JPH04132425U - 触媒コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒コンバータの触媒担体をケース内に確実
に保持する。 【構成】 筒状の出口側ケース５に円筒状のメタル担体
触媒９を圧入し、メタル担体触媒９の一端を当接部10に
当接させる。出口側ケース５の端部から突出したメタル
担体触媒９の端部にガスケット13を当接させてメタル担
体触媒９を当接部10側へ弾圧した状態で、このガスケッ
ト13を介して出口側ケース５のフランジ部８に入口側ケ
ース11のフランジ部12をボルト14によって結合する。こ
の構成により、メタル担体触媒９は、出口側ケース５に
圧入されることによってその径方向に対して保持され、
ガスケット13によってその軸方向に弾圧されて保持され
るので、出口側ケース５内に確実に保持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの排出ガスを浄化するための触媒コンバータに関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

この種の触媒コンバータは、エンジンのエキゾーストマニホールド側に接続さ れる排出ガス入口およびエキゾーストパイプ側に接続される排出ガス出口を有す るケース内に触媒担体を収納、保持し、エンジンの排出ガスを触媒担体に通過さ せるようにしている。そして、排出ガス中の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物 等が、触媒担体にハニカム状に形成された無数の微細な排出ガス通路を通過する ことにより触媒の作用によって浄化される。

【０００３】 触媒コンバータに関連する先行技術として、実開昭６０−１３３１２２号公報 には、エキゾーストマニホールドと二重管構造のエキゾーストパイプとを弾性体 からなるガスケットを介して結合する取付構造が開示されている。

【０００４】 また、実開昭５６−３５５１４号公報には、弾性部材を用いて触媒担体をケー ス内に保持するマニホールドコンバータが開示されている。

【０００５】 ところで、触媒コンバータは、エンジン等による振動を受けるが、触媒担体を ケースに圧入するだけでは充分な保持力が得られないため、これらの振動によっ て触媒担体がケース内で移動して、脱落したり、破損したり、異音を発生したり しやすい。

【０００６】 そこで、従来、図４および図５に示すように、金属箔を一体成形したメタル担 体触媒２を金属製の外筒２に嵌合してろう付けし、外筒２の両端に筒状の排出ガ ス入口側ケース３および排出ガス出口側ケース４を嵌合して溶接した触媒コンバ ータがある。そして、排出ガス入口側ケース３をエンジンのエキゾーストマニホ ールド側に接続し、排出ガス出口側ケースをエキゾーストパイプ側に接続するこ とにより、エンジンの排出ガスをメタル担体触媒２に通過させるようにしている 。

【０００７】 この構成により、メタル担体触媒２を外筒２にろう付けすることによって、外 筒２、排出ガス入口側ケース３および排出ガス出口側ケース４で構成されるケー ス内に強固に固着、保持することができる。

【０００８】 また、実開昭５０−８７１３８号公報には、円筒状のセラミック担体触媒の両 端にテーパー部を形成し、このテーパー部をケース内のテーパー状の支持部に圧 着させた状態で、セラミック担体触媒をケース内に収納した触媒コンバータが開 示されている。この構成により、セラミック担体触媒は、ケース自体に弾圧され て保持される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図４および図５に示す従来例では、メタル担体触媒１および外 筒２は、排出ガスの熱および触媒による反応熱によって高温にさらされ、図６に 示すような温度勾配を生じる。ここで、メタル担体触媒１と外筒２とは、ろう付 けによって一体化されているので、この温度勾配による熱膨張差によって歪みが 生じる。この歪みは、温度勾配の最も大きな、外筒２から僅かに中心よりの部位 Ｃで最大となるので、この部位Ｃに亀裂が生じやすくなり、触媒コンバータの耐 久性が低下するという問題がある。

【００１０】 また、実開昭５０−８７１３８号公報に開示されたものでは、ケース自体によ り、比較的強度の低い触媒を弾圧するために、弾性に富んだ材質のケースを用い る必要があるため、ケースの設計の自由度が低いという問題がある。

【００１１】 本考案は、以上の点に鑑みて成されたものであり、ケース内に触媒担体を確実 に保持する触媒コンバータを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の課題を解決するために、一端に排出ガス出口を有する筒状の 出口側ケースに触媒担体を収納し、前記出口側ケースの他端に、一端に排出ガス 入口を有する筒状の入口側ケースの他端を結合してなる触媒コンバータにおいて 、前記出口側ケースに前記触媒担体を圧入し、該触媒担体の一端を前記出口側ケ ース内に当接させるとともに前記触媒担体の他端を前記出口側ケースの端部から 突出させ、該触媒担体の突出した他端に当接して前記触媒担体を弾圧するガスケ ットを前記出口側ケースと入口側ケースとの間に介装したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

このように構成したことにより、触媒担体は、出口側ケースに圧入されてその 径方向に対して保持され、ガスケットによってその軸方向に弾圧保持されるので 、出口側ケース内に確実に保持されて移動することがない。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図面に基づいて詳細に説明する。図１および 図３に示すように、円筒状の出口側ケース５は、一端にはエキゾーストパイプ６ （図３参照）に接続される排出ガス出口７が形成されており、他端にはフランジ 部８が形成されている。出口側ケース５内には、円筒状のメタル担体触媒９が圧 入され、機密的に嵌合されており、メタル担体触媒９の一端の周縁部が出口側ケ ース５内の当接部10に当接している。出口側ケース５の触媒収納部長さｈは、メ タル担体触媒９の長さＨに対して若干（本実施例においては約１〜３ミリ）短く 設定されており、メタル担体触媒９の端部がフランジ部８から僅かに突出してい る。また、当接部10の内径d₁は、メタル担体触媒９を通る排出ガスの流通を妨げ ないようにメタル担体触媒９の外径Ｄに対して僅かに小さく設定されている。

【００１５】 メタル担体触媒９は、平板状の金属箔と波板状の金属箔とを交互に重ねてハニ カム状に形成した担体の表面に触媒物質をコーティングしたものであり、無数の 微細な排出ガス通路（図示せず）が軸方向に形成されている。

【００１６】 出口側ケース５のフランジ部９には、筒状の入口側ケース11の一端に形成され たフランジ部12がガスケット13を介してボルト14によって結合されている。入口 側ケース11の他端には、エンジン（図示せず）のエキゾーストマニホールド15（ 図３参照）に接続される排出ガス入口16が形成されている。

【００１７】 ガスケット13は、その内径d₂がメタル担体触媒９の外径Ｄに対して僅かに小さ く設定されており、その内周縁部がフランジ部８から突出したメタル担体触媒９ の端部の周縁部に当接して撓み、メタル担体触媒９を当接部10側へ弾圧した状態 でフランジ部８とフランジ部12とによって挟持されている。

【００１８】 以上のように構成した本実施例の作用について次に説明する。エンジンの排出 ガスを排出ガス入口16から入口側ケース11内に導入し、出口側ケース５内のメタ ル担体触媒９の排出ガス通路を通過させることにより、排出ガス中の炭化水素、 一酸化炭素、窒素酸化物等を浄化し、排出ガス出口７からエキゾーストパイプ６ へ送る。

【００１９】 メタル担体触媒９は、出口側ケース５に圧入されているので、その径方向に対 して充分な保持力が得られる。また、メタル担体触媒９は、ボルト14で結合され た出口側ケース５のフランジ部８と入口側ケース11のフランジ部12とで挟持され たガスケット13によって当接部10側へ弾圧されているので、その軸方向に対して 充分な保持力が得られる。したがって、メタル担体触媒は、その径方向および軸 方向に対する充分な保持力によって保持されるので、出口側ケース５内に確実に 保持されて移動することがない。

【００２０】 なお、ガスケット13は、その内径d₂をメタル担体触媒９の外径Ｄとほぼ等しく 設定し、図２に示すように、その内周縁部に内側に向かって突出する複数（図示 のものでは３つ）の爪部13a を設け、この爪部13a がフランジ部８から突出した メタル担体触媒９の端部の周縁部に当接して撓むようにしてもよい。このような 構成とすることにより、ガスケット13の当接によるメタル担体触媒９の排出ガス 通路面積の減少を小さくすることができる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の触媒コンバータは、以上詳述したように構成したことにより、触媒担 体は、出口側ケースに圧入されてその径方向に対して保持され、ガスケットによ ってその軸方向に弾圧保持されるので、出口側ケース内に確実に保持される。そ の結果、振動によって触媒担体がケース内で移動して、脱落したり、破損したり 、異音を発生したりすることがないという優れた効果を奏する。また、触媒担体 をろう付け等によって出口側ケースに固着しないので、熱膨張差により触媒担体 が破損することがない。さらに、排出ガス出口側ケースの材質は、通常の金属性 のものを使用できるので製造コストが高くなることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の縦断面図である。

【図２】本考案の他の実施例に係るガスケットおよび出
口側ケースの分解斜視図である。

【図３】図１の装置を自動車のエキゾーストマニホール
ドおよびエキゾーストパイプに装着した場合を示す分解
斜視図である。

【図４】従来の触媒コンバータの縦断面図である。

【図５】図４の装置のＡ−Ａ線による縦断面図である。

【図６】図４の装置の温度勾配を示す図である。

【符号の説明】

５ 出口側ケース ７ 排出ガス出口 ９ メタル担体触媒 11 入口側ケース 13 ガスケット 16 排出ガス入口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に排出ガス出口を有する筒状の出口
   側ケースに触媒担体を収納し、前記出口側ケースの他端
   に、一端に排出ガス入口を有する筒状の入口側ケースの
   他端を結合してなる触媒コンバータにおいて、前記出口
   側ケースに前記触媒担体を圧入し、該触媒担体の一端を
   前記出口側ケース内に当接させるとともに前記触媒担体
   の他端を前記出口側ケースの端部から突出させ、該触媒
   担体の突出した他端に当接して前記触媒担体を弾圧する
   ガスケットを前記出口側ケースと入口側ケースとの間に
   介装したことを特徴とする触媒コンバータ。