JPH04276114A - 触媒コンバータの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は触媒コンバータの取付
構造に係り、特に排気管への組付性を向上するとともに
、エンジンの振動等から触媒体の保護を図り、しかも触
媒体の劣化状態を容易に確認し得る触媒コンバータの取
付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のエンジンにおいては、エンジンか
らの有害排気を所定の気体構成、温度条件のもとで、触
媒物質の作用によって無害排気に変換するために、排気
管途中に触媒コンバータを設けている。図５に示す如く
、触媒コンバータ１０２は、排気と反応する触媒を担体
に保持させて構成した触媒体１０４と、この触媒体１０
４を保持する触媒ケース１０６とからなる。

【０００３】この触媒ケース１０６の上流部１０６ａに
は、ケース上流側フランジ１０８が嵌装して固着されて
いる。エンジン側排気管１１０の下流部１１０ａには、
エンジン側フランジ１１２が嵌装して固着されている。 このケース上流側フランジ１０８とエンジン側フランジ
１１２とは、上流側ガスケット１１４を介して上流側取
付具１１６である上流側取付ボルト１１８・上流側ナッ
ト１２０によって締結されている。

【０００４】また、触媒ケース１０６の下流部１０６ｂ
には、ケース下流側フランジ１２２が嵌装して固着され
ている。マフラ側排気管１２４の上流部１２４ａには、
マフラ側フランジ１２６が嵌装して固着されている。こ
のケース下流側フランジ１２２とマフラ側フランジ１２
６とは、下流側ガスケット１２８を介して下流側取付具
１３０である下流側取付ボルト１３２・下流側ナット１
３４によって締結されている。

【０００５】触媒コンバータの取付構造としては、さら
に、図６に示すものがある。この図６において、触媒コ
ンバータ２０２の触媒体２０４が保持された触媒ケース
２０６の上流部２０６ａには、連絡排気管２０８の下流
部２０８ａが挿入して溶着されている。この連絡排気管
２０８は、後述する上流側取付ボルト２２４を触媒ケー
ス２０６側から締付けるためのスペースを確保するため
に設けられている。この連絡排気管２０８の上流部２０
８ｂには、フランジ球面部２１０が形成されたケース上
流側フランジ２１２が嵌装して溶着されている。エンジ
ン側排気管２１４の下流部２１４ａには、エンジン側フ
ランジ２１６が嵌装して溶着されている。ケース上流側
フランジ２１２とエンジン側フランジ２１６間でエンジ
ン側排気管２１４の下流部２１４ａには、前記フランジ
球面部２１０に合致するシール球面部２１８が形成され
た弾性シール体２２０が介設されている。

【０００６】ケース上流側フランジ２１２とエンジン側
フランジ２１６とは、触媒ケース２０６側から上流側取
付具２２２の上流側取付ボルト２２４が貫通され、また
、ケース上流側フランジ２１２と上流側取付ボルト２２
４の頭部２２６間にはスプリング２２８が介設されてい
る。また、上流側取付ボルト２２４にはエンジン側フラ
ンジ２１６の触媒ケース２０６側の面に接する保持用つ
ば２３０が設けられている。エンジン側フランジ２１６
からエンジン側に突出した上流側取付ボルト２２４のね
じ部２３２には上流側ナット２３４が螺合して設けられ
ている。また、触媒ケース２０６の下流部２０６ｂには
、マフラ側排気管２３６の上流部２３６ａが挿入して溶
着されている。

【０００７】このような触媒コンバータの取付構造とし
ては、例えば、特開昭５６−５６９２３号公報に開示さ
れている。この公報に記載のものは、継目なしの一枚板
の要素を利用してバイパスの洩れを防止し、背圧の大き
な増加を調整するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、図５
に示す触媒コンバータの取付構造にあっては、触媒ケー
スの上流部のケース上流側フランジがエンジンに直接接
続されるエンジン側排気管の下流部のエンジン側フラン
ジに接して連結されているので、エンジン側からの振動
がエンジン側フランジ及びケース上流側フランジを経て
触媒コンバータ側に大きく伝達してしまい、触媒体が損
傷する欠点があった。この欠点を解消するために、エン
ジン側排気管途中に振動を吸収するために可撓性排気管
を介設することが考えられるが、レイアウト上及びコス
ト的に不利になるという不都合があった。

【０００９】また、図６に示す触媒コンバータの取付構
造にあっては、触媒ケースの上流部が連絡排気管に溶着
されているとともに触媒ケースの下流部がマフラ側排気
管に溶着され、フランジ結合されていないので、取付後
に、マフラ側排気管を取外して触媒体の劣化状態を確認
することができないという不都合があった。また、触媒
ケース内の触媒体のみを取替えたい場合には、取替える
必要のない連絡排気管、マフラ側排気管及び上流側フラ
ンジ等の部品をも取替えなければならず、部品が無駄に
なってしまうという不都合があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、エンジン側排気管とマフ
ラ側排気管との間に取付けられる触媒コンバータの取付
構造において、触媒ケースの下流部にケース下流側フラ
ンジを設けるとともに前記マフラ側排気管の上流部には
前記ケース下流側フランジに接合されるマフラ側フラン
ジを設け、前記ケース下流側フランジとこのマフラ側フ
ランジとを締結する下流側取付ボルト及び下流側ナット
からなる下流側取付具を設け、フランジ球面部が形成さ
れたケース上流側フランジを前記触媒ケースの上流部に
設けるとともに前記エンジン側排気管の下流部には前記
ケース上流側フランジに対峙するエンジン側フランジを
設け、前記ケース上流側フランジと前記エンジン側フラ
ンジ間には前記フランジ球面部に接するシール球面部が
形成された弾性シール体を設け、前記ケース上流側フラ
ンジと前記エンジン側フランジとを締結する上流側取付
ボルト及び上流側ナットからなる上流側取付具を設け、
この上流側取付ボルトの頭部と前記エンジン側フランジ
との間にスプリングを介設するとともに前記ケース上流
側フランジに貫通させた前記上流側取付ボルトの上流側
ねじ部には前記上流側ナットを螺合して設けたことを特
徴とする。

【００１１】

【作用】この発明の構成によれば、触媒コンバータを排
気管に取付ける際に、触媒ケースの上流側においては、
触媒ケースの上流部に設けられたケース上流側フランジ
に対峙させてエンジン側排気管の下流部に設けられたエ
ンジン側フランジを配置し、且つ、ケース上流側フラン
ジとエンジン側フランジ間でエンジン側排気管に弾性シ
ール体を嵌装し、しかも、ケース上流側フランジのフラ
ンジ球面部と弾性シール体のシール球面部とを接して配
設し、エンジン側フランジと上流側取付ボルトの頭部間
にスプリングを介設し、ケース上流側フランジから触媒
ケース側に貫通した上流側取付ボルトの上流側ねじ部に
上流側ナットを螺着し、ケース上流側フランジとエンジ
ン側フランジとを締結する。従って、上流側取付ボルト
をエンジン側から締付けることができるので、上流側取
付ボルトが触媒ケースと干渉することがなく、組付性を
向上させることができる。

【００１２】一方、触媒ケースの下流側においては、ケ
ース下流側フランジとマフラ側フランジとを対向させ、
そして、ケース下流側フランジとマフラ側フランジとを
下流側取付具によって締結する。

【００１３】次いで、エンジンの稼働時においては、エ
ンジン側からエンジン側排気管を伝達する振動が弾性シ
ール体によって吸収されるとともに、触媒ケースが弾性
シール体及びスプリングの存在によって弾性支持されて
いるので、触媒体の損傷を防止し、触媒コンバータの機
能を良好に維持させることができる。

【００１４】また、触媒ケース内の触媒体の劣化状態を
確認したい場合には、下流側取付具を取外してマフラ側
排気管を取外せば、触媒ケースの下流部内から触媒ケー
ス内の触媒体の劣化状態を容易に確認することができる
。

【００１５】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１〜図４はこの発明の実施例
を示すものである。図２において、２は一端部がエンジ
ン（図示せず）に接続される排気管、４は前側触媒コン
バータ、６は後側触媒コンバータ、８はマフラである。 排気管２は、エンジンと前側触媒コンバータ４間の第１
排気管２−１と、前側触媒コンバータ４と後側触媒コン
バータ６間の第２排気管２−２と、後側触媒コンバータ
６とマフラ８間の第３排気管２−３とからなる。前記第
１排気管２−１には、エンジンに付設されるエンジン取
付フランジ１０が固着されている。

【００１６】前記後側触媒コンバータ（以下単に「触媒
コンバータ」という）６は、図１に示す如く、排気と反
応する触媒を担体に保持させて構成した触媒体１２と、
この触媒体１２を保持する触媒ケース１４とからなる。

【００１７】この触媒コンバータ６の上流側は、上流側
フランジ継手１６によって第２排気管２−２に連絡され
る。即ち、触媒ケース１４の上流部１４ａには、ケース
上流側フランジ１８の上流側固定部２０が嵌装して溶着
されている。この上流側固定部２０には、触媒ケース１
４の上流部１４ａの上流面１４ｃから上流側で且つ斜め
に延長する上流側フランジ球面部２２が連設されている
。この上流側フランジ球面部２２には、触媒ケース１４
の上流部１４ａの軸心方向に対して略直交する上流側つ
ば部２４が連設されている。

【００１８】また、エンジン側排気管である第２排気管
２−２の下流部２−２ａには、下流面２−２ｃから上流
側に距離Ｌの箇所にエンジン側フランジ２６のエンジン
側固定部２８が嵌装して溶着されている。このエンジン
側固定部２８には、第２排気管２−２の下流部２−２ａ
の下流面２−２ｃ側に突出して湾曲するエンジン側湾曲
部３０が連設されている。このエンジン側湾曲部３０に
は、第２排気管２−２の下流部２−２ａの軸心方向に対
して略直交し且つ前記上流側つば部２４に対峙するエン
ジン側つば部３２が連設されている。

【００１９】前記第２排気管２−２の下流部２−２ａに
は、下流面２−２ｃから前記エンジン側湾曲部３０に至
る幅で且つ所定厚さを有し、前記ケース上流側フランジ
１８のフランジ球面部２２に合致するシール球面部３４
が形成された環状の弾性シール体３６が嵌着される。

【００２０】また、触媒ケース１４の上流部１４ａの上
流面１４ｃと第２域管２−２の下流部２−２ａの下流面
２−２ｃとは、所定間隔で離間して配設される。

【００２１】前記上流側つば部２４とエンジン側つば部
３２とには、第２排気管２−２の下流部２−２ａの軸心
方向で且つ同一位置に、上流側ボルト孔３８とエンジン
側ボルト孔４０とが形成されている。

【００２２】この上流側ボルト孔３８とエンジン側ボル
ト孔４０とには、第２排気管２−２の下流部２−２ａの
軸心方向と略平行に位置する上流側取付具４２の上流側
取付ボルト４４が挿通される。この上流側取付ボルト４
４は、エンジン側つば部３２よりもエンジン側に配置さ
れる上流側頭部４６と、この上流側頭部４６に連設され
た上流側軸部４８と、上流側つば部２４のエンジン側つ
ば部３２側の面に接するように上流側軸部４８の先端側
に突設したボルト保持用つば５０と、上流側つば部２４
の触媒ケース１４側に突出する上流側ねじ部５２とから
なる。

【００２３】上流側頭部４６とエンジン側つば部３２と
の間には、上流側頭部４６とエンジン側つば部３２間で
縮設され且つ上流側軸部４８に嵌装されたスプリング５
６が設けられている。また、前記上流側ねば部５２には
、触媒ケース１４側から上流側ナット５８が螺合して設
けられる。

【００２４】一方、触媒コンバータ６の下流側は、下流
側フランジ継手６０によってマフラ側排気管である第３
排気管２−３に連結される。即ち、触媒ケース１４の下
流部１４ｂには、この下流部４６ｂの軸心方向に対して
略直交する所定厚さのケース下流側フランジ６２が突出
して固着されている。また、第３排気管２−３の上流部
２−３ａには、この上流部２−３ａの軸心方向に対して
略直交し且つ前記下流側フランジ６２に対向する所定厚
さのマフラ側フランジ６４が嵌装して固着されている。 このケース下流側フランジ６２とマフラ側フランジ６４
との間には、下流側ガスケット６６が介設される。

【００２５】前記ケース下流側フランジ６２とマフラ側
フランジ６４とには、触媒ケース１４の下流部１４ｂの
軸心方向に指向する下流側ボルト孔６８とマフラ側ボル
ト孔７０とが形成されている。

【００２６】この下流側ボルト孔６８とマフラ側ボルト
孔７０とには、下流側取付具７２の下流側ボルト７４が
挿通される。この下流側ボルト７４は、下流側フランジ
６２の触媒ケース１４側の面に接する下流側頭部７６と
、この下流側頭部７６に連設される下流側軸部７８と、
マフラ側フランジ６４のマフラ８側に突出する下流側ね
じ部８０とからなる。この下流側ねじ部８０には、下流
側ナット８２が螺合して設けられる。

【００２７】次に、この実施例の作用を説明する。触媒
コンバータ６を排気管２途中に取付ける際に、触媒コン
バータ６の上流側においては、第２排気管２−２の下流
部２−２ａに触媒ケース１４の上流部１４ａを対持させ
、また、第２排気管２−２の下流部２−２ａには弾性シ
ール体３６を嵌装する。このとき、ケース上流側フラン
ジ１８のフランジ球面部２２に弾性シール体３６のシー
ル球面部３４を接して、弾性シール体３６を第２排気管
２−２の下流部２−２ａに嵌装する。

【００２８】そして、上流側取付ボルト４４の上流側軸
部４８にスプリング５６を嵌装し、上流側取付ボルト４
４をエンジン側からエンジン側ボルト孔４０に挿通し、
そして、保持用つば５０を上流側つば部２４のエンジン
側つば部３２側の面に接し、上流側ねじ部５２を上流側
ボルト孔３８に挿通し、この上流側ねじ部５２には上流
側ナット５８を螺着し、そして、上流側取付ボルト４４
をエンジン側から締付けて触媒ケース１４の上流部１４
ａと第２排気管２−２の下流部２−２ａとを連結する。

【００２９】一方、触媒コンバータ６の下流側において
は、ケース下流側フランジ６２とマフラ側フランジ６４
との間に下流側ガスケット６６を介在し、下流側取付ボ
ルト７４を触媒ケース１４側から下流側ボルト孔６８と
マフラ側ボルト孔７０とに挿通し、この下流側ボルト７
４の下流側ねじ部８０にマフラ８側から下流側ナット８
２を螺着する。

【００３０】そして、エンジンの稼働時にあっては、エ
ンジン側からの振動が第２排気管２−２に伝達してくる
が、この振動は弾性シール体３６によって吸収されるの
で、触媒体１２の損傷を防止することができるとともに
、弾性シール体３６及び触媒コンバータ６がスプリング
５６の存在によって弾性的に第２排気管２−２に支持さ
れ、触媒コンバータ６の保護を図ることができる。

【００３１】更に、触媒体１２の劣化状態を確認したい
場合には、下流側取付具７２を取外し、第３排気管２−
３を取外せば、触媒ケース１４の劣化状態を容易に確認
することができ、簡便である。

【００３２】この結果、上流側取付ボルト４４をエンジ
ン側から締付けることができるので、従来の如き触媒ケ
ース１４が邪魔になることがなく、触媒コンバータ６の
組付性を向上するとともに、エンジンの稼働時には、エ
ンジン側からの振動が弾性シール体３６によって効果的
に吸収され、しかも、触媒体１２の劣化状態を第３排気
管２−３取外すだけで、容易に確認させることができる
。

【００３３】また、従来における触媒体１２に伝達しよ
うとする振動を吸収させる弾性排気管を不要としたり、
上流側取付ボルト４４の締付けのためのスペースを形成
する連絡排気管を不要とするので、部品点数を低減する
とともに、溶接箇所をも低減し、しかも、レイアウト上
及びコスト的にも有利とすることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、触媒ケースの下流部にケース下流側フラ
ンジを設けるとともにマフラ側排気管の上流部にはケー
ス下流側フランジに接合されるマフラ側フランジを設け
、ケース下流側フランジとマフラ側フランジとを締結す
る下流側取付ボルト及び下流側ナットからなる下流側取
付具を設け、フランジ球面部が形成されたケース上流側
フランジを触媒ケースの上流部に設けるとともにエンジ
ン側排気管の下流部にはケース上流側フランジに対峙す
るエンジン側フランジを設け、ケース上流側フランジと
エンジン側フランジ間にはフランジ球面部に接するシー
ル球面部が形成された弾性シール体を設け、ケース上流
側フランジとエンジン側フランジとを締結する上流側取
付ボルト及び上流側ナットからなる上流側取付具を設け
、上流側取付ボルトの頭部とエンジン側フランジとの間
にスプリングを介設するとともにケース上流側フランジ
に貫通させた上流側取付ボルトの上流側ねじ部には上流
側ナットを螺合して設けたことにより、触媒コンバータ
の取付作業を容易に行わせて組付性を向上させるととも
に、エンジン側からの振動を効果的に吸収させて触媒体
の保護を図り、しかも、触媒体の劣化状態の確認を容易
に行わせ得る。

【００３５】また、この発明の構成によれば、エンジン
の振動を吸収させるための可撓性排気管や、取付ボルト
の締付用のスペースを形成するための連絡排気管を不要
とし、しかも、溶着箇所をも減少し、製作が容易で、レ
イアウト上及びコスト的にも有利とし得る。

【００３６】更に、触媒体の交換時には、他の部品を一
体に取替える必要がなく、触媒体のみの交換が可能であ
り、部品の無駄使いを防止させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】触媒コンバータの取付構造の断面図である。

【図２】触媒コンバータが取付けられた排気管の斜視図
である。

【図３】触媒ケースの断面図である。

【図４】触媒ケースの断面図である。

【図５】従来における触媒コンバータの取付構造の断面
図である。

【図６】従来における他の触媒コンバータの取付構造の
断面図である。

【符号の説明】

２　　排気管 ４　　前側触媒コンバータ ６　　後側触媒コンバータ ８　　マフラ １２　　触媒体 １４　　触媒ケース １６　　上流側フランジ継手 １８　　ケース上流側フランジ ２６　　エンジン側フランジ ３０　　フランジ球面部 ３４　　シール球面部 ３６　　弾性シール体 ４２　　上流側取付具 ５６　　スプリング ６０　　下流側フランジ継手 ６２　　ケース下流側フランジ ６４　　マフラ側フランジ ７２　　下流側取付具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジン側排気管とマフラ側排気管と
   の間に取付けられる触媒コンバータの取付構造において
   、触媒ケースの下流部にケース下流側フランジを設ける
   とともに前記マフラ側排気管の上流部には前記ケース下
   流側フランジに接合されるマフラ側フランジを設け、前
   記ケース下流側フランジとこのマフラ側フランジとを締
   結する下流側取付ボルト及び下流側ナットからなる下流
   側取付具を設け、フランジ球面部が形成されたケース上
   流側フランジを前記触媒ケースの上流部に設けるととも
   に前記エンジン側排気管の下流部には前記ケース上流側
   フランジに対峙するエンジン側フランジを設け、前記ケ
   ース上流側フランジと前記エンジン側フランジ間には前
   記フランジ球面部に接するシール球面部が形成された弾
   性シール体を設け、前記ケース上流側フランジと前記エ
   ンジン側フランジとを締結する上流側取付ボルト及び上
   流側ナットからなる上流側取付具を設け、この上流側取
   付ボルトの頭部と前記エンジン側フランジとの間にスプ
   リングを介設するとともに前記ケース上流側フランジに
   貫通させた前記上流側取付ボルトの上流側ねじ部には前
   記上流側ナットを螺合して設けたことを特徴とする触媒
   コンバータの取付構造。