JPH0596422U

JPH0596422U - メタル触媒コンバータ

Info

Publication number: JPH0596422U
Application number: JP3493892U
Authority: JP
Inventors: 誠一田中; 弘島村
Original assignee: カルソニック株式会社
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は、内燃機関の排気系、特に、自動車
の排気系に装着されるメタル触媒コンバータに関し、両
電極をシェルから絶縁させた状態で、金属製ハニカム担
体をシェルから絶縁して保持することを目的とする。【構成】金属製前部保持部材６と、金属製後部保持部
材７と、金属製ハニカム担体３の前端面３Ａに一側が当
接するとともに他側が金属製前部保持部材６に当接して
金属製前部保持部材６に環設された前側の環状セラミッ
ク可撓性細長体８と、金属製ハニカム担体３の後端面３
Ｂに一側が当接するとともに他側が金属製後部保持部材
７に当接して金属製前部保持部材６に環設された後側の
環状セラミック可撓性細長体８とを有している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の排気系、特に、自動車の排気系に装着されるメタル触媒コンバータに関し、詳しくは、メタル触媒コンバータに内蔵され電極を金属製ハニカム担体に取り付けてなる電熱触媒担体の保持手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の排気系、例えば、自動車の排気系においては、エンジン運転開始時にメタル触媒コンバータ内の触媒担体を急速に加熱して暖めることが要求される。例えば、メタル触媒コンバータにおいては、電流を流して抵抗加熱する電熱触媒担体がシェル内に収容され、この電熱触媒担体には、電流を流すための端子として、一対の電極が必要となる。

【０００３】かかる一対の電極を金属製ハニカム担体に取り付けてなる電熱触媒担体を有するメタル触媒コンバータが例えば特開平３−２４５８５１号公報に開示されている。

【０００４】また、この種のメタル触媒コンバータとして図４に示すものが知られている。図において、符号１０１は金属製のシェルで、このシェル１０１内に金属製ハニカム担体１０２が収容されている。金属製ハニカム担体１０２は、金属製の波板と平板を積層して構成されている。

【０００５】金属製ハニカム担体１０２の外側面に一体に一方の電極１０３が設けられ、また、金属製ハニカム担体１０２の中心軸部が他方の棒状電極１０４を構成し、この棒状電極１０４の後端に金属製の保持部材１０５が一体に連結され、この保持部１０５の端部１０５Ａが溶接でシェル１０１に固着されている。保持部材１０５の端部１０５Ａはシェル１０１外に突出し、この端部１０５Ａと一方の電極１０３が図示しない電極を介して接続されている。

【０００６】一方の電極１０３はシェル１０１から絶縁されるとともにシェル１０１外に突出して設けられている。そして、シェル１０１の内壁面と金属製ハニカム担体１０２の外側面の間に、セラミック製マット１０６が緩衝部材の機能を持たせて設けられている。

【０００７】しかして、エンジン運転開始時に、電流の抵抗加熱により、金属製ハニカム担体１０２が全体的に加熱され、急速に暖められる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本来、金属製ハニカム担体はシェルから絶縁した状態で保持することが望ましいが、適当な金属製保持部材をシェルに設けて保持すると、金属製ハニカム担体とシェルとの絶縁機能が損なわれ、また、金属製ハニカム担体の周りを絶縁体で囲んでシェルとの絶縁機能を優先すると、この絶縁体の保持が難しい。特に、この絶縁体の保持を前後方向で確保しようとすれば、シェル内に該シェルに一体に金属製保持部材を取り付けて利用することになるが、絶縁体は破損し易く、その実現は難しい。要するに、金属製ハニカム担体をシェルから絶縁して保持することが難しい。

【０００９】そして、従来のメタル触媒コンバータにあっては、金属製ハニカム担体１０２の保持を確実にすることができるものの、棒状電極１０４に一体の金属製の保持部材１０５がシェル１０１に溶接で固着して、シェル１０１を介してボディアースしているが、その結果、棒状電極１０４側からシェル１０１に電流が流れ、安全上及び制御面で好ましくない。

【００１０】即ち、電極１０３とシェル１０１との絶縁が、万一破壊すると、直ちに短絡する危険がある。また、最近の自動車では、種々の電子機器が搭載されていて、ボディアースされているが、電熱触媒のような大容量の電力を消費する装置を、これらと共通のボディアースすると、通電時に電気回路の電圧が不安定になり、種々の電子機器を誤作動する虞がある。

【００１１】本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、シェル自体を一方の電極とすることなく、両電極をシェルから絶縁させた状態で、金属製ハニカム担体をシェルから絶縁して保持することができるメタル触媒コンバータを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、シェル内に金属製ハニカム担体を収容してなるメタル触媒コンバータにおいて、金属製ハニカム担体の外側面に設けられシェルから絶縁されるとともにシェル外に突出して設けられた一対の電極と、シェルに、金属製ハニカム担体の前端面と所定の隙間を介して設けられた金属製前部保持部材と、シェルに、金属製ハニカム担体の後端面と所定の隙間を介して設けられた金属製後部保持部材と、金属製ハニカム担体の前端面に一側が当接するとともに他側が金属製前部保持部材に当接して金属製前部保持部材に環設され、布状セラミックチューブ内にセラミック製マットを内蔵してなる前側の環状セラミック可撓性細長体と、金属製ハニカム担体の後端面に一側が当接するとともに他側が金属製後部保持部材に当接して金属製前部保持部材に環設され、布状セラミックチューブ内にセラミック製マットを内蔵してなる後側の環状セラミック可撓性細長体とを備えたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

本考案においては、金属製ハニカム担体の前端面は、前側の環状セラミック可撓性細長体を介して金属製前部保持部材により、その変位が防止され、同時に、金属製前部保持部材に対しては環状セラミック可撓性細長体を介して絶縁されている。

【００１４】また、金属製ハニカム担体の後端面は、後側の環状セラミック可撓性細長体を介して金属製後部保持部材により、その変位が防止され、同時に、金属製後部保持部材に対しては環状セラミック可撓性細長体を介して絶縁されている。

【００１５】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。図１ないし図３は、本考案の実施例に係わり、自動車の排気系に装着されるメタル触媒コンバータを示す。

【００１６】図において、符号１はメタル触媒コンバータを示し、このメタル触媒コンバータ１は、金属製のシェル２を有し、シェル２の中央部分内に金属製ハニカム担体３が収容されている。金属製ハニカム担体３は金属製の波板と平板を積層して構成される一枚の帯板体を蛇行状に多段に折り畳んでなり、この金属製ハニカム担体３の層間に、セラミック繊維布等からなる絶縁部材がそれぞれ層状に配置されている。金属製ハニカム担体３の外側面に一体に一対の電極４，４が設けられ、これらは反対側の位置にあり、絶縁カラー４Ａを介してシェル２から絶縁されるとともにシェル２から突出して設けられている。一対の電極４，４は図示しない電源を介して接続されている。

【００１７】シェル２の内壁面２Ａと金属製ハニカム担体３の外側面の間に、緩衝部材としても機能する円筒状のセラミック製マット５が設けられている。そして、符号６は金属製前部保持部材を示し、この金属製前部保持部材６は、大径部６Ａと小径部６Ｂからなる環状板状体に構成され、シェル２の前側部分に金属製前部保持部材６の大径部６Ａが栓溶接で固着され、金属製前部保持部材６の小径部６Ｂの端面と金属製ハニカム担体３の前端面３Ａとの間に、所定の隙間Ｃ１が形成されている。

【００１８】また、符号７は金属製後部保持部材を示し、この金属製後部保持部材７は、大径部７Ａと小径部７Ｂからなる環状板状体に構成され、シェル２の後側部分に金属製後部保持部材７の大径部７Ａが栓溶接で固着され、金属製後部保持部材７の小径部７Ｂの端面と金属製ハニカム担体３の後端面３Ｂとの間に、所定の隙間Ｃ２が形成されている。

【００１９】符号８は環状セラミック可撓性細長体を示し、この環状セラミック可撓性細長体８は、布状セラミックチューブ８Ａ内にセラミック製マット８Ｂを内蔵してなる。布状セラミックチューブ８Ａは、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃），シリカ（ＳｉＯ ₂ ）を主成分としたファイバーを、チューブ状織布としたもので、１２００℃という高温での連続使用に充分耐え得るものである。セラミック製マット８Ｂは、加熱膨張材，アルミナ・シリカ系無機繊維からなるセラミック・ファイバ等を材料とし、所定の温度以上に加熱されると膨張し、緩衝材としての性質，排気ガスのバイパスを遮断するガスシール材としての性質，断熱材としての性質を有している。

【００２０】シェル２の前側に位置して環状セラミック可撓性細長体８が金属製前部保持部材６の小径部６Ｂの外周に環設され、この前側の環状セラミック可撓性細長体８は金属製ハニカム担体３の前端面３Ａに一側が当接するとともに他側が金属製前部保持部材６に当接している。また、シェル２の後側に位置して環状セラミック可撓性細長体８が、金属製後部保持部材７の小径部７Ｂの外周に環設され、この後側の環状セラミック可撓性細長体８は金属製ハニカム担体３の後端面３Ｂに一側が当接するとともに他側が金属製後部保持部材７に当接している。

【００２１】そして、エンジン運転開始時に、電流は、両電極４，４間で、折れ畳んだ金属製ハニカム担体３をその長手方向に沿って蛇行状に流れる。この電流の抵抗加熱により、金属製ハニカム担体３が全体的に加熱され、急速に暖められ、活性化される。

【００２２】しかして、本実施例においては、金属製ハニカム担体３の前端面３Ａは、前側の環状セラミック可撓性細長体８を介して金属製前部保持部材６により、その変位が防止され、同時に、金属製前部保持部材６に対しては前側の環状セラミック可撓性細長体８を介して絶縁されている。

【００２３】また、金属製ハニカム担体３の後端面３Ｂは、後側の環状セラミック可撓性細長体８を介して金属製後部保持部材７により、その変位が防止され、同時に、金属製後部保持部材７に対しては後側の環状セラミック可撓性細長体８を介して絶縁されている。

【００２４】即ち、金属製ハニカム担体３の前端面３Ａ及び後端面３Ｂは、両環状セラミック可撓性細長体８，８を介して金属製前部保持部材６，金属製後部保持部材７に挟持された状態で保持されており、同時に、金属製前部保持部材６及び金属製後部保持部材７に対しては両環状セラミック可撓性細長体８，８を介して絶縁されている。

【００２５】また、金属製ハニカム担体３の外側面は、セラミック製マット５を介してシェル２内に保持されているが、シェル２に対してはセラミック製マット５を介してシェル２と絶縁されている。

【００２６】以上の如き構成によれば、シェル２内における金属製前部保持部材６及び金属製後部保持部材７の各小径部６Ｂ，７Ｂの外周に環設した両環状セラミック可撓性細長体８，８が、金属製ハニカム担体３の保持機能とともに金属製ハニカム担体３との絶縁機能を有しているので、シェル２と金属製ハニカム担体３との絶縁を確保しつつ、金属製ハニカム担体３の保持を確実に行なうことができる。

【００２７】また、排気ガスの温度変化に応じて金属製ハニカム担体３が熱膨張・熱収縮するが、この金属製ハニカム担体３の熱変形に応じて、両環状セラミック可撓性細長体８，８が変形するので、金属製ハニカム担体３の熱変形を吸収することができる。

【００２８】なお、本実施例においては、自動車の排気系に装着されれたメタル触媒コンバータについて説明したが、これに限定されることなく、自動車の排気系以外の内燃機関の排気系にも適用される。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、シェル内における金属製前部保持部材及び金属製後部保持部材に環設した両環状セラミック可撓性細長体が、金属製ハニカム担体の保持機能とともに金属製ハニカム担体との絶縁機能を有しているので、シェルと金属製ハニカム担体との絶縁を確保しつつ、金属製ハニカム担体の保持を確実に行なうことができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わるメタル触媒コンバータ
の縦断面図である。

【図２】図１の環状セラミック可撓性細長体の構成を示
す斜視図である。

【図３】図１の環状セラミック可撓性細長体を示す横断
面図である。

【図４】従来におけるメタル触媒コンバータの縦断面図
である。

【符号の説明】

１メタル触媒コンバータ２シェル３金属製ハニカム担体３Ａ前端面３Ｂ後端面４電極６金属製前部保持部材７金属製後部保持部材８環状セラミック可撓性細長体Ｃ１隙間Ｃ２隙間

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シェル（２）内に金属製ハニカム担体
（３）を収容してなるメタル触媒コンバータにおいて、金属製ハニカム担体（３）の外側面に設けられシェル
（２）から絶縁されるとともにシェル（２）外に突出し
て設けられた一対の電極（４，４）と、シェル（２）に、金属製ハニカム担体（３）の前端面
（３Ａ）と所定の隙間（Ｃ１）を介して設けられた金属
製前部保持部材（６）と、シェル（２）に、金属製ハニカム担体（３）の後端面
（３Ｂ）と所定の隙間（Ｃ２）を介して設けられた金属
製後部保持部材（７）と、金属製ハニカム担体（３）の前端面（３Ａ）に一側が当
接するとともに他側が金属製前部保持部材（６）に当接
して金属製前部保持部材（６）に環設され、布状セラミ
ックチューブ（８Ａ）内にセラミック製マット（８Ｂ）
を内蔵してなる前側の環状セラミック可撓性細長体
（８）と、金属製ハニカム担体（３）の後端面（３Ｂ）に一側が当
接するとともに他側が金属製後部保持部材（７）に当接
して金属製前部保持部材（６）に環設され、布状セラミ
ックチューブ（８Ａ）内にセラミック製マット（８Ｂ）
を内蔵してなる後側の環状セラミック可撓性細長体
（８）とを備えたことを特徴とするメタル触媒コンバー
タ。