JPS636724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用触媒コンバータに関し、詳
しくは間に充満室を備える一対の触媒球薄板ベツ
ドを囲う薄板ハウジングを有する前記の型のコン
バータに関する。

前記の型の触媒コンバータに於いては、ベツド
の内部材の間に充満室を形成し、更にはこれらの
部材が触媒球を２つのベツドに分離することは公
知である。しかし、そのような装置特に内方ベツ
ド部材に周辺結合フランジが設けられ、該フラン
ジが外方ベツド部材の間にはさまれる場合には、
内方ベツド部材とハウジング部材との間及び内方
ベツド部材と外方ベツド部材との間の相対的な熱
膨張は触媒球の分離及び充満室の完全性に悪影響
を及ぼすことが判明している。従来、内方ベツド
部材の周辺結合フランジを外方ベツド部材のフラ
ンジと完全に合致するようにすることが必要とさ
れ、そのため相対的に複雑でかつ広い内方ベツド
部材の形状がそれらを外方ベツド部材にそれらの
間の相対的な熱膨張を許容しつつ係合する複雑さ
と同様に要求されてきた。

本発明は特に特願昭55−54447号に開示されて
いる触媒コンバータを改良せんとするものであ
る。この出願には一対の薄板触媒ベツドのために
一対の薄板触媒ベツドの入口と出口を協働して供
しかつ囲う一対のハウジングシエル部材を備える
薄板ハウジングを有する触媒コンバータが開示さ
れている。各ベツドはハウジングシエル部材の１
つと協働する有孔外方ベツド部材を有し、入口と
出口はハウジング内で各外方ベツド部材の有孔部
に向けて直接開口している。外方ベツド部材はそ
の両側に入口と出口の間を延在する対応するフラ
ンジを有し、該フランジはハウジングシエル部材
の対応するフランジの間にはさまれ、該フランジ
にはし溶接されている。各ベツドはまた有孔内方
ベツド部材を有し、該内方ベツド部材はその外方
ベツド部材と協働して触媒球をそれらの間に保持
するがガス流はそれらの間を通過することがで
き、また他のベツドの内方ベツド部材と協働して
ベツドの間にガス流の充満室を形成し、空気は排
ガスと混合されるためそれへ運ばれる。内方ベツ
ド部材の支持を助けるために肩部が各外方ベツド
部材と一体に形成され、その有孔部の外方で各外
方ベツド部材を横切りかつそのフランジの間を延
在する。内方ベツド部材は周辺結合フランジを有
し、該フランジ部は締め付けられるが外方ベツド
部材のはし溶接されたフランジの間を摺動可能で
あり、内方ベツド部材結合フランジの残りの部分
はその内方ベツド側のみが外方ベツド部材の各肩
部に対して係合している。この方法によれば、内
方ベツド部材は各外方ベツド部材と協働してベツ
ド内で触媒球を完全に分離し、それらの間に充満
室を形成し、さらに内方ベツド部材と外方ベツド
部材との間及び内方ベツド部材とハウジングシエ
ル部材との間の相対的な熱膨張が許容される。

前記の型の触媒コンバータに於いて、各内方ベ
ツド部材の一端のみを簡潔に変更すればそれらの
フランジを積極的に保持し外方ベツド部材の各肩
部に係合させることも可能であり、それにより高
温での強度損失（strengthloss）によりベツド間
の継ぎ目が開口する可能性は明らかに除去される
ことが判明した。本発明の好適実施例では、この
ことは単一の無孔延在部を各内方ベツド部材と一
体に形成し、それから入口又は出口に向けて外方
に延在させることにより達成される。延在部は組
み立てられた内方ベツド部材の両端にあり、それ
ぞれ入口と出口を横断して延在する。各内方ベツ
ド部材の延在部は半円筒形端部を有し、該端部は
外方ベツド部材の対応部の間にはさまれそれによ
り締め付けられているが、それに対して摺動可能
であり、他の内方ベツド部材が係合する肩部にそ
の他の内方ベツド部材を支持する。従つて、内方
ベツド部材は完全に周辺で支持されているが、外
方ベツド部材の間を摺動可能で、ベツドの相対的
な熱膨張を許容しつつベツドの分離を積極的に保
持する。

以下添付図面を参照しつつ本発明とそれがいか
になされるかを詳細に説明する。

図面に示す触媒コンバータは内燃機関からの排
ガスを浄化するために乗り物に使用されるもので
ある。コンバータは二重ベツド下方流型であり、
１つのベツドは三元触媒に覆われた球P₃wを保持
し、他のベツドはその下流に位置し酸化触媒に覆
われた球P₀を保持し、排ガスは双方の端部を通
つて下方へ導かれる。勿論総ベツド容量は触媒、
個々のエンジン、要求される放出物レベルの如き
因子による。例えば、現在商業的に入手可能の触
媒では、約2261cm³（138cubic inches）の総ベツ
ド容量では３リツターかそれ以下のエンジンに使
用するのが適切であり、約4097cm³（250cubic
inches）の総ベツド容量ではより大きいエンジン
に使用するのが適切である。

第１図乃至第３図に示す如く、コンバータは略
直方体の形状であり、ステンレス鋼の下方シエル
部材１２と上方シエル部材１１を有するはまぐり
型の薄板ハウジング１０を有する。ハウジングシ
エル部材１１と１２はそれぞれボデイ一部１４と
１５を有し、該ボデイ一部はステンレス鋼の一対
の薄板触媒ベツド保持器１６と１７を協働して囲
う。更に、ハウジングシエル部材１１と１２はそ
れぞれ半円筒形首部１８，１９と２０，２１を有
し、２つの首部１８と２０はその凹側で協働して
ハウジングの一端に入口開口を形成し、他の２つ
の首部１９と２１はその凹側で協働してハウジン
グの他端に出口開口を形成する（第１図及び第２
図）。２つのハウジングシエル部材を結合しそれ
らの間に触媒ベツドを取り付けるために、ハウジ
ングシエル部材１１と１２はそれぞれ同一平面状
のフランジ２７，２８と２９，３０を有する。該
フランジはハウジング端部の間を各ボデイ一部１
４と１５及び首部１８，１９と２０，２１の両側
に沿つて水平に延在する（第１図及び第３図）。

触媒ベツド保持器１６と１７はそれぞれ上方・
下方有孔シエル部材３２と３３及び上方・下方有
孔プレート部材３５と３６を有する。ベツドプレ
ート部材３５と３６はベツドシエル部材３２と３
３との間に位置し、上方ベツドシエル部材３２は
ボデイ一部３７を有し三元触媒球P₃wを保持し、
更に上方ベツドシエル部材はその一端に半円筒形
首部３９を備える無孔部３８を有する。首部３９
は下方ハウジングシエル部材１２の首部２０とそ
の凸側で重合し、またその内方は下方ベツドシエ
ル部材３３の一端に形成された半円筒形の首部４
０の凹側と重合する。更に、延在端部３６ａが下
方ベツドプレート部材３６に形成され、該延在端
部は詳しくは後述する如く首部３９と４０の結合
部の間にはさまれる。首部４０はまた次にその凸
側が下方ハウジングシエル部材１２の首部２０の
凹側に重合する。下方ベツドシエル部材３３は同
様の方法で酸化触媒球P₀を保持するボデイー部
４１を有し、首部４０の反対側の下方ベツドシエ
ル部材端部に半円筒形首部４３を備えた無孔部４
２を有する（第２図）。首部４３の凸側は上方ハ
ウジングシエル部材１１の首部１９と重合し、そ
の内面は首部３９とは反対側の上方ベツドシエル
部材３２の端部に形成された半円筒形首部４４の
凹側に重合する。更に、延在端部３５ａが上方ベ
ツドプレート部材３５に形成され、該プレート部
材は詳しくは後述する如く首部４３と４４の結合
部の間にはさまれる。首部４４はまた次にその凸
側が上方ハウジングシエル部材１１の首部１９の
凹側と重合する。

更に上方・下方ベツドシエル部材３２と３３は
それぞれ同一平面状のフランジ４６，４８と４
９，５０を有し、該フランジは首部３９，４０と
４０，４３と各ボデー部３７，４１の両側に沿つ
て水平に延在する。各上方及び下方ベツドシエル
部材フランジ４６，４８と４９，５０は後述する
如くフランジ４８と５０の間の空気管の収容部を
除きそれらの上方及び下方側に沿つて結合し、ま
たそれらの上方及び下方側に沿つて各上方及び下
方ハウジングシエルフランジ２７，２８と２９，
３０と結合する。従つてこれらのフランジはハウ
ジングの両側に沿つて四層で結合し、分離溶接部
５４と５６によりハウジング外方で密封結合する
縁部を有する。

一方、外方ベツドシエル部材３２と３３はハウ
ジング開口で各ハウジングシエル部材１１，１２
と協働してハウジングに流入する排ガスを先ず三
元触媒ベツド保持器１６を通るように下方に導
き、その後酸化触媒ベツド保持器１７を通つてハ
ウジングの外に流出するように導く。コンバータ
の入口端では、上方ベツドシエル部材３２の首部
３９の凹側が上方ハウジングシエル部材１１の首
部１８のそれと協働して円筒形コンバータ入口５
７を供し、該入口５７はエンジンからの排ガスを
受け入れるようにコンバータを排気系に連結させ
るために管（不図示）を受け入れはし溶接される
ようになされている。更に、ボデイー部３７と無
孔部３８を備える上方ベツドシエル部材の外方ベ
ツド側は上方ハウジングシエル部材１１の内側と
協働してハウジング内にハウジング入口５７にの
み直接開口している上方空間５８を形成する。無
孔部３８は排ガスが上方に流れ空間５８に入るよ
うに傾いており、後述の如く支柱開口部を除き、
ボデイー部３７は上方に突出するルーバ６２によ
り形成され離間している複数のガス流口の形成部
を除き平坦な有孔上部６０を有する。該ルーバ６
２は触媒球を上方触媒ベツド保持器１６に保持す
るがガス流はそれを通ることができる。従つて、
入口５７を通つてコンバータの上方空間５８へ入
る排ガスは上方触媒ベツド保持器１６の上部を通
つて下方に流される。

コンバータの出口端では逆の方法で、下方ベツ
ドシエル部材３３の首部４３はその凹側で下方ハ
ウジングシエル部材１２の首部２１のそれと協働
して円筒形コンバータ出口５９を供し、該出口５
９は浄化された排ガスをコンバータから排気系の
下流部に運ぶ管（不図示）を受け入れはし溶接さ
れるようになされている。ボデイー部４１と無孔
部４２を備える下方ベツドシエル部材３３の外方
ベツド側は下方ハウジングシエル部材１２の内面
と協働して下方空間６４を形成し、該空間６４は
ハウジング内で出口５９にのみ直接開口してい
る。ボデイー部４１は、後述する如く支柱開口部
を除き、さらには下方に突出するルーバ６７によ
り形成され離間している複数のガス流口の形成部
を除き平坦な有孔底面６６を有する。該ルーバ６
７は触媒球を下方触媒ベツド保持器１７に保持す
るが、ガス流がそれを通つて流れる。従つて、排
ガスは下方触媒ベツド保持器の底面を通り下方空
間６４へ流れ、無孔部４２はガスがそこから出口
５９へ向けて上方に流れるように傾斜している。

更に第３図に示す如く、外方ベツド部材ボデイ
ー部３７と４１は各ハウジング部材ボデイー部１
４と１５の垂直側部から内方に離間した垂直無孔
側部を有し、各ベツド部材ボデイー部とハウジン
グ部材ボデイー部の対応する垂直側部は垂直方向
に整列する。第２図に示す如く、外方ベツド部材
ボデイー部３７と４１の両側は等しく逆方向に高
さ方向で傾斜し、上方触媒ベツド保持器１６の有
孔頂部６０は上方に傾き上方空間５８の上方ガス
流域は上方ベツドに入るガス流の方向に徐々に減
少し、下方触媒ベツド保持器１７の有孔底面６６
は同一方向に即ち上方ベツドの頂面６０に平行に
傾き下方空間６４の下方ガス流域は下方ベツドか
らの排気ガス流の流れる方向に徐々に増加する。
このような装置では、２つのベツド保持器１６と
１７の触媒球の全高は均一であり、これは相対し
て傾斜する上方及び下方ガス流域と共に両端のガ
ス流域を流れるガス流を実質的に等しく配分す
る。

２つのベツドの触媒球P₃wとP₀は分離され、充
満室がそれらの間に互いに協働しかつ外方ハウジ
ングシエル部材１１，１２と協働する２つの有孔
内方ベツドプレート部材３５，３６により円形空
気管６８からの空気流入のために供される。更に
内方ベツド部材３５と３６は周辺部に取り付けら
れており、外方ベツドシエル部材３２，３３とハ
ウジングシエル部材１１，１２により全周で堅固
に支持されているが、それらの間の相対的な熱膨
張は許容されそれらの密封は保持される。

上方ベツドプレート部材３５は下方に突出する
ルーバ６９を有し、該ルーバ６９は周辺フランジ
７１の上方に配された平坦な有孔部７０に位置
し、触媒球を上方触媒ベツド１６に保持しつつガ
ス流がそれを通る。上方ベツドプレート部材のフ
ランジ７１はその下側に沿つて下方ベツドプレー
ト部材３６に形成された周辺フランジ７２の上側
と結合し、これらのフランジは後に詳述するよう
に空気管６８がそれらの間に組み込まれ内方ベツ
ド部材がフランジをつけられ連結した後にそれら
の長さ方向に離間した個所でスポツト溶接され
る。下方ベツドプレート部材３６は周辺フランジ
７２の内方かつ下方に平坦な有孔部７３を有し、
従つて該有孔部７３は上方ベツドプレート部材３
５上方の有孔部７０の下側より離間し、それと協
働してそれらの間に従つて２つの触媒ベツド保持
器１６，１７の間に大気空間即ち充満室を下方へ
流れる排ガスへの空気噴射のために形成する。下
方ベツドプレート部材３６の有孔部７３は上方に
突出するルーバ７５を有し、該ルーバは触媒球を
下方触媒ベツド１７に保持しつつガス流を流す。

更に、各内方ベツドプレート部材３５と３６の
ルーバ６９と７５は互いに直接対面して位置し、
それらの係合面がフランジ７１と７２に沿う高さ
で突出し、対面して突出するルーバ７１と７２の
頭部は互いに接触し、それにより平坦な有孔部７
０と７３全体にわたり内方ベツドプレート部材の
間の充満室７４で所望の空気空間距離を保持す
る。これは極度の圧力と温度の状況下での空気空
間の狭まりと破損を防止する強度という点で非常
な改良である。第１図乃至第４図に示す如く、総
てのベツド部材のルーバは横断して延在し、従つ
て上方ベツドシエル部材のルーバは流入してくる
排ガスを横断して延在し、下方ベツドシエル部材
のルーバは放出されるガスを横断して延在する。

内方ベツドプレート部材３５と３６は各ハウジ
ングシエル部材フランジ２７，２９と２８，３０
の内方かつ各外方ベツドシエル部材フランジ４
６，４９と４８，５０の間でそれらの結合フラン
ジ７１と７２の長手方向部に沿つて支持されてい
るが固定されてない。この目的のために、第３図
に示す如く長手方向に延在する凹所７６，７７と
７９，８０が各外方ベツドシエル部材フランジ４
６，４９と４８，５０の下方及び上方に形成され
る。関連する凹所７６，７９と７７，８０は各フ
ランジ４６，４９と４８，５０の間にそれぞれポ
ケツトを形成し、該ポケツトはこれらフランジが
ハウジングシエル部材フランジに溶接する内方に
位置し、結合内方ベツドプレート部材フランジを
受け入れるように開口している。ポケツトの垂直
方向の幅は結合内方ベツド部材フランジを堅固に
しかし摺動可能に受け入れるように裁寸され、か
つ内方ベツドプレート部材の外周と外方ベツドシ
エル部材の間即ち内方ベツドプレート部材の外周
とハウジングシエル部材との間のこれらの相対的
熱膨張により生じる水平方向での相対的摺動を許
容すべくそれらの間に十分な水平方向端部の隙間
８１が供されるように裁寸されている。

ベツドで触媒球を分離するように、各外方ベツ
ドシエル部材３２，３３に段付部８４，８５をそ
れぞれ備えた肩部８２，８３を形成し、該段付部
は各外方ベツドシエル部材３２，３３の各無孔部
３８，４２の上をかつ横切つて延在し、これらの
部材の各ボデイー部３７，４１の浅い方の端部の
すぐ近傍に隣接して位置する（第２図）。肩部８
２，８３は各無孔部３８，４２を横切つて水平方
向に延在し、その両端は外方ベツドシエル部材の
各フランジ４６，４８と４９，５０と結合する。
肩部８２，８３の段付部８４，８５はそれぞれフ
ランジ４６，４８と４９，５０の凹所７６，７７
と７９，８０と同一平面状にあり、それらは肩部
８２が上方ベツドプレート部材３５で入口５７に
最も近い端に完全に沿つてフランジ７１の上面と
係合し、他方の肩部８３が下方ベツドプレート部
材３６で出口５９に最も近い端に完全に沿つてフ
ランジ７２の下面と係合するように結合しかつ位
置する。

更に各肩部８２，８３と対面するが直接担持さ
れてない各内方ベツドプレート部材３５，３６の
一端に各無孔端部３５ａ，３６ａが形成され、該
端部３５ａ，３６ａは各周辺フランジ７１，７２
を超えて延在し、内方ベツドプレート部材を各肩
部に積極的にフランジ係合する。延在部３５ａ，
３６ａそれ自身は両端にフランジ７１ａ，７２ａ
を備える半円筒形首部８８，８９を有することに
より積極的に保持されており、該フランジ７１ａ
と７２ａは各周辺フランジ７１，７２から同一平
面状で延在する（第２図及び第４図）。この形状
に伴い、下方ベツドプレート部材３６の首部８９
は下方ハウジングシエル部材１２の首部２０の内
方でその凸側が下方ベツドシエル部材３３の首部
４０に重合し、その凹側が下方ベツドシエル部材
３３の首部４３に重合するように作られる。一
方、上方ベツドプレート部材３５の首部８８は上
方ハウジングシエル部材１１の首部１９の内方
で、その凸側が下方ベツドシエル部材３３の首部
４０に重合し、その凹側が上方ベツドシエル部材
３２の首部３９に重合するように作られる。従つ
て、各内方ベツドプレート部材の一端の首部は外
方ベツドシエル部材の対面する首部の間にはさま
れる。更に、各内方ベツドプレート部材首部８
８，８９に沿うフランジ７１ａと７２ａは各外方
ベツドシエル部材フランジ４６，４９と４８，５
０との間にはさまれる。しかし、フランジ７１
ａ，７２ａは結合内方ベツドプレート周辺フラン
ジ７１，７２が外方ベツド部材の間に溶接物なし
で摺動可能に取り付けられるように内方ベツドプ
レート首部８８，８９にはさまれ、内方ベツドプ
レート部材３５，３６の全周辺は外方ベツドシエ
ル部材とハウジングシエル部材の相対的熱膨張を
許容するように拘束されてない。さらにこれは内
方ベツドプレート部材がそれらの全周辺に沿つて
堅固に支持されていることにより達成される。

従つて、ベツド１６，１７での触媒球P₃wとP₀
の分離は特に各外方ベツドシエル部材肩部８２，
８３と内方ベツド部材の両端の結合内方ベツド部
材フランジ７１，７２の協働により積極的に保持
され、それにも拘らず内方ベツドプレート部材の
無孔端部３５ａ，３６ａと外方ベツドシエル部材
の無孔端部３８，４２は相対的に水平方向に熱膨
張するように拘束されていない。下方ベツドプレ
ート部材３６の無孔端部３６ａは下方ベツドシエ
ル部材３３のボデイー部４１と協働して下方触媒
ベツド１７を形成し、かつ流路を外れた下方触媒
ベツドの端部に後述する如くベツドに底面を通し
て触媒球を詰め込む場所を供する。同様に、上方
ベツドプレート部材３５の無孔端部３５ａは上方
ベツドシエル部材３２のボデイー部３７と協働し
て上方触媒ベツド１６を形成し、流路を外れた上
方触媒ベツドの端部に後述する如くコンバータの
頂面を通してベツドに触媒球を詰め込む場所を供
する。

ステンレス鋼よりなるＳ字形円筒空気管６８は
充満室７４に空気を配給する。Ｓ字形管６８を充
満室に収納するために、内方即ち充満室側にダブ
ルループ（double−loop）の部分的に円筒形の
無孔チヤンネル９２と９４がそれぞれ内方ベツド
部材３５と３６双方に供される。無孔チヤンネル
９２，９４は各内方ベツド部材３５，３６の平坦
な有孔部７０，７３の各下側と上側に形成され
る。無孔チヤンネル９２，９４は各平坦な有孔部
７０，７３のコンバータ入口５７側の端から反対
側のコンバータ出口５９側の端へと長手方向に延
在し、その後反転して有孔部の中央を長手方向に
戻る。さらにチヤンネル９２，９４はもう一度反
転し各平坦な有孔部７０，７３を長手方向に戻
り、内方ベツドプレート部材フランジ７１，７２
を横切つて延在する。無孔チヤンネル９２，９４
は協働して内方ベツド部材３５と３６の間にＳ字
形管受け入れ空洞を供し、該空洞は両側で充満室
７４に開口している。第２図と第３図に示すよう
に空気管６８の直径方向の対向する面はその長さ
方向に各チヤンネル９２，９４の底面と係合する
がそれの対向する側面部は充満室にさらされてい
る。対面する複数の開口９６は空気管の長さに沿
つて離間して空気管のさらされた場所に形成さ
れ、従つて充満室に対して開口している。充満室
内の空気管の端部９７は平らにされて閉じられ、
下方ベツドプレート部材３６の凹んだ有孔部７３
に供されたホール９８を通して下方ベツドプレー
ト部材３６にひつかけて取り付けられるように曲
がつており、それにより管の閉塞端は保持される
（第４図）。一方、各無孔チヤンネル９２，９４の
２つの曲部１０１，１０２と１０４，１０５の横
断面積は拡大されており空気管６８と２つの内方
ベツドプレート部材３５，３６との間の相対的な
熱膨張を収容する。

空気管６８はその充満室の外方に延在している
部分に無孔部１０６を有し、該無孔部はチヤンネ
ル９２と９４の間にそれらがフランジ７１と７２
を延在させるところで堅固にしかし摺動可能に受
け入れられる。無孔管部１０６は各外方ベツドシ
エル部材３２，３３に形成されたチヤンネル１０
８，１１０に整列しかつそれらの間に取り付けら
れるように曲げられている。チヤンネル１０８，
１１０は各ハウジングシエル部材１１，１２に形
成されたチヤンネル１１２，１１４に重合し、Ｓ
字形管の開口拡大部１１６はその後チヤンネル１
０８，１１０，１１２，１１４の端に固定されて
密封され、溶接部１１９により空気導管１１８に
固定され密封される。

ハウジング１０内での触媒ベツド保持器１６と
１７の支持と離間は４つの同一の支柱１２０によ
り補強され、該支柱１２０はハウジングの薄板部
材に整列した開口と双方の触媒ベツド保持器を通
つて鉛直方向に延在する。支柱はＳ字形空気管６
８の隣接する脚の間でかつ長手方向に離間してい
るところに最大効率のために位置する。各支柱位
置（第２図、第４図）に、下方ベツドプレート部
材３６は支柱開口１２３の周りに小径部１２２を
備える上方に突出した円筒首部１２１を有し、該
小径部は上方ベツドプレート部材３５の支柱開口
１２４によりしつかりと受け入れられる。内方ベ
ツドプレート部材３５と３６の間に空気管６８が
取り付けられた後、小径首部１２２は上方ベツド
プレート部材３５の支柱開口１２４を通つて上方
に延在して位置し、その後首部１２１は上方ベツ
ドプレート部材の下方平面に係合してこの位置で
充満室７４の高さを保持するにも拘らずその端部
はかしめられる（crimped）。従つて間に空気管
６８が取り付けられた内方ベツドプレート部材３
５と３６はそれらの支柱開口で整列され共に固定
され、その後該空気管を備える内方ベツド部材を
外方ベツドシエル部材３２と３３の間に半組立体
（subassembly）として取り付ける前にそれらの
フランジ７１と７２はスポツト溶接される。

支柱１２０はそれの各下方端と上方端から内方
に延在する等径の短い円筒部１２６と長い円筒部
１２８とを有し、該円筒部１２６と１２８は下方
ベツドのためのスペーサとして供される大径の中
間円筒部１２９により分離される。各支柱１２０
は先ず下方ベツドプレート部材３６と下方ベツド
シエル部材３３の間に位置し、その後短い小径部
１２６を備えたその下方端は下方向に各開口１３
０，１３１を貫通して下方ベツドシエル部材３３
と下方ハウジングシエル部材１２に挿入され、長
い小径部１２８を備えた支柱の上端は上方向に予
じめ共に固定された内方ベツドプレート部材３
６，３５の各開口１２３，１２４を貫通して挿入
され得る。次に、上方ベツドのためのスペーサと
して供される中空円筒肩部１３４は上方ベツドプ
レート部材３５と上方ベツドシエル部材３２との
間の長い小径支柱部１２８に取り付けられる。そ
の後長い小径支柱部１２８を備えた上方支柱端は
上方向に各開口１３６と１３８を貫通して上方ベ
ツドシエル部材３２と上方ハウジングシエル部材
１１に挿入される。

各下方及び上方ハウジングシエル部材１２，１
１の各支柱開口１３１，１３８は各ハウジングシ
エル部材の底面及び頂面に形成された実質的に円
すい状の分離凹部１４０，１４１の中央に位置す
る。各ハウジングシエル部材凹部１４０，１４１
はそれらの支柱開口１３１，１３８の周りに外方
に突出する首部１４２，１４３を有して各短い及
び長い小径支柱部１２６，１２８を受け入れる。
該各ハウジングシエル部材凹部１４０，１４１は
それらの内側で直接各外方ベツドシエル部材３
３，３２の下側・上側を担持する。更に、各外方
ベツドシエル部材３２，３３はそれらの各支柱開
口１３６，１３０の周りに上方に突出する首部１
４４，１４５を有する。首部１４４，１４５はそ
れぞれハウジングシエル部材１１，１２の下側・
上側とそれらの凹部で係合し、コンバータでのこ
れらの高さはコンバータベツドの傾斜を収めるよ
うに異なる。例えば第２図に示す左方支柱ではこ
れらの首部は上方に配されているが、右方支柱の
それらは下方に配されている。ウオツシヤ１４８
は各ハウジングシエル部材首部１４２，１４３の
周りで各ハウジングシエル部材１２，１１のそれ
ぞれ下側と上側に対して位置する。

大径支柱部１２９と肩部１３４の軸方向の長さ
は、コンバータ組立体が共にウオツシヤ１４８で
締め付けられた時に、大径支柱部の軸方向に離間
する環状肩部１４９，１５０が下方ベツド部材３
３，３６の対向する内側に当接してそれらを所望
の間隔で離間し、肩部の下方環状端が上方ベツド
シエル部材３２の内側と当接し、肩部の下方環状
端が上方支柱肩部１５０と協働して２つの内方ベ
ツドプレート部材３５，３６のフランジ結合部を
それらの間にはさみ上方ベツド部材３２と３５の
間を所望の間隔で保持するように決定される。組
立体が締め付けられると、連続溶接部１５３が支
柱の各突出端とハウジング首部１４２，１４３と
ウオツシヤ１４８の内径部との間に供され、従つ
てコンバータはこれら支柱位置で密封され、支柱
１２０と肩部１３４を適正位置に固定して締め付
け状態を保持し、従つてベツド間隔はさらにハウ
ジングを補強する。

上方触媒ベツド１６への触媒の収容はコンバー
タの頂面を介してコンバータ出口に隣接する各上
方ハウジングシエル部材１１と上方ベツドシエル
部材３２の開口１５６，１５７により行なわれ、
上方ハウジング部材はその開口１５６の周りに下
方に突出する首部を有し、該首部は第２図に示す
如く上方ベツドシエル部材３２の開口１５７の端
部を通つて延在しかしめられる。上方ベツドが触
媒で覆われた球P₃wで満たされた後、それへの開
口はステンレス鋼の薄板プラグ１５９により閉じ
られる。一方、下方触媒ベツド１７はコンバータ
の底面を介して各下方ハウジングシエル部材１２
と下方ベツドシエル部材３３の開口１６０，１６
１により触媒球が満たされる。下方ハウジングシ
エル部材１２の開口１６０はその周りで上方に突
出している首部を有し、該首部は下方ベツドシエ
ル部材３３の開口１６１の端部を貫通して延在
し、かしめられる。下方ベツドが触媒で覆われた
球P₀で満たされた後、それへの開口はステンレ
ス鋼の薄板プラグ１６３により閉ざされる。

コンバータハウジングは断熱材の２つのシート
１６４と１６５により保温されており、該シート
はそれぞれハウジングの頂面と底面に重合してア
ルミニウムで覆われた鋼の一対の薄板カバー部材
１６６と１６７により適正位置に保持されてお
り、上方カバー部材のみが補強のため横方向にリ
ブ付けされている。カバー部材１６６，１６７は
入口と出口と空気管開口の部分を除いて大体コン
バータハウジングの形状に一致する。カバー部材
はハウジングの面から外方に離間しており、ハウ
ジングシエル部材と外方ベツドシエル部材の溶接
されたフランジで下方カバー部材の上に上方カバ
ー部材をかしめる（crimping）ことにより共に
結合されている。更に、各カバー部材１６６と１
６７はそれを貫通する充てん開口（fill opening）
１７６と１７８をそれぞれ有し、該開口１７６，
１７８はそれぞれ各開口１５６，１５７と１６
０，１６１に一致し、各プラグ１５９，１６３の
フランジにより覆われる。それにより、カバー部
材はプラグが挿入された時にコンバータに固定さ
れるが、触媒ベツドを満たすためにカバーを貫通
するアクセス部は残される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施例たる触媒コンバー
タの切欠透視図である。第２図は第１図の２−２
長手方向断面図である。第３図は第２図の３−３
横断面図である。第４図は第１図のコンバータの
空気管と内方ベツド部材の分解図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の排ガスを触媒で処理する二重ベツ
   ド式触媒コンバータであつて、２つの薄板シエル
   １１，１２を備えるハウジング１０を有し、該シ
   エルは協働して、入口と出口の間に互いに隣接し
   て取り付けられている一対の触媒球ベツドコンテ
   ナ１６，１７のための入口と出口を形成し、各ベ
   ツドコンテナがルーバを備える２つの薄板部分３
   ２，３５；３３，３６を有し、前記部分の１つ３
   ２，３３の周囲がハウジングシエルの間にはさま
   れかつそれに密封的に固定され、他の部分３５，
   ３６が、他方のベツドコンテナの対応して対面す
   る部分と密封的に結合してそれらの間で、かつ、
   両ベツドコンテナの間に空気充満室７４を形成
   し、２つのベツドコンテナの対面する部分の周辺
   結合側部７１，７２が入口と出口の間を延在し、
   かつベツドコンテナの対面しない部分の対応する
   周辺部４６，４８，４９，５０の間で摺動可能に
   締め付けられる二重ベツド式触媒コンバータに於
   いて、２つのベツドコンテナの対面する部分３
   ５，３６がそれぞれその端部と一体の延在部３５
   ａ，３６ａを有し、該延在部はそれぞれ入口と出
   口に向かつて延在しており、前記対面しない部分
   の対応する周辺部の間を摺動可能に締め付けられ
   ており、各対面する部分の他端は他のベツドコン
   テナの対面する部分の前記一体延在部と前記ベツ
   ドコンテナの対応する対面しない部分に形成され
   た横方向肩部８２，８３との間に支持され、前記
   ベツドコンテナ１６，１７の前記対面する部分３
   ５，３６の周辺部はベツドコンテナの対面しない
   部分の間を摺動可能に支持されていることを特徴
   とする二重ベツド式触媒コンバータ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の二重ベツド式
   触媒コンバータに於いて、各対面する部分３５，
   ３６の一体延在部３５ａ，３６ａが入口又は出口
   に隣接する他のベツドコンテナの対面しない部分
   ３３，３２の一部４３，３９に重合するように形
   状が形成されていることを特徴とする二重ベツド
   式触媒コンバータ。