JPH1162568A - 金属触媒コンバータ - Google Patents
金属触媒コンバータInfo
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- JPH1162568A JPH1162568A JP9222630A JP22263097A JPH1162568A JP H1162568 A JPH1162568 A JP H1162568A JP 9222630 A JP9222630 A JP 9222630A JP 22263097 A JP22263097 A JP 22263097A JP H1162568 A JPH1162568 A JP H1162568A
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハニカム担体の口開き現象を回避して排気浄
化性能を向上することができる金属触媒コンバータの提
供を図る。 【解決手段】 金属薄板5を波形方向にS字状に連続的
に折り返してハニカム状に形成したハニカム部3A,3
Bは、波形成形した金属薄板5の重ね合わせに対して直
交し、かつ、ハニカム担体3の中心部を通って径方向に
延在する該平板状の金属薄板からなる隔壁部5Aを境と
して、該隔壁部5Aと一連に多段に連設配置してあるか
ら、各ハニカム部3A,3Bの金属薄板5の撓み剛性が
高められ、排気ガスの流入圧力で金属薄板5の相互が開
離して口開きを生じるのを防止することができる。
化性能を向上することができる金属触媒コンバータの提
供を図る。 【解決手段】 金属薄板5を波形方向にS字状に連続的
に折り返してハニカム状に形成したハニカム部3A,3
Bは、波形成形した金属薄板5の重ね合わせに対して直
交し、かつ、ハニカム担体3の中心部を通って径方向に
延在する該平板状の金属薄板からなる隔壁部5Aを境と
して、該隔壁部5Aと一連に多段に連設配置してあるか
ら、各ハニカム部3A,3Bの金属薄板5の撓み剛性が
高められ、排気ガスの流入圧力で金属薄板5の相互が開
離して口開きを生じるのを防止することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の排気系等に
設けられて、排気ガスを通過させることにより触媒反応
によって排気ガス中の有害成分を浄化する金属触媒コン
バータに関する。
設けられて、排気ガスを通過させることにより触媒反応
によって排気ガス中の有害成分を浄化する金属触媒コン
バータに関する。
【0002】
【従来の技術】金属触媒コンバータの中には、例えば特
開平1−236948号公報に示されているように、ス
テンレス鋼等からなる波形状の金属薄板を重ね合わせ
て、重ね合わせ部分にセルを形成したハニカム状のハニ
カム担体を外筒内に配設して構成したものが知られてい
る。
開平1−236948号公報に示されているように、ス
テンレス鋼等からなる波形状の金属薄板を重ね合わせ
て、重ね合わせ部分にセルを形成したハニカム状のハニ
カム担体を外筒内に配設して構成したものが知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述のように波形状の
金属薄板を重ね合わせてハニカム状のハニカム担体を形
成したものでは、ハニカム担体の入口側で排気ガスの圧
力を受けることによって、重ね合わせた金属薄板相互が
開離する所謂口開き現象が生じ、特に、排気マニホール
ドに近接して設けた場合にこの現象が顕著となって、排
気ガスの背圧が増大してしまう可能性がある。
金属薄板を重ね合わせてハニカム状のハニカム担体を形
成したものでは、ハニカム担体の入口側で排気ガスの圧
力を受けることによって、重ね合わせた金属薄板相互が
開離する所謂口開き現象が生じ、特に、排気マニホール
ドに近接して設けた場合にこの現象が顕著となって、排
気ガスの背圧が増大してしまう可能性がある。
【0004】そこで、本発明は重ね合わせた波形状の金
属薄板相互がハニカム担体入口側の排気ガスの圧力で開
離して口開き現象が生じるのを回避することができて、
排気ガスの背圧増加を防止すると共に浄化性能を一段と
向上することができる金属触媒コンバータを提供するも
のである。
属薄板相互がハニカム担体入口側の排気ガスの圧力で開
離して口開き現象が生じるのを回避することができて、
排気ガスの背圧増加を防止すると共に浄化性能を一段と
向上することができる金属触媒コンバータを提供するも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1にあっては、金
属薄板からなる触媒担持用ハニカム担体に排気浄化用触
媒を担持してなる触媒担体と、該触媒担体を内装した外
筒とを備えた金属触媒コンバータにおいて、前記ハニカ
ム担体は、波形成形した金属薄板を波形方向にS字状に
連続的に折り返して重ね合わせ、該重ね合わせ部分にセ
ルを形成したハニカム部と、平板状の金属薄板からなる
と共に前記波形成形した金属薄板の重ね合わせ方向と直
交し、かつ、ハニカム担体の中心部を通って径方向に延
在する隔壁部とからなり、かつ、前記ハニカム部は前記
隔壁部を境として、該隔壁部と一連に多段に連設配置し
たことを特徴としている。
属薄板からなる触媒担持用ハニカム担体に排気浄化用触
媒を担持してなる触媒担体と、該触媒担体を内装した外
筒とを備えた金属触媒コンバータにおいて、前記ハニカ
ム担体は、波形成形した金属薄板を波形方向にS字状に
連続的に折り返して重ね合わせ、該重ね合わせ部分にセ
ルを形成したハニカム部と、平板状の金属薄板からなる
と共に前記波形成形した金属薄板の重ね合わせ方向と直
交し、かつ、ハニカム担体の中心部を通って径方向に延
在する隔壁部とからなり、かつ、前記ハニカム部は前記
隔壁部を境として、該隔壁部と一連に多段に連設配置し
たことを特徴としている。
【0006】請求項2にあっては、請求項1に記載のハ
ニカム担体は、断面長円形に形成されていることを特徴
としている。
ニカム担体は、断面長円形に形成されていることを特徴
としている。
【0007】請求項3にあっては、請求項1,2に記載
のハニカム担体には、その中心部にうず巻状に巻回積層
して形成された巻き芯ハニカム部を備えていることを特
徴としている。
のハニカム担体には、その中心部にうず巻状に巻回積層
して形成された巻き芯ハニカム部を備えていることを特
徴としている。
【0008】請求項4にあっては、請求項2に記載のハ
ニカム担体は断面長円形に形成されていると共に、前記
ハニカム部を短径方向に多段に連設配置し、かつ、これ
らハニカム部をハニカム担体の一円弧側端部で波形成形
した金属薄板をそのS字状の折り返しスパンを同一長さ
にして該側端部の円弧中心を要とする扇形状に折り込ん
だ扇形折り込み部を介して連設してあることを特徴とし
ている。
ニカム担体は断面長円形に形成されていると共に、前記
ハニカム部を短径方向に多段に連設配置し、かつ、これ
らハニカム部をハニカム担体の一円弧側端部で波形成形
した金属薄板をそのS字状の折り返しスパンを同一長さ
にして該側端部の円弧中心を要とする扇形状に折り込ん
だ扇形折り込み部を介して連設してあることを特徴とし
ている。
【0009】請求項5にあっては、請求項1〜4に記載
のハニカム担体は前記ハニカム部の最終端を、平板状の
金属薄板にすると共にこの金属薄板を前記それぞれのハ
ニカム部外周に巻きつけ、これらハニカム部を一体的に
包み込む外壁部を備えていることを特徴としている。
のハニカム担体は前記ハニカム部の最終端を、平板状の
金属薄板にすると共にこの金属薄板を前記それぞれのハ
ニカム部外周に巻きつけ、これらハニカム部を一体的に
包み込む外壁部を備えていることを特徴としている。
【0010】請求項6にあっては、請求項1〜5に記載
の波形成形した金属薄板はその波形の山部に、該波形の
山部と谷部とを形成する斜壁の中央位置から逆方向に切
起し形成した切起し谷部を波形の折り目方向に複数個備
え、かつ、前記斜壁の中央位置には、波形の折り目方向
に沿って棚部が形成され、各隣接する山部に形成した切
起し谷部と、谷部に形成した切起し山部とを、この棚部
を境として切起し形成して、隣接する切起し谷部と切り
起し山部の各切起し止端間に波形方向に棚部幅の間隔を
設定し、更に前記波形の山部に形成した切起し谷部と、
谷部に形成した切起し山部とを、棚部を介して一部ラッ
プして配置したことを特徴としている。
の波形成形した金属薄板はその波形の山部に、該波形の
山部と谷部とを形成する斜壁の中央位置から逆方向に切
起し形成した切起し谷部を波形の折り目方向に複数個備
え、かつ、前記斜壁の中央位置には、波形の折り目方向
に沿って棚部が形成され、各隣接する山部に形成した切
起し谷部と、谷部に形成した切起し山部とを、この棚部
を境として切起し形成して、隣接する切起し谷部と切り
起し山部の各切起し止端間に波形方向に棚部幅の間隔を
設定し、更に前記波形の山部に形成した切起し谷部と、
谷部に形成した切起し山部とを、棚部を介して一部ラッ
プして配置したことを特徴としている。
【0011】
【発明の効果】請求項1および2によれば、金属薄板を
波形方向にS字形状に重ね合わせて形成したハニカム部
は、ハニカム担体の中心部を通る平板状の金属薄板から
なる隔壁部を境として多段に連設配置してあるため、各
ハニカム部の折り返しスパンを短く、即ち、外筒内径の
略1/2の長さに短くなって波形成形した金属薄板の撓
み剛性が高められ、従って、排気ガスの流入圧力で金属
薄板相互が開離する口開き現象を防止することができ、
多数のセルが集合したハニカム形状の変形をなくして排
気抵抗の増大を防止し、排気ガスの浄化性能を一段と向
上することができる。
波形方向にS字形状に重ね合わせて形成したハニカム部
は、ハニカム担体の中心部を通る平板状の金属薄板から
なる隔壁部を境として多段に連設配置してあるため、各
ハニカム部の折り返しスパンを短く、即ち、外筒内径の
略1/2の長さに短くなって波形成形した金属薄板の撓
み剛性が高められ、従って、排気ガスの流入圧力で金属
薄板相互が開離する口開き現象を防止することができ、
多数のセルが集合したハニカム形状の変形をなくして排
気抵抗の増大を防止し、排気ガスの浄化性能を一段と向
上することができる。
【0012】また、隔壁部は各ハニカム部と一連に連続
して形成してあるため、部品点数の増加を伴うことがな
くコスト的に有利に得られることは勿論、各ハニカム担
体がこの隔壁部を介して連設されているためハニカム部
相互のずれ動きを防止することができる。
して形成してあるため、部品点数の増加を伴うことがな
くコスト的に有利に得られることは勿論、各ハニカム担
体がこの隔壁部を介して連設されているためハニカム部
相互のずれ動きを防止することができる。
【0013】請求項3によれば、請求項1,2の効果に
加えて、ハニカム担体の中心部には隔壁部の端部で形成
した巻き芯ハニカム部を備えていて、中心部の金属薄板
の密度を高くしてあるため、ハニカム担体の中心部に集
中する傾向にある排気ガスをこの巻き芯ハニカム部で径
方向に分散できることと併せて、このように排気ガスが
集中し易いハニカム担体中心部に巻き芯ハニカム部が存
在して、ハニカム担体の中心部で口開きするのを確実に
防止できるため、排気浄化性能を更に向上することがで
きる。
加えて、ハニカム担体の中心部には隔壁部の端部で形成
した巻き芯ハニカム部を備えていて、中心部の金属薄板
の密度を高くしてあるため、ハニカム担体の中心部に集
中する傾向にある排気ガスをこの巻き芯ハニカム部で径
方向に分散できることと併せて、このように排気ガスが
集中し易いハニカム担体中心部に巻き芯ハニカム部が存
在して、ハニカム担体の中心部で口開きするのを確実に
防止できるため、排気浄化性能を更に向上することがで
きる。
【0014】また、前述のように排気ガスを巻き芯ハニ
カム部で径方向に分散することによって、排気ガスの流
入圧力分布を全体的に略均一化することができ、しか
も、巻き芯ハニカム部の剛性が高いためハニカム担体全
体の耐久性を高めることができる。
カム部で径方向に分散することによって、排気ガスの流
入圧力分布を全体的に略均一化することができ、しか
も、巻き芯ハニカム部の剛性が高いためハニカム担体全
体の耐久性を高めることができる。
【0015】請求項4によれば、請求項2の効果に加え
て、断面長円形のハニカム担体の側部でも金属薄板の扇
形折り込み部の折り返しスパンを同一長さにしてあるた
め、金属薄板のS字状の折り返し加工を容易に行うこと
ができる。
て、断面長円形のハニカム担体の側部でも金属薄板の扇
形折り込み部の折り返しスパンを同一長さにしてあるた
め、金属薄板のS字状の折り返し加工を容易に行うこと
ができる。
【0016】また、扇形折り込み部はハニカム担体側部
の円弧中心を要として扇形状に形成してあるため、排気
ガスの流れが悪くなる傾向にあるハニカム担体側部で
は、金属薄板相互の間隔が拡がって排気ガスの流通性が
良好となり、排気浄化性能を向上することができる。
の円弧中心を要として扇形状に形成してあるため、排気
ガスの流れが悪くなる傾向にあるハニカム担体側部で
は、金属薄板相互の間隔が拡がって排気ガスの流通性が
良好となり、排気浄化性能を向上することができる。
【0017】請求項5によれば、請求項1〜4の効果に
加えて、平板状の外壁部によって、多段配置したハニカ
ム部を一体的に包み込んであるため、ハニカム部同志の
ずれ動きを確実に防止できると共に、ハニカム担体全体
の剛性を高められて耐久性と口開き防止効果とを更に高
めることができる。
加えて、平板状の外壁部によって、多段配置したハニカ
ム部を一体的に包み込んであるため、ハニカム部同志の
ずれ動きを確実に防止できると共に、ハニカム担体全体
の剛性を高められて耐久性と口開き防止効果とを更に高
めることができる。
【0018】請求項6によれば、請求項1〜5の効果に
加えて、波形成形した金属薄板は波形の山部に逆方向に
切起し形成した切起し谷部を波形の折り目方向に複数個
備えていると共に、波形の谷部には逆方向に切起し形成
した切起し山部を波形の折り目方向に複数個備えている
ため、重ね合わせた金属薄板相互間に形成されたセル相
互で排気ガスの流通を行わせることができ、排気ガスを
金属薄板表面の触媒に十分に接触させて触媒反応を活発
に行わせることができることと併せて、切起し谷部と切
起し山部の存在によって隣接する金属薄板相互が密着す
るのを防止してセルを確保できるため、排気ガスの浄化
性能を向上することができる。
加えて、波形成形した金属薄板は波形の山部に逆方向に
切起し形成した切起し谷部を波形の折り目方向に複数個
備えていると共に、波形の谷部には逆方向に切起し形成
した切起し山部を波形の折り目方向に複数個備えている
ため、重ね合わせた金属薄板相互間に形成されたセル相
互で排気ガスの流通を行わせることができ、排気ガスを
金属薄板表面の触媒に十分に接触させて触媒反応を活発
に行わせることができることと併せて、切起し谷部と切
起し山部の存在によって隣接する金属薄板相互が密着す
るのを防止してセルを確保できるため、排気ガスの浄化
性能を向上することができる。
【0019】また、重ね合わせた金属薄板相互間に形成
されたセル相互で排気ガスの流通を行わせることができ
るので、全体で排気ガスの圧力分布を略均一化すること
ができて、ハニカム担体の耐久性を向上することもでき
る。
されたセル相互で排気ガスの流通を行わせることができ
るので、全体で排気ガスの圧力分布を略均一化すること
ができて、ハニカム担体の耐久性を向上することもでき
る。
【0020】更に、切起し谷部と切起し山部とを形成す
ることによって、金属薄板の剛性を高めることもでき
る。
ることによって、金属薄板の剛性を高めることもでき
る。
【0021】しかも、切起し谷部と切起し山部を、金属
薄板の波形の山部と谷部とを形成する斜壁の中央位置か
ら切起し形成してあるから、前記切起し谷部と切起し山
部の切起し開口面積を大きくすることができて、セル相
互の排気ガスの流通性を向上することができる。
薄板の波形の山部と谷部とを形成する斜壁の中央位置か
ら切起し形成してあるから、前記切起し谷部と切起し山
部の切起し開口面積を大きくすることができて、セル相
互の排気ガスの流通性を向上することができる。
【0022】また、金属薄板の波形の山部と切起し山部
および波形の谷部と切起し谷部とを同一の突出量にでき
て、金属薄板相互の密着を確実に防止することができ
る。
および波形の谷部と切起し谷部とを同一の突出量にでき
て、金属薄板相互の密着を確実に防止することができ
る。
【0023】更に、これら切起し谷部と切起し山部は、
金属薄板の波形の山部と谷部とを形成する斜壁の中央位
置に形成した棚部を境として切起し形成してあるから、
前記切起し谷部と切起し山部の切起し開口面積を大きく
することができて、セル相互の排気ガスの流通性を向上
することができる。
金属薄板の波形の山部と谷部とを形成する斜壁の中央位
置に形成した棚部を境として切起し形成してあるから、
前記切起し谷部と切起し山部の切起し開口面積を大きく
することができて、セル相互の排気ガスの流通性を向上
することができる。
【0024】また、金属薄板の波形の山部と切起し山部
および波形の谷部と切起し谷部とを同一の突出量にでき
て、金属薄板相互の密着を確実に防止することができ
る。
および波形の谷部と切起し谷部とを同一の突出量にでき
て、金属薄板相互の密着を確実に防止することができ
る。
【0025】そして、隣接する切起し谷部と切起し山部
の各切起し止端間には、波形方向に棚部幅の間隔が確保
されるため、熱膨脹率の差によって前記切起し止端間が
裂断するのを回避することがてきる。
の各切起し止端間には、波形方向に棚部幅の間隔が確保
されるため、熱膨脹率の差によって前記切起し止端間が
裂断するのを回避することがてきる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。
共に詳述する。
【0027】図1,2において、1は金属触媒コンバー
タを示し、断面長円形(楕円形を含む)に形成した金属
製の外筒2と、外筒2内に短径方向に配設したハニカム
状のハニカム担体3とを備えている。
タを示し、断面長円形(楕円形を含む)に形成した金属
製の外筒2と、外筒2内に短径方向に配設したハニカム
状のハニカム担体3とを備えている。
【0028】外筒2の両端部のディフューザ4は別体成
形してあり、これらディフューザ4,4は外筒2の両端
部内に嵌合して固定してある。
形してあり、これらディフューザ4,4は外筒2の両端
部内に嵌合して固定してある。
【0029】前記ハニカム担体3は、図1に示すよう
に、S字状に連続的に折り返して重ね合わせて形成され
た2つのハニカム部3A,3Bとハニカム担体3の中心
部を通って径方向に延在し、前記2つのハニカム部3
A,3Bを区分する境をなす隔壁部5Aと、これら2つ
のハニカム部3A,3Bを包み込む外壁部5Bとからな
っている。
に、S字状に連続的に折り返して重ね合わせて形成され
た2つのハニカム部3A,3Bとハニカム担体3の中心
部を通って径方向に延在し、前記2つのハニカム部3
A,3Bを区分する境をなす隔壁部5Aと、これら2つ
のハニカム部3A,3Bを包み込む外壁部5Bとからな
っている。
【0030】前記ハニカム部3A,3Bは、夫々、同様
な構成をなすもので、波形成形した金属薄板を波形方向
にS字状に連続的に折り返して重ね合せて形成されてお
り、このうち一方のハニカム部3Aの終端は、前記隔壁
部5Aの始端と連続しており、他方のハニカム部3Bの
始端は同様に隔壁部5Aの終端と連続している。
な構成をなすもので、波形成形した金属薄板を波形方向
にS字状に連続的に折り返して重ね合せて形成されてお
り、このうち一方のハニカム部3Aの終端は、前記隔壁
部5Aの始端と連続しており、他方のハニカム部3Bの
始端は同様に隔壁部5Aの終端と連続している。
【0031】前記隔壁部5Aは、平板状の金属薄板5
を、ハニカム担体3の長径の一端から、中心部を通って
径方向に延在してこの長径を横断し、他端で折り返し
て、前記一端に戻る2枚重ね状の平板からなるように形
成されている。
を、ハニカム担体3の長径の一端から、中心部を通って
径方向に延在してこの長径を横断し、他端で折り返し
て、前記一端に戻る2枚重ね状の平板からなるように形
成されている。
【0032】5は前記ハニカム部3A,3Bを構成する
ステンレス鋼等からなる金属薄板で波形に成形してあ
り、この実施形態ではハニカム部3A,3Bを1枚の金
属薄板5を波形方向にS字状に連続的に折り返してハニ
カム状に重ね合わせ、各重ね合わせ部分にセルを形成し
てある。そして、これら各ハニカム部3A,3Bは、前
記金属薄板5が2重に折り返されて各ハニカム部3A,
3Bの金属薄板5の重ね合わせに対して直交して、外筒
2の中心を通って長径方向に延在する前記隔壁部5Aを
境として、該隔壁部5Aと一連に多段に連設配置してあ
る。
ステンレス鋼等からなる金属薄板で波形に成形してあ
り、この実施形態ではハニカム部3A,3Bを1枚の金
属薄板5を波形方向にS字状に連続的に折り返してハニ
カム状に重ね合わせ、各重ね合わせ部分にセルを形成し
てある。そして、これら各ハニカム部3A,3Bは、前
記金属薄板5が2重に折り返されて各ハニカム部3A,
3Bの金属薄板5の重ね合わせに対して直交して、外筒
2の中心を通って長径方向に延在する前記隔壁部5Aを
境として、該隔壁部5Aと一連に多段に連設配置してあ
る。
【0033】本実施形態では、他方のハニカム部3B
(図上下段)のS字状に折り返した前記金属薄板5の端
部に連続した平板状の金属薄板をハニカム部3B,3A
の外周に巻きつけて形成した外壁部5Bによって、これ
らハニカム部3B,3Aを一体的に包み込んである。
(図上下段)のS字状に折り返した前記金属薄板5の端
部に連続した平板状の金属薄板をハニカム部3B,3A
の外周に巻きつけて形成した外壁部5Bによって、これ
らハニカム部3B,3Aを一体的に包み込んである。
【0034】すなわち、本実施形態のハニカム担体は、
一枚の長尺の金属薄板を波形成形した金属薄板5でハニ
カム部3Aを形成し、これに連続してハニカム部3Aと
同様のハニカム部3Bを形成しこれに連続して平板状の
金属薄板で外壁部5Bが形成されている。
一枚の長尺の金属薄板を波形成形した金属薄板5でハニ
カム部3Aを形成し、これに連続してハニカム部3Aと
同様のハニカム部3Bを形成しこれに連続して平板状の
金属薄板で外壁部5Bが形成されている。
【0035】外壁部5Bの巻き終端末はそのままでもよ
いが、外壁部5Bに接合すればコア全体をより堅固にす
ることができる。
いが、外壁部5Bに接合すればコア全体をより堅固にす
ることができる。
【0036】前記金属薄板5としては、図5,6又は図
7〜9に示すものが用いられている。
7〜9に示すものが用いられている。
【0037】これらの図に示す金属薄板5は、何れも波
形の山部5aに、該波形の山部5aと谷部5bとを形成
する斜壁5cの途中位置から逆方向に切起し形成した切
起し谷部5dを波形の折り目方向に複数個備えている一
方、波形の谷部5bには、斜壁5cの途中位置から逆方
向に切起し形成した切起し山部5eを波形の折り目方向
に複数個備えている。
形の山部5aに、該波形の山部5aと谷部5bとを形成
する斜壁5cの途中位置から逆方向に切起し形成した切
起し谷部5dを波形の折り目方向に複数個備えている一
方、波形の谷部5bには、斜壁5cの途中位置から逆方
向に切起し形成した切起し山部5eを波形の折り目方向
に複数個備えている。
【0038】ここで、図5〜7に示す金属薄板5にあっ
ては、前記波形の各斜壁5cの中央位置に該波形の折り
目方向に沿って棚部5fを形成し、各隣接する山部5a
に形成した切起し谷部5dと、谷部5bに形成した切起
し山部5eとを、この棚部5fを境として切起し形成し
て、隣接する切起し谷部5dと切起し山部5eの各切起
し止端間に波形方向に棚部5fの幅の間隔S1 を設定し
てある。
ては、前記波形の各斜壁5cの中央位置に該波形の折り
目方向に沿って棚部5fを形成し、各隣接する山部5a
に形成した切起し谷部5dと、谷部5bに形成した切起
し山部5eとを、この棚部5fを境として切起し形成し
て、隣接する切起し谷部5dと切起し山部5eの各切起
し止端間に波形方向に棚部5fの幅の間隔S1 を設定し
てある。
【0039】図5,6に示す例では山部5aと、これに
隣接する切起し山部5eとを同一の長さに形成して、波
形の折り目方向に1ピッチずれた状態に規則性をもって
形成してあるが、金属薄板5の波形の波付け方向におい
ては山部5aと棚部5fを介して隣接する谷部5bのそ
れぞれの切起し谷部5dおよび谷部5bとは、一部ラッ
プして配置されている。さらに、図7に示す例では山部
5aと谷部5bおよび切起し谷部5d,切起し山部5e
とを同一の長さに形成して、隣接する山部5aと切起し
山部5e、および隣接する谷部5bと切起し谷部5d
を、波形の折り目方向に1ピッチずれた状態に規則性を
もって形成してあるが、隣接する前記切起し谷部5dと
切起し山部5eとをこのような規則性を持たずに波形の
折り目方向にオフセットして形成して、これら隣接する
切起し谷部5dと切起し山部5eの各切起し止端間に、
波形の折り目方向に所要の間隔を設定するようにしても
よい。
隣接する切起し山部5eとを同一の長さに形成して、波
形の折り目方向に1ピッチずれた状態に規則性をもって
形成してあるが、金属薄板5の波形の波付け方向におい
ては山部5aと棚部5fを介して隣接する谷部5bのそ
れぞれの切起し谷部5dおよび谷部5bとは、一部ラッ
プして配置されている。さらに、図7に示す例では山部
5aと谷部5bおよび切起し谷部5d,切起し山部5e
とを同一の長さに形成して、隣接する山部5aと切起し
山部5e、および隣接する谷部5bと切起し谷部5d
を、波形の折り目方向に1ピッチずれた状態に規則性を
もって形成してあるが、隣接する前記切起し谷部5dと
切起し山部5eとをこのような規則性を持たずに波形の
折り目方向にオフセットして形成して、これら隣接する
切起し谷部5dと切起し山部5eの各切起し止端間に、
波形の折り目方向に所要の間隔を設定するようにしても
よい。
【0040】図8,9に示す金属薄板5は、何れも隣接
する切起し谷部5dと切起し山部5eとを、波形の折り
目方向にオフセットして形成して、これら隣接する切起
し谷部5dと切起し山部5eの各切起し止端間に、波形
の折り目方向に所要の間隔S2 を設定してある。
する切起し谷部5dと切起し山部5eとを、波形の折り
目方向にオフセットして形成して、これら隣接する切起
し谷部5dと切起し山部5eの各切起し止端間に、波形
の折り目方向に所要の間隔S2 を設定してある。
【0041】図8に示す例では、切起し谷部5dと切起
し山部5eとを、波形の斜壁5cの中央位置からそれぞ
れ逆方向に切起し形成してあるが、図9に示す例では切
起し谷部5dを波形の谷部5bよりも浅く、また、切起
し山部5eを波形の山部5aよりも低く形成することに
よって、隣接する切起し谷部5dと切起し山部5eの各
切起し止端間に前述の波形の折り目方向の間隔S2 の他
に、波形方向に所要の間隔S3 が設定されるようにして
ある。
し山部5eとを、波形の斜壁5cの中央位置からそれぞ
れ逆方向に切起し形成してあるが、図9に示す例では切
起し谷部5dを波形の谷部5bよりも浅く、また、切起
し山部5eを波形の山部5aよりも低く形成することに
よって、隣接する切起し谷部5dと切起し山部5eの各
切起し止端間に前述の波形の折り目方向の間隔S2 の他
に、波形方向に所要の間隔S3 が設定されるようにして
ある。
【0042】以上の実施形態の構造によれば、通常では
金属触媒コンバータ1に、外筒2よりも小径の図外の排
気管から流入する排気ガスは、入口側のディフューザ4
の拡散作用によってハニカム部3A,3Bの入口側の略
全面のセルに流入するようにはなるが、それでも該排気
管から流入する排気ガスは外筒2の中心部に集中し易
く、該外筒2の中心部で、各ハニカム部3A,3Bの重
ね合わせた金属薄板5の相互が開離する傾向となる。
金属触媒コンバータ1に、外筒2よりも小径の図外の排
気管から流入する排気ガスは、入口側のディフューザ4
の拡散作用によってハニカム部3A,3Bの入口側の略
全面のセルに流入するようにはなるが、それでも該排気
管から流入する排気ガスは外筒2の中心部に集中し易
く、該外筒2の中心部で、各ハニカム部3A,3Bの重
ね合わせた金属薄板5の相互が開離する傾向となる。
【0043】ところが、前述のようにハニカム部3A,
3Bは外筒2の中心部を通る金属薄板5の隔壁部5Aを
境として外筒2の短径方向に多段に連設配置してあるた
め、各ハニカム部3A,3Bの金属薄板5の折り返しス
パンを短く、即ち、外筒2の短径の略1/2の長さに短
くなって金属薄板5の撓み剛性が高められ、従って、排
気ガスの流入圧力で金属薄板5の相互が開離する口開き
現象を防止することができ、多数のセルが集合したハニ
カム形状の変形をなくして排気ガスの背圧増大を防止す
ると共に浄化性能を向上することができる。
3Bは外筒2の中心部を通る金属薄板5の隔壁部5Aを
境として外筒2の短径方向に多段に連設配置してあるた
め、各ハニカム部3A,3Bの金属薄板5の折り返しス
パンを短く、即ち、外筒2の短径の略1/2の長さに短
くなって金属薄板5の撓み剛性が高められ、従って、排
気ガスの流入圧力で金属薄板5の相互が開離する口開き
現象を防止することができ、多数のセルが集合したハニ
カム形状の変形をなくして排気ガスの背圧増大を防止す
ると共に浄化性能を向上することができる。
【0044】また、隔壁部5Aは各ハニカム部3A,3
Bを一連に連続して形成してあるため、部品点数の増加
を伴うことがなくコスト的に有利に得られることは勿
論、各ハニカム部3A,3Bがこの隔壁部5Aを介して
連設されているためハニカム部3A,3B相互のずれ動
きを防止することができる。
Bを一連に連続して形成してあるため、部品点数の増加
を伴うことがなくコスト的に有利に得られることは勿
論、各ハニカム部3A,3Bがこの隔壁部5Aを介して
連設されているためハニカム部3A,3B相互のずれ動
きを防止することができる。
【0045】更に、ハニカム部3BのS字状に折り返し
た金属薄板5の端部をハニカム部3B,3Aの外周に巻
きつけて形成した外周壁部5Bによって、これら多段配
置したハニカム部3A,3Bを一体的に包み込んである
ため、ハニカム部3A,3Bのずれ動きを確実に防止で
きると共に、ハニカム担体全体の剛性を高められて耐久
性と口開き防止効果とを更に高めることができる。
た金属薄板5の端部をハニカム部3B,3Aの外周に巻
きつけて形成した外周壁部5Bによって、これら多段配
置したハニカム部3A,3Bを一体的に包み込んである
ため、ハニカム部3A,3Bのずれ動きを確実に防止で
きると共に、ハニカム担体全体の剛性を高められて耐久
性と口開き防止効果とを更に高めることができる。
【0046】特に、本実施形態では前述の金属薄板5と
して、図5〜9に示すように波形の山部5aに逆方向に
切起し形成した切起し谷部5dを波形の折り目方向に複
数個備えていると共に、波形の谷部5bに逆方向に切起
し形成した切起し山部5eを波形の折り目方向に複数個
備えたものを用いているため、重ね合わせた金属薄板5
の相互に形成されたセル相互で図5の矢印で示すように
排気ガスの流通を行わせることができ、従って、排気ガ
スを金属薄板5の表面の触媒に十分に接触させて触媒反
応を活発に行わせることができることと併せて、切起し
谷部5dと切起し山部5eの存在によって隣接する金属
薄板5の相互が密着するのを防止してセルを確保できる
ため、排気ガスの浄化性能を更に向上することができ
る。
して、図5〜9に示すように波形の山部5aに逆方向に
切起し形成した切起し谷部5dを波形の折り目方向に複
数個備えていると共に、波形の谷部5bに逆方向に切起
し形成した切起し山部5eを波形の折り目方向に複数個
備えたものを用いているため、重ね合わせた金属薄板5
の相互に形成されたセル相互で図5の矢印で示すように
排気ガスの流通を行わせることができ、従って、排気ガ
スを金属薄板5の表面の触媒に十分に接触させて触媒反
応を活発に行わせることができることと併せて、切起し
谷部5dと切起し山部5eの存在によって隣接する金属
薄板5の相互が密着するのを防止してセルを確保できる
ため、排気ガスの浄化性能を更に向上することができ
る。
【0047】また、このように重ね合わせた金属薄板5
の相互間に形成されたセル相互で排気ガスの流通を行わ
せることができるので、コア3A,3Bの全体で排気ガ
スの圧力分布を略均一化することができて、コア3A,
3Bの耐久性を向上することができる。
の相互間に形成されたセル相互で排気ガスの流通を行わ
せることができるので、コア3A,3Bの全体で排気ガ
スの圧力分布を略均一化することができて、コア3A,
3Bの耐久性を向上することができる。
【0048】更に、切起し谷部5dと切起し山部5eと
を形成することによって、金属薄板5自体の剛性を高め
ることができて、品質感および信頼性を高めることもで
きる。
を形成することによって、金属薄板5自体の剛性を高め
ることができて、品質感および信頼性を高めることもで
きる。
【0049】ここで、図5〜7に示した金属薄板5を用
いれば、切起し谷部5dと切起し山部5eを、金属薄板
5の波形の山部5aと谷部5bとを形成する斜壁5cの
中央位置に形成した棚部5fを境にして形成してあるか
ら、前記切起し谷部5dと切起し山部5eの切起し開口
面積を大きくすることができて、セル相互の排気ガスの
流通性を向上することができる。
いれば、切起し谷部5dと切起し山部5eを、金属薄板
5の波形の山部5aと谷部5bとを形成する斜壁5cの
中央位置に形成した棚部5fを境にして形成してあるか
ら、前記切起し谷部5dと切起し山部5eの切起し開口
面積を大きくすることができて、セル相互の排気ガスの
流通性を向上することができる。
【0050】また、金属薄板5の波形の山部5aと切起
し山部5eおよび波形の谷部5bと切起し谷部5dとを
同一の突出量にできて、金属薄板5の相互密着を確実に
防止することができる。
し山部5eおよび波形の谷部5bと切起し谷部5dとを
同一の突出量にできて、金属薄板5の相互密着を確実に
防止することができる。
【0051】更には、隣接する切起し谷部5dと切起し
山部5eの各切起し止端間には、波形方向に棚部5fの
幅の間隔S1 が確保されるため、熱膨脹率の差によって
前記切起し止端間が裂断するのを回避することができ
る。
山部5eの各切起し止端間には、波形方向に棚部5fの
幅の間隔S1 が確保されるため、熱膨脹率の差によって
前記切起し止端間が裂断するのを回避することができ
る。
【0052】また図8に示す金属薄板5を用いれば、前
記図5〜7に示したものを用いた場合と同様の排気浄化
性能が得られることは勿論、切起し谷部5dと切起し山
部5eの各切起し止端間には、波形の折り目方向に所要
の間隔S2 を設定してあるので、この場合も熱膨脹率の
差によって前記切起し止端間が裂断するのを回避するこ
とができる。
記図5〜7に示したものを用いた場合と同様の排気浄化
性能が得られることは勿論、切起し谷部5dと切起し山
部5eの各切起し止端間には、波形の折り目方向に所要
の間隔S2 を設定してあるので、この場合も熱膨脹率の
差によって前記切起し止端間が裂断するのを回避するこ
とができる。
【0053】更に、図9に示す金属薄板5を用いれば、
前記図8に示したものを用いた場合と略同様の排気浄化
性能が得られる他、切起し谷部5dと切起し山部5eの
各切起し止端間には、波形の折り目方向に所要の間隔S
2 と、波形方向に所要の間隔S3 とを設定してあるの
で、熱膨脹率の差による切起し止端間の裂断を確実に回
避するこができる。
前記図8に示したものを用いた場合と略同様の排気浄化
性能が得られる他、切起し谷部5dと切起し山部5eの
各切起し止端間には、波形の折り目方向に所要の間隔S
2 と、波形方向に所要の間隔S3 とを設定してあるの
で、熱膨脹率の差による切起し止端間の裂断を確実に回
避するこができる。
【0054】図3に示す実施形態はハニカム担体3の中
心部に、波形に成形した金属薄板5をうず巻状に巻回積
層して、積層間にセルを形成した巻き芯ハニカム部5C
を配置し、この巻き芯ハニカム部5Cの外周端に連続し
て平板状の金属薄板からなる隔壁前部5A1を、この外
周端からハニカム担体3の一方の長径外周端部まで径方
向に延在して形成する。ついでこの隔壁前部5A1の終
端から、前記第1の実施形態と同様のハニカム部3Aを
形成し、その終端から連続して、平板状の金属薄板から
なる隔壁後部5A2を、他方の長径外周端部から巻き芯
ハニカム部5Cの外周まで径方向に延在すると共に、こ
の巻き芯ハニカム部5Cの外周で折り返して前記外周端
部に戻る2枚重ね状の平板からなるように形成する。
心部に、波形に成形した金属薄板5をうず巻状に巻回積
層して、積層間にセルを形成した巻き芯ハニカム部5C
を配置し、この巻き芯ハニカム部5Cの外周端に連続し
て平板状の金属薄板からなる隔壁前部5A1を、この外
周端からハニカム担体3の一方の長径外周端部まで径方
向に延在して形成する。ついでこの隔壁前部5A1の終
端から、前記第1の実施形態と同様のハニカム部3Aを
形成し、その終端から連続して、平板状の金属薄板から
なる隔壁後部5A2を、他方の長径外周端部から巻き芯
ハニカム部5Cの外周まで径方向に延在すると共に、こ
の巻き芯ハニカム部5Cの外周で折り返して前記外周端
部に戻る2枚重ね状の平板からなるように形成する。
【0055】すなわち、この第2の実施形態では、隔壁
部5Aは、中心部の巻き芯ハニカム部5Cで分断され
て、隔壁前部5A1と隔壁後部5A2の2つから構成さ
れている。ついで、この隔壁後部5A2の終端から連続
して、前記第1の実施形態と同様のハニカム部3Bを形
成し、さらにその終端からこれらハニカム部3A,3B
を包み込む前記と同様の外壁部5Bを形成する。
部5Aは、中心部の巻き芯ハニカム部5Cで分断され
て、隔壁前部5A1と隔壁後部5A2の2つから構成さ
れている。ついで、この隔壁後部5A2の終端から連続
して、前記第1の実施形態と同様のハニカム部3Bを形
成し、さらにその終端からこれらハニカム部3A,3B
を包み込む前記と同様の外壁部5Bを形成する。
【0056】なお、この第2の実施形態のハニカム部3
A,3Bは、巻き芯ハニカム部5Cでその寸法が短かく
なっている点のみが、第1の実施形態のハニカム部3
A,3Bと異なる。他の構成は前記第1実施形態と略同
様である。
A,3Bは、巻き芯ハニカム部5Cでその寸法が短かく
なっている点のみが、第1の実施形態のハニカム部3
A,3Bと異なる。他の構成は前記第1実施形態と略同
様である。
【0057】従って、この第2実施形態によれば、前記
第1実施形態と同様の効果が得られる他、巻き芯ハニカ
ム部5Cによって外筒2の中心部の金属薄板5の密度が
高く、ハニカム担体3の中心部に集中する傾向にある排
気ガスをこの巻き芯ハニカム部5Cで径方向に分散でき
ることと併せて、このように排気ガスが集中し易いハニ
カム担体3の中心部に巻き芯ハニカム部5Cが存在し
て、ハニカム担体3の中心部での口開き現象を確実に防
止できるため、背圧増加を防止し、排気浄化性能を更に
向上することができる。
第1実施形態と同様の効果が得られる他、巻き芯ハニカ
ム部5Cによって外筒2の中心部の金属薄板5の密度が
高く、ハニカム担体3の中心部に集中する傾向にある排
気ガスをこの巻き芯ハニカム部5Cで径方向に分散でき
ることと併せて、このように排気ガスが集中し易いハニ
カム担体3の中心部に巻き芯ハニカム部5Cが存在し
て、ハニカム担体3の中心部での口開き現象を確実に防
止できるため、背圧増加を防止し、排気浄化性能を更に
向上することができる。
【0058】また、前述のように排気ガスを巻き芯ハニ
カム部5Cで径方向に分散することによって、排気ガス
のハニカム部3A,3Bへの流入圧力分布を全体的に略
均一化することができ、しかも巻き芯ハニカム部5Cの
剛性が高いためコア全体の耐久性を高めることができ
る。
カム部5Cで径方向に分散することによって、排気ガス
のハニカム部3A,3Bへの流入圧力分布を全体的に略
均一化することができ、しかも巻き芯ハニカム部5Cの
剛性が高いためコア全体の耐久性を高めることができ
る。
【0059】図4に示す実施形態は、金属薄板5の隔壁
部5Aを境にして多段に連設配置したハニカム部3A,
3Bの一側部を、金属薄板5のS字状の折り返しスパン
を同一長さにして、ハニカム担体3の一側部の円弧中心
を要とする扇形状に折り込んだ扇形折り込み部5Dを介
して連設したもので、他の構成は前記第1実施形態と略
同様である。
部5Aを境にして多段に連設配置したハニカム部3A,
3Bの一側部を、金属薄板5のS字状の折り返しスパン
を同一長さにして、ハニカム担体3の一側部の円弧中心
を要とする扇形状に折り込んだ扇形折り込み部5Dを介
して連設したもので、他の構成は前記第1実施形態と略
同様である。
【0060】従って、この第3実施形態によれば、前記
第1実施形態と同様の効果が得られる他、ハニカム部3
A,3Bを連設する扇形折り込み部5DのS字状の折り
返しスパンを同一長さにしてあるため、金属薄板5のS
字状の折り返し加工を容易に行うことができる。
第1実施形態と同様の効果が得られる他、ハニカム部3
A,3Bを連設する扇形折り込み部5DのS字状の折り
返しスパンを同一長さにしてあるため、金属薄板5のS
字状の折り返し加工を容易に行うことができる。
【0061】また、扇形折り込み部5Dはハニカム担体
3の側部の円弧中心を要として扇形状に形成してあるた
め、排気ガスの流れが悪くなる傾向にあるハニカム担体
3の側部では、金属薄板5の相互間隔が拡がって排気ガ
スの流通性が良好となり、従って、排気浄化性能を更に
向上することができる。
3の側部の円弧中心を要として扇形状に形成してあるた
め、排気ガスの流れが悪くなる傾向にあるハニカム担体
3の側部では、金属薄板5の相互間隔が拡がって排気ガ
スの流通性が良好となり、従って、排気浄化性能を更に
向上することができる。
【図1】本発明の第1実施形態を示す図2のA−A線に
沿う略示的断面図。
沿う略示的断面図。
【図2】同実施形態の全体構造を示す略示的断面図。
【図3】本発明の第2実施形態を示す略示的断面図。
【図4】本発明の第3実施形態を示す略示的断面図。
【図5】各実施形態に用いられる金属薄板の斜視図。
【図6】図5に示した金属薄板の説明図。
【図7】金属薄板の異なる例を示す説明図。
【図8】金属薄板の異なる例を示す説明図。
【図9】金属薄板の異なる例を示す説明図
1 金属触媒コンバータ 2 外筒 3 ハニカム担体 3A,3B ハニカム部 5 金属薄板 5A 隔壁部 5B 外周壁部 5C 巻き芯ハニカム部 5D 扇形折り込み部 5a 波形の山部 5b 波形の谷部 5c 斜壁 5d 切起し谷部 5e 切起し山部 5f 棚部
Claims (6)
- 【請求項1】 金属薄板からなる触媒担持用ハニカム担
体に排気浄化用触媒を担持してなる触媒担体と、該触媒
担体を内装した外筒とを備えた金属触媒コンバータにお
いて、前記ハニカム担体は、波形成形した金属薄板を波
形方向にS字状に連続的に折り返して重ね合わせ、該重
ね合わせ部分にセルを形成したハニカム部と、平板状の
金属薄板からなると共に前記波形成形した金属薄板の重
ね合わせ方向に対して直交し、かつ、ハニカム担体の中
心部を通って径方向に延在する隔壁部とからなり、か
つ、前記ハニカム部は前記隔壁部を境として、該隔壁部
と一連に多段に連設配置したことを特徴とする金属触媒
コンバータ。 - 【請求項2】 ハニカム担体は、断面長円形に形成され
ていることを特徴とする請求項1記載の金属触媒コンバ
ータ。 - 【請求項3】 ハニカム担体は、その中心部にうず巻状
に巻回積層して形成された巻き芯ハニカム部を備えてい
ることを特徴とする請求項1,2記載の金属触媒コンバ
ータ。 - 【請求項4】 ハニカム担体は断面長円形に形成されて
いると共に、前記ハニカム部を短径方向に多段に連設配
置し、かつ、これらハニカム部をハニカム担体の一円弧
状側端部で波形成形した金属薄板をそのS字状の折り返
しスパンを同一長さにして該側端部の円弧中心を要とす
る扇形状に折り込んだ扇形折り込み部を介して連設して
あることを特徴とする請求項2記載の金属触媒コンバー
タ。 - 【請求項5】 ハニカム担体は前記ハニカム部の最終端
を、平板状の金属薄板にすると共にこの金属薄板を前記
それぞれのハニカム部外周に巻きつけ、これらハニカム
部を一体的に包み込む外壁部を備えていることを特徴と
する請求項1〜4の何れかに記載の金属触媒コンバー
タ。 - 【請求項6】 波形成形した金属薄板はその波形の山部
に、該波形の山部と谷部とを形成する斜壁の中央位置か
ら逆方向に切起し形成した切起し谷部を波形の折り目方
向に複数個備えている一方、波形の谷部には、前記斜壁
の途中位置から逆方向に切起し形成した切起し山部を波
形の折り目方向に複数個備え、かつ前記斜壁の中央位置
には、波形の折り目方向に沿って棚部が形成され、各隣
接する山部に形成した切起し谷部と、谷部に形成した切
起し山部とを、この棚部を境として切起し形成して、隣
接する切起し谷部と切起し山部の各切起し止端間に波形
方向に棚部幅の間隔を設定し、更に前記波形の山部に形
成した切起し谷部と、谷部に形成した切起し山部とを、
棚部を介して一部ラップして配置したことを特徴とする
請求項1〜5の何れかに記載の金属触媒コンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9222630A JPH1162568A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 金属触媒コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9222630A JPH1162568A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 金属触媒コンバータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1162568A true JPH1162568A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16785471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9222630A Pending JPH1162568A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 金属触媒コンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1162568A (ja) |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP9222630A patent/JPH1162568A/ja active Pending
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