WO2007119453A1 - 触媒コンバータ及び触媒コンバータの製造方法 - Google Patents

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Seiji Mashiko
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    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/02—Fitting monolithic blocks into the housing

Definitions

  • the present invention relates to a catalyst converter for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 Conventionally, as a catalytic converter incorporating a metal carrier, for example, a structure as shown in FIG. 1 has been common.
  • a conventional catalytic converter 100 press-fits a metal carrier 101 into a container 102 and welds an inlet diff user part 103 and an outlet diffuser part 104 that are pressed before and after the container 102. It was joined.
  • the conventional catalytic converter 100 shown in FIG. 1 has a structure in which the inlet diffuser portion 103 and the outlet diffuser portion 104 are press-cassed parts and are welded to the container 102 by welding. This led to high costs.
  • a diffuser is formed by inserting a metal catalyst carrier 201 into a metal cylinder 202 and joining them by seam welding, and performing a spinning calorie to narrow both ends of the metal cylinder 202. Forming part. In this way, the cost is eliminated by forming the diffuser part by spinning rather than by pressing.
  • the metal catalyst carrier 201 is not mounted on the container. Therefore, when the corrugated plate and the flat plate are rolled up and diffusion-bonded, it is necessary for diffusion bonding. The problem was that a separate jig for applying contact stress would be required.
  • the metal catalyst carrier 201 is formed by winding a metal thin plate 204 once or several times around a core 203 wound by alternately stacking flat plates and corrugated plates. It is a thing.
  • the core 203 is in contact with the metal cylinder 202 at the outer peripheral portion via the metal thin plate 204.
  • thermal stress acts and cracks are generated in the core cam body of the core 203, causing a problem called film out.
  • an object of the present invention is to provide a catalytic converter and a method for manufacturing the same that alleviate the generation of thermal stress in the adjacent portion between the metal carrier and the container and prevent film out.
  • a metal carrier in which a flat plate and a corrugated plate are rolled up and laminated, and press-fitted into the outer periphery of the metal carrier, which is necessary for diffusion bonding.
  • a thin container having an appropriate thickness, a heat insulating and airtight holding mat press-fitted to the outer periphery of the thin container, the metal carrier to which the thin container and the holding mat are mounted, and a diffuser at both ends.
  • flange portions that restrict movement of the holding mat are formed at both ends of the thin container.
  • the catalytic converter according to claim 3 is characterized in that, in claim 1, the container and the thin container are brought into contact with each other by the diffuser portion.
  • the catalytic converter according to claim 4 is characterized in that, in claim 1, an expanded tube portion that is in close contact with the inner periphery of the container is provided at one end of the thin container.
  • the catalytic converter according to claim 5 is characterized in that, in claim 4, the expanded portion of the thin container and the inner periphery of the container are joined by welding.
  • the metal carrier is manufactured by rolling up the flat plate and the corrugated plate, and the outer periphery of the metal carrier has a thickness necessary for diffusion bonding.
  • the method further includes the step of forming flange portions for restricting movement of the holding mat at both ends of the thin container.
  • the container and the thin-walled container are brought into contact with each other in the step of forming the diffuser portion according to claim 6.
  • the method for manufacturing a catalytic converter according to claim 9 further includes the step of expanding the pipe so that one end of the thin container is in close contact with the container according to claim 6. .
  • the method for manufacturing a catalytic converter according to claim 10 further includes a step of welding the portion of the thin-walled container expanded to the container and the container according to claim 9. .
  • the diffuser portion is formed by a spinning cage according to any one of claims 6 to 10, according to claim 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional catalytic converter.
  • FIG. 2 is a side view showing the structure of a conventional catalytic converter.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of a metal catalyst carrier of a conventional catalytic converter.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the catalytic converter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a method for manufacturing the catalytic converter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a catalytic converter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a method for manufacturing a catalytic converter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a catalytic converter according to a third embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 9 is a diagram showing a method for manufacturing a catalytic converter according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the catalytic converter according to the present embodiment.
  • the catalytic converter 1 of the present embodiment includes a metal carrier 2 obtained by rolling up flat plates and corrugated plates, and a thickness required for diffusion bonding by being press-fitted into the outer periphery of the metal carrier 2.
  • a thin-walled container 3 having a thickness, a heat-insulating and air-tight holding mat 4 that is press-fitted into the outer periphery of the thin-walled container 3, and a metal carrier 2 on which the thin-walled container 3 and the holding mat 4 are mounted.
  • a container 6 having a diffuser part 5 at both ends is provided.
  • the metal carrier 2 is formed by superposing metal corrugated plates and flat plates and winding them up in a spiral shape.
  • the thin container 3 is a container having a thickness of 1Z4 to 1Z2 which is the thickness of the normal container 6, and has a thickness sufficient to withstand the contact stress required for diffusion bonding of the metal carrier 2. I just need it. Further, flange portions 7 for restricting the movement of the holding mat 4 are formed at both ends of the thin container 3, and the holding mat 4 is prevented from sliding and fixed to the thin container 3.
  • FIG. 4 shows an example in which the flange portion 7 is formed over the entire circumference of the thin container 3, two to four partial flange portions may be formed.
  • the holding mat 4 has high heat insulating properties, and the metal carrier 2 and the container 6 are adjacent to each other, so that the generation of thermal stress can be alleviated to prevent the metal carrier 2 from being damaged by the thermal stress. Yes, preventing film out.
  • the holding mat 4 is also airtight, and is in close contact with the thin container 3 and the container 6 to block the exhaust gas. Further, the holding mat 4 functions to hold the container 6 and the thin container 3 by its elasticity, and also functions to absorb the difference in thermal expansion between the metal carrier 2 and the container 6.
  • the diffuser section 5 is not formed by pressing at both ends of the container 6, but by a spinning cage. Is formed. By using Spying Cage in this way, material costs can be reduced and welding can be abolished, making it possible to reduce costs.
  • the container 6 has a diameter sufficient to accommodate the metal carrier 2 on which the thin container 3 and the holding mat 4 are mounted, and a thickness for ensuring strength. Diffuser portions 5 are provided at both ends. It is formed.
  • the corrugated plate 21 and the flat plate 22 that have been corrugated are first overlapped and rolled up, and then rolled up to a predetermined outer shape to produce the metal carrier 2. .
  • the rolled up metal carrier 2 is press-fitted into the thin container 3 and diffusion-bonded in a state as shown in FIG. 5 (c).
  • the thin container 3 and the metal carrier 2 may be joined by brazing.
  • the holding mat 4 is press-fitted into the outer periphery of the thin container 3, and the press-fitted holding mat 4 is not slid and removed as shown in FIG. 5 (e).
  • flange 7 is formed by processing the flanges on both ends of the thin container 3 outward. Therefore, the length of the thin container 3 is set to be longer than that of the metal carrier 2 in advance. Further, the height of the formed flange portion 7 is set to be lower than the thickness of the holding mat 4 to which it is attached.
  • the metal carrier 2 is press-fitted into the container 6 as shown in Fig. 5 (f), and finally as shown in Fig. 5 (g). Both ends of container 6 are processed into a diffuser shape by spinning (SP in the figure indicates a spinning roller).
  • SP in the figure indicates a spinning roller
  • the metal carrier 2 is press-fitted into the thin container 3, so that contact stress necessary for diffusion bonding is applied without using a jig or the like. can do.
  • the holding mat 4 having heat insulation and airtightness, it is possible to alleviate the generation of thermal stress in the adjacent portion of the metal carrier 2 and the container 6 and prevent film out, Furthermore, since it is not necessary to perform seam welding or the like, costs can be reduced.
  • the flange portions 7 for restricting the movement of the holding mat 4 are provided at both ends of the thin container 3, the sliding of the holding mat 4 is prevented and the thin container 3 is formed. Can be fixed.
  • the diffuser part 5 is covered by the spinning carriage, so that the material cost can be reduced as compared with the case where the pressing is carried out and welding is performed. Costs can be reduced by abolishing the system.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the catalytic converter according to this embodiment.
  • the contact portion 32 is formed by bringing the container 6 and the thin container 3 into contact with each other by caloring the diffuser portion 5. It is different from the embodiment. Since other structures are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the length of the thin container 3 is set to such a length that it can come into contact with the container 6 when the diffuser portion 5 is formed.
  • a metal carrier 2 fitted with a thin container 3 and a holding mat 4 is press-fitted into the container 6, and both ends of the container 6 are spun-down as shown in Fig. 7 (b).
  • machining it is processed into a diffuser part shape.
  • both ends of the thin-walled container 3 are spun at the same time, and like the container 6, they are cast into the shape of the diffuser section to form the contact section 32. Therefore, the sliding of the thin container 3 and the holding mat 4 can be regulated by the contact portion 32.
  • the container 6 and the thin container 3 are brought into contact with each other by forming the contact portion 32 by covering the diffuser portion 5.
  • the movement of the thin container 3 and the holding mat 4 can be regulated without processing the part, and the processing cost can be reduced.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the catalytic converter according to the present embodiment.
  • the catalytic converter 51 of the present embodiment is provided with a pipe expansion portion 52 by performing pipe expansion processing on one end of the thin container 3, and this pipe expansion portion 52 and the inner periphery of the container 6 are
  • the difference between the first and second embodiments is that they are joined by welding. Since other structures are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the amount of pipe expansion in the pipe expansion section 52 of the thin container 3 is set to a dimension in which the holding mat 4 is pressed into the container 6 and compressed.
  • Laser welding or seam welding is used for welding between the container 6 and the container 6 because it requires a function to prevent gas leakage.
  • the holding mat 4 may be airtight and inexpensive.
  • corrugated plate 21 and flat plate 22 that have been processed by corrugated sheet are first rolled up and then rolled up. Manufacture.
  • a raw pipe 61 is prepared from a thin-walled pipe material or rolled material, which is formed by a circular return method (for example, U-O bend) and welded.
  • This tube 61 One end of the container is expanded to form the expanded portion 52, and the thin container 3 is manufactured.
  • the rolled up metal carrier 2 is press-fitted into the thin container 3 and diffusion bonded.
  • the thin container 3 and the metal carrier 2 may be joined by brazing.
  • the holding mat 4 is press-fitted into the outer periphery of the thin container 3, and the holding mat 4 and the metal carrier 2 to which the thin container 3 is attached are shown in FIG. 9 (e). Press into container 6 as shown.
  • one end of the thin container 3 is expanded and brought into close contact with the container 6, so that the position of the holding mat 4 is prevented by the expanded portion. can do.
  • the tube-expanded portion of the thin-walled container 3 and the container 6 are welded, so that the container 6 can be kept airtight by welding, thereby maintaining an inexpensive holding.
  • a mat can be used to reduce material costs.
  • the catalytic converter and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described based on the illustrated embodiment.
  • the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is an arbitrary configuration having the same function. Can be replaced with something.

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Abstract

　本発明の触媒コンバータ１は、平板と波板とを巻き上げて積層させたメタル担体２と、前記メタル担体２の外周に圧入されて拡散接合に必要な厚さを有する薄肉コンテナ３と、前記薄肉コンテナ３の外周に圧入された断熱性及び気密性を有する保持マット４と、前記薄肉コンテナ３と前記保持マット４が装着された前記メタル担体２を収容し、両端にディフューザ部５を有するコンテナ６と、を備えている。

Description

明 細 書
触媒コンバータ及び触媒コンバータの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、自動車等の内燃機関カゝら排出される排気ガスを浄ィ匕するための触媒コ ンバータ及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、メタル担体を内蔵した触媒コンバータとしては、例えば図 1に示すような構造 が一般的であった。図 1に示すように、従来の触媒コンバータ 100は、メタル担体 101 をコンテナ 102内に圧入し、このコンテナ 102の前後にプレス加工された入口ディフ ユーザ部 103と出口ディフューザ部 104とを溶接して接合していた。
[0003] しかし、図 1に示す従来の触媒コンバータ 100では、入口ディフューザ部 103と出 口ディフューザ部 104とがプレスカ卩ェ部品であるとともに、コンテナ 102に溶接で接 合する構造となって 、ることから、コスト高となって ヽた。
[0004] そこで、このような問題を改良した触媒コンバータとして、特開 2002— 295249号 公報において、図 2に示すような触媒コンバータが提案されている。
[0005] この従来の触媒コンバータ 200では、金属製触媒担体 201を金属製筒体 202内へ 挿入してシーム溶接で接合し、金属製筒体 202の両端を絞り込むようにスピユングカロ ェすることによってディフューザ部を形成している。このように、プレス加工ではなぐ スピユング加工でディフューザ部を形成することによりコスト高を解消している。
[0006] し力しながら、上述した従来の触媒コンバータ 200では、金属製触媒担体 201がコ ンテナに装着されていないので、波板と平板を巻き上げて拡散接合する際には拡散 接合に必要な接触応力を付与するための治具が別に必要になってしまうという問題 点がめった。
[0007] また、金属製触媒担体 201は、図 3に示すように平板と波板を交互に重ねて巻き回 したコア 203の周りに金属製薄板 204を 1回ないし数回巻き回して形成したものであ る。
[0008] したがって、コア 203は、金属製薄板 204を介して外周部の金属製筒体 202と接触 することになり、外気温によって冷却されると熱応力が作用してコア 203のハ-カム体 に亀裂が生じ、フィルムアウトと呼ばれる破壊が起きてしまうという問題点があった。
[0009] そこで、本発明は、メタル担体とコンテナとの隣接部において熱応力の発生を緩和 してフィルムアウトを防止する触媒コンバータ及びその製造方法を提供することを目 的とする。
発明の開示
[0010] 上述した課題を解決するために、請求項 1に記載の触媒コンバータでは、平板と波 板とを巻き上げて積層させたメタル担体と、前記メタル担体の外周に圧入されて拡散 接合に必要な厚さを有する薄肉コンテナと、前記薄肉コンテナの外周に圧入された 断熱性及び気密性を有する保持マットと、前記薄肉コンテナと前記保持マットが装着 された前記メタル担体を収容し、両端にディフューザ部を有するコンテナとを備えて いることを特徴とする。
[0011] また、請求項 2に記載の触媒コンバータでは、請求項 1において、前記薄肉コンテ ナの両端に前記保持マットの移動を規制するフランジ部を形成したことを特徴とする
[0012] さらに、請求項 3に記載の触媒コンバータでは、請求項 1において、前記ディフュー ザ部により前記コンテナと前記薄肉コンテナとを接触させることを特徴とする。
[0013] また、請求項 4に記載の触媒コンバータでは、請求項 1において、前記薄肉コンテ ナの一端に前記コンテナの内周と密着する拡管部を設けたことを特徴とする。
[0014] さらに、請求項 5に記載の触媒コンバータでは、請求項 4において、前記薄肉コンテ ナの拡管部と前記コンテナの内周とが溶接により接合されていることを特徴とする。
[0015] また、請求項 6に記載の触媒コンバータの製造方法では、平板と波板とを巻き上げ てメタル担体を製造する工程と、前記メタル担体の外周に、拡散接合に必要な厚さを 有する薄肉コンテナを圧入して拡散接合する工程と、前記薄肉コンテナの外周に断 熱性及び気密性を有する保持マットを圧入する工程と、前記薄肉コンテナと前記保 持マットが装着された前記メタル担体をコンテナに収容し、前記コンテナの両端にデ ィフューザ部を形成する工程とを含むことを特徴とする。
[0016] さらに、請求項 7に記載の触媒コンバータの製造方法では、請求項 6において、前 記薄肉コンテナの両端に前記保持マットの移動を規制するフランジ部を形成するェ 程をさらに含むことを特徴とする。
[0017] また、請求項 8に記載の触媒コンバータの製造方法では、請求項 6において、前記 ディフューザ部を形成する工程において、前記コンテナと前記薄肉コンテナとを接触 させることを特徴とする。
[0018] さらに、請求項 9に記載の触媒コンバータの製造方法では、請求項 6において、前 記薄肉コンテナの一端を前記コンテナと密着するように拡管加工する工程をさらに含 むことを特徴とする。
[0019] また、請求項 10に記載の触媒コンバータの製造方法では、請求項 9において、前 記薄肉コンテナの拡管加工された部分と前記コンテナとを溶接する工程をさらに含 むことを特徴とする。
[0020] さらに、請求項 11に記載の触媒コンバータの製造方法では、請求項 6から請求項 1 0の 、ずれか 1項にぉ 、て、前記ディフューザ部をスピユングカ卩ェにより形成すること を特徴とする。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]図 1は、従来の触媒コンバータの構造を示す断面図である。
[図 2]図 2は、従来の触媒コンバータの構造を示す側面図である。
[図 3]図 3は、従来の触媒コンバータの金属製触媒担体の構造を説明するための図 である。
[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施形態に係る触媒コンバータの構造を示す断面図で ある。
[図 5]図 5は、本発明の第 1の実施形態に係る触媒コンバータの製造方法を示す図で ある。
[図 6]図 6は、本発明の第 2の実施形態に係る触媒コンバータの構造を示す断面図で ある。
[図 7]図 7は、本発明の第 2の実施形態に係る触媒コンバータの製造方法を示す図で ある。
[図 8]図 8は、本発明の第 3の実施形態に係る触媒コンバータの構造を示す断面図で ある。
[図 9]図 9は、本発明の第 3の実施形態に係る触媒コンバータの製造方法を示す図で ある。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明の実施の形態を説明する。
[0023] (第 1実施形態）
以下、本発明の第 1の実施形態を図面に基づいて説明する。図 4は、本実施形態 に係る触媒コンバータの構造を示す断面図である。
[0024] 図 4に示すように、本実施形態の触媒コンバータ 1は、平板と波板とを巻き上げて積 層したメタル担体 2と、メタル担体 2の外周に圧入されて拡散接合に必要な厚さを有 する薄肉コンテナ 3と、薄肉コンテナ 3の外周に圧入された断熱性及び気密性を有す る保持マット 4と、薄肉コンテナ 3と保持マット 4が装着されたメタル担体 2を収容し、両 端にディフューザ部 5を有するコンテナ 6とを備えている。
[0025] ここで、メタル担体 2は、金属製の波板と平板とを重ね合わせ、これらを渦巻き状に 巻き上げることによって形成されている。
[0026] 薄肉コンテナ 3は、通常のコンテナ 6の肉厚の 1Z4から 1Z2の板厚のコンテナであ り、メタル担体 2を拡散接合する際に必要となる接触応力に耐えられるだけの板厚が あればよい。また、薄肉コンテナ 3の両端には保持マット 4の移動を規制するためのフ ランジ部 7が形成されており、保持マット 4のスライドを防止して薄肉コンテナ 3に固定 している。ただし、図 4では薄肉コンテナ 3の全周に亘つてフランジ部 7を形成した例 を示して ヽるが、部分的なフランジ部を 2〜4箇所形成するようにしてもょ 、。
[0027] 保持マット 4は、高い断熱性を備えており、メタル担体 2とコンテナ 6とが隣接する部 ヽて熱応力の発生を緩和して熱応力によるメタル担体 2の破損を防止すること ができ、フィルムアウトを防止している。また、保持マット 4は気密性も備えており、薄 肉コンテナ 3とコンテナ 6に密着して排気ガスを遮断している。また、保持マット 4は、 その弾力によってコンテナ 6と薄肉コンテナ 3との間を保持する機能を果たすとともに 、メタル担体 2とコンテナ 6との熱膨張差を吸収する機能も果たして 、る。
[0028] ディフューザ部 5は、コンテナ 6の両端にプレス加工ではなくスピユングカ卩ェによつ て形成されている。このようにスピユングカ卩ェにしたことにより、材料費の削減や溶接 を廃止できるので、コストを削減することが可能となる。
[0029] コンテナ 6は、薄肉コンテナ 3と保持マット 4が装着されたメタル担体 2を収容するだ けの径と、強度を確保するための厚さを備えており、両端にはディフューザ部 5が形 成されている。
[0030] 次に、本実施形態の触媒コンバータ 1の製造方法を図 5に基づいて説明する。図 5
(a)に示すように、まず波板加工された波板 21と平板 22を重ね合わせて巻き上げカロ ェを行 ヽ、所定の外形寸法になるまで巻き上げ加工を実施してメタル担体 2を製造 する。
[0031] そして、図 5 (b)に示すように、巻き上げられたメタル担体 2を薄肉コンテナ 3内に圧 入し、図 5 (c)に示すような状態で拡散接合する。なお、薄肉コンテナ 3とメタル担体 2 との間の接合はろう付けで行う構造としてもよい。
[0032] 次に、図 5 (d)に示すように薄肉コンテナ 3の外周に保持マット 4を圧入し、圧入され た保持マット 4がスライドして外れることがないように、図 5 (e)に示すように薄肉コンテ ナ 3の両端を外方向へフランジ部加工してフランジ部 7を形成する。したがって、薄肉 コンテナ 3の長さは予めメタル担体 2よりも長くなるように設定されている。また、形成さ れたフランジ部 7の高さは装着されている保持マット 4の厚さよりも低くなるように設定 されている。
[0033] こうしてメタル担体 2に薄肉コンテナ 3と保持マット 4が装着されたら、図 5 (f)に示す ようにメタル担体 2をコンテナ 6へ圧入し、最後に図 5 (g)に示すようにコンテナ 6の両 端をスピユング加工することによってディフューザ部形状に加工する（図中、符号 SP はスピニングローラを示す)。このようにディフューザ部 5を形成したことにより、薄肉コ ンテナ 3がスライドした場合でも、フランジ部 7とディフューザ部 5の斜面が当接して薄 肉コンテナ 3のスライドが規制される。
[0034] こうしてコンテナ 6にディフューザ部 5を形成することにより、本実施形態に係わる触 媒コンバータ 1の製造を終了する。
[0035] このように、本実施形態の触媒コンバータ 1では、メタル担体 2を薄肉コンテナ 3に圧 入するようにしたので、治具等を用いることなしに拡散接合に必要な接触応力を付与 することができる。
[0036] また、断熱性及び気密性を有する保持マット 4を用いたことにより、メタル担体 2とコ ンテナ 6との隣接部における熱応力の発生を緩和してフィルムアウトを防止することが でき、さらにシーム溶接などの溶接を行う必要がなくなるので、コストを削減することも 可能となる。
[0037] また、本実施形態の触媒コンバータ 1では、薄肉コンテナ 3の両端に保持マット 4の 移動を規制するフランジ部 7を設けたので、保持マット 4のスライドを防止して薄肉コン テナ 3に固定することができる。
[0038] さらに、本実施形態の触媒コンバータ 1の製造方法では、ディフューザ部 5をスピ- ングカ卩ェによってカ卩ェするので、プレスカ卩ェした場合と比較して材料費を削減できる とともに、溶接の廃止によってコストを削減することもできる。
[0039] (第 2実施形態）
次に、本実施形態の触媒コンバータを図 6に基づいて説明する。図 6は、本実施形 態に係る触媒コンバータの構造を示す断面図である。
[0040] 図 6に示すように、本実施形態の触媒コンバータ 31では、ディフューザ部 5をカロェ することにより、コンテナ 6と薄肉コンテナ 3とを接触させて接触部 32を形成したことが 第 1の実施形態と異なっている。その他の構造は第 1の実施形態と同様なので詳しい 説明を省略する。
[0041] 次に、本実施形態の触媒コンバータ 31の製造方法を図 7に基づいて説明する。な お、薄肉コンテナ 3の長さは、ディフューザ部 5を形成したときにコンテナ 6と接するこ とが可能となるような長さに設定されているものとする。
[0042] 図 7 (a)に示すように、メタル担体 2に薄肉コンテナ 3と保持マット 4を装着したものを コンテナ 6へ圧入し、図 7 (b)に示すようにコンテナ 6の両端をスピユングカ卩ェすること によってディフューザ部形状に加工する。このとき薄肉コンテナ 3の両端も同時にスピ ユングカ卩ェされ、コンテナ 6と同様にディフューザ部形状にカ卩ェされて接触部 32が形 成される。したがって、この接触部 32により、薄肉コンテナ 3や保持マット 4のスライド を規制することができる。
[0043] こうしてコンテナ 6にディフューザ部 5を形成することにより、本実施形態に係わる触 媒コンバータ 31の製造を終了する。
[0044] このように、本実施形態の触媒コンバータ 31では、ディフューザ部 5をカ卩ェすること によってコンテナ 6と薄肉コンテナ 3とを接触させて接触部 32を形成するようにしたの で、フランジ部を加工することなく薄肉コンテナ 3や保持マット 4の移動を規制すること ができ、加工費を低減することができる。
[0045] (第 3実施形態）
次に、本実施形態の触媒コンバータを図面に基づいて説明する。図 8は、本実施 形態に係る触媒コンバータの構造を示す断面図である。
[0046] 図 8に示すように、本実施形態の触媒コンバータ 51は、薄肉コンテナ 3の一端に拡 管加工を施すことによって拡管部 52を設け、この拡管部 52とコンテナ 6の内周との間 を溶接により接合したことが第 1の実施形態と異なっている。その他の構造は第 1の 実施形態と同様なので詳しい説明を省略する。
[0047] 本実施形態において、薄肉コンテナ 3の拡管部 52における拡管量は、保持マット 4 がコンテナ 6に圧入されて圧縮された状態の寸法に設定されている。また、コンテナ 6 との間に施される溶接は、ガス漏れを防止する機能が求められることからレーザ溶接 やシーム溶接が用いられる。
[0048] このように薄肉コンテナ 3の一端を拡管してコンテナ 6と溶接接合することによって、 保持マット 4のずれ防止と保持マット 4を貫通する排気ガスを遮断することができ、未 浄化排気ガスが漏れることを防止している。なお、溶接する位置については排気ガス の流れに対して上流側でも下流側でもよぐどちらか一方が溶接されて ヽればよ!/ヽ。
[0049] また、拡管部 52を溶接したことで十分な気密性が確保されることから、保持マット 4 は気密性のな!、安価なものであってもよ 、。
[0050] 次に、本実施形態の触媒コンバータ 51の製造方法を図 9に基づいて説明する。図 9 (a)に示すように、まず波板加工された波板 21と平板 22を重ね合わせて巻き上げ 加工を行!ヽ、所定の外形寸法になるまで巻き上げ加工を実施してメタル担体 2を製 造する。
[0051] 一方、図 9 (b)に示すように、薄肉パイプ材もしくは圧延材から円還加工法 (例えば U - Oベンドなど）で成形して溶接カ卩ェしたものを素管 61として用意し、この素管 61 の一端を拡管加工して拡管部 52を形成して薄肉コンテナ 3を製造する。
[0052] そして、図 9 (c)に示すように、巻き上げられたメタル担体 2を薄肉コンテナ 3内に圧 入して拡散接合する。なお、薄肉コンテナ 3とメタル担体 2との間の接合はろう付けで 行う構造としてもよい。
[0053] 次に、図 9 (d)に示すように薄肉コンテナ 3の外周に保持マット 4を圧入し、保持マツ ト 4と薄肉コンテナ 3の装着されたメタル担体 2を図 9 (e)に示すようにコンテナ 6へ圧 入する。
[0054] そして、所定の位置まで挿入された後に、図 9 (f)に示すように拡管部 52とコンテナ 6との間を溶接して接合する。この溶接はガス漏れを防止する必要があるためレーザ 溶接やシーム溶接により全周に亘つて行う。
[0055] こうして薄肉コンテナ 3が溶接で固定されると、最後に図 9 (g)に示すようにコンテナ 6の両端をスピユングカ卩ェすることによってディフューザ部形状に加工してディフュー ザ部 5を形成することにより、本実施形態に係わる触媒コンバータ 51の製造を終了す る。
[0056] このように、本実施形態の触媒コンバータ 51では、薄肉コンテナ 3の一端を拡管加 ェしてコンテナ 6と密着させるようにしたので、拡管加工した部分によって保持マット 4 の位置ずれを防止することができる。
[0057] また、本実施形態の触媒コンバータ 51では、薄肉コンテナ 3の拡管加工された部 分とコンテナ 6とを溶接するので、溶接によって気密保持することができ、これによつ て安価な保持マットを採用して材料費を削減することができる。
[0058] 以上、本発明の触媒コンバータ及びその製造方法について、図示した実施形態に 基づいて説明した力 本発明はこれに限定されるものではなぐ各部の構成は同様 の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
産業上の利用可能性
[0059] 本発明によれば、メタル担体とコンテナとの隣接部において熱応力の発生を緩和し てフィルムアウトを防止することのできる触媒コンバータが提供されうる。

Claims

請求の範囲
[1] 平板と波板とを巻き上げて積層させたメタル担体と、
前記メタル担体の外周に圧入されて拡散接合に必要な厚さを有する薄肉コンテナ と、
前記薄肉コンテナの外周に圧入された断熱性及び気密性を有する保持マットと、 前記薄肉コンテナと前記保持マットが装着された前記メタル担体を収容し、両端に ディフューザ部を有するコンテナと、
を備えることを特徴とする触媒コンバータ。
[2] 前記薄肉コンテナの両端に前記保持マットの移動を規制するフランジ部を形成した ことを特徴とする請求項 1に記載の触媒コンバータ。
[3] 前記ディフューザ部により前記コンテナと前記薄肉コンテナとを接触させることを特 徴とする請求項 1に記載の触媒コンバータ。
[4] 前記薄肉コンテナの一端に前記コンテナの内周と密着する拡管部を設けたことを 特徴とする請求項 1に記載の触媒コンバータ。
[5] 前記薄肉コンテナの拡管部と前記コンテナの内周とが溶接により接合されているこ とを特徴とする請求項 4に記載の触媒コンバータ。
[6] 平板と波板とを巻き上げてメタル担体を製造する工程と、
前記メタル担体の外周に、拡散接合に必要な厚さを有する薄肉コンテナを圧入し て拡散接合する工程と、
前記薄肉コンテナの外周に断熱性及び気密性を有する保持マットを圧入する工程 と、
前記薄肉コンテナと前記保持マットが装着された前記メタル担体を前記コンテナに 収容し、前記コンテナの両端にディフューザ部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする触媒コンバータの製造方法。
[7] 前記薄肉コンテナの両端に前記保持マットの移動を規制するフランジ部を形成する 工程をさらに含むことを特徴とする請求項 6に記載の触媒コンバータの製造方法。
[8] 前記ディフューザ部を形成する工程において、前記コンテナと前記薄肉コンテナと を接触させることを特徴とする請求項 6に記載の触媒コンバータの製造方法。
[9] 前記薄肉コンテナの一端を前記コンテナと密着するように拡管加工する工程をさら に含むことを特徴とする請求項 6に記載の触媒コンバータの製造方法。
[10] 前記薄肉コンテナの拡管加工された部分と前記コンテナとを溶接する工程をさらに 含むことを特徴とする請求項 9に記載の触媒コンバータの製造方法。
[11] 前記ディフューザ部をスピユング加工により形成することを特徴とする請求項 6から 請求項 10のいずれか 1項に記載の触媒コンバータの製造方法。
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