JP3679151B2

JP3679151B2 - タンデム型金属触媒担体ユニット

Info

Publication number: JP3679151B2
Application number: JP09362495A
Authority: JP
Inventors: 規永井
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: JPH08284653A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、第１の金属触媒担体と第２の金属触媒担体とを、外筒内に所定間隔を置いて配置してなるタンデム型金属触媒担体ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の排気系には、排気ガスを浄化するために金属触媒コンバータが配置されている。
そして、近時、このような金属触媒コンバータでは、例えば、実開平５−８３３１５号公報，実開平５−８７２２０号公報，実開平５−８７２２１号公報，実公平６−１９７９２号公報，特開平６−９９０７６号公報等に開示されるようなタンデム型金属触媒担体ユニットを用いて、金属触媒コンバータを構成することが行われている。
【０００３】
図４は、実開平５−８３３１５号公報に開示されるタンデム型金属触媒担体ユニットを示すもので、このタンデム型金属触媒担体ユニットは、第１の金属触媒担体１１と第２の金属触媒担体１３とを、外筒１５内に所定間隔を置いて配置して構成されている。
そして、排ガスＧの流出側に配置される第１の金属触媒担体１１の外周面が、外筒１５の内周面にろう付けＲにより固着され、排ガス流入側に配置される第２の金属触媒担体１３が、所定間隔を置いて外筒１５の内周面に固定される一対のリテーナ１７，１９間に保持されている。
【０００４】
上述したタンデム型金属触媒担体ユニットでは、外筒１５内に第１の金属触媒担体１１と第２の金属触媒担体１３とを間隔を置いて配置したので、エンジンのコールドスタート時に、排ガス流入側に配置される第２の金属触媒担体１３の温度上昇が早くなり、早期に触媒の活性化を図ることが可能になり、これにより、コールドスタート時における浄化性能の低下を低減することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のタンデム型金属触媒担体ユニットでは、排ガス流入側に配置される第２の金属触媒担体１３を、外筒１５の内周面に固定される一対のリテーナ１７，１９間に保持しているため、内側のリテーナ１７を溶接等により外筒１５に固定した後、外筒１５内に第２の金属触媒担体１３を嵌挿し、この後、外側のリテーナ１９を溶接等により外筒１５に固定する必要があり、多大な組立工数が必要になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、組立工数を従来より大幅に低減することができるタンデム型金属触媒担体ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１のタンデム型金属触媒担体ユニットは、第１の金属触媒担体と第２の金属触媒担体とを、前記第２の金属触媒担体が排ガス流入側に位置するように外筒内に所定間隔を置いて配置してなるタンデム型金属触媒担体ユニットにおいて、前記第１の金属触媒担体の外周面を前記外筒の内周面にろう付けにより固着するとともに、前記第２の金属触媒担体の外周面を、この第２の金属触媒担体を挿入するように設けられた内筒の内周面にろう付けにより固着し、前記内筒を前記外筒に、前記内筒と前記外筒の排ガス流入側端面で溶接により固定してなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
請求項１のタンデム型金属触媒担体ユニットでは、第２の金属触媒担体が直接嵌挿固着された内筒が、外筒内に嵌挿され、外筒に直接固定される。
【００１０】
そして、内筒が外筒に溶接により固定される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明する。
【００１２】
図１は、本発明のタンデム型金属触媒担体ユニットの一実施例を示しており、図において、符号２１は、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金製金属からなる円筒状の外筒を示している。
外筒２１内には、第１の金属触媒担体２３と第２の金属触媒担体２５とが、所定間隔を置いて配置されている。
【００１３】
第１の金属触媒担体２３は、排ガスＧの流出側に位置され、第２の金属触媒担体２５は、排ガス流入側に位置されている。
第１の金属触媒担体２３の外周面２３ａは、外筒２１の内周面２１ａに、例えば、ろう付けにより直接固着されている。
第２の金属触媒担体２５の外周面２５ａは、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金製金属からなる円筒状の内筒２７の内周面２７ａに、例えば、ろう付けにより直接固着されている。
【００１４】
そして、内筒２７が、内筒２７の端面と外筒２１の端面とが同一の位置に位置するように、外筒２１内に嵌挿され、外筒２１に直接固定されている。
この固定は、内筒２７の端面と外筒２１の端面との間を突き合わせ溶接Ｗすることにより行われる。
図２は、第１の金属触媒担体２３および第２の金属触媒担体２５の製造方法を示しており、これ等の金属触媒担体２３，２５は、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金製金属薄鋼板からなる波板２９と平板３１とを交互に重ね、これ等を円形形状に多重に巻回することにより形成される。
【００１５】
上述したタンデム型金属触媒担体ユニットは、以下述べるようにして製造される。
先ず、図３の（ａ）に示すように、外筒２１内に第１の金属触媒担体素子２３Ａが嵌挿され、これ等が、熱処理炉内で熱処理され、波板２９と平板３１、および第１の金属触媒担体素子２３Ａの外周面が外筒２１の内周面にろう付けされる。
【００１６】
また、（ｂ）に示すように、内筒２７内に第２の金属触媒担体素子２５Ａが嵌挿され、これ等が、熱処理炉内で熱処理され、波板２９と平板３１、および第２の金属触媒担体素子２５Ａの外周面が内筒２７の内周面にろう付けされる。
この後、（ｃ）に示すように、第１の金属触媒担体素子２３Ａおよび第２の金属触媒担体素子２５Ａが、外筒２１または内筒２７とともに、容器３３内に収容される触媒溶液Ｙにディッピングされ、所定の触媒が担持される。
【００１７】
次に、（ｄ）に示すように、第２の金属触媒担体２５がろう付けされた内筒２７が、第１の金属触媒担体２３がろう付けされた外筒２１内に嵌挿される。
そして、内筒２７の端面と外筒２１の端面との間を、例えば、突き合わせ溶接Ｗすることによりタンデム型金属触媒担体ユニットが製造される。
【００１８】
上述したタンデム型金属触媒担体ユニットでは、第２の金属触媒担体２５が直接嵌挿固着された内筒２７が、外筒２１内に嵌挿され、外筒２１に直接固定されるため、例えば、従来のように、リテーナにより第２の金属触媒担体を固定する場合に比較して、組立工数を大幅に低減することができる。
また、第２の金属触媒担体２５が、内筒２７と外筒２１により二重に覆われるため、第２の金属触媒担体２５に対する断熱性能を向上することができる。
【００１９】
この結果、エンジンのコールドスタート時に、第２の金属触媒担体２５の温度上昇が早くなり、早期に触媒の活性化を図ることが可能になり、コールドスタート時における浄化性能の低下を低減することができる。
さらに、内筒２７が外筒２１に突き合わせ溶接により固定されるため、内筒２７を外筒２１に容易，確実に固定することができる。
【００２０】
また、第１の金属触媒担体素子２３Ａと、第２の金属触媒担体素子２５Ａとを別々にディッピングし、触媒の担持を行うことが容易に可能になるため、第１の金属触媒担体２３と第２の金属触媒担体２５に、異なる種類の触媒を担持させることが容易に可能になる。
なお、以上述べた実施例では、波板２９と平板３１、および、外筒２１または内筒２７と金属触媒担体２３，２５とをろう付けにより接合した例について述べたが、本発明は、かかる実施例に限定されるものではなく、例えば拡散接合により接合しても良い。
【００２１】
また、以上述べた実施例では、外筒２１を円筒状にした例について述べたが、本発明は、かかる実施例に限定されるものではなく、例えば、外筒２１を楕円形状等にしても良い。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１のタンデム型金属触媒担体ユニットでは、第２の金属触媒担体が直接嵌挿固着された内筒が、外筒内に嵌挿され、外筒に直接固定されるため、組立工数を従来より大幅に低減することができる。
【００２３】
また、第２の金属触媒担体が、内筒と外筒により二重に覆われるため、第２の金属触媒担体に対する断熱性能を向上することができる。
そして、内筒が外筒に溶接により固定されるため、内筒を外筒に容易，確実に固定することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタンデム型金属触媒担体ユニットの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の第１の金属触媒担体および第２の金属触媒担体の製造方法を示す斜視図である。
【図３】図１のタンデム型金属触媒担体ユニットの製造方法を示す工程図である。
【図４】従来のタンデム型金属触媒担体ユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
２１外筒
２１ａ内周面
２３第１の金属触媒担体
２３ａ外周面
２５第２の金属触媒担体
２５ａ外周面
２７内筒
２７ａ内周面
Ｗ溶接

Claims

第１の金属触媒担体（２３）と第２の金属触媒担体（２５）とを、前記第２の金属触媒担体（２５）が排ガス（Ｇ）流入側に位置するように外筒（２１）内に所定間隔を置いて配置してなるタンデム型金属触媒担体ユニットにおいて、
前記第１の金属触媒担体（２３）の外周面（２３ａ）を前記外筒（２１）の内周面（２１ａ）にろう付けにより固着するとともに、前記第２の金属触媒担体（２５）の外周面（２５ａ）を、この第２の金属触媒担体（２５）を挿入するように設けられた内筒（２７）の内周面（２７ａ）にろう付けにより固着し、前記内筒（２７）を前記外筒（２１）に、前記内筒（２７）と前記外筒（２１）の排ガス流入側端面で溶接（Ｗ）により固定してなることを特徴とするタンデム型金属触媒担体ユニット。