(57)【要約】【課題】筒体と触媒担体との熱膨張率の違いで生じる触媒担体の応力を緩和可能な触媒コンバータ装置を得る。【解決手段】ケース筒体２８の内部において、保持マット２６を介して触媒担体１４が保持される。保持マット２６とケース筒体２８の間には、潤滑層４４が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気を浄化するための触媒を担持する触媒担体と、
筒状に形成されて排気管に取り付けられると共に内部に前記触媒担体が収容される筒体と、
前記筒体と前記触媒担体との間に配置され触媒担体を筒体内に保持する１層又は複数層の保持部材と、
前記触媒担体と前記保持部材との間、前記保持部材と前記筒体との間、及び複数層の前記保持部材の層間、の少なくとも一箇所に設けられた潤滑層と、
を有する触媒コンバータ装置。
【請求項２】
前記触媒担体が通電により加熱可能とされ、
前記触媒担体の外周面に設けられ触媒担体に通電するための一対の電極を有する請求項１に記載の触媒コンバータ装置。
【請求項３】
前記筒体が金属製とされ、
前記潤滑層が、絶縁性を有すると共に前記保持部材よりも前記排気の流れ方向に張り出す張出部を備えている請求項２に記載の触媒コンバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気管に設けられる触媒コンバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関で生じた排気を浄化するために排気管に設けられる触媒コンバータ装置では、たとえば特許文献１に記載されているように、ケース筒体の内部に絶縁層及び繊維層を有するマット層を介して触媒担体を保持した構造のものがある。
【０００３】
ところで、排気の熱により、ケース筒体や触媒担体は熱膨張するが、ケース筒体と触媒担体との熱膨張率が異なっていると、膨張量の差による応力が触媒担体に作用してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２５７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、筒体と触媒担体との熱膨張率の違いで生じる触媒担体の応力を緩和可能な触媒コンバータ装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、内燃機関から排出される排気を浄化するための触媒を担持する触媒担体と、筒状に形成されて排気管に取り付けられると共に内部に前記触媒担体が収容される筒体と、前記筒体と前記触媒担体との間に配置され触媒担体を筒体内に保持する１層又は複数層の保持部材と、前記触媒担体と前記保持部材との間、前記保持部材と前記筒体との間、及び複数層の前記保持部材の層間、の少なくとも一箇所に設けられた潤滑層と、を有する。
【０００７】
この触媒コンバータ装置では、触媒担体が１層又は複数層の保持部材及び筒体を介して排気管に取り付けられている。触媒担体を排気が通過すると、触媒担体に担持された触媒により、排気中の有害物質を除去することができる。
【０００８】
排気が筒体及び触媒担体に触れると、筒体及び触媒担体は熱膨張する。筒体と触媒担体のそれぞれの熱膨張率が異なっていると、筒体と触媒担体のそれぞれの膨張量も異なる。本発明では、触媒担体と保持部材との間、保持部材と筒体との間、及び複数層の保持部材の層間、の少なくとも一箇所には潤滑層が設けられている。この潤滑層により、触媒担体と保持部材との間、又は保持部材と筒体との間に滑りが生じるので、上記した膨張量の差が吸収される。これにより、触媒担体の応力を緩和できる。
【０００９】
なお、上記した「少なくとも一箇所」は、保持部材が１層の場合は、保持部材の層間が存在しないため、触媒担体と保持部材との間及び保持部材と筒体との間、の少なくとも一方であればよい。これに対し、保持部材が複数層の場合は、保持部材の層間が存在する。したがって、上記の「少なくとも一箇所」は、触媒担体と保持部材との間、保持部材と筒体との間、及び複数層の保持部材の層間のいずれか一箇所であればよいことになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記触媒担体が通電により加熱可能とされ、前記触媒担体の外周面に設けられ触媒担体に通電するための一対の電極を有する。
【００１１】
触媒担体の外周面には一対の電極が設けられており、電極を通じて触媒担体に通電することで、触媒担体を加熱し昇温できる。これにより、触媒担体に担持された触媒による浄化効果をより早期に発揮させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記筒体が金属製とされ、前記潤滑層が、絶縁性を有すると共に前記保持部材よりも前記排気の流れ方向に張り出す張出部を備えている。
【００１３】
排気中には、内燃機関の燃焼で生じたカーボンが含まれることがあり、このカーボンが保持部材に含浸されると、カーボンにも電流が流れるため、触媒担体への通電効率が低下することがある。本発明では、潤滑層が絶縁性を有しているので、保持部材にカーボンが含浸されても、触媒担体と筒体とが保持部材中のカーボンを介して短絡されることはない。
【００１４】
特に、潤滑層は、排気の流れ方向で保持部材よりも張り出す張出部を有している。したがって、排気中のカーボンが保持部材よりも上流側あるいは下流側で触媒担体から筒体へと連続するように（掛け渡されるように）付着することが、潤滑層によって抑制される。筒体は金属製とされているが、この筒体により短絡されることも抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、筒体と触媒担体との熱膨張率の違いで生じる触媒担体の応力を緩和可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の触媒コンバータ装置を排気管への取付状態において中心線を含む断面で示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の触媒コンバータ装置を排気管への取付状態において中心線を含む断面で示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態の触媒コンバータ装置を排気管への取付状態において中心線を含む断面で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１には、本発明の第１実施形態の触媒コンバータ装置１２が排気管１０への装着状態で示されている。
【００１８】
図１に示すように、触媒コンバータ装置１２は、導電性及び剛性を有する材料（導電性セラミック、導電性樹脂や金属等を適用可能であるが、本実施形態では特に炭化ケイ素を用いている）によって形成された触媒担体１４を有している。触媒担体１４は、ハニカム状または波状等とした薄板を渦巻状あるは同心円状等に構成することで材料の表面積が増大された円柱状あるいは円筒状に形成されている。触媒担体１４の表面には触媒（白金、パラジウム、ロジウム等）が付着された状態で担持されている。触媒は、排気管１０内を流れる排気（流れ方向を矢印Ｆ１で示す）中の有害物質を浄化する作用を有している。なお、触媒担体１４の表面積を増大させる構造は、上記したハニカム状や波状に限定されるものではない。
【００１９】
触媒担体１４には２枚の電極１６Ａ、１６Ｂが触媒担体１４に対し対称の位置（図１では上下）に貼着されている。本実施形態では、電極１６Ａ、１６Ｂの長さを触媒担体１４よりも短くし、触媒担体１４の外周面において排気の流れ方向（矢印Ｆ１及びその反対の方向）の中央で貼着している。
【００２０】
電極１６Ａ、１６Ｂにはそれぞれ、金属等の導電性を有する材料で構成された導線部材２０Ａ、２０Ｂを介して端子１８Ａ、１８Ｂが接続されている。端子１８Ａ、１８Ｂはいずれも、中心の電極棒２２の周囲を絶縁層２４が覆う構造とされている。電極棒２２の外側端部（導線部材２０Ａ、２０Ｂと反対側の端部）は、触媒担体１４への給電用のケーブルが接続される接続部２２Ｃとされている。
【００２１】
絶縁層２４は電気絶縁性を有する材料によって円筒状に形成されている。絶縁層２４は、電極棒２２の外周面を全周にわたって覆っており、これによって、電極棒２２から、ケース筒体２８のカバー部３６への電気の流れが阻止されている。
【００２２】
導線部材２０Ａ、２０Ｂは、たとえばジグザグ状に、あるいは螺旋状に形成されて可撓性を有するようになっており、後述するようにケース筒体２８と触媒担体１４とが相対移動した場合に、この相対移動を吸収することが可能とされている。そして、端子１８Ａ、１８Ｂから導線部材２０Ａ、２０Ｂ及び電極１６Ａ、１６Ｂを通じて触媒担体１４に通電することで、触媒担体１４を加熱できる。この加熱により、触媒担体１４に担持された触媒を昇温させることで、触媒の浄化作用をエンジン始動直後等であっても早期に発揮させることができるようになっている。
【００２３】
触媒担体１４は、その外周に配置された保持マット２６（本発明の保持部材）によって、ケース筒体（本発明の筒体）の内部に収容された状態で保持されている。換言すれば、略円筒状のケース筒体２８の内部に、触媒担体１４が収容されると共に、ケース筒体２８と触媒担体１４との間に配置された保持マット２６により、触媒担体１４がケース筒体２８の内部に、同心（中心線ＣＬ）で保持されている。絶縁性を有する保持マット２６が触媒担体１４とケース筒体２８との間に配置されているので、触媒担体１４からケース筒体２８への電気の流れが阻止されている。
【００２４】
ケース筒体２８は、ステンレス等の金属で略円筒状に形成されており、流れ方向上流側において、下流へ向かって径が漸増された上流側テーパー部２８Ａと、流れ方向中間部分において上流側テーパー部２８Ａから連続し、排気管１０よりも大径の中間部２８Ｂ、及び長手方向下流側において、中間部２８Ｂから連続すると共に下流へ向かって径が漸減された下流側テーパー部２８Ｃを有している。
【００２５】
排気管１０の前側パイプ１０Ａの下流側端部は上流側テーパー部２８Ａの上流側端部に、排気管１０の後側パイプ１０Ｂの上流側端部が下流側テーパー部２８Ｃの下流側端部にそれぞれ接続されており、排気の流路断面積が、このケース筒体２８の部分（特に中間部２８Ｂ）では局所的に拡大されていることになる。
【００２６】
ケース筒体２８の中間部２８Ｂには、端子１８Ａ、１８Ｂが貫通される貫通孔が形成されており、端子１８Ａ、１８Ｂとは接触しないようになっている。さらに、中間部２８Ｂからは、端子１８Ａ、１８Ｂを収容可能な略筒状のカバー部３６が設けられている。このカバー部３６の内部に端子１８Ａ、１８Ｂが挿通された状態で、カバー部３６の開口部分が蓋板３８で閉塞されている。
【００２７】
触媒担体１４の外周に配置された保持マット２６は、本実施形態では１層の略円筒状に形成されている。そして、保持マット２６の外周には、ケース筒体２８の中間部２８Ｂが位置している。
【００２８】
保持マット２６は、たとえばアルミナマットや樹脂マット、セラミックウール等により、絶縁性と所定の弾性を有する繊維状に形成されている。これにより、保持マット２６自体も所定の弾性を有することになり、保持マット２６は、径方向に圧縮された状態で、触媒担体１４を略円筒状のケース筒体２８の内部において、これらが同心（中心線ＣＬ）となるように保持している。保持マット２６を構成する材料としては、インタラムマットやムライト等も適用可能である。
【００２９】
なお、排気管１０を通じた振動の入力に対して保持マット２６が緩衝作用を発揮し、ケース筒体２８と触媒担体１４との位置ズレを吸収する。
【００３０】
また、絶縁性を有する保持マット２６が触媒担体１４とケース筒体２８との間に配置されているので、触媒担体１４からケース筒体２８への電気の流れが阻止されることになる。
【００３１】
保持マット２６は、軸方向の中央において、導線部材２０Ａ、２０Ｂ及び電極棒２２に対応した位置で２分割されている。そして、分割された保持マット２６の間に、電極１６Ａ、１６Ｂが位置しており、保持マット２６と電極１６Ａ、１６Ｂとは非接触となっている。なお、保持マット２６をこのように２分割せず、上流側端面２６Ａから下流側端面２６Ｂまで連続する略円筒状に形成してもよい。この場合には、電極１６Ａ、１６Ｂのそれぞれに対応する位置に、保持マット２６を厚み方向に貫通する孔部を設け、保持マット２６と電極１６Ａ、１６Ｂとを非接触としてもよい。
【００３２】
保持マット２６の外周面とケース筒体２８（中間部２８Ｂ）の間には、潤滑層４４が配置されている。潤滑層４４は、たとえば、窒化ホウ素を保持マット２６の外周面及び中間部２８Ｂの内周面の少なくとも一方に塗布することで薄膜の円筒状に形成されている。そして、常温の状態だけでなく、排気が接触した状況下（高温の状態）であっても、保持マット２６及びケース筒体２８の少なくとも一方に対し、低い摩擦係数を維持している。また、本実施形態では、潤滑層４４は絶縁性も有している。
【００３３】
特に、金属製のケース筒体２８と炭化ケイ素製の触媒担体１４とでは熱膨張率（線膨張係数）が異なっているため、排気管１０内を通過する排気の熱や、触媒担体１４への通電加熱による膨張量が異なる。この膨張量の違いは、保持マット２６の弾性により一部が吸収されるが、本実施形態では、潤滑層４４によって、保持マット２６とケース筒体２８の間に滑りが生じるため、膨張量の違いが吸収されるようになっている。
【００３４】
本実施形態では、保持マット２６は、触媒担体１４と軸方向（排気の流れ方向）で同じ長さに形成されている。保持マット２６の上流側端面２６Ａ及び下流側端面２６Ｂはそれぞれ、触媒担体１４の上流側端面１４Ａ及び下流側端面１４Ｂと軸方向（排気の流れ方向）で同位置とされている。
【００３５】
これに対し、潤滑層４４は、軸方向の上流側で、保持マット２６の上流側端面２６Ａよりも上流側に張り出す上流側張出部４４Ａが構成されている。同様に、軸方向の下流側においても、保持マット２６の下流側端面２６Ｂよりも下流側に張り出す下流側張出部４４Ｂが構成されている。
【００３６】
次に、本実施形態の触媒コンバータ装置１２の作用を説明する。
【００３７】
図１に示すように、触媒コンバータ装置１２は、そのケース筒体２８が排気管１０の途中（前側パイプ１０Ａと後側パイプ１０Ｂの間）に、排気管１０と同心になるように取り付けられ、触媒担体１４の内部を排気が通過する。このとき、触媒担体１４に担持された触媒により、排気中の物質（ＨＣ等）が浄化される。
【００３８】
本実施形態の触媒コンバータ装置１２では、端子１８Ａ、１８Ｂ、導線部材２０Ａ、２０Ｂ及び電極１６Ａ、１６Ｂによって触媒担体１４に通電し、触媒担体１４を加熱することで、触媒担体１４に担持された触媒を昇温させ、浄化作用をより早期に発揮させることができる。たとえば、エンジンの始動直後等、排気の温度が低い場合には、あらかじめ触媒担体１４への通電加熱を行うことで、エンジン始動初期における触媒の浄化性能を確保できる。
【００３９】
排気が触媒担体１４及びケース筒体２８に接触すると、触媒担体１４及びケース筒体２８はそれぞれ熱膨張する。触媒担体１４を構成する材料（本実施形態では炭化ケイ素）とケース筒体２８を構成する材料（本実施形態ではステンレス等の金属）とでは、熱膨張率（線膨張係数）が異なるため、熱膨張する際の膨張量も異なる。
【００４０】
したがって、たとえば潤滑層４４を有さない構成では、保持マット２６の変形等によって、上記した膨張量の差の一部が吸収されるものの、触媒担体１４に大きな応力が作用するおそれがある。そして、触媒担体１４の応力に起因する損傷（たとえば亀裂等）を防止するために、触媒担体１４の空隙率を低くする等の制約を受けることがある。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、保持マット２６とケース筒体２８との間に潤滑層４４が設けられているため、潤滑層４４がない構成と比較して、保持マット２６とケース筒体２８とが滑りやすくなっている。このため、触媒担体１４とケース筒体２８との上記した膨張量の差（その一部は保持マット２６の変形により吸収される）を、保持マット２６とケース筒体２８との間の滑りにより吸収し、触媒担体１４の応力を緩和することができる。換言すれば、触媒担体１４の流れ方向におけるケース筒体２６に対する変形（伸び）を、潤滑層４４による滑りで許容できる。たとえば、触媒担体１４の空隙率を高めて表面積を増大させた（より多くの触媒を担持可能）構造であっても、応力に起因する損傷を抑制できる。たとえば、触媒担体１４の空隙率を３０％以上６０％以下とすることで、より多くの触媒を担持するための広い表面積を得られると共に、上記した応力に起因する損傷（クラック等）を抑制できる。
【００４２】
しかも、保持マット２６としては、触媒担体１４とケース筒体２８との膨張量差を、保持マット２６の変形で吸収する必要がない。したがって、保持マット２６を薄肉化する等により、材料使用量を少なくすることが可能である。
【００４３】
なお、触媒担体１４とケース筒体２８とが熱膨張することに伴う、径方向（中心線ＣＬと直交する方向）の膨張量差は、保持マット２６の弾性変形により吸収可能である。
【００４４】
排気中にはカーボンが含まれており、このカーボンによって触媒担体１４とケース筒体２８とが電気的に短絡されてしまうと触媒担体１４の通電効率が低下することがある。たとえば、排気中のカーボンが水分と共に保持マット２６に含浸されてしまうと、保持マット２６内のカーボンを介して触媒担体１４とケース筒体２８とが電気的に短絡される。そしてこれにより、触媒担体１４に担持された触媒の加熱効率も低下する懸念がある。
【００４５】
本実施形態の触媒コンバータ装置１２では、潤滑層４４が絶縁性を有している。したがって、上記したように、保持マット２６にカーボンが含浸されても、触媒担体１４とケース筒体２８との電気的な短絡が、潤滑層４４によって抑制される。
【００４６】
また、カーボンが保持マット２６に含浸されない場合でも、上流側端面２６Ａあるいは下流側端面２６Ｂに付着することがある。たとえば、潤滑層４４を有しない構成や、潤滑層４４を有していても上流側張出部４４Ａや下流側張出部４４Ｂがない構成では、上流側端面２６Ａや下流側端面２６Ｂに付着したカーボンが広がって、触媒担体１４とケース筒体２８とが電気的に短絡されるおそれがある。
【００４７】
しかし、本実施形態の触媒コンバータ装置１２では、潤滑層４４が上流側張出部４４Ａ及び下流側張出部４４Ｂを有している。したがって、上流側端面２６Ａや下流側端面２６Ｂに付着したカーボンが広がっても、上流側張出部４４Ａや下流側張出部４４Ｂが存在している範囲ではケース筒体２８へ付着せず、触媒担体１４とケース筒体２８との電気的な短絡が、潤滑層４４によって抑制される。
【００４８】
図２には、本発明の第２実施形態の触媒コンバータ装置５２が示されている。第２実施形態の触媒コンバータ装置５２において、第１実施形態の触媒コンバータ装置１２と同一の構成要素、部材等については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４９】
第２実施形態の触媒コンバータ装置５２では、保持マット２６が径方向にも２分割されており、内周側保持マット２６Ｎと、外周側保持マット２６Ｇを有している。
【００５０】
また、第１実施形態に係る触媒コンバータ装置１２のような、保持マット２６とケース筒体２８との間の潤滑層４４（図１参照）は設けられていないが、これに代えて、内周側保持マット２６Ｎと外周側保持マット２６Ｇの間に、中間筒５６が設けられている。
【００５１】
中間筒５６は、排気に対する耐熱性を有する部材によって円筒状に形成されている。中間筒５６における、排気の流れ方向（矢印Ｆ１方向）の長さは、保持マット２６よりも長くなっており、保持マット２６の上流側端面２６Ａよりも上流側に突出する上流側突出部５６Ａと、下流側端面２６Ｂよりも下流側に突出する下流側突出部５６Ｂとを有している。
【００５２】
中間筒５６の内周面及び外周面の少なくとも一方（図２の例ではこれらの両面を含む中間筒５６の全体）には、潤滑層５４が設けられている。潤滑層５４は、第１実施形態に係る潤滑層４４と同様に、窒化ホウ素を中間筒５６の周囲全体に塗布することで薄膜状に構成されている。そして、常温の状態及び高温の状態で、内周側保持マット２６Ｎと外周側保持マット２６Ｇに対し、低い摩擦係数を維持している。また、第２実施形態においても、潤滑層５４は絶縁性を有している。
【００５３】
潤滑層５４において、中間筒５６の上流側突出部５６Ａに設けられた部分が上流側張出部５４Ａとなっており、中間筒５６の下流側突出部５６Ｂに設けられた部分が下流側張出部５４Ｂとなっている。
【００５４】
このような構成とされた第２実施形態の触媒コンバータ装置５２においても、排気中の物質（ＨＣ等）を触媒担体１４に担持された触媒により浄化できる。また、端子１８Ａ、１８Ｂ、導線部材２０Ａ、２０Ｂ及び電極１６Ａ、１６Ｂによって触媒担体１４に通電し、触媒担体１４を加熱することで、触媒担体１４に担持された触媒を昇温させ、浄化作用をより早期に発揮させることができる。
【００５５】
排気の熱による触媒担体１４及びケース筒体２８の膨張時に、これらの膨張量が異なっていても、内周側保持マット２６Ｎと中間筒５６との間、及び中間筒５６と外周側保持マット２６Ｇとの間における潤滑層５４の滑りによってこの膨張量差を吸収するので、触媒担体１４の応力を緩和できる。また、第２実施形態においても、触媒担体１４とケース筒体２８との膨張量差を保持マット２６の変形で吸収する必要がない。このため、保持マット２６の材料使用量を少なくすることが可能である。
【００５６】
また、第２実施形態の触媒コンバータ装置５２においても、保持マット２６が吸水等によりカーボンを含浸した場合でも、潤滑層５４が絶縁性を有しているので、触媒担体１４とケース筒体２８との電気的な短絡が抑制される。
【００５７】
特に、第２実施形態では、中間筒５６が上流側突出部５６Ａ及び下流側突出部５６Ｂを有しており、潤滑層５４も、保持マット２６の上流側端面２６Ａ及び下流側端面２６Ｂよりも軸方向に突出した位置まで延出されていることになる。このため、上流側端面２６Ａや下流側端面２６Ｂに付着したカーボンが広がっても、このカーボンが触媒担体１４からケース筒体２８まで連続することが抑制され、触媒担体１４とケース筒体２８との電気的な短絡が、潤滑層４４によって抑制される。
【００５８】
第２実施形態に係る潤滑層５４としては、第１実施形態に係る潤滑層４４と同様に窒化ホウ素を用いることができ、さらに、表面が十分な滑らかさを有する耐熱ガラスコート等を施すことで、潤滑層５４とすることが可能である。
【００５９】
特に、窒化ホウ素は、ケース筒体２８の材料（たとえばステンレス）と比較して熱伝導率が高い。したがって、第１実施形態及び第２実施形態において、潤滑層４４、５４として窒化ホウ素を用いると、触媒担体１４の熱が伝わりやすく、ケース筒体２８の表面に付着したカーボンの燃焼を促進することが可能である。このようにカーボンの燃料を促進することで、より効果的に触媒担体１４とケース筒体２８との間の絶縁性を高めることができる。
【００６０】
第２実施形態において、中間筒５６を設けることなく、複数層の保持マット２６の間に単に潤滑層を設けた構成としてもよい。保持マット２６が３層以上とされている構成では、保持マット２６の層間のいずれかに潤滑層（中間筒に備えられているものを含む）が設けられていればよく、すべての層間に潤滑層が設けられていてもよい。さらに第１実施形態と同様に、保持マット２６の外周面とケース筒体２８（中間部２８Ｂ）の間や、保持マット２６の内周面と触媒担体１４の外周面との間に設けてもよい。
【００６１】
図３には、本発明の第３実施形態の触媒コンバータ装置６２が示されている。第３実施形態の触媒コンバータ装置６２において、第１実施形態の触媒コンバータ装置１２と同一の構成要素、部材等については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６２】
第３実施形態の触媒コンバータ装置６２では、端子１８Ａ、１８Ｂ、導線部材２０Ａ、２０Ｂ及び電極１６Ａ、１６Ｂが設けられておらず、触媒担体１４に通電しない構造となっている。これに伴い、ケース筒体２８の中間部２８Ｂにも、電極棒２２や導線部材２０Ａ、２０Ｂを挿通する孔等は形成されていない。なお、図３では、保持マット２６を流れ方向（矢印Ｆ１方向）に２分割しているが、第３実施形態では、このように保持マット２６を分割する必要はない。
【００６３】
第３実施形態の触媒コンバータ装置６２では、保持マット２６とケース筒体２８の間に潤滑層６４が設けられている。ただし、第１実施形態と異なり、潤滑層６４の流れ方向の長さは保持マット２６と同一とされており、上流側張出部４４Ａ及び下流側張出部４４Ｂ（いずれも図１参照）は設けられていない。
【００６４】
このような構成とされた第３実施形態の触媒コンバータ装置６２では、触媒担体１４の内部を排気が通過すると、触媒担体１４に担持された触媒により、排気中の物質（ＨＣ等）が浄化される。
【００６５】
また、排気の熱による触媒担体１４及びケース筒体２８の膨張時に、これらの膨張量が異なっていても、保持マット２６とケース筒体２８との間における潤滑層６４の滑りによって膨張量差を吸収するので、触媒担体１４の応力を緩和できる。さらに、第３実施形態においても、触媒担体１４とケース筒体２８との膨張量差を保持マット２６の変形で吸収する必要がない。このため、保持マット２６の材料使用量を少なくすることが可能である。
【００６６】
なお、第３実施形態の触媒コンバータ装置６２では、触媒担体１４に通電しないため、潤滑層６４が絶縁性を有している必要はない。したがって、第１実施形態や第２実施形態と比較して、より広範囲の材料を用いることが可能である。たとえば、膨張黒鉛や２硫化モリブデンを用いることができる。
【００６７】
上記各実施形態において、潤滑層４４、５４、６４を設ける部位は、触媒担体１４とケース筒体２８との膨張量差を滑りにより吸収可能であれば、特に限定されない。たとえば、第１実施形態の触媒コンバータ装置１２において、触媒担体１４と保持マット２６との間に潤滑層４４が設けられていてもよい。第２実施形態の触媒コンバータ装置５２では、中間筒５６を有しているが、この中間筒５６とない内周側保持マット２６Ｎ及び外周側保持マット２６Ｇの少なくとも一方との間に位置するように、中間筒５６の内周側及び外周側のいずれか一方に潤滑層５４を設けてもよい。第３実施形態の触媒コンバータ装置６２においても、触媒担体１４と保持マット２６の間に潤滑層６４を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０  排気管
１２  触媒コンバータ装置
１４  触媒担体
１６Ａ、１６Ｂ    電極
２６  保持マット（保持部材）
２６Ｇ      外周側保持マット
２６Ｎ      内周側保持マット
２８  ケース筒体
４４  潤滑層
４４Ａ      上流側張出部
４４Ｂ      下流側張出部
５２  触媒コンバータ装置
５４  潤滑層
５４Ａ      上流側張出部
５４Ｂ      下流側張出部
６２  触媒コンバータ装置
６４  潤滑層
【図１】
2013181413.tif 000003
【図２】
2013181413.tif 000004
【図３】
2013181413.tif 000005