(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路上に設置されて該エンジンから排出される排気ガスを浄化する触媒コンバータであって、排気ガス浄化用触媒を担持する触媒担体と、該触媒担体を収納する該担体と同形状のケーシングと、該ケーシングの内周面と上記触媒担体の外周面との間隙に介装されて触媒担体をケーシング内に支持すると共に上記間隙を封止する熱膨張性マット部材とを有すると共に、該マット部材は、触媒担体に接する内周側の層とケーシングに接する外周側の層との二層構造とされており、外周側の層を構成する材料が熱膨張性繊維とされていると共に、内周側の層を構成する材料が非膨張性繊維とされており、かつ、該マット部材は、触媒担体をケーシングに収納する前に少なくとも１回熱処理されていることを特徴とする触媒コンバータ。
【請求項２】
触媒担体は、壁厚が３ミリインチ以下のものであることを特徴とする請求項１に記載の触媒コンバータ。
【請求項３】
排気ガス浄化用触媒を担持する触媒担体をマット部材を介してケーシングに収納する触媒コンバータの製造方法であって、上記触媒担体に接する内周側の層とケーシングに接する外周側の層との二層構造とされて外周側の層を構成する材料が熱膨張性繊維とされていると共に内周側の層を構成する材料が非膨張性繊維とされたマット部材を、触媒担体をケーシングに収納する前に少なくとも１回熱処理することを特徴とする触媒コンバータの製造方法。
【請求項４】
壁厚が３ミリインチ以下の触媒担体を用いることを特徴とする請求項３に記載の触媒コンバータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として車両のエンジンで発生した排気ガスを浄化する触媒コンバータおよびその製造方法に関し、排気ガス浄化技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両には、エンジンで発生した排気ガス中に含まれる一酸化炭素や窒素酸化物等の有害成分を重金属等の触媒に接触させることにより排気ガスを浄化するように構成された触媒コンバータが搭載される。このような触媒コンバータは、触媒用の金属を担持した触媒担体と、該触媒担体を収納する筒状の金属製ケーシングとを備えており、現在では、はちの巣状の担体に触媒を担持させた触媒担体が金属製ケーシングに収納されたものがよく用いられている。
【０００３】
一方、触媒担体をケーシング内において適切な圧力で確実に保持すると共に、上記ケーシングの内周面と触媒担体の外周面とのクリアランスから排気ガスが漏れないように該クリアランスを封止する等のために、このクリアランスにマット部材を介装することが多い。
【０００４】
その場合に、高温の排気ガスが触媒コンバータ内に流入すると、上記ケーシングは金属製であるから次第に大きく膨張する一方、触媒担体は主としてセラミック等からなりほとんど膨張しない。よって、触媒コンバータ内が十分に高温となった熱間時には、触媒担体の外周面とケーシングの内周面とのクリアランスが増大した状態となる。この増大によって、マット部材の外周面とケーシングの内周面との間に隙間が生じると、触媒担体をケーシング内において確実に保持できなくなると共に、上記隙間から排気ガスが漏れることになる。そこで、このようなクリアランスの増大に対応すべく、熱が与えられることにより膨張する熱膨張性マット部材が用いられることがある。
【０００５】
しかしながら、このマット部材の使用においては、次のような不具合が発生することがある。つまり、近年では、触媒担体の触媒作用を高めて浄化効率を向上させるために、触媒担体を薄壁化する努力がなされているが、このように薄壁化された触媒担体は脆く、上記のような熱膨張性マット部材が、ケーシングが熱膨張したときのクリアランス以上に膨張した場合に、触媒担体が該マット部材に過度に押圧されて損傷するのである。
【０００６】
そこで、近年では、例えば、特開平９−２０１５１４号公報に開示されているように、上記クリアランスに相当する厚さに圧縮したときに所定の復元力を有するようにしてケーシングが熱膨張したときにはその復元力により膨張するように構成する等の改良が施された非膨張性のマット部材を用いる技術が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０に示すように、触媒コンバータは、最低地上高を確保する等のため、断面形状が略長円形状となるように構成される場合がある。この場合、ケーシングＣの略長円形状の前壁面の中心部にはエンジンで発生した排気ガスが通る排気管Ｐが連結され、上記の排気ガスはケーシングＣ内の長円形の中心部に流れ込むことになる。そして、ケーシングＣは、長辺部Ｂ１，Ｂ１と短辺部Ｂ２，Ｂ２とで該中心部からの距離が異なる、つまり、ケーシングＣの長辺部Ｂ１，Ｂ１は短辺部Ｂ２，Ｂ２に比べて排気ガスが流れ込む上記中心部により近い（Ｌ１＜Ｌ２）ので、短辺部Ｂ２，Ｂ２に比べてより高温となり、その結果、短辺部Ｂ２，Ｂ２に比べて大きく膨張する（ΔＬ１＞ΔＬ２）ことになる。
【０００８】
その場合に、近年使用されている上記のような熱膨張性マット部材や非膨張性マット部材は、いずれも全体が単一の熱膨張率とされているため、例えば、短辺部Ｂ２，Ｂ２の熱膨張量に対応したマット部材を使用すると、長辺部Ｂ１，Ｂ１の外周面と熱膨張したケーシングＣの内周面との間に隙間が生じて触媒担体をケーシングＣ内において確実に保持できなくなり、上記隙間から排気ガスが漏れるという不具合が生じる。また、長辺部Ｂ１，Ｂ１の熱膨張量に対応したマット部材を使用すると、短辺部Ｂ２，Ｂ２の外周面と熱膨張したケーシングＣの内周面とのクリアランス以上にマット部材が膨張しようとするため、短辺部Ｂ２，Ｂ２周辺の触媒担体が該マット部材に押圧されて損傷するという不具合が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、断面形状が略長円形状とされたケーシングを有する触媒コンバータにおいて発生する上記のような不具合を解消し、ケーシングが熱膨張しても、全ての部位において常に適切な圧力で触媒担体を保持できるようにすると共に、排気ガスが漏れないようにすることを主たる課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、上記課題を解決するため、次のように構成したことを特徴とする。
【００２０】
まず、請求項１に記載の発明（以下、「第１発明」という。）は、エンジンの排気通路上に設置されて該エンジンから排出される排気ガスを浄化する触媒コンバータにおいて、排気ガス浄化用触媒を担持する触媒担体と、該触媒担体を収納する該担体と同形状のケーシングと、該ケーシングの内周面と上記触媒担体の外周面との間隙に介装されて触媒担体をケーシング内に支持すると共に上記間隙を封止する熱膨張性マット部材とを有すると共に、該マット部材は、触媒担体に接する内周側の層とケーシングに接する外周側の層との二層構造とされており、外周側の層を構成する材料が熱膨張性繊維とされていると共に、内周側の層を構成する材料が非膨張性繊維とされており、かつ、該マット部材は、触媒担体をケーシングに収納する前に少なくとも１回熱処理されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、熱膨張性繊維は、非常に高温となると熱劣化するという性質を有しているため、非常に高温になる触媒担体から直接熱を受けるのを回避するように構成したのである。これにより、触媒担体に過大な圧力を与えることがなくなり、触媒担体の損傷を防止することができるということに加えて、熱膨張性繊維が熱劣化するのを防止することができ、その結果、マット部材を長持ちさせることができる。
【００２２】
特に、本発明においては、上記のような構成及び作用が、ケーシングや触媒担体が略長円形状である場合に限らず、あらゆる形状の場合に適用されるようになっている。また、この発明によれば、触媒担体をケーシングに収納する前にマット部材を熱処理し、少なくとも初回の熱膨張を完了させておくようになっている。上記のようなマット部材は、初めて加熱されたときの膨張量が略一定する２回目以降の膨張量より極端に大きいという特性を有しており、略一定する２回目以降の膨張特性に基づいて触媒担体を保持する際の保持力等を設定した場合において、触媒担体をケーシングに収納する前に上記のような熱処理をせず触媒コンバータ内で初めて膨張することになると、極端に大きい初回の熱膨張により触媒担体に過大な圧力を与えるという虞があるからである。これにより、マット部材の初回の熱膨張による触媒担体の損傷を防止することができる触媒コンバータが製造されることになる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明（以下、「第２発明」という。）は、上記第１発明において、触媒担体は、壁厚が３ミリインチ以下のものであることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、ケーシングや触媒担体の形状に限定されない全ての触媒コンバータにおいて、３ミリインチ以下に薄壁化された損傷しやすい触媒担体の損傷を防止することができると共に、熱膨張性繊維が熱劣化するのを防止することができ、マット部材を長持ちさせることができる。
【００２５】
次に、請求項３に記載の発明（以下、「第３発明」という。）は、排気ガス浄化用触媒を担持する触媒担体をマット部材を介してケーシング部材に収納する触媒コンバータの製造方法において、上記触媒担体に接する内周側の層とケーシングに接する外周側の層との二層構造とされて外周側の層を構成する材料が熱膨張性繊維とされていると共に内周側の層を構成する材料が非膨張性繊維とされたマット部材を、触媒担体をケーシングに収納する前に少なくとも１回熱処理することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、触媒担体をケーシングに収納する前にマット部材を熱処理し、少なくとも初回の熱膨張を完了させておくようになっている。上記のようなマット部材は、初めて加熱されたときの膨張量が略一定する２回目以降の膨張量より極端に大きいという特性を有しており、略一定する２回目以降の膨張特性に基づいて触媒担体を保持する際の保持力等を設定した場合において、触媒担体をケーシングに収納する前に上記のような熱処理をせず触媒コンバータ内で初めて膨張することになると、極端に大きい初回の熱膨張により触媒担体に過大な圧力を与えるという虞があるからである。これにより、マット部材の初回の熱膨張による触媒担体の損傷を防止することができる触媒コンバータが製造されることになる。
【００２８】
また、この発明によれば、非常に高温となると熱劣化する熱膨張性繊維が、非常に高温となる触媒担体から直接熱を受けるのを回避するように構成されたマット部材を用いたのである。これにより、触媒担体に過大な圧力を与えることがなく触媒担体の損傷が防止され、かつ、熱膨張性繊維の熱劣化が防止されてマット部材が長持ちする触媒コンバータが製造されることになる。
【００２９】
また、請求項４に記載の発明（以下、「第４発明」という。）は、上記第３発明において、壁厚が３ミリインチ以下の触媒担体を用いることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、３ミリインチ以下に薄壁化された損傷しやすい触媒担体を有する触媒コンバータの製造において、クリアランスの増大量がケーシング部材の各部によって異なっても、上記触媒担体が全ての部分でマット部材に適切な圧力で保持されると共に、排気ガスが漏れるという不具合が解消されたものが製造されることになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
まず、参考例について説明する。
【００３３】
参考例に係る触媒コンバータ１は、図１，図２に示すように、はちの巣状の担体に触媒を担持させることにより構成されたセラミック製の触媒担体２と、担体収納部３ａの断面が長円形状に形成された金属製のケーシング３とを有する。該ケーシング３は、半割り状のケーシング部材３ｂ，３ｂを鍔部３ｃ，３ｃで連結されることにより構成され、一方、上記触媒担体２は断面が同じく長円形状となるように形成されて、上記両ケーシング部材３ｂ，３ｂにより両側から挟まれるようにして収納されている。また、該触媒担体２は、図３に示すように、壁厚ｌが３ミリインチ以下の薄壁担体とされていると共に、該担体２に触媒用金属Ｍがコーティングされており、これらが、カバー部材２ａで覆われた構成とされている。
【００３４】
ケーシング３の前部及び後部の略中心部には、排気管接続用の取付部３ｄ，３ｄを介して排気ガス管４，４′が連結されており、エンジンで発生した排気ガスが排気ガス管４を介して当該触媒コンバータ１内に流入し、そこで上記排気ガスが浄化されたのち排気ガス管４′に排出される。
【００３５】
ケーシング３の内周面と触媒担体２の外周面とのクリアランスには、触媒担体２をケーシング３内で保持するための熱膨張性を有するマット部材５が、触媒担体２の全周にわたってケーシング３の内周面と触媒担体２の外周面との両面に密着するように介装されている。
【００３６】
その場合に、参考例におけるマット部材５は、図２，図４に示すように、ケーシング３の長辺部３ｅ，３ｅに接する高熱膨張性繊維５ａ，５ａと、ケーシング３の短辺部３ｆ，３ｆに接する低熱膨張性繊維５ｂ，５ｂとが触媒担体２の周方向に交互に配設された構成とされている。
【００３７】
このようなマット部材５を設けた理由を以下に述べる。
【００３８】
排気ガスにより触媒コンバータ１内が十分に高温となった熱間時には、ケーシング３は素材が金属であるからその外径方向に大きく膨張した状態となる一方、触媒担体２は素材がセラミックであるからほとんど膨張しないことにより、上記クリアランスが増大した状態となる。そして、参考例においては、ケーシング３が長円形状とされ、その長辺部３ｅ，３ｅは短辺部３ｆ，３ｆより触媒コンバータ１内に流入される排気ガスに近く、より高温となるから、長辺部３ｅ，３ｅは短辺部３ｆ，３ｆより大きく膨張することになる。
【００３９】
よって、例えば全体的に短辺部３ｆ，３ｆの膨張量と同じ量だけ膨張するマット部材を用いた場合には、長辺部３ｅ，３ｅの膨張にマット部材の膨張が追随せず、マット部材の外周面とケーシング３の内周面との間に隙間が生じることになるため、長辺部３ｅ，３ｅ周辺では触媒担体２が上記マット部材に適切な圧力で保持されなくなると共に、排気ガスの一部が上記隙間を通ることになり、浄化されないまま排出される排気ガスが生じるという不具合が発生する。また、例えば全体的に長辺部３ｅ，３ｅの膨張量と同じ量だけ膨張するマット部材を用いた場合には、マット部材が短辺部３ｆ，３ｆの膨張量以上に膨張しようとするため、短辺部３ｆ，３ｆ周辺では触媒担体２がマット部材によって過度に押圧されて損傷するという不具合が発生する。
【００４０】
そこで、上記のようなマット部材５を上記クリアランスに設けることにより、マット部材５の各繊維５ａ，５ａ，５ｂ，５ｂが、ケーシング各部の熱膨張に適度に追随して膨張するようにしたのである。
【００４１】
これにより、クリアランスの増大量がケーシング３の各部位３ｅ，３ｅ，３ｆ，３ｆによって異なっても、触媒担体２を常に一定の適度な圧力で保持することができると共に、排気ガスの漏れを防止して排気ガスの浄化効率の低下を抑制することができる。
【００４２】
次に、本発明に係る触媒コンバータの実施の形態について説明する。
【００４３】
本実施の形態にかかる触媒コンバータ１０は、上記参考例の触媒コンバータ１におけるマット部材の構成が異なり、それ以外の構成についてはほぼ同様であるので、該マット部材の構成及びその作用についてのみ説明する。
【００４４】
マット部材１５は、図５に示すように、触媒担体１２の外周面に接する側に非膨張性繊維１５ｃが配され、ケーシング１３の内周面に接する側に熱膨張性の繊維が配された２層構造とされている。また、この熱膨張性の繊維の層には、上記参考例と同様に、ケーシング１３の長辺部１３ｅ，１３ｅ（一方のみ図示）に接する部分には高熱膨張性繊維１５ａ，１５ａと、ケーシング１３の短辺部１３ｆ，１３ｆに接する部分には低熱膨張性繊維１５ｂ，１５ｂとが触媒担体１２の周方向に交互に配設されている。
【００４５】
これにより、上記参考例と同様の作用が得られると共に、特に、本実施の形態においては、触媒担体１２と熱膨張性の繊維１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂとの間に非膨張性繊維１５ｃを配したので、熱間時における熱膨張性の繊維１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂの膨張により触媒担体１２に過大な圧力が加わるということが回避されると共に、上記熱膨張性の繊維１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂは、触媒担体１２の熱に直接晒される場合に比べて低い温度で熱膨張することになるから、その圧力も過大となることがない。その結果、マット部材１５の膨張による触媒担体１２の損傷を防止することができる。特に、上記のように触媒担体が３ミリインチ以下に薄壁化されても上記のような損傷を防止することができる。
【００４６】
また、上記のような熱膨張性の繊維１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂは、排気ガスにより高温となった触媒担体１２の熱に直接晒されると熱劣化しやすくなるという性質を有しているのであるが、本実施の形態においては、該触媒担体１２と熱膨張性の繊維１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂとの間に非膨張性繊維１５ｃを配したので、熱膨張性の繊維１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂが直接触媒担体１２の熱に晒されるという状態が回避され、よって上記のような熱劣化が防止される。
【００４９】
また、触媒コンバータの形状としては、図２に示すような長円形状の触媒コンバータに限らず、例えば、図６や図７に示すように、長辺部α…αと短辺部β…βとを有する形状の触媒コンバータ１’，１”であってもよい。
【００５０】
次に、上述したような触媒コンバータの製造方法について説明する。
【００５１】
まず、触媒担体の周囲にマット部材を巻き付ける。本実施の形態においては、触媒担体の外周面に接する側が非膨張性繊維、ケーシングの内周面に接する側が熱膨張性繊維とされたマット部材を用いる。
【００５２】
その場合に、マット部材を、所定幅に圧縮した状態で温度Ｔ２まで加熱し、その後温度Ｔ１まで冷却する。
【００５３】
このように、マット部材を熱処理する理由を以下に述べる。
【００５４】
図８は、ある一定の間隙内に所定厚さの熱膨張性繊維を介装したときに上記間隙を構成する面に及ぼす圧力（面圧）が該繊維の温度によってどのように変化するかを表わす特性図である。この図８に示すように、熱膨張性繊維は、初めて加熱されると温度Ｔ１で繊維厚Ｗ１の状態から特性（１）に沿って変化して温度Ｔ２で繊維厚Ｗ２まで膨張し、その状態から再び温度Ｔ１まで冷却されると特性（２）に沿って変化して繊維厚Ｗ３まで収縮する。また、繊維厚Ｗ３となった熱膨張性繊維が再度温度Ｔ２まで加熱されると、特性（３）に沿って変化して繊維厚Ｗ４まで膨張し、温度Ｔ１まで冷却されると特性（４）に沿って変化して繊維厚Ｗ５まで収縮する。さらに、繊維厚Ｗ５となった熱膨張性繊維が再度温度Ｔ２まで加熱されると、特性（５）に沿って変化して上記の繊維厚Ｗ４まで膨張し、温度Ｔ１まで冷却されると特性（４）に沿って変化して再び上記の繊維厚Ｗ５まで収縮する。そして、３回目以降の熱処理からは上記熱膨張性繊維の繊維厚はほぼ特性（４），（５）に沿って変化する。
【００５５】
このように、２回目以降の加熱による膨張特性（３）〜（５）が略一定しているから、この膨張特性（３）〜（５）を用いて触媒担体を保持するのが適切である。よって、介装される際の熱膨張性繊維の厚み等の設定が上記膨張特性（３）〜（５）に基づいて行われることになる。その場合に、上記のような熱処理をしないままマット部材が触媒コンバータ内に介装されると、初回の加熱前における例えば温度Ｔ１のときには、触媒担体を保持するための面圧が不足したり、熱膨張性繊維とケーシングとの間に隙間が生じたりすることになり、また、初回の加熱によって例えば温度Ｔ２とされたときには、面圧が大き過ぎて触媒担体を過度に押圧し該担体を損傷させることになる。
【００５６】
一方、図９は、ある一定の間隙内に所定厚さの非膨張性繊維を介装したときに面圧が該繊維の温度によってどのように変化するかを表わす特性図である。この図９に示すように、非膨張性繊維は、２回目以降からの熱処理においては面圧はＷ６となりほぼ一定し、初回の加熱の初期において面圧Ｗ７から小さくなる、つまり縮む。このように、２回目以降からの熱処理においては面圧がほぼ一定しているから、このときの面圧Ｗ６を用いて触媒担体を保持するのが適切である。よって、介装される際の非膨張性繊維の厚み等の設定が面圧Ｗ６となるように行われることになる。その場合に、上記のような加熱処理をしないままマット部材が触媒コンバータ内に介装されると、初めて熱が与えられたときに上記非膨張性繊維は、面圧が小さくなる、換言すれば縮むことになるので、マット部材により適切な圧力で触媒担体を保持できなくなる。
【００５７】
そこで、マット部材を触媒コンバータ内に介装する前に、上記のようにマット部材を熱処理することにより、熱膨張性繊維においては初回の加熱によって極端に大きく膨張するという特性を、非膨張性繊維においては初回の加熱によって縮むという特性を完了させておき、両繊維とも触媒コンバータ内においては上記のような安定した特性が発生するようにしたのである。
【００５８】
これにより、熱膨張性繊維や非膨張性繊維が初めて加熱されることによって、触媒担体を過度に押圧して損傷させたり、触媒担体を保持するための面圧が不足したりすることがなくなる。
【００５９】
その後、初回の熱処理を終えたマット部材に、所定の圧力を与えながら半割り状の金属製ケーシング部材により両側から挟み込んで収納し、ケーシング部材を鍔部を連結することにより触媒コンバータが製造される。
【００６０】
なお、ケーシングの前部及び後部の略中心部に設けられた排気管接続用の取付部には排気ガス管が連結される。
【００６１】
このように、触媒担体の外周面に接する側が非膨張性繊維、ケーシングの内周面に接する側が熱膨張性繊維とされたマット部材を用いたので、熱間時において、触媒担体の外周面とケーシングの内周面とのクリアランスの増大量がケーシングの各部位によって異なっても、触媒担体を常に一定の適度な圧力で保持することができると共に、排気ガスの漏れを防止して排気ガスの浄化効率の低下を抑制することができる触媒コンバータが製造されることになる。
【００６２】
また、触媒担体と熱膨張性繊維との間に非膨張性繊維が配されたマット部材を用いたので、熱間時の熱膨張性繊維の膨張により触媒担体に過大な圧力が加わるということが回避されると共に、熱膨張性繊維は、触媒担体の熱に直接晒される場合に比べて低い温度で熱膨張することになるから、その圧力も過大となることがない。その結果、マット部材の膨張による触媒担体の損傷を防止することができる。特に、触媒担体の壁圧がが３ミリインチ以下に薄壁化されても上記のような損傷を防止することができることになる。
【００６３】
さらに、熱膨張性繊維は、排気ガスにより高温となった触媒担体の熱に直接晒されると熱劣化しやすくなるという性質を有しているけれども、本実施の形態において、該触媒担体と熱膨張性繊維との間に非膨張性繊維を配したので、熱膨張性繊維が直接触媒担体の熱に晒されるという状態が回避され、よって上記のような熱劣化が防止される。
【００７１】
【発明の効果】
まず、第１発明の触媒コンバータによれば、熱膨張性繊維は、非常に高温となると熱劣化するという性質を有しているため、非常に高温になる触媒担体から直接熱を受けるのを回避するように構成されている。これにより、触媒担体に過大な圧力を与えることがなくなり、触媒担体の損傷を防止することができるということに加えて、熱膨張性繊維が熱劣化するのを防止することができ、その結果、マット部材を長持ちさせることができる。
【００７２】
特に、本発明においては、上記のような構成及び作用が、ケーシングや触媒担体が略長円形状である場合に限らず、あらゆる形状の場合に適用されるようになっている。また、この発明によれば、触媒担体をケーシングに収納する前にマット部材を熱処理し、少なくとも初回の熱膨張を完了させておくようになっている。上記のようなマット部材は、初めて加熱されたときの膨張量が略一定する２回目以降の膨張量より極端に大きいという特性を有しており、略一定する２回目以降の膨張特性に基づいて触媒担体を保持する際の保持力等を設定した場合において、触媒担体をケーシングに収納する前に上記のような熱処理をせず触媒コンバータ内で初めて膨張することになると、極端に大きい初回の熱膨張により触媒担体に過大な圧力を与えるという虞があるからである。これにより、マット部材の初回の熱膨張による触媒担体の損傷を防止することができる触媒コンバータが製造されることになる。
【００７３】
また、第２発明の触媒コンバータによれば、ケーシングや触媒担体の形状に限定されない全ての触媒コンバータにおいて、３ミリインチ以下に薄壁化された損傷しやすい触媒担体の損傷を防止することができると共に、熱膨張性繊維が熱劣化するのを防止することができ、マット部材を長持ちさせることができる。
【００７４】
次に、第３発明の触媒コンバータの製造方法によれば、触媒担体をケーシングに収納する前にマット部材を熱処理し、少なくとも初回の熱膨張を完了させておくようになっている。上記のようなマット部材は、初めて加熱されたときの膨張量が略一定する２回目以降の膨張量より極端に大きいという特性を有しており、略一定する２回目以降の膨張特性に基づいて触媒担体を保持する際の保持力等を設定した場合において、触媒担体をケーシングに収納する前に上記のような熱処理をせず触媒コンバータ内で初めて膨張することになると、極端に大きい初回の熱膨張により触媒担体に過大な圧力を与えるという虞があるからである。これにより、マット部材の初回の熱膨張による触媒担体の損傷を防止することができる触媒コンバータが製造されることになる。
【００７５】
そして、第３発明の触媒コンバータの製造方法によれば、非常に高温となると熱劣化する熱膨張性繊維が、非常に高温となる触媒担体から直接熱を受けるのを回避するように構成されたマット部材を用いたのである。これにより、触媒担体に過大な圧力を与えることがなく触媒担体の損傷が防止され、かつ、熱膨張性繊維の熱劣化が防止されてマット部材が長持ちする触媒コンバータが製造されることになる。
【００７６】
また、第４発明の触媒コンバータの製造方法によれば、３ミリインチ以下に薄壁化された損傷しやすい触媒担体を有する触媒コンバータの製造において、クリアランスの増大量がケーシング部材の各部によって異なっても、上記触媒担体が全ての部分でマット部材に適切な圧力で保持されると共に、排気ガスが漏れるという不具合が解消されたものが製造されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例に係る触媒コンバータの全体平面図である。
【図２】  図１のアーア断面図である。
【図３】  触媒担体の拡大図である。
【図４】  図２の一部拡大図である。
【図５】  本発明の実施の形態に係る触媒コンバータの断面図である。
【図６】  本発明の他の実施の形態に係る触媒コンバータの概略形状図である。
【図７】  本発明の別の実施の形態に係る触媒コンバータの概略形状図である。
【図８】  熱膨張性繊維の膨張特性を示す特性図である。
【図９】  非膨張性繊維の膨張特性を示す特性図である。
【図１０】  従来の問題点を示す説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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