(57)【要約】【課題】  外筒と接続管を良好に溶接にて固定できる内燃機関の排気浄化用触媒コンバータの提供。【解決手段】  平板状の金属板７が直線部3a,3bと曲部3c,3d有する断面形状の筒状に加工された後、その両縁部3e,3f同士が軸方向に亘って溶接Ｘ１にて接合された外筒３と、外筒３に収容されたハニカム体２と、外筒３の端部に全周に亘って溶接X2,X3にて接続された接続管4,5を備える内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ１において、両縁部3e,3f同士を曲部３ｃに設けた。【選択図】      図４
2009191720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の金属板が直線部と曲部を有する断面形状に加工された後、その両縁部同士が軸方向に亘って溶接にて接合された筒状の外筒と、
前記外筒に収容されたハニカム体と、
前記外筒の端部に全周に亘って溶接にて接続された接続管を備える内燃機関の排気浄化用触媒コンバータにおいて、
前記外筒の両縁部同士を前記曲部に設けたことを特徴とする内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の排気浄化用触媒コンバータにおいて、
前記外筒を、並行する一対の直線部と、該直線部の両端部同士を繋ぐ曲部から成るレーシングトラック型断面形状としたことを特徴とする内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化用触媒コンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーシングトラック型断面形状を有する外筒に触媒担体を収容した内燃機関の排気浄化用触媒コンバータの技術が公知になっている（特許文献１参照）。
また、内燃機関の排気浄化用触媒コンバータの外筒は、電縫管製造装置と同様の装置を用いて、平板状の金属板を筒状に加工した後、その両縁部同士を軸方向に亘って溶接にて接合している（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２９３２７号公報
【特許文献２】特開２０００−３０１２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、外筒の端部と接続管を全周に亘って溶接にて接続する際の再度の入熱、または高温の排気ガスの通過によって外筒の両縁部の溶接に複数回熱応力が発生し、変形等が生じるという問題点があった。
【０００４】
外筒の両縁部の溶接に変形等が生じる主な原因としては、外筒の両縁部は通常断面の直線部に設定しており、この直線部は剛性が弱いため、前述した全周への入熱によって両縁部が外側に開くように作用する力が大きいためと考えられる。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、外筒と接続管を良好に溶接固定できる内燃機関の排気浄化用触媒コンバータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、平板状の金属板が直線部と曲部を有する断面形状に加工された後、その両縁部同士が軸方向に亘って溶接にて接合された筒状の外筒と、上記外筒に収容されたハニカム体と、上記外筒の端部に全周に亘って溶接にて接続された接続管を備える内燃機関の排気浄化用触媒コンバータにおいて、上記外筒の両縁部同士を上記曲部に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明では、外筒の両縁部が、直線部に比べて高剛性の曲部で溶接にて接合されるため、外筒の端部と接続管とを全周に亘って溶接にて接続する際に、両縁部が外側に開くように作用する力を小さくでき、これにより、外筒と接続管を良好に溶接にて接続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１の内燃機関の排気浄化用触媒コンバータを示す側面図、図２は同側断面図、図３は図２のＳ３−Ｓ３線における端面図、図４は実施例１の金属触媒担体を示す斜視図、図５は実施例１の外筒の製造を説明する図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１〜４に示すように、実施例１の内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ１は、金属製のハニカム体２と、このハニカム体２が収容された筒状の外筒３と、外筒３の両端部に接続された接続管4,5等が備えられている。
ハニカム体２は、図示を省略する波状の金属箔と平板状の金属箔（または小波状の金属箔）を重ねた状態で多重に巻回してロール状に形成される他、その外形は後述する外筒３の内周に一致するレーシングトラック型になっている。
また、ハニカム体２は外筒３に圧入された状態で、その外周一部と外筒３の内周とが、溶融したろう材６を介してろう付け固定されている。
さらに、ハニカム体２の波状の金属箔と平板状の金属箔の接している部分は拡散接合により固定される他、これら両金属箔の隙間で形成されるセルの表面には排気浄化用触媒が担持されている。
【００１１】
図３、４に示すように、外筒３は、並行する直線状の直線部3a,3bと、これら両直線部3a,3bの両端部同士をそれぞれ結合する円弧状の曲部3c,3dを有するレーシングトラック型断面形状に形成されている。
また、外筒３を形成する際の繋ぎ目である両縁部3e,3fは曲部３ｃに設けられ、これら両縁部3e,3fは軸方向に亘って溶接Ｘ１により接合されている。
【００１２】
即ち、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、外筒３を形成する際には、先ず、公知の電縫管製造装置（特許文献２参照）と同様の装置を用いて、外筒３の材料となる平板状の金属板７をその両縁部3e,3f同士を突き合わせて当接させた状態のレーシングトラック型断面に加工する。
その後、外筒３の両縁部3e,3f同士を軸方向に亘って溶接Ｘ１により固定するが、この際、図５（ｃ）の拡大図に示すように、外筒３の両縁部3e,3fは曲部３ｃに設けられているため、外筒３の両縁部3e,3fの当接部位は外側に開いた断面形状を有して閉じた状態となっている。
【００１３】
これにより、この当接部位を外側からシーム溶接すると、溶接Ｘ１の溶接部ビードＢ１の大部分は外筒３の外側に形成され、外筒３の内側には溶接ビードが殆ど形成されることがないため、溶接後に外筒３の内側の溶接ビードを切削・研磨して除去する作業を省略できると共に、ハニカム体２の圧入作業をスムーズにできる。
【００１４】
また、図１、２に示すように、外筒３の排気が通過するときの上流側（以下、排気上流側と称す）と、排気が通過するときの下流側（以下、排気下流側と称する）の端部には、それぞれ対応する接続管4,5の一端部が外側に重ねられた状態で全周に亘って溶接X2,X3により接続されている。
ここで、溶接X2,X3の際に、溶接X2,X3と重なった外筒３の溶接Ｘ１には、再度大きな熱応力が入力されるが、外筒３の両縁部3e,3fは直線部3a,3bに比べて高剛性の曲部３ｃで接合されているため、外筒３の両縁部3e,3fが外側に開くように作用する力を小さくでき、これにより、溶接Ｘ１に変形が発生する虞がなく、外筒３と接続管4,5を良好に溶接X2,X3にて接続できるようになっている。
その他、接続管4,5の他端部は縮径される他、図外の自動車の内燃機関排気系のそれぞれ対応する接続管と締結して連通接続させるためのフランジ8,9がそれぞれ設けられている。
【００１５】
次に、作用を説明する。
このように構成された内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ１は、自動車の内燃機関排気系の途中に介装され、図２に示すように、図示を省略するエンジン側の排気上流側から接続管４を介して排気１０（破線矢印で図示）が外筒３内のハニカム体２のセルを通過することにより、触媒の作用により排気中の有害成分（ＨＣ、ＣＯ、Ｎｏｘ等）を無害成分（ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等）に浄化した後、接続管５を介して排気下流側へ排出する。
【００１６】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、平板状の金属板７が直線部3a,3bと曲部3c,3d有する断面形状の筒状に加工された後、その両縁部3e,3f同士が軸方向に亘って溶接Ｘ１にて接合された外筒３と、外筒３に収容されたハニカム体２と、外筒３の端部に全周に亘って溶接X2,X3にて接続された接続管4,5を備える内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ１において、両縁部3e,3f同士を曲部３ｃに設けたため、外筒３と接続管4,5を良好に溶接X2,X3にて接続できる。
【００１７】
加えて、溶接Ｘ１にて接合前の外筒３の両縁部3e,3f同士の当接部位が外側に開いた断面形状になるため、この当接部位を外側から溶接Ｘ１にて接合すると、溶接ビードＢ１の大部分は外筒３の外側に形成されるため、溶接Ｘ１の溶接ビードＢ１を外筒３の内側の切削・研磨作業を省略できると同時に、ハニカム体２の外筒３への圧入が良好となる。
【００１８】
また、外筒３を、並行する一対の直線部3a,3bと、該直線部3a,3bの両端部同士を繋ぐ曲部３ｃから成るレーシングトラック型断面形状としたため、直線部に両縁部を設定した場合に、特に両縁部の剛性が低く、外側に開くように作用する力が大きいレーシングトラック型断面形状の外筒３に適用して好適となる。
【００１９】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、外筒はレーシングトラック型断面形状に限らず、例えば、三角形の辺部分に直線部を有し、三角形の頂部部分に曲部を有する略おにぎり型の断面形状として、いずれかの曲部に両縁部を設けるようにしても良い。
また、実施例１では、金属製のハニカム体２を外筒３に収容した金属触媒担体について説明したが、セラミックス製のハニカム体を外筒３に収容したセラミック触媒担体を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の内燃機関の排気浄化用触媒コンバータを示す側面図である。
【図２】実施例１の内燃機関の排気浄化用触媒コンバータを示す側断面である。
【図３】図２のＳ３−Ｓ３線における端面図である。
【図４】実施例１の金属触媒担体を示す斜視図である。
【図５】実施例１の外筒の製造を説明する図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｂ１  溶接ビード
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３  溶接
１  内燃機関の排気浄化用触媒コンバータ
２  ハニカム体
３  外筒
３ａ、３ｂ  直線部
３ｃ、３ｄ  曲部
３ｅ、３ｆ  両縁部
４、５  接続管
６  ろう材
７  金属板
８、９  フランジ
１０  排気
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009191720.tif 000005
【図４】
2009191720.tif 000006
【図５】
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