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JPS5911724B2 - Exhaust gas catalytic converter for internal combustion engines - Google Patents
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JPS5911724B2 - Exhaust gas catalytic converter for internal combustion engines - Google Patents

Exhaust gas catalytic converter for internal combustion engines

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Publication number
JPS5911724B2
JPS5911724B2 JP8304180A JP8304180A JPS5911724B2 JP S5911724 B2 JPS5911724 B2 JP S5911724B2 JP 8304180 A JP8304180 A JP 8304180A JP 8304180 A JP8304180 A JP 8304180A JP S5911724 B2 JPS5911724 B2 JP S5911724B2
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JP
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catalyst
exhaust gas
outlet
retainer
housing
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JP8304180A
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Japanese (ja)
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アルバ−ト・ジエ−・モ−ア
ジエ−ムス・エ−・ハガ−ト・ジユニヤ
ミカエル・ア−ル・フオスタ−
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Motors Liquidation Co
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General Motors Corp
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Publication date
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Publication of JPS5911724B2 publication Critical patent/JPS5911724B2/en
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N13/18Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関からの排気ガスの処理に関し、更に詳
細には排気ガスを処理してその望ましくない成分を無害
な形態に変換するだめの触媒変換器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to the treatment of exhaust gas from internal combustion engines, and more particularly to a catalytic converter for treating exhaust gas to convert its undesirable components into harmless forms.

か\る触媒変換器はエンジンの排気系内に連結されて、
エンジンからの排気ガスを変換器内に保持された触媒物
質のベッドを通過させ、該ベッドにより排気ガス中の一
酸化炭素および未燃焼の炭化水素を酸化させて二酸化炭
素および水を形成させ且つ(または)窒素酸化物を減少
させるものである。
The catalytic converter is connected within the engine's exhaust system,
Exhaust gas from the engine is passed through a bed of catalytic material held in a converter that oxidizes carbon monoxide and unburned hydrocarbons in the exhaust gas to form carbon dioxide and water; or) reduce nitrogen oxides.

触媒を多孔触媒保持器の内部に保持し、これを′□ハウ
ジング内に収容して、ハウジングの上部と触媒保持器の
上部にて形成される空間に、処理されるベキ排気ガスを
導入し、ハウジングの下部と触媒保持器の下部にて形成
される空間へ該排気ガスを流すことによって、排気ガス
が多孔触媒保持器を通過する様にした触媒変換器は種々
提案されているが、いずれもガスリークの発生に関し耐
久性の問題がある。
holding a catalyst inside a porous catalyst holder, accommodating this in a '□housing, and introducing the exhaust gas to be treated into a space formed by the upper part of the housing and the upper part of the catalyst holder; Various catalytic converters have been proposed in which exhaust gas passes through a porous catalyst holder by flowing the exhaust gas into a space formed by the lower part of the housing and the lower part of the catalyst holder, but none of them have been proposed. There are durability issues regarding gas leaks.

この様な公知の触媒変換器の例として、触媒保持器を、
多孔上部板、多孔下部板、その上流端部でこれら上部板
と下部板とを密封的に閉鎖する垂直板、および同様に下
流側を閉鎖する垂直板で構成したものがある。
Examples of such known catalytic converters include catalyst retainers,
There are configurations of a perforated upper plate, a perforated lower plate, a vertical plate sealingly closing the upper and lower plates at their upstream ends, and a vertical plate similarly closing the downstream side.

この場合、排気ガスを触媒保持器を通過して流れる様に
するために、該上部および下部板をガス流方向に対して
横方向に延長して、その外部のハウジング板のフランジ
間に挾持し、上流側で前記垂直板の下端部をハウジング
に密封接触させ、同様に下流端部では垂直板の上端部を
密封接触させている。
In this case, the upper and lower plates extend transversely to the gas flow direction and are sandwiched between the flanges of the outer housing plate in order to allow the exhaust gas to flow past the catalyst holder. , the lower end of the vertical plate is in sealing contact with the housing at the upstream end, and similarly the upper end of the vertical plate is in sealing contact at the downstream end.

構成上、この様な密封接触で密封状態を達成せざるを得
ないものである(例えば米国特許第3600142号)
Due to the structure, it is necessary to achieve a sealed state through such a sealed contact (for example, U.S. Pat. No. 3,600,142).
.

他の公知の触媒変換器としては例えば米国特許第314
6073号があり、この発明ではハウジングの構造に関
して傾斜した触媒ベッドを示しており、該ベッドは変換
器の軸方向の全長に亘り全ての点でガスの流れに対しほ
ぼ一様な断面を有しておる。
Other known catalytic converters include, for example, U.S. Pat.
No. 6073, the invention shows a catalyst bed that is inclined with respect to the construction of the housing, the bed having a substantially uniform cross-section for gas flow at all points over the entire axial length of the transducer. I'm looking forward to it.

然しこの変換器ではハウジング部材のフランジ部間で端
部を挾持し該端部で固着し密封されるような触媒保持器
部材を有していない。
However, this converter does not have a catalyst retainer member whose ends are sandwiched between the flanges of the housing member and which are secured and sealed at the ends.

又この特許では、入ってくる排気ガスの下部で入口流路
に無孔状態で延在し、排出する排気ガスの上部で出口通
路に無孔状態で延在する触媒保持器部材を有していない
This patent also includes a catalyst retainer member extending imperforately into the inlet passageway at the bottom of the incoming exhaust gas and extending imperforately into the outlet passageway at the top of the exiting exhaust gas. do not have.

更に又この特許では、排気ガスの入口から排気ガス出口
へ向って深さがそれぞれ増加および減少する皿形部をも
った傾斜する触媒ベッドを形成する頂部および底部保持
器部材を有していない。
Furthermore, this patent does not have top and bottom retainer members forming a sloped catalyst bed with dish-shaped portions that respectively increase and decrease in depth from the exhaust gas inlet to the exhaust gas outlet.

従ってこの米国特許の変換器では、触媒変換器において
不可避の温度勾配と急激な温度変化による熱応力に耐え
うる装置において問題となる変換器の固着、密封、流れ
の均−性及び耐久性についての考慮に欠けている。
The converter of this U.S. patent therefore addresses the issues of transducer sticking, sealing, flow uniformity, and durability in devices that withstand the thermal stress caused by the inevitable temperature gradients and rapid temperature changes in catalytic converters. lack of consideration.

しかし、触媒変換器は非常に大きな温度変化を受けるた
め、板には「そり」、「撓曲」が生ずるので、これら公
知の構造で密封状態を維持することは実際上できない。
However, since the catalytic converter is subject to such large temperature changes that the plates "warp" and "bend", it is practically impossible to maintain a sealed state with these known structures.

即ち、この様な密封部は使用するにしだがって、板部片
の「そり」、「撓曲」によって容易に開いてしまい、こ
れは触媒を巡回するリークパスとなって大気に有害ガス
を放出し効果的な排ガス処理の障害となる。
In other words, during use, such a sealed part can easily open due to the "warping" or "bending" of the plate, which becomes a leak path that circulates around the catalyst and releases harmful gases into the atmosphere. This becomes an obstacle to effective exhaust gas treatment.

触媒変換器の基本的機能を考えれば、触媒を巡回するリ
ークの発生は変換器が使用不能、即ち、破損したことを
意味する。
Considering the basic function of a catalytic converter, the occurrence of a leak circulating through the catalyst means that the converter is unusable or damaged.

したがって、公知の触媒変換器には、耐久性に欠ける欠
点があった。
Therefore, known catalytic converters suffer from a lack of durability.

本発明は、強固な構造で、触媒を巡回するリーク発生の
可能性がなく、耐久性の高い内燃機用触媒変換器を得る
ことを目的とする。
An object of the present invention is to obtain a catalytic converter for an internal combustion engine that has a strong structure, has no possibility of leakage circulating around the catalyst, and is highly durable.

本発明に係る変換器は、触媒ベッドを通る排気ガスに均
一な流れと低圧力損失を与える。
The converter according to the invention provides uniform flow and low pressure drop to the exhaust gas through the catalyst bed.

その高さの低い外形構造は、車輛の下に配置するために
制限された空間という条件に適合し、又変換器の保持器
の上向及び下向の延在部は排気ガスが容易に流入し流出
する。
Its low profile conforms to the limited space requirements for placement under the vehicle, and the upward and downward extensions of the converter retainer facilitate the inflow of exhaust gases. and leaks out.

従って本発明の特徴により、ハウジングと保持器とが一
緒に固着され密封され、ガス流れに対し低い抵抗しか与
えない。
Thus, the features of the invention ensure that the housing and retainer are secured and sealed together, providing low resistance to gas flow.

頂部および底部保持器部材の皿形部の深さがそれぞれ増
加および減少して若干の傾斜を与えるという簡単な保持
器構造で均一な圧力勾配を与える傾斜した触媒ベッドが
得られる。
A sloped catalyst bed providing a uniform pressure gradient is obtained with a simple cage construction in which the depth of the dish in the top and bottom cage members increases and decreases, respectively, to provide a slight slope.

本発明の内燃機関用排気ガス触媒変換器は、排気ガスが
・・ウジング内の触媒保持器内部に収容された触媒を通
過して流れ:該ハウジングが頂部および底部ハウジング
部材を有し、該両ノ・ウジング部材はそれぞれ皿形部を
有し、該両皿形部で前記触媒保持器を囲い、該両皿形部
は円筒形の排気ガス入口流路および出口流路を形成する
だめの半円筒部を有し、該入口流路および出口流路は前
記触媒保持器の触媒収容部から軸方向に離されてそれぞ
れ配置され:前記触媒保持器の触媒収容部は、触媒を通
過する排気ガス路を形成する多孔部を有し、更に、前記
触媒保持器はハウジング部材の周縁に延在するフランジ
部の間に挾まれるフランジ部を有するものであって、:
前記触媒保持器は頂部および底部保持器部材によって形
成され:該頂部および底部保持器部材は前記触媒収容部
を形成する皿形部をそれぞれ有し、両保持器部材のうち
少なくとも頂部保持器部材には、排気系統の入口側円筒
部材に直接接続され、かつ、その皿形部と同一の素材に
より一体に形成された上向凹部がその一端部に設けられ
、該上向凹部は前記触媒収容部から入口流路に無孔状態
で延在し、該上向凹部の一部は、底部ハウジング部材の
前記入口半円筒部と重合して軸方向に延在して、頂部ハ
ウジング部材の入口半円筒部と共に円筒形の排気ガス入
口円筒部を形成し、該入口円筒部において、頂部ハウジ
ング部材と触媒保持器の両方が排気系統の前記入口側円
筒部材に直接接続されるようになされ:前記両保持器部
材のうち少なくとも底部保持器部材には、排気系統の出
口側円筒部材に直接接続され、かつ、その皿形部と同一
の素材により一体に形成された下向凹部がその他端部に
設けられ、該下向凹部は前記触媒収容部から出口流路に
無孔状態で延在し、該下向凹部の一部は、頂部・・ウジ
ング部材の前記出口半円筒部と重合して軸方向に延在し
て、底部ハウジング部材の出口半円筒部と共に円筒形の
排気ガス出口円筒部を形成し、該出口円筒部において底
部・・ウジング部材と触媒保持器の両方が排気系統の前
記出口側円筒部材に直接接続される様になされ:前記頂
部及び底部ハウジング部材を構成する前記入口半円筒部
、皿形部及び出口半円筒部は、それぞれ同一の素材によ
り一体形成され:頂部及び底部ノ・ウジング部材の周縁
部には排気ガス人口縁部と出口縁部とを除く全周縁にわ
たり前記ハウジングのフランジ部が一体に設けられ、ま
た頂部及び底部保持器部材の周縁部には排気ガス人口縁
部と出口縁部とを除く全周縁にわたり前記触媒保持器の
フランジ部が一体に設けられており、前記両保持器部材
の周縁部に設けたフランジ部が前記両ハウジング部材の
周縁部に設けたフランジ部によって挟着され、更に頂部
および底部保持器部材(例えば26.28)は、実質的
に均一な深さを有しかつ排気ガス入口(例えば56)か
ら排気ガス出口(例えば58)に向って上向に傾斜した
触媒収容空間を形成し:頂部および底部保持器部材の皿
形部は排気ガス入口(例えば56)から排気ガス出口(
例えば58)へ向って、深さがそれぞれ増加および減少
することを特徴とする。
The present invention provides an exhaust gas catalytic converter for an internal combustion engine in which exhaust gases flow past a catalyst contained within a catalyst retainer within a housing, the housing having top and bottom housing members; The housing members each have a dish-shaped portion that encloses the catalyst retainer, and the dish-shaped portions each have a sump half forming a cylindrical exhaust gas inlet channel and an outlet channel. a cylindrical portion, the inlet flow path and the outlet flow path being each disposed axially spaced from a catalyst receiving portion of the catalyst holder; the catalyst retainer has a flange portion that is sandwiched between flange portions extending around the periphery of the housing member;
The catalyst retainer is formed by top and bottom retainer members, the top and bottom retainer members each having a dish-shaped portion forming the catalyst receptacle; is directly connected to the inlet side cylindrical member of the exhaust system, and is provided with an upward recessed portion integrally formed of the same material as the dish-shaped portion at one end thereof, and the upward recessed portion is connected to the catalyst housing portion. a portion of the upwardly recessed portion overlaps and extends axially into the inlet half cylinder of the top housing member; a cylindrical exhaust gas inlet barrel, in which both the top housing member and the catalyst retainer are directly connected to the inlet cylindrical member of the exhaust system; Among the container members, at least the bottom retainer member is provided with a downward recessed portion at the other end, which is directly connected to the outlet side cylindrical member of the exhaust system and is integrally formed of the same material as the dish-shaped portion. , the downward recess extends from the catalyst accommodating portion to the outlet flow path in a non-porous state, and a portion of the downward recess overlaps with the outlet semi-cylindrical portion of the top portion of the housing member and extends in the axial direction. extending to form a cylindrical exhaust gas outlet cylinder with the outlet semi-cylindrical portion of the bottom housing member, in which the bottom housing member and the catalyst retainer both extend into said outlet side cylinder of the exhaust system. The inlet semi-cylindrical part, the dish-shaped part and the outlet semi-cylindrical part constituting the top and bottom housing members are each integrally formed of the same material; The flange portion of the housing is integrally provided on the entire peripheral edge of the member except for the exhaust gas artificial edge and the outlet edge, and the exhaust gas artificial edge and the peripheral edge of the top and bottom retainer members are integrally provided. A flange portion of the catalyst holder is integrally provided over the entire periphery except for the outlet edge, and the flange portion provided on the periphery of both cage members is the flange portion provided on the periphery of both housing members. furthermore, the top and bottom retainer members (e.g., 26, 28) have a substantially uniform depth and extend upwardly from the exhaust gas inlet (e.g., 56) toward the exhaust gas outlet (e.g., 58). The dish-shaped portions of the top and bottom retainer members form a catalyst receiving space that is inclined in the direction of the exhaust gas inlet (eg 56) to the exhaust gas outlet (
For example, 58) is characterized by an increasing and decreasing depth, respectively.

更に触媒ベッドを通るガスの流れはベッドを通しほぼ均
一に分散されることが最大の触媒寿命と最適の変換をう
るために望ましい、一般に均一な分布は頂部および底部
保持器部材の皿形部により達成される。
Additionally, it is desirable for gas flow through the catalyst bed to be substantially uniformly distributed throughout the bed for maximum catalyst life and optimum conversion; generally uniform distribution is achieved by the dished portions of the top and bottom retainer members. achieved.

即ちこの皿形部は、排ガスの入口と出口との間で上向に
傾斜する方向におかれるほぼ均一な深さの触媒収容部を
規定しているからである。
This is because the dish-shaped portion defines a catalyst receptacle of substantially uniform depth which is oriented upwardly between the exhaust gas inlet and outlet.

従ってこの僅かに傾斜した触媒収容部は、入口及び出口
ガス流路が一定の高さである場合に比較して変換器の全
体の高さを減少させる。
This slightly sloped catalyst housing therefore reduces the overall height of the converter compared to a case where the inlet and outlet gas flow paths are of constant height.

特に本発明の変換器は、高さの低い外形と、触媒を迅回
するガスリークに対する耐久性の高い、そしてガスの流
れを規制しないものである。
In particular, the converter of the present invention has a low profile, high resistance to gas leaks that quickly pass through the catalyst, and does not restrict gas flow.

高さの低い外形は、頂部及び底部保持器部材が頂部及び
底部ノ・ウジング部材の間に挾持され、頂部及び底部保
持器部材の深さを・・ウジング部材に対しガスの入口と
出口との間で逆比例して変化させることによって、ハウ
ジングに対し若干傾斜する実質的に均一な深さの触媒収
容部を規定することにより達成される。
The low profile profile allows the top and bottom retainer members to be sandwiched between the top and bottom housing members, reducing the depth of the top and bottom retainer members... This is accomplished by defining a substantially uniform depth of the catalyst receptacle that is slightly inclined relative to the housing by varying inversely between

耐久性は、少(とも頂部保持器部材を無孔状態で、流入
する排ガスの下の入口流路に対し上向に軸方向に延在さ
せ、スルくとも底部保持器部材を無孔状態で流出する排
ガスの上で出口通路に対し下向に軸方向に延在させるこ
とにより達成される。
Durability is minimal (at least the top retainer member is non-porous and extends axially upward relative to the inlet flow path below the incoming exhaust gas, and at least the bottom retainer member is non-porous). This is achieved by extending axially downwards relative to the outlet passage above the exiting exhaust gas.

又耐久性は、保持器部材の横方向に延びるフランジ部分
をハウジング部材の一体のフランジ部分の間で重合状態
に挾持することによっても達成される。
Durability is also achieved by sandwiching the laterally extending flange portions of the retainer member in an overlapping manner between integral flange portions of the housing member.

即ち保持器の横方向に延びるフランジ部分と頂部及び底
部保持器部材の横方向にのびる部分とが協働して触媒を
迅回するガスリークを防止し耐久性を増大せしめる。
That is, the laterally extending flange portions of the retainer and the laterally extending portions of the top and bottom retainer members cooperate to prevent gas leaks that would quickly displace the catalyst and increase durability.

ガスの流れの規制を限少させることは、変換器にガスを
流入し、変換器からガスを流出させる部分に相当する延
在する触媒保持器構造によっても達成される。
Minimizing gas flow restriction is also achieved by an elongated catalyst retainer structure that corresponds to the flow of gas into and out of the converter.

この触媒変換器の構造は、流線型の内部を提供し排ガス
が容易に変換器内へ流入し、変換器から流出しうるよう
にする。
The structure of this catalytic converter provides a streamlined interior to allow exhaust gas to easily flow into and out of the converter.

頂部及び底部保持器部材は、頂部及び底部)・ウジング
部材の内側に変化する間隔をおいて配置されているが、
その深さはほぼ一定の若干傾斜する触媒収容部を構成す
る。
The top and bottom retainer members are disposed at varying intervals inside the top and bottom housing members;
It constitutes a slightly inclined catalyst accommodating portion whose depth is approximately constant.

即ち頂部保持器部材と頂部ノ・ウジング部材との間の間
隔はガス入口から出口に向って順次減少し、それによっ
て流入するガスの流れに対し順次減少する断面を形成し
、はぼ一定の圧力勾配を付与する。
That is, the spacing between the top retainer member and the top housing member decreases progressively from the gas inlet to the outlet, thereby creating a progressively decreasing cross section for the incoming gas flow, resulting in an approximately constant pressure. Add gradient.

同様に底部保持器部材と底部ノ・ウジング部材との間の
間隔は、ガス入口から出口に向って順次増大し、排出す
るガスに対し順次増大する断面を形成し、こ\でもほぼ
一定の圧力勾配を付与する。
Similarly, the spacing between the bottom retainer member and the bottom housing member increases progressively from the gas inlet to the outlet, creating an increasing cross-section for the discharging gas, again providing a nearly constant pressure. Add gradient.

このことは本発明の保持器において、ガス入口から出口
に向って頂部及び底部保持器部材の皿形部の深さをそれ
ぞれ増大及び減少することにより達成される。
This is accomplished in the retainer of the invention by increasing and decreasing the depth of the dish-shaped portions of the top and bottom retainer members, respectively, from the gas inlet to the outlet.

以下本発明およびその実施方法を図面を参照して詳細に
説明する。
The present invention and its implementation method will be explained in detail below with reference to the drawings.

図中、小さな相違点は別として類似する部分には同様な
参照符号を付して示しである。
In the figures, similar parts, apart from minor differences, are indicated by the same reference numerals.

第4図〜第12図は排気系統入口側円筒部材60および
同出口側円筒部材62に接続される触媒変換器の実施例
を示しこの触媒変換器の好ましい実施例はノ・ウジング
10を有し、該ノ・ウジング10は高温の塩およびガス
の腐食性に耐えるようニ高クローム・ステンレス鋼また
は被覆またはめつきした鋼で好ましくは形成される。
4 to 12 show an embodiment of a catalytic converter connected to an exhaust system inlet cylindrical member 60 and an exhaust system outlet cylindrical member 62. A preferred embodiment of this catalytic converter has a nozzle 10. The housing 10 is preferably formed of high chrome stainless steel or coated or plated steel to resist the corrosive effects of hot salts and gases.

このノ・ウジング10は頂部ハウジング部材12と底部
ハウジング部材14とからなり、該部材の各々はそれぞ
れ皿形部を有し、該皿形部は概ね垂直な側壁部分16.
18を有する。
The housing 10 consists of a top housing member 12 and a bottom housing member 14, each having a respective dish-shaped portion, the dish-shaped portion having a generally vertical side wall portion 16.
It has 18.

頂部ハウジング部材12は上流側で入口半円筒部64(
第6,12図の左側)を、また、下流側で出口半円筒部
64(同右側)を備え、頂部ハウジング部材12の前記
皿形部とこれらの入口半円筒部64、出口半円筒部64
は同一の素材により一体に形成されている。
The top housing member 12 has an inlet semi-cylindrical portion 64 (
6 and 12) on the downstream side, and an outlet semi-cylindrical portion 64 (on the right side in the same figure), which connects the dish-shaped portion of the top housing member 12, the inlet semi-cylindrical portion 64, and the outlet semi-cylindrical portion 64.
are integrally formed from the same material.

また底部ハウジング部材14は上流側で入口半円筒部6
6(第6,12図の左側)を、また、下流側で出口半円
筒部66(同右側)を有し、底部ノ・ウジング部材14
の前記皿形部とこれらの入口半円筒部66、出口半円筒
部66は同一の素材により一体に形成されている。
The bottom housing member 14 also has an inlet semi-cylindrical portion 6 on the upstream side.
6 (on the left in FIGS. 6 and 12), and an outlet semi-cylindrical portion 66 (on the right in FIGS. 6 and 12) on the downstream side, and the bottom housing member 14
The dish-shaped portion, the inlet semi-cylindrical portion 66, and the outlet semi-cylindrical portion 66 are integrally formed of the same material.

さらに、頂部及び底部ハウジング部材12゜14の周縁
部にはその排気ガス人口縁部と出口縁部とを除く全周縁
にわたり、後述の保持器部材のフランジを挟着するだめ
のフランジ部20. 22が一体に設けられている。
Furthermore, the top and bottom housing members 12 and 14 have flange portions 20, 12 and 14 extending over the entire periphery of the top and bottom housing members 12 and 14, excluding the exhaust gas port edge and the outlet edge, for clamping the flange of the retainer member, which will be described later. 22 are integrally provided.

ハウジング10内には頂部保持器部材26と底部保持器
部材28とから成る傾斜した触媒保持器24が装着され
ている(傾斜については後述する)頂部および底部保持
器部材26.28は触媒収容部46を形成する皿形部を
それぞれ有し、頂部保持器部材26の皿形部は、頂部ノ
・ウジング部材12の皿形部から離隔した頂部多孔部3
0を有し該頂部多孔部は大きな約1/16インチ(約1
.6mm)の複数の規則的に離隔した小孔32′を有す
る。
Mounted within the housing 10 is a sloped catalyst retainer 24 consisting of a top retainer member 26 and a bottom retainer member 28 (the tilt is discussed below). 46 , the dish of the top retainer member 26 is spaced apart from the dish of the top nozzle member 12 .
0 and the top pore is large, approximately 1/16 inch (approximately 1/16 inch)
.. 6 mm) with a plurality of regularly spaced small holes 32'.

同様に、底部保持器部材28の皿形部は底部ノ・ウジフ
グ部材140皿形部から離隔した底部多孔部34を有し
、該底部多孔部には貫通小孔36′が形成されている。
Similarly, the dished portion of the bottom retainer member 28 has a bottom porous portion 34 spaced apart from the dished portion of the bottom retainer member 140, with a small hole 36' formed therethrough.

開口32’、36’は別の形態のものでよい。The openings 32', 36' may be of other configurations.

例えば、頂部あるいは底部保持器部材を貫通する孔の形
態にしてもよく、あるいは頂部もしくは底部保持器部材
から外方へ突出し入射ガス流の方向に凹んだ(第1図〜
第3図に例示した実施例では32.36で示されている
とと()突起を形成する槍状開口として形成してもよく
、あるいはまた第4図〜第11図に示した好ましい実施
例の場合のとと(、板の平面から金属部分を切り裂いて
該部分をプレスして数列の規則的に離隔した弧状のよろ
い窓を形成することに、より作られたよろい窓32’、
36’として形成してもよ(その高さは約0.065イ
ンチ(1,65闘)、幅約0.15インチ(3,81m
m)および長さ約0.5’(7チ(12,7mm)で、
順次の整列したよろい窓間の間隔を約0.25インチ(
6,35mm)とし各列間の間隔を0.15インチ(3
,81mm)とする。
For example, they may be in the form of holes extending through the top or bottom retainer members, or projecting outwardly from the top or bottom retainer members and recessed in the direction of the incident gas flow (Figs.
The embodiment illustrated in FIG. 3 may be formed as a lance-shaped aperture forming a dovetail, as indicated at 32.36, or alternatively the preferred embodiment illustrated in FIGS. 4-11. and (2) an armor window 32' made by cutting a metal section out of the plane of the plate and pressing the section to form several rows of regularly spaced arcuate armor windows;
36' (approximately 0.065 inches high and approximately 0.15 inches wide).
m) and approximately 0.5' (7 inches (12,7 mm) in length,
The spacing between successive aligned armor windows should be approximately 0.25 inches (
6,35 mm) and the spacing between each row is 0.15 inch (3
, 81 mm).

触媒収容部46は後述するように所望の触媒物質48で
満たされ、該触媒物質48はその中に緊包されて触媒ベ
ッドを形成している。
Catalyst housing 46 is filled with a desired catalyst material 48, which is packaged therein to form a catalyst bed, as will be described below.

触媒は任意の形態で用いてよいが、好捷しくは大きな約
14インチ(3,17mm)のペレット状、押出し状ま
たは球形のもので、支持体またはキャリヤは有しても有
さな(てもよい。
The catalyst may be used in any form, but is preferably in the form of large approximately 14 inch (3.17 mm) pellets, extrudates or spheres, with or without a support or carrier. Good too.

また触媒は支持体またはキャリヤ上に分布させるかある
いはそれに含浸させるのが好ましいが、この支持体また
はキャリヤは物質の触媒的活動には寄与してもしなくて
もよい。
The catalyst is also preferably distributed on or impregnated with a support or carrier, which may or may not contribute to the catalytic activity of the material.

触媒としては、任意適宜の酸化または還元用触媒か、あ
るいは酸化も還元もなしうる触媒で870℃の作動温度
まで長期間にわたって有効なものを用いるとよい。
The catalyst may be any suitable oxidation or reduction catalyst, or a catalyst that can perform both oxidation and reduction and is effective for a long period of time up to an operating temperature of 870°C.

触媒ベッドは排気系内の背圧を最小にするように比較的
浅くするのが望ましい。
It is desirable that the catalyst bed be relatively shallow to minimize back pressure within the exhaust system.

深さ約2インチ(50,8mm )のベッドが適切であ
ると判明している。
A bed approximately 2 inches (50,8 mm) deep has been found to be suitable.

第8図に示したように、触媒物質48は各弧状よろい窓
32′間の空間を占めるが、該よろい窓により形成され
た開口によって拘留されそこを通過しないように充分な
大きさとする。
As shown in FIG. 8, the catalytic material 48 occupies the space between each arcuate shroud window 32', but is of sufficient size so that it is confined by and does not pass through the opening formed by the shroud window.

頂部保持器部材26および底部保持器部材28の上流側
端部(第6,12図左側)には、排気系統の入口側円筒
部材60に直接接続される上向凹部がそれぞれ設けられ
、該上向凹部はそれぞれの皿形部と同一の素材により一
体に形成され(第12図)、第12図からも明らかな様
に、この上向凹部には、ガス通過用開口は無く、無孔の
ものである。
The upstream ends of the top retainer member 26 and the bottom retainer member 28 (on the left in FIGS. 6 and 12) are provided with upward recesses that are directly connected to the inlet cylindrical member 60 of the exhaust system, respectively. The upward concave portion is integrally formed of the same material as each dish-shaped portion (Fig. 12), and as is clear from Fig. 12, this upward concave portion has no opening for gas passage and is a non-porous hole. It is something.

頂部保持器部材26の上向凹部は半円筒部68と、該半
円筒部68と皿形部とを継ぐ部分とを有する。
The upwardly recessed portion of the top retainer member 26 has a semi-cylindrical portion 68 and a joining portion between the semi-cylindrical portion 68 and the dish-shaped portion.

同様に、底部保持器部材28の上向凹部も半円筒部70
と、該半円筒部70と皿形部とを継ぐ部分とを有する。
Similarly, the upward concave portion of the bottom retainer member 28 also has a semi-cylindrical portion 70.
and a portion connecting the semi-cylindrical portion 70 and the dish-shaped portion.

頂部保持器部材26および底部保持器部材28の下流側
端部(第6,12図右側)には、排気系統の出口側円筒
部材62に直接接続される下向凹部がそれぞれ設けられ
、該下向凹部はそれぞれの皿形部と同一の素材により一
体に形成され(第12図)、第12図からも明らかな様
に、この下向凹部には、ガス通過用開口は無く、無孔の
ものである。
The downstream ends of the top retainer member 26 and the bottom retainer member 28 (right side in FIGS. 6 and 12) are provided with downward recesses that are directly connected to the outlet side cylindrical member 62 of the exhaust system, respectively. The downward concave portion is integrally formed of the same material as each dish-shaped portion (Fig. 12), and as is clear from Fig. 12, this downward concave portion has no opening for gas passage and is a non-porous hole. It is something.

頂部保持器部材26の下向凹部は半円筒部72と、該半
円筒部72と皿形部とを継ぐ部分とを有する。
The downwardly recessed portion of the top retainer member 26 has a semi-cylindrical portion 72 and a connecting portion between the semi-cylindrical portion 72 and the dish-shaped portion.

同様に、底部保持器部材2Bの下向凹部も半円筒部74
と、該半円筒部74と皿形部とを継ぐ部分とを有する。
Similarly, the downward concave portion of the bottom retainer member 2B also has a semi-cylindrical portion 74.
and a portion connecting the semi-cylindrical portion 74 and the dish-shaped portion.

前述のごとく頂部ハウジング部材12は、第12図に最
も明瞭に示される様に上流側及び下流側において半円筒
部64をそれぞれ備えている。
As previously mentioned, the top housing member 12 includes semi-cylindrical sections 64 on the upstream and downstream sides, as best seen in FIG.

また、底部ハウジング部材14は、上流側及び下流側に
おいて半円筒部66をそれぞれ備えている。
The bottom housing member 14 also includes semi-cylindrical portions 66 on the upstream and downstream sides.

第6図(左側)に示される様に、上流側では、両保持器
部材の上向凹部の一部は底部ハウジング部材14の入口
半円筒部66と重合して軸方向に延在し、頂部ハウジン
グ部材12の入口半円筒部64と共に円筒形の排気ガス
入口円筒部56を形成する。
As shown in FIG. 6 (left side), on the upstream side, portions of the upward recesses of both retainer members overlap and extend axially with the inlet semi-cylindrical portion 66 of the bottom housing member 14; Together with the inlet semi-cylindrical portion 64 of the housing member 12, a cylindrical exhaust gas inlet cylinder 56 is formed.

したがって、頂部ハウジング部材12と触媒保持器24
の両方がその端部において排気系統の入口側円筒部材6
0に溶接部106によって直接接続される(第4図およ
び第6図)。
Accordingly, the top housing member 12 and the catalyst retainer 24
both have at their ends the inlet side cylindrical member 6 of the exhaust system.
0 by a weld 106 (FIGS. 4 and 6).

一方、下流側では、第6図の右側に示される様に、両保
持器部材の下向凹部の一部は頂部ハウジング部材12の
出口半円筒部64と重合して軸方向に延在し、底部ハウ
ジング部材14の出口半円筒部66と共に円筒形の排気
ガス出口円筒部58を形成する。
On the other hand, on the downstream side, as shown on the right side of FIG. 6, a portion of the downward recessed portions of both retainer members overlaps the outlet semi-cylindrical portion 64 of the top housing member 12 and extends in the axial direction, Together with the outlet half cylinder 66 of the bottom housing member 14, a cylindrical exhaust gas outlet cylinder 58 is formed.

したがって、底部ハウジング部材14と触媒保持器24
の両方がその端部において排気系統の出口側円筒部材6
2に溶接部106によって直接接続される(第4図およ
び第6図)。
Thus, bottom housing member 14 and catalyst retainer 24
both have at their ends the outlet side cylindrical member 6 of the exhaust system.
2 by a weld 106 (FIGS. 4 and 6).

この様にして、この実施例においては、入口側において
底部保持器部材28は該溶接部106によって頂部保持
器部材26に取付けられるとともに、排気系統の入口側
円筒部材60にも接続され、出口側においては、頂部保
持器部材26は該溶接部106によって底部保持器部材
28に取付られるとともに、排気系統の出口側円筒部材
62にも接続される。
Thus, in this embodiment, the bottom retainer member 28 is attached to the top retainer member 26 by the weld 106 on the inlet side and is also connected to the inlet cylindrical member 60 of the exhaust system, and on the outlet side. In this case, the top retainer member 26 is attached to the bottom retainer member 28 by the weld 106 and is also connected to the outlet cylindrical member 62 of the exhaust system.

次に、触媒保持器24の頂部及び底部保持器部材26,
28の周縁部にはその排気ガス入口縁部と出口縁部とを
除く全周縁にわたり前記フランジ20.22にて挾着さ
れるべきフランジ部42゜44が一体に設けられており
、両保持器部材2628は無孔側壁部38.40をそれ
ぞれ有し、これはそこから横方向に延びる前記フランジ
部4244へと連続し、該側壁の深さは頂部保持器部材
26の一端側から他端側へかけて増大し、底部保持器部
材28の該一端側から該他端側へかけて逆に減少し、両
保持器部材26,28を互いに組合わせると両者間に触
媒収容部46を形成するようになっておム該収容部は第
6図および第11図に示すごとく深さはほぼ均等である
が両ハウジング部材12.14に対して傾斜して該両ハ
ウジング部材12.14と共に流入排気ガスに対して断
面漸次減少形の充満室を与え、これによりかなり一定の
圧力勾配を保証すると共に、逆に流出排気ガスに対して
断面漸次増大形の充満室を与え、これによりほぼ一定の
圧力勾配を与えるようになっている。
Next, the top and bottom retainer members 26 of the catalyst retainer 24,
28 is integrally provided with flange portions 42 and 44 that are to be clamped by the flanges 20 and 22 over the entire periphery except for the exhaust gas inlet edge and outlet edge. The members 2628 each have imperforate sidewalls 38,40 that extend laterally therefrom to the flange portion 4244, the depth of which extends from one end of the top retainer member 26 to the other. It increases toward the end and decreases from the one end side to the other end side of the bottom retainer member 28, and when both retainer members 26 and 28 are combined with each other, a catalyst containing portion 46 is formed between them. As shown in FIGS. 6 and 11, the accommodating portion has approximately the same depth, but is inclined with respect to both housing members 12.14 so that the inlet and exhaust gases can flow together with each other. A filling chamber of decreasing cross-section is provided for the gas, thereby ensuring a fairly constant pressure gradient, and conversely a filling chamber of progressively increasing cross-section is provided for the exiting exhaust gas, thereby ensuring an approximately constant pressure gradient. It is designed to give a slope.

頂部および底部ハウジング部材12.14ならびに頂部
および底部保持器部材26,28の前記フランジ部20
,22,42,44は外方へ突出してこれらの部材にほ
ぼその全周にわたって相互係合可能な表面20’、 2
2’、 42’、 44’(第12図)を与える。
Said flange portions 20 of top and bottom housing members 12.14 and top and bottom retainer members 26, 28
, 22, 42, 44 are outwardly projecting surfaces 20', 20 that are interengaging with these members over substantially their entire circumference.
2', 42', 44' (Fig. 12) are given.

第6図、第7図および第11図に示しだように、触媒保
持器24のフランジ部42゜44はハウジング10のフ
ランジ部20,22間に4層サンドインチ構造のフラン
ジ部を形成するように配置され、該サンドインチはほぼ
連続的な外周溶接50により適宜密封されて内外密封を
行なう。
As shown in FIG. 6, FIG. 7, and FIG. The sandwich inch is suitably sealed by a substantially continuous circumferential weld 50 to provide internal and external sealing.

したがって、両保持器部材26.28の周縁部に設けた
フランジ部42.44が両ハウジング部材の周縁部に設
けたフランジ部20.22によって挾着される。
Therefore, the flange portions 42.44 provided on the peripheries of both retainer members 26.28 are clamped by the flange portions 20.22 provided on the peripheries of both housing members.

触媒保持器24内の触媒物質はこのようにしてハウジン
グ10内に保持され、触媒保持器24の少なくとも両端
における側壁部分38.40はハウジング10の側壁部
分16゜18から内方へ離隔しており両者間にそれぞれ
空間52.54(第6図)を彫金させている。
The catalytic material within the catalyst retainer 24 is thus retained within the housing 10, with the side wall portions 38, 40 at at least both ends of the catalyst retainer 24 being spaced inwardly from the side wall portions 16, 18 of the housing 10. Spaces 52 and 54 (Fig. 6) are carved between the two.

前記上向凹部、下向凹部およびフランジ部は、該保持器
24の多孔部とともにこのようにして、ガス入口に導入
される排気ガスを、触媒保持器24に収容される触媒4
8を通過せしめる。
The upward concave portion, the downward concave portion, and the flange portion together with the porous portion of the holder 24 allow the exhaust gas introduced into the gas inlet to pass through the catalyst 4 accommodated in the catalyst holder 24.
8.

好ましい形態においては、排気ガス入口円筒部56は触
媒変換器の軸方向に対して僅かに上方に変位され、一方
排気ガス出口円筒部58は僅かに下方に変位されて、ガ
ス流をなめらかにするようになっている。
In a preferred form, the exhaust gas inlet cylinder 56 is displaced slightly upward relative to the axial direction of the catalytic converter, while the exhaust gas outlet cylinder 58 is displaced slightly downward to smooth the gas flow. It looks like this.

排気ガス入口円筒部56に出口円筒部58間の変位角度
は排気系内における触媒変換器の位置に応じて変えてよ
い。
The angle of displacement between the exhaust gas inlet cylinder 56 and the outlet cylinder 58 may vary depending on the position of the catalytic converter within the exhaust system.

この構成により・・ウジフグ10内には第6図および第
7図に示したように排気ガス入口円筒部56と連通した
入口充満室76が形成され、これは頂部保持器部材26
のまわりに延びる空間52を含む。
With this configuration, as shown in FIGS. 6 and 7, an inlet filling chamber 76 is formed in the Ujifugu 10 and communicates with the exhaust gas inlet cylindrical portion 56, which is connected to the top retainer member 26.
It includes a space 52 extending around the .

同様にハウジング10内には排気ガス出口円筒部58と
連通した出口充満室78が形成され、これは底部保持器
部材28のまわりに延びる空間54を含む。
Similarly, an outlet fill chamber 78 is formed within the housing 10 that communicates with the exhaust gas outlet barrel 58 and includes a space 54 that extends around the bottom retainer member 28 .

上述した触媒変換器は傾斜した触媒ベッドを有し、これ
は第6図に示したように入口円筒部56から出口円筒部
58へかけて上方に傾斜しているので、入口から触媒変
換器へ進入する排気ガスは入口充満室16から両保持器
部材26.28および該部材内に保持された触媒物質4
8を通過して下方へ通過するはずである。
The catalytic converter described above has an inclined catalyst bed which slopes upwardly from the inlet cylinder 56 to the outlet cylinder 58 as shown in FIG. Exhaust gas enters from the inlet plenum 16 into both retainer members 26,28 and the catalytic material 4 held therein.
8 and should pass downward.

一般に、自動車の乗員室の下部はトランク部の下部に比
べて低(、道路上の障害物との衝突を避けるだめに、深
さの小さいものが必要とされることを考慮すると、上述
の傾斜した触媒ベッドは深さは比較的浅いが容積は比較
的大きなベッドを与えるため、長さに比して高さが比較
的/JSさいので、エンジンに比較的近接した排気ガス
系内の位置において自動車上に容易に装着することがで
きる触媒変換器が形成されこれは通常の排気マフラー位
置に配置させねばならない触媒変換器に比して触媒変換
器の迅速なウオーム・アップを確実ならしめるので効果
的な((排ガス規制の基準を満足し得る)排ガス処理を
行ないうるものである。
In general, the lower part of the passenger compartment of a car is lower than the lower part of the trunk. Because the catalyst bed is relatively shallow in depth but relatively large in volume, its height is relatively small compared to its length, making it suitable for use in locations within the exhaust gas system relatively close to the engine. This creates a catalytic converter that can be easily installed on the vehicle, which is effective because it ensures rapid warm-up of the catalytic converter compared to a catalytic converter that must be placed in the normal exhaust muffler location. It is possible to perform exhaust gas treatment (that satisfies exhaust gas regulation standards).

傾斜した触媒ベッドおよび排気ガスの下向き流れにより
触媒変換器内には排気ガスの均等な流れ分布が確実に得
られると同時に触媒粒子の流動化や運動も最小限に抑え
られる。
The slanted catalyst bed and downward flow of exhaust gas ensure an even flow distribution of exhaust gas within the catalytic converter while minimizing fluidization and movement of catalyst particles.

上記においては触媒変換器は排気ガスが入口から出口へ
向けて上向きに傾斜した触媒ベッドを下向きに貫流する
ものとして説明されたが、ガス流を逆方向にして排気ガ
スが入口から出口へかけて下向きに傾斜するベッドを上
向きに貫流するようにしてもよい。
Although the catalytic converter was described above as having exhaust gas flowing downwardly through an upwardly sloping catalyst bed from inlet to outlet, the gas flow can be reversed so that exhaust gas flows downwardly from inlet to outlet. The flow may flow upwardly through a downwardly sloping bed.

第5図〜第10図に示しだように、頂部ノ・クランプ部
材12および底部ハウジング部材14には複数の凹部8
0が形成され、これを開口82が貫通しており、該凹部
は対応開口83を有する頂部および底部保持器部材26
.28に当接している(第10図)。
As shown in FIGS. 5-10, the top clamp member 12 and bottom housing member 14 include a plurality of recesses 8.
0 is formed through which an aperture 82 extends, the recess being a top and bottom retainer member 26 having a corresponding aperture 83.
.. 28 (Fig. 10).

支持スタッド84が触媒保持器24、触媒48、触媒保
持器24内の開口83およびハウジング10の凹部80
の開口82を貫通している。
Support studs 84 are connected to catalyst retainer 24 , catalyst 48 , opening 83 in catalyst retainer 24 and recess 80 in housing 10 .
It passes through the opening 82 of.

スタッド84の各端には肩部86が形成され、この上に
両保持器部材26.28の頂部多孔部および底部多孔部
30.34が着座している。
Each end of the stud 84 is formed with a shoulder 86 upon which the top and bottom porous portions 30.34 of both retainer members 26.28 are seated.

開口82は頂部および底部・・クランプ部材12.14
から外方へ延びる環状リップ部分88によって包囲され
ている。
Openings 82 are located at the top and bottom...clamping members 12.14.
It is surrounded by an annular lip portion 88 extending outwardly from the bottom.

このリップ部分88にはそれとスタッド84との間の嵌
合が比較的緩いものとなるように人が形成され、スタッ
ド84に該リップ部分88を溶接し、次いでこの環状リ
ップ部分88のまわりの凹部80内に補強座金90をは
めこんで連続的な環状溶接部94(第9図)により固着
せしめると両部材は互いに溶接される。
The lip portion 88 is shaped so that the fit between it and the stud 84 is relatively loose, the lip portion 88 is welded to the stud 84, and a recess around the annular lip portion 88 is then formed. A reinforcing washer 90 is fitted within 80 and secured by a continuous annular weld 94 (FIG. 9), thereby welding the two members together.

スタッドと補強座金を使用することによりハウジング1
0と触媒保持器がかなり強化されることになり高い温度
や圧力においても変形に対する高い強度と耐性を有する
構造が得られる。
Housing 1 by using studs and reinforcing washers
0 and the catalyst holder is considerably strengthened, resulting in a structure with high strength and resistance to deformation even at high temperatures and pressures.

第2図および第3図に例示した本発明の他の実施例に示
されるように、保持器部材26.28の頂部多孔部およ
び底部多孔部30,34には所望に応じて剛化リブ96
を形成してもよい。
As shown in other embodiments of the invention illustrated in FIGS. 2 and 3, the top and bottom porous portions 30, 34 of the retainer members 26, 28 optionally include stiffening ribs 96.
may be formed.

しかし高温下での触媒保持器24の垂みおよび排気ガス
流の阻害は第5図に示したように前記リブを用いずよろ
い窓32′の数を減少させることによっても低下させう
ろことが判明している。
However, it has been found that the sagging of the catalyst retainer 24 and the obstruction of the exhaust gas flow under high temperatures can also be reduced by not using the ribs but by reducing the number of shutter windows 32', as shown in FIG. are doing.

頂部ハウジング部材12の上方には頂部カバー98が設
けられ、これらの間には触媒変換器を熱損失から防ぎ且
つ自動車の下部本体を触媒変換器の熱から保護するため
に例えばセラミック・ウール等の熱絶縁層100が介装
されている。
A top cover 98 is provided above the top housing member 12 and therebetween is a material such as ceramic wool to protect the catalytic converter from heat loss and to protect the lower body of the vehicle from the heat of the catalytic converter. A thermal insulation layer 100 is interposed.

同様に底部ハウジング部材14の下方にも底部カバー9
9が設けられ、底部ハウジング部材14と底部カバー9
9の間には触媒変換器底部を介しての熱損失を低下させ
るために他の熱絶縁層101が介装されている。
Similarly, a bottom cover 9 is also provided below the bottom housing member 14.
9 are provided, and a bottom housing member 14 and a bottom cover 9 are provided.
A further thermal insulation layer 101 is interposed between 9 to reduce heat losses through the catalytic converter bottom.

頂部カバー98にはU字形フランジ102が、また底部
カバー99にはフランジ部97が設けられ、該U字形フ
ランジ102はハウジング10の縁密封したフランジ部
20.22と底部カバー99のフランジ部97を蔽って
クランプされ、これによって、頂部および底部カバー9
8.99はハウジング10に適宜固定されている。
The top cover 98 is provided with a U-shaped flange 102 and the bottom cover 99 is provided with a flange portion 97 that connects the edge-sealed flange portion 20.22 of the housing 10 and the flange portion 97 of the bottom cover 99. the top and bottom covers 9
8.99 is appropriately fixed to the housing 10.

頂部カバー98はまたその剛性を増すためのリブ103
をそなえている。
Top cover 98 also includes ribs 103 to increase its rigidity.
It is equipped with

上述の触媒変換器の製造組立てにおいては、ハウジング
10の頂部ハウジング部材12および底部ハウジング部
材14をほぼ同一の押抜体として形成するが、これは凹
部80とその貫通開口82とを含めて単一のダイス形成
作業によって作られ得るものである0両部材はほぼ同一
であるから同様なダイスで適宜形成してもよく、この場
合部品の生産および貯蔵を経済的に行ないうろことにな
る。
In manufacturing and assembling the catalytic converter described above, the top housing member 12 and the bottom housing member 14 of the housing 10 are formed as substantially identical stampings, including the recess 80 and its through opening 82, as a single piece. Since the two parts that can be made by the same die forming operation are substantially identical, they may be formed using similar dies as appropriate, and in this case the parts can be produced and stored economically.

同様に両保持器部材26.28も同一ダイスで形成して
もよく、この場合両保持器部材は組立時に相互交換可能
である。
Both cage parts 26, 28 may likewise be formed from the same die, in which case both cage parts are interchangeable during assembly.

所望ならば、組立て前にハウジング部材12.14の一
方およびそれに近い方の保持器部材とカバー98,99
の一方とに、第12図に示したように、側壁にそれぞれ
穴104.105,107を設け、組立て後にこれらの
穴を介してプローブを通し触媒ベッドの温度まだはその
活動を監視しうるようにしてもよい。
If desired, the retainer members and covers 98, 99 on one of the housing members 12,14 and closer thereto are removed prior to assembly.
holes 104, 105, 107 are provided in the side walls, respectively, as shown in FIG. 12, through which probes can be passed after assembly to monitor the temperature and activity of the catalyst bed. You may also do so.

本発明の好ましい実施例においては、この点が、これら
の部材が互いに異なる唯一の点である。
In the preferred embodiment of the invention, this is the only point in which these members differ from each other.

次いで4個の部材12,14および26,28をこれに
スタッド84を通して組立てて取付装置にセットすると
前記フランジ部の表面20’、22’42’、44’が
衝合して4層サンドインチを形成し次いでその外周縁に
ほぼ連続的な単一の周縁溶接を行なって密封し内外密封
を与える。
Next, when the four members 12, 14 and 26, 28 are assembled through the studs 84 and set in the mounting device, the surfaces 20', 22', 42', and 44' of the flange portions abut, forming a four-layer sandwich inch. It is formed and then sealed by a single substantially continuous peripheral weld on its outer periphery to provide an internal and external seal.

溶接順序は好ましくは自動的であって、取付装置上でこ
れらの部材を横に立ててその周縁を垂直方向に装着した
電子ビーム溶接機に対向して露出させ、部材をまわすと
ほぼ連続的な溶接が形成される。
The welding sequence is preferably automatic, with the parts standing sideways on a mounting device with their periphery exposed facing a vertically mounted electron beam welder, and turning the parts to create a nearly continuous welding process. A weld is formed.

次に座金90を定位置に置きリップ部分88の溶接部9
4によりスタッド84およびリップ部分88に固着させ
るが、その際電子ビーム溶接作業が好ましい。
Next, the washer 90 is placed in position and the welded portion 9 of the lip portion 88 is
4 to stud 84 and lip portion 88, preferably by electron beam welding.

次いで排気系統の入口側および出口側円筒部材60.6
2を変換器の入口円筒部56および出口円筒部58内に
それぞれ挿入した後連続的な周縁溶接を行ない(106
第4図)、入口円筒部56においては、入口側円筒部材
60を、頂部ハウジング部材12、頂部保持器部材26
、底部保持器部材28および底部ハウジング部材14の
それぞれに対して溶接で直接接続させ(第6図左端)、
一方出口円筒部58においては出口側円筒部材662を
、底部ハウジング部材14、頂部保持器部材26、底部
保持器部材28および頂部・・ウジング部材12のそれ
ぞれに対して溶接で直接接続させる(第6図の右側)。
Next, the inlet and outlet side cylindrical members 60.6 of the exhaust system
2 into the inlet cylindrical portion 56 and outlet cylindrical portion 58 of the transducer, respectively, and then a continuous peripheral weld is made (106).
4), in the inlet cylindrical portion 56, the inlet side cylindrical member 60 is connected to the top housing member 12 and the top retainer member 26.
, directly connected to each of the bottom retainer member 28 and the bottom housing member 14 by welding (left end in FIG. 6),
On the other hand, in the outlet cylindrical portion 58, the outlet side cylindrical member 662 is directly connected to each of the bottom housing member 14, the top retainer member 26, the bottom retainer member 28, and the top housing member 12 by welding (the sixth right side of the figure).

これにより、頂部保持器部材26と底部保持器部材28
とはその全周において連続溶接接続された触媒保持器2
4を構成することになる。
This allows the top retainer member 26 and the bottom retainer member 28 to
The catalyst holder 2 is connected by continuous welding around its entire circumference.
This will constitute 4.

最後に充填穴108(第6図、第12図)を介して触媒
保持器24の触媒収容部46内へ触媒物質48を入れ、
前記充填入内にねじブツシュ109を溶接により固定す
る。
Finally, the catalyst substance 48 is put into the catalyst housing part 46 of the catalyst holder 24 through the filling hole 108 (FIGS. 6 and 12),
A threaded bushing 109 is fixed within the filling socket by welding.

触媒変換器はその中の物質が完全に詰め込まれるように
充i作業時に振動させるのが好ましい。
Preferably, the catalytic converter is vibrated during the charging operation to ensure complete packing of the material therein.

次にブツシュ内へ着脱自在プラグ110をねじ込む構成
とすると、触媒変換器を自動車に装着する場合でも触媒
変換器の底部に該プラグを設けることにより触媒を取替
えるととができる。
Next, if the removable plug 110 is screwed into the bushing, even when the catalytic converter is installed in an automobile, the catalyst can be replaced by providing the plug at the bottom of the catalytic converter.

次にハウジング10の上下に絶縁層100゜101を設
置した後、溶接部50の周縁および底部カバー99のフ
ランジ部分97のまわりに頂部カバー98のU字形72
72部102をクリンプすればよい。
Next, after installing insulation layers 100° 101 on the top and bottom of the housing 10, the U-shaped 72 of the top cover 98 is placed around the periphery of the weld 50 and the flange portion 97 of the bottom cover 99.
72 parts 102 may be crimped.

作動について述べると、内燃機関からのガスは入口側円
筒部材60により入口円筒部56内および入口充満室7
6内へ運ばれ、ガスは触媒保持器24の頂部保持器部材
26を封包した後触媒保持器24の頂部多孔部30の開
口32を介して下方へ流れ、触媒物質48を貫流しその
中で酸化および(または)還元反応が生じる。
In operation, gas from the internal combustion engine is directed into the inlet cylindrical portion 56 and into the inlet filling chamber 7 by the inlet side cylindrical member 60.
6, the gas encapsulates the top retainer member 26 of the catalyst retainer 24 and then flows downwardly through the openings 32 in the top porous portion 30 of the catalyst retainer 24, passing through and within the catalyst material 48. Oxidation and/or reduction reactions occur.

処理されたガスは触媒保持器24の底部多孔部34の開
口36から流出して出口充満室78内に集められ、次い
で処理ずみガスは出口円筒部58から出口側円筒部材6
2および排気系の尾管を介して大気中へ排出される。
The treated gas flows out of the opening 36 in the bottom porous portion 34 of the catalyst retainer 24 and is collected in the outlet plenum 78, and then the treated gas flows from the outlet cylindrical portion 58 to the outlet side cylindrical member 6.
2 and is discharged into the atmosphere through the tail pipe of the exhaust system.

第1図〜第3図に示した本発明実施例は第4図〜第12
図に示した実施例と同様ではあるが、底部カバー板およ
び熱絶縁層を有さす触媒保持器内に圧入されたリプ96
を有し、また、第1〜第2図からも明らかな如く、底部
保持器部材の排気ガス人口縁部は頂部保持器部材及び底
部ハウジング部材の排気ガス入口縁部に達しておらず、
この実施例では底部保持器部材はその排気ガス人口縁部
近傍において頂部保持器部材と底部ハウジング部材によ
って挾まれることによって頂部保持器部材に取付られて
おり、同様に、頂部保持器部材の排気ガス出口縁部は底
部保持器部材及び頂部ハウジング部材の排気ガス出口縁
部に達しておらず、この実施例では頂部保持器部材はそ
の排気ガス出口縁部近傍において底部保持器部材と頂部
ハウジング部材によって狭まれることによって底部保持
器部材に取付られ、したがって、第1図の左下部および
右上部において、2層がそれぞれ排気系統の円筒部材に
溶接される。
The embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 are as shown in FIGS. 4 to 12.
A lip 96 similar to the embodiment shown, but pressed into the catalyst retainer with a bottom cover plate and a thermally insulating layer.
Further, as is clear from FIGS. 1 and 2, the exhaust gas inlet edge of the bottom retainer member does not reach the exhaust gas inlet edge of the top retainer member and the bottom housing member,
In this embodiment, the bottom retainer member is attached to the top retainer member by being sandwiched between the top retainer member and the bottom housing member near the exhaust edge of the bottom retainer member; The gas outlet edge does not extend to the exhaust gas outlet edges of the bottom retainer member and the top housing member, and in this embodiment the top retainer member is adjacent to the bottom retainer member and the top housing member near its exhaust gas outlet edges. The two layers are each welded to the cylindrical member of the exhaust system at the lower left and upper right in FIG. 1, respectively.

即ち、排気系統の入口側円筒部材60に直接接続される
上向凹部は頂部保持器部材26のみが、また、排気系統
の出口側円筒部材62に直接接続される下向凹部は底部
保持器部材28のみが備えている。
That is, only the top retainer member 26 has an upward recess that is directly connected to the inlet cylindrical member 60 of the exhaust system, and the bottom retainer member has a downward recess that is directly connected to the outlet cylindrical member 62 of the exhaust system. Only 28 have it.

そして底部保持器部材のフランジ部の排気ガス人口縁部
も頂部保持器部材および底部ハウジング部材のフランジ
部の排気ガス人口縁部に達しておらず、頂部保持器部材
のフランジ部の排気ガス出口縁部も底部保持器部材およ
び頂部ハウジング部材のフランジ部の排気ガス出口縁部
に達しておらず、したがって、入口側では頂部保持器部
材のフランジ部のみが、まだ、出口側では、底部保持器
部材のフランジ部のみが頂部ハウジング部材および底部
ハウジング部材のフランジ部によって狭まれている。
Also, the exhaust gas outlet edge of the flange portion of the bottom retainer member does not reach the exhaust gas outlet edge of the flange portion of the top retainer member and the bottom housing member, and the exhaust gas outlet edge of the flange portion of the top retainer member The part also does not reach the exhaust gas outlet edge of the flange part of the bottom retainer member and the top housing member, so that on the inlet side only the flange part of the top retainer member is still present, while on the outlet side only the flange part of the bottom retainer member Only the flange portion of the housing member is narrowed by the flange portions of the top and bottom housing members.

この場合頂部保持器部材および底部保持器部材は排気ガ
ス人口縁部および同出口縁部において互いに連続溶接さ
れることにならないが、この部分において例えガスリー
クが生じたとしても、触媒を巡回するリークにならない
ので問題はない。
In this case, the top retainer member and the bottom retainer member are not continuously welded to each other at the exhaust gas port edge and the exhaust outlet edge, but even if a gas leak occurs in this area, the leak circulating around the catalyst will There is no problem because it will not happen.

その他の点および第4〜12図実施例の説明で特記した
魚身外については第4〜12図の実施例と同様である。
The other points and the parts other than the fish flesh mentioned in the description of the embodiments in FIGS. 4 to 12 are the same as the embodiments in FIGS. 4 to 12.

以下本発明による作用効果を説明する。The effects of the present invention will be explained below.

本発明によれば、まず第1に高さの低い比較的浅い深さ
の外形の変換器かえられる。
According to the invention, first of all, a transducer having a low profile and a relatively shallow depth can be changed.

即ち、(1)特許請求の範囲に示す如く、頂部及び底部
保持器部材は、実質的に均一な深さを有し、かつ排気ガ
ス入口から排気ガス出口に向って上向に傾斜した触媒収
容部を形成する。
That is, (1) as shown in the claims, the top and bottom retainer members have a substantially uniform depth and a catalyst housing that slopes upwardly from the exhaust gas inlet to the exhaust gas outlet; form a section.

この利点は極めて重要である。This advantage is extremely important.

何故ならばこの変換器は乗用車の下部に取付けるべく設
計されたものだからである。
This is because this converter is designed to be mounted on the underside of a passenger car.

即ち乗客ののる部分の底部はトランクの底部よりも低い
ので、地上の障害物にぶつからないような浅い変換器が
必要である。
That is, since the bottom of the passenger area is lower than the bottom of the trunk, a shallow transducer is required to avoid hitting obstacles on the ground.

本発明の触媒収容部は、4個の部材即ち頂部及び底部保
持器部材と頂部及び底部ハウジング部材とを組合せるだ
けで簡単に形成される。
The catalyst housing of the present invention is simply formed by assembling four members: top and bottom retainer members and top and bottom housing members.

この組合せにより、比較的浅い深さで比較的大容量の触
媒ベッドが提供され、変換器の・・ウジングは長さに対
し比較的低い高さで構成されるので、この変換器を機関
に比較的近接する排ガスシステム内の所望の位置で車に
容易に取り付けることができ、通常排気マフラ一部分に
おかねばならなかった触媒変換器に比し変換器のウオー
ムアツプを迅速に行うことができ、有効な排ガス処理が
できる。
This combination provides a relatively large capacity catalyst bed at a relatively shallow depth, and the converter's housing is constructed with a relatively low height relative to its length, making this converter comparable to engines. It can be easily installed in the vehicle at a desired location within the exhaust gas system in close proximity to the vehicle, allowing for faster and more effective warm-up of the converter than with catalytic converters, which normally have to be located as part of the exhaust muffler. Exhaust gas treatment is possible.

(、即ち排ガスの規制基準に合致する第2に、本発明の
変換器は、若干傾斜した触媒ベッドにより均一な圧力勾
配とガスの流れに対する抵抗の減少かえられる。
Second, the converter of the present invention provides a uniform pressure gradient and reduced resistance to gas flow due to the slightly sloped catalyst bed.

即ち(1)特許請求の範囲に示す如(、頂部及び底部保
持器部材の皿形部は排ガス入口から出口に向って深さが
それぞれ増大及び減少する。
That is, (1) the dish-shaped portions of the top and bottom retainer members increase and decrease in depth, respectively, from the exhaust gas inlet to the outlet.

この利点は重要である。This advantage is important.

何故ならば、触媒ベッドを通るガスの流れがほぼ均一に
分散され最大の触媒寿命と最適の触媒変換ができるから
である。
This is because gas flow through the catalyst bed is nearly uniformly distributed for maximum catalyst life and optimal catalytic conversion.

頂部及び底部保持器部材は、頂部及び底部ハウジング部
材からの間隔は位置によって異るが、はぼ均一の深さの
若干傾斜する触媒収容部を構成する。
The top and bottom retainer members define slightly sloping catalyst receptacles of approximately uniform depth, with varying spacing from the top and bottom housing members.

頂部保持器部材と頂部・・ウジング部分との間の間隔は
排ガス入口から出口へ向って順次減少し、流入する排ガ
スの流れに対し順次に減少する断面を形成し、はぼ一定
の圧力勾配を付与する。
The spacing between the top retainer member and the top housing portion decreases sequentially from the exhaust gas inlet to the outlet, forming a progressively decreasing cross section for the incoming exhaust gas flow, creating an approximately constant pressure gradient. Give.

同様に底部保持器部材と底部ハウジング部材との間の間
隔はガス入口から出口に向って順次増大し、流入する排
ガスの流れに対し順次増大する断面を形成し、はぼ一定
の圧力勾配を付与する。
Similarly, the spacing between the bottom retainer member and the bottom housing member increases progressively from the gas inlet to the outlet, creating a progressively increasing cross section for the incoming exhaust gas flow and imparting a more or less constant pressure gradient. do.

ガスの流れに対する抵抗を減少することは又ガスを保護
器内に流入し又排出する部分を規定する入口及び出口部
分における延在する保持器構造により達成される。
Reducing the resistance to gas flow is also achieved by extending retainer structures at the inlet and outlet sections that define the flow of gas into and out of the protector.

この触媒変換器の構造は、流線型のガス流れを形成し、
流れる排ガスの流入、流出を容易とする。
The structure of this catalytic converter creates a streamlined gas flow,
Facilitates the inflow and outflow of flowing exhaust gas.

本発明において、これらの効果は、頂部及び底部保持器
部材の皿形部が排ガスの入口から出口へ向ってその深さ
がそれぞれ増大及び減少することにより達成される。
In the present invention, these effects are achieved in that the dish-shaped portions of the top and bottom retainer members increase and decrease in depth, respectively, from the exhaust gas inlet to the outlet.

第3に、本発明の変換器では、若干傾斜する触媒収容部
内に収容される触媒を巡回するリークがないことである
Third, in the converter of the present invention, there is no leakage that circulates around the catalyst housed in the slightly inclined catalyst housing.

即ち、(1)特許請求の範囲に示す如く、2個の保持器
部材のうち少(とも頂部保持器部材はその一端に上向凹
部があり、排気系統の入口側円筒部材に直接接続されか
つ皿形部と同一の素材により一体に形成され、該上向凹
部は触媒収容部から入口流路に無孔状態で延在し、該上
向凹部の一部は、底部ハウジング部材の入口半円筒部と
重合して軸方向に延在し、頂部ハウジング部材の入口半
円筒部と共に円筒形の排気ガス入口円筒部を形成し、該
入口円筒部において、頂部ハウジング部材と触媒保持器
の両方が排気系統の前記入口側円筒部材に直接接続され
るようになされ;前記両保持器部材のうち少くとも底部
保持器部材は排気系統の出口側円筒部材に直接接続され
かつその皿形部と同一の素材により一体に形成された下
向凹部がその他端部に設けられ、該下向凹部は前記触媒
収容部から出口流路に無孔状態で延在し、該下向凹部の
一部は、頂部ハウジング部材の前記出口半円筒部と重合
して軸方向に延在して、底部ハウジング部材の出口半円
筒部と共に円筒形の排気ガス出口円筒部を形成し該出口
円筒部において底部・・ウジング部材と触媒保持器の両
方が排気系統の前記出口側円筒部材に直接接続される様
になされ:そして保持器部材のフランジ部はハウジング
部材の間に挾持されている。
That is, (1) as shown in the claims, one of the two retainer members (both the top retainer member has an upward concave portion at one end and is directly connected to the cylindrical member on the inlet side of the exhaust system); The upwardly recessed portion is integrally formed of the same material as the dish-shaped portion, and the upwardly recessed portion extends from the catalyst receiving portion to the inlet channel in a non-perforated state, and a portion of the upwardly recessed portion is formed in the inlet semi-cylindrical portion of the bottom housing member. extending axially with the inlet half cylinder of the top housing member to form a cylindrical exhaust gas inlet cylinder, in which both the top housing member and the catalyst retainer are connected to the exhaust gas inlet cylinder. at least the bottom retainer member is directly connected to the outlet cylindrical member of the exhaust system and is made of the same material as the dish-shaped portion thereof; A downward recess integrally formed with the top housing is provided at the other end, and the downward recess extends in a non-porous manner from the catalyst receiving portion to the outlet flow path, and a portion of the downward recess is formed in the top housing. overlapping and axially extending with the outlet semi-cylindrical portion of the member to form, together with the outlet semi-cylindrical portion of the bottom housing member, a cylindrical exhaust gas outlet cylinder; Both catalyst retainers are directly connected to the outlet side cylindrical member of the exhaust system; the flange portion of the retainer member is sandwiched between the housing members.

又(2、特許請求の範囲に記載の如(、頂部及び底部保
持器部材は、排ガスの入口から出口へ向って上向に傾斜
する実質的に均一な深さの傾斜した触媒収容部を形成し
、そして頂部及び底部保持器部材の皿形部は、排ガス入
口から出口に向ってそれぞれ増大及び減少する深さを有
する。
and (2) as claimed in the claims, wherein the top and bottom retainer members form a sloped catalyst receiving portion of substantially uniform depth that slopes upwardly from the exhaust gas inlet to the exhaust gas outlet. and the dish-shaped portions of the top and bottom retainer members have depths that increase and decrease, respectively, from the exhaust gas inlet to the outlet.

この利点は極めて重要である。This advantage is extremely important.

即ち(1)もし触媒を巡回するリークが触媒保持器の周
シで発生すると、有害な未処理ガスがそのま\外気に放
散され、 (iD 触媒を巡回するリークがないことは変換器の
寿命をのばす。
In other words, (1) If a leak circulating around the catalyst occurs around the catalyst holder, harmful untreated gases will be emitted as they are to the outside air. Extend.

第4に、本発明の変換器は次の問題を解決したものであ
る。
Fourthly, the converter of the present invention solves the following problem.

(1)触媒の保持器を・・ウジング内に強固に支持する
こと (2)保持器と両方の・・ウジング部材を直接排気系統
に接続する。
(1) The catalyst retainer is firmly supported within the housing. (2) The retainer and both housing members are directly connected to the exhaust system.

これによって強固な支持を助長し、又触媒を迅回するリ
ークがないので、入口の有害な排ガスと出口のきれいな
排ガスを確実に分離できる。
This promotes strong support, and since there is no leakage that would quickly circulate the catalyst, it is possible to reliably separate the harmful exhaust gases at the inlet from the clean exhaust gases at the outlet.

即ち、 (1)特許請求の範囲に記載の如く、上向凹部は頂部・
・ウジング部材の入口半円筒部と共に円筒形の排気ガス
入口円筒部を形成し、該入口円筒部において、頂部・・
ウジング部材と触媒保持器の両方が排気系統の前記入口
側円筒部材に直接接続されるようになされ:そして下向
凹部は底部ハウジングの出口半円筒部と共に円筒形の排
気ガス出口円筒部を形成し、該出口円筒部において底部
・・ウジング部材と触媒保持器の両方が排気系統の前記
出口側円筒部材に直接接続される。
That is, (1) As described in the claims, the upward concave portion
・A cylindrical exhaust gas inlet cylindrical portion is formed together with the inlet semi-cylindrical portion of the housing member, and in the inlet cylindrical portion, the top...
Both the housing member and the catalyst retainer are adapted to be directly connected to the inlet side cylindrical member of the exhaust system; and the downwardly directed recess forms a cylindrical exhaust gas outlet cylindrical portion together with the outlet semi-cylindrical portion of the bottom housing. , in the outlet cylindrical portion, both the bottom housing member and the catalyst retainer are directly connected to the outlet cylindrical member of the exhaust system.

この利点は極めて重要である。This advantage is extremely important.

即ち(1)強固にということは、変換器の自己支持性と
排気系統内に正しく支持するために重要な要件である。
That is, (1) being strong is an important requirement for the self-supporting nature of the converter and proper support within the exhaust system.

何故ならば、変換器の入口は車輛のフレームに対する機
関の振動に伴って運動し、該フレームには変換器の出口
が直接接続されているからである。
This is because the inlet of the transducer moves with the vibrations of the engine relative to the vehicle frame, to which the outlet of the transducer is directly connected.

触媒保持器は溶接により直接排気系統の円筒形部材の1
つに接続さね、各・・ウジング部材は溶接により直接排
気系統の円筒形部材の1つに接続されていることにより
触媒変換器は自己支持性かえられる。
The catalyst retainer is directly attached to one of the cylindrical members of the exhaust system by welding.
The catalytic converter is made self-supporting by connecting each housing member directly to one of the cylindrical members of the exhaust system by welding.

それによって、排気系統の高い剛性かえられ、自己支持
性の触媒保持器自体の高い耐久性かえられる。
This results in increased rigidity of the exhaust system and increased durability of the self-supporting catalyst holder itself.

(iD 自己支持性の触媒変換器の剛性は、保持器が
ハウジングを補強し、機関と車のフレームとの間の相対
運動によるハウジング破損を防止することにより向上さ
れる。
(iD) The stiffness of self-supporting catalytic converters is improved by the retainer reinforcing the housing and preventing housing damage due to relative movement between the engine and the vehicle frame.

この)・ウジング補強は、各頂部と底部・・ウジング部
材は触媒保持器の延在部と直接接続される延在部を有し
、かつその部分で排気系統の円筒部材に変換器が接続さ
れていることにより達成される。
This) housing reinforcement has an extension at each top and bottom that is directly connected to the extension of the catalyst holder, and at which the converter is connected to the cylindrical member of the exhaust system. This is achieved by

触媒保持器の延在部が各端部で・・ウジング部材のそれ
ぞれの延在部と重合して軸方向に延在し、これらが各端
部で溶接により直接にに排気系統の円筒部材に接続され
ていることにより剛性は一層強化される。
At each end, the extensions of the catalyst retainer extend axially, overlapping with respective extensions of the housing member, which are welded directly at each end to the cylindrical member of the exhaust system. The rigidity is further strengthened by the connection.

本発明は、又新しい重要な特徴を有している。The invention also has new and important features.

保持器は流入排ガスの下で触媒収容部をこえて無孔に上
流方向に延在し、それによって触媒収容空間を減少させ
ることなく、又保持器は排出ガスの上で触媒収容部をこ
えて無孔に下流方向に延在しそれによって触媒収容部を
減少せしめることなく、従って触媒保持空間の有効容積
を充分に維持し、かつ排ガスが触媒を迅回するリークが
ない点である。
The holder extends upstream beyond the catalyst accommodating part under the inflowing exhaust gas, without thereby reducing the catalyst accommodating space, and the holder extends beyond the catalyst accommodating part above the exhaust gas. It extends in the downstream direction without holes, thereby not reducing the catalyst accommodating portion, thereby maintaining a sufficient effective volume of the catalyst holding space, and preventing leakage of exhaust gas from passing around the catalyst.

A) 延在部は (1)適正な触媒容量と (2)フランジ部と相俟って排ガスがガス入口に流入し
触媒を必ず通過する、 (3)触媒変換器に不可避の温度勾配と急激な温度変化
による熱応力に充分に耐える極めて頑丈な装置を提供す
る。
A) The extension part has (1) appropriate catalyst capacity, (2) combined with the flange part, the exhaust gas flows into the gas inlet and always passes through the catalyst, and (3) the inevitable temperature gradient and sudden temperature gradient in the catalytic converter. To provide an extremely robust device that can sufficiently withstand thermal stress caused by severe temperature changes.

B)頂部と底部の保持器部材は、 (1)頂部と底部ハウジング部材と組合わされて若干傾
斜した触媒収容部を提供し、 (2)排ガス入口から出口へ向ってそれぞれ深さが増大
及び減少する皿形部を有し、前記延在部と協働して、変
換器内に容易に流入し、又容易に流出しうるようにする
B) The top and bottom retainer members (1) combine with the top and bottom housing members to provide a slightly sloped catalyst housing, and (2) increase and decrease in depth, respectively, from the exhaust gas inlet to the outlet. The transducer has a dish-shaped portion which cooperates with the extension to allow easy flow into and out of the transducer.

この特徴は、ガス流入に対し抵抗を少(する。This feature provides less resistance to gas inflow.

本発明に係る触媒変換器は、その最終組立段階で4つの
主要部材を単に組合せるだけで製造できるので、接続部
の数を減少し、したがって継目を最小数に減少できる。
Since the catalytic converter according to the invention can be manufactured by simply assembling four main parts in its final assembly stage, the number of connections and therefore the number of seams can be reduced to a minimum.

それによって使用による破損の可能性と触媒を迅回する
リークの可能性を減少できる。
This reduces the possibility of wear-and-tear damage and the possibility of leaks that can rapidly deactivate the catalyst.

更に、簡単な構造と設計により鋼材の使用量が減少し、
触媒を加温し有効な操作温度に達するまでのウオームア
ツプの時間を減少する。
Furthermore, the simple structure and design reduce the amount of steel used.
Reduces warm-up time to warm up the catalyst and reach effective operating temperature.

然も構造が簡単なため大量生産における誤りの可能性を
減少する。
However, the simple structure reduces the possibility of errors in mass production.

以上本発明は特許請求の範囲に記載の発明に係り、更に
実施上次の特徴の1つ又はそれ以上を有するものである
As described above, the present invention relates to the invention described in the claims, and further has one or more of the following features in practice.

(1)頂部及び底部保持器部材は上向凹部と下向凹部を
有する。
(1) The top and bottom retainer members have upward recesses and downward recesses.

(2)各保持部材は単一の一体素材からなっている。(2) Each retaining member is made of a single integral piece of material.

(3)保持器の有孔部は円弧状にプレスで形成された保
持器の一部である。
(3) The perforated portion of the cage is a part of the cage formed by pressing into an arc shape.

(4)頂部ハウジング部材上におかれる頂部カバーはハ
ウジング部材と保持器部材の密封された周縁端部上にク
リンプされる周縁フランジを有し熱絶縁材料の層100
は、頂部カバーとノ・クリンプ部材の間に配置される。
(4) a top cover overlying the top housing member having a peripheral flange crimped onto the sealed peripheral ends of the housing member and retainer member and a layer 100 of thermally insulating material;
is located between the top cover and the crimp member.

(5)底部・・クリンプ部材に底部カバーがとり付けら
れ熱絶縁材料の層は底部・・クリンプ部材と底部カバー
との間におかれる。
(5) A bottom cover is attached to the bottom crimp member and a layer of thermally insulating material is placed between the bottom crimp member and the bottom cover.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る触媒変換器の一実施例の一部断面
側面図(第2図のI−I断面図)、第2図は第1図の縮
小平面図で内部構造を示すために一部切欠いた図、第3
図は第1図の■−■線における断面図、第4図は本発明
に係る触媒変換器の別の好捷しい実施例の側面図、第5
図は第4図の平面図で内部構造を示すために一部切欠い
た図、第6図は第5図のVl−Vl線における断面図、
第7図は第4図の■−■線における断面図、第8図は第
5図の■−■線における拡大断片的断面図、第9図は第
5図の一部の拡大平面図で内部の溶接の一部を示す図、
第10図は第9図のX−X線における断面図、第11図
は第5図のxt−xt線における拡大断片的側面図、第
12図は第4図〜第11図に示した触媒変換器実施例の
展開斜視図である。 主要部分の参照符号の説明 10・・・・・・・・クリ
ンプ、12.’14・・・・・・頂部および底部ハウジ
ング部材、24・・・触媒保持器、26.28・・・頂
部および底部保持器部材、30.34・・・多孔部、4
6・・・触媒収容部、48・・・触媒物質、56・・・
排気ガス入口円筒部、58・・・排気ガス出口円筒部、
64・・・頂部ハウジング部材の半円筒部、66・・・
底部ハウジング部材の半円筒部、60・・・排気系統の
入口側円筒部材、62・・・排気系統の出口側円筒部材
、20゜22・・・ハウジングのフランジ部、42.4
4・・・触媒保持器のフランジ部。
Fig. 1 is a partially sectional side view (II sectional view in Fig. 2) of an embodiment of a catalytic converter according to the present invention, and Fig. 2 is a reduced plan view of Fig. 1 to show the internal structure. Partially cut away figure, 3rd
1, FIG. 4 is a side view of another preferred embodiment of the catalytic converter according to the present invention, and FIG.
The figure is a plan view of Fig. 4, with a part cut away to show the internal structure, and Fig. 6 is a cross-sectional view taken along the line Vl-Vl of Fig. 5.
Figure 7 is a sectional view taken along the line ■-■ in Figure 4, Figure 8 is an enlarged fragmentary sectional view taken along the line ■-■ in Figure 5, and Figure 9 is an enlarged plan view of a part of Figure 5. A diagram showing some of the internal welding,
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line X-X in FIG. 9, FIG. 11 is an enlarged fragmentary side view taken along line xt-xt in FIG. 5, and FIG. 12 is a cross-sectional view of the catalyst shown in FIGS. 4 to 11. FIG. 3 is an exploded perspective view of a transducer embodiment. Explanation of reference symbols of main parts 10...Crimp, 12. '14...Top and bottom housing members, 24...Catalyst retainer, 26.28...Top and bottom retainer members, 30.34...Porous portion, 4
6... Catalyst housing section, 48... Catalyst material, 56...
Exhaust gas inlet cylindrical part, 58...exhaust gas outlet cylindrical part,
64... Semi-cylindrical part of the top housing member, 66...
Semi-cylindrical portion of bottom housing member, 60... Cylindrical member on the inlet side of the exhaust system, 62... Cylindrical member on the outlet side of the exhaust system, 20°22... Flange portion of the housing, 42.4
4...Flange part of the catalyst holder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 排気ガスがハウジング内の触媒保持器内部に収容さ
れた触媒を通過して流れ:該ハウジングが頂部および底
部ハウジング部材を有し、該両ハウジング部材はそれぞ
れ皿形部を有し、該両皿形部で前記触媒保持器を囲い:
該両皿形部は円筒形の排気ガス入口流路および出口流路
を形成するだめの半円筒部を有し、該入口流路および出
口流路は前記触媒保持器の触媒収容部から軸方向に離さ
れてそれぞれ配置され:前記触媒保持器の触媒収容部は
、触媒を通過する排気ガス路を形成する多孔部を有し、
更に、前記触媒保持器はハウジング部材の周縁に延在す
るフランジ部の間に挾まれるフランジ部を有する内燃機
関用排気ガス触媒変換器において: 前記触媒保持器(例えば24)は頂部および底部保持器
部材(例えば26.28)によって形成され:該頂部お
よび底部保持器部材は前記触媒収容部を形成する皿形部
をそれぞれ有し、両保持器部材のうち頂部保持器部材に
は、排気系統の入口側円筒部材に直接接続され、かつ、
その皿形部と同一の素材により一体に形成された上向凹
部がその一端部に設けられ、該上向凹部は前記触媒収容
部がら入口流路に無孔状態で延在し、該上向凹部の一部
は、底部ハウジング部材(例えば14)の前記入口半円
筒部(例えば66)と重合して軸方向に延在して、頂部
ハウジング部材(例えば12)の入口半円筒部(例えば
64)と共に円筒形の排気ガス入口円筒部(例えば56
)を形成し、該入口円筒部において、頂部・・ウジング
部材と触媒保持器の両方が排気系統の前記入口側円筒部
材に直接接続されるようになされ:前記両保持器部材の
うち底部保持器部材には、排気系統の出口側円筒部材に
直接接続され、かつ、その皿形部と同一の素材により一
体に形成された下向凹部がその他端部に設けられ、該下
向凹部は前記触媒収容部から出口流路に無孔状態で延在
し、該下向凹部の一部は、頂部ハウジング部材(例えば
12)の前記出口半円筒部(例えば64)と重合して軸
方向に延在して、底部ハウジング部材(例えば14)の
出口半円筒部(例えば66)と共に円筒形の排気ガス出
口円筒部(例えば58)を形成し、該出口円筒部におい
て底部ハウジング部材と触媒保持器の両方が排気系統の
前記出口側円筒部材に直接接続される様になされ、前記
頂部及び底部ハウジング部材を構成する前記人口半円筒
部、皿形部及び出口半円筒部は、それぞれ同一の素材に
より一体に形成され二頂部及び底部ハウジング部材の周
縁部には排気ガス人口縁部と出口縁部とを除く全周縁に
わたり前記ハウジングのフランジ部が一体に設けられ、
また頂部及び底部保持器部材の周縁部には排気ガス人口
縁部と出口縁部とを除く全周縁にわたり前記触媒保持器
のフランジ部が一体に設けられており、前記両保持器部
材の周縁部に設けたフランジ部が前記両ハウジング部材
の周縁部に設けたフランジ部によって挟着されており、
更に頂部および底部保持器部材(例えば26.28は、
実質的に均一な深さを有しかつ排気ガス入口(例えば5
6)から排気ガス出口(例えば58)に向って上向に傾
斜した触媒収容部を形成し二頂部および底部保持器部材
の皿形部は排気ガス入口(例えば56)から排気ガス出
口(例えば58)へ向って、深さがそれぞれ増加および
減少することを特徴とする内燃機関用排気ガス触媒変換
器。
Claims: 1. Exhaust gas flows past a catalyst contained within a catalyst retainer within a housing, the housing having top and bottom housing members each having a dish-shaped portion. and surrounding the catalyst holder with the two dish-shaped parts:
The plate-shaped portions have a semi-cylindrical portion forming a cylindrical exhaust gas inlet passage and an outlet passage, the inlet passage and the outlet passage being axially away from the catalyst receiving portion of the catalyst holder. The catalyst accommodating portion of the catalyst holder has a porous portion forming an exhaust gas passage passing through the catalyst, and
Further, in an exhaust gas catalytic converter for an internal combustion engine, wherein the catalyst retainer has a flange portion sandwiched between flange portions extending around the periphery of a housing member: the catalyst retainer (e.g. 24) includes top and bottom retainers; the top and bottom cage members each have a dish-shaped portion forming the catalyst housing, and the top cage member of both cage members is provided with an exhaust system. directly connected to the inlet side cylindrical member of the inlet side cylindrical member, and
An upward concave portion integrally formed of the same material as the dish-shaped portion is provided at one end thereof, and the upward concave portion extends from the catalyst accommodating portion into the inlet channel in a non-perforated state. A portion of the recess overlaps and extends axially with said inlet half cylinder (e.g. 66) of a bottom housing member (e.g. 14) to form an inlet half cylinder (e.g. 64) of a top housing member (e.g. 12). ) together with a cylindrical exhaust gas inlet cylinder (e.g. 56
), and in the inlet cylindrical part, both the top housing member and the catalyst retainer are directly connected to the inlet side cylindrical member of the exhaust system: the bottom retainer of both retainer members The other end of the member is provided with a downward recess that is directly connected to the cylindrical member on the outlet side of the exhaust system and is formed integrally with the same material as the dish-shaped portion, and the downward recess is connected to the catalyst. extending imperforately from the receiving portion to the outlet flow path, a portion of the downwardly recessed portion overlapping and axially extending the outlet semi-cylindrical portion (e.g. 64) of the top housing member (e.g. 12); to form a cylindrical exhaust gas outlet cylinder (e.g. 58) together with the outlet semi-cylindrical portion (e.g. 66) of the bottom housing member (e.g. 14), in which both the bottom housing member and the catalyst retainer are disposed. is directly connected to the outlet side cylindrical member of the exhaust system, and the artificial semi-cylindrical part, the dish-shaped part and the outlet semi-cylindrical part constituting the top and bottom housing members are each integrally made of the same material. A flange portion of the housing is integrally provided on the peripheral edge portions of the two top and bottom housing members formed so as to cover the entire periphery excluding the exhaust gas port edge and the outlet edge,
Furthermore, the flange portion of the catalyst holder is integrally provided on the entire periphery of the top and bottom cage members except for the exhaust gas manifold edge and the outlet edge, and a flange portion provided on the housing member is sandwiched between flange portions provided on the peripheral edge portions of both housing members;
Additionally, the top and bottom retainer members (e.g. 26.28 are
have a substantially uniform depth and an exhaust gas inlet (e.g. 5
6) to the exhaust gas outlet (e.g. 58); ) Exhaust gas catalytic converter for an internal combustion engine, characterized in that the depth increases and decreases, respectively, towards.
JP8304180A 1971-09-07 1980-06-20 Exhaust gas catalytic converter for internal combustion engines Expired JPS5911724B2 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US17794771A 1971-09-07 1971-09-07
US211306 1971-12-23
US262708 1972-06-14
US177947 1988-04-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56156410A JPS56156410A (en) 1981-12-03
JPS5911724B2 true JPS5911724B2 (en) 1984-03-17

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ID=22650565

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AU4527572A (en) 1974-03-07
JPS56156410A (en) 1981-12-03
JPS6339762B2 (en) 1988-08-08
AU448890B2 (en) 1974-05-30

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