專利名稱：催化式排氣凈化器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化式排氣凈化器及其制造方法，催化式排氣凈化器用保持密封部件。
在最近，人們開展作為不以石油為動力源的綠色動力源的燃料電池的研究。在燃料電池中，氧和氫發(fā)生反應(yīng)，將出現(xiàn)水時所獲得的電用作動力源。氧從空氣中獲得，與此相反，氫通過對甲醇、汽油進(jìn)行改性的方式而獲得。甲醇通過催化劑反應(yīng)，由氫改性。同樣在燃料電池中，采用燃料電池用催化式排氣凈化器，該燃料電池用催化式排氣凈化器包括催化劑載體，覆蓋催化劑外周的金屬殼體，設(shè)置于催化劑載體和金屬制外殼之間的間隙內(nèi)的保持密封部件。催化劑載體采用蜂窩狀的堇青石載體，銅系的催化劑載持于該堇青石載體上。
下面對催化劑載體的制造方法進(jìn)行描述。
首先，對由陶瓷纖維形成的墊材料20進(jìn)行沖壓，由此，制作具有圖20所示的那樣的保持密封部件21。該保持密封部件21包括凸?fàn)罱雍喜?2，該凸?fàn)罱雍喜?2形成于縱向的第一端緣；凹狀接合部23，該凹狀接合部23形成于第二端緣。該保持密封部件21的長度比催化劑載體24的圓周長度稍短，其寬度基本上等于催化劑載體24的厚度。
接著，將保持密封部件21卷繞于催化劑載體24的外周面24a上。此時，采用乙烯樹脂等的有機膠帶25，在多個部位，將保持密封部件21的兩個端緣固定(參照圖21)。此時，凸?fàn)罱雍喜?2與凹狀接合部23相互接合。
然后，在預(yù)先分割為兩個部分的金屬制殼體中，設(shè)置卷繞有保持密封部件21的催化劑載體24，通過金屬制殼體，夾持催化劑載體24。這樣，便形成催化式排氣凈化器。該制造方法稱為“罐裝方式”。除了罐裝方式以外，還有壓入方式，卷邊方式等的裝配方法。
但是，在制作圖20的保持密封部件21時，為了形成凹凸部分，必須要求采用沖壓模具的沖壓作業(yè)，由此作業(yè)性變差。另外，在進(jìn)行墊材料20的沖壓的場合，產(chǎn)生材料損失，這樣，制造成本增加。
還有，在改變催化劑載體24的尺寸、截面形狀的場合，必須對應(yīng)于該變化，改變保持密封部件21的沖壓形狀，這樣，保持密封部件2 1的廣泛應(yīng)用性降低。另外，必須要求采用專門的沖壓模具也是制造成本增加的原因。
此外，如果將保持密封部件21填充于金屬制殼體內(nèi)時的密度較低，則催化劑載體24容易晃動，破損，或氣體容易從密封部分泄漏。因此，為了消除這樣的問題，必須通過采用在整體上較厚的保持密封部件21等方式，增加填充密度。但是，在此場合，壓入、罐裝等的裝配作業(yè)困難，難于制造催化式排氣凈化器。
供給催化式排氣凈化器的排氣為數(shù)百攝氏度以上的高溫，容易產(chǎn)生脈沖壓力。因此，特別是容易受到排氣影響的保持密封部件的氣體流入端逐漸地受到風(fēng)蝕，保持密封部件的性能退化。其結(jié)果是，在較短的期間，保持密封部件的載體保持性降低，催化劑載體容易晃動，破損，或氣體容易從密封部分泄漏。即，在過去，保持密封部件不具有足夠的耐久性。
另外，作為防止風(fēng)蝕，改善保持密封部件的耐久性的方法，人們提出有比如，采用通過下述方式制作的保持密封部件的方式，該方式為將無機粘接劑浸漬于由陶瓷纖維形成的墊材料整體中，對墊材料進(jìn)行燒結(jié)。
但是，在進(jìn)行浸漬，燒結(jié)的上述已有技術(shù)中，不僅保持密封部件的制作成本增加，而且保持密封部件的柔性受到損失，這樣難于進(jìn)行裝配作業(yè)。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器的載體保持性和密封性優(yōu)良，并且制造簡單。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種耐久性優(yōu)良的催化式排氣凈化器。
本發(fā)明的第一形式提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器包括具有外周面的催化劑載體，金屬制殼體，該金屬制殼體覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于上述催化劑載體與金屬制殼體之間。上述保持密封部件呈帶狀，其寬度小于上述催化劑載體的長度的1/2，該保持密封部件在上述催化劑載體的外周面上卷繞1圈以上。
本發(fā)明的第二形式提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器包括具有外周面的催化劑載體，金屬制殼體，該金屬制殼體覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于上述催化劑載體與金屬制殼體之間，上述保持密封部件呈帶狀，其寬度小于上述催化劑載體的長度的1/2，該保持密封部件在上述催化劑載體的外周面上卷繞2周以上。
本發(fā)明的第三形式提供一種催化式排氣凈化器的制造方法。將其寬度小于催化劑載體的長度的1/2的帶狀的保持密封部件在催化劑載體的外周面上卷繞1圈以上，將該部件固定。接著，將卷繞有上述保持密封部件的催化劑載體接納于筒狀的金屬制殼體內(nèi)部。
本發(fā)明的第四形式提供一種催化式排氣凈化器用保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于具有外周面的催化劑載體，以及覆蓋該催化劑載體的外周面的金屬制殼體之間。上述保持密封部件的寬度小于上述催化劑載體的長度的1/2，該保持密封部件具有設(shè)置于其表面上的粘接層。
本發(fā)明的第五形式提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器包括具有外周面的催化劑載體；金屬制殼體，該金屬制殼體覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于催化劑載體與金屬制殼體之間。上述保持密封部件按照保持密封部件的緣部重合的方式，卷繞在上述催化劑載體的外周面上。
本發(fā)明的第六形式提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器包括具有外周面的催化劑載體；金屬制殼體，該金屬制殼體覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于催化劑載體與金屬制殼體之間。上述保持密封部件具有突條，該突條設(shè)置于上述保持密封部件的表面上，沿上述催化劑載體的周向延伸。
本發(fā)明的第七形式提供一種催化式排氣凈化器的制造方法。按照保持密封部件的緣部重合的方式，將保持密封部件卷繞于催化劑載體的外周面上，將該部件固定。接著，將卷繞有上述保持密封部件的催化劑載體接納于筒狀的金屬制殼體內(nèi)部。
本發(fā)明的第八形式提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器包括具有外周面的催化劑載體；金屬制殼體，該金屬制殼體覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于催化劑載體與金屬制殼體之間。上述保持密封部件具有下述部位，該部位設(shè)置于上述保持密封部件中的氣體流入端，其填充密度較高。
本發(fā)明的第九形式提供一種催化式排氣凈化器，該催化式排氣凈化器包括具有外周面的催化劑載體；金屬制殼體，該金屬制殼體覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于催化劑載體與金屬制殼體之間。上述保持密封部件具有下述一對部位，該對部位分別設(shè)置于上述保持密封部件中的氣體流入端和氣體流出端，其填充密度較高。
圖6為具有本發(fā)明的第四實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖7為具有本發(fā)明的第五實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖8為具有本發(fā)明的第六實施例的催化式排氣凈化器的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖9為具有圖8所示保持密封部件的催化劑載體的局部放大剖視圖；

圖10為本發(fā)明的第六實施例的催化式排氣凈化器的局部剖視圖；圖11為具有本發(fā)明的第七實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖12為具有本發(fā)明的第八實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖13(a)為具有本發(fā)明的第九實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖13(b)為保持密封部件的透視圖；圖14為本發(fā)明的第九實施例的催化式排氣凈化器的剖視圖；圖15(a)為具有本發(fā)明的第十實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖15(b)為保持密封部件的透視圖；圖16(a)為具有本發(fā)明的第十一實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖16(b)為保持密封部件的透視圖；圖17為本發(fā)明的第十一實施例的催化式排氣凈化器的剖視圖；圖18(a)為具有本發(fā)明的第十二實施例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖；圖18(b)為保持密封部件的透視圖；圖19為本發(fā)明的第十二實施例的催化式排氣凈化器的剖視圖；圖20為用于說明已有實例的保持密封部件的制作方法的透視圖；圖21為具有已有實例的保持密封部件的催化劑載體的透視圖。
象圖3所示的那樣，第一實施例的催化式排氣凈化器1設(shè)置于機動車的車體中的、發(fā)動機的排氣管的途中。由于從發(fā)動機，到催化式排氣凈化器1的距離較短，故將在約700～900℃的范圍內(nèi)的高溫的排氣供給到催化式排氣凈化器1。在發(fā)動機為稀混合氣發(fā)動機的場合，將在約900～1000℃的范圍內(nèi)的高溫的排氣供給到催化式排氣凈化器1。
該催化式排氣凈化器1包括催化劑載體2；金屬制殼體3，該金屬制殼體3覆蓋催化劑載體2的外周；保持密封部件4，該保持密封部件4設(shè)置于催化劑載體2和金屬制殼體3之間的間隙中。
該催化劑載體2采用以堇青石等為代表的陶瓷材料制作。該催化劑載體2為截面呈圓形的柱狀部件。優(yōu)選的是，該催化劑載體2為具有沿軸線方向延伸的多個隔室5的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。在隔室壁上，載持有用于對排氣成分進(jìn)行凈化處理的白金、銠等的貴金屬系催化劑。另外，作為催化劑載體2，除了堇青石載體以外，也可采用比如，碳化硅、氮化硅等的蜂窩多孔質(zhì)燒結(jié)體等。
在裝配催化式排氣凈化器1時采用壓入方式的場合，比如，將截面呈O形的金屬制圓筒部件用作金屬制殼體3。此外，作為用于形成圓筒部件的金屬材料，最好選擇耐熱性、耐沖擊性優(yōu)良的金屬(比如，不銹鋼等的鋼材)。在采用罐裝方式而代替壓入方式的場合，采用沿軸線方向?qū)⒔孛娉蔕形的金屬制圓筒部件分割而獲得的多個分割殼體(即，分離管殼體)。
在裝配時采用卷邊方式的場合，采用比如，截面不呈C形，而呈U形的金屬制圓筒部件(即，具有沿軸線方向延伸的一個部位的槽(開口部)的金屬制圓筒部件)。在此場合，將固定有保持密封部件4的催化劑載體2接納于金屬制殼體3內(nèi)部，在此狀態(tài)，在對金屬制殼體3進(jìn)行卷邊加工后，通過焊接、粘接、螺栓緊固等方式，將開口端接合。焊接、粘接、螺栓緊固等的接合作業(yè)也可在罐裝方式的場合進(jìn)行。
保持密封部件4以耐熱性無機纖維為主材料，呈墊狀。優(yōu)選的是，該耐熱性無機纖維采用比如，鋁硅系陶瓷纖維。此外，也可采用比如，晶體質(zhì)鋁纖維、硅纖維、石絨、玻璃纖維、碳素纖維。還有，在保持密封部件4中，也可包含作為輔助材料的有機粘接劑。
象圖2所示的那樣，保持密封部件4呈細(xì)長的帶狀。另外，象圖1和圖3所示的那樣，保持密封部件4呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞于催化劑載體2的外周面2a上。
該保持密封部件4的寬度W1除了其兩端部4a以外，是一定的。優(yōu)選的是，該保持密封部件4的寬度W1小于催化劑載體2的軸線方向長度L1的1/2，特別是最好其小于該長度L1的1/3，尤其最好在該長度L1的1/3～1/10的范圍內(nèi)。
該保持密封部件4的長度，大于催化劑載體2的圓周長度。該保持密封部件4的長度最好大于上述圓周長度的2倍，特別是最好該長度大于該圓周長度的3倍。如果該保持密封部件4大于該催化劑載體2的圓周長度，則可在催化劑載體2的外周面2a上，按照多圈，卷繞保持密封部件4。
象圖2所示的那樣，在該保持密封部件4上，形成粘接層6。作為粘接層6，優(yōu)選的是，其采用比如，在樹脂基材的兩個面上涂敷粘接劑的雙面膠帶。在本實施例中，一對粘接層6設(shè)置于保持密封部件4的一個面的兩邊緣處。雙面膠帶在兩緣部，沿保持密封部件4的縱向設(shè)置。粘接層6也可設(shè)置于保持密封部件4的一個面的整體上。但是，從低成本方面來說，僅僅在保持密封部件4的一個面的一部分區(qū)域，設(shè)置粘接層6的情況是有利的。另外，保持密封部件4通過粘接層6，粘接于催化劑載體2的外周面2a上。
象圖1所示的那樣，保持密封部件4的兩端部4a的寬度，窄于保持密封部件4的兩端部4a以外的部分的寬度。具體來說，保持密封部件4的兩端部4a通過沿其縱向的傾斜方向，呈直線地切斷保持密封部件4的方式形成，朝向前端，其寬度變窄。即，保持密封部件4在兩端部未形成接合部，而呈沒有凹凸部的極單純的形狀。
下面對催化式排氣凈化器1的制造步驟進(jìn)行描述。
首先，通過公知的方式，制作細(xì)長的、寬度相等的保持密封部件4。在此場合，也可根據(jù)需要，使有機粘接劑浸漬于保持密封部件4中，另外，沿厚度方向?qū)⒃摫３置芊獠考?壓縮。作為有機粘接劑，除了丙烯酸類橡膠、丁腈橡膠等這樣的膠乳以外，可采用聚乙烯醇、丙烯酸樹脂。作為浸漬方法，可采用滲透法、射流法、滾涂法等的公知的方式。此外，這樣獲得的細(xì)長的、寬度相等的保持密封部件4在直至進(jìn)行卷繞作業(yè)之前的期間，呈卷狀保管。
在卷繞步驟中，抽出保持密封部件4，按照規(guī)定長度，對其進(jìn)行切割。此時，象圖2中的雙點虛線所示的那樣，傾斜地切割該保持密封部件4，以便朝向前端部，形成前端較細(xì)的端部4a。也可不限于使用模具，而采用其它的機構(gòu)進(jìn)行。
接著，呈螺旋狀，連續(xù)地將該保持密封部件4卷繞于催化劑載體2的外周面2a上。此時，按照粘接層6與外周面2a面對地定向的方式卷繞該保持密封部件4。其結(jié)果是，通過粘接劑6，將該保持密封部件4固定于催化劑載體2的外周面2a上。另外，優(yōu)選的是，已卷繞的保持密封部件4的兩端部4a通過有機膠帶固定。但是，不必特別通過有機膠帶進(jìn)行固定。
此外，在卷繞保持密封部件4時，優(yōu)選的是，保持密封部件4的緣部4b不相互重合。象圖1和圖3所示的那樣，在本實施例中，在保持密封部件4中的相鄰接緣部4b之間，沒有間距，它們實現(xiàn)緊密接觸。
優(yōu)選的是，在催化劑載體2的外周面2a中，保持密封部件4的卷繞部分的占有面積(保持密封部件4的覆蓋面積)設(shè)定在外周面2a的總面積的50～100％的范圍內(nèi)。
優(yōu)選的是，該保持密封部件4卷繞在該外周面2a中的至少兩端部區(qū)域。在該區(qū)域沒有保持密封部件4的場合，高溫排氣從間隙中流入，將其熱量在金屬制殼體3中傳播。于是，具有金屬制殼體3容易發(fā)生熱變形和載體保持性降低的危險。不僅如此，保持密封部件4還容易發(fā)生風(fēng)蝕，性能退化，其結(jié)果是，折損的纖維容易飛散到外部。
在象這樣，卷繞地固定保持密封部件4后，通過壓入、罐裝、卷邊的方式，便形成所需的催化式排氣凈化器1。還有，裝配前的保持密封部件4的膨松密度(GBD)最好在0.05～0.4g/cm3的范圍內(nèi)，特別是最好在0.1～0.2g/cm3的范圍內(nèi)。此外，保持密封部件4的裝配狀態(tài)下的填充密度最好在0.1～0.6g/cm3的范圍內(nèi)，特別是最好在0.2～0.4g/cm3的范圍內(nèi)。如果膨松密度，填充密度過小，則所產(chǎn)生的承載力降低，由此，具有不能夠確實保持催化劑載體2的危險。如果膨松密度，填充密度過大，則除了具有裝配作業(yè)困難的危險，還具有纖維折損、飛散到外部的危險。
裝配前的保持密封部件4的厚度最好按照催化劑載體2與金屬制殼體3之間形成的間隙的1.1～4.0倍的程度設(shè)定，特別是按照該間隙的1.5～3.0倍的程度設(shè)定。如果該厚度小于1.1倍，則無法獲得較高的載體保持性，具有催化劑載體2相對金屬制殼體3錯位，或晃動的危險。顯然，在此場合，由于還無法獲得較高的密封性，故排氣容易從間隙部分泄漏。此外，如果厚度超過4.0倍，則特別是在采用壓入方式的場合，難于將催化劑載體2設(shè)置于金屬制殼體3上。于是，具有不能夠提高裝配性的危險。
下面對實例進(jìn)行具體描述。(實例)催化劑載體2采用下述堇青石塊，其外徑φ為130mm，其長度為100mm。金屬制殼體3采用SUS304制圓筒部件，其厚度為1.5mm，內(nèi)徑φ為140mm，截面呈O形。保持密封部件4采用下述形式，其中，在由鋁硅系陶瓷纖維形成的墊狀較長尺寸的部件中，浸漬按照重量百分比計，5％的樹脂粘接劑(膠乳)。浸漬后的保持密封部件4的厚度為8mm，膨松密度為0.15g/cm3。
保持密封部件4的寬度W1設(shè)定為33mm左右，該值為催化劑載體2的軸線方向的長度L1的約1/3。保持密封部件4的長度設(shè)定為1300mm左右，該數(shù)值為催化劑載體2的圓周長度的約3倍多的值。此外，保持密封部件4的卷繞圈數(shù)為3圈多(參照圖1)。
此外，將以卷繞方式固定有保持密封部件4的催化劑載體2壓入金屬制殼體2內(nèi)部，獲得催化式排氣凈化器1。由于第一實施例的保持密封部件4為沒有接合部的單純形狀，故在其制作時，不必進(jìn)行采用沖壓模具的沖壓作業(yè)。于是，可以較低的價格，簡單地制造催化式排氣凈化器1。
接著，進(jìn)行下述試驗，在該試驗中，將象這樣裝配的催化式排氣凈化器1實際放置于3公升的汽油發(fā)動機中，實現(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn)。此后，在將其拆開后，進(jìn)行觀察，此時，在保持密封部件2和保持密封部件4中，特別是看不到風(fēng)蝕、破損，排氣泄漏的痕跡也完全看不到。此外，在行駛時，也不產(chǎn)生異常聲音，在不晃動的情況下，確實保持該催化劑載體2。
即，催化式排氣凈化器1不僅容易裝配，而且性能也優(yōu)良。
因此，第一實施例的催化式排氣凈化器1可獲得以下的效果。
(1)在催化式排氣凈化器1中，帶狀的保持密封部件4卷繞于催化劑載體2的外周面2a上。因此，可采用沒有接合部的單純形狀的保持密封部件4。此外，在保持密封部件4的制作時，無需采用沖壓模具的沖壓作業(yè)。其結(jié)果是，可以較低的價格，簡單地制造催化式排氣凈化器1。
此外，由于保持密封部件的寬度為催化劑載體2的軸線方向的長度L1的1/3，故可將保持密封部件4在催化劑載體2的外周面2a上卷繞3圈以上，以便鄰接的緣部4b不重合。另外，由于采用將保持密封部件4卷繞3圈多的方案，故確保較高的密封性。
(2)在催化式排氣凈化器1中，保持密封部件4呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞于外周面2a上。于是，比如，與間斷地卷繞保持密封部件4的場合相比較，通過切割保持密封部件4而制作的次數(shù)很少。由此，可進(jìn)一步提高卷繞作業(yè)的作業(yè)性。
(3)保持密封部件4的兩端部以較窄的寬度形成。因此，當(dāng)呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞保持密封部件4時，保持密封部件4較密地卷繞在催化劑載體2的兩端部外周面上。于是，密封性更進(jìn)一步地提高。
(4)保持密封部件4中的鄰接的緣部4b之間不重合。于是，可防止保持密封部件4的使用量的增加，可進(jìn)一步降低成本。
(5)保持密封部件4通過粘接層6，粘接于外周面2a上。于是，不必采用有機膠帶，將保持密封部件4固定于外周面2a上，與過去的相比較，卷繞作業(yè)的作業(yè)性進(jìn)一步提高。
(6)即使在催化劑載體2的尺寸、截面形狀變化的情況下，仍可確實應(yīng)對該變化，可確實制造所需的催化式排氣凈化器1。于是，保持密封部件4的廣泛應(yīng)用性較高。[第二實施例]下面根據(jù)圖4，對本發(fā)明的第二實施例的催化式排氣凈化器進(jìn)行描述。在這里，主要對與第一實施例的不同之處進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用同一部件標(biāo)號，省略對其的描述。
在第二實施例中，在鄰接的緣部4b之間不相互重合的狀態(tài)，保持密封部件4呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞。在第二實施例中，與第一實施例不同，在鄰接的緣部4b之間，保持一定的間距。換言之，在鄰接的緣部4b不緊密貼合的狀態(tài)下，卷繞保持密封部件4。
因此，與在使鄰接的緣部4b緊密貼合的狀態(tài)下，卷繞保持密封部件4的場合相比較，保持密封部件4的使用量進(jìn)一步減少。由此，按照第二實施例，使其成本更加降低。[第三實施例]下面根據(jù)圖5，對本發(fā)明的第三實施例的催化式排氣凈化器進(jìn)行描述。在這里，主要對與第一實施例的不同之處進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用同一部件標(biāo)號，省略對其的描述。
在第三實施例中，采用三個保持密封部件4。各保持密封部件4的長度均與催化劑載體2的圓周長度相同。因此，三個保持密封部件4的長度為該圓周長度的3倍。另外，三個保持密封部件4以規(guī)定的間距，卷繞于催化劑載體2的外周面2a上。即，三個保持密封部件4非連續(xù)地卷繞。
此外，保持密封部件4的端部4a按照非傾斜，而與保持密封部件4的縱向保持垂直的方向切割。即，保持密封部件4完全是等寬度的。因此，在第三實施例中，與使鄰接緣部4b緊密貼合的場合相比較，保持密封部件4的使用量進(jìn)一步減少，其成本進(jìn)一步降低。[第四實施例]下面根據(jù)圖6，對本發(fā)明的第四實施例的催化式排氣凈化器進(jìn)行描述。在這里，主要對與第一實施例的不同之處進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用同一部件標(biāo)號，省略對其的描述。
在第四實施例中，保持密封部件4的寬度W1，大于第一實施例的保持密封部件4的寬度。在這里，保持密封部件4的寬度W1為催化劑載體2的軸線方向的長度L1的1/2左右。另外，保持密封部件4的長度為催化劑載體2的圓周長度的2倍多。因此，按照第四實施例，如果相對外周面2a的卷繞圈數(shù)為2圈多，則這是很少的。[第五實施例]下面根據(jù)圖7，對本發(fā)明的第五實施例的催化式排氣凈化器進(jìn)行描述。在這里，主要對與第一實施例的不同之處進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用同一部件標(biāo)號，省略對其的描述。
在第五實施例中，保持密封部件4具有由雙面膠帶形成的粘接層6。作為該方式的替換方式，在進(jìn)行卷繞作業(yè)后，在保持密封部件4的兩端部4a，貼付有機膠帶7。其結(jié)果是，將保持密封部件4固定于外周面2a上。因此，按照第五實施例，僅僅需要貼付有機膠帶7，這樣卷繞作業(yè)的作業(yè)性降低，因省略了粘接層6，故使保持密封部件4的結(jié)構(gòu)簡化。由此，進(jìn)一步降低保持密封部件4的成本。[第六實施例]下面根據(jù)圖8～10，對本發(fā)明的第六實施例的機動車排氣凈化裝置用催化式排氣凈化器101進(jìn)行具體描述。與第一實施例相同的部分，采用相同的標(biāo)號，故省略對其的具體描述。
象圖8，圖9所示的那樣，第六實施例的保持密封部件104在保持密封部件104中的鄰接緣部104b之間相互重合的狀態(tài)，卷繞于催化劑載體2的外周面2a上。
優(yōu)選的是，保持密封部件104中的重合的部分在至少大于催化劑載體的1周的長度范圍內(nèi)延伸，特別是最好在大于該催化劑載體的2周的長度的范圍內(nèi)延伸。其原因在于處于下述狀態(tài)，即在裝配時，形成填充密度較高的基本呈環(huán)狀的部分，在保持密封部件104的外表面上，可設(shè)置密封環(huán)狀的結(jié)構(gòu)物。由此，進(jìn)一步提高密封性。
保持密封部件104中的重合的部分的寬度W2最好小于保持密封部件104的寬度W1，具體來說，其最好在5～15mm的范圍內(nèi)。
如果重合的部分的寬度W2小于5mm，則具有填充密度較高部分的寬度過窄，不能夠充分地提高載體保持性和密封性的危險。反之，如果重合的部分的寬度W2超過15mm，則保持密封部件104的較厚部分的比例增加，其結(jié)果是，具有難于進(jìn)行裝配作業(yè)的危險。不僅如此，保持密封部件104的使用量增加，從而成本加大。
保持密封部件104a中的重合部分的占有面積最好小于非重合的部分的面積的1/3，特別是最好小于該非重合的部分面積的1/4，尤其是最好小于該非重合的面積的1/5。
如果重合的部分和非重合的部分的面積比超過1/3，則在保持密封部件104中，厚度較大的部分的比例較高，其結(jié)果是，具有難于進(jìn)行裝配作業(yè)的危險。不僅如此，保持密封部件104的使用量增加，從而成本加大。
下面對催化式排氣凈化器101的制造步驟進(jìn)行描述。
與第一實施例相同，將已切割的保持密封部件104呈螺旋狀，連續(xù)地，卷繞在催化劑載體2的外周面2a上。此時，按照使粘接層6與外周面2a相對，保持密封部件104的緣部104b重合的方式，將保持密封部件104卷繞在外周面2a上。其結(jié)果是，通過粘接層6，將催化劑載體104固定在催化劑載體2的外周面2a和鄰接的緣部104b上。此外，在已卷繞的保持密封部件104的外表面上，形成沿催化劑載體2的周向延伸的突條(即，重合的部分)。
在將保持密封部件104設(shè)置于間隙內(nèi)部之前，突條的高度最好為保持密封部件104的厚度的1.1～2.0倍，特別是最好為該厚度的1.5～2.0倍。
在高度和厚度的比例小于1.1倍的場合，突條的壓縮度過小，不能夠充分地提高突條部分的填充密度。因此，不能夠充分地提高載體保持性和密封性。反之，如果高度與厚度的比例超過2.0倍，則突條的壓縮度過大，具有難于進(jìn)行裝配作業(yè)的危險。
在設(shè)置于間隙內(nèi)之前，保持密封部件104的厚度(非重合的部分的厚度)最好為催化劑載體2和金屬制殼體3之間的間隙的1.1～4.0倍，特別是最好為該間隙的1.5～3.0倍。
還有，最好，催化劑載體2的外周面2a中的保持密封部件104的占有面積(保持密封部件104的覆蓋面積)為該外周面2a的總面積的80～100％。
在保持密封部件104設(shè)置于間隙內(nèi)的狀態(tài)，突條部分的填充密度最好在0.1～0.6g/cm3的范圍內(nèi)，特別是最好在0.2～0.4g/cm3的范圍內(nèi)。如果填充密度過小，由于承載力降低，由此，具有不能夠確實保持催化劑載體2的危險。如果膨松密度過大，則除了具有裝配作業(yè)困難的危險，還具有突條部分的纖維折損，飛散到外部的危險。
下面對實例進(jìn)行具體描述。(實例)采用與第一實施例的實例相同的催化劑載體2和金屬制殼體3。將保持密封部件104的寬度W1設(shè)定為35mm左右，該值為催化劑載體2的軸線方向長度L1的1/3多。另外，保持密封部件104的卷繞圈數(shù)為3圈多(參照圖8)。
呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞在該外周面2a上的保持密封部件104中的重合部分在大于催化劑載體的2周的長度的范圍內(nèi)延伸。此外，重合的部分的寬度W2設(shè)定在7mm左右。在設(shè)置于間隙內(nèi)部之前，突條的高度為保持密封部件104的厚度的2.0倍。
此外，將以卷繞方式固定有保持密封部件104的催化劑載體2壓入到金屬制殼體3內(nèi)部，獲得催化式排氣凈化器101。在這樣的裝配狀態(tài)，沿厚度方向壓縮突條部分，該部分中的保持密封部件104的填充密度特別高。即，保持密封部件104設(shè)置于間隙內(nèi)部的狀態(tài)下的突條部分的填充密度約為0.3g/cm3，除此以外的部分的填充密度約為0.15g/cm3。
還有，由于第六實施例的保持密封部件104的整體的厚度未設(shè)定，故裝配作業(yè)不那么困難。另外，由于該保持密封部件104呈沒有接合部的單純的形狀，故在其制作時，不必進(jìn)行該沖壓模具的沖壓作業(yè)。于是，由于上述情況，可以較低的價格，簡單地制造催化式排氣凈化器101。
然后，進(jìn)行下述試驗，在該試驗中，將象上述那樣裝配的催化式排氣凈化器101，實際上放置于3公升的汽油發(fā)動機上，連續(xù)進(jìn)行運轉(zhuǎn)。此后，在將其拆開，進(jìn)行觀察時，在催化劑載體2和保持密封部件104中，特別是看不到破損、損傷，排氣泄漏的痕跡也完全看不到。此外，在行駛時，也不產(chǎn)生異常聲音，在不晃動的情況下，確實保持該催化劑載體2。
即，催化式排氣凈化器101不僅能夠以較低的價格，簡單地進(jìn)行制造，而且性能也優(yōu)良。
因此，按照第六實施例，可獲得以下這樣的效果。
(1)由于當(dāng)裝配催化劑載體2時，沿厚度方向壓縮突條部分，故在該部分中，特別是保持密封部件104的填充密度增加。由于象這樣，設(shè)置突條部分，故載體保持性提高，催化劑載體2難于晃動。此外，由于填充密度較高的部分沿催化劑載體2的周向延伸，故排氣難于通過，密封性也提高。還有，整個保持密封部件104的厚度未設(shè)定，由此，裝配作業(yè)不那么困難，可形成能夠簡單地制造的催化式排氣凈化器101。
(2)在催化式排氣凈化器101中，在裝配時，形成基本上呈環(huán)狀的填充密度較高的部分。由此，處于在保持密封部件104的外表面上，設(shè)置密封環(huán)狀的結(jié)構(gòu)物的狀態(tài)，其結(jié)果是，更進(jìn)一步提高密封性。
(3)在催化式排氣凈化器101中，保持密封部件104呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞。于是，與間斷地卷繞保持密封部件104的場合相比較，固定部位很少，卷繞作業(yè)容易。此外，也有利于降低成本。
(4)在催化式排氣凈化器101中，由于將重合的部分的寬度W2設(shè)定在適合范圍內(nèi)，故可充分地提高載體保持性和密封性，制造容易，可防止成本上升。此外，由于重合的部分和非重合的部分的面積比設(shè)定在適合范圍內(nèi)，故制造容易，并且可防止成本上升。
(5)由于保持密封部件104具有粘接層6，故即使在不采用膠帶的情況下，仍可將保持密封部件104固定在上述外周面2a上。于是卷繞作業(yè)容易。此外，如果這樣的粘接層6至少位于兩緣部，則可確實將緣部104b之間的接合(即，突條部分的形成)，難于在鄰接的緣部104b之間，產(chǎn)生間隙。
(6)帶狀的保持密封部件104可確實應(yīng)對催化劑載體2的尺寸，截面形狀的變化，可確實制造所需的催化式排氣凈化器101。于是，保持密封部件104的廣泛應(yīng)用性較高。
(7)按照保持密封部件104的緣部104b之間重合的方式，將保持密封部件104卷繞在催化劑載體2的外周面2a上。于是，雖然為較簡單的作業(yè)，仍可在保持密封部件104的外表面上，形成適合形狀的突條。由此，可簡單地，確實地獲得所需的催化式排氣凈化器101。[第七實施例]下面根據(jù)圖11，對本發(fā)明的第七實施例進(jìn)行描述。在這里，主要對與第六實施例的不同之處進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用同一部件標(biāo)號，省略對其的描述。
在第七實施例中，采用四個保持密封部件104。各保持密封部件104的長度與催化劑載體2的圓周長度相同。因此，四個保持密封部件104的總長度為催化劑載體2的圓周長度的4倍。另外，這些保持密封部件104依次，非連續(xù)地卷繞于催化劑載體2的外周面2a上。還有，保持密封部件104的緣部104b與第六實施例相同，一部分重合。
沿與保持密封部件104的縱向相垂直的方向，切割保持密封部件104的端部104a。即，該保持密封部件104完全是等寬度的。
因此，同樣在第七實施例的方案中，可獲得載體保持性、密封性優(yōu)良，能夠簡單地制造的催化式排氣凈化器101。[第八實施例]下面根據(jù)圖12，對本發(fā)明的第八實施例的催化式排氣凈化器101進(jìn)行描述。在這里，主要對與第六實施例的不同之處進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用同一部件標(biāo)號，省略對其的描述。
在第八實施例中，采用不具有粘接層6的保持密封部件104。作為其替換方式，在進(jìn)行卷繞作業(yè)后，將有機膠帶7貼付在保持密封部件104的兩端部104a上。其結(jié)果是，將保持密封部件104固定在外周面2a上。因此，同樣在第八實施例中，可獲得載體保持性密封性優(yōu)良，能夠簡單地制造的催化式排氣凈化器101。
另外，由于省略粘接層6，可簡化保持密封部件104的結(jié)構(gòu)。由此，使保持密封部件104的成本降低。
此外，第一～第八實施例也可象下述那樣變換。
·保持密封部件4也可呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞在外周面2a上。
·保持密封部件4中的粘接層6不限于為雙面膠帶。比如，也可在保持密封部件4的表面上，涂敷粘接劑，對其進(jìn)行干燥，形成粘接劑層。另外，該粘接層6也可在卷繞時，涂敷在保持密封部件4，或催化劑載體2的外周面2a的任何一者上。[第九實施例]下面根據(jù)圖13(a)，圖13(b)，圖14，對本發(fā)明的第九實施例的機動車排氣凈化裝置用催化式排氣凈化器201進(jìn)行具體描述。與第一實施例相同的部分，采用相同標(biāo)號，省略對其的具體描述。
象圖14所示的那樣，第九實施例的催化式排氣凈化器201包括設(shè)置于催化劑載體2和金屬制殼體3之間的間隙處的保持密封部件204。另外，在圖14中，催化劑載體2的左端為氣體流入端E1，右端為氣體流出端E2。
象圖13(b)所示的那樣，保持密封部件204為較長尺寸的墊狀物。在該保持密封部件204的一端204a(即，卷合端)，形成有凸?fàn)罱雍喜?07。在另一端204b(即，卷合端)，形成有凹狀接合部208。象圖13(a)，圖14所示的那樣，保持密封部件204卷繞在催化劑載體2的外周面2a上，卷合端204a，204b通過有機膠帶9固定。在卷繞時，凸?fàn)罱雍喜?07和凹狀接合部208相互接合，該接合部分也通過有機膠帶9固定。
象圖13(b)所示的那樣，在保持密封部件204的一個面的一端緣上，設(shè)置厚度較大的部位11。該厚度較大的部位11在裝配保持密封部件204后受到壓縮，形成高填充密度部位P1。具體來說，較厚的部位11通過在主保持密封部件12上安裝副保持密封部件13的方式形成。另外，副保持密封部件13的寬度，小于主保持密封部件12的寬度。
保持密封部件204中的高填充密度部位P1的寬度W1最好為催化劑載體2的長度L1的1/20～1/5倍，特別是最好為該長度L1的1/15～1/7倍。如果寬度W1小于L1的1/20倍，則具有無法確保延遲風(fēng)蝕的進(jìn)行所必需的長度，不能夠充分地提高耐久性的危險。反之，如果寬度W1超過長度L1的1/5倍，則具有裝配困難的可能性。
該保持密封部件204中的高填充密度部位P1的寬度W1最好在5～30mm的范圍內(nèi)，特別是最好在10～20mm的范圍內(nèi)。如果該寬度W1小于5mm，則具有無法確保延遲風(fēng)蝕的進(jìn)行所必需的長度，不能夠充分地提高耐久性的危險。反之，如果寬度W1超過30mm，則具有裝配困難的可能性。
裝配前的保持密封部件204的較厚的部位11的厚度最好為主保持密封部件12的厚度的1.1～3.0倍，特別是為該主保持密封部件12的厚度的1.5～2.5倍。如果該厚度小于1.1倍，則在裝配后，高填充密度部位P1與低填充密度部位P2之間的密度差很小。反之，如果該厚度超過4.0倍，則具有裝配困難的可能性。
再有，裝配前的保持密封部件204的厚度(主保持密封部件12的厚度)最好為催化劑載體2與金屬制殼體3之間的間隙的1.1～4.0倍，特別是最好為該間隙的1.5～3.0倍。如果該厚度小于1.1倍，則具有無法整體地獲得適合的載體保持性和間隙部分的密封性的危險。另外，如果該厚度超過4.0倍，則具有不能夠提高裝配性的危險。
在裝配保持密封部件204的狀態(tài)，低填充密度部位P2的填充密度最好在0.20～0.35g/cm3的范圍內(nèi)，高填充密度部位P1的填充密度最好在0.35～0.50g/cm3的范圍內(nèi)。
在低填充密度P2的填充密度小于0.20g/cm3的場合，即使在設(shè)置有比如，高填充密度部位P1的情況下，仍具有無法整體地獲得充分的載體保持性和間隙部分的密封性的危險。在低填充密度部位P2的填充密度超過0.35g/cm3的場合，高填充密度部位P1的填充密度小于0.35g/cm3的場合，兩部位的密度差很小。另外，如果高填充密度部位P1的填充密度超過0.50g/cm3，則具有裝配困難的可能性。另外，即使在能夠裝配的情況下，仍具有與催化劑載體2的破壞有關(guān)的危險。
下面對催化劑載體201的制造步驟進(jìn)行描述。
首先，通過公知的方式，制作形成保持密封部件204的材料的規(guī)定厚度的墊狀物。接著，采用成型用模具，按照規(guī)定形狀，對該墊狀物進(jìn)行沖壓，由此，分別通過一個墊狀物，獲得主保持密封部件12和副保持密封部件13。另外，也可通過厚度、材料等不同的墊狀物，分別獲得主保持密封部件12和副保持密封部件13。
然后，在該主保持密封部件12上，安裝副保持密封部件13，由此，制作具有較厚的部位11的保持密封部件204。此外，作為將副保持密封部件13安裝在主保持密封部件12上的方法，具有比如，粘接、縫制等方式。
之后，將保持密封部件204卷繞在催化劑載體2的外周面2a上，通過有機膠帶9，固定卷合端部204a，204b，將保持密封部件204固定在催化劑載體2上。還有，也可采用有機膠帶以外的方式，固定保持密封部件204。然后，進(jìn)行壓入、罐裝，或卷邊工序，由此，形成所需的催化式排氣凈化器201。
下面對實例進(jìn)行具體描述。(實例)催化劑載體2采用下述堇青石塊，其外徑φ為130mm，其長度為100mm。金屬制殼體3采用SUS304制圓筒部件，其厚度為1.5mm，內(nèi)徑φ為140mm，截面呈O形。保持密封部件204采用較長尺寸的墊狀物(厚度為8mm)，其由鋁硅系陶瓷纖維形成。通過該墊狀物，獲得主保持密封部件12和副保持密封部件13，采用粘接劑，將主保持密封部件12和副保持密封部件13粘接，由此，制作具有較厚的部位11的保持密封部件204。
主保持密封部件12的寬度設(shè)定為100mm，副保持密封部件13的寬度設(shè)定為10mm。因此，形成高填充密度部位P1的厚度較大的部位11的寬度W1為10mm，厚度為16mm。
卷繞保持密封部件204，通過有機膠帶9，將其固定在催化劑載體2上，將催化劑載體2壓入到金屬制殼體3內(nèi)部，獲得催化式排氣凈化器201。另外，特別是在不伴隨有困難的情況下，能夠較容易地裝配催化式排氣凈化器201。在裝配狀態(tài)下，低填充密度部位P2的填充密度為0.20g/cm3，高填充密度部位P1的填充密度為0.40g/cm3。
接著，進(jìn)行下述試驗，其中將催化式排氣凈化器201實際上放置于3公升的汽油發(fā)動機上，連續(xù)地運行。此后，在將其拆開，進(jìn)行觀察，此時，看不到有催化劑載體2的破損、保持密封部件204的風(fēng)蝕，排氣泄漏的痕跡也完全看不到。此外，在行駛時，也不產(chǎn)生異常聲音，在不晃動的情況下，確實保持該催化劑載體2。即，該催化式排氣凈化器201容易裝配，另外性能也優(yōu)良。
因此，第九實施例的催化式排氣凈化器201可獲得下述那樣的效果。
(1)在保持密封部件204中，相對低填充密度部位P2，填充密度較高的部位P1設(shè)置于氣體流入端E1。因此，可延遲氣體流入端E1的風(fēng)蝕的進(jìn)行。于是，長期地保持催化劑載體2的催化劑保持性和間隙部分的密封性。因此，可獲得下述催化式排氣凈化器201，其中難于產(chǎn)生催化劑載體2的晃動、破損和排氣的泄漏，耐久性優(yōu)良。
(2)低填充密度部位P2的填充密度，高填充密度P1的填充密度，保持密封部件204的寬度W1與長度L1的比，高填充密度部位P1的寬度設(shè)定在適合范圍內(nèi)。由此，可在保持適合的裝配性的同時，實現(xiàn)充分的耐久性的提高。
(3)在保持密封部件204的一端緣處，設(shè)置有較厚的部位11。因此，與在整個墊狀物上，浸漬有無機粘接劑，并且對其進(jìn)行燒結(jié)而形成的不同于過去的保持密封部件，制作成本較低。另外，由于保持密封部件204具有柔性，故容易將該部件204卷繞在催化劑載體2上，裝配性優(yōu)良。[第十實施例]下面根據(jù)圖15(a)和圖15(b)，對本發(fā)明的第一0實施例的催化式排氣凈化器201進(jìn)行描述。在這里，主要對與第九實施例不同的部分進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用相同標(biāo)號，省略對其的描述。
在圖15(a)和圖15(b)所示的保持密封部件204中，卷合端204a的氣體流入?yún)^(qū)域221，卷合端204b的氣體流入?yún)^(qū)域222，以及凸?fàn)罱雍喜?07的氣體流入緣223上，安裝有副保持密封部件13。因此，在裝配后，氣體流入?yún)^(qū)域221，222和氣體流入緣223沿厚度方向受到壓縮，設(shè)置高填充密度區(qū)域P1。
因此，按照第十實施例，由于在氣體流入?yún)^(qū)域221，222和氣體流入緣223處，均可使風(fēng)蝕的進(jìn)行延遲，故獲得耐久性更加進(jìn)一步優(yōu)良的催化式排氣凈化器201。此外，通過將副保持密封部件13粘接于主保持密封部件12上，制作保持密封部件204。由此，即使在應(yīng)形成高填充密度部位P1的較厚的部位11象圖15(a)所示那樣彎曲的情況下，仍可較簡單地形成該保持密封部件204。[第十一實施例]下面根據(jù)圖16(a)、圖16(b)和圖17，對本發(fā)明的第一1實施例的催化式排氣凈化器201進(jìn)行描述。在這里，主要對與第九實施例不同的部分進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用相同標(biāo)號，省略對其的描述。
象圖16(a)和圖16(b)所示的那樣，在保持密封部件204中，二個副保持密封部件13安裝于一個主保持密封部件12上。因此，在保持密封部件204的兩端緣，設(shè)置較厚的部位11。
于是，在裝配后，通過二個較厚的部位11的壓縮，特別是不但在容易產(chǎn)生風(fēng)蝕的氣體流入端E1，而且還在氣體流出端E2處，產(chǎn)生高填充密度部位P1(參照圖17)。于是，可獲得下述催化式排氣凈化器201，其中可確實使風(fēng)蝕的進(jìn)行延遲，其耐久性更加優(yōu)良。[第十二實施例]下面根據(jù)圖18(a)、圖18(b)和圖19，對本發(fā)明的第一2實施例的催化式排氣凈化器201進(jìn)行描述。在這里，主要對與第九實施例不同的部分進(jìn)行描述，對于共同的部分，采用相同標(biāo)號，省略對其的描述。
在第十二實施例中，通過與第九實施例不同的方法，制作保持密封部件204。即，在保持密封部件204中，將主保持密封部件12的端緣彎曲，由此，形成主保持密封部件12的2倍的厚度的較厚的部位11。因此，即使在未配備相當(dāng)于副保持密封部件13的單獨體的材料的情況下，仍可僅僅用一個主保持密封部件12，形成具有較厚部位11的保持密封部件204。
還有，第九～十二實施例可象下述那樣變化。
·在采用第九實施例這樣的保持密封部件204，形成催化式排氣凈化器201的場合，也可在將副保持密封部件13朝向外周面2a的狀態(tài)，卷繞保持密封部件204。
·也可不限于第九～十二實施例的保持密封部件204，而采用比如，沒有接合部207，208的單純形狀的保持密封部件。
·如果在不損壞保持密封部件204柔性的范圍內(nèi)，也允許在保持密封部件204中，浸漬作為輔助材料的有機粘接劑。
第一～十二實施例也可象下述那樣變化。
·催化劑載體2的截面形狀也可不限于正圓形，而為比如，橢圓，或長圓形。在此場合，金屬制殼體3的截面形狀還可為橢圓，長圓狀。
·作為將接納有催化劑載體2的金屬制殼體3卷邊，將其兩端部固定的方式，也可不限于焊接，而采用其以外的方式。
·本發(fā)明由機動車排氣凈化裝置用催化式排氣凈化器1具體實現(xiàn)，但是并不限于此，本發(fā)明也適合用于比如，柴油顆粒過濾器(DPF)，燃料電池改性器用催化式排氣凈化器。
權(quán)利要求
1.一種催化式排氣凈化器(1)，該催化式排氣凈化器(1)包括具有外周面的催化劑載體(2)；金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(4)，該保持密封部件(4)設(shè)置于上述催化劑載體與金屬制殼體之間，其特征在于所述保持密封部件呈帶狀，其寬度小于所述催化劑載體的長度的1/2，該保持密封部件在所述催化劑載體的外周面上卷繞1圈以上。
2.一種催化式排氣凈化器(1)，該催化式排氣凈化器(1)包括具有外周面的催化劑載體(2)；金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(4)，該保持密封部件(4)設(shè)置于所述催化劑載體與金屬制殼體之間，其特征在于所述保持密封部件呈帶狀，其寬度小于所述催化劑載體的長度的1/2，該保持密封部件在所述催化劑載體的外周面上卷繞2圈以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件的長度，大于所述催化劑載體的圓周長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞于所述催化劑載體的外周面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件的端部的寬度窄于除了該保持密封部件的端部以外的部分的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件按照鄰接的緣部不重合的方式，卷繞在所述催化劑載體的外周面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件按照在鄰接的緣部之間，保持規(guī)定間距的方式，卷繞在所述催化劑載體的外周面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件包括粘接層(6)，該粘接層(6)設(shè)置于該保持密封部件的一個面上，用于將所述保持密封部件粘接于所述催化劑載體的外周面上。
9.一種催化式排氣凈化器(1)的制造方法，該方法包括下述步驟將其寬度小于催化劑載體(2)的長度的1/2的帶狀的保持密封部件(4)在催化劑載體的外周面上卷繞1圈以上，將該部件(4)固定；將卷繞有所述保持密封部件的催化劑載體接納于筒狀的金屬制殼體(3)內(nèi)部。
10.一種催化式排氣凈化器用保持密封部件，該保持密封部件設(shè)置于具有外周面的催化劑載體(2)，以及覆蓋該催化劑載體的外周面的金屬制殼體(3)之間，其特征在于所述保持密封部件的寬度小于所述催化劑載體的長度的1/2，該保持密封部件具有設(shè)置于其表面上的粘接層(6)。
11.一種催化式排氣凈化器(101)，該催化式排氣凈化器(101)包括具有外周面的催化劑載體(2)；金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(104)，該保持密封部件(104)設(shè)置于催化劑載體(2)與金屬制殼體(3)之間，其特征在于所述保持密封部件按照保持密封部件的緣部重合的方式，卷繞在所述催化劑載體的外周面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件中的重合部分至少在所述催化劑載體的1周的長度范圍內(nèi)延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件呈螺旋狀，連續(xù)地卷繞在所述催化劑載體的外周面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11～13中的任何一項所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件中的重合部分的寬度在5～15mm的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11～14中的任何一項所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件中的重合的部分的面積小于不重合的部分的面積的1/3。
16.根據(jù)權(quán)利要求11～15中的任何一項所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件具有設(shè)置于其一個面上的粘接層(6)。
17.一種催化式排氣凈化器(101)，該催化式排氣凈化器(101)包括具有外周面的催化劑載體(2)；金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(104)，該保持密封部件(104)設(shè)置于催化劑載體(2)與金屬制殼體(3)之間，其特征在于所述保持密封部件具有突條，該突條設(shè)置于所述保持密封部件的表面上，沿所述催化劑載體的周向延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述突條的高度為上述保持密封部件的厚度的1.1～2.0倍。
19.一種催化式排氣凈化器(101)的制造方法，該方法包括下述步驟按照保持密封部件的緣部重合的方式，將保持密封部件(104)卷繞于催化劑載體(2)的外周面上，將該部件(104)固定；將卷繞有所述保持密封部件的催化劑載體接納于筒狀的金屬制殼體(3)內(nèi)部。
20.一種催化式排氣凈化器(201)，該催化式排氣凈化器(201)包括具有外周面的催化劑載體(2)；金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(204)，該保持密封部件(204)設(shè)置于催化劑載體(2)與金屬制殼體(3)之間，其特征在于所述保持密封部件具有下述部位(P1)，該部位(P1)設(shè)置于所述保持密封部件中的氣體流入端，其填充密度較高。
21.一種催化式排氣凈化器(201)，該催化式排氣凈化器(201)包括具有外周面的催化劑載體(2)；金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(204)，該保持密封部件(204)設(shè)置于催化劑載體(2)與金屬制殼體(3)之間，其特征在于所述保持密封部件具有下述一對部位(P1)，該對部位(P1)分別設(shè)置于所述保持密封部件中的氣體流入端和氣體流出端，其填充密度較高。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件卷繞在所述催化劑載體的外周面上，所述保持密封部件具有凸?fàn)罱雍喜?207)，該凸?fàn)罱雍喜?207)設(shè)置于第一卷合端；凹狀接合部(208)，該凹狀接合部(208)設(shè)置于第二卷合端，所述高填充密度部位還設(shè)置于所述第一和第二卷合端的氣體流入端和所述凸?fàn)罱雍喜康膫?cè)緣上。
23.根據(jù)權(quán)利要求20～22中的任何一項所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件具有低填充密度(P2)，該低填充密度(P2)低于所述高填充密度部位的相應(yīng)密度，所述低填充密度部位(P2)的填充密度在0.20～0.35g/cm3的范圍內(nèi)，所述高填充密度部位的填充密度在0.35～0.50 g/cm3的范圍內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求20～23中的任何一項所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述高填充密度部位的寬度為所述催化劑載體的長度的1/20～1/5倍。
25.根據(jù)權(quán)利要求20～23中的任何一項所述的催化式排氣凈化器，其特征在于所述保持密封部件的高填充密度部位的寬度在5～30mm的范圍內(nèi)。
26.一種催化式排氣凈化器用保持密封部件(204)，該保持密封部件設(shè)置于具有外周面的催化劑載體(2)，與覆蓋該催化劑載體的外周面的金屬制殼體(3)之間，其特征在于該保持密封部件具有設(shè)置于保持密封部件的一端緣的較厚的部位(P1)。
27.一種催化式排氣凈化器用保持密封部件(204)，該保持密封部件設(shè)置于具有外周面的催化劑載體(2)，與覆蓋該催化劑載體的外周面的金屬制殼體(3)之間，其特征在于該保持密封部件具有分別設(shè)置于保持密封部件的兩端緣的一對較厚的部位(P1)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的保持密封部件，其特征在于所述保持密封部件包括主保持密封部件(12)以及副保持密封部件(13)，該副保持密封部件(13)設(shè)置于該主保持密封部件的一端緣，其寬度窄于主保持密封部件的相應(yīng)寬度，所述較厚的部位由主保持密封部件和副保持密封部件形成。
29.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的保持密封部件，其特征在于所述較厚的部位通過將保持密封部件的端緣重疊而形成。
全文摘要
催化式排氣凈化器(1)包括具有外周面的催化劑載體(2)，金屬制殼體(3)，該金屬制殼體(3)覆蓋該催化劑載體的外周面；保持密封部件(4)，該保持密封部件(4)設(shè)置于上述催化劑載體與金屬制殼體之間。上述保持密封部件呈帶狀，其寬度(W1)小于上述催化劑載體的長度(L1)的1/2。該保持密封部件在上述催化劑載體的外周面上卷繞1圈以上。通過采用該保持密封部件，可以較低的價格，簡單地制造催化式排氣凈化器。
文檔編號F01N3/28GK1394255SQ01803446
公開日2003年1月29日 申請日期2001年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者福島浩司 申請人:揖斐電株式會社