KR960007970B1 - 배기가스정화용 촉매변환기 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

배기가스정화용 촉매변환기 제조방법

제1도는 본 발명에 의한 배기가스정화용 촉매변환기를 제22도에 표시한 종래의 배기가스정화장치에 응용한 개략구조를 표시한 개요도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 전극부분의 확대단면도.

제4도는 본 발명에 의한 배기가스정화용 촉매변환기를 배기가스정화장치에 응용한 전체 구성도.

제5도는 배터리의 직렬·병렬 전환, 촉매스위치의 절환, 점화키의 ON·OFF 절환을 표시한 타임차트.

제6도는 통전시간 설정특성도.

제7도는 제8도 및 제9도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수순을 표시한 행정도.

제8도는 제7도 및 제9도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수준을 표시한 행정도.

제9도는 제7도 및 제8도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수순을 표시한 행정도.

제10도는 제11도 및 제12도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 다른 제조수순을 표시한 행정도.

제11도는 제10도 및 제12도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 다른 제조수순을 표시한 행정도.

제12도는 제10도 및 제11도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 다른 제조수순을 표시한 행정도.

제13도는 본 발명의 제2실시예의 구조를 표시한 사시도.

제14도는 본 발명의 제3실시예의 외관을 표시한 사시도.

제15도는 본 발명의 제3실시예의 구조를 표시한 사시도.

제16도는 본 발명의 제4실시예를 표시한 단면도.

제17도는 본 발명의 제4실시예의 전극부분의 확대단면도.

제18도는 본 발명의 제4실시예의 다른 단면도.

제19도는 본 발명의 제5실시예를 표시한 것이며, 제20도 및 제21도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수순을 표시한 행정도.

제20도는 본 발명의 제5실시예를 표시한 것이며, 제19도 및 제21도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수순을 표시한 행정도.

제21도는 본 발명의 제5실시예를 표시한 것이며, 제19도 및 제20도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수순을 표시한 행정도.

제21도는 본 발명의 제5실시예를 표시한 것이며, 제19도 및 제20도와 함께 촉매유니트 되접어꺾기부의 제조수순을 표시한 행정도.

제22도는 종래의 배기가스정화장치를 표시한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 플로어패널 12 : 플로어터널

13 : 부촉매변환기 14 : 케이싱

15 : 접속플랜지 16 : 접속플랜지

17 : 촉매유니트 18 : 서포터

19 : 스페이서 20 : 평판부재

21 : 골판(波板)부재 22 : 반응통로

23 : 되접어꺾기부 24 : 다이스

25 : 펀치 26 : 코어바아

27 : 전극 28 : 전극연결봉

29 : 연결홈 30 : 연결부

31 : 중공볼트 32 : 와셔

33 : 록너트 34 : 용접부

35 : 전극통과구멍 36 : 시일와셔

37 : 절연고리 38 : 플랜지부착너트

39 : 단자 40 : 온도센서

41 : 유니트접속봉 42 : 단자

43 : 유니트접속봉 44 : 접속금구

U : 촉매유니트군 U₁,U₂: 촉매유니트군

본 발명은, 내연기관의 냉각상태에서 시동시등의 경우에 미리 전기적으로 가열해서 촉매의 활성화를 촉진시키도록 한 배기가스정화용의 촉매변환기 제조방법에 관한 것이다.

가솔린이나 경유등의 화석연료를 사용하는 내연기관으로부터 배출되는 연소가스(이하, 이것을 배가스라 호칭한다)속에는, 탄화수소나 질소산화물등의 유해물질이 함유되어 있는 것이 많고, 이 배가스를 그대로 대기속으로 방출하는 것은 여러가지의 점에서 문제가 있다.

이와 같은 일때문에, 탄화수소의 연소에 의한 정화를 촉진시키거나, 질소산화물의 환원을 촉진시키므로서, 이들 유해물질을 무해화하는 3원촉매를 사용한 배기가스정화장치가 개발되어, 실용화되어 있는 것은 주지한대로이다. 즉, 이 3차원촉매가 담지(擔持)된 촉매변환기를 내연기관의 배가스통로의 도중에 결합하고, 이들 유해물질이 촉매변환기를 통과하는 동안에 무해화된 상태로 되어, 대기속으로 방출되도록 하고 있다.

그러나, 종래의 촉매변환기의 3원촉매는, 그 온도에 따라서 유해물질의 산화환원반응을 촉진시키는 촉매능력에 극단적인 차이가 있으며, 기관의 냉각상태에서 시동후의 미활성인 상태에서는, 탄화수소의 정화를 충분히 촉진시킬 수 없었다.

그래서, 3원촉매가 담지된 촉매변환기(이하, 주촉매변환기라 호칭한다)보다도 상류쪽의 배기통로의 도중에, 산화촉매가 담지된 부촉매변환기를 결합하고, 주촉매변환기의 3원촉매가 미활성인 상태의 경우에, 이 부촉매변환기를 전기적으로 가열해서 산화촉매를 활성화시키고, 탄화수소의 정화를 촉진시키도록 한 배기가스 정화장치가 개발되는데 도달하고 있다.

이와 같은 부촉매변환기를 결합한 배기가스정화장치의 개념을 나타낸 제22도에 표시한 바와 같이, 3원촉매를 담지하는 촉매변환기(1)보다도 상류쪽의 배기통로(2)의 도중에는, 산화촉매를 담지한 부촉매변환기(3)이 설치되고, 이 부촉매변환기(3)에는 도시하지 않는 점화키스위치의 조작에 연동하는 촉매용 스위치(4)를 개재해서 전원(5)가 접속되어 있다. 즉 기관(6)의 냉각상태에서 시동시에는 촉매용 스위치(4)가 온되어서 전원(5)로부터의 전류가 부촉매변환기(3)에 흐르고, 이 부촉매변환기(4)가 온되어서 전원(5)로부터의 전류가 부촉매변환기(3)에 흐르고, 이 부촉매변환기(4)가 온되어서 전원(5)로부터의 전류가 부촉매변환기(3)에 흐르고, 이 부촉매변환기(3)의 산화촉매가 활성화 온도까지 가열된 후, 기관(6)이 실제로 시동해서 배기통로(2) 내부를 흐르는 배기가스속에 함유되는 탄화수소의 정화를 행하고, 주촉매변환기(1)의 3원촉매가 활성화 온도에 도달한 시점에서, 촉매용 스위치(4)가 오프되고 부촉매변환기(3)에 대한 통전을 중지하도록 되어 있다.

이 때문에, 전원(5)에 의해 전기적으로 가열되는 부촉매변환기(3)의 산화촉매를 담지하는 담체로서는, 철크롬알루미늄계의 내열합금등의 금속계의 것이 주로 채용되고 있다.

산화촉매와 3원촉매를 사용한 제4도에 표시한 배기가스정화장치에 있어서는, 기관(6)의 냉각상태에서 시동시에 산화촉매가 담지된 부촉매변환기(3)을 가열할 필요가 있으며, 종래에서는 산화촉매를 담지하는 담체의 전기저항에 의한 발열을 이용한 가열형식을 채용하고 있다.

그래서, 부촉매변환기(3)의 산화촉매를 단시간 동안에 활성화시키는 방법으로서, 이 산화촉매를 담지하는 담체의 전기저항치를 내리거나, 또는 부촉매변환기(3)에 대한 공급전압을 올리는 방법외에, 부촉매변환기(3)에 대한 공급전압을 올리는 동시에 산화촉매를 담지하는 담체의 전기저항치를 증대시키는 방법등이 고려된다.

그러나, 산화촉매를 담지하는 담체의 전기저항치를 내리거나, 또는 부촉매변환기(3)에 대한 공급전압을 올리는 방법의 경우, 부촉매변화기(3)에 대단히 큰 전류가 흘러버리기 때문에, 용량이 현저하게 큰 전원(5)를 사용할 필요가 생긴다.

이에 의해서, 부촉매변환기(3)에 대한 공급전압을 올리는 동시에 산화촉매를 담지하는 담체의 전기저항치를 증대시키는 방법의 경우, 전원(5)의 용량을 지나치게 변화시키지 않고 효율좋게 산화촉매를 단시간 동안에 활성화시키는 것이 가능하게 되나, 담체를 구성하는 종래의 철크롬알루미늄계의 내열합금등은, 전기저항치가 지나치게 높지 않기 때문에, 절대적인 발열량이 적고, 필연적으로 용량이 대단히 큰 전원(5)를 사용하든지, 혹은 무엇인가의 연구를 해서 담체의 구조자체에 특징을 가지게 하고, 전류가 흐르는 방향을 따른 담체의 길이(이하, 이것을 담체의 전류통로길이라 호칭한다)를 길게할 필요가 있으며, 이에 수반해서 부촉매변환기(3)이 대형화해버리는 우려가 있다.

또한, 담체로서 전기저항치가 높은 금속재료를 사용하는 것도 고려되나, 재료코스트나 가공성등의 점에서 현재의 담체재료에 대신해야 할 것은 없고, 현재의 담체재료를 그대로 사용하지 않을 수 없다.

본 발명은, 상기한 점에 비추어 이루어진 것으로서, 그 목적은, 전원의 용량을 증대시키거나 종래의 담체 재료를 바꾸는 일없이, 산화촉매를 단시간에 효율좋게 활성화시키는 것이 가능한 배기가스정화용의 콤펙트한 촉매변환기의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 배기가스정화용 촉매변환기의 제조방법은, 다수의 반응통로가 서로 평행하게 형성된 띠형상을 이루는 허니컴구조의 촉매담체를 상기 반응통로와 평행인 방향으로 소정간격마다 눌러찌부러뜨리고, 이 눌러찌부러뜨린 부분을 교호로 반대방향으로 대략 180° 절곡해서 지그재그형상으로 상기 촉매담체를 배열하는 것으로 구성되고, 상기 절곡부분의 형성은, 상기 촉매담체의 한쪽의 면쪽만을 눌러찌부러뜨리고, 눌러찌부러뜨리지 않은 다른쪽의 면쪽에 코어바아를 따르게 하고, 그 다음에 상기 코어바아를 경계로 상기 촉매담체를 이 코어바아를 따라서 대략 180° 절곡해서 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

이에 의하면, 용접등의 방법을 채용하지 않고 프레스가공이나 절곡가공만으로 촉매유니트를 제조할 수 있기 때문에, 촉매변환기의 대형화를 피할 수 있는 것과 함께, 제조코스트를 보다 저감시키는 것이 가능하다.

이하, 제1도∼제6도를 기초로, 제1실시예를 설명한다.

본 발명에 의한 배기가스정화용 촉매변환기를 제22도에 표시한 종래의 배기가스정화장치에 응용한 제1실시예의 외관을 표시한 제1도 및 그 Ⅱ-Ⅱ선 단면구조를 표시한 제2도 및 그 전극부분의 확대단면구조를 표시한 제3도에 표시한 바와 같이, 차체의 일부를 구성하는 플로어패널(11)의 중앙부에 형성된 플로어터널(12) 내부에 수납되는 부촉매변환기(13)은, 최종적으로 시임용접되는 좌우 2분할구조의 케이싱(14)를 가지고, 이 케이싱(14)의 양단부에는, 제4도에 표시한 기관(6)의 연소실(7)에 연통하는 배기매니폴드(8)의 출구쪽으로 연결되는 접속플랜지(15)와, 제4도에 표시한 바와 같이 도중에 3원촉매가 담지되는 주촉매변환기(1)을 개재장착한 배기관(9)의 입구쪽으로 연결되는 접속플랜지(16)이 형성되어 있다.

SUS 410 등으로 형성되는 케이싱(14) 내부에는, 차제의 폭방향(제2도중, 좌우방향)을 따라서 일정간격으로 배열하는 다수의 촉매유니트(17)로 이루어진 촉매유니트군(U)와, 이 촉매유니트군(U)와 케이싱(14)사이에 개재장착되는 서포터(18)과, 배열방향을 따라서 인접하는 촉매유니트(17)사이에 개재장착되는 시트형상의 스페이서(19)가 수납되어 있다.

도시하지 않는 코루게이터등을 사용해서 제조되는 촉매유니트(17)은, 각각 복수매의 평판부재(20)과 골판부재(21)을 교호로 적층해서 다수의 반응통로(22)를 형성한 것이며, 담체를 구성하는 이들 평판부재(20)이나 골판부재(21)은 40∼50㎛의 두께의 철-크롬-알루니늄계등의 내열합금으로 형성되고, 이들의 접촉부분은 니켈크롬계의 땜납재를 개재해서 일체적으로 접합된다. 또, 담체가 되는 이들 평판부재(20) 및 골판부재(21)의 표면에는, 도시하지 않는 백금이나 팔라듐 등의 산화촉매가 담지되고, 기관(6)의 연소실(7)로부터 배출되는 배기가스속의 유해한 탄화수소등의 미연소성분의 산화반응이, 반응통로(22) 내부를 통과하는 동안에 산화촉매에 의해 촉진되어서 무해화되는 것이다.

본 실시예에서는, 촉매유니트(17)를 코루게이터등에 의해 연속적인 띠형상으로 제조하고, 일정길이마다 지그재그형상으로 되접어 꺾으므로서, 촉매유니트(17)을 다단화한 촉매유니트군(U)로 하고 있으며, 이 되접어 꺾기부(23)이 본 발명의 유니트접속수단을 구성하고 있다.

본 발명의 절연유지층인 상기 서포터(18)은, 미국 3M 사제의 인터램·매트등과 같은 단열성과 전기절연성을 겸비한 무기질계의 완충재이며, 촉매유니트군(U)를 케이싱(14) 내부에 안정하게 유지하는 것이다.

또, 인접하는 촉매유니트(17)사이에 각각 끼워지는 상기 스페이서(19)는, 촉매유니트(17)를 일정간격으로 유지하는 동시에 인접하는 촉매유니트(17)이 되접어꺾기부(23)을 개재하는 일없이 전기적으로 단락하는 것을 방지하는 것이며, 전기절연성을 가진 세라믹계의 촉매담체로서 사용되는 코오디어라이트등으로 형성된다. 본 실시예에 있어서의 스페이서(19)는, 촉매유니트(17)의 높이방향 전체영역에 걸쳐서 인접하는 촉매유니트(17)사이에 개재장착되어 있으나, 촉매유니트(17)의 상하 양단부에만 개개장착하고, 남은 틈부분을 반응통로로서 기능시키는 것도 가능하다.

서포터(18) 및 케이싱(14)를 관통해서 케이싱(14)의 하단부의 좌우 양쪽으로부터 돌출하는 1쌍의 전극(27)의 기단부에는, 반응통로(22)와 평행하게 연장하는 전극연결봉(28)의 중앙부가 일체적으로 접합되어 있으며, 이 전극연결봉(28)의 긴쪽 방향을 따라서 당해 전극연결봉(28)에 형성된 연결홈(29)에는, 케이싱(14)의 좌우 양쪽으로 위치하는 촉매유니트(17)의 하단부에 각각 프레스가공에 의해 형성한 연결부(30)이 끼워 넣어지고, 도시하지 않는 땜납재를 개재해서 전극연결봉(28)에 일체적으로 접합되어 있다.

전극(27)이 관통하고 또한 케이싱(14)에 걸어두는 중공볼트(31)에는, 와셔(32)를 개재해서 록너트(33)이 나사결합되고, 이들 전극(27) 및 중공볼트(31) 및 록너트(33)은 용접부(34)에서 서로 시일용접되어, 케이싱(14)의 내부를 확실하게 시일하고 있다. 이들 전극(27), 전극연결봉(28), 중공볼트(31), 와셔(32), 록너트(33)등은 내열성이 양호한 니켈등으로 형성되어 있으며, 중공볼트(31)이 관통하는 케이싱(14)의 전극통과구멍(35)의 주위에는, 인조마이카나 세라믹등으로 형성된 1쌍의 시일와셔(36) 및 절연고리(37)이 개재장착되어 있다. 즉, 케이싱(14)의 안쪽 및 바깥쪽을 전기절연성을 가진 시일와셔(36) 및 절연고리(37)을 개재해서 중공볼트(31)과 록너트(33)으로 끼워넣으므로서, 전극(27)이 케이싱(14)에 대해서 고정된 상태로 되어 있다.

또한, 전극(27)의 선단부에는, 이 전극(27)에 비틀어넣어지는 1쌍의 플랜지부착너트(38)에 의해 제22도에 표시한 전원(5)에 접속하는 단자(39)가 고정되어 있으며, 케이싱(14)의 하류쪽에는 촉매유니트(17)의 온도를 검출하는 열전쌍(더모커플)등을 이용한 온도센서(40)이 설치되어 있다.

따라서, 점화키를 온으로한 상태에서 온도센서(40)으로부터 검출신호가 예를들면 300℃ 미만인, 즉 부촉매변환기(13)의 산화촉매가 활성화되어 있지 않았다고 도시하지 않는 전자제어유니트가 판단하였을 경우, 전원(5)로부터의 전류가 단자(39)를 개재해서 전극(27)에 공급되어, 차체의 폭방향 일단부쪽의 촉매유니트(17)로부터 타단부쪽의 촉매유니트(17)에 지그재그형상으로 전류가 흐르고, 이들 촉매유니트(17)이 발열해서 산화촉매를 활성화시킨다. 그리고, 온도센서(40)으로부터의 검출신호가 예를들면 300℃ 이상인, 즉 부촉매변환기(13)의 산화촉매가 이미 활성화하고 있다고 상기 전자제어유니트가 판단하였을 경우, 기관(6)을 시동해서 배기가스속의 미연소성분을 이 부촉매변환기(13)에서 연소시키고, 이어서 주촉매변환기(1)의 3원촉매가 활성화한 시점에서, 부촉매변환기(13)에 대한 통전을 정지하고, 주로 주촉매변환기(1)에 의해 배기가스의 정화를 행하도록 한다.

이경우, 부촉매변환기(13)의 담체의 전류통로길이를 대단히 길게할 수 있기 때문에, 부촉매변환기(13)에 대한 공급전압을 올리므로서, 전원(5)의 용량을 바꾸지 않더라도 절대적인 발열량을 증대시킬 수 있어, 단시간 동안에 산화촉매를 활성화시키는 것이 가능하게 된다.

여기서, 제4도를 기초로, 부촉매변환기(13)에 대한 공급전압을 올리는 구체적 시스템을 설명한다. 또한, 제22도에 표시한 종래의 배기가스정화장치와 실질적으로 동일한 구성의 것에는 동일부호를 부여해서 설명을 생략한다. 제5도는 배터리(100),(101)의 직렬, 병렬의 절환, 부촉매변환기(13)에의 통전을 제어하는 촉매용 스위치(102)의 절환, 점화키의 ON, OFF의 절환관계를 표시한 타임차트이다. 점화키를 ON한 상태에서 온도센서(40)으로부터의 검출신호를 기초로 제6도에 표시한 미리 설정된 통전시간특성으로부터 통전시간을 구한다.

또, 점화키를 ON과 동시에, 도시하지 않은 전자제어유니트가 릴레이(103)을 작동시켜서, 배터리(100),(101)을 병렬로부터 직렬로 절환한다. 즉 릴레이(103)의 접점 a, c가 가동접점에 의해서 접속의 경우(실선의 상태)에는 병렬로 되고, 가동접점이 화살표시 방향으로 이동해서 접점 b가 접속의 경우(절선의 상태)에는 직렬로 된다.

그후, 점화키를 그랭킹상태로 해서 엔진을 시동하면, 촉매용 스위치(102)를 ON해서, 직렬 상태의 높은 전압이 공급된다. 그리고, 촉매스위치(102)가 ON으로 되는 동시에 스타트시킨다. 그후 제6도를 기초로 설정된 통전시간을 경과하면 촉매스위치(102)를 OFF로 하는 동시에 배터리를 직렬로부터 병렬로 절환한다. 배터리(100),(101)는 각각 차량탑재용의 12V 배터리이다.

이상과 같이, 부촉매변환기(13)의 담체의 전류통로길이를 대단히 길게할 수 있는 동시에, 부촉매변환기(13)에 대한 공급전압을 올리므로서, 단시간 동안에 부촉매변환기(13)을 활성화시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에서는 촉매유니트(17)을 차체의 폭방향을 따라서 배열하였으나, 차체의 상하방향을 따라서 배열한 것을 배기가스의 흐름방향을 따라서 또 직렬로 접속하는 것도 가능하다.

상기 실시예에 의하면, 배기가스정화용 촉매변환기에 의하면, 평판형상을 이루는 촉매유니트를 적층상태로 배열하므로서, 촉매변환기의 대형화를 피할 수 있다.

또, 이들 촉매유니트의 양단부를 1개 간격으로 유니트접속수단에 의해 연결하고, 전기가 지그재그형상으로 흐르도록 하였으므로, 담체의 전류통로길이가 길게 되어서 절대적인 발열량을 증대하는 결과, 촉매변환기에 대한 공급전압을 올리므로서, 전원의 용량을 증대시키지 않아도 단시간 동안에 촉매를 활성화시킬 수 있다.

다음에, 본 발명에 의한 촉매유니트군(U)의 제조방법에 대해서 제7도∼제12도를 기초로 설명한다.

본 발명에 의한 촉매유니트(U)군의 제조수순을 표시한 제7도∼제9도에 표시한 바와 같이, 띠형상을 이루는 촉매유니트(17)이 되접어꺾기부(23)을 1쌍의 다이스(24)와 펀치(25)에 의해 눌러찌부러뜨리고(제7도 참조), 소성변형한 이 되접어꺾기부(23)의 다이스(24)쪽에 코어바아(26)를 따르게 하고(제8도 참조), 이 코어바아(26)을 경계로 촉매담체(17)의 선단부쪽을 코어바아(26)을 따라서 180도 절곡한 후(제9도 참조), 코어바아(26)을 뽑아내므로서 되접어꺾기부(23)을 형성하고 있다.

또한, 펀치(25)에 의한 촉매유니트(17)의 압착(스퀴즈)폭 W는, 원주율을 π·r 이상으로 설정하는 동시에 코어바아(26)의 반경 r을 0.5mm 이상(즉, 스페이서(19)의 두께를 1mm 이상)으로 설정하는 것이 바람직하다. 또, 코어바아(26)를 촉매담체(17)의 되접어꺾기부(23)에 대해서 그대로 일체적으로 접합하는 것도 당연히 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 띠형상을 이루는 촉매유니트(17)의 한쪽편의 면만 펀치(25)에 의해서 눌러찌부러뜨리게 하였으나, 양쪽으로부터 균등하게 눌러찌부러뜨리게 해도 되고, 이와 같은 본 발명에 의한 촉매유니트군의 제조방법외에 제1실시예에 있어서의 제조수순을 표시한 제10도∼제12도에 표시한 바와 같이, 띠형상을 이루는 촉매담체(17)의 되접어꺾기부(41)을 1상의 펀치(42),(43)에 의해 균등하게 눌러찌부러뜨리고(제10도 참조), 소성변형한 이 되접어꺾기부(41)의 한쪽으로 코어바아(26)을 따르게 하고(제11도 참조), 이 코어바아(26)을 경계로 촉매담체(17)의 선단부쪽을 코어바아(26)을 따라서 180° 절곡한 후(제12도 참조), 코어바아(26)을 뽑아내므로서 되접어꺾기부(41)을 형성하고 있다.

이경우, 되접어꺾기부(41)이 코어바아(26)에 대해서 180° 이상 잠긴 상태가 되오 있기 때문에, 제7도∼제9도에 표시한 앞의 실시예의 되접어꺾기부(23)보다도, 기계적 강도를 높일 수 있다.

본 발명에 의하면, 용접등의 방법을 채용하지 않고 프레스가공이나 절곡가공만으로 촉매유니트군(U)를 간단하게 제조할 수 있기 때문에, 촉매변환기의 대형화를 피할 수 있는 것과 함께, 제조코스트를 보다 저감시키는 것이 가능하다.

다음에 제2실시예를 제13도를 기초로 설명한다.

제1실시예에서 설명한 촉매유니트군(U₁)에 대해서 90° 회전한 상태의 촉매유니트군(U₂)를 준비하고, 이들 한쪽의 촉매유니트군(U₁)의 일단부쪽의 촉매유니트(17)과, 다른쪽의 촉매유니트군(U₂)의 일단부쪽의 촉매유니트(17)을 상기한 전극연결봉(28)과 대략 동일한 구성의 장척의 유니트접속봉(41)에 의해서 직렬로 연결하는 동시에, 한쪽의 촉매유니트군(U₁)의 타단부쪽의 촉매유니트(17)과, 다른쪽의 촉매유니트군(U₂)의 타단부쪽의 촉매유니트(17)을 전극(27)이 돌출설치된 전극연결봉(28)에 의해서 각각 연결한다.

이경우, 한쪽의 촉매유니트(U₂)과 다른쪽의 촉매유니트군(U₂)사이에 틈을 형성하므로서, 담체의 전류통로길이가 앞의 실시예의 2배로 되고, 촉매변환기에 대한 공급전압을 더욱 올리므로서, 전원(5)의 용량을 증대시키는 일없이, 이 촉매변환기의 절대적인 발열량을 보다 한층더 증대시킬 수 있다.

또, 제14도, 제15도에 제3실시예를 표시한다.

제13도에 표시한 실시예에서는 1개의 유니트접속봉(41)에 의해서 2개의 촉매유니트군(U₁),(U₂)를 접속하였으나, 본 발명에 의한 배기가스정화용 촉매변환기의 또다른 제3실시예의 외관을 표시한 제14도 및 그 촉매유니트의 부분을 분해한 상태의 외관을 표시한 제15도에 표시한 바와 같이, 각 촉매유니트군(U₁),(U₂)에 각각 케이싱(14)로부터 외부로 돌출하는 단자(42)가 일체적으로 배치된 유니트접속봉(43)을 고정하고, 케이싱(14)의 바깥쪽에서 이들 단자(42)를 접속금구(44)에 의해서 전기적으로 접속하도록 해도 된다. 또, 제13도∼제15도중의 부호에서 제1도∼제6도에 표시한 실시예와 동일기능의 부재에는, 이것과 동일한 부호를 기록하고 있다.

다음에, 케이싱(14)의 단면형상을 원형 또는 다각형으로한 제4실시예를 제16도∼제18도를 기초로 설명한다.

본 실시예의 케이싱(14)는, 촉매유니트(17)을 수납하는 외관이 원형의 부분과, 접속플랜지(15),(16)에 각각 접속하는 외관이 1쌍의 원추대형상의 부분으로 이루어지고, 이 케이싱(14) 내부에는, 차체의 폭방향(제2도중, 좌우방향)을 따라서 일정간격으로 배열하는 다수의 촉매유니트(17)과, 이들 촉매유니트(17)과 케이싱(14)사이에 개재장착되는 서포터(18)과, 배열방향을 따라서 인접하는 촉매유니트(17)사이에 개재장착되는 시트형상의 스페이서(19)가 수납되어 있다.

이와 같이, 케이싱(14)를 원형단면으로 설정하므로서, 이 케이싱(14) 내부에 수납되는 촉매유니트(17)등에 대한 유지력을 균일하게 분포시키는 것이 가능하게 되고, 불균일한 하중이 작용해서 촉매유니트(17)등이 손상을 받게 되는 우려를 최소한으로 억제할 수 있다.

또한, 제1실시예에서 설명한 구성부분과 실질적으로 동일한 구성부분에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략한다.

또, 6각형 단면의 케이싱(14)에 대해서 제18도에 표시한다. 제18도에 표시한 바와 같이, 각각 받침대형상을 이루는 좌우 1쌍의 케이싱(14)의 상하 양단부를 서로 시일용접하고, 전체로서 케이싱(14)를 6각형 단면의 통형상으로 형성하고, 여기에 촉매유니트(17)등을 케이싱(17)의 안둘레벽의 형상에 대응해서 긴밀하게 수납한다. 이경우, 되접어꺾기부(23)을 케이싱(17)의 안둘레벽과 평행으로 형성하는 것이 바람직하고, 판형상을 이루는 코어바아를 되접어꺾기부(23)에 대해서 장착한 상태에서, 앞의 실시예와 마찬가지로 띠형상을 이루는 촉매유니트(17)을 지그재그로 절곡하면 된다.

다음에 제5실시예를 제19도∼제21도에 표시한다.

제5실시예는, 제4실시예에서 표시한 원형 또는 다각형 단면형상의 케이싱(14) 내부에 배치되는 촉매유니트군(U)의 제조방법을 표시한다. 띠형상을 이루는 촉매유니트(17)의 되접어꺾기부(23)을 1쌍의 다이스(24)와 펀치(25)에 의해 눌러 찌부러뜨리고(제19도 참조), 소성변형한 이 되접어꺾기부(23)의 다이스(24)쪽으로 코어바아(26)을 따르게 하고(제20도 참조), 이 코어바아(26)을 경계로 촉매유니트(17)의 선단부쪽을 코어바아(26)을 따라서 180° 절곡한 후(제21도 참조), 코어바아(26)을 뽑아내므로서 되접어꺾기부(23)을 형성하고 있다.

되접어꺾기부(23)에 접촉하는 코어바아(26)의 바깥둘레면(제20도중, 좌측의 면)은, 케이싱(14)의 곡율과 대응한 곡율의 원호상단면을 가지고, 케이싱(14)에 대한 되접어꺾기부(23)의 위치에 따라서 촉매유니트(17)에 대한 코어바아(26)의 경사각이 설정된다. 또, 코어바아(26)을 촉매유니트(17)의 되접어꺾기부(23)에 대해서 그대로 일체적으로 접합하도록 해도 된다.

본 실시예에 의하면, 되접어꺾기부(23)을 케이싱(17)의 안둘레벽과 평행으로 형성할 수 있다.

Claims (1)

1. 다수의 반응통로가 서로 평행하게 형성된 띠형상을 이루는 허니컴구조의 촉매담체를 상기 반응통로와 평행의 방향으로 소정간격마다 눌러찌부러뜨리고, 이 눌러찌부러뜨린 부분을 교호로 반대방향으로 대략 180° 절곡해서 지그재그형상으로 상기 촉매담체를 배열하는 것으로 구성되며, 상기 절곡부분의 형성은, 상기 촉매담체의 한쪽의 면쪽만을 눌러찌부러뜨리고, 눌러찌부러뜨리지 않은 다른쪽의 면쪽에 코어바아를 따르게 하고, 그 다음에 상기 코어바아를 경계로 상기 촉매담체를 이 코어바아를 따라서 대략 180° 절곡해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 배기가스정화용 촉매변환기 제조방법.