ハニカム構造体
【課題】 外圧が作用しても破損し難いハニカム構造体を提供する。
【解決手段】
ハニカム構造体１は、ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体であって、複数の内部セル４が形成されたコア部２と、コア部２を包囲する筒状のシェル部３と、を備えている。シェル部３は、間隙を介してコア部を包囲する筒状の側壁６と、側壁６を内側から支持する複数のシェル隔壁７と、を有し、側壁６は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。
【解決手段】
ハニカム構造体１は、ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体であって、複数の内部セル４が形成されたコア部２と、コア部２を包囲する筒状のシェル部３と、を備えている。シェル部３は、間隙を介してコア部を包囲する筒状の側壁６と、側壁６を内側から支持する複数のシェル隔壁７と、を有し、側壁６は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＰＦ（Dieselparticulate filter）用等、内燃機関から排出されるガスを浄化するフィルタ用として、ハニカム構造体が広く知られている。ハニカム構造体は、一端部が封口材で封じられたセルに対し、他端部が封口材で封じられたセルが少なくとも一つ隣接するように、各セルが配列された構造を有している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなハニカム構造体では、例えば、構造体の外形が円柱状であり、セルの断面形状が矩形状であると、構造体の側面近傍におけるセルの断面形状が、ランダムに切欠かれた形状となる。そのため、ハニカム構造体の側面近傍に、外圧に対する強度が低下する部分が生じ、その部分が破損するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、外圧が作用しても破損し難いハニカム構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハニカム構造体は、ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体であって、複数の内部セルが形成されたコア部と、コア部を包囲する筒状のシェル部と、を備え、シェル部は、間隙を介してコア部を包囲する筒状の第１側壁と、第１側壁を内側から支持する複数の第１シェル隔壁と、を有し、第１側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。
【０００７】
このハニカム構造体では、コア部を包囲するシェル部の第１側壁がコア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。これにより、第１側壁に外圧が作用しても、第１側壁が弾性的に変形することで吸収され、その結果、第１側壁、第１シェル隔壁及びコア部に生じる応力が低減されることになる。従って、このハニカム構造体は、外圧が作用しても破損し難いものとなる。
【０００８】
また、第１側壁は、外側に凸の複数の第１山部と、隣り合う第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、第１谷部に接続されていてもよい。この構成によれば、例えば、第１側壁の第１山部がシェル隔壁によって内側から支持される場合に比べ、第１山部が弾性的に変形し易くなるため、第１側壁に作用する外圧がより確実に吸収される。
【０００９】
また、シェル部は、第１側壁よりも内側において、間隙を介してコア部を包囲する筒状の第２側壁と、第２側壁を内側から支持する複数の第２シェル隔壁と、を更に有し、第２側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有していてもよい。この構成によれば、コア部が、第１側壁及び第２側壁という複数の壁で包囲されると共に、その複数の壁が弾性的に変形するため、コア部に生じる応力が一層低減されることになる。
【００１０】
また、第１側壁は、外側に凸の複数の第１山部と、隣り合う第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、第２側壁は、外側に凸の複数の第２山部と、隣り合う第２山部の間に接続され、内側に凸の複数の第２谷部と、を含み、第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、第１谷部に接続され、第１シェル隔壁のそれぞれの内側端部は、第２山部に接続されており、第２シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、第２谷部に接続されていてもよい。この構成によれば、例えば第１側壁の第１山部が第１シェル隔壁によって内側から支持される場合に比べ、第１山部が弾性的に変形し易くなる。更に、第２側壁の第２山部が第２シェル隔壁によって内側から支持される場合に比べ、第２山部が弾性的に変形し易くなる。しかも、第１シェル隔壁によって第１側壁の第１谷部と第２側壁の第２山部とが結ばれているため、第１側壁の第１山部に外圧が作用すると、第１側壁の第１山部及び第２側壁の第２山部の両方が弾性的に変形することになる。これにより、シェル部に作用する外圧が第１側壁及び第２側壁に分散して吸収されることになる。
【００１１】
また、第１側壁と第２側壁とは、第１山部のそれぞれと第２谷部のそれぞれとが対向しかつ第１谷部のそれぞれと第２山部のそれぞれとが対向するように、配置されていてもよい。この構成によれば、第１側壁の第１谷部から第２側壁の第２山部に外圧が確実に伝わることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外圧が作用しても破損し難いハニカム構造体を提供を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態のハニカム構造体の斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面の一部拡大図である。
【図３】図１のハニカム構造体の一端面の一部拡大図である。
【図４】図１のハニカム構造体の他端面の一部拡大図である。
【図５】図１のハニカム構造体のシェル部の断面の一部拡大図である。
【図６】シェル部の変形例の断面の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態のハニカム構造体の斜視図である。図１に示されるように、ハニカム構造体１は、円柱状のコア部２（図１において二点鎖線の内側の部分）と、コア部２を包囲する円筒状のシェル部３（図１において二点鎖線の外側の部分）と、を備えている。コア部２及びシェル部３は、同一の線を中心線ＣＬとして一体的に形成されている。コア部２及びシェル部３の材料は、多孔質（例えば、平均細孔直径２０μｍ以下）のセラミクス材料等、内燃機関から排出されるガス中の微細粒子（すす等）を捕捉しつつガスを通過させるものである。コア部２には、ハニカム構造体１の一端面１ａと他端面１ｂとの間に渡って延在する細長い孔である内部セル４が複数形成されている。ここでは、各内部セル４は、中心線ＣＬに略平行となるように延在している。
【００１６】
ここで、ハニカム構造体１の高さ（すなわち、一端面１ａと他端面１ｂとの距離）は、例えば４０〜３５０ｍｍとすることができる。ハニカム構造体１の外径は、例えば１００〜３２０ｍｍとすることができる。各内部セル４の開口面積（断面積）は、例えば０．６〜７．０ｍｍ２程度（より好ましくは、０．８〜６．０ｍｍ２程度）とすることができる。隣り合う内部セル４，４の中心線間の距離（いわゆるセルピッチ）は、例えば１．１〜２．８ｍｍとすることができる。
【００１７】
また、コア部２及びシェル部３に用いられるセラミクス材料としては、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、シリコンカーバイド、窒化珪素、金属等が挙げられる。チタン酸アルミニウムは、更に、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。
【００１８】
なお、コア部２及びシェル部３は、上述したセラミクス材料となるグリーン成形体（未焼成成形体）を焼成することにより得ることができる。グリーン成形体は、セラミクス原料である無機化合物源粉末、メチルセルロース等の有機バインダ、及び必要に応じて添加される添加剤を含む。
【００１９】
例えば、チタン酸アルミニウムのグリーン成形体の場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及びアナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、必要に応じて、更に、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末、及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。
【００２０】
有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロース等のセルロース類；ポリビニルアルコール等のアルコール類；リグニンスルホン酸塩が挙げられる。
【００２１】
添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤、可塑剤、分散剤及び溶媒が挙げられる。
【００２２】
造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーン等の植物材料；氷；及びドライアイス等が挙げられる。
【００２３】
潤滑剤及び可塑剤としては、グリセリン等のアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌ等のステアリン酸金属塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ＰＯＡＡＥ）等が挙げられる。
【００２４】
分散剤としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸等の無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸等の有機酸；メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウム等の界面活性剤等が挙げられる。
【００２５】
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール等のアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール等のグリコール類；及び水等を用いることができる。
【００２６】
図２は、図１のII−II線に沿っての断面の一部拡大図である。図２に示されるように、コア部２は、複数の内部セル４のそれぞれを仕切るコア隔壁５を有している。各内部セル４は、六角形状の断面形状（内部セル４が延在する方向に垂直な断面形状）を有している。内部セル４は、隣り合う内部セル４，４がコア隔壁５によって仕切られた状態で、六角形の最密配置となるように配列されている。
【００２７】
ここでは、内部セル４は、正六角形状の断面形状を有する内部セル４ａと、規則的六角形（例えば、内部セル４ａの一辺と長さが同じ長辺、及び内部セル４ａの一辺よりも長さが短い短辺からなる六角形）状の断面形状を有する内部セル４ｂと、を含んでいる。つまり、コア部２の構造は、互いに異なる断面形状を有する複数種類の内部セル４を含む非対称セル構造となっている。なお、コア部２では、１つの内部セル４ａに対し、その断面形状の各辺に内部セル４ｂの断面形状の長辺が対向するように、６つの内部セル４ｂが隣接しているが、これに限定されない。内部セル４ａ，４ｂは、内部セル４ａ又は内部セル４ｂの一方に対し、他方が少なくとも１つ隣接するように配列されていればよい。
【００２８】
図３は、ハニカム構造体１の一端面１ａの一部拡大図であり、図４は、ハニカム構造体１の他端面１ｂの一部拡大図である。図３に示されるように、ハニカム構造体１の一端面１ａにおいては、内部セル４ａの一端部が封口材で封じられており、内部セル４ｂが開口している。一方、図４に示されるように、ハニカム構造体１の他端面１ｂにおいては、内部セル４ｂの他端部が封口材で封じられており、内部セル４ａが開口している。
【００２９】
なお、封口材の材料は、内燃機関から排出されるガス中の微細粒子（すす等）を捕捉しつつガスを通過させる材料であってもよいし、或いはガスを通過させない材料であってもよい。また、封口材の材料は、コア部２及びシェル部３と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００３０】
図２〜図４に示されるように、シェル部３（図２〜図４において二点鎖線の外側の部分）は、ハニカム構造体１の一端面１ａにおいて内部セル４ｂの開口を露出させると共に、ハニカム構造体１の他端面１ｂにおいて内部セル４ａの開口を露出させるように、コア部２（図２〜図４において二点鎖線の内側の部分）を包囲している。シェル部３は、間隙を介してコア部２を包囲する円筒状の側壁６と、コア部２と側壁６との間に、コア部２を包囲するように配置された複数のシェル隔壁７と、を有している。
【００３１】
図２に示されるように、各シェル隔壁７は、側壁６に対向しかつ側壁６に対して凸となるように接続された一対のコア隔壁５，５の角部５ａと、側壁６との間に、掛け渡されている。ここでは、一つの角部５ａと側壁６との間に、一つのシェル隔壁７のみが掛け渡されている。そして、シェル隔壁７は、そのシェル隔壁７が接続された角部５ａに集合する一対のコア隔壁５，５のそれぞれと鈍角の角度（９０度より大きく１８０度より小さい角度）を成している。つまり、シェル隔壁７の中心面（厚さの中心面）は、そのシェル隔壁７が接続された角部５ａに集合する一対のコア隔壁５，５のそれぞれの中心面（厚さの中心面）と鈍角の角度を成している。また、シェル隔壁７は、側壁６と略９０度の角度を成すように（すなわち、側壁６に略直交するように）、側壁６に接続されている。つまり、シェル隔壁７の中心面（厚さの中心面）は、そのシェル隔壁７と側壁６との接続箇所において側壁６の中心面（厚さの中心面）に接する面に対して略９０度の角度を成している。
【００３２】
更に、シェル隔壁７は、側壁６に接続される平板状の接続部７ａを含んでおり、コア部２を包囲する方向（ここでは周方向）において隣り合う接続部７ａ，７ａの間隔Ｄは、内部セル４ａの断面形状である正六角形における最長の対角線（すなわち、正六角形の中心を通る三本の対角線）の長さＬ以下となっている。そして、コア隔壁５、側壁６及びシェル隔壁７によって仕切られることでシェル部３に形成された複数の外周セル８の断面積は、全ての外周セル８の平均断面積の４０％以上となっている。ここでは、中心線ＣＬに平行な方向から見た場合に、一部のシェル隔壁７（例えば、図２において破線で囲んだシェル隔壁７）が折り曲げられることで、全ての外周セル８において、隣り合う接続部７ａ，７ａの間隔Ｄが最長の対角線の長さＬ以下とされ、かつ外周セル８の断面積が平均断面積の４０％以上とされている。
【００３３】
図３に示されるように、ハニカム構造体１の一端面１ａにおいては、内部セル４ａに隣接しない外周セル８ａの一端部が封口材で封じられており、外周セル８のうち外周セル８ａ以外の外周セル８ｂが開口している。一方、図４に示されるように、ハニカム構造体１の他端面１ｂにおいては、外周セル８ｂの他端部が封口材で封じられており、外周セル８ａが開口している。
【００３４】
以上のように構成されたハニカム構造体１は、ガスを浄化するフィルタとして用いられる。すなわち、ハニカム構造体１は、断熱材等に包まれ、更に金属製のケースに収容された状態で、一端面１ａが上流側となりかつ他端面１ｂが下流側となるように、内燃機関から排出されるガスの流路上に配置される。そして、内燃機関から排出されたガスは、一端面１ａ側からハニカム構造体１に供給され、内部セル４ｂ及び外周セル８ｂの開口を介して各セル４ｂ，８ｂ内に流入する。各セル４ｂ，８ｂ内に流入したガスは、内部セル４ｂ及び外周セル８ｂの他端部が封口されているため、コア隔壁５及びシェル隔壁７を介して各セル４ａ，８ａ内に流入する。ガスがコア隔壁５及びシェル隔壁７を通過する際にガス中の微細粒子（すす等）が捕捉され、各セル４ａ，８ａ内に流入したガスは、内部セル４ａ及び外周セル８ａの開口を介してハニカム構造体１外に流出する。これにより、浄化されたガスがハニカム構造体１の他端面１ｂ側から排出されることになる。
【００３５】
続いて、側壁６の形状についてより詳細に説明する。側壁６は、コア部２を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。図５に示されるように、側壁６は、円柱面Ｍ１に対して外側に突出した部分と、円柱面Ｍ１に対して内側に陥没した部分と、が円柱面Ｍ１のコア部２を包囲する方向に沿って交互に並んだ形状を有している。より具体的には、側壁６は、外側に凸の複数の山部６ａと、内側に凸の複数の谷部６ｂとが、コア部２を包囲する方向に沿って交互に並んで互いに接続された形状を有している。各山部６ａは円柱面Ｍ１に対して外側に突出し、各谷部６ｂは、円柱面に対して内側に陥没している。隣り合う山部６ａと谷部６ｂとは、側壁６の外面及び内面が連続する曲面となるように接続されている。
【００３６】
なお、コア部２を包囲する方向とは、中心線ＣＬに平行な方向から見て、コア部２を包囲する線に沿う方向である。外側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て曲線を描くように曲がっていて、その曲線上の任意の点における接線が、その曲線に対して外側に位置することを意味している。また、内側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て曲線を描くように曲がっていて、その曲線上の任意の点における接線が、その曲線に対して内側に位置することを意味している。すなわち、外側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て、外側に膨らむ曲線を描くように曲がっていることを意味している。内側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て、内側に膨らむ曲線を描くように曲がっていることを意味している。
【００３７】
山部６ａ及び谷部６ｂの個数は、シェル隔壁７の個数と等しくなっている。各山部６ａ及び谷部６ｂは、シェル隔壁７のそれぞれに一個の谷部６ｂが対応するように位置しており、シェル隔壁７のそれぞれの外側端部７ｂが谷部６ｂに接続されている。
【００３８】
このように、ハニカム構造体１では、コア部２を包囲するシェル部３の側壁６がコア部２を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。これにより、側壁６に外圧が作用しても、側壁６が弾性的に変形することで吸収され、その結果、側壁６、シェル隔壁７及びコア部２に生じる応力が低減されることになる。従って、このハニカム構造体１は、外圧が作用しても破損し難いものとなる。
【００３９】
また、側壁６は、外側に凸の複数の山部６ａと、隣り合う山部６ａの間に接続され、内側に凸の複数の谷部６ｂと、を含み、シェル隔壁７のそれぞれの外側端部７ｂは、谷部６ｂに接続されている。この構成により、例えば、側壁６の山部６ａがシェル隔壁７によって内側から支持される場合に比べ、山部６ａが弾性的に変形し易くなるため、側壁６に作用する外圧がより確実に吸収される。
【００４０】
また、山部６ａ及び谷部６ｂの個数は、シェル隔壁７の個数と等しく、各山部６ａ及び谷部６ｂは、シェル隔壁７のそれぞれに一個の谷部６ｂが対応するように位置している。このため、それぞれのシェル隔壁７に一個の山部６ａ及び谷部６ｂが対応している。これにより、山部６ａ及び谷部６ｂがコア部２を包囲する方向に分散して配置され、側壁６の全域が弾性的に変形し易くなっている。
【００４１】
なお、ハニカム構造体１では、捕捉された微細粒子（すす等）を燃焼するコア部２の再生処理が行われる場合がある。この再生処理では、コア部２等が熱膨張するため、側壁６、シェル隔壁７、及びコア部２に熱応力が生じる。側壁６が弾性的に変形し易くなっていることで、このような熱応力も低減されることになる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、側壁の山部及び谷部の個数は、必ずしもシェル隔壁との個数と同じでなくてもよく、山部及び谷部の個数を減らして側壁の形状を単純化してもよい。また、山部及び谷部の個数を増やし、側壁の柔軟性を高めてもよい。
【００４３】
また、図６に示されるように、側壁が二重になっていてもよい。図６に示されるシェル部９は、間隙を介してコア部２を包囲する筒状の側壁１０と、側壁１０を内側から支持するシェル隔壁１１と、側壁１０よりも内側において、間隙を介してコア部２を包囲する筒状の側壁１２と、側壁１２を内側から支持するシェル隔壁１３と、を有し、側壁１０及び側壁１２は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有していている。この構成により、コア部が、側壁１０及び側壁１２という複数の壁で包囲されると共に、その複数の壁が弾性的に変形するため、コア部に生じる応力が一層低減されることになる。
【００４４】
また、図６では、側壁１０は、コア部を包囲する方向に対して外側に凸の複数の山部１０ａと、隣り合う山部１０ａの間に接続され、コア部を包囲する方向に対して内側に凸の複数の谷部１０ｂと、からなり、側壁１２は、コア部を包囲する方向に対して外側に凸の複数の山部１２ａと、隣り合う山部１２ａの間に接続され、コア部を包囲する方向に対して内側に凸の複数の谷部１２ｂと、からなる。シェル隔壁１１のそれぞれの外側端部１１ａは、谷部１０ｂに接続され、シェル隔壁１１のそれぞれの内側端部１１ｂは、山部１２ａに接続されており、シェル隔壁１３のそれぞれの外側端部１３ａは、谷部１２ｂに接続されている。この構成により、例えば側壁１０の山部１０ａがシェル隔壁１１によって内側から支持される場合に比べ、山部１０ａが弾性的に変形し易くなる。更に、側壁１２の山部１２ａがシェル隔壁１３によって内側から支持される場合に比べ、山部１２ａが弾性的に変形し易くなる。しかも、シェル隔壁１１によって側壁１０の谷部１０ｂと側壁１２の山部１２ａとが結ばれているため、側壁１０の山部１０ａに外圧が作用すると、側壁１０の山部１０ａ及び側壁１２の山部１２ａの両方が弾性的に変形することになる。これにより、シェル部９に作用する外圧が側壁１０及び側壁１２に分散して吸収されることになる。
【００４５】
更に、図６では、側壁１０と側壁１２とは、山部１０ａのそれぞれと谷部１２ｂのそれぞれとが対向し、谷部１０ｂのそれぞれと山部１２ａのそれぞれとが対向するように配置されている。この構成により、側壁１０の谷部１０ｂから側壁１２の山部１２ａに外圧が確実に伝わることになる。
【００４６】
なお、側壁は、二重よりも多重になっていてもよい。この場合、側壁と側壁との間に位置するシェル隔壁の外側端部は、外側の側壁の谷部に接続され、そのシェル隔壁の内側端部は、内側の側壁の山部に接続されていることが好ましい。
【００４７】
コア部及びシェル部の形状及び材料は、上述したものに限定されず、様々な形状及び材料を適用することができる。また、内部セルの断面形状は、多角形状であれば、六角形状に限定されない。また、内部セルの角部やコア隔壁の角部は、若干の丸みを帯びていてもよい。更に、コア部２の構造は、互いに異なる断面形状を有する複数種類の内部セルを含む非対称セル構造に限定されず、略同じ断面形状を有する一種類の内部セルを含む対称セル構造であってもよい。
【００４８】
また、各外周セルの一端部及び他端部の少なくとも一方が封口されていれば、封口された外周セルの端部によっても側壁が支持されるため、その部分において外圧に対する強度の向上を図ることができる。また、全ての外周セルの一端部が封口されていれば、外周セルの一端部が上流側となるようにハニカム構造体をガスの流路上に配置することで、外周セル内へのガスの流入を抑制し、セル部を保温層として機能させることができる。これにより、捕捉された微細粒子（すす等）を燃焼させるコア部の再生処理において、シェル部に包囲されたコア部を効率良くかつ均一に加熱して、微細粒子の燃え残りを低減することができる。従って、コア部の再生処理の頻度を減少させ（すなわち、コア部の再生効率を高め）、燃料消費を抑制することが可能となる。更に、各外周セルの一端部及び他端部の両方が封口されていれば、両方の部分において外圧に対する強度をより一層向上させることができ、加えて、シェル部の保温層としての機能を向上させて、コア部の再生効率をより高め、燃料消費をより一層抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１…ハニカム構造体、２…コア部、３，９…シェル部、４，４ａ，４ｂ…内部セル、６，１０，１２…側壁、６ａ，１０ａ，１２ａ…山部、６ｂ，１０ｂ，１２ｂ…谷部、７，１１，１３…シェル隔壁、７ｂ，１１ａ，１３ａ…外側端部、１１ｂ…内側端部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＰＦ（Dieselparticulate filter）用等、内燃機関から排出されるガスを浄化するフィルタ用として、ハニカム構造体が広く知られている。ハニカム構造体は、一端部が封口材で封じられたセルに対し、他端部が封口材で封じられたセルが少なくとも一つ隣接するように、各セルが配列された構造を有している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなハニカム構造体では、例えば、構造体の外形が円柱状であり、セルの断面形状が矩形状であると、構造体の側面近傍におけるセルの断面形状が、ランダムに切欠かれた形状となる。そのため、ハニカム構造体の側面近傍に、外圧に対する強度が低下する部分が生じ、その部分が破損するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、外圧が作用しても破損し難いハニカム構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハニカム構造体は、ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体であって、複数の内部セルが形成されたコア部と、コア部を包囲する筒状のシェル部と、を備え、シェル部は、間隙を介してコア部を包囲する筒状の第１側壁と、第１側壁を内側から支持する複数の第１シェル隔壁と、を有し、第１側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。
【０００７】
このハニカム構造体では、コア部を包囲するシェル部の第１側壁がコア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。これにより、第１側壁に外圧が作用しても、第１側壁が弾性的に変形することで吸収され、その結果、第１側壁、第１シェル隔壁及びコア部に生じる応力が低減されることになる。従って、このハニカム構造体は、外圧が作用しても破損し難いものとなる。
【０００８】
また、第１側壁は、外側に凸の複数の第１山部と、隣り合う第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、第１谷部に接続されていてもよい。この構成によれば、例えば、第１側壁の第１山部がシェル隔壁によって内側から支持される場合に比べ、第１山部が弾性的に変形し易くなるため、第１側壁に作用する外圧がより確実に吸収される。
【０００９】
また、シェル部は、第１側壁よりも内側において、間隙を介してコア部を包囲する筒状の第２側壁と、第２側壁を内側から支持する複数の第２シェル隔壁と、を更に有し、第２側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有していてもよい。この構成によれば、コア部が、第１側壁及び第２側壁という複数の壁で包囲されると共に、その複数の壁が弾性的に変形するため、コア部に生じる応力が一層低減されることになる。
【００１０】
また、第１側壁は、外側に凸の複数の第１山部と、隣り合う第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、第２側壁は、外側に凸の複数の第２山部と、隣り合う第２山部の間に接続され、内側に凸の複数の第２谷部と、を含み、第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、第１谷部に接続され、第１シェル隔壁のそれぞれの内側端部は、第２山部に接続されており、第２シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、第２谷部に接続されていてもよい。この構成によれば、例えば第１側壁の第１山部が第１シェル隔壁によって内側から支持される場合に比べ、第１山部が弾性的に変形し易くなる。更に、第２側壁の第２山部が第２シェル隔壁によって内側から支持される場合に比べ、第２山部が弾性的に変形し易くなる。しかも、第１シェル隔壁によって第１側壁の第１谷部と第２側壁の第２山部とが結ばれているため、第１側壁の第１山部に外圧が作用すると、第１側壁の第１山部及び第２側壁の第２山部の両方が弾性的に変形することになる。これにより、シェル部に作用する外圧が第１側壁及び第２側壁に分散して吸収されることになる。
【００１１】
また、第１側壁と第２側壁とは、第１山部のそれぞれと第２谷部のそれぞれとが対向しかつ第１谷部のそれぞれと第２山部のそれぞれとが対向するように、配置されていてもよい。この構成によれば、第１側壁の第１谷部から第２側壁の第２山部に外圧が確実に伝わることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外圧が作用しても破損し難いハニカム構造体を提供を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態のハニカム構造体の斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面の一部拡大図である。
【図３】図１のハニカム構造体の一端面の一部拡大図である。
【図４】図１のハニカム構造体の他端面の一部拡大図である。
【図５】図１のハニカム構造体のシェル部の断面の一部拡大図である。
【図６】シェル部の変形例の断面の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態のハニカム構造体の斜視図である。図１に示されるように、ハニカム構造体１は、円柱状のコア部２（図１において二点鎖線の内側の部分）と、コア部２を包囲する円筒状のシェル部３（図１において二点鎖線の外側の部分）と、を備えている。コア部２及びシェル部３は、同一の線を中心線ＣＬとして一体的に形成されている。コア部２及びシェル部３の材料は、多孔質（例えば、平均細孔直径２０μｍ以下）のセラミクス材料等、内燃機関から排出されるガス中の微細粒子（すす等）を捕捉しつつガスを通過させるものである。コア部２には、ハニカム構造体１の一端面１ａと他端面１ｂとの間に渡って延在する細長い孔である内部セル４が複数形成されている。ここでは、各内部セル４は、中心線ＣＬに略平行となるように延在している。
【００１６】
ここで、ハニカム構造体１の高さ（すなわち、一端面１ａと他端面１ｂとの距離）は、例えば４０〜３５０ｍｍとすることができる。ハニカム構造体１の外径は、例えば１００〜３２０ｍｍとすることができる。各内部セル４の開口面積（断面積）は、例えば０．６〜７．０ｍｍ２程度（より好ましくは、０．８〜６．０ｍｍ２程度）とすることができる。隣り合う内部セル４，４の中心線間の距離（いわゆるセルピッチ）は、例えば１．１〜２．８ｍｍとすることができる。
【００１７】
また、コア部２及びシェル部３に用いられるセラミクス材料としては、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、シリコンカーバイド、窒化珪素、金属等が挙げられる。チタン酸アルミニウムは、更に、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。
【００１８】
なお、コア部２及びシェル部３は、上述したセラミクス材料となるグリーン成形体（未焼成成形体）を焼成することにより得ることができる。グリーン成形体は、セラミクス原料である無機化合物源粉末、メチルセルロース等の有機バインダ、及び必要に応じて添加される添加剤を含む。
【００１９】
例えば、チタン酸アルミニウムのグリーン成形体の場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及びアナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、必要に応じて、更に、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末、及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。
【００２０】
有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロース等のセルロース類；ポリビニルアルコール等のアルコール類；リグニンスルホン酸塩が挙げられる。
【００２１】
添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤、可塑剤、分散剤及び溶媒が挙げられる。
【００２２】
造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーン等の植物材料；氷；及びドライアイス等が挙げられる。
【００２３】
潤滑剤及び可塑剤としては、グリセリン等のアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌ等のステアリン酸金属塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ＰＯＡＡＥ）等が挙げられる。
【００２４】
分散剤としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸等の無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸等の有機酸；メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウム等の界面活性剤等が挙げられる。
【００２５】
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール等のアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール等のグリコール類；及び水等を用いることができる。
【００２６】
図２は、図１のII−II線に沿っての断面の一部拡大図である。図２に示されるように、コア部２は、複数の内部セル４のそれぞれを仕切るコア隔壁５を有している。各内部セル４は、六角形状の断面形状（内部セル４が延在する方向に垂直な断面形状）を有している。内部セル４は、隣り合う内部セル４，４がコア隔壁５によって仕切られた状態で、六角形の最密配置となるように配列されている。
【００２７】
ここでは、内部セル４は、正六角形状の断面形状を有する内部セル４ａと、規則的六角形（例えば、内部セル４ａの一辺と長さが同じ長辺、及び内部セル４ａの一辺よりも長さが短い短辺からなる六角形）状の断面形状を有する内部セル４ｂと、を含んでいる。つまり、コア部２の構造は、互いに異なる断面形状を有する複数種類の内部セル４を含む非対称セル構造となっている。なお、コア部２では、１つの内部セル４ａに対し、その断面形状の各辺に内部セル４ｂの断面形状の長辺が対向するように、６つの内部セル４ｂが隣接しているが、これに限定されない。内部セル４ａ，４ｂは、内部セル４ａ又は内部セル４ｂの一方に対し、他方が少なくとも１つ隣接するように配列されていればよい。
【００２８】
図３は、ハニカム構造体１の一端面１ａの一部拡大図であり、図４は、ハニカム構造体１の他端面１ｂの一部拡大図である。図３に示されるように、ハニカム構造体１の一端面１ａにおいては、内部セル４ａの一端部が封口材で封じられており、内部セル４ｂが開口している。一方、図４に示されるように、ハニカム構造体１の他端面１ｂにおいては、内部セル４ｂの他端部が封口材で封じられており、内部セル４ａが開口している。
【００２９】
なお、封口材の材料は、内燃機関から排出されるガス中の微細粒子（すす等）を捕捉しつつガスを通過させる材料であってもよいし、或いはガスを通過させない材料であってもよい。また、封口材の材料は、コア部２及びシェル部３と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００３０】
図２〜図４に示されるように、シェル部３（図２〜図４において二点鎖線の外側の部分）は、ハニカム構造体１の一端面１ａにおいて内部セル４ｂの開口を露出させると共に、ハニカム構造体１の他端面１ｂにおいて内部セル４ａの開口を露出させるように、コア部２（図２〜図４において二点鎖線の内側の部分）を包囲している。シェル部３は、間隙を介してコア部２を包囲する円筒状の側壁６と、コア部２と側壁６との間に、コア部２を包囲するように配置された複数のシェル隔壁７と、を有している。
【００３１】
図２に示されるように、各シェル隔壁７は、側壁６に対向しかつ側壁６に対して凸となるように接続された一対のコア隔壁５，５の角部５ａと、側壁６との間に、掛け渡されている。ここでは、一つの角部５ａと側壁６との間に、一つのシェル隔壁７のみが掛け渡されている。そして、シェル隔壁７は、そのシェル隔壁７が接続された角部５ａに集合する一対のコア隔壁５，５のそれぞれと鈍角の角度（９０度より大きく１８０度より小さい角度）を成している。つまり、シェル隔壁７の中心面（厚さの中心面）は、そのシェル隔壁７が接続された角部５ａに集合する一対のコア隔壁５，５のそれぞれの中心面（厚さの中心面）と鈍角の角度を成している。また、シェル隔壁７は、側壁６と略９０度の角度を成すように（すなわち、側壁６に略直交するように）、側壁６に接続されている。つまり、シェル隔壁７の中心面（厚さの中心面）は、そのシェル隔壁７と側壁６との接続箇所において側壁６の中心面（厚さの中心面）に接する面に対して略９０度の角度を成している。
【００３２】
更に、シェル隔壁７は、側壁６に接続される平板状の接続部７ａを含んでおり、コア部２を包囲する方向（ここでは周方向）において隣り合う接続部７ａ，７ａの間隔Ｄは、内部セル４ａの断面形状である正六角形における最長の対角線（すなわち、正六角形の中心を通る三本の対角線）の長さＬ以下となっている。そして、コア隔壁５、側壁６及びシェル隔壁７によって仕切られることでシェル部３に形成された複数の外周セル８の断面積は、全ての外周セル８の平均断面積の４０％以上となっている。ここでは、中心線ＣＬに平行な方向から見た場合に、一部のシェル隔壁７（例えば、図２において破線で囲んだシェル隔壁７）が折り曲げられることで、全ての外周セル８において、隣り合う接続部７ａ，７ａの間隔Ｄが最長の対角線の長さＬ以下とされ、かつ外周セル８の断面積が平均断面積の４０％以上とされている。
【００３３】
図３に示されるように、ハニカム構造体１の一端面１ａにおいては、内部セル４ａに隣接しない外周セル８ａの一端部が封口材で封じられており、外周セル８のうち外周セル８ａ以外の外周セル８ｂが開口している。一方、図４に示されるように、ハニカム構造体１の他端面１ｂにおいては、外周セル８ｂの他端部が封口材で封じられており、外周セル８ａが開口している。
【００３４】
以上のように構成されたハニカム構造体１は、ガスを浄化するフィルタとして用いられる。すなわち、ハニカム構造体１は、断熱材等に包まれ、更に金属製のケースに収容された状態で、一端面１ａが上流側となりかつ他端面１ｂが下流側となるように、内燃機関から排出されるガスの流路上に配置される。そして、内燃機関から排出されたガスは、一端面１ａ側からハニカム構造体１に供給され、内部セル４ｂ及び外周セル８ｂの開口を介して各セル４ｂ，８ｂ内に流入する。各セル４ｂ，８ｂ内に流入したガスは、内部セル４ｂ及び外周セル８ｂの他端部が封口されているため、コア隔壁５及びシェル隔壁７を介して各セル４ａ，８ａ内に流入する。ガスがコア隔壁５及びシェル隔壁７を通過する際にガス中の微細粒子（すす等）が捕捉され、各セル４ａ，８ａ内に流入したガスは、内部セル４ａ及び外周セル８ａの開口を介してハニカム構造体１外に流出する。これにより、浄化されたガスがハニカム構造体１の他端面１ｂ側から排出されることになる。
【００３５】
続いて、側壁６の形状についてより詳細に説明する。側壁６は、コア部２を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。図５に示されるように、側壁６は、円柱面Ｍ１に対して外側に突出した部分と、円柱面Ｍ１に対して内側に陥没した部分と、が円柱面Ｍ１のコア部２を包囲する方向に沿って交互に並んだ形状を有している。より具体的には、側壁６は、外側に凸の複数の山部６ａと、内側に凸の複数の谷部６ｂとが、コア部２を包囲する方向に沿って交互に並んで互いに接続された形状を有している。各山部６ａは円柱面Ｍ１に対して外側に突出し、各谷部６ｂは、円柱面に対して内側に陥没している。隣り合う山部６ａと谷部６ｂとは、側壁６の外面及び内面が連続する曲面となるように接続されている。
【００３６】
なお、コア部２を包囲する方向とは、中心線ＣＬに平行な方向から見て、コア部２を包囲する線に沿う方向である。外側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て曲線を描くように曲がっていて、その曲線上の任意の点における接線が、その曲線に対して外側に位置することを意味している。また、内側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て曲線を描くように曲がっていて、その曲線上の任意の点における接線が、その曲線に対して内側に位置することを意味している。すなわち、外側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て、外側に膨らむ曲線を描くように曲がっていることを意味している。内側に凸であるとは、中心線ＣＬに平行な方向から見て、内側に膨らむ曲線を描くように曲がっていることを意味している。
【００３７】
山部６ａ及び谷部６ｂの個数は、シェル隔壁７の個数と等しくなっている。各山部６ａ及び谷部６ｂは、シェル隔壁７のそれぞれに一個の谷部６ｂが対応するように位置しており、シェル隔壁７のそれぞれの外側端部７ｂが谷部６ｂに接続されている。
【００３８】
このように、ハニカム構造体１では、コア部２を包囲するシェル部３の側壁６がコア部２を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している。これにより、側壁６に外圧が作用しても、側壁６が弾性的に変形することで吸収され、その結果、側壁６、シェル隔壁７及びコア部２に生じる応力が低減されることになる。従って、このハニカム構造体１は、外圧が作用しても破損し難いものとなる。
【００３９】
また、側壁６は、外側に凸の複数の山部６ａと、隣り合う山部６ａの間に接続され、内側に凸の複数の谷部６ｂと、を含み、シェル隔壁７のそれぞれの外側端部７ｂは、谷部６ｂに接続されている。この構成により、例えば、側壁６の山部６ａがシェル隔壁７によって内側から支持される場合に比べ、山部６ａが弾性的に変形し易くなるため、側壁６に作用する外圧がより確実に吸収される。
【００４０】
また、山部６ａ及び谷部６ｂの個数は、シェル隔壁７の個数と等しく、各山部６ａ及び谷部６ｂは、シェル隔壁７のそれぞれに一個の谷部６ｂが対応するように位置している。このため、それぞれのシェル隔壁７に一個の山部６ａ及び谷部６ｂが対応している。これにより、山部６ａ及び谷部６ｂがコア部２を包囲する方向に分散して配置され、側壁６の全域が弾性的に変形し易くなっている。
【００４１】
なお、ハニカム構造体１では、捕捉された微細粒子（すす等）を燃焼するコア部２の再生処理が行われる場合がある。この再生処理では、コア部２等が熱膨張するため、側壁６、シェル隔壁７、及びコア部２に熱応力が生じる。側壁６が弾性的に変形し易くなっていることで、このような熱応力も低減されることになる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、側壁の山部及び谷部の個数は、必ずしもシェル隔壁との個数と同じでなくてもよく、山部及び谷部の個数を減らして側壁の形状を単純化してもよい。また、山部及び谷部の個数を増やし、側壁の柔軟性を高めてもよい。
【００４３】
また、図６に示されるように、側壁が二重になっていてもよい。図６に示されるシェル部９は、間隙を介してコア部２を包囲する筒状の側壁１０と、側壁１０を内側から支持するシェル隔壁１１と、側壁１０よりも内側において、間隙を介してコア部２を包囲する筒状の側壁１２と、側壁１２を内側から支持するシェル隔壁１３と、を有し、側壁１０及び側壁１２は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有していている。この構成により、コア部が、側壁１０及び側壁１２という複数の壁で包囲されると共に、その複数の壁が弾性的に変形するため、コア部に生じる応力が一層低減されることになる。
【００４４】
また、図６では、側壁１０は、コア部を包囲する方向に対して外側に凸の複数の山部１０ａと、隣り合う山部１０ａの間に接続され、コア部を包囲する方向に対して内側に凸の複数の谷部１０ｂと、からなり、側壁１２は、コア部を包囲する方向に対して外側に凸の複数の山部１２ａと、隣り合う山部１２ａの間に接続され、コア部を包囲する方向に対して内側に凸の複数の谷部１２ｂと、からなる。シェル隔壁１１のそれぞれの外側端部１１ａは、谷部１０ｂに接続され、シェル隔壁１１のそれぞれの内側端部１１ｂは、山部１２ａに接続されており、シェル隔壁１３のそれぞれの外側端部１３ａは、谷部１２ｂに接続されている。この構成により、例えば側壁１０の山部１０ａがシェル隔壁１１によって内側から支持される場合に比べ、山部１０ａが弾性的に変形し易くなる。更に、側壁１２の山部１２ａがシェル隔壁１３によって内側から支持される場合に比べ、山部１２ａが弾性的に変形し易くなる。しかも、シェル隔壁１１によって側壁１０の谷部１０ｂと側壁１２の山部１２ａとが結ばれているため、側壁１０の山部１０ａに外圧が作用すると、側壁１０の山部１０ａ及び側壁１２の山部１２ａの両方が弾性的に変形することになる。これにより、シェル部９に作用する外圧が側壁１０及び側壁１２に分散して吸収されることになる。
【００４５】
更に、図６では、側壁１０と側壁１２とは、山部１０ａのそれぞれと谷部１２ｂのそれぞれとが対向し、谷部１０ｂのそれぞれと山部１２ａのそれぞれとが対向するように配置されている。この構成により、側壁１０の谷部１０ｂから側壁１２の山部１２ａに外圧が確実に伝わることになる。
【００４６】
なお、側壁は、二重よりも多重になっていてもよい。この場合、側壁と側壁との間に位置するシェル隔壁の外側端部は、外側の側壁の谷部に接続され、そのシェル隔壁の内側端部は、内側の側壁の山部に接続されていることが好ましい。
【００４７】
コア部及びシェル部の形状及び材料は、上述したものに限定されず、様々な形状及び材料を適用することができる。また、内部セルの断面形状は、多角形状であれば、六角形状に限定されない。また、内部セルの角部やコア隔壁の角部は、若干の丸みを帯びていてもよい。更に、コア部２の構造は、互いに異なる断面形状を有する複数種類の内部セルを含む非対称セル構造に限定されず、略同じ断面形状を有する一種類の内部セルを含む対称セル構造であってもよい。
【００４８】
また、各外周セルの一端部及び他端部の少なくとも一方が封口されていれば、封口された外周セルの端部によっても側壁が支持されるため、その部分において外圧に対する強度の向上を図ることができる。また、全ての外周セルの一端部が封口されていれば、外周セルの一端部が上流側となるようにハニカム構造体をガスの流路上に配置することで、外周セル内へのガスの流入を抑制し、セル部を保温層として機能させることができる。これにより、捕捉された微細粒子（すす等）を燃焼させるコア部の再生処理において、シェル部に包囲されたコア部を効率良くかつ均一に加熱して、微細粒子の燃え残りを低減することができる。従って、コア部の再生処理の頻度を減少させ（すなわち、コア部の再生効率を高め）、燃料消費を抑制することが可能となる。更に、各外周セルの一端部及び他端部の両方が封口されていれば、両方の部分において外圧に対する強度をより一層向上させることができ、加えて、シェル部の保温層としての機能を向上させて、コア部の再生効率をより高め、燃料消費をより一層抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１…ハニカム構造体、２…コア部、３，９…シェル部、４，４ａ，４ｂ…内部セル、６，１０，１２…側壁、６ａ，１０ａ，１２ａ…山部、６ｂ，１０ｂ，１２ｂ…谷部、７，１１，１３…シェル隔壁、７ｂ，１１ａ，１３ａ…外側端部、１１ｂ…内側端部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体であって、
複数の内部セルが形成されたコア部と、
前記コア部を包囲する筒状のシェル部と、を備え、
前記シェル部は、
間隙を介して前記コア部を包囲する筒状の第１側壁と、
前記第１側壁を内側から支持する複数の第１シェル隔壁と、を有し、
前記第１側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している、ハニカム構造体。
【請求項２】
前記第１側壁は、
外側に凸の複数の第１山部と、
隣り合う前記第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、
前記第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、前記第１谷部に接続されている、請求項１記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記シェル部は、前記第１側壁よりも内側において、間隙を介して前記コア部を包囲する筒状の第２側壁と、
前記第２側壁を内側から支持する複数の第２シェル隔壁と、を更に有し、
前記第２側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している、請求項１記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記第１側壁は、
外側に凸の複数の第１山部と、
隣り合う前記第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、
前記第２側壁は、
外側に凸の複数の第２山部と、
隣り合う前記第２山部の間に接続され、内側に凸の複数の第２谷部と、を含み、
前記第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、前記第１谷部に接続され、前記第１シェル隔壁のそれぞれの内側端部は、前記第２山部に接続されており、
前記第２シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、前記第２谷部に接続されている、請求項３記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記第１側壁と前記第２側壁とは、前記第１山部のそれぞれと前記第２谷部のそれぞれとが対向しかつ前記第１谷部のそれぞれと前記第２山部のそれぞれとが対向するように、配置されている、請求項４記載のハニカム構造体。
【請求項１】
ガスを浄化するフィルタとして用いられるハニカム構造体であって、
複数の内部セルが形成されたコア部と、
前記コア部を包囲する筒状のシェル部と、を備え、
前記シェル部は、
間隙を介して前記コア部を包囲する筒状の第１側壁と、
前記第１側壁を内側から支持する複数の第１シェル隔壁と、を有し、
前記第１側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している、ハニカム構造体。
【請求項２】
前記第１側壁は、
外側に凸の複数の第１山部と、
隣り合う前記第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、
前記第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、前記第１谷部に接続されている、請求項１記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記シェル部は、前記第１側壁よりも内側において、間隙を介して前記コア部を包囲する筒状の第２側壁と、
前記第２側壁を内側から支持する複数の第２シェル隔壁と、を更に有し、
前記第２側壁は、コア部を包囲する方向に対して波打つ波形の形状を有している、請求項１記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記第１側壁は、
外側に凸の複数の第１山部と、
隣り合う前記第１山部の間に接続され、内側に凸の複数の第１谷部と、を含み、
前記第２側壁は、
外側に凸の複数の第２山部と、
隣り合う前記第２山部の間に接続され、内側に凸の複数の第２谷部と、を含み、
前記第１シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、前記第１谷部に接続され、前記第１シェル隔壁のそれぞれの内側端部は、前記第２山部に接続されており、
前記第２シェル隔壁のそれぞれの外側端部は、前記第２谷部に接続されている、請求項３記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記第１側壁と前記第２側壁とは、前記第１山部のそれぞれと前記第２谷部のそれぞれとが対向しかつ前記第１谷部のそれぞれと前記第２山部のそれぞれとが対向するように、配置されている、請求項４記載のハニカム構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１７９６７（Ｐ２０１３−１７９６７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４０６３（Ｐ２０１１−１５４０６３）
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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