保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法
【課題】 電極部材及び／又はセンサーを配置しやすい保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 無機繊維を含み、マット状であり、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有する保持シール材であって、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする保持シール材。
【解決手段】 無機繊維を含み、マット状であり、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有する保持シール材であって、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする保持シール材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の内燃機関から排出された排ガス中に含まれる有害ガス等の有害物質を浄化するため、内燃機関の排気通路（排ガスが流通する排気管等）には、排ガス浄化装置が設けられている。
排ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路にケーシングを設け、ケーシングの中に排ガス処理体を配置した構造となっている。排ガス処理体の一例としては、触媒担体又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が挙げられる。
排ガス処理体に触媒が担持された排ガス浄化装置による有害物質の浄化効率を高めるためには、内燃機関の排気通路及び排ガスの温度を触媒活性化に適した温度（以下、触媒活性化温度ともいう）に維持する必要がある。
【０００３】
上述した通り、排ガス処理体に触媒が担持された排ガス浄化装置は、所定の触媒活性化温度に達するまで昇温した状態でないと、充分な触媒作用を奏することができない。従って、エンジン始動直後の排ガス浄化装置では、排ガス浄化性能が充分なレベルに達するまでにある程度の時間がかかるという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、エンジン始動直後に排出される有害物質を低減させることを目的として、触媒を急速に加熱する電気加熱触媒コンバータ（ＥＨＣ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｈｅａｔｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｔ）が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、金属製排ガス処理体を金属製シェル（ケーシング）内に備え、金属製触媒担体（排ガス処理体）に接続した正負の電極部材を金属製シェル壁を絶縁状態に貫通して突出させた構造を有する触媒コンバータ（排ガス浄化装置）が開示されている。
図２０（ａ）は、特許文献１に記載の従来の排ガス浄化装置を模式的に示す断面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示す従来の排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す従来の触媒コンバータ（排ガス浄化装置）６００には、金属製シェル（ケーシング）６２０内に金属製触媒担体（排ガス処理体）６３０ａ、６３０ｂ及び６３０ｃが配置されている。そして、金属製触媒担体６３０ａ、６３０ｂ及び６３０ｃの外表面には、他端部が金属製シェル６２０を貫通している＋側電極部材６５０ａ、６５０ｂ及び６５０ｃ、並びに、−側電極部材６５０ｄ、６５０ｅ及び６５０ｆがそれぞれ接続されている。
また、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す従来の触媒コンバータ６００においては、金属製触媒担体６３０ａ、６３０ｂ及び６３０ｃの外周面と金属製シェル６２０の内周面との間に、環状のマット部材（保持シール材）６１０ａ、６１０ｂ及び６１０ｃがそれぞれ配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２６９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排ガス浄化装置の一種である電気加熱触媒コンバータでは、電極部材が、ケーシングを貫通し、保持シール材を通過して排ガス処理体と接続されており、また、排ガス処理体の温度を測定するためのセンサーが、ケーシングを貫通し、保持シール材を通過して排ガス処理体と接続されることもある。
【０００８】
特許文献１には、金属製触媒担体に接続した正負の電極部材を金属製シェル壁を絶縁状態に貫通して突出させた構造を有する触媒コンバータが開示されているものの、上記構造を有する排ガス浄化装置をどのように製造するかについては何ら開示されていない。そのため、このような構造を有する排ガス浄化装置を製造する際に、電極部材及び／又はセンサー（以下、電極部材及び／又はセンサーを電極部材等とも記載する）を排ガス浄化装置にどのように配置すればよいかについては知られていない。
【０００９】
また、特許文献１に記載の従来の触媒コンバータでは、金属製シェルが２つの部品からなっている。そのため、特許文献１に記載の従来の触媒コンバータは、クラムシェル方式によって製造されていると考えられる。クラムシェル方式では、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を第１の部品上に載置した後に第２の部品を被せて密封する。
【００１０】
クラムシェル方式以外の排ガス浄化装置の製造方法としては、圧入方式（スタッフィング方式）及びサイジング方式（スウェージング方式）が知られている。圧入方式では、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を、ケーシングの内部に圧入する。サイジング方式では、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を、ケーシングの内部に挿入した後、ケーシングを縮径する。
特許文献１と同様の構成を有する排ガス浄化装置を、圧入方式又はサイジング方式により製造する場合、電極部材をケーシングの外部から配置する必要がある。しかしながら、電極部材をケーシングの外部から挿入すると、電極部材によって保持シール材が圧壊しやすくなる。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、排ガス浄化装置に使用する際に電極部材及び／又はセンサーを配置しやすい保持シール材、上記保持シール材を用いた排ガス浄化装置、及び、上記排ガス浄化装置の製造方法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】
【００１２】
本発明者らは、貫通部が形成されている保持シール材を用いることにより、上記保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載の保持シール材は、
無機繊維を含み、
マット状であり、
保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有する保持シール材であって、
保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の保持シール材には、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されている。従って、請求項１に記載の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、上記保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００１５】
請求項２に記載の保持シール材では、上記貫通部は、２つ以上形成されている。
請求項２に記載の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材に複数の貫通部が形成されているため、それぞれの貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００１６】
請求項３に記載の保持シール材では、上記２つ以上の貫通部のうち、１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されている。
保持シール材に複数の貫通部が形成されていると、貫通部の面積分だけ保持シール材の面積が減少するため、保持シール材の保持力及び引っ張り強度が低下することが考えられる。しかしながら、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に１組の貫通部が形成されていると、貫通部が形成される位置が偏りすぎないため、保持シール材の保持力及び引っ張り強度が低下することを防止することができる。また、上記位置に１組の貫通部が形成されていると、貫通部が形成される位置が偏りすぎないため、保持シール材が破損しにくい。
なお、「１組の貫通部」とは、保持シール材に形成された２つ以上の貫通部のうちの２つの貫通部のことをいう。
【００１７】
請求項４に記載の保持シール材では、上記１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、上記１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さ方向の長さの５０％である。
上記位置に１組の貫通部が形成されていると、保持シール材を排ガス処理体等の被巻付体の周囲に巻きつけた際に、１組の貫通部が正対する。従って、請求項４に記載の保持シール材を用いて電気加熱触媒コンバータを製造する場合、正対する保持シール材の貫通部にそれぞれ電極部材を配置することができる。その結果、正対する２つの電極部材により発生する熱を排ガス処理体に均等に伝えることができるため、効率良く排ガス処理体を加熱することができる。
【００１８】
請求項５に記載の保持シール材では、上記保持シール材の上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の嵌合部から排ガスが漏れにくくなり、排ガスのシール性を保つことができる。また、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の幅方向に排ガス浄化装置に力が加えられたとしても、排ガス処理体から保持シール材がずれにくくなる。
【００１９】
請求項６に記載の保持シール材では、上記保持シール材の貫通部は、上記保持シール材の突出部以外の部分に形成されている。
保持シール材の突出部の面積は、保持シール材の突出部以外の部分の面積に対して相対的に小さいため、保持シール材の突出部に貫通部が形成されていると、保持シール材の突出部の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力及び引っ張り強度が低下しやすくなる。これに対して、保持シール材の突出部以外の部分に貫通部が形成されていると、保持シール材の貫通部が形成されていない部分の面積を確保することができるため、保持シール材の引っ張り強度が低下することを防止することができる。また、打ち抜きによって貫通部を形成する場合、保持シール材の突出部に貫通部を形成することに比べて、打ち抜く対象の面積が大きいため、保持シール材の突出部以外の部分に貫通部を形成することが容易となる。
【００２０】
請求項７に記載の保持シール材では、上記保持シール材の貫通部は、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている。
圧入方式により排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングの内部に圧入する際に、圧入方向と反対の方向に、せん断力が加わる。請求項７に記載の保持シール材を用いると、せん断力によって保持シール材の貫通部の向きが変えられる結果、圧入後の貫通部の向きを、保持シール材の長さ方向に対して略垂直とすることができる。従って、電極部材及び／又はセンサーを保持シール材の貫通部に容易に配置することができる。
【００２１】
請求項８に記載の排ガス浄化装置は、
孔を有するケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
上記保持シール材は、請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材であり、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた上記保持シール材の貫通部の位置は、上記ケーシングの孔の位置と一致していることを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の排ガス浄化装置では、排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置が、ケーシングの孔の位置と一致している。従って、ケーシングを貫通して排ガス処理体と接続させる部材を、保持シール材の貫通部及びケーシングの孔に配置することができる。
【００２３】
請求項９に記載の排ガス浄化装置は、上記排ガス処理体と接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通する電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、上記電極部材及び／又はセンサーは、上記保持シール材の貫通部及び上記ケーシングの孔に配置されている。
このように、請求項９に記載の排ガス浄化装置には、保持シール材に形成された貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。特に、上記保持シール材の貫通部に電極部材を配置した排ガス浄化装置は、電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の排ガス浄化装置は、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングに収容する収容工程と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、上記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程と、上記排ガス処理体に接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程とを含む製造方法により製造され、上記収容工程では、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に圧入するか、又は、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に挿入した後、上記ケーシングを縮径し、上記配置工程では、上記電極部材及び／又はセンサーを、上記保持シール材の貫通部及び上記ケーシングの孔に配置する。
このように、請求項９に記載の排ガス浄化装置は、圧入方式又はサイジング方式により製造することができる。
【００２５】
請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、
孔を有するケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置の製造方法であって、
上記保持シール材として請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材を用いて、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、上記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程を含むことを特徴とする。
請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法では、請求項８に記載の排ガス浄化装置を好適に製造することができる。
【００２６】
請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、上記位置調整工程の後の工程として、上記排ガス処理体に接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程をさらに含み、上記配置工程では、上記電極部材及び／又はセンサーを、上記保持シール材の貫通部及び上記ケーシングの孔に配置する。
請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法では、請求項９に記載の排ガス浄化装置を好適に製造することができる。
【００２７】
請求項１３に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、上記位置調整工程の前の工程として、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングに収容する収容工程をさらに含み、上記収容工程では、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に圧入するか、又は、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に挿入した後、上記ケーシングを縮径する。
このように、排ガス浄化装置を製造するために、圧入方式又はサイジング方式を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す保持シール材の平面図である。
【図３】図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図９（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材のさらに別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１４】図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
【図１５】図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す排ガス浄化装置を下側から見た一部切り欠き斜視断面図である。
【図１７】図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）、図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）は、本発明の第四実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
【図１８】図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、本発明の保持シール材の別の一例を用いた排ガス浄化装置を製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法における収容工程の別の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図２０（ａ）は、従来の排ガス浄化装置を模式的に示す断面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示す従来の排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
【００３０】
（第一実施形態）
以下、本発明の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の一実施形態である第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
まず、本発明の第一実施形態に係る保持シール材について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図１に示す保持シール材１０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材１０Ａは、所定の長さ（図１中、矢印Ｌ１で示す）、幅（図１中、矢印Ｗ１で示す）、及び、厚さ（図１中、矢印Ｔ１で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材１０Ａは、保持シール材１０Ａの幅Ｗ１方向に平行な第１の端面１１（１１ａ、１１ｂ及び１１ｃ）、並びに、第２の端面１２（１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ）を有している。さらに、保持シール材１０Ａは、貫通部１４ａを有している。
本明細書において、「保持シール材の長さ方向の長さ」とは、保持シール材の長さ方向における、第１の端面と第２の端面との距離をいうこととする。また、「保持シール材の長さ方向の長さ」を、単に「保持シール材の長さ」とも記載する。
【００３２】
本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図１に示す保持シール材１０Ａでは、第１の端面１１に２つの突出部１３ａ及び１３ｃが形成されており、第２の端面１２に１つの突出部１３ｂが形成されている。なお、保持シール材１０Ａの第１の端面１１と第２の端面１２とを当接させた際、突出部１３ｂが形成する凸部と、突出部１３ａ及び１３ｃが形成する凹部とは嵌合される。
このように、図１に示す保持シール材１０Ａには、第１の端面１１及び第２の端面１２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
図２は、図１に示す保持シール材の平面図である。
図２には、保持シール材１０Ａに形成されている突出部１３ａ、１３ｂ及び１３ｃの具体的な位置を示している。
【００３３】
本明細書において、「突出部」とは、以下の領域を指すこととする。
保持シール材の端面（第１の端面又は第２の端面）において、各段差の始点が属する端面と該段差の終点が属する端面との間の領域に存在する保持シール材の部分を「突出部」ということとする。従って、保持シール材の突出部は、保持シール材の第１の端面側及び第２の端面側にそれぞれ存在する。
【００３４】
本実施形態の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、突出部の長さは略等しいことが好ましい。つまり、保持シール材のいずれの部分においても、第１の端面と第２の端面との距離が略等しいことが好ましい。
図１に示す保持シール材１０Ａでは、保持シール材１０Ａの長さＬ１方向において、突出部１３ａの長さ（図１中、矢印Ｘ１で示す）、突出部１３ｂの長さ（図１中、矢印Ｘ２で示す）、及び、突出部１３ｃの長さ（図１中、矢印Ｘ３で示す）がいずれも略等しくなっている。従って、図１に示す保持シール材１０Ａは、一定の長さＬ１を有している。
なお、「略等しい」とは、完全に同じ長さでないことを許容するものであり、実質的に同じ長さと同視し得る場合を含む。
【００３５】
本実施形態の保持シール材には、１つの貫通部が形成されている。また、１つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【００３６】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。
【００３７】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の形状としては、例えば、略円柱状、略角柱状、略楕円柱状、略円錐台状、略直線と略円弧で囲まれた底面を有する柱状等が挙げられ、貫通部の断面の形状としては、例えば、略円形状、略四角形状等の略多角形状、略楕円形状、略長円形状（略レーストラック形状）等が挙げられる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材の貫通部の断面の形状を電極部材等の断面形状に合わせることができる。
なお、貫通部の断面とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面をいう。
また、本明細書において、「略円柱状」、「略円形状」、「略垂直」、「略平行」等の語は、数学的に厳密な形状でないことを許容するものであり、「円柱状」、「円形状」、「垂直」、「平行」等の形状と実質的に同視し得る形状を含む。
【００３８】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材の貫通部の断面積が小さすぎるため、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、保持シール材の貫通部に電極部材等を配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材及び／又はセンサーを配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
なお、貫通部の断面の径とは、保持シール材の厚み方向に垂直な部分における径のことであり、貫通部の断面形状が円形状以外の場合には、断面の中心を通る最大長さのことをいう。貫通部の断面の径とは、例えば、貫通部が略円柱状である場合にはその断面の直径、略楕円柱状である場合にはその断面の長径、略四角柱状や略多角柱状である場合にはその断面の最も長い部分の長さをいう。貫通部が略円錐台状である場合には、大きい方の円の直径をいう。
【００３９】
図１に示す保持シール材１０Ａにおいて、貫通部１４ａの形状は、略円柱状であり、貫通部１４ａの断面の形状は、略円形状である。
【００４０】
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）では、保持シール材に形成されている貫通部の断面の径の大きさ、又は、貫通部の断面の形状がそれぞれ異なる。
図３（ａ）に示す保持シール材１０Ｂにおいて、貫通部１４ｂの断面の形状は、図１に示した保持シール材１０Ａの貫通部１４ａの断面の形状と同様に、略円形状である。図３（ａ）に示す保持シール材１０Ｂの貫通部１４ｂの断面の径は、図１に示した保持シール材１０Ａの貫通部１４ａの断面の径よりも大きい。
また、図３（ｂ）に示す保持シール材１０Ｃ、図３（ｃ）に示す保持シール材１０Ｄ、及び、図３（ｄ）に示す保持シール材１０Ｅにおいて、貫通部１４ｃ、貫通部１４ｄ及び貫通部１４ｅの断面の形状は、図１に示した保持シール材１０Ａの貫通部１４ａの断面の形状と異なり、それぞれ、略楕円形状、略正方形状、略長方形状である。
【００４１】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。保持シール材に付与されたバインダによって、保持シール材を構成する無機繊維同士を互いに固着することができる。従って、保持シール材をケーシングに圧入する際の保持シール材の嵩を低減させたり、無機繊維の飛散を防止したりすることができる。
【００４２】
本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
ニードリング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を素地マットに対して抜き差しする処理のことをいう。ニードリング処理が施された保持シール材では、比較的繊維長の長い無機繊維が３次元的に交絡する。そのため、ニードルマットの強度が向上することとなる。
【００４３】
本実施形態の保持シール材の製造方法の一例について説明する。
例えば、紡糸法により、無機繊維を絡み合わせて作製した素地マットを所望の形状に打ち抜く方法等により保持シール材を製造した後、製造した保持シール材を打ち抜き刃等を用いて所定の形状に打ち抜くことにより貫通部を形成する方法、及び、素地マットを打ち抜く際に、貫通部も合わせて打ち抜く方法等が考えられる。
以上のような方法により、本実施形態の保持シール材を製造することができる。
【００４４】
次に、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００は、ケーシング１２０と、ケーシング１２０内に収容された排ガス処理体１３０と、排ガス処理体１３０及びケーシング１２０の間に配設された保持シール材１１０とを備えている。
排ガス浄化装置１００は、排ガス処理体１３０と接続し、保持シール材１１０を通過し、かつ、ケーシング１２０を貫通するセンサー１４０ａをさらに備えている。
保持シール材１１０は、排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けられており、保持シール材１１０によって排ガス処理体１３０が保持されている。
ケーシング１２０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と排ガス処理体を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続される。
【００４５】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材について説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００では、保持シール材１１０として、図１に示した保持シール材１０Ａが用いられている例を示している。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けられた保持シール材１１０には、貫通部１１４ａが形成されている。そして、この貫通部１１４ａにセンサー１４０ａが配置されている。
【００４６】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面は、隙間なく当接していてもよいし、所定の隙間が形成されていてもよい。
保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されていると、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。保持シール材の第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離は、１００ｍｍ以下であることが好ましく、２０〜１００ｍｍであることがより好ましく、２０〜４０ｍｍであることがさらに好ましい。保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離が、１００ｍｍを超えると、排ガス処理体に接触する保持シール材の面積が少なくなるため、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、２０ｍｍ未満であると、隙間の大きさが小さすぎるため、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
【００４７】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体について説明する。
図５は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
図５には、排ガス処理体の一例として、触媒担体の例を示している。
【００４８】
図５に示す排ガス処理体１３０は、主に多孔質セラミックからなり、その形状は略円柱状である。また、排ガス処理体１３０の外周には、排ガス処理体１３０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体１３０の断熱性を向上させたりする目的で、コート層１３３が設けられている。なお、コート層は、必要に応じて設けられていればよい。
【００４９】
図５に示す排ガス処理体１３０は、隔壁１３２を隔てて長手方向（図５中、両矢印ａで示した方向）に多数の貫通孔１３１が並設されたハニカム構造体となっている。
排ガス処理体１３０では、ハニカム構造体の隔壁１３２に、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化するための触媒が担持されている。上記触媒としては、例えば、白金等が挙げられる。
【００５０】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングについて説明する。
図６は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
図６に示すケーシング１２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。ケーシング１２０には、センサーを貫通させるための孔１２１ａが設けられている。
ケーシング１２０の内径は、図５に示す排ガス処理体１３０の端面の直径と、排ガス処理体１３０に巻き付けられた状態の保持シール材の厚さとを合わせた長さより若干短くなっている。
なお、ケーシングの長さは、排ガス処理体の長手方向における長さより若干長くなっていてもよいし、排ガス処理体の長手方向における長さと略同一であってもよい。
【００５１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００において、保持シール材１１０の貫通部１１４ａの位置は、ケーシング１２０の孔１２１ａの位置と一致している。そして、センサー１４０ａは、保持シール材１１０の貫通部１１４ａ及びケーシング１２０の孔１２１ａに配置されている。
【００５２】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーについて説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置において、センサーの種類は特に限定されないが、例えば、排ガス浄化装置又は雰囲気の温度を測定するための温度センサー、酸素センサー等が挙げられる。
これらのセンサーは、保持シール材の貫通部に配置される限り、単独で用いられてもよいし、複数のセンサーを組み合わせて用いられてもよい。
【００５３】
以下、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）では、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例として、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００の製造方法について説明する。
【００５４】
まず、図７（ａ）に示すように、保持シール材１１０を排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けることにより、巻付体（保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体）１６０を作製する巻き付け工程を行う。
保持シール材１１０として、図１に示した保持シール材１０Ａを用いる。図７（ａ）において、保持シール材１１０には、貫通部１１４ａが形成されている。
【００５５】
次に、図７（ｂ）に示すように、作製した巻付体１６０を、略円筒状のケーシング１２０に収容する収容工程を行う。
巻付体をケーシングに収容する方法としては、圧入方式（スタッフィング方式）、サイジング方式（スウェージング方式）、及び、クラムシェル方式等が挙げられる。
圧入方式（スタッフィング方式）では、圧入治具等を用いて、ケーシングの内部の所定の位置まで巻付体を圧入する。サイジング方式（スウェージング方式）では、巻付体をケーシングの内部に挿入した後、ケーシングの内径を縮めるように外周側から圧縮する。クラムシェル方式では、ケーシングを、第１のケーシング及び第２のケーシングの２つの部品に分離可能な形状としておき、巻付体を第１のケーシング上に載置した後に第２のケーシングを被せて密封する。
巻付体をケーシングに収容する方法の中では、圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）が好ましい。圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）では、ケーシングとして２つの部品を用いる必要がないため、製造工程の数を少なくすることができるからである。
【００５６】
図７（ｂ）では、圧入治具１７０を用いて、巻付体１６０をケーシング１２０に圧入する方法を示している。
圧入治具１７０は、全体として略円筒状であり、その内部が一端から他端に向かってテーパー状に広がっている。
圧入治具１７０の一端は、ケーシング１２０の内径よりわずかに小さな径に相当する内径を有する短径側端部１７１となっている。また、圧入治具１７０の他端は、少なくとも巻付体１６０の外径に相当する内径を有する長径側端部１７２となっている。
圧入治具１７０を用いることにより、巻付体１６０をケーシング１２０に容易に圧入することができる。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する方法等であってもよい。
【００５７】
続いて、図７（ｃ）に示すように、保持シール材１１０に形成された貫通部１１４ａの位置を、ケーシング１２０の孔１２１ａの位置に合わせる位置調整工程を行う。
貫通部の位置をケーシングの孔の位置に合わせる方法としては、例えば、ケーシングに収容された巻付体を回転する方法等が挙げられる。
なお、上記収容工程において、貫通部の位置とケーシングの位置とが一致するように巻付体をケーシングに収容する場合には、収容工程及び位置調整工程を同時に行うことができる。
【００５８】
その後、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するようにセンサーを配置する配置工程（第１の配置工程）を行う。
図７（ｄ）に示すように、配置工程（第１の配置工程）では、温度センサー等のセンサー１４０ａを、保持シール材１１０に形成された貫通部１１４ａ及びケーシング１２０の孔１２１ａに通し、上記センサー１４０ａを排ガス処理体１３０に接続させる。
以上の工程を経ることにより、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００を製造することができる。
【００５９】
上記の本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、巻付体をケーシングに収容した後に、センサーを貫通部及びケーシングの孔に配置している。
しかしながら、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、第１のケーシング上に巻付体を載置し、センサーを貫通部に配置した後、第２のケーシングに設けられた孔をセンサーが通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容してもよい。
また、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、排ガス処理体の所定の位置にセンサーを固定したものを準備しておき、センサーを貫通部に通して保持シール材を巻き付けることにより、センサー付き巻付体を作製してもよい。この場合、第１のケーシング上にセンサー付き巻付体を載置した後、第２のケーシングに設けられた孔をセンサーが通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容する。
【００６０】
以下に、本実施形態の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態の保持シール材には、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が形成されている。従って、本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、上記保持シール材の貫通部にセンサーを配置することができる。
【００６１】
（２）本実施形態の保持シール材では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の嵌合部から排ガスが漏れにくくなり、排ガスのシール性を保つことができる。また、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の幅方向に排ガス浄化装置に力が加えられたとしても、排ガス処理体から保持シール材がずれにくくなる。
【００６２】
（３）本実施形態の排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、本実施形態の保持シール材が用いられている。従って、保持シール材に形成されている貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００６３】
（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に１つの貫通部が形成されている。これに対して、本発明の第二実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に２つの貫通部が形成されている。
【００６４】
本発明の第二実施形態に係る保持シール材について説明する。
図８は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図８に示す保持シール材２０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材２０Ａは、所定の長さ（図８中、矢印Ｌ２で示す）、幅（図８中、矢印Ｗ２で示す）、及び、厚さ（図８中、矢印Ｔ２で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材２０Ａは、保持シール材２０Ａの幅Ｗ２方向に平行な第１の端面２１（２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ）、並びに、第２の端面２２（２２ａ、２２ｂ及び２２ｃ）を有している。さらに、保持シール材２０Ａは、２つの貫通部２４ａ及び２４ｂを有している。
【００６５】
本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図８に示す保持シール材２０Ａでは、第１の端面２１に２つの突出部２３ａ及び２３ｃが形成されており、第２の端面２２に１つの突出部２３ｂが形成されている。なお、保持シール材２０Ａの第１の端面２１と第２の端面２２とを当接させた際、突出部２３ｂが形成する凸部と、突出部２３ａ及び２３ｃが形成する凹部とは嵌合される。
このように、図８に示す保持シール材２０Ａには、第１の端面２１及び第２の端面２２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
【００６６】
本実施形態の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、突出部の長さは略等しいことが好ましい。つまり、保持シール材のいずれの部分においても、第１の端面と第２の端面との距離が略等しいことが好ましい。
図８に示す保持シール材２０Ａでは、保持シール材２０Ａの長さＬ２方向において、突出部２３ａの長さ（図８中、矢印Ｘ４で示す）、突出部２３ｂの長さ（図８中、矢印Ｘ５で示す）、及び、突出部２３ｃの長さ（図８中、矢印Ｘ６で示す）がいずれも略等しくなっている。従って、図８に示す保持シール材２０Ａは、一定の長さＬ２を有している。
【００６７】
本実施形態の保持シール材には、２つの貫通部が形成されている。また、保持シール材の２つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【００６８】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。保持シール材を製造するための収容工程において、保持シール材の突出部が変形しにくくなるためである。
【００６９】
本実施形態の保持シール材においては、２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されていることが好ましい。
本明細書において、「保持シール材の長さ方向の中心線」とは、保持シール材の幅を二等分する線（図８中、一点鎖線Ｘで示す）をいう。「保持シール材の幅方向の中心線」とは、突出部を除いた保持シール材の長さ（図８中、Ｌ２−Ｘ４又はＬ２−Ｘ６で表される長さ）を二等分する線（図８中、一点鎖線Ｙで示す）をいう。「保持シール材の中心」とは、保持シール材の長さ方向の中心線と保持シール材の幅方向の中心線との交点（図８中、点Ｏで示す）をいう。
【００７０】
本実施形態の保持シール材においては、２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されていることがより好ましく、この場合、保持シール材の２つの貫通部間の距離は、保持シール材の長さの５０％であることが好ましい。
保持シール材の２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、かつ、保持シール材の２つの貫通部間の距離が、保持シール材の長さの５０％であると、この保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造した場合に、排ガス処理体を介して、保持シール材の２つの貫通部が正対する。
なお、「２つの貫通部が正対する」とは、排ガス処理体の周囲に巻き付けられた状態における保持シール材の２つの貫通部が、排ガス処理体の長手方向に平行な断面においては、当該断面の排ガス処理体の長手方向の中心線に対して線対称に位置し、かつ、排ガス処理体の長手方向に垂直な断面においては、当該断面の中心に対して点対称に位置することを意味する。
【００７１】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の形状としては、例えば、略円柱状、略角柱状、略楕円柱状、略円錐台状、略直線と略円弧で囲まれた底面を有する柱状等が挙げられ、貫通部の断面の形状としては、例えば、略円形状、略四角形状等の略多角形状、略楕円形状、略長円形状（略レーストラック形状）等が挙げられる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材の貫通部の断面の形状を電極部材等の断面形状に合わせることができる。
本実施形態の保持シール材においては、保持シール材の貫通部が２つ形成されているが、２つの上記貫通部の形状及び大きさは、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００７２】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材及び／又はセンサーを配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００７３】
図８に示す保持シール材２０Ａにおいて、２つの貫通部２４ａ及び２４ｂの形状は、ともに略円柱状であり、２つの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の形状は、ともに略円形状である。
保持シール材の貫通部２４ａ及び２４ｂは、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。
【００７４】
図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図９（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図９（ｅ）では、いずれも、保持シール材に形成されている２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。そして、保持シール材に形成されている貫通部の断面の径の大きさ、又は、貫通部の断面の形状がそれぞれ異なる。
図９（ａ）に示す保持シール材２０Ｂにおいて、貫通部２４ｃ及び２４ｄの断面の形状は、図８に示した保持シール材２０Ａの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の形状と同様に、ともに略円形状である。図９（ａ）に示す保持シール材２０Ｂの貫通部２４ｃ及び２４ｄの断面の径は、図８に示した保持シール材２０Ａの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の径よりも大きい。
また、図９（ｂ）に示す保持シール材２０Ｃ、図９（ｃ）に示す保持シール材２０Ｄ、及び、図９（ｄ）に示す保持シール材２０Ｅにおいて、貫通部２４ｅ及び２４ｆ、貫通部２４ｇ及び２４ｈ、並びに、貫通部２４ｉ及び２４ｊの断面の形状は、図８に示した保持シール材２０Ａの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の形状と異なり、それぞれ、略楕円形状、略正方形状、略長方形状である。
さらに、図９（ｅ）に示す保持シール材２０Ｆにおいて、貫通部２４ｋの断面の形状は、略円形状であり、貫通部２４ｌの断面の形状は、略長方形状である。図９（ｅ）に示す保持シール材２０Ｆ、及び、大きさが同じ２つの孔が設けられたケーシングを用いて排ガス浄化装置を製造する場合、ケーシングの孔の位置と貫通部の位置とを容易に調整することができる。なぜなら、ケーシングの第１の孔の位置を貫通部２４ｋの位置に合わせると、ケーシングの第２の孔の位置は、貫通部２４ｌの一部と重複する位置に合わせればよい。つまり、ケーシングの第２の孔の位置を厳密に調整する必要がないため、ケーシングの孔の位置と貫通部の位置とを容易に調整することができる。
【００７５】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材のさらに別の一例を模式的に示す平面図である。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）では、いずれも、保持シール材に形成されている２つの貫通部が、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。そして、保持シール材に形成されている貫通部の断面の径の大きさ、又は、貫通部の断面の形状がそれぞれ異なる。
図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇにおいて、貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の形状は、ともに略円形状である。
図１０（ｂ）に示す保持シール材２０Ｈにおいて、貫通部２４ｏ及び２４ｐの断面の形状は、図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇの貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の形状と同様に、ともに略円形状である。図１０（ｂ）に示す保持シール材２０Ｈの貫通部２４ｏ及び２４ｐの断面の径は、図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇの貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の径よりも大きい。
また、図１０（ｃ）に示す保持シール材２０Ｉ、図１０（ｄ）に示す保持シール材２０Ｊ、及び、図１０（ｅ）に示す保持シール材２０Ｋにおいて、貫通部２４ｑ及び２４ｒ、貫通部２４ｓ及び２４ｔ、並びに、貫通部２４ｕ及び２４ｖの断面の形状は、図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇの貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の形状と異なり、それぞれ、略楕円形状、略正方形状、略長方形状である。
【００７６】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。
また、本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
【００７７】
本実施形態の保持シール材の製造方法は、保持シール材に形成する貫通部の個数が異なる以外は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の製造方法と同様である。
【００７８】
次に、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
図１１（ａ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００は、ケーシング２２０と、ケーシング２２０内に収容された排ガス処理体２３０と、排ガス処理体２３０及びケーシング２２０の間に配設された保持シール材２１０とを備えている。
排ガス浄化装置２００は、排ガス処理体２３０と接続し、保持シール材２１０を通過し、かつ、ケーシング２２０を貫通する電極部材２５０ａ及び２５０ｂをさらに備えている。なお、電極部材２５０ａは＋側の電極部材であり、電極部材２５０ｂは−側の電極部材である。
保持シール材２１０は、排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けられており、保持シール材２１０によって排ガス処理体２３０が保持されている。
ケーシング２２０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と排ガス処理体を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続される。
【００７９】
本実施形態の排ガス浄化装置は、電気加熱コンバータとして使用することができる。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００において、＋側の電極部材２５０ａと−側の電極部材２５０ｂとの間に所定の電圧を印加すると、＋側の電極部材２５０ａと−側の電極部材２５０ｂとの間に介在する排ガス処理体２３０が通電されて発熱する。
これにより、排ガス処理体２３０に担持されている触媒が加熱されて活性化される。その結果、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分が、酸化、還元反応が促進されることにより浄化される。
【００８０】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材について説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００では、保持シール材２１０として、図８に示した保持シール材２０Ａが用いられている例を示している。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けられた保持シール材２１０には、貫通部２１４ａ及び２１４ｂが形成されている。そして、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００では、保持シール材の貫通部２１４ａに＋側の電極部材２５０ａが配置されており、保持シール材の貫通部２１４ｂには、−側の電極部材２５０ｂが配置されている。
なお、本実施形態の排ガス浄化装置では、＋側の電極部材及び−側の電極部材は、保持シール材のどちらの貫通部に配置されていてもよい。
【００８１】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面は、隙間なく当接していてもよいし、所定の隙間が形成されていてもよい。
保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されていると、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。保持シール材の第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離は、１００ｍｍ以下であることが好ましく、２０〜１００ｍｍであることがより好ましく、２０〜４０ｍｍであることがさらに好ましい。保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離が、１００ｍｍを超えると、排ガス処理体に接触する保持シール材の面積が少なくなるため、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、２０ｍｍ未満であると、隙間の大きさが小さすぎるため、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
【００８２】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【００８３】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングについて説明する。
図１２は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
図１２に示すケーシング２２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。ケーシング２２０には、電極部材を貫通させるための孔２２１ａ及び２２１ｂが設けられている。
ケーシング２２０の内径は、排ガス処理体の端面の直径と、排ガス処理体に巻き付けられた状態の保持シール材の厚さとを合わせた長さより若干短くなっている。
また、ケーシングの長さは、排ガス処理体の長手方向における長さより若干長くなっていてもよいし、排ガス処理体の長手方向における長さと略同一であってもよい。
【００８４】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００において、保持シール材２１０の貫通部２１４ａの位置は、ケーシング２２０の孔２２１ａの位置と一致しており、保持シール材２１０の貫通部２１４ｂの位置は、ケーシング２２０の孔２２１ｂの位置と一致している。そして、＋側の電極部材２５０ａは、保持シール材２１０の貫通部２１４ａ及びケーシング２２０の孔２２１ａに配置されており、−側の電極部材２５０ｂは、保持シール材２１０の貫通部２１４ｂ及びケーシング２２０の孔２２１ｂに配置されている。
【００８５】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材について説明する。
電極部材には、バッテリー電源が接続されており、バッテリー電源から直接電圧が印加される。これにより、電極部材と接続する排ガス処理体に電流を流すことができる。
電極部材を配置する位置は特に限定されないが、排ガス処理体を効率良く加熱することを考慮すると、＋側の電極部材と−側の電極部材とが対向する位置に配置することが好ましい。
【００８６】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の２つの貫通部には、電極部材が配置される代わりに、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置と同様、温度センサー、酸素センサー等のセンサーがそれぞれ配置されていてもよい。
【００８７】
以下、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）では、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例として、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００の製造方法について説明する。
【００８８】
まず、図１３（ａ）に示すように、保持シール材２１０を排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けることにより、巻付体（保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体）２６０を作製する巻き付け工程を行う。
保持シール材２１０として、図８に示した保持シール材２０Ａを用いる。図１３（ａ）において、保持シール材２１０には、貫通部２１４ａ及び２１４ｂが形成されている。
【００８９】
次に、図１３（ｂ）に示すように、作製した巻付体２６０を、略円筒状のケーシング２２０に収容する収容工程を行う。
巻付体をケーシングに収容する方法としては、本発明の第一実施形態で説明した圧入方式（スタッフィング方式）、サイジング方式（スウェージング方式）、及び、クラムシェル方式等が挙げられる。
巻付体をケーシングに収容する方法の中では、圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）が好ましい。圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）では、ケーシングとして２つの部品を用いる必要がないため、製造工程の数を少なくすることができるからである。
【００９０】
図１３（ｂ）では、圧入治具２７０を用いて、巻付体２６０をケーシング２２０に圧入する方法を示している。
圧入治具２７０は、本発明の第一実施形態で説明した圧入治具１７０と同様の構成を有している。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する方法等であってもよい。
【００９１】
続いて、図１３（ｃ）に示すように、保持シール材２１０に形成された貫通部２１４ａ及び２１４ｂの位置を、それぞれ、ケーシング２２０の孔２２１ａ及び２２１ｂの位置に合わせる位置調整工程を行う。
貫通部の位置をケーシングの孔の位置に合わせる方法としては、例えば、ケーシングに収容された巻付体を回転する方法等が挙げられる。
なお、上記収容工程において、貫通部の位置とケーシングの位置とが一致するように巻付体をケーシングに収容する場合には、収容工程及び位置調整工程を同時に行うことができる。
【００９２】
その後、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するように電極部材を配置する第１の配置工程、及び、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するように別の電極部材を配置する第２の配置工程を行う。
図１３（ｄ）に示すように、第１の配置工程では、ケーシング２２０に設けられた一方の孔２２１ａ、及び、保持シール材２１０に形成された貫通部２１４ａに、＋側の電極部材２５０ａを通し、上記＋側の電極部材２５０ａを排ガス処理体２３０に接続させる。また、第２の配置工程では、ケーシング２２０に設けられた他方の孔２２１ｂ、及び、保持シール材２１０に形成された貫通部２１４ｂに、−側の電極部材２５０ｂを通し、上記−側の電極部材２５０ｂを排ガス処理体２３０に接続させる。
なお、第１の配置工程及び第２の配置工程は、位置調整工程の後（収容工程及び位置調整工程を同時に行う場合には、収容工程の後）であれば、どちらを先に行ってもよい。
以上の工程を経ることにより、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００を製造することができる。
【００９３】
上記の本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、巻付体をケーシングに収容した後に、２つの電極部材を異なる貫通部及びケーシングの孔に配置している。
しかしながら、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、孔が設けられた第１のケーシング上に、保持シール材の一方の貫通部と第１のケーシングの孔の位置が合うように巻付体を載置し、＋側の電極部材を保持シール材の他方の貫通部に配置し、−側の電極部材を保持シール材の一方の貫通部及び第１のケーシングの孔に配置した後、第２のケーシングに設けられた孔を＋側の電極部材が通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容してもよい。
また、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、排ガス処理体の所定の位置に＋側の電極部材及び−側の電極部材を固定したものを準備しておき、−側の電極部材を保持シール材の一方の貫通部に通し、＋側の電極部材を保持シール材の他方の貫通部に通して保持シール材を巻き付けることにより、電極部材付き巻付体を作製してもよい。この場合、孔が設けられた第１のケーシング上に、−側の電極部材が通るように電極部材付き巻付体を載置した後、第２のケーシングに設けられた孔を＋側の電極部材が通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容する。
【００９４】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（４）本実施形態の排ガス浄化装置では、電極部材を配置することができるため、本実施形態の排ガス浄化装置を電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
【００９５】
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に１つの貫通部が形成されており、本発明の第二実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に２つの貫通部が形成されている。これに対して、本発明の第三実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に３つの貫通部が形成されている。
【００９６】
まず、本発明の第三実施形態に係る保持シール材について説明する。
本発明の第三実施形態に係る保持シール材は、３つの貫通部が形成されていることを除いて、本発明の第一実施形態又は第二実施形態に係る保持シール材と同様の構成を有している。
【００９７】
本実施形態の保持シール材には、３つの貫通部が形成されている。また、保持シール材の３つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【００９８】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。
【００９９】
本実施形態の保持シール材においては、３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されていることが好ましい。
【０１００】
本実施形態の保持シール材においては、３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されていることがより好ましく、この場合、１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さの５０％であることが好ましい。
保持シール材の３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、かつ、１組の貫通部間の距離が、保持シール材の長さの５０％であると、この保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造した場合に、排ガス処理体を介して、１組の貫通部が正対する。
【０１０１】
本実施形態の保持シール材において、貫通部の形状、貫通部の断面の形状としては、本発明の第二実施形態で説明した形状が挙げられる。
本実施形態の保持シール材においては、３つの貫通部が形成されているが、３つの貫通部の形状及び大きさは、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０２】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材及び／又はセンサーを配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
なお、貫通部の断面とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面をいう。
【０１０３】
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図１４（ａ）に示す保持シール材３０Ａは、３つの貫通部３４ａ、３４ｂ及び３４ｃが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図８に示した保持シール材２０Ａと同様の構成を有している。
図１４（ｂ）に示す保持シール材３０Ｂは、３つの貫通部３４ｄ、３４ｅ及び３４ｆが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ａ）に示した保持シール材１０Ｂ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ａ）に示した保持シール材２０Ｂと同様の構成を有している。
図１４（ｃ）に示す保持シール材３０Ｃは、３つの貫通部３４ｇ、３４ｈ及び３４ｉが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｂ）に示した保持シール材１０Ｃ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ｂ）に示した保持シール材２０Ｃと同様の構成を有している。
図１４（ｄ）に示す保持シール材３０Ｄは、３つの貫通部３４ｊ、３４ｋ及び３４ｌが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｃ）に示した保持シール材１０Ｄ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ｃ）に示した保持シール材２０Ｄと同様の構成を有している。
図１４（ｅ）に示す保持シール材３０Ｅは、３つの貫通部３４ｍ、３４ｎ及び３４ｏが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｄ）に示した保持シール材１０Ｅ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ｄ）に示した保持シール材２０Ｅと同様の構成を有している。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）では、いずれも、保持シール材の３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。例えば、図１４（ａ）に示す保持シール材３０Ａでは、上記１組の貫通部は、貫通部３４ａ及び３４ｃである。
【０１０４】
図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図１５（ａ）に示す保持シール材３０Ｆは、３つの貫通部３５ａ、３５ｂ及び３５ｃが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ａ）に示した保持シール材２０Ｇと同様の構成を有している。
図１５（ｂ）に示す保持シール材３０Ｇは、３つの貫通部３５ｄ、３５ｅ及び３５ｆが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ａ）に示した保持シール材１０Ｂ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｂ）に示した保持シール材２０Ｈと同様の構成を有している。
図１５（ｃ）に示す保持シール材３０Ｈは、３つの貫通部３５ｇ、３５ｈ及び３５ｉが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｂ）に示した保持シール材１０Ｃ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｃ）に示した保持シール材２０Ｉと同様の構成を有している。
図１５（ｄ）に示す保持シール材３０Ｉは、３つの貫通部３５ｊ、３５ｋ及び３５ｌが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｃ）に示した保持シール材１０Ｄ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｄ）に示した保持シール材２０Ｊと同様の構成を有している。
図１５（ｅ）に示す保持シール材３０Ｊは、３つの貫通部３５ｍ、３５ｎ及び３５ｏが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｄ）に示した保持シール材１０Ｅ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｅ）に示した保持シール材２０Ｋと同様の構成を有している。
図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）では、いずれも、保持シール材の３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。例えば、図１５（ａ）に示す保持シール材３０Ｆでは、上記１組の貫通部は、貫通部３５ａ及び３５ｃである。
【０１０５】
次に、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態又は第二実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
【０１０６】
図１６（ａ）は、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す排ガス浄化装置を下側から見た一部切り欠き斜視断面図である。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示す排ガス浄化装置３００では、保持シール材３１０として、図１４（ａ）に示した保持シール材３０Ａが用いられている。この場合、例えば、保持シール材の貫通部３１４ａに＋側の電極部材３５０ａ、保持シール材の貫通部３１４ｂにセンサー３４０ａ、貫通部３１４ｃに−側の電極部材３５０ｂをそれぞれ配置することができる。
【０１０７】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【０１０８】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングとしては、本発明の第一実施形態又は第二実施形態で説明したケーシングであって、孔が３つ設けられたものを使用することができる。
なお、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）には示されていないが、排ガス浄化装置３００を構成するケーシング３２０には、センサー及び電極部材を貫通させるための孔が３つ設けられている。
【０１０９】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーとしては、本発明の第一実施形態で説明したセンサーを使用することができ、本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材としては、本発明の第二実施形態で説明した電極部材を使用することができる。
【０１１０】
本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態又は第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【０１１１】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び本発明の第二実施形態において説明した効果（４）を発揮することができる。
【０１１２】
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態〜第三実施形態では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段の段差が設けられている。これに対して、本発明の第四実施形態では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ２段の段差が設けられている。
【０１１３】
まず、本発明の第四実施形態に係る保持シール材について説明する。
本発明の第四実施形態に係る保持シール材は、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材と同様の構成を有している。
【０１１４】
本実施形態の保持シール材では、第１の端面に１つの突出部が形成されており、第２の端面に１つの突出部が形成されている。言い換えると、本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材には、２段の段差が設けられている。
【０１１５】
本実施形態の保持シール材には、１〜３つの貫通部が形成されている。また、保持シール材の１〜３つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【０１１６】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。
【０１１７】
本実施形態の保持シール材において、複数の貫通部が形成されている場合、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されていることが好ましい。
【０１１８】
本実施形態の保持シール材において、複数の貫通部が形成されている、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されていることがより好ましく、この場合、１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さの５０％であることが好ましい。
【０１１９】
本実施形態の保持シール材において、貫通部の形状、貫通部の断面の形状としては、本発明の第一実施形態〜第三実施形態で説明した形状が挙げられる。
本実施形態の保持シール材において、複数の貫通部が形成されている場合、保持シール材の貫通部の形状及び大きさは、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１２０】
本実施形態の保持シール材において、貫通部の断面の径、及び、貫通部の断面の面積は、本発明の第一実施形態〜第三実施形態で説明した範囲であることが好ましい。
【０１２１】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）、図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）は、本発明の第四実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図１７（ａ）に示す保持シール材４０Ａは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａと同様の構成を有している。
図１７（ｂ）に示す保持シール材４０Ｂでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図８に示した保持シール材２０Ａと同様の構成を有している。
図１７（ｃ）に示す保持シール材４０Ｃでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ａ）に示した保持シール材２０Ｇと同様の構成を有している。
図１７（ｄ）に示す保持シール材４０Ｄでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例である図１４（ａ）に示した保持シール材３０Ａと同様の構成を有している。
図１７（ｅ）に示す保持シール材４０Ｅでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例である図１５（ａ）に示した保持シール材３０Ｆと同様の構成を有している。
なお、図１７（ａ）に示す保持シール材４０Ａ、図１７（ｂ）に示す保持シール材４０Ｂ、図１７（ｃ）に示す保持シール材４０Ｃ、図１７（ｄ）に示す保持シール材４０Ｄ、及び、図１７（ｅ）に示す保持シール材４０Ｅにおいては、保持シール材の第１の端面と第２の端面とを当接させた際、保持シール材の各突出部と当該突出部に対向する部分とは嵌合される。
【０１２２】
次に、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
【０１２３】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【０１２４】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングとしては、本発明の第一実施形態〜第三実施形態で説明したケーシングを使用することができる。
【０１２５】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーとしては、本発明の第一実施形態で説明したセンサーを使用することができ、本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材としては、本発明の第二実施形態で説明した電極部材を使用することができる。
【０１２６】
本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【０１２７】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び本発明の第二実施形態において説明した効果（４）を発揮することができる。
【０１２８】
（その他の実施形態）
本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係る保持シール材では、保持シール材の貫通部は、保持シール材の厚さ方向に対して略平行な方向、すなわち、保持シール材の長さ方向に対して略垂直な方向に形成されている。
しかしながら、本発明の保持シール材においては、保持シール材の貫通部が、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されていてもよい。
【０１２９】
図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、本発明の保持シール材の別の一例を用いた排ガス浄化装置を製造する工程を模式的に示す断面図である。
図１８（ａ）には、巻付体４６０をケーシング４２０に圧入する様子を示している。図１８（ａ）に示す保持シール材４１０においては、保持シール材の貫通部４１４ａ及び４１４ｂが、保持シール材４１０の厚さ方向に対して斜めに形成されている。
巻付体４６０をケーシング４２０に圧入する際、保持シール材４１０には、圧入方向と反対の方向に、せん断力が加わり、保持シール材４１０の貫通部４１４ａ及び４１４ｂの向きが変えられる。その結果、図１８（ｂ）に示すように、圧入後における保持シール材４１０の貫通部４１４ａ及び４１４ｂの向きは、保持シール材４１０の長さ方向に対して略垂直となる。
従って、図１８（ｃ）に示すように、電極部材４５０ａ及び４５０ｂを、略垂直となった貫通部４１４ａ及び４１４ｂに容易に配置することができる。
【０１３０】
本発明の保持シール材において、保持シール材の貫通部が、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている場合、貫通部の断面の形状としては、本発明の第一実施形態〜第四実施形態で説明した形状が挙げられる。
【０１３１】
本発明の保持シール材において、保持シール材の貫通部が、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている場合、保持シール材の長さ方向に対する貫通部の角度は、排ガス浄化装置を製造する際の圧入条件に応じて適宜決定されるが、２５〜８９．５°であることが好ましく、４５〜６０°であることがより好ましい。
保持シール材の長さ方向に対する貫通部の角度が２５°未満であると、保持シール材の貫通部の傾斜が急すぎるため、電極部材及び／又はセンサーを貫通部に配置する際に、保持シール材が破損しやすくなる。一方、保持シール材の長さ方向に対する貫通部の角度が８９．５°を超えると、保持シール材の貫通部を斜めに形成することにより、電極部材等を容易に配置することができる効果が充分に得られない。
【０１３２】
なお、図１８（ａ）に示すように、巻付体４６０をケーシング４２０に圧入すると、保持シール材４１０には、圧入方向と反対の方向に、せん断力が加わるため、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）では、保持シール材の４１０の端部の向きも変化する。しかしながら、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、保持シール材４１０の貫通部４１４ａ及び４１４ｂの向きが変化することを説明するための図であり、保持シール材の端部の傾斜については便宜的に図示していない。
また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示した排ガス浄化装置３００では、ケーシング内の保持シール材の貫通部の向き、及び、保持シール材の端部の向きは、便宜上、保持シール材の長さ方向に対して略垂直に図示している。しかし、本発明の触媒コンバータにおいて、ケーシング内の保持シール材の貫通部の向き、及び、保持シール材の端部の向きは、斜めになっていてもよいものとする。
【０１３３】
本発明の保持シール材において、保持シール材の貫通部の数は特に限定されず、４つ以上であってもよい。しかしながら、保持シール材の貫通部の数が多くなると、保持シール材の面積が減少し、保持シール材の保持力が低下するため、保持シール材の貫通部の数はできるだけ少ない方が好ましく、保持シール材の貫通部の数は１つ又は２つであることが好ましい。
【０１３４】
本発明の保持シール材において、保持シール材には複数の貫通部が形成されており、その中の１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されている場合、上記保持シール材の１組の貫通部が形成されている位置は、本発明の第一実施形態〜第四実施形態の図面で説明した位置に限定されず、上記の条件を満たす他の位置であってよい。そして、上記保持シール材の１組以外の貫通部が形成されている位置は、本発明の第一実施形態〜第四実施形態の図面で説明した位置に限定されず、任意の位置でよい。
【０１３５】
本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段の段差が設けられている。そして、本発明の第四実施形態に係る保持シール材では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ２段の段差が設けられている。
しかしながら、本発明の保持シール材において、保持シール材の段差の数は特に限定されない。従って、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ４段以上の段差が設けられていてもよい。
なお、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段以上の段差が設けられている場合、保持シール材の第１の端面と第２の端面とを当接させた際、突出部が形成する凸部と、突出部が形成する凹部とが嵌合されることが好ましい。
【０１３６】
また、本発明の保持シール材においては、保持シール材の第１の端面及び第２の端面に段差が設けられていなくてもよい。
【０１３７】
本発明の排ガス浄化装置においては、保持シール材の貫通部に配置される限り、任意の位置に電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。また、保持シール材の１つの貫通部に複数の電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。
さらに、本発明の排ガス浄化装置において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、上記保持シール材の隙間に電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい
【０１３８】
本発明の第一実施形態〜第四実施形態では、圧入方式（スタッフィング方式）による排ガス浄化装置の製造方法を主に説明してきた。
本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置は、サイジング方式（スウェージング方式）によっても製造することができる。サイジング方式による排ガス浄化装置の製造方法の一例について、以下、図面を参照しながら説明する。なお、巻き付け工程、位置調整工程及び配置工程（第１の配置工程）については、本発明の第一実施形態と同様であるため、ここでは収容工程のみを説明する。
【０１３９】
図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法における収容工程の別の一例を模式的に示す斜視図である。
収容工程では、まず、図１９（ａ）に示すように、巻付体５６０（保持シール材５１０が巻き付けられた排ガス処理体５３０）を、ケーシング５２０内に緩やかに挿入する。
本明細書において、「緩やかに」とは、「非圧入」を意味する。具体的には、保持シール材５１０とケーシング５２０の内壁が接触しない状態、あるいは、接触しても保持シール材５１０を損なわない程度の軽微な圧縮状態で挿入することを意味する。中でも、後述する図１９（ｂ）に示すシャフト５７１及び５７２を用いて巻付体５６０を保持していないとケーシング５２０から離脱する状態で挿入することが好ましい。
次に、図１９（ｂ）に示すように、シャフト５７１及び５７２によって排ガス処理体５３０を挟持した状態で、排ガス処理体５３０をケーシング５２０内で移動させ、所定の位置で保持する。
続いて、図１９（ｃ）に示すように、ケーシング５２０を縮径する、すなわち、ケーシング５２０の内径を縮めるように外周側から圧縮する。具体的には、コレット５７３によって、ケーシング５２０の周囲から求心方向にケーシング５２０の胴部を押圧し、当該部分及びこれに内在する保持シール材５１０を圧縮することにより、ケーシング５２０内に保持シール材５１０及び排ガス処理体５３０を保持する。保持シール材５１０が圧縮されることによる反発力で面圧が発生し、排ガス処理体５３０が、ケーシング５２０内の所定の位置で保持される。
以上の工程を経ることにより、巻付体をケーシングに収容することができる。
なお、図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）においては、保持シール材に形成されている貫通部を省略している。
【０１４０】
本発明の保持シール材において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面に突出部が設けられている場合、突出部の大きさは、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ〜幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍであることが好ましく、幅２０ｍｍ×長さ２０ｍｍ〜幅１００ｍｍ×長さ１００ｍｍであることがより好ましい。
このような突出部の形状を有する保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合には、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材で排ガス処理体を確実に保持することができる。
突出部の大きさが、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍよりも小さい場合、及び、幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍよりも大きい場合には、排ガス処理体に保持シール材を巻き付けた際に、保持シール材の第１の端面と第２の端面との接触面積が少ないため、保持シール材の第１の端面と第２の端面とが当接されにくくなる。その結果、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。
【０１４１】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維としては、上述したアルミナとシリカとを含む無機繊維に限られず、その他の無機化合物を含む無機繊維であってもよい。
また、アルミナ及びシリカのうち、アルミナのみを含む無機繊維であってもよいし、シリカのみを含む無機繊維であってもよい。
アルミナとシリカとを含む無機繊維の組成比としては、重量比で、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜８０：２０であることが好ましく、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７０：３０〜７４：２６であることがより好ましい。
上記組成比において、アルミナ組成比の好ましい上限値（Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝８０：２０）よりも多くアルミナが含まれていると、アルミナ−シリカの結晶化が進みやすく無機繊維の柔軟性が失われやすい。また、上記組成比において、シリカ組成比の好ましい下限値（Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝８０：２０）よりもシリカが少ないと、無機繊維の剛性が不足し、充分なせん断強度が得られにくい。その結果、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
アルミナ及びシリカのうち、アルミナのみを含む無機繊維には、アルミナ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
アルミナ及びシリカのうち、シリカのみを含む無機繊維には、シリカ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
【０１４２】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維の平均繊維長は、５〜１５０ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、保持シール材のせん断強度が低くなる。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、保持シール材の製造時における無機繊維の取り扱い性が低下する。その結果、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４３】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維の平均繊維径は、１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１０μｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維径が１〜２０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高くなり、保持シール材のせん断強度を向上させることができる。
無機繊維の平均繊維径が１μｍ未満であると、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引っ張り強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくいため、柔軟性が不充分となる。
【０１４４】
本発明の保持シール材の目付量（単位面積あたりの重量）は、特に限定されないが、５００〜７０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１０００〜４０００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。保持シール材の目付量が５００ｇ／ｍ２未満であると、保持シール材の保持力が充分ではなく、保持シール材の目付量が７０００ｇ／ｍ２を超えると、保持シール材の嵩が低くなりにくい。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体がケーシングから脱落しやすくなる。
また、本発明の保持シール材の嵩密度（巻付体をケーシングに圧入する前の保持シール材の嵩密度）についても、特に限定されないが、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。保持シール材の嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維の絡み合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、保持シール材の形状を所定の形状に保ちにくくなる。また、保持シール材の嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、保持シール材が硬くなり、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４５】
本発明の保持シール材の厚さは、特に限定されないが、３〜５０ｍｍであることが好ましく、６〜２０ｍｍであることがより好ましい。保持シール材の厚さが３ｍｍ未満であると、保持シール材の保持力が充分ではない。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体がケーシングから脱落しやすくなる。また、保持シール材の厚さが５０ｍｍを超えると、保持シール材が厚すぎるため、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４６】
本発明の保持シール材にバインダが付与されている場合、保持シール材にバインダを付与する方法としては、例えば、有機バインダ等を含むバインダ溶液をスプレー等を用いて保持シール材全体に均一に吹きかける方法等が挙げられる。
バインダ溶液に含まれる有機バインダとしては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルゴム等のゴム、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの中では、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが特に好ましい。
また、有機バインダの配合量は、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
有機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５重量％未満であると、有機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなるため、保持シール材の強度が低下しやすくなる。一方、有機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して１５重量％を超えると、保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いた場合に、排出される排ガス中の、有機バインダに由来して排出される有機成分の量が増加することになるので、環境に負荷がかかりやすくなる。
【０１４７】
上記バインダ溶液には、上述した有機バインダが複数種類含まれていてもよい。
また、上記バインダ溶液としては、上述した有機バインダを水に分散させたラテックスの他に、上述した有機バインダを水又は有機溶媒に溶解させた溶液等であってもよい。
【０１４８】
上記バインダ溶液に無機バインダが含まれる場合、無機バインダとしては、例えば、アルミナゾル、シリカゾル等が挙げられる。
また、無機バインダの配合量は、無機繊維同士を結合することができるのであれば、特に限定されないが、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
無機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５重量％未満であると、無機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなるため、保持シール材の強度が低下しやすくなる。一方、無機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して１５重量％を超えると、保持シール材が固くなりすぎるため、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４９】
本発明の保持シール材にニードリング処理が施されている場合、ニードリング処理は、素地マット全体に対して施されていてもよいし、素地マットの一部に施されていてもよい。
ニードリング処理は、保持シール材にバインダを付与する前に行ってもよいし、保持シール材にバインダを付与した後に行ってもよい。
【０１５０】
ニードリング処理は、例えば、ニードリング装置を用いて行うことができる。ニードリング装置は、素地マットを支持する支持板と、この支持板の上方に設けられ、突き刺し方向（素地マットの厚さ方向）に往復移動可能なニードルボードとで構成されている。ニードルボードには、多数のニードルが取り付けられている。このニードルボードを支持板に載せた素地マットに対して移動させ、多数のニードルを素地マットに対して抜き差しすることで、素地マットを構成する無機繊維を複雑に交絡させることができる。
ニードリング処理の回数やニードル数は、目的とする嵩密度や目付量等に応じて変更すればよい。
【０１５１】
本発明の排ガス浄化装置を構成する保持シール材としては、本発明の保持シール材が用いられている限り、保持シール材の枚数は特に限定されず、１枚の保持シール材であってもよいし、互いに結合された複数枚の保持シール材であってもよい。
複数枚の保持シール材を結合する方法としては、特に限定されず、例えば、ミシン縫いで保持シール材同士を縫合する方法、粘着テープ又は接着材等で保持シール材同士を接着する方法等が挙げられる。
【０１５２】
本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの材質は、耐熱性を有する金属であれば特に限定されず、具体的には、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属類が挙げられる。
【０１５３】
本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの形状は、略円筒型形状の他、クラムシェル型形状、ダウンサイジング型形状等を好適に用いることができる。
【０１５４】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の形状は、柱状であれば特に限定されず、略円柱状の他に、例えば、略楕円柱状や略角柱状等任意の形状、大きさのものであってもよい。
【０１５５】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、コージェライト等からなり、図５に示したように一体的に形成されたハニカム構造体であってもよく、あるいは、炭化ケイ素等からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体を主にセラミックを含む接着材層を介して複数個結束してなるハニカム構造体であってもよい。また、排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、金属製の排ガス処理体であってもよい。
本発明の排ガス浄化装置を電気加熱触媒コンバータとして使用する場合、排ガス処理体の構成材料は、電気伝導度に優れるため、リンをドープした炭化ケイ素等の導電性セラミックであることが好ましい。
【０１５６】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、触媒担体に限定されず、例えば、セル壁を隔てて長手方向に多数のセルが並設されており、各々のセルにおけるいずれか一方の端部が封止材によって封止されたハニカム構造体等であってもよい。この場合、排ガス処理体は、排ガスに含まれるＰＭを浄化するフィルタ（ＤＰＦ）として機能する。
【０１５７】
本発明の排ガス浄化装置において、排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体に触媒が担持されている場合、排ガス処理体に担持されている触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属等が挙げられる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、触媒としては、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属、又は、酸化セリウム等の金属酸化物等を用いてもよい。
【０１５８】
上記排ガス処理体に触媒を担持させる方法としては、例えば、触媒が含まれた溶液を排ガス処理体に含浸させた後に加熱する方法、又は、排ガス処理体の表面にアルミナ膜からなる触媒担持層を形成し、このアルミナ膜に触媒を担持させる方法等が挙げられる。
アルミナ膜を形成する方法としては、例えば、Ａｌ（ＮＯ３）３等のアルミニウムを含有する金属化合物溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法、アルミナ粉末を含有する溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
また、アルミナ膜に触媒を担持させる方法としては、例えば、貴金属を含む溶液等をアルミナ膜が形成された排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
【０１５９】
本発明の保持シール材においては、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることが必須の構成要素である。また、本発明の排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法においては、本発明の保持シール材を用いることが必須の構成要素である。そして、係る必須の構成要素に、本発明の第一実施形態〜第四実施形態、及び、その他の実施形態で詳述した種々の構成（例えば、電極部材及び／又はセンサーの数及び配置、センサーの種類、保持シール材に設けられた突出部の大きさ、保持シール材を構成する無機繊維の組成等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６０】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｉ、２０Ｊ、２０Ｋ、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｉ、３０Ｊ、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ 保持シール材
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 保持シール材の第１の端面
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 保持シール材の第２の端面
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 突出部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ、２４ｈ、２４ｉ、２４ｊ、２４ｋ、２４ｌ、２４ｍ、２４ｎ、２４ｏ、２４ｐ、２４ｑ、２４ｒ、２４ｓ、２４ｔ、２４ｕ、２４ｖ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈ、３４ｉ、３４ｊ、３４ｋ、３４ｌ、３４ｍ、３４ｎ、３４ｏ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇ、３５ｈ、３５ｉ、３５ｊ、３５ｋ、３５ｌ、３５ｍ、３５ｎ、３５ｏ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｉ、４４ｊ、４４ｋ、１１４ａ、２１４ａ、２１４ｂ、３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ、４１４ａ、４１４ｂ 貫通部
１００、２００、３００、４００、６００ 排ガス浄化装置
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ ケーシング
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０ａ、６３０ｂ、６３０ｃ 排ガス処理体
１４０ａ、３４０ａ センサー
２５０ａ、２５０ｂ、３５０ａ、３５０ｂ、４５０ａ、４５０ｂ、６５０ａ、６５０ｂ、６５０ｃ、６５０ｄ、６５０ｅ、６５０ｆ 電極部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の内燃機関から排出された排ガス中に含まれる有害ガス等の有害物質を浄化するため、内燃機関の排気通路（排ガスが流通する排気管等）には、排ガス浄化装置が設けられている。
排ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路にケーシングを設け、ケーシングの中に排ガス処理体を配置した構造となっている。排ガス処理体の一例としては、触媒担体又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が挙げられる。
排ガス処理体に触媒が担持された排ガス浄化装置による有害物質の浄化効率を高めるためには、内燃機関の排気通路及び排ガスの温度を触媒活性化に適した温度（以下、触媒活性化温度ともいう）に維持する必要がある。
【０００３】
上述した通り、排ガス処理体に触媒が担持された排ガス浄化装置は、所定の触媒活性化温度に達するまで昇温した状態でないと、充分な触媒作用を奏することができない。従って、エンジン始動直後の排ガス浄化装置では、排ガス浄化性能が充分なレベルに達するまでにある程度の時間がかかるという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、エンジン始動直後に排出される有害物質を低減させることを目的として、触媒を急速に加熱する電気加熱触媒コンバータ（ＥＨＣ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｈｅａｔｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｔ）が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、金属製排ガス処理体を金属製シェル（ケーシング）内に備え、金属製触媒担体（排ガス処理体）に接続した正負の電極部材を金属製シェル壁を絶縁状態に貫通して突出させた構造を有する触媒コンバータ（排ガス浄化装置）が開示されている。
図２０（ａ）は、特許文献１に記載の従来の排ガス浄化装置を模式的に示す断面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示す従来の排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す従来の触媒コンバータ（排ガス浄化装置）６００には、金属製シェル（ケーシング）６２０内に金属製触媒担体（排ガス処理体）６３０ａ、６３０ｂ及び６３０ｃが配置されている。そして、金属製触媒担体６３０ａ、６３０ｂ及び６３０ｃの外表面には、他端部が金属製シェル６２０を貫通している＋側電極部材６５０ａ、６５０ｂ及び６５０ｃ、並びに、−側電極部材６５０ｄ、６５０ｅ及び６５０ｆがそれぞれ接続されている。
また、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す従来の触媒コンバータ６００においては、金属製触媒担体６３０ａ、６３０ｂ及び６３０ｃの外周面と金属製シェル６２０の内周面との間に、環状のマット部材（保持シール材）６１０ａ、６１０ｂ及び６１０ｃがそれぞれ配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２６９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排ガス浄化装置の一種である電気加熱触媒コンバータでは、電極部材が、ケーシングを貫通し、保持シール材を通過して排ガス処理体と接続されており、また、排ガス処理体の温度を測定するためのセンサーが、ケーシングを貫通し、保持シール材を通過して排ガス処理体と接続されることもある。
【０００８】
特許文献１には、金属製触媒担体に接続した正負の電極部材を金属製シェル壁を絶縁状態に貫通して突出させた構造を有する触媒コンバータが開示されているものの、上記構造を有する排ガス浄化装置をどのように製造するかについては何ら開示されていない。そのため、このような構造を有する排ガス浄化装置を製造する際に、電極部材及び／又はセンサー（以下、電極部材及び／又はセンサーを電極部材等とも記載する）を排ガス浄化装置にどのように配置すればよいかについては知られていない。
【０００９】
また、特許文献１に記載の従来の触媒コンバータでは、金属製シェルが２つの部品からなっている。そのため、特許文献１に記載の従来の触媒コンバータは、クラムシェル方式によって製造されていると考えられる。クラムシェル方式では、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を第１の部品上に載置した後に第２の部品を被せて密封する。
【００１０】
クラムシェル方式以外の排ガス浄化装置の製造方法としては、圧入方式（スタッフィング方式）及びサイジング方式（スウェージング方式）が知られている。圧入方式では、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を、ケーシングの内部に圧入する。サイジング方式では、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を、ケーシングの内部に挿入した後、ケーシングを縮径する。
特許文献１と同様の構成を有する排ガス浄化装置を、圧入方式又はサイジング方式により製造する場合、電極部材をケーシングの外部から配置する必要がある。しかしながら、電極部材をケーシングの外部から挿入すると、電極部材によって保持シール材が圧壊しやすくなる。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、排ガス浄化装置に使用する際に電極部材及び／又はセンサーを配置しやすい保持シール材、上記保持シール材を用いた排ガス浄化装置、及び、上記排ガス浄化装置の製造方法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】
【００１２】
本発明者らは、貫通部が形成されている保持シール材を用いることにより、上記保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載の保持シール材は、
無機繊維を含み、
マット状であり、
保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有する保持シール材であって、
保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の保持シール材には、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されている。従って、請求項１に記載の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、上記保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００１５】
請求項２に記載の保持シール材では、上記貫通部は、２つ以上形成されている。
請求項２に記載の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材に複数の貫通部が形成されているため、それぞれの貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００１６】
請求項３に記載の保持シール材では、上記２つ以上の貫通部のうち、１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されている。
保持シール材に複数の貫通部が形成されていると、貫通部の面積分だけ保持シール材の面積が減少するため、保持シール材の保持力及び引っ張り強度が低下することが考えられる。しかしながら、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に１組の貫通部が形成されていると、貫通部が形成される位置が偏りすぎないため、保持シール材の保持力及び引っ張り強度が低下することを防止することができる。また、上記位置に１組の貫通部が形成されていると、貫通部が形成される位置が偏りすぎないため、保持シール材が破損しにくい。
なお、「１組の貫通部」とは、保持シール材に形成された２つ以上の貫通部のうちの２つの貫通部のことをいう。
【００１７】
請求項４に記載の保持シール材では、上記１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、上記１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さ方向の長さの５０％である。
上記位置に１組の貫通部が形成されていると、保持シール材を排ガス処理体等の被巻付体の周囲に巻きつけた際に、１組の貫通部が正対する。従って、請求項４に記載の保持シール材を用いて電気加熱触媒コンバータを製造する場合、正対する保持シール材の貫通部にそれぞれ電極部材を配置することができる。その結果、正対する２つの電極部材により発生する熱を排ガス処理体に均等に伝えることができるため、効率良く排ガス処理体を加熱することができる。
【００１８】
請求項５に記載の保持シール材では、上記保持シール材の上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の嵌合部から排ガスが漏れにくくなり、排ガスのシール性を保つことができる。また、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の幅方向に排ガス浄化装置に力が加えられたとしても、排ガス処理体から保持シール材がずれにくくなる。
【００１９】
請求項６に記載の保持シール材では、上記保持シール材の貫通部は、上記保持シール材の突出部以外の部分に形成されている。
保持シール材の突出部の面積は、保持シール材の突出部以外の部分の面積に対して相対的に小さいため、保持シール材の突出部に貫通部が形成されていると、保持シール材の突出部の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力及び引っ張り強度が低下しやすくなる。これに対して、保持シール材の突出部以外の部分に貫通部が形成されていると、保持シール材の貫通部が形成されていない部分の面積を確保することができるため、保持シール材の引っ張り強度が低下することを防止することができる。また、打ち抜きによって貫通部を形成する場合、保持シール材の突出部に貫通部を形成することに比べて、打ち抜く対象の面積が大きいため、保持シール材の突出部以外の部分に貫通部を形成することが容易となる。
【００２０】
請求項７に記載の保持シール材では、上記保持シール材の貫通部は、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている。
圧入方式により排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングの内部に圧入する際に、圧入方向と反対の方向に、せん断力が加わる。請求項７に記載の保持シール材を用いると、せん断力によって保持シール材の貫通部の向きが変えられる結果、圧入後の貫通部の向きを、保持シール材の長さ方向に対して略垂直とすることができる。従って、電極部材及び／又はセンサーを保持シール材の貫通部に容易に配置することができる。
【００２１】
請求項８に記載の排ガス浄化装置は、
孔を有するケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
上記保持シール材は、請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材であり、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた上記保持シール材の貫通部の位置は、上記ケーシングの孔の位置と一致していることを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の排ガス浄化装置では、排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置が、ケーシングの孔の位置と一致している。従って、ケーシングを貫通して排ガス処理体と接続させる部材を、保持シール材の貫通部及びケーシングの孔に配置することができる。
【００２３】
請求項９に記載の排ガス浄化装置は、上記排ガス処理体と接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通する電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、上記電極部材及び／又はセンサーは、上記保持シール材の貫通部及び上記ケーシングの孔に配置されている。
このように、請求項９に記載の排ガス浄化装置には、保持シール材に形成された貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。特に、上記保持シール材の貫通部に電極部材を配置した排ガス浄化装置は、電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の排ガス浄化装置は、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングに収容する収容工程と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、上記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程と、上記排ガス処理体に接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程とを含む製造方法により製造され、上記収容工程では、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に圧入するか、又は、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に挿入した後、上記ケーシングを縮径し、上記配置工程では、上記電極部材及び／又はセンサーを、上記保持シール材の貫通部及び上記ケーシングの孔に配置する。
このように、請求項９に記載の排ガス浄化装置は、圧入方式又はサイジング方式により製造することができる。
【００２５】
請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、
孔を有するケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置の製造方法であって、
上記保持シール材として請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材を用いて、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、上記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程を含むことを特徴とする。
請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法では、請求項８に記載の排ガス浄化装置を好適に製造することができる。
【００２６】
請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、上記位置調整工程の後の工程として、上記排ガス処理体に接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程をさらに含み、上記配置工程では、上記電極部材及び／又はセンサーを、上記保持シール材の貫通部及び上記ケーシングの孔に配置する。
請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法では、請求項９に記載の排ガス浄化装置を好適に製造することができる。
【００２７】
請求項１３に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、上記位置調整工程の前の工程として、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングに収容する収容工程をさらに含み、上記収容工程では、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に圧入するか、又は、上記保持シール材が周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体を、上記ケーシングの内部に挿入した後、上記ケーシングを縮径する。
このように、排ガス浄化装置を製造するために、圧入方式又はサイジング方式を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す保持シール材の平面図である。
【図３】図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図９（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材のさらに別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１４】図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
【図１５】図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す排ガス浄化装置を下側から見た一部切り欠き斜視断面図である。
【図１７】図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）、図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）は、本発明の第四実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
【図１８】図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、本発明の保持シール材の別の一例を用いた排ガス浄化装置を製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法における収容工程の別の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図２０（ａ）は、従来の排ガス浄化装置を模式的に示す断面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示す従来の排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
【００３０】
（第一実施形態）
以下、本発明の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の一実施形態である第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
まず、本発明の第一実施形態に係る保持シール材について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図１に示す保持シール材１０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材１０Ａは、所定の長さ（図１中、矢印Ｌ１で示す）、幅（図１中、矢印Ｗ１で示す）、及び、厚さ（図１中、矢印Ｔ１で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材１０Ａは、保持シール材１０Ａの幅Ｗ１方向に平行な第１の端面１１（１１ａ、１１ｂ及び１１ｃ）、並びに、第２の端面１２（１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ）を有している。さらに、保持シール材１０Ａは、貫通部１４ａを有している。
本明細書において、「保持シール材の長さ方向の長さ」とは、保持シール材の長さ方向における、第１の端面と第２の端面との距離をいうこととする。また、「保持シール材の長さ方向の長さ」を、単に「保持シール材の長さ」とも記載する。
【００３２】
本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図１に示す保持シール材１０Ａでは、第１の端面１１に２つの突出部１３ａ及び１３ｃが形成されており、第２の端面１２に１つの突出部１３ｂが形成されている。なお、保持シール材１０Ａの第１の端面１１と第２の端面１２とを当接させた際、突出部１３ｂが形成する凸部と、突出部１３ａ及び１３ｃが形成する凹部とは嵌合される。
このように、図１に示す保持シール材１０Ａには、第１の端面１１及び第２の端面１２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
図２は、図１に示す保持シール材の平面図である。
図２には、保持シール材１０Ａに形成されている突出部１３ａ、１３ｂ及び１３ｃの具体的な位置を示している。
【００３３】
本明細書において、「突出部」とは、以下の領域を指すこととする。
保持シール材の端面（第１の端面又は第２の端面）において、各段差の始点が属する端面と該段差の終点が属する端面との間の領域に存在する保持シール材の部分を「突出部」ということとする。従って、保持シール材の突出部は、保持シール材の第１の端面側及び第２の端面側にそれぞれ存在する。
【００３４】
本実施形態の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、突出部の長さは略等しいことが好ましい。つまり、保持シール材のいずれの部分においても、第１の端面と第２の端面との距離が略等しいことが好ましい。
図１に示す保持シール材１０Ａでは、保持シール材１０Ａの長さＬ１方向において、突出部１３ａの長さ（図１中、矢印Ｘ１で示す）、突出部１３ｂの長さ（図１中、矢印Ｘ２で示す）、及び、突出部１３ｃの長さ（図１中、矢印Ｘ３で示す）がいずれも略等しくなっている。従って、図１に示す保持シール材１０Ａは、一定の長さＬ１を有している。
なお、「略等しい」とは、完全に同じ長さでないことを許容するものであり、実質的に同じ長さと同視し得る場合を含む。
【００３５】
本実施形態の保持シール材には、１つの貫通部が形成されている。また、１つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【００３６】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。
【００３７】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の形状としては、例えば、略円柱状、略角柱状、略楕円柱状、略円錐台状、略直線と略円弧で囲まれた底面を有する柱状等が挙げられ、貫通部の断面の形状としては、例えば、略円形状、略四角形状等の略多角形状、略楕円形状、略長円形状（略レーストラック形状）等が挙げられる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材の貫通部の断面の形状を電極部材等の断面形状に合わせることができる。
なお、貫通部の断面とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面をいう。
また、本明細書において、「略円柱状」、「略円形状」、「略垂直」、「略平行」等の語は、数学的に厳密な形状でないことを許容するものであり、「円柱状」、「円形状」、「垂直」、「平行」等の形状と実質的に同視し得る形状を含む。
【００３８】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材の貫通部の断面積が小さすぎるため、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、保持シール材の貫通部に電極部材等を配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材及び／又はセンサーを配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
なお、貫通部の断面の径とは、保持シール材の厚み方向に垂直な部分における径のことであり、貫通部の断面形状が円形状以外の場合には、断面の中心を通る最大長さのことをいう。貫通部の断面の径とは、例えば、貫通部が略円柱状である場合にはその断面の直径、略楕円柱状である場合にはその断面の長径、略四角柱状や略多角柱状である場合にはその断面の最も長い部分の長さをいう。貫通部が略円錐台状である場合には、大きい方の円の直径をいう。
【００３９】
図１に示す保持シール材１０Ａにおいて、貫通部１４ａの形状は、略円柱状であり、貫通部１４ａの断面の形状は、略円形状である。
【００４０】
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）では、保持シール材に形成されている貫通部の断面の径の大きさ、又は、貫通部の断面の形状がそれぞれ異なる。
図３（ａ）に示す保持シール材１０Ｂにおいて、貫通部１４ｂの断面の形状は、図１に示した保持シール材１０Ａの貫通部１４ａの断面の形状と同様に、略円形状である。図３（ａ）に示す保持シール材１０Ｂの貫通部１４ｂの断面の径は、図１に示した保持シール材１０Ａの貫通部１４ａの断面の径よりも大きい。
また、図３（ｂ）に示す保持シール材１０Ｃ、図３（ｃ）に示す保持シール材１０Ｄ、及び、図３（ｄ）に示す保持シール材１０Ｅにおいて、貫通部１４ｃ、貫通部１４ｄ及び貫通部１４ｅの断面の形状は、図１に示した保持シール材１０Ａの貫通部１４ａの断面の形状と異なり、それぞれ、略楕円形状、略正方形状、略長方形状である。
【００４１】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。保持シール材に付与されたバインダによって、保持シール材を構成する無機繊維同士を互いに固着することができる。従って、保持シール材をケーシングに圧入する際の保持シール材の嵩を低減させたり、無機繊維の飛散を防止したりすることができる。
【００４２】
本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
ニードリング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を素地マットに対して抜き差しする処理のことをいう。ニードリング処理が施された保持シール材では、比較的繊維長の長い無機繊維が３次元的に交絡する。そのため、ニードルマットの強度が向上することとなる。
【００４３】
本実施形態の保持シール材の製造方法の一例について説明する。
例えば、紡糸法により、無機繊維を絡み合わせて作製した素地マットを所望の形状に打ち抜く方法等により保持シール材を製造した後、製造した保持シール材を打ち抜き刃等を用いて所定の形状に打ち抜くことにより貫通部を形成する方法、及び、素地マットを打ち抜く際に、貫通部も合わせて打ち抜く方法等が考えられる。
以上のような方法により、本実施形態の保持シール材を製造することができる。
【００４４】
次に、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００は、ケーシング１２０と、ケーシング１２０内に収容された排ガス処理体１３０と、排ガス処理体１３０及びケーシング１２０の間に配設された保持シール材１１０とを備えている。
排ガス浄化装置１００は、排ガス処理体１３０と接続し、保持シール材１１０を通過し、かつ、ケーシング１２０を貫通するセンサー１４０ａをさらに備えている。
保持シール材１１０は、排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けられており、保持シール材１１０によって排ガス処理体１３０が保持されている。
ケーシング１２０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と排ガス処理体を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続される。
【００４５】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材について説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００では、保持シール材１１０として、図１に示した保持シール材１０Ａが用いられている例を示している。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けられた保持シール材１１０には、貫通部１１４ａが形成されている。そして、この貫通部１１４ａにセンサー１４０ａが配置されている。
【００４６】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面は、隙間なく当接していてもよいし、所定の隙間が形成されていてもよい。
保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されていると、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。保持シール材の第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離は、１００ｍｍ以下であることが好ましく、２０〜１００ｍｍであることがより好ましく、２０〜４０ｍｍであることがさらに好ましい。保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離が、１００ｍｍを超えると、排ガス処理体に接触する保持シール材の面積が少なくなるため、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、２０ｍｍ未満であると、隙間の大きさが小さすぎるため、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
【００４７】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体について説明する。
図５は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
図５には、排ガス処理体の一例として、触媒担体の例を示している。
【００４８】
図５に示す排ガス処理体１３０は、主に多孔質セラミックからなり、その形状は略円柱状である。また、排ガス処理体１３０の外周には、排ガス処理体１３０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体１３０の断熱性を向上させたりする目的で、コート層１３３が設けられている。なお、コート層は、必要に応じて設けられていればよい。
【００４９】
図５に示す排ガス処理体１３０は、隔壁１３２を隔てて長手方向（図５中、両矢印ａで示した方向）に多数の貫通孔１３１が並設されたハニカム構造体となっている。
排ガス処理体１３０では、ハニカム構造体の隔壁１３２に、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化するための触媒が担持されている。上記触媒としては、例えば、白金等が挙げられる。
【００５０】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングについて説明する。
図６は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
図６に示すケーシング１２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。ケーシング１２０には、センサーを貫通させるための孔１２１ａが設けられている。
ケーシング１２０の内径は、図５に示す排ガス処理体１３０の端面の直径と、排ガス処理体１３０に巻き付けられた状態の保持シール材の厚さとを合わせた長さより若干短くなっている。
なお、ケーシングの長さは、排ガス処理体の長手方向における長さより若干長くなっていてもよいし、排ガス処理体の長手方向における長さと略同一であってもよい。
【００５１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００において、保持シール材１１０の貫通部１１４ａの位置は、ケーシング１２０の孔１２１ａの位置と一致している。そして、センサー１４０ａは、保持シール材１１０の貫通部１１４ａ及びケーシング１２０の孔１２１ａに配置されている。
【００５２】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーについて説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置において、センサーの種類は特に限定されないが、例えば、排ガス浄化装置又は雰囲気の温度を測定するための温度センサー、酸素センサー等が挙げられる。
これらのセンサーは、保持シール材の貫通部に配置される限り、単独で用いられてもよいし、複数のセンサーを組み合わせて用いられてもよい。
【００５３】
以下、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）では、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例として、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００の製造方法について説明する。
【００５４】
まず、図７（ａ）に示すように、保持シール材１１０を排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けることにより、巻付体（保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体）１６０を作製する巻き付け工程を行う。
保持シール材１１０として、図１に示した保持シール材１０Ａを用いる。図７（ａ）において、保持シール材１１０には、貫通部１１４ａが形成されている。
【００５５】
次に、図７（ｂ）に示すように、作製した巻付体１６０を、略円筒状のケーシング１２０に収容する収容工程を行う。
巻付体をケーシングに収容する方法としては、圧入方式（スタッフィング方式）、サイジング方式（スウェージング方式）、及び、クラムシェル方式等が挙げられる。
圧入方式（スタッフィング方式）では、圧入治具等を用いて、ケーシングの内部の所定の位置まで巻付体を圧入する。サイジング方式（スウェージング方式）では、巻付体をケーシングの内部に挿入した後、ケーシングの内径を縮めるように外周側から圧縮する。クラムシェル方式では、ケーシングを、第１のケーシング及び第２のケーシングの２つの部品に分離可能な形状としておき、巻付体を第１のケーシング上に載置した後に第２のケーシングを被せて密封する。
巻付体をケーシングに収容する方法の中では、圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）が好ましい。圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）では、ケーシングとして２つの部品を用いる必要がないため、製造工程の数を少なくすることができるからである。
【００５６】
図７（ｂ）では、圧入治具１７０を用いて、巻付体１６０をケーシング１２０に圧入する方法を示している。
圧入治具１７０は、全体として略円筒状であり、その内部が一端から他端に向かってテーパー状に広がっている。
圧入治具１７０の一端は、ケーシング１２０の内径よりわずかに小さな径に相当する内径を有する短径側端部１７１となっている。また、圧入治具１７０の他端は、少なくとも巻付体１６０の外径に相当する内径を有する長径側端部１７２となっている。
圧入治具１７０を用いることにより、巻付体１６０をケーシング１２０に容易に圧入することができる。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する方法等であってもよい。
【００５７】
続いて、図７（ｃ）に示すように、保持シール材１１０に形成された貫通部１１４ａの位置を、ケーシング１２０の孔１２１ａの位置に合わせる位置調整工程を行う。
貫通部の位置をケーシングの孔の位置に合わせる方法としては、例えば、ケーシングに収容された巻付体を回転する方法等が挙げられる。
なお、上記収容工程において、貫通部の位置とケーシングの位置とが一致するように巻付体をケーシングに収容する場合には、収容工程及び位置調整工程を同時に行うことができる。
【００５８】
その後、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するようにセンサーを配置する配置工程（第１の配置工程）を行う。
図７（ｄ）に示すように、配置工程（第１の配置工程）では、温度センサー等のセンサー１４０ａを、保持シール材１１０に形成された貫通部１１４ａ及びケーシング１２０の孔１２１ａに通し、上記センサー１４０ａを排ガス処理体１３０に接続させる。
以上の工程を経ることにより、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００を製造することができる。
【００５９】
上記の本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、巻付体をケーシングに収容した後に、センサーを貫通部及びケーシングの孔に配置している。
しかしながら、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、第１のケーシング上に巻付体を載置し、センサーを貫通部に配置した後、第２のケーシングに設けられた孔をセンサーが通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容してもよい。
また、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、排ガス処理体の所定の位置にセンサーを固定したものを準備しておき、センサーを貫通部に通して保持シール材を巻き付けることにより、センサー付き巻付体を作製してもよい。この場合、第１のケーシング上にセンサー付き巻付体を載置した後、第２のケーシングに設けられた孔をセンサーが通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容する。
【００６０】
以下に、本実施形態の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態の保持シール材には、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が形成されている。従って、本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、上記保持シール材の貫通部にセンサーを配置することができる。
【００６１】
（２）本実施形態の保持シール材では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の嵌合部から排ガスが漏れにくくなり、排ガスのシール性を保つことができる。また、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の幅方向に排ガス浄化装置に力が加えられたとしても、排ガス処理体から保持シール材がずれにくくなる。
【００６２】
（３）本実施形態の排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、本実施形態の保持シール材が用いられている。従って、保持シール材に形成されている貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００６３】
（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に１つの貫通部が形成されている。これに対して、本発明の第二実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に２つの貫通部が形成されている。
【００６４】
本発明の第二実施形態に係る保持シール材について説明する。
図８は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図８に示す保持シール材２０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材２０Ａは、所定の長さ（図８中、矢印Ｌ２で示す）、幅（図８中、矢印Ｗ２で示す）、及び、厚さ（図８中、矢印Ｔ２で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材２０Ａは、保持シール材２０Ａの幅Ｗ２方向に平行な第１の端面２１（２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ）、並びに、第２の端面２２（２２ａ、２２ｂ及び２２ｃ）を有している。さらに、保持シール材２０Ａは、２つの貫通部２４ａ及び２４ｂを有している。
【００６５】
本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図８に示す保持シール材２０Ａでは、第１の端面２１に２つの突出部２３ａ及び２３ｃが形成されており、第２の端面２２に１つの突出部２３ｂが形成されている。なお、保持シール材２０Ａの第１の端面２１と第２の端面２２とを当接させた際、突出部２３ｂが形成する凸部と、突出部２３ａ及び２３ｃが形成する凹部とは嵌合される。
このように、図８に示す保持シール材２０Ａには、第１の端面２１及び第２の端面２２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
【００６６】
本実施形態の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、突出部の長さは略等しいことが好ましい。つまり、保持シール材のいずれの部分においても、第１の端面と第２の端面との距離が略等しいことが好ましい。
図８に示す保持シール材２０Ａでは、保持シール材２０Ａの長さＬ２方向において、突出部２３ａの長さ（図８中、矢印Ｘ４で示す）、突出部２３ｂの長さ（図８中、矢印Ｘ５で示す）、及び、突出部２３ｃの長さ（図８中、矢印Ｘ６で示す）がいずれも略等しくなっている。従って、図８に示す保持シール材２０Ａは、一定の長さＬ２を有している。
【００６７】
本実施形態の保持シール材には、２つの貫通部が形成されている。また、保持シール材の２つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【００６８】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。保持シール材を製造するための収容工程において、保持シール材の突出部が変形しにくくなるためである。
【００６９】
本実施形態の保持シール材においては、２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されていることが好ましい。
本明細書において、「保持シール材の長さ方向の中心線」とは、保持シール材の幅を二等分する線（図８中、一点鎖線Ｘで示す）をいう。「保持シール材の幅方向の中心線」とは、突出部を除いた保持シール材の長さ（図８中、Ｌ２−Ｘ４又はＬ２−Ｘ６で表される長さ）を二等分する線（図８中、一点鎖線Ｙで示す）をいう。「保持シール材の中心」とは、保持シール材の長さ方向の中心線と保持シール材の幅方向の中心線との交点（図８中、点Ｏで示す）をいう。
【００７０】
本実施形態の保持シール材においては、２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されていることがより好ましく、この場合、保持シール材の２つの貫通部間の距離は、保持シール材の長さの５０％であることが好ましい。
保持シール材の２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、かつ、保持シール材の２つの貫通部間の距離が、保持シール材の長さの５０％であると、この保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造した場合に、排ガス処理体を介して、保持シール材の２つの貫通部が正対する。
なお、「２つの貫通部が正対する」とは、排ガス処理体の周囲に巻き付けられた状態における保持シール材の２つの貫通部が、排ガス処理体の長手方向に平行な断面においては、当該断面の排ガス処理体の長手方向の中心線に対して線対称に位置し、かつ、排ガス処理体の長手方向に垂直な断面においては、当該断面の中心に対して点対称に位置することを意味する。
【００７１】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の形状としては、例えば、略円柱状、略角柱状、略楕円柱状、略円錐台状、略直線と略円弧で囲まれた底面を有する柱状等が挙げられ、貫通部の断面の形状としては、例えば、略円形状、略四角形状等の略多角形状、略楕円形状、略長円形状（略レーストラック形状）等が挙げられる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材の貫通部の断面の形状を電極部材等の断面形状に合わせることができる。
本実施形態の保持シール材においては、保持シール材の貫通部が２つ形成されているが、２つの上記貫通部の形状及び大きさは、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００７２】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材及び／又はセンサーを配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００７３】
図８に示す保持シール材２０Ａにおいて、２つの貫通部２４ａ及び２４ｂの形状は、ともに略円柱状であり、２つの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の形状は、ともに略円形状である。
保持シール材の貫通部２４ａ及び２４ｂは、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。
【００７４】
図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図９（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図９（ｅ）では、いずれも、保持シール材に形成されている２つの貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。そして、保持シール材に形成されている貫通部の断面の径の大きさ、又は、貫通部の断面の形状がそれぞれ異なる。
図９（ａ）に示す保持シール材２０Ｂにおいて、貫通部２４ｃ及び２４ｄの断面の形状は、図８に示した保持シール材２０Ａの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の形状と同様に、ともに略円形状である。図９（ａ）に示す保持シール材２０Ｂの貫通部２４ｃ及び２４ｄの断面の径は、図８に示した保持シール材２０Ａの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の径よりも大きい。
また、図９（ｂ）に示す保持シール材２０Ｃ、図９（ｃ）に示す保持シール材２０Ｄ、及び、図９（ｄ）に示す保持シール材２０Ｅにおいて、貫通部２４ｅ及び２４ｆ、貫通部２４ｇ及び２４ｈ、並びに、貫通部２４ｉ及び２４ｊの断面の形状は、図８に示した保持シール材２０Ａの貫通部２４ａ及び２４ｂの断面の形状と異なり、それぞれ、略楕円形状、略正方形状、略長方形状である。
さらに、図９（ｅ）に示す保持シール材２０Ｆにおいて、貫通部２４ｋの断面の形状は、略円形状であり、貫通部２４ｌの断面の形状は、略長方形状である。図９（ｅ）に示す保持シール材２０Ｆ、及び、大きさが同じ２つの孔が設けられたケーシングを用いて排ガス浄化装置を製造する場合、ケーシングの孔の位置と貫通部の位置とを容易に調整することができる。なぜなら、ケーシングの第１の孔の位置を貫通部２４ｋの位置に合わせると、ケーシングの第２の孔の位置は、貫通部２４ｌの一部と重複する位置に合わせればよい。つまり、ケーシングの第２の孔の位置を厳密に調整する必要がないため、ケーシングの孔の位置と貫通部の位置とを容易に調整することができる。
【００７５】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材のさらに別の一例を模式的に示す平面図である。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）では、いずれも、保持シール材に形成されている２つの貫通部が、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。そして、保持シール材に形成されている貫通部の断面の径の大きさ、又は、貫通部の断面の形状がそれぞれ異なる。
図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇにおいて、貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の形状は、ともに略円形状である。
図１０（ｂ）に示す保持シール材２０Ｈにおいて、貫通部２４ｏ及び２４ｐの断面の形状は、図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇの貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の形状と同様に、ともに略円形状である。図１０（ｂ）に示す保持シール材２０Ｈの貫通部２４ｏ及び２４ｐの断面の径は、図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇの貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の径よりも大きい。
また、図１０（ｃ）に示す保持シール材２０Ｉ、図１０（ｄ）に示す保持シール材２０Ｊ、及び、図１０（ｅ）に示す保持シール材２０Ｋにおいて、貫通部２４ｑ及び２４ｒ、貫通部２４ｓ及び２４ｔ、並びに、貫通部２４ｕ及び２４ｖの断面の形状は、図１０（ａ）に示す保持シール材２０Ｇの貫通部２４ｍ及び２４ｎの断面の形状と異なり、それぞれ、略楕円形状、略正方形状、略長方形状である。
【００７６】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。
また、本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
【００７７】
本実施形態の保持シール材の製造方法は、保持シール材に形成する貫通部の個数が異なる以外は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の製造方法と同様である。
【００７８】
次に、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
図１１（ａ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００は、ケーシング２２０と、ケーシング２２０内に収容された排ガス処理体２３０と、排ガス処理体２３０及びケーシング２２０の間に配設された保持シール材２１０とを備えている。
排ガス浄化装置２００は、排ガス処理体２３０と接続し、保持シール材２１０を通過し、かつ、ケーシング２２０を貫通する電極部材２５０ａ及び２５０ｂをさらに備えている。なお、電極部材２５０ａは＋側の電極部材であり、電極部材２５０ｂは−側の電極部材である。
保持シール材２１０は、排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けられており、保持シール材２１０によって排ガス処理体２３０が保持されている。
ケーシング２２０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と排ガス処理体を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続される。
【００７９】
本実施形態の排ガス浄化装置は、電気加熱コンバータとして使用することができる。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００において、＋側の電極部材２５０ａと−側の電極部材２５０ｂとの間に所定の電圧を印加すると、＋側の電極部材２５０ａと−側の電極部材２５０ｂとの間に介在する排ガス処理体２３０が通電されて発熱する。
これにより、排ガス処理体２３０に担持されている触媒が加熱されて活性化される。その結果、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分が、酸化、還元反応が促進されることにより浄化される。
【００８０】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材について説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００では、保持シール材２１０として、図８に示した保持シール材２０Ａが用いられている例を示している。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けられた保持シール材２１０には、貫通部２１４ａ及び２１４ｂが形成されている。そして、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００では、保持シール材の貫通部２１４ａに＋側の電極部材２５０ａが配置されており、保持シール材の貫通部２１４ｂには、−側の電極部材２５０ｂが配置されている。
なお、本実施形態の排ガス浄化装置では、＋側の電極部材及び−側の電極部材は、保持シール材のどちらの貫通部に配置されていてもよい。
【００８１】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面は、隙間なく当接していてもよいし、所定の隙間が形成されていてもよい。
保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されていると、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。保持シール材の第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離は、１００ｍｍ以下であることが好ましく、２０〜１００ｍｍであることがより好ましく、２０〜４０ｍｍであることがさらに好ましい。保持シール材の第１の端面と第２の端面との間の距離が、１００ｍｍを超えると、排ガス処理体に接触する保持シール材の面積が少なくなるため、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、２０ｍｍ未満であると、隙間の大きさが小さすぎるため、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
【００８２】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【００８３】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングについて説明する。
図１２は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
図１２に示すケーシング２２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。ケーシング２２０には、電極部材を貫通させるための孔２２１ａ及び２２１ｂが設けられている。
ケーシング２２０の内径は、排ガス処理体の端面の直径と、排ガス処理体に巻き付けられた状態の保持シール材の厚さとを合わせた長さより若干短くなっている。
また、ケーシングの長さは、排ガス処理体の長手方向における長さより若干長くなっていてもよいし、排ガス処理体の長手方向における長さと略同一であってもよい。
【００８４】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００において、保持シール材２１０の貫通部２１４ａの位置は、ケーシング２２０の孔２２１ａの位置と一致しており、保持シール材２１０の貫通部２１４ｂの位置は、ケーシング２２０の孔２２１ｂの位置と一致している。そして、＋側の電極部材２５０ａは、保持シール材２１０の貫通部２１４ａ及びケーシング２２０の孔２２１ａに配置されており、−側の電極部材２５０ｂは、保持シール材２１０の貫通部２１４ｂ及びケーシング２２０の孔２２１ｂに配置されている。
【００８５】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材について説明する。
電極部材には、バッテリー電源が接続されており、バッテリー電源から直接電圧が印加される。これにより、電極部材と接続する排ガス処理体に電流を流すことができる。
電極部材を配置する位置は特に限定されないが、排ガス処理体を効率良く加熱することを考慮すると、＋側の電極部材と−側の電極部材とが対向する位置に配置することが好ましい。
【００８６】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の２つの貫通部には、電極部材が配置される代わりに、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置と同様、温度センサー、酸素センサー等のセンサーがそれぞれ配置されていてもよい。
【００８７】
以下、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）では、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例として、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００の製造方法について説明する。
【００８８】
まず、図１３（ａ）に示すように、保持シール材２１０を排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けることにより、巻付体（保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体）２６０を作製する巻き付け工程を行う。
保持シール材２１０として、図８に示した保持シール材２０Ａを用いる。図１３（ａ）において、保持シール材２１０には、貫通部２１４ａ及び２１４ｂが形成されている。
【００８９】
次に、図１３（ｂ）に示すように、作製した巻付体２６０を、略円筒状のケーシング２２０に収容する収容工程を行う。
巻付体をケーシングに収容する方法としては、本発明の第一実施形態で説明した圧入方式（スタッフィング方式）、サイジング方式（スウェージング方式）、及び、クラムシェル方式等が挙げられる。
巻付体をケーシングに収容する方法の中では、圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）が好ましい。圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）では、ケーシングとして２つの部品を用いる必要がないため、製造工程の数を少なくすることができるからである。
【００９０】
図１３（ｂ）では、圧入治具２７０を用いて、巻付体２６０をケーシング２２０に圧入する方法を示している。
圧入治具２７０は、本発明の第一実施形態で説明した圧入治具１７０と同様の構成を有している。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する方法等であってもよい。
【００９１】
続いて、図１３（ｃ）に示すように、保持シール材２１０に形成された貫通部２１４ａ及び２１４ｂの位置を、それぞれ、ケーシング２２０の孔２２１ａ及び２２１ｂの位置に合わせる位置調整工程を行う。
貫通部の位置をケーシングの孔の位置に合わせる方法としては、例えば、ケーシングに収容された巻付体を回転する方法等が挙げられる。
なお、上記収容工程において、貫通部の位置とケーシングの位置とが一致するように巻付体をケーシングに収容する場合には、収容工程及び位置調整工程を同時に行うことができる。
【００９２】
その後、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するように電極部材を配置する第１の配置工程、及び、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するように別の電極部材を配置する第２の配置工程を行う。
図１３（ｄ）に示すように、第１の配置工程では、ケーシング２２０に設けられた一方の孔２２１ａ、及び、保持シール材２１０に形成された貫通部２１４ａに、＋側の電極部材２５０ａを通し、上記＋側の電極部材２５０ａを排ガス処理体２３０に接続させる。また、第２の配置工程では、ケーシング２２０に設けられた他方の孔２２１ｂ、及び、保持シール材２１０に形成された貫通部２１４ｂに、−側の電極部材２５０ｂを通し、上記−側の電極部材２５０ｂを排ガス処理体２３０に接続させる。
なお、第１の配置工程及び第２の配置工程は、位置調整工程の後（収容工程及び位置調整工程を同時に行う場合には、収容工程の後）であれば、どちらを先に行ってもよい。
以上の工程を経ることにより、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００を製造することができる。
【００９３】
上記の本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、巻付体をケーシングに収容した後に、２つの電極部材を異なる貫通部及びケーシングの孔に配置している。
しかしながら、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、孔が設けられた第１のケーシング上に、保持シール材の一方の貫通部と第１のケーシングの孔の位置が合うように巻付体を載置し、＋側の電極部材を保持シール材の他方の貫通部に配置し、−側の電極部材を保持シール材の一方の貫通部及び第１のケーシングの孔に配置した後、第２のケーシングに設けられた孔を＋側の電極部材が通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容してもよい。
また、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、排ガス処理体の所定の位置に＋側の電極部材及び−側の電極部材を固定したものを準備しておき、−側の電極部材を保持シール材の一方の貫通部に通し、＋側の電極部材を保持シール材の他方の貫通部に通して保持シール材を巻き付けることにより、電極部材付き巻付体を作製してもよい。この場合、孔が設けられた第１のケーシング上に、−側の電極部材が通るように電極部材付き巻付体を載置した後、第２のケーシングに設けられた孔を＋側の電極部材が通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容する。
【００９４】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（４）本実施形態の排ガス浄化装置では、電極部材を配置することができるため、本実施形態の排ガス浄化装置を電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
【００９５】
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に１つの貫通部が形成されており、本発明の第二実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に２つの貫通部が形成されている。これに対して、本発明の第三実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材に３つの貫通部が形成されている。
【００９６】
まず、本発明の第三実施形態に係る保持シール材について説明する。
本発明の第三実施形態に係る保持シール材は、３つの貫通部が形成されていることを除いて、本発明の第一実施形態又は第二実施形態に係る保持シール材と同様の構成を有している。
【００９７】
本実施形態の保持シール材には、３つの貫通部が形成されている。また、保持シール材の３つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【００９８】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。
【００９９】
本実施形態の保持シール材においては、３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されていることが好ましい。
【０１００】
本実施形態の保持シール材においては、３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されていることがより好ましく、この場合、１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さの５０％であることが好ましい。
保持シール材の３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、かつ、１組の貫通部間の距離が、保持シール材の長さの５０％であると、この保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造した場合に、排ガス処理体を介して、１組の貫通部が正対する。
【０１０１】
本実施形態の保持シール材において、貫通部の形状、貫通部の断面の形状としては、本発明の第二実施形態で説明した形状が挙げられる。
本実施形態の保持シール材においては、３つの貫通部が形成されているが、３つの貫通部の形状及び大きさは、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０２】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、保持シール材の貫通部に電極部材及び／又はセンサーを配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材及び／又はセンサーを配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
なお、貫通部の断面とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面をいう。
【０１０３】
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図１４（ａ）に示す保持シール材３０Ａは、３つの貫通部３４ａ、３４ｂ及び３４ｃが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図８に示した保持シール材２０Ａと同様の構成を有している。
図１４（ｂ）に示す保持シール材３０Ｂは、３つの貫通部３４ｄ、３４ｅ及び３４ｆが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ａ）に示した保持シール材１０Ｂ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ａ）に示した保持シール材２０Ｂと同様の構成を有している。
図１４（ｃ）に示す保持シール材３０Ｃは、３つの貫通部３４ｇ、３４ｈ及び３４ｉが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｂ）に示した保持シール材１０Ｃ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ｂ）に示した保持シール材２０Ｃと同様の構成を有している。
図１４（ｄ）に示す保持シール材３０Ｄは、３つの貫通部３４ｊ、３４ｋ及び３４ｌが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｃ）に示した保持シール材１０Ｄ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ｃ）に示した保持シール材２０Ｄと同様の構成を有している。
図１４（ｅ）に示す保持シール材３０Ｅは、３つの貫通部３４ｍ、３４ｎ及び３４ｏが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｄ）に示した保持シール材１０Ｅ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９（ｄ）に示した保持シール材２０Ｅと同様の構成を有している。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）では、いずれも、保持シール材の３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。例えば、図１４（ａ）に示す保持シール材３０Ａでは、上記１組の貫通部は、貫通部３４ａ及び３４ｃである。
【０１０４】
図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図１５（ａ）に示す保持シール材３０Ｆは、３つの貫通部３５ａ、３５ｂ及び３５ｃが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ａ）に示した保持シール材２０Ｇと同様の構成を有している。
図１５（ｂ）に示す保持シール材３０Ｇは、３つの貫通部３５ｄ、３５ｅ及び３５ｆが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ａ）に示した保持シール材１０Ｂ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｂ）に示した保持シール材２０Ｈと同様の構成を有している。
図１５（ｃ）に示す保持シール材３０Ｈは、３つの貫通部３５ｇ、３５ｈ及び３５ｉが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｂ）に示した保持シール材１０Ｃ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｃ）に示した保持シール材２０Ｉと同様の構成を有している。
図１５（ｄ）に示す保持シール材３０Ｉは、３つの貫通部３５ｊ、３５ｋ及び３５ｌが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｃ）に示した保持シール材１０Ｄ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｄ）に示した保持シール材２０Ｊと同様の構成を有している。
図１５（ｅ）に示す保持シール材３０Ｊは、３つの貫通部３５ｍ、３５ｎ及び３５ｏが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図３（ｄ）に示した保持シール材１０Ｅ又は本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ｅ）に示した保持シール材２０Ｋと同様の構成を有している。
図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）では、いずれも、保持シール材の３つの貫通部のうち、１組の貫通部が、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されているということもできるし、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されているということもできる。例えば、図１５（ａ）に示す保持シール材３０Ｆでは、上記１組の貫通部は、貫通部３５ａ及び３５ｃである。
【０１０５】
次に、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態又は第二実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
【０１０６】
図１６（ａ）は、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す排ガス浄化装置を下側から見た一部切り欠き斜視断面図である。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示す排ガス浄化装置３００では、保持シール材３１０として、図１４（ａ）に示した保持シール材３０Ａが用いられている。この場合、例えば、保持シール材の貫通部３１４ａに＋側の電極部材３５０ａ、保持シール材の貫通部３１４ｂにセンサー３４０ａ、貫通部３１４ｃに−側の電極部材３５０ｂをそれぞれ配置することができる。
【０１０７】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【０１０８】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングとしては、本発明の第一実施形態又は第二実施形態で説明したケーシングであって、孔が３つ設けられたものを使用することができる。
なお、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）には示されていないが、排ガス浄化装置３００を構成するケーシング３２０には、センサー及び電極部材を貫通させるための孔が３つ設けられている。
【０１０９】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーとしては、本発明の第一実施形態で説明したセンサーを使用することができ、本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材としては、本発明の第二実施形態で説明した電極部材を使用することができる。
【０１１０】
本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態又は第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【０１１１】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び本発明の第二実施形態において説明した効果（４）を発揮することができる。
【０１１２】
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態〜第三実施形態では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段の段差が設けられている。これに対して、本発明の第四実施形態では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ２段の段差が設けられている。
【０１１３】
まず、本発明の第四実施形態に係る保持シール材について説明する。
本発明の第四実施形態に係る保持シール材は、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材と同様の構成を有している。
【０１１４】
本実施形態の保持シール材では、第１の端面に１つの突出部が形成されており、第２の端面に１つの突出部が形成されている。言い換えると、本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材には、２段の段差が設けられている。
【０１１５】
本実施形態の保持シール材には、１〜３つの貫通部が形成されている。また、保持シール材の１〜３つの貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
【０１１６】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、突出部以外の部分に形成されていることが好ましい。
【０１１７】
本実施形態の保持シール材において、複数の貫通部が形成されている場合、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されていることが好ましい。
【０１１８】
本実施形態の保持シール材において、複数の貫通部が形成されている、１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されていることがより好ましく、この場合、１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さの５０％であることが好ましい。
【０１１９】
本実施形態の保持シール材において、貫通部の形状、貫通部の断面の形状としては、本発明の第一実施形態〜第三実施形態で説明した形状が挙げられる。
本実施形態の保持シール材において、複数の貫通部が形成されている場合、保持シール材の貫通部の形状及び大きさは、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１２０】
本実施形態の保持シール材において、貫通部の断面の径、及び、貫通部の断面の面積は、本発明の第一実施形態〜第三実施形態で説明した範囲であることが好ましい。
【０１２１】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）、図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）は、本発明の第四実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図１７（ａ）に示す保持シール材４０Ａは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａと同様の構成を有している。
図１７（ｂ）に示す保持シール材４０Ｂでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図８に示した保持シール材２０Ａと同様の構成を有している。
図１７（ｃ）に示す保持シール材４０Ｃでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図１０（ａ）に示した保持シール材２０Ｇと同様の構成を有している。
図１７（ｄ）に示す保持シール材４０Ｄでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例である図１４（ａ）に示した保持シール材３０Ａと同様の構成を有している。
図１７（ｅ）に示す保持シール材４０Ｅでは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例である図１５（ａ）に示した保持シール材３０Ｆと同様の構成を有している。
なお、図１７（ａ）に示す保持シール材４０Ａ、図１７（ｂ）に示す保持シール材４０Ｂ、図１７（ｃ）に示す保持シール材４０Ｃ、図１７（ｄ）に示す保持シール材４０Ｄ、及び、図１７（ｅ）に示す保持シール材４０Ｅにおいては、保持シール材の第１の端面と第２の端面とを当接させた際、保持シール材の各突出部と当該突出部に対向する部分とは嵌合される。
【０１２２】
次に、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
【０１２３】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【０１２４】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングとしては、本発明の第一実施形態〜第三実施形態で説明したケーシングを使用することができる。
【０１２５】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーとしては、本発明の第一実施形態で説明したセンサーを使用することができ、本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材としては、本発明の第二実施形態で説明した電極部材を使用することができる。
【０１２６】
本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【０１２７】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び本発明の第二実施形態において説明した効果（４）を発揮することができる。
【０１２８】
（その他の実施形態）
本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係る保持シール材では、保持シール材の貫通部は、保持シール材の厚さ方向に対して略平行な方向、すなわち、保持シール材の長さ方向に対して略垂直な方向に形成されている。
しかしながら、本発明の保持シール材においては、保持シール材の貫通部が、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されていてもよい。
【０１２９】
図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、本発明の保持シール材の別の一例を用いた排ガス浄化装置を製造する工程を模式的に示す断面図である。
図１８（ａ）には、巻付体４６０をケーシング４２０に圧入する様子を示している。図１８（ａ）に示す保持シール材４１０においては、保持シール材の貫通部４１４ａ及び４１４ｂが、保持シール材４１０の厚さ方向に対して斜めに形成されている。
巻付体４６０をケーシング４２０に圧入する際、保持シール材４１０には、圧入方向と反対の方向に、せん断力が加わり、保持シール材４１０の貫通部４１４ａ及び４１４ｂの向きが変えられる。その結果、図１８（ｂ）に示すように、圧入後における保持シール材４１０の貫通部４１４ａ及び４１４ｂの向きは、保持シール材４１０の長さ方向に対して略垂直となる。
従って、図１８（ｃ）に示すように、電極部材４５０ａ及び４５０ｂを、略垂直となった貫通部４１４ａ及び４１４ｂに容易に配置することができる。
【０１３０】
本発明の保持シール材において、保持シール材の貫通部が、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている場合、貫通部の断面の形状としては、本発明の第一実施形態〜第四実施形態で説明した形状が挙げられる。
【０１３１】
本発明の保持シール材において、保持シール材の貫通部が、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている場合、保持シール材の長さ方向に対する貫通部の角度は、排ガス浄化装置を製造する際の圧入条件に応じて適宜決定されるが、２５〜８９．５°であることが好ましく、４５〜６０°であることがより好ましい。
保持シール材の長さ方向に対する貫通部の角度が２５°未満であると、保持シール材の貫通部の傾斜が急すぎるため、電極部材及び／又はセンサーを貫通部に配置する際に、保持シール材が破損しやすくなる。一方、保持シール材の長さ方向に対する貫通部の角度が８９．５°を超えると、保持シール材の貫通部を斜めに形成することにより、電極部材等を容易に配置することができる効果が充分に得られない。
【０１３２】
なお、図１８（ａ）に示すように、巻付体４６０をケーシング４２０に圧入すると、保持シール材４１０には、圧入方向と反対の方向に、せん断力が加わるため、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）では、保持シール材の４１０の端部の向きも変化する。しかしながら、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、保持シール材４１０の貫通部４１４ａ及び４１４ｂの向きが変化することを説明するための図であり、保持シール材の端部の傾斜については便宜的に図示していない。
また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示した排ガス浄化装置３００では、ケーシング内の保持シール材の貫通部の向き、及び、保持シール材の端部の向きは、便宜上、保持シール材の長さ方向に対して略垂直に図示している。しかし、本発明の触媒コンバータにおいて、ケーシング内の保持シール材の貫通部の向き、及び、保持シール材の端部の向きは、斜めになっていてもよいものとする。
【０１３３】
本発明の保持シール材において、保持シール材の貫通部の数は特に限定されず、４つ以上であってもよい。しかしながら、保持シール材の貫通部の数が多くなると、保持シール材の面積が減少し、保持シール材の保持力が低下するため、保持シール材の貫通部の数はできるだけ少ない方が好ましく、保持シール材の貫通部の数は１つ又は２つであることが好ましい。
【０１３４】
本発明の保持シール材において、保持シール材には複数の貫通部が形成されており、その中の１組の貫通部が、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されている場合、上記保持シール材の１組の貫通部が形成されている位置は、本発明の第一実施形態〜第四実施形態の図面で説明した位置に限定されず、上記の条件を満たす他の位置であってよい。そして、上記保持シール材の１組以外の貫通部が形成されている位置は、本発明の第一実施形態〜第四実施形態の図面で説明した位置に限定されず、任意の位置でよい。
【０１３５】
本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段の段差が設けられている。そして、本発明の第四実施形態に係る保持シール材では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ２段の段差が設けられている。
しかしながら、本発明の保持シール材において、保持シール材の段差の数は特に限定されない。従って、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ４段以上の段差が設けられていてもよい。
なお、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段以上の段差が設けられている場合、保持シール材の第１の端面と第２の端面とを当接させた際、突出部が形成する凸部と、突出部が形成する凹部とが嵌合されることが好ましい。
【０１３６】
また、本発明の保持シール材においては、保持シール材の第１の端面及び第２の端面に段差が設けられていなくてもよい。
【０１３７】
本発明の排ガス浄化装置においては、保持シール材の貫通部に配置される限り、任意の位置に電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。また、保持シール材の１つの貫通部に複数の電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。
さらに、本発明の排ガス浄化装置において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、上記保持シール材の隙間に電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい
【０１３８】
本発明の第一実施形態〜第四実施形態では、圧入方式（スタッフィング方式）による排ガス浄化装置の製造方法を主に説明してきた。
本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置は、サイジング方式（スウェージング方式）によっても製造することができる。サイジング方式による排ガス浄化装置の製造方法の一例について、以下、図面を参照しながら説明する。なお、巻き付け工程、位置調整工程及び配置工程（第１の配置工程）については、本発明の第一実施形態と同様であるため、ここでは収容工程のみを説明する。
【０１３９】
図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法における収容工程の別の一例を模式的に示す斜視図である。
収容工程では、まず、図１９（ａ）に示すように、巻付体５６０（保持シール材５１０が巻き付けられた排ガス処理体５３０）を、ケーシング５２０内に緩やかに挿入する。
本明細書において、「緩やかに」とは、「非圧入」を意味する。具体的には、保持シール材５１０とケーシング５２０の内壁が接触しない状態、あるいは、接触しても保持シール材５１０を損なわない程度の軽微な圧縮状態で挿入することを意味する。中でも、後述する図１９（ｂ）に示すシャフト５７１及び５７２を用いて巻付体５６０を保持していないとケーシング５２０から離脱する状態で挿入することが好ましい。
次に、図１９（ｂ）に示すように、シャフト５７１及び５７２によって排ガス処理体５３０を挟持した状態で、排ガス処理体５３０をケーシング５２０内で移動させ、所定の位置で保持する。
続いて、図１９（ｃ）に示すように、ケーシング５２０を縮径する、すなわち、ケーシング５２０の内径を縮めるように外周側から圧縮する。具体的には、コレット５７３によって、ケーシング５２０の周囲から求心方向にケーシング５２０の胴部を押圧し、当該部分及びこれに内在する保持シール材５１０を圧縮することにより、ケーシング５２０内に保持シール材５１０及び排ガス処理体５３０を保持する。保持シール材５１０が圧縮されることによる反発力で面圧が発生し、排ガス処理体５３０が、ケーシング５２０内の所定の位置で保持される。
以上の工程を経ることにより、巻付体をケーシングに収容することができる。
なお、図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）においては、保持シール材に形成されている貫通部を省略している。
【０１４０】
本発明の保持シール材において、保持シール材の第１の端面及び第２の端面に突出部が設けられている場合、突出部の大きさは、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ〜幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍであることが好ましく、幅２０ｍｍ×長さ２０ｍｍ〜幅１００ｍｍ×長さ１００ｍｍであることがより好ましい。
このような突出部の形状を有する保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合には、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材で排ガス処理体を確実に保持することができる。
突出部の大きさが、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍよりも小さい場合、及び、幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍよりも大きい場合には、排ガス処理体に保持シール材を巻き付けた際に、保持シール材の第１の端面と第２の端面との接触面積が少ないため、保持シール材の第１の端面と第２の端面とが当接されにくくなる。その結果、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。
【０１４１】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維としては、上述したアルミナとシリカとを含む無機繊維に限られず、その他の無機化合物を含む無機繊維であってもよい。
また、アルミナ及びシリカのうち、アルミナのみを含む無機繊維であってもよいし、シリカのみを含む無機繊維であってもよい。
アルミナとシリカとを含む無機繊維の組成比としては、重量比で、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜８０：２０であることが好ましく、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７０：３０〜７４：２６であることがより好ましい。
上記組成比において、アルミナ組成比の好ましい上限値（Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝８０：２０）よりも多くアルミナが含まれていると、アルミナ−シリカの結晶化が進みやすく無機繊維の柔軟性が失われやすい。また、上記組成比において、シリカ組成比の好ましい下限値（Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝８０：２０）よりもシリカが少ないと、無機繊維の剛性が不足し、充分なせん断強度が得られにくい。その結果、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
アルミナ及びシリカのうち、アルミナのみを含む無機繊維には、アルミナ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
アルミナ及びシリカのうち、シリカのみを含む無機繊維には、シリカ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
【０１４２】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維の平均繊維長は、５〜１５０ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、保持シール材のせん断強度が低くなる。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、保持シール材の製造時における無機繊維の取り扱い性が低下する。その結果、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４３】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維の平均繊維径は、１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１０μｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維径が１〜２０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高くなり、保持シール材のせん断強度を向上させることができる。
無機繊維の平均繊維径が１μｍ未満であると、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引っ張り強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくいため、柔軟性が不充分となる。
【０１４４】
本発明の保持シール材の目付量（単位面積あたりの重量）は、特に限定されないが、５００〜７０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１０００〜４０００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。保持シール材の目付量が５００ｇ／ｍ２未満であると、保持シール材の保持力が充分ではなく、保持シール材の目付量が７０００ｇ／ｍ２を超えると、保持シール材の嵩が低くなりにくい。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体がケーシングから脱落しやすくなる。
また、本発明の保持シール材の嵩密度（巻付体をケーシングに圧入する前の保持シール材の嵩密度）についても、特に限定されないが、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。保持シール材の嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維の絡み合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、保持シール材の形状を所定の形状に保ちにくくなる。また、保持シール材の嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、保持シール材が硬くなり、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４５】
本発明の保持シール材の厚さは、特に限定されないが、３〜５０ｍｍであることが好ましく、６〜２０ｍｍであることがより好ましい。保持シール材の厚さが３ｍｍ未満であると、保持シール材の保持力が充分ではない。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体がケーシングから脱落しやすくなる。また、保持シール材の厚さが５０ｍｍを超えると、保持シール材が厚すぎるため、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４６】
本発明の保持シール材にバインダが付与されている場合、保持シール材にバインダを付与する方法としては、例えば、有機バインダ等を含むバインダ溶液をスプレー等を用いて保持シール材全体に均一に吹きかける方法等が挙げられる。
バインダ溶液に含まれる有機バインダとしては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルゴム等のゴム、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの中では、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが特に好ましい。
また、有機バインダの配合量は、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
有機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５重量％未満であると、有機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなるため、保持シール材の強度が低下しやすくなる。一方、有機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して１５重量％を超えると、保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いた場合に、排出される排ガス中の、有機バインダに由来して排出される有機成分の量が増加することになるので、環境に負荷がかかりやすくなる。
【０１４７】
上記バインダ溶液には、上述した有機バインダが複数種類含まれていてもよい。
また、上記バインダ溶液としては、上述した有機バインダを水に分散させたラテックスの他に、上述した有機バインダを水又は有機溶媒に溶解させた溶液等であってもよい。
【０１４８】
上記バインダ溶液に無機バインダが含まれる場合、無機バインダとしては、例えば、アルミナゾル、シリカゾル等が挙げられる。
また、無機バインダの配合量は、無機繊維同士を結合することができるのであれば、特に限定されないが、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
無機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５重量％未満であると、無機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなるため、保持シール材の強度が低下しやすくなる。一方、無機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して１５重量％を超えると、保持シール材が固くなりすぎるため、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４９】
本発明の保持シール材にニードリング処理が施されている場合、ニードリング処理は、素地マット全体に対して施されていてもよいし、素地マットの一部に施されていてもよい。
ニードリング処理は、保持シール材にバインダを付与する前に行ってもよいし、保持シール材にバインダを付与した後に行ってもよい。
【０１５０】
ニードリング処理は、例えば、ニードリング装置を用いて行うことができる。ニードリング装置は、素地マットを支持する支持板と、この支持板の上方に設けられ、突き刺し方向（素地マットの厚さ方向）に往復移動可能なニードルボードとで構成されている。ニードルボードには、多数のニードルが取り付けられている。このニードルボードを支持板に載せた素地マットに対して移動させ、多数のニードルを素地マットに対して抜き差しすることで、素地マットを構成する無機繊維を複雑に交絡させることができる。
ニードリング処理の回数やニードル数は、目的とする嵩密度や目付量等に応じて変更すればよい。
【０１５１】
本発明の排ガス浄化装置を構成する保持シール材としては、本発明の保持シール材が用いられている限り、保持シール材の枚数は特に限定されず、１枚の保持シール材であってもよいし、互いに結合された複数枚の保持シール材であってもよい。
複数枚の保持シール材を結合する方法としては、特に限定されず、例えば、ミシン縫いで保持シール材同士を縫合する方法、粘着テープ又は接着材等で保持シール材同士を接着する方法等が挙げられる。
【０１５２】
本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの材質は、耐熱性を有する金属であれば特に限定されず、具体的には、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属類が挙げられる。
【０１５３】
本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの形状は、略円筒型形状の他、クラムシェル型形状、ダウンサイジング型形状等を好適に用いることができる。
【０１５４】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の形状は、柱状であれば特に限定されず、略円柱状の他に、例えば、略楕円柱状や略角柱状等任意の形状、大きさのものであってもよい。
【０１５５】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、コージェライト等からなり、図５に示したように一体的に形成されたハニカム構造体であってもよく、あるいは、炭化ケイ素等からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体を主にセラミックを含む接着材層を介して複数個結束してなるハニカム構造体であってもよい。また、排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、金属製の排ガス処理体であってもよい。
本発明の排ガス浄化装置を電気加熱触媒コンバータとして使用する場合、排ガス処理体の構成材料は、電気伝導度に優れるため、リンをドープした炭化ケイ素等の導電性セラミックであることが好ましい。
【０１５６】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、触媒担体に限定されず、例えば、セル壁を隔てて長手方向に多数のセルが並設されており、各々のセルにおけるいずれか一方の端部が封止材によって封止されたハニカム構造体等であってもよい。この場合、排ガス処理体は、排ガスに含まれるＰＭを浄化するフィルタ（ＤＰＦ）として機能する。
【０１５７】
本発明の排ガス浄化装置において、排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体に触媒が担持されている場合、排ガス処理体に担持されている触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属等が挙げられる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、触媒としては、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属、又は、酸化セリウム等の金属酸化物等を用いてもよい。
【０１５８】
上記排ガス処理体に触媒を担持させる方法としては、例えば、触媒が含まれた溶液を排ガス処理体に含浸させた後に加熱する方法、又は、排ガス処理体の表面にアルミナ膜からなる触媒担持層を形成し、このアルミナ膜に触媒を担持させる方法等が挙げられる。
アルミナ膜を形成する方法としては、例えば、Ａｌ（ＮＯ３）３等のアルミニウムを含有する金属化合物溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法、アルミナ粉末を含有する溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
また、アルミナ膜に触媒を担持させる方法としては、例えば、貴金属を含む溶液等をアルミナ膜が形成された排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
【０１５９】
本発明の保持シール材においては、保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることが必須の構成要素である。また、本発明の排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法においては、本発明の保持シール材を用いることが必須の構成要素である。そして、係る必須の構成要素に、本発明の第一実施形態〜第四実施形態、及び、その他の実施形態で詳述した種々の構成（例えば、電極部材及び／又はセンサーの数及び配置、センサーの種類、保持シール材に設けられた突出部の大きさ、保持シール材を構成する無機繊維の組成等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６０】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｉ、２０Ｊ、２０Ｋ、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｉ、３０Ｊ、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ 保持シール材
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 保持シール材の第１の端面
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 保持シール材の第２の端面
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 突出部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ、２４ｈ、２４ｉ、２４ｊ、２４ｋ、２４ｌ、２４ｍ、２４ｎ、２４ｏ、２４ｐ、２４ｑ、２４ｒ、２４ｓ、２４ｔ、２４ｕ、２４ｖ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈ、３４ｉ、３４ｊ、３４ｋ、３４ｌ、３４ｍ、３４ｎ、３４ｏ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇ、３５ｈ、３５ｉ、３５ｊ、３５ｋ、３５ｌ、３５ｍ、３５ｎ、３５ｏ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｉ、４４ｊ、４４ｋ、１１４ａ、２１４ａ、２１４ｂ、３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ、４１４ａ、４１４ｂ 貫通部
１００、２００、３００、４００、６００ 排ガス浄化装置
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ ケーシング
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０ａ、６３０ｂ、６３０ｃ 排ガス処理体
１４０ａ、３４０ａ センサー
２５０ａ、２５０ｂ、３５０ａ、３５０ｂ、４５０ａ、４５０ｂ、６５０ａ、６５０ｂ、６５０ｃ、６５０ｄ、６５０ｅ、６５０ｆ 電極部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維を含み、
マット状であり、
保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有する保持シール材であって、
保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする保持シール材。
【請求項２】
前記貫通部は、２つ以上形成されている請求項１に記載の保持シール材。
【請求項３】
前記２つ以上の貫通部のうち、１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されている請求項２に記載の保持シール材。
【請求項４】
前記１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、
前記１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さ方向の長さの５０％である請求項３に記載の保持シール材。
【請求項５】
前記保持シール材の前記第１の端面及び前記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項６】
前記保持シール材の貫通部は、前記保持シール材の突出部以外の部分に形成されている請求項５に記載の保持シール材。
【請求項７】
前記保持シール材の貫通部は、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項８】
孔を有するケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材であり、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた前記保持シール材の貫通部の位置は、前記ケーシングの孔の位置と一致していることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項９】
前記排ガス浄化装置は、前記排ガス処理体と接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通する電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、
前記電極部材及び／又はセンサーは、前記保持シール材の貫通部及び前記ケーシングの孔に配置されている請求項８に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１０】
前記排ガス浄化装置は、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングに収容する収容工程と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、前記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程と、
前記排ガス処理体に接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程とを含む製造方法により製造され、
前記収容工程では、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に圧入するか、又は、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に挿入した後、前記ケーシングを縮径し、
前記配置工程では、前記電極部材及び／又はセンサーを、前記保持シール材の貫通部及び前記ケーシングの孔に配置する請求項９に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１１】
孔を有するケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置の製造方法であって、
前記保持シール材として請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材を用いて、前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、前記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程を含むことを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１２】
前記位置調整工程の後の工程として、
前記排ガス処理体に接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程をさらに含み、
前記配置工程では、前記電極部材及び／又はセンサーを、前記保持シール材の貫通部及び前記ケーシングの孔に配置する請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１３】
前記位置調整工程の前の工程として、
前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングに収容する収容工程をさらに含み、
前記収容工程では、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に圧入するか、又は、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に挿入した後、前記ケーシングを縮径する請求項１１又は１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１】
無機繊維を含み、
マット状であり、
保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有する保持シール材であって、
保持シール材の厚さ方向に貫通する貫通部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする保持シール材。
【請求項２】
前記貫通部は、２つ以上形成されている請求項１に記載の保持シール材。
【請求項３】
前記２つ以上の貫通部のうち、１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置、保持シール材の長さ方向の中心線に対して線対称となる位置、又は、保持シール材の中心に対して点対称となる位置に形成されている請求項２に記載の保持シール材。
【請求項４】
前記１組の貫通部は、保持シール材の幅方向の中心線に対して線対称となる位置に形成されており、
前記１組の貫通部間の距離は、保持シール材の長さ方向の長さの５０％である請求項３に記載の保持シール材。
【請求項５】
前記保持シール材の前記第１の端面及び前記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項６】
前記保持シール材の貫通部は、前記保持シール材の突出部以外の部分に形成されている請求項５に記載の保持シール材。
【請求項７】
前記保持シール材の貫通部は、保持シール材の厚さ方向に対して斜めに形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項８】
孔を有するケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材であり、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた前記保持シール材の貫通部の位置は、前記ケーシングの孔の位置と一致していることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項９】
前記排ガス浄化装置は、前記排ガス処理体と接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通する電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、
前記電極部材及び／又はセンサーは、前記保持シール材の貫通部及び前記ケーシングの孔に配置されている請求項８に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１０】
前記排ガス浄化装置は、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングに収容する収容工程と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、前記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程と、
前記排ガス処理体に接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程とを含む製造方法により製造され、
前記収容工程では、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に圧入するか、又は、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に挿入した後、前記ケーシングを縮径し、
前記配置工程では、前記電極部材及び／又はセンサーを、前記保持シール材の貫通部及び前記ケーシングの孔に配置する請求項９に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１１】
孔を有するケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置の製造方法であって、
前記保持シール材として請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材を用いて、前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の貫通部の位置を、前記ケーシングの孔の位置に合わせる位置調整工程を含むことを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１２】
前記位置調整工程の後の工程として、
前記排ガス処理体に接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する配置工程をさらに含み、
前記配置工程では、前記電極部材及び／又はセンサーを、前記保持シール材の貫通部及び前記ケーシングの孔に配置する請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１３】
前記位置調整工程の前の工程として、
前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングに収容する収容工程をさらに含み、
前記収容工程では、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に圧入するか、又は、前記保持シール材が周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体を、前記ケーシングの内部に挿入した後、前記ケーシングを縮径する請求項１１又は１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１４９６０４（Ｐ２０１２−１４９６０４Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１６６（Ｐ２０１１−１０１６６）
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
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