排気浄化フィルタ
【課題】加工したセルに満遍なく排ガスを流入させることができ、また、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくできる排気浄化フィルタを提供すること。
【解決手段】ＤＰＦは、内燃機関の排気通路に配置され、この内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する。ＤＰＦは、多孔質壁により区画形成された複数のセル２２を有する複数のセグメント２１と、これら複数のセグメント２１を接合することで形成された円柱状のハニカム構造体２と、を備える。ここで、ハニカム構造体２の外周部には、セル２２が形成されていない厚さＴの肉厚部２５が全周に亘って設けられる。この肉厚部２５の厚みＴは、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径Ｌに対し１％以上５％以下である。
【解決手段】ＤＰＦは、内燃機関の排気通路に配置され、この内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する。ＤＰＦは、多孔質壁により区画形成された複数のセル２２を有する複数のセグメント２１と、これら複数のセグメント２１を接合することで形成された円柱状のハニカム構造体２と、を備える。ここで、ハニカム構造体２の外周部には、セル２２が形成されていない厚さＴの肉厚部２５が全周に亘って設けられる。この肉厚部２５の厚みＴは、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径Ｌに対し１％以上５％以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化フィルタに関し、特に内燃機関から排出されたパティキュレート（粒子状物質）を捕集するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気系にパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタを設け、パティキュレートの排出量を低減する技術は広く用いられている。近年では、排気浄化フィルタとして所謂ウォールフロー型のフィルタが主として用いられている。ウォールフロー型の排気浄化フィルタは、排ガスの流路となる複数のセルが多孔質壁により区画形成されたハニカム構造体を備えており、この多孔質壁でパティキュレートを捕集する。また、捕集したパティキュレートは、排気浄化フィルタを昇温することで燃焼される。
【０００３】
このような排気浄化フィルタの材料として、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）を用いた場合、パティキュレートを燃焼させる際に発生する熱応力により、多孔質壁にクラックが発生し易い。そこで、熱応力を緩和するために、複数のセグメントの集合体としてハニカム構造体を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、排気浄化フィルタ９の構成を示す部分断面図である。
図９は、排気浄化フィルタ９の構成を示す上面図、すなわち、排気浄化フィルタ９を排ガスの上流側から視た図である。
排気浄化フィルタ９は、円柱状のハニカム構造体９１を、円筒状のケーシング９２の内部に収納することで形成される。ここで、ハニカム構造体９１は、上述のように複数のセル９３が形成されたセグメント９４を複数準備し、これらセグメント９４を接合することで形成される。また、ハニカム構造体９１をケーシング９２の内部で安定して固定するためには、ハニカム構造体９１の外周面に帯状の保持材９５を巻回し、さらに、このハニカム構造体９１の両端側に円環状のメッシュリング９６を取り付けた上で、ケーシング９２の内部に挿入する。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００３−３１３７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図９に示すように、従来の排気浄化フィルタ９では、メッシュリング９６によりハニカム構造体９１をケーシング９２の内部に固定すると、ハニカム構造体９１の外周面側のセル９３が、メッシュリング９６により塞がれてしまい、これらセル９３に排ガスが流入しにくくなるおそれがある。すなわち、外周面側に加工したセル９３が有効に利用されず、加工にかかった費用が無駄になってしまう。
【０００６】
図１０は、排気浄化フィルタ９の端部側の構成を示す部分断面図である。
上述のように、ハニカム構造体９１は、複数のセグメント９４を接合することにより形成されるため、ハニカム構造体９１の端面に凹凸が形成される場合がある。そこで、例えば、ハニカム構造体９１の外周面側のセグメント９４が大きく突出していた場合、図１０の矢印９７に示すように、メッシュリング９６から突出したセグメント９４の端面に荷重が集中し易くなってしまう。このため、振動により、ハニカム構造体９１に割れや欠けが発生し易い。特に、セル９３を区画する多孔質壁に割れが発生すると、この割れた部分から下流側へ排ガスが流れ易くなってしまうため、排気浄化フィルタの捕集能力が大きく低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、加工したセルに満遍なく排ガスを流入させることができ、また、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくできる排気浄化フィルタ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】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタ（１，１Ａ，１Ｂ）であって、多孔質壁（２３）により区画形成された複数のセル（２２）を有する複数のセグメント（２１）と、これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体（２，２Ａ，２Ｂ）と、を備え、前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部（２５，２５Ａ）が設けられ、当該肉厚部の厚み（Ｔ）は、前記ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径（Ｌ）に対し１％以上５％以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排気浄化フィルタ（１Ｂ）において、前記ハニカム構造体（２Ｂ）のうち外周部を構成する複数のセグメント（２１５）同士を接合する接合部（２６１Ｂ）の厚みは、前記ハニカム構造体のうち外周部以外を構成する複数のセグメント（２１６）同士を接合する接合部（２６２Ｂ）の厚みよりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の排気浄化フィルタ（１Ａ）において、前記肉厚部（２５Ａ）は、前記ハニカム構造体の外周部を構成する複数のセグメント（２１２，２１３）のうち、セルが延びる方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメント（２１２）の外周部にのみ設けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れかに記載の排気浄化フィルタにおいて、前記ハニカム構造体の上流側および下流側、あるいは、上流側および下流側の何れかには、前記肉厚部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材（５，６）をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項５に記載の発明は、内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタ（１，１Ａ，１Ｂ）であって、多孔質壁（２３）により区画形成された複数のセル（２２）を有する複数のセグメント（２１）と、これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体（２，２Ａ，２Ｂ）と、当該ハニカム構造体の外周部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材（５，６）と、を備え、前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部（２５，２５Ａ）が設けられ、前記網状部材は、前記肉厚部に係止し、前記ハニカム構造体のセルを塞がないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、柱状のハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部に、セルが形成されていない肉厚部を設けた。また、この肉厚部の厚みを、ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径に対し１％以上５％以下となるようにした。
ここで、複数のセグメントの集合体として形成されたハニカム構造体では、ハニカム構造体の外周部を構成するセグメントは、ハニカム構造体の中央部を構成するセグメントと比較して、振動が伝わり易いため、割れや欠けが発生し易い。このようなハニカム構造体の外周部に肉厚部を設けることにより、外周部側のセグメントの強度を向上し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。
【００１４】
ここで、上述のようなメッシュリングによりハニカム構造体をケーシングの内部に固定する場合を想定する。この場合、本発明では、ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径に対して１％以上５％以下の厚みの肉厚部をハニカム構造体の外周部の少なくとも一部に設けることにより、ハニカム構造体のセルを塞がないように、この肉厚部にのみメッシュリングを係止させることができる。これにより、加工した複数のセルに満遍なく排ガスを流入させることができるとともに、ケーシングの振動がメッシュリングを介してセグメントに直に伝達するのを防止し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。また、例えば、肉厚部に割れや欠けが発生した場合であっても、この肉厚部にはセルが形成されていないので、排気浄化フィルタのパティキュレート捕集能力が大きく低下することもない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、ハニカム構造体のうち外周部を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みを、ハニカム構造体のうち外周部以外を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みよりも大きくした。これにより、外周部側のセグメントの強度をさらに向上することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、ハニカム構造体の外周部を構成する複数のセグメントのうち、セルが延びる方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメントの外周部にのみ、肉厚部を設けた。ここで、複数のセグメントの集合体として構成したハニカム構造体において、断面積が小さなセグメントは、他のセグメントと比較して特に強度が小さい。このような断面積の小さなセグメントの外周部のみに肉厚部を設けることで、外周部側のセグメントの強度を無駄なく向上することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、ハニカム構造体の上流側および下流側、あるいは、上流側および下流側の何れかに、肉厚部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材を設けた。これにより、セルを塞ぐことなくハニカム構造体を支持することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、柱状のハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部に、セルが形成されていない肉厚部を設けた。これにより、外周部側のセグメントの強度を向上し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。
【００１９】
また、このハニカム構造体のセルを塞がないように、肉厚部に係止させることで、ハニカム構造体を支持する環状の網状部材を設けた。これにより、加工した複数のセルに満遍なく排ガスを流入させることができるとともに、ケーシングの振動がメッシュリングを介してセグメントに直に伝達するのを防止し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。また、例えば、肉厚部に割れや欠けが発生した場合であっても、この肉厚部にはセルが形成されていないので、排気浄化フィルタの捕集能力が大きく低下することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る排気浄化フィルタ１の構成を示す分解斜視図である。
図２は、排気浄化フィルタ１の構成を示す部分断面図である。
排気浄化フィルタ１は、内燃機関の排気通路に配置され、この内燃機関から排出される排気に含まれるパティキュレートを捕集することで、排気を浄化するフィルタである。この排気浄化フィルタ１は、特にディーゼル内燃機関から排出される排気の浄化に好ましく利用されるものであり、以下では、「ＤＰＦ」（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）という。
【００２１】
ＤＰＦ１は、円柱状のハニカム構造体２と、このハニカム構造体２が収納される円筒状のケーシング３と、ハニカム構造体２をケーシング３の内部に固定する保持材４並びに網状部材としての上流側メッシュリング５および下流側メッシュリング６と、を含んで構成される。
【００２２】
図３は、ハニカム構造体２の構成を示す上面図、すなわち、ハニカム構造体２を排ガスの上流側から視た図である。
ハニカム構造体２は、複数の略正方形状のセル２２を備えたハニカム状である。このハニカム構造体２は、これら複数のセル２２を有する複数の柱状のセグメント２１を含んで構成される。
【００２３】
図４は、セグメント２１の構成を示す断面図である。図４において、左方は排ガスの上流側を示し、右方は排ガスの下流側を示す。
セグメント２１は、排ガスが流れる方向に沿って延びる複数の多孔質壁２３と、これら多孔質壁２３により区画形成され、排ガスの流路となる複数のセル２２とを備える。なお、以下では、これらセル２２が延びる方向を、ハニカム構造体２の軸線方向とする。
【００２４】
図４に示すように、セル２２は、上流側セル２２１と下流側セル２２２とに分けられ、これら上流側セル２２１と下流側セル２２２とは交互に配置される。
上流側セル２２１の下流側には、上流側セル２２１の内部からセグメント２１の下流側へ排ガスが流出するのを防止する下流側目封じ２４２が設けられている。また、下流側セル２２２の上流側には、セグメント２１の上流側から下流側セル２２２の内部へ排ガスが流入するのを防止する上流側目封じ２４１が設けられている。また、多孔質壁２３には、複数の気孔が形成されており、排ガスが通過可能となっている。
【００２５】
すなわち、セグメント２１へ流入する排ガスは、先ず、上流側セル２２１内に流入し、多孔質壁２３を通過して、下流側セル２２２内へ流入し、セグメント２１外へ流出する。ここで、排ガスが多孔質壁２３を通過する際、多孔質壁２３の上流側の面、及び、多孔質壁２３内に形成された孔には、排ガス中に含まれるパティキュレートが堆積する。
【００２６】
図３に示すように、ハニカム構造体２は、以上のような複数のセグメント２１を接合部２６で互いに接合し、一体にすることで形成される。また、ハニカム構造体２の外周部には、セル２２が形成されていない厚さＴの肉厚部２５が全周に亘って設けられている。このような肉厚部２５は、例えば、複数のセグメント２１を一体に成形し、円柱状のセグメント集合体を形成した後、このセグメント集合体の外周面に、肉厚部２５の材料を所定の厚さで塗布することにより形成される。
【００２７】
ここで、ハニカム構造体２を構成するセグメント２１、接合部２６、および肉厚部２５には、それぞれセラミックスを主成分とする材料を用いることが好ましい。より具体的には、セグメント２１、接合部２６、および肉厚部２５には、アルミナ、ムライト、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、アルミナチタネート、およびコージェライト等を含む群から選ばれた１種または２種以上を用いることが好ましい。また、ハニカム構造体２の強度を特に向上させるためには、セグメント２１、接合部２６、および肉厚部２５には、それぞれ同じ材料を用いることが好ましいが、これに限らず、それぞれ異なる材料を用いてもよい。
【００２８】
図１および図２に戻って、ケーシング３は、ハニカム構造体２の軸線方向が、排ガスの流通方向と一致するように、ハニカム構造体２を保持する。このケーシング３には、例えば、ステンレスやＮｉ−Ｃｒ合金等から形成されたものが用いられる。
【００２９】
保持材４は、帯状であり、ハニカム構造体２の外周面に沿って巻回される。また、この保持材４は、ハニカム構造体２の外周面とケーシング３の内周面との間で圧縮された状態で、ハニカム構造体２とともにケーシング３の内部に収納される。この保持材４には、例えば、アルミナ繊維やムライト繊維等の耐熱性を有する繊維から形成されたものが用いられる。
【００３０】
上流側メッシュリング５および下流側メッシュリング６は、それぞれ、円環状であり、ハニカム構造体２の上流側および下流側に係止し、このハニカム構造体２を両端から支持する。
【００３１】
より具体的には、これらメッシュリング５，６のそれぞれのハニカム構造体２側には、それぞれ、ハニカム構造体２の外径と略等しい内径を有し、ハニカム構造体２の上流側の端部および下流側の端部が係止する凹部５１，６１が形成されている。
図２に示すように、上流側メッシュリング５の凹部５１にハニカム構造体２の上流側を係止させると、この上流側メッシュリング５は、ハニカム構造体２の上流側において、外周面と上流側の端面との２つの面に接し、このハニカム構造体２を上流側から支持する。
また、下流側メッシュリング６の凹部６１にハニカム構造体２の下流側を係止させると、この下流側メッシュリング６は、ハニカム構造体２の下流側において、外周面と下流側の端面との２つの面に接し、このハニカム構造体２を下流側から支持する。
【００３２】
これらメッシュリング５，６は、それぞれ、金属メッシュ材を円環状に成形したものが用いられており、僅かに伸縮することが可能となっている。これらメッシュリング５，６は、ハニカム構造体２の外周面とケーシング３の内周面との間で圧縮された状態で、ハニカム構造体２とともにケーシング３の内部に収納される。これらメッシュリング５，６には、例えば、ＳＵＳ３１０鋼等が用いられる。
【００３３】
以上のような保持材４およびメッシュリング５，６を用いることにより、ハニカム構造体２をケーシング３の内部に安定して固定することができる。
【００３４】
次に、図３および図５を参照して、ハニカム構造体２の肉厚部２５の好ましい形態について説明する。
図５は、ハニカム構造体２およびメッシュリング５の構成を示す部分断面図である。
【００３５】
上述のように、ハニカム構造体２の上流側および下流側には、それぞれ、メッシュリング５，６が係止する。このようにメッシュリング５，６をハニカム構造体２に係止させた場合、ハニカム構造体２の複数のセル２２がメッシュリング５，６により塞がれないように、メッシュリング５，６および肉厚部２５の寸法を設計する必要がある。
【００３６】
例えば、メッシュリング５，６のうち、ハニカム構造体２の上流側の端面に接する部分の長さをＷとすると、肉厚部２５の厚さＴは、このメッシュリング５の長さＷに略等しいか、あるいは、長さＷよりもやや小さくなるように設計することが好ましい。これにより、ハニカム構造体２のセル２２を塞がないように、メッシュリング５，６を肉厚部２５に係止させることができる。
【００３７】
このように、肉厚部２５の厚さＴを、メッシュリング５，６の長さＷと比較して設計することもできるが、ハニカム構造体２の直径と比較して設計することもできる。この場合、図３に示すように、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径をＬとすると、肉厚部２５の厚さＴは、直径Ｌに対し１％以上５％以下であることが好ましい。このような厚さＴの肉厚部２５を形成することにより、ハニカム構造体２のセル２２を塞がないように、メッシュリング５，６を係止させる面を確保することができる。
【００３８】
本実施形態のＤＰＦ１によれば、以下の効果を奏する。
円柱状のハニカム構造体２の外周部に、セル２２が形成されていない肉厚部２５を全周に亘って設けた。また、この肉厚部２５の厚みＴを、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径Ｌに対し１％以上５％以下となるようにした。これにより、ハニカム構造体２の外周部に肉厚部２５を設けることにより、外周部側のセグメント２１の強度を向上し、ハニカム構造体２に割れや欠けを発生しにくくすることができる。
【００３９】
また、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径Ｌに対して１％以上５％以下の厚みＴの肉厚部２５をハニカム構造体２の外周部に設けることにより、ハニカム構造体２のセル２２を塞がないように、この肉厚部２５にのみメッシュリング５，６を係止させることができる。これにより、加工した複数のセル２２に満遍なく排ガスを流入させることができるとともに、ケーシング３の振動がメッシュリング５，６を介してセグメント２１に直に伝達するのを防止し、ハニカム構造体２に割れや欠けを発生しにくくすることができる。また、例えば、肉厚部２５に割れや欠けが発生した場合であっても、この肉厚部２５にはセル２２が形成されていないので、ＤＰＦ１のパティキュレート捕集能力が大きく低下することもない。
【００４０】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を、図面を参照して説明する。
以下の第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略化又は簡略化する。
【００４１】
図６は、本実施形態に係るＤＰＦ１Ａのハニカム構造体２Ａの構成を示す正面図である。図６に示すように、本実施形態では、ハニカム構造体２Ａの肉厚部２５Ａの構成が、第１実施形態と異なる。
【００４２】
ハニカム構造体２Ａは、複数のセグメントを接合部２６により互いに接合し、一体にすることで形成される。ここで、複数のセグメントの集合体として、円柱状のハニカム構造体２Ａを形成するためには、ハニカム構造体２Ａの中央部を構成する複数のセグメント２１１と、ハニカム構造体２Ａの外周部を構成する複数のセグメント２１２，２１３とで、形状が異なるものを用いる必要がある。特に、ハニカム構造体２Ａの外周部を構成するセグメント２１２，２１３は、ハニカム構造体２Ａの軸線方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメント２１２と、大きいセグメント２１３とに分けられる。
【００４３】
図６に示すように、本実施形態の肉厚部２５Ａは、ハニカム構造体２Ａの外周部を構成するセグメント２１２，２１３のうち、断面積が小さいセグメント２１２の外周部にのみ設けられる。
【００４４】
本実施形態のＤＰＦ１Ａによれば、第１実施形態のＤＰＦ１と同様の効果に加えて、以下の効果を奏する。
ハニカム構造体２Ａの外周部を構成する複数のセグメント２１２，２１３のうち、ハニカム構造体２の軸線方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメント２１２の外周部にのみ、肉厚部２５Ａを設けた。ここで、複数のセグメント２１１，２１２，２１３の集合体として構成したハニカム構造体２Ａにおいて、断面積が小さなセグメント２１２は、他のセグメント２１１，２１３と比較して特に強度が小さい。このような断面積の小さなセグメント２１２の外周部のみに肉厚部２５Ａを設けることで、外周部側のセグメントの強度を無駄なく向上することができる。
【００４５】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を、図面を参照して説明する。
以下の第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略化又は簡略化する。
【００４６】
図７は、本実施形態に係るＤＰＦ１Ｂのハニカム構造体２Ｂの構成を示す正面図である。図７に示すように、本実施形態では、ハニカム構造体２Ｂの構成が第１実施形態と異なる。
【００４７】
本実施形態のハニカム構造体２Ｂでは、ハニカム構造体２Ｂのうち外周部を構成する複数のセグメント２１５同士を接合する接合部２６１Ｂの厚みは、ハニカム構造体２Ｂのうち中央部を構成する複数のセグメント２１６同士を接合する接合部２６２Ｂの厚みよりも大きい。
【００４８】
本実施形態のＤＰＦ１Ｂによれば、第１実施形態のＤＰＦ１が奏する効果に加えて、以下の効果がある。
ハニカム構造体２Ｂのうち外周部を構成する複数のセグメント２１５同士を接合する接合部２６１Ｂの厚みを、ハニカム構造体２Ｂのうち外周部以外を構成する複数のセグメント２１６同士を接合する接合部２６２Ｂの厚みよりも大きくした。これにより、外周部側のセグメント２１５の強度をさらに向上することができる。
【００４９】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。
上述した実施形態では、円柱状のハニカム構造体を例に説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、セルが延びる方向に対し垂直な断面が楕円状や三角形状などのハニカム構造体であってもよい。
【００５０】
上述した実施形態では、ハニカム構造体２の上流側および下流側の両方にメッシュリング５，６を設けたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ハニカム構造体の上流側および下流側の何れかのみにメッシュリングを設けてもよい。
【００５１】
上述した第１実施形態では、ハニカム構造体２の外周部の全周に亘って肉厚部２５を形成したが、これに限るものではない。例えば、第２実施形態のハニカム構造体２Ａの肉厚部２５Ａのように、ハニカム構造体の外周部の一部にのみ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＤＰＦの構成を示す分解斜視図である。
【図２】上記実施形態に係るＤＰＦの構成を示す部分断面図である。
【図３】上記実施形態に係るハニカム構造体の構成を示す上面図である。
【図４】上記実施形態に係るセグメントの構成を示す断面図である。
【図５】上記実施形態に係るハニカム構造体およびメッシュリングの構成を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るハニカム構造体の構成を示す上面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るハニカム構造体の構成を示す上面図である。
【図８】排気浄化フィルタの構成を示す部分断面図である。
【図９】排気浄化フィルタの構成を示す上面図である。
【図１０】排気浄化フィルタの端部側の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１Ａ，１Ｂ…ＤＰＦ（排気浄化フィルタ）
２，２Ａ，２Ｂ…ハニカム構造体
２１，２１１，２１２，２１３，２１５，２１６…セグメント
２２…セル
２３…多孔質壁
２５，２５Ａ…肉厚部
２６，２６１Ｂ，２６２Ｂ…接合部
５…上流側メッシュリング
６…下流側メッシュリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化フィルタに関し、特に内燃機関から排出されたパティキュレート（粒子状物質）を捕集するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気系にパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタを設け、パティキュレートの排出量を低減する技術は広く用いられている。近年では、排気浄化フィルタとして所謂ウォールフロー型のフィルタが主として用いられている。ウォールフロー型の排気浄化フィルタは、排ガスの流路となる複数のセルが多孔質壁により区画形成されたハニカム構造体を備えており、この多孔質壁でパティキュレートを捕集する。また、捕集したパティキュレートは、排気浄化フィルタを昇温することで燃焼される。
【０００３】
このような排気浄化フィルタの材料として、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）を用いた場合、パティキュレートを燃焼させる際に発生する熱応力により、多孔質壁にクラックが発生し易い。そこで、熱応力を緩和するために、複数のセグメントの集合体としてハニカム構造体を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、排気浄化フィルタ９の構成を示す部分断面図である。
図９は、排気浄化フィルタ９の構成を示す上面図、すなわち、排気浄化フィルタ９を排ガスの上流側から視た図である。
排気浄化フィルタ９は、円柱状のハニカム構造体９１を、円筒状のケーシング９２の内部に収納することで形成される。ここで、ハニカム構造体９１は、上述のように複数のセル９３が形成されたセグメント９４を複数準備し、これらセグメント９４を接合することで形成される。また、ハニカム構造体９１をケーシング９２の内部で安定して固定するためには、ハニカム構造体９１の外周面に帯状の保持材９５を巻回し、さらに、このハニカム構造体９１の両端側に円環状のメッシュリング９６を取り付けた上で、ケーシング９２の内部に挿入する。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００３−３１３７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図９に示すように、従来の排気浄化フィルタ９では、メッシュリング９６によりハニカム構造体９１をケーシング９２の内部に固定すると、ハニカム構造体９１の外周面側のセル９３が、メッシュリング９６により塞がれてしまい、これらセル９３に排ガスが流入しにくくなるおそれがある。すなわち、外周面側に加工したセル９３が有効に利用されず、加工にかかった費用が無駄になってしまう。
【０００６】
図１０は、排気浄化フィルタ９の端部側の構成を示す部分断面図である。
上述のように、ハニカム構造体９１は、複数のセグメント９４を接合することにより形成されるため、ハニカム構造体９１の端面に凹凸が形成される場合がある。そこで、例えば、ハニカム構造体９１の外周面側のセグメント９４が大きく突出していた場合、図１０の矢印９７に示すように、メッシュリング９６から突出したセグメント９４の端面に荷重が集中し易くなってしまう。このため、振動により、ハニカム構造体９１に割れや欠けが発生し易い。特に、セル９３を区画する多孔質壁に割れが発生すると、この割れた部分から下流側へ排ガスが流れ易くなってしまうため、排気浄化フィルタの捕集能力が大きく低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、加工したセルに満遍なく排ガスを流入させることができ、また、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくできる排気浄化フィルタ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】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタ（１，１Ａ，１Ｂ）であって、多孔質壁（２３）により区画形成された複数のセル（２２）を有する複数のセグメント（２１）と、これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体（２，２Ａ，２Ｂ）と、を備え、前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部（２５，２５Ａ）が設けられ、当該肉厚部の厚み（Ｔ）は、前記ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径（Ｌ）に対し１％以上５％以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排気浄化フィルタ（１Ｂ）において、前記ハニカム構造体（２Ｂ）のうち外周部を構成する複数のセグメント（２１５）同士を接合する接合部（２６１Ｂ）の厚みは、前記ハニカム構造体のうち外周部以外を構成する複数のセグメント（２１６）同士を接合する接合部（２６２Ｂ）の厚みよりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の排気浄化フィルタ（１Ａ）において、前記肉厚部（２５Ａ）は、前記ハニカム構造体の外周部を構成する複数のセグメント（２１２，２１３）のうち、セルが延びる方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメント（２１２）の外周部にのみ設けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れかに記載の排気浄化フィルタにおいて、前記ハニカム構造体の上流側および下流側、あるいは、上流側および下流側の何れかには、前記肉厚部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材（５，６）をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項５に記載の発明は、内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタ（１，１Ａ，１Ｂ）であって、多孔質壁（２３）により区画形成された複数のセル（２２）を有する複数のセグメント（２１）と、これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体（２，２Ａ，２Ｂ）と、当該ハニカム構造体の外周部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材（５，６）と、を備え、前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部（２５，２５Ａ）が設けられ、前記網状部材は、前記肉厚部に係止し、前記ハニカム構造体のセルを塞がないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、柱状のハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部に、セルが形成されていない肉厚部を設けた。また、この肉厚部の厚みを、ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径に対し１％以上５％以下となるようにした。
ここで、複数のセグメントの集合体として形成されたハニカム構造体では、ハニカム構造体の外周部を構成するセグメントは、ハニカム構造体の中央部を構成するセグメントと比較して、振動が伝わり易いため、割れや欠けが発生し易い。このようなハニカム構造体の外周部に肉厚部を設けることにより、外周部側のセグメントの強度を向上し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。
【００１４】
ここで、上述のようなメッシュリングによりハニカム構造体をケーシングの内部に固定する場合を想定する。この場合、本発明では、ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径に対して１％以上５％以下の厚みの肉厚部をハニカム構造体の外周部の少なくとも一部に設けることにより、ハニカム構造体のセルを塞がないように、この肉厚部にのみメッシュリングを係止させることができる。これにより、加工した複数のセルに満遍なく排ガスを流入させることができるとともに、ケーシングの振動がメッシュリングを介してセグメントに直に伝達するのを防止し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。また、例えば、肉厚部に割れや欠けが発生した場合であっても、この肉厚部にはセルが形成されていないので、排気浄化フィルタのパティキュレート捕集能力が大きく低下することもない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、ハニカム構造体のうち外周部を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みを、ハニカム構造体のうち外周部以外を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みよりも大きくした。これにより、外周部側のセグメントの強度をさらに向上することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、ハニカム構造体の外周部を構成する複数のセグメントのうち、セルが延びる方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメントの外周部にのみ、肉厚部を設けた。ここで、複数のセグメントの集合体として構成したハニカム構造体において、断面積が小さなセグメントは、他のセグメントと比較して特に強度が小さい。このような断面積の小さなセグメントの外周部のみに肉厚部を設けることで、外周部側のセグメントの強度を無駄なく向上することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、ハニカム構造体の上流側および下流側、あるいは、上流側および下流側の何れかに、肉厚部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材を設けた。これにより、セルを塞ぐことなくハニカム構造体を支持することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、柱状のハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部に、セルが形成されていない肉厚部を設けた。これにより、外周部側のセグメントの強度を向上し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。
【００１９】
また、このハニカム構造体のセルを塞がないように、肉厚部に係止させることで、ハニカム構造体を支持する環状の網状部材を設けた。これにより、加工した複数のセルに満遍なく排ガスを流入させることができるとともに、ケーシングの振動がメッシュリングを介してセグメントに直に伝達するのを防止し、ハニカム構造体に割れや欠けを発生しにくくすることができる。また、例えば、肉厚部に割れや欠けが発生した場合であっても、この肉厚部にはセルが形成されていないので、排気浄化フィルタの捕集能力が大きく低下することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る排気浄化フィルタ１の構成を示す分解斜視図である。
図２は、排気浄化フィルタ１の構成を示す部分断面図である。
排気浄化フィルタ１は、内燃機関の排気通路に配置され、この内燃機関から排出される排気に含まれるパティキュレートを捕集することで、排気を浄化するフィルタである。この排気浄化フィルタ１は、特にディーゼル内燃機関から排出される排気の浄化に好ましく利用されるものであり、以下では、「ＤＰＦ」（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）という。
【００２１】
ＤＰＦ１は、円柱状のハニカム構造体２と、このハニカム構造体２が収納される円筒状のケーシング３と、ハニカム構造体２をケーシング３の内部に固定する保持材４並びに網状部材としての上流側メッシュリング５および下流側メッシュリング６と、を含んで構成される。
【００２２】
図３は、ハニカム構造体２の構成を示す上面図、すなわち、ハニカム構造体２を排ガスの上流側から視た図である。
ハニカム構造体２は、複数の略正方形状のセル２２を備えたハニカム状である。このハニカム構造体２は、これら複数のセル２２を有する複数の柱状のセグメント２１を含んで構成される。
【００２３】
図４は、セグメント２１の構成を示す断面図である。図４において、左方は排ガスの上流側を示し、右方は排ガスの下流側を示す。
セグメント２１は、排ガスが流れる方向に沿って延びる複数の多孔質壁２３と、これら多孔質壁２３により区画形成され、排ガスの流路となる複数のセル２２とを備える。なお、以下では、これらセル２２が延びる方向を、ハニカム構造体２の軸線方向とする。
【００２４】
図４に示すように、セル２２は、上流側セル２２１と下流側セル２２２とに分けられ、これら上流側セル２２１と下流側セル２２２とは交互に配置される。
上流側セル２２１の下流側には、上流側セル２２１の内部からセグメント２１の下流側へ排ガスが流出するのを防止する下流側目封じ２４２が設けられている。また、下流側セル２２２の上流側には、セグメント２１の上流側から下流側セル２２２の内部へ排ガスが流入するのを防止する上流側目封じ２４１が設けられている。また、多孔質壁２３には、複数の気孔が形成されており、排ガスが通過可能となっている。
【００２５】
すなわち、セグメント２１へ流入する排ガスは、先ず、上流側セル２２１内に流入し、多孔質壁２３を通過して、下流側セル２２２内へ流入し、セグメント２１外へ流出する。ここで、排ガスが多孔質壁２３を通過する際、多孔質壁２３の上流側の面、及び、多孔質壁２３内に形成された孔には、排ガス中に含まれるパティキュレートが堆積する。
【００２６】
図３に示すように、ハニカム構造体２は、以上のような複数のセグメント２１を接合部２６で互いに接合し、一体にすることで形成される。また、ハニカム構造体２の外周部には、セル２２が形成されていない厚さＴの肉厚部２５が全周に亘って設けられている。このような肉厚部２５は、例えば、複数のセグメント２１を一体に成形し、円柱状のセグメント集合体を形成した後、このセグメント集合体の外周面に、肉厚部２５の材料を所定の厚さで塗布することにより形成される。
【００２７】
ここで、ハニカム構造体２を構成するセグメント２１、接合部２６、および肉厚部２５には、それぞれセラミックスを主成分とする材料を用いることが好ましい。より具体的には、セグメント２１、接合部２６、および肉厚部２５には、アルミナ、ムライト、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、アルミナチタネート、およびコージェライト等を含む群から選ばれた１種または２種以上を用いることが好ましい。また、ハニカム構造体２の強度を特に向上させるためには、セグメント２１、接合部２６、および肉厚部２５には、それぞれ同じ材料を用いることが好ましいが、これに限らず、それぞれ異なる材料を用いてもよい。
【００２８】
図１および図２に戻って、ケーシング３は、ハニカム構造体２の軸線方向が、排ガスの流通方向と一致するように、ハニカム構造体２を保持する。このケーシング３には、例えば、ステンレスやＮｉ−Ｃｒ合金等から形成されたものが用いられる。
【００２９】
保持材４は、帯状であり、ハニカム構造体２の外周面に沿って巻回される。また、この保持材４は、ハニカム構造体２の外周面とケーシング３の内周面との間で圧縮された状態で、ハニカム構造体２とともにケーシング３の内部に収納される。この保持材４には、例えば、アルミナ繊維やムライト繊維等の耐熱性を有する繊維から形成されたものが用いられる。
【００３０】
上流側メッシュリング５および下流側メッシュリング６は、それぞれ、円環状であり、ハニカム構造体２の上流側および下流側に係止し、このハニカム構造体２を両端から支持する。
【００３１】
より具体的には、これらメッシュリング５，６のそれぞれのハニカム構造体２側には、それぞれ、ハニカム構造体２の外径と略等しい内径を有し、ハニカム構造体２の上流側の端部および下流側の端部が係止する凹部５１，６１が形成されている。
図２に示すように、上流側メッシュリング５の凹部５１にハニカム構造体２の上流側を係止させると、この上流側メッシュリング５は、ハニカム構造体２の上流側において、外周面と上流側の端面との２つの面に接し、このハニカム構造体２を上流側から支持する。
また、下流側メッシュリング６の凹部６１にハニカム構造体２の下流側を係止させると、この下流側メッシュリング６は、ハニカム構造体２の下流側において、外周面と下流側の端面との２つの面に接し、このハニカム構造体２を下流側から支持する。
【００３２】
これらメッシュリング５，６は、それぞれ、金属メッシュ材を円環状に成形したものが用いられており、僅かに伸縮することが可能となっている。これらメッシュリング５，６は、ハニカム構造体２の外周面とケーシング３の内周面との間で圧縮された状態で、ハニカム構造体２とともにケーシング３の内部に収納される。これらメッシュリング５，６には、例えば、ＳＵＳ３１０鋼等が用いられる。
【００３３】
以上のような保持材４およびメッシュリング５，６を用いることにより、ハニカム構造体２をケーシング３の内部に安定して固定することができる。
【００３４】
次に、図３および図５を参照して、ハニカム構造体２の肉厚部２５の好ましい形態について説明する。
図５は、ハニカム構造体２およびメッシュリング５の構成を示す部分断面図である。
【００３５】
上述のように、ハニカム構造体２の上流側および下流側には、それぞれ、メッシュリング５，６が係止する。このようにメッシュリング５，６をハニカム構造体２に係止させた場合、ハニカム構造体２の複数のセル２２がメッシュリング５，６により塞がれないように、メッシュリング５，６および肉厚部２５の寸法を設計する必要がある。
【００３６】
例えば、メッシュリング５，６のうち、ハニカム構造体２の上流側の端面に接する部分の長さをＷとすると、肉厚部２５の厚さＴは、このメッシュリング５の長さＷに略等しいか、あるいは、長さＷよりもやや小さくなるように設計することが好ましい。これにより、ハニカム構造体２のセル２２を塞がないように、メッシュリング５，６を肉厚部２５に係止させることができる。
【００３７】
このように、肉厚部２５の厚さＴを、メッシュリング５，６の長さＷと比較して設計することもできるが、ハニカム構造体２の直径と比較して設計することもできる。この場合、図３に示すように、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径をＬとすると、肉厚部２５の厚さＴは、直径Ｌに対し１％以上５％以下であることが好ましい。このような厚さＴの肉厚部２５を形成することにより、ハニカム構造体２のセル２２を塞がないように、メッシュリング５，６を係止させる面を確保することができる。
【００３８】
本実施形態のＤＰＦ１によれば、以下の効果を奏する。
円柱状のハニカム構造体２の外周部に、セル２２が形成されていない肉厚部２５を全周に亘って設けた。また、この肉厚部２５の厚みＴを、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径Ｌに対し１％以上５％以下となるようにした。これにより、ハニカム構造体２の外周部に肉厚部２５を設けることにより、外周部側のセグメント２１の強度を向上し、ハニカム構造体２に割れや欠けを発生しにくくすることができる。
【００３９】
また、ハニカム構造体２のうちセル２２が形成された部分の直径Ｌに対して１％以上５％以下の厚みＴの肉厚部２５をハニカム構造体２の外周部に設けることにより、ハニカム構造体２のセル２２を塞がないように、この肉厚部２５にのみメッシュリング５，６を係止させることができる。これにより、加工した複数のセル２２に満遍なく排ガスを流入させることができるとともに、ケーシング３の振動がメッシュリング５，６を介してセグメント２１に直に伝達するのを防止し、ハニカム構造体２に割れや欠けを発生しにくくすることができる。また、例えば、肉厚部２５に割れや欠けが発生した場合であっても、この肉厚部２５にはセル２２が形成されていないので、ＤＰＦ１のパティキュレート捕集能力が大きく低下することもない。
【００４０】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を、図面を参照して説明する。
以下の第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略化又は簡略化する。
【００４１】
図６は、本実施形態に係るＤＰＦ１Ａのハニカム構造体２Ａの構成を示す正面図である。図６に示すように、本実施形態では、ハニカム構造体２Ａの肉厚部２５Ａの構成が、第１実施形態と異なる。
【００４２】
ハニカム構造体２Ａは、複数のセグメントを接合部２６により互いに接合し、一体にすることで形成される。ここで、複数のセグメントの集合体として、円柱状のハニカム構造体２Ａを形成するためには、ハニカム構造体２Ａの中央部を構成する複数のセグメント２１１と、ハニカム構造体２Ａの外周部を構成する複数のセグメント２１２，２１３とで、形状が異なるものを用いる必要がある。特に、ハニカム構造体２Ａの外周部を構成するセグメント２１２，２１３は、ハニカム構造体２Ａの軸線方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメント２１２と、大きいセグメント２１３とに分けられる。
【００４３】
図６に示すように、本実施形態の肉厚部２５Ａは、ハニカム構造体２Ａの外周部を構成するセグメント２１２，２１３のうち、断面積が小さいセグメント２１２の外周部にのみ設けられる。
【００４４】
本実施形態のＤＰＦ１Ａによれば、第１実施形態のＤＰＦ１と同様の効果に加えて、以下の効果を奏する。
ハニカム構造体２Ａの外周部を構成する複数のセグメント２１２，２１３のうち、ハニカム構造体２の軸線方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメント２１２の外周部にのみ、肉厚部２５Ａを設けた。ここで、複数のセグメント２１１，２１２，２１３の集合体として構成したハニカム構造体２Ａにおいて、断面積が小さなセグメント２１２は、他のセグメント２１１，２１３と比較して特に強度が小さい。このような断面積の小さなセグメント２１２の外周部のみに肉厚部２５Ａを設けることで、外周部側のセグメントの強度を無駄なく向上することができる。
【００４５】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を、図面を参照して説明する。
以下の第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略化又は簡略化する。
【００４６】
図７は、本実施形態に係るＤＰＦ１Ｂのハニカム構造体２Ｂの構成を示す正面図である。図７に示すように、本実施形態では、ハニカム構造体２Ｂの構成が第１実施形態と異なる。
【００４７】
本実施形態のハニカム構造体２Ｂでは、ハニカム構造体２Ｂのうち外周部を構成する複数のセグメント２１５同士を接合する接合部２６１Ｂの厚みは、ハニカム構造体２Ｂのうち中央部を構成する複数のセグメント２１６同士を接合する接合部２６２Ｂの厚みよりも大きい。
【００４８】
本実施形態のＤＰＦ１Ｂによれば、第１実施形態のＤＰＦ１が奏する効果に加えて、以下の効果がある。
ハニカム構造体２Ｂのうち外周部を構成する複数のセグメント２１５同士を接合する接合部２６１Ｂの厚みを、ハニカム構造体２Ｂのうち外周部以外を構成する複数のセグメント２１６同士を接合する接合部２６２Ｂの厚みよりも大きくした。これにより、外周部側のセグメント２１５の強度をさらに向上することができる。
【００４９】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。
上述した実施形態では、円柱状のハニカム構造体を例に説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、セルが延びる方向に対し垂直な断面が楕円状や三角形状などのハニカム構造体であってもよい。
【００５０】
上述した実施形態では、ハニカム構造体２の上流側および下流側の両方にメッシュリング５，６を設けたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ハニカム構造体の上流側および下流側の何れかのみにメッシュリングを設けてもよい。
【００５１】
上述した第１実施形態では、ハニカム構造体２の外周部の全周に亘って肉厚部２５を形成したが、これに限るものではない。例えば、第２実施形態のハニカム構造体２Ａの肉厚部２５Ａのように、ハニカム構造体の外周部の一部にのみ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＤＰＦの構成を示す分解斜視図である。
【図２】上記実施形態に係るＤＰＦの構成を示す部分断面図である。
【図３】上記実施形態に係るハニカム構造体の構成を示す上面図である。
【図４】上記実施形態に係るセグメントの構成を示す断面図である。
【図５】上記実施形態に係るハニカム構造体およびメッシュリングの構成を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るハニカム構造体の構成を示す上面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るハニカム構造体の構成を示す上面図である。
【図８】排気浄化フィルタの構成を示す部分断面図である。
【図９】排気浄化フィルタの構成を示す上面図である。
【図１０】排気浄化フィルタの端部側の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１Ａ，１Ｂ…ＤＰＦ（排気浄化フィルタ）
２，２Ａ，２Ｂ…ハニカム構造体
２１，２１１，２１２，２１３，２１５，２１６…セグメント
２２…セル
２３…多孔質壁
２５，２５Ａ…肉厚部
２６，２６１Ｂ，２６２Ｂ…接合部
５…上流側メッシュリング
６…下流側メッシュリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタであって、
多孔質壁により区画形成された複数のセルを有する複数のセグメントと、
これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体と、を備え、
前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部が設けられ、
当該肉厚部の厚みは、前記ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径に対し１％以上５％以下であることを特徴とする排気浄化フィルタ。
【請求項２】
前記ハニカム構造体のうち外周部を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みは、前記ハニカム構造体のうち外周部以外を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項３】
前記肉厚部は、前記ハニカム構造体の外周部を構成する複数のセグメントのうち、セルが延びる方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメントの外周部にのみ設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項４】
前記ハニカム構造体の上流側および下流側、あるいは、上流側および下流側の何れかには、前記肉厚部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の排気浄化フィルタ。
【請求項５】
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタであって、
多孔質壁により区画形成された複数のセルを有する複数のセグメントと、
これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体と、
当該ハニカム構造体の外周部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材と、を備え、
前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部が設けられ、
前記網状部材は、前記ハニカム構造体のセルを塞がないように、前記肉厚部に係止することを特徴とする排気浄化フィルタ。
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタであって、
多孔質壁により区画形成された複数のセルを有する複数のセグメントと、
これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体と、を備え、
前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部が設けられ、
当該肉厚部の厚みは、前記ハニカム構造体のうちセルが形成された部分の直径に対し１％以上５％以下であることを特徴とする排気浄化フィルタ。
【請求項２】
前記ハニカム構造体のうち外周部を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みは、前記ハニカム構造体のうち外周部以外を構成する複数のセグメント同士を接合する接合部の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項３】
前記肉厚部は、前記ハニカム構造体の外周部を構成する複数のセグメントのうち、セルが延びる方向に対し垂直な断面の断面積が小さいセグメントの外周部にのみ設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の排気浄化フィルタ。
【請求項４】
前記ハニカム構造体の上流側および下流側、あるいは、上流側および下流側の何れかには、前記肉厚部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の排気浄化フィルタ。
【請求項５】
内燃機関の排気通路に配置され、前記内燃機関から排出されるパティキュレートを捕集する排気浄化フィルタであって、
多孔質壁により区画形成された複数のセルを有する複数のセグメントと、
これら複数のセグメントを接合することで形成された柱状のハニカム構造体と、
当該ハニカム構造体の外周部に係止し、このハニカム構造体を支持する環状の網状部材と、を備え、
前記ハニカム構造体の外周部のうち少なくとも一部には、セルが形成されていない肉厚部が設けられ、
前記網状部材は、前記ハニカム構造体のセルを塞がないように、前記肉厚部に係止することを特徴とする排気浄化フィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−９０８３８（Ｐ２０１０−９０８３８Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６２８０３（Ｐ２００８−２６２８０３）
【出願日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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