本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置。

背景技術(shù)：

以往，公知有包含蜂窩載體和筒狀的殼體部件而構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置，該蜂窩載體載持有廢氣凈化催化劑并具有過(guò)濾器功能，該殼體部件借助于保持部件而收容該蜂窩載體。作為蜂窩載體使用相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部與流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口的所謂壁流型的蜂窩載體。在將該蜂窩載體收容在殼體部件內(nèi)時(shí)，在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體很重要。

作為在殼體部件內(nèi)保持蜂窩載體的技術(shù)通常情況下是使用了網(wǎng)環(huán)等的技術(shù)。但是，在使用了網(wǎng)環(huán)等的情況下，無(wú)法高效地使用過(guò)濾器整體，存在過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能降低這樣的課題。與此相對(duì)，公知有在蜂窩載體的外周側(cè)面的至少一部分上設(shè)置有向徑向外側(cè)突出的凸部的技術(shù)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3)。根據(jù)該技術(shù)，凸部作為卡定部發(fā)揮功能，從而能夠在不使用網(wǎng)環(huán)等部件的情況下在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體，并且能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特許第5053224號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2013-144954號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2014-64978號(hào)公報(bào)

但是，由于上述凸部是通過(guò)磨削蜂窩載體的外周側(cè)面而形成的，因此制造工序復(fù)雜，制造成本增加。因此，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)：通過(guò)在蜂窩載體的外周封口部設(shè)置傾斜部或者階梯部、將該傾斜部或者階梯部借助于保持部件卡于殼體部件的內(nèi)壁這樣的簡(jiǎn)單的構(gòu)造，能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能，并且能夠在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體。

然而，在該情況下，由于傾斜部或者階梯部中的封口與保持部件之間的位置關(guān)系，有可能導(dǎo)致廢氣中所包含的顆粒狀物質(zhì)(pm)或不燃成分的粉塵(ash)從蜂窩載體的下游側(cè)漏出。并且，在蜂窩載體的中心軸方向上的保持部件的端部比蜂窩載體的中心軸方向上的端面突出的情況下，廢氣直接接觸到該保持部件的端部，有可能產(chǎn)生保持部件的風(fēng)蝕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置，其能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能，并且在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體，并且能夠可靠地捕捉顆粒狀物質(zhì)或粉塵，能夠抑制保持部件的風(fēng)蝕。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置(例如，后述的廢氣凈化裝置1)，其設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)(例如，后述的發(fā)動(dòng)機(jī))的排氣通路(例如，后述的排氣管)，對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣進(jìn)行凈化，該內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置具有：柱狀的蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體11)，其從廢氣的流入側(cè)端面(例如，后述的流入側(cè)端面110a)延伸到流出側(cè)端面(例如，后述的流出側(cè)端面110b)，通過(guò)多孔質(zhì)的間隔壁而劃分形成有成為廢氣的流路的多個(gè)單元孔；廢氣凈化催化劑(例如，后述的三元催化劑)，其載持于所述蜂窩載體；以及筒狀的殼體部件(例如，后述的殼體部件12)，其借助于保持部件(例如，后述的保持部件13)而收容所述蜂窩載體，所述蜂窩載體具有：外周部(例如，后述的外周部p)，其具有傾斜部(例如，后述的傾斜部112a、112b)或者階梯部，該傾斜部或者階梯部形成于所述蜂窩載體的中心軸(例如，后述的中心軸x)方向上的兩端面的外周側(cè)，且形成為越靠所述蜂窩載體的外周緣側(cè)則與所述中心軸方向垂直的截面積越大；以及中央部(例如，后述的中央部c)，其由該外周部包圍，并且，所述蜂窩載體通過(guò)使所述外周部借助于所述保持部件卡保持在所述殼體部件的內(nèi)壁上而保持在所述殼體部件內(nèi)，在所述中央部中，相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部和流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口，而所述外周部的傾斜部或者階梯部具有：相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部和流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口的封口區(qū)域(例如，后述的封口區(qū)域sr)；和配置于該封口區(qū)域的外周且未進(jìn)行所述封口的開(kāi)口區(qū)域(例如，后述的開(kāi)口區(qū)域or)，所述保持部件被配置為其上游端(例如，后述的上游端131)和下游端(例如，后述的下游端132)中的至少一方在所述中心軸方向上的位置與所述傾斜部或者階梯部中的所述封口區(qū)域在所述中心軸方向上的位置重疊。

在本發(fā)明中，在蜂窩載體的外周部的中心軸方向兩端，在越靠蜂窩載體的外周緣側(cè)則與中心軸方向垂直的截面積越大的方向上形成有傾斜部或者階梯部。即，在蜂窩載體的外周緣中的中心軸方向的長(zhǎng)度變小的方向形成有傾斜部或者階梯部。并且，通過(guò)使形成有該傾斜部或者階梯部的外周部借助于保持部件卡在殼體部件的內(nèi)壁上，而將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)。

由此，通過(guò)將形成有傾斜部或者階梯部的蜂窩載體的外周部借助于保持部件卡在殼體部件的內(nèi)壁這樣的簡(jiǎn)單的構(gòu)造，能夠?qū)⒎涓C載體可靠地保持在殼體部件內(nèi)。并且，由于不需要使用網(wǎng)環(huán)等部件，因此能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能。

并且，在本發(fā)明中，使上述傾斜部或者階梯部構(gòu)成為包含：相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部和流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口的封口區(qū)域；以及配置于該封口區(qū)域的外周且未被封口的開(kāi)口區(qū)域。并且，以保持部件的上游端和下游端中的至少一方在中心軸方向上的位置與上述傾斜部或者階梯部中的封口區(qū)域在中心軸方向上的位置重疊的方式配置保持部件。

這里，在從顆粒狀物質(zhì)或粉塵的防漏的觀點(diǎn)出發(fā)將外周部整體封口的情況下，需要在蜂窩載體的中心軸方向上的兩端面的整個(gè)面上將封口形成得深，過(guò)濾器的有效容量會(huì)降低。與此相對(duì)地，根據(jù)本發(fā)明，由于采用在外周部的傾斜部或者階梯部中形成未被封口的開(kāi)口區(qū)域并利用保持部件可靠地覆蓋該開(kāi)口區(qū)域的結(jié)構(gòu)，能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量，并且可靠地捕捉顆粒狀物質(zhì)或粉塵。并且，由于采用保持部件的上游端和下游端不比蜂窩載體的中心軸方向上的端面突出的結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制廢氣直接接觸到保持部件的上游端或下游端，能夠抑制保持部件的風(fēng)蝕。

優(yōu)選所述保持部件被配置為其上游端在所述中心軸方向上的位置與所述傾斜部或者階梯部中的所述封口區(qū)域在所述中心軸方向上的位置重疊。

在本發(fā)明中，以保持部件的上游端在中心軸方向上的位置與上述傾斜部或者階梯部中的封口區(qū)域在中心軸方向上的位置重疊的方式配置保持部件。

根據(jù)本發(fā)明，由于保持部件的上游端位于傾斜部或者階梯部的封口區(qū)域，因此在蜂窩載體的上游側(cè)的傾斜部或者階梯部中，能夠通過(guò)保持部件可靠地覆蓋未被封口的開(kāi)口區(qū)域。因此，顆粒狀物質(zhì)或粉塵不會(huì)流入蜂窩載體的外周部，該外周部作為廢氣凈化部發(fā)揮功能。因此，根據(jù)本發(fā)明，得到了更優(yōu)秀的廢氣凈化性能。

優(yōu)選所述保持部件被配置為其下游端在所述中心軸方向上的位置與所述傾斜部或者階梯部中的所述封口區(qū)域在所述中心軸方向上的位置重疊。

在本發(fā)明中，以保持部件的下游端在中心軸方向上的位置與所述傾斜部或者階梯部中的封口區(qū)域在中心軸方向上的位置重疊的方式配置保持部件。

根據(jù)本發(fā)明，由于保持部件的下游端位于傾斜部或者階梯部的封口區(qū)域，因此在蜂窩載體的下游側(cè)的傾斜部或者階梯部中，能夠通過(guò)保持部件可靠地覆蓋未被封口的開(kāi)口區(qū)域。因此，在顆粒狀物質(zhì)或粉塵從蜂窩載體的上游側(cè)的外周部流入的情況下，流入的顆粒狀物質(zhì)或粉塵不會(huì)從下游側(cè)的外周部流出而被捕捉。即，蜂窩載體的外周部作為顆粒狀物質(zhì)或粉塵的捕捉部(袋)發(fā)揮功能。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠得到更優(yōu)異的過(guò)濾器功能，能夠更可靠地捕捉顆粒狀物質(zhì)或粉塵。

優(yōu)選所述外周部構(gòu)成為包含直線部，該直線部形成于所述外周部的所述中心軸方向上的兩端中的至少一端且在所述中心軸方向上延伸，所述封口區(qū)域被配置于所述直線部，所述保持部件被配置為其上游端和下游端中的至少一方在所述中心軸方向上的位置與所述直線部中的封口區(qū)域在所述中心軸方向上的位置重疊。

在本發(fā)明中，在上述外周部中的中心軸方向上的兩端中的至少一端形成有在中心軸方向上延伸的直線部，在該直線部中配置有封口區(qū)域。并且，以保持部件的上游端和下游端中的至少一方在中心軸方向上的位置與該直線部中的封口區(qū)域在中心軸方向上的位置重疊的方式配置保持部件。

這里，通常情況下，在裝罐時(shí)保持部件的位置(保持部件的上端或下端的位置)偏差的可能性較高，為了吸收該偏差例如需要將形成于外周部的傾斜部的傾斜長(zhǎng)度加長(zhǎng)或者使傾斜角度平緩，但這些從將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)的觀點(diǎn)出發(fā)是存在限制的。

與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明，由于在外周部具有配置有封口區(qū)域的直線部，因此即使在裝罐時(shí)保持部件的位置有偏差的情況下，也能夠利用直線部吸收該偏差。因此，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠利用保持部件更可靠地覆蓋未被封口的開(kāi)口區(qū)域，同時(shí)能夠更可靠地避免保持部件的上游端和下游端從蜂窩載體的中心軸方向上的端面突出，因此能夠更可靠地抑制保持部件的風(fēng)蝕。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置，其能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能，并且能夠?qū)⒎涓C載體可靠地保持在殼體部件內(nèi)，并且能夠可靠地捕捉顆粒狀物質(zhì)或粉塵，能夠抑制保持部件的風(fēng)蝕。

附圖說(shuō)明

圖1是第1實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的立體圖。

圖2是第1實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖3是圖2中的上游側(cè)外周部的放大圖。

圖4是第2實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖5是圖4中的下游側(cè)外周部的放大圖。

圖6是第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖中的上游側(cè)外周部的放大圖。

圖7是從上游側(cè)觀察第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的蜂窩載體的圖。

圖8是第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的蜂窩載體中的上游側(cè)外周部的立體圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1、2、3：廢氣凈化裝置；11、21、31：蜂窩載體；12、22、32：殼體部件；13、23、33：保持部件；110a、210a、310a：流入側(cè)端面；110b、210b、310b：流出側(cè)端面；112a、112b、212a、212b、312a、312b：傾斜部；313：直線部；131、231、331：上游端；132、232、332：下游端；p：外周部；c：中央部；sr：封口區(qū)域；or：開(kāi)口區(qū)域；x：中心軸。

具體實(shí)施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明的第1實(shí)施方式，參照附圖詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。另外，在第2實(shí)施方式以后的說(shuō)明中，對(duì)于與第1實(shí)施方式相通的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并且以具有相同的規(guī)律性的方式對(duì)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注標(biāo)號(hào)，省略其結(jié)構(gòu)和效果的說(shuō)明。

[第1實(shí)施方式]

圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的立體圖。本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置1是設(shè)置于未圖示的作為內(nèi)燃機(jī)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(以下，稱(chēng)為“發(fā)動(dòng)機(jī)”。)的排氣管的、對(duì)在該排氣管中流通的廢氣中的顆粒狀物質(zhì)(以下，稱(chēng)為“pm”。)或不燃成分的粉塵(ash)進(jìn)行捕捉的汽油顆粒物過(guò)濾器(以下，稱(chēng)為“gpf”。)。

廢氣凈化裝置1設(shè)置于在未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)的正下方沿著該發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛前方側(cè)的側(cè)面向下方延伸的排氣管中。即，廢氣凈化裝置1以使廢氣的流動(dòng)方向朝向下方的狀態(tài)設(shè)置于排氣管中。

如圖1所示，廢氣凈化裝置1具有蜂窩載體11和殼體部件12。

蜂窩載體11具有：成為廢氣的流路的多個(gè)單元孔，它們從廢氣的流入側(cè)端面110a貫穿延伸到流出側(cè)端面110b；多孔質(zhì)的間隔壁，其劃分形成出這些單元孔。

蜂窩載體11是截面為圓形的圓柱狀。其中，作為蜂窩載體只要是柱狀即可，例如徑向截面的形狀也可以是橢圓或具有多個(gè)圓弧的形狀。

各單元孔的形狀是截面為正方形的四棱柱狀，但也可以是例如多邊形狀。

蜂窩載體11是通過(guò)由堇青石構(gòu)成的多孔質(zhì)的耐火性陶瓷形成的。由堇青石構(gòu)成的蜂窩載體11例如是在通過(guò)擠壓成型而一體成型之后、通過(guò)燒制而得到的。在燒制時(shí)，同時(shí)地形成覆蓋外周側(cè)面的外皮。因此，本實(shí)施方式的蜂窩載體11的外周側(cè)面由外皮覆蓋，因此在催化劑載持工序中催化劑不會(huì)從外周側(cè)面漏出、或者在使用時(shí)廢氣不會(huì)從外周側(cè)面漏出。

關(guān)于蜂窩載體11的氣孔(細(xì)孔)徑或氣孔(細(xì)孔)率，在該間隔壁作為對(duì)廢氣中的pm或粉塵進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾材料發(fā)揮功能的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。

在整個(gè)蜂窩載體11中載持有用于凈化廢氣的廢氣凈化催化劑。即，在后述的中央部c和外周部p中都載持有廢氣凈化催化劑。具體而言，在本實(shí)施方式的蜂窩載體11中載持有凈化廢氣中的hc、co、nox的三元催化劑。作為三元催化劑優(yōu)選使用包含pt、pd以及rh中的至少1個(gè)貴金屬的催化劑。

另外，關(guān)于蜂窩載體11的更詳細(xì)的構(gòu)造，在后面詳細(xì)說(shuō)明。

殼體部件12是截面為圓環(huán)狀的圓筒狀，在內(nèi)部收容有上述的蜂窩載體11。其中，殼體部件12只要對(duì)應(yīng)于蜂窩載體11的形狀是筒狀即可，例如徑向截面也可以是橢圓環(huán)或具有多個(gè)圓弧環(huán)的形狀。

該殼體部件12由例如sus(不銹鋼)等金屬構(gòu)成。

殼體部件12是由沿著其中心軸x方向(圖1的上下方向)在周向上分割成2個(gè)的殼半體121、122構(gòu)成的合瓣式的殼體部件。如圖1所示，殼體部件12通過(guò)將分割成2個(gè)的殼半體121、122在延出部120、120處對(duì)接焊接而一體化形成。

另外，延出部120、120是通過(guò)使各殼半體的周向上的端緣向外方彎曲而呈凸緣狀的結(jié)構(gòu)彼此對(duì)接焊接而形成的。

這里，圖2是本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置1的軸向剖視圖(沿著中心軸x方向的剖視圖。下同。)。圖2中，黑色部分表示通過(guò)封口劑將各單元孔的開(kāi)口部封口而形成的封口部111(在圖3以后也相同)。

如圖2所示，蜂窩載體11借助于保持部件13而收容在殼體部件12內(nèi)。更詳細(xì)而言，蜂窩載體11以在其外周側(cè)面的整周上卷繞著毯狀的保持部件13的狀態(tài)收容在殼體部件12內(nèi)。

并且，殼體部件12具有沿著蜂窩載體11的外形的形狀，中心軸方向上的兩端部、即廢氣的流入側(cè)端部和流出側(cè)端部分別為隨著朝向端部而逐漸縮徑的殼體傾斜部121a、121b。即，殼體傾斜部121a、121b分別沿著后述的蜂窩載體11的傾斜部112a、112b延伸。由此，所收容的蜂窩載體11通過(guò)使其傾斜部112a、112b借助于保持部件13而卡在殼體部件12的殼體傾斜部121a、121b的內(nèi)壁上而保持在殼體部件12內(nèi)。

保持部件13被夾狀在蜂窩載體11的外周側(cè)面與殼體部件12的內(nèi)壁之間，將蜂窩載體11保持在殼體部件12內(nèi)。作為保持部件13，使用具有耐熱性、抗震性以及密封性的材質(zhì)。具體而言，除了使用氧化鋁纖維、氧化硅纖維，氧化鋁-氧化硅纖維、陶瓷玻璃纖維等陶瓷纖維之外，還使用金屬網(wǎng)等。

接著，參照?qǐng)D2和圖3，對(duì)蜂窩載體11的更詳細(xì)的構(gòu)造和保持部件13的配置詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

這里，圖3是圖2中的上游側(cè)外周部的放大圖。如圖2和圖3所示，蜂窩載體11的徑向(與中心軸x方向垂直的方向，圖2和圖3的左右方向)上的外周部p的構(gòu)造與中央部c的構(gòu)造彼此不同。

具體而言，蜂窩載體11的中央部c呈圓柱狀。該中央部c具有所謂的壁流構(gòu)造，即，廢氣的流入側(cè)的開(kāi)口部被封口的單元孔和流出側(cè)的開(kāi)口部被封口的單元孔交替地呈棋盤(pán)狀配置。作為用于封口的封口劑，使用將例如堇青石粉末和粘接劑等混合而成的以往公知的封口劑。

與此相對(duì)，在蜂窩載體11的中心軸x方向上的兩端面110a、110b的外周側(cè)，在整周上形成有傾斜部112a、112b。即，蜂窩載體11的外周部p構(gòu)成為在中心軸x方向上的兩端包含傾斜部112a、112b。這些傾斜部112a、112b是通過(guò)后述的制造方法磨削或者切削外周部p而形成的。

傾斜部112a、112b由傾斜平面構(gòu)成，該傾斜平面向蜂窩載體11的外周緣在中心軸x方向上的長(zhǎng)度變小的方向傾斜。即，傾斜部112a、112b形成為在蜂窩載體11的外周部p的中心軸x方向兩端沿越靠蜂窩載體的外周緣側(cè)則與中心軸x方向垂直的截面積越大的方向傾斜。因此，蜂窩載體11形成為中心軸x方向的兩端向中心軸x方向外側(cè)逐漸縮徑。

并且，傾斜部112a、112b的中心軸x方向上的長(zhǎng)度優(yōu)選為10mm以下。傾斜部112a、112b的徑向上的寬度優(yōu)選為蜂窩載體11的直徑的30％以下。并且，傾斜部112a、112b的傾斜角度優(yōu)選為15～80°。通過(guò)滿足這些要求，傾斜部112a、112b借助于保持部件13被可靠地卡于殼體部件12的殼體傾斜部121a、121b的內(nèi)壁上，其結(jié)果為蜂窩載體11被可靠地保持在殼體部件12內(nèi)。

如圖3所示，傾斜部112a、112b具有：相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部和流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口的封口區(qū)域sr；以及流入側(cè)和流出側(cè)的任意一方都不封口而將單元孔開(kāi)放的開(kāi)口區(qū)域or。另外，在封口區(qū)域sr中，使用與上述的中央部c的壁流構(gòu)造中所使用的封口劑相同的封口劑。

并且，保持部件13被配置為其上游端131在中心軸x方向上的位置與傾斜部112a中的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊。即，在中心軸x方向上，保持部件13的上游端131被配置在傾斜部112a的封口區(qū)域sr的范圍內(nèi)。由此，使得傾斜部112a的開(kāi)口區(qū)域or被保持部件13可靠地覆蓋，另一方面，保持部件13的上游端131不會(huì)從蜂窩載體11的流入側(cè)端面110a突出。

另外，在本實(shí)施方式中，保持部件13的下游端132在中心軸x方向上的位置為傾斜部112b的上游端的位置。即，傾斜部112b的開(kāi)口區(qū)域or不會(huì)被保持部件13覆蓋，從上游側(cè)流入到外周部p的廢氣從傾斜部112b的開(kāi)口區(qū)域or流出。由此，使得外周部p作為廢氣凈化部發(fā)揮功能。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法具有：(a)成型工序、(b)封口工序、(c)加工工序、(d)催化劑載持工序以及(e)收容工序。

首先，在(a)成型工序中，通過(guò)擠壓成型將由堇青石構(gòu)成的圓柱狀的蜂窩載體一體成型。由此，得到蜂窩載體，該蜂窩載體具有從廢氣的流入側(cè)端面貫穿延伸到流出側(cè)端面的成為廢氣的流路的多個(gè)單元孔、以及劃分形成這些單元孔的多孔質(zhì)的間隔壁。

接下來(lái)，在(b)封口工序中，相對(duì)于在(a)成型工序中成型出的蜂窩載體，在其中心軸x方向上的兩端面上通過(guò)將單元孔的開(kāi)口部封口規(guī)定的深度而形成封口部111。此時(shí)，通過(guò)將相鄰的單元孔的開(kāi)口部交替地封口，而形成廢氣的流入側(cè)的開(kāi)口部被封口的單元孔和流出側(cè)的開(kāi)口部被封口的單元孔交替呈棋盤(pán)狀配置的壁流構(gòu)造。由此，實(shí)現(xiàn)了蜂窩載體的過(guò)濾器化。

另外，在(b)封口工序中，使用上述的以往公知的封口劑。作為封口的具體步驟，首先，對(duì)應(yīng)于蜂窩載體的各單元孔的開(kāi)口位置在蜂窩載體的一端面上配置交替地呈棋盤(pán)狀地設(shè)置有開(kāi)口的掩模。接下來(lái)，通過(guò)使封口劑從其上方流入而將封口劑交替地呈棋盤(pán)狀地填充到單元孔的開(kāi)口部?jī)?nèi)而進(jìn)行封口。此時(shí)，通過(guò)對(duì)封口劑的量和封口時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整而對(duì)封口部111的封口深度進(jìn)行調(diào)整。然后，對(duì)于另一端面也執(zhí)行相同的操作。

接下來(lái)，在(c)加工工序中，通過(guò)對(duì)封口后的蜂窩載體的兩端面處的外周部p進(jìn)行磨削或者切削，而沿越靠蜂窩載體的外周緣側(cè)則與中心軸x方向垂直的截面積越大的方向(蜂窩載體的外周緣的中心軸x方向上的長(zhǎng)度變小的方向)形成傾斜部112a、112b。作為加工方法，從能夠進(jìn)行更高精度的加工的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選采用磨削。

并且，在(c)加工工序中，以傾斜部112a、112b在中心軸x方向上的長(zhǎng)度尺寸比封口部111的封口深度大的方式形成傾斜部112a、112b。由此，在構(gòu)成外周部p的傾斜部112a、112b上形成有相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部和流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口的封口區(qū)域sr以及各單元孔未被封口而開(kāi)口的開(kāi)口區(qū)域or。

接下來(lái)，在(d)催化劑載持工序中，在形成有傾斜部112a、112b的蜂窩載體11中載持三元催化劑。作為具體的步驟，首先，使蜂窩載體11的中心軸x方向上的一端面浸漬在含有三元催化劑的漿料中。接下來(lái)，使用抽吸泵從另一端面抽吸漿料。然后，通過(guò)實(shí)施加熱處理而使蜂窩載體11中載持有三元催化劑。

接下來(lái)，在(e)收容工序中，通過(guò)使傾斜部112a、112b借助于保持部件13卡在殼體部件12的內(nèi)壁上進(jìn)行保持，而將在(d)催化劑載持工序中載持有三元催化劑的蜂窩載體11收容在殼體部件12內(nèi)。此時(shí)，以保持部件13的上游端131在中心軸x方向上的位置與傾斜部112a的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊的方式配置保持部件13。

以上，制造出本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置1。

根據(jù)本實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)了如下的效果。

在本實(shí)施方式中，在蜂窩載體11的中心軸x方向上的兩端面110a、110b的外周部p中，沿越靠蜂窩載體的外周緣側(cè)則與中心軸x方向垂直的截面積越大的方向形成有傾斜部112a、112b。即，沿蜂窩載體11的外周緣在中心軸x方向上的長(zhǎng)度變小的方向形成有傾斜部112a、112b。并且，通過(guò)使形成有該傾斜部112a、112b的外周部p借助于保持部件13卡在殼體部件12的內(nèi)壁而將蜂窩載體11保持在殼體部件12內(nèi)。

由此，通過(guò)將形成有傾斜部112a、112b的蜂窩載體11的外周部p借助于保持部件13卡在殼體部件12的內(nèi)壁上這樣的簡(jiǎn)單的構(gòu)造，能夠?qū)⒎涓C載體11可靠地保持在殼體部件12內(nèi)。并且，由于不需要使用網(wǎng)環(huán)等部件，因此能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量和廢氣凈化性能。

并且，在本實(shí)施方式中，使上述傾斜部112a、112b構(gòu)成為包含相鄰的單元孔的流入側(cè)開(kāi)口部和流出側(cè)開(kāi)口部被交替地封口的封口區(qū)域sr以及配置于該封口區(qū)域sr的外周且未被封口的開(kāi)口區(qū)域or。并且，以保持部件13的上游端131在中心軸x方向上的位置與上述傾斜部112a中的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊方式配置保持部件13。

這里，在從顆粒狀物質(zhì)或粉塵的防漏的觀點(diǎn)出發(fā)將外周部整體封口的情況下，需要在蜂窩載體的中心軸方向上的兩端面的整體上將封口形成得深，過(guò)濾器的有效容量會(huì)降低。與此相對(duì)，根據(jù)本實(shí)施方式，由于采用在外周部p上形成有未被封口的開(kāi)口區(qū)域or并利用保持部件13可靠地覆蓋該開(kāi)口區(qū)域or的結(jié)構(gòu)，因此能夠確保充分的過(guò)濾器的有效容量，并且可靠地捕捉顆粒狀物質(zhì)或粉塵。并且，由于采用保持部件13的上游端131不比蜂窩載體11的流入側(cè)端面110a突出的結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制廢氣直接接觸到保持部件13的上游端，能夠抑制保持部件13的風(fēng)蝕。

并且，根據(jù)本實(shí)施方式，由于保持部件13的上游端131位于傾斜部112a的封口區(qū)域sr，因此在蜂窩載體11的上游側(cè)的外周部p中，能夠通過(guò)保持部件13可靠地覆蓋未被封口的開(kāi)口區(qū)域or。因此，顆粒狀物質(zhì)或粉塵不會(huì)向蜂窩載體11的外周部p流入，該外周部p作為廢氣凈化部發(fā)揮功能。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，得到了更優(yōu)異的廢氣凈化性能。

[第2實(shí)施方式]

圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的廢氣凈化裝置2的軸向剖視圖。并且，圖5是圖4中的下游側(cè)外周部的放大圖。

如該圖4和圖5所示，第2實(shí)施方式的廢氣凈化裝置2與第1實(shí)施方式相比，除了外周部p的結(jié)構(gòu)在上游側(cè)和下游側(cè)相反之外，采用與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。即，在本實(shí)施方式中，以保持部件23的下游端232在中心軸x方向上的位置與下游側(cè)的傾斜部212b中的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊方式配置保持部件23。

本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置2通過(guò)與第1實(shí)施方式的廢氣凈化裝置1相同的制造方法來(lái)制造。

根據(jù)本實(shí)施方式，除了第1實(shí)施方式的效果之外，還實(shí)現(xiàn)如下的效果。

在本實(shí)施方式中，以保持部件23的下游端232在中心軸x方向上的位置與下游側(cè)的傾斜部212b中的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊方式配置保持部件23。

根據(jù)本實(shí)施方式，由于保持部件23的下游端232位于下游側(cè)的傾斜部212b的封口區(qū)域sr，因此在蜂窩載體21的下游側(cè)的外周部p中，能夠通過(guò)保持部件23可靠地覆蓋未被封口的開(kāi)口區(qū)域or。因此，在顆粒狀物質(zhì)或粉塵從蜂窩載體21的上游側(cè)的外周部p流入的情況下，流入的顆粒狀物質(zhì)或粉塵被捕捉而不會(huì)從下游側(cè)的外周部p流出。即，蜂窩載體21的外周部p作為顆粒狀物質(zhì)或粉塵的捕捉部(袋)發(fā)揮功能。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到更優(yōu)異的過(guò)濾器功能，能夠更可靠地捕捉顆粒狀物質(zhì)或粉塵。

[第3實(shí)施方式]

圖6是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置3的軸向剖視圖中的上游側(cè)外周部的放大圖。圖7是從上游側(cè)觀察第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置3的蜂窩載體31的圖。圖8是第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置3的蜂窩載體31中的上游側(cè)外周部的立體圖。

第3實(shí)施方式的廢氣凈化裝置3與第1實(shí)施方式相比，除了外周部p的上游側(cè)的結(jié)構(gòu)和殼體部件32的上游側(cè)的結(jié)構(gòu)不同之外，采用與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。

如圖6至圖8所示，本實(shí)施方式的蜂窩載體31在外周部p的上游側(cè)形成有沿中心軸x方向延伸的直線部313。更詳細(xì)而言，在與第1實(shí)施方式同樣形成的傾斜部312a的上游側(cè)，在整周上形成有沿中心軸x方向延伸的直線部313。本實(shí)施方式的直線部313構(gòu)成蜂窩載體31的中央部c的外周面。

并且，在該直線部313中配置有封口區(qū)域sr和開(kāi)口區(qū)域or。并且，以保持部件33的上游端331在中心軸x方向上的位置與直線部313中的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊的方式配置保持部件33。即，在中心軸x方向上，保持部件33的上游端331配置在直線部313的封口區(qū)域sr的范圍內(nèi)。由此，利用保持部件33可靠地覆蓋直線部313的開(kāi)口區(qū)域or，另一方面，能夠更加可靠地避免因裝罐時(shí)的保持部件33的位置偏差而導(dǎo)致保持部件33的上游端331從蜂窩載體31的流入側(cè)端面310a突出。

并且，在本實(shí)施方式中，殼體部件32包含傾斜部321a、直線部322a以及彎曲部323a而構(gòu)成。傾斜部321a和直線部322a沿著蜂窩載體31的傾斜部312a和直線部313形成。并且，彎曲部323a在蜂窩載體31的直線部313的外側(cè)形成為朝向蜂窩載體31側(cè)彎曲。通過(guò)該彎曲部323a而使蜂窩載體31的流入側(cè)端面310a與殼體部件32之間的間隙變窄，其結(jié)果為進(jìn)一步抑制了保持部件33的風(fēng)蝕。

關(guān)于本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置3，除了在第1實(shí)施方式的制造方法的(c)加工工序中在以形成直線部313和傾斜部的方式磨削或者切削外周部p這一點(diǎn)上不同之外，通過(guò)與第1實(shí)施方式相同的制造方法來(lái)制造。

根據(jù)本實(shí)施方式，除了第1實(shí)施方式的效果之外，還實(shí)現(xiàn)了如下的效果。

在本實(shí)施方式中，在外周部p中的中心軸x方向上的一端(上游端)形成有沿中心軸x方向延伸的直線部313，在該直線部313中配置有封口區(qū)域sr。并且，以保持部件33的上游端331在中心軸x方向上的位置與該直線部313中的封口區(qū)域sr在中心軸x方向上的位置重疊的方式配置保持部件33。

這里，通常在裝罐時(shí)保持部件的位置(保持部件的上端或下端的位置)偏差的可能性較高，為了吸收該偏差例如需要將形成于外周部的傾斜的傾斜長(zhǎng)度加長(zhǎng)或者使傾斜角度平緩，但這些從將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)的觀點(diǎn)出發(fā)是存在限制的。

與此相對(duì)，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在傾斜部312a中具有配置有封口區(qū)域sr的直線部313，因此即使在裝罐時(shí)保持部件33的位置有偏差的情況下，也能夠利用直線部313吸收該偏差。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠利用保持部件33更可靠地覆蓋未被封口的開(kāi)口區(qū)域or，并且能夠更可靠地避免保持部件33的上游端331從蜂窩載體31的中心軸x方向上的流入側(cè)端面310a突出，因此能夠更可靠地抑制保持部件33的風(fēng)蝕。

另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在本發(fā)明中包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良。

在上述實(shí)施方式中，雖然在外周部中形成有傾斜部，但不限于此。也可以取代傾斜部而形成階梯部。

在上述實(shí)施方式中，使蜂窩載體的整體載持有廢氣凈化催化劑(三元催化劑)，但不限于此。例如，也可以使外周部(傾斜部)不載持廢氣凈化催化劑而僅使中央部載持有廢氣凈化催化劑。

并且，在上述實(shí)施方式中，雖然在上游側(cè)和下游側(cè)這兩側(cè)設(shè)置有傾斜部，但不限于此。例如，也可以在第1實(shí)施方式或第3實(shí)施方式中僅在上游側(cè)設(shè)置有傾斜部，在第2實(shí)施方式中僅在下游側(cè)設(shè)置有傾斜部。

并且，作為第3實(shí)施方式，在上游側(cè)的外周部設(shè)置有直線部，但不限于此。也可以在下游側(cè)的外周部設(shè)置有相同的直線部。