JP2003047813A - 排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パティキュレートフィルタの通路をその端部
において確実に且つ完全に閉塞する。 【解決手段】 排気ガス中の微粒子を捕集するためのパ
ティキュレートフィルタ２２を具備する。パティキュレ
ートフィルタが通路を画成する隔壁５４を有する。隔壁
が多孔質の材料から形成される。隔壁の端部分が寄せ集
められて該隔壁の先端同志が接触せしめられ、その後、
接触せしめられた先端が焼成されたときに隔壁がその端
部領域にて所定の接合強度で接合され、これにより通路
の端部開口が完全に閉塞される。隔壁の接合領域におけ
る接合強度が上記所定の接合強度よりも増大せしめられ
る。
において確実に且つ完全に閉塞する。 【解決手段】 排気ガス中の微粒子を捕集するためのパ
ティキュレートフィルタ２２を具備する。パティキュレ
ートフィルタが通路を画成する隔壁５４を有する。隔壁
が多孔質の材料から形成される。隔壁の端部分が寄せ集
められて該隔壁の先端同志が接触せしめられ、その後、
接触せしめられた先端が焼成されたときに隔壁がその端
部領域にて所定の接合強度で接合され、これにより通路
の端部開口が完全に閉塞される。隔壁の接合領域におけ
る接合強度が上記所定の接合強度よりも増大せしめられ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気浄化装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガス中の微
粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタが特表
平８−５０８１９９号公報に開示されている。このパテ
ィキュレートフィルタでは多孔質の材料からハニカム構
造体を形成し、このハニカム構造体の複数の通路（以
下、フィルタ通路と称す）のうち幾つかのフィルタ通路
をその上流端にて塞ぐと共に残りのフィルタ通路をその
下流端にて塞ぎ、パティキュレートフィルタに流入した
排気ガスがフィルタ通路を形成している多孔質の壁（以
下、フィルタ隔壁と称す）を必ず通ってパティキュレー
トフィルタから流出するようにしている。
粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタが特表
平８−５０８１９９号公報に開示されている。このパテ
ィキュレートフィルタでは多孔質の材料からハニカム構
造体を形成し、このハニカム構造体の複数の通路（以
下、フィルタ通路と称す）のうち幾つかのフィルタ通路
をその上流端にて塞ぐと共に残りのフィルタ通路をその
下流端にて塞ぎ、パティキュレートフィルタに流入した
排気ガスがフィルタ通路を形成している多孔質の壁（以
下、フィルタ隔壁と称す）を必ず通ってパティキュレー
トフィルタから流出するようにしている。
【０００３】このパティキュレートフィルタでは排気ガ
スは必ずフィルタ隔壁を通り、その後にパティキュレー
トフィルタから流出するのでその微粒子捕集率は排気ガ
スがパティキュレートフィルタの隔壁を通過せずに単に
フィルタ通路を通過するだけになっているパティキュレ
ートフィルタの微粒子捕集率よりも高い。
スは必ずフィルタ隔壁を通り、その後にパティキュレー
トフィルタから流出するのでその微粒子捕集率は排気ガ
スがパティキュレートフィルタの隔壁を通過せずに単に
フィルタ通路を通過するだけになっているパティキュレ
ートフィルタの微粒子捕集率よりも高い。
【０００４】ところで上記公報に記載のパティキュレー
トフィルタではフィルタ通路はフィルタ隔壁の端部を寄
せ集めてこれら端部同志を接合することにより塞がれて
いる。そしてこれによりフィルタ通路の排気ガス流入開
口の形状が漏斗状となっている。このようにフィルタ通
路の排気ガス流入開口の形状が漏斗状とされていると排
気ガスが乱流となることなくフィルタ通路に滑らかに流
入する。すなわちフィルタ通路に排気ガスが流入すると
きに排気ガス流が乱流となることはない。このため当該
公報に記載のパティキュレートフィルタの圧損は低い。
トフィルタではフィルタ通路はフィルタ隔壁の端部を寄
せ集めてこれら端部同志を接合することにより塞がれて
いる。そしてこれによりフィルタ通路の排気ガス流入開
口の形状が漏斗状となっている。このようにフィルタ通
路の排気ガス流入開口の形状が漏斗状とされていると排
気ガスが乱流となることなくフィルタ通路に滑らかに流
入する。すなわちフィルタ通路に排気ガスが流入すると
きに排気ガス流が乱流となることはない。このため当該
公報に記載のパティキュレートフィルタの圧損は低い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述したタイ
プのパティキュレートフィルタではフィルタ隔壁の端部
を寄せ集めてこれら端部同志を接触させ、その後、この
接触せしめられた端部を焼成し、これによりこれら端部
同志を接合することによりフィルタ通路が完全に塞がれ
る。ところがこのように接触せしめられた端部が焼成さ
れるときにおいてこれら端部およびその周りのフィルタ
隔壁の熱膨張の影響によりこれら端部が離れ、結果的に
フィルタ通路が完全には塞がれないことがある。そこで
本発明の目的は上述したタイプのパティキュレートフィ
ルタにおいてフィルタ通路をその端部において確実に且
つ完全に閉塞することにある。
プのパティキュレートフィルタではフィルタ隔壁の端部
を寄せ集めてこれら端部同志を接触させ、その後、この
接触せしめられた端部を焼成し、これによりこれら端部
同志を接合することによりフィルタ通路が完全に塞がれ
る。ところがこのように接触せしめられた端部が焼成さ
れるときにおいてこれら端部およびその周りのフィルタ
隔壁の熱膨張の影響によりこれら端部が離れ、結果的に
フィルタ通路が完全には塞がれないことがある。そこで
本発明の目的は上述したタイプのパティキュレートフィ
ルタにおいてフィルタ通路をその端部において確実に且
つ完全に閉塞することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の１番目の発明では、排気ガス中の微粒子を捕集するた
めのパティキュレートフィルタを具備し、該パティキュ
レートフィルタが通路を画成する隔壁を有し、該隔壁が
多孔質の材料から形成され、該隔壁の端部分が寄せ集め
られて該隔壁の先端同志が接触せしめられ、その後、該
接触せしめられた先端が焼成されたときに隔壁がその端
部領域にて所定の接合強度で接合され、これにより通路
の端部開口が完全に閉塞されている排気浄化装置におい
て、上記隔壁の接合領域における接合強度が上記所定の
接合強度よりも増大せしめられている。
の１番目の発明では、排気ガス中の微粒子を捕集するた
めのパティキュレートフィルタを具備し、該パティキュ
レートフィルタが通路を画成する隔壁を有し、該隔壁が
多孔質の材料から形成され、該隔壁の端部分が寄せ集め
られて該隔壁の先端同志が接触せしめられ、その後、該
接触せしめられた先端が焼成されたときに隔壁がその端
部領域にて所定の接合強度で接合され、これにより通路
の端部開口が完全に閉塞されている排気浄化装置におい
て、上記隔壁の接合領域における接合強度が上記所定の
接合強度よりも増大せしめられている。
【０００７】２番目の発明では１番目の発明において、
上記接合領域に補強部材を付加することにより上記接合
強度が増大される。
上記接合領域に補強部材を付加することにより上記接合
強度が増大される。
【０００８】３番目の発明では２番目の発明において、
上記補強部材が多孔質の材料からなる部材であり、該多
孔質の部材に微粒子を酸化することができる酸化物質が
担持される。
上記補強部材が多孔質の材料からなる部材であり、該多
孔質の部材に微粒子を酸化することができる酸化物質が
担持される。
【０００９】４番目の発明では２または３番目の発明に
おいて、上記補強部材が隔壁の平均細孔径よりも小さい
平均細孔径を有する部材である。
おいて、上記補強部材が隔壁の平均細孔径よりも小さい
平均細孔径を有する部材である。
【００１０】５番目の発明では１番目の発明において、
上記隔壁の先端同志に加えて該先端に隣接した上記隔壁
の端部分同志をも接合することにより上記接合強度が増
大される。
上記隔壁の先端同志に加えて該先端に隣接した上記隔壁
の端部分同志をも接合することにより上記接合強度が増
大される。
【００１１】６番目の発明では１番目の発明において、
上記隔壁の端部分が寄せ集められて該端部分の先端同志
が接触せしめられ、その後、該接触せしめられた先端が
焼成されたときに隔壁がその端部領域にて所定の接触面
積をもって接合され、接合領域の単位面積当たりにおけ
る隔壁の先端同志の接触面積を増大せしめることにより
上記接合強度が増大される。
上記隔壁の端部分が寄せ集められて該端部分の先端同志
が接触せしめられ、その後、該接触せしめられた先端が
焼成されたときに隔壁がその端部領域にて所定の接触面
積をもって接合され、接合領域の単位面積当たりにおけ
る隔壁の先端同志の接触面積を増大せしめることにより
上記接合強度が増大される。
【００１２】７番目の発明では６番目の発明において、
上記接合領域における隔壁の先端の平均細孔径を小さく
することにより上記接触面積が増大される。
上記接合領域における隔壁の先端の平均細孔径を小さく
することにより上記接触面積が増大される。
【００１３】８番目の発明では７番目の発明において、
上記接合領域における隔壁の先端に微粒子を酸化するこ
とができる酸化物質を担持させることにより該先端の平
均細孔径が小さくされる。
上記接合領域における隔壁の先端に微粒子を酸化するこ
とができる酸化物質を担持させることにより該先端の平
均細孔径が小さくされる。
【００１４】９番目の発明では７番目の発明において、
上記隔壁に微粒子を酸化することができる酸化物質が担
持され、上記接合領域における隔壁の先端に担持される
酸化物質の量を残りの隔壁の部分に担持される酸化物質
の量よりも多くすることにより該先端の平均細孔径が小
さくされる。
上記隔壁に微粒子を酸化することができる酸化物質が担
持され、上記接合領域における隔壁の先端に担持される
酸化物質の量を残りの隔壁の部分に担持される酸化物質
の量よりも多くすることにより該先端の平均細孔径が小
さくされる。
【００１５】１０番目の発明では１番目の発明におい
て、上記接合領域における隔壁の先端に微粒子を酸化す
ることができる酸化物質が担持される。
て、上記接合領域における隔壁の先端に微粒子を酸化す
ることができる酸化物質が担持される。
【００１６】１１番目の発明では１番目の発明におい
て、複数の通路を具備し、これら通路のうち一部の通路
においては該通路を画成する隔壁の下流端部分が寄せ集
められ、残りの通路においては該通路を画成する隔壁の
上流端部分が寄せ集められている。
て、複数の通路を具備し、これら通路のうち一部の通路
においては該通路を画成する隔壁の下流端部分が寄せ集
められ、残りの通路においては該通路を画成する隔壁の
上流端部分が寄せ集められている。
【００１７】１４番目の発明では、排気ガス中の微粒子
を捕集するためのパティキュレートフィルタを製造する
製造方法において、通路を画成する隔壁を有する予備成
形体を多孔質の材料から押し出し成形する工程と、該予
備成形体の端面に補強材を配置する工程と、予備成形体
の隔壁の端部分を補強材と共に寄せ集めてこれら端部分
の先端同志を接触させて該予備成形体の通路を完全に閉
塞する工程と、予備成形体を焼成する工程とを具備す
る。
を捕集するためのパティキュレートフィルタを製造する
製造方法において、通路を画成する隔壁を有する予備成
形体を多孔質の材料から押し出し成形する工程と、該予
備成形体の端面に補強材を配置する工程と、予備成形体
の隔壁の端部分を補強材と共に寄せ集めてこれら端部分
の先端同志を接触させて該予備成形体の通路を完全に閉
塞する工程と、予備成形体を焼成する工程とを具備す
る。
【００１８】１５番目の発明では、排気ガス中の微粒子
を捕集するためのパティキュレートフィルタを製造する
製造方法であって、通路を画成する隔壁を有する予備成
形体を多孔質の材料から押し出し成形する工程と、該予
備成形体の隔壁の端部分を寄せ集めてこれら端部分の先
端同志を接触させて予備成形体の通路を完全に閉塞する
閉塞工程と、予備成形体を焼成する焼成工程とを具備す
る製造方法において、上記閉塞工程と焼成工程との間、
または焼成工程後に互いに接触せしめられている隔壁の
先端に補強材を付加する工程を具備する。
を捕集するためのパティキュレートフィルタを製造する
製造方法であって、通路を画成する隔壁を有する予備成
形体を多孔質の材料から押し出し成形する工程と、該予
備成形体の隔壁の端部分を寄せ集めてこれら端部分の先
端同志を接触させて予備成形体の通路を完全に閉塞する
閉塞工程と、予備成形体を焼成する焼成工程とを具備す
る製造方法において、上記閉塞工程と焼成工程との間、
または焼成工程後に互いに接触せしめられている隔壁の
先端に補強材を付加する工程を具備する。
【００１９】１７番目の発明では、排気ガス中の微粒子
を捕集するためのパティキュレートフィルタを製造する
製造方法において、通路を画成する隔壁を有する予備成
形体を多孔質の材料から押し出し成形する工程と、該予
備成形体の隔壁の端部分を寄せ集めてこれら端部分の先
端同志を接触させて予備成形体の通路を完全に閉塞する
閉塞工程と、予備成形体を焼成する焼成工程と、該予備
成形体の通路を閉塞する隔壁の端部に微粒子を酸化する
ことができる酸化物質を担持させる酸化物質担持工程と
を具備する。
を捕集するためのパティキュレートフィルタを製造する
製造方法において、通路を画成する隔壁を有する予備成
形体を多孔質の材料から押し出し成形する工程と、該予
備成形体の隔壁の端部分を寄せ集めてこれら端部分の先
端同志を接触させて予備成形体の通路を完全に閉塞する
閉塞工程と、予備成形体を焼成する焼成工程と、該予備
成形体の通路を閉塞する隔壁の端部に微粒子を酸化する
ことができる酸化物質を担持させる酸化物質担持工程と
を具備する。
【００２０】１８番目の発明では１７番目の発明におい
て、上記予備成形体の通路を閉塞する隔壁の端部の平均
細孔径を小さくする工程を上記閉塞工程と焼成工程との
間にさらに具備する。
て、上記予備成形体の通路を閉塞する隔壁の端部の平均
細孔径を小さくする工程を上記閉塞工程と焼成工程との
間にさらに具備する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１（Ａ）はパティキュレートフィル
タの端面図であり、図１（Ｂ）はパティキュレートフィ
ルタの縦断面図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）に
示したようにパティキュレートフィルタ２２はハニカム
構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の
排気流通路５０，５１を具備する。これら排気流通路は
その下流端開口がテーパ壁（以下、下流側テーパ壁と称
す）５２により閉塞された排気ガス流入通路５０と、そ
の上流端開口がテーパ壁（以下、上流側テーパ壁と称
す）５３により閉塞された排気ガス流出通路５１とによ
り構成される。すなわち排気流通路のうち一部の排気流
通路５０はその下流端にて下流側テーパ壁５２により閉
塞され、残りの排気通路５１はその上流端にて上流側テ
ーパ壁５３により閉塞されている。
施例を説明する。図１（Ａ）はパティキュレートフィル
タの端面図であり、図１（Ｂ）はパティキュレートフィ
ルタの縦断面図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）に
示したようにパティキュレートフィルタ２２はハニカム
構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の
排気流通路５０，５１を具備する。これら排気流通路は
その下流端開口がテーパ壁（以下、下流側テーパ壁と称
す）５２により閉塞された排気ガス流入通路５０と、そ
の上流端開口がテーパ壁（以下、上流側テーパ壁と称
す）５３により閉塞された排気ガス流出通路５１とによ
り構成される。すなわち排気流通路のうち一部の排気流
通路５０はその下流端にて下流側テーパ壁５２により閉
塞され、残りの排気通路５１はその上流端にて上流側テ
ーパ壁５３により閉塞されている。
【００２２】詳しくは後に説明するが下流側テーパ壁５
２はパティキュレートフィルタ２２の排気ガス流入通路
５０を画成する隔壁の下流端隔壁部分を寄せ集めて互い
に接続することにより形成されている。一方、上流側テ
ーパ壁５３はパティキュレートフィルタ２２の排気ガス
流出通路５１を画成する隔壁の上流端隔壁部分を寄せ集
めて互いに接続することにより形成されている。
２はパティキュレートフィルタ２２の排気ガス流入通路
５０を画成する隔壁の下流端隔壁部分を寄せ集めて互い
に接続することにより形成されている。一方、上流側テ
ーパ壁５３はパティキュレートフィルタ２２の排気ガス
流出通路５１を画成する隔壁の上流端隔壁部分を寄せ集
めて互いに接続することにより形成されている。
【００２３】本実施例ではこれら排気ガス流入通路５０
および排気ガス流出通路５１は薄肉の隔壁５４を介して
交互に配置される。云い換えると排気ガス流入通路５０
および排気ガス流出通路５１は各排気ガス流入通路５０
が４つの排気ガス流出通路５１により包囲され、各排気
ガス流出通路５１が４つの排気ガス流入通路５０により
包囲されるように配置される。すなわち隣接する２つの
排気流通路のうち一方の排気流通路５０はその下流端に
て下流側テーパ壁５２により完全に閉塞され、他方の排
気流通路５１はその上流端にて上流側テーパ壁５３によ
り完全に閉塞されている。
および排気ガス流出通路５１は薄肉の隔壁５４を介して
交互に配置される。云い換えると排気ガス流入通路５０
および排気ガス流出通路５１は各排気ガス流入通路５０
が４つの排気ガス流出通路５１により包囲され、各排気
ガス流出通路５１が４つの排気ガス流入通路５０により
包囲されるように配置される。すなわち隣接する２つの
排気流通路のうち一方の排気流通路５０はその下流端に
て下流側テーパ壁５２により完全に閉塞され、他方の排
気流通路５１はその上流端にて上流側テーパ壁５３によ
り完全に閉塞されている。
【００２４】これらテーパ壁５２，５３の先端にはそれ
ぞれ図２に示したように補強部材５５，５６が取り付け
られている。これら補強部材５５，５６は少なくともテ
ーパ壁５２，５３の先端、好ましくはテーパ壁５２，５
３全体を覆うようにテーパ壁５２，５３に取り付けられ
ている。
ぞれ図２に示したように補強部材５５，５６が取り付け
られている。これら補強部材５５，５６は少なくともテ
ーパ壁５２，５３の先端、好ましくはテーパ壁５２，５
３全体を覆うようにテーパ壁５２，５３に取り付けられ
ている。
【００２５】パティキュレートフィルタ２２は例えばコ
ージライトのような多孔質材料から形成されており、し
たがって排気ガス流入通路５０内に流入した排気ガスは
図１（Ｂ）において矢印で示したように周囲の隔壁５４
内を通って隣接する排気ガス流出通路５１内に流入す
る。もちろんテーパ壁５２，５３も隔壁５４の一部であ
るのでこれらテーパ壁５２，５３も隔壁５４と同じ多孔
質の材料から形成されており、また本実施例では補強部
材５５，５６も多孔質の材料から形成されるので排気ガ
スは図２（Ａ）の矢印で示したように上流側テーパ壁５
３および補強部材５６を通って排気ガス流出通路５１内
に流入し、また図２（Ｂ）の矢印で示したように下流側
テーパ壁５２および補強部材５５を通って流出すること
ができる。
ージライトのような多孔質材料から形成されており、し
たがって排気ガス流入通路５０内に流入した排気ガスは
図１（Ｂ）において矢印で示したように周囲の隔壁５４
内を通って隣接する排気ガス流出通路５１内に流入す
る。もちろんテーパ壁５２，５３も隔壁５４の一部であ
るのでこれらテーパ壁５２，５３も隔壁５４と同じ多孔
質の材料から形成されており、また本実施例では補強部
材５５，５６も多孔質の材料から形成されるので排気ガ
スは図２（Ａ）の矢印で示したように上流側テーパ壁５
３および補強部材５６を通って排気ガス流出通路５１内
に流入し、また図２（Ｂ）の矢印で示したように下流側
テーパ壁５２および補強部材５５を通って流出すること
ができる。
【００２６】ところで上流側テーパ壁５３は排気ガス流
出通路５１の流路断面積が徐々に小さくなるように上流
へ向かって四角錐状に狭まる形状をしている。もちろん
上流側テーパ壁５３を覆うように取り付けられた補強部
材５６も上流へ向かって四角錐状に狭まる形状をしてい
る。したがって４つの上流側テーパ壁５３により囲まれ
て形成される排気ガス流入通路５０の上流端は上流へ向
かって流路断面積が徐々に大きくなるように四角錐状に
広がる形状をしている。これによれば図３（Ａ）に示し
たように排気ガス流入通路の入口開口が構成されている
場合に比べて排気ガスはパティキュレートフィルタに流
入しやすい。
出通路５１の流路断面積が徐々に小さくなるように上流
へ向かって四角錐状に狭まる形状をしている。もちろん
上流側テーパ壁５３を覆うように取り付けられた補強部
材５６も上流へ向かって四角錐状に狭まる形状をしてい
る。したがって４つの上流側テーパ壁５３により囲まれ
て形成される排気ガス流入通路５０の上流端は上流へ向
かって流路断面積が徐々に大きくなるように四角錐状に
広がる形状をしている。これによれば図３（Ａ）に示し
たように排気ガス流入通路の入口開口が構成されている
場合に比べて排気ガスはパティキュレートフィルタに流
入しやすい。
【００２７】すなわち図３（Ａ）に示したパティキュレ
ートフィルタでは排気ガス流出通路の上流端が栓７２に
より閉塞される。この場合、７３で示したように排気ガ
スの一部が栓７２に衝突するので排気ガスは排気ガス流
入通路内に流入しづらい。このためパティキュレートフ
ィルタの圧損が大きくなる。また栓７２近傍から排気ガ
ス流入通路に流入する排気ガスは７４で示したように入
口近傍にて乱流となるのでこれによっても排気ガスは排
気ガス流入通路内に流入しづらくなる。このためパティ
キュレートフィルタの圧損がさらに大きくなる。
ートフィルタでは排気ガス流出通路の上流端が栓７２に
より閉塞される。この場合、７３で示したように排気ガ
スの一部が栓７２に衝突するので排気ガスは排気ガス流
入通路内に流入しづらい。このためパティキュレートフ
ィルタの圧損が大きくなる。また栓７２近傍から排気ガ
ス流入通路に流入する排気ガスは７４で示したように入
口近傍にて乱流となるのでこれによっても排気ガスは排
気ガス流入通路内に流入しづらくなる。このためパティ
キュレートフィルタの圧損がさらに大きくなる。
【００２８】一方、本発明のパティキュレートフィルタ
２２では図２（Ａ）に示したように排気ガスは乱流とな
ることなく排気ガス流入通路５０に流入することができ
る。このため本発明によれば排気ガスはパティキュレー
トフィルタ２２に流入しやすい。したがってパティキュ
レートフィルタ２２の圧損は低い。
２２では図２（Ａ）に示したように排気ガスは乱流とな
ることなく排気ガス流入通路５０に流入することができ
る。このため本発明によれば排気ガスはパティキュレー
トフィルタ２２に流入しやすい。したがってパティキュ
レートフィルタ２２の圧損は低い。
【００２９】さらに図３に示したパティキュレートフィ
ルタでは排気ガス中の微粒子は栓７２の上流端面および
その近傍の隔壁の表面に多く堆積しやすい。これは排気
ガスが栓７２に衝突し、しかも栓７２近傍にて排気ガス
が乱流となることに起因する。ところが本発明のパティ
キュレートフィルタ２２では上流側テーパ壁５３および
補強部材５６が四角錐状であるので排気ガスが強く衝突
する上流端面が存在せず、しかも上流端面近傍にて排気
ガスは乱流とはならない。したがって本発明によれば微
粒子がパティキュレートフィルタ２２の上流端領域に多
く堆積することはなく、パティキュレートフィルタ２２
の圧損が高くなることが抑制される。
ルタでは排気ガス中の微粒子は栓７２の上流端面および
その近傍の隔壁の表面に多く堆積しやすい。これは排気
ガスが栓７２に衝突し、しかも栓７２近傍にて排気ガス
が乱流となることに起因する。ところが本発明のパティ
キュレートフィルタ２２では上流側テーパ壁５３および
補強部材５６が四角錐状であるので排気ガスが強く衝突
する上流端面が存在せず、しかも上流端面近傍にて排気
ガスは乱流とはならない。したがって本発明によれば微
粒子がパティキュレートフィルタ２２の上流端領域に多
く堆積することはなく、パティキュレートフィルタ２２
の圧損が高くなることが抑制される。
【００３０】一方、下流側テーパ壁５２は排気ガス流入
通路５０の流路断面積が徐々に小さくなるように下流へ
向かって四角錐状に狭まる形状をしている。もちろん下
流側テーパ壁５２を覆うように取り付けられた補強部材
５５も下流へ向かって四角錐状に狭まる形状をしてい
る。したがって４つの下流側テーパ壁５２により囲まれ
て形成される排気ガス流出通路５１の下流端は下流へ向
かって流路断面が徐々に小さくなるように四角錐状に広
がる形状をしている。これによれば図３（Ｂ）に示した
ように排気ガス流出通路の出口開口が構成されている場
合に比べて排気ガスはパティキュレートフィルタから流
出しやすい。
通路５０の流路断面積が徐々に小さくなるように下流へ
向かって四角錐状に狭まる形状をしている。もちろん下
流側テーパ壁５２を覆うように取り付けられた補強部材
５５も下流へ向かって四角錐状に狭まる形状をしてい
る。したがって４つの下流側テーパ壁５２により囲まれ
て形成される排気ガス流出通路５１の下流端は下流へ向
かって流路断面が徐々に小さくなるように四角錐状に広
がる形状をしている。これによれば図３（Ｂ）に示した
ように排気ガス流出通路の出口開口が構成されている場
合に比べて排気ガスはパティキュレートフィルタから流
出しやすい。
【００３１】すなわち図３（Ｂ）に示したパティキュレ
ートフィルタでは排気ガス流入通路の下流端が栓７０に
より閉塞され、排気ガス流出通路はその出口まで直線的
に延びる。この場合、排気ガス流出通路の出口開口から
流出した排気ガスの一部が栓７０の下流端面に沿って流
れ、したがって排気ガス流出通路の出口開口近傍に乱流
７１が形成される。このように乱流が形成されると排気
ガスは排気ガス流出通路から流出しづらくなる。
ートフィルタでは排気ガス流入通路の下流端が栓７０に
より閉塞され、排気ガス流出通路はその出口まで直線的
に延びる。この場合、排気ガス流出通路の出口開口から
流出した排気ガスの一部が栓７０の下流端面に沿って流
れ、したがって排気ガス流出通路の出口開口近傍に乱流
７１が形成される。このように乱流が形成されると排気
ガスは排気ガス流出通路から流出しづらくなる。
【００３２】一方、本発明のパティキュレートフィルタ
では図２（Ｂ）に示したように排気ガスは乱流となるこ
となく排気ガス流出通路５１の出口開口から流出するこ
とができる。このため本発明によれば排気ガスはパティ
キュレートフィルタから比較的流出しやすい。したがっ
てこれによってもパティキュレートフィルタ２２による
圧損が低い値とされる。
では図２（Ｂ）に示したように排気ガスは乱流となるこ
となく排気ガス流出通路５１の出口開口から流出するこ
とができる。このため本発明によれば排気ガスはパティ
キュレートフィルタから比較的流出しやすい。したがっ
てこれによってもパティキュレートフィルタ２２による
圧損が低い値とされる。
【００３３】なおテーパ壁５２，５３および補強部材５
５，５６はパティキュレートフィルタ２２の外側に向か
って徐々に狭まる形状であれば四角錐状以外の形状、例
えば円錐状であってもよい。
５，５６はパティキュレートフィルタ２２の外側に向か
って徐々に狭まる形状であれば四角錐状以外の形状、例
えば円錐状であってもよい。
【００３４】次に第１実施例の補強部材について詳細に
説明する。上述したタイプのパティキュレートフィルタ
２２のテーパ壁５２，５３は後述にて詳細に説明するが
多孔質材料からなるハニカム構造体の通路を画成する隔
壁、すなわち隔壁５４の端部分を寄せ集めてその先端同
志を接触させ、その後、ハニカム構造体を焼成すること
により形成される。すなわち寄せ集められて接触せしめ
られた隔壁の端部分を焼成することによりこれら端部分
の先端同志が接合される。
説明する。上述したタイプのパティキュレートフィルタ
２２のテーパ壁５２，５３は後述にて詳細に説明するが
多孔質材料からなるハニカム構造体の通路を画成する隔
壁、すなわち隔壁５４の端部分を寄せ集めてその先端同
志を接触させ、その後、ハニカム構造体を焼成すること
により形成される。すなわち寄せ集められて接触せしめ
られた隔壁の端部分を焼成することによりこれら端部分
の先端同志が接合される。
【００３５】ところが実際にはハニカム構造体を焼成し
たときに隔壁の端部分の熱膨張の影響により接合させる
べき隔壁５４の先端が離れてしまい、テーパ壁５２，５
３の先端に穴が開いてしまうことがある。本発明のパテ
ィキュレートフィルタ２２においてはテーパ壁５２，５
３により排気流通路５０，５１の端部が完全に閉塞され
ることが基本構成であるのでこのようにテーパ壁５２，
５３の先端に穴が開いてしまうのは好ましくない。
たときに隔壁の端部分の熱膨張の影響により接合させる
べき隔壁５４の先端が離れてしまい、テーパ壁５２，５
３の先端に穴が開いてしまうことがある。本発明のパテ
ィキュレートフィルタ２２においてはテーパ壁５２，５
３により排気流通路５０，５１の端部が完全に閉塞され
ることが基本構成であるのでこのようにテーパ壁５２，
５３の先端に穴が開いてしまうのは好ましくない。
【００３６】そこで本実施例ではハニカム構造体が焼成
される前にテーパ壁５２，５３の先端に補強部材５５，
５６が配置され、その後、ハニカム構造体が焼成され
る。テーパ壁５２，５３がそれぞれ別体であった隔壁５
４の先端同志を接合させて形成されるのに対して補強部
材５５，５６は一体的な部材であるのでハニカム構造体
が焼成されたときに補強部材５５，５６はテーパ壁５
２，５３を構成する隔壁５４の先端同志が離れることが
ないようにこれら先端同志を保持する。
される前にテーパ壁５２，５３の先端に補強部材５５，
５６が配置され、その後、ハニカム構造体が焼成され
る。テーパ壁５２，５３がそれぞれ別体であった隔壁５
４の先端同志を接合させて形成されるのに対して補強部
材５５，５６は一体的な部材であるのでハニカム構造体
が焼成されたときに補強部材５５，５６はテーパ壁５
２，５３を構成する隔壁５４の先端同志が離れることが
ないようにこれら先端同志を保持する。
【００３７】斯くして本実施例によればテーパ壁５２，
５３を構成する隔壁５４の接合領域における接合強度が
増大せしめられるのでテーパ壁５２，５３の先端に穴が
開いてしまうことが防止される。
５３を構成する隔壁５４の接合領域における接合強度が
増大せしめられるのでテーパ壁５２，５３の先端に穴が
開いてしまうことが防止される。
【００３８】なお補強部材５５，５６の平均細孔径は当
該補強部材５５，５６をテーパ壁５２，５３の先端に取
り付けたときのパティキュレートフィルタ２２全体にお
ける圧損の上昇度合と、ハニカム構造体を焼成したとき
にテーパ壁５２，５３の先端に穴が開いてしまうことを
防止するために必要な補強度合とに応じて決定される。
すなわち圧損の上昇を抑えるべきであるほど平均細孔径
が大きい補強部材が用いられ、補強度合を大きくすべき
であるほど平均細孔径が小さい補強部材が用いられる。
なお本実施例の補強部材の平均細孔径は隔壁５４の平均
細孔径よりも小さい。
該補強部材５５，５６をテーパ壁５２，５３の先端に取
り付けたときのパティキュレートフィルタ２２全体にお
ける圧損の上昇度合と、ハニカム構造体を焼成したとき
にテーパ壁５２，５３の先端に穴が開いてしまうことを
防止するために必要な補強度合とに応じて決定される。
すなわち圧損の上昇を抑えるべきであるほど平均細孔径
が大きい補強部材が用いられ、補強度合を大きくすべき
であるほど平均細孔径が小さい補強部材が用いられる。
なお本実施例の補強部材の平均細孔径は隔壁５４の平均
細孔径よりも小さい。
【００３９】また第１実施例の変更例として補強部材５
５，５６、特にその先端に微粒子を酸化することができ
る酸化物質を担持させてもよい。これによれば補強部材
５５，５６の平均細孔径が小さくなる。したがって仮に
ハニカム構造体を焼成したときにテーパ壁５２，５３の
先端に穴が開いてしまったとしても補強部材５５，５６
の先端の平均細孔径が小さくなっているので排気ガス中
の微粒子がパティキュレートフィルタに捕集されずにパ
ティキュレートフィルタから流出することが防止され
る。
５，５６、特にその先端に微粒子を酸化することができ
る酸化物質を担持させてもよい。これによれば補強部材
５５，５６の平均細孔径が小さくなる。したがって仮に
ハニカム構造体を焼成したときにテーパ壁５２，５３の
先端に穴が開いてしまったとしても補強部材５５，５６
の先端の平均細孔径が小さくなっているので排気ガス中
の微粒子がパティキュレートフィルタに捕集されずにパ
ティキュレートフィルタから流出することが防止され
る。
【００４０】もちろんハニカム構造体を焼成した後に補
強部材５５，５６をそれぞれテーパ壁５２，５３上に取
り付け、テーパ壁５２，５３の先端に開いてしまった穴
を閉塞するようにすれば少なくとも本発明の目的は達成
される。またこの場合にも補強部材５５，５６に酸化物
質を担持させて補強部材５５，５６の平均細孔径を小さ
くすることにより排気ガス中の微粒子が補強部材５５，
５６に捕集されることなくパティキュレートフィルタ２
２から流出してしまうことをより確実に防止するように
することもできる。
強部材５５，５６をそれぞれテーパ壁５２，５３上に取
り付け、テーパ壁５２，５３の先端に開いてしまった穴
を閉塞するようにすれば少なくとも本発明の目的は達成
される。またこの場合にも補強部材５５，５６に酸化物
質を担持させて補強部材５５，５６の平均細孔径を小さ
くすることにより排気ガス中の微粒子が補強部材５５，
５６に捕集されることなくパティキュレートフィルタ２
２から流出してしまうことをより確実に防止するように
することもできる。
【００４１】ところでパティキュレートフィルタ２２に
おいては圧損が潜在的に低くなるように構成し、さらに
パティキュレートフィルタ２２の使用中において圧損が
潜在的に達成可能な値から大きくずれないようにするこ
とがその性能上は重要である。
おいては圧損が潜在的に低くなるように構成し、さらに
パティキュレートフィルタ２２の使用中において圧損が
潜在的に達成可能な値から大きくずれないようにするこ
とがその性能上は重要である。
【００４２】すなわち例えば内燃機関がパティキュレー
トフィルタを備えている場合、その内燃機関の運転制御
はパティキュレートフィルタの潜在的な圧損を考慮して
設計される。このためたとえパティキュレートフィルタ
の圧損が低くなるように構成されているとしてもその使
用中に圧損が潜在的に達成可能な値からずれると内燃機
関全体としてはその性能が低下してしまう。
トフィルタを備えている場合、その内燃機関の運転制御
はパティキュレートフィルタの潜在的な圧損を考慮して
設計される。このためたとえパティキュレートフィルタ
の圧損が低くなるように構成されているとしてもその使
用中に圧損が潜在的に達成可能な値からずれると内燃機
関全体としてはその性能が低下してしまう。
【００４３】そこで本発明によればパティキュレートフ
ィルタ２２の排気流通路の上流端領域を画成する隔壁を
テーパ状の壁とし、この隔壁を覆う補強部材もテーパ状
の部材とすることにより排気ガスが排気流通路に流入す
るときに乱流となることを防止し、これによりパティキ
ュレートフィルタ２２の圧損が潜在的に低くなるように
している。
ィルタ２２の排気流通路の上流端領域を画成する隔壁を
テーパ状の壁とし、この隔壁を覆う補強部材もテーパ状
の部材とすることにより排気ガスが排気流通路に流入す
るときに乱流となることを防止し、これによりパティキ
ュレートフィルタ２２の圧損が潜在的に低くなるように
している。
【００４４】また上述したようにパティキュレートフィ
ルタ２２の排気流通路の上流端領域を画成する隔壁がテ
ーパ状の壁とされ且つこの隔壁を覆う補強部材もテーパ
状の部材とされていることにより当該テーパ状の補強部
材の壁面には微粒子は堆積しづらくなっている。すなわ
ちパティキュレートフィルタ２２の使用中においてテー
パ状の補強部材の壁面上に微粒子が堆積して排気流通路
に流入する排気ガス流が乱流となってしまうことが抑制
されている。これにより本発明によればパティキュレー
トフィルタ２２の使用中において圧損が潜在的に達成可
能な値からずれて高くなることが抑制される。
ルタ２２の排気流通路の上流端領域を画成する隔壁がテ
ーパ状の壁とされ且つこの隔壁を覆う補強部材もテーパ
状の部材とされていることにより当該テーパ状の補強部
材の壁面には微粒子は堆積しづらくなっている。すなわ
ちパティキュレートフィルタ２２の使用中においてテー
パ状の補強部材の壁面上に微粒子が堆積して排気流通路
に流入する排気ガス流が乱流となってしまうことが抑制
されている。これにより本発明によればパティキュレー
トフィルタ２２の使用中において圧損が潜在的に達成可
能な値からずれて高くなることが抑制される。
【００４５】ところで上述したようにパティキュレート
フィルタ２２の使用中において上流側補強部材５６には
微粒子は堆積しづらい。とはいえ上流側補強部材５６に
微粒子が堆積することもありうる。この場合、パティキ
ュレートフィルタ２２の使用中においてその圧損が高く
なってしまう。
フィルタ２２の使用中において上流側補強部材５６には
微粒子は堆積しづらい。とはいえ上流側補強部材５６に
微粒子が堆積することもありうる。この場合、パティキ
ュレートフィルタ２２の使用中においてその圧損が高く
なってしまう。
【００４６】そこで本発明では上流側補強部材５６に微
粒子を酸化除去することができる酸化物質を担持させ、
上流側補強部材５６に堆積した微粒子を酸化除去するよ
うにする。これによれば上流側補強部材５６に捕集され
た微粒子は継続的に酸化除去されるので上流側補強部材
５６上に多量の微粒子が堆積することはない。したがっ
てパティキュレートフィルタ２２の使用中においても圧
損は低い値に維持される。
粒子を酸化除去することができる酸化物質を担持させ、
上流側補強部材５６に堆積した微粒子を酸化除去するよ
うにする。これによれば上流側補強部材５６に捕集され
た微粒子は継続的に酸化除去されるので上流側補強部材
５６上に多量の微粒子が堆積することはない。したがっ
てパティキュレートフィルタ２２の使用中においても圧
損は低い値に維持される。
【００４７】このように本発明によればパティキュレー
トフィルタ２２の圧損を潜在的に低くするために多孔質
材料からなる上流側テーパ壁５３およびテーパ状の補強
部材５６により排気ガス流出通路５１を閉塞するという
構成から特有に生じる問題、すなわちパティキュレート
フィルタ使用中において圧損が達成可能な値からずれる
という問題が回避される。
トフィルタ２２の圧損を潜在的に低くするために多孔質
材料からなる上流側テーパ壁５３およびテーパ状の補強
部材５６により排気ガス流出通路５１を閉塞するという
構成から特有に生じる問題、すなわちパティキュレート
フィルタ使用中において圧損が達成可能な値からずれる
という問題が回避される。
【００４８】なお本実施例では酸化物質はパティキュレ
ートフィルタ２２全体、すなわち上流側補強部材５６の
みならず上流側テーパ壁５３、隔壁５４、下流側テーパ
壁５２、および下流側補強部材５５にも担持される。ま
た酸化物質は上流側補強部材５６、上流側テーパ壁５
２、隔壁５４、下流側テーパ壁５２、および下流側補強
部材５５の壁面のみならずその内部の細孔壁にも担持さ
れる。また本実施例では単位体積当たりに上流側補強部
材５６および上流側テーパ壁５３に担持させる酸化物質
の量は単位体積当たりに隔壁５４、下流側テーパ壁５
２、および下流側補強部材５５に担持させる酸化物質の
量よりも多くされる。
ートフィルタ２２全体、すなわち上流側補強部材５６の
みならず上流側テーパ壁５３、隔壁５４、下流側テーパ
壁５２、および下流側補強部材５５にも担持される。ま
た酸化物質は上流側補強部材５６、上流側テーパ壁５
２、隔壁５４、下流側テーパ壁５２、および下流側補強
部材５５の壁面のみならずその内部の細孔壁にも担持さ
れる。また本実施例では単位体積当たりに上流側補強部
材５６および上流側テーパ壁５３に担持させる酸化物質
の量は単位体積当たりに隔壁５４、下流側テーパ壁５
２、および下流側補強部材５５に担持させる酸化物質の
量よりも多くされる。
【００４９】また本実施例ではパティキュレートフィル
タの上流端開口と下流端開口とが完全に閉塞されている
が、本発明の考え方は上流端の開口および下流端の開口
のいずれか一方のみが完全に閉塞されるパティキュレー
トフィルタにも適用可能である。
タの上流端開口と下流端開口とが完全に閉塞されている
が、本発明の考え方は上流端の開口および下流端の開口
のいずれか一方のみが完全に閉塞されるパティキュレー
トフィルタにも適用可能である。
【００５０】次に本実施例のパティキュレートフィルタ
の製造方法について簡単に説明する。始めにコージライ
トなどの多孔質材料から予備成形体として図４に示した
ような円筒形のハニカム構造体８０が押出成形される。
ハニカム構造体８０は断面が正方形の複数の排気流通路
を有し、これら排気流通路の一部はパティキュレートフ
ィルタ２２の排気ガス流入通路５０となり、残りの排気
流通路はパティキュレートフィルタ２２の排気ガス流出
通路５１となる。
の製造方法について簡単に説明する。始めにコージライ
トなどの多孔質材料から予備成形体として図４に示した
ような円筒形のハニカム構造体８０が押出成形される。
ハニカム構造体８０は断面が正方形の複数の排気流通路
を有し、これら排気流通路の一部はパティキュレートフ
ィルタ２２の排気ガス流入通路５０となり、残りの排気
流通路はパティキュレートフィルタ２２の排気ガス流出
通路５１となる。
【００５１】次に図４（Ｂ）に示したようにハニカム構
造体８０の各端面上に多孔質材料からなる補強材８１が
配置される。各補強材８１はハニカム構造体８０の円形
の端面に適合する円盤部分８２を有する。各円盤部分８
２からは図５（Ａ）に示したように複数の脚部分８３が
該円盤部分８２に対して垂直に延びる。これら脚部分８
２は図５（Ｂ）に示したように正四角筒の形状を有す
る。
造体８０の各端面上に多孔質材料からなる補強材８１が
配置される。各補強材８１はハニカム構造体８０の円形
の端面に適合する円盤部分８２を有する。各円盤部分８
２からは図５（Ａ）に示したように複数の脚部分８３が
該円盤部分８２に対して垂直に延びる。これら脚部分８
２は図５（Ｂ）に示したように正四角筒の形状を有す
る。
【００５２】各脚部分８２は補強材８１がハニカム構造
体８０の上流側の端面上に配置されたときには排気ガス
流入通路５０内に収容される。一方、各脚部分８２は補
強材８１がハニカム構造体８０の下流側の端面上に配置
されたときには排気ガス流出通路５１内に収容される。
なお図５（Ａ）は図５（Ｂ）の線Ｖ−Ｖに沿って見た断
面図である。
体８０の上流側の端面上に配置されたときには排気ガス
流入通路５０内に収容される。一方、各脚部分８２は補
強材８１がハニカム構造体８０の下流側の端面上に配置
されたときには排気ガス流出通路５１内に収容される。
なお図５（Ａ）は図５（Ｂ）の線Ｖ−Ｖに沿って見た断
面図である。
【００５３】次に図６に示した型９０が補強材８１と共
にハニカム構造体８０の端面に押し付けられる。型９０
はハニカム構造体８０の一方の端面に押し付けられた後
に他方の端面に押し付けられる。もちろん２つの型９０
が用意され、これら型９０がハニカム構造体８０の各端
面に同時に押し付けられてもよい。
にハニカム構造体８０の端面に押し付けられる。型９０
はハニカム構造体８０の一方の端面に押し付けられた後
に他方の端面に押し付けられる。もちろん２つの型９０
が用意され、これら型９０がハニカム構造体８０の各端
面に同時に押し付けられてもよい。
【００５４】図６（Ａ）に示したように型９０は四角錐
状の複数の突起９１を有する。図６（Ｂ）には１つの突
起９１を示した。型９０は所定の排気流通路それぞれに
突起９１が挿入されるようにして補強材８１と共にハニ
カム構造体８０の端面に押し付けられる。型９０の突起
９１が所定の排気流通路に挿入されるときにこれら突起
９１により補強材８１の円盤部分８２が破られる。さら
に型９０がハニカム構造体８０の端面に向かって移動せ
しめられると補強材８１の円盤部分８２と脚部分８３と
が寄せ集められ、これと共に所定の排気流通路を形成す
る隔壁、すなわち隔壁５４が寄せ集められてテーパ壁５
２，５３が形成され、斯くして補強部材５５，５６によ
り覆われたテーパ壁５２，５３により所定の排気流通路
が完全に閉塞される。
状の複数の突起９１を有する。図６（Ｂ）には１つの突
起９１を示した。型９０は所定の排気流通路それぞれに
突起９１が挿入されるようにして補強材８１と共にハニ
カム構造体８０の端面に押し付けられる。型９０の突起
９１が所定の排気流通路に挿入されるときにこれら突起
９１により補強材８１の円盤部分８２が破られる。さら
に型９０がハニカム構造体８０の端面に向かって移動せ
しめられると補強材８１の円盤部分８２と脚部分８３と
が寄せ集められ、これと共に所定の排気流通路を形成す
る隔壁、すなわち隔壁５４が寄せ集められてテーパ壁５
２，５３が形成され、斯くして補強部材５５，５６によ
り覆われたテーパ壁５２，５３により所定の排気流通路
が完全に閉塞される。
【００５５】次いでハニカム構造体８０が乾燥せしめら
れる。次いでハニカム構造体８０が焼成せしめられる。
次いでハニカム構造体に酸化物質が担持される。こうし
てパティキュレートフィルタ２２が形成される。
れる。次いでハニカム構造体８０が焼成せしめられる。
次いでハニカム構造体に酸化物質が担持される。こうし
てパティキュレートフィルタ２２が形成される。
【００５６】上述したようにパティキュレートフィルタ
２２はその隔壁５４と同じ多孔質の材料にて構成された
テーパ壁５２，５３にてその端部が閉塞される。したが
って上述したようにハニカム構造体８０の端面に型９０
を押し付けるという極めて簡単な方法によりパティキュ
レートフィルタ２２の排気流通路５０，５１を隔壁５４
と同じ材料にて閉塞することができる。
２２はその隔壁５４と同じ多孔質の材料にて構成された
テーパ壁５２，５３にてその端部が閉塞される。したが
って上述したようにハニカム構造体８０の端面に型９０
を押し付けるという極めて簡単な方法によりパティキュ
レートフィルタ２２の排気流通路５０，５１を隔壁５４
と同じ材料にて閉塞することができる。
【００５７】なお補強材８１をハニカム構造体８０の端
面上に配置し、型９０をハニカム構造体８０の端面に押
し付ける工程はハニカム構造体８０が乾燥せしめられた
後に実行されてもよい。あるいはハニカム構造体８０が
焼成された後にハニカム構造体８０の端部分を軟化し、
その後、補強材８１をハニカム構造体８０の端面上に配
置し、軟化せしめられた端部分に型９０を押し付けるよ
うにしてもよい。なおこの場合にはその後にハニカム構
造体８０の端部分が再び焼成される。
面上に配置し、型９０をハニカム構造体８０の端面に押
し付ける工程はハニカム構造体８０が乾燥せしめられた
後に実行されてもよい。あるいはハニカム構造体８０が
焼成された後にハニカム構造体８０の端部分を軟化し、
その後、補強材８１をハニカム構造体８０の端面上に配
置し、軟化せしめられた端部分に型９０を押し付けるよ
うにしてもよい。なおこの場合にはその後にハニカム構
造体８０の端部分が再び焼成される。
【００５８】また本実施例の変更例としてハニカム構造
体８０を焼成した後にテーパ壁上に多孔質材料からなる
四角錐状の補強部材を直接配置するようにしてもよい。
体８０を焼成した後にテーパ壁上に多孔質材料からなる
四角錐状の補強部材を直接配置するようにしてもよい。
【００５９】また補強材８１の脚部分８３は補強材８１
をハニカム構造体に確実に位置決めして保持するための
ものであるがこうするための別の手段があれば脚部分８
３はなくてもよい。
をハニカム構造体に確実に位置決めして保持するための
ものであるがこうするための別の手段があれば脚部分８
３はなくてもよい。
【００６０】次に第２実施例のパティキュレートフィル
タについて説明する。第２実施例では図７（Ａ）に示し
たように隔壁５４の端部分同志がその先端から或る一定
の長さに亘って接合されて延長部分５７，５８が形成さ
れる。すなわちパティキュレートフィルタ２２の下流側
領域においては隔壁５４の下流側の端部分同志がその先
端から上流へと或る一定の長さに亘って接合されて延長
部分５７が形成される。一方、パティキュレートフィル
タ２２の上流側領域においては隔壁５４の上流側の端部
分同志がその先端から下流へと或る一定の長さに亘って
接合されて延長部分５８が形成される。
タについて説明する。第２実施例では図７（Ａ）に示し
たように隔壁５４の端部分同志がその先端から或る一定
の長さに亘って接合されて延長部分５７，５８が形成さ
れる。すなわちパティキュレートフィルタ２２の下流側
領域においては隔壁５４の下流側の端部分同志がその先
端から上流へと或る一定の長さに亘って接合されて延長
部分５７が形成される。一方、パティキュレートフィル
タ２２の上流側領域においては隔壁５４の上流側の端部
分同志がその先端から下流へと或る一定の長さに亘って
接合されて延長部分５８が形成される。
【００６１】こうした延長部分５７，５８は図７（Ｂ）
に示したように四角錐状の突起９１とこの突起９１に隣
接した直方体部分９２とを有し、これら直方体部分９２
間に溝９３が形成されている型９０をハニカム構造体８
０の各端面に押し付けることにより形成される。
に示したように四角錐状の突起９１とこの突起９１に隣
接した直方体部分９２とを有し、これら直方体部分９２
間に溝９３が形成されている型９０をハニカム構造体８
０の各端面に押し付けることにより形成される。
【００６２】したがって本実施例においてパティキュレ
ートフィルタ２２の端部領域において隔壁５４の端部分
同志を接合している接合面積は単に隔壁の端部分の先端
同志のみを接合した場合における接合面積よりも大き
い。このため本実施例のパティキュレートフィルタ２２
の端部領域における隔壁同志の接合強度は単に隔壁の端
部分の先端同志のみを接合している場合の接合強度に比
べて強い。
ートフィルタ２２の端部領域において隔壁５４の端部分
同志を接合している接合面積は単に隔壁の端部分の先端
同志のみを接合した場合における接合面積よりも大き
い。このため本実施例のパティキュレートフィルタ２２
の端部領域における隔壁同志の接合強度は単に隔壁の端
部分の先端同志のみを接合している場合の接合強度に比
べて強い。
【００６３】さらに第２実施例の変更例として延長部分
５７，５８に微粒子を酸化することができる酸化物質を
担持させ、延長部分５７を構成する隔壁５４の端部分同
志の接合強度をさらに増大させるようにすることもでき
る。もちろんパティキュレートフィルタ２２全体に上記
酸化物質を担持させてもよい。
５７，５８に微粒子を酸化することができる酸化物質を
担持させ、延長部分５７を構成する隔壁５４の端部分同
志の接合強度をさらに増大させるようにすることもでき
る。もちろんパティキュレートフィルタ２２全体に上記
酸化物質を担持させてもよい。
【００６４】なお本実施例において酸化物質をハニカム
構造体８０に担持する場合、この酸化物質をハニカム構
造体８０に担持する工程はハニカム構造体８０を焼成す
る工程の後に実行される。
構造体８０に担持する場合、この酸化物質をハニカム構
造体８０に担持する工程はハニカム構造体８０を焼成す
る工程の後に実行される。
【００６５】次に第３実施例のパティキュレートフィル
タ２２について説明する。第３実施例のパティキュレー
トフィルタ２２の構成および作用は以下で説明する事項
を除いて第１実施例のそれと同様である。したがって第
１実施例の構成および作用と同じ構成については説明を
省略する。
タ２２について説明する。第３実施例のパティキュレー
トフィルタ２２の構成および作用は以下で説明する事項
を除いて第１実施例のそれと同様である。したがって第
１実施例の構成および作用と同じ構成については説明を
省略する。
【００６６】第３実施例では第１実施例の補強部材５
５，５６が省略される。その代わりに第３実施例ではテ
ーパ壁５２，５３を形成するべく互いに接合される隔壁
５４の端部分の平均細孔径が小さくされる。
５，５６が省略される。その代わりに第３実施例ではテ
ーパ壁５２，５３を形成するべく互いに接合される隔壁
５４の端部分の平均細孔径が小さくされる。
【００６７】したがって本実施例において実質的に互い
に接触している隔壁５４の端部分の面積は互いに接合さ
れている隔壁５４の端部分の面積が等しい場合を考える
と隔壁５４と等しい平均細孔径の端部分の先端同志を接
合した場合における面積よりも大きい。このため本実施
例のパティキュレートフィルタ２２の端部領域における
隔壁同志の接合強度は隔壁５４と等しい細孔密度の端部
分の先端同志を接合した場合の接合強度に比べて強い。
に接触している隔壁５４の端部分の面積は互いに接合さ
れている隔壁５４の端部分の面積が等しい場合を考える
と隔壁５４と等しい平均細孔径の端部分の先端同志を接
合した場合における面積よりも大きい。このため本実施
例のパティキュレートフィルタ２２の端部領域における
隔壁同志の接合強度は隔壁５４と等しい細孔密度の端部
分の先端同志を接合した場合の接合強度に比べて強い。
【００６８】もちろん本実施例においても互いに接合せ
しめられた隔壁５４の端部分に微粒子を酸化することが
できる酸化物質を担持させ、これにより隔壁５４の端部
分同志の接合強度をさらに強くすることもできる。
しめられた隔壁５４の端部分に微粒子を酸化することが
できる酸化物質を担持させ、これにより隔壁５４の端部
分同志の接合強度をさらに強くすることもできる。
【００６９】なお本実施例において互いに接合される隔
壁５４の端部分の平均細孔径を小さくする工程はハニカ
ム構造体８０の排気流通路をその端部にて閉塞する工程
とハニカム構造体８０を焼成する工程との間に実行され
る。また酸化物質をハニカム構造体８０に担持する工程
はハニカム構造体８０を焼成する工程の後に実行され
る。
壁５４の端部分の平均細孔径を小さくする工程はハニカ
ム構造体８０の排気流通路をその端部にて閉塞する工程
とハニカム構造体８０を焼成する工程との間に実行され
る。また酸化物質をハニカム構造体８０に担持する工程
はハニカム構造体８０を焼成する工程の後に実行され
る。
【００７０】次に第４実施例のパティキュレートフィル
タについて説明する。上述した実施例ではハニカム構造
体が焼成されるときにテーパ壁を構成している隔壁の端
部分の先端が離れてしまって穴が開いてしまうことを防
止するために互いに接合される隔壁の端部分の先端同志
の接合強度を大きくしている。すなわち上述した実施例
ではテーパ壁の先端に穴が開かないようにすることを目
的としている。
タについて説明する。上述した実施例ではハニカム構造
体が焼成されるときにテーパ壁を構成している隔壁の端
部分の先端が離れてしまって穴が開いてしまうことを防
止するために互いに接合される隔壁の端部分の先端同志
の接合強度を大きくしている。すなわち上述した実施例
ではテーパ壁の先端に穴が開かないようにすることを目
的としている。
【００７１】しかしながら第４実施例ではテーパ壁の先
端に開いてしまった穴を簡単な方法にて閉塞することに
より排気ガスがテーパ壁の先端の穴から流出しないよう
にすることを目的とする。具体的には第４実施例ではハ
ニカム構造体８０が焼成された後にテーパ壁５２，５３
の先端に微粒子を酸化することができる酸化物質を担持
させることによりテーパ壁５２，５３の先端に形成され
ている穴を塞ぐようにする。
端に開いてしまった穴を簡単な方法にて閉塞することに
より排気ガスがテーパ壁の先端の穴から流出しないよう
にすることを目的とする。具体的には第４実施例ではハ
ニカム構造体８０が焼成された後にテーパ壁５２，５３
の先端に微粒子を酸化することができる酸化物質を担持
させることによりテーパ壁５２，５３の先端に形成され
ている穴を塞ぐようにする。
【００７２】本実施例では酸化物質をハニカム構造体８
０に担持する工程はハニカム構造体８０を焼成する工程
の後に実行される。
０に担持する工程はハニカム構造体８０を焼成する工程
の後に実行される。
【００７３】最後にパティキュレートフィルタ２２に担
持された酸化物質について詳細に説明する。上述した実
施例では各排気ガス流入通路５０および各排気ガス流出
通路５１の周壁面およびその内部、すなわち各隔壁５４
の両側表面上およびその内部、テーパ壁５２，５３の両
側表面上およびその内部、補強部材がある場合にはその
両側表面上およびその内部に全面に亘って例えばアルミ
ナからなる担体の層が形成されており、この担体上に貴
金属触媒と、周囲に過剰酸素が存在すると酸素を取り込
んで酸素を保持し且つ周囲の酸素濃度が低下すると保持
している酸素を活性酸素の形で放出する活性酸素放出剤
とが担持されている。本実施例の酸化物質はこの活性酸
素放出剤である。
持された酸化物質について詳細に説明する。上述した実
施例では各排気ガス流入通路５０および各排気ガス流出
通路５１の周壁面およびその内部、すなわち各隔壁５４
の両側表面上およびその内部、テーパ壁５２，５３の両
側表面上およびその内部、補強部材がある場合にはその
両側表面上およびその内部に全面に亘って例えばアルミ
ナからなる担体の層が形成されており、この担体上に貴
金属触媒と、周囲に過剰酸素が存在すると酸素を取り込
んで酸素を保持し且つ周囲の酸素濃度が低下すると保持
している酸素を活性酸素の形で放出する活性酸素放出剤
とが担持されている。本実施例の酸化物質はこの活性酸
素放出剤である。
【００７４】本実施例では貴金属触媒として白金Ｐｔが
用いられており、活性酸素放出剤としてカリウムＫ、ナ
トリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓ、ルビジウ
ムＲｂのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウ
ムＣａ、ストロンチウムＳｒのようなアルカリ土類金
属、ランタンＬａ、イットリウムＹ、セリウムＣｅのよ
うな希土類、鉄Ｆｅのような遷移金属、およびスズＳｎ
のような炭素族元素から選ばれた少なくとも一つが用い
られている。
用いられており、活性酸素放出剤としてカリウムＫ、ナ
トリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓ、ルビジウ
ムＲｂのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウ
ムＣａ、ストロンチウムＳｒのようなアルカリ土類金
属、ランタンＬａ、イットリウムＹ、セリウムＣｅのよ
うな希土類、鉄Ｆｅのような遷移金属、およびスズＳｎ
のような炭素族元素から選ばれた少なくとも一つが用い
られている。
【００７５】なお活性酸素放出剤としてはカルシウムＣ
ａよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属、すなわちカリウムＫ、リチウムＬｉ、セシ
ウムＣｓ、ルビジウムＲｂ、バリウムＢａ、ストロンチ
ウムＳｒを用いることが好ましい。
ａよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属、すなわちカリウムＫ、リチウムＬｉ、セシ
ウムＣｓ、ルビジウムＲｂ、バリウムＢａ、ストロンチ
ウムＳｒを用いることが好ましい。
【００７６】次にパティキュレートフィルタ２２による
排気ガス中の微粒子除去作用について担体上に白金Ｐｔ
およびカリウムＫを担持させた場合を例にとって説明す
るが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希
土類、遷移金属を用いても同様な微粒子除去作用が行わ
れる。
排気ガス中の微粒子除去作用について担体上に白金Ｐｔ
およびカリウムＫを担持させた場合を例にとって説明す
るが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希
土類、遷移金属を用いても同様な微粒子除去作用が行わ
れる。
【００７７】例えばパティキュレートフィルタ２２に流
入する排気ガスが空気過剰のもとで燃焼が行われる圧縮
着火式内燃機関から排出されるガスであるとして説明す
るとパティキュレートフィルタ２２に流入する排気ガス
は多量の過剰空気を含んでいる。すなわち吸気通路およ
び燃焼室５内に供給された空気と燃料との比を排気ガス
の空燃比と称すると圧縮着火式内燃機関では排気ガスの
空燃比はリーンとなっている。また圧縮着火式内燃機関
の燃焼室内ではＮＯが発生するので排気ガス中にはＮＯ
が含まれている。また燃料中には硫黄成分Ｓが含まれて
おり、この硫黄成分Ｓは燃焼室内で酸素と反応してＳＯ
2となる。したがって排気ガス中にはＳＯ2が含まれてい
る。このため過剰酸素、ＮＯおよびＳＯ2を含んだ排気
ガスがパティキュレートフィルタ２２の排気ガス流入通
路５０内に流入することになる。
入する排気ガスが空気過剰のもとで燃焼が行われる圧縮
着火式内燃機関から排出されるガスであるとして説明す
るとパティキュレートフィルタ２２に流入する排気ガス
は多量の過剰空気を含んでいる。すなわち吸気通路およ
び燃焼室５内に供給された空気と燃料との比を排気ガス
の空燃比と称すると圧縮着火式内燃機関では排気ガスの
空燃比はリーンとなっている。また圧縮着火式内燃機関
の燃焼室内ではＮＯが発生するので排気ガス中にはＮＯ
が含まれている。また燃料中には硫黄成分Ｓが含まれて
おり、この硫黄成分Ｓは燃焼室内で酸素と反応してＳＯ
2となる。したがって排気ガス中にはＳＯ2が含まれてい
る。このため過剰酸素、ＮＯおよびＳＯ2を含んだ排気
ガスがパティキュレートフィルタ２２の排気ガス流入通
路５０内に流入することになる。
【００７８】図８（Ａ）および（Ｂ）は排気ガス流入通
路５０の内周面上に形成された担体層の表面の拡大図を
模式的に表わしている。なお図８（Ａ）および（Ｂ）に
おいて６０は白金Ｐｔの粒子を示しており、６１はカリ
ウムＫを含んでいる活性酸素放出剤を示している。
路５０の内周面上に形成された担体層の表面の拡大図を
模式的に表わしている。なお図８（Ａ）および（Ｂ）に
おいて６０は白金Ｐｔの粒子を示しており、６１はカリ
ウムＫを含んでいる活性酸素放出剤を示している。
【００７９】上述したように排気ガス中には多量の過剰
酸素が含まれているので排気ガスがパティキュレートフ
ィルタ２２の排気ガス流入通路５０内に流入すると図８
（Ａ）に示したようにこれら酸素Ｏ2がＯ2 -またはＯ2-
の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、排気ガス中の
ＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 -またはＯ2-と反応し、Ｎ
Ｏ2となる（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）。次いで生成され
たＮＯ2の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ活性酸素放
出剤６１内に吸収され、カリウムＫと結合しながら図８
（Ａ）に示したように硝酸イオンＮＯ3 -の形で活性酸素
放出剤６１内に拡散し、硝酸カリウムＫＮＯ3を生成す
る。
酸素が含まれているので排気ガスがパティキュレートフ
ィルタ２２の排気ガス流入通路５０内に流入すると図８
（Ａ）に示したようにこれら酸素Ｏ2がＯ2 -またはＯ2-
の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、排気ガス中の
ＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 -またはＯ2-と反応し、Ｎ
Ｏ2となる（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）。次いで生成され
たＮＯ2の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ活性酸素放
出剤６１内に吸収され、カリウムＫと結合しながら図８
（Ａ）に示したように硝酸イオンＮＯ3 -の形で活性酸素
放出剤６１内に拡散し、硝酸カリウムＫＮＯ3を生成す
る。
【００８０】一方、上述したように排気ガス中にはＳＯ
2も含まれており、このＳＯ2もＮＯと同様なメカニズム
により活性酸素放出剤６１内に吸収される。すなわち上
述したように酸素Ｏ2がＯ2 -またはＯ2-の形で白金Ｐｔ
の表面に付着しており、排気ガス中のＳＯ2は白金Ｐｔ
の表面でＯ2 -またはＯ2-と反応してＳＯ3となる。次い
で生成されたＳＯ3の一部は白金Ｐｔ上でさらに酸化さ
れつつ活性酸素放出剤６１内に吸収され、カリウムＫと
結合しながら硫酸イオンＳＯ4 2-の形で活性酸素放出剤
６１内に拡散し、硫酸カリウムＫ2ＳＯ4を生成する。こ
のようにして活性酸素放出剤６１内には硝酸カリウムＫ
ＮＯ3および硫酸カリウムＫ2ＳＯ4が生成される。
2も含まれており、このＳＯ2もＮＯと同様なメカニズム
により活性酸素放出剤６１内に吸収される。すなわち上
述したように酸素Ｏ2がＯ2 -またはＯ2-の形で白金Ｐｔ
の表面に付着しており、排気ガス中のＳＯ2は白金Ｐｔ
の表面でＯ2 -またはＯ2-と反応してＳＯ3となる。次い
で生成されたＳＯ3の一部は白金Ｐｔ上でさらに酸化さ
れつつ活性酸素放出剤６１内に吸収され、カリウムＫと
結合しながら硫酸イオンＳＯ4 2-の形で活性酸素放出剤
６１内に拡散し、硫酸カリウムＫ2ＳＯ4を生成する。こ
のようにして活性酸素放出剤６１内には硝酸カリウムＫ
ＮＯ3および硫酸カリウムＫ2ＳＯ4が生成される。
【００８１】一方、燃焼室５内においては主にカーボン
Ｃからなる微粒子が生成され、したがって排気ガス中に
はこれら微粒子が含まれている。排気ガス中に含まれて
いるこれら微粒子は排気ガスがパティキュレートフィル
タ２２の排気ガス流入通路５０内を流れているとき、或
いは排気ガス流入通路５０から排気ガス流出通路５１に
向かうときに図８（Ｂ）において６２で示したように担
体層の表面、例えば活性酸素放出剤６１の表面上に接触
し、付着する。
Ｃからなる微粒子が生成され、したがって排気ガス中に
はこれら微粒子が含まれている。排気ガス中に含まれて
いるこれら微粒子は排気ガスがパティキュレートフィル
タ２２の排気ガス流入通路５０内を流れているとき、或
いは排気ガス流入通路５０から排気ガス流出通路５１に
向かうときに図８（Ｂ）において６２で示したように担
体層の表面、例えば活性酸素放出剤６１の表面上に接触
し、付着する。
【００８２】このように微粒子６２が活性酸素放出剤６
１の表面上に付着すると微粒子６２と活性酸素放出剤６
１との接触面では酸素濃度が低下する。酸素濃度が低下
すると酸素濃度の高い活性酸素放出剤６１内との間で濃
度差が生じ、斯くして活性酸素放出剤６１内の酸素が微
粒子６２と活性酸素放出剤６１との接触面に向けて移動
しようとする。その結果、活性酸素放出剤６１内に形成
されている硝酸カリウムＫＮＯ3がカリウムＫと酸素Ｏ
とＮＯとに分解され、酸素Ｏが微粒子６２と活性酸素放
出剤６１との接触面に向かい、その一方でＮＯが活性酸
素放出剤６１から外部に放出される。外部に放出された
ＮＯは下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、再び活性
酸素放出剤６１内に吸収される。
１の表面上に付着すると微粒子６２と活性酸素放出剤６
１との接触面では酸素濃度が低下する。酸素濃度が低下
すると酸素濃度の高い活性酸素放出剤６１内との間で濃
度差が生じ、斯くして活性酸素放出剤６１内の酸素が微
粒子６２と活性酸素放出剤６１との接触面に向けて移動
しようとする。その結果、活性酸素放出剤６１内に形成
されている硝酸カリウムＫＮＯ3がカリウムＫと酸素Ｏ
とＮＯとに分解され、酸素Ｏが微粒子６２と活性酸素放
出剤６１との接触面に向かい、その一方でＮＯが活性酸
素放出剤６１から外部に放出される。外部に放出された
ＮＯは下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、再び活性
酸素放出剤６１内に吸収される。
【００８３】またこのとき活性酸素放出剤６１内に形成
されている硫酸カリウムＫ2ＳＯ4もカリウムＫと酸素Ｏ
とＳＯ2とに分解され、酸素Ｏが微粒子６２と活性酸素
放出剤６１との接触面に向かい、その一方でＳＯ2が活
性酸素放出剤６１から外部に放出される。外部に放出さ
れたＳＯ2は下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、再
び活性酸素放出剤６１内に吸収される。ただし硫酸カリ
ウムＫ2ＳＯ4は安定で分解しづらいので硫酸カリウムＫ
2ＳＯ4は硝酸カリウムＫＮＯ3よりも活性酸素を放出し
づらい。
されている硫酸カリウムＫ2ＳＯ4もカリウムＫと酸素Ｏ
とＳＯ2とに分解され、酸素Ｏが微粒子６２と活性酸素
放出剤６１との接触面に向かい、その一方でＳＯ2が活
性酸素放出剤６１から外部に放出される。外部に放出さ
れたＳＯ2は下流側の白金Ｐｔ上において酸化され、再
び活性酸素放出剤６１内に吸収される。ただし硫酸カリ
ウムＫ2ＳＯ4は安定で分解しづらいので硫酸カリウムＫ
2ＳＯ4は硝酸カリウムＫＮＯ3よりも活性酸素を放出し
づらい。
【００８４】また活性酸素放出剤６１は上述したように
ＮＯXを硝酸イオンＮＯ3 -の形で吸収するときにも酸素
との反応過程において活性な酸素を生成し放出する。同
様に活性酸素放出剤６１は上述したようにＳＯ2を硫酸
イオンＳＯ4 2-の形で吸収するときにも酸素との反応過
程において活性な酸素を生成し放出する。
ＮＯXを硝酸イオンＮＯ3 -の形で吸収するときにも酸素
との反応過程において活性な酸素を生成し放出する。同
様に活性酸素放出剤６１は上述したようにＳＯ2を硫酸
イオンＳＯ4 2-の形で吸収するときにも酸素との反応過
程において活性な酸素を生成し放出する。
【００８５】ところで微粒子６２と活性酸素放出剤６１
との接触面に向かう酸素Ｏは硝酸カリウムＫＮＯ3や硫
酸カリウムＫ2ＳＯ4のような化合物から分解された酸素
である。化合物から分解された酸素Ｏは高いエネルギを
有しており、極めて高い活性を有する。したがって微粒
子６２と活性酸素放出剤６１との接触面に向かう酸素は
活性酸素Ｏとなっている。同様に活性酸素放出剤６１に
おけるＮＯXと酸素との反応過程、或いはＳＯ2と酸素と
の反応過程にて生成される酸素も活性酸素となってい
る。これら活性酸素Ｏが微粒子６２に接触すると微粒子
６２は短時間（数秒〜数十分）のうちに輝炎を発するこ
となく酸化せしめられ、微粒子６２は完全に消滅する。
したがって微粒子６２がパティキュレートフィルタ２２
上に堆積することはほとんどない。
との接触面に向かう酸素Ｏは硝酸カリウムＫＮＯ3や硫
酸カリウムＫ2ＳＯ4のような化合物から分解された酸素
である。化合物から分解された酸素Ｏは高いエネルギを
有しており、極めて高い活性を有する。したがって微粒
子６２と活性酸素放出剤６１との接触面に向かう酸素は
活性酸素Ｏとなっている。同様に活性酸素放出剤６１に
おけるＮＯXと酸素との反応過程、或いはＳＯ2と酸素と
の反応過程にて生成される酸素も活性酸素となってい
る。これら活性酸素Ｏが微粒子６２に接触すると微粒子
６２は短時間（数秒〜数十分）のうちに輝炎を発するこ
となく酸化せしめられ、微粒子６２は完全に消滅する。
したがって微粒子６２がパティキュレートフィルタ２２
上に堆積することはほとんどない。
【００８６】従来のようにパティキュレートフィルタ２
２上に積層状に堆積した微粒子が燃焼せしめられるとき
にはパティキュレートフィルタ２２が赤熱し、火炎を伴
って燃焼する。このような火炎を伴う燃焼は高温でない
と持続せず、したがってこのような火炎を伴なう燃焼を
持続させるためにはパティキュレートフィルタ２２の温
度を高温に維持しなければならない。
２上に積層状に堆積した微粒子が燃焼せしめられるとき
にはパティキュレートフィルタ２２が赤熱し、火炎を伴
って燃焼する。このような火炎を伴う燃焼は高温でない
と持続せず、したがってこのような火炎を伴なう燃焼を
持続させるためにはパティキュレートフィルタ２２の温
度を高温に維持しなければならない。
【００８７】これに対して本発明では微粒子６２は上述
したように輝炎を発することなく酸化せしめられ、この
ときパティキュレートフィルタ２２の表面が赤熱するこ
ともない。すなわち云い換えると本発明では従来に比べ
てかなり低い温度でもって微粒子６２が酸化除去せしめ
られている。したがって本発明による輝炎を発しない微
粒子６２の酸化による微粒子除去作用は火炎を伴う従来
の燃焼による微粒子除去作用と全く異なっている。
したように輝炎を発することなく酸化せしめられ、この
ときパティキュレートフィルタ２２の表面が赤熱するこ
ともない。すなわち云い換えると本発明では従来に比べ
てかなり低い温度でもって微粒子６２が酸化除去せしめ
られている。したがって本発明による輝炎を発しない微
粒子６２の酸化による微粒子除去作用は火炎を伴う従来
の燃焼による微粒子除去作用と全く異なっている。
【００８８】ところで白金Ｐｔおよび活性酸素放出剤６
１はパティキュレートフィルタ２２の温度が高くなるほ
ど活性化するのでパティキュレートフィルタ２２上にお
いて単位時間当りに輝炎を発することなく酸化除去可能
な酸化除去可能微粒子量はパティキュレートフィルタ２
２の温度が高くなるほど増大する。
１はパティキュレートフィルタ２２の温度が高くなるほ
ど活性化するのでパティキュレートフィルタ２２上にお
いて単位時間当りに輝炎を発することなく酸化除去可能
な酸化除去可能微粒子量はパティキュレートフィルタ２
２の温度が高くなるほど増大する。
【００８９】図１０の実線は単位時間当りに輝炎を発す
ることなく酸化除去可能な酸化除去可能微粒子量Ｇを示
している。なお図１０において横軸はパティキュレート
フィルタ２２の温度ＴＦを示している。単位時間当りに
パティキュレートフィルタ２２に流入する微粒子の量を
流入微粒子量Ｍと称するとこの流入微粒子量Ｍが酸化除
去可能微粒子Ｇよりも少ないとき、すなわち図１０の領
域Ｉにあるときにはパティキュレートフィルタ２２に流
入した全ての微粒子がパティキュレートフィルタ２２に
接触すると短時間（数秒から数十分）のうちにパティキ
ュレートフィルタ２２上において輝炎を発することなく
酸化除去せしめられる。
ることなく酸化除去可能な酸化除去可能微粒子量Ｇを示
している。なお図１０において横軸はパティキュレート
フィルタ２２の温度ＴＦを示している。単位時間当りに
パティキュレートフィルタ２２に流入する微粒子の量を
流入微粒子量Ｍと称するとこの流入微粒子量Ｍが酸化除
去可能微粒子Ｇよりも少ないとき、すなわち図１０の領
域Ｉにあるときにはパティキュレートフィルタ２２に流
入した全ての微粒子がパティキュレートフィルタ２２に
接触すると短時間（数秒から数十分）のうちにパティキ
ュレートフィルタ２２上において輝炎を発することなく
酸化除去せしめられる。
【００９０】これに対して流入微粒子量Ｍが酸化除去可
能微粒子量Ｇよりも多いとき、すなわち図１０の領域II
にあるときには全ての微粒子を酸化するには活性酸素量
が不足している。図９（Ａ）〜（Ｃ）はこのような場合
の微粒子の酸化の様子を示している。すなわち全ての微
粒子を酸化するには活性酸素量が不足している場合には
図９（Ａ）に示したように微粒子６２が活性酸素放出剤
６１上に付着すると微粒子６２の一部のみが酸化され、
十分に酸化されなかった微粒子部分が担体層上に残留す
る。次いで活性酸素量が不足している状態が継続すると
次から次へと酸化されなかった微粒子部分が担体層上に
残留し、その結果、図９（Ｂ）に示したように担体層の
表面が残留微粒子部分６３により覆われるようになる。
能微粒子量Ｇよりも多いとき、すなわち図１０の領域II
にあるときには全ての微粒子を酸化するには活性酸素量
が不足している。図９（Ａ）〜（Ｃ）はこのような場合
の微粒子の酸化の様子を示している。すなわち全ての微
粒子を酸化するには活性酸素量が不足している場合には
図９（Ａ）に示したように微粒子６２が活性酸素放出剤
６１上に付着すると微粒子６２の一部のみが酸化され、
十分に酸化されなかった微粒子部分が担体層上に残留す
る。次いで活性酸素量が不足している状態が継続すると
次から次へと酸化されなかった微粒子部分が担体層上に
残留し、その結果、図９（Ｂ）に示したように担体層の
表面が残留微粒子部分６３により覆われるようになる。
【００９１】担体層の表面が残留微粒子部分６３により
覆われると白金ＰｔによるＮＯ，ＳＯ2の酸化作用およ
び活性酸素放出剤６１による活性酸素の放出作用が行わ
れなくなるために残留微粒子部分６３は酸化されること
なくそのまま残り、斯くして図９（Ｃ）に示したように
残留微粒子部分６３の上に別の微粒子６４が次から次へ
と堆積する。すなわち微粒子が積層状に堆積することに
なる。
覆われると白金ＰｔによるＮＯ，ＳＯ2の酸化作用およ
び活性酸素放出剤６１による活性酸素の放出作用が行わ
れなくなるために残留微粒子部分６３は酸化されること
なくそのまま残り、斯くして図９（Ｃ）に示したように
残留微粒子部分６３の上に別の微粒子６４が次から次へ
と堆積する。すなわち微粒子が積層状に堆積することに
なる。
【００９２】このように微粒子が積層状に堆積すると微
粒子６４はもはや活性酸素Ｏにより酸化されることがな
く、したがってこの微粒子６４上にさらに別の微粒子が
次から次へと堆積する。すなわち流入微粒子量Ｍが酸化
除去可能微粒子量Ｇよりも多い状態が継続するとパティ
キュレートフィルタ２２上には微粒子が積層状に堆積
し、斯くして排気ガス温を高温にするか、或いはパティ
キュレートフィルタ２２の温度を高温にしない限り、堆
積した微粒子を着火燃焼させることができなくなる。
粒子６４はもはや活性酸素Ｏにより酸化されることがな
く、したがってこの微粒子６４上にさらに別の微粒子が
次から次へと堆積する。すなわち流入微粒子量Ｍが酸化
除去可能微粒子量Ｇよりも多い状態が継続するとパティ
キュレートフィルタ２２上には微粒子が積層状に堆積
し、斯くして排気ガス温を高温にするか、或いはパティ
キュレートフィルタ２２の温度を高温にしない限り、堆
積した微粒子を着火燃焼させることができなくなる。
【００９３】このように図１０の領域Ｉでは微粒子はパ
ティキュレートフィルタ２２上において輝炎を発するこ
となく短時間のうちに酸化せしめられ、図１０の領域II
では微粒子がパティキュレートフィルタ２２上に積層状
に堆積する。したがって微粒子がパティキュレートフィ
ルタ２２上に積層状に堆積しないようにするためには流
入微粒子量Ｍが常時、酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少
ない必要がある。
ティキュレートフィルタ２２上において輝炎を発するこ
となく短時間のうちに酸化せしめられ、図１０の領域II
では微粒子がパティキュレートフィルタ２２上に積層状
に堆積する。したがって微粒子がパティキュレートフィ
ルタ２２上に積層状に堆積しないようにするためには流
入微粒子量Ｍが常時、酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少
ない必要がある。
【００９４】図１０から判るように本発明の実施例で用
いられているパティキュレートフィルタ２２ではパティ
キュレートフィルタ２２の温度ＴＦがかなり低くても微
粒子を酸化させることが可能であり、したがって流入微
粒子量Ｍおよびパティキュレートフィルタ２２の温度Ｔ
Ｆは流入微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも常
時、少なくなるように維持されている。
いられているパティキュレートフィルタ２２ではパティ
キュレートフィルタ２２の温度ＴＦがかなり低くても微
粒子を酸化させることが可能であり、したがって流入微
粒子量Ｍおよびパティキュレートフィルタ２２の温度Ｔ
Ｆは流入微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも常
時、少なくなるように維持されている。
【００９５】このように流入微粒子量Ｍが酸化除去可能
微粒子量Ｇよりも常時、少ないとパティキュレートフィ
ルタ２２上に微粒子がほとんど堆積せず、斯くして背圧
がほとんど上昇しない。
微粒子量Ｇよりも常時、少ないとパティキュレートフィ
ルタ２２上に微粒子がほとんど堆積せず、斯くして背圧
がほとんど上昇しない。
【００９６】一方、前述したようにいったん微粒子がパ
ティキュレートフィルタ２２上において積層状に堆積す
るとたとえ流入微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよ
りも少なくなったとしても活性酸素Ｏにより微粒子を酸
化させることは困難である。しかしながら酸化されなか
った微粒子部分が残留し始めているとき、すなわち微粒
子が一定限度以下しか堆積していないときに流入微粒子
量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少なくなるとこの
残留微粒子部分は活性酸素Ｏにより輝炎を発することな
く酸化除去される。
ティキュレートフィルタ２２上において積層状に堆積す
るとたとえ流入微粒子量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよ
りも少なくなったとしても活性酸素Ｏにより微粒子を酸
化させることは困難である。しかしながら酸化されなか
った微粒子部分が残留し始めているとき、すなわち微粒
子が一定限度以下しか堆積していないときに流入微粒子
量Ｍが酸化除去可能微粒子量Ｇよりも少なくなるとこの
残留微粒子部分は活性酸素Ｏにより輝炎を発することな
く酸化除去される。
【００９７】ところでパティキュレートフィルタ２２が
内燃機関の排気通路に配置されて利用される場合を考え
ると燃料や潤滑油はカルシウムＣａを含んでおり、した
がって排気ガス中にカルシウムＣａが含まれている。こ
のカルシウムＣａはＳＯ3が存在すると硫酸カルシウム
ＣａＳＯ4を生成する。この硫酸カルシウムＣａＳＯ4は
固体であって高温になっても熱分解しない。したがって
硫酸カルシウムＣａＳＯ4が生成されるとこの硫酸カル
シウムＣａＳＯ4によってパティキュレートフィルタ２
２の細孔が閉塞されてしまい、その結果、排気ガスがパ
ティキュレートフィルタ２２内を流れづらくなる。
内燃機関の排気通路に配置されて利用される場合を考え
ると燃料や潤滑油はカルシウムＣａを含んでおり、した
がって排気ガス中にカルシウムＣａが含まれている。こ
のカルシウムＣａはＳＯ3が存在すると硫酸カルシウム
ＣａＳＯ4を生成する。この硫酸カルシウムＣａＳＯ4は
固体であって高温になっても熱分解しない。したがって
硫酸カルシウムＣａＳＯ4が生成されるとこの硫酸カル
シウムＣａＳＯ4によってパティキュレートフィルタ２
２の細孔が閉塞されてしまい、その結果、排気ガスがパ
ティキュレートフィルタ２２内を流れづらくなる。
【００９８】この場合、活性酸素放出剤６１としてカル
シウムＣａよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属また
はアルカリ土類金属、例えばカリウムＫを用いると活性
酸素放出剤６１内に拡散するＳＯ3はカリウムＫと結合
して硫酸カリウムＫ2ＳＯ4を形成し、カルシウムＣａは
ＳＯ3と結合することなくパティキュレートフィルタ２
２の隔壁５４を通過して排気ガス流出通路５１内に流出
する。したがってパティキュレートフィルタ２２の細孔
が目詰まりすることがなくなる。したがって前述したよ
うに活性酸素放出剤６１としてはカルシウムＣａよりも
イオン化傾向の高いアルカリ金属またはアルカリ土類金
属、すなわちカリウムＫ、リチウムＬｉ、セシウムＣ
ｓ、ルビジウムＲｂ、バリウムＢａ、ストロンチウムＳ
ｒを用いることが好ましいことになる。
シウムＣａよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属また
はアルカリ土類金属、例えばカリウムＫを用いると活性
酸素放出剤６１内に拡散するＳＯ3はカリウムＫと結合
して硫酸カリウムＫ2ＳＯ4を形成し、カルシウムＣａは
ＳＯ3と結合することなくパティキュレートフィルタ２
２の隔壁５４を通過して排気ガス流出通路５１内に流出
する。したがってパティキュレートフィルタ２２の細孔
が目詰まりすることがなくなる。したがって前述したよ
うに活性酸素放出剤６１としてはカルシウムＣａよりも
イオン化傾向の高いアルカリ金属またはアルカリ土類金
属、すなわちカリウムＫ、リチウムＬｉ、セシウムＣ
ｓ、ルビジウムＲｂ、バリウムＢａ、ストロンチウムＳ
ｒを用いることが好ましいことになる。
【００９９】また本発明はパティキュレートフィルタ２
２の両側面上に形成された担体の層上に白金Ｐｔのよう
な貴金属のみを担持した場合にも適用することができ
る。ただしこの場合には酸化除去可能微粒子量Ｇを示す
実線は図１０に示す実線に比べて若干、右側に移動す
る。この場合には白金Ｐｔの表面上に保持されるＮＯ2
またはＳＯ3から活性酸素が放出される。
２の両側面上に形成された担体の層上に白金Ｐｔのよう
な貴金属のみを担持した場合にも適用することができ
る。ただしこの場合には酸化除去可能微粒子量Ｇを示す
実線は図１０に示す実線に比べて若干、右側に移動す
る。この場合には白金Ｐｔの表面上に保持されるＮＯ2
またはＳＯ3から活性酸素が放出される。
【０１００】また活性酸素放出剤としてＮＯ2またはＳ
Ｏ3を吸着保持し、これら吸着されたＮＯ2またはＳＯ3
から活性酸素を放出しうる触媒を用いることもできる。
Ｏ3を吸着保持し、これら吸着されたＮＯ2またはＳＯ3
から活性酸素を放出しうる触媒を用いることもできる。
【０１０１】
【発明の効果】本発明によればパティキュレートフィル
タの隔壁の端部分における接合強度が所定の接合強度よ
りも増大せしめられるのでパティキュレートフィルタの
通路がその端部において確実に且つ完全に閉塞される。
タの隔壁の端部分における接合強度が所定の接合強度よ
りも増大せしめられるのでパティキュレートフィルタの
通路がその端部において確実に且つ完全に閉塞される。
【図１】本発明の第１実施例のパティキュレートフィル
タを示す図である。
タを示す図である。
【図２】第１実施例のパティキュレートフィルタの一部
を示す図である。
を示す図である。
【図３】従来のパティキュレートフィルタを示す図であ
る。
る。
【図４】ハニカム構造体を示す図である。
【図５】補強材を示す図である。
【図６】型を示す図である。
【図７】第２実施例のパティキュレートフィルタを示す
図である。
図である。
【図８】微粒子の酸化作用を説明するための図である。
【図９】微粒子の堆積作用を説明するための図である。
【図１０】酸化除去可能微粒子量とパティキュレートフ
ィルタの温度との関係を示す図である。
ィルタの温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
２２…パティキュレートフィルタ
５０，５１…排気流通路
５２，５３…テーパ壁
５５，５６…補強部材
５７，５８…延長部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｊ 35/04 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３２１Ａ
Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｃ
３２１ ＺＡＢ
(72)発明者 中谷 好一郎
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 3G090 AA02 AA03 BA01
4D019 AA01 BA07 BB06 BC07 BC20
BD03 BD10 CA01 CB04 CB09
4D048 AA14 AB01 BA03X BA14X
BA30X BA41X BB02 BB12
BB14 CC41 EA04
4G069 AA01 AA03 AA08 BA01B
BC03B BC75B CA03 CA07
CA18 DA06 EA19 EA27 FA03
Claims (15)
- 【請求項１】 排気ガス中の微粒子を捕集するためのパ
ティキュレートフィルタを具備し、該パティキュレート
フィルタが通路を画成する隔壁を有し、該隔壁が多孔質
の材料から形成され、該隔壁の端部分が寄せ集められて
該隔壁の先端同志が接触せしめられ、その後、該接触せ
しめられた先端が焼成されたときに隔壁がその端部領域
にて所定の接合強度で接合され、これにより通路の端部
開口が完全に閉塞されている排気浄化装置において、上
記隔壁の接合領域における接合強度が上記所定の接合強
度よりも増大せしめられていることを特徴とする排気浄
化装置。 - 【請求項２】 上記接合領域に補強部材を付加すること
により上記接合強度が増大されることを特徴とする請求
項１に記載の排気浄化装置。 - 【請求項３】 上記補強部材が多孔質の材料からなる部
材であり、該多孔質の部材に微粒子を酸化することがで
きる酸化物質が担持されることを特徴とする請求項２に
記載の排気浄化装置。 - 【請求項４】 上記補強部材が隔壁の平均細孔径よりも
小さい平均細孔径を有する部材であることを特徴とする
請求項２または３に記載の排気浄化装置。 - 【請求項５】 上記隔壁の先端同志に加えて該先端に隣
接した上記隔壁の端部分同志をも接合することにより上
記接合強度が増大されることを特徴とする請求項１に記
載の排気浄化装置。 - 【請求項６】 上記隔壁の端部分が寄せ集められて該端
部分の先端同志が接触せしめられ、その後、該接触せし
められた先端が焼成されたときに隔壁がその端部領域に
て所定の接触面積をもって接合される請求項１に記載の
排気浄化装置において、接合領域の単位面積当たりにお
ける隔壁の先端同志の接触面積を増大せしめることによ
り上記接合強度が増大されることを特徴とする排気浄化
装置。 - 【請求項７】 上記接合領域における隔壁の先端の平均
細孔径を小さくすることにより上記接触面積が増大され
ることを特徴とする請求項６に記載の排気浄化装置。 - 【請求項８】 上記接合領域における隔壁の先端に微粒
子を酸化することができる酸化物質を担持させることに
より該先端の平均細孔径が小さくされることを特徴とす
る請求項７に記載の排気浄化装置。 - 【請求項９】 上記隔壁に微粒子を酸化することができ
る酸化物質が担持され、上記接合領域における隔壁の先
端に担持される酸化物質の量を残りの隔壁の部分に担持
される酸化物質の量よりも多くすることにより該先端の
平均細孔径が小さくされることを特徴とする請求項７に
記載の排気浄化装置。 - 【請求項１０】 上記接合領域における隔壁の先端に微
粒子を酸化することができる酸化物質が担持されること
を特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。 - 【請求項１１】 複数の通路を具備し、これら通路のう
ち一部の通路においては該通路を画成する隔壁の下流端
部分が寄せ集められ、残りの通路においては該通路を画
成する隔壁の上流端部分が寄せ集められていることを特
徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。 - 【請求項１２】 排気ガス中の微粒子を捕集するための
パティキュレートフィルタを製造する製造方法におい
て、通路を画成する隔壁を有する予備成形体を多孔質の
材料から押し出し成形する工程と、該予備成形体の端面
に補強材を配置する工程と、予備成形体の隔壁の端部分
を補強材と共に寄せ集めてこれら端部分の先端同志を接
触させて該予備成形体の通路を完全に閉塞する工程と、
予備成形体を焼成する工程とを具備することを特徴とす
る製造方法。 - 【請求項１３】 排気ガス中の微粒子を捕集するための
パティキュレートフィルタを製造する製造方法であっ
て、通路を画成する隔壁を有する予備成形体を多孔質の
材料から押し出し成形する工程と、該予備成形体の隔壁
の端部分を寄せ集めてこれら端部分の先端同志を接触さ
せて予備成形体の通路を完全に閉塞する閉塞工程と、予
備成形体を焼成する焼成工程とを具備する製造方法にお
いて、上記閉塞工程と焼成工程との間、または焼成工程
後に互いに接触せしめられている隔壁の先端に補強材を
付加する工程を具備することを特徴とする製造方法。 - 【請求項１４】 排気ガス中の微粒子を捕集するための
パティキュレートフィルタを製造する製造方法におい
て、通路を画成する隔壁を有する予備成形体を多孔質の
材料から押し出し成形する工程と、該予備成形体の隔壁
の端部分を寄せ集めてこれら端部分の先端同志を接触さ
せて予備成形体の通路を完全に閉塞する閉塞工程と、予
備成形体を焼成する焼成工程と、該予備成形体の通路を
閉塞する隔壁の端部に微粒子を酸化することができる酸
化物質を担持させる酸化物質担持工程とを具備すること
を特徴とする製造方法。 - 【請求項１５】 上記予備成形体の通路を閉塞する隔壁
の端部の平均細孔径を小さくする工程を上記閉塞工程と
焼成工程との間にさらに具備することを特徴とする請求
項１４に記載の製造方法。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP2001241341A JP3685106B2 (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 排気浄化装置 |
| KR1020047001822A KR100593242B1 (ko) | 2001-08-08 | 2002-08-07 | 배기가스 정화 장치, 미립자 필터 및 이들의 제조 방법 |
| EP02765144A EP1415074B1 (en) | 2001-08-08 | 2002-08-07 | Exhaust gas purifying apparatus, particulate filter and manufacturing method thereof |
| US10/485,661 US7153336B2 (en) | 2001-08-08 | 2002-08-07 | Exhaust gas purifying apparatus, particulate filter and manufacturing method thereof |
| PCT/IB2002/003114 WO2003014545A1 (en) | 2001-08-08 | 2002-08-07 | Exhaust gas purifying apparatus, particulate filter and manufacturing method thereof |
| DE60239276T DE60239276D1 (de) | 2001-08-08 | 2002-08-07 | Abgasreinigungsvorrichtung, teilchenfilter und herstellungsverfahren dafür |
| CNB028154975A CN100497895C (zh) | 2001-08-08 | 2002-08-07 | 废气净化装置、微粒过滤器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241341A JP3685106B2 (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003047813A true JP2003047813A (ja) | 2003-02-18 |
| JP3685106B2 JP3685106B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=19071805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001241341A Expired - Fee Related JP3685106B2 (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 排気浄化装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1415074B1 (ja) |
| JP (1) | JP3685106B2 (ja) |
| KR (1) | KR100593242B1 (ja) |
| CN (1) | CN100497895C (ja) |
| DE (1) | DE60239276D1 (ja) |
| WO (1) | WO2003014545A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7338642B2 (en) | 2003-07-08 | 2008-03-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device for engine |
| WO2020075612A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| WO2020075605A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| WO2020075607A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3872384B2 (ja) * | 2002-06-13 | 2007-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化フィルタ触媒 |
| JP4032902B2 (ja) * | 2002-09-25 | 2008-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化用の基材、および、その製造方法 |
| JP3945452B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2007-07-18 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタの製造方法 |
| JP4767491B2 (ja) * | 2003-12-11 | 2011-09-07 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
| JP4532192B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2010-08-25 | 日本碍子株式会社 | 目封止部形成用部材、及びこれを用いた集塵フィルタの製造方法 |
| US8361592B2 (en) * | 2007-12-03 | 2013-01-29 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structure, honeycomb catalytic body and manufacturing method of the same |
| JP5384148B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2014-01-08 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
| EP2131018B1 (de) * | 2008-06-02 | 2013-04-17 | Alantum Corporation | Filterelement für die Nachbehandlung von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen |
| JP4990379B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2012-08-01 | 日本碍子株式会社 | 目封止ハニカム構造体、及びその製造方法 |
| FR3051836B1 (fr) * | 2016-05-31 | 2018-05-25 | IFP Energies Nouvelles | Filtre a particules a geometrie de canal variable et methodes de fabrication d'un tel filtre |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3167174D1 (en) * | 1980-06-16 | 1984-12-20 | Ngk Insulators Ltd | Method for producing ceramic honeycomb filters |
| JPH062204B2 (ja) * | 1985-06-24 | 1994-01-12 | 日本電装株式会社 | セラミツク構造体 |
| DE3937809A1 (de) * | 1989-11-14 | 1991-05-16 | Schwaebische Huettenwerke Gmbh | Filter zum abscheiden von verunreinigungen |
| JP3000750B2 (ja) * | 1991-09-20 | 2000-01-17 | 株式会社デンソー | 自己発熱型フィルタ |
| BR9206958A (pt) | 1991-12-21 | 1995-11-28 | Emitec Emissionstechnologie | Corpo de colmeia com uma estrutura interna que é segura por uma moldura |
| DK40293D0 (da) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Per Stobbe | Method for preparing a filter body |
| US5547640A (en) * | 1995-01-06 | 1996-08-20 | Kim; Dae S. | Compact high temperature air purifier |
| JPH0949421A (ja) | 1995-05-30 | 1997-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ |
| DE19547599C2 (de) | 1995-12-20 | 1999-02-25 | Degussa | Monolithischer Katalysator für die Abgasreinigung |
| JP3867439B2 (ja) | 1998-06-03 | 2007-01-10 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体及びその製造方法 |
| DE19922357C1 (de) | 1999-05-14 | 2000-11-09 | Helmut Swars | Wabenkörper und Verfahren zu dessen Herstellung |
| GB2351923A (en) * | 1999-07-12 | 2001-01-17 | Perkins Engines Co Ltd | Self-cleaning particulate filter utilizing electric discharge currents |
| GB9919013D0 (en) * | 1999-08-13 | 1999-10-13 | Johnson Matthey Plc | Reactor |
| US6776814B2 (en) * | 2000-03-09 | 2004-08-17 | Fleetguard, Inc. | Dual section exhaust aftertreatment filter and method |
| CN1285829C (zh) * | 2001-08-08 | 2006-11-22 | 丰田自动车株式会社 | 一种废气净化装置 |
| JP4172986B2 (ja) * | 2002-10-10 | 2008-10-29 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体及びその製造方法並びに当該ハニカム構造体を用いた排ガス浄化システム |
| JP2004321848A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びその製造方法 |
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