JP6332003B2 - ハニカム構造体 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関から排出される排ガスを浄化するための触媒装置に用いられるハニカム構造体に関する。

自動車等の内燃機関の排ガスを浄化するための触媒装置としては、排ガスを流通する排気管の内側に、格子状に設けられたセル壁とそのセル壁に囲まれて形成された複数のセル孔とを有するハニカム構造体を配置したものが知られている（特許文献１）。触媒装置は、高温の排ガスをハニカム構造体のセル孔に流通させることにより、ハニカム構造体に担持された触媒を活性化温度以上に加熱して排ガスの浄化を行う。

特開２００９−１５４１４８号公報

しかしながら、特許文献１に示されたハニカム構造体には、以下の課題がある。
内燃機関から排出された排ガスには、リン、硫黄、マンガンなどの被毒物質が含まれている。これらの被毒物質が、触媒に付着すると、触媒の活性が失われ触媒の浄化性能が低下する。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、被毒物質による浄化性能の低下を抑制して浄化性能の向上をすることができるハニカム構造体を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、複数のセル壁と、該複数のセル壁に囲まれた複数のセル孔と、上記セル壁の表面を被覆する触媒層とを有し、内燃機関から排出された排ガスを上記複数のセル孔に流通させて浄化するハニカム構造体であって、
上記複数のセル孔の少なくとも一部には、上記ハニカム構造体の軸方向から見たとき、上記セル壁から上記セル孔の中心側に向かって突出した突起部が形成されており、
該突起部のうち少なくとも一部は、上記セル壁における表面粗さよりも大きい表面粗さを有するトラップ突起部であることを特徴とするハニカム構造体にある。

上記ハニカム構造体は、上記セル孔の内側に形成された上記トラップ突起部を備えている。該トラップ突起部は、上記セル孔の内側に突出することで排ガスに含まれる被毒物質と接触しやすい。さらに、上記トラップ突起部によって、上記セル孔を流通する排ガスの流通方向が変化し、上記トラップ突起部の周囲に乱流が形成される。これにより、上記トラップ突起部の周囲における物質移動率を向上し、上記トラップ突起部によって、被毒物質を効率良く捕集することができる。
また、上記トラップ突起部の表面粗さを、上記セル壁の表面粗さよりも大きくすることにより、上記トラップ突起部の表面に微小な凹凸が形成される。この凹凸が形成されることにより、排ガスに含まれる被毒物質が上記トラップ突起部に付着しやすくなり、該トラップ突起部によって被毒物質を容易に捕集することができる。これにより、被毒物質によって、上記触媒層の浄化性能が低下することを抑制できる。

また、上記突起部を有していないハニカム構造体のセル孔の内部を排ガスが流通する際に、排ガスにおける粘性の影響により、セル孔を形成するセル壁の表面に境界層が形成される。この境界層においては、熱伝達率や物質伝達率が低下するため、排ガスとハニカム構造体との接触効率が低下する。そのため、ハニカム構造体において、排ガスからの受熱量が低下し、触媒における活性化の遅れと浄化性能の低下が生じる。

上記ハニカム構造体においては、上記突起部の周囲に乱流を形成することによって、境界層を破壊し、上記セル孔内における排ガスの熱伝達率や物質伝達率を回復することができる。これにより、排ガスと上記ハニカム構造体との接触効率を向上することができる。それゆえ、触媒における浄化性能を十分に発揮させ、上記ハニカム構造体における浄化性能を向上させることができる。

以上のごとく、本発明によれば、被毒物質による浄化性能の低下を抑制して浄化性能の向上をすることができるハニカム構造体を提供することができる。

実施例１における、触媒装置を示す説明図。 実施例１における、ハニカム構造体を示す説明図。 図１における、ハニカム構造体のIII−III矢視断面図。 実施例１における、ハニカム構造体の拡大断面図。 実施例１における、突起部の断面図。 実施例２における、ハニカム構造体を示す説明図。 実施例２における、突起部の断面図。 実施例３における、突起部の第１の形状例を示す拡大断面図。 実施例３における、突起部の第２の形状例を示す拡大断面図。 実施例３における、突起部の第３の形状例を示す拡大断面図。 実施例３における、突起部の第４の形状例を示す拡大断面図。 実施例３における、突起部の第５の形状例を示す拡大断面図。 図１２における、突起部の説明図。 実施例３における、突起部の第６の形状例を示す拡大断面図。 実施例３における、突起部の第７の形状例を示す拡大断面図。 実施例３における、突起部の第８の形状例を示す拡大断面図。 実施例４における、（ａ）突起部の第１の形状例を示す断面図、（ｂ）突起部の第２の形状例を示す断面図、（ｃ）突起部の第３の形状例を示す断面図。 実施例４における、（ａ）突起部の第４の形状例を示す断面図、（ｂ）突起部の第５の形状例を示す断面図、（ｃ）突起部の第６の形状例を示す断面図。

上記ハニカム構造体において、上記トラップ突起部の表面粗さは、上記触媒層の表面粗さよりも大きいことが好ましい。この場合には、上記トラップ突起部の表面に形成される凹凸をより大きくすることによって、被毒物質の捕集をより効率良く行うことができる。

また、上記トラップ突起部は、多孔質材料によって形成されており、気孔の平均孔径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。排ガスに含まれるＭｎ酸化物粒子の平均粒径は、１０ｎｍ〜８０ｎｍ程度である。したがって、上記トラップ突起部における上記平均孔径を排ガスに含まれるＭｎ酸化物粒子を捕集するのに適した大きさとし、Ｍｎ酸化物粒子を効率良く捕集することができる。

また、上記ハニカム構造体の軸方向における上流側端部と、上記トラップ突起部との間の距離が２ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましい。上記ハニカム構造体は、上記上流側端部から２ｍｍ〜３０ｍｍまでの範囲において、被毒物質の影響を受けやすい。そのため、この範囲内に上記トラップ突起部を形成することにより、排ガスに含まれる被毒物を効率よく捕集することができる。

また、上記トラップ突起部は、リン及び硫黄を吸着する性質を備えた材料によって形成されていることが好ましい。この場合には、上記トラップ突起部に、リン及び硫黄の吸着効果を付与することができ、上記トラップ突起部におけるリン及び硫黄の捕集性能を向上することができる。

また、上記トラップ突起部の表面には、上記触媒層が形成されておらず、上記トラップ突起部の表面が露出していることが好ましい。この場合には、上記トラップ突起部の表面粗さを、上記触媒層の表面粗さの影響を受けることなく、適宜設定することができる。したがって、上記トラップ突起部の表面粗さを使用環境に適した大きさにすることができる。また、上記トラップ突起部上に上記触媒層を形成しないため、触媒の使用量を低減し、コストを低減することができる。

また、上記トラップ突起部よりも上流側に配設された上記触媒層は、白金及びパラジウムを含まずロジウムを含むことが好ましい。上記トラップ突起部よりも上流側においては、排ガスに含まれる被毒物質の量が下流側に比べて多い。したがって、被毒物質の影響を受けやすい白金及びパラジウムを含まず、被毒物質の影響を受けにくいロジウムを含む上記触媒層を用いることにより、浄化性能の低下を抑制することができる。

また、上記突起部の下流側の端部から下流側へ１．５ｍｍまでの範囲以外には、白金、パラジウム及びロジウムのうち少なくとも一つを含む上記触媒層が形成されていることが好ましい。上記突起部の下流側の端部から下流側へ１．５ｍｍまでの範囲においては、排ガスの滞留により上記触媒層による浄化作用が働きにくい。そのため、この範囲以外に、白金及びパラジウムを含む上記触媒層を形成することで、上記触媒層の使用量を低減しコストを低減することができる。

また、上記突起部の上流側の端部から上流側へ１．０ｍｍまでの範囲以外には、白金、パラジウム及びロジウムのうち少なくとも一つを含む上記触媒層が形成されていることが好ましい。上記突起部の上流側の端部から上流側へ１．０ｍｍまでの範囲においては、排ガスの滞留により上記触媒層による浄化作用が働きにくい。そのため、この範囲以外に、白金及びパラジウムを含む上記触媒層を形成することで、上記触媒層の使用量を低減しコストを低減することができる。

（実施例１）
上記ハニカム構造体にかかる実施例について図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図５に示すごとく、ハニカム構造体１は、複数のセル壁２と、該複数のセル壁２に囲まれた複数のセル孔３と、セル壁２の表面を被覆する触媒層５とを有し、内燃機関から排出された排ガスを複数のセル孔３に流通させて浄化する。
複数のセル孔３の少なくとも一部には、ハニカム構造体１の軸方向Ｘから見たとき、セル壁２からセル孔３の中心側に向かって突出した突起部４が形成されている。
該突起部４のうち少なくとも一部は、セル壁２における表面粗さよりも大きい表面粗さを有するトラップ突起部４１である。

以下、さらに詳細に説明する。
図１に示すごとく、本例のハニカム構造体１は、自動車のエンジンにおいて発生した排気ガスを浄化するためのものである。ハニカム構造体１は、排気ガスを流通する排気管６の内側に配置されており、ハニカム構造体１と排気管６とによって触媒装置１００を形成している。
排気管６は、ハニカム構造体１を内包する配置管６２と、配置管６２の上流側に設けられた上流側配管６１と、下流側に設けられた下流側配管６３とを有している。尚、上流側配管６１、配置管６２及び下流側配管６３は、ハニカム構造体１の中心軸Ｏと同軸となるように形成されている。尚、上流側配管６１及び下流側配管６３の中心軸が、ハニカム構造体１の中心軸Ｏとずれた位置にあってもよい。

図４及び図５に示すごとく、ハニカム構造体１は、格子状に配設されたセル壁２によって形成された円柱形状のセラミック担体と、セラミック担体の表面に担持され排気ガスの浄化を行う触媒層５とからなる。尚、図１〜図３は、触媒層５を省略した図である（後述する図８〜図１８も同様である）。セル壁２は、気孔率が３０％〜４０％のセラミック材料からなり、本例においては、気孔率が３３％のコージェライトを用いている。ハニカム構造体１には、セル壁２によって区画された複数のセル孔３が形成されており、各セル孔３の断面形状は六角形をなしている。尚、セル孔３の断面形状は、六角形以外にも、種々の多角形や円形とすることができるが、四角形又は六角形とした場合、浄化性能及び生産性に優れたハニカム構造体１を得ることができる。

図１及び図２に示すごとく、ハニカム構造体１の軸方向Ｘから見たとき、単位面積あたりのセル孔３の形成個数を示す形成密度は一様である。
図３〜図５に示すごとく、本例のハニカム構造体１を構成するすべてのセル孔３には、トラップ突起部４１を設けてあり、１つのセル孔３には、一対のトラップ突起部４１が形成されている。本例においては、ハニカム構造体１のすべてのセル孔３にトラップ突起部４１を設けたが、一部のセル孔３のみにトラップ突起部４１を設けてもよい。また、トラップ突起部４１数は適宜変更することができる。

図４に示すごとく、トラップ突起部４１は、軸方向Ｘから見たとき、セル孔３を形成する６つのセル壁２のうち、互いに対向する一対のセル壁２と、一対のセル壁２の各両隣に配設されたセル壁２とに沿って形成されている。一対のトラップ突起部４１は、いずれも同形状をなしており、セル孔３の中心点Ｐを通り、対向する一対のセル壁２と平行な仮想線Ｌに対して、線対称となるように配置されている。また、トラップ突起部４１の外形における角部は、滑らかな曲面によって形成されている。尚、図４においては、セル壁２と突起部４とによって形成された角部は曲面となっていないが、曲面によって形成してもよい。

図５に示すごとく、突起部４は、半楕円形の断面形状をなしている。したがって、突起部４は、その上流側の端部から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の上流側傾斜面４３と、上流側傾斜面４３と滑らかにつながり、下流側の端部から上流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の下流側傾斜面４４とを備えている。尚、突起部４の突出方向とは、突起部４が形成されたセル壁２の法線方向であり、突起部４が複数のセル壁２にわたって形成されている場合には、各セル壁２における法線方向となる。
トラップ突起部４１は、ハニカム構造体１の軸方向Ｘにおいて、中央部１２よりも上流側の位置で、かつ上流側端部１１との距離Ｓが２０ｍｍとなる位置にトラップ突起部４１を形成した。

トラップ突起部４１は、多孔質材料であるコージェライトにリン及び硫黄を吸着する性質を備えた添加物を混合してなる。この添加物としては、例えば、バリウム、ストロンチウム、カルシウム、マグネシウム、ランタン、セリウム、プラセオジムなどを用いることができる。また、本例のトラップ突起部４１の気孔率は６５％とし、その表面粗さは、算術平均粗さにおいて、１５μｍとした。また、トラップ突起部４１における平均孔径は、１０ｎｍ〜１０００ｎｍである。尚、トラップ突起部４１における表面粗さは、算術平均粗さにおいて、６μｍ〜２０μｍの範囲内にあることが好ましい。この場合には、トラップ突起部４１における被毒物質の捕集性能を向上することができる。

図４及び図５に示すごとく、触媒層５としては、白金及びパラジウムを含まずロジウムを含む触媒からなる第１触媒層５１と、白金、パラジウム及びロジウムのうち少なくとも一つを含む触媒からなる第２触媒層５２とが形成されている。
第１触媒層５１は、トラップ突起部４１の上流側の端部よりも上流側に形成されており、第１触媒層５１の算術平均粗さは、４μｍである。また、第２触媒層５２は、第１触媒層５１の下流側の端部よりも下流側に形成されており、第２触媒層５２の算術平均粗さは、４μｍである。尚、トラップ突起部４１の表面、トラップ突起部４１の上流側の端部から１．０ｍｍまでの範囲、及びトラップ突起部４１の下流側の端部から１．５ｍｍまでの範囲には触媒層５が形成されておらず、これらの範囲以外に触媒層５が形成されている。

次に、本例の作用効果について説明する。
ハニカム構造体１は、セル孔３の内側に形成されたトラップ突起部４１を備えている。トラップ突起部４１は、セル孔３の内側に突出するように形成されているため排ガスに含まれる被毒物質と接触しやすい。さらに、トラップ突起部４１によって、セル孔３を流通する排ガスの流通方向が変化し、トラップ突起部４１の周囲に乱流が形成される。これにより、トラップ突起部４１の周囲における物質伝達率を向上し、トラップ突起部４１によって、被毒物質を効率良く捕集することができる。
また、トラップ突起部４１の表面粗さを、セル壁３の表面粗さよりも大きくすることにより、トラップ突起部４１の表面に微小な凹凸が形成される。この凹凸が形成されることにより、排ガスに含まれる被毒物質がトラップ突起部４１に付着しやすくなり、トラップ突起部４１によって被毒物質を容易に捕集することができる。これにより、被毒物質によって、触媒層５の浄化性能が低下することを抑制できる。

また、上述のごとく、トラップ突起部４１の周囲に乱流が形成されことにより、セル孔３の内側に形成される境界層を破壊し、セル孔３内における排ガスの物質伝達率を回復することができる。これにより排ガスとハニカム構造体１との接触効率を向上することができる。それゆえ、触媒における浄化性能を十分に発揮させ、ハニカム構造体１における浄化性能を向上させることができる。

また、トラップ突起部４１の表面粗さは、触媒層５の表面粗さよりも大きい。そのため、トラップ突起部４１の表面粗さをより大きくすることによって、被毒物質の捕集をより効率良く行うことができる。

また、トラップ突起部４１は、多孔質材料によって形成されており、気孔の平均孔径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍである。そのため、平均孔径を排ガスに含まれるＭｎ酸化物粒子を捕集するのに適した大きさとし、Ｍｎ酸化物粒子を効率良く捕集することができる。

また、ハニカム構造体１の軸方向における上流側端部１１と、トラップ突起部４１との間の距離が２０ｍｍである。ハニカム構造体１は、上流側端部１１から２ｍｍ〜３０ｍｍまでの範囲において、被毒物質の影響を受けやすい。そのため、この範囲内にトラップ突起部４１を形成することにより、排ガスに含まれる被毒物を効率よく捕集することができる。

また、トラップ突起部４１は、リン及び硫黄を吸着する性質を備えた材料によって形成されている。そのため、トラップ突起部４１に、リン及び硫黄の吸着効果を付与することができ、トラップ突起部４１におけるリン及び硫黄の捕集性能を向上することができる。

また、トラップ突起部４１の表面には、触媒層５が形成されておらず、トラップ突起部４１の表面が露出している。そのため、トラップ突起部４１の表面粗さを、触媒層５の表面粗さの影響を受けることなく、適宜設定することができる。したがって、トラップ突起部４１の表面粗さを使用環境に適した大きさにすることができる。

また、トラップ突起部４１よりも上流側に配設された触媒層５は、白金及びパラジウムを含まずロジウムを含んでいる。ハニカム構造体１において、トラップ突起部４１よりも上流側は、排ガスに含まれる被毒物質の量が下流側に比べて多い。したがって、被毒物質の影響を受けやすい白金及びパラジウムを含まず、被毒物質の影響を受けにくいロジウムを含む触媒層５を用いることにより、浄化性能の低下を抑制することができる。

また、突起部４の下流側の端部から下流側へ１．５ｍｍまでの範囲以外には、白金、パラジウム及びロジウムのうち少なくとも一つを含む触媒層５が形成されている。突起部４の下流側の端部から下流側へ１．５ｍｍまでの範囲においては、排ガスの滞留により触媒層５による浄化作用が働きにくいことから、本例においては、この範囲内に触媒層を形成していない。したがって、この範囲以外に、白金、パラジウム及びロジウムのうち少なくとも一つを含む触媒層５を形成することで、触媒層５の使用量を低減しコストを低減することができる。

また、突起部４の上流側の端部から上流側へ１．０ｍｍまでの範囲以外には、白金、パラジウム及びロジウムのうち少なくとも一つを含む触媒層５が形成されている。突起部４の上流側の端部から上流側へ１．０ｍｍまでの範囲においては、排ガスの滞留により触媒層５による浄化作用が働きにくい。そのため、この範囲以外に、ロジウムを含む触媒層５を形成することで、触媒層５の使用量を低減しコストを低減することができる。

以上のごとく、本例によれば、被毒物質による浄化性能の低下を抑制して浄化性能の向上をすることができるハニカム構造体１を提供することができる。

（実施例２）
図７に示すごとく、本例は、実施例１におけるハニカム構造体１の構造を一部変更したものである。
ハニカム構造体１の触媒層５において、第１触媒層５１は、ハニカム構造体１の上流側端部１１から、トラップ突起部４１の下流側の端部から下流側に１．５ｍｍまでの範囲に形成されており、トラップ突起部４１のみが第１触媒層５１から露出している。また、第２触媒層５２は、第１触媒層５１の下流側の端部よりも下流側に形成されている。

本例のハニカム構造体１は、突起部４として、軸方向Ｘにおいて、中央部１２よりも下流側の位置に形成された下流側突起部４２を備えている。
下流側突起部４２は、実施例１に示したトラップ突起部４１と同一構成である。
その他の構成は実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例に示すごとく、トラップ突起部４１及び下流側突起部４２の複数の突起部４を形成することにより、広範囲において、境界層の形成を抑制することができ、より好ましい。尚、トラップ突起部４１及び下流側突起部４２の数は適宜変更することができる。
また、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

尚、実施例２のハニカム構造体１のように、１つのセル孔３に複数の突起部４を形成する際に、一部をトラップ突起部４１としてもよいし、全てをトラップ突起部４１としてもよい。
また、セル孔３毎に突起部４の構成を変更してもよい。

（実施例３）
図８〜図１６に示すごとく、本例は、軸方向Ｘから見たハニカム構造体１におけるトラップ突起部４１及び下流側突起部４２の形状例を示すものである。
以下、適宜、トラップ突起部４１及び下流側突起部４２を総称して突起部４と記す。
図８に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル孔３を形成する６つのセル壁２のうち３つのセル壁２に沿うように略長方形状に形成されている。突起部４は、６つのセル壁２に一つ飛ばしで、互いに隣り合うことなく配置されている。つまり、３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して、１２０°、点対称となるように配置されている。

図９に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、略扇型をなしており、６つのセル壁２によって形成された６つの頂点の全てに、それぞれ形成されている。
図１０に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル壁２よって形成された６つの頂点のうち、一つ飛ばしで配置された３つの頂点に形成されている。つまり、３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して、１２０°、点対称となるように配置されている。

図１１に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル壁２によって形成された６つの頂点のうちの４つに形成されている。突起部４は互いに対向する３対の頂点のうちの２対に形成されており、突起部４が形成されていない頂点同士をつなぐ仮想線Ｌに対して線対称の形状となる。尚、突起部４は、中心点Ｐに対して１８０°、点対称となるように配設した場合も同様の形状が得られる。

図１２及び図１３に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル孔３を形成する６つのセル壁２のうち３つのセル壁２に形成されている。突起部４は軸方向Ｘから見たとき略Ｌ字型をなしている。突起部４は、上流側の端部から下流側に向かって徐々に突出量が増大しつつ、セル孔３の中心点Ｐに向かうよう形成された曲面を有している。セル孔３には、突起部４が形成された３つの角部と、突起部４が形成されていない３つの角部とが交互に配置されている。つまり、３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して１２０°、点対称となるように配置されている。

図１４に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル孔３を形成する６つのセル壁２の全てに形成されている。突起部４は、隣り合う２つのセル壁２にまたがって１つ形成されており、突起部４は、上流側から下流側に向かって徐々に突出量が増大しつつ、セル孔３の中心点Ｐに向かうよう形成された曲面を有している。３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して、互いに１２０°、点対称となるように配置されている。

ここで、図１２〜図１４に示したハニカム構造体１における突起部４の形成方法について説明する。
突起部４の形成には、材料スラリーを吐出するための吐出ノズルを備えた突起部形成装置を用いる。吐出ノズルには、外周側面に突起部４の形状と対応した形状をなす成形溝と、成形溝内に開口した吐出口とが形成されている。

まず、吐出ノズルを、突起部４を形成するセル孔３の内側に挿入する。このとき、軸方向Ｘから見て、セル孔３の中心軸と吐出ノズルの中心軸とを一致させる。また、軸方向Ｘにおいて、突起部４の形成位置に成形溝を対向させる。

そして、吐出口から成形溝内に材料スラリーを吐出し、成形溝内に材料スラリーを充填する。成形溝内において、材料スラリーが固化した後、吐出ノズルをセル孔３から後退させる。尚、吐出ノズルを後退させる際に、吐出ノズル先端側において突起部４を形成する成形溝の内周面が、突起部４と干渉する場合には、この部位を収納可能な構成とすることで、吐出ノズルを容易に後退させることができる。

図１５に示したハニカム構造造体１の突起部４は、セル孔３の内周面における全周から突出して環状に形成されている。したがって、突起部４の外周形状は、セル孔３の外周形状と同一形状の六角形をなしている。また、突起部４の内周形状は、セル孔３の内周形状と相似形状の六角形をなしている。

図１６に示したハニカム構造体１の突起部４は、図１５に示したハニカム構造体１の変形例である。図１６のハニカム構造体１の突起部４における外周形状は、図１５に示したハニカム構造体１と同様の六角形であり、内周形状は、円形をなしている。

上述の各突起部４が形成されたハニカム構造体１において、上述以外の構成は実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

ハニカム構造体１において、突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して点対称とするか、又は中心点Ｐを通る仮想線Ｌに対して線対称となるように形成してある。この場合には、突起部４によって、セル孔３の内側に乱流を効率良く発生させることができる。
また、図１２〜図１４の突起部４においては、セル孔３の内部を撹拌するように乱流が形成することができる。
また、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

（実施例４）
本例は、軸方向Ｘ及び突出方向の双方と直交する方向から見たとき突起部４の形状例を示すものである。
図１７（ａ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、セル壁２に沿うように形成された長方形状をなしている。
図１７（ｂ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における先端側の角部を円弧状に形成してなる。突起部４における上流側の角部には、上流側から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の上流側傾斜面４３が形成されている。また、突起部４における下流側の角部には、下流側の端部から上流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の下流側傾斜面４４が形成されている。
図１７（ｃ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側の端部から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した上流側傾斜面４３を備えている。上流側傾斜面４３の下流側の端部よりも下流側は、セル壁２に沿うように形成されている。

図１８（ａ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側の端部から下流側の端部まで全長に、上流側から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した上流側傾斜面４３を備えている。
図１８（ｂ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４の上流側の端部から軸方向Ｘにおける中央位置に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した上流側傾斜面４３を備えている。また、突起部４は、突起部４の下流側の端部から軸方向Ｘにおける中央位置に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した下流側傾斜面４４を備えている。
図１８（ｃ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側の端部から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の上流側傾斜面４３である。尚、曲面は、突起部４の内側に向かって凹状に形成されている。

上述の各突起部４が形成されたハニカム構造体１において、上述以外の構成は実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
また、本例に示した突起部４の形状は、一例を示すものであり、これらの形状以外であってもよい。また、形状の異なる突起部４を組み合わせてもよい。
また、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

１ ハニカム構造体
２ セル壁
３ セル孔
４ 突起部
４１ トラップ突起部
５ 触媒層

Claims (9)

1. 複数のセル壁（２）と、該複数のセル壁（２）に囲まれた複数のセル孔（３）と、上記セル壁（２）の表面を被覆する触媒層（５）とを有し、内燃機関から排出された排ガスを上記複数のセル孔（３）に流通させて浄化するハニカム構造体（１）であって、
   上記複数のセル孔（３）の少なくとも一部には、上記ハニカム構造体（１）の軸方向から見たとき、上記セル壁（２）から上記セル孔（３）の中心側に向かって突出した突起部（４）が形成されており、
   該突起部（４）のうち少なくとも一部は、上記セル壁（２）における表面粗さよりも大きい表面粗さを有するトラップ突起部（４１）であることを特徴とするハニカム構造体（１）。
2. 上記トラップ突起部（４１）の表面粗さは、上記触媒層（５）の表面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のハニカム構造体（１）。
3. 上記トラップ突起部（４１）は、多孔質材料によって形成されており、気孔の平均孔径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のハニカム構造体（１）。
4. 上記ハニカム構造体（１）の軸方向における上流側端部（１１）と、上記トラップ突起部（４１）との間の距離が２ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカム構造体（１）。
5. 上記トラップ突起部（４１）は、リン及び硫黄を吸着する性質を備えた材料によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のハニカム構造体（１）。
6. 上記トラップ突起部（４１）の表面には、上記触媒層（５）が形成されておらず、上記トラップ突起部（４１）の表面が露出していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のハニカム構造体（１）。
7. 上記トラップ突起部（４１）よりも上流側に配設された上記触媒層（５）は、白金及びパラジウムを含まずロジウムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のハニカム構造体（１）。
8. 上記突起部（４）の上流側の端部から上流側へ１．０ｍｍまでの範囲以外には、白金及びパラジウムを含む上記触媒層（５）が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のハニカム構造体（１）。
9. 上記突起部（４）の下流側の端部から下流側へ１．５ｍｍまでの範囲以外には、白金及びパラジウムを含む上記触媒層（５）が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のハニカム構造体（１）。

Images