(57)【要約】【課題】圧力損失の上昇を抑制しつつ、良好な排ガス浄化性能を実現可能な排ガス浄化装置を提供する。【解決手段】ハニカム触媒体１０と、ハニカムフィルタ３０と、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０が収納される筒状の缶体５０と、を備え、ハニカムフィルタ３０が、片側目封止セル２２ｂと両端開口セル２２ａとが、第二隔壁２１を隔てて隣接して配置されたものであり、缶体５０の胴部５１が、胴部５１の内径が一定の大きさのストレート形状であり、缶体５０の胴部５１の内部に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２からハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１までの間隔が６０ｍｍ以下で、且つ、ハニカム触媒体１０の第一セル２の延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタ３０の第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２〜１６°となるように配置されてなる排ガス浄化装置１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム触媒体と、ハニカムフィルタと、前記ハニカム触媒体及び前記ハニカムフィルタが収納される筒状の缶体と、を備え、
前記ハニカム触媒体が、第一流入端面から第一流出端面まで延びる複数の第一セルを区画形成する多孔質の第一隔壁及び最外周に配置された第一外周壁を有する筒状の第一ハニカム構造体と、前記第一ハニカム構造体の前記第一隔壁に担持された第一触媒と、を備え、
前記ハニカムフィルタが、第二流入端面から第二流出端面まで延びる複数の第二セルを区画形成する多孔質の第二隔壁及び最外周に配置された第二外周壁を有する筒状の第二ハニカム構造体と、複数の前記第二セルのうちの一部の第二セルの前記第二流入端面側又は前記第二流出端面側の一方の端部を封止する目封止部と、前記第二ハニカム構造体の前記第二隔壁に担持された第二触媒と、を備え、
前記ハニカムフィルタの前記一部の第二セルが、前記第二流入端面側又は前記第二流出端面側の一方の端部が前記目封止部によって塞がれた片側目封止セルであり、且つ、前記ハニカムフィルタの前記一部の第二セル以外の残りの第二セルが、前記第二流入端面及び前記第二流出端面が前記目封止部によって塞がれていない両端開口セルであり、前記ハニカムフィルタは、前記片側目封止セルと前記両端開口セルとが、前記第二隔壁を隔てて隣接して配置されたものであり、
前記缶体が、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口と、前記ハニカム触媒体及び前記ハニカムフィルタが収納される胴部と、前記流入口から流入したガスを流出する流出口と、を備え、
前記缶体の前記胴部が、前記胴部の内径が一定の大きさのストレート形状であり、
前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが、前記ハニカム触媒体の前記第一流入端面が、前記缶体の前記流入口側に位置し、前記ハニカムフィルタの前記第二流出端面が、前記缶体の前記流出口側に位置し、前記ハニカム触媒体の前記第一流出端面から前記ハニカムフィルタの前記第二流入端面までの間隔が６０ｍｍ以下で、且つ、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１６°となるように配置されてなる排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が傾き、且つ前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向が平行となるように、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが配置されてなる請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が平行となり、且つ前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向が傾くように、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが配置されてなる請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と、前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向とがそれぞれ傾くように、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが配置されてなる請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項５】
前記ハニカム触媒体は、筒状に形成された前記第一外周壁の延びる方向に対して、前記第一セルの延びる方向が傾くように前記第一隔壁が配置されたものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項６】
前記ハニカムフィルタは、筒状に形成された前記第二外周壁の延びる方向に対して、前記第二セルの延びる方向が傾くように前記第二隔壁が配置されたものである請求項１〜５のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置に関する。更に詳しくは、圧力損失の上昇を抑制しつつ、良好な排ガス浄化性能を実現可能な排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の内燃機関や各種の燃焼装置等から排出される排ガスには、煤を主体とする粒子状物質が含まれている。以下、粒子状物質を、「パティキュレートマター」又は「ＰＭ」ともいう。排ガス中のＰＭがそのまま大気中に放出されると、環境汚染を引き起こすため、排ガスの排気系には、ＰＭを捕集するためのパティキュレートフィルタが搭載されている。
【０００３】
このようなパティキュレートフィルタとしては、例えば、排ガス及び浄化ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム構造体が用いられている。このハニカム構造体には、浄化ガスの流出側の端面における所定のセルの開口部と、排ガスの流入側の端面における残余のセルの開口部とに、セルの開口部を封止するための目封止部が配設され、ハニカムフィルタとして利用される。
【０００４】
従来、ハニカムフィルタを用いた排ガス浄化装置として、金属製の缶体内にハニカムフィルタを収納した排ガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。このような排ガス浄化装置を、自動車のエンジンの排気系に設置することにより、エンジンから排出される排ガス中の粒子状物質を除去することができる。
【０００５】
例えば、特許文献１及び２には、缶体の上流側にハニカム触媒体が配置され、缶体の下流側にハニカムフィルタが配置された排ガス浄化装置が開示されている。また、特許文献３には、金属管の両端に開口部を有し、その内部に少なくとも１つの触媒担体を含む複数の被収容物が多段状に配置可能なコンバータケースが開示されている。特許文献３に記載されたコンバータケースは、コンバータケースの収容管部同士を連結する連結管部に、曲がった部位を有し、車両搭載性を向上させるものである。また、特許文献４には、端部が目封止部によって実質的に塞がれた入口目封止セルと、流入端面側から流出端面側まで実質的に貫通する貫通セルとが隣接して配置されているハニカム構造体を備えた排ガス浄化装置が開示されている。特許文献４には、上述したハニカム構造体を、排ガスの流れ方向に２個直列に配置した排ガス浄化装置についても提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６９１５５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６７５８１号公報
【特許文献３】特開２００３−３０７１２８号公報
【特許文献４】国際公開第２０１２／０４６４８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、自動車のエンジンから排出される粒子状物質の量を低減するために、自動車のエンジン性能の向上が図られている。そのため、自動車の車種や、排ガスの規制値レベルによっては、従来の排ガス浄化装置における粒子状物質の捕集効率よりも、より低い捕集効率で十分足りる場合がある。即ち、排ガス浄化装置の捕集効率が一定水準を満たしていれば、従来の排ガス浄化装置に比して、より低い捕集効率で良い場合がある。そして、通常、ハニカムフィルタを備えた排ガス浄化装置を、排ガスの排気系に設置すると、当該排気系の圧力損失が増大し、エンジン出力や燃費に影響を及ぼすことがある。このようなことから、排ガス浄化装置に対しては、排ガスの規制値レベルを満足しているのであれば、より圧力損失の低減を重視したいという要望がある。
【０００８】
例えば、特許文献１及び２の排ガス浄化装置は、非常に優れた捕集効率を実現可能であるが、捕集効率が十分過ぎる場合には、圧力損失の増大が問題となる。即ち、捕集効率を多少犠牲にしても、圧力損失の低減が求められる場合がある。
【０００９】
また、特許文献４の排ガス浄化装置は、片側の端部のみが目封止されたハニカム構造体をフィルタとして用いているため、排ガス浄化性能（別言すれば、捕集効率）が低いという問題があった。排ガス浄化性能を向上するための対策としては、ハニカムフィルタの上流側に、ディーゼルエンジン酸化触媒や三元触媒を配置することが考えられる。但し、特許文献４に記載されたような、片側の端部のみが目封止されたハニカムフィルタは、排ガス浄化性能が本来あまり高くないため、排ガス浄化性能をより向上させるための更なる対策が求められる場合がある。
【００１０】
また、特許文献３に記載のコンバータケースにおいては、缶体の形状が複雑であり製造コストが過大となり、更に、缶体内にハニカム構造体を収納するキャニング作業が困難であるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明は、圧力損失の上昇を抑制しつつ、良好な排ガス浄化性能を実現可能な排ガス浄化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明により、以下の排ガス浄化装置が提供される。
【００１３】
［１］  ハニカム触媒体と、ハニカムフィルタと、前記ハニカム触媒体及び前記ハニカムフィルタが収納される筒状の缶体と、を備え、前記ハニカム触媒体が、第一流入端面から第一流出端面まで延びる複数の第一セルを区画形成する多孔質の第一隔壁及び最外周に配置された第一外周壁を有する筒状の第一ハニカム構造体と、前記第一ハニカム構造体の前記第一隔壁に担持された第一触媒と、を備え、前記ハニカムフィルタが、第二流入端面から第二流出端面まで延びる複数の第二セルを区画形成する多孔質の第二隔壁及び最外周に配置された第二外周壁を有する筒状の第二ハニカム構造体と、複数の前記第二セルのうちの一部の第二セルの前記第二流入端面側又は前記第二流出端面側の一方の端部を封止する目封止部と、前記第二ハニカム構造体の前記第二隔壁に担持された第二触媒と、を備え、前記ハニカムフィルタの前記一部の第二セルが、前記第二流入端面側又は前記第二流出端面側の一方の端部が前記目封止部によって塞がれた片側目封止セルであり、且つ、前記ハニカムフィルタの前記一部の第二セル以外の残りの第二セルが、前記第二流入端面及び前記第二流出端面が前記目封止部によって塞がれていない両端開口セルであり、前記ハニカムフィルタは、前記片側目封止セルと前記両端開口セルとが、前記第二隔壁を隔てて隣接して配置されたものであり、前記缶体が、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口と、前記ハニカム触媒体及び前記ハニカムフィルタが収納される胴部と、前記流入口から流入したガスを流出する流出口と、を備え、前記缶体の前記胴部が、前記胴部の内径が一定の大きさのストレート形状であり、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが、前記ハニカム触媒体の前記第一流入端面が、前記缶体の前記流入口側に位置し、前記ハニカムフィルタの前記第二流出端面が、前記缶体の前記流出口側に位置し、前記ハニカム触媒体の前記第一流出端面から前記ハニカムフィルタの前記第二流入端面までの間隔が６０ｍｍ以下で、且つ、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１６°となるように配置されてなる排ガス浄化装置。
【００１４】
［２］  前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が傾き、且つ前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向が平行となるように、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが配置されてなる前記［１］に記載の排ガス浄化装置。
【００１５】
［３］  前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が平行となり、且つ前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向が傾くように、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが配置されてなる前記［１］に記載の排ガス浄化装置。
【００１６】
［４］  前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と、前記ハニカムフィルタの前記第二セルの延びる方向とがそれぞれ傾くように、前記胴部の内部に、前記ハニカム触媒体と前記ハニカムフィルタとが配置されてなる前記［１］に記載の排ガス浄化装置。
【００１７】
［５］  前記ハニカム触媒体は、筒状に形成された前記第一外周壁の延びる方向に対して、前記第一セルの延びる方向が傾くように前記第一隔壁が配置されたものである前記［１］〜［４］のいずれかに記載の排ガス浄化装置。
【００１８】
［６］  前記ハニカムフィルタは、筒状に形成された前記第二外周壁の延びる方向に対して、前記第二セルの延びる方向が傾くように前記第二隔壁が配置されたものである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の排ガス浄化装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の排ガス浄化装置によれば、圧力損失の上昇を抑制しつつ、良好な排ガス浄化性能を実現することができる。即ち、本発明の排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体と、ハニカムフィルタとが、内径が一定の大きさのストレート形状の筒状の缶体内に収納されている。このため、缶体が排ガスの流れ方向に折れ曲がったような排ガス浄化装置と比較して、圧力損失の上昇を抑制することができる。また、缶体内への、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタの収納が容易であり、排ガス浄化装置を簡便に製造することができる。
【００２０】
また、本発明の排ガス浄化装置に用いられるハニカムフィルタは、片側目封止セルと両端開口セルとが、第二隔壁を隔てて隣接して配置されたものであり、圧力損失を非常に低くすることができる。本発明の排ガス浄化装置は、極めて高い捕集効率を必要とせず、且つ、圧力損失の低減を重視する際に、好適に用いることができる。特に、本発明の排ガス浄化装置は、直噴ガソリンエンジン用、又はディーゼルエンジン用の排ガス浄化装置としてより好適に用いることができる。
【００２１】
更に、本発明の排ガス浄化装置は、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとが、ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１６°となるように、上記缶体内に配置されている。即ち、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとが直列に配置された状態と比較して、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとのうちの少なくとも一方が、ガス（具体的には、排ガス）の流れに対して傾いた状態で配置されている。従って、ハニカム触媒体の第一流出端面から排出されるガスが、ハニカムフィルタの第二セル内に２〜１６°の角度をもって流入することとなる。このため、ハニカムフィルタの第二セル内に流入するガスが、第二隔壁を通過し易く（別言すれば、排ガス中の粒子状物質が第二隔壁に捕集され易く）、更に、第二隔壁に担持した第二触媒とも接触し易くなる。これにより、ハニカムフィルタの排ガス浄化性能を良好に向上させることができる。即ち、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとが直列に配置された状態と比較して、粒子状物質の排出個数を大きく減少させることができる。また、例えば、ハニカムフィルタとして、第二流入端面側が目封止されたものを用いた場合には、ハニカムフィルタ内に、灰（アッシュ）が溜まらないため、排ガス浄化装置のメンテナンスの点で有利である。
【００２２】
また、ハニカム触媒体の第一流出端面からハニカムフィルタの第二流入端面までの間隔が６０ｍｍ以下であるため、ハニカム触媒体から流出したガスの指向性が失われ難く、ハニカムフィルタの捕集効率を良好に向上させることができる。また、ハニカム触媒体の第一流出端面からハニカムフィルタの第二流入端面までの間隔が６０ｍｍ以下であるため、排ガス浄化装置がコンパクトなものとなり、設置スペースに制限のある車載用途でも十分に搭載可能な大きさを実現することができる。
【００２３】
本発明の排ガス浄化装置においては、排ガス浄化性能（特に、捕集効率）の向上に伴い、例えば、従来の排ガス浄化装置と同じ排ガス浄化性能とした場合に、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタの少なくとも一方の大きさを小さくすることができる。また、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタの少なくとも一方に担持する触媒（第一触媒及び第二触媒の少なくとも一方の触媒）の担持量を少なくすることもできる。更に、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタの少なくとも一方の大きさを小さくした場合は、排ガス浄化装置の圧力損失を更に小さくすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。
【図２】本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられるハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示すハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられるハニカムフィルタを模式的に示す斜視図である。
【図６】図５に示すハニカムフィルタの流入端面を模式的に示す平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。
【図９】本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。
【図１０】本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。
【図１１】本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。
【図１２】図１１に示す排ガス浄化装置に用いられるハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。
【図１３】図１２に示すハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ’断面を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
【００２６】
（１）排ガス浄化装置：
図１に示すように、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態は、ハニカム触媒体１０と、ハニカムフィルタ３０と、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０が収納される筒状の缶体５０と、を備えた排ガス浄化装置１００である。図１は、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図１に示すように、本実施形態の排ガス浄化装置１００は、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが、筒状の缶体５０内に収納されたものである。
【００２７】
図２〜図４に示すように、ハニカム触媒体１０は、筒状の第一ハニカム構造体４と、第一ハニカム構造体４の第一隔壁１に担持された第一触媒７と、を備えたものである。第一ハニカム構造体４が、第一流入端面１１から第一流出端面１２まで延びる複数の第一セル２を区画形成する多孔質の第一隔壁１、及び最外周に配置された第一外周壁３を有する。第一触媒７は、多孔質の第一隔壁１の表面、及び第一隔壁１に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。ここで、図２は、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられるハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示すハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。
【００２８】
また、図５〜図７に示すように、ハニカムフィルタ３０は、筒状の第二ハニカム構造体２４と、目封止部２８と、第二ハニカム構造体２４の第二隔壁２１に担持された第二触媒２７と、を備えたものである。第二ハニカム構造体２４が、第二流入端面３１から第二流出端面３２まで延びる複数の第二セル２２を区画形成する多孔質の第二隔壁２１、及び最外周に配置された第二外周壁２３を有する。目封止部２８は、複数の第二セル２２のうちの一部の第二セル２２の第二流入端面３１側又は第二流出端面３２側の一方の端部を封止するものである。このように、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、上述した一部の第二セル２２が、第二流入端面３１側又は第二流出端面３２側の一方の端部が目封止部２８によって塞がれた片側目封止セル２２ｂとなる。また、一部の第二セル（即ち、片側目封止セル２２ｂ）以外の残りの第二セル２２が、第二流入端面３１及び第二流出端面３２が目封止部２８によって塞がれていない両端開口セル２２ａとなる。この両端開口セル２２ａは、第二流入端面３１から第二流出端面３２に至るまで、第二セル２２内の流路が塞がれていないセルである。本実施形態の排ガス浄化装置１００におけるハニカムフィルタ３０は、上述した片側目封止セル２２ｂと両端開口セル２２ａとが、第二隔壁２１を隔てて隣接して配置されたものである。即ち、片側目封止セル２２ｂと両端開口セル２２ａとは、第二隔壁２１を隔てて交互に配置されている。第二触媒２７は、多孔質の第二隔壁２１の表面、及び第二隔壁２１に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。ここで、図５は、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられるハニカムフィルタを模式的に示す斜視図である。図６は、図５に示すハニカムフィルタの流入端面を模式的に示す平面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。
【００２９】
また、図１に示すように、缶体５０は、流入口５２と、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０が収納される胴部５１と、流出口５３と、を備えたものである。流入口５２は、エンジン排気マニホルド（図示せず）の出口側に排気管等を介して接続され、内燃機関等から排出される排ガス（以下、「ガスＧ０」ともいう）を、缶体５０内に導入するものである。流出口５３は、流入口５２から流入したガスＧ０を浄化して、浄化ガス（以下、「ガスＧ３」ともいう）として流出するためのものである。本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、この缶体５０の胴部５１が、胴部５１の内径が一定の大きさのストレート形状である。即ち、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０が収納される胴部５１が、真直ぐな直管形状である。このストレート形状の胴部５１の内部に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが、収納される。この際、ハニカム触媒体１０の第一流入端面１１が、缶体５０の流入口５２側に位置し、ハニカムフィルタ３０の第二流出端面３２が、缶体５０の流出口５３側に位置する。また、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２からハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１までの間隔ｔが６０ｍｍ以下である。
【００３０】
更に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが、ハニカム触媒体１０の第一セル２の延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタ３０の第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２〜１６°となるように配置されている。上記角度αは、第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とが平行な場合を０°とした場合の角度のことである。例えば、第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが１６°という場合は、第一セル２の延びる方向Ｐ１に対して、第二セル２２の延びる方向Ｐ２が１６°だけ傾いているということである。この角度αは、第一セル２の延びる方向Ｐ１と、第二セル２２の延びる方向Ｐ２とによって決定される角度であるため、角度αが１６°という場合には、第二セル２２の延びる方向Ｐ２に対して、第一セル２の延びる方向Ｐ１が１６°だけ傾いていてもよい。このように、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが、直列の状態から上記角度αだけ傾いた状態で、ストレート形状の胴部５１の内部に収納されている。本発明において、上述した「角度α」は、方向Ｐ１に向かって延びる第一軸と、方向Ｐ２に向かって延びる第二軸と、が同一の平面上にある平面において、上記第一軸と上記第二軸とのなす角度のことである。
【００３１】
流入口５２から缶体５０内に流入したガスＧ０は、まず、ハニカム触媒体１０の第一流入端面１１から第一セル２内に流入し、第一セル２を経由して、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出する。ハニカム触媒体１０を通過するガスを、ガスＧ１とする。そして、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１は、ハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１から第二セル２２内に第二隔壁２１に衝突しながら流入する。ハニカムフィルタ３０を通過するガスを、ガスＧ２とする。
【００３２】
ここで、ハニカムフィルタ３０は、上述したように、片側目封止セル２２ｂと両端開口セル２２ａとが、第二隔壁２１を隔てて隣接して配置されたものである。この構造により、ガスＧ２が、両端開口セル２２ａに流入すると、片側目封止セル２２ｂ内の圧力に比して、当該両端開口セル２２ａ内の圧力が高くなる。別言すれば、両端開口セル２２ａ内の圧力に比して、片側目封止セル２２ｂ内の圧力が低くなる。この結果、両端開口セル２２ａに流入したガスＧ２の一部が、第二隔壁２１を透過して、片側目封止セル２２ｂへと移動する。ガスＧ２が第二隔壁２１に衝突する際に、及びガスＧ２が第二隔壁２１を透過する際に、ガスＧ２に含まれる粒子状物質が、第二隔壁２１によって捕集される。そして、ハニカムフィルタ３０の第二流出端面３２から流出したガスＧ３は、最終的に、缶体５０の流出口５３から流出する。
【００３３】
なお、図１０に示すような排ガス浄化装置１０３の場合でも、図１に示す排ガス浄化装置１００と同様に、ハニカムフィルタ３０ｂの第二隔壁２１によって、ガスＧ２に含まれる粒子状物質を捕集することができる。ここで、図１０は、本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図１０においては、図１に示す排ガス浄化装置１００と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。図１０に示す排ガス浄化装置１０３のハニカムフィルタ３０ｂでは、第二ハニカム構造体２４の第二流出端面３２側に目封止部２８が配置されている。このハニカムフィルタ３０ｂにおいては、第二流入端面３１において、全ての第二セル２２が開口しているため、ハニカムフィルタ３０ｂに流入するガスＧ２は、まず、片側目封止セル２２ｂ及び両端開口セル２２ａのそれぞれに第二隔壁２１に衝突しながら流入する。但し、片側目封止セル２２ｂは、第二流出端面３２側が目封止部２８によって塞がれているため、片側目封止セル２２ｂに流入したガスＧ２は、第二隔壁２１を透過して、両端開口セル２２ａへと移動する。ガスＧ２が第二隔壁２１に衝突する際に、及びガスＧ２が第二隔壁２１を透過する際に、ガスＧ２に含まれる粒子状物質が、第二隔壁２１によって捕集される。
【００３４】
このように、本実施形態の排ガス浄化装置においては、一部の第二セルが、「片側の端部が目封止部によって実質的に塞がれた」片側目封止セルであり、残りの第二セルが、「第二流入端面から第二流出端面まで実質的に貫通する」両端開口セルである。このため、従来の両方の端部が隔壁を隔てて交互に目封止されたハニカムフィルタと比較して、圧力損失の過剰な上昇を抑制することができる。ガス流入時における、片側目封止セル内の圧力及び両端開口セル内の圧力と、第二隔壁をガスが透過する際の圧力損失（別言すれば、第二隔壁の透過抵抗）とを調整することにより、当該ハニカムフィルタの捕集効率を調節することができる。例えば、第二セルの大きさ、あるいは、第二隔壁の気孔率や厚みなどを工夫することにより、所望の捕集効率のハニカムフィルタを得ることができる。このようなハニカムフィルタを備えた本実施形態の排ガス浄化装置によれば、圧力損失の上昇を抑制しつつ、良好な排ガス浄化性能を実現することができる。
【００３５】
また、図１に示すように、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、ハニカム触媒体１０と、ハニカムフィルタ３０とが、内径が一定の大きさのストレート形状の筒状の缶体５０内に収納されている。このため、缶体が排ガスの流れ方向に折れ曲がったような排ガス浄化装置と比較して、圧力損失の上昇を有効に抑制することができる。また、このようなストレート形状の筒状の缶体５０を用いることにより、缶体５０内への、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の収納が容易であり、排ガス浄化装置１００を簡便に製造することができる。
【００３６】
本実施形態の排ガス浄化装置１００は、極めて高い捕集効率を必要とせず、且つ、圧力損失の低減を重視する際に、好適に用いることができる。特に、本実施形態の排ガス浄化装置１００は、直噴ガソリンエンジン用、又はディーゼルエンジン用の排ガス浄化装置としてより好適に用いることができる。直噴ガソリンエンジンとは、筒内直接噴射ガソリンエンジンのことである。
【００３７】
更に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが、ハニカム触媒体１０の第一セル２の延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタ３０の第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度が２〜１６°となるように、上記缶体５０内に配置されている。即ち、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが直列に配置された状態と比較して、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とのうちの少なくとも一方が、ガスの流れに対して傾いた状態で配置されている。従って、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から排出されるガスＧ１が、ハニカムフィルタ３０の第二セル２２内に２〜１６°の角度をもって流入することとなる。このため、ハニカムフィルタ３０の第二セル２２内に流入するガスＧ２が、第二隔壁２１に衝突するとともに、第二隔壁２１を通過し易く（別言すれば、排ガス中の粒子状物質が第二隔壁２１に捕集され易く）、更に、第二隔壁２１に担持した第二触媒２７とも接触し易くなる。これにより、ハニカムフィルタ３０の排ガス浄化性能を良好に向上させることができる。即ち、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とが直列に配置された状態と比較して、粒子状物質の排出個数を大きく減少させることができる。また、例えば、ハニカムフィルタ３０として、第二流入端面３１側が目封止されたものを用いた場合には、ハニカムフィルタ３０内に、灰（アッシュ）が溜まらないため、排ガス浄化装置１００のメンテナンスの点で有利である。
【００３８】
また、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２からハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１までの間隔が６０ｍｍ以下であるため、ハニカム触媒体１０から流出したガスＧ１の指向性が失われ難く、ハニカムフィルタ３０の捕集効率を良好に向上させることができる。また、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２からハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１までの間隔が６０ｍｍ以下であるため、排ガス浄化装置１００がコンパクトなものとなり、設置スペースに制限のある車載用途でも十分に搭載可能な大きさを実現することができる。
【００３９】
一方、従来の排ガス浄化装置のように、第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とが平行であると、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１が、第二セル２２の延びる方向Ｐ２に指向した状態で、ハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１に到達する。従って、ガスＧ２と第二隔壁２１との衝突が促進されず、排ガス浄化性能の更なる向上を図ることは困難である。
【００４０】
また、図１に示す排ガス浄化装置１００においては、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して、第一セル２の延びる方向Ｐ１が傾くようにハニカム触媒体１０が配置されている。このため、図１に示す排ガス浄化装置１００においては、上述したハニカムフィルタ３０の排ガス浄化性能向上効果に加え、第一触媒７の排ガス浄化性能向上効果も更に期待することができる。なお、図１に示す排ガス浄化装置１００においては、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して、第二セル２２の延びる方向Ｐ２が平行となるようにハニカムフィルタ３０が配置されている。
【００４１】
更に、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、排ガス浄化性能の向上に伴い、例えば、従来の排ガス浄化装置と同じ排ガス浄化性能とした場合に、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の少なくとも一方の大きさを小さくすることができる。また、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の少なくとも一方に担持する触媒（第一触媒７及び第二触媒２７の少なくとも一方の触媒）の担持量を少なくすることもできる。更に、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の少なくとも一方の大きさを小さくした場合は、排ガス浄化装置１００の圧力損失を更に小さくすることも可能となる。
【００４２】
本発明の排ガス浄化装置は、図８に示すような排ガス浄化装置１０１であってもよい。図８に示す排ガス浄化装置１０１は、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して、第二セル２２の延びる方向Ｐ２が傾くようにハニカムフィルタ３０が配置されている。このため、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１は、ハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１から流入する際に、第二隔壁２１に衝突し易くなり、また、衝突により第２セル２２におけるガスＧ２の流れに乱れが生じ易くなる。これらにより、第二隔壁２１に担持された第二触媒２７の排ガス浄化性能が向上する。図８に示す排ガス浄化装置１０１においては、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して、第一セル２の延びる方向Ｐ１が平行となるようにハニカム触媒体１０が配置されている。ここで、図８は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図８においては、図１に示す排ガス浄化装置１００と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
更に、本発明の排ガス浄化装置は、図９に示すような排ガス浄化装置１０２であってもよい。図９に示す排ガス浄化装置１０２においては、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とのそれぞれが、流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して傾くように配置されている。即ち、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して、第一セル２の延びる方向Ｐ１が傾くようにハニカム触媒体１０が配置されている。更に、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して、第二セル２２の延びる方向Ｐ２が傾くようにハニカムフィルタ３０が配置されている。そして、図９に示す排ガス浄化装置１０２においても、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とは、第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２〜１６°となるように配置されている。このように構成された排ガス浄化装置１０２においても、図１に示す排ガス浄化装置１００と同様の効果を得ることができる。ここで、図９は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図９においては、図１に示す排ガス浄化装置１００と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
なお、第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２°未満であると、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１が、第二隔壁２１に衝突し難くなる。また、第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが１６°を超えると、ハニカムフィルタ３０に対する、ガスＧ２の流入抵抗が大きくなり、排ガス浄化装置の圧力損失が増大することがある。第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αは、２〜１１°であることがより好ましく、３〜７°であることが更に好ましい。このように構成することによって、圧力損失の増大を抑制しつつ、排ガス浄化性能をより好適に向上させることができる。
【００４５】
また、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２からハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１までの間隔ｔ（以下、単に「間隔ｔ」ということがある）が６０ｍｍ以下である。この間隔ｔとは、相対する第一流出端面１２及び第二流入端面３１において、第一流出端面１２から第二流入端面３１までの最短距離のことを意味する。この間隔ｔが、６０ｍｍを超えると、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１の指向性が失われてしまい、第二触媒２７の排ガス浄化性能向上効果が十分に発現しないことがある。間隔ｔは、２〜５０ｍｍであることが好ましく、２〜４０ｍｍであることが更に好ましい。間隔ｔを２ｍｍ以上とすることで、ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２と、ハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１との接触を有効に防止することができる。即ち、缶体５０の胴部５１の内部に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とを収納した際に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０との衝突を有効に防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３と、第一セル２の延びる方向Ｐ１とのなす角度βが、０〜１６°であることが好ましく、０〜１１°であることが更に好ましく、０〜７°であることが特に好ましい。ガスＧ０の流れ方向Ｐ３と、第一セル２の延びる方向Ｐ１とのなす角度βが大きくなり過ぎると、ハニカム触媒体１０に対する、ガスＧ１の流入抵抗が大きくなり、排ガス浄化装置の圧力損失が増大することがある。
【００４７】
図１に示す排ガス浄化装置１００においては、ハニカム触媒体１０が、筒状に形成された第一外周壁３の延びる方向に対して、第一セル２の延びる方向が平行となるように第一隔壁１が配置されている。従って、ハニカム触媒体１０においては、第一流入端面１１から第一流出端面１２に向かう方向が、第一セル２の延びる方向Ｐ１となる。また、図１に示す排ガス浄化装置１００においては、ハニカムフィルタ３０についても、筒状に形成された第二外周壁２３の延びる方向に対して、第二セル２２の延びる方向が平行となるように第二隔壁２１が配置されている。従って、ハニカムフィルタ３０においても、第二流入端面３１から第二流出端面３２に向かう方向が、第二セル２２の延びる方向Ｐ２となる。図１に示す排ガス浄化装置１００においては、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の外周面の周囲を把持材５５ａ，５５ｂで包み、缶体５０の胴部５１の内部に、ハニカム触媒体１０とハニカムフィルタ３０とを保持している。把持材５５ａ，５５ｂとしては、例えば、セラミック繊維製マット等を挙げることができる。
【００４８】
図１に示す排ガス浄化装置１００においては、ガスＧ０の流れ方向Ｐ３に向かって把持部分の厚さが異なる把持材５５ａを用いることにより、ガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して第一セル２の延びる方向Ｐ１が傾くように、ハニカム触媒体１０が保持されている。即ち、ガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して第一セル２の延びる方向Ｐ１が傾くようにハニカム触媒体１０が配置された場合に、缶体５０の胴部５１の内面と、ハニカム触媒体１０の外周面との隙間を埋めるように把持材５５ａが配置されている。一方、ハニカムフィルタ３０については、ガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して厚みが一定の把持材５５ｂを用いることにより、ガスＧ０の流れ方向Ｐ３に対して第二セル２２の延びる方向Ｐ２が平行となるように保持されている。図８〜図１０に示す排ガス浄化装置１０１，１０２，１０３においても、ガスＧ０の流れ方向Ｐ３に向かって把持材５５ａ，５５ｂの厚さを調節し、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の傾きを調整している。
【００４９】
本発明の排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体が、筒状に形成された第一外周壁の延びる方向に対して、第一セルの延びる方向が傾くように第一隔壁が配置されていてもよい。また、本発明の排ガス浄化装置においては、ハニカムフィルタが、筒状に形成された第二外周壁の延びる方向に対して、第二セルの延びる方向が傾くように第二隔壁が配置されていてもよい。例えば、図１１に示す排ガス浄化装置１０４は、筒状に形成された第一外周壁３ａの延びる方向に対して、第一セル２ａの延びる方向が傾くように第一隔壁１ａが配置されたハニカム触媒体１０ａを用いた場合の例を示す。即ち、図１２〜図１４に示すように、ハニカム触媒体１０ａは、筒状の第一ハニカム構造体４ａと、第一ハニカム構造体４ａの第一隔壁１ａに担持された第一触媒７と、を備えたものである。第一ハニカム構造体４ａが、複数の第一セル２ａを区画形成する多孔質の第一隔壁１ａ、及び最外周に配置された第一外周壁３ａを有し、第一外周壁３ａの延びる方向に対して、第一セル２ａの延びる方向が傾くように第一隔壁１ａが配置されている。第一外周壁３ａの延びる方向とは、筒状の第一ハニカム構造体４ａの軸方向のことである。別言すれば、第一流入端面１１ａから第一流出端面１２ａに向かう方向である。第一触媒７は、図２〜図５に示すハニカム触媒体１０と同様に、多孔質の第一隔壁１ａの表面、及び第一隔壁１ａに形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。図１１に示す排ガス浄化装置１０４においては、ハニカム触媒体１０ａとハニカムフィルタ３０とが、缶体５０の胴部５１の内部に直列に配置されている。即ち、ハニカム触媒体１０ａの第一流出端面１２ａとハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１とが平行に向かい合うように配置されている。但し、上述したように、第一外周壁３ａの延びる方向に対して、第一セル２ａの延びる方向Ｐ１が傾くように第一隔壁１ａが配置されているため、第一セル２ａの延びる方向Ｐ１と第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２〜１６°となるようにすることができる。
【００５０】
図１１に示す排ガス浄化装置１０４では、ハニカム触媒体１０ａとハニカムフィルタ３０とが、缶体５０の胴部５１の内部に直列に配置されているため、把持材５５ａ，５５ｂとして、厚みが一定のものを用いることができる。また、図１１に示す排ガス浄化装置１０４では、缶体５０の胴部５１への、把持材５５ａ，５５ｂを配置したハニカム触媒体１０ａ及びハニカムフィルタ３０の収納も簡便なものとなる。
【００５１】
ここで、図１１は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図１２は、図１１に示す排ガス浄化装置に用いられるハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図１３は、図１２に示すハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。図１４は、図１３のＣ−Ｃ’断面を模式的に示す断面図である。図１１においては、図１に示す排ガス浄化装置１００と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、図１２〜図１４においては、図２〜図４に示すハニカム触媒体１０と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
また、図１１においては、図１２〜図１４に示すハニカム触媒体１０ａを用いた場合の例について説明したが、ハニカムフィルタ３０として、第二セル２２の延びる方向Ｐ２が傾くように第二隔壁２１が配置されたものを用いてもよい。また、図示は省略するが、第一セルの延びる方向が傾くように第一隔壁が配置されたハニカム触媒体と、第二セルの延びる方向が傾くように第二隔壁が配置されたハニカムフィルタとを併用して用いてもよい。
【００５３】
以下、本実施形態の排ガス浄化装置について、構成要素ごとに更に詳細に説明する。
【００５４】
（１−１）缶体：
図１に示すように、缶体５０は、本実施形態の排ガス浄化装置１００における筐体（別言すれば、外装）であり、この缶体５０がエンジン排気マニホルドに接続可能に構成されている。即ち、缶体５０は、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口５２、及びハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０を通過したガスＧ３を流出する流出口５３を有している。そして、この缶体５０の胴部５１の内部に、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０が収納されている。本実施形態の排ガス浄化装置１００により排ガスを浄化する際には、缶体５０の流入口５２を、エンジン排気マニホルドの出口側に接続する。そして、この缶体５０の流入口５２から流入した排ガス（ガスＧ０）を、缶体５０内に収納されたハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０によって浄化する。上述したように、缶体５０の胴部５１は、胴部５１の内径が一定の大きさのストレート形状である。
【００５５】
図１に示す缶体５０は、エンジン排気マニホルドの口径、及び浄化済みの排ガスが排出される排気系の口径（例えば、上記の排気管、マフラー等の口径）に適合するように、流入口５２及び流出口５３が形成されている。
【００５６】
また、缶体５０の胴部５１と、缶体５０の流入口５２及び流出口５３とは、流入口５２から口径が漸増する拡管部と、流出口５３に向けて口径が漸減する狭管部とを更に有していてもよい。なお、例えば、エンジン排気マニホルドや排気管、マフラー等の口径と、缶体５０の胴部５１の口径が同一の場合には、上述の拡管部や狭管部については特に有していなくてもよい。
【００５７】
缶体の材質としては、例えば、ステンレス製であることが好ましく、クロム系、クロム・ニッケル系のステンレス製であることが特に好ましい。
【００５８】
ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０を缶体５０の胴部５１の内部に保持する方法としては、例えば、以下のような方法を挙げることができる。即ち、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０の外周面の周囲をセラミック繊維製マット等の把持材５５ａ，５５ｂで包み、缶体５０の胴部５１の内部に圧入する方法等を挙げることができる。セラミック繊維製マット等の把持材５５ａ，５５ｂを用いることにより、ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０を、外部からの衝撃から守るとともに、断熱することができる。ハニカム触媒体１０及びハニカムフィルタ３０を胴部５１の内部に保持した後、あらかじめ製作しておいた拡管部または狭管部を胴部５１に溶接してもよいし、あるいは、缶体５０をスピニング加工等によって拡管部または狭管部を作成してもよい。
【００５９】
把持材５５ａ，５５ｂとしては、上述したセラミック繊維製マットを好適例として挙げることができる。このようなセラミック繊維製マットは、その入手や加工が容易であるとともに、十分な耐熱性及びクッション性を有するものである。セラミック繊維製マットとしては、バーミュキュライトを実質上含まない非熱膨張性マット、又は少量のバーミュキュライトを含む低熱膨張性マット等を挙げることができる。
【００６０】
（１−２）ハニカム触媒体：
図２〜図４に示すように、ハニカム触媒体１０は、筒状の第一ハニカム構造体４と、第一ハニカム構造体４の第一隔壁１に担持された第一触媒７と、を備えたものである。第一ハニカム構造体４が、複数の第一セル２を区画形成する多孔質の第一隔壁１、及び最外周に配置された第一外周壁３を有する。第一触媒７は、多孔質の第一隔壁１の表面、及び第一隔壁１に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。
【００６１】
第一隔壁１の厚さが、０．０３５〜０．３５ｍｍであることが好ましく、０．０４５〜０．２６ｍｍであることが更に好ましい。第一隔壁の厚さが、０．０３５ｍｍ未満であると、ハニカム触媒体１０の強度が低下することがある。また、第一隔壁の厚さが、０．３５ｍｍを超えると、排ガス浄化装置の圧力損失が大きくなり、エンジンの出力低下への影響を及ぼすことがある。
【００６２】
ハニカム触媒体１０を構成する第一ハニカム構造体４のセル密度は、１２〜２００個／ｃｍ２であることが好ましく、１５〜１９０個／ｃｍ２であることが更に好ましく、３０〜１６０個／ｃｍ２であることが特に好ましい。このように構成することによって、第一隔壁１に担持された第一触媒７と、ガスＧ１との接触面積を大きくすることができるとともに、ハニカム触媒体１０の圧力損失が過度に増加することを抑制することができる。セル密度が１２個／ｃｍ２未満であると、ハニカム触媒体１０の強度が低下することがある。セル密度が２００個／ｃｍ２を超えると、排ガス浄化装置の圧力損失が大きくなることがある。
【００６３】
第一隔壁１の気孔率は、２０〜６５％であることが好ましく、３０〜５０％であることが更に好ましく、３０〜４５％であることが特に好ましい。気孔率が２０％未満であると、触媒を担持しにくくなったり熱容量が増大するおそれがある。一方、気孔率が６５％を超えると、ハニカム触媒体１０が脆くなり欠落し易くなることがある。また、第一隔壁１の平均細孔径は、１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることが更に好ましい。第一隔壁の気孔率及び平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。
【００６４】
ハニカム触媒体１０の第一流入端面１１から第一流出端面１２までの長さは、３０〜３５０ｍｍであることが好ましいが、これに限らず排ガス浄化システムとして最適な浄化性能を得るように適宜選択すればよい。
【００６５】
第一ハニカム構造体４の第一セル２の形状は、特に限定されないが、中心軸に直交する断面において、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形、円形、または楕円形、あるいは四角形と、六角形または八角形等との組合わせであることが好ましい。第一セル２の形状は、その他不定形であってもよい。第一セル２の形状としては、四角形、六角形等がより好ましい。
【００６６】
第一ハニカム構造体４の第一隔壁１は、セラミックを主成分とすることが好ましい。第一隔壁１の材質としては、具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、ゼオライト、バナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。また、「セラミックを主成分とする」というときは、セラミックを全体の５０質量％以上含有することをいう。
【００６７】
第一ハニカム構造体は、セグメント構造のハニカム構造体であってもよい。具体的には、セグメント構造の第一ハニカム構造体としては、複数個の第一ハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたハニカム構造体を挙げることができる。第一ハニカムセグメントは、第一流入側端面から第一流出側端面まで延びる流体の流路となる複数の第一セルを区画形成する多孔質の第一隔壁及び第一隔壁を取り囲むように配設された第一外壁を有するものである。第一ハニカムセグメントの第一外壁が、上記第一ハニカムセグメントの側面となる。複数個の第一ハニカムセグメントを接合した接合体の最外周に、第一外周壁が配置される。また、複数個の第一ハニカムセグメントを接合した接合体の外周部を研削等によって加工し第一セルの延びる方向に垂直な断面の形状を円形等にした後、最外周にセラミック材料を塗工することによって第一外周壁を配置してもよい。このような、所謂、セグメント構造の第一ハニカム構造体であっても、図２〜図４に示すような、所謂、一体型の第一ハニカム構造体４と同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
第一ハニカム構造体の第一隔壁に担持される第一触媒の量（以下、「第一触媒の担持量」という）については、特に制限はない。第一触媒の担持量は、２０〜４００ｇ／Ｌであることが好ましく、３０〜３００ｇ／Ｌであることが更に好ましく、４０〜２５０ｇ／Ｌであることが特に好ましい。
【００６９】
ハニカム触媒体の第一隔壁に担持される第一触媒としては、例えば、酸化触媒、三元触媒などを挙げることができる。本実施形態の排ガス浄化装置を、ディーゼルエンジン用の排ガス浄化装置として用いる場合には、第一触媒として酸化触媒を用いることが好ましい。また、本実施形態の排ガス浄化装置を、直噴ガソリンエンジン用の排ガス浄化装置として用いる場合には、第一触媒として三元触媒を用いることが好ましい。第一触媒の具体例としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を耐熱性無機酸化物からなる担体に担持させたものを挙げることができる。上記「耐熱性無機酸化物からなる担体」としては、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、酸化セリウム、酸化タングステン、ゼオライト、遷移金属酸化物、希土類酸化物、又はこれらの混合物等からなる担体を挙げることができる。
【００７０】
第一触媒の担持量が４００ｇ／Ｌを超えると、ハニカム触媒体による浄化性能の向上を期待することができるが、その一方で、第一セルの断面積が小さくなり、圧力損失が増大してしまうことがある。また、第一触媒の担持量が２０ｇ／Ｌ未満であると、ハニカム触媒体による浄化性能が十分に発現しないことがある。なお、本明細書中、担持量（ｇ／Ｌ）とは、ハニカム構造部の単位体積（１Ｌ）あたりに担持される触媒の量（ｇ）のことである。即ち、ハニカム触媒体の第一隔壁に担持される第一触媒の担持量とは、第一ハニカム構造体の単位体積（１Ｌ）あたりに担持される第一触媒の量（ｇ）のことである。第一触媒を、第一ハニカム構造体の第一隔壁へ担持させる方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。
【００７１】
（１−３）ハニカムフィルタ：
図５〜図７に示すように、ハニカムフィルタ３０は、筒状の第二ハニカム構造体２４と、目封止部２８と、第二ハニカム構造体２４の第二隔壁２１に担持された第二触媒２７と、を備えたものである。第二ハニカム構造体２４が、複数の第二セル２２を区画形成する多孔質の第二隔壁２１、及び最外周に配置された第二外周壁２３を有する。目封止部２８は、複数の第二セル２２のうちの一部の第二セル２２の第二流入端面３１側又は第二流出端面３２側の一方の端部を封止するものである。ハニカムフィルタ３０は、上記目封止部２８によって片側の端部が塞がれた片側目封止セル２２ｂと、第二セル２２内の流路が塞がれていない両端開口セル２２ａとが、第二隔壁２１を隔てて隣接して配置されたものである。第二触媒２７は、多孔質の第二隔壁２１の表面、及び第二隔壁２１に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。
【００７２】
第二隔壁２１の厚さが、０．０５〜０．５５ｍｍであることが好ましく、０．０８〜０．４ｍｍであることが更に好ましい。第二隔壁２１の厚さが、０．０５ｍｍ未満であると、ハニカムフィルタ３０の強度が低下することがある。また、第二隔壁２１の厚さが、０．５５ｍｍを超えると、排ガス浄化装置の初期の圧力損失が大きくなり、エンジンの出力低下への影響を及ぼすことがある。
【００７３】
ハニカムフィルタ３０を構成する第二ハニカム構造体２４のセル密度は、１２〜１５０個／ｃｍ２であることが好ましく、２０〜１００個／ｃｍ２であることが更に好ましく、３０〜８０個／ｃｍ２であることが特に好ましい。このように構成することによって、第二隔壁２１の、粒子状物質を捕集する面積を良好に確保することができるとともに、ハニカムフィルタ３０の圧力損失が過度に増加することを抑制することができる。セル密度が１２個／ｃｍ２未満であると、ハニカムフィルタ３０の強度が低下することがある。セル密度が１５０個／ｃｍ２を超えると、排ガス浄化装置の初期の圧力損失が大きくなることがある。
【００７４】
第二隔壁２１の気孔率は、３０〜７５％であることが好ましく、３０〜７０％であることが更に好ましく、３５〜６５％であることが特に好ましい。気孔率が３０％未満であると、初期の圧力損失が増大するおそれがある。一方、気孔率が７５％を超えると、ハニカムフィルタ３０が脆くなり欠落し易くなることがある。また、第二隔壁２１の平均細孔径は、５〜３５μｍであることが好ましく、７〜３０μｍであることが更に好ましい。第二隔壁の気孔率及び平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。
【００７５】
ハニカムフィルタ３０の第二流入端面３１から第二流出端面３２までの長さは、３０〜４００ｍｍであることが好ましいが、これに限らず排ガス浄化システムとして最適な浄化性能を得るように適宜選択すればよい。
【００７６】
第二ハニカム構造体２４の第二セル２２の形状は、特に限定されないが、中心軸に直交する断面において、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形、円形、または楕円形、あるいは四角形と、六角形または八角形等との組合わせであることが好ましい。第二セル２２の形状は、その他不定形であってもよい。第二セル２２の形状としては、四角形、六角形等がより好ましい。
【００７７】
第二ハニカム構造体２４の第二隔壁２１は、セラミックを主成分とすることが好ましい。第二隔壁２１の材質としては、具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、ゼオライト、バナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。
【００７８】
目封止部２８については、第二ハニカム構造体２４の第二隔壁２１の材質と同じであることが好ましい。目封止部２８の深さについては、特に制限はないが、１〜１５ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることが更に好ましい。１ｍｍより浅いと、目封止部２８の強度が低下することがある。１５ｍｍより深いと、第二隔壁２１の、粒子状物質を捕集する面積が小さくなることがある。ここで、目封止部２８の深さとは、目封止部２８の、第二セル２２の延びる方向における長さを意味する。
【００７９】
第二ハニカム構造体は、セグメント構造のハニカム構造体であってもよい。具体的には、セグメント構造の第二ハニカム構造体としては、複数個の第二ハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたハニカム構造体を挙げることができる。第二ハニカムセグメントは、第二流入側端面から第二流出側端面まで延びる流体の流路となる複数の第二セルを区画形成する多孔質の第二隔壁及び第二隔壁を取り囲むように配設された第二外壁を有するものである。第二ハニカムセグメントの第二外壁が、上記第二ハニカムセグメントの側面となる。複数個の第二ハニカムセグメントを接合した接合体の最外周に、第二外周壁が配置される。また、複数個の第二ハニカムセグメントを接合した接合体の外周部を研削等によって加工し第二セルの延びる方向に垂直な断面の形状を円形等にした後、最外周にセラミック材料を塗工することによって第二外周壁を配置してもよい。このような、所謂、セグメント構造の第二ハニカム構造体であっても、図５〜図７に示すような、所謂、一体型の第二ハニカム構造体２４と同様の作用効果を得ることができる。
【００８０】
第二ハニカム構造体の第二隔壁に担持される第二触媒の量（以下、「第二触媒の担持量」という）については、特に制限はない。第二触媒の担持量は、２０〜４００ｇ／Ｌであることが好ましく、３０〜３００ｇ／Ｌであることが更に好ましく、４０〜２５０ｇ／Ｌであることが特に好ましい。
【００８１】
ハニカムフィルタの第二隔壁に担持される第二触媒としては、例えば、酸化触媒などを挙げることができる。第二触媒の具体例としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を耐熱性無機酸化物からなる担体に担持させたものを挙げることができる。上記「耐熱性無機酸化物からなる担体」としては、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、酸化セリウム、酸化タングステン、ゼオライト、遷移金属酸化物、希土類酸化物、又はこれらの混合物等からなる担体を挙げることができる。
【００８２】
第二触媒の担持量が４００ｇ／Ｌを超えると、ハニカムフィルタによる浄化性能の向上を期待することができるが、その一方で、第二セルの断面積が小さくなり、圧力損失が増大してしまうことがある。また、第二触媒の担持量が２０ｇ／Ｌ未満であると、ハニカムフィルタによる浄化性能が十分に発現しないことがある。また、分散している貴金属の粒子間距離が小さくなるため触媒が熱劣化しやすくなるおそれがある。第二触媒を、第二ハニカム構造体の第二隔壁へ担持させる方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。
【００８３】
（２）排ガス浄化装置の製造方法：
次に本発明の排ガス浄化装置の製造方法について、図１に示すような本実施形態の排ガス浄化装置１００を製造する方法を例に説明する。
【００８４】
本実施形態の排ガス浄化装置１００を製造する際には、まず、多孔質の隔壁及び外周壁を有するハニカム構造体を２個作製する。一方のハニカム構造体が、ハニカム触媒体の第一ハニカム構造体となり、もう一方のハニカム構造体が、ハニカムフィルタの第二ハニカム構造体となる。
【００８５】
ハニカム構造体を作製する際には、まず、セラミック原料を含有する成形原料を混合し混練して坏土を得る。セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、コージェライト化原料、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、ゼオライト、バナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。なお、コージェライト化原料とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミック原料である。コージェライト化原料は、焼成されてコージェライトになるものである。
【００８６】
また、成形原料は、上記セラミック原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、界面活性剤、造孔材等を更に混合して調製することが好ましい。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム構造体の構造、材質等に合わせた組成比とすることが好ましい。
【００８７】
分散媒としては、水を用いることができる。分散媒の添加量は、セラミック原料１００質量部に対して、１０〜３０質量部であることが好ましい。
【００８８】
有機バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、又はこれらを組み合わせたものとすることが好ましい。また、有機バインダの添加量は、セラミック原料１００質量部に対して、０．５〜５質量部が好ましい。
【００８９】
界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の添加量は、セラミック原料１００質量部に対して、０．５〜２質量部が好ましい。
【００９０】
造孔材としては、樹脂粒子、デンプン、カーボン等を用いることができる。造孔材は、作製するハニカム構造体の隔壁に細孔を形成するためのものである。造孔材の添加量は、作製するハニカム構造体の隔壁の平均細孔径や気孔率を考慮して適宜調整することが好ましい。
【００９１】
成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。
【００９２】
次に、得られた坏土を成形して、円筒状のハニカム成形体を形成する。ハニカム成形体は、複数のセルを区画形成する隔壁と外周壁とを有するものである。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形等の公知の成形方法を用いることができる。例えば、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する押出成形用口金を用いて押出成形する方法等を好適例として挙げることができる。押出成形用口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。なお、製造する２個のハニカム構造体（即ち、第一ハニカム構造体及び第二ハニカム構造体）で、セラミック原料、セル形状、隔壁厚さ、セル密度、気孔率等を変えてもよい。
【００９３】
次に、得られたハニカム成形体を乾燥する。乾燥方法は、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。なかでも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組み合わせて行うことが好ましい。
【００９４】
次に、ハニカム成形体を焼成する。ハニカム成形体を焼成する前には、このハニカム成形体を仮焼することが好ましい。仮焼は、脱脂のために行うものである。仮焼の方法については特に制限はない。例えば、ハニカム成形体中の有機物の少なくとも一部を除去することができればよい。上記有機物としては、有機バインダ、界面活性剤、造孔材等を挙げることができる。有機バインダの燃焼温度は１００〜３００℃程度である。このため、仮焼は、酸化雰囲気において、２００〜１０００℃程度で、１０〜１００時間程度加熱することが好ましい。
【００９５】
ハニカム成形体の焼成は、仮焼した成形体を構成する成形原料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われるものである。焼成の条件は、成形原料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、１３５０〜１４４０℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間として、３〜１０時間が好ましい。仮焼、本焼成を行う装置としては、電気炉、ガス炉等を挙げることができる。このようにしてハニカム成形体を仮焼、焼成することにより、ハニカム構造体を得ることができる。
【００９６】
以上のようにして、本実施形態の排ガス浄化装置用の第一ハニカム構造体及び第二ハニカム構造体を作製することができる。
【００９７】
次に、第一ハニカム構造体に第一触媒を担持して、ハニカム触媒体を作製する。第一触媒の担持方法については特性に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。
【００９８】
また、第二ハニカム構造体については、一部のセルの一方の端面に目封止を行い、ハニカムフィルタを作製する。この目封止については、ハニカム成形体を焼成する前に行ってもよい。また、目封止前又は目封止後の第二ハニカム構造体に対して、第二触媒を担持する。第二触媒の担持方法についても、従来公知の方法に準じて行うことができる。以下、第二ハニカム構造体の一部のセルを目封止する方法について説明する。第二ハニカム構造体の一部のセルを目封止する方法としては、セルの開口部に目封止材を充填する方法を挙げることができる。目封止材を充填する方法としては、具体的には、まず、第二ハニカム構造体又は焼成前のハニカム成形体の一方の端面に、一部のセルの開口部を塞ぐようにマスクを施す。ここで、マスクの施し方には、特に制限はないが、ハニカム構造体の一方の端面（例えば、流入端面）において、端部が目封止された所定のセルと端部が目封止されない残余のセルとが交互に配置されて、市松模様を形成するようにマスクを施すことが好ましい。そして、セラミック原料、水またはアルコール、及び有機バインダを含むスラリー状の目封止材を、貯留容器に貯留しておく。セラミック原料としては、ハニカム成形体の原料として用いられるセラミック原料と同じであることが好ましい。そして、上記マスクを施した方の第二ハニカム構造体の端部を、貯留容器中に浸漬して、マスクが施されていないセルの開口部に目封止材を充填して目封止部を形成する。
【００９９】
また、図１２〜図１４に示すようなハニカム構造体（第一ハニカム構造体４ａ）は、以下のような方法によって製造することができる。まず、上述した方法により、ハニカム構造体を作製する。この際、ハニカム構造体を、その外周形状の大きさが、必要とする大きさ（即ち、缶体の胴部に収納される大きさ）よりも大きくなるように作製する。次に、得られたハニカム構造体の外周部分を斜めに研削加工する。即ち、研削加工後のハニカム構造体が、斜めに傾いた筒状となるように研削加工する。また、必要に応じて、ハニカム構造体の両方の端面を、当該端面が、研削加工後のハニカム構造体の側面に対して垂直な面となるように研削加工する。このように研削加工を行うことにより、研削加工後のハニカム構造体は、セルの延びる方向が傾くように隔壁が配置されたものとなる。
【０１００】
その後、研削加工したハニカム構造体の外周面に、セラミック材料を塗工して、外周コート層を形成する。この外周コート層が、ハニカム構造体の外周壁となる。研削加工したハニカム構造体の外周面に塗工するセラミック材料については特に制限はない。例えば、外周コート層を形成するためのセラミック材料としては、従来公知のハニカム構造体において、外周壁を作製するために用いられるセラミック材料を好適に用いることができる。
【０１０１】
次に、得られたハニカム構造体の隔壁に、触媒（第一触媒）を担持する。このようにして、図１２〜図１４に示すようなハニカム触媒体１０ａを作製する。触媒を担持する方法については特に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。また、このようにして作製したハニカム構造体を用いて、ハニカムフィルタを作製してもよい。即ち、セルの延びる方向が傾くように隔壁が配置されたハニカム構造体を、第二ハニカム構造体とし、この第二ハニカム構造体を用いてハニカムフィルタを作製してもよい。第二ハニカム構造体の一部のセルを目封止する方法については、上述した通りである。
【０１０２】
次に、本実施形態の排ガス浄化装置用の缶体を作製する。缶体は、ステンレス等を用いて、従来公知の金属加工方法を用いて作製することができる。缶体としては、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタを収納し保持する胴部、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口、流入口から流入したガスを流出する流出口を有するものであることが好ましい。缶体は、胴部の内径が一定の大きさのストレート形状のものとする。
【０１０３】
次に、缶体の胴部の内部に、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタを配置する。このようにして、本実施形態の排ガス浄化装置を製造することができる。缶体の胴部の内部にハニカム触媒体及びハニカムフィルタを配置する際には、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタのそれぞれの外周面の周囲を、セラミック繊維製マット等の把持材で覆うことが好ましい。把持材で外周面が覆われたハニカム触媒体とハニカムフィルタとを、缶体の胴部の内部に配置する。
【０１０４】
本実施形態の排ガス浄化装置を製造する際には、以下のようにして、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを、缶体の胴部の内部に配置する。まず、ハニカム触媒体の第一流入端面が、缶体の流入口側に位置し、ハニカムフィルタの第二流出端面が、缶体の流出口側に位置するように、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを配置する。また、ハニカム触媒体の第一流出端面からハニカムフィルタの第二流入端面までの間隔が６０ｍｍ以下となるように、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを配置する。更に、ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１６°となるように、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを配置する。以上のようにして、本実施形態の排ガス浄化装置を製造することができる。ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向、及びハニカムフィルタの第二セルの延びる方向の角度調整は、例えば、上述した把持材の厚さによって調節することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下、本発明の排ガス浄化装置を、実施例により更に具体的に説明する。本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【０１０６】
（実施例１）
［ハニカム触媒体の作製］
実施例１の排ガス浄化装置に使用するハニカム触媒体を作製した。具体的には、まず、セラミック原料を含有する成形原料を用いて、ハニカム成形体を成形するための坏土を調製した。セラミック原料として、コージェライト化原料を用いた。コージェライト化原料に、分散媒、有機バインダ、分散剤、造孔材を添加して、成形用の坏土を調製した。分散媒の添加量は、コージェライト化原料１００質量部に対して、３０質量部とした。有機バインダの添加量は、コージェライト化原料１００質量部に対して、６質量部とした。造孔材の添加量は、コージェライト化原料１００質量部に対して、１質量部とした。得られたセラミック成形原料を、ニーダーを用いて混練して、坏土を得た。
【０１０７】
次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて押出成形し、ハニカム成形体を得た。次に、ハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥した。その後、１３５０〜１４５０℃で１０時間焼成して第一ハニカム構造体を得た。
【０１０８】
また、得られた第一ハニカム構造体の第一隔壁に、酸化触媒を担持した。酸化触媒としては、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）を質量比で１：０．５：４（Ｐｔ：Ｒｈ：Ｐｄ）の比率で含み、アルミナ及びセリアを主成分とするものを用いた。触媒の担持量としては、１５０ｇ／Ｌとした。触媒の担持量（ｇ／Ｌ）とは、第一ハニカム構造体の単位体積（１Ｌ）あたりに担持される触媒の量（ｇ）のことである。
【０１０９】
実施例１において作製したハニカム触媒体は、セルの延びる方向の長さ（全長）が１２０ｍｍであり、流入端面及び流出端面の外径が１１４ｍｍの円筒状のものであった。また、隔壁の厚さは０．１ｍｍであった。セルの延びる方向に垂直な断面における各セルの形状は正方形であり、セル密度は、６２個／ｃｍ２であった。また、この第一ハニカム構造体の第一隔壁の気孔率は３５％であり、第一隔壁の平均細孔径は４μｍであった。気孔率及び平均細孔径は、マイクロメリティクス社（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社）製の「オートポアＩＩＩ  ９４２０（商品名）」によって測定した値である。
【０１１０】
［ハニカムフィルタの作製］
ハニカム触媒体にて説明した方法と同様の方法で、ハニカムフィルタ用の第二ハニカム構造体を作製した。
【０１１１】
次に、作製した第二ハニカム構造体の一部のセルに、セルの開口部を塞ぐように目封止部を配設した。目封止部は、第二ハニカム構造体の流入端面側のセルの開口部に配設した。本実施例においては、目封止部を配設した片側目封止セルと、目封止部を配設しない両端開口セルとが、隔壁を隔てて交互に配置されるように目封止部を配設した。
【０１１２】
次に、第二ハニカム構造体の第二隔壁に、酸化触媒を担持した。酸化触媒としては、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）を質量比で１：０．５：４（Ｐｔ：Ｒｈ：Ｐｄ）の比率で含み、アルミナ及びセリアを主成分とするものを用いた。触媒の担持量としては、１５０ｇ／Ｌとした。
【０１１３】
実施例１において作製したハニカムフィルタは、セルの延びる方向の長さ（全長）が１２０ｍｍであり、流入端面及び流出端面の外径が１１４ｍｍの円筒状のものであった。また、隔壁の厚さは０．２ｍｍであった。セルの延びる方向に垂直な断面における各セルの形状は正方形であり、セル密度は、５０個／ｃｍ２であった。また、この第二ハニカム構造体の第二隔壁の気孔率は４８％であり、第二隔壁の平均細孔径は１０μｍであった。
【０１１４】
［排ガス浄化装置の製造］
実施例１において作製したハニカム触媒体及びハニカムフィルタを、流入口、胴部、及び流出口を有する缶体の内部に収納し、拡管部および狭管部をスピニング加工によって形成して、実施例１の排ガス浄化装置を製造した。
【０１１５】
缶体の胴部の内部には、ハニカム触媒体の第一流入端面が、缶体の流入口側に位置し、ハニカムフィルタの第二流出端面が、缶体の流出口側に位置するように、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを配置した。また、ハニカムフィルタを缶体の内部に収容する際には、目封止部を配置した端面が、ハニカムフィルタの流入端面（第二流入端面）となるようにした。このように、ハニカムフィルタの流入端面（第二流入端面）側に目封止部が位置するように構成された排ガス浄化装置について、表１の「目封止部の位置」の欄に、「流入端面」と記す。また、ハニカムフィルタの流出端面（第二流出端面）側に目封止部が位置するように構成された排ガス浄化装置について、表１の「目封止部の位置」の欄に、「流出端面」と記す。
【０１１６】
また、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタを、缶体に収納する際には、ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向Ｐ２とのなす角度が２°となるように配置した。「ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向Ｐ２とのなす角度」を、表１の「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」の欄に示す。
【０１１７】
ハニカム触媒体の第一流出端面からハニカムフィルタの第二流入端面までの間隔ｔは、０ｍｍとした。「ハニカム触媒体の第一流出端面からハニカムフィルタの第二流入端面までの間隔」を、表１の「間隔ｔ（ｍｍ）」の欄に示す。ハニカム触媒体の第一流出端面からハニカムフィルタの第二流入端面までの間隔ｔは、相対する第一流出端面及び第二流入端面において、第一流出端面から第二流入端面までの最短距離とする。
【０１１８】
また、実施例１においては、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを、以下のように、缶体の胴部の内部に配置した。缶体の流入口から流入するガスの流れ方向Ｐ３に対して、第一セルの延びる方向Ｐ１が傾くようにハニカム触媒体を配置した。また、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向Ｐ３に対して、第二セルの延びる方向Ｐ２が平行となるようにハニカムフィルタを配置した。本実施例においては、ガスの流れ方向Ｐ３に対して、第一セルの延びる方向Ｐ１が傾き、第二セルの延びる方向Ｐ２が平行となる配置を、「配置Ａ」とする。表１の「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」の欄に、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置を示す。
【０１１９】
また、本実施例においては、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置が、以下の場合を、「配置Ｂ」とする。即ち、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向Ｐ３に対して、第一セルの延びる方向Ｐ１が平行となるようにハニカム触媒体が配置され、且つ、ガスの流れ方向Ｐ３に対して、第二セルの延びる方向Ｐ２が傾くようにハニカムフィルタが配置される。また、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置が、以下の場合を、「配置Ｃ」とする。即ち、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向Ｐ３に対して、第一セルの延びる方向Ｐ１が傾くようにハニカム触媒体が配置され、且つ、ガスの流れ方向Ｐ３に対して、第二セルの延びる方向Ｐ２が傾くようにハニカムフィルタが配置される。更に、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置が、以下の場合を、「配置Ｄ」とする。即ち、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向Ｐ３に対して、第一セルの延びる方向Ｐ１及び第二セルの延びる方向Ｐ２が共に平行となるように、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタが配置される。
【０１２０】
【表１】
2014148924.tif 000003
【０１２１】
（実施例２〜３６）
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」、及び「目封止部の位置」を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、ハニカム触媒体、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成は、実施例１と同じで、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置（即ち、傾き、間隔、及び目封止部の位置）を変えて排ガス浄化装置を作製した。なお、「配置Ｃ」の場合においては、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３と、第一セル２の延びる方向Ｐ１とのなす角度βが、ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向Ｐ２とのなす角度の１／２となるように配置した。
【０１２２】
（比較例１〜１２）
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」、及び「目封止部の位置」を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、ハニカム触媒体、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成は、実施例１と同じで、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置（即ち、傾き、間隔、及び目封止部の位置）を変えて排ガス浄化装置を作製した。なお、「配置Ｃ」の場合においては、缶体５０の流入口５２から流入するガスＧ０の流れ方向Ｐ３と、第一セル２の延びる方向Ｐ１とのなす角度βが、ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向Ｐ２とのなす角度の１／２となるように配置した。
【０１２３】
（比較例１３（評価の基準となる排ガス浄化装置））
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、及び「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、比較例１３においては、ハニカム触媒体、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成は、実施例１と同じで、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを、それらのセルの延びる方向がガスの流れ方向Ｐ３に対して、それぞれ平行となるように直列に配置して、排ガス浄化装置を作製した。比較例１３においては、実施例１〜３６、及び比較例１〜１２の「間隔ｔ」と同じ間隔となるように、複数の排ガス浄化装置を作製した。比較例１３の排ガス浄化装置は、以下の「圧力損失の上昇評価」、及び「粒子状物質の排出個数変化」において、評価の基準となる排ガス浄化装置である。即ち、実施例１〜３６、及び比較例１〜１２の排ガス浄化装置についての評価を行う際に、「間隔ｔ」が同じ値となる比較例１３の排ガス浄化装置が、当該評価の基準となる。また、比較例１３の各排ガス浄化装置を作製する際には、実施例１〜３６、及び比較例１〜１２の排ガス浄化装置に合わせて、「目封止部の位置」を決定した。このため、表２の「目封止部の位置」の欄には、「流入端面又は流出端面」と記す。
【０１２４】
【表２】
2014148924.tif 000004
【０１２５】
実施例１〜３６、及び比較例１〜１２の排ガス浄化装置について、以下の方法で、「圧力損失の上昇評価」、及び「粒子状物質の排出個数変化」の評価を行った。評価結果を、表１、及び表２に示す。
【０１２６】
［圧力損失の上昇評価（実施例１〜３６、及び比較例１〜１３用）］
実施例１〜３６、及び比較例１〜１３の排ガス浄化装置に大気圧（１ａｔｍ）、室温（２０℃）の空気を流量１２ｍ３／分で流し、圧力損失の上昇評価を行った。実施例１〜３６、及び比較例１〜１２の排ガス浄化装置の圧力損失と、「間隔ｔ」が同じ値で且つ「目封止部の位置」が同じとなるように構成された比較例１３の排ガス浄化装置の圧力損失とを、以下のＡ〜Ｄの評価基準で、評価した。
Ａ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０２％以下である。
Ｂ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０２％を超え、１０４％以下である。
Ｃ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０４％を超え、１０６％以下である。
Ｄ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０６％を超える。
【０１２７】
なお、圧力損失の上昇評価において、「Ａ」の場合は、エンジン性能への影響は無視でき、特に良好であるといえる。「Ｂ」の場合は、エンジン性能への影響は、実用上あまり問題ないレベルであり、より良好であるといえる。「Ｃ」の場合は、エンジン性能への影響は、実用上大きな問題とならないレベルであり、良好であるといえる。「Ｄ」の場合は、エンジン性能への影響があり、不良であるといえる。
【０１２８】
［粒子状物質の排出個数変化（実施例１〜３６、及び比較例１〜１３用）］
排気量２．０Ｌの４気筒のディーゼルエンジン車をシャーシダイナモ上で走行させ、実施例１〜３６、及び比較例１〜１３の排ガス浄化装置の粒子状物質の排出個数変化の評価を行った。具体的には、排気量２．０Ｌの４気筒のディーゼルエンジン車のエンジン排気マニホルドの出口側に、排ガス浄化装置を設置し、欧州ＮＥＤＣモードで運転し、排ガス中の、排出個数（個／ｋｍ）を測定した。実施例１〜３６、及び比較例１〜１２の排ガス浄化装置について、「間隔ｔ」が同じ値で且つ「目封止部の位置」が同じとなるように構成された比較例１３の排ガス浄化装置を基準として、以下のＡ〜Ｄの評価基準で、評価した。
Ａ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、４０％超低下する。
Ｂ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、２０％超、４０％以下低下する。
Ｃ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、２％超、２０％以下低下する。
Ｄ：基準の比較例１３の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数の低下が２％以下である。評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、基準の比較例１３の排ガス浄化装置の排出個数を上回る場合を含む。
【０１２９】
なお、粒子状物質の排出個数変化の評価において、「Ａ」の場合、粒子状物質の捕集性能は、特に良好であるといえる。「Ｂ」の場合、粒子状物質の捕集性能は、より良好であるといえる。「Ｃ」の場合、粒子状物質の捕集性能は、良好であるといえる。「Ｄ」の場合、粒子状物質の捕集性能は実質的に略変化なし又は悪化しているといえる。
【０１３０】
（結果１）
表１及び表２に示すように、実施例１〜３６の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び粒子状物質の排出個数変化の評価において、共に良好な結果を得ることができた。特に、実施例９〜１１及び１３〜１５の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び粒子状物質の排出個数変化の評価が、共に「Ａ」であり、特に良好な結果を得ることができた。実施例１〜８の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」が小さいため、浄化性能の向上が少し低めであった。また、「間隔ｔ（ｍｍ）」が比較的に広い、実施例７、８、１２、１６、１７などの排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇が比較的に大きく、浄化性能の向上も少し低めであった。また、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」が大きくなるに従って、圧力損失の上昇評価が悪くなる傾向が確認された（例えば、実施例１８〜３６を参照）。実施例１〜３６の結果により、本発明の排ガス浄化装置は、ディーゼルエンジン用の排ガス浄化装置として好適に使用できることが確認された。
【０１３１】
また、「目封止部の位置」に関しては、表１の結果からも分かるように流入端面側であっても流出端面側であっても性能上の差は認められず、短期間の使用においては問題となることは無い。例えば、実施例２と実施例３、実施例４と実施例５、実施例７と実施例８、実施例２６と実施例２７、実施例３０と実施例３１、及び実施例３３と実施例３４の、「圧力損失の上昇評価」及び「粒子状物質の排出個数変化」の結果を参照。しかし、流出端面側が目封止されたものは、長期間の使用によってアッシュが堆積する。そのため、圧力損失が上昇することがありアッシュの排出等のメンテナンスが必要となる場合がある。一方、流入端面側が目封止されたものはアッシュの堆積が無いので、より好ましい。
【０１３２】
一方、比較例１〜１２の排ガス浄化装置は、粒子状物質の排出個数変化の評価が、全て「Ｄ」であり、捕集性能は実質的に略変化なし又は悪化する結果となった。比較例１〜４の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」が極めて小さいため、捕集性能は殆ど向上しないという結果であった。比較例５は、「間隔ｔ（ｍｍ）」が広いため、圧力損失が大きく上昇し、その結果、捕集性能も悪化することとなった。比較例６〜８の排ガス浄化装置は、「間隔ｔ（ｍｍ）」が非常に広いため、圧力損失が大きく上昇し、捕集性能も悪化することとなった。比較例９〜１２の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」が非常に大きいため、圧力損失が大きく上昇し、その結果、捕集性能も悪化することとなった。
【０１３３】
（実施例３７）
実施例１と同様の方法で、第一ハニカム構造体を作成し、得られた第一ハニカム構造体の第一隔壁に、三元触媒を担持した。三元触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）およびロジウム（Ｒｈ）を主成分とするものを用いた。触媒の担持量としては、１７０ｇ／Ｌとした。上述したように、三元触媒を担持した第一ハニカム構造体をハニカム触媒体として用い、第二ハニカム構造体の隔壁の厚さを０．１５ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、実施例３７の排ガス浄化装置は、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成が、実施例１と同様であり、また、ハニカム触媒体及びハニカムフィルタの缶体の内部への配置状態も、実施例１と同様である。表３に、実施例３７の排ガス浄化装置の、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」、及び「目封止部の位置」を示す。
【０１３４】
【表３】
2014148924.tif 000005
【０１３５】
（実施例３８〜７２）
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」、及び「目封止部の位置」を表３に示すように変更した以外は、実施例３７と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、ハニカム触媒体、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成は、実施例３７と同じで、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置（即ち、傾き、間隔、及び目封止部の位置）を変えて排ガス浄化装置を作製した。
【０１３６】
（比較例１４〜２５）
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」、及び「目封止部の位置」を表４に示すように変更した以外は、実施例３７と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、ハニカム触媒体、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成は、実施例３７と同じで、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとの配置（即ち、傾き、間隔、及び目封止部の位置）を変えて排ガス浄化装置を作製した。
【０１３７】
（比較例２６（評価の基準となる排ガス浄化装置））
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度（°）」、「間隔ｔ（ｍｍ）」、及び「ハニカム触媒体とハニカムフィルタの配置」を表４に示すように変更した以外は、実施例３７と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、比較例２６においては、ハニカム触媒体、ハニカムフィルタ、及び缶体の構成は、実施例３７と同じで、ハニカム触媒体とハニカムフィルタとを、それらのセルの延びる方向がガスの流れ方向Ｐ３に対して、それぞれ平行となるように直列に配置して、排ガス浄化装置を作製した。比較例２６においては、実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２５の「間隔ｔ」と同じ間隔となるように、複数の排ガス浄化装置を作製した。比較例２６の排ガス浄化装置は、以下の「圧力損失の上昇評価」、及び「粒子状物質の排出個数変化」において、評価の基準となる排ガス浄化装置である。即ち、実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２５の排ガス浄化装置についての評価を行う際に、「間隔ｔ」が同じ値となる比較例２６の排ガス浄化装置が、当該評価の基準となる。また、比較例２６の各排ガス浄化装置を作製する際には、実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２５の排ガス浄化装置に合わせて、「目封止部の位置」を決定した。このため、表４の「目封止部の位置」の欄には、「流入端面又は流出端面」と記す。
【０１３８】
【表４】
2014148924.tif 000006
【０１３９】
実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２５の排ガス浄化装置について、以下の方法で、「圧力損失の上昇評価」、及び「粒子状物質の排出個数変化」を行った。評価結果を、表３、及び表４に示す。
【０１４０】
［圧力損失の上昇評価（実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２６用）］
排気量２．０Ｌの４気筒の直噴ガソリンエンジンを設置したエンジンダイナモ装置を用いて、実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２６の排ガス浄化装置の圧力損失の上昇評価を行った。具体的には、排気量２．０Ｌの４気筒の直噴ガソリンエンジンのエンジン排気マニホルドの出口側に、排ガス浄化装置を設置し、エンジン回転数：５５００ｒｐｍ、フルスロットル（ＷＯＴ：Ｗｉｄｅ−Ｏｐｅｎ  Ｔｈｒｏｔｔｌｅ）の状態における圧力損失を測定した。実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２５の排ガス浄化装置の圧力損失と、「間隔ｔ」が同じ値で且つ「目封止部の位置」が同じとなるように構成された比較例２６の排ガス浄化装置の圧力損失とを、以下のＡ〜Ｄの評価基準で、評価した。
Ａ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０２％以下である。
Ｂ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０２％を超え、１０４％以下である。
Ｃ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０４％を超え、１０６％以下である。
Ｄ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の圧力損失を１００％とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、１０６％を超える。
【０１４１】
なお、圧力損失の上昇評価において、「Ａ」の場合は、エンジン性能への影響は無視でき、特に良好であるといえる。「Ｂ」の場合は、エンジン性能への影響は、実用上あまり問題ないレベルであり、より良好であるといえる。「Ｃ」の場合は、エンジン性能への影響は、実用上大きな問題とならないレベルであり、良好であるといえる。「Ｄ」の場合は、エンジン性能への影響があり、不良であるといえる。
【０１４２】
［粒子状物質の排出個数変化（実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２６用）］
排気量２．０Ｌの４気筒の直噴ガソリンエンジン車をシャーシダイナモ装置上で走行させ、実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２６の排ガス浄化装置の粒子状物質の排出個数変化の評価を行った。具体的には、排気量２．０Ｌの４気筒の直噴ガソリンエンジン車のエンジン排気マニホルドの出口側に、排ガス浄化装置を設置し、欧州ＮＥＤＣモードで運転し、排ガス中の、排出個数（個／ｋｍ）を測定した。実施例３７〜７２、及び比較例１４〜２５の排ガス浄化装置について、「間隔ｔ」が同じ値で且つ「目封止部の位置」が同じとなるように構成された比較例２６の排ガス浄化装置を基準として、以下のＡ〜Ｄの評価基準で、評価した。
Ａ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、４０％超低下する。
Ｂ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、２０％超、４０％以下低下する。
Ｃ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、２％超、２０％以下低下する。
Ｄ：基準の比較例２６の排ガス浄化装置の排出個数と比較して、評価対象の排ガス浄化装置の排出個数の低下が２％以下である。評価対象の排ガス浄化装置の排出個数が、基準の比較例２６の排ガス浄化装置の排出個数を上回る場合を含む。
【０１４３】
なお、粒子状物質の排出個数変化の評価において、「Ａ」の場合、粒子状物質の捕集性能は、特に良好であるといえる。「Ｂ」の場合、粒子状物質の捕集性能は、より良好であるといえる。「Ｃ」の場合、粒子状物質の捕集性能は、良好であるといえる。「Ｄ」の場合、粒子状物質の捕集性能は実質的に略変化なし又は悪化しているといえる。
【０１４４】
（結果２）
表３及び表４に示すように、実施例３７〜７２の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び粒子状物質の排出個数変化の評価において、共に良好な結果を得ることができた。一方、比較例１４〜２５の排ガス浄化装置は、粒子状物質の排出個数変化の評価が、全て「Ｄ」であり、捕集性能は実質的に略変化なし又は悪化する結果となった。このような結果により、本発明の排ガス浄化装置は、直噴ガソリンエンジン用の排ガス浄化装置としても好適に使用できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明の排ガス浄化装置は、内燃機関から排出される排ガスの浄化に用いることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１，１ａ：第一隔壁、２，２ａ：第一セル、３，３ａ：第一外周壁、４，４ａ：第一ハニカム構造体、７：第一触媒、１０，１０ａ：ハニカム触媒体、１１，１１ａ：第一流入端面、１２，１２ａ：第一流出端面、２１：第二隔壁、２２：第二セル、２２ａ：両端開口セル、２２ｂ：片側目封止セル、２３：第二外周壁、２４：第二ハニカム構造体、２７：第二触媒、２８：目封止部、３０，３０ｂ：ハニカムフィルタ、３１：第二流入端面、３２：第二流出端面、５０：缶体、５１：胴部、５２：流入口、５３：流出口、５５ａ，５５ｂ：把持材、１００，１０１，１０２，１０３，１０４：排ガス浄化装置、Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３：ガス、Ｐ１：第一セルの延びる方向、Ｐ２：第二セルの延びる方向、Ｐ３：缶体の流入口から流入するガスの流れ方向、α：角度（ハニカム触媒体１０の第一セルの延びる方向とハニカムフィルタの第二セルの延びる方向とのなす角度）。
【図１】
2014148924.tif 000007
【図２】
2014148924.tif 000008
【図３】
2014148924.tif 000009
【図４】
2014148924.tif 000010
【図５】
2014148924.tif 000011
【図６】
2014148924.tif 000012
【図７】
2014148924.tif 000013
【図８】
2014148924.tif 000014
【図９】
2014148924.tif 000015
【図１０】
2014148924.tif 000016
【図１１】
2014148924.tif 000017
【図１２】
2014148924.tif 000018
【図１３】
2014148924.tif 000019
【図１４】
2014148924.tif 000020