(57)【要約】【課題】圧力損失の上昇を抑制しつつ、排ガス浄化性能を向上させることが可能な排ガス浄化装置を提供する。【解決手段】第一ハニカム触媒体１０と、第二ハニカム触媒体３０と、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体３０が収納される筒状の缶体５０と、を備え、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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体３０とが、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１までの間隔ｔが５０ｍｍ以下で、且つ、第一ハニカム触媒体１０の第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二ハニカム触媒体３０の第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２〜１５°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】
第一ハニカム触媒体と、第二ハニカム触媒体と、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体が収納される筒状の缶体と、を備え、
前記第一ハニカム触媒体が、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、
前記第二ハニカム触媒体が、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、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、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが、前記第一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、前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体の前記第一流出端面から前記第二ハニカム触媒体の前記第二流入端面までの間隔が５０ｍｍ以下で、且つ、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１５°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、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が傾き、且つ前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体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、前記第一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、且つ前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と、前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体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】
前記第一ハニカム触媒体は、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】
前記第二ハニカム触媒体は、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、排ガス浄化性能を向上させることが可能な排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンなどの内燃機関から排出される排ガスには、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯＸ）などの有害物質が含まれている。こうした有害物質を低減し、排ガスを浄化する際には、触媒反応が広く用いられている。この触媒反応では、排ガスを触媒に接触させるという簡便な手段により、一酸化炭素（ＣＯ）などの有害な物質から他の無害な物質を生成することが実現できる。よって、自動車などでは、排ガスの排気系の途中に触媒を設置することにより、排ガスの浄化を行うことが一般的になっている。
【０００３】
自動車などの排ガスの排気系に触媒を設置する際には、ハニカム構造体に触媒を担持させたハニカム触媒体が用いられている。ハニカム触媒体では、触媒を担持させた隔壁によって蜂の巣構造（ハニカム構造）が形作られており、隔壁に囲まれた各セルが排ガスの流路として機能する。こうしたハニカム触媒体では、排ガスを複数のセルの各々に小分けして流し、各セル内において、小分された排ガスと隔壁の表面に担持させた触媒との接触を行わせる。ハニカム触媒体では、排ガスを小分けして処理することで、排ガスと触媒との接触頻度が高められ、ひいては、排ガスの浄化効率が向上されている。
【０００４】
従来、ハニカム触媒体を用いた排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体を、金属製の缶体内に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１〜５参照）。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の浄化を行うことができる。
【０００５】
例えば、特許文献１〜３においては、排ガス浄化性能を向上させるために、複数のハニカム触媒体を、排ガスの流れ方向に対して直列に配置する技術が開示されている。特許文献１には、第一の排ガス浄化装置と、第二の排ガス浄化装置とを排気管によって接続し、排ガスを２段階で浄化することが記載されている。また、特許文献２及び３には、複数のハニカム触媒体を、缶体内に直列に配置した排ガス浄化装置が開示されている。更に、特許文献３には、複数のハニカム触媒体を上流側と下流側とで軸芯回りに所定角度ずらすことにより、流れ抵抗が増えて圧力損失が上昇し、排ガス浄化装置の排ガス浄化性能が向上することが記載されている（特許文献３の請求項７及び段落［０００５］参照）。
【０００６】
また、特許文献４及び５には、２個のハニカム触媒体の間に連結部を設け、２個のハニカム触媒体の向きを変える技術が開示されている。このように構成することによって、排ガス浄化装置の車両搭載性を向上させることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−７６６号公報
【特許文献２】特開平６−２０５９８３号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２１１７号公報
【特許文献４】実開平２−１１８１２２号公報
【特許文献５】特開２００３−３０７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に示すような、複数のハニカム触媒体を、排ガスの流れ方向に対して直列に配置する排ガス浄化装置においては、ある程度の排ガス浄化性能の向上は見込めるが、排ガス浄化性能向上効果が十分ではないという問題があった。即ち、複数のハニカム触媒体を、排ガスの流れ方向に対して直列に配置する排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体の個数分だけ、排ガス浄化性能が向上したとしても、複数のハニカム触媒体を用いたことによる相乗的な効果の上昇を見込むことはできなかった。
【０００９】
また、特許文献３に記載の排ガス浄化装置においては、流れ抵抗（即ち、圧力損失）の上昇に比べ、排ガス浄化性能向上効果が低く、満足できる性能ではなかった。また、特許文献３に記載の排ガス浄化装置において、複数のハニカム触媒体を缶体に収納する際に、一のハニカム触媒体のみ、軸芯回りに所定の角度だけずらすことは難しく、実際に排ガス浄化装置を製造することが困難であるという問題もあった。
【００１０】
また、特許文献４及び５に記載の排ガス浄化装置においては、缶体の形状が複雑であり製造コストが過大となるとともに、缶体内にハニカム触媒体を収納するキャニング作業が困難であるという問題もあった。
【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、排ガス浄化性能を向上させることが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］  第一ハニカム触媒体と、第二ハニカム触媒体と、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体が収納される筒状の缶体と、を備え、前記第一ハニカム触媒体が、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、前記第二ハニカム触媒体が、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、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、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが、前記第一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、前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体の前記第一流出端面から前記第二ハニカム触媒体の前記第二流入端面までの間隔が５０ｍｍ以下で、且つ、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１５°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、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が傾き、且つ前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体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、前記第一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、且つ前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と、前記第二ハニカム触媒体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、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体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］  前記第一ハニカム触媒体は、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］  前記第二ハニカム触媒体は、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、排ガス浄化性能を向上させることができる。即ち、本発明の排ガス浄化装置においては、第一ハニカム触媒体と、第二ハニカム触媒体とが、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従来の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。
【００２０】
更に、本発明の排ガス浄化装置は、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とが、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１５°となるように、上記缶体内に配置されている。即ち、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とが直列に配置された状態と比較して、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から排出されるガスが、第二ハニカム触媒体の第二セル内に２〜１５°の角度をもって流入することとなる。このため、第二ハニカム触媒体の第二セル内に流入するガスが、第二隔壁に担持した第二触媒と接触し易くなり、第二触媒による排ガス浄化性能を向上させることができる。また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔が５０ｍｍ以下であるため、第一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、第二触媒による排ガス浄化性能を良好に向上させることができる。また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔が５０ｍｍ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。
【００２１】
更に、本発明の排ガス浄化装置においては、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、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体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小さくすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す第一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第二ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。
【図６】図５に示す第二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１１】図１０に示す排ガス浄化装置に用いられる第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す第一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１３】図１２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】
【００２３】
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。
【００２４】
（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、第一ハニカム触媒体１０と、第二ハニカム触媒体３０と、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、２つのハニカム触媒体（即ち、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体３０）が、筒状の缶体５０内に収納されたものである。
【００２５】
図２〜図４に示すように、第一ハニカム触媒体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第一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に示す第一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。
【００２６】
また、図５〜図７に示すように、第二ハニカム触媒体３０は、筒状の第二ハニカム構造体２４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。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第二ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図６は、図５に示す第二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７は、図６のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。
【００２７】
また、図１に示すように、缶体５０は、流入口５２と、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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（ガスＧ０）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（ガスＧ３）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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体３０とが、収納される。この際、第一ハニカム触媒体１０の第一流入端面１１が、缶体５０の流入口５２側に位置し、第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１までの間隔ｔが５０ｍｍ以下である。
【００２８】
更に、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体３０とが、第一ハニカム触媒体１０の第一セル２の延びる方向Ｐ１と第二ハニカム触媒体３０の第二セル２２の延びる方向Ｐ２とのなす角度αが２〜１５°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１５°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１５°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１５°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１５°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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体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。
【００２９】
流入口５２から缶体５０内に流入したガスＧ０は、まず、第一ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出する。第一ハニカム触媒体１０を通過するガスを、ガスＧ１とする。そして、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１は、第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１から第二セル２２内に流入し、第二セル２２を経由して、第二ハニカム触媒体３０の第二流出端面３２から流出する。第二ハニカム触媒体３０を通過するガスを、ガスＧ２とする。そして、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。
【００３０】
内燃機関等から排出される排ガス（即ち、流入口５２から缶体５０内に流入したガスＧ０）には、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯＸ）などの有害物質が含まれていることがある。本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、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、及び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によって、上記有害物質が浄化される。本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、上記したように、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体３０とが、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２〜１５°となるように配置されている。このため、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１は、第二ハニカム触媒体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。特に、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１までの間隔ｔが５０ｍｍ以下であるため、ガスＧ１は、第一セル２の延びる方向Ｐ１に指向した状態で、第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１に到達し易くなる。また、間隔ｔが５０ｍｍ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。
【００３１】
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、第一ハニカム触媒体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、第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１に到達する。このため、第二ハニカム触媒体３０を通過するガスＧ２は、第二セル２２内を真直ぐに通過してしまうことなる。従って、ガスＧ２と第二隔壁２１（別言すれば、第二隔壁２１に担持された第二触媒２７）との衝突が促進されず、排ガス浄化性能の向上を図ることは困難である。
【００３２】
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が傾くように第一ハニカム触媒体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、上述した第二触媒２７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第二ハニカム触媒体３０が配置されている。
【００３３】
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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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の圧力損失を小さくすることも可能となる。
【００３４】
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が傾くように第二ハニカム触媒体３０が配置されている。このため、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から流出したガスＧ１は、第二ハニカム触媒体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第一ハニカム触媒体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。
【００３５】
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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体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が傾くように第一ハニカム触媒体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が傾くように第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体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２〜１５°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。
【００３６】
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、第一ハニカム触媒体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１５°を超えると、第二ハニカム触媒体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、２〜１０°であることがより好ましく、３〜６°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。
【００３７】
また、本実施形態の排ガス浄化装置１００においては、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２から第二ハニカム触媒体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５０ｍｍ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、５０ｍｍを超えると、第一ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０の第一流出端面１２と、第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体３０とを収納した際に、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体３０との衝突を有効に防止することができる。
【００３８】
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、０〜１５°であることが好ましく、０〜１０°であることが更に好ましく、０〜６°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、第一ハニカム触媒体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。
【００３９】
図１に示す排ガス浄化装置１００においては、第一ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体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、第二ハニカム触媒体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、第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０と第二ハニカム触媒体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。
【００４０】
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、第一ハニカム触媒体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が傾くように第一ハニカム触媒体１０が配置された場合に、缶体５０の胴部５１の内面と、第一ハニカム触媒体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、第二ハニカム触媒体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及び図９に示す排ガス浄化装置１０１，１０２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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体３０の傾きを調整している。
【００４１】
本発明の排ガス浄化装置においては、第一ハニカム触媒体が、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、第二ハニカム触媒体が、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１０に示す排ガス浄化装置１０３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が配置された第一ハニカム触媒体１０ａを用いた場合の例を示す。即ち、図１１〜図１３に示すように、第一ハニカム触媒体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に示す第一ハニカム触媒体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１０に示す排ガス浄化装置１０３においては、第一ハニカム触媒体１０ａと第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０ａの第一流出端面１２ａと第二ハニカム触媒体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、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２〜１５°となるようにすることができる。
【００４２】
図１０に示す排ガス浄化装置１０３では、第一ハニカム触媒体１０ａと第二ハニカム触媒体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１０に示す排ガス浄化装置１０３では、缶体５０の胴部５１への、把持材５５ａ，５５ｂを配置した第一ハニカム触媒体１０ａ及び第二ハニカム触媒体３０の収納も簡便なものとなる。
【００４３】
ここで、図１０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１１は、図１０に示す排ガス浄化装置に用いられる第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図１２は、図１１に示す第一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１３は、図１２のＣ−Ｃ’断面を模式的に示す断面図である。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。また、図１１〜図１３においては、図２〜図４に示す第一ハニカム触媒体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。
【００４４】
また、図１０においては、図１１〜図１３に示す第一ハニカム触媒体１０ａを用いた場合の例について説明したが、第二ハニカム触媒体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第一ハニカム触媒体と、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第二ハニカム触媒体とを併用して用いてもよい。
【００４５】
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。
【００４６】
（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、及び第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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内に収納された第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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。第一ハニカム触媒体１０及び第二ハニカム触媒体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。
【００５１】
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。
【００５２】
（１−２）第一ハニカム触媒体：
図２〜図４に示すように、第一ハニカム触媒体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。
【００５３】
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、第一ハニカム触媒体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。
【００５４】
第一ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体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、第一ハニカム触媒体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。
【００５５】
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したりするおそれがある。一方、気孔率が６５％を超えると、第一ハニカム触媒体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。
【００５６】
第一ハニカム触媒体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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
なお、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。
【００６１】
第一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、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用いることができる。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。
【００６２】
第一触媒の担持量が４００ｇ／Ｌを超えると、第一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、第一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、第一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。
【００６３】
（１−３）第二ハニカム触媒体：
図５〜図７に示すように、第二ハニカム触媒体３０は、筒状の第二ハニカム構造体２４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。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。
【００６４】
第二隔壁２１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。第二隔壁２１の厚さが、０．０３５ｍｍ未満であると、第二ハニカム触媒体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、０．３５ｍｍ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。
【００６５】
第二ハニカム触媒体３０を構成する第二ハニカム構造体２４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、第二隔壁２１に担持された第二触媒２７と、ガスＧ２との接触面積を大きくすることができるとともに、第二ハニカム触媒体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、第二ハニカム触媒体３０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。
【００６６】
第二隔壁２１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したりするおそれがある。一方、気孔率が６５％を超えると、第二ハニカム触媒体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、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。
【００６７】
第二ハニカム触媒体３０の第二流入端面３１から第二流出端面３２までの長さは、３０〜３５０ｍｍ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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
なお、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。
【００７２】
第二ハニカム触媒体の第二隔壁に担持される第二触媒としては、例えば、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用いることができる。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。
【００７３】
第二触媒の担持量が４００ｇ／Ｌを超えると、第二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、第二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。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。
【００７４】
（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。
【００７５】
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、第一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、第二ハニカム触媒体の第二ハニカム構造体となる。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、セル形状、隔壁厚さ、セル密度等を変えてもよい。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
また、図１１〜図１３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。
【００８９】
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。
【００９０】
次に、得られたハニカム構造体の隔壁に、排ガスを浄化するための触媒を担持する。このようにしてハニカム触媒体を作製する。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。本実施形態の排ガス浄化装置においては、缶体の胴部の内部に、ハニカム触媒体を２個収納するため、ハニカム触媒体用のハニカム構造体を２個作製する。作製した２個のハニカム構造体が、第一ハニカム構造体及び第二ハニカム構造体になる。缶体の胴部の流入口側に収納される第一ハニカム構造体と、缶体の胴部の流出口側に収納される第二ハニカム構造体とで、担持する触媒の種類、及び担持量を変えてもよい。
【００９１】
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、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体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、及び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。
【００９２】
次に、缶体の胴部の内部に、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を配置する。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第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を配置する際には、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体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第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、缶体の胴部の内部に配置する。
【００９３】
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、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、缶体の胴部の内部に配置する。まず、第一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、第二ハニカム触媒体の第二流出端面が、缶体の流出口側に位置するように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置する。また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔が５０ｍｍ以下となるように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置する。更に、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向とのなす角度が２〜１５°となるように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置する。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。第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向、及び第二ハニカム触媒体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】
【００９４】
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。
【００９５】
（実施例１）
［第一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第一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。
【００９６】
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。
【００９７】
また、得られた第一ハニカム構造体の第一隔壁に、触媒を担持した。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。
【００９８】
実施例１において作製した第一ハニカム触媒体は、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。
【００９９】
［第二ハニカム触媒体の作製］
第一ハニカム触媒体にて説明した方法と同様の方法で、第二ハニカム触媒体用の第二ハニカム構造体を作製した。
【０１００】
得られた第二ハニカム構造体の第二隔壁に、触媒を担持した。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。
【０１０１】
実施例１において作製した第二ハニカム触媒体は、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、９３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３５％であり、第二隔壁の平均細孔径は４μｍであった。
【０１０２】
［排ガス浄化装置の製造］
実施例１において作製した第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を、流入口、胴部、及び流出口を有する缶体の内部に、セラミック繊維製の非熱膨張性マットを介して収納した。そして、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。
【０１０３】
缶体の胴部の内部には、第一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、第二ハニカム触媒体の第二流出端面が、缶体の流出口側に位置するように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置した。また、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１と第二ハニカム触媒体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。「第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１と第二ハニカム触媒体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。
【０１０４】
また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔ｔは、２ｍｍとした。「第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体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。第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体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。
【０１０５】
また、実施例１においては、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、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が傾くように第一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第二ハニカム触媒体を配置した。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「第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体の配置」の欄に、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置を示す。
【０１０６】
また、本実施例においては、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置が、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第一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が傾くように第二ハニカム触媒体が配置される。また、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置が、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が傾くように第一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が傾くように第二ハニカム触媒体が配置される。更に、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置が、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、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体が配置される。
【０１０７】
【表１】
2014148923.tif 000003
【０１０８】
（実施例２〜２３、比較例１〜７）
「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「第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体の配置」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、第一ハニカム触媒体、第二ハニカム触媒体、及び缶体の構成は、実施例１と同じで、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置（即ち、傾きと間隔）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、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向Ｐ１と第二ハニカム触媒体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。
【０１０９】
（比較例８（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「第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体の配置」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、比較例８においては、第一ハニカム触媒体、第二ハニカム触媒体、及び缶体の構成は、実施例１と同じで、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、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８においては、実施例１〜２３、及び比較例１〜７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８の排ガス浄化装置は、以下の「圧力損失の上昇評価」、及び「浄化性能の評価」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１〜２３、及び比較例１〜７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８の排ガス浄化装置が、当該評価の基準となる。
【０１１０】
実施例１〜２３、及び比較例１〜７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「浄化性能の評価」を行った。評価結果を、表１に示す。
【０１１１】
［圧力損失の上昇評価］
２．０Ｌ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１〜２３、及び比較例１〜８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、２．０Ｌ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１〜２３、及び比較例１〜７の排ガス浄化装置の圧力損失と、「間隔ｔ」が同じ値となる比較例８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８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８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８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８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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
［浄化性能の評価］
２．０Ｌガソリンエンジン車をシャーシダイナモ上で走行させ、実施例１〜２３、及び比較例１〜８の排ガス浄化装置の浄化性能の評価を行った。具体的には、２．０Ｌガソリンエンジン車を欧州ＮＥＤＣモードで運転し、欧州ＮＥＤＣモード走行中における、排ガス中の、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯＸ）の排出量（単位：ｇ／ｋｍ）を測定した。実施例１〜２３、及び比較例１〜７の排ガス浄化装置について、「間隔ｔ」が同じ値となる比較例８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。下記の評価基準においては、基準の比較例８の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、ＮＯＸ排出量に対する、評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、ＮＯＸ排出量の比率（百分率）により、評価を行うこととする。以下、評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、及びＮＯＸ排出量の上記比率（百分率）を総称して、「排出量比率」ということがある。
Ａ：評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、及びＮＯＸ排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、９３％以下である。
Ｂ：評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、及びＮＯＸ排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、９３％を超え、９６％以下である。
Ｃ：評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、及びＮＯＸ排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、９６％を超え、９９％以下である。
Ｄ：評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、及びＮＯＸ排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、９９％を超える。評価対象の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、ＮＯＸ排出量が、基準の比較例８の排ガス浄化装置のＨＣ排出量、ＣＯ排出量、ＮＯＸ排出量を超える（即ち、排出量比率が１００％を超える）場合も含む。
【０１１４】
なお、浄化性能の評価において、「Ａ」の場合は、浄化性能は、特に良好であるといえる。「Ｂ」の場合は、浄化性能は、より良好であるといえる。「Ｃ」の場合は、浄化性能は、良好であるといえる。「Ｄ」の場合は、浄化性能は実質的に略変化なし又は悪化しているといえる。
【０１１５】
（結果）
表１に示すように、実施例１〜２３の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び浄化性能の評価において、共に良好な結果を得ることができた。特に、実施例４〜１１及び１３の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び浄化性能の評価が、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１〜３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。実施例１２、１７及び１８の排ガス浄化装置は、「間隔ｔ（ｍｍ）」が広いため、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。実施例１４〜１６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（°）」が大きいため、圧力損失の上昇が比較的に大きくなった。但し、実施例１４〜１６の排ガス浄化装置は、浄化性能の評価は、特に良好なものであった。実施例１９〜２３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（°）」が更に大きいため、圧力損失の上昇が比較的に大きく、更に、浄化性能の向上も少し低めであった。
【０１１６】
一方、比較例１〜７の排ガス浄化装置は、浄化性能の評価が、全て「Ｄ」であり、浄化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及び２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、浄化性能は殆ど向上しないという結果であった。比較例３及び４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、その結果、浄化性能も悪化することとなった。比較例５及び６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、浄化性能も悪化することとなった。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
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。特に、ガソリンエンジンから排出される排ガスの浄化に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
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：第一ハニカム触媒体、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、２３：第二外周壁、２４：第二ハニカム構造体、２７：第二触媒、３０：第二ハニカム触媒体、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：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（第一ハニカム触媒体１０の第一セルの延びる方向と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向とのなす角度）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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