(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、３０、３１、３２）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、３０、３１、３２）に流通させて浄化するハニカム構造体（１）であって、
上記複数のセル壁（２）には、隣り合う上記セル孔（３、３０、３１、３２）同士を連通すると共に内周面（２１１）を上記触媒層（５）によって被覆された微細な細孔（２１）が形成されており、
上記ハニカム構造体（１）の少なくとも一部には、径方向外側に向かうにつれて上記セル孔（３、３０、３１、３２）の形成密度が変化する変化部（１４）が形成されており、少なくとも、上記変化部（１４）に形成された上記複数のセル孔（３、３０、３１、３２）の一部には、該セル孔（３、３０、３１、３２）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、
上記変化部（１４）の少なくとも一部には、上記突起部（４）が形成された上記セル孔（３、３０、３１）と、上記突起部（４）が形成されていない上記セル孔（３、３２）とが、隣り合って配置されていることを特徴とするハニカム構造体（１）。
【請求項２】
上記突起部（４）は、上記軸方向における中央部（１１）に少なくとも一つ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のハニカム構造体（１）。
【請求項３】
隣り合う上記セル孔（３、３０、３１、３２）の間を隔てる上記セル壁（２）は、気孔率が３０％〜６５％で、厚さが５０μｍ〜２０５μｍ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）。
【請求項４】
上記各セル孔（３、３０、３１、３２）に形成された上記突起部（４）は、上記ハニカム構造体（１）の軸方向における長さ及び体積が同一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）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。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。
【０００３】
このようなハニカム構造体としては、例えば、特許文献１に示されたものがある。
特許文献１に示されたハニカム構造体は、複数のセル壁と、セル壁によって形成されたセル壁の内部に形成された隣り合うセル孔同士を連通する細孔と、セル壁からセル孔の中心側に向かって突出した突起部とを有している。このハニカム構造体は、突起部を形成することにより、隣り合うセル孔間に生じる圧損差を利用して、細孔内へ排ガスを流通させようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５４１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のハニカム構造体には、以下の課題がある。
特許文献１のハニカム構造体においては、セル孔の形成密度が一様であり、突起部を形成することにより生じる圧損を利用して、細孔内へ排ガスを流通させている。このとき、細孔内へ十分な量の排ガスを流通させるためには、圧損差を十分に大きくする必要がある。しかし、圧損差を大きくすることは、ハニカム構造体全体の圧損の増大に繋がり、内燃機関の出力低下や燃費悪化を引き起こすこととなる。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、圧損の上昇を抑制しつつ浄化性能を効果的に向上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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、
上記複数のセル壁には、隣り合う上記セル孔同士を連通すると共に内周面を上記触媒層によって被覆された微細な細孔が形成されており、
上記ハニカム構造体の少なくとも一部には、径方向外側に向かうにつれて上記セル孔の形成密度が変化する変化部が形成されており、少なくとも、上記変化部に形成された上記複数のセル孔の一部には、該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、
上記変化部の少なくとも一部には、上記突起部が形成された上記セル孔と、上記突起部が形成されていない上記セル孔とが、隣り合って配置されていることを特徴とするハニカム構造体にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記ハニカム構造体には、上記変化部が形成されており、該変化部に形成された上記セル孔の少なくとも一部に、上記突起部を形成してある。そのため、上記ハニカム構造体によれば、排ガスの流通性を確保し、浄化性能を向上することができる。
【０００９】
すなわち、上記変化部においては、上記セル孔の単位面積あたりの上記セル孔の数を示す形成密度が、径方向において変化する。つまり、上記ハニカム構造体は、径方向の位置によって、上記セル孔の水力直径が変化する。したがって、上記ハニカム構造体には、水力直径が大きい上記セル孔と、水力直径が小さい上記セル孔とが形成される。このとき、水力直径が大きい上記セル孔の圧損は、水力直径が小さい上記セル孔の圧損よりも小さくなる。このように、上記ハニカム構造体の径方向位置によって圧損の大きさを変化させることにより、圧損差を生じさせることができる。これにより、上記ハニカム構造体における流通性を確保しながら、圧損差によって排ガスを上記細孔へと効率よく流通させることができる。
【００１０】
また、上記ハニカム構造体に流入する排ガスの流入速度に応じて、上記変化部における上記セル孔の形成密度を変化させることができる。これにより、上記ハニカム構造体を流通する排ガスの流速を均一化し、上記ハニカム構造体の全体において排ガスを効率よく浄化することができる。
【００１１】
また、上記セル孔の内部に上記突起部を形成している。そのため、上記セル孔における圧損を、より細かく調整することができる。これにより、所望の圧損差を隣り合う上記セル孔の間に容易に形成することができる。
【００１２】
また、上記突起部を設けることにより、ハニカム構造体の早期活性化と、浄化性能の向上を図ることができる。
すなわち、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。
【００１３】
上記ハニカム構造体においては、上記セル孔の内側に上記突起部を形成することによって、上記セル孔を流通する排ガスの流通方向が変化し、上記突起部の周囲に乱流が形成される。この乱流によって、境界層を破壊することで上記セル孔内における排ガスの物質伝達率を回復し、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。これにより、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。
【００１４】
また、上記突起部の周囲においては、乱流によって、高温の排ガスと上記ハニカム構造体との接触効率を特に大きく向上させることができる。そのため、上記突起部の周囲に配設された触媒を早期に活性化させると共に、活性化した触媒の反応熱を利用して、上記ハニカム構造体の全体を速やかに活性化させることができる。
【００１５】
以上のごとく、本発明によれば、浄化性能を効果的に向上できるハニカム構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１における、触媒装置を示す説明図。
【図２】実施例１における、ハニカム構造体を示す説明図。
【図３】図１における、III−III矢視断面図。
【図４】実施例１における、（ａ）ハニカム構造体の突起部周辺の拡大断面図、（ｂ）セル壁の拡大断面図。
【図５】図１における、Ｖ−Ｖ矢視断面図。
【図６】実施例２における、ハニカム構造体の第１の形状例を示す説明図。
【図７】実施例２における、ハニカム構造体の第２の形状例を示す説明図。
【図８】実施例２における、ハニカム構造体の第３の形状例を示す説明図。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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１４】図１３における、突起部の説明図。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
上記ハニカム構造体において、上記変化部の少なくとも一部には、上記突起部が形成された上記セル孔と、上記突起部が形成されていない上記セル孔とが、隣り合って配置されている。この構成によれば、上記突起部が形成された上記セル孔においては、上記突起部が形成された部位において水力直径が減少する。したがって、上記突起部によって、上記セル孔内を流通する排ガスの流量が制限され、上記突起部に流入する際の圧力が上昇し、上記突起部が形成されていない上記セル孔内の圧力よりも高くなる。また、上記突起部よりも下流側においては、上記セル孔内における圧力が上昇し、上記突起部が形成されていない上記セル孔内の圧力よりも低くなる。このように、上記突起部を形成することで、径方向において隣り合う上記セル孔間における圧損差がより大きくなる。これにより、上記細孔へ排ガスを効率良く流通させ、上記ハニカム構造体における浄化性能をより向上することができる。
【００１８】
また、上記突起部は、上記軸方向における中央部に少なくとも一つ形成されていることが好ましい。この場合には、上記突起部を適当な位置に配置し、上記突起部の数を低減しながら、上記セル孔に所望の圧損差を生じさせて上記細孔へ排ガスを効率良く流通させることができる。また、上記セル孔内において、発達した境界層を効率良く破壊することができる。
【００１９】
また、隣り合う上記セル孔の間を隔てる上記セル壁は、気孔率が３０％〜６５％で、厚さが５０μｍ〜２０５μｍであることが好ましい。この場合には、上記細孔における流通抵抗を低減し、上記細孔へ排ガスを効率良く流通させることができる。
【００２０】
また、上記各セル孔に形成された上記突起部は、上記ハニカム構造体の軸方向における長さ及び体積が同一であることが好ましい。この場合には、上記変化部において、水力直径が大きい上記セル孔の開口断面積に対する上記突起部が占める割合に対して、これよりも水力直径が小さい上記セル孔の開口断面積に対する上記突起部が占める割合が大きくなる。したがって、上記突起部を形成することにより、上記ハニカム構造体の径方向位置における上記セル孔の圧損を変化させ、所望の圧損差を生じさせることができる。これにより、上記細孔内に効率良く排ガスを流通させ、上記ハニカム構造体における浄化性能を向上することができる。
【実施例】
【００２１】
（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、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。
複数のセル壁２には、隣り合うセル孔３同士を連通すると共に内周面２１１を触媒層５によって被覆された微細な細孔２１が形成されている。
ハニカム構造体１の少なくとも一部には、径方向外側に向かうにつれてセル孔３の形成密度が変化する変化部１４が形成されている。変化部１４に形成された複数のセル孔３の一部には、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。
【００２２】
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は、ハニカム構造体１の中心軸Ｏとずれた位置に配設されていてもよい。
【００２３】
図２及び図４（ｂ）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及び図５は、触媒層５を省略した図である（後述する図９〜図１７も同様である）。セル壁２は、気孔率が３０％〜６５％のセラミック材料からなり、その内部には、隣り合うセル孔３同士を連通する細孔２１が形成されている。本例においては、セラミック材料として、気孔率が４３％のコージェライトを用いた。また、セル壁２の厚さは、６５μｍとした。
【００２４】
図２、図３及び図５に示すごとく、各セル孔３は、６つのセル壁２によって六角形状に形成されており、ハニカム構造体１の上流側端部１２から下流側端部１３の間において、軸方向Ｘに貫通している。また、ハニカム構造体１は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、セル孔３の形成密度が小さくなるように形成されている。つまり、セル孔３の水力直径は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて大きくなっている。尚、ハニカム構造体１におけるセル孔３の形成密度の変化率は、適宜設定することができる。例えば、ハニカム構造体１は、径方向外側に向かうにつれてセル孔３の形成密度が大きくなっていても良いし、形成密度が一様な領域と変化部１４とを備えていてもよい。
【００２５】
ハニカム構造体１のセル孔３の一部には、突起部４が形成されている。突起部４は、ハニカム構造体１の中心に配設された中心セル孔３０に形成すると共に、突起部４が形成されたセル孔３１と、突起部４が形成されていないセル孔３２とが、径方向において、交互に形成されている。尚、本例のハニカム構造体１に対して、突起部４が形成されたセル孔３１と、突起部４が形成されていないセル孔３２とを反対に設定してもよい。
また、本例において、突起部４は、セル壁２と同じ材料によって形成しているが、セル壁２と異なる材料によって形成することもできる。
【００２６】
図３に示すごとく、突起部４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から、セル孔３の中心に向かって突出している。突起部４の外周形状は、セル孔３の内周形状と同一の六角形をなし、内周形状は円形をなす環状に形成されている。
図４（ａ）に示すごとく、突起部４の断面形状は、半楕円形をなしている。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４１と、上流側傾斜面４１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４２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。
【００２７】
図５に示すごとく、各突起部４は、軸方向Ｘにおいて、ハニカム構造体１の中央部１１に配置されている。本例においては、一つのセル孔３の中央部１１のみに突起部４を形成したが、この突起部４の上流側又は下流側に突起部４を形成することもできる。また、１つのセル孔３に、複数の突起部４を軸方向Ｘに並べて配設してもよい。
【００２８】
各セル孔３に形成された突起部４は、軸方向Ｘにおける長さＳ及び体積が、いずれも同一となるように形成されている。したがって、本例のハニカム構造体１の突起部４形状においては、径方向外側のセル孔３に形成された突起部４の突出高さｔ１が小さくなり、径方向内側のセル孔３に形成された突起部４の突出高さｔ２が大きくなる。これは、セル孔３の水力直径が、径方向外側のセル孔３においては大きく、径方向内側のセル孔３においては小さいためである。
【００２９】
図４に示すごとく、触媒層５は、セル壁２の表面及び細孔２１の内周面２１１を被覆するように形成されている。触媒としては、白金、パラジウム、ロジウムなどを含む種々の触媒によって形成することができる。また、種類の異なる触媒を複数層形成することもできる。
【００３０】
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には、変化部１４が形成されており、変化部１４に形成されたセル孔３の少なくとも一部に、突起部４を形成してある。そのため、ハニカム構造体１によれば、触媒の担持量を増加させたり、触媒の担持量を維持しながら触媒層５の厚さを低減すると共に、排ガスの流通性を確保し、浄化性能を向上することができる。
【００３１】
すなわち、変化部１４においては、セル孔３の単位面積あたりに形成されるセル孔３の数を示す形成密度が、径方向において変化する。つまり、ハニカム構造体１の径方向の位置によって、セル孔３の水力直径が変化する。したがって、ハニカム構造体１には、水力直径が大きいセル孔３と、水力直径が小さいセル孔３とが形成される。このとき、水力直径が大きいセル孔３における圧損は、水力直径が小さいセル孔３における圧損よりも小さくなる。これにより、ハニカム構造体１の径方向位置によって圧損の大きさを変化させ、圧損差を生じさせながら、ハニカム構造体１全体としての圧損の増大を抑制することができる。これにより、ハニカム構造体１における流通性を確保しながら、圧損差によって排ガスを細孔２１１へと効率よく流通させることができる。
【００３２】
また、ハニカム構造体１に流入する排ガスの流入速度に応じて、変化部１４におけるセル孔３の形成密度を変化させることにより、ハニカム構造体１を流通する排ガスの流速を均一化し、ハニカム構造体１の全体において排ガスを効率よく浄化することができる。
【００３３】
また、セル孔３の内部に突起部４を形成している。そのため、セル孔３における圧損を、より細かく調整することができる。これにより、所望の圧損差を隣り合うセル孔３の間に容易に形成することができる。
【００３４】
また、突起部４を設けることにより、ハニカム構造体１の早期活性化と、浄化性能の向上をすることができる。
すなわち、突起部４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１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。
【００３５】
ハニカム構造体１においては、セル孔３の内側に突起部４を形成することによって、セル孔３を流通する排ガスの流通方向が変化し、突起部４の周囲に乱流が形成される。この乱流によって、境界層を破壊することでセル孔３内における排ガスの物質伝達率を回復し、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。これにより、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。
【００３６】
また、突起部４の周囲においては、乱流によって、高温の排ガスとハニカム構造体１との接触効率を特に大きく向上させることができる。そのため、突起部４の周囲に配設された触媒を早期に活性化させると共に、活性化した触媒の反応熱を利用して、ハニカム構造体１の全体を速やかに活性化させることができる。
【００３７】
また、変化部１４の少なくとも一部には、突起部４が形成されたセル孔３と、突起部４が形成されていないセル孔３とが、隣り合って配置されている。そのため、突起部４が形成されたセル孔３１においては、突起部４が形成された部位において水力直径が減少する。したがって、突起部４によって、セル孔３１内を流通する排ガスの流量が制限され、突起部４よりも上流側においては、セル孔３１内における圧力が上昇し、突起部４が形成されていないセル孔３２内の圧力よりも高くなる。また、突起部４よりも下流側においては、セル孔３１内における圧力が上昇し、突起部４が形成されていないセル孔３２内の圧力よりも低くなる。このように、突起部４を形成することで、径方向において隣り合うセル孔３１、３２間における圧損差がより大きくなる。これにより、細孔２１へ排ガスを効率良く流通させ、ハニカム構造体１における浄化性能をより向上することができる。
【００３８】
また、突起部４は、軸方向Ｘにおける中央部１１に少なくとも一つ形成されている。そのため、突起部４を適当な位置に配置し、突起部４の数を低減しながら、セル孔３に所望の圧損差を生じさせて細孔２１へ排ガスを効率良く流通させることができる。また、セル孔３内において、発達した境界層を効率良く破壊することができる。
【００３９】
また、隣り合うセル孔３の間を隔てるセル壁２は、気孔率が３０％〜６５％で、厚さが５０μｍ〜２０５μｍである。そのため、細孔２１における流通抵抗を低減し、細孔２１へ排ガスを効率良く流通させることができる。
【００４０】
また、各セル孔３に形成された突起部４は、ハニカム構造体１の軸方向Ｘにおける長さＳ及び体積が同一である。そのため、変化部１４において、水力直径が大きいセル孔３の開口断面積に対する突起部４が占める割合に対して、これよりも水力直径が小さいセル孔３の開口断面積に対する突起部４が占める割合が大きくなる。したがって、突起部４を形成することにより、ハニカム構造体１の径方向位置におけるセル孔３の圧損を変化させ、所望の圧損差を生じさせることができる。これにより、細孔２１内に効率良く排ガスを流通させ、ハニカム構造体１における浄化性能を向上することができる。
【００４１】
以上のごとく、本例によれば、浄化性能を効果的に向上できるハニカム構造体１を提供することができる。
【００４２】
（実施例２）
本例は、図６及び図７に示すごとく、実施例１のハニカム構造体１における構成を一部変更したものである。
図６のハニカム構造体１は、実施例１のハニカム構造体１と同様に六角形のセル孔３を有している。このハニカム構造体１は、突起部４が形成されたセル孔３１の周囲を、突起部４が形成されていないセル孔３２によって囲むように形成されている。
【００４３】
図７のハニカム構造体１は、四角形状のセル孔３を有しており、突起部４が形成されたセル孔３１と突起部４が形成されていないセル孔３２とが隣り合うように形成されている。
図８のハニカム構造体１は、実施例１のハニカム構造体１と同様に六角形のセル孔３を有している。このハニカム構造体１において、全てのセル孔３には突起部４が形成されている。
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。
【００４４】
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。
また、実施例１及び実施例２においては、ハニカム構造体１の全体を変化部１４によって形成しているが、ハニカム構造体１の一部を変化部１４としてもよい。例えば、径方向内側にセル孔３の形成密度が一様な領域を形成し、この領域の径方向外側を覆うように変化部１４を形成してもよい。また、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、セル孔３の形成密度を大きくすることもできる。
【００４５】
（実施例３）
図９〜図１５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における突起部４の形状例を示すものである。
図９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。
【００４６】
図１０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。
【００４７】
図１２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。
【００４８】
図１３及び図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、上流側端部１２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。
【００４９】
図１５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。
【００５０】
ここで、図１３〜図１５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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、熱伝達率や物質伝達率の復帰をより促すことができる。
また、図１３〜図１５に示した突起部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されるため、熱伝達率や物質伝達率の復帰をより促すことができる。
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。
【００５５】
（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１６（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１６（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４１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、下流側端部１３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４２が形成されている。
図１６（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４１を備えている。上流側傾斜面４１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。
【００５６】
図１７（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４１を備えている。
図１７（ｂ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４の上流側端部１２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４１を備えている。また、突起部４は、突起部４の下流側端部１３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４２を備えている。
図１７（ｃ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側端部１２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４１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。
【００５７】
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。
【符号の説明】
【００５８】
１  ハニカム構造体
１４  変化部
２  セル壁
２１  細孔
２１１  内周面
３、３０、３１、３２  セル孔
４  突起部
５  触媒層
【図１】
0006354555.tif 000002
【図２】
0006354555.tif 000003
【図３】
0006354555.tif 000004
【図４】
0006354555.tif 000005
【図５】
0006354555.tif 000006
【図６】
0006354555.tif 000007
【図７】
0006354555.tif 000008
【図８】
0006354555.tif 000009
【図９】
0006354555.tif 000010
【図１０】
0006354555.tif 000011
【図１１】
0006354555.tif 000012
【図１２】
0006354555.tif 000013
【図１３】
0006354555.tif 000014
【図１４】
0006354555.tif 000015
【図１５】
0006354555.tif 000016
【図１６】
0006354555.tif 000017
【図１７】
0006354555.tif 000018