(57)【要約】【課題】  排ガス浄化装置に使用する際に電極部材及び／又はセンサーを配置しやすい保持シール材、上記保持シール材を用いた排ガス浄化装置、及び、上記排ガス浄化装置の製造方法を提供する。【解決手段】  無機繊維からなるマット状の保持シール材であって、上記保持シール材は、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有し、かつ、保持シール材の長さ方向において、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が最長である当接部と、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とを有し、上記保持シール材を丸めて、上記当接部における上記第１の端面と上記第２の端面とを当接させた際、上記空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面近傍には、空隙部が形成されることを特徴とする保持シール材。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維からなるマット状の保持シール材であって、
前記保持シール材は、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有し、かつ、
保持シール材の長さ方向において、前記第１の端面と前記第２の端面との距離が最長である当接部と、前記第１の端面と前記第２の端面との距離が前記当接部よりも短い空隙形成部とを有し、
前記保持シール材を丸めて、前記当接部における前記第１の端面と前記第２の端面とを当接させた際、前記空隙形成部における前記第１の端面及び前記第２の端面近傍には、空隙部が形成されることを特徴とする保持シール材。
【請求項２】
前記保持シール材の空隙形成部における前記第１の端面及び前記第２の端面の少なくとも１つには、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた端面切欠部が形成されている請求項１に記載の保持シール材。
【請求項３】
前記第１の端面及び前記第２の端面の少なくとも一方の端面には、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている請求項１又は２に記載の保持シール材。
【請求項４】
保持シール材の長さ方向において、前記保持シール材の空隙形成部における前記突出部の長さが、前記保持シール材の当接部における前記突出部の長さよりも短い請求項３に記載の保持シール材。
【請求項５】
前記保持シール材の空隙形成部における前記突出部には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部が形成されている請求項３又は４に記載の保持シール材。
【請求項６】
前記保持シール材の空隙形成部における前記突出部に対向する端面には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部が形成されている請求項３〜５のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項７】
保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通する貫通部が形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項８】
ケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材であり、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍には、空隙部が形成されていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項９】
前記排ガス浄化装置は、前記排ガス処理体と接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通する電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、
前記電極部材及び／又はセンサーは、前記保持シール材の前記空隙部に配置されている請求項８に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１０】
前記排ガス浄化装置は、前記排ガス処理体と接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通する別の電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、
前記保持シール材は、請求項７に記載の保持シール材であり、
前記別の電極部材及び／又はセンサーは、前記保持シール材の前記貫通部に配置されている請求項９に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１１】
ケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置の製造方法であって、
前記保持シール材として請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材を用いて、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に、空隙部を形成することを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１２】
前記排ガス処理体に接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する工程を含み、
前記電極部材及び／又はセンサーを、前記保持シール材の前記空隙部に配置する請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
【請求項１３】
前記排ガス処理体に接続し、前記保持シール材を通過し、かつ、前記ケーシングを貫通するように別の電極部材及び／又はセンサーを配置する工程をさらに含み、
前記保持シール材として請求項７に記載の保持シール材を用いて、
前記別の電極部材及び／又はセンサーを、前記保持シール材の前記貫通部に配置する請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の内燃機関から排出された排ガス中に含まれる有害ガス等の有害物質を浄化するため、内燃機関の排気通路（排ガスが流通する排気管等）には、排ガス浄化装置が設けられている。
排ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路にケーシングを設け、ケーシングの中に排ガス処理体を配置した構造となっている。排ガス処理体の一例としては、触媒担体又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が挙げられる。
排ガス処理体に触媒が担持された排ガス浄化装置による有害物質の浄化効率を高めるためには、内燃機関の排気通路及び排ガスの温度を触媒活性化に適した温度（以下、触媒活性化温度ともいう）に維持する必要がある。
【０００３】
上述した通り、排ガス処理体に触媒が担持された排ガス浄化装置は、所定の触媒活性化温度に達するまで昇温した状態でないと、充分な触媒作用を奏することができない。従って、エンジン始動直後の排ガス浄化装置では、排ガス浄化性能が充分なレベルに達するまでにある程度の時間がかかるという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、エンジン始動直後に排出される有害物質を低減させることを目的として、触媒を急速に加熱する電気加熱触媒コンバータ（ＥＨＣ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｈｅａｔｅｄ  Ｃａｔａｌｙｓｔ）が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、金属製排ガス処理体を金属製シェル（ケーシング）内に備え、金属製触媒担体（排ガス処理体）に接続した正負の電極部材を金属製シェル壁を絶縁状態に貫通して突出させた構造を有する触媒コンバータ（排ガス浄化装置）が開示されている。
図２７（ａ）は、特許文献１に記載の従来の排ガス浄化装置を模式的に示す断面図である。図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す従来の排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示す従来の触媒コンバータ（排ガス浄化装置）５００には、金属製シェル（ケーシング）５２０内に金属製触媒担体（排ガス処理体）５３０ａ、５３０ｂ及び５３０ｃが配置されている。そして、金属製触媒担体５３０ａ、５３０ｂ及び５３０ｃの外表面には、他端部が金属製シェル５２０を貫通している＋側電極部材５５０ａ、５５０ｂ及び５５０ｃ、並びに、−側電極部材５５０ｄ、５５０ｅ及び５５０ｆがそれぞれ接続されている。
また、図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示す従来の触媒コンバータ５００においては、金属製触媒担体５３０ａ、５３０ｂ及び５３０ｃの外周面と金属製シェル５２０の内周面との間に、環状のマット部材（保持シール材）５１０ａ、５１０ｂ及び５１０ｃがそれぞれ配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２６９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排ガス浄化装置の一種である電気加熱触媒コンバータでは、電極部材が、ケーシングを貫通し、保持シール材を通過して排ガス処理体と接続されており、また、排ガス処理体の温度を測定するためのセンサーが、ケーシングを貫通し、保持シール材を通過して排ガス処理体と接続されることもある。
【０００８】
特許文献１には、金属製触媒担体に接続した正負の電極部材を金属製シェル壁を絶縁状態に貫通して突出させた構造を有する触媒コンバータが開示されているものの、上記構造を有する排ガス浄化装置をどのように製造するかについては何ら開示されていない。そのため、このような構造を有する排ガス浄化装置を製造する際に、電極部材及び／又はセンサー（以下、電極部材及び／又はセンサーを電極部材等とも記載する）を排ガス浄化装置にどのように配置すればよいかについては知られていない。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、排ガス浄化装置に使用する際に電極部材及び／又はセンサーを配置しやすい保持シール材、上記保持シール材を用いた排ガス浄化装置、及び、上記排ガス浄化装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、保持シール材の形状を、保持シール材を排ガス処理体の周囲に巻き付けた際に、保持シール材の端面に空隙部が形成されるような形状とすることにより、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の保持シール材は、
無機繊維からなるマット状の保持シール材であって、
上記保持シール材は、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有し、かつ、
保持シール材の長さ方向において、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が最長である当接部と、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とを有し、
上記保持シール材を丸めて、上記当接部における上記第１の端面と上記第２の端面とを当接させた際、上記空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面近傍には、空隙部が形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の保持シール材は、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有している。そして、請求項１に記載の保持シール材には、保持シール材の長さ方向において、第１の端面と第２の端面との距離が最長である当接部と、第１の端面と第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とが形成されている。
そのため、請求項１に記載の保持シール材を丸めて、第１の端面及び第２の端面を当接させようとしても、保持シール材の空隙形成部では、第１の端面及び第２の端面を当接させることができない。その結果、上記空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍には、空隙部が形成される。
従って、請求項１に記載の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００１３】
請求項１に記載の保持シール材を用いることにより、保持シール材に貫通孔が形成されていなくても電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。従って、保持シール材を製造する際に、貫通孔を形成するための打ち抜き工程等を行う必要がないため、保持シール材の製造工程が煩雑になるという問題が生じにくくなる。
【００１４】
保持シール材に貫通孔を形成すると、貫通孔の面積分だけ保持シール材の面積が減少するため、保持シール材の保持力が低下する。
これに対して、保持シール材に空隙部を形成する場合、貫通孔を形成する場合に比べて小さい面積の空隙部を形成したとしても、形成された空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。従って、保持シール材の面積が減少することに起因して保持シール材の保持力が低下する問題を抑えることができる。
【００１５】
また、保持シール材に貫通孔を形成すると、保持シール材の幅方向に占める面積が減少するため、保持シール材の引っ張り強度が低下する。
これに対して、保持シール材に空隙部を形成する場合、保持シール材の幅方向に占める面積が減少することを防止することができるため、保持シール材の引っ張り強度が低下することを防止することができる。その結果、保持シール材を排ガス処理体に組み付けるために保持シール材を引っ張った際に、保持シール材の破損やオーバーラップ等の組み付け不良といった問題が発生することを防止することができる。なお、オーバーラップとは、貫通孔が形成された保持シール材を排ガス処理体に組み付ける場合、保持シール材を引っ張った際に保持シール材がのびてしまうために、保持シール材を巻き過ぎてしまうことをいう。
【００１６】
請求項２に記載の保持シール材では、上記保持シール材の空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面の少なくとも１つには、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた端面切欠部が形成されている。
保持シール材が上記のような形状の端面を有していると、保持シール材を丸めた際に空隙部が形成されやすくなる。
【００１７】
請求項３に記載の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面の少なくとも一方の端面には、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
保持シール材の第１の端面及び第２の端面に段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の嵌合部から排ガスが漏れにくくなり、排ガスのシール性を保つことができる。また、保持シール材の第１の端面及び第２の端面に段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の幅方向に排ガス浄化装置に力が加えられたとしても、排ガス処理体から保持シール材がずれにくくなる。
【００１８】
請求項４に記載の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、上記保持シール材の空隙形成部における上記突出部の長さが、上記保持シール材の当接部における上記突出部の長さよりも短い。
また、請求項５に記載の保持シール材では、上記保持シール材の空隙形成部における上記突出部には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部が形成されている。
さらに、請求項６に記載の保持シール材では、上記保持シール材の空隙形成部における上記突出部に対向する端面には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部が形成されている。
請求項４〜請求項６に記載の保持シール材は、上記のような形状の空隙形成部を有しているため、保持シール材を丸めた際に空隙部が形成されやすくなる。
【００１９】
請求項７に記載の保持シール材では、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通する貫通部が形成されている。
このように、請求項７に記載の保持シール材には、貫通部が形成されている。請求項７に記載の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、少なくとも１つの嵌合部に形成される空隙部に加えて、上記保持シール材の貫通部にも電極部材等を配置することができる。
【００２０】
請求項８に記載の排ガス浄化装置は、
ケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
上記保持シール材は、請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材であり、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍には、空隙部が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の排ガス浄化装置では、排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に空隙部が形成されている。そのため、ケーシングを貫通して排ガス処理体と接続させる部材を上記空隙部に配置することができる。
【００２２】
請求項９に記載の排ガス浄化装置は、上記排ガス処理体と接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通する電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、上記電極部材及び／又はセンサーは、上記保持シール材の上記空隙部に配置されている。
このように、請求項９に記載の排ガス浄化装置には、保持シール材に形成された空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。特に、上記空隙部に電極部材を配置した排ガス浄化装置は、電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
【００２３】
請求項１０に記載の排ガス浄化装置は、上記排ガス処理体と接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通する別の電極部材及び／又はセンサーをさらに備え、上記保持シール材は、請求項７に記載の保持シール材であり、上記別の電極部材及び／又はセンサーは、上記保持シール材の上記貫通部に配置されている。
この場合、保持シール材の少なくとも１つの嵌合部に形成された空隙部に加えて、上記貫通部にも電極部材等を配置することができる。
【００２４】
請求項１１に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、
ケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置の製造方法であって、
上記保持シール材として請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材を用いて、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に、空隙部を形成することを特徴とする。
【００２５】
請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、上記排ガス処理体に接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通するように電極部材及び／又はセンサーを配置する工程を含み、上記電極部材及び／又はセンサーを、上記保持シール材の上記空隙部に配置する。
【００２６】
請求項１３に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、上記排ガス処理体に接続し、上記保持シール材を通過し、かつ、上記ケーシングを貫通するように別の電極部材及び／又はセンサーを配置する工程をさらに含み、上記保持シール材として請求項７に記載の保持シール材を用いて、上記別の電極部材及び／又はセンサーを、上記保持シール材の上記貫通部に配置する。
【００２７】
請求項１１〜請求項１３に記載の排ガス浄化装置の製造方法では、それぞれ、請求項８〜請求項１０に記載の排ガス浄化装置を好適に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１に示す保持シール材の平面図である。
【図３】図３は、図１に示す保持シール材を丸めた場合を模式的に示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示す保持シール材を丸めた場合を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１２】図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）、図１２（ｅ）、図１２（ｆ）、図１２（ｇ）及び図１２（ｈ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材に形成される突出部切欠部の断面形状の一例を模式的に示す平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す保持シール材を丸めた場合を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１６】図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）、図１６（ｅ）、図１６（ｆ）、図１６（ｇ）及び図１６（ｈ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材に形成される対向部切欠部の断面形状の一例を模式的に示す平面図である。
【図１７】図１７（ａ）、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材のさらに別の一例を模式的に示す平面図である。
【図１８】図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、本発明の第四実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
【図１９】図１９（ａ）は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
【図２１】図２１（ａ）は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の別の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示す排ガス浄化装置を構成する保持シール材を模式的に示す平面図である。
【図２２】図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２２（ｃ）及び図２２（ｄ）は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２３】図２３（ａ）、図２３（ｂ）及び図２３（ｃ）は、本発明の第五実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
【図２４】図２４（ａ）、図２４（ｂ）及び図２４（ｃ）は、本発明の第五実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図２５】図２５は、本発明の保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
【図２６】図２６（ａ）、図２６（ｂ）及び図２６（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法における収容工程の別の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２７】図２７（ａ）は、従来の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す従来の排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
【００３０】
（第一実施形態）
以下、本発明の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の一実施形態である第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
まず、本発明の第一実施形態に係る保持シール材について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図１に示す保持シール材１０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材１０Ａは、所定の長さ（図１中、矢印Ｌ１で示す）、幅（図１中、矢印Ｗ１で示す）、及び、厚さ（図１中、矢印Ｔ１で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材１０Ａは、保持シール材１０Ａの幅Ｗ１方向に平行な第１の端面１１（１１ａ、１１ｂ及び１１ｃ）、並びに、第２の端面１２（１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ）を有している。
本明細書において、「保持シール材の長さ方向の長さ」とは、保持シール材の長さ方向における、第１の端面と第２の端面との距離をいうこととする。また、「保持シール材の長さ方向の長さ」を、単に「保持シール材の長さ」とも記載する。
【００３２】
本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図１に示す保持シール材１０Ａでは、第１の端面１１に２つの突出部１３ａ及び１３ｃが形成されており、第２の端面１２に１つの突出部１３ｂが形成されている。
このように、図１に示す保持シール材１０Ａには、第１の端面１１及び第２の端面１２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１に示す保持シール材の平面図である。
図２（ａ）には、保持シール材１０Ａに形成されている突出部１３ａ、１３ｂ及び１３ｃの具体的な位置を示している。
【００３３】
本明細書において、「突出部」とは、以下の領域を指すこととする。
保持シール材の端面（第１の端面又は第２の端面）において、各段差の始点が属する端面と該段差の終点が属する端面との間の領域に存在する保持シール材の部分を「突出部」ということとする。従って、保持シール材の突出部は、保持シール材の第１の端面側及び第２の端面側にそれぞれ存在する。
【００３４】
本実施形態の保持シール材は、保持シール材の長さ方向において、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が最長である当接部と、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とを有している。
【００３５】
本明細書において、「当接部」及び「空隙形成部」は以下の領域を指すこととする。
まず、保持シール材の各突出部について、対向する端面まで保持シール材の長さ方向に拡大した領域を考える。これらの領域のうち、保持シール材の長さ方向において、第１の端面と第２の端面との距離が最長である部分を含む領域を「当接部」といい、第１の端面と第２の端面との距離が当接部よりも短い部分を含む領域を「空隙形成部」ということとする。
【００３６】
本実施形態の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、上記空隙形成部における突出部の長さが、上記当接部における突出部の長さよりも短い。
以下、保持シール材の長さ方向における突出部の長さを、単に「突出部の長さ」とも記載する。
図１に示す保持シール材１０Ａでは、保持シール材１０Ａの長さＬ１方向における突出部１３ｂの長さ（図１中、矢印Ｘ２で示す）が、保持シール材１０Ａの長さＬ１方向における突出部１３ａの長さ（図１中、矢印Ｘ１で示す）及び突出部１３ｃの長さ（図１中、矢印Ｘ３で示す）よりも短くなっている。
図１に示す保持シール材１０Ａにおいて、突出部１３ａ及び突出部１３ｃの長さが同じであるとすると、突出部１３ａ及び突出部１３ｃを含む領域が当接部であり、突出部１３ｂを含む領域が空隙形成部である。図２（ｂ）には、保持シール材１０Ａに形成されている当接部１４ａ及び１４ｃ、並びに、空隙形成部１４ｂの具体的な位置を示している。
【００３７】
なお、本発明の第一実施形態に係る保持シール材では、図１に示すように、保持シール材の第１の端面及び第２の端面が、保持シール材の長さ方向に対して略垂直になっている場合を考える。そして、保持シール材の第１の端面及び第２の端面が、保持シール材の長さ方向に対して略垂直になっていない場合には、保持シール材の第１の端面又は第２の端面に切欠部が形成されているものとして、後述する本発明の第二実施形態又は第三実施形態に分類することとする。
【００３８】
本実施形態の保持シール材では、上記保持シール材を丸めて、上記当接部における上記第１の端面と上記第２の端面とを当接させた際、上記空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面近傍には、空隙部が形成される。
図３は、図１に示す保持シール材を丸めた場合を模式的に示す斜視図である。
図１に示す保持シール材１０Ａを丸めると、当接部においては、第１の端面１１ａと第２の端面１２ａ、第１の端面１１ｃと第２の端面１２ｃとをそれぞれ当接させることができる。一方、空隙形成部においては、第１の端面１１ｂと第２の端面１２ｂとが当接しない。そのため、第１の端面１１ｂ及び第２の端面１２ｂ近傍には、空隙部１５ａが形成される。
このように、図１に示す保持シール材１０Ａを丸めると、突出部１３ｂが形成する凸部と、突出部１３ａ及び１３ｃが形成する凹部とは、完全に嵌合されずに、空隙部１５ａが形成される。
【００３９】
本明細書において、「保持シール材を丸める」とは、排ガス処理体等の被巻付体の周囲に保持シール材を巻き付けることをいう。
【００４０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
本実施形態の保持シール材では、図４（ａ）に示す保持シール材１０Ｂのように、突出部１３ｄの長さＸ４及び突出部１３ｆの長さＸ６が、突出部１３ｅの長さＸ５よりも短くなっていてもよい。保持シール材１０Ｂを丸めた際、空隙部１５ｂ及び１５ｃが形成される。
また、本実施形態の保持シール材では、図４（ｂ）に示す保持シール材１０Ｃのように、突出部１３ｇの長さＸ７が、突出部１３ｈの長さＸ８及び突出部１３ｉの長さＸ９よりも短くなっていてもよい。保持シール材１０Ｃを丸めた際、空隙部１５ｄが形成される。
本実施形態の保持シール材では、すべての突出部の長さが異なっていてもよい。
【００４１】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の空隙形成部における突出部の長さは、保持シール材の当接部における突出部の長さの１〜９０％であることが好ましく、３５〜７５％であることがより好ましい。
保持シール材の空隙形成部における突出部の長さが、保持シール材の当接部における突出部の長さの１％未満であると、保持シール材の面積が小さくなるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。一方、保持シール材の空隙形成部における突出部の長さが、当接部における突出部の長さの９０％を超えると、保持シール材を丸めた際に、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に充分な面積を有する空隙部を形成することができない。そのため、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
具体的には、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の空隙形成部における突出部の長さは、保持シール材の当接部における突出部の長さよりも１〜１００ｍｍ短いことが好ましく、２０〜４０ｍｍ短いことがより好ましい。
保持シール材の空隙形成部における突出部の長さが、保持シール材の当接部における突出部の長さよりも１ｍｍ未満短いと、保持シール材を丸めた際に、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に充分な面積を有する空隙部を形成することができない。そのため、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。一方、保持シール材の空隙形成部における突出部の長さが、保持シール材の当接部における突出部の長さよりも１００ｍｍ超えて短いと、保持シール材の面積が小さくなるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００４２】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面とを当接させた際に形成される空隙部の断面積（保持シール材の主面に平行な方向の断面積）は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
上記空隙部の断面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、空隙部に電極部材等を配置することが困難である。一方、上記空隙部の断面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００４３】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。保持シール材に付与されたバインダによって、保持シール材を構成する無機繊維同士を互いに固着することができる。従って、保持シール材をケーシングに圧入する際の保持シール材の嵩を低減させたり、無機繊維の飛散を防止したりすることができる。
【００４４】
本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
ニードリング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を素地マットに対して抜き差しする処理のことをいう。ニードリング処理が施された保持シール材では、比較的繊維長の長い無機繊維が３次元的に交絡する。そのため、ニードルマットの強度が向上することとなる。
【００４５】
本実施形態の保持シール材は、例えば、紡糸法により、無機繊維を絡み合わせて作製した素地マットを所望の形状に打ち抜く方法等により製造することができる。
【００４６】
次に、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
図５（ａ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００は、ケーシング１２０と、ケーシング１２０内に収容された排ガス処理体１３０と、排ガス処理体１３０及びケーシング１２０の間に配設された保持シール材１１０とを備えている。
排ガス浄化装置１００は、排ガス処理体１３０と接続し、保持シール材１１０を通過し、かつ、ケーシング１２０を貫通するセンサー１４０ａをさらに備えている。
保持シール材１１０は、排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けられており、保持シール材１１０によって排ガス処理体１３０が保持されている。
ケーシング１２０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と排ガス処理体を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続される。
【００４７】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材について説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００では、保持シール材１１０として、図１に示した保持シール材１０Ａが用いられている例を示している。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けられた保持シール材１１０の空隙形成部における第１の端面１１１ｂ及び第２の端面１１２ｂ近傍には、空隙部１１５ａが形成される。そして、この空隙部１１５ａにセンサー１４０ａが配置されている。
【００４８】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面は、隙間なく当接していてもよいし、所定の隙間が形成されていてもよい。
保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されていると、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離は、８０ｍｍ以下であることが好ましく、５〜８０ｍｍであることがより好ましく、５〜２０ｍｍであることがさらに好ましい。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、８０ｍｍを超えると、排ガス処理体に接触する保持シール材の面積が少なくなるため、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、５ｍｍ未満であると、隙間の大きさが小さすぎるため、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
【００４９】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体について説明する。
図６は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
図６には、排ガス処理体の一例として、触媒担体の例を示している。
【００５０】
図６に示すように、排ガス処理体１３０は、主に多孔質セラミックからなり、その形状は略円柱状である。また、排ガス処理体１３０の外周には、排ガス処理体１３０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体１３０の断熱性を向上させたりする目的で、コート層１３３が設けられている。なお、コート層は、必要に応じて設けられていればよい。
【００５１】
図６に示す排ガス処理体１３０は、隔壁１３２を隔てて長手方向（図６中、両矢印ａで示した方向）に多数の貫通孔１３１が並設されたハニカム構造体となっている。
排ガス処理体１３０では、ハニカム構造体の隔壁１３２に、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化するための触媒が担持されている。上記触媒としては、例えば、白金等が挙げられる。
【００５２】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングについて説明する。
図７は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
図７に示すケーシング１２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。ケーシング１２０には、センサーを貫通させるための孔１２１ａが設けられている。
ケーシング１２０の内径は、図６に示す排ガス処理体１３０の端面の直径と、排ガス処理体１３０に巻き付けられた状態の保持シール材の厚さとを合わせた長さより若干短くなっている。
なお、ケーシングの長さは、排ガス処理体の長手方向における長さより若干長くなっていてもよいし、排ガス処理体の長手方向における長さと略同一であってもよい。
【００５３】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００において、保持シール材１１０の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部１１５ａの位置は、ケーシング１２０の孔１２１ａの位置と一致している。そして、センサー１４０ａは、保持シール材１１０の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部１１５ａ及びケーシング１２０の孔１２１ａに配置されている。
【００５４】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するセンサーについて説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置において、センサーの種類は特に限定されないが、例えば、排ガス浄化装置又は雰囲気の温度を測定するための温度センサー、酸素センサー等が挙げられる。
これらのセンサーは、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部に配置される限り、単独で用いられてもよいし、複数のセンサーを組み合わせて用いられてもよい。また、保持シール材の当接部に隙間が形成されている場合には、少なくとも１つのセンサーが、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部に配置され、残りのセンサーが、保持シール材の当接部に形成された隙間に配置されていてもよい。
【００５５】
以下、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）では、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例として、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００の製造方法について説明する。
【００５６】
まず、図８（ａ）に示すように、保持シール材１１０を排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けることにより、巻付体（保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体）１６０を作製する巻き付け工程を行う。
保持シール材１１０として、図１に示した保持シール材１０Ａを用いる。この場合、保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍には、空隙部１１５ａが形成される。
なお、保持シール材の長さと排ガス処理体の周囲長との関係によって、保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面が当接していてもよいし、当接せずに隙間が設けられていてもよい。
【００５７】
次に、図８（ｂ）に示すように、作製した巻付体１６０を、略円筒状のケーシング１２０に収容する収容工程を行う。
巻付体をケーシングに収容する方法としては、圧入方式（スタッフィング方式）、サイジング方式（スウェージング方式）、及び、クラムシェル方式等が挙げられる。
圧入方式（スタッフィング方式）では、圧入治具等を用いて、ケーシングの内部の所定の位置まで巻付体を圧入する。サイジング方式（スウェージング方式）では、巻付体をケーシングの内部に挿入した後、ケーシングの内径を縮めるように外周側から圧縮する。クラムシェル方式では、ケーシングを、第１のケーシング及び第２のケーシングの２つの部品に分離可能な形状としておき、巻付体を第１のケーシング上に載置した後に第２のケーシングを被せて密封する。
巻付体をケーシングに収容する方法の中では、圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）が好ましい。圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）では、ケーシングとして２つの部品を用いる必要がないため、製造工程の数を少なくすることができるからである。
【００５８】
図８（ｂ）では、圧入治具１７０を用いて、巻付体１６０をケーシング１２０に圧入する方法を示している。
圧入治具１７０は、全体として略円筒状であり、その内部が一端から他端に向かってテーパー状に広がっている。
圧入治具１７０の一端は、ケーシング１２０の内径よりわずかに小さな径に相当する内径を有する短径側端部１７１となっている。また、圧入治具１７０の他端は、少なくとも巻付体１６０の外径に相当する内径を有する長径側端部１７２となっている。
圧入治具１７０を用いることにより、巻付体１６０をケーシング１２０に容易に圧入することができる。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する方法等であってもよい。
【００５９】
続いて、図８（ｃ）に示すように、保持シール材１１０の空隙形成部における第１の端面と第２の端面近傍に形成された空隙部１１５ａの位置を、ケーシング１２０の孔１２１ａの位置に合わせる位置調整工程を行う。
空隙部の位置をケーシングの孔の位置に合わせる方法としては、例えば、ケーシングに収容された巻付体を回転する方法等が挙げられる。
なお、上記収容工程において、空隙部の位置とケーシングの孔の位置とが一致するように巻付体をケーシングに収容する場合には、収容工程及び位置調整工程を同時に行うことができる。
【００６０】
その後、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するようにセンサーを配置する配置工程（第１の配置工程）を行う。
図８（ｄ）に示すように、配置工程（第１の配置工程）では、温度センサー等のセンサー１４０ａを、保持シール材１１０の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部１１５ａ及びケーシング１２０の孔１２１ａに通し、上記センサー１４０ａを排ガス処理体１３０に接続させる。
以上の工程を経ることにより、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した排ガス浄化装置１００を製造することができる。
【００６１】
上記の本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、巻付体をケーシングに収容した後に、センサーを空隙部及びケーシングの孔に配置している。
しかしながら、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、第１のケーシング上に巻付体を載置し、センサーを空隙部に配置した後、第２のケーシングに設けられた孔をセンサーが通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容してもよい。
また、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、排ガス処理体の所定の位置にセンサーを固定したものを準備しておき、センサーを外すように保持シール材を巻き付けることにより、センサー付き巻付体を作製してもよい。この場合、第１のケーシング上にセンサー付き巻付体を載置した後、第２のケーシングに設けられた孔をセンサーが通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容する。
【００６２】
以下に、本実施形態の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態の保持シール材は、保持シール材の幅方向に平行な第１の端面及び第２の端面を有している。そして、本実施形態の保持シール材には、保持シール材の長さ方向において、第１の端面と第２の端面との距離が最長である当接部と、第１の端面と第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とが形成されている。
そのため、本実施形態の保持シール材を丸めて、第１の端面及び第２の端面を当接させようとしても、保持シール材の空隙形成部では、第１の端面及び第２の端面が当接しない。その結果、上記空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍には、空隙部が形成される。
従って、本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。
【００６３】
（２）本実施形態の保持シール材を用いることにより、保持シール材に貫通孔が形成されていなくてもセンサーを配置することができる。従って、保持シール材を製造する際に、貫通孔を形成するための打ち抜き工程等を行う必要がないため、保持シール材の製造工程が煩雑になるという問題が生じにくくなる。
【００６４】
（３）保持シール材に貫通孔を形成すると、貫通孔の面積分だけ保持シール材の面積が減少するため、保持シール材の保持力が低下する。
これに対して、保持シール材に空隙部を形成する場合、貫通孔を形成する場合に比べて小さい面積の空隙部を形成したとしても、形成された空隙部に電極部材等を配置することができる。従って、保持シール材の面積が減少することに起因して保持シール材の保持力が低下する問題を抑えることができる。
【００６５】
（４）また、保持シール材に貫通孔を形成すると、保持シール材の幅方向に占める面積が減少するため、保持シール材の引っ張り強度が低下する。
これに対して、保持シール材に空隙部を形成する場合、保持シール材の幅方向に占める面積が減少することを防止することができるため、保持シール材の引っ張り強度が低下することを防止することができる。その結果、保持シール材を排ガス処理体に組み付けるために保持シール材を引っ張った際に、保持シール材の破損やオーバーラップ等の組み付け不良といった問題が発生することを防止することができる。
【００６６】
（５）本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の嵌合部から排ガスが漏れにくくなり、排ガスのシール性を保つことができる。また、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ段差が設けられていると、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材の幅方向に排ガス浄化装置に力が加えられたとしても、排ガス処理体から保持シール材がずれにくくなる。
【００６７】
（６）本実施形態の保持シール材では、保持シール材の長さ方向において、上記空隙形成部における上記突出部の長さが、上記当接部における上記突出部の長さよりも短い。
本実施形態の保持シール材は、上記のような形状の空隙形成部を有しているため、保持シール材を丸めた際に空隙部が形成されやすくなる。
【００６８】
（７）本実施形態の排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に空隙部が形成されている。そのため、ケーシングを貫通して排ガス処理体と接続させるセンサーを上記空隙部に配置することができる。
【００６９】
（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材の空隙形成部における突出部の長さが、保持シール材の当接部における突出部の長さよりも短い。これに対して、本発明の第二実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材の空隙形成部における突出部に、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部が形成されている。
【００７０】
本発明の第二実施形態に係る保持シール材について説明する。
図９は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図９に示す保持シール材２０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材２０Ａは、所定の長さ（図９中、矢印Ｌ２で示す）、幅（図９中、矢印Ｗ２で示す）、及び、厚さ（図９中、矢印Ｔ２で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材２０Ａは、保持シール材２０Ａの幅Ｗ２方向に平行な第１の端面２１（２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ）、並びに、第２の端面２２（２２ａ、２２ｂ及び２２ｃ）を有している。
【００７１】
本発明の第一実施形態と同様、本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図９に示す保持シール材２０Ａでは、第１の端面２１に２つの突出部２３ａ及び２３ｃが形成されており、第２の端面２２に１つの突出部２３ｂが形成されている。このように、図９に示す保持シール材２０Ａには、第１の端面２１及び第２の端面２２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
【００７２】
本実施形態の保持シール材は、本発明の第一実施形態と同様、保持シール材の長さ方向において、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が最長である当接部と、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とを有している。
【００７３】
本実施形態の保持シール材では、上記空隙形成部における第１の端面及び第２の端面の少なくとも１つには、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた端面切欠部が形成されている。
具体的には、上記保持シール材の空隙形成部における突出部には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部（第１の切欠部）が形成されている。
図９に示す保持シール材２０Ａでは、突出部２３ａに、保持シール材２０Ａの長さＬ２方向に切り欠けられた突出部切欠部２６ａが形成されている。
図９に示す保持シール材２０Ａにおいて、突出部２３ｂ及び突出部２３ｃの長さが同じであるとすると、突出部２３ｂ及び突出部２３ｃを含む領域が当接部であり、突出部２３ａを含む領域が空隙形成部である。
【００７４】
本実施形態の保持シール材では、本発明の第一実施形態と同様、上記保持シール材を丸めて、上記当接部における上記第１の端面と上記第２の端面とを当接させた際、上記空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面近傍には、空隙部が形成される。
図１０は、図９に示す保持シール材を丸めた場合を模式的に示す斜視図である。
図９に示す保持シール材２０Ａを丸めると、当接部においては、第１の端面２１ｂと第２の端面２２ｂ、第１の端面２１ｃと第２の端面２２ｃとをそれぞれ当接させることができる。一方、空隙形成部においては、第１の端面２１ａと第２の端面２２ａとが当接せず、第１の端面２１ａ及び第２の端面２２ａ近傍には、空隙部２５ａが形成される。
このように、図９に示す保持シール材２０Ａを丸めると、突出部２３ｂが形成する凸部と、突出部２３ａ及び２３ｃが形成する凹部とは、嵌合されずに、空隙部２５ａが形成される。
【００７５】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
本実施形態の保持シール材では、図１１（ａ）に示す保持シール材２０Ｂのように、突出部２３ｄ及び２３ｆに、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部２６ｂ及び２６ｃがそれぞれ形成されていてもよい。保持シール材２０Ｂを丸めた際、空隙部２５ｂ及び２５ｃが形成される。
また、本実施形態の保持シール材では、図１１（ｂ）に示す保持シール材２０Ｃのように、突出部２３ｈに、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部２６ｄが形成されていてもよい。保持シール材２０Ｃを丸めた際、空隙部２５ｄが形成される。
本実施形態の保持シール材では、どの突出部に突出部切欠部が形成されていてもよく、保持シール材の突出部切欠部の位置及び数は特に限定されない。例えば、保持シール材のすべての突出部に突出部切欠部が形成されていてもよい。
【００７６】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）、図１２（ｅ）、図１２（ｆ）、図１２（ｇ）及び図１２（ｈ）は、本発明の第二実施形態に係る保持シール材に形成される突出部切欠部の断面形状の一例を模式的に示す平面図である。
本実施形態の保持シール材において、各突出部に形成されている突出部切欠部の断面形状は特に限定されず、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）、図１２（ｅ）、図１２（ｆ）、図１２（ｇ）及び図１２（ｈ）に示すような任意の形状を採用することができる。
また、本実施形態の保持シール材において、複数の突出部切欠部が形成されている場合、保持シール材の突出部切欠部の形状は、全て同じ形状でもよいし、異なる形状の組み合わせでもよい。
なお、保持シール材の突出部切欠部の断面形状とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面形状をいう。
【００７７】
本実施形態の保持シール材において、各突出部に形成されている突出部切欠部の断面積（保持シール材の主面に平行な方向の断面積）は、その突出部切欠部がない場合の空隙形成部の断面積の１〜９０％であることが好ましく、３５〜７５％であることがより好ましい。
保持シール材の各突出部に形成されている突出部切欠部の断面積が、その突出部切欠部がない場合の空隙形成部の断面積の１％未満であると、保持シール材を丸めた際に、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に充分な面積を有する空隙部を形成することができない。そのため、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。一方、保持シール材の各突出部に形成されている突出部切欠部の断面積が、その突出部切欠部がない場合の空隙形成部の断面積の９０％を超えると、保持シール材の面積が小さくなるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００７８】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面とを当接させた際に形成される空隙部の断面積（保持シール材の主面に平行な方向の断面積）は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
上記空隙部の断面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、上記空隙部に電極部材等を配置することが困難である。一方、上記空隙部の断面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００７９】
本実施形態の保持シール材においては、保持シール材の突出部に突出部切欠部（第１の切欠部）が形成されているとともに、突出部切欠部が形成されていない突出部の長さが他の突出部の長さよりも短くなっていてもよい。
【００８０】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。
また、本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
【００８１】
本実施形態の保持シール材は、例えば、紡糸法により、無機繊維を絡み合わせて作製した素地マットを所望の形状に打ち抜く方法等により製造することができる。
【００８２】
次に、本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
【００８３】
本発明の第二実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【００８４】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（８）本実施形態の保持シール材では、上記保持シール材の空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面の少なくとも１つには、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた端面切欠部が形成されている。
保持シール材が上記のような形状の端面を有していると、保持シール材を丸めた際に空隙部が形成されやすくなる。
【００８５】
（９）本実施形態の保持シール材では、上記保持シール材の空隙形成部における突出部には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた突出部切欠部が形成されている。
本実施形態の保持シール材は、上記のような形状の空隙形成部を有しているため、保持シール材を丸めた際に空隙部が形成されやすくなる。
【００８６】
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材の空隙形成部における突出部の長さが、保持シール材の当接部における突出部の長さよりも短い。これに対して、本発明の第三実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材の空隙形成部における突出部に対向する端面に、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部が形成されている。
【００８７】
本発明の第三実施形態に係る保持シール材について説明する。
図１３は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図１３に示す保持シール材３０Ａは、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維からなり、マット状である。より詳細には、保持シール材３０Ａは、所定の長さ（図１３中、矢印Ｌ３で示す）、幅（図１３中、矢印Ｗ３で示す）、及び、厚さ（図１３中、矢印Ｔ３で示す）を有する平面視略矩形の平板状の形状を有している。また、保持シール材３０Ａは、保持シール材３０Ａの幅Ｗ３方向に平行な第１の端面３１（３１ａ、３１ｂ及び３１ｃ）、並びに、第２の端面３２（３２ａ、３２ｂ及び３２ｃ）を有している。
【００８８】
本発明の第一実施形態と同様、本実施形態の保持シール材では、上記第１の端面及び上記第２の端面には、それぞれ、少なくとも１つの突出部からなる段差が設けられている。
図１３に示す保持シール材３０Ａでは、第１の端面３１に２つの突出部３３ａ及び３３ｃが形成されており、第２の端面３２に１つの突出部３３ｂが形成されている。このように、図１３に示す保持シール材３０Ａには、第１の端面３１及び第２の端面３２にそれぞれ３段の段差が設けられている。
【００８９】
本実施形態の保持シール材は、本発明の第一実施形態と同様、保持シール材の長さ方向において、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が最長である当接部と、上記第１の端面と上記第２の端面との距離が上記当接部よりも短い空隙形成部とを有している。
【００９０】
本実施形態の保持シール材では、上記空隙形成部における第１の端面及び第２の端面の少なくとも１つには、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた端面切欠部が形成されている。
具体的には、上記保持シール材の空隙形成部における突出部に対向する端面には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部（第２の切欠部）が形成されている。
図１３に示す保持シール材３０Ａでは、突出部３３ｂに対向する端面３１ｂに、保持シール材３０Ａの長さＬ３方向に切り欠けられた対向部切欠部３７ａが形成されている。
図１３に示す保持シール材３０Ａにおいて、対向部切欠部３７ａが形成されていない場合の突出部３３ａ及び突出部３３ｃの長さが同じであるとすると、突出部３３ａ及び３３ｃを含む領域が当接部であり、突出部３３ｂを含む領域が空隙形成部である。
なお、図１３に示す保持シール材３０Ａでは、対向部切欠部３７ａの一部が当接部に含まれている。このように、本明細書においては、対向部切欠部の一部が含まれる場合であっても、保持シール材の第１の端面と第２の端面との距離が最長である部分を含む領域を当接部ということとする。
【００９１】
本実施形態の保持シール材では、本発明の第一実施形態と同様、上記保持シール材を丸めて、上記当接部における上記第１の端面と上記第２の端面とを当接させた際、上記保持シール材の空隙形成部における上記第１の端面及び上記第２の端面近傍には、空隙部が形成される。
図１４は、図１３に示す保持シール材を丸めた場合を模式的に示す斜視図である。
図１３に示す保持シール材３０Ａを丸めると、当接部においては、第１の端面３１ａと第２の端面３２ａ、第１の端面３１ｃと第２の端面３２ｃとをそれぞれ当接させることができる。一方、空隙形成部においては、第１の端面３１ｂと第２の端面３２ｂとを当接させることができず、第１の端面３１ｂ及び第２の端面３２ｂ近傍には、空隙部３５ａが形成される。
このように、図１３に示す保持シール材３０Ａを丸めると、突出部３３ｂが形成する凸部と、突出部３３ａ及び３３ｃが形成する凹部とは、完全に嵌合されずに、空隙部３５ａが形成される。
【００９２】
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
本実施形態の保持シール材では、図１５（ａ）に示す保持シール材３０Ｂのように、突出部３３ｄに対向する端面に、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部３７ｂが形成されていてもよい。保持シール材３０Ｂを丸めた際、空隙部３５ｂが形成される。
また、本実施形態の保持シール材では、図１５（ｂ）に示す保持シール材３０Ｃのように、突出部３３ｇに対向する端面及び突出部３３ｉに対向する端面に、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部３７ｃ及び３７ｄがそれぞれ形成されていてもよい。保持シール材３０Ｃを丸めた際、空隙部３５ｃ及び３５ｄが形成される。
本実施形態の保持シール材では、突出部に対向する端面であれば、どの端面に対向部切欠部が形成されていてもよく、対向部切欠部の位置及び数は特に限定されない。例えば、保持シール材のすべての突出部に対向する端面に対向部切欠部が形成されていてもよい。
【００９３】
図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）、図１６（ｅ）、図１６（ｆ）、図１６（ｇ）及び図１６（ｈ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材に形成される対向部切欠部の断面形状の一例を模式的に示す平面図である。
本実施形態の保持シール材において、各突出部に対向する端面に形成されている対向部切欠部の断面形状は特に限定されず、図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）、図１６（ｅ）、図１６（ｆ）、図１６（ｇ）及び図１６（ｈ）に示すような任意の形状を採用することができる。
また、本実施形態の保持シール材において、複数の対向部切欠部が形成されている場合、保持シール材の対向部切欠部の形状は、全て同じ形状でもよいし、異なる形状の組み合わせでもよい。
なお、対向部切欠部の断面形状とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面形状をいう。
【００９４】
本実施形態の保持シール材において、各突出部に対向する端面に形成されている対向部切欠部の断面積（保持シール材の主面に平行な方向の断面積）は、その対向部切欠部がない場合の空隙形成部の断面積の１〜９０％であることが好ましく、３５〜７５％であることがより好ましい。
保持シール材の各突出部に対向する端面に形成されている対向部切欠部の断面積が、その対向部切欠部がない場合の空隙形成部の断面積の１％未満であると、保持シール材を丸めた際に、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に充分な面積を有する空隙部を形成することができない。そのため、上記空隙部に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。一方、保持シール材の各突出部に対向する端面に形成されている対向部切欠部の断面積が、その対向部切欠部がない場合の空隙形成部の断面積の９０％を超えると、保持シール材の面積が小さくなるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００９５】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面とを当接させた際に形成される空隙部の断面積（保持シール材の主面に平行な方向の断面積）は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
上記空隙部の断面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、空隙部に電極部材等を配置することが困難である。一方、上記空隙部の断面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
【００９６】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）は、本発明の第三実施形態に係る保持シール材のさらに別の一例を模式的に示す平面図である。
本実施形態の保持シール材においては、図１７（ａ）に示す保持シール材３０Ｄのように、突出部に対向する端面に対向部切欠部（第２の切欠部）３７ｅが形成されているとともに、突出部に突出部切欠部（第１の切欠部）３６ａが形成されていてもよい。
また、本実施形態の保持シール材においては、図１７（ｂ）に示す保持シール材３０Ｅのように、対向部切欠部３７ｆ及び３７ｇが形成されているとともに、突出部切欠部３６ｂ及び３６ｃ形成されていてもよいし、図１７（ｃ）に示す保持シール材３０Ｆのように、対向部切欠部３７ｈが形成されているとともに、突出部切欠部３６ｄが形成されていてもよい。
【００９７】
また、本実施形態の保持シール材においては、突出部に対向する端面に対向部切欠部（第２の切欠部）が形成されているとともに、突出部切欠部が形成されていない突出部の長さが他の突出部の長さよりも短くなっていてもよい。
さらに、本実施形態の保持シール材においては、対向部切欠部及び突出部切欠部が形成されているとともに、対向部切欠部及び突出部切欠部が形成されていない突出部の長さが他の突出部の長さよりも短くなっていてもよい。
【００９８】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。
また、本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
【００９９】
本実施形態の保持シール材は、例えば、紡糸法により、無機繊維を絡み合わせて作製した素地マットを所望の形状に打ち抜く方法等により製造することができる。
【０１００】
次に、本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
【０１０１】
本発明の第三実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【０１０２】
本実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（５）、（７）、及び、本発明の第二実施形態において説明した効果（８）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（１０）本実施形態の保持シール材では、上記保持シール材の空隙形成部における突出部に対向する端面には、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた対向部切欠部が形成されている。
本実施形態の保持シール材は、上記のような形状の空隙形成部を有しているため、保持シール材を丸めた際に空隙部が形成されやすくなる。
【０１０３】
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
本発明の第四実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通する貫通部が形成されている点が、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法と異なる。
【０１０４】
本発明の第四実施形態に係る保持シール材について説明する。
本発明の第四実施形態に係る保持シール材は、貫通部が形成されていることを除いて、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材と同様の構成を有している。
【０１０５】
図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、本発明の第四実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図１８（ａ）に示す保持シール材４０Ａは、貫通部４８ａが形成されている点を除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａと同様の構成を有している。保持シール材４０Ａを丸めた際、空隙部４５ａが形成される。
図１８（ｂ）に示す保持シール材４０Ｂは、貫通部４８ｂが形成されている点を除いて、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９に示した保持シール材２０Ａと同様の構成を有している。保持シール材４０Ｂを丸めた際、空隙部４５ｂが形成される。
図１８（ｃ）に示す保持シール材４０Ｃは、貫通部４８ｃが形成されている点を除いて、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例である図１３に示した保持シール材３０Ａと同様の構成を有している。保持シール材４０Ｃを丸めた際、空隙部４５ｃが形成される。
【０１０６】
本実施形態の保持シール材において、貫通部は、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通するように形成されている。
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の数は特に限定されないが、貫通部の数が多くなると保持シール材の保持力が低下するため、貫通部の数はできるだけ少ない方が好ましく、１つであることがより好ましい。
【０１０７】
本実施形態の保持シール材において、貫通部が形成されている位置は特に限定されないが、本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造した場合に、排ガス処理体を介して、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部と、保持シール材の貫通部とが対向する位置になるように形成されていることが好ましい。
【０１０８】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の形状としては、例えば、略円柱状、略角柱状、略楕円柱状、略円錐台状、略直線と略円弧で囲まれた底面を有する柱状等が挙げられ、貫通部の断面の形状としては、例えば、略円形状、略四角形状等の略多角形状、略楕円形状、略長円形状（略レーストラック形状）等が挙げられる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、貫通部の断面の形状を電極部材等の断面形状に合わせることができる。
また、保持シール材に複数の貫通部が形成される場合、貫通部の形状は、それぞれ略同一であってもよいし、異なっていてもよい。
なお、貫通部の断面とは、保持シール材の主面に平行な方向の断面をいう。
また、本明細書において、「略円柱状」、「略円形状」、「略垂直」、「略平行」等の語は、数学的に厳密な形状でないことを許容するものであり、「円柱状」、「円形状」、「垂直」、「平行」等の形状と実質的に同視し得る形状を含む。
【０１０９】
本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の径は、１〜１００ｍｍであることが好ましく、２０〜４０ｍｍであることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の径が、１ｍｍ未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、貫通部に電極部材等を配置することが困難である。一方、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。また、保持シール材の貫通部の断面の径が、１００ｍｍを超えると、保持シール材の幅方向に占める保持シール材の面積が減少するために、保持シール材の引っ張り強度が低下してしまう。
また、本実施形態の保持シール材において、保持シール材の貫通部の断面の面積は、１〜１００００ｍｍ２であることが好ましく、４００〜１６００ｍｍ２であることがより好ましい。
保持シール材の貫通部の断面の面積が、１ｍｍ２未満であると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いる際に、電極部材等を配置するために充分な面積を確保することができない。一方、保持シール材の貫通部の断面の面積が、１００００ｍｍ２を超えると、保持シール材の面積が小さくなりすぎるため、保持シール材の保持力が低下してしまう。
なお、貫通部の断面の径とは、保持シール材の厚み方向に垂直な部分における径のことであり、貫通部の断面形状が円形状以外の場合には、断面の中心を通る最大長さのことをいう。貫通部の断面の径とは、例えば、貫通部が略円柱状である場合にはその断面の直径、略楕円柱状である場合にはその断面の長径、略四角柱状や略多角柱状である場合にはその断面の最も長い部分の長さをいう。貫通部が略円錐台状である場合には、大きい方の円の直径をいう。
【０１１０】
本実施形態の保持シール材には、有機バインダ等のバインダが付与されていてもよい。
また、本実施形態の保持シール材は、無機繊維から構成された素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであってもよい。
【０１１１】
本実施形態の保持シール材の製造方法の一例について説明する。
例えば、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材を製造し、製造した保持シール材を打ち抜き刃を用いて所定の形状に打ち抜くことにより貫通部を形成する方法、及び、素地マットを打ち抜く際に、貫通部も合わせて打ち抜く方法等が考えられる。
以上のような方法により、本実施形態の保持シール材を製造することができる。
【０１１２】
次に、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
図１９（ａ）は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００は、ケーシング２２０と、ケーシング２２０内に収容された排ガス処理体２３０と、排ガス処理体２３０及びケーシング２２０の間に配設された保持シール材２１０とを備えている。
排ガス浄化装置２００は、排ガス処理体２３０と接続し、保持シール材２１０を通過し、かつ、ケーシング２２０を貫通する電極部材２５０ａ及び２５０ｂをさらに備えている。なお、電極部材２５０ａは＋側の電極部材であり、電極部材２５０ｂは−側の電極部材である。
保持シール材２１０は、排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けられており、保持シール材２１０によって排ガス処理体２３０が保持されている。
ケーシング２２０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と排ガス処理体を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続される。
【０１１３】
本実施形態の排ガス浄化装置は、電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００において、＋側の電極部材２５０ａと−側の電極部材２５０ｂとの間に所定の電圧を印加すると、＋側の電極部材２５０ａと−側の電極部材２５０ｂとの間に介在する排ガス処理体２３０が通電されて発熱する。
これにより、排ガス処理体２３０に担持されている触媒が加熱されて活性化される。その結果、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分が、酸化、還元反応が促進されることにより有害なガス成分が浄化される。
【０１１４】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する保持シール材について説明する。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す排ガス浄化装置２００では、保持シール材２１０として、図１８（ａ）に示した保持シール材４０Ａが用いられている例を示している。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示すように、排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けられた保持シール材２１０の空隙形成部における第１の端面２１１ｂ及び第２の端面２１２ｂ近傍には、空隙部２１５ａが形成される。そして、この空隙部２１５ａに＋側の電極部材２５０ａが配置されている。
さらに、保持シール材２１０には貫通部２１８ａが形成されており、保持シール材の貫通部２１８ａには、−側の電極部材２５０ｂが配置されている。
なお、本実施形態の排ガス浄化装置では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部に−側の電極部材が配置されており、貫通部に＋側の電極部材が配置されていてもよい。
【０１１５】
本実施形態の排ガス浄化装置において、保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面は、隙間なく当接していてもよいし、所定の隙間が形成されていてもよい。
保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されていると、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置することができる。保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離は、８０ｍｍ以下であることが好ましく、５〜８０ｍｍであることがより好ましく、５〜２０ｍｍであることがさらに好ましい。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、８０ｍｍを超えると、排ガス処理体に接触する保持シール材の面積が少なくなるため、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との間の距離が、５ｍｍ未満であると、隙間の大きさが小さすぎるため、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーを配置しにくくなる。
【０１１６】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、本発明の第一実施形態で説明した排ガス処理体を使用することができる。
【０１１７】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングについて説明する。
図２０は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。
図２０に示すケーシング２２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。ケーシング２２０には、電極部材を貫通させるための孔２２１ａ及び２２１ｂが設けられている。
ケーシング２２０の内径は、排ガス処理体の端面の直径と、排ガス処理体に巻き付けられた状態の保持シール材の厚さとを合わせた長さより若干短くなっている。
また、ケーシングの長さは、排ガス処理体の長手方向における長さより若干長くなっていてもよいし、排ガス処理体の長手方向における長さと略同一であってもよい。
【０１１８】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００において、保持シール材２１０の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部２１５ａの位置は、ケーシング２２０の孔２２１ａの位置と一致しており、保持シール材２１０の貫通部２１８ａの位置は、ケーシング２２０の孔２２１ｂの位置と一致している。そして、＋側の電極部材２５０ａは、保持シール材２１０の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部２１５ａ及びケーシング２２０の孔２２１ａに配置されており、−側の電極部材２５０ｂは、保持シール材２１０の貫通部２１８ａ及びケーシング２２０の孔２２１ｂに配置されている。
【０１１９】
本実施形態の排ガス浄化装置を構成する電極部材について説明する。
電極部材には、バッテリー電源が接続されており、バッテリー電源から直接電圧が印加される。これにより、電極部材と接続する排ガス処理体に電流を流すことができる。
電極部材を配置する位置は特に限定されないが、排ガス処理体を効率良く加熱することを考慮すると、＋側の電極部材と−側の電極部材とが対向する位置に配置することが好ましい。
【０１２０】
本実施形態の排ガス浄化装置は、本発明の第一実施形態に係る排ガス浄化装置と同様、温度センサー、酸素センサー等のセンサーをさらに備えていてもよい。
図２１（ａ）は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の別の一例を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示す排ガス浄化装置を構成する保持シール材を模式的に示す平面図である。
図２１（ａ）に示す排ガス浄化装置３００では、保持シール材３１０として、図２１（ｂ）に示す保持シール材４０Ｄが用いられている。この場合、例えば、保持シール材３１０の空隙部３１５ａにセンサー３４０ａ、空隙部３１５ｂに＋側の電極部材３５０ａ、貫通部３１８ａに−側の電極部材３５０ｂをそれぞれ配置することができる。
なお、図２１（ａ）には示されていないが、排ガス浄化装置３００を構成するケーシング３２０には、センサー及び電極部材を貫通させるための孔が３つ設けられている。
【０１２１】
以下、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２２（ｃ）及び図２２（ｄ）は、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２２（ｃ）及び図２２（ｄ）では、本発明の第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法の一例として、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００の製造方法について説明する。
【０１２２】
まず、図２２（ａ）に示すように、保持シール材２１０を排ガス処理体２３０の周囲に巻き付けることにより、巻付体（保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体）２６０を作製する巻き付け工程を行う。
保持シール材２１０として、図１８（ａ）に示した保持シール材４０Ａを用いる。この場合、保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍には、空隙部２１５ａが形成される。また、保持シール材２１０には、貫通部２１８ａが形成されている。
なお、保持シール材の長さと排ガス処理体の周囲長との関係によって、保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面が当接していてもよいし、当接せずに隙間が設けられていてもよい。
【０１２３】
次に、図２２（ｂ）に示すように、作製した巻付体２６０を、略円筒状のケーシング２２０に収容する収容工程を行う。
巻付体をケーシングに収容する方法としては、本発明の第一実施形態で説明した圧入方式（スタッフィング方式）、サイジング方式（スウェージング方式）、及び、クラムシェル方式等が挙げられる。
巻付体をケーシングに収容する方法の中では、圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）が好ましい。圧入方式（スタッフィング方式）又はサイジング方式（スウェージング方式）では、ケーシングとして２つの部品を用いる必要がないため、製造工程の数を少なくすることができるからである。
【０１２４】
図２２（ｂ）では、圧入治具２７０を用いて、巻付体２６０をケーシング２２０に圧入する方法を示している。
圧入治具２７０は、本発明の第一実施形態で説明した圧入治具１７０と同様の構成を有している。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する方法等であってもよい。
【０１２５】
続いて、図２２（ｃ）に示すように、保持シール材２１０の空隙形成部における第１の端面と第２の端面近傍に形成された空隙部２１５ａ、及び、貫通部２１８ａの位置を、それぞれ、ケーシング２２０の孔２２１ａ及び２２１ｂの位置に合わせる位置調整工程を行う。
空隙部の位置及び貫通部の位置をケーシングの孔の位置に合わせる方法としては、例えば、ケーシングに収容された巻付体を回転する方法等が挙げられる。
なお、上記収容工程において、空隙部及び貫通部の位置とケーシングの孔の位置とが一致するように巻付体をケーシングに収容する場合には、収容工程及び位置調整工程を同時に行うことができる。
【０１２６】
その後、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するように電極部材を配置する第１の配置工程、及び、排ガス処理体に接続し、保持シール材を通過し、かつ、ケーシングを貫通するように別の電極部材を配置する第２の配置工程を行う。
図２２（ｄ）に示すように、第１の配置工程では、ケーシング２２０に設けられた一方の孔２２１ａ、及び、保持シール材２１０の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部２１５ａに、＋側の電極部材２５０ａを通し、上記＋側の電極部材２５０ａを排ガス処理体２３０に接続させる。また、第２の配置工程では、ケーシング２２０に設けられた他方の孔２２１ｂ、及び、保持シール材２１０に形成された貫通部２１８ａに、−側の電極部材２５０ｂを通し、上記−側の電極部材２５０ｂを排ガス処理体２３０に接続させる。
なお、第１の配置工程及び第２の配置工程は、位置調整工程の後（収容工程及び位置調整工程を同時に行う場合には、収容工程の後）であれば、どちらを先に行ってもよい。
以上の工程を経ることにより、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示した排ガス浄化装置２００を製造することができる。
【０１２７】
上記の本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、巻付体をケーシングに収容した後に、＋側の電極部材を空隙部及びケーシングの孔に配置し、−側の電極部材を貫通部及びケーシングの孔に配置している。
しかしながら、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、孔が設けられた第１のケーシング上に、保持シール材の貫通部と第１のケーシングの孔の位置が合うように巻付体を載置し、＋側の電極部材を空隙部に配置し、−側の電極部材を貫通部及び第１のケーシングの孔に配置した後、第２のケーシングに設けられた孔を＋側の電極部材が通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容してもよい。
また、本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法において、クラムシェル方式を採用する場合、排ガス処理体の所定の位置に＋側の電極部材及び−側の電極部材を固定したものを準備しておき、−側の電極部材を保持シール材の貫通部に通し、＋側の電極部材を外すように保持シール材を巻き付けることにより、電極部材付き巻付体を作製してもよい。この場合、孔が設けられた第１のケーシング上に、−側の電極部材が上記孔を通るように電極部材付き巻付体を載置した後、第２のケーシングに設けられた孔を＋側の電極部材が通るように第２のケーシングを被せることにより、巻付体をケーシングに収容する。
【０１２８】
本実施形態では、本発明の第一実施形態〜第三実施形態において説明した効果（１）〜（１０）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（１１）本実施形態の保持シール材では、保持シール材の厚さ方向に保持シール材を貫通する貫通部が形成されている。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成された空隙部に電極部材を配置することができるとともに、上記保持シール材の貫通部にも電極部材を配置することができる。
【０１２９】
（１２）本実施形態の排ガス浄化装置では、電極部材を配置することができるため、本実施形態の排ガス浄化装置を電気加熱触媒コンバータとして使用することができる。
【０１３０】
（第五実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第五実施形態について説明する。
本発明の第一実施形態〜第四実施形態では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段の段差が設けられている。これに対して、本発明の第五実施形態では、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ２段の段差が設けられている。
【０１３１】
まず、本発明の第五実施形態に係る保持シール材について説明する。
本発明の第五実施形態に係る保持シール材は、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係る保持シール材と同様の構成を有している。
【０１３２】
本実施形態の保持シール材では、第１の端面に１つの突出部が形成されており、第２の端面に１つの突出部が形成されている。言い換えると、本実施形態の保持シール材には、２段の段差が設けられている。
【０１３３】
図２３（ａ）、図２３（ｂ）及び図２３（ｃ）は、本発明の第五実施形態に係る保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図２３（ａ）に示す保持シール材５０Ａは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第一実施形態に係る保持シール材の一例である図１に示した保持シール材１０Ａと同様の構成を有している。保持シール材５０Ａを丸めた際、空隙部５５ａが形成される。
図２３（ｂ）に示す保持シール材５０Ｂは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第二実施形態に係る保持シール材の一例である図９に示した保持シール材２０Ａと同様の構成を有している。保持シール材５０Ｂを丸めた際、空隙部５５ｂが形成される。
図２３（ｃ）に示す保持シール材５０Ｃは、２段の段差が設けられていることを除いて、本発明の第三実施形態に係る保持シール材の一例である図１３に示した保持シール材３０Ａと同様の構成を有している。保持シール材５０Ｃを丸めた際、空隙部５５ｃが形成される。
このように、図２３（ａ）に示す保持シール材５０Ａ、図２３（ｂ）に示す保持シール材５０Ｂ、及び、図２３（ｃ）に示す保持シール材５０Ｃにおいては、保持シール材を丸めると、各突出部と、当該突出部と対向する部分とは、嵌合されずに、空隙部が形成される。
【０１３４】
本実施形態の保持シール材には、本発明の第四実施形態で説明した貫通部が形成されていてもよい。
図２４（ａ）、図２４（ｂ）及び図２４（ｃ）は、本発明の第五実施形態に係る保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図２４（ａ）に示す保持シール材５０Ｄでは、図２３（ａ）に示す保持シール材５０Ａに、本発明の第四実施形態で説明した貫通部５８ａが形成されている。保持シール材５０Ｄを丸めた際、空隙部５５ｄが形成される。
図２４（ｂ）に示す保持シール材５０Ｅでは、図２３（ｂ）に示す保持シール材５０Ｂに、本発明の第四実施形態で説明した貫通部５８ｂが形成されている。保持シール材５０Ｅを丸めた際、空隙部５５ｅが形成される。
図２４（ｃ）に示す保持シール材５０Ｆでは、図２３（ｃ）に示す保持シール材５０Ｃに、本発明の第四実施形態で説明した貫通部５８ｃが形成されている。保持シール材５０Ｆを丸めた際、空隙部５５ｆが形成される。
【０１３５】
次に、本発明の第五実施形態に係る排ガス浄化装置について説明する。
本発明の第五実施形態に係る排ガス浄化装置は、保持シール材の構成を除いて、本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係る排ガス浄化装置と同様の構成を有している。
本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材が用いられている。
【０１３６】
本発明の第五実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係る排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
【０１３７】
本実施形態では、本発明の第一実施形態〜第四実施形態において説明した効果（１）〜（１２）を発揮することができる。
【０１３８】
（その他の実施形態）
本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係る保持シール材では、第１の端面及び第２の端面にそれぞれ３段の段差が設けられている。そして、本発明の第五実施形態に係る保持シール材では、第１の端面及び第２の端面にそれぞれ２段の段差が設けられている。
しかしながら、本発明の保持シール材において、保持シール材の突出部からなる段差の数は特に限定されない。従って、保持シール材の第１の端面及び第２の端面にそれぞれ４段以上の段差が設けられていてもよい。
【０１３９】
本発明の保持シール材においては、保持シール材の第１の端面に設けられている段差の数と、保持シール材の第２の端面に設けられている段差の数が異なっていてもよい。
また、本発明の保持シール材においては、保持シール材の第１の端面及び第２の端面の一方には段差が設けられており、他方には段差が設けられていなくてもよい。
【０１４０】
本発明の保持シール材においては、第１の端面及び第２の端面に段差が設けられていなくてもよい。
図２５は、本発明の保持シール材の別の一例を模式的に示す平面図である。
図２５に示す保持シール材６０Ａには、第１の端面６１及び第２の端面６２に段差が設けられていない。一方、保持シール材６０Ａでは、第１の端面６１に、保持シール材の長さ方向に切り欠けられた端面切欠部６９ａが形成されており、第２の端面６２に、端面切欠部６９ｂが形成されている。
従って、図２５に示す保持シール材６０Ａを丸めると、端面切欠部６９ａ及び６９ｂが形成されていない部分においては、第１の端面６１と第２の端面６２とを当接させることができる。一方、端面切欠部６９ａ及び６９ｂが形成されている部分においては、第１の端面６１と第２の端面６２とを当接させることができず、端面切欠部６９ａ及び６９ｂ近傍には、空隙部６５ａが形成される。
【０１４１】
本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る排ガス浄化装置では、排ガス浄化装置を構成する保持シール材として、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材がそれぞれ用いられており、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成されている空隙部に、温度センサー、酸素センサー等のセンサーが配置されている。
しかしながら、本発明の排ガス浄化装置において、排ガス浄化装置を構成する保持シール材として、本発明の第一実施形態〜第三実施形態に係る保持シール材を用いた場合、保持シール材の第１の端面及び第２の端面近傍に形成されている空隙部に配置されるものは、センサーに限定されず、電極部材であってもよい。
例えば、排ガス浄化装置を構成する保持シール材として、図４（ａ）に示した保持シール材１０Ｂを用いた場合、空隙部１５ｂ及び１５ｃにそれぞれ電極部材を配置することができる。
【０１４２】
本発明の排ガス浄化装置においては、保持シール材の空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に形成される空隙部に配置される限り、電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。また、１つの空隙部に複数の電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。
さらに、本発明の排ガス浄化装置において、保持シール材の当接部における第１の端面及び第２の端面の間に隙間が形成されている場合、上記隙間に電極部材及び／又はセンサーが配置されていてもよい。
【０１４３】
本発明の第一実施形態〜第五実施形態では、圧入方式（スタッフィング方式）による排ガス浄化装置の製造方法を主に説明してきた。
本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置は、サイジング方式（スウェージング方式）によっても製造することができる。サイジング方式による排ガス浄化装置の製造方法の一例について、以下、図面を参照しながら説明する。なお、巻き付け工程、位置調整工程及び配置工程（第１の配置工程）については、本発明の第一実施形態と同様であるため、ここでは収容工程のみを説明する。
【０１４４】
図２６（ａ）、図２６（ｂ）及び図２６（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法における収容工程の別の一例を模式的に示す斜視図である。
収容工程では、まず、図２６（ａ）に示すように、巻付体４６０（保持シール材４１０が巻き付けられた排ガス処理体４３０）を、ケーシング４２０内に緩やかに挿入する。
本明細書において、「緩やかに」とは、「非圧入」を意味する。具体的には、保持シール材４１０とケーシング４２０の内壁が接触しない状態、あるいは、接触しても保持シール材４１０を損なわない程度の軽微な圧縮状態で挿入することを意味する。中でも、後述する図２６（ｂ）に示すシャフト４７１及び４７２を用いて巻付体４６０を保持していないとケーシング４２０から離脱する状態で挿入することが好ましい。
次に、図２６（ｂ）に示すように、シャフト４７１及び４７２によって排ガス処理体４３０を挟持した状態で、排ガス処理体４３０をケーシング４２０内で移動させ、所定の位置で保持する。
続いて、図２６（ｃ）に示すように、ケーシング４２０を縮径する、すなわち、ケーシング４２０の内径を縮めるように外周側から圧縮する。具体的には、コレット４７３によって、ケーシング４２０の周囲から求心方向にケーシング４２０の胴部を押圧し、当該部分及びこれに内在する保持シール材４１０を圧縮することにより、ケーシング４２０内に保持シール材４１０及び排ガス処理体４３０を保持する。保持シール材４１０が圧縮されることによる反発力で面圧が発生し、排ガス処理体４３０が、ケーシング４２０内の所定の位置で保持される。
以上の工程を経ることにより、巻付体をケーシングに収容することができる。
【０１４５】
本発明の保持シール材において、第１の端面及び第２の端面に突出部が設けられている場合、当接部となる突出部の大きさは、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ〜幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍであることが好ましく、幅２０ｍｍ×長さ２０ｍｍ〜幅１００ｍｍ×長さ１００ｍｍであることがより好ましい。
このような突出部の形状を有する保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合には、保持シール材の突出部によって保持シール材が嵌合されやすくなるため、保持シール材で排ガス処理体を確実に保持することができる。
当接部となる突出部の大きさが、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍよりも小さい場合、及び、幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍよりも大きい場合には、保持シール材を丸めた際に、保持シール材の当接部における第１の端面と第２の端面との接触面積が少ないため、保持シール材の第１の端面と第２の端面とが当接されにくくなる。その結果、保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造した際に、保持シール材が排ガス処理体を保持しにくくなる。
【０１４６】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維としては、上述したアルミナとシリカとを含む無機繊維に限られず、その他の無機化合物を含む無機繊維であってもよい。
また、アルミナ及びシリカのうち、アルミナのみを含む無機繊維であってもよいし、シリカのみを含む無機繊維であってもよい。
アルミナとシリカとを含む無機繊維の組成比としては、重量比で、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜８０：２０であることが好ましく、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７０：３０〜７４：２６であることがより好ましい。
上記組成比において、アルミナ組成比の好ましい上限値（Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝８０：２０）よりも多くアルミナが含まれていると、アルミナ−シリカの結晶化が進みやすく無機繊維の柔軟性が失われやすい。また、上記組成比において、シリカ組成比の好ましい下限値（Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝８０：２０）よりもシリカが少ないと、無機繊維の剛性が不足し、充分なせん断強度が得られにくい。その結果、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
アルミナ及びシリカのうち、アルミナのみを含む無機繊維には、アルミナ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
アルミナ及びシリカのうち、シリカのみを含む無機繊維には、シリカ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
【０１４７】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維の平均繊維長は、５〜１５０ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、保持シール材のせん断強度が低くなる。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、保持シール材の製造時における無機繊維の取り扱い性が低下する。その結果、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１４８】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維の平均繊維径は、１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１０μｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維径が１〜２０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高くなり、保持シール材のせん断強度を向上させることができる。
無機繊維の平均繊維径が１μｍ未満であると、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引っ張り強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくいため、柔軟性が不充分となる。
【０１４９】
本発明の保持シール材の目付量（単位面積あたりの重量）は、特に限定されないが、５００〜７０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１０００〜４０００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。保持シール材の目付量が５００ｇ／ｍ２未満であると、保持シール材の保持力が充分ではなく、保持シール材の目付量が７０００ｇ／ｍ２を超えると、保持シール材の嵩が低くなりにくい。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体がケーシングから脱落しやすくなる。
また、本発明の保持シール材の嵩密度（巻付体をケーシングに圧入する前の保持シール材の嵩密度）についても、特に限定されないが、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。保持シール材の嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維の絡み合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、保持シール材の形状を所定の形状に保ちにくくなる。また、保持シール材の嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、保持シール材が硬くなり、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１５０】
本発明の保持シール材の厚さは、特に限定されないが、３〜５０ｍｍであることが好ましく、６〜２０ｍｍであることがより好ましい。保持シール材の厚さが３ｍｍ未満であると、保持シール材の保持力が充分ではない。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体がケーシングから脱落しやすくなる。また、保持シール材の厚さが５０ｍｍを超えると、保持シール材が厚すぎるため、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。
【０１５１】
本発明の保持シール材にバインダが付与されている場合、保持シール材にバインダを付与する方法としては、例えば、有機バインダ等を含むバインダ溶液をスプレー等を用いて保持シール材全体に均一に吹きかける方法等が挙げられる。
バインダ溶液に含まれる有機バインダとしては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルゴム等のゴム、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの中では、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが特に好ましい。
また、有機バインダの配合量は、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
有機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５重量％未満であると、有機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなるため、保持シール材の強度が低下しやすくなる。一方、有機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して１５重量％を超えると、保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いた場合に、排出される排ガス中の、有機バインダに由来して排出される有機成分の量が増加することになるので、環境に負荷がかかりやすくなる。
【０１５２】
上記バインダ溶液には、上述した有機バインダが複数種類含まれていてもよい。
また、上記バインダ溶液としては、上述した有機バインダを水に分散させたラテックスの他に、上述した有機バインダを水又は有機溶媒に溶解させた溶液等であってもよい。
【０１５３】
上記バインダ溶液に無機バインダが含まれる場合、無機バインダとしては、例えば、アルミナゾル、シリカゾル等が挙げられる。
また、無機バインダの配合量は、無機繊維同士を結合することができるのであれば、特に限定されないが、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
無機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して０．５重量％未満であると、無機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなるため、保持シール材の強度が低下しやすくなる。一方、無機バインダの配合量が、無機繊維と有機バインダと無機バインダとの合計に対して１５重量％を超えると、保持シール材が固くなりすぎるため、保持シール材が割れやすくなる。
【０１５４】
本発明の保持シール材にニードリング処理が施されている場合、ニードリング処理は、素地マット全体に対して施されていてもよいし、素地マットの一部に施されていてもよい。
ニードリング処理は、保持シール材にバインダを付与する前に行ってもよいし、保持シール材にバインダを付与した後に行ってもよい。
【０１５５】
ニードリング処理は、例えば、ニードリング装置を用いて行うことができる。ニードリング装置は、素地マットを支持する支持板と、この支持板の上方に設けられ、突き刺し方向（素地マットの厚さ方向）に往復移動可能なニードルボードとで構成されている。ニードルボードには、多数のニードルが取り付けられている。このニードルボードを支持板に載せた素地マットに対して移動させ、多数のニードルを素地マットに対して抜き差しすることで、素地マットを構成する無機繊維を複雑に交絡させることができる。
ニードリング処理の回数やニードル数は、目的とする嵩密度や目付量等に応じて変更すればよい。
【０１５６】
本発明の排ガス浄化装置を構成する保持シール材としては、本発明の保持シール材が用いられている限り、保持シール材の枚数は特に限定されず、１枚の保持シール材であってもよいし、互いに結合された複数枚の保持シール材であってもよい。
複数枚の保持シール材を結合する方法としては、特に限定されず、例えば、ミシン縫いで保持シール材同士を縫合したり、粘着テープや、接着材等で保持シール材同士を接着する方法等が挙げられる。
【０１５７】
本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの材質は、耐熱性を有する金属であれば特に限定されず、具体的には、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属類が挙げられる。
【０１５８】
本発明の排ガス浄化装置において、ケーシングの形状は、略円筒型形状の他、クラムシェル型形状、ダウンサイジング型形状等を好適に用いることができる。
【０１５９】
本発明の排ガス浄化装置において、排ガス処理体の形状は、柱状であれば特に限定されず、略円柱状の他に、例えば、略楕円柱状や略角柱状等任意の形状、大きさのものであってもよい。
【０１６０】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、コージェライト等からなり、図６に示したように一体的に形成されたハニカム構造体であってもよく、あるいは、炭化ケイ素等からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体を主にセラミックを含む接着材層を介して複数個結束してなるハニカム構造体であってもよい。また、排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、金属製の排ガス処理体であってもよい。
本発明の排ガス浄化装置を電気加熱触媒コンバータとして使用する場合、排ガス処理体の構成材料は、電気伝導度に優れるため、リンをドープした炭化ケイ素等の導電性セラミックであることが好ましい。
【０１６１】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、触媒担体に限定されず、例えば、セル壁を隔てて長手方向に多数のセルが並設されており、各々のセルにおけるいずれか一方の端部が封止材によって封止されたハニカム構造体等であってもよい。この場合、排ガス処理体は、排ガスに含まれるＰＭを除去するフィルタ（ＤＰＦ）として機能する。
【０１６２】
本発明の排ガス浄化装置において、排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体に触媒が担持されている場合、排ガス処理体に担持されている触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属等が挙げられる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、触媒としては、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属、又は、酸化セリウム等の金属酸化物等であってもよい。
【０１６３】
上記排ガス処理体に触媒を担持させる方法としては、例えば、触媒が含まれた溶液を排ガス処理体に含浸させた後に加熱する方法、又は、排ガス処理体の表面にアルミナ膜からなる触媒担持層を形成し、このアルミナ膜に触媒を担持させる方法等が挙げられる。
アルミナ膜を形成する方法としては、例えば、Ａｌ（ＮＯ３）３等のアルミニウムを含有する金属化合物溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法、アルミナ粉末を含有する溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
また、アルミナ膜に触媒を担持させる方法としては、例えば、貴金属を含む溶液等をアルミナ膜が形成された排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
【０１６４】
本発明の保持シール材及び排ガス浄化装置においては、保持シール材を丸めて、当接部における第１の端面と第２の端面とを当接させた際、空隙形成部における第１の端面及び第２の端面近傍に空隙部が形成されることが必須の構成要素であり、係る必須の構成要素に、本発明の第一実施形態〜第五実施形態、及び、その他の実施形態で詳述した種々の構成（例えば、突出部の大きさ、無機繊維の組成、センサーの種類等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６５】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ、５０Ｆ、６０Ａ、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ  保持シール材
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、６１、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ  保持シール材の第１の端面
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、６２、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ  保持シール材の第２の端面
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈ、３３ｉ  突出部
１４ａ、１４ｃ  当接部
１４ｂ  空隙形成部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆ、６５ａ、１１５ａ、２１５ａ、３１５ａ、４１５ａ  空隙部
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ  突出部切欠部
３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ、３７ｇ、３７ｈ  対向部切欠部
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、２１８ａ、３１８ａ  貫通部
６９ａ、６９ｂ  端面切欠部
１００、２００、３００、４００、５００  排ガス浄化装置
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０  ケーシング
１３０、２３０、３３０、５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃ  排ガス処理体
１４０ａ、３４０ａ  センサー
２５０ａ、２５０ｂ、３５０ａ、３５０ｂ、５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃ、５５０ｄ、５５０ｅ、５５０ｆ  電極部材
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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