(57)【要約】【課題】圧力損失を抑制しつつ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる排ガス浄化フィルタを提供すること。【解決手段】排ガス浄化フィルタは、ハニカム構造体２と、ハニカム構造体２の軸方向における上流側の端面を部分的に閉塞する栓部３とを有する。ハニカム構造体２は、複数のセル壁４と、セル壁４に囲まれて形成された複数のセル孔５とを有する。複数のセル孔５には、軸方向に貫通した開放セル孔５１と、栓部３によって上流側の端面が閉塞された栓詰めセル孔５２とがある。軸方向と直交する断面において、栓付めセル孔５の総断面積は、開放セル孔５１の総断面積よりも大きい。開放セル孔５１に隣接する位置には、栓詰めセル孔５２が存在する。複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在するように、栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１とが配置されている。【選択図】図３
2016186248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中の粒子状物質を捕集するための排ガス浄化フィルタ（１）であって、
該排ガス浄化フィルタ（１）は、ハニカム構造体（２）と、該ハニカム構造体（２）の軸方向（Ｘ）における上流側の端面（２１）を部分的に閉塞する栓部（３）とを有し、
上記ハニカム構造体（２）は、複数のセル壁（４）と、該セル壁（４）に囲まれて形成された複数のセル孔（５）とを有し、
上記複数のセル孔（５）には、上記軸方向（Ｘ）に貫通した開放セル孔（５１）と、上記栓部（３）によって上記上流側の端面（２１）が閉塞された栓詰めセル孔（５２）とがあり、
上記軸方向（Ｘ）と直交する断面において、上記栓付めセル孔（５）の総断面積（Ｓ２）は、上記開放セル孔（５１）の総断面積（Ｓ１）よりも大きく、
上記開放セル孔（５１）に隣接する位置には、上記栓詰めセル孔（５２）が存在し、
複数の上記栓詰めセル孔（５２）のいずれを起点にしても、２枚以下の上記セル壁（４）を隔てた先に上記開放セル孔（５１）が存在するように、上記栓詰めセル孔（５２）と上記開放セル孔（５１）とが配置されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタ（１）。
【請求項２】
上記複数のセル孔（５）は正方形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化フィルタ（１）。
【請求項３】
上記栓付めセル孔（５）の総断面積（Ｓ２）は、上記開放セル孔（５１）の総断面積（Ｓ１）の３倍以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス浄化フィルタ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気ガスを浄化するための排ガス浄化フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気管には、排ガスに含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ：ＰＭ）を捕集する排ガス浄化装置が設けられている。この排ガス浄化装置は、排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するための排ガス浄化フィルタを備えている。
排ガス浄化フィルタは、複数のセル壁と、セル壁によって囲まれて形成されたセル孔とを有する。そして、排ガス浄化フィルタとしては、複数のセル孔のうちの一部が、上流側の端面が栓部によって閉塞され、複数のセル孔のうちの他の一部が下流側の端面を栓部によって閉塞したものがある。これにより、上流側が開口したセル孔に流入した排ガスが、確実にセル壁を透過した後に、下流側が開口したセル孔から排出されるようにすることができる。
【０００３】
ところが、上記のような構造の排ガス浄化フィルタにおいては、圧力損失が増大しやすいという問題がある。また、エンジンオイルや燃料中に微量に含まれる不純物（Ｓ、Ｃａ等）により生成される灰分（Ａｓｈ）が、排ガスと共に排ガス浄化フィルタに到達するが、この灰分がセル内に堆積しやすいという問題もある。この灰分の堆積によっても、圧力損失が増大する。かかる問題に鑑みて、栓部をハニカム構造体の上流側にのみ配置した排ガス浄化フィルタが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０４６４８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された排ガス浄化フィルタは、粒子状物質の捕集率を充分に確保することができないという問題がある。したがって、圧力損失を抑制しつつ、捕集率の向上との両立を実現する排ガス浄化フィルタが要望されている。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、圧力損失を抑制しつつ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる排ガス浄化フィルタ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、排ガス中の粒子状物質を捕集するための排ガス浄化フィルタであって、
該排ガス浄化フィルタは、ハニカム構造体と、該ハニカム構造体の軸方向における上流側の端面を部分的に閉塞する栓部とを有し、
上記ハニカム構造体は、複数のセル壁と、該セル壁に囲まれて形成された複数のセル孔とを有し、
上記複数のセル孔には、上記軸方向に貫通した開放セル孔と、上記栓部によって上記上流側の端面が閉塞された栓詰めセル孔とがあり、
上記軸方向と直交する断面において、上記栓付めセル孔の総断面積は、上記開放セル孔の総断面積よりも大きく、
上記開放セル孔に隣接する位置には、上記栓詰めセル孔が存在し、
複数の上記栓詰めセル孔のいずれを起点にしても、２枚以下の上記セル壁を隔てた先に上記開放セル孔が存在するように、上記栓詰めセル孔と上記開放セル孔とが配置されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタにある。
【発明の効果】
【０００８】
上記排ガス浄化フィルタにおいては、上記のように、開放セル孔と栓詰めセル孔とが配置されている。そのため、排ガス浄化フィルタを通過する排ガスは、まず、上流側から開放セル孔に導入される。このとき、開放セル孔内の圧力が高くなり、開放セル孔内と栓詰めセル孔内との間に圧力差が生じる。この圧力差に起因して、排ガスの一部がセル壁を透過して、栓詰めセル孔に流入する。そして、排ガスがセル壁を透過する際、排ガス中の粒子状物質がセル壁に捕集される。また、排ガス中の灰分（Ａｓｈ）は、排ガスがセル壁を透過する際に、開放セル孔内に残るが、開放セル孔は下流側の端面も開放されているため、灰分を開放セル孔から容易に排出することができる。それゆえ、排ガス浄化フィルタ内における灰分の残留を防止することができる。これにより、排ガス浄化フィルタにおける浄化性能の低下を抑制することができる。
【０００９】
また、軸方向と直交する断面において、栓付めセル孔の総断面積は、開放セル孔の総断面積よりも大きい。これにより、開放セル孔と栓詰めセル孔との間の圧力差を大きくすることができる。その結果、セル壁を透過する排ガスの割合を増やすことができ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる。
【００１０】
また、開放セル孔に隣接する位置には栓詰めセル孔が存在するように、複数の栓詰めセル孔と複数の開放セル孔とが配置されている。すなわち、開放セル孔同士が隣接することがないような配置となっている。これにより、開放セル孔に導入された排ガスは、効果的にその周囲の栓詰めセル孔に向かってセル壁を透過するため、粒子状物質の捕集率を効果的に向上させることができる。
【００１１】
さらに、上記排ガス浄化フィルタにおいては、複数の栓詰めセル孔のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁を隔てた先に開放セル孔が存在するように、栓詰めセル孔と開放セル孔とが配置されている。これにより、圧力損失を抑制しつつ粒子状物質の捕集率を向上させることができる。すなわち、上記のような栓詰めセル孔と開放セル孔との配置となっていることにより、いずれの栓詰めセル孔についても、開放セル孔から導入された排ガスが当該栓詰めセル孔に到達するまでに透過するセル壁が２枚以下ということとなる。排ガスが１枚のセル壁を透過する際の透過率は、セル壁の壁厚や気孔率、セル壁の両側の圧力差等、種々の条件によって定まるが、複数枚のセル壁を透過する際の透過率は、１枚の透過率を枚数分乗じた値に近いものになると考えられる。そうすると、３枚以上のセル壁を透過する排ガスの量は極めて少なくなるため、３枚以上のセル壁を透過しなければ排ガスが到達できない栓詰めセル孔を設けていても、粒子状物質の捕集率の向上への寄与度が低いと考えられる。その一方で、そのような栓詰めセル孔が存在することにより、実質的な排ガスの流路断面積が減少し、圧力損失が高くなることとなる。
【００１２】
それゆえ、上記のように、複数の栓詰めセル孔のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁を隔てた先に開放セル孔が存在するように、栓詰めセル孔と開放セル孔とを配置することにより、圧力損失を抑制しつつ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる。
【００１３】
以上のごとく、本発明によれば、圧力損失を抑制しつつ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる排ガス浄化フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１における、排ガス浄化フィルタの斜視図。
【図２】実施形態１における、排ガス浄化フィルタの軸方向に平行な断面図。
【図３】実施形態１における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図４】実施形態１における、セル孔群の説明図。
【図５】実施形態１における、開放セル孔及び栓詰めセル孔の軸方向に平行な断面説明図。
【図６】３枚以上のセル壁を透過しなければ排ガスが到達できない栓詰めセル孔が存在する場合の問題点を説明する説明図。
【図７】実施形態２における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図８】実施形態２における、セル孔群の説明図。
【図９】実施形態３における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図１０】実施形態３における、セル孔群の説明図。
【図１１】実施形態４における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図１２】実施形態４における、セル孔群の説明図。
【図１３】実施形態５における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図１４】実施形態５における、セル孔群の説明図。
【図１５】比較形態１における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図１６】比較形態１における、セル孔群の説明図。
【図１７】比較形態２における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図１８】比較形態２における、セル孔群の説明図。
【図１９】比較形態３における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【図２０】比較形態３における、セル孔群の説明図。
【図２１】実験例における、捕集率の測定結果を示す線図。
【図２２】実験例における、圧力損失の測定結果を示す線図。
【図２３】実験例における、圧力損失と捕集率との関係を示す線図。
【図２４】実施形態６における、開放セル孔と栓詰めセル孔との配列状態の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
排ガス浄化フィルタの実施形態につき、図１〜図５を用いて説明する。
本実施形態の排ガス浄化フィルタ１は、排ガス中の粒子状物質を捕集するためのフィルタである。
排ガス浄化フィルタ１は、図１、図２に示すごとく、ハニカム構造体２と、ハニカム構造体２の軸方向Ｘにおける上流側の端面２１を部分的に閉塞する栓部３とを有する。
【００１６】
ハニカム構造体２は、複数のセル壁４と、セル壁４に囲まれて形成された複数のセル孔５とを有する。
複数のセル孔５には、軸方向Ｘに貫通した開放セル孔５１と、栓部３によって上流側の端面２１が閉塞された栓詰めセル孔５２とがある。
【００１７】
軸方向Ｘと直交する断面において、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１よりも大きい。
図３に示すごとく、開放セル孔５１に隣接する位置には、栓詰めセル孔５２が存在する。また、複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在するように、栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１とが配置されている。
【００１８】
本実施形態の排ガス浄化フィルタ１は、自動車の内燃機関、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンにおいて発生した排気ガスの浄化に用いることができる。
図１に示すごとく、排ガス浄化フィルタ１は、円柱形状の外形をなしている。そして、排ガス浄化フィルタ１を構成するハニカム構造体２は、軸方向Ｘに沿って形成された複数のセル壁４によって、その内部が仕切られている。
【００１９】
図３に示すごとく、複数のセル孔５は正方形状に形成されている。すなわち、ハニカム構造体２においては、その軸方向Ｘに直交する断面の形状が格子状となるように形成されたセル壁４によって、正方形状に仕切られたセル孔５が多数形成されている。
複数のセル５のそれぞれは、図１に示すハニカム構造体２の外周部２０に面するセル孔５０を除いて、図３に示すごとく、軸方向Ｘから見た形状が正方形状であって、互いに同じ大きさに形成されている。すなわち、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２とは、外周部２０に面するセル孔５０を除いて、いずれも同じ大きさの正方形状に形成されている。
【００２０】
セル壁４は、多孔質構造を有するコージェライト等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５同士を連通する細孔（図示略）が形成されている。
【００２１】
図１、図２に示すごとく、排ガス浄化フィルタ１は、内燃機関の排気系に設置されたときに排ガスの上流側となる側の端面２１に、部分的に、栓部３が設けられている。すなわち、栓詰めセル孔５２は、上流側の端面２１において、栓部３によって閉塞されている。一方、ハニカム構造体２の下流側の端面２２には、栓部３は設けられておらず、栓詰めセル孔５２の下流側は、開放されている。また、開放セル孔５１は、上流側も下流側も開放されており、軸方向Ｘに貫通している。
【００２２】
上述のごとく、軸方向Ｘと直交する断面において、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１よりも大きい。栓詰めセル孔５２の総断面積Ｓ２とは、すべての栓詰めセル孔５２の断面積の総和であり、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１とは、すべての開放セル孔５１の断面積の総和である。各セル孔５（栓詰めセル孔５２、開放セル孔５１）の断面積は、軸方向Ｘと直交する断面における各セル孔５の面積である。この面積は、セル孔５の流路断面積でもある。
【００２３】
また、上述のごとく、外周部２０に面するセル孔５０を除く大半のセル孔５は同じ大きさを有するため、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２が、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１よりも大きいということは、栓詰めセル孔５２の個数が、開放セル孔５１の個数よりも多いということとなる。
【００２４】
本実施形態においては、栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１との配置が、図３のようになっており、その個数比は、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝９：７となっている。縦４個×横４個の１６個のセル孔５を一つのセル孔群５００としたとき、該セル孔群５００における栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１との配列関係が、図４のようになっている。ここで、縦とは、図３、図４における上下方向を意味し、横とは、図３、図４における左右方向を意味する。各セル孔群５００は、９個の栓詰めセル孔５２と７個の開放セル孔５１とからなる。
【００２５】
そして、ハニカム構造体２の全体における栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１との配列状態は、図４に示すセル孔群５００が、縦と横とにそれぞれ規則的に繰り返し並んだ状態となっている。その結果、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の１．３倍となっている。
【００２６】
この配列状態は、開放セル孔５１に隣接する位置に必ず栓詰めセル孔５２が存在する状態でもある。つまり、開放セル孔５１同士が１枚のセル壁４を介して互いに隣り合うことがない状態となっている。逆に、栓詰めセル孔５２同士が１枚のセル壁４を介して隣り合う部分は存在する。
【００２７】
また、この配列状態は、複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、必ず、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在する状態となっている。たとえば、図３において、符号５２１を付した栓詰めセル孔を起点としたとき、セル壁４を１枚隔てた先のセル孔５は栓詰めセル孔５２であり、そこには開放セル孔５１が存在しない。しかし、セル壁４を２枚隔てた先には開放セル孔５１が存在する。
【００２８】
また、起点として選ぶ栓詰めセル孔５２によっては、セル壁４を１枚隔てた先に開放セル孔５１が存在しうる。例えば、図３において符号５２２を付した栓詰めセル孔５２を起点として選べば、セル壁４を１枚隔てた先に開放セル孔５１が存在することとなる。
本実施形態の排ガス浄化フィルタ１においては、このような状態で、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２とが配列されている。
【００２９】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記排ガス浄化フィルタ１においては、上記のように、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２とが配置されている。そのため、排ガス浄化フィルタ１を通過する排ガスＧは、図５に示すごとく、まず、上流側から開放セル孔５１に導入される。このとき、開放セル孔５１内の圧力が高くなり、開放セル孔５１内と栓詰めセル孔５２内との間に圧力差が生じる。この圧力差に起因して、排ガスＧの一部がセル壁４を透過して、栓詰めセル孔５２に流入する。そして、排ガスＧがセル壁４を透過する際、排ガスＧ中の粒子状物質がセル壁４に捕集される。また、排ガスＧ中の灰分（Ａｓｈ）は、排ガスＧがセル壁４を透過する際に、開放セル孔５１内に残るが、開放セル孔５１は下流側の端面２２も開放されているため、灰分を開放セル孔５１から容易に排出することができる。それゆえ、排ガス浄化フィルタ１内における灰分の残留を防止することができる。これにより、排ガス浄化フィルタ１における浄化性能の低下を抑制することができる。
【００３０】
また、軸方向Ｘと直交する断面において、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１よりも大きい。これにより、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との間の圧力差を大きくすることができる。その結果、セル壁４を透過する排ガスＧの割合を増やすことができ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる。
【００３１】
また、開放セル孔５１に隣接する位置には栓詰めセル孔５２が存在するように、複数の栓詰めセル孔５２と複数の開放セル孔５１とが配置されている。すなわち、開放セル孔５１同士が隣接することがないような配置となっている。これにより、開放セル孔５１に導入された排ガスＧは、効果的にその周囲の栓詰めセル孔５２に向かってセル壁４を透過するため、粒子状物質の捕集率を効果的に向上させることができる。
【００３２】
さらに、排ガス浄化フィルタ１においては、複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁を隔てた先に開放セル孔５１が存在するように、栓詰めセル孔５２と開放セル孔５２とが配置されている。これにより、圧力損失を抑制しつつ粒子状物質の捕集率を向上させることができる。すなわち、上記のような栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１との配置となっていることにより、いずれの栓詰めセル孔５２についても、開放セル孔５１から導入された排ガスＧが当該栓詰めセル孔５２に到達するまでに透過するセル壁４が２枚以下ということとなる。
【００３３】
排ガスＧが１枚のセル壁４を透過する際の透過率は、セル壁４の壁厚や気孔率、セル壁４の両側の圧力差等、種々の条件によって定まるが、複数枚のセル壁４を透過する際の透過率は、１枚の透過率を枚数分乗じた値に近いものになると考えられる。そうすると、図６に示すごとく、３枚以上のセル壁４を透過する排ガスＧの量は極めて少なくなる。そのため、３枚以上のセル壁４を透過しなければ排ガスＧが到達できない栓詰めセル孔５２９を設けていても、その栓詰めセル孔５２９は、粒子状物質の捕集率の向上への寄与度が低いと考えられる。その一方で、そのような栓詰めセル孔５２９が存在することにより、実質的な排ガスＧの流路断面積が減少し、圧力損失が高くなることとなる。
【００３４】
それゆえ、上記のように、複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在するように、栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１とを配置することにより、圧力損失を抑制しつつ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる。
【００３５】
また、複数のセル孔５は正方形状に形成されているため、開放セル孔５１からその四方の栓詰めセル孔５２へ向って効率的にセル壁４を透過することとなり、効率的に粒子状物質を捕集しやすくなる。また、上述のような、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列を、容易に実現することができる。
【００３６】
以上のごとく、本実施形態によれば、圧力損失を抑制しつつ、粒子状物質の捕集率を向上させることができる排ガス浄化フィルタを提供することができる。
【００３７】
（実施形態２）
本実施形態は、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列状態を、図７、図８に示す状態としたものである。
本実施形態においては、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１０：６となっており、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の１．７倍となっている。すなわち、図８に示すごとく、各セル孔群５００は、１０個の栓詰めセル孔５２と６個の開放セル孔５１とからなり、そのようなセル孔群５００が、図７に示すごとく、縦と横とに繰り返し規則的に並んで配列している。
【００３８】
その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。本実施形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００３９】
（実施形態３）
本実施形態は、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列状態を、図９、図１０に示す状態としたものである。
本実施形態においては、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１１：５となっており、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の２．２倍となっている。その他は、実施形態１と同様である。本実施形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００４０】
（実施形態４）
本実施形態は、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列状態を、図１１、図１２に示す状態としたものである。
本実施形態においては、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１２：４となっており、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の３倍となっている。その他は、実施形態１と同様である。
【００４１】
本実施形態においては、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２が、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の３倍以上となることで、粒子状物質の捕集率を大きく向上させることができる。その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００４２】
（実施形態５）
本実施形態は、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列状態を、図１３、図１４に示す状態としたものである。
本実施形態においては、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１３：３となっており、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の４．３倍となっている。その他は、実施形態１と同様である。本実施形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００４３】
（比較形態１）
本比較形態は、図１５、図１６に示すごとく、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２とを均等に配置した排ガス浄化フィルタの形態である。
すなわち、本比較形態の排ガス浄化フィルタを、軸方向Ｘから見たとき、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２とが、いわゆる市松模様状に配列されている。つまり、栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１：１となっており、図１６に示すごとく、各セル孔群５００は、８個の栓詰めセル孔５２と８個の開放セル孔５１とからなる。したがって、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１と同等である。その他は、実施形態１と同様である。
【００４４】
（比較形態２）
本比較形態は、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列状態を、図１７、図１８に示す状態としたものである。
本比較形態においては、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１２：４となっており、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の３倍となっている。この点については、実施形態４と同様である。
【００４５】
しかし、本比較形態においては、「複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在する」ような配列状態にはなっていない。すなわち、例えば、図１７における符号５２３を付した栓詰めセル孔を起点としたとき、セル壁４を１枚隔てた先のセル孔５も、２枚隔てた先のセル孔５も、すべて栓詰めセル孔５２であり、２枚以下のセル壁４を隔てた先には開放セル孔５１が存在しない。すなわち、上記の栓詰めセル孔５２３を起点とすると、セル壁４を３枚隔てた先にしか、開放セル孔５１が存在しない。
【００４６】
このことは、上述のように、開放セル孔５１から導入された排ガスが、一部の栓詰めセル孔５２３に達するまでに、３枚のセル壁４を透過する必要があることとなり、当該栓詰めセル孔５２３まで到達する排ガスの用が極めて少なくなるおそれがある。その結果、排ガス浄化フィルタにおける実質的な排ガスの流路断面積が小さくなり、圧力損失の増大が懸念される。
【００４７】
（比較形態３）
本比較形態は、開放セル孔５１と栓詰めセル孔５２との配列状態を、図１９、図２０に示す状態としたものである。
本比較形態においては、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝１３：３となっており、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１の４．３倍となっている。この点については、実施形態５と同様である。
【００４８】
しかし、本比較形態においても、「複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在する」ような配列状態にはなっていない点で、比較形態２と同様である。それゆえ、本比較形態の排ガス浄化フィルタにおいても、圧力損失の増大が懸念される。
【００４９】
（実験例）
本実施形態は、図２１〜図２３に示すごとく、上述の実施形態１〜５、及び、比較形態１〜３の排ガス浄化フィルタについて、粒子状物質の捕集率と圧力損失とを調べた例である。
【００５０】
まず、各実施形態及び比較形態の排ガス浄化フィルタを、試料１〜８として作製した。各試料における、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１に対する栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２の割合（総断面積比Ｓ２／Ｓ１）等を、表１にまとめた。同表における「最大壁透過回数」とは、開放セルから排ガスが最大何枚のセル壁を透過しなければ到達できない栓詰めセル孔が存在するかを表す値である。この値は、各試料において、開放セル孔５１との間に存在するセル壁４の数が最も多い栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１との間のセル壁４の数に相当する。
【００５１】
【表１】
2016186248.tif 000003
【００５２】
また、各試料におけるセル壁４の厚みは２００μｍ、気孔率は６０％、平均細孔径は１８μｍ、セル密度は４７個／ｃｍ2、ハニカム構造体の軸方向の長さは１００ｍｍ、直径は１３２ｍｍとした。
【００５３】
そして、各排ガス浄化フィルタをガソリンエンジンの排気管内に装填し、所定条件の下でエンジンを運転したときの、各排ガス浄化フィルタによる粒子状物質の捕集率を測定した。試験条件は、試験条件は、３．５Ｌエンジンの定常走行モードにて測定し、排ガス温度５５０℃、ガス流量２５ｇ／ｓである。評価方法は、試料前後に粒子状物質計測装置を設置し、｛（試料前の粒子数−試料後の粒子数）／（試料前の粒子数）｝×１００〔％〕を、捕集率として定義した。
測定結果を、図２１のグラフに示す。同図のグラフは、横軸を最大壁透過回数とし、縦軸を捕集率とし、各プロットＰ１〜Ｐ８が、それぞれ各試料１〜８についての測定結果を表す。
【００５４】
また、上記の試験において、試料の上流側と下流側にそれぞれ圧力センサを設置し、該圧力センサによって測定される試料前後の差圧を、試料による圧力圧損と定義した。圧力損失の測定結果を、図２２に示す。同図のグラフは、横軸を最大壁透過回数とし、縦軸を圧力損失とし、各プロットＰ１〜Ｐ８が、それぞれ各試料１〜８についての測定結果を表す。
【００５５】
まず、捕集率の測定結果を示す図２１からは、試料１〜５（実施形態１〜５の排ガス浄化フィルタ）による捕集率が、試料６（比較形態１の排ガス浄化フィルタ）による捕集率に比べて高くなっていることが分かる。また、試料７（比較形態２の排ガス浄化フィルタ）及び試料８（比較形態３の排ガス浄化フィルタ）についても捕集率は高く、試料１〜８の中では、総断面積比Ｓ２／Ｓ１が高いほど、捕集率が高い傾向にあるといえる。
【００５６】
一方、圧力損失の測定結果を示す図２２からは、試料１〜５が試料６よりも圧力損失が高く、試料７、試料８は、試料１〜５よりも更に圧力損失が高いことが分かる。そして、試料１〜６については、総断面積比Ｓ２／Ｓ１が高いほど、圧力損失も高いといえる。ただ、総断面積比Ｓ２／Ｓ１が同等である試料４と試料７との間、或いは試料５と試料８との間で、圧力損失に差がある。試料４と試料７との違い、試料５と試料８との違いは、最大壁透過回数の違いであり、圧力損失の大きい試料７、試料８は、最大壁透過回数が３回と多い。
【００５７】
上記の結果を、図２３に示すように、圧力損失（横軸）と捕集率（縦軸）との関係で表してみると、圧力損失が高いほど捕集率が高くなるという傾向は表れている。最大壁透過回数が３である試料については、セル壁を透過するガス量が極めて少なくなる部分が生じるため、同じ総断面積比Ｓ２／Ｓ１であっても、最大壁透過回数が２以下の試料に対して、捕集率が劣る。また、開放セル孔から３枚のセル壁を隔てた先の栓詰めセル孔は、ほぼ使用されないガス通路となるため、全体のガス通路が減ることとなり、実質、圧力損失も大幅に上昇する。したがって、試料７、試料８は、試料１〜試料３及び試料６に比べると、捕集率が高いものの、圧力損失も大幅に高くなってしまう。そして、同じ総断面積比Ｓ２／Ｓ１である試料４、試料５よりも、試料７、試料８は、それぞれ捕集率が低下する。
【００５８】
その一方で、試料４、試料５は、捕集率が高くなりやすい。つまり、圧力損失の増加を抑制しつつ、捕集率を高めやすいといえる。この結果から、最大壁透過回数が２回以下となる構造としつつ、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２を開放セル孔５１の総断面積Ｓ１よりも大きくすることで、圧力損失の増加を抑制しつつ、捕集率を高めやすくなるといえる。
【００５９】
（実施形態６）
本実施形態は、図２４に示すごとく、セル孔５の形状を、正六角形状とした排ガス浄化フィルタ１の形態である。
そして、本実施形態においても、軸方向Ｘと直交する断面において、栓付めセル孔５２の総断面積Ｓ２は、開放セル孔５１の総断面積Ｓ１よりも大きい。具体的に、総面積比Ｓ２／Ｓ１は２である。すなわち、（栓詰めセル孔５２の個数）：（開放セル孔５１の個数）＝２：１となっている。
【００６０】
また、開放セル孔５１に隣接する位置には、必ず栓詰めセル孔５２が存在する。また、複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、２枚以下のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在するように、栓詰めセル孔５２と開放セル孔５１とが配置されている。なお、本実施形態においては、複数の栓詰めセル孔５２のいずれを起点にしても、１枚以のセル壁４を隔てた先に開放セル孔５１が存在する状態となっている。
その他は、実施形態１と同様の構成を有し、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、セル孔の形状も、正方形、正六角形に限られることなく、例えば正三角形とすることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１  排ガス浄化フィルタ
２  ハニカム構造体
２１  （上流側の）端面
３  栓部
４  セル壁
５  セル孔
５１  開放セル孔
５２  栓詰めセル孔
Ｘ  軸方向
【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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