(57)【要約】【課題】断面内における煤の捕集量を制御できるハニカムフィルタを提供する。【解決手段】ハニカムフィルタの柱体は、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２と、を有する。第１領域では、各入口流路７０Ｈｉｎがいずれの他の入口流路７０Ｈｉｎとも隣接せず、各出口流路７０Ｈｏｕｔが少なくとも１つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さい。第２領域Ｒ２では、各入口流路７０Ｈｉｎが少なくとも１つの他の入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、各出口流路７０Ｈｏｕｔがいずれの他の出口流路７０Ｈｏｕｔとも隣接せず、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口端面、出口端面、入口端面に開口部を有し出口端面に封口部を有する複数の入口流路、出口端面に開口部を有し入口端面に封口部を有する複数の出口流路を有する、多孔質の柱体を備え、
前記柱体は、第１領域と、第２領域と、を有し、
前記第１領域では、各前記入口流路がいずれの他の前記入口流路とも隣接せず、各前記出口流路が少なくとも１つの他の前記出口流路と隣接し、かつ、前記柱体の軸方向に垂直かつ前記封口部を含まない断面において、前記入口流路の合計断面積が前記出口流路の合計断面積よりも小さく、
前記第２領域では、各前記入口流路が少なくとも１つの他の前記入口流路と隣接し、各前記出口流路がいずれの他の前記出口流路とも隣接せず、かつ、前記柱体の軸方向に垂直かつ前記封口部を含まない断面において、前記入口流路の合計断面積が前記出口流路の合計断面積よりも大きい、ハニカムフィルタ。
【請求項２】
前記入口流路及び前記出口流路の断面形状はそれぞれ六角形であり、以下の条件のいずれかを満たす、請求項１記載のハニカムフィルタ。
条件（１）：
前記第１領域では、各前記出口流路が４つの他の前記出口流路及び２つの前記入口流路と隣接し、前記第２領域では、各前記入口流路が４つの他の前記入口流路及び２つの前記出口流路と隣接する。
条件（２）：
前記第１領域では、各前記出口流路が３つの他の前記出口流路及び３つの前記入口流路と隣接し、前記第２領域では、各前記入口流路が３つの他の前記入口流路及び３つの前記出口流路と隣接する。
【請求項３】
以下の条件のいずれかを満たす、請求項１記載のハニカムフィルタ。
条件（３）：
前記第１領域では、前記入口流路の断面形状は四角形であり、前記出口流路の断面形状が八角形であり、各前記出口流路が４つの他の前記出口流路及び４つの前記入口流路と隣接し、
前記第２領域では、前記入口流路の断面形状は八角形であり、前記出口流路の断面形状は四角形であり、各前記入口流路が４つの他の前記入口流路及び４つの前記出口流路と隣接する。
条件（４）：
前記第１領域では、前記入口流路の断面形状が八角形であり、一部の前記出口流路の断面形状は四角形であり、残部の前記出口流路の断面形状は八角形であり、四角形の各前記出口流路が２つの他の八角形の前記出口流路及び２つの前記入口流路と隣接し、八角形の各前記出口流路が４つの他の四角形の前記出口流路及び４つの前記入口流路と隣接し、
前記第２領域では、一部の前記入口流路の断面形状は四角形であり、残部の前記入口流路の断面形状は八角形であり、前記出口流路の断面形状は八角形であり、四角形の各前記入口流路が２つの他の八角形の前記入口流路と２つの前記出口流路と隣接し、八角形の各前記入口流路が４つの他の四角形の前記入口流路と４つの前記出口流路と隣接する。
【請求項４】
前記第１領域及び前記第２領域は、中間部が封口された流路を有さない、請求項１〜３のいずれか１項記載のハニカムフィルタ。
【請求項５】
前記第１領域及び前記第２領域は、それぞれ、１又は複数の前記入口流路及び１又は複数の前記出口流路からなる繰り返し単位が１０以上隣接して配置された構造を有する、請求項１〜４のいずれか１項記載のハニカムフィルタ。
【請求項６】
前記柱体の軸方向に垂直な断面において、前記第１領域及び前記第２領域の合計の見掛け面積は、前記ハニカムフィルタの見掛け面積の７０％以上を占める、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハニカムフィルタ。
【請求項７】
前記第１領域は前記ハニカムフィルタの中心軸を含み、前記第２領域は前記第１領域を取り囲む環状形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項記載のハニカムフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカムフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セラミクス製の多孔質のハニカムフィルタが知られている。このようなハニカムフィルタでは、通常、内燃機関から排出される排ガス中の煤を捕集する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５４８７０号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０６６６７１号公報
【特許文献３】米国特許６６７３４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハニカムフィルタの断面内において煤の捕集量が均一になることは少なく、ハニカムフィルタに排ガスを供給する配管の形状等に応じて、煤が特定の部分に選択的に捕集されることが多い。通常、ハニカムフィルタ断面におけるガスの流速分布は、配管断面におけるガスの流速分布の影響を受け、中央部が速く、管壁に近い外周部においては遅くなっている。ハニカムフィルタの再生時にはハニカムフィルタに捕集された煤を燃焼させるが、煤の捕集量が多い部分では他の部分に比べて発熱量が多くなるため、ハニカムフィルタの場所間に温度差が生じ、それに誘起されて熱応力が生じる。通常、ガスの流速分布の影響を受けて、煤の堆積量は、ハニカムフィルタの外周部に比べて中央部が多い。この状態で煤が燃焼したとき、中央部が比較的高温になり、対して比較的低温である外周部との間に温度差が生じ、ハニカムフィルタの外周部において最大の熱応力が生じる。そして、生じた熱応力が過剰であるとハニカムフィルタにクラックが生ずることがある。
【０００５】
しかしながら、従来のハニカムフィルタでは、煤の捕集量の偏りを十分に制御できず、再生時に生ずるフィルタのクラックを解消できない場合があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、断面内における煤の捕集量を制御できるハニカムフィルタ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】
【０００７】
発明者は上記課題の解決のため鋭意検討を重ねた結果、最大の温度差が発生する部分をハニカムフィルタの外周部からハニカムフィルタの内部に移動させることによって、温度差の絶対値が大きくなっても熱応力の絶対値を低減できることを発見した。
本発明に係るハニカムフィルタは、入口端面、出口端面、入口端面に開口部を有し出口端面に封口部を有する複数の入口流路、出口端面に開口部を有し入口端面に封口部を有する複数の出口流路を有する、多孔質の柱体を備える。そして、前記柱体は、第１領域と、第２領域と、を有する。
前記第１領域では、各前記入口流路がいずれの他の前記入口流路とも隣接せず、各前記出口流路が少なくとも１つの他の前記出口流路と隣接し、かつ、前記柱体の軸方向に垂直かつ前記封口部を含まない断面において、前記入口流路の合計断面積が前記出口流路の合計断面積よりも小さい。
前記第２領域では、各前記入口流路が少なくとも１つの他の前記入口流路と隣接し、各前記出口流路がいずれの他の前記出口流路とも隣接せず、かつ、前記柱体の軸方向に垂直かつ前記封口部を含まない断面において、前記入口流路の合計断面積が前記出口流路の合計断面積よりも大きい。
【０００８】
本発明によれば、第２領域に対して、第１領域の圧力損失を十分高くできるので、第１領域における煤の堆積量を相対的に減らして第２領域における煤の堆積量を相対的に増やすことができる。したがって、煤が選択的に堆積しやすく、したがって、煤燃焼時に高温になりやすい部分を第１領域とすることにより、第１領域における煤燃焼による発熱が十分に低減されて第２領域に比べて低温となり、最大の熱応力が発生する部分をハニカムフィルタの内部に、具体的には第１領域と第２領域の間の部分に移動させることができる。そして、同じ温度差が生じたとしても周辺部よりも中央部の方が生じる熱応力は相当小さくなるので、温度差の絶対値が大きくなっても熱応力の絶対値を低減させることができ、熱応力によるクラックの発生を低減できる。
【０００９】
ここで、前記入口流路及び前記出口流路の断面形状はそれぞれ六角形であり、以下の条件（１）および（２）のいずれかを満たすことができる。
条件（１）：
前記第１領域では、各前記出口流路が４つの他の前記出口流路及び２つの前記入口流路と隣接し、前記第２領域では、各前記入口流路が４つの他の前記入口流路及び２つの前記出口流路と隣接する。
条件（２）：
前記第１領域では、各前記出口流路が３つの他の前記出口流路及び３つの前記入口流路と隣接し、前記第２領域では、各前記入口流路が３つの他の前記入口流路及び３つの前記出口流路と隣接する。
【００１０】
また、以下の条件（３）および（４）のいずれかを満たすこともできる。
条件（３）：
前記第１領域では、前記入口流路の断面形状は四角形であり、前記出口流路の断面形状が八角形であり、各前記出口流路が４つの他の前記出口流路及び４つの前記入口流路と隣接し、
前記第２領域では、前記入口流路の断面形状は八角形であり、前記出口流路の断面形状は四角形であり、各前記入口流路が４つの他の前記入口流路及び４つの前記出口流路と隣接する。
条件（４）：
前記第１領域では、前記入口流路の断面形状が八角形であり、一部の前記出口流路の断面形状は四角形であり、残部の前記出口流路の断面形状は八角形であり、四角形の各前記出口流路が２つの他の八角形の前記出口流路及び２つの前記入口流路と隣接し、八角形の各前記出口流路が４つの他の四角形の前記出口流路及び４つの前記入口流路と隣接し、
前記第２領域では、一部の前記入口流路の断面形状は四角形であり、残部の前記入口流路の断面形状は八角形であり、前記出口流路の断面形状は八角形であり、四角形の各前記入口流路が２つの他の八角形の前記入口流路と２つの前記出口流路と隣接し、八角形の各前記入口流路が４つの他の四角形の前記入口流路と４つの前記出口流路と隣接する。
【００１１】
また、前記第１領域及び前記第２領域は、いずれも、両端が封口された流路、及び、中間部のみが封口された流路を有さないことができる。
【００１２】
また、前記第１領域及び前記第２領域は、それぞれ、１又は複数の前記入口流路及び１又は複数の前記出口流路からなる繰り返し単位が１０以上隣接して配置された構造を有することができる。ここで、繰り返し単位が含む流路の数やその流路の配置は第１領域と第２領域とで互いに異なることができ、第１領域及び第２領域が含む繰り返し単位の数も互いに異なることができる。
【００１３】
また、前記柱体の軸方向に垂直な断面において、前記第１領域及び前記第２領域の合計の見掛け面積は、前記ハニカムフィルタの見掛け面積の７０％以上を占めることができる。
【００１４】
また、前記第１領域は前記ハニカムフィルタの中心軸を含み、前記第２領域は前記第１領域を取り囲む環状形状を有することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、煤が断面内において偏って供給される場合でも煤の捕集量を十分制御できるハニカムフィルタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１実施形態に係るハニカムフィルタの斜視図である。
【図２】図２の（ａ）は図１のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の入口端面図、図２の（ｂ）は図１のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の入口端面図である。
【図３】図３の（ａ）は図１のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の軸方向中央部のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図３の（ｂ）は図１のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の軸方向中央部のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図４の（ａ）は図１のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の出口端面図、図４の（ｂ）は図１のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の出口端面図である。
【図５】図５の（ａ）は図１及び図２のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の入口端面１０Ｅｉｎ付近における軸に平行なＶａ面の断面図、図５の（ｂ）は図１及び図４のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の出口端面１０Ｅｏｕｔ付近における軸に平行なＶｂ面の断面図である。
【図６】図６の（ａ）は図１及び図２のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の入口端面１０Ｅｉｎ付近における軸に平行なＶＩａ面の断面図、図６の（ｂ）は図１及び図４のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の出口端面１０Ｅｏｕｔ付近における軸に平行なＶＩｂ面の断面図である。
【図７】図７の（ａ）は第２実施形態に係るハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の入口端面図、図７の（ｂ）は第２実施形態に係るハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の入口端面図である。
【図８】図８の（ａ）は第２実施形態に係るハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の出口側端面図、図８の（ｂ）は第２実施形態に係るハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の出口端面図である。
【図９】図９の（ａ）は第２実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の入口面付近における軸に平行なＩＸａ面（図７の（ａ）参照）の断面図、図９の（ｂ）は第２実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の出口端面付近における軸に平行なＩＸｂ面（図８の（ａ）参照）の断面図である。
【図１０】図１０の（ａ）は第２実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の入口端面付近における軸に平行なＸａ面（図７の（ｂ）参照）の断面図、図１０の（ｂ）は第２実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の出口側端面付近における軸に平行なＸｂ面（図８の（ｂ）参照）の断面図である。
【図１１】図１１の（ａ）は第３実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の入口端面図、図１１の（ｂ）は第３実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の入口端面図である。
【図１２】図１２の（ａ）は第３実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の軸方向中央部のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図１２の（ｂ）は第３実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の軸方向中央部のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図１３】図１３の（ａ）は第３実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の出口端面図、図１３の（ｂ）は第３実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の出口端面図である。
【図１４】図１４の（ａ）は第４実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の入口端面図、図１４の（ｂ）は第４実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の入口端面図である。
【図１５】図１５の（ａ）は第４実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の軸方向中央部のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図１５の（ｂ）は第４実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の軸方向中央部のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図１６】図１６の（ａ）は第４実施形態のハニカムフィルタの第１領域Ｒ１の出口端面図、図１５の（ｂ）は第４実施形態のハニカムフィルタの第２領域Ｒ２の出口端面図である。
【図１７】図１７はハニカムフィルタの他の形態の封口部の状態を示す断面図である。
【図１８】図１８は、実施例におけるハニカムフィルタに対して熱電対を設置した場所を示す断面図である。
【図１９】図１９は、実施例１及び比較例１におけるＴＣ０３、ＴＣ０６、ＴＣ０９の位置の温度の経時変化を示すグラフである。
【図２０】図２０は、実施例１及び比較例１において、ＴＣ０３−ＴＣ１０の温度差、及び、ＴＣ１１−ＴＣ０９の温度差の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。
（第１実施形態）
本実施形態に係るハニカムフィルタ１００は、図１に示すような円柱体１０を備える。円柱体１０は、入口端面１０Ｅｉｎ及び出口端面１０Ｅｏｕｔを有する。この円柱体１０は、円柱体１０の中心軸を含む中央部としての第１領域Ｒ１、及び、円柱体１０の第１領域Ｒ１の周りの環状の部分である周辺部としての第２領域Ｒ２を有しており、これらの領域間では、入口端面１０Ｅｉｎに開口部を有する入口流路７０Ｈｉｎ、及び出口端面１０Ｅｏｕｔに開口部を有する出口流路７０Ｈｏｕｔの配置が互いに異なっている。
【００１８】
図２の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ円柱体１０の第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の入口端面図、図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ円柱体１０の第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の軸方向中央部の断面図、図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ円柱体１０の第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の出口端面図、図５は第１領域Ｒ１の円柱体１０の軸に平行な断面図、及び、図６は第２領域Ｒ２の円柱体１０の軸に平行な断面図である。
【００１９】
図５及び図６に示すように、円柱体１０は、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２のいずれにおいても多数の入口流路７０Ｈｉｎ及び出口流路７０Ｈｏｕｔを有する。各流路が延びる方向は互いに平行であり、円柱体の長手方向と一致しており、この方向を軸方向とする。円柱体１０は、多数の貫通孔を有する隔壁Ｗと、隔壁Ｗの各貫通孔のいずれかの端部に設けられて入口流路または出口流路を形成する封口部７０Ｐｉｎ１、７０Ｐｏｕｔ１、７０Ｐｉｎ２、７０Ｐｏｕｔ２を有している。
【００２０】
図５に示すように、第１領域Ｒ１において、入口流路７０Ｈｉｎは、出口端面１０Ｅｏｕｔに封口部７０Ｐｏｕｔ１を入口端面１０Ｅｉｎに開口部ＯＰをそれぞれ有し、出口流路７０Ｈｏｕｔは、入口端面１０Ｅｉｎに封口部７０Ｐｉｎ１を出口端面１０Ｅｏｕｔに開口部ＯＰをそれぞれ有する。
【００２１】
図６に示すように、第２領域Ｒ２において、入口流路７０Ｈｉｎは、出口端面１０Ｅｏｕｔに封口部７０Ｐｏｕｔ２を入口端面１０Ｅｉｎに開口部ＯＰをそれぞれ有し、出口流路７０Ｈｏｕｔは、入口端面１０Ｅｉｎに封口部７０Ｐｉｎ２を出口端面１０Ｅｏｕｔに開口部ＯＰをそれぞれ有する。
【００２２】
本実施形態では、各封口部は、流路内に充填された柱状体である。ここで、封口部７０Ｐｉｎ１、７０Ｐｉｎ２、７０Ｐｏｕｔ１、７０Ｐｏｕｔ２の高さをそれぞれＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４とする。
【００２３】
ハニカムフィルタにおいて、隣接する各流路間は多孔質の隔壁Ｗによって隔てられており、隔壁Ｗを介して流路間でガスの流通が可能である。
【００２４】
図２〜図４に示すように、入口流路７０Ｈｉｎ及び出口流路７０Ｈｏｕｔは断面が６角形である。図３に示すように、隔壁Ｗは、六角形の流路を形成しており、具体的には、六角形の流路の各辺が他の六角形の流路の各辺とそれぞれ向き合うように、多数の六角形の流路が形成されている。
【００２５】
図２の（ａ）において、第１領域Ｒ１において封口部７０Ｐｉｎ１が見えている部分は出口流路７０Ｈｏｕｔに対応する。一方、図２の（ｂ）において、第２領域Ｒ２において封口部７０Ｐｉｎ２が見えている部分が、出口流路７０Ｈｏｕｔに対応する。図４の（ａ）において、第１領域Ｒ１において封口部７０Ｐｏｕｔ１が見えている部分は入口流路７０Ｈｉｎに対応する。一方、図４の（ｂ）において、第２領域Ｒ２において封口部７０Ｐｏｕｔ２が見えている部分は入口流路７０Ｈｉｎに対応する。
【００２６】
本実施形態では、第１領域Ｒ１において、各入口流路７０Ｈｉｎは他の入口流路７０Ｈｉｎとは隣接せず、６つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接する。各出口流路７０Ｈｏｕｔは、４つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、２つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接する。
【００２７】
第２領域Ｒ２において、各入口流路７０Ｈｉｎは、４つの他の入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、２つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接する。各出口流路７０Ｈｏｕｔは他の出口流路７０Ｈｏｕｔとは隣接せず、６つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接する。
【００２８】
ここで、本明細書において、「２つの流路が隣接する」とは、２つの流路が１つの板状の隔壁Ｗを介してその隔壁Ｗの厚み方向に隔てられることを意味する。いわゆるスクエア流路配置において斜めの関係に位置する２つの流路は互いに隣接する流路ではない。
【００２９】
本実施形態では、図２に示すように、第１領域Ｒ１では、３つの出口流路７０Ｈｏｕｔと１つの入口流路７０Ｈｉｎが隣接する４つの流路からなる繰り返し単位Ｖ１を形成し、この繰り返し単位Ｖ１が１０以上隣接して繰り返し配置されている。第２領域Ｒ２では、１つの出口流路７０Ｈｏｕｔと３つの入口流路７０Ｈｉｎが隣接する４つの流路からなる繰り返し単位Ｖ２を形成し、この繰り返し単位Ｖ２が１０以上隣接して繰り返し配置されている。繰り返し単位の数に特に限定はないが、例えば、２０以上、５０以上、１００以上とすることができる。
【００３０】
第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２における出口流路７０Ｈｏｕｔ及び入口流路７０Ｈｉｎの数の差からわかるように、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面（たとえば軸方向中央部）において、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さく、第２領域Ｒ２では入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。本実施形態では、第１領域Ｒ１の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の０．３〜０．８倍、たとえば流路断面がすべて正六角形の場合には１／３倍となる。また、第２領域Ｒ２の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の１．２〜３．３倍、たとえば流路断面がすべて正六角形の場合には３倍となる。
【００３１】
上記断面において、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２を合わせた領域の面積（見掛け面積）は、円柱体１０の軸に垂直な断面積（見掛け断面積）の７０％以上であることができ、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、各領域の面積の計算においては、流路の断面積だけでなく流路間の隔壁の断面積も含む。ただし、領域間の境界で各領域の配置規則に従わない部分の断面積や、外周壁によって断面形状に影響を受ける部分の断面積は除く。
【００３２】
上記断面において、第１領域Ｒ１の面積が占める割合は、２０％以下とすることができ、１１．５％以下とすることが好適であり、６．５％以下とすることがより好適である。また、第１領域Ｒ１の面積が占める割合は、１％以上とすることができ、３％以上とすることができる。
【００３３】
第１領域Ｒ１が中心部を含む中央部に位置し、上記断面においてその面積が占める割合が３％以上２０％以下であると、一般に最も煤が選択的に堆積する可能性が最も高い前記中央部への煤の堆積を効果的に抑制し、第１領域Ｒ１における煤燃焼による発熱が十分に低減されて第２領域Ｒ２に比べて低温となり、最大の熱応力が発生する部分をハニカムフィルタの内部に、具体的には第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２の間の部分に移動させることが容易である。その結果、温度差の絶対値が大きくなっても熱応力の絶対値を低減させることができる。第１領域Ｒ１の面積が占める割合が小さすぎると，煤の堆積量の制御が十分に行われなくなる傾向があり、また該割合が大きすぎると煤が過剰に第２領域Ｒ２に偏在する傾向があり、最大の熱応力が外周部に発生する可能性が高くなる。
【００３４】
図５及び図６にそれぞれ、第１領域Ｒ１の両端面の断面構造、及び第２領域Ｒ２の両端面の断面構造を示す。入口端面１０Ｅｉｎの第１領域Ｒ１の封口部の高さＨ１と、入口端面１０Ｅｉｎの第２領域Ｒ２の封口部の高さＨ２は、互いに同一でもよいが、互いに異なってもよい。また、入口端面１０Ｅｉｎの第１領域Ｒ１の封口部のそれぞれの高さＨ１は互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。さらに、入口端面１０Ｅｉｎの第２領域Ｒ２の封口部のそれぞれの高さＨ２は、互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。この場合、高さを異ならせることによって、ガスの流れ方に差を付けることができる。同様に、出口端面１０Ｅｏｕｔの第１領域Ｒ１の封口部の高さＨ３と、出口端面１０Ｅｏｕｔの第２領域Ｒ２の封口部の高さＨ４は、互いに同一でもよいが、互いに異なってもよい。また、出口端面１０Ｅｏｕｔの第１領域Ｒ１の封口部のそれぞれの高さＨ３は互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。さらに、出口端面１０Ｅｏｕｔの第２領域Ｒ２の封口部のそれぞれの高さＨ４は、互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。
Ｈ１〜Ｈ４は、例えば、０．５〜２０ｍｍとすることができる。
【００３５】
なお、図示は省略するが、円柱体１０は外周壁を有し、第２領域Ｒ２の外側かつ外周壁との間に、複数の両端封口流路が配置されていることができる。両端封口流路は、入口端面１０Ｅｉｎに封口部及び出口端面１０Ｅｏｕｔに封口部をそれぞれ有している。両端封口流路は、外周壁によって断面形状に影響を受ける部分に形成されることができる。
【００３６】
また、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間には、上述の第１領域Ｒ１の配列の仕方又は第２領域Ｒ２の配列の仕方のいずれも満たさない配列の入口流路及び出口流路を有する遷移領域を備えることができる。遷移領域の幅は流路の数で０〜５程度とすることができる。
【００３７】
円柱体の材料は多孔質セラミックである。セラミックの例は、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素、コージェライトである。チタン酸アルミニウムは、マグネシウムやケイ素などを含むことができる。
【００３８】
このようなハニカムフィルタは以下の方法により製造出来る。まず、成形原料を押出成形機により押出成形し、必要に応じで切断し、得られた成形体を必要に応じて乾燥した後、所定の長さになるように切断して、図３の（ａ）及び（ｂ）のような断面形状を有するハニカム成形体を製造する。このハニカム成形体は、断面六角形の多数の貫通孔を有する。
【００３９】
成形原料の組成は、焼成後に多孔質のセラミックを与える物であればよい。例えば、セラミック原料と、有機バインダと、造孔剤と、溶媒と、必要に応じて添加される添加物を含むことができる。
【００４０】
セラミック原料は、セラミックを構成する元素を含有する粉末である。バインダは、有機バインダであることができ、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩を例示できる。添加物としては、例えば、潤滑剤および可塑剤、分散剤が挙げられる。
【００４１】
その後、ハニカム成形体の第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２において、それぞれ上述のように入口流路７０Ｈｉｎ及び出口流路７０Ｈｏｕｔが配置されるように各貫通孔の一端を封口し、その後に封口済のハニカム成形体を焼成することにより、本実施形態に係るハニカムフィルタ１００が得られる。また、焼成の前にハニカム成形体を乾燥してもよい。
【００４２】
本実施形態によれば、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎがいずれの他の入口流路７０Ｈｉｎとも隣接せず、各出口流路７０Ｈｏｕｔが少なくとも１つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さくされている。
【００４３】
また、第２領域Ｒ２では、各入口流路７０Ｈｉｎが少なくとも１つの他の入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、各出口流路７０Ｈｏｕｔがいずれの他の出口流路７０Ｈｏｕｔとも隣接せず、及び、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。
【００４４】
これにより、入口側から出口側に向かうガスの通過抵抗は第１領域Ｒ１に比べて第２領域Ｒ２が十分に低くなる。したがって、第１領域Ｒ１に比べて第２領域Ｒ２にガスの流れが集中するようにガス流れが制御される。これにより、中央部に捕集される煤の量を少なくし、周辺部に捕集される煤の量を多くすることができる。したがって、煤が選択的に堆積しやすく、したがって、煤燃焼時に高温になりやすい第１領域Ｒ１における煤燃焼による発熱が十分に低減されて、第１領域Ｒ１の温度が第２領域Ｒ２に比べて低温となり、最大の熱応力が発生する部分をハニカムフィルタの内部に、具体的には第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２の間の部分に移動させることができる。そして、同じ温度差が生じたとしても周辺部よりも中央部の方が生じる熱応力は相当小さくなるので、中央部の温度差の絶対値が大きくなっても熱応力の絶対値を低減させることができ、熱応力によるクラックの発生を低減できる。
【００４５】
また、本実施形態では、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２において、両端封口流路を含まないので、フィルタ体積を有効に利用できる。
【００４６】
（第２実施形態）
続いて、図７〜図１０を参照して、第２実施形態に係るハニカムフィルタについて説明する。本実施形態では、封口部の配置すなわち流路の配置のみが第１実施形態と異なるので、これについてのみ説明する。図７の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第２実施形態に係るハニカムフィルタの第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の入口端面図である。図８の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第２実施形態に係るハニカムフィルタの第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の出口端面図である。図９の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図７の（ａ）のＩＸａ面及び図８の（ｂ）のＩＸｂ面の断面図、図１０の（ａ）及び（ｂ）は図７のＸａ面及び図８のＸｂ面の断面図である。
【００４７】
本実施形態では、第１領域Ｒ１において、各入口流路７０Ｈｉｎは他の入口流路７０Ｈｉｎとは隣接せず、６つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接する。各出口流路７０Ｈｏｕｔは、３つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、３つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接する。
【００４８】
第２領域Ｒ２において、各入口流路７０Ｈｉｎは、３つの他の入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、３つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接する。各出口流路７０Ｈｏｕｔは他の出口流路７０Ｈｏｕｔとは隣接せず、６つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接する。
【００４９】
本実施形態において、第１領域Ｒ１では、２つの出口流路７０Ｈｏｕｔと１つの入口流路７０Ｈｉｎが隣接する３つの流路からなる繰り返し単位Ｖ１を形成し、この繰り返し単位Ｖ１が１０以上隣接して繰り返し配置されている。第２領域Ｒ２では、１つの出口流路７０Ｈｏｕｔと２つの入口流路７０Ｈｉｎが隣接する３つの流路からなる繰り返し単位Ｖ２を形成し、この繰り返し単位Ｖ２が１０以上隣接して繰り返し配置されている。
繰り返しの数に特に制限はないが、例えば、２０以上、５０以上、１００以上であることができる。
【００５０】
第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２における出口流路７０Ｈｏｕｔ及び入口流路７０Ｈｉｎ数の差からわかるように、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面（たとえば軸方向中央部）において、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さく、第２領域Ｒ２では入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。本実施形態では、第１領域Ｒ１の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の０．４５〜０．８倍、たとえば流路断面がすべて正六角形の場合には１／２倍となる。また、第２領域Ｒ２の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の１．２〜２．２倍、たとえば流路断面がすべて正六角形の場合には２倍となる。
【００５１】
本実施形態によっても、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎがいずれの他の入口流路７０Ｈｉｎとも隣接せず、各出口流路７０Ｈｏｕｔが少なくとも１つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さくされている。
【００５２】
また、第２領域Ｒ２では、各入口流路７０Ｈｉｎが少なくとも１つの他の入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、各出口流路７０Ｈｏｕｔがいずれの他の出口流路７０Ｈｏｕｔとも隣接せず、及び、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。
したがって、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５３】
（第３実施形態）
続いて、図１１〜図１３を参照して、第３実施形態に係るハニカムフィルタについて説明する。本実施形態では、流路の形状及び封口部の配置が第１実施形態とは異なる。
【００５４】
図１２の中央断面図に示すように、本実施形態の隔壁Ｗは、長辺と短辺とが交互に配置された多数の８角形の流路と、４角形の多数の流路を形成する。８角形の流路の４つの長辺にそれぞれ４角形の流路が隣接し、８角形の流路の４つの短辺にそれぞれ他の８角形の短辺が隣接するように各流路が配置されている。
【００５５】
本実施形態では、図１１及び図１３に示すように、第１領域Ｒ１では、出口側に封口部７０Ｐｏｕｔ１を有する入口流路７０Ｈｉｎの断面形状が四角形であり、入口側に封口部７０Ｐｉｎ１を有する出口流路７０Ｈｏｕｔの断面形状が八角形である。そして、各出口流路７０Ｈｏｕｔが４つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔ及び４つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接している。入口流路７０Ｈｉｎは、４つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、他の入口流路７０Ｈｉｎとは隣接していない。
【００５６】
また、第２領域Ｒ２では、出口側に封口部７０Ｐｏｕｔ２を有する入口流路７０Ｈｉｎの断面形状が八角形であり、入口側に封口部７０Ｐｉｎ２を有する出口流路７０Ｈｏｕｔの断面形状は四角形である。そして、各入口流路７０Ｈｉｎが４つの他の入口流路７０Ｈｉｎ及び４つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接する。出口流路７０Ｈｏｕｔは、４つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、他の出口流路７０Ｈｏｕｔとは隣接しない。
【００５７】
四角形は概ね矩形（正方形含む）であることができ、八角形は長辺と短辺とが交互に配置されたものであることができる。八角形の面積は、四角形の面積よりも大きい。八角形の面積の大きさは、四角形の面積を１として、１．１〜２．５とすることができる。第１領域Ｒ１では、出口流路７０Ｈｏｕｔの各長辺が入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、出口流路７０Ｈｏｕｔの各短辺が他の出口流路７０Ｈｏｕｔの短辺と隣接する。第２領域Ｒ２では、入口流路７０Ｈｉｎの各長辺が出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、入口流路７０Ｈｉｎの各短辺が他の入口流路７０Ｈｉｎの短辺と隣接する。
【００５８】
本実施形態では、図１１に示すように、第１領域Ｒ１では、１つの出口流路７０Ｈｏｕｔと１つの入口流路７０Ｈｉｎが隣接する２つの流路からなる繰り返し単位Ｖ１を形成し、この繰り返し単位Ｖ１が１０以上隣接して繰り返し配置されている。第２領域Ｒ２では、１つの出口流路７０Ｈｏｕｔと３つの入口流路７０Ｈｉｎが隣接する２つの流路からなる繰り返し単位Ｖ２を形成し、この繰り返し単位Ｖ２が１０以上隣接して繰り返し配置されている。繰り返しの数に特に制限はないが、例えば、２０以上、５０以上、１００以上であることができる。
【００５９】
第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２における出口流路７０Ｈｏｕｔ及び入口流路７０Ｈｉｎの面積の差からわかるように、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面（たとえば軸方向中央部）において、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さく、第２領域Ｒ２では入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。本実施形態では、たとえば、第１領域Ｒ１の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の０．３〜０．９倍とすることができる。また、第２領域Ｒ２の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の１．１〜３．２倍とすることができる。
【００６０】
本実施形態によっても、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎがいずれの他の入口流路７０Ｈｉｎとも隣接せず、各出口流路７０Ｈｏｕｔが少なくとも１つの他の出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接し、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも小さくされている。
【００６１】
また、第２領域Ｒ２では、各入口流路７０Ｈｉｎが少なくとも１つの他の入口流路７０Ｈｉｎと隣接し、各出口流路７０Ｈｏｕｔがいずれの他の出口流路７０Ｈｏｕｔとも隣接せず、及び、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。
したがって、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６２】
（第４実施形態）
続いて、図１４〜図１６を参照して、第４実施形態に係るハニカムフィルタについて説明する。本実施形態では、封口部の配置すなわち流路の配置が第３実施形態とは異なり、図１５に示すように軸方向中央部の断面構造は第３実施形態と同じである。
【００６３】
本実施形態では、第１領域Ｒ１は、断面形状が８角形である入口流路７０Ｈｉｎを有している。また、第１領域Ｒ１は、出口流路として、断面形状が８角形の大出口流路７０Ｈｏｕｔａ及び、断面形状が４角形の小出口流路７０Ｈｏｕｔｂを有する。そして、八角形の各大出口流路７０Ｈｏｕｔａが４つの小出口流路７０Ｈｏｕｔｂ及び４つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接している。四角形の小出口流路７０Ｈｏｕｔｂは２つの大出口流路７０Ｈｏｕｔａと２つの入口流路７０Ｈｉｎと隣接している。入口流路７０Ｈｉｎは、４つの大出口流路７０Ｈｏｕｔａと４つの小出口流路７０Ｈｏｕｔｂと隣接している。
【００６４】
また、第２領域Ｒ２は、入口流路として、断面形状が８角形の大入口流路７０Ｈｉｎａ及び、断面形状が４角形の小入口流路７０Ｈｉｎｂを有する。また、第１領域Ｒ１は、断面形状が８角形である出口流路７０Ｈｏｕｔを有している。そして、八角形の各大入口流路７０Ｈｉｎａが４つの小入口流路７０Ｈｉｎｂ及び４つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接している。四角形の小入口流路７０Ｈｉｎｂは２つの大入口流路７０Ｈｉｎａと２つの出口流路７０Ｈｏｕｔと隣接している。出口流路７０Ｈｏｕｔは、４つの大入口流路７０Ｈｉｎａと４つの小入口流路７０Ｈｉｎｂと隣接している。
【００６５】
第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎの各長辺が小出口流路７０Ｈｏｕｔｂの辺と隣接し、入口流路７０Ｈｉｎの各短辺が大出口流路７０Ｈｏｕｔａの短辺と隣接する。また、大出口流路７０Ｈｏｕｔａの各長辺が小出口流路７０Ｈｏｕｔｂの辺と隣接し、大出口流路７０Ｈｏｕｔａの各短辺が入口流路７０Ｈｉｎの短辺と隣接する。
第２領域Ｒ２では、大入口流路７０Ｈｉｎａの各長辺が小入口流路７０Ｈｉｎｂの辺と隣接し、大入口流路７０Ｈｉｎａの各短辺が出口流路７０Ｈｏｕｔの短辺と隣接する。また、出口流路７０Ｈｏｕｔの各長辺が小入口流路７０Ｈｉｎｂの辺と隣接し、出口流路７０Ｈｏｕｔの各短辺が大入口流路７０Ｈｉｎａの短辺と隣接する。
【００６６】
本実施形態では、図１４に示すように、第１領域Ｒ１では、１つの入口流路７０Ｈｉｎと１つの大出口流路７０Ｈｏｕｔａと２つの小出口流路７０Ｈｏｕｔｂとが、隣接する４つの流路からなる繰り返し単位Ｖ１を形成し、この繰り返し単位Ｖ１が１０以上隣接して繰り返し配置されている。第２領域Ｒ２では、１つの大入口流路７０Ｈｉｎａと、２つの小入口流路７０Ｈｉｎｂと、１つの出口流路７０Ｈｏｕｔとが隣接する４つの流路からなる繰り返し単位Ｖ２を形成し、この繰り返し単位Ｖ２が１０以上隣接して繰り返し配置されている。繰り返し単位の数に特に限定はないが、例えば、２０以上、５０以上、１００以上とすることができる。
【００６７】
第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２における出口流路及び入口流路の数の差からわかるように、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面（たとえば軸方向中央部）において、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路（大出口流路７０Ｈｏｕｔａ及び小出口流路７０Ｈｏｕｔｂ）の合計断面積よりも小さく、第２領域Ｒ２では入口流路（大入口流路７０Ｈｉｎａ及び小入口流路７０Ｈｉｎｂ）の合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きい。本実施形態では、たとえば、第１領域Ｒ１の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の０．３〜０．９倍とすることができる。また、第２領域Ｒ２の上記断面において、入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積は出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積の１．１〜３．２倍とすることができる。
【００６８】
本実施形態によっても、第１領域Ｒ１では、入口流路７０Ｈｉｎがいずれの他の入口流路７０Ｈｉｎとも隣接せず、各出口流路が少なくとも１つの他の出口流路と隣接し（具体的には、各大出口流路７０Ｈｏｕｔａが４つの小出口流路７０Ｈｏｕｔｂと隣接し、各小出口流路７０Ｈｏｕｔｂが２つの大出口流路７０Ｈｏｕｔａと隣接する）、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路７０Ｈｉｎの合計断面積が出口流路（大出口流路７０Ｈｏｕｔａ及び小出口流路７０Ｈｏｕｔｂ）の合計断面積よりも小さくされている。
【００６９】
また、第２領域Ｒ２では、出口流路７０Ｈｏｕｔがいずれの他の出口流路７０Ｈｏｕｔとも隣接せず、各入口流路が少なくとも１つの他の入口流路と隣接し（具体的には、各大入口流路７０Ｈｉｎａが４つの小入口流路７０Ｈｉｎｂと隣接し、各小入口流路７０Ｈｉｎｂが２つの大入口流路７０Ｈｉｎａと隣接する）、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において入口流路（大入口流路７０Ｈｉｎａ及び小入口流路７０Ｈｉｎｂ）の合計断面積が出口流路７０Ｈｏｕｔの合計断面積よりも大きくされている。したがって、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
なお、本発明は様々な変形態様を取ることが出来る。
例えば、上記実施形態では、プラグによる封口部を開示したが、図１７に示すように、隔壁を変形させることによって封口部７０Ｐｉｎ１などを形成することもできる。この場合、各端面において開口する流路（入口流路又は出口流路）の断面積は、軸方向中央部における各流路の断面積よりも大きくなる。
【００７１】
また、上記実施形態では、フィルタの中心軸を含む中央部が第１領域Ｒ１とされ、中央部を取り囲む環状の周辺部が第２領域Ｒ２とされているが、これに限定されない。例えば、ハニカムフィルタに排ガスを供給する配管の形状、例えば、配管の途中のカーブの具合等によって、中央部に比べてフィルタの周辺部に煤が溜まりやすい場合もある。この場合には、中央部を第２領域Ｒ２とし、周辺部を第１領域Ｒ１としてもよい。同様にして、フィルタを軸方向から見て一方側（例えば上半分）を第１領域Ｒ１とし、他方側（例えば下半分）を第２領域Ｒ２とすることもできる。第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の位置及び形状は、フィルタの用途、使用方法、再生方法等によって適宜変更できる。ハニカムフィルタにおいて、煤が溜まりやすい場所を第１領域Ｒ１とし、煤が溜まりにくい場所を第２領域Ｒ２としたハニカムフィルタが好ましい。
【００７２】
また、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の間に、これらとは配置の異なる第３領域を設けることも可能である。第３領域の幅は流路の重心間間隔の１０倍以下とすることができる。
【００７３】
また、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の各流路の断面形状やその配置も、上記実施形態に限定されるものではない。第１領域では、各入口流路がいずれの他の入口流路とも隣接せず、各出口流路が少なくとも１つの他の出口流路と隣接し、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において、入口流路の合計断面積が出口流路の合計断面積よりも小さければよく、第２領域では、各入口流路が少なくとも１つの他の入口流路と隣接し、各出口流路がいずれの他の出口流路とも隣接せず、かつ、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において、入口流路の合計断面積が出口流路の合計断面積よりも大きければよい。
このとき、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の間で、繰り返し単位を構成する入口流路及び出口流路の合計数を同じとし、一方の繰り返し単位において出口流路とされた流路を、他方の繰り返し単位で入口流路とし、一方の繰り返し単位において入口流路とされた流路を、他方の繰り返し単位で出口流路とすることが好適である。このとき、入口流路の合計断面積と出口流路の合計断面積を異ならせるに当たり、各流路の断面積がほぼ同じであれば、第１、第２実施形態のように繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２において入口流路の数と出口流路の数を異ならせればよく、各流路の断面積が異なる場合には、入口流路の数と出口流路の数を異ならせればよく、各流路の断面積が異なる場合には、第３実施形態のように繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２において入口流路の数と出口流路の数が同じでもよく、また、第４実施形態のように繰り返し単位Ｖ１、Ｖ２において入口流路の数と出口流路の数が異なってもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは封口部の位置の違いにより形成されており、軸方向中央部の断面における流路の形状は第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで同一であるが、軸方向中央部の断面における流路の形状が第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とでことなってもよい。例えば、第１領域Ｒ１に第１実施形態の第１領域を採用し、第２領域Ｒ２に第２実施形態などの他の実施形態の第２領域Ｒ２を採用することも可能である。
【００７５】
また、柱体の軸方向に垂直かつ封口部を含まない断面において、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２それぞれについて、入口流路７０Ｈｉｎの重心と、当該入口流路７０Ｈｉｎに最も近い他の入口流路７０Ｈｉｎの流路形状の重心との重心間距離をＰ１（例えば、図４参照）とし、出口流路７０Ｈｏｕｔの重心と、当該出口流路７０Ｈｏｕｔに最も近い他の出口流路７０Ｈｏｕｔの流路形状の重心との重心間距離をＰ２、入口流路７０Ｈｉｎの重心と、入口流路７０Ｈｉｎに１番近い出口流路７０Ｈｏｕｔの重心との重心間距離をＰとしたときに、Ｐ１／Ｐ及びＰ２／Ｐがいずれも１〜２であることが好適である。これらの値は２以下であることができる。これらの値が２を越えていると、出口流路が離れすぎていることを示し、出口流路の総断面積が少なくなって圧力損失が増加する場合がある。
【００７６】
上記第１実施形態（図４参照）であれば、第１領域Ｒ１ではＰ１／Ｐ＝２及びＰ２／Ｐ＝１となり、第２領域Ｒ２では、Ｐ１／Ｐ＝１及びＰ２／Ｐ＝２となる。
上記第２実施形態（図８参照）であれば、第１領域Ｒ１ではＰ１／Ｐ＝１．７３及びＰ２／Ｐ＝１となり、第２領域Ｒ２では、Ｐ１／Ｐ＝１及びＰ２／Ｐ＝１．７３となる。
上記第３実施形態（図１３参照）であれば、第１領域Ｒ１ではＰ１／Ｐ＝１．４１及びＰ２／Ｐ＝１．４１となり、第２領域Ｒ２では、Ｐ１／Ｐ＝１．４１及びＰ２／Ｐ＝１．４１となる。
上記第４実施形態（図１６参照）であれば、第１領域Ｒ１ではＰ１／Ｐ＝２及びＰ２／Ｐ＝１となり、第２領域Ｒ２では、Ｐ１／Ｐ＝１及びＰ２／Ｐ＝２となる。
【００７７】
なお、本発明において、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２は、入口側及び出口側の双方が封口された両端封口流路を有さず、中間のみに封口がある中間封口流路も有さない。しかしながら、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２以外において、両端封口流路及び／又は中間封口流路を有していてもよい。
【００７８】
また、ハニカムフィルタは円柱体でなくても他の柱体（例えば、角柱、楕円柱）でもよい。セル密度は、例えば、１００〜８００ｃｐｓｉ、好ましくは２００〜６００ｃｐｓｉとすることができる。
【００７９】
また、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２における入口流路の合計断面積と出口流路の合計断面積の比率についても、上記形態に限定されるものではない。第１領域Ｒ１においては入口流路の合計断面積が出口流路の合計断面積よりも小さければよく、例えば、出口流路の合計断面積の９０％以下、７０％以下、５０％以下とすることができる。下限はたとえば３０％とすることができる。第２領域Ｒ２においては入口流路の合計断面積が出口流路の合計断面積よりも大きければよく、例えば、出口流路の合計断面積の１．１倍以上、１．４倍以上、２倍以上とすることができる。上限はたとえば、３．４倍とすることができる。
【実施例】
【００８０】
実施例１及び比較例１のハニカムフィルタを製造した。
（実施例１）
フィルタサイズ：外径５．６６インチ、長さ６インチの円柱
流路の配置：第１実施形態に係る配置とした。第１領域Ｒ１（フィルタの半径をＲとして中心側の０．２５Ｒの範囲）、第２領域Ｒ２（周辺部の０．２５Ｒより外側の範囲）とした。セル密度は３２０ｃｐｓｉとし、壁厚は０．３ｍｍとした。第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２を合わせた領域の軸に垂直な断面の面積がハニカムフィルタの全断面積に占める割合＝０．９３１、断面に占める第１領域Ｒ１の割合は６．４８％とした。
材料：多孔質チタン酸アルミニウム
【００８１】
（比較例１）
流路の配置：全面的に第２領域Ｒ２とする以外は、実施例１と同じとした。
【００８２】
（堆積した煤による圧力損失の測定）
煤発生速度１０ｇ／ｈ、ガス流量２５０ｋｇ／ｈ、ガス温度２４０℃にて各フィルタに対して煤を堆積させ、１０ｇ／Ｌの煤が各フィルタに堆積したときの圧力損失を測定した。圧力損失は、温度２４０℃、上流側圧力１０１３．２５ｍＢａｒの時の圧力に換算した。比較例１の圧力損失を１としたときのそれぞれの圧力損失を表１に示す。
【００８３】
（フィルタの再生実験）
上述のようにして煤を各フィルタに１０ｇ／Ｌの煤を堆積させた後、まず、フィルタの温度を３５０℃で１０分間保持し、その後６５０℃のガスを流量約１０５ｋｇ／ｈで供給しながら、６０℃／ｍｉｎの昇温速度でフィルタを昇温した。このときの酸素濃度は約１５％であった。昇温中において、入口端面から約５ｃｍ上流に設けた熱電対の温度が６００℃になった時点で、ガス流量を４５ｋｇ／ｈに落とし、供給するガスの温度を９０℃に下げて、４２０秒間保持して媒を燃焼させた。このときの酸素濃度は約２１％であった。そして、図１８に示すようにフィルタ内に設けられた熱電対で、再生時のフィルタの最大温度勾配を測定した。結果を表１に示す。
【００８４】
（再生中の熱応力の見積もり）
ソフトウエアＡＮＳＹＳを用いて、フィルタの再生実験により得られた最大温度勾配に基づいて、材料のヤング率２．５ＧＰａとして、熱応力を計算した。比較例の最大熱応力を１としたときの、フィルタの熱応力計算結果を表１に示す。なお、後述するように実施例１の最大温度勾配は中央部に、比較例１の最大温度勾配は周辺部にあったため、最大温度勾配と最大熱応力とは比例せず、最大熱応力は実施例１の方が低くなる。
【００８５】
図１９に実施例１及び比較例１において、ＴＣ０３、ＴＣ０６、ＴＣ０９の位置の温度の経時変化を示す。ＴＣ０３は第１領域Ｒ１の中央にあり、ＴＣ０６、ＴＣ０９は第２領域Ｒ２にある。また、図２０に、実施例１及び比較例１において、ＴＣ０３−ＴＣ１０の温度差、及び、ＴＣ１１−ＴＣ０９の温度差の経時変化を示す。ＴＣ１０は概ね第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の境界にあり、ＴＣ０９は概ねフィルタの最外部にある。
【００８６】
図１９から理解されるように、比較例１では、第１領域Ｒ１（中央部）に対応するＴＣ０３の温度が最も高くなるのに対して、実施例１では第１領域Ｒ１（中央部）に対応するＴＣ０３の最高温度が第２領域Ｒ２のＴＣ０６よりも低減された。また、図２０から理解されるように、比較例１では、中央部の温度差ＴＣ０３−ＴＣ１０よりも外周部の温度差ＴＣ１１−ＴＣ０９の方がそれらの絶対値の最大値が大きいが、実施例１では中央部の温度差ＴＣ０３−ＴＣ１０よりも外周部での温度差ＴＣ１１−ＴＣ０９の方がそれらの絶対値の最大値が小さくされたことがわかる。
【表１】
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【符号の説明】
【００８７】
１０Ｅｉｎ…入口端面、１０Ｅｏｕｔ…出口端面、７０Ｈｉｎ…入口流路、７０Ｈｏｕｔ…出口流路、１０…円柱体（柱体）、１００…ハニカムフィルタ、Ｒ１…第１領域（第１領域）、Ｒ２…第２領域（第２領域）。
【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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