[实用新型]蜂窝结构体

说明书

技术领域

本实用新型涉及在用于对柴油发动机、汽油发动机的废气中所含有的粒子状物质进行捕集的过滤器等中使用的蜂窝结构体。

背景技术

在柴油发动机、GDI（Gasoline Direct Injection）发动机等汽油发动机的废气中，含有粒子状物质（颗粒物质（PM））。该PM主要由煤烟（煤）等碳微粒构成，被认为具有致癌性，因此需要防止释放到大气中，加以严格的排出限制。

为了应对这样的严格的排出限制，进行了很多为了降低PM排出量的研究，但在通过改善燃烧技术来降低PM排出量的方面存在限度，从而在排气系统设置过滤器成为目前唯一有效的降低PM排出量的办法。

作为用于对PM进行捕集的过滤器，由于将压力损失抑制在允许范围内，并且能够获得较高的PM捕集效率，所以广泛使用利用了蜂窝结构体的壁流式的过滤器。在壁流式过滤器中使用的蜂窝结构体具有多孔质的隔壁，该隔壁划分形成从成为废气的入口侧的入口端面延伸至成为废气的出口侧的出口端面的多个隔室。在该蜂窝结构体设置对规定的隔室的出口端面侧的开口端部以及剩余的隔室的入口端面侧的开口端部进行封孔的封孔部，从而能够获得具有较高的PM捕集效率的过滤器。

即，这样设置封孔部的蜂窝结构体成为从入口端面流入隔室内的废气在透过隔壁之后从出口端面向隔室外流出的结构，在废气透过隔壁时，隔壁作为过滤层发挥功能，从而能够捕集废气中所含有的PM。

然而，为了长期持续地使用上述的过滤器，需要定期对过滤器实施再生处理。即，为了降低因随时间推移堆积在过滤器内部的PM而增大的压力损失而使过滤性能返回初始状态，需要通过高温的气体使堆积在过滤器内部的PM燃烧而除去堆积在过滤器内部的PM。而且，在该再生时，因PM的燃烧热而在过滤器产生较高的热应力，因此往往过滤器会破损。

以往，作为用于防止上述的过滤器破损的对策，提出有不是将过滤器整体作为一个蜂窝结构体进行制造，而是将多个蜂窝形状的单元（蜂窝单元）进行接合来形成过滤用的蜂窝结构体。具体而言，通过使多个蜂窝单元之间成为利用弹性模量较低且容易变形的接合材料被接合一体化的单元构造，能够对再生时作用于蜂窝结构体的热应力进行分散、缓和，从而实现耐热冲击性的提高。

若使用这种单元构造的蜂窝结构体，则能够获得具有较高的耐热冲击性的过滤器，但另一方面，在单元构造的蜂窝结构体产生特有的新的问题。即，在使用了单元构造的蜂窝结构体的过滤器中存在如下问题：因该过滤器的使用时的振动、废气的压力（排压）而在构成蜂窝结构体的蜂窝单元容易产生移动（偏移）。

作为用于消除该问题的办法之一，在专利文献1中，提出有将成为蜂窝单元的接合面的外壁的平面度设为特定的值，从而提高蜂窝单元间的接合强度。另外，在专利文献2中，提出有通过使用入口侧端面的面积比出口侧端面的面积小的蜂窝单元，并将入口侧端面的接合材料的接合宽度设为比出口侧端面的接合材料的接合宽度大，来提高结构强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-138416号公报

专利文献2：再公表专利WO2008/096502号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，在基于在专利文献1以及专利文献2中提出的办法来提高蜂窝单元间的接合力的方面存在限度，从而获得具有能够充分地抑制由振动、排压引起的蜂窝单元的移动（偏移）的程度的稳固的结构的蜂窝结构体较困难。另外，在专利文献2中提出的办法存在如下问题，即需要在入口侧端面与出口侧端面改变接合材料的厚度（接合宽度），因此组装较困难。

本实用新型是鉴于上述的事情而完成的，其目的在于，提供一种组装（制造）容易，且能够有效地抑制由使用时的振动、排压引起的蜂窝单元的移动（偏移）的单元构造的蜂窝结构体。

为了实现上述目的，根据本实用新型，能够提供以下的蜂窝结构体。