本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：

以往，在內(nèi)燃機的排氣通路設(shè)置的廢氣凈化裝置構(gòu)成為包含：擔(dān)載了廢氣凈化催化劑的蜂窩載體；以及收納該蜂窩載體的筒狀的殼體部件。在將蜂窩載體收納在殼體部件內(nèi)時，在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體是重要的。

作為在殼體部件內(nèi)保持蜂窩載體的技術(shù)，使用嚙合件(meshing)等的技術(shù)是一般的。此外，公知有在蜂窩載體的外周側(cè)面的至少一部分設(shè)置向徑向外側(cè)突出的凸部的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)1～3)。根據(jù)該技術(shù)，凸部作為卡定部發(fā)揮功能，能夠不使用嚙合件等零件地在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

【專利文獻(xiàn)1】日本專利第5053224號公報

【專利文獻(xiàn)2】日本特開2013-144954號公報

【專利文獻(xiàn)3】日本特開2014-64978號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，專利文獻(xiàn)1～3的蜂窩載體具有由碳化硅(以下稱作“sic”。)構(gòu)成的段(segment)構(gòu)造，如下那樣進(jìn)行制造。首先，組合由sic構(gòu)成的多個四棱柱狀段而進(jìn)行裝配。接著，通過對其外周側(cè)面進(jìn)行磨削，形成在外周側(cè)面具有凸部的圓柱狀。然后，為了防止在催化劑擔(dān)載工序中從外周側(cè)面泄漏催化劑或在使用時從外周側(cè)面泄漏廢氣，在其外周側(cè)面涂布涂層劑，從而形成外皮。由此，得到專利文獻(xiàn)1～3的蜂窩載體。

然而專利文獻(xiàn)1～3的蜂窩載體具有在其外周側(cè)面具有凸部的比較復(fù)雜的構(gòu)造，因此，其磨削工序中的磨削作業(yè)變得復(fù)雜，存在制造成本提高的課題。

此外，在通過擠出成型而一體成型后，通過進(jìn)行燒結(jié)而得到由經(jīng)常與sic一起使用的堇青石(以下稱作“cd”。)構(gòu)成的蜂窩載體。在燒結(jié)時，還同時形成外皮。因此，當(dāng)將專利文獻(xiàn)1的技術(shù)應(yīng)用于這個由cd構(gòu)成的蜂窩載體時，會對已經(jīng)形成了外皮的外周側(cè)面進(jìn)行磨削，因此需要在磨削后重新形成外皮，制造成本提高。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置及其制造方法，能夠以低成本且簡單的構(gòu)造在殼體部件內(nèi)可靠地保持蜂窩載體。

用于解決問題的手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置(例如，后述的廢氣凈化裝置1)，該內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置設(shè)置在內(nèi)燃機(例如，后述的汽油發(fā)動機)的排氣通路(例如，后述的排氣管)中，對所述內(nèi)燃機的廢氣進(jìn)行凈化，該內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置具有：柱狀的蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體11)，通過多孔性的分隔壁劃分形成有從廢氣流入側(cè)的端面(例如，后述的中心軸x方向的端面110a)延伸至流出側(cè)的端面(例如，后述的中心軸x方向的端面110b)的作為廢氣流路的多個單元格；廢氣凈化催化劑(例如，后述的三元催化劑)，其被擔(dān)載在所述蜂窩載體上；以及筒狀的殼體部件(例如，后述的殼體部件12)，其隔著保持部件(例如，后述的保持部件13)收納所述蜂窩載體，所述蜂窩載體具有：通過以規(guī)定深度(例如，后述的規(guī)定深度d1)封堵所述蜂窩載體的中心軸(例如，后述的中心軸x)方向的兩端面中的至少一個端面的外周部(例如，后述的徑向外周部p)中的單元格的開口部(例如，后述的開口部ca、cb)而形成的外周封堵部(例如，后述的外周封堵部111a、111b)；以及在該外周封堵部中在越靠其外周緣側(cè)則所述中心軸方向的長度越小的方向上形成的傾斜部(例如，后述的傾斜部112a、112b)或階差部，并且，至少一個端面中的所述傾斜部或階差部隔著所述保持部件而被卡在所述殼體部件的內(nèi)壁上，由此將所述蜂窩載體保持在所述殼體部件內(nèi)。

在本發(fā)明中，通過以規(guī)定深度封堵蜂窩載體的中心軸方向的兩端面中的至少一個端面的外周部中的單元格的開口部，從而形成外周封堵部。此外，在該外周封堵部中，在越靠其外周緣側(cè)則中心軸方向的長度越小的方向上形成傾斜部或階差部。并且，至少一個端面中的該傾斜部或階差部隔著保持部件而被卡在殼體部件的內(nèi)壁上，將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)。

由此，通過在蜂窩載體的外周封堵部設(shè)置傾斜部或階差部并將該傾斜部或階差部卡在殼體部件的內(nèi)壁上這樣簡單的構(gòu)造，能夠不使用嚙合件等零件就可靠地將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)。即，不需要如以往那樣對外周側(cè)面進(jìn)行磨削而形成凸部，因此制造工序簡單，能夠削減制造成本。

特別地，在使用由堇青石構(gòu)成的蜂窩載體的情況下，不需要再次形成外皮，因此制造工序更加簡單，能夠進(jìn)一步削減制造成本。并且在該情況下，由于在被封堵的外周封堵部內(nèi)形成傾斜部或階差部，因此能夠可靠地防止在催化劑擔(dān)載工序中從外周側(cè)面泄漏催化劑和在使用時從外周側(cè)面泄漏廢氣。

優(yōu)選的是，所述蜂窩載體是具有壁流部(例如，后述的壁流部w)的過濾器(例如，后述的gpf)，在所述壁流部中，所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面的中央部(例如，后述的徑向中央部c)中的單元格的開口部被交替地封堵，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格交替地相鄰，所述外周封堵部的封堵深度比所述中央部的封堵深度深。

在該發(fā)明中，作為蜂窩載體，使用在與所述蜂窩載體的中心軸方向垂直的徑向的中央部具有壁流部的過濾器。此外，使外周封堵部的封堵深度比中央部(即，壁流部)的封堵深度深。

由此，即使是由于封堵而使壓損變大、且在殼體部件內(nèi)的保持變得困難的過濾器，也能夠在具有足夠的封堵深度的外周封堵部內(nèi)形成傾斜部或階差部，因此，能夠在不追加多余的零件和復(fù)雜的加工的情況下可靠地將過濾器保持在殼體部件內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體51)是具有壁流部(例如，后述的壁流部w)的過濾器，在所述壁流部中，所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面的中央部(例如，后述的徑向中央部c)中的單元格的開口部被交替地封堵，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格交替地相鄰，所述外周封堵部中的封堵的所述中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面(例如，后述的端面513a)和所述一個端面(例如，后述的一個端面510a)的中央部中的封堵的所述中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面(例如，后述的端面514a)在所述中心軸方向上的位置大致相同，所述中心軸方向的另一個端面(例如，后述的另一個端面510b)的中央部中的封堵深度比所述一個端面的中央部中的封堵深度短。

在該發(fā)明中，作為蜂窩載體，使用在與所述蜂窩載體的中心軸方向垂直的徑向的中央部具有壁流部的過濾器。此外，將外周封堵部中的封堵的中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面和一個端面的中央部中的封堵的中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面形成為：中心軸方向的位置大致相同。并且，使中心軸方向的另一個端面的中央部中的封堵深度比一個端面的中央部的封堵深度短。

這里，在通過對外周封堵部的一部分進(jìn)行磨削或切削而形成傾斜部的情況下，需要將外周封堵部的封堵深度確保為某種程度的大小，因此為了僅使外周封堵部的封堵深度變長，需要復(fù)雜的工序。而另一方面，如果進(jìn)行簡化封堵工序，僅通過1次封堵對應(yīng)于外周封堵的封堵深度來增大徑向中央部的封堵深度，則無法確保所需要的過濾器容量，導(dǎo)致壓損。

與此相對，根據(jù)本發(fā)明，即使在通過1次封堵同時對外周封堵部和徑向中央部進(jìn)行封堵，從而使兩部分的中心軸方向內(nèi)側(cè)的各端面的位置大致相同的情況下(即，兩部的封堵深度相同的情況下)，在封堵深度較長的一個端面中，也能夠通過在徑向外周部形成傾斜部或階差部來維持封堵，能夠形成外周封堵部。因此，能夠削減封堵工序的工時，能夠降低制造成本。

此外，通過縮短另一個端面的封堵深度，能夠確保過濾器容量，能夠避免壓損的惡化。

優(yōu)選的是，所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體41)是如下過濾器：所述外周封堵部中的單元格的開口面積形成為小于所述一個端面的中央部中的單元格的開口面積，并且具有壁流部(例如，后述的壁流部w)，在所述壁流部中，所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面的中央部(例如，后述的徑向中央部c)中的單元格的開口部被交替地封堵，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格交替地相鄰，所述外周封堵部中的封堵的所述中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面(例如，后述的端面413a)相比于所述一個端面的中央部中的封堵的所述中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面(例如，后述的端面414a)，所述中心軸方向的位置被配置為更靠所述中心軸方向內(nèi)側(cè)。

在該發(fā)明中，作為蜂窩載體，使用在與其中心軸方向垂直的徑向的中央部具有壁流部的過濾器，并且，將外周封堵部中的單元格的開口面積形成為小于中央部中的單元格的開口面積。此外，將外周封堵部中的封堵的中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面配置成，與該中央部的封堵的中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面相比，中心軸方向的位置位于更靠中心軸方向內(nèi)側(cè)的位置。即，使外周封堵部的封堵深度比中央部的封堵深度深。

根據(jù)本發(fā)明，由于外周封堵部中的單元格的開口面積小于中央部中的單元格的開口面積，因此，通過在封堵工序中使封堵劑流入單元格內(nèi)時的毛細(xì)現(xiàn)象，能夠在1次封堵工序中制造出外周封堵部的封堵深度比中央部的封堵深度深的蜂窩載體。即，不需要復(fù)雜的工序，能夠充分確保通過磨削或切削而形成傾斜部或階差部的外周封堵部的封堵深度，能夠削減制造成本。

此外，由于外周封堵部的單元格的開口面積較小，因此，能夠增大相鄰的單元格間的分隔壁的厚度，因此，能夠提高外周部的機械強度，能夠抑制蜂窩載體的外緣部等的破損。

優(yōu)選的是，所述廢氣凈化催化劑僅被擔(dān)載在所述壁流部上。

在本發(fā)明中，僅在壁流部上擔(dān)載廢氣凈化催化劑。即，在外周封堵部上不擔(dān)載廢氣凈化催化劑。

由此，通過不在廢氣難以流通的徑向外周部擔(dān)載廢氣凈化催化劑，能夠避免無用的廢氣凈化催化劑的擔(dān)載，能夠進(jìn)一步削減制造成本。

所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體61)是具有壁流部(例如，后述的壁流部w1、w2)的過濾器，在所述壁流部中，所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面中的單元格的開口部被交替地封堵，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格交替地相鄰，并且，所述蜂窩載體具有：通過以規(guī)定深度交替地封堵所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面的外周部中的單元格的開口部而形成的外周封堵部；以及在該外周封堵部中在越靠其外周緣側(cè)則所述中心軸方向的長度越小的方向上形成的傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部612a、612b)，廢氣流出側(cè)的端面中的所述傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部612b)隔著所述保持部件(例如，后述的保持部件13)而被卡在所述殼體部件(例如，后述的殼體部件12)的內(nèi)壁上，由此將所述蜂窩載體保持在所述殼體部件內(nèi)，在廢氣流入側(cè)的端面中，在所述殼體部件與所述傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部612a)之間未安裝所述保持部件。

在該發(fā)明中，作為蜂窩載體，使用在與所述蜂窩載體的中心軸方向垂直的徑向的中央部和外周部具有壁流部的過濾器，并且，未在殼體部件與蜂窩載體的廢氣流入側(cè)的端面中的傾斜部之間安裝保持部件，而在殼體部件與蜂窩載體的廢氣流出側(cè)的端面中的傾斜部之間安裝保持部件，從而形成廢氣凈化裝置。此外，通過利用保持部件安裝的廢氣流出側(cè)的傾斜部，隔著保護(hù)部件而卡在殼體部件的殼體傾斜部的內(nèi)壁上，將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)。

由此，由于在廢氣流入側(cè)(上游側(cè))端面中的傾斜部與殼體部件之間未安裝保持部件，因此，廢氣容易流入徑向外周部中的壁流部，優(yōu)選捕集粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)。

這里，當(dāng)粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)堆積在蜂窩載體內(nèi)時，導(dǎo)致由壓損的上升或廢氣凈化催化劑的阻塞而引起的廢氣凈化功能的降低，使廢氣凈化裝置的壽命降低。特別地，由于灰分(ash)不燃燒而持續(xù)堆積，成為問題。

與此相對，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)较蛲庵懿恐械谋诹鞑孔鳛榫哂袃?yōu)選捕集粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)的功能的捕集部而有效利用。此外，在徑向外周部中的壁流部堆積粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)而使壓損上升后，廢氣流入徑向中央部中的壁流部，粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)被捕集，并且，被三元凈化催化劑進(jìn)行廢氣凈化，因此得到長壽命的廢氣凈化裝置。

優(yōu)選的是，相比于所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體61)的中心軸方向的外周部中的壁流部(例如，后述的壁流部w2)，在所述蜂窩載體的中心軸方向的中央部中的壁流部(例如，后述的壁流部w1)擔(dān)載更多的所述廢氣凈化催化劑。

在本發(fā)明中，相比于蜂窩載體的中心軸方向的外周部中的壁流部，在中心軸方向的內(nèi)周部中的壁流部擔(dān)載更多的廢氣凈化催化劑。

根據(jù)本發(fā)明，通過降低在徑向外周部中的壁流部擔(dān)載的三元催化劑量，壓損降低，因此，粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)更優(yōu)先被徑向外周部中的壁流部捕集。因此，更可靠地發(fā)揮徑向外周部中的壁流部的作為捕集部的功能。此外，如前所述，徑向外周部中的壁流部主要具有作為捕集部的功能，因此，即使設(shè)定較少的三元催化劑的擔(dān)載量，廢氣凈化裝置整體的廢氣凈化功能也基本不會變化。因此，通過減少徑向外周部中的壁流部擔(dān)載的三元催化劑量，能夠避免無用的廢氣凈化催化劑的擔(dān)載，能夠抑制制造成本。

優(yōu)選的是，所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體71)是具有壁流部(例如，后述的壁流部w1、w2)的過濾器，在所述壁流部中，所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面中的單元格的開口部交替地被封堵，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格交替地相鄰，并且，所述蜂窩載體具有：通過以規(guī)定深度交替地封堵所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面的外周部中的單元格的開口部而形成的外周封堵部；以及在該外周封堵部中在越靠其外周緣側(cè)則所述中心軸方向的長度越小的方向上形成的傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部712a、712b)，廢氣流入側(cè)的端面中的所述傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部712a)隔著所述保持部件而被卡在所述殼體部件的內(nèi)壁上，由此將所述蜂窩載體保持在所述殼體部件內(nèi)，在廢氣流出側(cè)的端面中，在所述殼體部件與所述傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部712b)之間未安裝所述保持部件。

在本發(fā)明中，作為蜂窩載體，使用在與所述蜂窩載體的中心軸方向垂直的徑向的中央部和外周部具有壁流部的過濾器，并且，在殼體部件與蜂窩載體的廢氣流入側(cè)的端面中的傾斜部之間安裝保持部件，而未在殼體部件與蜂窩載體的廢氣流出側(cè)的端面中的傾斜部之間安裝保持部件，從而形成廢氣凈化裝置。此外，通過利用保持部件安裝的廢氣流入側(cè)的傾斜部，隔著保護(hù)部件而卡在殼體部件的殼體傾斜部的內(nèi)壁上，將蜂窩載體保持在殼體部件內(nèi)。

由此，由于在廢氣流入側(cè)(上游側(cè))端面中的傾斜部與殼體部件之間安裝有保持部件，因此，粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)不會流入徑向外周部中的壁流部。此外，由于在下游側(cè)的傾斜部與殼體部件之間未安裝保持部件，因此，廢氣容易從徑向外周部中的壁流部流出到下游側(cè)。

這里，當(dāng)粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)堆積在蜂窩載體內(nèi)時，導(dǎo)致由壓損的上升和三元催化劑的阻塞而引起的廢氣凈化功能的降低，使廢氣凈化裝置的壽命降低。特別地，由于灰分(ash)不燃燒而持續(xù)堆積，成為問題。

與此相對，根據(jù)本發(fā)明，在徑向外周部中的壁流部上擔(dān)載與徑向中央部中的壁流部同等的量的三元催化劑，并且，粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)不會流入徑向外周部中的壁流部。因此，在徑向中央部中的壁流部堆積粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)而使壓損上升后，廢氣流入徑向外周部中的壁流部，容易被所擔(dān)載的三元催化劑進(jìn)行廢氣凈化而流出到下游側(cè)。因此，能夠抑制廢氣凈化裝置整體的壓損上升和三元催化劑的阻塞引起的廢氣凈化功能的降低，能夠得到長壽命的廢氣凈化裝置。

優(yōu)選的是，所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體81)具有垂直部(例如后述的垂直部813a、813b)，該垂直部連接所述傾斜部或階差部(例如，后述的傾斜部812a、812b)與所述中心軸方向的兩端面(例如，后述的端面810a、810b)的外周緣，并且與兩端面垂直。

在本發(fā)明中，蜂窩載體形成為設(shè)置有垂直部，該垂直部連接傾斜部或階差部和中心軸方向的兩端面的外周緣，并且與兩端面垂直。

根據(jù)本發(fā)明，容易進(jìn)行保持部件的定位。即，能夠可靠地防止保持部件向徑向中央部露出，并可靠地防止徑向外周部的保持部件的安裝不充分。因此，得到更可靠的廢氣凈化功能。

優(yōu)選的是，所述傾斜部或階差部是通過對所述外周封堵部的一部分進(jìn)行磨削或切削而形成的。

在本發(fā)明中，通過對外周封堵部的一部分進(jìn)行磨削或切削而形成傾斜部或階差部。由此，能夠在外周封堵部內(nèi)可靠地形成傾斜部或階差部，因此，能夠可靠地防止在催化劑擔(dān)載工序中從外周側(cè)面泄漏催化劑和在使用時從外周側(cè)面泄漏廢氣。

優(yōu)選的是，所述殼體部件具有：沿著所述蜂窩載體的傾斜部或階差部而形成的殼體傾斜部(例如，后述的殼體傾斜部92a、92b，102a、102b)或殼體階差部；以及凸部(例如，后述的凸部92c，92c)，其形成在所述殼體傾斜部或殼體階差部附近，其內(nèi)表面朝向外側(cè)凸出。

此外，例如如下那樣制造具有殼體傾斜部或殼體階差部(以下，簡稱為殼體傾斜部。)的殼體部件。

首先，在形成殼體傾斜部之前的圓筒狀的殼體部件內(nèi)插入蜂窩載體，該蜂窩載體在其外周側(cè)面整體的整周范圍內(nèi)卷繞有保持部件。接著，通過沖壓成型對殼體部件的中心軸方向的兩端從其外周側(cè)面?zhèn)冗M(jìn)行按壓而使其縮徑，從而形成殼體傾斜部。由此，制造出具有殼體傾斜部的殼體部件。

這里，在形成殼體傾斜部時進(jìn)行的沖壓成型中，由于殼體部件是圓筒狀，因此，針對殼體部件僅能夠從外表面?zhèn)?、即能夠從單?cè)按壓沖壓模具。因此，以往，殼體部件無法充分追隨沖壓模具的模具面，特別地，r部等的成型困難，無法得到殼體傾斜部的較高的成型精度。

此外，由于殼體傾斜部無法成為充分沿著蜂窩載體的傾斜部的形狀的形狀，因此，蜂窩載體的保持可能不充分。此外，在殼體傾斜部的周邊，材料的流動不平衡(壁聚集)，因此，殼體傾斜部可能產(chǎn)生褶皺。并且，這些傾斜部周邊的保持部件也產(chǎn)生褶皺，保持部件對蜂窩載體的面壓過大，其結(jié)果為，蜂窩載體可能會破損。

因此，在本發(fā)明中，通過在殼體傾斜部的附近形成其內(nèi)表面向外側(cè)凸出的凸部，有意地將沖壓成型時流動的材料引導(dǎo)到凸部。由此，通過在不對蜂窩載體的保持功能產(chǎn)生影響的殼體傾斜部附近有意地形成凸部，能夠避免在殼體傾斜部產(chǎn)生褶皺等，能夠得到殼體傾斜部的較高的成型(尺寸)精度，其結(jié)果為，能夠消除上述不良情況。

并且，在本發(fā)明中提供內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置的制造方法，該制造方法具有：封堵工序(例如，后述的封堵工序)，針對柱狀的蜂窩載體，以規(guī)定深度封堵所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面中的至少一個端面的外周部中的單元格的開口部，從而形成外周封堵部，其中，在所述蜂窩載體中，通過多孔性的分隔壁劃分形成從廢氣流入側(cè)的端面延伸至流出側(cè)的端面的作為廢氣的流路的多個單元格；加工工序(例如，后述的加工工序)，通過對所述外周封堵部的一部分進(jìn)行磨削或切削，從而在所述外周封堵部中，在越靠其外周緣側(cè)則所述中心軸方向的長度越小的方向上形成傾斜部或階差部；催化劑擔(dān)載工序(例如，后述的催化劑擔(dān)載工序)，在形成有所述傾斜部或階差部的蜂窩載體上擔(dān)載廢氣凈化催化劑；收納工序(例如，后述的收納工序)，以隔著保持部件將所述傾斜部或階差部卡著地保持在筒狀的殼體部件的內(nèi)壁上的方式，將擔(dān)載了所述廢氣凈化催化劑的蜂窩載體收納到所述殼體部件內(nèi)。

優(yōu)選的是，在所述封堵工序中，還以比所述外周封堵部淺的深度交替地封堵所述蜂窩載體的中心軸方向的兩端面的中央部中的單元格的開口部，由此，使所述蜂窩載體成為具有壁流部的過濾器，在該壁流部中，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格相鄰。

優(yōu)選的是，在所述催化劑擔(dān)載工序中，在將所述一個端面的外周部密封的狀態(tài)下將所述蜂窩載體的所述一個端面?zhèn)冉n到含有所述廢氣凈化催化劑的料漿中之后，從另一個端面的中央部進(jìn)行抽吸，從而僅使所述壁流部擔(dān)載所述廢氣凈化催化劑。

優(yōu)選的是，在所述封堵工序中，使所述蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體51)的所述一個端面(例如，后述的一個端面510a)的中央部的封堵深度與所述外周封堵部(例如，后述的外周封堵部511a)的封堵深度大致相同，并且，使另一個端面(例如，后述的另一個端面510b)的中央部的封堵深度比所述一個端面的中央部的封堵深度短。

優(yōu)選的是，在所述封堵工序中，作為所述蜂窩載體，使用所述中心軸方向的兩端面的外周部中的單元格的開口面積小于其中央部中的單元格的開口面積的蜂窩載體(例如，后述的蜂窩載體41)，并且，進(jìn)行封堵，使得所述外周封堵部(例如，后述的外周封堵部411a、411b)中的封堵的所述中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面(端面413a、413b)配置為比所述一個端面的中央部中的封堵的所述中心軸方向內(nèi)側(cè)的端面(例如，后述的端面414a、414b)更靠所述中心軸方向內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選的是，所述收納工序中，以隔著保持部件將所述蜂窩載體的傾斜部或階差部卡著地保持在殼體部件的殼體傾斜部或殼體階差部的內(nèi)壁上的方式，將擔(dān)載了所述廢氣凈化催化劑的蜂窩載體收納到殼體部件(例如，后述的殼體部件92)內(nèi)，其中，該殼體部件具有：沿著所述蜂窩載體的傾斜部或階差部的所述殼體傾斜部(例如，后述的殼體傾斜部92a、92b)或殼體階差部；以及凸部(例如，后述的凸部92c)，其被形成在這些殼體傾斜部或殼體階差部附近且其內(nèi)表面向外側(cè)凸出。

根據(jù)這些制造方法的發(fā)明，得到與分別對應(yīng)的上述的廢氣凈化裝置同樣的效果。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置及其制造方法，能夠以低成本且簡單的構(gòu)造將蜂窩載體可靠地保持在殼體部件內(nèi)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第1實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置的立體圖。

圖2是本發(fā)明的第1實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖3是本發(fā)明的第1實施方式的廢氣凈化裝置的蜂窩載體的軸向剖視圖。

圖4是示出本發(fā)明的第1實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法的圖。

圖5是本發(fā)明的第2實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖6是本發(fā)明的第3實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖7是本發(fā)明的第4實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置的立體圖。

圖8是本發(fā)明的第5實施方式的廢氣凈化裝置的蜂窩載體的軸向剖視圖。

圖9是示出本發(fā)明的第5實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法的圖。

圖10是本發(fā)明的第6實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖11是本發(fā)明的第7實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖12是本發(fā)明的第8實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖13是本發(fā)明的第9實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置的立體圖。

圖14是本發(fā)明的第9實施方式的廢氣凈化裝置的軸向剖視圖。

圖15是示出通過沖壓成型來形成本發(fā)明的第9實施方式的廢氣凈化裝置的殼體傾斜部的情況的剖視圖。

圖16是示出通過旋壓成型來形成本發(fā)明的第9實施方式的廢氣凈化裝置的殼體傾斜部和凸部的情況的剖視圖。

圖17是本發(fā)明的第10實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第1實施方式。另外，在第2實施方式以后的說明中，對與第1實施方式共同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號，并且以相同的規(guī)則對對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注標(biāo)號，省略該結(jié)構(gòu)和效果的說明。

[第1實施方式]

圖1是本發(fā)明的第1實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置的立體圖。本實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置1設(shè)置在未圖示的內(nèi)燃機(以下稱作“發(fā)動機”。)的排氣管中，是對在該排氣管中流通的廢氣中的粒子狀物質(zhì)(以下稱作“pm”。)進(jìn)行捕集的汽油微粒過濾器(以下稱作“gpf”。)。

廢氣凈化裝置1在未圖示的汽油發(fā)動機正下方，設(shè)置在沿著該汽油發(fā)動機的車輛前方側(cè)的側(cè)面向下方延伸的排氣管中。即，廢氣凈化裝置1在使廢氣的流動方向朝向下方的狀態(tài)下設(shè)于排氣管中。

如圖1所示，廢氣凈化裝置1具有蜂窩載體11、殼體部件12。

蜂窩載體11具有：從廢氣流入側(cè)的端面貫通延伸至流出側(cè)的端面的作為廢氣流路的多個單元格；以及進(jìn)行劃分而形成這些單元格的多孔性的分隔壁。

蜂窩載體11是截面為圓形的圓柱狀。但是，蜂窩載體也可以是柱狀，例如徑向截面也可以是橢圓或具有多個圓弧的形狀。

各單元格的形狀是截面為正方形的四棱柱狀，但是例如也可以是多邊形狀。

蜂窩載體11是采用由堇青石構(gòu)成的多孔性的耐火陶瓷來形成的。如后所述，在通過擠出成型而一體成型后，通過進(jìn)行燒結(jié)而得到由堇青石構(gòu)成的蜂窩載體11。在燒結(jié)時，同時形成外皮。因此，本實施方式的蜂窩載體11由于其外周側(cè)面被外皮覆蓋，因此不會在催化劑擔(dān)載工序中使催化劑從外周側(cè)面漏出，也不會在使用時使廢氣從外周側(cè)面漏出。

關(guān)于蜂窩載體11的氣孔(細(xì)孔)徑和氣孔(細(xì)孔)率，在其分隔壁作為對廢氣中的pm進(jìn)行過濾的過濾材料而發(fā)揮功能的范圍內(nèi)，進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。

在蜂窩載體11中擔(dān)載有用于對廢氣進(jìn)行凈化的廢氣凈化催化劑。具體而言，在本實施方式的蜂窩載體11中擔(dān)載有用于對廢氣中的hc、co、nox進(jìn)行凈化的三元催化劑。優(yōu)先使用包含pt、pd和rh中的至少1種貴金屬的三元催化劑。

另外，后面詳細(xì)敘述蜂窩載體11的更詳細(xì)的構(gòu)造。

殼體部件12是截面為圓環(huán)狀的圓筒狀，在內(nèi)部收納上述的蜂窩載體11。但是，殼體部件12根據(jù)蜂窩載體11的形狀也可以是筒狀，例如徑向截面也可以是橢圓環(huán)或具有多個圓弧環(huán)的形狀。

該殼體部件12例如由sus等金屬構(gòu)成。

殼體部件12是由殼體半體121、122構(gòu)成的蛤殼方式的殼體部件，該殼體半體121、122是沿著殼體部件12的中心軸x方向(圖1的上下方向)在周向上將殼體部件12均分為2部分而得到的。如圖1所示，殼體部件12是按照延出部120、120對均分為2部分而得到的殼體半體121、122進(jìn)行對焊而一體化形成的。

另外，將使各殼體半體的周向的端緣向外方彎曲而得到的凸緣狀的部分彼此對焊，從而形成延出部120、120。

這里，圖2是本實施方式的廢氣凈化裝置1的軸向剖視圖(沿著中心軸x方向的剖視圖。以下相同。)。

如圖2所示，蜂窩載體11隔著保持部件13而收納在殼體部件12內(nèi)。更詳細(xì)地講，在包含后述的傾斜部112a、112b在內(nèi)的外周側(cè)面整體的整周范圍內(nèi)卷繞墊狀的保持部件13的狀態(tài)下，將蜂窩載體11收納在殼體部件12內(nèi)。

此外，殼體部件12具有沿著蜂窩載體11的外形的形狀，中心軸方向的兩端部、即廢氣流入側(cè)端部和流出側(cè)端部分別成為隨著接近端部而逐漸縮徑的殼體傾斜部121a、121b。因此，被收納的蜂窩載體11的傾斜部112a、112b隔著保持部件13而被卡在殼體部件12的殼體傾斜部121a、121b的內(nèi)壁上，由此，在殼體部件12內(nèi)保持蜂窩載體11。

保持部件13介于蜂窩載體11的外周側(cè)面與殼體部件12的內(nèi)壁之間，將蜂窩載體11保持在殼體部件12內(nèi)。使用具有耐熱性、耐振性和密封性的材質(zhì)作為保持部件13。具體而言，除了氧化鋁纖維、二氧化硅纖維、氧化鋁二氧化硅纖維、陶瓷玻璃纖維等的陶瓷纖維以外，使用金屬網(wǎng)等。

接著，參照圖3對蜂窩載體11的更詳細(xì)的構(gòu)造進(jìn)行說明。圖3是本實施方式的廢氣凈化裝置1的蜂窩載體11的軸向剖視圖。在圖3中，黑色的部分表示被封堵劑封堵的部分。

如圖3所示，蜂窩載體11具有其徑向(是與中心軸x方向垂直的方向，圖1的左右方向)的外周部與中央部的構(gòu)造不同的特征。

具體而言，蜂窩載體11具有外周封堵部111a、111b，該外周封堵部111a、111b是通過將蜂窩載體11的中心軸x方向的兩端面110a、110b的外周部(徑向外周部p)中的多個單元格的開口部ca、cb在中心軸x方向以規(guī)定深度d1進(jìn)行封堵而形成的。該外周封堵部111a、111b形成在整周范圍內(nèi)。

該外周封堵部111a、111b的徑向的寬度(徑向外周部p的徑向長度)優(yōu)選為10mm以下。如果外周封堵部111a、111b的徑向的寬度為10mm以下，則不會損害蜂窩載體11的作為過濾器的功能。

在外周封堵部111a、111b中，相鄰的多個單元格的開口部ca、cb交替地被封堵。即，外周封堵部111a、111b成為封堵了廢氣流入側(cè)的開口部ca的單元格和封堵了流出側(cè)的開口部cb的單元格交替地呈棋盤狀相鄰的壁流構(gòu)造。

另外，在外周封堵部111a、111b中，通過與后述的徑向中央部c的壁流部w的封堵劑同樣的封堵劑進(jìn)行封堵。作為封堵劑，例如使用將堇青石粉末和粘接劑等混合而成的以往公知的封堵劑。

此外，蜂窩載體11在外周封堵部111a、111b中具有形成有傾斜平面的傾斜部112a、112b，該傾斜平面沿著越靠蜂窩載體11的外周緣側(cè)則中心軸x方向的長度越小的方向傾斜。通過后述的制造方法，對外周封堵部111a、111b的一部分進(jìn)行磨削，從而形成這些傾斜部112a、112b。

傾斜部112a、112b的中心軸x方向的長度優(yōu)選為10mm以下。此外，傾斜部112a、112b的徑向的寬度優(yōu)選為蜂窩載體11的直徑的30％以下。此外，傾斜部112a、112b的傾斜角度優(yōu)選為15°～80°。通過滿足這些要件，傾斜部112a、112b能夠隔著保持部件13可靠地卡在殼體部件12的殼體傾斜部121a、121b的內(nèi)壁，其結(jié)果為，蜂窩載體11被可靠地保持在殼體部件12內(nèi)。

這里，外周封堵部111a、111b的封堵的深度d1被設(shè)定為比后述的徑向中央部c的封堵的深度d2深。具體而言，外周封堵部111a、111b的封堵的深度d1被設(shè)定為比傾斜部112a、112b(傾斜平面)的中心軸x方向的距離大。由此，在外周封堵部111a、111b內(nèi)，容易形成傾斜部112a、112b。

此外，蜂窩載體11交替地封堵中心軸x方向的兩端面110a、110b的中央部(徑向中央部c)的單元格的開口部。即，蜂窩載體11是具有壁流部w的過濾器，在該壁流部w中，被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格交替地呈棋盤狀相鄰。

另外，如上所述，外周封堵部111a、111b的封堵的深度d1被設(shè)定為比徑向中央部c的封堵的深度d2深。

此外，蜂窩載體11僅在徑向中央部c擔(dān)載上述的三元催化劑，在徑向外周部p不擔(dān)載三元催化劑。即，通過在廢氣難以流通的徑向外周部p不擔(dān)載三元催化劑，而主要僅在廢氣流通的徑向中央部c擔(dān)載三元催化劑，從而避免無效的催化劑的使用。

接著，參照圖4對本實施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法進(jìn)行說明。圖4是示出本實施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法的圖。如圖4所示，本實施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法具有(a)成型工序、(b)封堵工序、(c)加工工序、(d)催化劑擔(dān)載工序和未圖示的收納工序。

首先，在圖4的(a)所示的成型工序中，通過擠出成型而將由堇青石構(gòu)成的圓柱狀的蜂窩載體一體成型。由此得到蜂窩載體11，該蜂窩載體11具有：從廢氣流入側(cè)的端面貫通延伸至流出側(cè)的端面的作為廢氣流路的多個單元格；以及進(jìn)行劃分而形成這些單元格的多孔性的分隔壁。

接著，在圖4的(b)所示的封堵工序中，對在成型工序中成型出的蜂窩載體11，以規(guī)定深度d1封堵所述蜂窩載體的中心軸x方向的兩端面的外周部(徑向外周部p)的單元格的開口部ca、cb，從而形成外周封堵部111a、111b。此時，通過交替地封堵單元格的開口部ca、cb，在徑向外周部p形成被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部ca的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部cb的單元格交替地呈棋盤狀相鄰的壁流構(gòu)造。

同時，在該封堵工序中，以比外周封堵部111a、111b短的深度交替封堵蜂窩載體11的中心軸x方向的兩端面的中央部(徑向中央部c)的單元格的開口部。由此，形成封堵深度比外周封堵部111a、111b短、且被封堵了廢氣流入側(cè)的開口部的單元格和被封堵了流出側(cè)的開口部的單元格相鄰的壁流部w。即，蜂窩載體11被設(shè)置成過濾器。

另外，在該封堵工序中，使用上述的以往公知的封堵劑。作為封堵的具體步驟，首先，在蜂窩載體11的端面上配置掩罩(masking)，該掩罩與蜂窩載體11的各單元格的開口位置對應(yīng)地交替地呈棋盤狀設(shè)置有開口。接著，從其上方流入封堵劑，交替地呈棋盤狀在單元格的開口部內(nèi)填充封堵劑而進(jìn)行封堵。此時，通過調(diào)整封堵劑的量和封堵時間等來調(diào)整封堵深度。

接著，在圖4的(c)所示的加工工序中，對封堵工序中封堵的蜂窩載體11的外周封堵部111a、111b的一部分進(jìn)行磨削或切削，由此，在外周封堵部111a、111b中，在越靠其外周緣側(cè)則中心軸x方向的長度越小的方向上形成傾斜部112a、112b。作為加工方法，根據(jù)能夠進(jìn)行更高精度的加工的觀點，優(yōu)選采用磨削。

接著，在圖4的(d)所示的催化劑擔(dān)載工序中，在形成了傾斜部112a、112b的蜂窩載體11中擔(dān)載三元催化劑。更詳細(xì)地講，僅在徑向中央部c的壁流部w擔(dān)載三元催化劑。

作為具體的步驟，首先，在通過夾緊密封部件50、50對蜂窩載體11的中心軸x方向的一個端面的外周部(徑向外周部p)進(jìn)行密封的狀態(tài)下，浸漬到含有三元催化劑的料漿60中。接著，從另一個端面的徑向中央部c進(jìn)行抽吸。由此，僅壁流部w擔(dān)載三元催化劑。

接著，在未圖示的收納工序中，隔著保持部件13將傾斜部112a、112b卡著地保持在殼體部件12的內(nèi)壁上，從而將在催化劑擔(dān)載工序中擔(dān)載了三元催化劑的蜂窩載體11收納在殼體部件12內(nèi)。

通過以上工序制造出廢氣凈化裝置1。

根據(jù)本實施方式得到以下的效果。

在本實施方式中，通過以規(guī)定深度d1封堵蜂窩載體11的中心軸x方向的兩端面110a、110b的徑向外周部p的單元格的開口部ca、cb，從而形成了外周封堵部111a、111b。此外，在該外周封堵部111a、111b中，在越靠其外周緣側(cè)則中心軸x方向的長度越小的方向上形成了傾斜部112a、112b。進(jìn)而，該傾斜部112a、112b隔著保持部件13卡在殼體部件12的內(nèi)壁上，在殼體部件12內(nèi)保持了蜂窩載體11。

由此，通過在蜂窩載體11的外周封堵部111a、111b設(shè)置傾斜部112a、112b，并將該傾斜部112a、112b卡在殼體部件12的內(nèi)壁上這樣的簡單構(gòu)造，能夠以不使用嚙合件等零件的方式將蜂窩載體11可靠地保持在殼體部件12內(nèi)。即，不需要如以往那樣對外周側(cè)面進(jìn)行磨削而形成凸部，因此制造工序簡單，能夠削減制造成本。

特別地，在使用了由堇青石構(gòu)成的蜂窩載體11的情況下，不需要再次形成外皮，因此，使制造工序更加簡單，能夠進(jìn)一步削減制造成本。并且，在該情況下，由于在被封堵的外周封堵部111a、111b內(nèi)形成傾斜部112a、112b，因此，能夠可靠地防止在催化劑擔(dān)載工序中從外周側(cè)面泄漏催化劑或在使用時從外周側(cè)面泄漏廢氣。

此外，在本實施方式中，作為蜂窩載體11，使用了在與所述蜂窩載體的中心軸x方向垂直的徑向中央部c具有壁流部w的gpf。此外，使外周封堵部111a、111b的封堵的深度d1比徑向中央部c(即，壁流部w)的封堵的深度d2深。

由此，即使是由于封堵而使壓損變大、殼體部件12內(nèi)的保持變得困難的gpf，由于能夠在具有足夠的封堵深度d1的外周封堵部111a、111b內(nèi)形成傾斜部112、112b，因此，能夠在不追加多余的零件且不需要復(fù)雜的加工的情況下可靠地將gpf保持在殼體部件12內(nèi)。

此外，在本實施方式中，僅在壁流部w擔(dān)載三元催化劑。即，避免了在外周封堵部111a、111b擔(dān)載三元催化劑。

由此，通過不在廢氣難以流通的徑向外周部p擔(dān)載三元催化劑，能夠避免無用的三元催化劑的擔(dān)載，能夠進(jìn)一步削減制造成本。

此外，在本實施方式中，通過對外周封堵部111a、111b的一部分進(jìn)行磨削而形成了傾斜部112a、112b。由此，能夠在外周封堵部111a、111b內(nèi)可靠地形成傾斜部112a、112b，因此，能夠可靠地防止在催化劑擔(dān)載工序中從外周側(cè)面泄漏催化劑或在使用時從外周側(cè)面泄漏廢氣。

此外，在本實施方式中，如上所述，按照具有成型工序、封堵工序、加工工序、催化劑擔(dān)載工序、收納工序的制造方法而制造出了廢氣凈化裝置1。由此，得到與上述的各效果同樣的效果。

[第2實施方式]

圖5是本發(fā)明的第2實施方式的廢氣凈化裝置2的軸向剖視圖。

如圖5所示，本實施方式的廢氣凈化裝置2與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了外周封堵部211a、211b的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。

具體而言，本實施方式的外周封堵部211a、211b與第1實施方式的不同之處在于，將多個單元格的開口部ca、cb全部封堵。即，本實施方式的徑向外周部p不是壁流構(gòu)造。

根據(jù)本實施方式，得到與第1實施方式的效果同樣的效果。

[第3實施方式]

圖6是本發(fā)明的第3實施方式的廢氣凈化裝置3的軸向剖視圖。

如圖6所示，本實施方式的廢氣凈化裝置3與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了蜂窩載體31的徑向中央部c未被封堵這一點不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。即，本實施方式的蜂窩載體31不是過濾器，而是流過(flowthrough)式的催化劑轉(zhuǎn)換器。

根據(jù)本實施方式，得到與第1實施方式的效果同樣的效果。

另外，在本實施方式中，所擔(dān)載的廢氣凈化催化劑不限于三元催化劑，能夠使用氧化催化劑、nox催化劑等各種廢氣凈化催化劑。

[第4實施方式]

本發(fā)明的第4實施方式的廢氣凈化裝置與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了蜂窩載體41的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。以下，參照圖7對蜂窩載體41的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖7是示出本實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法的圖。

如圖7所示，本實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法具有(a)成型工序、(b)封堵工序、(c)加工工序、(d)催化劑擔(dān)載工序、未圖示的收納工序。本實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法與第1實施方式相比，(a)成型工序和(b)封堵工序不同。

在本實施方式的(a)成型工序中，與單元格的開口面積均等的第1實施方式的蜂窩載體11不同，成型出外周部的單元格的開口面積小于中央部的單元格的開口面積的蜂窩載體41。具體而言，將本成型工序中使用的未圖示的蜂窩載體成型用接頭的成型面?zhèn)鹊莫M縫寬度調(diào)整為，與中央部相比外周部的狹縫寬度較大，從而得到本實施方式的蜂窩載體41。

這樣，本實施方式的蜂窩載體41與第1實施方式的蜂窩載體11的不同之處在于，構(gòu)成徑向外周部p的單元格的開口面積小于構(gòu)成徑向中央部c的單元格的開口面積。由此，通過在后述的(b)封堵工序中使封堵劑流入單元格內(nèi)時產(chǎn)生的毛細(xì)現(xiàn)象，徑向外周部p的封堵劑以比徑向中央部c更強的力被吸入。其結(jié)果為，能夠通過1次封堵工序使徑向外周部p的封堵深度比徑向中央部c深，外周封堵部411a、411b的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面413a、413b與徑向中央部c的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面414a、414b相比，中心軸x方向的位置被配置在更靠中心軸x方向內(nèi)側(cè)。

在本實施方式的(b)封堵工序中，封堵所使用的掩罩的結(jié)構(gòu)與第1實施方式不同。具體而言，本實施方式中使用的掩罩40在以下方面不同：具有與蜂窩載體41的單元格的大小對應(yīng)的多個開口，外周部40p的開口面積被設(shè)定為小于中央部40c的開口面積。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)蜂窩載體41的封堵。

根據(jù)本實施方式，除了第1實施方式的效果以外，還得到以下的效果。

即在本實施方式中，作為蜂窩載體41，使用在與所述蜂窩載體的中心軸x方向垂直的徑向中央部c具有壁流部w的gpf，并且形成為使得外周封堵部411a、411b中的單元格的開口面積小于徑向中央部c中的單元格的開口面積。此外，由此，配置成使得外周封堵部411a、411b的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面413a、413b相比于徑向中央部c的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面414a、414b，中心軸x方向的位置位于更靠中心軸x方向內(nèi)側(cè)的位置。即，使外周封堵部411a、411b的封堵深度比徑向中央部c的封堵深度深。

根據(jù)本實施方式，由于外周封堵部411a、411b中的單元格的開口面積小于徑向中央部c中的單元格的開口面積，因此，通過在封堵工序中使封堵劑流入單元格內(nèi)時的毛細(xì)現(xiàn)象，能夠在1次封堵工序中制造出外周封堵部411a、411b的封堵深度比徑向中央部c深的蜂窩載體。即，不需要復(fù)雜的工序，能夠充分確保通過磨削或切削而形成傾斜部412a、412b的外周封堵部411a、411b的封堵深度，能夠削減制造成本。

此外，由于外周封堵部411a、411b的單元格的開口面積較小，因此，能夠增大相鄰的單元格之間的分隔壁的厚度，因此，能夠提高徑向外周部p的機械強度，能夠抑制蜂窩載體41的外緣部等的破損。

此外，在本實施方式中，在廢氣凈化裝置的制造方法中的(b)封堵工序中，使用中心軸x方向的兩端面的徑向外周部p中的單元格的開口面積小于其徑向中央部c中的單元格的開口面積的蜂窩載體41，并且，進(jìn)行了封堵，以使得外周封堵部411a、411b的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面413a、413b被配置成比徑向中央部c的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面414a、414b更靠中心軸方向內(nèi)側(cè)。由此，得到與上述的效果同樣的效果。

[第5實施方式]

本發(fā)明的第5實施方式的廢氣凈化裝置與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了與蜂窩載體51的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。以下，參照圖8對蜂窩載體51的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖8是本實施方式的蜂窩載體51的軸向剖視圖。

如圖8所示，本實施方式的蜂窩載體51與第1實施方式的蜂窩載體11的不同之處在于：在一個端面510a中，外周封堵部511a的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面513a的中心軸x方向的位置與徑向中央部c的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面514a的中心軸x方向的位置大致相同。

此外，外周封堵部511a與第1實施方式的蜂窩載體11的外周封堵部111a不同，全部單元格的開口被封堵。

同樣，本實施方式的蜂窩載體51與第1實施方式的蜂窩載體11的不同之處在于：在中心軸x方向的另一個端面510b中，外周封堵部511b的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面513b的中心軸x方向的位置與徑向中央部c的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面514b的中心軸x方向的位置大致相同。

進(jìn)而，本實施方式的蜂窩載體51與第1實施方式的蜂窩載體11的不同之處在于：另一個端面510b的徑向中央部c的封堵的深度比一個端面510a的徑向中央部c的封堵的深度短。

另外，在本實施方式的蜂窩載體51中，與第1實施方式的蜂窩載體11不同，另一個端面510b的傾斜部512b的徑向外側(cè)未被封堵。即，外周封堵部511b僅設(shè)置在傾斜部512b的徑向內(nèi)側(cè)的一部分上。

參照圖9進(jìn)一步詳細(xì)說明蜂窩載體51的結(jié)構(gòu)。

這里，圖9是示出本實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法的圖。如圖9所示，本實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法與第1實施方式同樣具有(a)成型工序、(b)封堵工序、(c)加工工序、(d)催化劑擔(dān)載工序、未圖示的收納工序。本實施方式的廢氣凈化裝置的制造方法與第1實施方式相比，(b)封堵工序、(c)加工工序和(d)催化劑擔(dān)載工序不同。

在本實施方式的(b)封堵工序中，與第1實施方式不同，在一個端面510a和另一個端面510b中的任一端面中，其徑向中央部c的封堵深度和徑向外周部p(外周封堵部511a)的封堵深度均大致相同。并且，此時，調(diào)整流入單元格的封堵劑的量，使得另一方的端面510b的封堵深度比一方的端面510a的封堵深度短。

并且，在本實施方式的(b)封堵工序中，與第1實施方式不同，在掩蓋(masking)一個端面510a時，使用徑向外周部與蜂窩載體51的單元格對應(yīng)而全部開口的未圖示的掩罩。由此，將一個端面510a的外周封堵部511a全部封堵。

在本實施方式的(c)加工工序中，與第1實施方式同樣，通過對兩端面的徑向外周部p進(jìn)行磨削/切削來形成傾斜部512a、512b。但是，此時，在本實施方式中，由于另一個端面510b的封堵深度較短，因此，中心軸x方向的磨削/切削長度比另一個端面510b的封堵深度長。因此在本實施方式中，得到如下的蜂窩載體51：在另一個端面510b的傾斜部512b的徑向外側(cè)的一部分處，單元格未被封堵而開口。

在本實施方式的(d)催化劑擔(dān)載工序中，將封堵深度比另一個端面510b長的一個端面510a側(cè)浸漬到料漿60中，從另一個端面510b的徑向中央部c執(zhí)行抽吸。此時，由于一個端面510a的外周封堵部511a被全部封堵，因此，能夠更可靠地避免三元催化劑侵入徑向外周部p，三元催化劑僅擔(dān)載在壁流部w上。

根據(jù)本實施方式，除了第1實施方式的效果以外，還得到以下的效果。

在本實施方式中，作為蜂窩載體51，使用在與所述蜂窩載體的中心軸x方向垂直的徑向中央部c具有壁流部w的gpf，將外周封堵部511a的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面513a和一個端面510a的徑向中央部c的封堵的中心軸x方向內(nèi)側(cè)的端面514a形成為，使得中心軸x方向的位置大致相同。并且，使中心軸x方向上的另一個端面510b的徑向中央部c的封堵的深度比一個端面510a的徑向中央部c的封堵的深度短。

這里，在通過對外周封堵部的一部分進(jìn)行磨削或切削而形成傾斜部的情況下，需要將外周封堵部的封堵深度確保為某種程度的大小，因此為了僅使外周封堵部的封堵深度變長，需要復(fù)雜的工序。而另一方面，如果進(jìn)行簡化封堵工序，僅通過1次封堵對應(yīng)于外周封堵的封堵深度來增大徑向中央部的封堵深度，則無法確保所需要的過濾器容量，導(dǎo)致壓損。

與此相對，根據(jù)本實施方式，即使在通過1次封堵同時對外周封堵部511a和徑向中央部c進(jìn)行封堵，從而使兩部分的中心軸方向內(nèi)側(cè)的各端面513a、514a的位置大致相同的情況下(即，兩部分的封堵深度相同的情況下)，在封堵深度較長的一個端面510a中，也能夠通過在徑向外周部p形成傾斜部512a來維持封堵，能夠形成外周封堵部511a。因此，能夠削減封堵工序的工時，能夠抑制制造成本。

此外，通過縮短另一個端面510b的封堵深度，能夠確保過濾器容量，能夠避免壓損的惡化。

并且，將本實施方式的蜂窩載體51的一個端面510a側(cè)配置在廢氣流出側(cè)(下游側(cè))，將另一個端面510b側(cè)配置在廢氣流入側(cè)(上游側(cè))，由此，被全部封堵的一個端面510a的外周封堵部511a被配置在下游側(cè)，因此，能夠更可靠地避免粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)向下游側(cè)流出。

并且，根據(jù)本實施方式，在廢氣凈化裝置的制造方法中的封堵工序中，使蜂窩載體51的一個端面510a的徑向中央部c的封堵深度與外周封堵部511a的封堵深度大致相同，并且，使另一個端面510b的徑向中央部c的封堵深度比一個端面510a的徑向中央部c的封堵深度短。由此，得到與上述的效果同樣的效果。

[第6實施方式]

圖10是本發(fā)明的第6實施方式的廢氣凈化裝置6的軸向剖視圖。

如圖10所示，本實施方式的廢氣凈化裝置6與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了保持部件13和壁流部w1、w2的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。

具體而言，如圖10所示，本實施方式的廢氣凈化裝置與第1實施方式的廢氣凈化裝置的不同之處在于：未在殼體部件12與蜂窩載體61的一個端面610a的傾斜部612a之間安裝保持部件13。即，本實施方式的廢氣凈化裝置6通過將蜂窩載體61的一個端面610a配置在廢氣流入側(cè)(上游側(cè))，從而成為容易向未安裝保持部件13的徑向外周部p流入廢氣的結(jié)構(gòu)。

此外，本實施方式的蜂窩載體61與第1實施方式的蜂窩載體11同樣，不僅具有徑向中央部c中的壁流部w1，還在徑向外周部p具有壁流部w2，但是，不同之處在于，在壁流部w1、w2均擔(dān)載三元催化劑。但是，在壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑的量少于在壁流部w1擔(dān)載的三元催化劑。

本實施方式的廢氣凈化裝置6的制造方法與第1實施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法相比，僅(d)催化劑擔(dān)載工序不同。

在本實施方式的(d)催化劑擔(dān)載工序中，以使得徑向外周部p中的壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑量少于徑向中央部c中的壁流部w1的方式擔(dān)載三元催化劑。

作為具體的步驟，首先，在通過夾緊密封部件對蜂窩載體61的中心軸x方向的一個端面的外周部(徑向外周部p)進(jìn)行密封的狀態(tài)下，浸漬到含有三元催化劑的料漿中。接著，從任意一個端面的徑向中央部c進(jìn)行抽吸。進(jìn)而，取下夾緊密封部件，再次同樣地進(jìn)行抽吸。

或者，將徑向外周部p的抽吸力設(shè)定得比徑向中央部c低來執(zhí)行抽吸。

由此，得到徑向外周部p擔(dān)載的三元催化劑量少于徑向中央部c擔(dān)載的三元催化劑量的蜂窩載體61。

根據(jù)本實施方式，除了第1實施方式的效果以外，還得到以下的效果。

即在本實施方式的廢氣凈化裝置6中，未在殼體部件12與蜂窩載體61的一個端面610a的傾斜部612a之間安裝保持部件13，而在殼體部件12與另一個端面610b的傾斜部612b之間安裝保持部件13。此外，下游側(cè)的傾斜部612b通過保持部件13而進(jìn)行安裝，因此，隔著保護(hù)部件13而卡在殼體部件12的殼體傾斜部121b的內(nèi)壁上，由此將蜂窩載體61保持在殼體部件12內(nèi)。通過將該蜂窩載體61的一個端面610a配置在廢氣流入側(cè)(上游側(cè))，能夠使廢氣容易從未安裝保持部件13的傾斜部612a流入到徑向外周部p的壁流部w2。

這里，當(dāng)粒子狀物質(zhì)(pm)或灰分(ash)堆積在蜂窩載體內(nèi)時，導(dǎo)致由壓損的上升或三元催化劑的阻塞而引起的廢氣凈化功能的降低，使廢氣凈化裝置的壽命降低。特別地，由于灰分(ash)不燃燒而持續(xù)堆積，成為問題。

與此相對，根據(jù)本實施方式，在廢氣容易流入的徑向外周部p的壁流部w2處優(yōu)先捕集粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)。即，能夠?qū)⒈诹鞑縲2作為具有粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)捕集功能的捕集部而有效利用。在壁流部w2堆積粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)而使壓損上升后，廢氣流入壁流部w1，通過壁流部w1捕集粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)，并且，由于通過三元凈化催化劑進(jìn)行廢氣凈化，因此，得到長壽命的廢氣凈化裝置。

進(jìn)而，在本實施方式的蜂窩載體61中，壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑量少于壁流部w1擔(dān)載的三元催化劑量。通過降低壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑量，壁流部w2的壓損降低，因此粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)優(yōu)先被壁流部w2捕集。因此，更可靠地發(fā)揮壁流部w2的作為捕集部的功能。此外，如前所述，壁流部w2主要具有作為捕集部的功能，因此，即使較少地設(shè)定三元催化劑的擔(dān)載量，廢氣凈化裝置整體的廢氣凈化功能也基本不會變化。因此，通過將壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑量設(shè)定得較少，能夠避免無用的廢氣凈化催化劑的擔(dān)載，能夠抑制制造成本。

[第7實施方式]

圖11是本發(fā)明的第7實施方式的廢氣凈化裝置7的軸向剖視圖。

如圖11所示，本實施方式的廢氣凈化裝置7與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了保持部件13和壁流部w1、w2的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。

具體而言，如圖11所示，本實施方式的廢氣凈化裝置與第1實施方式的廢氣凈化裝置的不同之處在于：未在殼體部件12與蜂窩載體71的另一個端面710b的傾斜部712b之間安裝保持部件13。即，本實施方式的廢氣凈化裝置7通過將蜂窩載體71的另一個端面710b配置在廢氣流出側(cè)，從而成為廢氣容易從未安裝保持部件13的徑向外周部p流出的結(jié)構(gòu)。

此外，本實施方式的蜂窩載體71與第1實施方式的蜂窩載體11同樣，不僅具有徑向中央部c的壁流部w1，還在徑向外周部p具有壁流部w2，但是，不同之處在于，在壁流部w1、w2均擔(dān)載三元催化劑。

另外，與第6實施方式的蜂窩載體61不同，壁流部w1擔(dān)載的三元催化劑與壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑的量是同等的。

本實施方式的廢氣凈化裝置7的制造方法與第1實施方式的廢氣凈化裝置1的制造方法相比，僅(d)催化劑擔(dān)載工序不同。

具體而言，在本實施方式的(d)催化劑擔(dān)載工序中，以使得徑向中央部c的壁流部w1和徑向外周部p的壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑量同等的方式擔(dān)載三元催化劑。

根據(jù)本實施方式，除了第1實施方式的效果以外，還得到以下的效果。

即本實施方式的廢氣凈化裝置7中，在殼體部件12與蜂窩載體71的一個端面710a的傾斜部712a之間安裝保持部件13，而未在殼體部件12與另一個端面710b的傾斜部712b之間安裝保持部件13。進(jìn)而，通過將蜂窩載體71的一個端面710a配置在廢氣流入側(cè)(上游側(cè))，粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)不會從安裝了保持部件13的傾斜部712a向徑向外周部p的壁流部w2流入。此外，下游側(cè)的傾斜部712b由于未安裝保持部件13，因此，廢氣容易從壁流部w2向下游側(cè)流出。

這里，當(dāng)粒子狀物質(zhì)(pm)或灰分(ash)堆積在蜂窩載體內(nèi)時，導(dǎo)致由壓損的上升或三元催化劑的阻塞而引起的廢氣凈化功能的降低，使廢氣凈化裝置的壽命降低。特別地，由于灰分(ash)不燃燒而持續(xù)堆積，成為問題。

與此相對，根據(jù)本實施方式，在壁流部w2擔(dān)載與壁流部w1同等的量的三元催化劑，并且粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)不會流入壁流部w2。因此，在壁流部w1堆積粒子狀物質(zhì)(pm)和灰分(ash)而使壓損上升后，廢氣流入壁流部w2，通過壁流部w2擔(dān)載的三元催化劑進(jìn)行廢氣凈化，容易流出到下游側(cè)。因此，能夠抑制廢氣凈化裝置整體的壓損的上升和三元催化劑的阻塞引起的廢氣凈化功能的降低，得到長壽命的廢氣凈化裝置。

[第8實施方式]

圖12是本實施方式的廢氣凈化裝置8的軸向剖視圖。

本發(fā)明的第8實施方式的廢氣凈化裝置8與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了蜂窩載體81的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的結(jié)構(gòu)。

如圖12所示，本實施方式的蜂窩載體81具有垂直部813a、813b，該垂直部813a、813b連結(jié)傾斜部812a、812b和中心軸x方向的端面810a、810b的外周緣，并且與兩端面垂直。

根據(jù)本實施方式，得到與第1實施方式的效果同樣的效果。此外，由于蜂窩載體81具有垂直部813a、813b，因此容易進(jìn)行保持部件13的定位。特別地，能夠可靠地防止將蜂窩載體81收納到殼體部件12時保持部件13向徑向中央部c露出，并可靠地防止徑向外周部p的保持部件13的安裝不充分。因此，得到更可靠的廢氣凈化功能。

[第9實施方式]

本發(fā)明的第9實施方式的廢氣凈化裝置9與第1實施方式的廢氣凈化裝置1相比，除了殼體部件92的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是與第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)。以下，參照圖13和圖14來說明殼體部件92的結(jié)構(gòu)。這里，圖13是本發(fā)明的第9實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置9的立體圖。圖14是本發(fā)明的第9實施方式的廢氣凈化裝置9的軸向剖視圖。

如圖13和圖14所示，本實施方式的殼體部件92與蛤殼方式的第1實施方式的殼體部件12不同，是通過使圓筒狀的殼體部件的中心軸x方向的兩端(廢氣流入側(cè)端部和流出側(cè)端部)縮徑而形成的所謂收縮(shrink)方式的殼體部件。

該殼體部件92與第1實施方式的殼體部件12同樣，具有沿著蜂窩載體11的傾斜部112a、112b而形成的殼體傾斜部92a、92b。即，在殼體部件92的中心軸x方向的兩端設(shè)有殼體傾斜部92a、92b，該殼體傾斜部92a、92b形成在伴隨朝向殼體部件92的開口側(cè)(廢氣流入側(cè)或流出側(cè))而逐漸縮徑的方向上傾斜的傾斜平面。

此外，如圖13和圖14所示，殼體部件92具有凸部92c、92c，該凸部92c、92c形成于殼體傾斜部92a、92b附近，其內(nèi)表面向外側(cè)凸出。

這些凸部92c、92c分別在從殼體傾斜部92a、92b到殼體部件92的開口側(cè)的相反側(cè)(即蜂窩載體11的中心軸x方向內(nèi)側(cè))附近，沿著周向在整周范圍內(nèi)形成。此外，這些凸部92c、92c以其內(nèi)表面向外側(cè)凸出的方式，從殼體部件92的外表面向外側(cè)突出而形成。

凸部92c、92c的粗度優(yōu)選為3mm以上。如果凸部92c、92c的粗度在該范圍內(nèi)，則如后所述，能夠使在成型殼體傾斜部92a、92b時流動的材料逃離到凸部92c、92c。

此外，凸部92c、92c的高度優(yōu)選為3mm以上20mm以下。如果92c、92c的高度在該范圍內(nèi)，則如后所述，能夠使在成型殼體傾斜部92a、92b時流動的材料逃離到凸部92c、92c。

例如如下制造具有殼體傾斜部92a、92b的殼體部件92。

首先，在形成殼體傾斜部92a、92b之前的圓筒狀的殼體部件內(nèi)插入蜂窩載體11，其中，該蜂窩載體11在其外周側(cè)面整體范圍內(nèi)整周卷繞有保持部件13。接著，通過沖壓成型從其外表面?zhèn)葘んw部件92的中心軸x方向的兩端進(jìn)行按壓而使其縮徑，由此形成殼體傾斜部92a、92b。由此，制造出具有殼體傾斜部92a、92b的殼體部件92。

這里，在形成殼體傾斜部時進(jìn)行的沖壓成型中，由于殼體部件是圓筒狀的，因此，針對殼體部件僅能夠從外表面?zhèn)?、即僅能夠從單側(cè)按壓沖壓模具。因此，以往，殼體部件無法充分追隨沖壓模具的模具面，特別地，r部等的成型困難，無法得到殼體傾斜部的較高的成型精度。

此外，由于殼體傾斜部無法成為充分沿著蜂窩載體的傾斜部的形狀的形狀，因此，蜂窩載體的保持可能不充分。此外，在殼體傾斜部的周邊，材料的流動不平衡(壁聚集)，因此，殼體傾斜部可能產(chǎn)生褶皺。并且，這些傾斜部周邊的保持部件也產(chǎn)生褶皺，保持部件對蜂窩載體的面壓過大，其結(jié)果為，蜂窩載體可能會破損。例如在所謂2bed類型的殼體部件中，在上游側(cè)的廢氣凈化裝置(1bed)和下游側(cè)的廢氣凈化裝置(2bed)之間的中間部分處顯著產(chǎn)生這些褶皺。

另一方面，在第1實施方式的那樣的蛤殼方式的殼體部件12的情況下，在對均分為兩部分而得到的殼體半體121、122進(jìn)行對焊而一體化之前，能夠進(jìn)行沖壓成型。因此，能夠從殼體部件12的外表面?zhèn)群蛢?nèi)表面?zhèn)鹊膬擅鎮(zhèn)葘_壓模具進(jìn)行按壓來進(jìn)行沖壓成型，因此，容易得到殼體傾斜部121a、121b的較高的成型(尺寸)精度。

然而，該情況下，蜂窩載體11和保持部件13的位置調(diào)整是困難的。此外，在對殼體半體121、122進(jìn)行對焊時，容易夾入保持部件13，由于保持部件13的夾入，對蜂窩載體11的面壓過大，蜂窩載體11容易破損。

與此相對，在本實施方式中，通過在殼體傾斜部92a、92b附近形成凸部92c、92c，有意地將沖壓成型時流動的材料引導(dǎo)到凸部中。由此，在不對蜂窩載體11的保持功能產(chǎn)生影響的殼體傾斜部92a、92b的附近形成凸部92c、92c，從而能夠避免在殼體傾斜部92a、92b處收納褶皺等，能夠得到殼體傾斜部92a、92b的較高的成型(尺寸)精度，其結(jié)果為，能夠消除上述不良情況。

接著，對本實施方式的廢氣凈化裝置9的第1制造方法進(jìn)行說明。

本實施方式的廢氣凈化裝置9的第1制造方法與第1實施方式的制造方法相比，除了收納工序不同以外，其余是相同的。

在本實施方式的收納工序中，首先，在形成殼體傾斜部92a、92b之前的圓筒狀的殼體部件內(nèi)插入蜂窩載體11，該蜂窩載體11在其外周側(cè)面整體范圍內(nèi)整周卷繞有保持部件13。接著，通過沖壓成型對殼體部件92的中心軸x方向的兩端從其外表面?zhèn)冗M(jìn)行按壓而使其縮徑，由此形成殼體傾斜部92a、92b。由此，制造出具有殼體傾斜部92a、92b的殼體部件92。

參照圖15詳細(xì)說明第1制造方法中的收納工序。這里，圖15是示出通過沖壓成型來形成本實施方式的廢氣凈化裝置9的殼體傾斜部92a、92b的情況的剖視圖。在圖15中僅示出殼體傾斜部92a，但是，殼體傾斜部92b也是同樣的。

如圖15所示，在第1制造方法中，在殼體部件92的沖壓成型中使用模具93，該模具93在蜂窩載體11的中心軸x方向的兩端的模具面93a側(cè)形成有：沿著蜂窩載體11的傾斜部112a的形狀的模具傾斜部931、以及在周向上延伸的凹部932。

具體而言，首先，以圍繞圓筒狀的殼體部件的方式將多個上述模具93配置成環(huán)狀。即，模具93是在周向上被分割的分割式。接著，使這多個模具93朝向蜂窩載體11的徑向內(nèi)側(cè)同時移動，由此，從外表面?zhèn)劝磯簹んw部件。于是，在形成殼體傾斜部92a的同時，形成凸部92c。此時，在成型殼體傾斜部92a時流動的材料流入凸部92c內(nèi)。這樣，通過在殼體傾斜部92a附近形成凸部92c，有意地將沖壓成型時流動的材料引導(dǎo)到凸部，由此能夠避免在殼體傾斜部92a、92b產(chǎn)生褶皺等，能夠得到殼體傾斜部92a、92b的較高的成型(尺寸)精度。

接著，對本實施方式的廢氣凈化裝置9的第2制造方法進(jìn)行說明。

本實施方式的廢氣凈化裝置9的第2制造方法與第1制造方法同樣，僅收納工序與第1實施方式不同。

在本實施方式的收納工序中，首先，與第1制造方法同樣，在形成殼體傾斜部92a、92b之前的圓筒狀的殼體部件內(nèi)插入蜂窩載體11，該蜂窩載體11在其外周側(cè)面整體范圍內(nèi)整周卷繞有保持部件13。接著，不通過沖壓成型而是通過旋壓成型，對殼體部件92的中心軸x方向的兩端從其外表面?zhèn)冗M(jìn)行按壓而使其縮徑，由此形成殼體傾斜部92a、92b和凸部92c、92c。由此，制造出具有殼體傾斜部92a、92b和凸部92c、92c的殼體部件92。

參照圖16詳細(xì)說明第2制造方法的收納工序。這里，圖16是示出通過旋壓成型來形成本發(fā)明的第9實施方式的廢氣凈化裝置9的殼體傾斜部92a、92b和凸部92c、92c的情況的剖視圖。

如圖16所示，在第2制造方法中，在殼體部件92的旋壓成型中使用如下的旋壓成型裝置，該旋壓成型裝置具有：未圖示的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其使在內(nèi)部收納了蜂窩載體11的圓筒狀的殼體部件以所述蜂窩載體的中心軸x為旋轉(zhuǎn)軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；多個輥94，它們用于在殼體部件的外表面按壓而使其塑性變形。另外，在本實施方式中使用的旋壓成型裝置中使用了輥94，但是，也可以代替輥94而使用平鏟等。

具體而言，首先，通過未圖示的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使在內(nèi)部收納了蜂窩載體11的圓筒狀的殼體部件以所述蜂窩載體的中心軸x為旋轉(zhuǎn)軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時，如果預(yù)先使殼體部件的開口端部920在某種程度上縮徑，則容易成型，因此是優(yōu)選的。

接著，在使上述殼體部件旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，朝向徑向內(nèi)側(cè)將以圍繞該開口端部920的方式配置的多個(例如3個)輥94按壓到殼體部件的開口端部920周圍的外表面。

接著，在以一定的按壓力按壓輥94的狀態(tài)下，使多個輥94朝向中心軸x方向內(nèi)側(cè)(開口端部920的相反側(cè))同時移動。即，使輥94從縮徑的開口端部920朝向直徑更大的殼體部件的外周側(cè)面移動(參照圖16的箭頭)。于是，被輥94按壓的殼體部件沿著蜂窩載體11的傾斜部112a塑性變形，其結(jié)果為，形成殼體傾斜部92a。同時，在形成殼體傾斜部92a時，由于構(gòu)成殼體部件的材料被縮頸成型所產(chǎn)生的余壁而形成較大的褶皺，最終通過該褶皺而形成凸部92c。

如以上那樣，通過在不對蜂窩載體11的保持功能產(chǎn)生影響的殼體傾斜部92a、92b的附近有意地形成凸部92c、92c，能夠避免殼體傾斜部92a、92b產(chǎn)生褶皺等，能夠得到殼體傾斜部92a、92b的較高的成型(尺寸)精度。

[第10實施方式]

本發(fā)明的第10實施方式的廢氣凈化裝置10與第9實施方式的廢氣凈化裝置9相比，除了殼體部件102的凸部102c的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是與第9實施方式相同的結(jié)構(gòu)。以下，參照圖17對殼體部件102的凸部102c的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖17是本實施方式的內(nèi)燃機的廢氣凈化裝置10的立體圖。

如圖17所示，本實施方式的殼體部件102的凸部102c與第9實施方式的不同之處在于，與在周向上延伸的第9實施方式的凸部92c不同，該凸部102c在中心軸x方向上延伸而形成。

另外，在本實施方式中，只形成1個凸部102c，但是，也可以在周向上相互隔開距離地形成多個凸部102c。

如圖17所示，凸部102c從一個殼體傾斜部102a延伸至另一個殼體傾斜部102b，形成至殼體部件102的殼體傾斜部92a、92b附近。此外，凸部102c與第9實施方式的凸部92c同樣，以其內(nèi)表面向外側(cè)凸出的方式，從殼體部件102的外表面向外側(cè)突出而形成。

接著，對本實施方式的廢氣凈化裝置10的第1制造方法進(jìn)行說明。

本實施方式的廢氣凈化裝置10的第1制造方法與第9實施方式的第1制造方法相比，除了收納工序中使用的模具的結(jié)構(gòu)不同以外，其其余是相同的。

具體而言，本實施方式的第1制造方法的收納工序中使用的模具具有形成在中心軸x方向的兩端的模具面?zhèn)惹已刂涓C載體11的傾斜部112a的形狀的模具傾斜部、以及跨越兩端的模具傾斜部之間而形成在模具面?zhèn)惹以谥行妮Sx方向上延伸的凹部，使用在周向上分割為多個的分割式的模具。由此，能夠形成在中心軸x方向上延伸的凸部102c，得到與第9實施方式同樣的效果。

接著，對本實施方式的廢氣凈化裝置10的第2制造方法進(jìn)行說明。

本實施方式的廢氣凈化裝置10的第2制造方法與上述的本實施方式的第1制造方法相比，除了收納工序中使用的模具的結(jié)構(gòu)不同以外，其余是相同的。

具體而言，本實施方式的第2制造方法的收納工序中使用的模具是未在模具面形成凹部的分割式的模具，在將多個該模具在周向上排列配置成環(huán)狀時，以在周向的一部分形成稍大的間隙的方式進(jìn)行配置。由此，向該間隙流入沖壓成型時流動的材料，其結(jié)果為，能夠形成凸部102c。

因此，根據(jù)本實施方式，與第9實施方式同樣，通過在殼體傾斜部102a、102b附近形成凸部102c，能夠有意地將沖壓成型時流動的材料引導(dǎo)到凸部102c。由此，通過在不對蜂窩載體11的保持功能產(chǎn)生影響的殼體傾斜部102a、102b附近形成凸部102c，能夠避免在殼體傾斜部102a、102b產(chǎn)生褶皺等，能夠得到殼體傾斜部102a、102b的較高的成型(尺寸)精度。

另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠達(dá)成本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良包含于本發(fā)明。

在上述所有實施方式中，在配置于汽油發(fā)動機的排氣管而對廢氣中的pm進(jìn)行捕集的過濾器(gpf)應(yīng)用了本發(fā)明，但不限于此。例如，也可以在配置于柴油發(fā)動機的排氣管而對廢氣中的pm進(jìn)行捕集過濾器(dpf)應(yīng)用本發(fā)明。該情況下，與汽油發(fā)動機相比，柴油發(fā)動機的廢氣溫度較低，因此，可以代替三元催化劑而使dpf擔(dān)載促進(jìn)pm的燃燒去除的pm燃燒催化劑。作為pm燃燒催化劑，根據(jù)能夠以最低溫度對pm進(jìn)行燃燒去除的觀點，優(yōu)選使用包含ag的ag系的pm燃燒催化劑。

此外，在上述所有實施方式中，在由cd構(gòu)成的蜂窩載體中應(yīng)用了本發(fā)明，但不限于此。例如，也可以在由sic、二氧化硅、鈦酸鋁等構(gòu)成的蜂窩載體中應(yīng)用本發(fā)明。

此外，在上述所有實施方式中，在外周封堵部中設(shè)有具有傾斜平面的傾斜部，但不限于此，其中，該傾斜平面在越靠其外周緣側(cè)則中心軸方向的長度越小的方向上傾斜。例如，也可以采用具有傾斜曲面的傾斜部，該傾斜曲面在越靠其外周緣側(cè)則中心軸方向的長度越小的方向上傾斜，此外，也可以采用越靠其外周緣側(cè)則中心軸方向的長度越小的方向的階差部。

此外，在上述所有實施方式中，將外周封堵部的封堵深度全部設(shè)定為規(guī)定的深度，但不限于此。例如，在外周封堵部內(nèi)中，也可以呈環(huán)狀設(shè)置從廢氣流入側(cè)到流出側(cè)利用封堵劑進(jìn)行了阻塞的單元格。由此，在催化劑擔(dān)載工序中，容易僅在徑向中央部擔(dān)載廢氣凈化催化劑，能夠更可靠地防止從外周側(cè)面泄漏催化劑和在使用時從外周側(cè)面泄漏廢氣。

此外，如上述第8實施方式那樣，也可以是，在第1～第7的所有實施方式中，蜂窩載體形成為具有垂直部。

此外，上述第9實施方式和第10實施方式中的殼體部件的凸部也可以應(yīng)用于任意的實施方式。在上述第9實施方式中，在殼體傾斜部的附近，在整周范圍內(nèi)形成了1個凸部，但不限于此。例如也可以在殼體傾斜部的附近在周向上形成多個凸部。

同樣，在第10實施方式中，以在中心軸方向上延伸的方式形成了1個凸部，但不限于此。例如也可以在周向上相互隔開距離地形成多個在中心軸方向上延伸的凸部。

此外，也可以形成在周向上延伸的凸部和在中心軸方向上延伸的凸部兩方。

此外，在上述所有實施方式中，應(yīng)用了收納1個蜂窩載體的所謂1bed類型的廢氣凈化裝置，但不限于此。例如，也可以應(yīng)用收納在廢氣的流動方向上并列配置2個蜂窩載體的所謂2bed類型的廢氣凈化裝置。特別地，以往容易在第1bed和第2bed之間的中間部分等產(chǎn)生褶皺，但是根據(jù)上述第9實施方式和第10實施方式，能夠避免該情況。

標(biāo)號說明

1、2、3、6、7、8、9、10…廢氣凈化裝置

11、21、31、41、51、61、71、81…蜂窩載體

12、92、102…殼體部件

13…保持部件

92a、92b、102a、102b…殼體傾斜部

92c、102c…凸部

110a、210a、310a、510a、610a、710a、810a…中心軸x方向的端面(廢氣流入側(cè)的端面)

110b、210b、310b、510b、610b、710b、810b…中心軸x方向的端面(廢氣流出側(cè)的端面)

111a、111b、211a、211b、311a、311b、411a、411b、511a、511b、611a、611b、711a、711b、811a、811b…外周封堵部

112a、112b、212a、212b、312a、312b、412a、412b、512a、512b、612a、612b、712a、712b、812a、812b…傾斜部

813a、813b…垂直部

c…徑向中央部(中央部)

ca、cb…開口部

d1…規(guī)定深度

p…徑向外周部(外周部)

w、w1、w2…壁流部

x…中心軸