WO2006087932A1

WO2006087932A1 - ハニカム構造体

Info

Publication number: WO2006087932A1
Application number: PCT/JP2006/301992
Authority: WO
Inventors: Kazushige Ohno; Shoji Takamatsu
Original assignee: Ibiden Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2006-08-24
Also published as: EP1849754A1; JP2006223983A; EP1849754A4; US20070212517A1

Abstract

本発明は、ケーシング内に収納して使用する際に、ハニカム構造体のセルを隔てるセル壁にクラックが発生しにくいハニカム構造体を提供することを目的とするものであり、本発明のハニカム構造体は、長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハニカム状セラミック部材１個又は複数個からなるハニカム構造体であって、上記ハニカム構造体の外周部には、シール材層が形成されており、上記ハニカム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、上記ハニカム構造体の外周側から、上記のハニカム構造体の内部に向かって連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記ハニカム構造体の外周部を構成することとなるハニカム状セラミック部材の外縁との交点における接線と５５～９０°の角を成すように構成されていることを特徴とする。

Description

明細書

ノヽニカム構造体

技術分野

[0001] 本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関カゝら排出される排気ガス中のパティキュレート等を除去するフィルタや、触媒担体等として用いられるハニカム構造体に関する。

背景技術

[0002] バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関力も排出される排気ガス中に含有されるスス等のパティキュレートが環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。

そこで、排気ガス中のパティキュレートを捕集して、排気ガスを浄ィ匕するフィルタとして、例えば、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された炭化珪素からなる多孔質セラミックを主成分とするハ-カムユニットが、シール材層を介して複数個接着されたセラミックブロックの外周部にシール材層が設けられた多孔質セラミック力なるハ-カム構造体を用いたものが提案されている（例えば、特許文献 1参照)。

[0003] この種のハ-カム構造体は、通常、内燃機関の排気通路に接続するケーシング内に収納、固定されて使用される。また、ハニカム構造体は、ケーシング内で位置ずれ等を起こさないように、ケーシングの内壁力もハ-カム構造体の外周に圧力が付加された状態で、収納、固定されている。

[0004] このようにケーシング内に収納してハ-カム構造体を使用する場合、ハ-カム構造体が破壊されたり、ハ-カム構造体のセルを隔てるセル壁にクラックが発生したりする場合があり、その原因は、ケーシングの内壁からハ-カム構造体の外周に付加される圧力〖こよるちのと考免られる。

[0005] そして、上述したようなセルを隔てるセル壁にクラック等が発生することを防止するために、例えば、外周の所定の部位のみ、外周壁の厚さを厚くしたハ-カム構造体が提案されている (例えば、特許文献 2参照)。

[0006] 特許文献 1 :特開平 6— 182228号公報特許文献 2：特開 2003 - 260322号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] しかしながら、特許文献 2に開示されたようなハ-カム構造体では、外周壁の一部の厚さを厚くすることにより、強度の向上を図っている力このように外周壁の一部の厚さを厚くするだけでは、ハ-カム構造体のアイソスタテイク強度が充分ではな力つた。また、外周壁の一部の厚さを厚くしているため、ハ-カム構造体の長手方向に垂直な断面における濾過面積力特許文献 1等に開示されたハ-カム構造体に比べて小さぐ圧力損失が悪くなる傾向にある。

さらに、外周壁の所定の部分を厚くする必要があるため、そのための加工が必要であり、製造工程が煩雑になる傾向にある。

課題を解決するための手段

[0008] そこで、本発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を完成した。

第一の本発明のハニカム構造体は、長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ- カム状セラミック部材 1個又は複数個からなるハ-カム構造体であって、

上記ハ-カム構造体の外周部には、シール材層が形成されており、

上記ハ-カム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、上記ハ-カム構造体の外周側から、上記のハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記ハ-カム構造体の外周部を構成することとなるハ-カム状セラミック部材の外縁との交点における接線と 55 〜90° の角を成すように構成されていることを特徴とする。

[0009] 第一の本発明のハ-カム構造体は、

複数個のハ-カム状セラミック部材力なり、

ハニカム状セラミック部材として、上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハニカム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状力つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材とが少なくとも 1つずつ含まれており、

上記長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面において、上記ハ-カム構造体の外周側力も上記のハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁のうち、上記 1つの曲線から上記 2つの直線のいずれかに向かって連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記 1つの曲線との交点における接線と 55〜90° の角を成すように構成されて、ることが望まし！/、。

[0010] さらに、上記長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、 2つの直線に挟まれた直線カゝら上記 1つの曲線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記 1つの曲線との交点における接線と 55 〜90° の角を成すように構成されて、ることがより望まし!/、。

[0011] 第一の本発明のハ-カム構造体において、上記ハ-カム構造体の長手方向に垂直な断面の形状は、曲線のみ又は曲線と直線とにより囲まれた形状であることが望ましい。

そして、上記曲線のみにより囲まれた形状は、円であることが望ましい。

[0012] また、第一の本発明のハ-カム構造体において、多孔質セラミックは、炭化珪素質セラミックからなるものであることが望まし、。

また、第一の本発明のハ-カム構造体は、車両の排気ガス浄ィ匕装置用フィルタとして使用されるものであることが望ましい。

[0013] 第二の本発明のハニカム構造体は、長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ- カム状セラミック部材を、シール材層を介して複数個結束してなるハ-カム構造体であって、

上記ハニカム状セラミック部材として、上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1 つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材とが少なくとも 1つずつ含まれており、

上記長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、上記ハニカム構造体の外周側から上記のハニカム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁であって、上記 1つの曲線から上記 2つの直線のいずれかに向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記 1つの曲線の中点における接線と 70〜90° の角をなすように構成されていることを特徴とする。

[0014] 第二の本発明のハ-カム構造体では、

上記長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、 2つの直線に挟まれた直線から上記 1つの曲線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記 1つの曲線の中点における接線と 70〜90° の角をなすように構成されて、ることが望まし!/、。

[0015] 第二の本発明のハ-カム構造体において、上記ハ-カム構造体の長手方向に垂直な断面の形状は、曲線のみ又は曲線と直線とにより囲まれた形状であることが望ましい。

[0016] また、第二の本発明のハ-カム構造体において、多孔質セラミックは、炭化珪素質セラミックからなるものであることが望まし、。

また、第二の本発明のハ-カム構造体は、車両の排気ガス浄ィ匕装置用フィルタとして使用されるものであることが望ましい。

[0017] 第三の本発明のハニカム構造体は、長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ- カム状セラミック部材を、シール材層を介して複数個結束してなるハ-カム構造体であって、

上記ハニカム構造体の外側の位置に、長手方向に垂直な断面の形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材が配置されるとともに、上記ハ- カム構造体の内側の位置に長手方向に垂直な断面の形状が直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材が配置され、さらに、ハ-カム構造体の外周部にはシール材層が形成され、

上記ハ-カム構造体の外側に位置するハ-カム状セラミック部材として、上記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と上記外縁の直線部分とのなす角が 90° のハ-カム状セラミック部材と、上記なす角が 25〜65 ° のハ-カム状セラミック部材とを有し、

上記ハ-カム構造体の内側に位置するハ-カム状セラミック部材として、上記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と上記外縁の直線部分とのなす角が 90° であるハ-カム状セラミック部材を有することを特徴とする。

[0018] 第三の本発明のハ-カム構造体は、上記ハ-カム構造体を内接し、かつ、各辺が、前記直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材の外縁と平行な仮想長方形の各頂点に近接するハニカム状セラミック部材が、

上記ハ-カム構造体の外側に位置し、上記なす角が 25〜65° のハ-カム状セラミツク部材であることが望ま、。

[0019] 第三の本発明のハ-カム構造体において、上記ハ-カム構造体の長手方向に垂直な断面の形状は、曲線のみ又は曲線と直線とにより囲まれた形状であることが望ましい。

[0020] また、第三の本発明のハ-カム構造体において、多孔質セラミックは、炭化珪素質セラミックからなるものであることが望まし、。

また、第三の本発明のハ-カム構造体は、車両の排気ガス浄ィ匕装置用フィルタとして使用されるものであることが望ましい。

発明の効果

[0021] 第一〜第三の本発明のハ-カム構造体は、セル壁が所定の形状を有しているため、充分なアイソスタテイク強度を有しており、ケーシング内に収納して使用する際に、ハ二カム構造体が破壊されに《なるとともに、ハ-カム構造体のセルを隔てるセル壁にクラックが発生しに《なる。これに加えて、第一〜第三の本発明のハ-カム構造体では、外周部にシール材層が形成されているため、ハ-カム構造体をケーシング内に収納した際に、ケーシングの内壁力も付加される圧力がシール材層で分散されることとなり、ハニカム構造体には均一に圧力が付加されることとなり、特定の個所に圧力が集中しにくぐその結果、ハ-カム構造体が破壊されに《なるとともに、セル壁にクラックが発生しにくくなる。

また、第一〜第三の本発明のハ-カム構造体は、従来のハ-カム構造体に比べて濾過面積が低下することがなぐそのため、圧力損失が高くなることもない。

発明を実施するための最良の形態

[0022] まず、第一の本発明のハ-カム構造体について説明する。

なお、以下の本発明の説明においては、特に断りのない限り、単に垂直断面という場合、長手方向に垂直な断面を意味することとする。

[0023] 上記ハ-カム構造体は、ハ-カム構造体は一個のハ-カム状セラミック部材力なるものであってもよ、し、複数個のハ-カム状セラミック部材が結束してなるものであつてもよ、が、複数個のハ-カム状セラミック部材が結束してなるものが望ま、。具体的には、下記の構成を有するハ-カム構造体が望ましい。

[0024] 即ち、第一の本発明のハ-カム構造体としては、複数個のハ-カム状セラミック部材からなり、ハニカム状セラミック部材として、上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるハニカム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材とが少なくとも 1つずつ含まれており、上記長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の上記長手方向に垂直な断面にお!、て、上記ハ-カム構造体の外周側力上記のハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁のうち、上記 1つの曲線から上記 2つの直線のいずれか〖こ向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、上記 1つの曲線との交点における接線と 55〜90° の角を成すように構成されて!、るものが望ましい。

[0025] なお、第一の本発明のハ-カム構造体において、ハ-カム構造体の外周側からハ- カム構造体の内部に向かって連続的に形成されたセル壁とは、各セルを構成するセル壁を通る 4つの直線に着目し、この直線のうち、もっともハ-カム構造体の中心に近接する直線を基準直線とし、この基準直線を通るセル壁及びこのセル壁に対向するセル壁と、これら以外のセル壁とに分類した際に、上記基準直線を通るセル壁及びこのセル壁に対向するセル壁が集合して連続的に形成されていることとなるセル壁のことをいう。

[0026] 以下、第一の本発明のハ-カム構造体について図面を参照しながら説明する。

図 1は、第一の本発明のハ-カム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、図 2 ( a)は、図 1に示したノヽ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の 1つを示す斜視図であり、（b)は、（a)に示したノヽ-カム状セラミック部材の A— A線断面図であり、図 3及び図 4 (a) (b)はそれぞれ、図 1に示したハ-カム構造体を構成するハ- カム状セラミック部材の別の 1つを示す斜視図である。

[0027] 図 1に示したように、ハ-カム構造体 100は、ハ-カム状セラミック部材 10a〜： LOcが、シール材層（接着材層） 11を介して 16個結束され、その外周部にシール材層（コート層） 12が形成されている。このように、ハ-カム構造体の外周部にシール材層 12が形成されていることにより、第一の本発明のハ-カム構造体は、ケーシング内に収納した際に、ケーシングの内壁力受ける圧力が均一に分散されることとなり、ハ-カム構造体が破壊されたり、セル壁にクラックが発生したりすることを防止することができるなお、ハ-カム構造体をケーシングに収納した態様については後述する。

[0028] ハ-カム状セラミック部材としては、垂直断面形状が四角形であるハ-カム状セラミツク部材 10aを 4個と、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 10bを 8個と、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 10cを 4個とが用いられている。

[0029] また、各ハ-カム状セラミック部材は、垂直断面形状が、四角形のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状である。そして、セルを隔てるセル壁がフィルタとして機能するようになって、る。

具体的には、例えば、図 2 (a) (b)に示したハ-カム状セラミック部材 10aに形成されたセルのように、排気ガスの入口側又は出口側の端部のいずれ力が、封止材 15aにより目封じされ、一のセル 13aに流入した排気ガスは、必ずセル 13aを隔てるセル壁 14aを通過した後、他のセル力も流出するように構成されて！、る。

[0030] また、図 3に示したように、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 10bは、その垂直断面形状が異なる以外は、ハ-カム状セラミック部材 10aと同様の構成を有している。図中、 13bはセル、 14bはセル壁である。

また、上記ハニカム構造体は、垂直断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルが、セル壁を隔てて長手方向に並列配置されたものであるが、図 3に示したように、垂直断面形状の曲線部分に近接するセル、即ち、ハニカム構造体の外周部分に近接するセルについては、その垂直断面形状が四角形又は四角形に近似した形状であるとは限らない。そこで、本発明のハ-カム構造体には、大部分のセルの垂直断面形状が四角形又は四角形に近似した形状で、その外周部分に近接するセルのみ四角形又は四角形に近似した形状以外の形状のセルを含むハ-カム構造体も含むこととする。

なお、四角形に近似した形状とは、例えば、四角形の角部に、 C面取りや R面取りがなされた形状等が挙げられる。 [0031] さらに、図 4に示したように、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 10cは、その垂直断面において、各セル壁のうち、ハ-カム構造体の外周部からハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセノレ壁であって、 2つの直線 111、 1121/ヽずれ力^^ら曲線 113に向力つて連続的に形成されたセル壁は直線 114等を成しており、この直線 114等は、 1つの曲線 113 との交点における接線（図 4 (b)中、 115等参照）と 55〜90° の角を成している。 55° 未満では、ァイソスタティック強度が不充分で、ケーシング内に収納した際に、ハ-カム構造体が破壊されたり、セル壁にクラックが発生したりすることがある。また、この角度は 90° に近ければ近いほど望ましい。

なお、図 4中、 13dまセノレ、 14dまセノレ壁である。

[0032] なお、 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材において、ハ-カム構造体の外周部からハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁には、図 4 (b)に示すノヽ-カム状セラミック部材では、左下がりの直線をなすセル壁が該当する。そして、これらに直交するセル壁は、ハ-カム構造体の外周部からハニカム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁に該当しない。

[0033] ハ-カム構造体 100では、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 10bもまた、垂直断面において、各セル壁のうち、 2つの直線 121、 122に挟まれた直線 123力ら、 1つの曲線 124に向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し（図 3中、 125a、 125b等参照）、この直線 125は、 1 つの曲線 124との交点における接線（図 3中、 126a、 126b等参照）と 55〜90° の角をなしている。なお、この角もまた、 90° に近ければ近いほど望ましい。

[0034] また、図 3、 4に示したノヽ-カム状セラミック部材 10b、 10cは、セル壁により曲線部分が構成された形状を有してヽる。

しかしながら、上記ハ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材は、セル壁により曲線部分が構成されているものに限定されず、図 5、 6に示したようなハ-カム状セラミック部材であってもよ、。

図 5、 6は、本発明のハ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の別の一例を模式的に示す斜視図である。

[0035] 図 5に示したノヽ-カム状セラミック部材 10 は、垂直断面形状が、 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状のハ-カム状セラミック部材の別の一例である。

このハ-カム状セラミック部材 10 では、垂直断面形状において 1つの曲線となる部分（図中、上面)では、曲面に近接するセルの一部が外部に開放されている。そして、このようなハ-カム状セラミック部材 101 は、図 2に示したような角柱状のハ-カム状セラミック部材 10aの一部に切削加工を施すことにより作製することができる。ここで、上記ハ-カム状セラミック部材 101 の垂直断面形状においていう 1つの曲線とは、上記切削加工を施す部分の曲線のことを意味する。

なお、図 5中、 131/ はセル、 14b' はセル壁である。

[0036] 図 6に示したノヽ-カム状セラミック部材 10 は、垂直断面形状が、 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状のハ-カム状セラミック部材の一例である。

このハ-カム状セラミック部材 10 も、図 5に示したハ-カム状セラミック部材 101 と同様、垂直断面形状において 1つの曲線となる部分では、曲面に近接するセルの一部が外部に開放されている。そして、このようなハ-カム状セラミック部材もまた、角柱状のハ-カム状セラミック部材の一部に切削加工を施すことにより作製することができる。

そして、ハ-カム状セラミック部材 10 でも、その垂直断面形状においていう 1つの曲線とは、上記切削加工を施す部分の曲線のことを意味する。

[0037] また、第一の本発明では、ハ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の垂直断面の面積が 25cm²以下であることが望ましい。また、上記断面積は、 1cm²以上であることが望ましい。

上記面積が 25cm²以下であると、上記断面積が小さいので、昇温時等においても、セラミック部材の真中付近と周辺部との温度差がつきにくいため、熱応力が余り大きくならず、クラックの発生等を防止することができる。

[0038] 第一の本発明のハ-カム構造体は、主として多孔質セラミック力もなり、その材料としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコユア、コージユライト、ムライト、シリカ等の酸ィ匕物セラミック等を挙げることができる。また、ハ-カム構造体は、シリコンと炭化珪素との複合体、チタン酸アルミニウムと、つた 2種類以上の材料力形成されて、るものであってもよい。

上記多孔質セラミックの材料としては、耐熱性が高ぐ機械的特性に優れ、かつ、熱伝導率も高い炭化珪素質セラミックが望ましい。なお、炭化珪素質セラミックとは、炭化珪素が 60wt%以上のものをいうものとする。

[0039] また、ハ-カム構造体を製造する際に使用するセラミックの粒径としては特に限定されないが、後の焼成工程で収縮が少ないものが望ましぐ例えば、 0. 3〜50 /ζ πι程度の平均粒径を有する粉末 100重量部と、 0. 1〜1. 0 m程度の平均粒径を有する粉末 5〜65重量部とを組み合わせたものが望ましい。

[0040] 上記ハ-カム状セラミック部材を構成する封止材とセル壁とは、同じ多孔質セラミック力もなることがより望ましい。これにより、両者の接着強度を高くすることができるとともに、封止材の気孔率をセル壁と同様に調整することで、セル壁の熱膨張率と封止材の熱膨張率との整合を図ることができ、製造時や使用時の熱応力によって封止材とセル壁との間に隙間が生じたり、封止材ゃ封止材に接触する部分のセル壁にクラックが発生したりすることを防止することができる。

[0041] 上記封止材は、その熱容量を調整するために、上述のセラミックのほかに、金属等を含有していてもよい。

上記金属としては特に限定されず、例えば、鉄、アルミニウム、金属ケィ素（Si)等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上併用してもよい。

[0042] 封止材の厚さは特に限定されないが、例えば、封止材が多孔質炭化珪素からなる場合には、厚さの下限は lmmが望ましぐ 3mmがより望ましい。一方、厚さの上限は、

40mmが望ましぐ 20mmがより望ましい。

[0043] セル壁の厚さは特に限定されないが、望ましい下限は 0. 1mmであり、望ましい上限は 1. 2mmである。 0. 1mm未満であると、ハ-カム構造体のァイソスタティック強度が十分でない場合があり、一方、 1. 2mmを超えると、圧力損失が高くなる場合がある。また、第一の本発明のハ-カム構造体では、上記垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材のみセル壁の厚さを厚くすることも望ましい。この場合、そのセル壁の厚さは、 0. 15-1. 3mmが望ましい。

[0044] 本発明のハ-カム構造体において、シール材層（接着剤層） 11は、ハ-カム状セラミック部材 10a〜10c間に形成され、複数個のハ-カム状セラミック部材同士を接着剤として機能するものであり、さらに、上記シール材層（接着剤層）は、排気ガスが漏れ出すことを防止する機能を有して、てもよ、。

一方、シール材層（コート層） 12は、上述した効果を付与する機能を有するとともに、ハ-カム構造体の外周部に形成されており、ハ-カム構造体を内燃機関の排気通路に設置した際に、ハ-カム構造体の外周部力セルを通過する排気ガスが漏れ出すことを防止するための封止材としても機能するものである。

なお、ハ-カム状セラミック部材において、シール材層 11とシール材層 12とは同じ材料からなるものであってもよぐ異なる材料からなるものであってもよい。さらに、シール材層 11とシール材層 12とが同じ材料カゝらなるものである場合、その材料の配合比は同じであってもよぐ異なっていてもよい。

[0045] また、シール材層 11、 12は、緻密体力なるものであってもよぐその内部への排気ガスの流入が可能なように、多孔質体力もなるものであってもよ、。

シール材層 11の厚みの最小値は、 0. 1mmであることが望ましぐ 0. 2mmであることがより望ましい。また、シール材層 11の厚みの最大値は、 10mmであることが望ましく、 3mmであることがより望ましい。

また、シール材層 12の厚みの最小値は、 0. 1mmであることが望ましい。また、シール材層 12の厚みの最大値は、 10mmであることが望ましぐ 4mmであることがより望ましい。

[0046] シール材層 11及びシール材層 12を構成する材料としては特に限定されず、例えば、無機ノインダと有機バインダと無機繊維及び Z又は無機粒子とからなるもの等を挙げることができる。

[0047] 上記無機バインダとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記無機バインダのなかでは、シリカゾルが望ましい。

[0048] 上記有機バインダとしては、例えば、ポリビュルアルコール、メチルセルロース、ェチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記有機バインダのなかでは、カルボキシメチルセルロースが望まし!/、。

[0049] 上記無機繊維としては、例えば、シリカアルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバ一等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記無機繊維のなかでは、シリカアルミナファイバーが望ましい。

[0050] 上記無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等力なる無機粉末又はウイスカ一等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。上記無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化珪素が望ま、。

さらに、上記シール材ペーストには、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラフアイト等の造孔剤を添加してもよい。

上記バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（FAバルーン）、ムライトバルーン等を挙げることができる。これらのなかでは、アルミナバルーンが望ましい。

[0051] ハニカム構造体の気孔率は特に限定されないが、望ましい下限は 20%であり、望ましい上限は 80%である。 20%未満であると、ハ-カム構造体 10がすぐに目詰まりを起こすことがあり、一方、 80%を超えると、ハ-カム構造体 10のァイソスタティック強度が低下して容易に破壊されることがある。

なお、上記気孔率は、例えば、水銀圧入法、アルキメデス法及び走査型電子顕微鏡 (SEM)による測定等の従来公知の方法により測定することができる。

[0052] ハ-カム構造体の平均気孔径の望ましい下限は 1 μ mであり、望ましい上限は 100 μ mである。 1 μ m未満であると、パティキュレートが容易に目詰まりを起こすことがある。一方、 100 mを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けてしまい、該パティキュレートを捕集することができず、フィルタとして機能しな、ことがある。 [0053] 図 1に示したノ、二カム構造体 100は、その垂直断面形状が円形である力第一の本発明のハニカム構造体の垂直断面形状は特に限定されるものではない。

上記ハニカム構造体の垂直断面形状は、曲線のみ又は曲線と直線とで囲まれた形状であることが望ましぐその具体例としては、円形以外には、例えば、楕円形、長円形 (レーストラック形)、楕円形又は長円形等の単純閉曲線の一部が凹部を有する形状 (concave形状)等を挙げることができる。

[0054] 図 7は、第一の本発明のハ-カム構造体の別の一例を模式的に示す斜視図である。

図 7に示すノ、二カム構造体 200は、その垂直断面形状が長円形 (レーストラック形)である。

ハニカム構造体 200は、ハニカム状セラミック部材 20a〜20cが、シール材層（接着材層） 21を介して 15個結束され、その周囲にシール材層（コート層） 22が形成されている。

ハ-カム状セラミック部材としては、垂直断面形状が四角形であるハ-カム状セラミツク部材 20aを 3個と、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 20bを 8個と、垂直断面形状が 2つの曲線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 20cを 4個とを用いている。なお、各ハ-カム状セラミック部材の構成は、垂直断面形状が異なる以外は、その構成は図 2 〜4に示したハ-カム状セラミック部材 10a〜10cと同様である。

[0055] そして、ハ-カム構造体 200においても、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 20cは、その垂直断面において、各セル壁のうち、ハ-カム構造体の外周部からハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセノレ壁であって、曲線 213力ら 2つの直線 211、 212の!ヽずれ力に向カゝつて連続的に形成されたセル壁は直線を成しており、この直線は、 1つの曲線との交点における接線と 55〜90° の角を成している。

さらに、垂直断面形状が、 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 20bは、その垂直断面において、各セル壁のうち、 1つの曲線 224 から、 2つの直線 221、 222に挟まれた直線 223に向かって連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、 1つの曲線 224との交点における接線と 55〜90° の角を成している。

[0056] 図 8は、第一の本発明のハ-カム構造体の別の一例を模式的に示す斜視図である。

図 8に示すノ、二カム構造体 300は、その垂直断面形状が単純閉曲線の一部を凹ませた形状（concave形状）である。

ハニカム構造体 300は、ハニカム状セラミック部材 30a〜30cが、シール材層（接着材層） 31を介して 12個結束され、その周囲にシール材層（コート層） 32が形成されている。

ハ-カム状セラミック部材としては、垂直断面形状が四角形であるハ-カム状セラミツク部材 30aを 2個と、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 30bを 6個と、垂直断面形状が 2つの曲線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 30cを 4個とを用いている。なお、各ハ-カム状セラミック部材の構成は、垂直断面形状が異なる以外は、その構成は図 2 〜4に示したハ-カム状セラミック部材 10a〜10cと同様である。

[0057] そして、ハ-カム構造体 300においても、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 30cは、その垂直断面において、各セノレ壁のうち、曲線 313力ら 2つの直線 311、 312の!/、ずれ力に向力つて連続的に形成されたセル壁は直線を成しており、この直線は、 1つの曲線との交点における接線と 55〜90° の角を成している。

さらに、垂直断面形状が、 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 30bは、その垂直断面において、各セル壁のうち、 1つの曲線 324 から、 2つの直線 321、 322に挟まれた直線 323に向かって連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、 1つの曲線 324との交点における接線と 55〜90° の角を成している。

[0058] また、第一の本発明のハ-カム構造体には、 PM (粒子状物質)の燃焼を助けたり、排気ガス中の CO、HC及び NOx等を浄ィ匕したりすることができる触媒が担持されていてもよい。

このような触媒が担持されていることで、ハ-カム構造体は、排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタとして機能するとともに、排気ガスに含有される CO、 HC及び NOx等を浄ィ匕するための触媒コンバータとして機能する。

[0059] 上記ハ-カム構造体に担持させる触媒としては排気ガス中の CO、 HC及び NOx等を浄ィ匕することができる触媒であれば特に限定されず、例えば、白金、ノジウム、口ジゥム等の貴金属等を挙げることができる。なかでも、白金、ノラジウム、ロジウムからなる、いわゆる三元触媒が望ましい。また、貴金属に加えて、アルカリ金属（元素周期表 1族)、アルカリ土類金属 (元素周期表 2族)、希土類元素 (元素周期表 3族)、遷移金属元素等を含んだ触媒を担持させてもょ、。

[0060] 上記触媒は、上記ハ-カム構造体を構成する粒子の表面に担持されていてもよいし、セル壁上にある厚みをもって担持されていてもよい。また、上記触媒は、セル壁の表面及び Z又は粒子の表面に均一に担持されていてもよいし、ある一定の場所に偏つて担持されていてもよい。

[0061] また、上記ハ-カム構造体に上記触媒を付与する際には、予めその表面をアルミナ等のサポート材により被覆した後に、上記触媒を付与することが望ましい。これにより、比表面積を大きくして、触媒の分散度を高め、触媒の反応部位を増やすことができる。また、サポート材によって触媒金属のシンタリングを防止することができるので、触媒の耐熱性も向上する。

[0062] また、上記触媒が担持された本発明のハ-カム構造体は、従来公知の触媒付 DPF ( ディーゼル 'パティキュレート'フィルタ）と同様のガス浄ィ匕装置として機能するものである。従って、ここでは、第一の本発明のハ-カム構造体が触媒担体としても機能する場合の詳しヽ説明を省略する。

[0063] 次に、第一の本発明のハ-カム構造体の製造方法の一例について説明する。

ここでは、まず、複数のハ-カム状セラミック部材が結束されてなるハ-カム構造体を製造する方法にっ、て説明する。

まず、上述したようなセラミックを主成分とする原料ペーストを用いて押出成形を行い、四角柱形状のセラミック成形体を作製する。ここでは、完成したハ-カム構造体のセル壁か所定の形状を有するように、セル壁の形状を設計しておく。

[0064] 上記原料ペーストとしては特に限定されないが、製造後のハ-カム構造体の気孔率が 20〜80%となるものが望ましぐ例えば、上述したようなセラミック力もなる粉末に、ノインダ及び分散媒液等を加えたものを挙げることができる。

[0065] 上記セラミック粉末としては特に限定されず、例えば、コージエライト、アルミナ、シリカ、ムライト等の酸ィ匕物セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、及び、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素と珪素の複合体、チタン酸アルミニウム等の粉末を挙げることができるが、これらのなかでは、耐熱性が高ぐ機械的特性に優れ、かつ、熱伝導率も高い炭化珪素が好ましい。

[0066] 上記セラミック粉末の粒径は特に限定されないが、後の焼成工程で収縮の少ないものが好ましぐ例えば、 0. 3〜50 111程度の平均粒径を有する粉末100重量部と0. 1〜1. 0 m程度の平均粒径を有する粉末 5〜65重量部とを組み合わせたものが好ましい。

[0067] 上記バインダとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシェチノレセルロース、ポリエチレングリコール、フエノーノレ榭脂、エポキシ榭脂等を挙げることができる。

上記バインダの配合量は、通常、セラミック粉末 100重量部に対して、 1〜： LO重量部程度が望ましい。

[0068] 上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール、水等を挙げることができる。

上記分散媒液は、上記原料ペーストの粘度が一定範囲内となるように適量配合される。

[0069] これらセラミック粉末、バインダ及び分散媒液は、アトライター等で混合し、エーダー等で充分に混練した後、押出成形される。

[0070] また、上記原料ペーストには、必要に応じて成形助剤を添加してもよい。

上記成形助剤としては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹼、ポリアルコール、脂肪酸等を挙げることができる。

[0071] さらに、上記原料ペーストには、必要に応じて酸ィ匕物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラフアイト等の造孔剤を添加してもよい。上記バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（FAバルーン）、ムライトバルーン等を挙げることができる。これらのなかでは、アルミナバルーンが望ましい。

[0072] 次に、上記セラミック成形体を、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いて乾燥させ、セラミック乾燥体とする。次いで、入口側セル群の出口側の端部、及び、出口側セル群の入口側の端部に、封止材となる封止材ペーストを所定量充填し、セルを目封じする。

[0073] 上記封止材ペーストとしては特に限定されないが、後工程を経て製造される封止材の気孔率が 20〜80%となるものが望ましぐ例えば、上記原料ペーストと同様のものを用いることができる。

[0074] 次に、上記封止材ペーストが充填されたセラミック乾燥体に対して、所定の条件で脱脂、焼成を行うことにより、多孔質セラミックからなり、その全体が一の焼結体から構成されたハ-カム状セラミック部材を製造することができる。

上記セラミック乾燥体の脱脂及び焼成の条件は、従来から多孔質セラミックからなるフィルタを製造する際に用いられている条件を適用することができる。

[0075] また、ハ-カム状セラミック部材の平均気孔径は 1〜40 μ mであることが望ましい。

[0076] なお、ハ-カム状セラミック部材に触媒を担持させる場合には、焼成して得られたセラミック焼成体の表面に高、比表面積のアルミナ膜を形成し、このアルミナ膜の表面に助触媒、及び、白金等の触媒を付与することが望ましい。

[0077] 上記セラミック焼成体の表面にアルミナ膜を形成する方法としては、例えば、 Al(NO

) 等のアルミニウムを含有する金属化合物の溶液をセラミック焼成体に含浸させて

3 3

加熱する方法、アルミナ粉末を含有する溶液をセラミック焼成体に含浸させて加熱する方法等を挙げることがでさる。

上記アルミナ膜に助触媒を付与する方法としては、例えば、 Ce (NO ) 等の希土類

3 3

元素等を含有する金属化合物の溶液をセラミック焼成体に含浸させて加熱する方法等を挙げることができる。

上記アルミナ膜に触媒を付与する方法としては、例えば、ジニトロジアンミン白金硝酸溶液（[Pt (NH ) (NO ) ]HNO、白金濃度 4. 53重量％)等をセラミック焼成体に含浸させて加熱する方法等を挙げることができる。

[0078] 次に、ハ-カム状セラミック部材の側面に、シール材層となるシール材ペーストを均一な厚さで塗布してシール材ペースト層を形成し、このシール材ペースト層の上に、順次所定の他のハ-カム状セラミック部材を積層する工程を繰り返し、所定の大きさのハ-カム状セラミック部材集合体を作製する。

なお、上記シール材ペーストを構成する材料としては、既に説明しているのでここではその説明を省略する。

[0079] 次に、ハ-カム状セラミック部材集合体を加熱してシール材ペースト層を乾燥、固化させてシール材層とする。

次に、ダイヤモンドカッター等を用い、ハ-カム状セラミック部材がシール材層を介して複数個接着されたハ-カム状セラミック部材集合体を所定の形状 (例えば、図 1に示したような円柱状等）に切削加工を施す。

[0080] そして、切削加工を施したハ-カム状セラミック部材集合体の外周に上記シール材ペーストを用いてシール材層を形成することで、第一の本発明のハ-カム構造体を製造することができる。

[0081] また、ここまで説明した製造方法は、四角柱状のハ-カム状セラミック部材を必要個数作製しておき、このハ-カム状セラミック部材シール材層を介して結束した後、切削加工を施すことにより第一の本発明のハ-カム構造体を製造する方法であるが、第一の本発明のハ-カム構造体を製造する場合には、原料ペーストを押出成形する工程において、配置部位に応じた所定の形状のセラミック成形体、即ち、垂直断面形状が四角柱状のセラミック成形体（図 2参照）と、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状のセラミック成形体（図 3参照）と、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状のセラミック成形体（図 4参照）とを作製し、乾燥、焼成、触媒付与等の所定の工程を経た後、シール材層を介して結束し、最後に、外周部のシール材層を形成することにより第一の本発明のハ-カム構造体を製造してもよい。

この場合、先に説明した製造方法における切削加工を施す必要がなくなる。

[0082] 第一の本発明のハ-カム構造体の用途は特に限定されないが、車両の排気ガス浄化装置に用いることが望ましい。

図 9は、本発明のハ-カム構造体が設置された車両の排気ガス浄ィ匕装置の一例を模式的に示した断面図である。

[0083] 図 9に示したように、排気ガス浄化装置 70は、主に、ハ-カム構造体 80、ハ-カム構造体 10の外方を覆うケーシング 71、ノ、二カム構造体 80とケーシング 71との間に配置される保持シール材 72から構成されており、ケーシング 71の排気ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管 74が接続されており、ケーシング 71の他端部には、外部に連結された排出管 75が接続されている。なお、図 9中、矢印は排気ガスの流れを示している。

また、図 9において、ハ-カム構造体 80は、図 1に示したハ-カム構造体 100であつてもよく、図 7、 8に示したハ-カム構造体 200、 300であってもよい。ただし、ケーシングは、それぞれの形に合うような形状とする必要がある。

[0084] このような構成力もなる排気ガス浄ィ匕装置 70では、エンジン等の内燃機関から排出された排気ガスは、導入管 74を通ってケーシング 71内に導入され、入口側セル力ゝらハ二カム構造体内に流入し、セル壁を通過して、このセル壁でパティキュレートが捕集されて浄化された後、出口側セル力もハ-カム構造体外に排出され、排出管 75を通つて外部へ排出されることとなる。

[0085] また、排気ガス浄ィ匕装置 70では、ハ-カム構造体のセル壁に大量のパティキュレートが堆積し、圧力損失が高くなると、ハ-カム構造体の再生処理が行われる。

上記再生処理では、図示しな！ヽ加熱手段を用いて加熱されたガスをハニカム構造体のセルの内部へ流入させることで、ハ-カム構造体を加熱し、セル壁に堆積したパティキュレートを燃焼除去する。また、ポストインジェクション方式を用いてパティキユレートを燃焼除去してもよい。

[0086] 次に、第二の本発明のハ-カム構造体について説明する。

第二の本発明のハニカム構造体は、長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ- カム状セラミック部材を、シール材層を介して複数個結束してなるハ-カム構造体であって、上記ハ-カム構造体の外周部には、シール材層が形成されており、上記ハニカム状セラミック部材として、上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1 つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材とが少なくとも 1つずつ含まれており、

[0087] ここでは、第二の本発明のハ-カム構造体について、図 10を参照しながら説明する図 10 (a)は、第二の本発明のハ-カム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、 (b)は（a)に示したハ-カム構造体の A— A線部分断面図である。なお、図 10に示したハ-カム構造体 400の構成は、図 1に示したハ-カム構造体 100の構成と略同様である。

[0088] 図 10に示したハ-カム構造体 400では、ハ-カム状セラミック部材 40a〜40cが、シ一ル材層（接着材層） 41を介して 16個結束され、その周囲にシール材層（コート層） 42が形成されている。このように、シール材層を形成することにより、セル壁でのクラックの発生を防止することができる。

ハ-カム状セラミック部材としては、垂直断面形状が四角形であるハ-カム状セラミツク部材 40aを 4個と、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 40bを 8個と、垂直断面形状が 2つの曲線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 40cを 4個とが用いられている。なお、各ハ-カム状セラミック部材 40a〜40cは、ハ-カム構造体 100を構成するハ二カム状セラミック部材 10a〜10cと同様である。 [0089] ハ-カム構造体 400を構成するハ-カム状セラミック部材のうち、垂直断面形状が 2 つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 40cは、図 1 0 (b)に示すように、上記ハ-カム構造体の外周側から上記のハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁であって、上記 1つの曲線から 2つの直線の!ヽずれか〖こ向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し（図中、 411参照）、この直線 411は、上記 1つの曲線の中点 Pにおける接線（図中、 412参照）との成す角 α力 S90° である。

このように、ハ-カム構造体 400では、直線 411と曲線の中点における接線 412とが 90° を成すように構成されているため、充分なァイソスタティック強度を有しており、ケーシング内に収納した際に、ハ-カム構造体の破壊が発生したり、セル壁にクラックが発生したりすることがな!、。

[0090] 第二の本発明のハ-カム構造体において、上記ハ-カム構造体の外周側から上記のハ-カム構造体の内部に向かって連続的に形成されたセル壁であって、上記 1つの曲線から 2つの直線のいずれかに向力つて連続的に形成されたセル壁がなす直線と、上記曲線の中点における接線との成す角（図 10 (b)中、 α参照）は、 70〜90 ° である。この範囲であれば、上述した第二の本発明の効果を享受することができる力である。

上記 1つの曲線から上記 2つの直線のいずれかに向力つて連続的に形成されたセル壁が成す直線と、上記曲線の中点における接線との成す角は、 90° に近ければ近いほど望ましい。

[0091] また、 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材において、ハ-カム構造体の外周部からハ-カム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁には、図 10 (b)に示すノヽ-カム状セラミック部材では、左下がりの直線をなすセル壁が該当する。

[0092] また、上記垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 40bは、図 10 (b)に示すように、上記 1つの曲線から 2つの直線に挟まれた直線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し（図中、 413参照）、この直線 413は、上記 1つの曲線の中点 Qにおける接線（図中、 414等参照）との成す角 j8力 76° である。

このように、第二の本発明のハ-カム構造体に構成する 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材 40bでは、上記 1つの曲線から 2つの直線に挟まれた直線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が成す直線と、上記曲線の中点における接線との成す角が 70〜90° であることが望ましい。この場合、より確実にセル壁におけるクラックの発生を防止することができるからである。

[0093] 図 10に示したノヽ-カム構造体 400は、その垂直断面形状が円形であるが、第二の本発明のハニカム構造体の垂直断面形状は特に限定されるものではない。

第二の本発明のハ-カム構造体の垂直断面形状は、曲線のみ又は曲線と直線とで囲まれた形状であることが望ましぐその具体例としては、円形以外には、例えば、楕円形、長円形 (レーストラック形)、楕円形又は長円形等の単純閉曲線の一部が凹部を有する形状 (concave形状)等を挙げることができる。

[0094] 第二の本発明のハ-カム構造体について、その構成材料や製造方法等は、第一の本発明のハ-カム構造体と同様である。従って、ここでは、これらの説明を省略することとする。

さらに、第二の本発明のハ-カム構造体もまた、第一の本発明のハ-カム構造体と同様、車両の排気ガス浄ィ匕装置用フィルタとして使用されるものであることが望ましい

[0095] 次に、第三の本発明のハ-カム構造体について説明する。

第三の本発明のハニカム構造体は、長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ- カム状セラミック部材を、シール材層を介して複数個結束してなるハ-カム構造体であって、

上記ハニカム構造体の外側の位置に、長手方向に垂直な断面の形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材が配置されるとともに、上記ハ- カム構造体の内側の位置に長手方向に垂直な断面の形状が直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材が配置され、さらに、ハ-カム構造体の外周部には、シール材層が形成され、上記ハ-カム構造体の外側に位置するハ-カム状セラミック部材として、上記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と上記外縁の直線部分とのなす角が 90° のハ-カム状セラミック部材と、上記なす角が 25〜65 ° のハ-カム状セラミック部材とを有し、

[0096] ここでは、第三の本発明のハ-カム構造体について、図 11を参照しながら説明する図 11 (a)は、第三の本発明のハ-カム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、 (b)は（a)に示したハ-カム構造体の A— A線部分断面図である。なお、図 11に示したハ-カム構造体 500の構成は、図 1に示したハ-カム構造体 100の構成と略同様である。

[0097] 図 11に示したハ-カム構造体 500では、ハ-カム状セラミック部材 50a〜50cが、シ一ル材層（接着材層） 51を介して 16個結束され、その周囲にシール材層（コート層） 52が形成されている。このように、シール材層を形成することにより、セル壁におけるクラックを防止することができる。

ここで、ハ-カム構造体 500の外側の位置には、垂直断面形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有する形状のハ-カム状セラミック部材 50b、 50cが配置され、ノ、二カム構造体 500の内側の位置には、垂直断面形状が直線のみで囲まれた外縁を有する形状のハ-カム状セラミック部材 50aが配置されている。

[0098] なお、第三の本発明のハ-カム構造体において、ハ-カム構造体の外側の位置とは、その周囲の一部に他のハ-カム状セラミック部材が配置されていない部分を有するハ-カム状セラミック部材が配置された位置 (例えば、図中、ハ-カム状セラミック部材 50b、 50cが配置された位置）をいい、ハ-カム構造体の内側の位置とは、その周囲の全部に他のハ-カム状セラミック部材が配置されて、るハ-カム状セラミック部材が配置された位置 (例えば、図中、ハ-カム状セラミック部材 50aが配置された位置）をいう。

[0099] さらに、ハ-カム構造体 500の外側に位置する垂直断面形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材 50b、 50cのうち、ハ-カム状セラミック部材 50bは、上記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線 511 、 511' 等を成し、この直線 511等と上記外縁の直線部分との成す角 /3が 90° である。

また、ハ-カム状セラミック部材 50cは、上記外縁の直線部分に向力つて連続的に形成されたセル壁が直線 512、 512' 等を成し、この直線 512等と上記外縁の直線部分との成す角 αが 45° である。

[0100] また、ハ-カム構造体の内側に位置する垂直断面形状が直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材 50aは、上記外縁の直線部分に向力つて連続的に形成されたセル壁が直線 513、 513' を成し、この直線 513等と上記外縁の直線部分との成す角 γ力 90° である。

[0101] このようなハ-カム構造体 500では、ハ-カム状セラミック部材 50cは、上記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線 512、 512' 等を成し、この直線 512等と上記外縁の直線部分との成す角 αが 45° であるため、充分なアイソスタティック強度を有しており、ケーシング内に収納した際に、ハ-カム構造体の破壊が発生したり、セル壁にクラックが発生したりすることがない。

[0102] 第三の本発明のハ-カム構造体において、ハ-カム構造体の外側に位置するハ- カム状セラミック部材は複数個あり、外縁の直線部分に向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と外縁の直線部分との成す角は、 90° 又は 25〜65 ° である。

これらの成す角は、ハ-カム状セラミック部材の位置に応じて適宜選択すればょ、。

[0103] すなわち、第三の本発明のハ-カム構造体では、長手方向に垂直な断面において、上記ハ-カム構造体を内接し、かつ、各辺が、直線のみで囲まれた外縁を有するハ二カム状セラミック部材 50aの外縁と平行な仮想長方形の各頂点に近接するハ-カム状セラミック部材 50cが、 25〜65° の上記成す角を有しており、その他のハ-カム構造体の外側に位置するハ-カム状セラミック部材 50a、 50bが、 90° の上記成す角を有していることが望ましい。この場合、より確実に上述した効果を享受することがでさることとなるカゝらである。

なお、ハ-カム構造体 500は、その垂直断面形状が円形であるため、長手方向に垂直な断面において、上記ハ-カム構造体を内接し、かつ、各辺が、直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材 50aの外縁と平行な仮想長方形は、正方形となる力正方形は長方形に含まれる形状である。

[0104] また、第三の本発明のハ-カム構造体において、仮想長方形の各頂点に近接する（各頂点との距離が最も近い)ハ-カム状セラミック部材とは、上記長方形の対角線と上記ハ-カム構造体の外周との交点を有するハ-カム状セラミック部材のことである

[0105] また、ハ-カム構造体の外側に位置するハ-カム状セラミック部材であって、外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と上記外縁の直線部分とのなす角が 25〜65° のハ-カム状セラミック部材では、ハ-カム構造体の垂直断面形状が円の場合、上記成す角が 45° に近ければ近いほど望ましい。

[0106] 図 11に示したノヽ-カム構造体 500は、その垂直断面形状が円形であるが、第三の本発明のハニカム構造体の垂直断面形状は特に限定されるものではない。

第三の本発明のハ-カム構造体の垂直断面形状は、曲線のみ又は曲線と直線とで囲まれた形状であることが望ましぐその具体例としては、円形以外には、例えば、楕円形、長円形 (レーストラック形)、楕円形又は長円形等の単純閉曲線の一部が凹部を有する形状 (concave形状)等を挙げることができる。

[0107] そのため、図 11に示したハ-カム構造体 500では、ハ-カム構造体 500の外側に位置するハ-カム状セラミック部材 50b、 50cは、垂直断面形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材であるが、第三の本発明のハ-カム構造体にぉ、ては、ハ-カム構造体の外側に位置するハ-カム状セラミック部材として、垂直断面形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミックに加えて、垂直断面形状が直線のみで囲まれた形状のハ-カム状セラミック部材が配置されていてもよい。

[0108] 第三の本発明のハ-カム構造体について、その構成材料や製造方法等は、第一の本発明のハ-カム構造体と同様である。従って、ここでは、これらの説明を省略することとする。

さらに、第三の本発明のハ-カム構造体もまた、第一の本発明のハ-カム構造体と同様、車両の排気ガス浄ィ匕装置用フィルタとして使用されるものであることが望ましい実施例

[0109] (実施例 1)

平均粒径 22 mの α型炭化珪素粉末 7000重量部と、平均粒径 0. 5 mの α型炭化珪素粉末 3000重量部とを湿式混合し、得られた混合物 10000重量部に対して、有機バインダ (メチルセルロース）を 570重量部、水を 1770重量部加えて混練して混合組成物を得た。

次に、上記混合組成物に可塑剤 (日本油脂社製ュニループ）を 330重量部、潤滑剤として（グリセリン)を 150重量部加えてさらに混練した後、押出成形を行い、外縁と平行なセル壁で囲まれた垂直断面形状が四角形のセルが形成された角柱形状（図 2 (a)参照）の生成形体と、外縁との成す角が 45° のセル壁で囲まれた垂直断面形状が四角形のセルが形成された角柱形状の生形成体とを作製した。

[0110] 次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体とした後、上記生成形体と同様の組成の封止材ペーストを所定のセルに充填した。

次いで、再び乾燥機を用いて乾燥させた後、 400°Cで脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下 2200°C、 3時間で焼成を行うことにより、気孔率が 42%、平均気孔径が 11 m 、その大きさが 34. 3mm X 34. 3mm X 150mm,セルの数力 6. 5個 Zcm² (300c psi)、実質的に全てのセル壁 23の厚さが 0. 25mmの炭化珪素焼結体力なるハ- カム状セラミック部材を製造した。

[0111] 繊維長 20 μ mのアルミナファイバー 30重量⁰ /₀、平均粒径 0. 6 μ mの炭化珪素粒子 21重量％、シリカゾル 15重量％、カルボキシメチルセルロース 5. 6重量％、及び、水 28. 4重量⁰ /₀を含む耐熱性の接着剤ペーストを用いてハ-カム状セラミック部材を 16個接着させ、続いて、ダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、円柱状のセラミックブロック 15を作製した。なお、接着剤層の厚さは、 1mmとした。ここで、各ハ-カム状セラミック部材は、底面が 4個 X 4個の正方形の四角柱状になるように接着することとし、また、底面の 4隅のハ-カム状セラミック部材には外縁との成す角が 45° のセル壁で囲まれたセルが形成された角柱形状のものを、その他の部分にはハ-カム状セラミック部材には外縁と平行なセル壁で囲まれたセルが形成された角柱形状のものを用、た。

[0112] 次に、無機繊維としてアルミナシリケートからなるセラミックファイバー（ショット含有率： 3%、繊維長： 5〜： ίΟΟ /ζ πι) 23. 3重量％、無機粒子として平均粒径 0. の炭ィ匕珪素粉末 30. 2重量％、無機バインダとしてシリカゾル (ゾル中の SiOの含有率： 30

2

重量％) 7重量％、有機バインダとしてカルボキシメチルセルロース 0. 5重量％及び水 39重量％を混合、混練してシール材ペーストを調製した。

[0113] 次に、上記シール材ペーストを用いて、セラミックブロック 15の外周部に厚さ 0. 2mm のシール材ペースト層を形成した。そして、このシール材ペースト層を 120°Cで乾燥して、直径 143. 8mm X長さ 150mmの円柱状のハ-カム構造体を製造した。

[0114] 本実施例のハ-カム構造体には、ハ-カム状セラミック部材として、垂直断面形状が四角形であるハ-カム状セラミック部材カ S4個と、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材が 8個と、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材カ個とが含まれている。

[0115] また、上記ハ-カム構造体では、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材において、各セル壁のうち、上記 2つの直線から上記 1つの曲線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁は直線を成しており、この直線のそれぞれは上記 1つの曲線との交点における接線と 75° 以上の角を成している。

また、上記直線のそれぞれは上記 1つの曲線の中点における接線と 90° の角を成している。

[0116] さらに、上記ハ-カム構造体では、垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材において、各セル壁のうち、上記 2つの直線から上記 1つの曲線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁は直線を成しており、この直線は、上記 2つの直線の少なくとも一方と、 45° の角を成している。

また、垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材において、各セル壁は、上記 3つの直線のそれぞれに向カゝつて直線を成しており、この直線は、上記 3つの直線のそれぞれと 90° の角を成している。

また、垂直断面形状が四角形のハ-カム状セラミック部材において、各セル壁は、上記四角形の各辺のそれぞれに向かって直線を成しており、この直線は上記四角形の各辺と 90° を成している。

[0117] (実施例 2〜4)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cの形状を表 1に示したような形状にした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

なお、表 1中、部材 A (垂直断面形状が四角形のハ-カム状セラミック部材)の「外縁との成す角」とは、セル壁がなす直線と外縁との成す角のことである。また、部材 B (垂直断面形状が 3つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状のハ-カム状セラミック部材 )の「2つの直線に挟まれた直線と成す角」とは、セル壁がなす直線と外縁の 2つの直線に挟まれた直線との成す角のことであり、「曲線部分中点の接線と成す角」とは、セル壁がなす直線と外縁の曲線部分の中点における接線との成す角のことであり、「曲線部分との交点での接線と成す角」とは、セル壁がなす直線と外縁の曲線部分の交点における接線との成す角のことである。また、部材 C (垂直断面形状が 2つの直線と 1つの曲線とで囲まれた形状のハ-カム状セラミック部材)の「直線部分と成す角」とは、セル壁がなす直線と外縁の直線部分との成す角のことであり、「曲線部分中点の接線と成す角」及び「曲線部分との交点での接線と成す角」の定義は部材 Bと同様である。

[0118] (実施例 5)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Bの形状を表 1に示したような形状にした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0119] (実施例 6)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cのセル壁の厚さを表 1に示したようにした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。 [0120] (実施例 7)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cのセル密度を表 1に示したようにした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0121] (実施例 8)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cの気孔率を表 1に示したようにした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0122] (実施例 9)

[0123] (実施例 10)

各ハニカム状セラミック部材を接着する際に、底面が 3個 X 5個の長方形の四角柱状になるように接着することとし、また、底面の 4隅のハ-カム状セラミック部材には外縁との成す角が 45° のセル壁で囲まれたセルが形成された角柱形状のものを、その他の部分にはハ-カム状セラミック部材には外縁と平行なセル壁で囲まれたセルが形成された角柱形状のものを用いた以外は実施例 1と同様の方法を用いて、長軸 17. 5mm X短軸 10. 4mmの底面が長円形で柱状のハ-カム構造体を製造した。なお、本明細書において、長円形の長軸の長さとは、長円形の中心を通る最も長い部分の長さをいい、短軸とは、長円形の中心で上記長軸は垂直に交わる部分の長さである。

[0124] (実施例 11)

[0125] (実施例 12)

ハニカム状セラミック部材を作製する際に、部材 B及び部材 Cの形状を表 1に示したような形状にした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0126] (実施例 13)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cのセル壁の厚さを表 1に示したようにした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。 [0127] (比較例 1〜4)

ハニカム状セラミック部材を作製する際に、各セル壁の形状を表 1に示したような形状にした以外は、実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0128] (比較例 5)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Aとして、各セル壁が四角形の外縁の各辺のそれぞれに向力つて直線を成しており、この直線が上記四角形の各辺と 45 ° を成しているものを用いた以外は、比較例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0129] (比較例 6)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cのセル壁の厚さを表 1に示したようにした以外は、比較例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0130] (比較例 7)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cのセル密度を表 1に示したようにした以外は、比較例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0131] (比較例 8)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cの気孔率を表 1に示したようにした以外は、比較例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0132] (比較例 9)

ハニカム状セラミック部材を作製する際に、各セル壁の形状を表 1に示したような形状にした以外は、実施例 10と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0133] (比較例 10)

ハ-カム状セラミック部材を作製する際に、部材 Cのセル壁の厚さ及びセル密度を表 1に示したようにした以外は、比較例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0134] (比較例 11)

比較例 1にお、て、接着したノヽ-カム状セラミック部材の集合体に切削加工を施して円柱状にする際に、その 4隅に配置されたハ-カム状セラミック部材 Cをについては、比較例 1よりも 10mm深く切削し、この切削した部分にもシール材層を形成した以外は、比較例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。本比較例で製造したハニカム構造体では、部材 Cの部分だけシール材層が 10mm 厚く形成されていることとなる。

[0135] (比較例 12)

外周部のシール材層を形成しなかった以外は，実施例 1と同様にしてハ-カム構造体を製造した。

[0136] (評価）

(1)気孔率等の測定

水銀圧入法によるポロシメーター（島津製作所社製、オートポア III 9420)を用い、水銀圧入法により細孔直径 0. 1〜360 mの範囲で細孔分布を測定した。

上記測定により得られたノヽニカム状セラミック部材の気孔率及び平均気孔径を表 1に示す。

[0137] (2)圧力損失の測定

各実施例及び比較例に係るハニカム構造体を送風機の排気通路に配設し、空気を 750m³Zhrの速度で 3時間流してハニカム構造体の圧力損失を測定した。その結果を表 2に示した。

[0138] (3)ァイソスタティック強度の測定

自動車規格 JASO規格 M505— 87に準拠した試験を実施することにより破壊時の加圧圧力値を測定し、この値をァイソスタティック強度（MPa)とした。その結果を表 2に示した。

[0139] (4)キヤニング時の割れ発生率

実施例及び比較例に係るハ-カム構造体をケーシング内に収納し、その後、ハ-カム構造体を取り出し、目視により、ハ-カム構造体の破壊されている力否力、及び、セル壁にクラックが発生しているか否かを観察した。その結果を表 2に示した。なお、サンプル数は 10とした。

[0140] [表 1]

[0141] [表 2]

[0142] 表 2に示したように、実施例に係るハ-カム構造体ではキヤユング時にハ-カム構造体にセル壁に割れが発生することがな力つた。

一方、比較例に係るハ-カム構造体 (比較例 10を除く）は、ァイソスタティック強度が実施例に係るハ-カム構造体に比べて小さぐキヤユング時にセル壁に割れが発生していた。また、セル壁に割れが発生している部材は、ほとんどがハ-カム状セラミツク部材 Cであった。

また、比較例 10に係るハ-カム構造体は、ァイソスタティック強度が大きぐキヤニング時にセル壁に割れは発生していなかったものの、圧力損失が大きくなつてしまっていた。

図面の簡単な説明

[0143] [図 1]第一の本発明のハ-カム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。 [図 2] (a)は、図 1に示したハ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の 1つを示す斜視図であり、（b)は、（a)に示したノヽ-カム状セラミック部材の A— A線断面図である。

[図 3]図 1に示したノヽ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の別の 1つを示す斜視図である。

[図 4]図 1に示したノヽ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の別の 1つを示す斜視図である。

圆 5]本発明のハ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の別の一例を模式的に示す斜視図である。

圆 6]本発明のハ-カム構造体を構成するハ-カム状セラミック部材の別の一例を模式的に示す斜視図である。

圆 7]第一の本発明のハ-カム構造体の別の一例を模式的に示す斜視図である。

[図 8]第一の本発明のハ-カム構造体の別の一例を模式的に示す斜視図である。

[図 9]本発明のハ-カム構造体が設置された車両の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。

[図 10]第二の本発明のハ-カム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。

[図 11]第三の本発明のハ-カム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

10a、 10b、 10c、 20a, 20b、 20c、 30a、 30b、 30c、 40a、墨、 40c、 50a、 50b、 5

Oc ハ-カム状セラミック部材

11 シール材層

12 シール材層

13a, 13b、 13c セル

14a、 14b、 14c セル壁

15a 封止材

Claims

請求の範囲

[1] 長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ-カム状セラミック部材 1個又は複数個力なるハ-カム構造体であって、

前記ハ-カム構造体の外周部には、シール材層が形成されており、

前記ハ-カム状セラミック部材の前記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、前記ハニカム構造体の外周側から、前記のハニカム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、前記ハ-カム構造体の外周部を構成することとなるハ-カム状セラミック部材の外縁との交点における接線と 55 〜90° の角を成すように構成されて!、ることを特徴とするハ-カム構造体。

[2] 複数個のハ-カム状セラミック部材力なり、

ハニカム状セラミック部材として、前記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハニカム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状力つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材とが少なくとも 1つずつ含まれており、

前記長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の前記長手方向に垂直な断面にぉ、て、前記ハ-カム構造体の外周側力前記のハ-カム構造体の内部に向かって連続的に形成されたセル壁のうち、前記 1つの曲線から前記 2つの直線のいずれかに向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、前記 1つの曲線との交点における接線と 55〜90° の角を成すように構成されて、る請求項 1に記載のハ-カム構造体。

[3] 前記長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の前記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、前記 1つの曲線から 2つの直線に挟まれた直線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、前記 1つの曲線との交点における接線と 55〜90° の角を成すように構成されて、る請求項 2に記載のハニカム構造体。

[4] 前記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の形状は、曲線のみ又は曲線と直線とにより囲まれた形状である請求項 1〜3のいずれかに記載のハ-カム構造体。

[5] 前記曲線のみにより囲まれた形状は、円である請求項 4に記載のハ-カム構造体。

[6] 多孔質セラミックは、炭化珪素質セラミック力なるものである請求項 1〜5のいずれかに記載のハ-カム構造体。

[7] 車両の排気ガス浄化装置用フィルタとして使用される請求項 1〜6のいずれかに記載のハニカム構造体。

[8] 長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ-カム状セラミック部材を、シール材層を介して複数個結束してなるハ-カム構造体であって、

前記ハニカム状セラミック部材として、前記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1 つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材と、長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材とが少なくとも 1つずつ含まれており、

前記長手方向に垂直な断面の形状が 2つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の前記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、前記ハニカム構造体の外周側から前記のハニカム構造体の内部に向力つて連続的に形成されたセル壁であって、前記 1つの曲線から前記 2つの直線のいずれかに向力つて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、前記 1つの曲線の中点における接線と 70〜90° の角をなすように構成されていることを特徴とするハ-カム構造体。

[9] 前記長手方向に垂直な断面の形状が 3つの直線と 1つの曲線で囲まれた形状であるハ-カム状セラミック部材の前記長手方向に垂直な断面において、各セル壁のうち、前記 1つの曲線から 2つの直線に挟まれた直線に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線は、前記 1つの曲線の中点における接線と 70〜90° の角をなすように構成されている請求項 8に記載のハ-カム構造体。

[10] 前記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の形状は、曲線のみ又は曲線と直線とにより囲まれた形状である請求項 8又は 9に記載のハ-カム構造体。

[11] 前記曲線のみにより囲まれた形状は、円である請求項 10に記載のハ-カム構造体。

[12] 多孔質セラミックは、炭化珪素質セラミック力なるものである請求項 8〜： L 1のいずれかに記載のハ-カム構造体。

[13] 車両の排気ガス浄化装置用フィルタとして使用される請求項 8〜 12の、ずれかに記載のハ-カム構造体。

[14] 長手方向に垂直な断面形状が四角形又は四角形に近似した形状のセルがセル壁を隔てて長手方向に並列配置された柱状のハ-カム状セラミック部材を、シール材層を介して複数個結束してなるハ-カム構造体であって、

前記ハニカム構造体の外側の位置に、長手方向に垂直な断面の形状が直線と曲線とで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材が配置されるとともに、前記ハ- カム構造体の内側の位置に長手方向に垂直な断面の形状が直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材が配置され、さらに、ハ-カム構造体の外周部には、シール材層が形成され、

前記ハ-カム構造体の外側に位置するハ-カム状セラミック部材として、前記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と前記外縁の直線部分とのなす角が 90° のハ-カム状セラミック部材と、前記なす角が 25〜65 ° のハ-カム状セラミック部材とを有し、

前記ハ-カム構造体の内側に位置するハ-カム状セラミック部材として、前記外縁の直線部分に向カゝつて連続的に形成されたセル壁が直線を成し、この直線と前記外縁の直線部分とのなす角が 90° であるハ-カム状セラミック部材を有することを特徴とするハニカム構造体。

[15] 前記長手方向に垂直な断面において、前記ハニカム構造体を内接し、かつ、各辺が、前記直線のみで囲まれた外縁を有するハ-カム状セラミック部材の外縁と平行な仮想長方形の各頂点に近接するハニカム状セラミック部材は、

前記ハ-カム構造体の外側に位置し、前記なす角が 25〜65° のハ-カム状セラミツク部材である請求項 14に記載のハニカム構造体。

[16] 前記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の形状は、曲線のみ又は曲線と直線とにより囲まれた形状である請求項 14又は 15に記載のハ-カム構造体。

[17] 前記曲線のみにより囲まれた形状は、円である請求項 16に記載のハ-カム構造体。

[18] 多孔質セラミックは、炭化珪素質セラミック力もなるものである請求項 14〜17のいずれかに記載のハ-カム構造体。

[19] 車両の排気ガス浄ィ匕装置用フィルタとして使用される請求項 14〜18のいずれかに記載のハニカム構造体。