本发明专利技术的目的是提供一种蜂窝结构体，所述蜂窝结构体的机械强度大，即使产生热应力也不会有裂纹，同时，即使在其外周面受到高压的情况下，也不易产生裂纹或被破坏，耐久性优异，并且冲压强度优异。本发明专利技术的蜂窝结构体在上述蜂窝结构体以及上述陶瓷构件各自的外周面上形成有凹凸；其特征在于，基于构成上述蜂窝结构体垂直于长度方向的截面的轮廓的点，通过最小二乘法求出最小二乘曲线，将该最小二乘曲线的重心定义为ｃ１，将以ｃ１为重心且与上述最小二乘曲线同心的最小外接曲线与重心ｃ１的距离定义为Ｄ１，将以ｃ１为重心且与上述最小二乘曲线同心的最大内接曲线与重心ｃ１的距离定义为Ｄ２，并定义Ｍ１＝Ｄ１－Ｄ２，此时０．３ｍｍ≤Ｍ１；并且，基于构成上述陶瓷构件垂直于长度方向的截面的轮廓的点，通过最小二乘法求出最小二乘曲线，将该最小二乘曲线的重心定义为ｃ２，将以ｃ２为重心且与上述最小二乘曲线同心的最小外接曲线与重心ｃ２的距离定义为Ｄ３，将以ｃ２为重心且与上述最小二乘曲线同心的最大内接曲线与重心ｃ２的距离定义为Ｄ４，并定义Ｍ２＝Ｄ３－Ｄ４，此时０．５ｍｍ≤Ｍ２≤７．０ｍｍ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求享有作为在先申请的2004年4月5号提交的日本专利申请2004-111430号的优先权。本专利技术涉及蜂窝结构体、蜂窝结构体的制造方法以及废气净化装置。
技术介绍
从汽车、公共汽车、卡车等车辆和施工机器等的内燃机排出的废气中含有的颗粒会对环境和人体造成危害，这已经成为了近来的一个问题。现已提出了多种蜂窝过滤器，这些蜂窝过滤器利用使所述废气通过多孔陶瓷而捕集废气中的颗粒，以净化废气。图9(a)是这种蜂窝过滤器的一个实例的立体示意图，图9(b)是图9(a)所示的蜂窝过滤器的截面图。另外，图10(a)是构成图9所示的蜂窝过滤器的多孔陶瓷部件的一个实例的立体示意图，图10(b)是沿图10(a)的A-A线截取的截面图。如图9(a)所示，现有的蜂窝过滤器90中，多孔陶瓷部件95由碳化硅等构成，通过密封材料层91将多个多孔陶瓷部件95结合构成陶瓷构件93，并且在该陶瓷构件93的外周形成密封材料层92。另外，如图10(a)以及图10(b)所示，在该多孔陶瓷部件95中，大量贯通孔96在长度方向上平行设置，分隔贯通孔96的间隔壁98具有过滤器的功能。即，如图10(b)所示，在多孔陶瓷部件95中形成的各个贯通孔96在其废气入口侧或出口侧中任意一侧的端部由封孔材97封孔，这样使得流入一个贯通孔96的废气必须穿过分隔贯通孔96的间隔壁98之后，才能从其他的贯通孔96流出。废气净化装置中，将具有这种结构的蜂窝过滤器90通过垫状保持密封材料而设置在与内燃机的排气通路连接的壳体内，从内燃机排出的废气中的颗粒穿过该蜂窝过滤器90时由间隔壁98捕集，从而使废气得以净化。不过，在具有上述结构的废气净化装置中，蜂窝过滤器通过垫状保持密封材料而设置在壳体内，该蜂窝过滤器如图9(b)所示，在陶瓷构件93的外周面上形成密封材料层92，并且该陶瓷构件93垂直于长度方向的截面的形状大致近似于正圆形。因此，随着废气中的颗粒被捕集的量增多，存在蜂窝过滤器的废气流入侧的端面所承受的压力变大的情况，另外，受热而升至高温时壳体的膨胀尺寸比蜂窝过滤器的膨胀尺寸大，此时存在上述壳体内由垫状保持密封材料产生的对蜂窝过滤器的夹持力下降的情况，上述情况会导致蜂窝过滤器在壳体内发生位移。如果蜂窝过滤器在壳体内发生上述位移，蜂窝过滤器的长度方向会变得不再与废气流通方向平行，这会导致颗粒捕集效率下降，或者有时导致蜂窝过滤器和壳体接触，从而在蜂窝过滤器中产生裂纹。此外，垫状保持密封材料可能会下垂在蜂窝过滤器的废气流入侧端面上而将该端面上露出的贯通孔堵住，这也会导致废气的净化效率下降。因此，为了防止蜂窝过滤器在壳体内发生位移，在将蜂窝过滤器通过垫状保持密封材料设置在壳体内时考虑了如下的方法在对该蜂窝过滤器外周施加相当高的压力的情况下，将该蜂窝过滤器设置在上述壳体内。不过，这样的方法存在下述问题，上述垫状保持密封材料产生的压力会使上述蜂窝过滤器发生裂纹，或者使作业变得困难，促使生产性下降而导致经济上的不利。针对这种情况，专利文献1公开了一种蜂窝结构体，该结构体通过将其截面形状从正圆形改变为扁平状以调整圆形度，以此提高对蜂窝结构体的夹持力。另外，专利文献2中，公开了一种蜂窝结构体，该结构体通过在其外周形成凹凸，对圆形度进行了调整。这些蜂窝结构体作为废气净化装置通过垫状保持密封材料而设置在壳体内时，上述垫状保持密封材料以填充的方式勒进上述蜂窝结构体外周部分上的凹陷部分，由此提高上述蜂窝结构体在上述壳体内的夹持力，该夹持力可以使上述蜂窝结构体在该壳体内几乎不发生位移，由此提高蜂窝结构体的保持稳定性。但是，对于在陶瓷构件上形成有密封材料层(涂布层)的蜂窝结构体，通过单纯在外部形成凹凸层来调整外周部时，即使提高了夹持力，也会因该蜂窝结构体使用时的热应力等而产生裂纹。针对这种情况，专利文献3公开了一种蜂窝结构体，该结构体通过将在贯通孔的倾斜部分的粘合层设定得较厚来提高等压强度。不过，专利文献3中，形成密封材料层(涂布层)之后的陶瓷结构体的外表面上没有凹凸。已发现，在没有凹凸的情况下，裂纹的产生与陶瓷结构体的位置没有关系，而是取决于密封材料的厚度。另外，以往制造具有由多个多孔陶瓷部件通过密封材料层结合在一起而形成的结构的蜂窝结构体的方法中，首先使用含有陶瓷材料的混合组合物进行挤出成型，通过所述挤出成型制成棱柱状陶瓷成型体，对该陶瓷成型体进行干燥、脱脂和烧制，从而制成多孔陶瓷部件。然后，在通过密封材料糊料将上述多孔陶瓷部件组装成棱柱状的陶瓷层积体之后，对该陶瓷层积体实施外周加工以对该陶瓷层积体的外周进行切削，制成规定大小的陶瓷构件，并且根据需要，在该陶瓷构件的外周均匀地涂覆密封材料糊料，并干燥该密封材料糊料，从而形成密封材料层(涂布层)。因此，现有的这种蜂窝结构体制造方法中，在制作上述陶瓷构件时要对本身是脆性材料的陶瓷实施切削加工，所以，上述陶瓷构件的外周面容易出现缺损。此外，因为通过外周加工来制作近似圆柱状的陶瓷构件，所以当求出所获得的陶瓷构件上由垂直于其长度方向的多个截面的轮廓描绘出的各自截面曲线上的重心时，各截面曲线上的重心位于与上述陶瓷构件的长度方向平行的直线上。因此，例如当在上述蜂窝结构体的规定的贯通孔设置封孔材以制成像图9所示的蜂窝过滤器90那样的废气净化用蜂窝过滤器，并且将该蜂窝结构体通过使用垫状保持密封材料等安装在壳体内作为废气净化装置时，在废气等从该蜂窝结构体的一个端面侧施加压力的情况下，上述蜂窝结构体有时会发生偏移或脱落，因此上述蜂窝结构体的冲压强度(push-out strength)不是十分出色。专利文献1特开2003-262118号公报专利文献2特开2001-329836号公报专利文献3特开2003-260322号公报
技术实现思路
专利技术解决的课题本专利技术是为解决这些问题而提出的，其目的在于，提供一种蜂窝结构体及其制造方法、以及耐久性优异的废气净化装置，所述蜂窝结构体具有高机械强度，即使产生热应力也不会出现裂纹，同时，即使其外周面承受大的压力的情况下，也不易产生裂纹或被破坏，耐久性优异，并且冲压强度优异。解决这个课题的方法本专利技术的蜂窝结构体中，由隔着壁部在长度方向平行设置有大量贯通孔的多孔陶瓷组成柱状陶瓷构件，所述柱状陶瓷构件在外周部设有密封材料，而且上述蜂窝结构体以及上述柱状陶瓷构件在它们各自的外周面上均形成有凹凸；该蜂窝结构体的特征在于，基于构成上述蜂窝结构体垂直于长度方向的截面的轮廓的点，通过最小二乘法求出最小二乘曲线，将其重心定义为c1，将以c1为重心且与上述最小二乘曲线同心的最小外接曲线与重心c1的距离定义为D1，将以c1为重心且与上述最小二乘曲线同心的最大内接曲线与重心c1的距离定义为D2，并定义M1＝D1-D2，此时0.3mm≤M1；并且，基于构成上述陶瓷构件垂直于长度方向的截面的轮廓的点，通过最小二乘法求出最小二乘曲线，将其重心定义为c2，将以c2为重心且与上述最小二乘曲线同心的最小外接曲线与重心c2的距离定义为D2，将以c2为重心且与上述最小二乘曲线同心的最大内接曲线与重心c2的距离定义为D4，并定义M2＝D3-D4，此时0.5mm≤M2≤7.0mm。上述蜂窝结构体优选上述M1小于等于3.0mm。上述蜂窝结构体优选重心c1和重心c2不一本文档来自技高网...
【技术保护点】
蜂窝结构体，其结构中，由隔着壁部在长度方向平行设置有大量贯通孔的多孔陶瓷组成柱状陶瓷构件，所述柱状陶瓷构件在外周部设有密封材料，而且上述蜂窝结构体以及上述陶瓷构件在它们各自的外周面上均形成有凹凸；所述蜂窝结构体的特征在于，基于构成上述蜂窝结构体垂直于长度方向的截面的轮廓的点，通过最小二乘法求出最小二乘曲线，将该最小二乘曲线的重心定义为ｃ１，将以ｃ１为重心且与上述最小二乘曲线同心的最小外接曲线与重心ｃ１的距离定义为Ｄ１，将以ｃ１为重心且与上述最小二乘曲线同心的最大内接曲线与重心ｃ１的距离定义为Ｄ２，并定义Ｍ１＝Ｄ１－Ｄ２，此时０．３ｍｍ≤Ｍ１；并且，基于构成上述陶瓷构件垂直于长度方向的截面的轮廓的点，通过最小二乘法求出最小二乘曲线，将该最小二乘曲线的重心定义为ｃ２，将以ｃ２为重心且与上述最小二乘曲线同心的最小外接曲线与重心ｃ２的距离定义为Ｄ３，将以ｃ２为重心且与上述最小二乘曲线同心的最大内接曲线与重心ｃ２的距离定义为Ｄ４，并定义Ｍ２＝Ｄ３－Ｄ４，此时０．５ｍｍ≤Ｍ２≤７．０ｍｍ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉田丰，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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