[发明专利]用于净化废气的蜂窝单元以及蜂窝单元的制造方法

说明书

本发明是一种蜂窝单元，该蜂窝单元包括：蜂窝体，通过层叠由金属箔形成的平箔和波箔而构成，在金属箔上形成有多个贯通孔；以及外筒，用于容纳蜂窝体，蜂窝体和外筒通过外筒‑蜂窝体接合部相互接合，平箔和波箔通过平箔‑波箔接合部相互接合，通过具有权利要求1中特定的形状，能够抑制蜂窝体的热膨胀，防止催化剂脱落，进而缓和施加于外筒‑蜂窝体接合部的热应力，并且抑制外筒蜂窝体接合部的破损。

技术领域

本发明涉及用于净化废气中所含的大气污染物质等的蜂窝单元。

背景技术

作为净化从内燃机排出的废气的净化装置，已知有包括平箔和波箔层叠而形成的蜂窝体、以及容纳蜂窝体的外筒的蜂窝单元。将具备承载有催化剂的蜂窝体的蜂窝单元(也称为催化转化器)配置在排气路径中，由此通过催化转化器的废气与催化剂大面积接触，因此能够有效地进行废气净化。

在用于这种用途的蜂窝单元中，外筒的内表面和蜂窝体的外表面接合而使用。

在此，例如，在将外筒的内表面和蜂窝体的外表面在轴向的整个区域接合的情况下，通过接受废气的热，蜂窝体在轴向膨胀，应力集中在接合部而容易产生破损。其结果，蜂窝单元的耐久性降低。

另外，由于废气的大气污染物质等与催化剂反应而产生热，因此越接近蜂窝单元的进入侧端面，温度越高。因此，例如，在将外筒的内表面与蜂窝体的外表面在蜂窝单元的轴向上的入口附近接合的情况下，由于废气的大气污染物质等与催化剂的反应热，接合强度降低而破损，蜂窝单元的耐久性降低。

因此，在蜂窝单元中，通常外筒和蜂窝体的接合位置设定在蜂窝单元的轴向上的中央部或流出侧的情况多。通过将接合位置设定在中央部或流出侧，在蜂窝体热膨胀时，能够使蜂窝体向轴向的进入侧伸长。因此，能够降低施加于接合部的热应力，提高蜂窝单元的耐久性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6069538号说明书。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，根据上述结构，由于蜂窝体热膨胀，承载在蜂窝体上的催化剂容易脱落，净化性能降低。

因此，本发明的目的在于，抑制外筒与蜂窝体的接合部过早破损，并且抑制承载在蜂窝体上的催化剂脱落。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明提供(1)一种蜂窝单元，包括：蜂窝体，通过层叠由金属箔形成的平箔和波箔而构成，并在所述金属箔上形成有多个贯通孔；以及外筒，用于容纳所述蜂窝体，所述蜂窝体和所述外筒通过外筒-蜂窝体接合部相互接合，所述平箔和所述波箔通过平箔-波箔接合部相互接合，所述蜂窝单元的特征在于，所述多个贯通孔形成于被所述蜂窝体的边缘部区域夹着的孔形成区域，所述外筒-蜂窝体接合部在所述蜂窝体的第一区域和第二区域分别至少形成一个，所述平箔-波箔接合部在所述蜂窝体的第三区域和第四区域分别至少形成一个，当将所述蜂窝体的所述轴向上的长度设为L时，在长度L为50mm以上的情况下，所述边缘部区域从所述蜂窝体的轴向上的两边缘部朝向所述轴向具有15mm以下的宽度，在长度L不足50mm的情况下，所述边缘部区域从所述蜂窝体的轴向上的两边缘部朝向所述轴向具有(0.5L-10)mm以下的宽度，所述第一区域和所述第三区域是从所述轴向上的所述蜂窝体的气体进入侧边缘部朝向所述轴向为0.33L的区域，所述第二区域和所述第四区域是从所述轴向上的所述蜂窝体的气体流出侧边缘部朝向所述轴向为0.33L的区域，各个所述贯通孔的开口面积为50.3mm²以下，在所述孔形成区域中，当将所述多个贯通孔的合计开口面积的比例设为S％时，满足20％≤S≤70％的条件式。