蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其具有中心部分、外周部分和邊界分隔壁。中心部分具有中心基本單元壁和中心增強(qiáng)單元壁。外周部分具有外周基本單元壁和外周增強(qiáng)單元壁。所述蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足R1/P1≥0.5、R2/P2≥0.5、T10≥T20、T11＞T21、T3＞T10、T3＞T20、T3≥T11和T3＞T21，其中R1表示從邊界分隔壁開始朝向蜂窩結(jié)構(gòu)體的徑向向內(nèi)方向的距離，P1表示中心部分中的平均單元間距，R2表示從邊界分隔壁開始朝向蜂窩結(jié)構(gòu)體的徑向向外方向的距離，P2表示外周部分中的平均單元間距，T10表示中心基本單元壁的平均厚度，T20表示外周基本單元壁的平均厚度，T11表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度，T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度，T3表示邊界分隔壁的平均厚度。
【專利說明】蜂窩結(jié)構(gòu)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及其中能夠承載催化劑以凈化從安裝至機(jī)動車輛等的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出的廢氣的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002]已知并使用了其中能夠承載催化劑并且凈化從安裝至機(jī)動車輛等的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出的廢氣的蜂窩結(jié)構(gòu)體。例如，蜂窩結(jié)構(gòu)體由多個單元(隔室)和單元壁組成。每個單元被以格子(網(wǎng)格)形狀設(shè)置的單元壁包圍。這種蜂窩結(jié)構(gòu)體設(shè)置在排氣管內(nèi)，廢氣通過所述排氣管排放。由于從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出，所述廢氣具有高的溫度。當(dāng)具有高的溫度的廢氣經(jīng)過形成于蜂窩結(jié)構(gòu)體中的單元的內(nèi)部時，由單元壁承載的催化劑被具有高的溫度的廢氣活化。蜂窩結(jié)構(gòu)體中的活化催化劑凈化廢氣。然后，凈化過的廢氣被排放到排氣管外。
[0003]最近，因為減少機(jī)動車輛排放等的車輛排放控制逐年變得更嚴(yán)格，所以存在對進(jìn)一步減少內(nèi)燃發(fā)動機(jī)啟動時立即產(chǎn)生的有毒物質(zhì)或者有害物質(zhì)(冷啟動排放)的強(qiáng)烈需求。為了實現(xiàn)該需求，已經(jīng)提出在更靠近內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的位置處設(shè)置蜂窩結(jié)構(gòu)體以便迅速地將催化劑的溫度升高至催化劑的活化溫度的各種方法。換句話說，需要一種具有更高凈化性能的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0004]例如，專利文獻(xiàn)、日本特許公開N0.JP2008-18370公開了一種具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中在蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心部分與外周部分之間形成內(nèi)周壁(在下文中稱為邊界分隔壁)，并且外周部分的開口率大于中心部分的開口率。
[0005]通常，一個區(qū)域中的開口率與該區(qū)域中的單元密度成反比。例如，開口率增大越多，單元密度減小越多。因為外周部分具有比蜂窩結(jié)構(gòu)體中的中心部分大的廢氣流動阻力，所以專利文獻(xiàn)JP2008-18370已經(jīng)提出了一種其中外周部分具有增大的開口率的結(jié)構(gòu)。由此提出的結(jié)構(gòu)使得廢氣在外周部分中容易流動。
[0006]這可以使中心部分與外周部分之間的廢氣的流量均一化，并且迅速地活化由整個蜂窩結(jié)構(gòu)體承載的催化劑。這可以提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的凈化性能。
[0007]然而，JP2008-18370中公開的蜂窩結(jié)構(gòu)體不具有抵抗例如當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體被安裝到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時所產(chǎn)生的外部應(yīng)力的各種應(yīng)力所需的足夠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。也就是說，雖然在中心部分與外周部分之間形成邊界分隔壁以便保持蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度，但是邊界分隔壁并不總能具有抵抗外部應(yīng)力的足夠強(qiáng)度。
[0008]為了解決這種傳統(tǒng)問題，可以考慮增大邊界分隔壁和邊界分隔壁周圍的單元壁的厚度。然而，即使簡單地增大了邊界分隔壁的厚度和邊界分隔壁周圍的單元壁的厚度，當(dāng)在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造過程期間原材料通過擠壓模供給時原材料的供給速度和供給量發(fā)生變化。結(jié)果，存在使得所制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度減小的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，期望提供一種具有增大的強(qiáng)度并同時減少單元壁的缺陷和成形不良的發(fā)生的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0010]示例性實施例提供了一種由多個單元和單元壁組成的蜂窩結(jié)構(gòu)體。每個單元被單元壁包圍。蜂窩結(jié)構(gòu)體具有垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的橫截面。在蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，形成中心部分和外周部分。中心部分包含蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心軸線。中心部分由外周部分覆蓋。外周部分的單元密度低于中心部分的單元密度。此外，在中心部分與外周部分之間形成邊界分隔壁。中心部分中的單元壁由中心基本單元壁和中心增強(qiáng)單元壁組成。中心增強(qiáng)單元壁形成于在從邊界分隔壁開始朝向橫截面的徑向向內(nèi)方向測量的距離Rl的范圍內(nèi)的中心增強(qiáng)區(qū)域中。中心增強(qiáng)單元壁包圍中心增強(qiáng)區(qū)域中所有具有開口部分的單元。外周部分中的單元壁由外周基本單元壁和外周增強(qiáng)單元壁組成。外周增強(qiáng)單元壁形成于在從邊界分隔壁開始朝向橫截面的徑向向外方向測量的距離R2內(nèi)的外周增強(qiáng)區(qū)域中。外周增強(qiáng)單元壁包圍外周增強(qiáng)區(qū)域中所有具有開口部分的單元。蜂窩結(jié)構(gòu)體具有滿足以下第一到第八關(guān)系式的結(jié)構(gòu)。滿足TlO < Tll的第一關(guān)系式，其中TlO表示中心基本單元壁的平均厚度，并且Tll表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度。滿足T20 < T21的第二關(guān)系式，其中T20表示外周基本單元壁的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度。滿足Rl/Pl ^0.5的第三關(guān)系式，其中Pl表示中心部分中的單元的平均單元間距，并且Rl被預(yù)先確定(限定)。滿足R2/P2 ^ 0.5的第四關(guān)系式，其中P2表示外周部分中的單元的平均單元間距，并且R2被預(yù)先確定。滿足TlOS T20的第五關(guān)系式，其中TlO和T20被預(yù)先確定。滿足Tll > T21的第六關(guān)系式，其中Tll和T21被預(yù)先確定。滿足T3 > TlO和T3 > T20的第七關(guān)系式，其中T3表示邊界分隔壁的平均厚度，并且TlO和T20被預(yù)先確定。滿足T3 ^ Tll和T3 > T21的第八關(guān)系式，其中T3、Tll和T21被預(yù)先確定。
[0011]蜂窩結(jié)構(gòu)體具有當(dāng)在垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的橫截面中觀察時外周部分的密度低于中心部分中的單元的密度的結(jié)構(gòu)。特別是，蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足Tio ( T20的關(guān)系式，其中TlO表示中 [0012]也就是說，因為外周部分具有比中心部分的單元密度低的單元密度，所以外周基本單元壁的平均厚度T20被形成為等于或大于中心基本單元壁的平均厚度T10，以便充分保持外周部分的強(qiáng)度。該結(jié)構(gòu)使得能夠維持整個蜂窩結(jié)構(gòu)體之間的結(jié)構(gòu)平衡，換句話說，能夠維持中心部分與外周部分之間的強(qiáng)度的平衡。
[0013]另外，蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足T3 > TlO和T3 > T20的關(guān)系式，其中T3表示邊界分隔壁的平均厚度，并且Tio和T20被預(yù)先確定。也就是說，邊界分隔壁的平均厚度T3大于外周基本單元壁的平均厚度T20。認(rèn)識到并已知，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體被組裝并安裝到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時產(chǎn)生應(yīng)力并且外部應(yīng)力被施加且集中于邊界分隔壁的鄰近區(qū)域。因為增大了蜂窩結(jié)構(gòu)體中的邊界分隔壁的平均厚度T3，所以可以增大應(yīng)力集中處的邊界分隔壁的剛度。該結(jié)構(gòu)使得能夠增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度(例如，等靜壓強(qiáng)度)。
[0014]此外，中心部分中的單元壁由中心基本單元壁和中心增強(qiáng)單元壁組成。中心增強(qiáng)部分中的中心增強(qiáng)單元壁包圍中心增強(qiáng)區(qū)域中所有具有開口部分的單元。另外，外周部分中的單元壁由外周基本單元壁和外周增強(qiáng)單元壁組成。外周增強(qiáng)單元壁包圍外周增強(qiáng)部分中所有具有開口部分的單元。
[0015]更進(jìn)一步，蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足TlO < Tll的關(guān)系式。TlO表示中心基本單元壁的平均厚度，并且Tll表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度。更進(jìn)一步，蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足T20 < T21的關(guān)系式。T20表示外周基本單元壁的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度。
[0016]也就是說，中心部分和外周部分分別具有由具有增大的單元厚度的單元壁組成的中心增強(qiáng)區(qū)域和外周增強(qiáng)區(qū)域。中心增強(qiáng)區(qū)域和外周增強(qiáng)區(qū)域形成于從邊界分隔壁開始測量的恒定距離內(nèi)。該結(jié)構(gòu)使得能夠通過形成中心增強(qiáng)區(qū)域和外周增強(qiáng)區(qū)域進(jìn)一步增加邊界分隔壁和邊界分隔壁的鄰近區(qū)域的強(qiáng)度，其中外部應(yīng)力被施加并集中于邊界分隔壁和邊界分隔壁的鄰近區(qū)域。在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造中的成形過程期間，該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制原材料供應(yīng)至擠壓模的流速及流量和邊界分隔壁與邊界分隔壁的鄰近單元壁的形狀缺陷的產(chǎn)生。
[0017]另外，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足R1/P1≥0.5的關(guān)系式和R2/P2≥0.5的關(guān)系式，其中如先前所描述，Pl表示中心部分中的單元的平均單元間距，P2表示外周部分中的單元的平均單元間距，并且R2被預(yù)先確定。也就是說，Rl用于確定中心增強(qiáng)區(qū)域，并且Rl表不從邊界分隔壁開始朝向垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的橫截面的徑向向內(nèi)方向測量的距離。R2用于確定外周增強(qiáng)區(qū)域，并且R2表示從邊界分隔壁開始朝向所述橫截面的徑向向外方向測量的距離。也就是說，中心增強(qiáng)區(qū)域在邊界分隔壁內(nèi)側(cè)具有0.5個以上(不小于0.5個)的單元，并且外周增強(qiáng)區(qū)域在邊界分隔壁外側(cè)具有0.5個以上(不小于0.5個)的單元。中心增強(qiáng)區(qū)域由邊界分隔壁內(nèi)側(cè)的具有增大厚度的單元壁組成。類似地，外周增強(qiáng)區(qū)域由邊界分隔壁外側(cè)的具有增大厚度的單元壁組成。該結(jié)構(gòu)使得能夠增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。
[0018]更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足Tll > T21的關(guān)系式。Tll表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度。也就是說，在所述蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度Tll大于外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度T21。該結(jié)構(gòu)使得能夠增加外部應(yīng)力集中的邊界分隔壁的鄰近區(qū)域和邊界分隔壁的強(qiáng)度。更進(jìn)一步，該結(jié)構(gòu)使得能夠通過形成中心增強(qiáng)區(qū)域和外周增強(qiáng)區(qū)域進(jìn)一步增加邊界分隔壁和邊界分隔壁的鄰近區(qū)域的強(qiáng)度，其中外部應(yīng)力被施加并集中于邊界分隔壁的鄰近區(qū)域。在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造中的成形過程期間，該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制原材料供應(yīng)至擠壓模的流速及流量并且抑制邊界分隔壁和邊界分隔壁的鄰近單元壁的形狀缺陷的產(chǎn)生。
[0019]也就是說，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造中的成形過程期間，因為通過擠壓模向邊界分隔壁和具有增大的單元壁厚度的邊界分隔壁周圍的區(qū)域供給的原材料量不足，所以存在產(chǎn)生例如形狀缺陷的結(jié)構(gòu)缺陷的可能性。為了補(bǔ)償原材料量的不足，必須從中心增強(qiáng)單元壁側(cè)和圍繞邊界分隔壁的外周增強(qiáng)單元壁側(cè)向邊界分隔壁提供過量的原材料。在該情況中，當(dāng)一區(qū)域具有增大的單元密度時，沿擠壓模的給料路徑朝向垂直于擠出方向的方向的橫向方向供給的原材料量被減少。因此，可以通過增大向具有高單元密度的中心區(qū)域的原材料供給速度并向邊界分隔壁提供過量的原材料來提高原材料的流動效率。
[0020]當(dāng)中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度T21滿足Tll >T21的關(guān)系式時，可以從具有高單元密度的中心部分側(cè)向邊界分隔壁可靠地供給足夠量的過量原材料。該結(jié)構(gòu)使得能夠防止通過擠壓模供給的原材料的供給不足并且防止在邊界分隔壁和邊界分隔壁的鄰近區(qū)域中產(chǎn)生單元壁缺陷的現(xiàn)象。
[0021]更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足T3≥Tll和T3 > T21的關(guān)系式。T3表示邊界分隔壁的平均厚度，Tl I表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體具有其中邊界分隔壁的平均厚度T3等于或大于中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度Tll并且大于外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度T21的結(jié)構(gòu)。這使得與外周增強(qiáng)單元壁的剛度相比能夠增大邊界分隔壁的剛度，其中外部應(yīng)力(其被施加于外周側(cè))通過外周增強(qiáng)單元壁傳遞至邊界分隔壁。更進(jìn)一步，因為中心增強(qiáng)單元壁的厚度等于或小于邊界分隔壁的厚度，所以可以抑制反作用力的增大，其中中心增強(qiáng)單元壁向邊界分隔壁提供外部應(yīng)力(其被施加于外周側(cè))的反作用力。這使得能夠防止在邊界分隔壁中產(chǎn)生缺陷和裂紋，并且因此增加了蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度。
[0022]如先前所描述，本發(fā)明可以提供具有增大的強(qiáng)度并同時抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生缺陷和裂紋的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面將參照附圖以示例方式描述本發(fā)明的優(yōu)選、非限制性實施例，其中:
[0024]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0025]圖2是垂直于根據(jù)圖1中所示的第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的局部截面圖，其顯示了蜂窩結(jié)構(gòu)體中的中心部分、外周部分和邊界分隔壁的結(jié)構(gòu)；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了中心部分、外周部分和邊界分隔壁的另一結(jié)構(gòu)；
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了中心部分、外周部分和邊界分隔壁的另一結(jié)構(gòu)；
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了中心部分、外周部分和邊界分隔壁的另一結(jié)構(gòu)；
[0029]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了中心部分、外周部分和邊界分隔壁的另一結(jié)構(gòu)；
[0030]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了中心部分、外周部分和邊界分隔壁的另一結(jié)構(gòu)；
[0031]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了具有八邊形形狀的邊界分隔壁；
[0032]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向并且顯示了具有正方形形狀的邊界分隔壁；
[0033]圖10是垂直于根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的、作為試驗樣本(樣例)10的蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的局部截面圖；
[0034]圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T11/T21值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0035]圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T11/T21值與壓力損失(％)之間的關(guān)系的視圖；
[0036]圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T3/T11值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0037]圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T3/T21值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0038]圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T11/T10值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0039]圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T11/T10值與壓力損失(％)之間的關(guān)系的視圖；
[0040]圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T21/T20值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0041]圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的T21/T20值與壓力損失(％)之間的關(guān)系的視圖；
[0042]圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的R1/P1值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0043]圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的R1/P1值與壓力損失(％)之間的關(guān)系的視圖；
[0044]圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的R2/P2值與等靜壓強(qiáng)度(MPa)之間的關(guān)系的視圖；
[0045]圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的R2/P2值與壓力損失(％)之間的關(guān)系的視圖；
[0046]圖23A是說明蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心部分和外周部分中的單元間距Ps的視圖；
[0047]圖23B是說明蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心部分和外周部分中的另一單元間距Ph的視圖。
【具體實施方式】
[0048]在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的不同實施例。在不同實施例的以下說明中，在若干附圖中類似的參考字符或者附圖標(biāo)記指示類似或者等同的構(gòu)成部件。
[0049](本發(fā)明的概述和構(gòu)思)
[0050]下面將給出根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的概述和構(gòu)思的說明。
[0051]圖23A是說明蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心部分和外周部分中的單元間距Ps的視圖。圖23B是說明蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心部分和外周部分中的另一單元間距Ph的視圖。
[0052]在蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，中心部分和外周部分中的單元的單元間距是蜂窩結(jié)構(gòu)體中鄰近地設(shè)置的單元之間的距離。例如，如圖23A中所示，當(dāng)矩形單元3-1的橫截面具有矩形形狀時，參考字符“Ps”表示單元3-1的單元間距。另一方面，如圖23B中所示，當(dāng)六邊形單元3-2的橫截面具有六邊形形狀時，參考字符“PH”表示單元3的單元間距。
[0053]以下方法計算邊界分隔壁的平均厚度T3、中心基本單元壁的平均厚度T10、中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度TH、外周基本單元壁的平均厚度T20和外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度T21。也就是說，檢測其上的多個檢測點中的每一個的厚度及其平均厚度。類似地，通過以下方法計算中心部分中的單元的平均單元間距Pl和外周部分中的單元的平均單元間距P2。也就是說，檢測多個檢測點中的每一個的單元間距并計算其平均單元間距。
[0054]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足I < T11/T21 < 2.5的關(guān)系式。如先前所描述，Tll表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度。
[0055]該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造期間通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化。另外，當(dāng)簡單地增大各個單元壁的厚度時，由于增大了蜂窩結(jié)構(gòu)體的總質(zhì)量而存在降低催化劑迅速活化的可能性，并存在增加壓力損失的可能性。可以通過調(diào)整中心增強(qiáng)區(qū)域中的中心增強(qiáng)單元壁和外周增強(qiáng)區(qū)域中的外周單元壁的每一個中的單元壁的厚度來避免所述缺陷。這使得能夠抑制在催化劑涂覆過程中發(fā)生催化劑阻塞單元和因阻塞單元引起的壓力損失的增大，其中緊跟著原材料供給過程在完成了必需過程(此處省略)之后執(zhí)行該催化劑涂覆過程。另外，可以抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體的總質(zhì)量的增加。這使得能夠提供具有凈化廢氣的性能和催化劑的迅速活化的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0056]當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T11/T21 < I的關(guān)系時，難以通過在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造期間從具有高單元密度的中心部分向邊界分隔壁供給過量原材料來獲得抑制通過擠壓模供給的原材料的流速和流量變化的效果。此外，難以分散外部應(yīng)力。
[0057]更進(jìn)一步，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T11/T21≥2.5的關(guān)系時，雖然可以獲得抑制單元壁的缺陷的產(chǎn)生并增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的效果，但是存在有在成形過程之后執(zhí)行的催化劑涂覆過程期間單元被催化劑阻塞、蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失增加和由于減小了形成于中心增強(qiáng)區(qū)域中的單元的開口率而使廢氣凈化性能變劣的可能性。此外，存在由于增加了蜂窩結(jié)構(gòu)體的總質(zhì)量而降低催化劑的迅速活化特性的可能性。另外，存在由于減小了由中心增強(qiáng)區(qū)域中的中心增強(qiáng)單元壁形成的單元的開口率而難以在被蜂窩結(jié)構(gòu)體中的邊界分隔壁分隔的內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域中具有均一的廢氣流動并且增加其壓力損失的可能性。
[0058]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足I ( T3/T11 < 2.5和I < T3/T21 < 2.5的關(guān)系式。該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造期間邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的區(qū)域和邊界分隔壁與外周增強(qiáng)單元壁之間的區(qū)域中通過擠壓模供給的原材料在流速和流量方面的變化。該結(jié)構(gòu)還使得能夠有效地防止這些區(qū)域中的單元壁的缺陷的產(chǎn)生。此外，當(dāng)具有催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體被安裝到機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上并且從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出的廢氣的溫度改變時，可以防止因熱應(yīng)力引起的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的裂紋。也就是說，由于減小了邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的厚度差，可以減小邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的熱容量差。此 外，當(dāng)具有催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體被安裝到機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時，由于抑制了邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的溫度差，可以抑制熱應(yīng)力的產(chǎn)生和因熱應(yīng)力引起的裂紋。
[0059]當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T3/T11 < I的關(guān)系時，因為提供了作用于邊界分隔壁的外部應(yīng)力(由外周側(cè)提供)的反作用力的中心增強(qiáng)單元壁的厚度大于邊界分隔壁的厚度，所以中心增強(qiáng)單元壁提供作用于邊界分隔壁的外部應(yīng)力的過量的反作用力。這易于在邊界分隔壁中引起裂紋的產(chǎn)生，并且這減小了蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度。
[0060]另一方面，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T3/T11 ^ 2.5的關(guān)系時，雖然可以獲得抑制單元壁中出現(xiàn)缺陷并且增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的效果，但是存在增大邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的厚度差并且結(jié)果增大它們之間的熱容量差的可能性。此外，當(dāng)具有催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體被安裝到機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時，這產(chǎn)生容易增大邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的溫度差的可能性。結(jié)果，存在因熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋的可能性。
[0061]當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T3/T21 ( I的關(guān)系時，因為接受應(yīng)力的邊界分隔壁的厚度等于或小于外周增強(qiáng)單元壁(施加于外周側(cè)的外部應(yīng)力傳遞至其上)的厚度，所以邊界分隔壁具有低的剛度并且難以抑制邊界分隔壁中裂紋的產(chǎn)生。這產(chǎn)生了減小蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度的可能性。
[0062]另一方面，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T3/T21 ^ 2.5的關(guān)系時，雖然可以獲得抑制單元壁中出現(xiàn)缺陷并且增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的效果，但是存在增大邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的厚度差并且結(jié)果增大它們之間的熱容量差的可能性。此外，當(dāng)具有催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體被安裝到機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時，這產(chǎn)生易于增大邊界分隔壁與中心增強(qiáng)單元壁之間的溫度差的可能性。結(jié)果，存在因熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋的可能性。
[0063]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足I ≤ T11/T10 < 3的關(guān)系式和I < T21/T20< 2.5的關(guān)系式。如先前所描述，TlO表示中心基本單元壁的平均厚度，Tll表示中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度，T20表示外周基本單元壁的平均厚度并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度。
[0064]該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造期間通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化。這使得能夠抑制在催化劑涂覆過程中發(fā)生催化劑阻塞單元和因阻塞單元引起的壓力損失的增大，其中緊跟著原材料供給過程在完成了必需過程(此處省略)之后執(zhí)行該催化劑涂覆過程。此外，這使得能夠避免因阻塞單元引起的壓力損失的增大。另外，可以抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體的總質(zhì)量的增加。這使得能夠提供具有良好的凈化性能和催化劑的迅速活化的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0065]當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T11/T10≤I的關(guān)系時，難以通過從具有高單元密度的中心部分向邊界分隔壁側(cè)供給過量原材料來獲得抑制通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化的效果，并且還難以獲得分散外部應(yīng)力的效果。
[0066]另一方面，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T11/T10 ≥ 3的關(guān)系時，雖然可以獲得抑制單元壁的缺陷的產(chǎn)生并增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的效果，但是存在有在作為后續(xù)過程的催化劑涂覆過程中單元被催化劑阻塞、壓力損失的增加和由于減小了形成于中心增強(qiáng)區(qū)域中的單元的開口率而使廢氣凈化性能變劣的可能性。此外，存在由于增加了蜂窩結(jié)構(gòu)體的總質(zhì)量而降低催化劑的迅速活化特性的可能性。另外，由于減小了由中心增強(qiáng)區(qū)域中的中心增強(qiáng)單元壁形成的單元的開口率，存在有在被蜂窩結(jié)構(gòu)體中的邊界分隔壁分隔的內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域中難以具有廢氣的均一流動并且增加其壓力損失的可能性。
[0067]當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T21/T20 ≤ I的關(guān)系時，難以獲得分散外部應(yīng)力的效果。
[0068]另一方面，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有T21/T20≥ 2.5的關(guān)系時，雖然可以獲得抑制單元壁的缺陷的產(chǎn)生并且增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的效果，但是由于增加了蜂窩結(jié)構(gòu)體的總質(zhì)量而存在降低催化劑的迅速活化特性的可能性。另外，由于減小了由中心增強(qiáng)區(qū)域中的中心增強(qiáng)單元壁形成的單元的開口率，存在有在被蜂窩結(jié)構(gòu)體中的邊界分隔壁分隔的內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域中難以具有廢氣的均一流動并且增加其壓力損失的可能性。
[0069]此外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足0.5≤R1/P1 ≤ 5的關(guān)系式和
0.5 ≤ R2/P2 ≤5的關(guān)系式。如先前所描述，Pl表示中心部分中的單元的平均單元間距，P2表示外周部分中的單元的平均單元間距，Rl表示從邊界分隔壁開始朝向垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的橫截面的徑向向內(nèi)方向測量的距離，R2表示從邊界分隔壁開始朝向所述橫截面的徑向向外方向測量的距離。
[0070]此外，更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足2 ≤ R1/P1 ≤ 4的關(guān)系式。更進(jìn)一步，更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體滿足I ≤ R2/P2 ≤ 2的關(guān)系式。
[0071]該結(jié)構(gòu)使得能夠充分地增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度，同時抑制因中心增強(qiáng)單元壁和外周增強(qiáng)單元壁的形成而引起的蜂窩結(jié)構(gòu)體的總重量的增加。[0072]當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有R1/P1 < 0.5的關(guān)系和R2/P2 < 0.5的關(guān)系時，存在難以獲得分散外部應(yīng)力并且充分增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的可能性。
[0073]另一方面，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體具有R1/P1 > 5的關(guān)系和R2/P2 > 5的關(guān)系時，存在使增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度的效果飽和并且因形成中心增強(qiáng)單元壁和外周增強(qiáng)單元壁而增大蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱容量的可能性。結(jié)果，存在使蜂窩結(jié)構(gòu)體的迅速升溫的性能變劣的可能性，該迅速升溫性能是為迅速活化由蜂窩結(jié)構(gòu)體承載的催化劑所必需的。
[0074]此外，優(yōu)選地，蜂窩結(jié)構(gòu)體中的中心基本單元壁具有不大于0.12mm的平均厚度T10,并且更優(yōu)選地，具有不大于0.1mm的平均厚度T10。
[0075]更進(jìn)一步，優(yōu)選地，蜂窩結(jié)構(gòu)體中的外周基本單元壁具有不大于0.14mm的平均厚度T20，并且更優(yōu)選地，具有不大于0.1lmm的平均厚度TlO。
[0076]該結(jié)構(gòu)使得能夠有效地顯示出先前描述的效果，因為蜂窩結(jié)構(gòu)體具有如下結(jié)構(gòu):與中心增強(qiáng)單元壁和外周增強(qiáng)單元壁相比，中心基本單元壁和外周基本單元壁具有小的厚度，并且可以增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度，同時抑制單元壁的缺陷的產(chǎn)生。更進(jìn)一步，蜂窩結(jié)構(gòu)體可以具有如先前所描述的有效地將催化劑承載于其中并提供優(yōu)良的廢氣凈化性能和低壓力損失的效果。
[0077]第一示例性實施例
[0078]下面將參見圖1和圖2給出根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的說明。
[0079]圖1是顯示根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的總體結(jié)構(gòu)的透視圖。圖2是顯示蜂窩結(jié)構(gòu)體I中的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13的結(jié)構(gòu)的局部截面圖。圖2中所示的局部截面垂直于根據(jù)圖1中所示的第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向。
[0080]如圖1和圖2中所示，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有以格子(網(wǎng)格)形狀設(shè)置的單元壁2和被單元壁2包圍的多個單元3。
[0081]另外，蜂窩結(jié)構(gòu)體I由中心部分11和外周部分12組成。在垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向X (參見圖1)的橫截面中，中心部分11包含蜂窩結(jié)構(gòu)體I的中心軸線。形成于外周部分12中的單元12具有比中心部分11中的單元的單元密度低的單元密度。外周部分12如此形成于中心部分11的外側(cè)，以使得外周部分12在沿蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向的截面中覆蓋中心部分11。此外，如圖1和圖2中所不，在中心部分11與外周部分12之間形成邊界分隔壁13。
[0082]如圖2中所示，中心部分11中的單元壁2由中心基本單元壁210和中心增強(qiáng)單元壁211組成。中心增強(qiáng)單元壁211形成于從邊界分隔壁開始朝向垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向的橫截面的徑向向內(nèi)方向測量具有距離Rl的中心增強(qiáng)區(qū)域111中。中心增強(qiáng)單元壁211包圍中心增強(qiáng)區(qū)域111中所有具有開口部分的單元。
[0083]外周部分12中的單元壁2由外周基本單元壁220和外周增強(qiáng)單元壁221組成。外周增強(qiáng)單元壁221形成于從邊界分隔壁13開始朝向橫截面的徑向向外方向測量具有距離R2的外周增強(qiáng)區(qū)域121中。外周增強(qiáng)單元壁221包圍外周增強(qiáng)區(qū)域121中所有具有開口部分的單元。
[0084]如圖2中所示，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足TlO < Tll的關(guān)系式，其中TlO表示中心基本單元壁210的平均厚度，并且Tll表示中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度。 此外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足T20 < T21的關(guān)系式，其中T20表示外周基本單元壁220的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度。更進(jìn)一步，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足Rl/Pl ^ 0.5的關(guān)系式，其中Pl表示中心部分11中的單元3的平均單元間距，并且Rl被預(yù)先確定。更進(jìn)一步，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足R2/P2 ^ 0.5的關(guān)系式，其中P2表示外周部分12中的單元3的平均單元間距，并且R2被預(yù)先確定。
[0085]此外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足TlO ( T20的關(guān)系式，其中TlO和T20被預(yù)先確定。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足Tll >T21的關(guān)系式，其中Tll和Τ21被預(yù)先確定。此外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足Τ3 > TlO和Τ3> Τ20的關(guān)系式，其中Τ3表示邊界分隔壁13的平均厚度，并且TlO和Τ20被預(yù)先確定。最后，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足Τ3 ^ Tll和Τ3 > Τ21的關(guān)系式，其中Τ3、Tll和Τ21被預(yù)先確定。
[0086]現(xiàn)在將給出滿足前述關(guān)系式的根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的說明。
[0087]如圖1中所示，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I由堇青石制成并且用來承載能夠凈化從例如安裝到機(jī)動車輛上的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出的廢氣的催化劑。
[0088]根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I由以格子形狀設(shè)置的單元壁2、被單元壁2包圍的多個單元3和外周壁4組成。蜂窩結(jié)構(gòu)體I的外周表面由外周壁4覆蓋。單元3沿蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向形成。單元壁2、單元3和外周壁4被組裝成單一體(整體)。
[0089]如圖2中所示，蜂窩結(jié)構(gòu)體I由中心部分11和外周部分12組成。當(dāng)在垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向的橫截面中觀察時，中心部分11包含中心軸線(未示出)。中心部分11的外側(cè)由外周部分12覆蓋。此外，具有邊界分隔壁13。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I中的邊界分隔壁13具有0.244mm的平均厚度T3。
[0090]形成于中心部分11中的單元3具有相同的單元密度。形成于外周部分12中的單元3具有相同的單元密度。形成于中心部分11中的單元3的單元密度大于形成于外周部分12中的單元3的單元密度。形成于中心部分11中的單元3和形成于外周部分12中的單元3沿不同方向設(shè)置。在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心部分11中的單元3沿著與外周部分12中的單元的方向相差45度的方向設(shè)置。換句話說，外周部分12中的單元3相對于中心部分11中的單元3在方向上傾斜45度。
[0091]中心部分11具有形成于從邊界分隔壁13開始沿徑向向內(nèi)方向測量具有距離Rl的區(qū)域內(nèi)的中心增強(qiáng)區(qū)域11。形成于中心增強(qiáng)區(qū)域111中的具有開口部分的單元3被中心增強(qiáng)單元壁211包圍。形成于中心增強(qiáng)區(qū)域111中的其它單元3被中心基本單元壁210包圍。
[0092]根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有其中中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll大于中心基本單元壁210的平均厚度TlO (T10 < Tll)的結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足I < T11/T10 < 3的關(guān)系式，其中TlO表示中心基本單元壁210的平均厚度，并且Tll表示中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度。在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心基本單元壁210的平均厚度TlO為0.095mm，并且中心增強(qiáng)單元壁 21 的平均厚度 Tll 為 10.232mm,并且 T11/T10 的值為 2.44 (Tll/T10=2.44)。
[0093]此外，中心部分11的距離Rl為3mm，并且中心部分11中的單元3的平均單元間距Pl為1.04mm。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足0.5 ( R1/P1 ( 5的關(guān)系式。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有R1/P1=2.88的關(guān)系。
[0094]外周部分12具有形成于從邊界分隔壁13開始沿徑向向外方向測量具有距離R2的區(qū)域內(nèi)的外周增強(qiáng)區(qū)域121。形成于外周增強(qiáng)區(qū)域121中的具有單元開口部分的單元3被外周增強(qiáng)單元壁221包圍。形成于外周增強(qiáng)區(qū)域121中的其它單元3被外周基本單元壁220包圍。
[0095]根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有其中外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21大于外周基本單元壁220的平均厚度T20 (T20 < T21)的結(jié)構(gòu)。
[0096]另外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足I < T21/T20 < 2.5的關(guān)系式，其中T20表示外周基本單元壁220的平均厚度，并且T21表示外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度。在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，外周基本單元壁220的平均厚度T20為0.104mm,外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21為0.11mm, T21/T20的值為1.06(T21/T20=l.06)。
[0097]此外，外周部分12的距離R2為5mm，并且外周部分12中的單元3的平均單元間距P2為1.27mm。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足0.5 ( R2/P2 ( 5的關(guān)系式。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有R2/P2=3.94的關(guān)系。
[0098]此外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足TlO ( T20的關(guān)系式。另外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu) 體I滿足Tll > T21的關(guān)系式。更進(jìn)一步，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足I < T11/T21 < 2.5的關(guān)系式。根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有Tll/T21=2.11的關(guān)系。
[0099]另外，邊界分隔壁13的平均厚度Τ3大于中心基本單元壁210的平均厚度TlO和外周基本單元壁220的平均厚度Τ20 (Τ3 > Τ10, Τ3 > Τ20)。
[0100]邊界分隔壁13的平均厚度Τ3等于或大于中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Τ11，并且大于外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21(T3 ^ Tll且Τ3 > Τ21)。此外，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I滿足I ( Τ3/Τ11 < 2.5和I < Τ3/Τ21 < 2.5的關(guān)系式。
[0101]接下來，現(xiàn)在將給出制造根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的方法的說明。
[0102]可以使用具有制造蜂窩結(jié)構(gòu)體的生產(chǎn)步驟的傳統(tǒng)方法。
[0103]首先，擠出蜂窩結(jié)構(gòu)體I的堇青石原材料，以獲得具有蜂窩結(jié)構(gòu)形狀的生坯(毛坯)。然后，將所獲得的生坯分成多個具有預(yù)定長度的分開部分。干燥并燒制每個分開的生坯，以生產(chǎn)出根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I。
[0104]當(dāng)執(zhí)行擠壓成形過程時，可以使用具有與單元壁2的形狀對應(yīng)的狹長凹槽的金屬模具(未示出)。通過電火花加工、激光加工、切割加工等形成所述狹長凹槽。
[0105]與形狀對應(yīng)于其它單元壁2的凹槽的槽寬相比，在形狀上對應(yīng)于中心增強(qiáng)單元壁211和外周增強(qiáng)單元壁221的圖案的擠壓模具中的每個凹槽的槽寬變得較厚，因為中心增強(qiáng)單元壁211和外周增強(qiáng)單元壁221在被邊界分隔壁13分開的中心增強(qiáng)區(qū)域111和外周增強(qiáng)區(qū)域121中變得較厚。
[0106]可以通過利用電火花加工(EDM)、激光加工等在擠壓模具中形成這些凹槽的寬槽寬。另外，還可以在執(zhí)行通常的狹長凹槽機(jī)加工之后通過執(zhí)行利用激光加工、流體磨削等的額外加工來形成具有寬槽寬的這些凹槽。[0107]接下來，現(xiàn)在將給出根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的作用和效果的說明。
[0108]在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心部分11和外周部分12形成于垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體I的軸線方向的橫截面中。特別是，外周部分12的單元密度低于中心部分11的單元密度。此外，中心基本單元壁210的平均厚度TlO和外周基本單元壁220的平均厚度T20滿足TlO ( T20的關(guān)系式。因為與中心部分11相比外周部分12具有低的單元密度，所以如此成形，以使得外周基本單元壁220的平均厚度T20等于或大于中心基本單元壁210的平均厚度T10，以便外周部分12具有足夠的強(qiáng)度。因為該結(jié)構(gòu)使得能夠強(qiáng)度平衡地形成中心部分11和外周部分12，所以蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有總體強(qiáng)度平衡的結(jié)構(gòu)。
[0109]在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，邊界分隔壁13的平均厚度T3、中心基本單元壁210的平均厚度TlO和外周基本單元壁220的平均厚度T20滿足T3 >TlO和T3 > T20的關(guān)系式。也就是說，邊界分隔壁13的平均厚度T3大于中心基本單元壁210的平均厚度TlO和外周基本單元壁220的平均厚度T20。認(rèn)識到，當(dāng)蜂窩結(jié)構(gòu)體I被組裝到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時外部應(yīng)力產(chǎn)生并集中于邊界分隔壁13和邊界分隔壁13周圍的區(qū)域處?？梢酝ㄟ^增大邊界分隔壁13的平均厚度T3來增大外部應(yīng)力集中處的邊界分隔壁13的剛度。該結(jié)構(gòu)使得能夠增加蜂窩結(jié)構(gòu)體I的總體強(qiáng)度(例如，等靜壓強(qiáng)度)。
[0110]形成于中心部分11中的單元壁2由中心基本單元壁210和中心增強(qiáng)單元壁211組成。中心增強(qiáng)單元壁211包圍中心增強(qiáng)區(qū)域111中所有具有開口部分的單元3。另外，形成于外周部分12中的單元壁2由外周基本單元壁220和外周增強(qiáng)單元壁221組成。外周增強(qiáng)單元壁221包圍外周增強(qiáng)區(qū)域121中所有具有開口部分的單元3。更進(jìn)一步，中心基本單元壁210的平均厚度TlO和中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll滿足TlO < Tll的關(guān)系式，并且外周基本單元壁220的平均 厚度T20和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足T20 < T21的關(guān)系式。
[0111]也就是說，中心部分11和外周部分12分別具有中心增強(qiáng)區(qū)域111和外周增強(qiáng)區(qū)域121，并且與其它單元壁2的單元厚度相比，中心增強(qiáng)區(qū)域111具有中心增強(qiáng)單元壁211，其具有增大的厚度，并且外周增強(qiáng)區(qū)域121具有外周增強(qiáng)單元壁221，其具有增大的厚度。該結(jié)構(gòu)使得能夠有效地增加邊界分隔壁13和外部應(yīng)力施加并集中的邊界分隔壁13周圍區(qū)域的強(qiáng)度。更進(jìn)一步，該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體I的制造期間通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化，并且防止在邊界分隔壁13和邊界分隔壁13的周圍區(qū)域處的單元壁2中產(chǎn)生缺陷的現(xiàn)象。這使得能夠進(jìn)一步增加蜂窩結(jié)構(gòu)體I的強(qiáng)度。
[0112]此外，在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心部分11中確定中心增強(qiáng)區(qū)域111的范圍的距離R1、外周部分12中確定外周增強(qiáng)區(qū)域121的范圍的距離R2、形成于中心部分11中的單元3的平均單元間距Pl和形成于外周部分12中的單元3的平均單元間距P2之間滿足R1/P1≥0.5和R2/P2≥0.5的關(guān)系式。也就是說，中心增強(qiáng)區(qū)域111形成于邊界分隔壁13向內(nèi)不小于0.5個單元的區(qū)域中，并且外周增強(qiáng)區(qū)域121形成于邊界分隔壁13向外不小于0.5個單元的區(qū)域中。該結(jié)構(gòu)使得能夠適當(dāng)?shù)匦纬芍行脑鰪?qiáng)區(qū)域111和外周增強(qiáng)區(qū)域121，其中具有增大厚度的增強(qiáng)單元壁111和211形成于邊界分隔壁13周圍。換句話說，該結(jié)構(gòu)使得能夠具有先前描述的本發(fā)明的效果。
[0113]此外，在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足Tll > T21的關(guān)系式。也就是說，中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll大于外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21。該結(jié)構(gòu)使得能夠有效地增加邊界分隔壁13和外部應(yīng)力施加并集中的邊界分隔壁13周圍區(qū)域的強(qiáng)度。此外，該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體I的制造期間通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化，并且防止在邊界分隔壁13和邊界分隔壁13的周圍區(qū)域處的單元壁2中產(chǎn)生缺陷的現(xiàn)象。這使得能夠進(jìn)一步增加蜂窩結(jié)構(gòu)體I的強(qiáng)度。
[0114]也就是說，在制造蜂窩結(jié)構(gòu)體I的成形過程期間，由于通過擠壓模向邊界分隔壁13和具有增大的單元壁2的厚度的邊界分隔壁13的鄰近區(qū)域供給的原材料量不足，存在產(chǎn)生形狀方面的缺陷的可能性。為了補(bǔ)償原材料量的不足，必須從中心增強(qiáng)單元壁211側(cè)和圍繞邊界分隔壁13的外周增強(qiáng)單元壁221側(cè)向邊界分隔壁13提供過量的原材料。在該情況中，當(dāng)一區(qū)域具有增大的單元密度時，沿擠壓模的給料路徑朝向垂直于擠出方向的方向的橫向方向供給的原材料量被減少。因此，可以通過增大向具有高單元密度的中心區(qū)域11的原材料供給速度并向邊界分隔壁13供給過量的原材料來提高原材料的流動效率。[0115]當(dāng)中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足Tll > T21的關(guān)系式時，可以從具有高單元密度的中心部分11側(cè)向邊界分隔壁13可靠地供給足夠量的過量原材料。該結(jié)構(gòu)使得能夠防止通過擠壓模供給的原材料的供給不足并且防止在邊界分隔壁13和邊界分隔壁13周圍的區(qū)域中產(chǎn)生單元壁缺陷的現(xiàn)象。
[0116]更進(jìn)一步，在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，邊界分隔壁13的平均厚度T3、中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足T3 ^ Tll和T3 > T21的關(guān)系式。也就是說，根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I具有其中邊界分隔壁13的平均厚度T3等于或大于中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll并且大于外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21的結(jié)構(gòu)。這使得與外周增強(qiáng)單元壁221的剛度相比能夠增大邊界分隔壁13的剛度，其中外部應(yīng)力(其施加于外周側(cè))通過外周增強(qiáng)單元壁221傳遞至邊界分隔壁13。更進(jìn)一步，因為中心增強(qiáng)單元壁211的厚度等于或小于邊界分隔壁13的厚度，所以可以抑制反作用力的增大，其中中心增強(qiáng)單元壁向邊界分隔壁13提供外部應(yīng)力(其被施加于外周側(cè))的反作用力。這使得能夠防止邊界分隔壁13中產(chǎn)生缺陷和裂紋,并且因此增加蜂窩結(jié)構(gòu)體I的總體強(qiáng)度。
[0117]在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足I < T11/T21 < 2.5的關(guān)系式。該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體I的制造期間通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化。除了該特征之外，可以抑制在催化劑涂覆過程中催化劑阻塞單元的發(fā)生，其中緊跟著原材料供給過程在完成了必需過程(此處省略)之后執(zhí)行該催化劑涂覆過程。此外，這使得能夠抑制因阻塞單元引起的壓力損失的增大。另外，可以抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體I的總質(zhì)量的增加。這使得能夠提供具有廢氣凈化性能和催化劑的迅速活化的蜂窩結(jié)構(gòu)體I。
[0118]在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，邊界分隔壁13的平均厚度T3、中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足I ( T3/T11 < 2.5和I < T3/T21 < 2.5的關(guān)系式。該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造期間邊界分隔壁13與中心增強(qiáng)單元壁211之間的區(qū)域和邊界分隔壁13與外周增強(qiáng)單元壁221之間的區(qū)域中通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化。該結(jié)構(gòu)還使得能夠有效地防止這些區(qū)域中的單元壁的缺陷的產(chǎn)生。此外，當(dāng)具有催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體I被安裝到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上并且內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出的廢氣的溫度改變時，可以防止由于熱應(yīng)力在蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生裂紋。也就是說，由于減小了邊界分隔壁13與中心增強(qiáng)單元壁211之間的厚度差，可以減小邊界分隔壁13與中心增強(qiáng)單元壁211之間的熱容量差。此外，當(dāng)具有催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體被安裝到機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管上時，由于抑制了邊界分隔壁13與中心增強(qiáng)單元壁211之間的溫度差，可以抑制熱應(yīng)力的產(chǎn)生和因熱應(yīng)力引起的裂紋。
[0119]在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心基本單元壁210的平均厚度T10、中心增強(qiáng)單元壁211的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁221的平均厚度T21滿足I ≤ T11/T10 < 3和I < T21/T20 < 2.5的關(guān)系式。該結(jié)構(gòu)使得能夠抑制在蜂窩結(jié)構(gòu)體I的制造期間通過擠壓模供給的原材料的流速和流量方面的變化。這使得能夠抑制在催化劑涂覆過程中發(fā)生催化劑阻塞單元和因阻塞單元引起的壓力損失的增大，其中緊跟著原材料供給過程在完成了必需過程(此處省略)之后執(zhí)行該催化劑涂覆過程。此外，這使得能夠避免因阻塞單元引起的壓力損失的增大。另外，可以抑制蜂窩結(jié)構(gòu)體I的總質(zhì)量的增加。這使得能夠提供具有廢氣凈化性能和催化劑的迅速活化的蜂窩結(jié)構(gòu)體I。
[0120]在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心部分11中的距離R1、外周部分12中的距離R2、形成于中心部分11中的單元3的平均單元間距Pl和形成于外周部分12中的單元3的平均單元間距P2滿足0.5≤Rl/Pl≤5和0.5≤R2/P2≤ 5的關(guān)系式。該結(jié)構(gòu)使得能夠充分地增加蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度，同時抑制因形成中心增強(qiáng)單元壁211和外周增強(qiáng)單元壁221所引起的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的總重量的增加。
[0121]更進(jìn)一步，在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I的結(jié)構(gòu)中，中心基本單元壁210具有不大于0.12mm的平均厚度T10，并且外周基本單元壁220具有不大于0.14mm的平均厚度T20。該結(jié)構(gòu)使得能夠有效地顯示出先前描述的效果，因為蜂窩結(jié)構(gòu)體具有如下結(jié)構(gòu)，其中與中心增強(qiáng)單元壁211和外周增強(qiáng)單元壁221相比，中心基本單元壁210和外周基本單元壁220具有小的厚度，并且可以增加蜂窩結(jié)構(gòu)體I的強(qiáng)度，同時抑制單元壁的缺陷的產(chǎn)生。更進(jìn)一步，蜂窩結(jié)構(gòu)體I可以具有如先前所描述的有效地將催化劑承載于其中并提供優(yōu)良的廢氣凈化性能和低壓力損失的效果。
[0122]因此，第一示例性實施例提供了能夠抑制單元壁2的形狀缺陷的產(chǎn)生并具有增大強(qiáng)度的蜂窩結(jié)構(gòu)體I。
[0123]第二示例性實施例
[0124]現(xiàn)在將參見圖3到圖9給出根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的說明。特別是，第二示例性實施例提供了具有不同結(jié)構(gòu)的中心部分11和外周部分12。
[0125]圖3是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖3顯示了具有另一結(jié)構(gòu)的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13。特別是，如圖3中所示，每個單元3具有矩形形狀，形成于外周部分12中的單元3相對于形成于中心部分11中的單元3傾斜30度。
[0126]圖4是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖4顯示了具有另一結(jié)構(gòu)的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13。特別是，如圖4中所示，每個單元3具有矩形形狀，單元3以相同方向形成于中心部分11和外周部分12中。
[0127]圖5是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖5顯示了具有另一結(jié)構(gòu)的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13。特別是，如圖5中所示，每個單元3具有六邊形形狀，形成于外周部分12中的單元3相對于形成于中心部分11中的單元3傾斜30度。
[0128]圖6是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖6顯示了具有另一結(jié)構(gòu)的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13。特別是，如圖6中所示，每個單元3具有矩形形狀，形成于外周部分12中的單元3相對于形成于中心部分11中的單元3傾斜15度。
[0129]圖7是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖7顯示了具有另一結(jié)構(gòu)的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13。特別是，如圖7中所示，每個單元3具有六邊形形狀，單元3以相同方向形成于中心部分11和外周部分12中。
[0130]根據(jù)如圖3到圖7中所示的第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體具有不同于根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心部分11、外周部分12和邊界分隔壁13的相同基本結(jié)構(gòu)的部件，并且具有與根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體相同的作用和效果。
[0131]本發(fā)明的構(gòu)思不受形成于中心部分11和外周部分12中的單元3的形狀的限制。單元可以具有任意(可選)形狀，例如，三角形形狀、矩形形狀(其對應(yīng)于第一示例性實施例)、六邊形形狀(其對應(yīng)于第二示例性實施例)等。
[0132]中心部分11和外周部分12還可具有不同形狀或者相同形狀的單元3。
[0133]更進(jìn)一步，中心部分11和外周部分12可以具有以相同方向或者不同方向成形的單元3?？梢越邮艿氖牵纬捎谥行牟糠?1中的單元3相對于形成于外周部分12中的單元3傾斜任意角度。
[0134]邊界分隔壁13也可具有任意形狀，例如，圓形形狀、矩形形狀、六邊形形狀等。
[0135]圖8是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖8顯示了具有八邊形形狀的邊界分隔壁13。如圖中所示，邊界分隔壁13具有八邊形形狀。
[0136]圖9是根據(jù)第二示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的局部截面圖，其垂直于蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向。圖9顯示了具有矩形形狀的邊界分隔壁13。如圖9中所示，邊界分隔壁13具有正方形形狀。
[0137]如圖8和圖9中所示，當(dāng)邊界分隔壁13具有多邊形形狀時，外周增強(qiáng)區(qū)域121滿足其中邊界分隔壁13與外周增強(qiáng)區(qū)域121的外周之間的距離始終具有距離R2的關(guān)系。
[0138]第三示例性實施例
[0139]現(xiàn)在將參見圖10和表I給出評估具有不同結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的特性的第三示例性實施例的說明。
[0140]圖10是垂直于根據(jù)第三示例性實施例的、作為試驗樣本10的蜂窩結(jié)構(gòu)體的軸線方向的局部截面圖。
[0141]第三示例性實施例產(chǎn)生試驗樣本I到14并且針對其中產(chǎn)生的缺陷數(shù)及其等靜壓強(qiáng)度評估試驗樣本I到14。[0142]試驗樣本I到14具有與根據(jù)圖1和圖2中所示的第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體的基本結(jié)構(gòu)相同的基本結(jié)構(gòu)。
[0143]如圖10中所示，作為試驗樣本10的蜂窩結(jié)構(gòu)體9不具有任何中心增強(qiáng)區(qū)域111和外周增強(qiáng)區(qū)域121。也就是說，在作為試驗樣本10的蜂窩結(jié)構(gòu)體9中，在中心部分11中未形成中心增強(qiáng)單元壁211，并且在外周部分12中未形成外周增強(qiáng)單元壁221。換句話說，在作為試驗樣本10的蜂窩結(jié)構(gòu)體9的結(jié)構(gòu)中，中心部分11僅具有中心基本單元壁210，并且外周部分12僅具有外周基本單元壁220。
[0144]表1顯示了試驗樣本I到14的每一個中的中心部分11和外周部分12的每一個中的單元壁的平均厚度、單元的平均單元間距等。
[0145]通過以下方法檢測并測量試驗樣本I到14中的每一個的單元壁的平均厚度和單元的平均單元間距。將試驗樣本I到14中的每一個切割出垂直于各試驗樣本的軸線方向的橫截面，并且通過使用掃描電子顯微鏡(SEM)檢測其橫截面。使用光學(xué)顯微鏡、非接觸型測量裝置等是可以接受的。
[0146]如表1中所示，試 驗樣本I到9中的每一個具有滿足在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I中確定以及在根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求書中限定的關(guān)系式的結(jié)構(gòu)。
[0147]另一方面，如表1中所示，試驗樣本10到14 (作為對比樣本10到14)不具有任何滿足在根據(jù)第一示例性實施例的蜂窩結(jié)構(gòu)體I中確定以及在根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求書中限定的各種關(guān)系式的結(jié)構(gòu)。
[0148]具體地說，在作為試驗樣本10的蜂窩結(jié)構(gòu)體9中，在中心部分11中未形成中心增強(qiáng)區(qū)域111，并且在外周部分12中未形成外周增強(qiáng)區(qū)域121。也就是說，如先前所描述，作為試驗樣本10的蜂窩結(jié)構(gòu)體9不具有任何中心增強(qiáng)單元壁211和外周增強(qiáng)單元壁221。
[0149]在作為試驗樣本11的蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度T21不滿足Tll > T21 (T11/T21 > I)的關(guān)系式。
[0150]在作為試驗樣本12的蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，邊界分隔壁的平均厚度T3、中心增強(qiáng)單元壁的平均厚度Tll和外周增強(qiáng)單元壁的平均厚度T21不滿足T3 ^ T1KT3/T11 ^ I)、T3 > T21 (T3/T2 > I)的關(guān)系式。
[0151]此外，在作為試驗樣本13的蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，外周部分的距離R2和外周部分中的單元的平均單元間距P2不滿足R2/P2 ^ 0.5的關(guān)系式。
[0152]更進(jìn)一步，在作為試驗樣本14 (作為對比試驗樣本14)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，中心部分的距離Rl和中心部分中的單元的平均單元間距Pl不滿足R1/P1≥0.5的關(guān)系式。
[0153]接下來，現(xiàn)在將給出作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的試驗樣本的評估方法的說明
[0154]通過目測檢查或光學(xué)顯微鏡檢測垂直于各個試驗樣本的軸線方向的橫截面處的形狀缺陷的數(shù)目。當(dāng)所有或一部分單元壁碎裂或破裂時檢測并計數(shù)單元壁中的缺陷現(xiàn)象。
[0155]根據(jù)JASO標(biāo)準(zhǔn)M505-87 (日本汽車標(biāo)準(zhǔn)組織M505-87)檢測各個試驗樣本的等靜壓強(qiáng)度(isostatic strength)。
[0156]表1(1/2)
[0157]
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其包括: 多個單元(3 )和單元壁(2 )，每個單元被所述單元壁包圍，其中 所述蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)包括中心部分(11 )、外周部分(12)和邊界分隔壁(13)， 所述中心部分(11)包含所述蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)的中心軸線并且由所述外周部分(12)覆蓋。 所述外周部分(12)的單元密度低于所述中心部分(11)的單元密度， 所述邊界分隔壁(13)形成于所述中心部分(11)與所述外周部分(12)之間， 所述中心部分(11)中的單元壁(2)包括中心基本單元壁(210)和中心增強(qiáng)單元壁(211)， 所述中心增強(qiáng)單元壁(211)形成于從所述邊界分隔壁(13)開始朝向垂直于所述蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)的軸線方向的橫截面的徑向向內(nèi)方向測量的距離Rl內(nèi)的中心增強(qiáng)區(qū)域(111)中， 所述中心增強(qiáng)單元壁(211)包圍所述中心增強(qiáng)區(qū)域(111)中所有具有開口部分的單元， 所述外周部分(12)中的單元壁(2)包括外周基本單元壁(220)和外周增強(qiáng)單元壁(221)， 所述外周增強(qiáng)單元壁(221)形成于從所述邊界分隔壁(13)開始朝向所述橫截面的徑向向外方向測量的距離R2內(nèi)的外周增強(qiáng)區(qū)域(121)中， 所述外周增強(qiáng)單元壁(221)包圍所述外周增強(qiáng)區(qū)域(121)中所有具有開口部分的單元， 所述蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)滿足: TlO < Tll的第一關(guān)系式，其中TlO表示所述中心基本單元壁(210)的平均厚度，Tll表示所述中心增強(qiáng)單元壁(211)的平均厚度； T20 < T21的第二關(guān)系式，其中T20表示所述外周基本單元壁(220)的平均厚度，T21表示所述外周增強(qiáng)單元壁(221)的平均厚度； Rl/Pl ≥ 0.5的第三關(guān)系式，其中Pl表示所述中心部分(11)中的單元(3)的平均單元間距； R2/P2 ≥ 0.5的第四關(guān)系式，其中P2表示所述外周部分(12)中的單元(3)的平均單元間距； TlO≤ T20的第五關(guān)系式； Tll > T21的第六關(guān)系式； T3 > TlO和T3 > T20的第七關(guān)系式，其中T3表示所述邊界分隔壁(13)的平均厚度；以及 T3≥Tll和T3 > T21的第八關(guān)系式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足I< T11/T21 < 2.5的關(guān)系式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(I)，其特征在于，還滿足I ≤ T3/T11 < 2.5的關(guān)系式和I < T3/T21 < 2.5的關(guān)系式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(I)，其特征在于，還滿足I ≤ T3/T11 < 2.5的關(guān)系式和1 < T3/T21 < 2.5的關(guān)系式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足1≤ T11/T10 < 3的關(guān)系式和1< T21/T20 < 2.5的關(guān)系式。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足1≤ T11/T10 < 3的關(guān)系式和1 < T21/T20 < 2.5的關(guān)系式。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足1≤ T11/T10 < 3的關(guān)系式和1 < T21/T20 < 2.5的關(guān)系式。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足1≤T11/T10 < 3的關(guān)系式和1 < T21/T20 < 2.5的關(guān)系式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤ R1/P1 ≤ 5的關(guān)系式和0.5≤R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤ R1/P1 ≤ 5的關(guān)系式和0.5 ≤ R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤R1/P1 ≤ 5的關(guān)系式和0.5 ≤ R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤ R1/P1 ≤ 5的關(guān)系式和0.5 ≤R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤ R1/P1 ≤ 5的關(guān)系式和0.5 ≤ R2/P2 ≤5的關(guān)系式。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤Rl/Pl ≤ 5的關(guān)系式和0.5 ^ R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤ R1/P1≤5的關(guān)系式和0.5 ≤R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體(1)，其特征在于，還滿足0.5 ≤ R1/P1≤5的關(guān)系式和0.5 ≤R2/P2 ≤ 5的關(guān)系式。
【文檔編號】B01D53/94GK103934038SQ201410021250
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】玉井耕嗣, 林真大 申請人:株式會社電裝