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CN101400426A - 由多个六角形单元构成的蜂窝结构体 - Google Patents

由多个六角形单元构成的蜂窝结构体 Download PDF

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CN101400426A
CN101400426A CNA2007800088970A CN200780008897A CN101400426A CN 101400426 A CN101400426 A CN 101400426A CN A2007800088970 A CNA2007800088970 A CN A2007800088970A CN 200780008897 A CN200780008897 A CN 200780008897A CN 101400426 A CN101400426 A CN 101400426A
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CN
China
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strength
structural body
reinforced
cell walls
honeycomb structural
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CNA2007800088970A
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English (en)
Inventor
水野达司
近藤寿治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种由六角形单元和外周壁构成的蜂窝结构体。每个六角形单元都由六角形布置的六个单元壁围绕。单元壁分为标准单元壁和加强单元壁。每个加强单元壁的强度比每个标准单元壁的强度高。加强单元壁形成了强度加强区域。在蜂窝结构体的直径方向的截面上观察，强度加强区域中的每个部分大致为直线形状。强度加强区域中的每个部分的两端都与外周壁接触。

Description

由多个六角形单元构成的蜂窝结构体
技术领域
本发明涉及一种由多个六角形单元构成的蜂窝结构体，所述多个六角形单元布置成蜂窝结构构型并且每个六角形单元均被由六个侧面构成的六角形构型单元壁围绕。
背景技术
蜂窝结构体已经充分地并且广泛地被公知为车辆用排气净化基材。这样的蜂窝结构体主要由具有高耐热冲击性的陶瓷材料制成。蜂窝结构体主要由筒状轮廓的外周壁(或围壁)和布置成格子构型的多个六角形构型单元(在下文中，简称为“六角形单元”)构成，其中每个单元均被六个单元壁围绕。在蜂窝结构体中，催化剂材料被支持在布置成格子构型的各个六角形单元的表面上。
形成蜂窝结构体的单元存在多种构型或形状，例如，三角形、四角形和六角形。一般而言，与具有多个三角形构型单元或四角形构型单元的其它蜂窝结构体相比，由于六角形单元能够将催化剂支持在具有均一厚度的单元壁上，所以由多个六角形单元构成的蜂窝结构体能够减小压力损失。更进一步地，由于抑制了催化剂的过量，由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的构型能够减小整体重量。特别地，由于这样的特征和能力，由多个六角形单元构成的蜂窝结构体最近受到显著的关注。
然而，与具有其它构型单元尤其是具有三角形构型单元或四角形构型单元的蜂窝结构体相比，这样的具有优良排气净化性能的蜂窝结构体伴有等静压强度(均衡强度，isostatic strength)低的问题。在用于车辆用排气净化基材时，由于在排气管的封装(canning)处理期间或在装配到车辆上的处理期间产生的振动和冲击，弱等静压强度的蜂窝结构体很容易破损。
为了避免或解决上述问题，存在增大具有多个六角形单元的蜂窝结构体的等静压强度的常规技术。例如，日本专利特开JP S55-155741已经公开了增加从外周壁测量的规定距离内的单元壁的厚度这样的常规技术。然而，具有提高的单元壁厚度的上述常规技术的这种构造增加了压力损失并且减小了使支持在单元壁上的催化剂暖机(变暖/预热，warming up)的迅速暖机性能(称为“催化剂迅速暖机性能”)。因此，例如由JP S55-155741公开的这样的常规技术引起了由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的整体排气净化性能恶化的可能性。
还存在增大由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的等静压强度的各种其它常规技术。例如，日本专利特开JP H11-270334和JP-H11-277653已经公开了改变蜂窝结构体中的规定区域内的各个单元壁或外周壁的厚度的方法，或日本专利特开JP 2002-46117已经公开了将蜂窝结构体中在各单元壁的交点处以及在单元壁与外周壁的交点处的曲率半径设定在规定范围内的方法。
此外，存在日本专利特开JP H11-270334中公开的改变位于蜂窝结构体的外缘部分处的单元的形状的另一常规技术以及在位于蜂窝结构体的外缘部分处的单元上形成加强肋的方法。
另外，如日本专利特开JP 2004-154768公开的，存在通过密封件密封位于蜂窝结构体中的外缘部分的规定区域处的单元的另一常规技术。然而，如上所述的那些常规技术和方法不能同时满足既增加强度又增加性能(例如，排气净化性能)的条件。因此，对于排气净化技术领域而言最需要的是提供一种在维持或保持(不恶化)优良的排气净化性能的同时具有优良的等静压强度的由多个六角形单元构成的蜂窝结构体。
发明内容
本发明的目的是提供一种由布置成蜂窝结构构型的多个六角形单元构成的蜂窝结构体，其在维持(不降低)其排气净化性能的同时增加并且提高了等静压强度。
根据本发明的一方面，提供了一种主要由外周壁和多个六角形单元构成的蜂窝结构体。所述外周壁覆盖蜂窝结构体的外周面。所述多个六角形单元在所述外周壁的内侧形成为蜂窝结构构型。每个六角形单元均由设置成六角形布置的单元壁围绕。在所述蜂窝结构体中，形成所述六角形单元的所述单元壁由标准单元壁和加强单元壁构成。所述加强单元壁的强度比所述标准单元壁的强度高。所述加强单元壁形成强度加强区域，在所述蜂窝结构体的直径方向的截面上观察时，所述强度加强区域大致呈直线形状。所述强度加强区域的两端与所述外周壁接触。
根据本发明的由多个六角形单元构成的蜂窝结构体具有由加强单元壁构成的强度加强区域。强度加强区域的强度比标准单元壁的强度高。在蜂窝结构体的直径方向的截面上观察时，强度加强区域形成为大致直线形状。强度加强区域的两端与蜂窝结构体的外周壁接触。就是说，由高强度加强单元壁构成的强度加强区域连接或连结蜂窝结构体的外周壁上的任意两点。当应力作用到外周壁上时，强度加强区域起外周壁的梁或肋的作用，即，强度加强区域能够分散和缓和作用到蜂窝结构体中的外周壁上的应力。因此可以提供具有较高强度的由多个六角形单元构成的蜂窝结构体。
此外，当从根据本发明的蜂窝结构体的截面观察时，强度加强区域布置为大致直线形状。就是说，形成强度加强区域的加强单元壁不是形成在蜂窝结构体的整个区域内或规定的较大区域内，而是仅形成在大致直线形状的较小区域内。此构型和特征能够增加由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的等静压强度。在将增加了强度加强区域的上述构型应用到蜂窝结构体上时，强度加强区域中压力损失的增加或催化剂迅速暖机性能的恶化的发生对蜂窝结构体整体区域内的排气净化性能仅产生很小的影响。此构型和特征意味着由多个六角形单元构成的蜂窝结构体能够充分地维持其排气净化性能。
如上所述，由于在其中结合了强度加强区域，本发明的蜂窝结构体能够在维持(即不恶化)排气净化性能的同时改善并且提高等静压强度。
在本发明的蜂窝结构体中，直径方向的截面是指垂直于蜂窝结构体的轴向方向的截面。
优选地，所述强度加强区域由多个部分构成并且每个部分均大致呈直线形状。此构型能够进一步提高蜂窝结构体的等静压强度。
进一步优选地，形成所述强度加强区域的所述部分布置为绕所述蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点点对称。此构型能够以良好平衡的条件有效地提高具有多个六角形单元的蜂窝结构体的整体等静压强度。
进一步优选地，所述强度加强区域形成为经过所述蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点。此构型能够充分地并且确定地增加由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的等静压强度。
优选地，所述强度加强区域的至少一些部分在所述蜂窝结构体的直径方向的截面上形成多角形，并且所述多角形内接在所述外周壁中。根据此构型，强度加强区域的部分起靠在外周壁的整个区域的梁的作用。因此可能以良好平衡的条件整体地并且充分地提高蜂窝结构体的等静压强度。
更进一步优选地，形成所述强度加强区域的每个加强单元壁的厚度大于每个标准单元壁的厚度。此构型确定地提高了包含加强单元的强度加强区域的强度而不是包含标准单元的区域的强度。
优选地，所述加强单元壁的厚度在所述标准单元壁的厚度的1.3倍至1.8倍的范围内。
当加强单元壁的厚度小于标准单元壁的厚度的1.3倍时，存在不能充分地增加强度加强区域的强度的可能性。相反地，当超过1.8倍时，由于各加强单元壁的厚度的增加，存在强度加强区域的压力损失增加的可能性。根据加强单元壁的重量的增加，存在蜂窝结构体的催化剂迅速暖机性能恶化以及由此引起的由多个六角形单元构成的整个蜂窝结构体的排气净化性能恶化的可能性。
进一步优选地，每个六角形单元具有由单元壁形成的六个内角部分并且围绕彼此邻接的加强单元壁之间的各个交点的三个内角部分是大致为圆弧状的R角部分。换句话说，关于由用加强单元壁围绕而形成的一个六角形单元，六个内角部分之中包括在彼此邻接的加强单元壁之间的交点处形成的四个内角部分，并且这四个内角部分是大致为圆弧状的R角部分。
由于此构型能够提高加强单元壁的强度，当与由标准单元壁构成的区域相比时，可能充分地并且确定地增加由连续连接的加强单元壁构成的强度加强区域的整体强度。
进一步优选地，围绕彼此邻接的所述加强单元壁和所述标准单元壁之间的各个交点的三个内角部分是大致为圆弧状的R角部分。换句话说，关于由用加强单元壁围绕而形成的一个六角形单元，六个内角部分之中包含在彼此邻接的加强单元壁和标准单元壁之间的交点处形成的两个内角部分，并且这两个内角部分是大致为圆弧状的R角部分。即，六个内角部分23都是R角部分231。
由于此构型能够提高加强单元壁的强度，所以可能进一步地提高强度加强区域的强度。
优选地，所述R角部分的曲率半径为0.15mm至0.4mm以及所述R角部分的曲率半径为0.2mm至0.35mm。当R角部分的曲率半径小于0.15mm时，存在不能充分地提高加强单元壁的强度的可能性。这样的构型导致了不能充分地提高强度加强区域的强度的可能性。另一方面，当其超过0.4mm时，由于在R角部分处的单元壁的厚度的增加，存在强度加强区域的压力损失增加的可能性。根据加强单元壁的重量的增加，存在蜂窝结构体的催化剂迅速暖机性能恶化以及由此引起的由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的整个区域的排气净化性能恶化的可能性。因此，更优选地，R角部分的曲率半径采用0.2mm至0.35mm的范围。
优选地，所述强度加强区域的最大宽度在1.0mm至5.0mm的范围内。当强度加强区域的最大宽度小于1.0mm时，存在强度加强区域的各个部分不能充分地起靠在蜂窝结构体的外周壁上的梁的作用的可能性。这样的构型导致了不能充分地提高蜂窝结构体的等静压强度的可能性。另一方面，当其超过5.0mm时，例如当加强单元壁的强度通过增加单元壁的厚度而增加时，存在该构型使得压力损失增加并且蜂窝结构体的催化剂迅速暖机性能恶化的可能性。在蜂窝结构体的直径方向的截面上观察，强度加强区域的最大宽度是包含加强单元壁的区域的最大宽度。
优选地，所述外周壁的厚度在0.2mm至0.6mm的范围内。当外周壁的厚度小于0.2mm时，存在充分地维持外周壁本身的强度的可能性以及由此引起的由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的等静压强度恶化并且使得蜂窝结构体在运输时有裂缝或破损的可能性。另一方面，当其超过0.6mm时，由于该构型能够增大外周壁的外侧和内侧之间的温差，所以存在蜂窝结构体的耐热冲击性恶化的可能性。
更进一步优选地，各个标准单元壁的厚度在50μm至125μm的范围内。当标准单元壁的厚度小于50μm时，存在充分地维持标准单元壁本身的强度并且由此引起由多个六角形单元构成的蜂窝结构体的等静压强度恶化的可能性。另一方面，当其超过125μm时，存在由六角形单元构成的蜂窝结构体的压力损失增加的可能性。根据标准单元壁的重量的增加，还存在恶化蜂窝结构体的催化剂迅速暖机性能的可能性。即，由于在其质量上的上述恶化，存在恶化蜂窝结构体的整体的排气净化性能的可能性。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施例由多个六角形单元构成的陶瓷蜂窝结构体的整体构型的透视图。
图2是示出了在图1所示的根据第一实施例的陶瓷蜂窝结构体中的加强单元壁和标准单元壁的截面图。
图3是示出了图1所示的根据第一实施例的陶瓷蜂窝结构体从其径向观察时的一部分的截面图。
图4是示出了在根据第一实施例的蜂窝结构体中形成的强度加强区域中的加强单元壁的布置的视图。
图5是示出了第一实施例的陶瓷蜂窝结构体和现有技术的陶瓷蜂窝结构体中的单元壁的等静压强度的测量结果的图表。
图6是示出了形成根据本发明的第二实施例的陶瓷蜂窝结构体的加强单元壁和标准单元壁的截面图。
图7是示出了形成根据本发明的第三实施例的陶瓷蜂窝结构体的加强单元壁和标准单元壁的截面图。
图8是示出了根据本发明的第四实施例的陶瓷蜂窝结构体在其径向的一部分的截面图，尤其示出了在强度加强区域中的六角形单元的布置。
图9是示出了在根据第四实施例的蜂窝结构体中形成强度加强区域的部分的布置的视图。
图10是示出了在根据第四实施例的蜂窝结构体中形成强度加强区域的部分的另一布置的视图。
图11是示出了在根据第四实施例的蜂窝结构体中形成强度加强区域的部分的另一布置的视图。
图12是示出了在根据第四实施例的蜂窝结构体中形成强度加强区域的部分的另一布置的视图。
具体实施方式
下面，将参照附图说明本发明的各个实施例。在以下的各个实施例的说明中，在几幅附图中相同的参考特征或符号表示相同或等效的部分。
第一实施例
参照图1至图5将说明根据本发明的第一实施例由布置成蜂窝结构构型的多个六角形构型单元(在下文中，简称为“六角形单元”)构成的蜂窝结构体。
图1是示出了由多个六角形单元3构成的陶瓷蜂窝结构体1的整体构型的透视图。这些六角形单元3布置成蜂窝结构构型。
图2是示出了在图1所示的陶瓷蜂窝结构体1中布置成蜂窝结构构型的加强单元壁和标准单元壁的截面图。
图3是示出了沿径向观察的陶瓷蜂窝结构体1的一部分的截面图。图4是示出了在图1所示的蜂窝结构体1中布置在强度加强区域中的加强单元壁的布置的视图。
如图1至图4所示，根据第一实施例的蜂窝结构体1具有多个六角形单元3和筒状的外周壁4(或围壁4)。每个六角形单元3均由布置成六角形形状的六个单元壁2围绕。蜂窝结构体1具有标准单元壁21和加强单元壁22。加强单元壁22的等静压强度比标准单元壁21的等静压强度高。如图3所示，加强单元壁22形成在蜂窝结构体1中的强度加强区域5中。图3示出了在蜂窝结构体1的直径方向的截面区域上观察的包含加强单元壁22的强度加强区域5的一部分。图4示出了在蜂窝结构体1的直径方向的截面区域上观察的由六个部分构成的强度加强区域5。强度加强区域5的每个部分都为大致直线形状，并且呈直线形状的部分的两端在蜂窝结构体1的外周壁4中的点CT1至CT6(见图3和图4，下文中称作“接触点CT1至CT6”)处接触。
将说明蜂窝结构体1中的强度加强区域5，加强单元壁22形成于其中。
如图1所示，由六角形单元构成的蜂窝结构体1被应用到车辆排气净化基材上并且主要由堇青石陶瓷材料制成。蜂窝结构体1具有103.0mm的外径以及130.0mm的长度。蜂窝结构体1的外周面由外周壁4围绕。多个六角形单元3形成在外周壁4的内部。每个六角形单元3均由形成各个单元壁2的六个格子状的单元壁围绕。外周壁4的厚度为0.4mm。
此外，如图2所示，第一实施例的蜂窝结构体1中的单元壁2分为两种类型，即标准单元壁21和加强单元壁22。加强单元壁22的厚度比标准单元壁21的厚度大，并且加强单元壁22的等静压强度比标准单元壁21的等静压强度高。
在第一实施例中，标准单元壁21的厚度“a”(见图2)为90μm，加强单元壁22的厚度“b”(见图2)为117μm。因此，加强单元壁22的厚度为标准单元壁21的厚度的1.3倍。蜂窝结构体1中的单元壁的间距“C”(见图2，在下文中称作“单元间距“C””)为1.11mm。
在图2所示的蜂窝结构体1的直径方向的截面区域上清楚地观察到，蜂窝结构体1具有形成有加强单元壁22的强度加强区域5。包含加强单元壁22的强度加强区域5在强度上比形成有标准单元壁21的区域更高。强度加强区域5的最大宽度“A”为1.42mm。根据第一实施例的蜂窝结构体1的直径方向上的截面是垂直于蜂窝结构体1的轴向方向的截面。强度加强区域5的最大宽度A是形成有加强单元壁22的区域中的最大宽度。
此外，如图3和图4所示，在整个蜂窝结构体1中，从直径方向的截面观察，强度加强区域5由六个部分构成。形成强度加强区域5的六个部分中的每个均大致为直线形状。形成强度加强区域5的各个部分的两端都与外周壁4接触。即，强度加强区域5的各个部分的两端都接触在外周壁4上的任意两点之间。
如图3和图4清楚地所示，由六个部分构成的强度加强区域5是内接在蜂窝结构体1的外周壁4中的多角形。换句话说，强度加强区域5是内接在外周壁4中并且布置为关于在蜂窝结构体1的直径方向的截面的中心点11点对称的六角形。
为了清楚地示出从根据第一实施例的蜂窝结构体1的直径方向的截面观察的强度加强区域5中的六个部分的布置，图4仅示出了外周壁4、强度加强区域5和中心点11。
然后，将说明根据本发明的第一实施例的蜂窝结构体1的制造方法。
根据本发明的第一实施例的蜂窝结构体1可以通过广泛公知的常规的制造方法制造出。即，使用例如主要由以适宜的比例混合的高岭土、熔融石英、以及氢氧化铝、氧化铝、滑石(云母，talc)、以及碳粒子等构成的堇青石作为陶瓷原材料，挤压成型制造出蜂窝成型体。将蜂窝成型体切割为多个蜂窝形状体。每个蜂窝形状体都具有规定的长度。为了获得蜂窝结构体1，蜂窝形状体被干燥并且烧结。特别地，在挤压成型处理中使用挤压成型模具。挤压成型模具的形状具有多个与第一实施例的蜂窝结构体1中的加强单元壁22和标准单元壁21的布置相对应的狭槽。这些狭槽可以通过诸如广泛公知的放电加工(电火花加工)或激光束加工之类的可利用的方法形成。
(测量结果)
将说明根据本发明的第一实施例由多个六角形单元构成的蜂窝结构体1的等静压强度的测量结果。
在测量中准备了不同等静压强度的两种样品E1和C1。样品E1是根据本发明的第一实施例的蜂窝结构体1。样品C1是诸如由六角形单元构成的现有技术的蜂窝结构体的对比样品，其仅由标准单元壁21构成，没有加强单元壁22和强度加强区域5。
为了等静压强度的测量，在样品E1和C1的准备中，使铝板接触到蜂窝结构体(如每个样品E1和C1)的两个端面，蜂窝结构体的整个外周被橡胶管覆盖，并且管的两端用带子密封。样品E1和C1被放置到液压容器中，并且逐渐地向液压容器供给水以增大容器中的液压。当液压容器中的样品被液压破坏时，确定各个样品的等静压强度。
图5示出了样品E1和C1的等静压强度的测量结果。从图5所示的测量结果清楚地看到，作为现有技术的蜂窝结构体的样品C1具有约1MPa的等静压强度，相反地，作为第一实施例的蜂窝结构体1的样品E1具有约3.5MPa的等静压强度。即，根据本发明的蜂窝结构体1(样品E1)的等静压强度为现有技术(样品C1)的蜂窝结构体的等静压强度的大约三倍。
然后，将说明根据本发明的第一实施例的蜂窝结构体1的作用和效果。
在第一实施例的蜂窝结构体1中，强度加强区域5由多个部分，即如图4所示的六个部分构成。强度加强区域5中的每个部分均由加强单元壁22构成，并且每个加强单元壁22的厚度和强度都大于各个标准单元壁21的厚度和强度。强度加强区域5的每个部分的两端都接触在蜂窝结构体1的外周壁4的任意两点上。即，当应力作用到蜂窝结构体1中的外周壁4上时，形成强度加强区域5的各个部分用作形成蜂窝结构体1的外周壁4的梁，换句话说，强度加强区域5能够分散和释放从蜂窝结构体1的外部作用的应力。与现有技术的蜂窝结构体相比，根据第一实施例的蜂窝结构体1的能力具有大大提高的等静压强度。
此外，强度加强区域5的每个部分都具有布置在蜂窝结构体1中的大致直线形状。即，形成强度加强区域5的每个部分的加强单元壁22仅形成在蜂窝结构体1中的大致直线形状的较小区域中。加强单元壁22的此构型能够增加第一实施例的蜂窝结构体1的等静压强度。因此，即使强度加强区域5中的压力损失增加并且催化剂迅速暖机性能恶化，蜂窝结构体1中的加强单元壁22的构型对整个排气净化性能仅产生非常小的影响。此构型能够充分地维持第一实施例的蜂窝结构体1的排气净化性能。
更进一步地，根据本发明的第一实施例，形成强度加强区域5的六个部分布置为相对于沿蜂窝结构体1的直径方向的截面的中心点11点对称。
此构型能够以良好平衡的条件有效地增加蜂窝结构体1的等静压强度。
此外，当在直径方向中的截面上观察时，强度加强区域5具有内接在第一实施例的蜂窝结构体1的外周壁4中的多角形。因此，强度加强区域5对整个外周壁4起梁的作用，因此能够以完全良好平衡的条件增加整个蜂窝结构体1的等静压强度。
第一实施例的构型使得蜂窝结构体1能够在保持(不降低)排气净化性能的同时增加了其等静压强度。
第二实施例
参照图6将说明根据本发明的第二实施例由多个六角形单元构成的蜂窝结构体。
图6示出了根据本发明的第二实施例由标准单元壁21和加强单元壁22构成的蜂窝结构体的截面。
在图6所示的第二实施例的蜂窝结构体中，每个六角形单元3都具有由单元壁2形成的六个内角部分23。特别地，在围绕相邻的三个加强单元壁22之间的加强交点241的三个内角部分23处，形成了大致为圆弧形状的R角部分231。
换句话说，关于由用加强单元壁22围绕而形成的一个六角形单元3，在六个内角部分23之中包括在彼此邻接的加强单元壁22之间的加强交点241处形成的四个内角部分23，并且这四个内角部分23是大致为圆弧状的R角部分231。然后，关于一个加强交点241，围绕一个加强交点241的三个六角形单元3的三个内角部分23是大致为圆弧状的R角部分231。
在第二实施例的构型中，标准单元壁21的厚度“a”为90μm，加强单元壁22的厚度“b”为117μm。每个R角部分231的曲率半径是0.25mm。第二实施例的蜂窝结构体的其它部分与第一实施例相同。
根据第二实施例的蜂窝结构体的构型，由于存在在围绕各个加强交点241的三个内角部分23处形成的R角部分231，所以能够提高加强单元壁22的强度。与由标准单元壁21形成的区域相比，由连接在一起的加强单元壁22构成的强度加强区域5能够提高其强度。
第二实施例的蜂窝结构体的其它部分与第一实施例的蜂窝结构体具有相同的作用和效果。
第三实施例
参照图7现在将说明根据本发明的第三实施例由多个六角形单元构成的蜂窝结构体。
与第一和第二实施例的构型相比，第三实施例的构型进一步提高了形成强度加强区域5的加强单元壁22的强度。
图7示出了根据第三实施例由加强单元壁22和标准单元壁21构成的蜂窝结构体的截面。
如图7所示，根据第三实施例的蜂窝结构体的构型除了具有围绕相邻的加强单元壁22之间的加强交点241的三个内角部分23之外，还具有在围绕彼此相邻的加强单元壁22和标准单元壁21之间的各个边界交点242的三个内角部分23处形成的附加的R角部分231。
换句话说，关于由用加强单元壁22围绕而形成的一个六角形单元3，一个六角形单元3具有六个内角部分23。在六个内角部分23之中，在彼此邻接的加强单元壁22之间的加强交点241处形成的四个内角部分23和在彼此邻接的加强单元壁22和标准单元壁21之间的边界交点242处形成的两个内角部分23是大致为圆弧状的R角部分231。即，六个内角部分23都是R角部分231。
第三实施例的蜂窝结构体的其它部分与第二实施例相同。
由于在围绕每个加强交点241的三个内角部分23处和围绕每个边界交点242的两个内角部分23处都形成R角部分231，第三实施例的蜂窝结构体的构型能够提高加强单元壁22的强度。与布置标准单元壁21的区域相比，能够进一步增大由连接在一起的加强单元壁22构成的蜂窝结构体中的强度加强区域5。
第三实施例的蜂窝结构体的其它部分与第二实施例的蜂窝结构体具有相同的作用和效果。
第四实施例
参照图8至12将说明根据本发明的第四实施例由多个六角形单元构成的蜂窝结构体。特别地，第四实施例将公开与第一实施例的蜂窝结构体中的强度加强区域的形状不同的其他形状的强度加强区域。
图8是示出了根据本发明的第四实施例的陶瓷蜂窝结构体在直径方向上的一部分的截面图。特别地，图8示出了布置成经过蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点11的强度加强区域5。图8和图9所示的强度加强区域5由在蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点11处彼此垂直的两个部分构成。
图10示出了在根据第四实施例的蜂窝结构体中由加强单元壁构成的另一形状的强度加强区域5。如图10所示，强度加强区域5由两个三角形部分构成。每个三角形部分的三个顶点内接在蜂窝结构体的外周壁4中。图10中所示的形成强度加强区域5的两个三角形绕在蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点11彼此转动180度。
另外，如图11所示，强度加强区域5由两个部分构成。每个部分都具有六角形形状，并且六角形形状的每个部分的六个顶点都内接在外周壁4中。六角形形状的两个部分绕直径方向的截面的中心点11彼此转动30度。
另外，如图12所示，强度加强区域5由多个直线形状的部分构成。一些直线形状的部分形成正方形部分，并且其四个角内接在外周壁4中。如图12所示，强度加强区域5中除正方形部分外的部分布置成关于蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点11点对称。
在图10、图11以及图12所示的蜂窝结构体的每个构型中，强度加强区域5对蜂窝结构体的外周壁4起梁的作用。那些梁的存在能够充分地提高蜂窝结构体的等静压强度。
第四实施例的蜂窝结构体的其它部分与第一实施例相同。
根据第四实施例的蜂窝结构体的构型是形成强度加强区域5的部分的示例。由于本发明的构思并不限于如上所述的结构，所以除直线形状、三角形形状、正方形形状以及六角形形状外，其它各种布置的构型也可以应用到强度加强区域上。
尽管已经详细说明了本发明的具体实施例，但本领域技术人员应当理解，在公开内容的总体教导下可以进行对细节的各种修改和替换。因此，所公开的布置只是示意性的而并不限制本发明的范围，本发明的范围将由权利要求及其所有等同形式的整个宽度来给出。
工业实用性
本发明的由多个六角形单元构成的蜂窝结构体可以用作汽车等的内燃发动机的排气净化基材。

Claims (16)

1.一种蜂窝结构体，包括：
覆盖所述蜂窝结构体的外周面的外周壁；以及
在所述外周壁的内侧形成为蜂窝结构构型的多个六角形单元，每个六角形单元均由布置成六角形构型的单元壁围绕，
其中形成所述六角形单元的所述单元壁由标准单元壁和加强单元壁构成，所述加强单元壁的强度比所述标准单元壁的强度高，以及
所述加强单元壁形成强度加强区域，在所述蜂窝结构体的直径方向的截面上观察时，所述强度加强区域大致呈直线形状，并且所述强度加强区域的两端与所述外周壁接触。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中所述强度加强区域由多个部分构成，并且每个部分均大致呈直线形状。
3.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其中形成所述强度加强区域的所述部分布置为关于所述蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点点对称。
4.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其中形成所述强度加强区域的所述部分经过所述蜂窝结构体的直径方向的截面的中心点。
5.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其中形成所述强度加强区域的至少一些部分在所述蜂窝结构体的直径方向的截面上形成多角形，并且所述多角形内接在所述外周壁中。
6.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中形成所述强度加强区域的每个加强单元壁的厚度大于每个标准单元壁的厚度。
7.根据权利要求6所述的蜂窝结构体，其中每个所述加强单元壁的厚度在每个所述标准单元壁的厚度的1.3倍至1.8倍的范围内。
8.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中每个六角形单元均具有由所述单元壁形成的六个内角部分，并且围绕彼此邻接的所述加强单元壁之间的各个交点的三个内角部分是大致为圆弧形状的R角部分。
9.根据权利要求8所述的蜂窝结构体，其中围绕彼此邻接的所述加强单元壁和所述标准单元壁之间的各个交点的三个内角部分是大致为圆弧形状的R角部分。
10.根据权利要求8所述的蜂窝结构体，其中所述R角部分的曲率半径为0.15mm至0.4mm。
11.根据权利要求9所述的蜂窝结构体，其中所述R角部分的曲率半径为0.15mm至0.4mm。
12.根据权利要求8所述的蜂窝结构体，其中所述R角部分的曲率半径为0.2mm至0.35mm。
13.根据权利要求9所述的蜂窝结构体，其中所述R角部分的曲率半径为0.2mm至0.35mm。
14.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中所述强度加强区域的最大宽度在1.0mm至5.0mm的范围内。
15.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中所述外周壁的厚度在0.2mm至0.6mm的范围内。
16.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中每个标准单元壁的厚度在50μm至125μm的范围内。
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