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CN102606261A - 废气净化装置的制造方法以及废气净化装置 - Google Patents

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安藤寿
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

本发明提供容易配置电极部件和/或传感器的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置。废气净化装置具有：外壳；收容在外壳中的废气处理体；保持密封件，其卷绕在废气处理体的周围，且配置在废气处理体与外壳之间；电极部件和/或传感器，其与废气处理体连接，穿过保持密封件、且贯穿外壳，保持密封件包含无机纤维，且为具有规定的长度、宽度及厚度的垫状，并且具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面，该制造方法包括以下步骤：卷绕步骤，将具有比废气处理体的周长短的长度的保持密封件卷绕在废气处理体的周围，由此在保持密封件的第1端面与第2端面之间形成间隙；第1配置步骤，将电极部件和/或传感器配置在保持密封件的间隙中。

Description

废气净化装置的制造方法以及废气净化装置
技术领域
本发明涉及废气净化装置的制造方法以及废气净化装置。
背景技术
以往，为了对从发动机等内燃机排出的废气中含有的有害气体等有害物质进行净化，在内燃机的排气通道(废气流经的排气管等)中，设置有废气净化装置。
废气净化装置的构造为，其外壳设置在内燃机的排气通道中，在外壳中配置了废气处理体。作为废气处理体的一例，可以举出催化剂载体或柴油颗粒过滤器(DPF)。
为了提高在废气处理体上载有催化剂的废气净化装置对有害物质的净化效率，需要将内燃机的排气通道及废气的温度维持在适合催化剂活化的温度(以下，也称为催化剂活化温度)。
如上所述，在废气处理体上载有催化剂的废气净化装置未处于升温到规定的催化剂活化温度的状态时，不能起到充分的催化作用。因此，存在如下所述的问题：在发动机刚起动之后的废气净化装置中，要花费一定程度的时间才能使废气净化性能达到充分的水平。
针对如上所述的问题，已提出了以减少发动机刚起动之后排出的有害物质为目的，快速地对催化剂进行加热的电加热催化转换器(EHC；Electrically Heated Catalyst：电加热催化器)。
例如，专利文献1中公开了具有如下构造的催化转换器(废气净化装置)：在金属壳(外壳)内具备金属制废气处理体，使与金属制催化剂载体(废气处理体)连接的正负电极部件以绝缘状态贯穿金属壳的壁而突出。
图14(a)是示意地示出专利文献1中记载的以往的废气净化装置的剖面图。图14(b)是图14(a)所示的以往的废气净化装置的C-C线剖面图。
在图14(a)及图14(b)所示的以往的催化转换器(废气净化装置)500中，在金属壳(外壳)520内配置有金属制催化剂载体(废气处理体)530a、530b及530c。并且，在金属制催化剂载体530a、530b及530c的外表面上，分别连接着另一端部贯穿金属壳520的+侧电极部件550a、550b及550c、以及-侧电极部件550d、550e及550f。
另外，在图14(a)及图14(b)所示的以往的催化转换器500中，在金属制催化剂载体530a、530b及530c的外周面与金属壳520的内周面之间，分别配置有环状的垫部件(保持密封件)510a、510b及510c。
【专利文献1】日本特开平5-269387号公报
在作为废气净化装置的一种的电加热催化转换器中，电极部件贯穿外壳、且穿过保持密封件而与废气处理体连接，并且，用于测量废气处理体的温度的传感器贯穿外壳、且穿过保持密封件而与废气处理体连接。
在专利文献1中，虽然公开了具有使与金属制催化剂载体连接的正负电极部件以绝缘状态贯穿金属壳的壁而突出的构造的催化转换器，但是没有公开与如何制造具有上述构造的废气净化装置有关的任何内容。因此，不清楚在制造具有如上构造的废气净化装置时，如何将电极部件和/或传感器(以下，也将电极部件和/或传感器记为电极部件等)配置到废气净化装置上。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供容易配置电极部件和/或传感器的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置。
本发明人认识到如下情况而完成了本发明：在使用具有比废气处理体的周长短的长度的保持密封件并将该保持密封件卷绕在废气处理体的周围时，在保持密封件的端面处形成间隙，从而能够在上述间隙中配置电极部件等。
即，第1方面中记载的废气净化装置的制造方法为，该废气净化装置具有：外壳；废气处理体，其收容在上述外壳中；保持密封件，其卷绕在上述废气处理体的周围，且配置在上述废气处理体与上述外壳之间；以及电极部件和/或传感器，其与上述废气处理体连接，穿过上述保持密封件、且贯穿上述外壳，上述制造方法的特征在于，上述保持密封件包含无机纤维，且为具有规定的长度、宽度及厚度的垫状，并且上述保持密封件具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面，上述制造方法包括以下步骤：卷绕步骤，通过将具有比上述废气处理体的周长短的长度的上述保持密封件卷绕在上述废气处理体的周围，由此在上述保持密封件的第1端面与第2端面之间形成间隙；以及第1配置步骤，将上述电极部件和/或传感器配置在上述保持密封件的间隙中。
第1方面所记载的废气净化装置的制造方法中使用的保持密封件具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面。并且，保持密封件的长度比废气处理体的周长短。
因此，在废气处理体的周围卷绕保持密封件时，保持密封件的第1端面与第2端面不抵接。其结果，在保持密封件的第1端面与第2端面之间，形成有间隙。
在第1方面所记载的废气净化装置的制造方法中，能够在上述保持密封件的间隙中配置电极部件和/或传感器。
特别是，在上述保持密封件的间隙中配置了电极部件的废气净化装置能作为电加热催化转换器来使用。
在第2方面记载的废气净化装置的制造方法中，上述保持密封件的长度方向的长度为上述废气处理体的周长的50％～99.8％。
当保持密封件的长度方向的长度小于废气处理体的周长的50％时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分保持废气处理体。另一方面，当保持密封件的长度方向的长度超过废气处理体的周长的99.8％时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。
在第3方面记载的废气净化装置的制造方法中，在上述保持密封件被卷绕在上述废气处理体的周围的状态下，上述保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离为1mm～100mm。
当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离小于1mm时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。另一方面，当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离超过100mm时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分地保持废气处理体。
在第4方面记载的废气净化装置的制造方法中，在上述保持密封件的上述第1端面及上述第2端面上，分别置有由至少一个突出部构成的阶差。
在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有阶差时，通过突出部容易将保持密封件嵌合，因此，废气很难从保持密封件的嵌合部处泄漏，能够保持废气的密封性。并且，在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有阶差时，通过突出部容易将保持密封件嵌合，因此，即使在保持密封件的宽度方向上向废气净化装置施加力，保持密封件也很难从废气处理体上脱落。
在第5方面记载的废气净化装置的制造方法中，该制造方法还包括第2配置步骤，该第2配置步骤是在上述保持密封件的卷绕步骤之后，以与上述废气处理体连接、并穿过上述保持密封件、且贯穿上述外壳的方式，配置其他的电极部件和/或传感器，在上述保持密封件上，形成有在保持密封件的厚度方向上贯穿该保持密封件的贯穿部，在上述第2配置步骤中，将上述其他的电极部件和/或传感器配置在上述保持密封件的贯穿部中。
此时，不仅能够在保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙中配置电极部件和/或传感器，而且还能在上述贯穿部中配置其他的电极部件和/或传感器。
第6方面记载的废气净化装置为，该废气净化装置具有：外壳；废气处理体，其收容在上述外壳中；保持密封件，其卷绕在上述废气处理体的周围，且配置在上述废气处理体与上述外壳之间；以及电极部件和/或传感器，其与上述废气处理体连接，穿过上述保持密封件、且贯穿上述外壳，该废气净化装置的特征在于，上述保持密封件包含无机纤维，且为具有规定的长度、宽度及厚度的垫状，并且上述保持密封件具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面，上述保持密封件的长度比上述废气处理体的周长短，在上述保持密封件卷绕在上述废气处理体的周围的状态下，在上述保持密封件的第1端面与第2端面之间形成有间隙，在上述保持密封件的间隙中，配置有上述电极部件和/或传感器。
构成第6方面记载的废气净化装置的保持密封件具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面。并且，保持密封件的长度比废气处理体的周长短。
因此，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，在保持密封件的第1端面与第2端面之间，形成有间隙。
第6方面所记载的废气净化装置的特征在于，在上述保持密封件的间隙中配置有电极部件和/或传感器。
特别是，在上述间隙中配置了电极部件的废气净化装置能够作为电加热催化转换器来使用。
在第7方面所记载的废气净化装置中，上述保持密封件的长度方向的长度为上述废气处理体的周长的50％～99.8％。
当保持密封件的长度方向的长度小于废气处理体的周长的50％时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分保持废气处理体。另一方面，当保持密封件的长度方向的长度超过废气处理体的周长的99.8％时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。
在第8方面所记载的废气净化装置中，在上述保持密封件卷绕在上述废气处理体的周围的状态下，上述保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离为1mm～100mm。
当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离小于1mm时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。另一方面，当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离超过100mm时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分地保持废气处理体。
在第9方面所记载的废气净化装置中，在上述保持密封件的第1端面及第2端面上，分别设有由至少一个突出部构成的阶差。
在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有阶差时，通过突出部容易将保持密封件嵌合，因此，废气很难从保持密封件的嵌合部处泄漏，能够保持废气的密封性。并且，在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有阶差时，通过突出部容易将保持密封件嵌合，因此，即使在保持密封件的宽度方向上向废气净化装置施加力，保持密封件也很难从废气处理体上脱落。
第10方面所记载的废气净化装置还具有其他的电极部件和/或传感器，该其他的电极部件和/或传感器与上述废气处理体连接，穿过上述保持密封件、且贯穿上述外壳，在上述保持密封件上，形成有在保持密封件的厚度方向上贯穿该保持密封件的贯穿部，上述其他的电极部件和/或传感器被配置在上述保持密封件的贯穿部中。
在第10方面所记载的废气净化装置中，不仅能够在保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙中配置电极部件和/或传感器，而且还能够在上述贯穿部中配置其他的电极部件和/或传感器。
附图说明
图1(a)是示意地示出本发明的第一实施方式的废气净化装置的一例的局部剖切立体剖面图。图1(b)是图1(a)所示的废气净化装置的A-A线剖面图。
图2是示意地示出构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的废气处理体的一例的立体图。
图3是示意地示出构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的立体图。
图4是图3所示的保持密封件的俯视图。
图5是示意地示出构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的外壳的一例的立体图。
图6(a)、图6(b)、图6(c)及图6(d)是示意地示出本发明的第一实施方式的废气净化装置的制造方法的一例的立体图。
图7(a)是示意地示出本发明的第二实施方式的废气净化装置的一例的局部剖切立体剖面图。图7(b)是图7(a)所示的废气净化装置的B-B线剖面图。
图8是示意地示出构成本发明的第二实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的立体图。
图9是示意地示出构成本发明的第二实施方式的废气净化装置的外壳的一例的立体图。
图10(a)是示意地示出本发明的第二实施方式的废气净化装置的另一例的局部剖切立体剖面图。图10(b)是从下侧观察图10(a)所示的废气净化装置的局部剖切立体剖面图。
图11(a)、图11(b)、图11(c)及图11(d)是示意地示出本发明的第二实施方式的废气净化装置的制造方法的一例的立体图。
图12(a)及图12(b)是示意地示出构成本发明的第三实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的俯视图。
图13(a)、图13(b)及图13(c)是示意地示出本发明的废气净化装置的制造方法中的收容步骤的另一例的立体图。
图14(a)是示意地示出以往的废气净化装置的剖面图。图14(b)是图14(a)所示的以往的废气净化装置的C-C线剖面图。
符号说明
10A、20A、30A、30B、110、210、310、410、510a、510b、510c：保持密封件；
11、11a、11b、11c、21、21a、21b、21c、111a、111b、111c、211a、211b、211c：保持密封件的第1端面；
12、12a、12b、12c、22、22a、22b、22c、112a、112b、112c、212a、212b、212c：保持密封件的第2端面；
13a、13b、13c、23a、23b、23c：突出部；
24a、34a、214a、314a：贯穿部；
115a、115b、115c、215a、215b、215c、315a、315b、315c：间隙；
100、200、300、500：废气净化装置；
120、220、320、420、520：外壳；
130、230、330、430、530a、530b、530c：废气处理体；
140a、340a：传感器；
250a、250b、350a、350b、550a、550b、550c、550d、550e、550f：电极部件。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行具体的说明。但是，本发明不限于以下的实施方式，可在不变更本发明的要旨的范围内，适当变更而应用。
(第一实施方式)
以下，参照附图，对作为本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置的一个实施方式的第一实施方式进行说明。
首先，对本发明的第一实施方式的废气净化装置进行说明。
图1(a)是示意地示出本发明的第一实施方式的废气净化装置的一例的局部剖切立体剖面图。图1(b)是图1(a)所示的废气净化装置的A-A线剖面图。
图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100具有：外壳120、收容在外壳120内的废气处理体130、配置在废气处理体130与外壳120之间的保持密封件110。
废气净化装置100还具有：传感器140a，其与废气处理体130连接，穿过保持密封件110、且贯穿外壳120。
保持密封件110卷绕在废气处理体130的周围，通过保持密封件110来保持废气处理体130。
在外壳120的端部，可根据需要，与导入从内燃机排出的废气的导入管和将穿过废气处理体后的废气排出到外部的排出管连接。
对构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体进行说明。
图2是示意地示出构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的废气处理体的一例的立体图。
在图2中，作为废气处理体的一例，示出了催化剂载体的例子。
图2所示的废气处理体130主要由多孔质陶瓷构成，其形状为大致圆柱状。另外，在废气处理体130的外周，以加强废气处理体130的外周部、修整形状、或者提高废气处理体130的隔热性为目的，设置有涂层133。另外，涂层只要根据需要进行设置即可。
图2所示的废气处理体130构成为如下所述的蜂窝构造体：隔着间隔壁132在长度方向(图2中，用双向箭头a表示的方向)上并列设置有多个贯穿孔131。
在废气处理体130中，在蜂窝构造体的间隔壁132上，承载有用于对废气中含有的CO、HC、NOx等有害气体成分进行净化的催化剂。作为上述催化剂，例如可以举出铂等。
对构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件进行说明。
图3是示意地示出构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的立体图。
图3所示的保持密封件10A由氧化铝-氧化硅纤维等无机纤维构成，且为垫状。更详细地说，保持密封件10A具有俯视时呈大致矩形的平板状形状，该形状具有规定的长度(在图3中，用箭头L1表示)、宽度(在图3中，用箭头W1表示)及厚度(在图3中，用箭头T1表示)。另外，保持密封件10A具有与保持密封件10A的宽度W1方向平行的第1端面11(11a、11b及11c)以及第2端面12(12a、12b及12c)。
在本说明书中，“保持密封件的长度方向的长度”是指保持密封件的长度方向上的、第1端面与第2端面之间的距离。另外，也将“保持密封件的长度方向的长度”简单记为“保持密封件的长度”。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，在上述第1端面及上述第2端面上，分别设有由至少一个突出部构成的阶差。
在图3所示的保持密封件10A中，在第1端面11上形成有两个突出部13a及13c，在第2端面12上形成有一个突出部13b。另外，在使保持密封件10A的第1端面11与第2端面12抵接时，由突出部13b形成的凸部与由突出部13a及13c形成的凹部相嵌合。
这样，在图3所示的保持密封件10A上，在第1端面11及第2端面12上分别设有3段的阶差。
图4是图3所示的保持密封件的俯视图。
在图4中示出了形成在保持密封件10A上的突出部13a、13b及13c的具体位置。
在本说明书中，“突出部”是指以下区域。
在保持密封件的端面(第1端面或第2端面)中，将保持密封件的、处于各阶差的始点所属的端面与该阶差的终点所属的端面之间的区域中的部分称为“突出部”。因此，保持密封件的突出部分别存在于保持密封件的第1端面侧及第2端面侧。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，在保持密封件的长度方向上，突出部的长度大致相等。其结果，在保持密封件的任何部分中，第1端面与第2端面之间的距离都大致相等。
在图3所示的保持密封件10A中，在保持密封件10A的长度L1方向上，突出部13a的长度(在图3中，用箭头X1表示)、突出部13b的长度(在图3中，用箭头X2表示)及突出部13c的长度(在图3中，用箭头X3表示)都大致相等。因此，图3所示的保持密封件10A具有恒定的长度L1。
另外，“大致相等”是指允许不是完全相同的长度，包含可视为实质上相同的长度的情况。
在本实施方式的废气净化装置中，使用了具有比构成废气净化装置的废气处理体的周长短的长度的保持密封件。
因此，在将保持密封件卷绕在废气处理体的周围时，在保持密封件的第1端面与第2端面之间，形成有间隙。
在图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100中，示出了作为保持密封件110，使用了图3所示的保持密封件10A的例子。
如图1(a)及图1(b)所示，在卷绕在废气处理体130周围的保持密封件110的第1端面111a与第2端面112a之间、第1端面111b与第2端面112b之间、以及第1端面111c与第2端面112c之间，分别形成有间隙115a、115b及115c。并且，在图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100中，在间隙115b中配置有传感器140a。
在本实施方式的废气净化装置中，保持密封件的长度方向的长度优选为废气处理体的周长的50％～99.8％。
当保持密封件的长度方向的长度小于废气处理体的周长的50％时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分保持废气处理体。另一方面，当保持密封件的长度方向的长度超过废气处理体的周长的99.8％时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。
在本实施方式的废气净化装置中，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离优选为1mm～100mm，更优选为20mm～40mm。
当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离小于1mm时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。另一方面，当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离超过100mm时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分地保持废气处理体。
在本说明书中，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离，不表示保持密封件的长度，而是表示间隙的大小。即，是指彼此相对的第1端面与第2端面之间的距离。
也可以在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件上，赋予有机粘合剂等粘合剂。通过赋予给保持密封件的粘合剂，能够使构成保持密封件的无机纤维彼此固定在一起。因此，能够降低将保持密封件压入到外壳中时的保持密封件的体积，并且防止无机纤维的飞散。
构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件也可以是对由无机纤维构成的坯垫实施针刺(needling)处理而得到的针垫(needle mat)。
针刺处理是指在坯垫上插拔针等纤维交织工具的处理。在实施了针刺处理的保持密封件中，纤维长度较长的无机纤维以三维方式交织在一起。因此，提高了针垫的强度。
构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件例如可通过如下等方法来制造：将通过纺织法使无机纤维交织在一起而制成的坯垫冲裁成期望的形状。
对构成本实施方式的废气净化装置的外壳进行说明。
图5是示意地示出构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的外壳的一例的立体图。
图5所示的外壳120主要由不锈钢等金属构成，其形状是大致圆筒状。在外壳120上，设有用于使传感器穿过的孔121a。
外壳120的内径比如下长度略短：该长度是将图2所示的废气处理体130的端面的直径和卷绕在废气处理体130上的状态的保持密封件的厚度相加得到的长度。
另外，外壳的长度可以比废气处理体的长度方向上的长度略长，也可以与废气处理体的长度方向上的长度大致相同。
在图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100中，保持密封件110的间隙115b的位置与外壳120的孔121a的位置一致。并且，传感器140a被配置在保持密封件110的间隙115b及外壳120的孔121a中。
对构成本实施方式的废气净化装置的传感器进行说明。
在本实施方式的废气净化装置中，传感器的种类没有特别限定，例如，可以举出用于测量废气净化装置或环境的温度的温度传感器、氧传感器等。
这些传感器只要配置在保持密封件的第1端面与第2端面之间的间隙中即可，既可以单独使用，也可以组合多个传感器来使用。
以下，参照附图，对本发明的第一实施方式的废气净化装置的制造方法进行说明。
图6(a)、图6(b)、图6(c)及图6(d)是示意地示出本发明的第一实施方式的废气净化装置的制造方法的一例的立体图。
在图6(a)、图6(b)、图6(c)及图6(d)中，作为本发明的第一实施方式的废气净化装置的制造方法的一例，对图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100的制造方法进行说明。
首先，如图6(a)所示，进行卷绕步骤：通过将保持密封件110卷绕在废气处理体130的周围，来制作卷绕体(卷绕着保持密封件的废气处理体)160。
作为保持密封件110，使用图3所示的保持密封件10A。此时，由于保持密封件110的长度比废气处理体130的周长短，因此在保持密封件110的第1端面与第2端面之间，形成有间隙115a、115b及115c。
接着，如图6(b)所示，进行收容步骤：将所制作的卷绕体160收容到大致圆筒状的外壳120中。
作为将卷绕体收容到外壳中的方法，可以举出压入方式(填充方式)、定径(sizing)方式(模锻方式)、以及蛤壳(clamshell)方式等。
在压入方式(填充方式)中，使用压入夹具等，将卷绕体压入到外壳的内部的规定位置。在定径方式(模锻方式)中，在将卷绕体插入到外壳的内部之后，从外周侧进行压缩以缩小外壳的内径。在蛤壳方式中，使外壳成为能够分离为第1外壳及第2外壳这两个部件的形状，在将卷绕体载置在第1外壳上之后，盖上第2外壳而进行密封。
在将卷绕体收容到外壳中的方法之中，优选的是压入方式(填充方式)或定径方式(模锻方式)。这是因为，在压入方式(填充方式)或定径方式(模锻方式)中，作为外壳，不需要使用两个部件，因此能够减少制造步骤的数量。
在图6(b)中，示出了使用压入夹具170将卷绕体160压入到外壳120中的方法。
压入夹具170整体呈大致圆筒状，其内部从一端向另一端呈锥状扩展。
压入夹具170的一端为短径侧端部171，该短径侧端部171的内径相当于比外壳120的内径略小的径长。另外，压入夹具170的另一端为长径侧端部172，该长径侧端部172具有至少与卷绕体160的外径相当的内径。
通过使用压入夹具170，能够容易地将卷绕体160压入到外壳120中。
另外，将卷绕体压入到外壳中的方法没有特别限定，例如也可以是用手按压卷绕体来将卷绕体压入到外壳中的方法等。
接着，如图6(c)所示，进行位置调整步骤：将保持密封件110的第1端面与第2端面之间形成的间隙115b的位置对准于外壳120的孔121a的位置。
作为将间隙的位置对准于外壳的孔的位置的方法，例如可以举出使收容在外壳中的卷绕体旋转的方法等。
另外，在上述收容步骤中，以使间隙的位置与外壳的孔的位置一致的方式将卷绕体收容到外壳中的情况下，可同时进行收容步骤及位置调整步骤。
之后，进行配置步骤(第1配置步骤)：以与废气处理体连接、并穿过保持密封件、且贯穿外壳的方式配置传感器。
如图6(d)所示，在配置步骤(第1配置步骤)中，使温度传感器等传感器140a穿过保持密封件110的第1端面与第2端面之间形成的间隙115b及外壳120的孔121a，使上述传感器140a与废气处理体130连接。
通过执行以上步骤，能够制造出图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100。
在上述本实施方式的废气净化装置的制造方法中，在将卷绕体收容到外壳中之后，将传感器配置到间隙及外壳的孔中。
不过，在本实施方式的废气净化装置的制造方法中，在采用蛤壳方式的情况下，可以为：在第1外壳上载置卷绕体，将传感器配置到间隙中，之后，以传感器穿过设置在第2外壳上的孔的方式盖上第2外壳，由此将卷绕体收容到外壳中。
另外，在本实施方式的废气净化装置的制造方法中，在采用蛤壳方式的情况下，还可以为：预先制备在废气处理体的规定位置处固定有传感器的处理体，以将传感器排除在外的方式卷绕保持密封件，由此来制作带传感器的卷绕体。此时，在将带传感器的卷绕体载置到第1外壳上之后，以传感器穿过设置在第2外壳上的孔的方式盖上第2外壳，由此将卷绕体收容到外壳中。
以下，举例说明本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置的作用效果。
(1)在本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，使用了具有比废气处理体的周长短的长度的保持密封件。
由于保持密封件的长度比废气处理体的周长短，因此，在将保持密封件卷绕在废气处理体的周围时，保持密封件的第1端面与第2端面不抵接。其结果，在保持密封件的第1端面与第2端面之间，形成有间隙。
在本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，能够在上述保持密封件的间隙中配置传感器。
(2)在本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，即使在保持密封件上没有形成贯穿孔，也能够配置传感器。因此，在制造保持密封件时，不需要进行用于在保持密封件上形成贯穿孔的冲压加工等。
(3)在保持密封件上形成有贯穿孔时，保持密封件的面积减少，因此保持密封件的保持力及拉伸强度降低。其结果，在为了将保持密封件安装到废气处理体上而拉伸了保持密封件时，容易产生保持密封件发生损坏和重叠等安装不良的问题。
但是，在本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，能够在保持密封件的间隙中配置传感器，因此能够防止上述问题的发生。
另外，重叠是指：在将形成有贯穿孔的保持密封件安装到废气处理体上的情况下，当拉伸了保持密封件时，保持密封件变长，从而过度地卷绕了保持密封件。
(4)在本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在保持密封件的第1端面及第2端面上，分别设有由至少一个突出部构成的阶差。
在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有阶差时，通过突出部容易将保持密封件嵌合，因此，废气很难从保持密封件的嵌合部处泄漏，能够保持废气的密封性。另外，在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有阶差时，通过突出部容易将保持密封件嵌合，因此，即使在保持密封件的宽度方向上向废气净化装置施加力，保持密封件也很难从废气处理体上脱离。
(第二实施方式)
以下，对作为本发明的一个实施方式的第二实施方式进行说明。
在本发明的第二实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，与本发明的第一实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置的不同点在于，形成有在构成废气净化装置的保持密封件的厚度方向上贯穿保持密封件的贯穿部。
对本发明的第二实施方式的废气净化装置进行说明。
图7(a)是示意地示出本发明的第二实施方式的废气净化装置的一例的局部剖切立体剖面图。图7(b)是图7(a)所示的废气净化装置的B-B线剖面图。
图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200具有：外壳220、收容在外壳220内的废气处理体230、配置在废气处理体230与外壳220之间的保持密封件210。
废气净化装置200还具有电极部件250a及250b，该电极部件250a及250b与废气处理体230连接，穿过保持密封件210、且贯穿外壳220。另外，电极部件250a是+侧的电极部件，电极部件250b是-侧的电极部件。
保持密封件210被卷绕在废气处理体230的周围，通过保持密封件210来保持废气处理体230。
在外壳220的端部，可根据需要，与导入从内燃机排出的废气的导入管和将穿过废气处理体后的废气排出到外部的排出管连接。
本实施方式的废气净化装置可作为电加热催化转换器来使用。
在图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200中，在+侧的电极部件250a与-侧的电极部件250b之间施加了规定电压时，介于+侧的电极部件250a与-侧的电极部件250b之间的废气处理体230被通电而发热。
由此，废气处理体230所承载的催化剂被加热而活化。其结果，促使废气中含有的CO、HC、NOx等有害气体成分发生氧化、还原反应而进行净化。
对构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件进行说明。
构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件具有如下结构：在构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的保持密封件上形成有贯穿部。
图8是示意地示出构成本发明的第二实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的立体图。
图8所示的保持密封件20A除了形成有贯穿部24a这一点以外，具有与作为构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的、图3所示的保持密封件10A相同的结构。
图8所示的保持密封件20A由氧化铝-氧化硅纤维等无机纤维构成，且为垫状。更详细地说，保持密封件20A具有俯视时呈大致矩形的平板状形状，该形状具有规定的长度(在图8中，用箭头L2表示)、宽度(在图8中，用箭头W2表示)及厚度(在图8中，用箭头T2表示)。另外，保持密封件20A具有与保持密封件20A的宽度W2方向平行的第1端面21(21a、21b及21c)以及第2端面22(22a、22b及22c)。而且，保持密封件20A具有贯穿部24a。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，在上述第1端面及上述第2端面上，分别设有由至少一个突出部构成的阶差。
在图8所示的保持密封件20A中，在第1端面21上形成有两个突出部23a及23c，在第2端面22上形成有一个突出部23b。另外，在使保持密封件20A的第1端面21与第2端面22抵接时，由突出部23b形成的凸部与由突出部23a及23c形成的凹部相嵌合。
这样，在图8所示的保持密封件20A上，在第1端面21及第2端面22上分别设有3段的阶差。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，在保持密封件的长度方向上，突出部的长度大致相等。其结果，在保持密封件的任何部分中，第1端面与第2端面之间的距离都大致相等。
在图8所示的保持密封件20A中，在保持密封件20A的长度L2方向上，突出部23a的长度(在图8中，用箭头X4表示)、突出部23b的长度(在图8中，用箭头X5表示)及突出部23c的长度(在图8中，用箭头X6表示)都大致相等。因此，图8所示的保持密封件20A具有恒定的长度L2。
在本实施方式的废气净化装置中，使用了具有比构成废气净化装置的废气处理体的周长短的长度的保持密封件。
因此，在将保持密封件卷绕在废气处理体的周围时，在保持密封件的第1端面与第2端面之间，形成有间隙。
在图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200中，示出了作为保持密封件210，使用了图8所示的保持密封件20A的例子。
如图7(a)及图7(b)所示，在卷绕于废气处理体230的周围的保持密封件210的第1端面211a与第2端面212a之间、第1端面211b与第2端面212b之间、以及第1端面211c与第2端面212c之间，分别形成有间隙215a、215b及215c。并且，在图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200中，在间隙215b中配置有+侧的电极部件250a。
而且，在形成于保持密封件210上的贯穿部214a中，配置有-侧的电极部件250b。
另外，在本实施方式的废气净化装置中，也可以在间隙中配置-侧的电极部件，在贯穿部中配置+侧的电极部件。
在本实施方式的废气净化装置中，保持密封件的长度方向的长度优选为废气处理体的周长的50％～99.8％。
当保持密封件的长度方向的长度小于废气处理体的周长的50％时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分保持废气处理体。另一方面，当保持密封件的长度方向的长度超过废气处理体的周长的99.8时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件和/或传感器。
在本实施方式的废气净化装置中，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离优选为1mm～100mm，更优选为20mm～40mm。
当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离小于1mm时，在保持密封件被卷绕在废气处理体周围的状态下，保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙的大小过小，因此，很难在该间隙中配置电极部件等。另一方面，当保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离超过100mm时，保持密封件的面积过小，因此，保持密封件不能充分地保持废气处理体。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，贯穿部形成为在保持密封件的厚度方向上贯穿保持密封件。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，贯穿部的数量没有特别限定，不过，当贯穿部的数量较多时，保持密封件的保持力下降，因此，优选贯穿部的数量尽量较少，更优选为一个。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，形成贯穿部的位置没有特别限定，而在使用上述保持密封件来制造废气净化装置的情况下，优选形成为间隙与贯穿部处于隔着废气处理体彼此相对的位置。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，作为保持密封件的贯穿部的形状，例如可以举出大致圆柱状、大致棱柱状、大致椭圆柱状、大致圆锥台状、具有由大致直线和大致圆弧围成的底面的柱状等，作为贯穿部的截面形状，例如可以举出大致圆形状、大致四边形状等大致多边形状、大致椭圆形状、大致长圆形状(大致赛道形状)等。
在使用上述保持密封件来制造废气净化装置的情况下，可以使贯穿部的截面形状与电极部件等的截面形状相一致。
另外，在保持密封件上形成有多个贯穿部的情况下，贯穿部的形状可以彼此大致相同，也可以不同。
另外，贯穿部的截面是指与保持密封件的主面平行的方向的截面。
另外，在本说明书中，“大致圆柱状”、“大致圆形状”、“大致垂直”、“大致平行”等用语允许不是数学上严格的形状，包含可以视为与“圆柱状”、“圆形状”、“垂直”、“平行”等形状实质上相同的形状。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，保持密封件的贯穿部的截面直径优选为1mm～100mm，更优选为20mm～40mm。
当保持密封件的贯穿部的截面直径小于1mm时，在将保持密封件用于废气净化装置时，很难在贯穿部中配置电极部件等。另一方面，当保持密封件的贯穿部的截面直径超过100mm时，保持密封件的面积过小，因此保持密封件的保持力下降。另外，当保持密封件的贯穿部的截面直径超过100mm时，保持密封件在保持密封件的宽度方向上所占的面积减少，因此保持密封件的拉伸强度下降。
另外，在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，贯穿部的截面面积优选为1mm2～10000mm2，更优选为400mm2～1600mm2。
当贯穿部的截面面积小于1mm2时，在将保持密封件用于废气净化装置时，无法确保配置电极部件等所需的充分面积。另一方面，当贯穿部的截面面积超过10000mm2时，保持密封件的面积过小，因此保持密封件的保持力下降。
另外，贯穿部的截面直径是指与保持密封件的厚度方向垂直的部分中的直径，在贯穿部的截面形状为圆形状以外的形状的情况下，是指穿过截面中心的最大长度。关于贯穿部的截面直径，例如在贯穿部为大致圆柱状的情况下，是指其截面直径，在为大致椭圆柱状的情况下，是指其截面的长径，在为大致四棱柱状或大致多棱柱状的情况下，是指其截面的最长部分的长度。在贯穿部为大致圆锥台状的情况下，是指较大的圆的直径。
也可以在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件上，赋予有机粘合剂等粘合剂。
另外，构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件也可以是对由无机纤维构成的坯垫实施针刺处理而得到的针垫。
对构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件的制造方法的一例进行说明。
例如，可以考虑如下所述的方法等：制造构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的保持密封件，使用冲裁刀具将制造出的保持密封件冲裁成规定形状来形成贯穿部的方法；以及在对坯垫进行冲裁时一并冲裁出贯穿部的方法。
通过如上所述的方法，能够制造出构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件。
作为构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体，可使用本发明的第一实施方式中说明的废气处理体。
对构成本实施方式的废气净化装置的外壳进行说明。
图9是示意地示出构成本发明的第二实施方式的废气净化装置的外壳的一例的立体图。
图9所示的外壳220主要由不锈钢等金属构成，其形状为大致圆筒状。在外壳220上，设有用于使电极部件贯穿的孔221a及221b。
外壳220的内径比如下长度略短：该长度是将废气处理体的端面的直径和卷绕在废气处理体上的状态的保持密封件的厚度相加得到的长度。
另外，外壳的长度可以比废气处理体的长度方向的长度略长，也可以与废气处理体的长度方向的长度大致相同。
在图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200中，间隙215b的位置与外壳220的孔221a的位置一致，保持密封件210的贯穿部214a的位置与外壳220的孔221b的位置一致。并且，+侧的电极部件250a被配置在间隙215b及外壳220的孔221a中，-侧的电极部件250b被配置在保持密封件210的贯穿部214a及外壳220的孔221b中。
对构成本实施方式的废气净化装置的电极部件进行说明。
在电极部件上连接着电池电源，从电池电源直接施加电压。由此，能够向与电极部件连接的废气处理体中流入电流。
配置电极部件的位置没有特别限定，不过，当考虑到高效地对废气处理体进行加热时，优选将+侧的电极部件和-侧的电极部件配置在彼此相对的位置。
本实施方式的废气净化装置与本发明的第一实施方式的废气净化装置相同，还可以具备温度传感器、氧传感器等传感器。
图10(a)是示意地示出本发明的第二实施方式的废气净化装置的另一例的局部剖切立体剖面图。图10(b)是从下侧观察图10(a)所示的废气净化装置的局部剖切立体剖面图。
在图10(a)及图10(b)所示的废气净化装置300中，作为保持密封件310，使用了图8所示的保持密封件20A。此时，例如可在间隙315a中配置传感器340a、在间隙315b中配置+侧的电极部件350a、在贯穿部314a中配置-侧的电极部件350b。
另外，在图10(a)及图10(b)中未示出的是，在构成废气净化装置300的外壳320上，设有3个使传感器及电极部件贯穿的孔。
以下，参照附图，对本发明的第二实施方式的废气净化装置的制造方法进行说明。
图11(a)、图11(b)、图11(c)及图11(d)是示意地示出本发明的第二实施方式的废气净化装置的制造方法的一例的立体图。
在图11(a)、图11(b)、图11(c)及图11(d)中，作为本发明的第二实施方式的废气净化装置的制造方法的一例，对图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200的制造方法进行说明。
首先，如图11(a)所示，进行卷绕步骤：通过将保持密封件210卷绕在废气处理体230的周围，来制作卷绕体(卷绕着保持密封件废气处理体)260。
作为保持密封件210，使用图8所示的保持密封件20A。此时，由于保持密封件210的长度比废气处理体230的周长短，因此，在保持密封件210的第1端面与第2端面之间，形成有间隙215a、215b及215c。另外，在保持密封件210上形成有贯穿部214a。
接着，如图11(b)所示，进行收容步骤：将制成的卷绕体260收容到大致圆筒状的外壳220中。
作为将卷绕体收容到外壳中的方法，可以举出本发明的第一实施方式中说明的压入方式(填充方式)、定径方式(模锻方式)及蛤壳方式等。
在将卷绕体收容到外壳中的方法之中，优选压入方式(填充方式)或定径方式(模锻方式)。在压入方式(填充方式)或定径方式(模锻方式)中，作为外壳，不需要使用2个部件，因此能够减少制造步骤的数量。
在图11(b)中，示出了使用压入夹具270将卷绕体260压入到外壳220中的方法。
压入夹具270具有与本发明的第一实施方式中说明的压入夹具170相同的结构。
另外，作为将卷绕体压入到外壳中的方法没有特别限定，例如也可以是用手按压卷绕体来将卷绕体压入到外壳中的方法等。
接着，如图11(c)所示，进行位置调整步骤：使保持密封件210的第1端面与第2端面之间形成的间隙215b及贯穿部214a的位置分别对准于外壳220的孔221a及221b的位置。
作为使间隙的位置及贯穿部的位置对准于外壳的孔的位置的方法，例如可以举出使收容在外壳中的卷绕体旋转的方法等。
另外，在上述收容步骤中，以使间隙及贯穿部的位置与外壳的孔的位置一致的方式将卷绕体收容到外壳中的情况下，能够同时进行收容步骤及位置调整步骤。
之后，进行第1配置步骤和第2配置步骤，在所述第1配置步骤中，以与废气处理体连接、并穿过保持密封件、且贯穿外壳的方式配置电极部件，在所述第2配置步骤中，以与废气处理体连接、并穿过保持密封件、且贯穿外壳的方式配置其他的电极部件。
如图11(d)所示，在第1配置步骤中，使+侧的电极部件250a穿过设于外壳220上的一个孔221a、以及保持密封件210的第1端面与第2端面之间形成的间隙215b，从而使上述+侧的电极部件250a与废气处理体230连接。并且，在第2配置步骤中，使-侧的电极部件250b穿过设置于外壳220上的另一个孔221b、以及形成于保持密封件210上的贯穿部214a，从而使上述-侧的电极部件250b与废气处理体230连接。
另外，第1配置步骤及第2配置步骤只要在位置调整步骤之后(在同时进行收容步骤及位置调整步骤的情况下，是在收容步骤之后)进行即可，而第1配置步骤及第2配置步骤谁先进行都可以。
通过执行以上步骤，能够制造出图7(a)及图7(b)所示的废气净化装置200。
在上述的本实施方式的废气净化装置的制造方法中，在将卷绕体收容到外壳中之后，将+侧的电极部件配置到间隙及外壳的孔中，将-侧的电极部件配置到贯穿部及外壳的孔中。
不过，在本实施方式的废气净化装置的制造方法中，在采用蛤壳方式的情况下，可以为：在设有孔的第1外壳上，以保持密封件的贯穿部与第1外壳的孔的位置对准的方式载置卷绕体，将+侧的电极部件配置到间隙中，将-侧的电极部件配置到贯穿部及第1外壳的孔中，之后，以+侧的电极部件穿过设于第2外壳上的孔的方式盖上第2外壳，由此将卷绕体收容到外壳中。
另外，在本实施方式的废气净化装置的制造方法中，在采用蛤壳方式的情况下，还可以为：预先制备在废气处理体的规定位置处固定有+侧的电极部件及-侧的电极部件而成的处理体，使-侧的电极部件穿过保持密封件的贯穿部，以将+侧的电极部件排除在外的方式卷绕保持密封件，由此来制作带电极部件的卷绕体。此时，在设有孔的第1外壳上，以-侧的电极部件穿过上述孔的方式载置带电极部件的卷绕体，之后，以+侧的电极部件穿过设于第2外壳上的孔的方式盖上第2外壳，由此将卷绕体收容到外壳中。
在本实施方式中，能够发挥本发明的第一实施方式中说明的效果(1)～(4)，而且还能够发挥以下效果。
(5)在本实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，使用了保持密封件，该保持密封件形成有在保持密封件的厚度方向上贯穿保持密封件的贯穿部。因此，能够在保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙中配置电极部件，而且还能够在上述贯穿部中配置其他的电极部件。
(6)在本实施方式的废气净化装置中，由于能够配置电极部件，因此，能够将本实施方式的废气净化装置作为电加热催化转换器来使用。
(第三实施方式)
以下，对作为本发明的一个实施方式的第三实施方式进行说明。
在本发明的第一实施方式及第二实施方式中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有3段的阶差。相对于此，在本发明的第三实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有2段的阶差。
对本发明的第三实施方式的废气净化装置进行说明。
本发明的第三实施方式的废气净化装置除了保持密封件的结构以外，具有与本发明的第一实施方式或第二实施方式的废气净化装置相同的结构。因此，主要对构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件进行说明。
在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件中，在第1端面上形成有一个突出部，在第2端面上形成有一个突出部。换言之，在构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件上，设有2段的阶差。
图12(a)及图12(b)是示意地示出构成本发明的第三实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的俯视图。
图12(a)所示的保持密封件30A除了设有2段的阶差以外，具有与作为构成本发明的第一实施方式的废气净化装置的保持密封件的一例的、图3所示的保持密封件10A相同的结构。
在图12(b)所示的保持密封件30B中，在图12(a)所示的保持密封件30A上，形成有本发明的第二实施方式中说明的贯穿部34a。
另外，在图12(a)所示的保持密封件30A及图12(b)所示的保持密封件30B中，在使保持密封件的第1端面与第2端面抵接时，各突出部和与该突出部相对的部分嵌合。
在本实施方式的废气净化装置中，也使用了具有比构成废气净化装置的废气处理体的周长短的长度的保持密封件。
因此，当将保持密封件卷绕在废气处理体的周围时，在保持密封件的第1端面与第2端面之间，形成有间隙。
构成本实施方式的废气净化装置的保持密封件除了设有2段的阶差以外，具有与构成本发明的第一实施方式或第二实施方式的废气净化装置的保持密封件相同的结构。
作为构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体，可使用本发明的第一实施方式中说明的废气处理体。
作为构成本实施方式的废气净化装置的外壳，可使用本发明的第一实施方式或第二实施方式中说明的外壳。
作为构成本实施方式的废气净化装置的传感器，可使用本发明的第一实施方式中说明的传感器，作为构成本实施方式的废气净化装置的电极部件，可使用本发明的第二实施方式中说明的电极部件。
本发明的第三实施方式的废气净化装置的制造方法与本发明的第一实施方式或第二实施方式的废气净化装置的制造方法相同。
在本实施方式中，能够发挥本发明的第一实施方式中说明的效果(1)～(4)及本发明的第二实施方式中说明的效果(5)～(6)。
(其他的实施方式)
在本发明的第一实施方式及第二实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有3段的阶差。并且，在本发明的第三实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有2段的阶差。
但是，在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的保持密封件的阶差的数量没有特别限定。因此，也可以在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有4段以上的阶差。
另外，在保持密封件的第1端面及第2端面上分别设有3段以上的阶差的情况下，优选的是：在使保持密封件的第1端面与第2端面抵接时，由突出部形成的凸部与由突出部形成的凹部相嵌合。
另外，在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，也可以不在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面及第2端面上设置阶差。
在本发明的第一实施方式～第三实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙中，配置有温度传感器、氧传感器等传感器。
但是，在本发明的第一实施方式～第三实施方式的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面与第2端面之间形成的间隙中配置的装置不限于传感器，也可以是电极部件。
例如，在图1(a)及图1(b)所示的废气净化装置100中，也可以在间隙115a及115c中分别配置电极部件。另外，也可以在间隙115a及115c中分别配置传感器。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，只要是配置在保持密封件的第1端面与第2端面之间的间隙中，则可以在任意位置处配置电极部件和/或传感器。例如，也可以在一个间隙中配置多个电极部件和/或传感器。
在本发明的第一实施方式～第三实施方式中，主要对基于压入方式(填充方式)的废气净化装置的制造方法进行了说明。
本发明的实施方式的废气净化装置也可以通过定径方式(模锻方式)来制造。下面参照附图，对基于定径方式的废气净化装置的制造方法的一例进行说明。另外，由于卷绕步骤、位置调整步骤及配置步骤(第1配置步骤)与本发明的第一实施方式相同，因此，这里仅对收容步骤进行说明。
图13(a)、图13(b)及图13(c)是示意地示出本发明的废气净化装置的制造方法的收容步骤的另一例的立体图。
在收容步骤中，首先如图13(a)所示，将卷绕体460(卷绕着保持密封件410的废气处理体430)缓慢地插入到外壳420内。
在本说明书中，“缓慢”表示“非压入”的含义。具体地讲，表示如下情况：在保持密封件410与外壳420的内壁不接触的状态下，或者即使是接触，也是在不会损坏保持密封件410程度的轻微的压缩状态下，进行插入。其中，优选的是：当不使用后述的图13(b)所示的轴471及472来保持卷绕体460的情况下，以不会从外壳420上脱离的状态进行插入。
接着，如图13(b)所示，在通过轴471及472夹持着废气处理体430状态下，使废气处理体430在外壳420内移动，并保持于规定的位置。
接着，如图13(c)所示，使外壳420缩径。即，从外周侧进行压缩，以缩小外壳420的内径。具体地讲，通过夹头473从外壳420的周围朝着向心方向按压外壳420的躯体部，对该部分及内置于其中的保持密封件410进行压缩，由此，将保持密封件410及废气处理体430保持在外壳420内。通过因压缩保持密封件410所引起的反作用力而产生面压，从而将废气处理体430保持在外壳420内的规定位置处。
通过执行以上步骤，能够容易地将卷绕体收容到外壳中。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的保持密封件的第1端面及第2端面上设有突出部的情况下，突出部的大小优选为宽度10mm×长度10mm～宽度200mm×长度200mm，更优选为宽度20mm×长度20mm～宽度100mm×长度100mm。
在使用具有这样的突出部形状的保持密封件来制造废气净化装置的情况下，通过保持密封件的突出部容易将保持密封件嵌合在一起，因此能够用保持密封件可靠地保持废气处理体。
在突出部的大小比宽度10mm×长度10mm小的情况下，并且在突出部的大小比宽度200mm×长度200mm大的情况下，在将保持密封件卷绕到废气处理体上时，保持密封件的第1端面与第2端面之间的接触面积少，因此，保持密封件的第1端面与第2端面很难抵接。其结果，保持密封件很难保持废气处理体。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，作为构成废气净化装置中包含的保持密封件的无机纤维，不限于含有上述的氧化铝和氧化硅的无机纤维，也可以是含有其他无机化合物的无机纤维。
另外，也可以是仅含有氧化铝及氧化硅中的氧化铝的无机纤维，或者是仅含有氧化硅的无机纤维。
作为含有氧化铝和氧化硅的无机纤维的成分比例，优选重量比为Al2O3∶SiO2＝60∶40～80∶20，更优选为Al2O3∶SiO2＝70∶30～74∶26。
在上述成分比例中，当含有比氧化铝成分比例的优选上限值(Al2O3∶SiO2＝80∶20)更多的氧化铝时，容易促进氧化铝-氧化硅的结晶化，从而容易失去无机纤维的柔软性。并且，在上述成分比例中，当氧化硅比氧化硅成分比例的优选下限值(Al2O3∶SiO2＝80∶20)更少时，无机纤维的刚性不足，很难得到充分的剪切强度。其结果，在废气处理体上的卷绕性下降，保持密封件容易断裂。
在仅含有氧化铝及氧化硅中的氧化铝的无机纤维中，除了氧化铝以外，例如还可以含有CaO、MgO、ZrO2等添加剂。
在仅含有氧化铝及氧化硅中的氧化硅的无机纤维中，除了氧化硅以外，例如还可以含有CaO、MgO、ZrO2等添加剂。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置中包含的保持密封件的无机纤维的平均纤维长度优选为5mm～150mm，更优选为10mm～80mm。
当无机纤维的平均纤维长度小于5mm时，无机纤维的纤维长度过短，因此，无机纤维彼此之间的交织不充分，保持密封件的剪切强度降低。并且，当无机纤维的平均纤维长度超过150mm时，无机纤维的纤维长度过长，因此，保持密封件的制造时的无机纤维的处理性下降。其结果，在废气处理体上的卷绕性下降，保持密封件容易断裂。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置中包含的保持密封件的无机纤维的平均纤维直径优选为1μm～20μm，更优选为3μm～10μm。
当无机纤维的平均纤维直径为1μm～20μm时，充分提高了无机纤维的强度及柔软性，能够提高保持密封件的剪切强度。
当无机纤维的平均纤维直径小于1μm时，无机纤维细而易断，因此无机纤维的拉伸强度不充分。另一方面，当无机纤维的平均纤维直径超过20μm时，无机纤维很难弯曲，因此柔软性不充分。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的保持密封件的单位面积重量(每单位面积的重量)没有特别限定，不过，优选为500g/m2～7000g/m2，更优选为1000g/m2～4000g/m2。当保持密封件的单位面积重量小于500g/m2时，保持密封件的保持力不充分，当保持密封件的单位面积重量超过7000g/m2时，保持密封件的体积很难降低。因此，在使用这样的保持密封件来制造废气净化装置时，废气处理体容易从外壳上脱落。
另外，对于保持密封件的体密度(将卷绕体压入外壳之前的保持密封件的体密度)，也没有特别限定，不过，优选为0.05g/cm3～0.30g/cm3。当保持密封件的体密度小于0.05g/cm3时，无机纤维的结合性变弱，容易剥离无机纤维，因此，很难将保持密封件的形状保持为规定的形状。并且，当保持密封件的体密度超过0.30g/cm3时，保持密封件变硬，在废气处理体上的卷绕性下降，保持密封件容易断裂。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的保持密封件的厚度没有特别限定，不过，优选为3mm～50mm，更优选为6mm～20mm。当保持密封件的厚度小于3mm时，保持密封件的保持力不充分。因此，在使用这样的保持密封件来制造废气净化装置时，废气处理体容易从外壳上脱落。并且，当保持密封件的厚度超过50mm时，保持密封件过厚，因此，在废气处理体上的卷绕性下降，保持密封件容易断裂。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在对构成废气净化装置的保持密封件赋予了粘合剂的情况下，作为对保持密封件赋予粘合剂的方法，例如，可以举出使用喷射器等将含有有机粘合剂等的粘合剂溶液均匀地喷到保持密封件整体上的方法等。
作为粘合剂溶液中含有的有机粘合剂，例如，可以举出丙烯系树脂、丙烯橡胶等橡胶、羧甲基纤维素或聚乙烯醇等水溶性有机聚合体、苯乙烯树脂等热塑性树脂、环氧树脂等热硬化树脂等。
其中，特别优选的是丙烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶。
另外，有机粘合剂的配量相对于无机纤维、有机粘合剂和无机粘合剂的合计优选为0.5重量％～15重量％。
当有机粘合剂的配量相对于无机纤维、有机粘合剂和无机粘合剂的合计小于0.5重量％时，有机粘合剂的量过少，无机纤维容易飞散，因此保持密封件的强度容易下降。另一方面，当有机粘合剂的配量相对于无机纤维、有机粘合剂和无机粘合剂的合计超过15重量％时，在将保持密封件用于电加热式废气净化装置的情况下，所排出的废气中因有机粘合剂而排出的有机成分的量增加，因此容易对环境产生负担。
在上述粘合剂溶液中，也可以含有多种上述有机粘合剂。
另外，作为上述粘合剂溶液，除了使上述的有机粘合剂分散于水中而得到的胶乳以外，也可以是使上述有机粘合剂溶解于水或有机溶剂中而得到的溶液等。
在上述粘合剂溶液中含有无机粘合剂的情况下，作为无机粘合剂，例如可以举出氧化铝溶胶、氧化硅溶胶等。
另外，无机粘合剂的配量只要能够使无机纤维彼此结合即可，没有特别限定，不过优选的是，相对于无机纤维、有机粘合剂和无机粘合剂的合计为0.5重量％～15重量％。
当无机粘合剂的配量相对于无机纤维、有机粘合剂和无机粘合剂的合计小于0.5重量％时，无机粘合剂的量过少，无机纤维容易飞散，因此保持密封件的强度容易下降。另一方面，当无机粘合剂的配量相对于无机纤维、有机粘合剂和无机粘合剂的合计超过15重量％时，保持密封件过硬，因此保持密封件容易断裂。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在对构成废气净化装置的保持密封件实施了针刺处理的情况下，针刺处理既可以对坯垫整体来实施，也可以对坯垫的一部分来实施。
并且，针刺处理可以在对保持密封件赋予粘合剂之前进行，也可以在对保持密封件赋予粘合剂之后进行。
例如，可以使用针刺装置来进行针刺处理。针刺装置由以下部分构成：支撑坯垫的支撑板；以及针板，其设置在该支撑板的上方，能够在刺入方向(坯垫的厚度方向)上往返移动。在针板上安装有多个针。通过使该针板相对于载置在支撑板上的坯垫进行相对移动，使多个针在坯垫上进行插拔，由此能够使构成坯垫的无机纤维复杂地交织在一起。
针刺处理的次数和针数可根据作为目标的体密度和/或单位面积重量等进行变更。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的保持密封件的个数没有特别限定，可以是1个保持密封件，也可以是相互结合的多个保持密封件。
作为结合多个保持密封件的方法，没有特别限定，例如，可以举出通过缝纫方式将保持密封件彼此缝合的方法、通过粘合带或粘结材料等将保持密封件彼此粘结的方法等。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的外壳的材质只要是具有耐热性的金属即可，没有特别限定，具体地讲，可以举出不锈钢、铝、铁等金属类材料。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的外壳的形状除了大致圆筒型形状以外，还可以适当地采用蛤壳型形状、缩减型形状等。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的废气处理体的形状只要是柱状即可，没有特别限定，除了大致圆柱状以外，例如也可以是大致椭圆柱状或大致棱柱状等任意的形状、大小。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，作为构成废气净化装置的废气处理体，可以是由堇青石等构成的、如图2所示地一体形成的蜂窝构造体，或者是如下这样的蜂窝构造体：该蜂窝构造体是隔着主要含有陶瓷的粘结材料层，将由碳化硅等构成的多个柱状的蜂窝烧结体捆扎而成的，该柱状的蜂窝烧结体在长度方向上隔着间隔壁并列设有多个贯穿孔。另外，作为构成废气净化装置的废气处理体，也可以是金属制的废气处理体。
在将本发明的废气净化装置作为电加热催化转换器来使用的情况下，关于废气处理体的结构材料，为了使导电率优异，优选采用涂有磷的碳化硅等导电性陶瓷。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，构成废气净化装置的废气处理体不限于催化剂载体，例如也可以是这样的蜂窝构造体等：该蜂窝构造体隔着蜂窝壁在长度方向上并列设置多个蜂窝，各个蜂窝中的任意一个端部被密封件所密封。此时，废气处理体作为去除废气中含有的PM的过滤器(DPF)发挥功能。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，在构成废气净化装置的废气处理体上载有催化剂的情况下，作为废气处理体所承载的催化剂，例如，可以举出铂、钯、铑等贵金属等。这些催化剂既可以单独使用，也可以共同使用2种以上。
另外，催化剂也可以是钾、钠等碱金属、钡等碱土类金属、或氧化铈等金属氧化物等。
作为使上述废气处理体承载催化剂的方法，例如，可以举出使废气处理体浸在含有催化剂的溶液中之后进行加热的方法、或者在废气处理体的表面形成由氧化铝膜构成的催化剂承载层而使该氧化铝膜承载催化剂的方法等。
作为形成氧化铝膜的方法，例如，可以举出使废气处理体浸在Al(NO3)3等含有铝的金属化合物溶液中进行加热的方法、使废气处理体浸在含有氧化铝粉末的溶液中进行加热的方法等。
另外，作为使氧化铝膜承载催化剂的方法，例如，可以举出使形成有氧化铝膜的废气处理体浸在含有贵金属的溶液等中进行加热的方法等。
在本发明的废气净化装置的制造方法以及废气净化装置中，必要的结构要素是：通过将具有比废气处理体的周长短的长度的保持密封件卷绕在废气处理体的周围，从而在保持密封件的第1端面与第2端面之间形成间隙；以及将电极部件和/或传感器配置到上述间隙中。并且，通过在该必要的结构要素中，适当地组合本发明的第一实施方式～第三实施方式及其他的实施方式中详细说明的各种结构(例如，电极部件和/或传感器的数量及配置、传感器的种类、设置在保持密封件上的突出部的大小、构成保持密封件的无机纤维的组成等)，能够得到期望的效果。

Claims (10)

1.一种废气净化装置的制造方法，该废气净化装置具有：
外壳；
废气处理体，其收容在所述外壳中；
保持密封件，其卷绕在所述废气处理体的周围，且配置在所述废气处理体与所述外壳之间；以及
电极部件和/或传感器，其与所述废气处理体连接，穿过所述保持密封件、且贯穿所述外壳，
所述制造方法的特征在于，
所述保持密封件包含无机纤维，且为具有规定的长度、宽度及厚度的垫状，并且所述保持密封件具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面，
所述制造方法包括以下步骤：
卷绕步骤，通过将具有比所述废气处理体的周长短的长度的所述保持密封件卷绕在所述废气处理体的周围，由此在所述保持密封件的第1端面与第2端面之间形成间隙；以及
第1配置步骤，将所述电极部件和/或传感器配置在所述保持密封件的间隙中。
2.根据权利要求1所述的废气净化装置的制造方法，其中，
所述保持密封件的长度方向的长度为所述废气处理体的周长的50％～99.8％。
3.根据权利要求1或2所述的废气净化装置的制造方法，其中，
在所述保持密封件被卷绕在所述废气处理体的周围的状态下，所述保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离为1mm～100mm。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的废气净化装置的制造方法，其中，
在所述保持密封件的所述第1端面及所述第2端面上，分别设置有由至少一个突出部构成的阶差。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的废气净化装置的制造方法，其中，
该制造方法还包括第2配置步骤，该第2配置步骤是在所述保持密封件的卷绕步骤之后，以与所述废气处理体连接、并穿过所述保持密封件、且贯穿所述外壳的方式，配置其他的电极部件和/或传感器，
在所述保持密封件上，形成有在保持密封件的厚度方向上贯穿该保持密封件的贯穿部，
在所述第2配置步骤中，将所述其他的电极部件和/或传感器配置在所述保持密封件的贯穿部中。
6.一种废气净化装置，该废气净化装置具有：
外壳；
废气处理体，其收容在所述外壳中；
保持密封件，其卷绕在所述废气处理体的周围，且配置在所述废气处理体与所述外壳之间；以及
电极部件和/或传感器，其与所述废气处理体连接，穿过所述保持密封件、且贯穿所述外壳，
该废气净化装置的特征在于，
所述保持密封件包含无机纤维，且为具有规定的长度、宽度及厚度的垫状，并且所述保持密封件具有与保持密封件的宽度方向平行的第1端面及第2端面，
所述保持密封件的长度比所述废气处理体的周长短，
在所述保持密封件卷绕在所述废气处理体的周围的状态下，在所述保持密封件的第1端面与第2端面之间形成有间隙，
在所述保持密封件的间隙中，配置有所述电极部件和/或传感器。
7.根据权利要求6所述的废气净化装置，其中，
所述保持密封件的长度方向的长度为所述废气处理体的周长的50％～99.8％。
8.根据权利要求6或7所述的废气净化装置，其中，
在所述保持密封件卷绕在所述废气处理体的周围的状态下，所述保持密封件的第1端面与第2端面之间的距离为1mm～100mm。
9.根据权利要求6～8中任意一项所述的废气净化装置，其中，
在所述保持密封件的第1端面及第2端面上，分别设置有由至少一个突出部构成的阶差。
10.根据权利要求6～9中任意一项所述的废气净化装置，其中，
所述废气净化装置还具有其他的电极部件和/或传感器，该其他的电极部件和/或传感器与所述废气处理体连接，穿过所述保持密封件、且贯穿所述外壳，
在所述保持密封件上，形成有在保持密封件的厚度方向上贯穿该保持密封件的贯穿部，
所述其他的电极部件和/或传感器被配置在所述保持密封件的贯穿部中。
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