JPH0712653Y2 - 排気浄化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係る排気浄化装置は、例えば自動車用のディ
ーゼルエンジンから排出される排気中に含まれる有害成
分を無害化処理する為に利用される。

（従来の技術） 自動車の駆動等に使用されるディーゼルエンジンから排
出される排気中には、炭素粉等の有害成分が含まれてお
り、これをそのまま大気中に排出した場合には、大気汚
染の原因となってしまう。

この為近年、ディーゼルエンジンの排気を送り出す為の
排気管の途中に排気浄化装置を設け、排気中に含まれる
炭素粉等の有害成分を、燃焼する等により無害化処理す
る事が考えられている。

この様な場合に使用されるディーゼルエンジン用の排気
浄化装置の基本的構造と作用とに就いて、本考案の実施
例を示す第１図により、簡単に説明する。

アウターケーシング１の前端部（第１図の左端部）に設
けた排気流入管２から送り込まれた排気は、再生補助用
のセラミックプレート３を通過してからパティキュレー
トフィルタ４に送り込まれる。

このパティキュレートフィルタ４には、上流側端面（第
１図の左端面）にのみ開口する多数の流入側通路と、下
流側端面（同じく右端面）にのみ開口する多数の流出側
通路とが、互いに隣り合う様にして設けられており、且
つ、隣り合う通路同士が、多孔質の隔壁により仕切られ
ている。

この為、上記流入側通路に送り込まれた排気は、隔壁を
通じて流出側流路に送られるが、排気中に含まれる炭素
粉は隔壁に捕集され、この隔壁部分で燃焼する。燃焼に
必要な空気は、排気流入管２に接続した給気管31を通じ
て供給される。パティキュレートフィルタ上に所定の炭
素粉が堆積した場合には、前記セラミックプレート３と
パティキュレートフィルタ４との間に設けた補助ヒータ
（図示省略）により、炭素粉の燃焼を実施する。

パティキュレートフィルタ４を通過する事で無害化処理
された排気は、アウターケーシング１の後端部に設けた
排気流出管５から送り出され、消音器等を通過してか
ら、大気中に放散される。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述の様に構成され作用する、ディーゼルエ
ンジンの排気浄化用の排気浄化装置に使用するパティキ
ュレートフィルタは、一般の乗用車用ガソリンエンジン
の排気浄化装置に組み込まれるパティキュレートフィル
タに比べて大きく、しかも隔壁が薄い為、破損し易い。

しかも、ディーゼルエンジンを駆動用に使用する大型ト
ラックやバスは、乗用車に比べて走行距離が遥かに長
く、耐用年数も長い為、排気浄化装置内のパティキュレ
ートフィルタを交換する場合の作業性を十分に考慮する
必要がある。

ところが、従来のディーゼルエンジン用の排気浄化装置
の場合、基本的構造はガソリンエンジン用の排気浄化装
置と同じであった為、ケーシングを再使用する事を前提
としてパティキュレートフィルタを交換する事が出来な
かったり、或はケーシング内にパティキュレートフィル
タを組み込む際、このパティキュレートフィルタを傷め
易かった。

本考案の排気浄化装置は、上述の様な不都合を解消する
ものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案の排気浄化装置は、従来の排気浄化装置と同様
に、前端部に排気流入管を、後端部に排気流出管を、そ
れぞれ有するアウターケーシングと、このアウターケー
シングの内側に保持されたパティキュレートフィルタと
から構成されている。

更に、本考案の排気浄化装置に於いては、上記パティキ
ュレートフィルタを、金属製で筒状のインナーケーシン
グの内側に弾性的に保持し、上記インナーケーシングの
外周面に、その外径が上記アウターケーシングの外径よ
りも大きな支持フランジを固定すると共に、上記アウタ
ーケーシングを上記排気流入管を設けた上流側アウター
ケーシングと、上記排気流出管を設けた下流側アウター
ケーシングとに分割し、上記上流側アウターケーシング
の下流側端部に設けた第一の結合フランジと、上記下流
側アウターケーシングの上流側端部に設けた第二の結合
フランジとの間で、上記支持フランジを挟持すると共
に、第一、第二の結合フランジと支持フランジとを単一
のクランプ金具で結合している。

（作用） 上述の様に構成される本考案の排気浄化装置により、排
気中に含まれる有害成分を無害化処理する際の作用自体
は、従来の排気浄化装置の場合と同様である。

但し、本考案の排気浄化装置の場合、単一のクランプ金
具を着脱するのみで、アウターケーシングを上流側アウ
ターケーシングと下流側アウターケーシングとに二分割
する事が出来、しかも同時に、インナーケーシングの支
持及びその解除を行なう事が出来る。

この為、パティキュレートフィルタを保持したインナー
ケーシングをアウターケーシング内に出し入れする作業
を、アウターケーシングを二分割した状態で行なう事が
出来、パティキュレートフィルタの着脱作業が容易とな
る。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に詳しく
説明する。

第１〜２図は本考案の第一実施例を示しており、第１図
は縦断側面図、第２図は第１図のA-A断面図である。

アウターケーシング１は、前端部に排気流入管２を設け
た上流側アウターケーシング６と、後端部に排気流出管
５を設けた下流側アウターケーシング７とに分割されて
いる。更に、上記上流側アウターケーシング６は、排気
流入管２を設けた前半部6aと、円筒状の後半部6bとに二
分割されている。

そして、上記前半部6aと後半部6bとの接続部にセラミッ
クプレート３を、上流側アウターケーシング６と下流側
アウターケーシング７との接続部にパティキュレートフ
ィルタ４の下流寄り部分を、それぞれ支持している。

即ち、上記パティキュレートフィルタ４は、金属製で円
筒状のインナーケーシング８の内側に、金網等により造
られた緩衝材９を介して弾性的に保持している。上記イ
ンナーケーシング８の外周面で、上流寄り部分には、上
記アウターケーシング１内に挿入自在な支持片10を、溶
接等により固定しており、下流寄り部分には、その外径
が上記アウターケーシング１の外径よりも大きな支持フ
ランジ11を、やはり溶接等により固定している。

一方、前記上流側アウターケーシング６を構成する後半
部6bの下流側開口部周縁には第一の結合フランジ12を、
前記下流側アウターケーシング７の上流側開口部周縁に
は第二の結合フランジ13を、それぞれ溶接等により固定
している。第一、第二の両結合フランジ12、13は、それ
ぞれ外周縁に寄るに従って厚さが薄くなる様に、断面く
さび形に形成されており、互いの対向する面に形成した
段部に、前記支持フランジ11の外周部分を嵌合支持する
様にしている。

14は、上記第一、第二の結合フランジ12、13によって支
持フランジ11を挟持した状態で、これら３枚のフランジ
11、12、13を結合する為のクランプ金具である。このク
ランプ金具14は、１対の半円形の部材を組み合わせた
り、或は第２図に示す様に、欠円環状に形成されてお
り、内周面には、内周側開口部に向かう程幅が広くな
る、係止凹溝15が形成されている。この為、上記３枚の
フランジ11、12、13を係止凹溝15に嵌合させた状態で、
クランプ金具14の不連続部に設けたボルト16とナット17
とを緊締し、このクランプ金具14の直径を縮めれば、上
記３枚のフランジ11、12、13が強く重ね合わされた状態
となり、前記上流側アウターケーシング６と下流側アウ
ターケーシング７とが結合されると同時に、インナーケ
ーシング８がアウターケーシング１の内側に支持固定さ
れる。

又、図示の実施例の場合、セラミックプレート３を上流
側アウターケーシング１の内側に固定するのに、同様の
構造により行なっている。

即ち、セラミックプレート３を保持環18の内側に、緩衝
材19を介して保持すると共に、上記保持環18の外周面に
形成した第二の支持フランジ20を、前半部6aの下流端開
口周縁部に固定した第三の結合フランジ21と、後半部6b
の上流端開口周縁部に固定した第四の結合フランジ22と
の間で挟持すると共に、これら３枚のフランジ20、21、
22を、前記クランプ金具14と同様の、第二のクランプ金
具23により結合している。

上述の様に構成される本考案の排気浄化装置により、排
気中に含まれる有害成分を無害化処理する際の作用自体
は、従来の排気浄化装置の場合と同様である。

即ち、アウターケーシング１の前端部に設けた排気流入
管２に送り込まれた排気は、この排気流入管２の下流側
部分で、上記アウターケーシング１内に穿設された小孔
24、24から、このアウターケーシング１内に流入する。

その後排気は、再生補助用のセラミックプレート３を通
過してからパティキュレートフィルタ４に送り込まれ、
隔壁に捕集した炭素粉を燃焼させる事で無害化処理され
る。更に、パティキュレートフィルタ４を通過した排気
は、アウターケーシング１の後端部に設けた排気流出管
５から送り出され、消音器等を通過してから、大気中に
放散される。

但し、本考案の排気浄化装置の場合、アウターケーシン
グ１内にパティキュレートフィルタ４を着脱する作業
を、容易に行なう事が出来る。

即ち、単一のクランプ金具14を着脱するのみで、アウタ
ーケーシング１を上流側アウターケーシング６と下流側
アウターケーシング７とに二分割する事が出来、しかも
同時に、インナーケーシング８の支持、及びその解除を
行なう事が出来る。

この為、パティキュレートフィルタ４を保持したインナ
ーケーシング８をアウターケーシング１内に出し入れす
る作業を、アウターケーシング１を二分割した状態で行
なう事が出来、パティキュレートフィルタ４の着脱作業
が容易となる。

例えば、アウターケーシング１内にパティキュレートフ
ィルタ４を収納する場合、上流側アウターケーシング６
と下流側アウターケーシング７とを分割した状態で、パ
ティキュレートフィルタ４を保持したインナーケーシン
グ８の上流側部分の外周面に固定した支持片10を、上記
上流側ケーシング６内に挿入し、上記インナーケーシン
グ８の下流側部分の外周面に設けた支持フランジ11を、
上流側アウターケーシング６の下流端に設けた第一の結
合フランジ12に突き当てる。そして、下流側アウターケ
ーシング７の上流端に設けた第二の結合フランジ13を上
記支持フランジ11に突き当ててから、クランプ金具14を
３枚のフランジ11、12、13の周囲に嵌合し、更にこのク
ランプ金具14に付属のボルト16とナット17とを緊締する
事によって、３枚のフランジ11、12、13を束ねる。この
結果、上流側アウターケーシング６と下流側アウターケ
ーシング７とが結合され、アウターケーシング１が構成
されると同時に、このアウターケーシング１内にパティ
キュレートフィルタ４を保持したインナーケーシング８
が支持される。

又、アウターケーシング１内からパティキュレートフィ
ルタ４を取り出す場合には、上述と逆の動作によって、
アウターケーシング１を上流側アウターケーシング６と
下流側アウターケーシング７とに分割し、上流側アウタ
ーケーシング６からインナーケーシング８を抜き出す。

更に、図示の実施例の場合、セラミックプレート３の着
脱も、上流側アウターケーシング６を前半部6aと後半部
6bとに分割する事で、容易に行なう事が出来る。

次に、第３〜６図は本考案の第二実施例を示している。

本実施例の場合、インナーケーシング８内へのパティキ
ュレートフィルタ４の出し入れを容易にする為、インナ
ーケーシング８も、二分割構造としている。

即ち、本実施例の場合、パティキュレートフィルタ４を
保持する為のインナーケーシング８が、それぞれ半筒形
に形成された半片25、25同士を、円筒形に組み合わせる
事で構成されている。各半片25、25の両端縁部には結合
フランジ26、26が形成されており、両半片25、25の結合
フランジ26、26同士を第４〜６図に示す様に突き合わ
せ、更に両結合フランジ26、26をボルト27とナット28と
により結合する事で、円筒形のインナーケーシング８を
構成している。

その他の構成及び作用に就いては、前述の第一実施例の
場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して、
重複する説明を省略する。

尚、パティキュレートフィルタ４は一般的に、薄くてし
かも脆いセラミックにより構成されており、特に上流
側、下流側、両端面は傷み易い。この為、第７図に示す
様に、インナーケーシング８の開口端部に、ばね板製の
抑え環29を固定し、この抑え環29の内周部分に形成した
円弧部30により、上記パティキュレートフィルタ４の端
面を弾性的に抑える様にすれば、このパティキュレート
フィルタ４の端面の損傷を防止出来る。上記円弧部30
は、インナーケーシング８と別体の抑え環29に形成する
他、インナーケーシング８と一体に形成する事も出来
る。

（考案の効果） 本考案の排気浄化装置は、以上に述べた通り構成され作
用する為、パティキュレートフィルタの着脱交換作業を
容易に行なう事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本考案の第一実施例を示しており、第１図
は縦断側面図、第２図は第１図のA-A断面図、第３〜６
図は本考案の第二実施例を示しており、第３図は縦断側
面図、第４図は第３図のB-B断面図、第５図は第４図の
Ｃ部拡大図、第６図は第３図の拡大D-D断面図、第７図
はパティキュレートフィルタ端面の支持構造の別例を示
す、第１図のＥ部に相当する断面図である。 1:アウターケーシング、2:排気流入管、3:セラミックプ
レート、4:パティキュレートフィルタ、5:排気流出管、
6:上流側アウターケーシング、6a:前半部、6b:後半部、
7:下流側アウターケーシング、8:インナーケーシング、
9:緩衝材、10:支持片、11:支持フランジ、12:第一の結
合フランジ、13:第二の結合フランジ、14:クランプ金
具、15:係止凹溝、16:ボルト、17:ナット、18:保持環、
19:緩衝材、20:第二の支持フランジ、21:第三の結合フ
ランジ、22:第四の結合フランジ、23:第二のクランプ金
具、24:小孔、25:半片、26:結合フランジ、27:ボルト、
28:ナット、29:抑え環、30:円弧部、31:給気管。

フロントページの続き (72)考案者 河野 洋一郎 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 熊谷 保昭 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 中山 真治 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−140112（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−182213（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前端部に排気流入管を、後端部に排気流出
   管を、それぞれ有するアウターケーシングと、このアウ
   ターケーシングの内側に保持されたパティキュレートフ
   ィルタとから成る排気浄化装置に於いて、上記パティキ
   ュレートフィルタを、金属製で筒状のインナーケーシン
   グの内側に弾性的に保持し、上記インナーケーシングの
   外周面に、その外径が上記アウターケーシングの外径よ
   りも大きな支持フランジを固定すると共に、上記アウタ
   ーケーシングを上記排気流入管を設けた上流側アウター
   ケーシングと、上記排気流出管を設けた下流側アウター
   ケーシングとに分割し、上記上流側アウターケーシング
   の下流側端部に設けた第一の結合フランジと、上記下流
   側アウターケーシングの上流側端部に設けた第二の結合
   フランジとの間で、上記支持フランジを挟持すると共
   に、第一、第二の結合フランジと支持フランジとを単一
   のクランプ金具で結合した事を特徴とする排気浄化装
   置。
2. 【請求項２】インナーケーシングが、それぞれ半筒形に
   形成された半片同士を、各半片の端縁部に形成した結合
   フランジ同士を結合する事で組み立てられている、請求
   項１に記載の排気浄化装置。