JP2002147222A - 排気ガス浄化フィルタの再生システム及び排気ガス浄化フィルタの再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気ガス浄化フィルタ全体のコストを低減す
ることができる。 【解決手段】 再生システム３１にはフィルタ再生装置
６５が３箇所に設けられている。各フィルタ再生装置６
５は、取付ケース６７と電気ヒータ６８とを有してい
る。取付ケース６７には、フィルタ１９が収容されるフ
ィルタユニットＢが取り付けられている。フィルタ１９
は、ディーゼルエンジン１２から排出されるパティキュ
レートを捕集するようになっている。また、電気ヒータ
６８は取付ケース６７に収容されている。再生開始スイ
ッチ８１を操作することにより出力される再生信号に基
づいて、各電気ヒータ６８はコントローラ８２によって
所定個ずつ順次オン・オフ制御される。その結果、パテ
ィキュレートが燃焼してフィルタ１９が再生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する
排気ガス浄化フィルタの再生システム及び排気ガス浄化
フィルタの再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の排気ガス浄化フィルタの再生シ
ステムは、フィルタ再生装置を有している。フィルタ再
生装置には取付ケースが設けられている。取付ケース内
には電気ヒータが収容されている。また、取付ケースに
はフィルタユニットが取り付けられるようになってい
る。フィルタユニットは、内燃機関としてのディーゼル
エンジンから延びる排気管に対して着脱可能に取り付け
られている。フィルタユニット内には、ディーゼルエン
ジンから排出されるパティキュレートを捕集するための
フィルタが収容されている。

【０００３】このフィルタが長期間使用されると、フィ
ルタにはスス等のパティキュレートが堆積する。パティ
キュレートの堆積量は、車両のモニタによって検知され
た排気圧力、回転数及び排気温度に基づいて推測され
る。このパティキュレートが所定量堆積すると、フィル
タユニットが排気管から取り外されて取付ケースに取り
付けられる。そして、フィルタを前記電気ヒータで加熱
することによって、フィルタに堆積したパティキュレー
トを燃焼させる。その結果、フィルタが再生される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フィルタの
重量は、ディーゼルエンジンが大排気量である程増加す
る。このため、フィルタを排気管から取り外して取付ケ
ースに取り付けるのが困難であった。その問題を解決す
るために、フィルタユニット内には、１人で容易に持ち
運べる重さのフィルタが収容されるようになっていた。
そのため、ディーゼルエンジン搭載車両が複数台ある場
合、フィルタを効率良く再生するためにフィルタ再生装
置が複数台使用されることがあった。

【０００５】ところが、電気ヒータは、フィルタを加熱
するために大電力（２３００Ｗ）を必要としていた。し
かし、一般の工場等に設置される外部電源（コンセント
等）は、１台分のフィルタ再生装置を作動させるための
電力しか有していないことが多い。そのため、外部電源
の容量を変更しなければ、複数台のフィルタ再生装置を
使用することができなかった。ゆえに、複数個のフィル
タを効率良く再生することが困難であった。

【０００６】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、複数個のフィルタを効率良く再生
することができる排気ガス浄化フィルタの再生システム
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、内燃機関から延びる
排気管に対して着脱可能であって、内燃機関から排出さ
れるパティキュレートを捕集するフィルタが収容された
フィルタユニットを取り付けるための取付ケースと、同
取付ケース内に収容され、前記フィルタを加熱するため
の電気ヒータとを有し、この電気ヒータで前記フィルタ
を加熱してパティキュレートを燃焼させることにより、
同フィルタを再生するフィルタ再生装置を備えた排気ガ
ス浄化フィルタの再生システムにおいて、前記フィルタ
再生装置を複数設け、同各フィルタ再生装置の少なくと
も１つに前記フィルタの再生を開始するための再生開始
スイッチを設け、この再生開始スイッチを操作すること
により出力される再生信号に基づいて前記各電気ヒータ
を所定個ずつ順次オン・オフ制御する制御手段を設けた
ことを要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記制御手段は、前記再生信号に基
づいて、複数個ある前記電気ヒータを１個ずつ順次オン
することを要旨とする。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は請求項２に記載の発明において、前記制御手段を各フ
ィルタ再生装置にそれぞれ設け、前記各制御手段同士を
通信ケーブルを介して電気的に接続し、その通信ケーブ
ル上に前記再生信号が出力されていないときに閉状態を
維持する常閉接点を有するスイッチング手段を設けたこ
とを要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記フィ
ルタ再生装置に、前記フィルタが再生されているか否か
を報知する報知手段を設けたことを要旨とする。

【００１１】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記電気
ヒータによって加熱される前記フィルタの温度を検出す
る温度センサが設けられ、その温度センサから出力され
る温度検出信号に基づいて、前記制御手段が前記電気ヒ
ータをオン・オフ制御することを要旨とする。

【００１２】請求項６に記載の発明では、内燃機関から
延びる排気管に対して着脱可能であって、内燃機関から
排出されるパティキュレートを捕集するフィルタが収容
されたフィルタユニットを取り付けるための取付ケース
と、同取付ケース内に収容され、前記フィルタを加熱す
るための電気ヒータとを有するフィルタ再生装置に用
い、前記電気ヒータで前記フィルタを加熱してパティキ
ュレートを燃焼させることにより、同フィルタを再生す
るようにした排気ガス浄化フィルタの再生方法におい
て、前記フィルタ再生装置を複数設け、前記各フィルタ
再生装置の少なくとも１つに前記フィルタの再生を開始
するための再生開始スイッチを設け、この再生開始スイ
ッチを操作することにより出力される再生信号に基づい
て、前記各フィルタを前記電気ヒータによって所定個ず
つ分けて加熱し、複数あるフィルタを順次再生すること
を要旨とする。

【００１３】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１及び請求項６に記載の発明によると、制御
手段は、再生信号に基づいて電気ヒータを所定個ずつ順
次加熱するようになっている。そのため、電気ヒータを
作動させるための電源は、全ての電気ヒータを作動させ
るだけの容量を備えていなくてもよい。ゆえに、電源が
所定個分の電気ヒータを作動させるための電力しか有し
ていなくても、複数台のフィルタ再生装置を使用するこ
とができる。従って、複数個のフィルタを効率良く再生
することができる。

【００１４】請求項２に記載の発明によると、制御手段
は、再生信号に基づいて、電気ヒータを１個ずつ順次加
熱するようになっている。そのため、電源が１個分の電
気ヒータを作動させるための電力しか有していなくて
も、複数台のフィルタ再生装置を使用することができ
る。ゆえに、複数個のフィルタを効率良く再生すること
ができる。

【００１５】請求項３に記載の発明によると、極めて簡
単な構成で複数のフィルタを連続再生することができ
る。ゆえに、再生システムを低コストで成立させること
ができる。また、制御手段は各フィルタ再生装置に１つ
ずつ独立して設けられている。そのため、複数台のフィ
ルタ再生装置を自由に接続することができる。従って、
ススの捕集量はそれぞれ異なるため、フィルタを別々の
制御手段によって再生することにより、複数個のフィル
タを確実に再生することができる。さらに、通信ケーブ
ル上には常閉接点を有するスイッチング手段が設けられ
ている。そのため、再生しようとするフィルタが取り付
けられたフィルタ再生装置の電源が入っていなくても、
フィルタ再生装置には再生信号が確実に伝達される。よ
って、複数個のフィルタをより確実に再生することがで
きる。

【００１６】請求項４に記載の発明によると、フィルタ
が再生されているか否かは報知手段によって報知され
る。よって、ユーザは、フィルタの再生が終了したこと
をすぐに確認することができるため、直ちにフィルタを
交換して次のフィルタを再生することができる。よっ
て、複数個のフィルタをより効率良く再生することがで
きる。

【００１７】請求項５に記載の発明によると、フィルタ
の温度を検出する温度センサの検出結果に基づいて、電
気ヒータがオン・オフ制御される。そのため、パティキ
ュレートが完全に燃焼する。また、フィルタが急激に加
熱されることによってフィルタを破損してしまうのが防
止される。従って、フィルタをより確実に再生すること
ができる。また、フィルタを再生するときに消費される
電力のロスを低減させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した排気ガ
ス浄化フィルタの再生システムの一実施形態を図１〜図
５に基づき詳細に説明する。

【００１９】図１に示すように、排気ガス浄化装置１１
は、バス等に用いられる内燃機関としてのディーゼルエ
ンジン１２から排出される排気ガスを浄化するための装
置である。ディーゼルエンジン１２は、図示しない４つ
の気筒を備えている。各気筒には、金属材料からなる排
気マニホールド１３の分岐部１４がそれぞれ連結されて
いる。各分岐部１４は１本のマニホールド本体１５にそ
れぞれ接続されている。従って、各気筒から排出された
排気ガスは１箇所に集中する。

【００２０】排気マニホールド１３の下流側には、第１
排気管１６及び第２排気管１７が配設されている。第１
排気管１６の上流端は、マニホールド本体１５に連結さ
れている。第１排気管１６と第２排気管１７との間に
は、排気ガス浄化装置１１が配設されている。そして、
第１排気管１６、排気ガス浄化装置１１及び第２排気管
１７の内部領域が互いに連通し、その中を排気ガスが流
れるようになっている。

【００２１】図１及び図２に示すように、この排気ガス
浄化装置１１は、インレットユニットＡ、フィルタユニ
ットＢ及びアウトレットユニットＣから構成されてい
る。各ユニットＡ〜Ｃは、それぞれ金属材料からなるケ
ーシング１８ａ，１８ｂ，１８ｃを備えている。インレ
ット及びアウトレットユニットＡ，Ｃのケーシング１８
ａ，１８ｃは、径の異なる２つ筒状体を溶接等により接
合して構成されている。これに対して、フィルタユニッ
トＢのケーシング１８ｂは、単なる１つの円筒体から構
成されている。ケーシング１８ｂの径はケーシング１８
ａ，１８ｃの大きい径と等しくなっている。

【００２２】インレットユニットＡと第１排気管１６と
の間には、第１締結バンド４１が設けられている。この
第１締結バンド４１により、第１排気管１６の下流端
と、インレットユニットＡの上流端とが着脱可能に連結
されている。この第１締結バンド４１の構成は、後記す
る第２締結バンド５７と基本的に同じである。異なる点
といえば、第１締結バンド４１の径が、第２締結バンド
５７の径よりも小さいことである。従って、第１締結バ
ンド４１に設けられた割りリング４２は、第１排気管１
６及びケーシング１８ａの境界部に形成されたフランジ
２６ａ，２６ｂに着脱可能に係合されている。

【００２３】図１及び図２に示すように、インレットユ
ニットＡとフィルタユニットＢとの間には、第１クリッ
プバンド５１が設けられている。この第１クリップバン
ド５１により、インレットユニットＡの下流端と、フィ
ルタユニットＢの上流端とが着脱可能に連結されてい
る。第１クリップバンド５１は断面凹状の割りリング５
２を備えており、この割りリング５２は、両ケーシング
１８ａ，１８ｂの境界部に形成されたフランジ２６ｃ，
２６ｄに着脱可能に係合されている。

【００２４】図４に示すように、割りリング５２には、
折曲片５３ａ，５３ｂが同割りリング５２の径方向に沿
って形成されている。各折曲片５３ａ，５３ｂには調整
ネジ５４が進退可能に螺合されている。そして、調整ネ
ジ５４により、第１クリップバンド５１の締付け力を自
在に変えることが可能になっている。

【００２５】図１及び図２に示すように、フィルタユニ
ットＢとアウトレットユニットＣとの間には、第２締結
バンド５７が設けられている。この第２締結バンド５７
により、フィルタユニットＢの下流端と、アウトレット
ユニットＣの上流端とが着脱可能に連結されている。第
２締結バンド５７は断面略凹状の割りリング４２を備え
ており、この割りリング４２は、両ケーシング１８ｂ，
１８ｃの境界部に形成されたフランジ２６ｅ，２６ｆに
着脱可能に係合されている。

【００２６】図４に示すように、割りリング４２にはロ
ック機構４３が設けられている。このロック機構４３に
は、割りリング４２の先端に設けられた軸を介して回動
レバー４６が支持されている。この回動レバー４６の中
央部付近には、コ字状の掛止部４７がピンを介して回動
可能に支持されている。そして、掛止部４７が割りリン
グ４２の他端に固定されたフック４９に係止されること
により、第１締結バンド４１が締め付けられるようにな
っている。

【００２７】図１及び図２に示すように、アウトレット
ユニットＣと第２排気管１７との間には、第２クリップ
バンド５９が設けられている。この第２クリップバンド
５９により、アウトレットユニットＣの下流端と、第２
排気管１７の上流端とが着脱可能に連結されている。第
２クリップバンド５９の構成は、既に説明した前記第１
クリップバンド５１と基本的に同じである。異なる点と
いえば、第２クリップバンド５９の径が、第１クリップ
バンド５１の径よりも小さいことである。従って、第２
クリップバンド５９は、ケーシング１８ｃ及び第２排気
管１７の境界部に形成されたフランジ２６ｇ，２６ｈに
着脱可能に係合されている。

【００２８】図２に示すように、フィルタユニットＢの
ケーシング１８ｂ内には、フィルタ１９が収容されてい
る。フィルタ１９の外周面とケーシング１８ｂの内周面
との間には、断熱材層２０が配設されている。断熱材層
２０はセラミックファイバを含んで形成されたマット状
物である。

【００２９】本実施形態において用いられるフィルタ１
９は、ディーゼルエンジン１２から排出されるスス等の
ディーゼルパティキュレートを捕集するものである。そ
のため、フィルタ１９はディーゼルパティキュレートフ
ィルタ（ＤＰＦ）とも呼ばれる。本実施形態において用
いられるフィルタ１９は、複数個のハニカム焼結体Ｆを
組み合わせて一体化したものである。フィルタ中心部に
位置するハニカム焼結体Ｆは四角柱状に形成されてい
る。四角柱状のハニカム焼結体Ｆの周囲には、四角柱状
でない異型のハニカム焼結体Ｆが複数個配置されてい
る。その結果、フィルタ１９を全体としてみると円柱状
になっている。

【００３０】これらのハニカム焼結体Ｆは、セラミック
ス焼結体の一種である多孔質炭化珪素（ＳｉＣ）焼結体
製である。炭化珪素以外の焼結体として、例えば窒化珪
素、サイアロン、アルミナ、コーディエライト等の焼結
体を選択することもできる。ハニカム焼結体Ｆには、断
面略正方形状をなす複数の貫通孔２２がその軸線方向に
沿って規則的に形成されている。各貫通孔２２はセル壁
２３によって互いに隔てられている。各貫通孔２２の開
口部はフィルタ１９の端面１９ａ，１９ｂ側において封
止体２４（ここでは多孔質炭化珪素焼結体）により封止
されており、端面１９ａ，１９ｂは全体としては市松模
様状になっている。その結果、ハニカム焼結体Ｆには、
断面四角形状をした多数のセルが形成されている。多数
あるセルのうち、約半数のものは上流側端面１９ａにお
いて開口し、残りのものは下流側端面１９ｂにおいて開
口している。

【００３１】複数のハニカム焼結体Ｆは、接着剤により
その外周面同士が接着されている。なお、図２中に示す
部材番号「２５」は、その接着部分を示している。接着
剤はハニカム焼結体Ｆが熱膨張するのを和らげる役目を
担うものである。つまり、接着剤により、炭化珪素製の
フィルタ１９に熱応力によるクラックが生じるのを防止
できるようになっている。接着剤としては、セラミック
繊維が分散されたセラミック耐熱接着剤が用いられてい
る。接着剤中には、セラミック繊維に加えて炭化珪素粉
末が分散されていることがよい。

【００３２】フィルタ１９には、上流側端面１９ａの側
から排気ガスが供給される。第１排気管１６を経て供給
されてくる排気ガスは、まず、上流側端面１９ａにおい
て開口するセル内に流入する。次いで、この排気ガスは
セル壁２３を通過し、それに隣接しているセル、即ち下
流側端面１９ｂにおいて開口するセルの内部に到る。そ
して、排気ガスは、同セルの開口を介してフィルタ１９
の下流側端面１９ｂから流出する。しかし、排気ガス中
に含まれるススはセル壁２３を通過することができず、
そこに捕集されてしまう。その結果、浄化された排気ガ
スがフィルタ１９の下流側端面１９ｂから排出される。
浄化された排気ガスは、さらに第２排気管１７を通過し
た後、最終的には大気中へと放出される。

【００３３】次に、フィルタ１９により捕集されたパテ
ィキュレートを除去する排気ガス浄化装置１１の再生シ
ステム３１について説明する。図３に示すように、排気
ガス浄化装置１１の再生システム３１には、フィルタ再
生装置６５が３箇所に設けられている。フィルタ再生装
置６５は、排気ガス浄化装置１１が設置された車両とは
別体である。図３及び図４に示すように、フィルタ再生
装置６５は取付手段としての取付ケース６７を備えてい
る。取付ケース６７は有底円筒状に形成され、複数の脚
部６６により支持されている。この取付ケース６７の上
端には、インレットユニットＡ及びフィルタユニットＢ
が連結された状態で設置される。この状態において、取
付ケース６７の上部開口部は、フィルタユニットＢによ
り塞がれる。両ユニットＡ，Ｂは縦向きに配置される。
このとき、インレットユニットＡよりもフィルタユニッ
トＢの方が下側に配置される。要するに、フィルタ１９
の軸線が上下方向に沿うように両ユニットＡ，Ｂが設置
される。

【００３４】図４及び図５に示すように、取付ケース６
７とフィルタユニットＢとの間には、前記第２締結バン
ド５７が設けられている。第２締結バンド５７に設けら
れた前記割りリング４２は、フィルタユニットＢのケー
シング１８ｂ及び取付ケース６７の境界部に形成された
フランジ２６ｅ，６７ｂに係合されている。この第２締
結バンド５７により、フィルタユニットＢは取付ケース
６７に対して装着可能となっている。

【００３５】図５に示すように、取付ケース６７内に
は、加熱手段としての電気ヒータ６８が収容されてい
る。電気ヒータ６８は、フィルタ１９を電気的に加熱す
るためのものである。この電気ヒータ６８により、フィ
ルタ１９が加熱され、着火温度まで達したら、パティキ
ュレートが燃焼してフィルタ１９が再生される。取付ケ
ース６７の底部にはエア供給口６９が設けられ、このエ
ア供給口６９には供給ホース７０を介してコンプレッサ
７１が設けられている。そして、コンプレッサ７１から
取付ケース６７に送り出される加圧エアにより、パティ
キュレートの燃焼が補助される。

【００３６】取付ケース６７には、電気ヒータ６８によ
って加熱されるフィルタ１９の温度を検出する温度セン
サ７３が設けられている。この温度センサ７３は、リー
ド線７４を介して制御装置７５に電気的に接続されてい
る。そして、制御装置７５は、温度センサ７３からの温
度検出信号に基づいて前記コンプレッサ７１から送られ
るエアの流量を制御するようになっている。

【００３７】図３に示すように、各制御装置７５には、
制御手段としてのコントローラ８２が電気的に接続され
ている。各コントローラ８２は、各フィルタ再生装置６
５に１つずつ独立して設けられている。各コントローラ
８２には、報知手段としての表示ランプ８４が設けられ
ている。表示ランプ８４は、フィルタ１９が再生されて
いるか否かを報知するようになっている。具体的に言う
と、表示ランプ８４は、フィルタ１９が再生中の状態と
フィルタ１９が再生待ちの状態とにおいてそれぞれ異な
る態様で表示を行うようになっている。本実施形態にお
いて、表示ランプ８４は、フィルタ１９が再生待ちの状
態において常時点灯するようになっている。また、表示
ランプ８４は、フィルタ１９が再生中の状態において点
滅するようになっている。そして、表示ランプ８４は、
フィルタ１９の再生が終了すると消灯するようになって
いる。

【００３８】また、各コントローラ８２には、前記フィ
ルタ１９の再生を開始するための再生開始スイッチ８１
が設けられている。この再生開始スイッチ８１が操作さ
れると、フィルタ１９は再生可能な状態になる。

【００３９】また、各制御装置７５及び各コントローラ
８２には、常閉接点を有するスイッチング手段としての
リレー９１（ノーマルクローズタイプのリレー９１）が
電気的に接続されている。各リレー９１内には２つの固
定接点９２が設けられている。各固定接点９２には、再
生信号が伝達される通信ケーブル８３が電気的に接続さ
れている。この通信ケーブル８３によって、各リレー９
１同士は電気的に接続されるようになっている。ゆえ
に、前記各フィルタ再生装置６５が通信ケーブル８３に
よって互いに接続されることにより、各フィルタ再生装
置６５は通信機能を有するようになる。また、リレー９
１内には、可動接点９３が固定接点９２に対して接離可
能に配設されている。このリレー９１に再生信号が入力
されなていないときには、可動接点９３は固定接点９２
に対して接触状態を維持するようになっている。つま
り、リレー９１は閉状態を維持するようになっている。
また、可動接点９３に再生信号が入力されると、可動接
点９３は固定接点９２から離れて、再生信号をコントロ
ーラ８２に出力するようになっている。つまり、リレー
９１は開状態になる。

【００４０】また、各コントローラ８２は、各電気ヒー
タ６８をそれぞれ独立に制御するようになっている。各
コントローラ８２は、前記温度センサ７３からの温度検
出信号に基づいて、電気ヒータ６８をオン・オフ制御す
るようになっている。それとともに、各コントローラ８
２は、リレー９１からの再生信号に基づいて、前記各電
気ヒータ６８を所定個ずつ順次オン・オフ制御するよう
になっている。本実施形態では、各コントローラ８２
は、リレー９１からの再生信号に基づいて、前記各電気
ヒータ６８を１個ずつ順次オン・オフ制御するようにな
っている。各コントローラ８２は、再生開始スイッチ８
１が操作された順に電気ヒータ６８をオン状態にするよ
うになっている。ゆえに、人が常に意識しなくても、フ
ィルタ１９の再生が開始される。

【００４１】次に、排気ガス浄化装置１１のフィルタ１
９を再生する方法について説明する。フィルタ１９が長
期間使用されると、フィルタ１９にはスス等のパティキ
ュレートが堆積する。パティキュレートの堆積量は、車
両のモニタによって検知された排気圧力、回転数及び排
気温度に基づいて推測される。このパティキュレートが
所定量堆積すると、第２排気管１７にアウトレットユニ
ットＣのみを残し、第１排気管１６から残りのインレッ
トユニットＡ及びフィルタユニットＢを連結したままの
状態で取り外す。

【００４２】両ユニットＡ，Ｂの取り外し方法を具体的
に説明する。第１締結バンド４１におけるロック機構４
３を操作する。すると、割りリング４２が自身の弾性力
によって開き、第１締結バンド４１におけるロック機構
４３のロックが解除される。次いで、割りリング４２を
更に拡げるように開き、第１排気管１６及びインレット
ユニットＡから第１締結バンド４１を取り外す。また、
第１締結バンド４１を取り外す方法と同じ方法で、フィ
ルタユニットＢ及びアウトレットユニットＣから第２締
結バンド５７を取り外す。

【００４３】次に、連結したままの状態で取り外された
両ユニットＡ，ＢをフィルタユニットＢの方が下側に位
置するように縦に向ける。そして、フィルタユニットＢ
におけるケーシング１８ａに形成されたフランジ２６ｅ
と、取付ケース６７に形成されたフランジ６７ｂとを接
合する。その後、既に取り外しておいた第２締結バンド
５７の割りリング４２を両フランジ２６ｅ，６７ｂに係
合し、掛止部４７をフック４９に係止する。そして、回
動レバー４６を回動操作すると、第２締結バンド５７が
締め付けられる。この結果、フィルタユニットＢのケー
シング１８ｂがフィルタ再生装置６５の取付ケース６７
に取付固定される。

【００４４】その後、各々のフィルタ再生装置６５にあ
る再生開始スイッチ８１を操作する。すると、再生信号
に基づいて、最初に再生開始スイッチ８１を操作したフ
ィルタ再生装置６５からフィルタ１９の再生が始まる。
具体的に言うと、再生信号に基づいてコントローラ８２
から再生を指示することにより、電気ヒータ６８に電流
が流れる。電気ヒータ６８がオンになると、フィルタ１
９の下流側端面１９ｂが加熱される。

【００４５】それと同時に、制御装置７５はコンプレッ
サ７１をオンする。すると、コンプレッサ７１により供
給ホース７０を介して取付ケース６７内に加圧エアが供
給される。この加圧エアにより、パティキュレートの燃
焼が補助され、少ないエネルギーによって短時間でフィ
ルタ１９を再生することが可能になる。さらに、フィル
タ１９の再生時において、温度センサ７３により検出さ
れる取付ケース６７内の温度に基づき、制御装置７５は
エアの流量を適量に調整制御する。

【００４６】そして、フィルタ１９がススの着火温度に
達すると、フィルタ１９内に堆積されたススは燃焼温度
に達して燃え、それがフィルタ１９の上部に燃焼伝播し
ていく。約１時間後、完全にススが燃焼除去されてフィ
ルタ１９の再生が終了する。このフィルタ１９の再生が
終了すると、再生信号が通信ケーブル８３を伝達し、次
のフィルタ再生装置６５が自動的に再生を始める。尚、
固定接点９２同士は通常電気的に接続されているため、
再生しようとするフィルタ再生装置６５の電源が入って
いなくても、そのフィルタ再生装置６５には再生信号が
伝達される。この２番目のフィルタ再生装置６５に取り
付けられたフィルタ１９の再生が終了すると、続いて３
番目のフィルタ再生装置６５に取り付けられたフィルタ
１９の再生が始まる。そして、そのフィルタ１９の再生
が終了すると、再生システム３１が自動的に停止する。

【００４７】また、最初のフィルタ１９の再生が終了し
た後、別のフィルタ１９の再生が行われているときに、
再生が終了したフィルタ１９を取り外して、再生の必要
がある別のフィルタ１９に交換する。そして、再生開始
スイッチ８１を操作すると、２番目及び３番目のフィル
タ再生装置６５に取り付けられたフィルタ１９の再生が
終了した後で、再度１番目のフィルタ再生装置６５に取
り付けられたフィルタ１９の再生が行われる。つまり、
フィルタ１９を連続的に再生することができる。この動
作は、接続された再生開始スイッチ８１が操作された全
てのフィルタ再生装置６５について行われる。

【００４８】全てのフィルタ１９の再生が終した後、両
ユニットＡ，Ｂを取り外す場合と同様にして、ロック機
構４３のロックを解除して第２締結バンド５７を取り外
す。そして、インレットユニットＡにおけるケーシング
１８ａに形成されたフランジ２６ｂと、第１排気管１６
に形成されたフランジ２６ａとを接合する。それととも
に、フィルタユニットＢにおけるケーシング１８ａに形
成されたフランジ２６ｅと、アウトレットユニットＣに
おけるケーシング１８ｃに形成されたフランジ２６ｆと
を接合する。その後、第１締結バンド４１をフランジ２
６ａ，２６ｂに取り付け、第２締結バンド５７をフラン
ジ２６ｅ，２６ｆに取り付ける。この取り付けに関して
は、フィルタユニットＢをフィルタ再生装置６５に取り
付ける場合と同じである。

【００４９】こうしてススが除去されたフィルタ１９
は、再度車両に搭載されてススの捕集を行うことが可能
になる。従って、本実施形態によれば以下のような効果
を得ることができる。

【００５０】（１）コントローラ８２は、再生信号に基
づいて電気ヒータ６８を１個ずつ順次加熱するようにな
っている。そのため、電源が１個分の電気ヒータ６８を
作動させるための電力しか有していなくても、複数台の
フィルタ再生装置６５を使用することができる。ゆえ
に、大電力を一度に必要としなくなるため、電源を大容
量に対応させたものに変更したり、供給電力会社との契
約を変更したりする必要がなくなる。従って、複数個の
フィルタ１９を効率良く再生することができる。尚、昼
にディーゼルエンジン１２を稼動させ、夜にフィルタ１
９の再生を行うようにすれば、安価な夜間電力を利用す
ることができる。この場合、フィルタ１９を再生するた
めのコストをより確実に低減させることができる。

【００５１】（２）再生システム３１そのものは複雑な
構造になっていないため、極めて簡単な構成で複数個の
フィルタ１９を連続再生することができる。ゆえに、再
生システム３１を低コストで成立させることができる。
また、通信ケーブル８３を利用しない場合には、各フィ
ルタ再生装置６５を独立して作動させることができる。

【００５２】（３）コントローラ８２は各フィルタ再生
装置６５に１つずつ独立して設けられている。そのた
め、複数個のフィルタ再生装置６５を自由に接続するこ
とが可能になる。従って、ススの捕集量はそれぞれ異な
るため、フィルタ１９を別々のコントローラ８２によっ
て再生することにより、複数個のフィルタ１９を確実に
再生することができる。さらに、通信ケーブル８３上に
はリレー９１が設けられている。そのため、再生しよう
とするフィルタ１９が取り付けられたフィルタ再生装置
６５の電源が入っていなくても、フィルタ再生装置６５
には再生信号が確実に伝達される。よって、複数個のフ
ィルタ１９をより確実に再生することができる。

【００５３】（４）フィルタ１９が再生されているか否
かは表示ランプ８４によって報知される。よって、ユー
ザは、フィルタ１９の再生が終了したことをすぐに確認
することができるため、直ちにフィルタ１９を交換して
次のフィルタ１９を再生することができる。よって、複
数個のフィルタ１９をより効率良く再生することができ
る。

【００５４】（５）フィルタ１９の温度を検出する温度
センサ７３の検出結果に基づいて、電気ヒータ６８がオ
ン・オフ制御される。そのため、パティキュレートが完
全に燃焼する。また、パティキュレートが急激に燃焼す
るのを抑えることができるので、フィルタ１９の内部に
生ずる熱応力が限界を超えるのを防止でき、フィルタ１
９にクラックが生じるのが防止される。従って、フィル
タ１９をより確実に再生することができる。また、フィ
ルタ１９を再生するときに消費される電力のロスを低減
させることができる。

【００５５】（６）表示ランプ８４は、フィルタ１９が
再生中または再生待ちの状態においてそれぞれ異なる表
示を行う表示ランプ８４である。よって、フィルタ１９
の状態を１つの表示ランプ８４で表示することができ
る。

【００５６】尚、本発明の実施形態は以下のように変更
してもよい。 ・前記実施形態では、コントローラ８２は、再生信号に
基づいて複数個ある電気ヒータ６８を１個ずつ順次オン
するようになっていた。しかし、コントローラ８２は、
電気ヒータ６８を複数個（２個以上）ずつ順次オンする
ようにしてもよい。また、コントローラ８２は、電気ヒ
ータ６８を同じ数ずつ順次オンするようにしなくてもよ
い。例えば、電気ヒータ６８を１個オンした後、電気ヒ
ータ６８を２個オンするようにしてもよい。

【００５７】・前記実施形態では、コントローラ８２は
各フィルタ再生装置６５にそれぞれ設けられていた。し
かし、コントローラ８２は全てのフィルタ再生装置６５
に設けられていなくてもよい。

【００５８】・前記実施形態では、コントローラ８２
は、温度センサ７３から出力される温度検出信号に基づ
いて、電気ヒータ６８をオン・オフ制御するようになっ
ていた。その代わりに、タイマー等を利用して、電気ヒ
ータ６８をオン・オフ制御するようにしてもよい。

【００５９】・前記実施形態では、各コントローラ８２
同士は通信ケーブル８３を介して電気的に接続されてい
た。その代わりに、各コントローラ８２同士を、コンピ
ュータネットワーク、無線等によって通信してもよい。

【００６０】・コントローラ８２を制御装置７５と一体
化させてもよい。 ・前記実施形態では、常閉接点を有するリレー９１が利
用されていた。しかし、前記リレー９１に代えて、半導
体を利用してオン・オフ制御を行うようなスイッチング
手段を利用してもよい。

【００６１】・前記実施形態では、表示ランプ８４は、
フィルタ１９が再生中の状態において点滅し、フィルタ
１９が再生待ちの状態において点灯するようになってい
た。しかし、表示ランプ８４を、フィルタ１９が再生中
の状態において点灯し、フィルタ１９が再生待ちの状態
において点滅するようにしてもよい。また、表示ランプ
８４を２箇所に設け、フィルタ１９の状態（再生中、再
生待ち）に応じてそれぞれを点灯させるようにしてもよ
い。

【００６２】・前記実施形態では、再生システム３１に
は、フィルタ再生装置６５が３箇所に設けられていた。
しかし、フィルタ再生装置６５を、再生システム３１に
おいて１箇所または２箇所に配置してもよい。また、フ
ィルタ再生装置６５を、再生システム３１において４箇
所以上に複数箇所に配置してもよい。

【００６３】・前記実施形態では、フィルタ１９を加熱
する加熱手段として電気ヒータ６８を使用した。その代
わりに、加熱手段として、フィルタ１９を急速に加熱す
ることができるバーナを用いてもよい。或いは、電気ヒ
ータ６８とバーナとを組み合わせたものを加熱手段とし
て使用してもよい。

【００６４】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。 （１）請求項４において、前記報知手段は、前記フィル
タが再生中または再生待ちの状態においてそれぞれ異な
る態様で表示を行う表示手段であることを特徴とする排
気ガス浄化フィルタの再生システム。よって、技術的思
想（１）によれば、フィルタの状態を１つの表示手段で
表示することができる。

【００６５】（２）内燃機関から延びる排気管に対して
着脱可能であって、内燃機関から排出されるパティキュ
レートを捕集するフィルタが収容されたフィルタユニッ
トを取り付けるための取付手段と、前記フィルタを電気
的に加熱するための加熱手段とを設け、この加熱手段で
フィルタを加熱してパティキュレートを燃焼させること
により、同フィルタを再生するフィルタ再生装置を備え
た排気ガス浄化装置の再生システムにおいて、前記フィ
ルタ再生装置を複数設け、前記各加熱手段を所定個ずつ
順次オン・オフ制御する制御手段を設けたことを特徴と
する排気ガス浄化フィルタの再生システム。

【００６６】（３）内燃機関から延びる排気管に対して
着脱可能であって、内燃機関から排出されるパティキュ
レートを捕集するフィルタが収容されたフィルタユニッ
トを取り付けるための取付手段と、前記フィルタを電気
的に加熱するための加熱手段とを設け、この加熱手段で
フィルタを加熱してパティキュレートを燃焼させること
により、同フィルタを再生するフィルタ再生装置を備え
た排気ガス浄化装置の再生システムにおいて、前記フィ
ルタ再生装置を複数設け、前記各フィルタ再生装置間で
の情報伝達を行うことによって、前記各加熱手段を所定
個ずつ順次オン・オフ制御する通信手段を設けたことを
特徴とする排気ガス浄化フィルタの再生システム。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１、請求項
２及び請求項６に記載の発明によれば、複数個のフィル
タを効率良く再生することができる。

【００６８】請求項３に記載の発明によれば、再生シス
テムを低コストで成立させることができる。また、複数
個のフィルタをより確実に再生することができる。請求
項４に記載の発明によれば、複数個のフィルタを効率良
く再生することができる。

【００６９】請求項５に記載の発明によれば、フィルタ
をより確実に再生することができる。また、フィルタを
再生するときに消費される電力のロスを低減させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態における排気ガス浄化フィルタの
概略図。

【図２】 排気ガス浄化フィルタの内部構造を示す断面
図。

【図３】 排気ガス浄化フィルタの再生システムを示す
概略図。

【図４】 フィルタ再生装置の概略図。

【図５】 フィルタ再生装置の断面図。

【符号の説明】

１２…内燃機関としてのディーゼルエンジン、１６…排
気管としての第１排気管、１７…排気管としての第２排
気管、１９…フィルタ、３１…再生システム、６５…フ
ィルタ再生装置、６７…取付ケース、６８…電気ヒー
タ、７３…温度センサ、８１…再生開始スイッチ、８２
…制御手段としてのコントローラ、８３…通信ケーブ
ル、８４…報知手段としての表示ランプ、９１…スイッ
チング手段としてのリレー、Ｂ…フィルタユニット。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関から延びる排気管に対して着脱可
   能であって、内燃機関から排出されるパティキュレート
   を捕集するフィルタが収容されたフィルタユニットを取
   り付けるための取付ケースと、同取付ケース内に収容さ
   れ、前記フィルタを加熱するための電気ヒータとを有
   し、この電気ヒータで前記フィルタを加熱してパティキ
   ュレートを燃焼させることにより、同フィルタを再生す
   るフィルタ再生装置を備えた排気ガス浄化フィルタの再
   生システムにおいて、 前記フィルタ再生装置を複数設け、同各フィルタ再生装
   置の少なくとも１つに前記フィルタの再生を開始するた
   めの再生開始スイッチを設け、この再生開始スイッチを
   操作することにより出力される再生信号に基づいて前記
   各電気ヒータを所定個ずつ順次オン・オフ制御する制御
   手段を設けたことを特徴とする排気ガス浄化フィルタの
   再生システム。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記再生信号に基づい
   て、複数個ある前記電気ヒータを１個ずつ順次オンする
   ことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化フィル
   タの再生システム。
3. 【請求項３】前記制御手段を各フィルタ再生装置にそれ
   ぞれ設け、前記各制御手段同士を通信ケーブルを介して
   電気的に接続し、その通信ケーブル上に前記再生信号が
   出力されていないときに閉状態を維持する常閉接点を有
   するスイッチング手段を設けたことを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の排気ガス浄化フィルタの再生
   システム。
4. 【請求項４】前記フィルタ再生装置に、前記フィルタが
   再生されているか否かを報知する報知手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載
   の排気ガス浄化フィルタの再生システム。
5. 【請求項５】前記電気ヒータによって加熱される前記フ
   ィルタの温度を検出する温度センサが設けられ、その温
   度センサから出力される温度検出信号に基づいて、前記
   制御手段が前記電気ヒータをオン・オフ制御することを
   特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の
   排気ガス浄化フィルタの再生システム。
6. 【請求項６】内燃機関から延びる排気管に対して着脱可
   能であって、内燃機関から排出されるパティキュレート
   を捕集するフィルタが収容されたフィルタユニットを取
   り付けるための取付ケースと、同取付ケース内に収容さ
   れ、前記フィルタを加熱するための電気ヒータとを有す
   るフィルタ再生装置に用い、前記電気ヒータで前記フィ
   ルタを加熱してパティキュレートを燃焼させることによ
   り、同フィルタを再生するようにした排気ガス浄化フィ
   ルタの再生方法において、 前記フィルタ再生装置を複数設け、前記各フィルタ再生
   装置の少なくとも１つに前記フィルタの再生を開始する
   ための再生開始スイッチを設け、この再生開始スイッチ
   を操作することにより出力される再生信号に基づいて、
   前記各フィルタを前記電気ヒータによって所定個ずつ分
   けて加熱し、複数あるフィルタを順次再生することを特
   徴とする排気ガス浄化フィルタの再生方法。