JP2002303126A - 排気ガス浄化装置、排気ガス浄化装置に用いられるフィルタの着脱方法、バス用排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルタの着脱を簡単にすること。 【解決手段】排気ガス浄化装置２２では、外ケーシング
３０と、フィルタ４９を収容した内ケーシング３３とが
備えられている。そして、外ケーシング３０内には、そ
の軸線方向に沿って内ケーシング３３が移動可能となっ
ている。よって、外ケーシング３０の軸線方向に沿って
内ケーシング３３を出し入れすることにより、フィルタ
４９の着脱を簡単に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスをフィル
タに通過させることにより、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装置、その排気ガ
ス浄化装置に用いられるフィルタの着脱方法、及びバス
用排気ガス浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の台数は飛躍的に増加しており、
それに比例して自動車の内燃機関から出される排気ガス
の量も急激な増加の一途を辿っている。特にディーゼル
エンジンの出す排気ガス中に含まれる種々の物質は、汚
染を引き起こす原因となるため、現在では世界環境にと
って深刻な影響を与えつつある。又、最近では排気ガス
中に含まれるスス等のパティキュレート（微粒子）が、
ときとしてアレルギー障害や精子数の減少を引き起こす
原因となるとの研究結果も報告されている。つまり、排
気ガス中のパティキュレートを除去する対策を講じるこ
とが人類にとって急務の課題であると考えられている。

【０００３】このような事情のもと、多様多種の排気ガ
ス浄化装置が提案されている。図１１に示すように、一
般的な排気ガス浄化装置では、内燃機関としてのディー
ゼルエンジン７９から延びる排気管８０ａ，８０ｂ上
に、その上流側から順にインレットユニット８１、フィ
ルタユニット８２及びアウトレットユニット８３が並設
されている。各ユニット８１〜８３同士、上流側にある
排気管８０ａ及びインレットユニット８１、下流側にあ
る排気管８０ｂ及びアウトレットユニット８３は、それ
ぞれクリップバンド８４により連結されている。各クリ
ップバンド８４は、Ｃ字状の割リング８４ａから構成さ
れており、その切り離し部にはネジ８５が螺合されてい
る。そして、このネジ８５によって各クリップバンド８
４が締め付けられ、各ユニット８１，８２，８３同士が
強固に連結される。

【０００４】前記フィルタユニット８２内には、ディー
ゼルエンジン７９から排出されるパティキュレートを捕
集するためのハニカムフィルタ８６が収容されている。
フィルタ８６には、格子状のセル壁により複数の貫通孔
が区画形成されている。各貫通孔の端部は、封止材によ
り市松模様状に封止されている。そして、排気ガスがフ
ィルタ８６を通り抜ける際、そのセル壁によってパティ
キュレートがトラップされる。

【０００５】このフィルタ８６を装着した状態で長期間
走行すると、フィルタ８６にはスス等のパティキュレー
トが堆積し、ディーゼルエンジン７９の負荷が大きくな
る。この不具合を解消するため、フィルタ８６に堆積し
たパティキュレートを除去する必要がある。パティキュ
レートを除去する方法としては、まずフィルタユニット
８２を両ユニット８１，８３から取り外す。次いで、フ
ィルタ８６をヒータ等で加熱し、この加熱によって堆積
したパティキュレートを除去する。ちなみに、バス等の
車両はパティキュレートの堆積量が多いため、頻繁に
（１回／日）フィルタユニット８２を取り外し、フィル
タ８６を再生する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排気
ガス浄化装置においては、フィルタユニット８２を取り
外すのにネジ８５を緩めた後、クリップバンド８４を取
り外すという面倒な作業を行わなければならない。しか
も、商用バス等の大型車両ではフィルタユニット８２自
体の重量が大きいため、上述した方法ではフィルタユニ
ット８２の着脱作業性が非常に悪い。又、車両が長時間
走行すると、フィルタユニット８２は高温になる。その
ため、フィルタユニット８２を十分に冷却してからでな
いと取り外すことができず、フィルタの着脱作業にいっ
そう時間がかかる。

【０００７】更に、バス等の車両においては、そのほと
んどが排気ガス浄化装置を装着していないのが現状であ
る。そこで、排気ガス浄化装置を装着していない既存の
バスに排気ガス浄化装置を取り付けることが考えられ
る。しかし、バスのように排気量の大きい大型車両は排
気ガスに含まれるパティキュレート量が多いことから、
大型の排気ガス浄化装置を装着する必要がある。そのた
め、排気ガス浄化装置の設置スペースを確保することが
難しい。

【０００８】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、フィルタの着脱を簡単にすること
ができる排気ガス浄化装置を提供することにある。又、
その他の目的は、排気ガス浄化装置の設置スペースを特
別に確保することなく、低コストでかつ簡単に装着する
ことができるバス用排気ガス浄化装置を提供することに
ある。

【０００９】

【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、内燃機関の排気ガス
をフィルタに通過させることにより、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装置にお
いて、外ケーシングと、その外ケーシングの内部に設け
られるとともに前記フィルタを収容した内ケーシングと
を備え、外ケーシングに対して内ケーシングを着脱可能
にしたことを要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の排気ガス浄化装置において、前記両ケーシングは、
前記内燃機関から延びる排気ガス経路の下流端に接続さ
れていることを要旨とする。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の排気ガス浄化装置において、前記外ケーシン
グと内ケーシングとの間には、空隙が設けられているこ
とを要旨とする。

【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のうちいずれかに記載の排気ガス浄化装置において、前
記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシング
は、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であると
ともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介
して同外ケーシング内に出し入れ自在であることを要旨
とする。

【００１３】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれかに記載の排気ガス浄化装置において、前記外
ケーシングに対し内ケーシングを保持可能な保持手段が
設けられていることを要旨とする。

【００１４】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の排気ガス浄化装置において、前記保持手段は、前記
フィルタの下流側端面から所定の距離をおいて配置され
るとともに、同保持手段は、複数の排気ガス排出孔を有
し、開口率が２０〜６０％に設定されていることを要旨
とする。

【００１５】請求項７に記載の発明では、請求項１〜６
のいずれかに記載の排気ガス浄化装置において、前記両
ケーシングは、それらの軸線が水平方向に沿って横向き
に配置されていることを要旨とする。

【００１６】請求項８に記載の発明では、請求項１〜７
のいずれかに記載の排気ガス浄化装置において、前記内
ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設け
られていることを要旨とする。

【００１７】請求項９に記載の発明では、排気ガスをフ
ィルタに通過させることにより、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装置であっ
て、その排気ガス浄化装置は、外ケーシングと、その外
ケーシング内に設けられるとともに前記フィルタが収容
された内ケーシングとを備え、前記外ケーシングに対し
て内ケーシングを着脱することにより、前記フィルタの
着脱を行うようにしたことを要旨とする。

【００１８】請求項１０に記載の発明では、バスに搭載
された内燃機関の排気ガスをフィルタに通過させること
により、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集
するバス用排気ガス浄化装置において、前記フィルタを
バスのトランクルームに設け、そのフィルタに前記内燃
機関から延びる排気ガス経路の下流端部を接続したこと
を要旨とする。

【００１９】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１又は請求項９に記載の発明によれば、外ケ
ーシングから内ケーシングを取り外すことで、排気ガス
浄化装置からフィルタを取り出すことができる。又、外
ケーシングに内ケーシングを取り付けることで排気ガス
浄化装置にフィルタを装着することができる。従って、
上述したように作業によって、パティキュレートが捕集
されたフィルタを、再生済みフィルタと簡単に交換する
ことができる。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、外ケーシ
ングは、排気ガス経路の下流端に接続されている。その
ため、既存の車両に排気ガス浄化装置を後付けする場合
に、それを排気ガス経路上に接続するよりも、排気ガス
経路と排気ガス浄化装置との接続部分を少なくすること
ができる。従って、排気ガス浄化装置の装着コストを低
減することが可能となる。

【００２１】請求項３に記載の発明によれば、車両の走
行に伴いフィルタが加熱され、そのフィルタの熱が内ケ
ーシングを介して外ケーシングに伝わりにくくなる。こ
れは、空隙の存在により内ケーシングと外ケーシングと
の間に所定の距離があるからである。従って、例えば内
ケーシングを外ケーシングに保持する器具が外ケーシン
グの外周面に設けられている場合には、耐熱性を有する
高価な器具を使用せずに済む。この結果、排気ガス浄化
装置の製造コストが上昇するのを抑えることができる。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、内ケーシ
ングを外ケーシングの軸線方向に沿って移動させること
により、外ケーシングに対する内ケーシングの着脱がな
される。これにより、フィルタの着脱が更に容易なもの
となる。又、内ケーシングを着脱するとき、外ケーシン
グが内ケーシングの移動をガイドする機能を果たす。こ
の結果、外ケーシングに対する内ケーシングの出し入れ
をいっそう行いやすくすることが可能になる。

【００２３】請求項５に記載の発明によれば、保持手段
により外ケーシングに対し内ケーシングを確実に固定す
ることができる。そのため、車両の走行中に生じる振動
を受けても内ケーシングはがたつくことがない。この結
果、排気ガスの浄化能力が低下するのを防止することが
可能になる。

【００２４】請求項６に記載の発明によれば、保持手段
は、フィルタの下流側端面から所定の距離をおいて配置
され、その開口率が２０〜６０％に設定されている。こ
のことから、保持手段における排気ガス排出孔を除く箇
所において、フィルタの熱を輻射させることが可能にな
る。そのため、フィルタの温度を高くすることができる
ので、排気ガスの熱だけである程度のパティキュレート
を燃焼することができる。

【００２５】請求項７に記載の発明によれば、フィルタ
は横向きに配置されている。そのため、例えばフィルタ
が斜め上方に配置されている場合と比較して雨水等が侵
入しにくくなる。従って、フィルタに悪影響を及ぼすお
それがない。

【００２６】請求項８に記載の発明によれば、把持手段
を持ちながら内ケーシングを移動させることができる。
従って、外ケーシングに対する内ケーシングの着脱がい
っそう容易になる。

【００２７】請求項１０に記載の発明によれば、排気ガ
ス経路の下流端から排出される排気ガスをフィルタに通
過させることで、排気ガス中に含まれるパティキュレー
トが捕集される。このフィルタはバスのトランクルーム
に配置されている。このことから、既存のバスにフィル
タを後付けする際に、フィルタを設置するためのスペー
スを確保する必要がない。

【００２８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
車両としてのバスに具体化した第１実施形態を、図面に
基づき詳細に説明する。

【００２９】図１，図２に示すように、バス１１の後方
側に設けられた内燃機関としてのディーゼルエンジン１
２は、図示しない複数の気筒を備えている。各気筒に
は、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１
５にそれぞれ接続されている。従って、各気筒から排出
された排気ガスは一箇所に集中する。

【００３０】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、マフラー１８が配設されている。そして、第１排気
管１６、マフラー１８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。

【００３１】第２排気管１７の途中には、排気ガス誘導
管１９が接続されている。排気ガス誘導管１９の下流端
は、３つに分岐されるとともに、バス１１のエンジンル
ームの近傍に設けられた収容スペースとしてのトランク
ルーム２１に延びている。バス１１のトランクルーム２
１は、前述した位置に配置されているのが一般的であっ
て、トランクルーム２１の内部には通常荷物や工具部品
が収容される。

【００３２】トランクルーム２１内には、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排気ガス
浄化装置２２が複数個（３つ）設置されている。本実施
形態において、排気ガス浄化装置２２及び前記排気ガス
誘導管１９は、もともと排気ガス浄化装置２２が装着さ
れていなかった既存のバス１１に装着したものである。
つまり、排気ガス浄化装置２２及び前記排気ガス誘導管
１９は、既存のバス１１に後付けしたものである。

【００３３】排気ガス浄化装置２２の後付けに伴い、第
２排気管１７の下流端に開口されている排気ガス排出口
は、閉塞部材２３によって閉塞されている。閉塞した理
由は、ディーゼルエンジン１２からの排気ガスを、第１
排気管１６、マフラー１８、第２排気管１７の上流側部
分、排気ガス誘導管１９、排気ガス浄化装置２２を通過
させて大気に放出させるためである。従って、本実施形
態では、第１排気管１６、第２排気管１７の上流側部
分、排気ガス誘導管１９が排気ガス経路となっている。

【００３４】図１に示すように、バス１１の側面には、
トランクルーム２１を開閉するサイド扉２４が設けられ
ている。このサイド扉２４の一部には、メッシュ構造か
らなる排気ガス通過部２５が設けられている。そして、
排気ガス浄化装置２２から排出される排気ガスは、排気
ガス通過部２５を通って大気に排出される。

【００３５】図３〜図５に示すように、排気ガス浄化装
置２２は、円筒状の外ケーシング３０を備えており、こ
の外ケーシング３０は取付座３１を介してトランクルー
ム２１の底部に取り付けられている。外ケーシング３０
の上流部には排気管接続口３２が形成され、その排気管
接続口３２には前記排気ガス誘導管１９の下流端が接続
されている。そして、この排気管接続口３２を介して排
気ガスが外ケーシング３０内に導入される。

【００３６】外ケーシング３０の内部には、円筒状の内
ケーシング３３が着脱可能に設けられている。この内ケ
ーシング３３の径は、外ケーシング３０の径よりも小さ
く設定されている。従って、内ケーシング３３を外ケー
シング３０に挿入した状態では、両ケーシング３０，３
３との間に空隙２９が形成されるようになっている。こ
の空隙２９の存在により、排気ガスによって加熱された
内ケーシング３３の熱が外ケーシング３０に伝わりにく
くなっている。

【００３７】又、内ケーシング３３は、外ケーシング３
０の軸線方向に沿って移動可能となっている。内ケーシ
ング３３の軸線方向の長さは、外ケーシング３０の軸線
方向の長さよりも若干長くなっている。そのため、外ケ
ーシング３０に内ケーシング３３を収容するとき、その
内端面が外ケーシング３０に設けられたガスケット２８
に当接することにより、内ケーシング３３の過挿入が規
制される。

【００３８】内ケーシング３３の上流端外周面には、把
持手段としての把手３５が２つ設けられている。これら
の把手３５は、内ケーシング３３の径方向において互い
に対峙するように配置されている。そして、各把手３５
は、外ケーシング３０の外周面よりも常に外側に突出さ
れている。このように、各把手３５を外ケーシング３０
の外側に張り出すように形成した理由としては、把手３
５をつかみ易くするためであり、更に把手３５の放熱性
を高めるためである。

【００３９】外ケーシング３０の下流端部には、凹状の
ボルト支持部材３６が複数個（本実施形態では６個）設
けられている。それらのボルト支持部材３６は、同一円
周上において等間隔に配置されている。各ボルト支持部
材３６に設けられた支軸３７には、ボルト３８の基端部
が回動可能に支持されている。このボルト３８の先端部
に形成されたネジ部３８ａには、締付けナット３９が進
退可能に設けられている。

【００４０】外ケーシング３０の下流端部には、内ケー
シング３３を押さえ付けるための押さえ部材４２が設け
られている。この押さえ部材４２の中心部には１つの排
気ガス排出孔４２ａが形成されている。押さえ部材４２
は、２０〜６０％、好ましくは３０〜７０％の開口率に
設定することが望ましい。

【００４１】押さえ部材４２の外縁部は、外ケーシング
３０の外周面に軸受け４０を介して取り付けられた軸４
１に回動可能に支持されている。押さえ部材４２の周縁
には、複数（本実施形態では６個）の係合凹部４３が形
成されている。それぞれの係合凹部４３は、前記ボルト
３８と対応する位置に配置されている。各係合凹部４３
には、それぞれに対応する各ボルト３８が係入可能とな
っている。そして、係合凹部４３にボルト３８を係入し
た状態で、締付けナット３９を締め付けることにより、
押さえ部材４２は、前記内ケーシング３３の下流端外周
に突設された環状フランジ４５に対して押圧されるよう
になっている。従って、本実施形態において、内ケーシ
ング３３を保持するための保持手段は、ボルト３８、締
付けナット３９、押さえ部材４２、係合凹部４３、環状
フランジ４５等から構成されている。

【００４２】図３〜図５に示すように、内ケーシング３
３内には、フィルタ４９が収容されている。フィルタ４
９の外周面と内ケーシング３３の内周面との間には、断
熱材層５０が配設されている。断熱材層５０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。

【００４３】本実施形態において用いられるハニカムフ
ィルタ４９は、排気ガス中に含ま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、
ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）とも呼
ばれる。フィルタ４９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セラミック焼結体を選
択することができる。又、フィルタ４９の形成材料をセ
ラミックではなく金属等にすることもできる。

【００４４】フィルタ４９には、断面略正方形状をなす
複数の貫通孔５２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５２はセル壁５３によって互いに
隔てられている。各貫通孔５２の開口部はフィルタ４９
の端面側において封止体５４（ここでは多孔質炭化珪素
焼結体）によって封止され、フィルタ４９の端面は全体
としては市松模様状になっている。その結果、フィルタ
４９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
４９ａにおいて開口し、残りのものは下流側端面４９ｂ
において開口している。

【００４５】フィルタ４９には、上流側端面４９ａの側
から排気ガスが供給される。排気ガスは、まず上流側端
面４９ａ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５３を通過し、下流側端面４９ｂ
において開口するセルの内部に到達する。そして、排気
ガスは、同セルの開口を介してフィルタ４９の下流側端
面４９ｂから流出する。しかし、排気ガス中に含まれる
スス等のパティキュレートはセル壁５３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
れた排気ガスのみがフィルタ４９の下流側端面４９ｂか
ら排出される。そして、排気ガスは、押さえ部材４２の
中心部に形成された排気ガス排出孔４２ａ、排気ガス通
過部２５を介して大気に放出される。

【００４６】次に、上記のように構成された排気ガス浄
化装置２２に設けられたフィルタ４９の着脱方法につい
て説明する。バス１１のサイド扉２４を開けた後、各排
気ガス浄化装置２２の締付けナット３９を緩めて係合凹
部４３に対するボルト３８の係合を全部解除する。次い
で、押さえ部材４２を開放した後、把手３５を把持しな
がら、内ケーシング３３を外ケーシング３０の軸線方向
に沿って外側へ引き出す。これにより、外ケーシング３
０の外部に内ケーシング３３が取り出され、その内ケー
シング３３を図示しないフィルタ浄化装置に装着する。
フィルタ浄化装置に備えられている電気ヒータによって
フィルタ４９が加熱されると、フィルタ４９に付着した
パティキュレートが燃焼し、フィルタ４９が再生され
る。フィルタ４９の再生を終えた後は、フィルタ浄化装
置から内ケーシング３３を取り外し、上述した動作と逆
の動作でもって内ケーシング３３を外ケーシング３０に
装着する。この装着によって、フィルタ４９が再び取り
付けられることとなる。

【００４７】従って、本実施形態によれば以下に示す効
果を得ることができる。 （１）本実施形態の排気ガス浄化装置２２では、外ケー
シング３０と、フィルタ４９を収容した内ケーシング３
３とが備えられている。そして、外ケーシング３０内に
は、その軸線方向に沿って内ケーシング３３が移動可能
となっている。よって、外ケーシング３０から内ケーシ
ング３３を出し入れすることにより、フィルタ４９の着
脱を簡単に行うことができる。特に、パティキュレート
が多い大型路線バス１１に用いられるフィルタ４９は、
頻繁に再生する必要があることから、煩わしさを感じさ
せることなくフィルタ４９を再生することができる。

【００４８】（２）フィルタ４９は、排気ガス誘導管１
９の下流端、つまり排気ガス経路の最下流端に配置され
ている。そのため、新車納入時に排気ガス浄化装置２２
を装着していないバス１１に、排気ガス浄化装置２２を
後から装着する場合において、その装着作業に手間がか
からない。これは、排気ガス経路上に排気ガス浄化装置
２２を装着する場合には、排気ガス浄化装置２２の上流
端部と下流端部とに排気ガス経路の接続箇所がある。こ
れに対して本実施形態の排気ガス浄化装置２２では、上
流端部のみを排気ガス経路に接続するだけで済むからで
ある。従って、既存のバス１１に排気ガス浄化装置２２
を後付けする際のコスト低減を図ることができる。

【００４９】（３）フィルタ４９は、排気ガス経路の下
流端に配置されている。そのため、押さえ部材４２を閉
めた状態でフィルタ４９の下流側端面４９ｂを外部から
目視することができる。そのため、内ケーシング３３を
取り外すことなく、フィルタ４９に捕集されたパティキ
ュレート量を確実に把握することができる。それととも
に、パティキュレート量を検出するセンサを省略するこ
とができ、コスト低減に貢献することができる。

【００５０】（４）排気ガス浄化装置２２は、トランク
ルーム２１に配置されているため、その排気ガス浄化装
置２２を既存のバス１１に後付けする際にその設置スペ
ースを確保することができる。

【００５１】（５）外ケーシング３０の内周面と内ケー
シング３３の外周面との間には空隙２９が存在してい
る。このことから、バス１１が長時間走行するのに伴っ
て内ケーシング３３が加熱してもその熱が外ケーシング
３０に伝わり難くなる。この結果、ボルト３８及び締付
けナット３９が加熱されにくくなるので、内ケーシング
３３を取り外す際に締付けナット３９を緩めやすく、又
押さえ部材４２の係合凹部４３からボルト３８を外しや
すい。要するに、内ケーシング３３を取り外す際の作業
性が向上する。それとともに、ボルト３８のネジ部３８
ａが熱によって溶融するのを防止することができる。更
に、それを防止するために耐熱性を有する高価なボルト
３８を使用しなくてもよいので、排気ガス浄化装置２２
の製造コストが上昇するのを防止できる。

【００５２】（６）押さえ部材４２に形成された各係合
凹部４３に係合された各ボルト３８を締付けナット３９
で締め付けることにより、外ケーシング３０に対して内
ケーシング３３が強固に保持されるようになっている。
従って、バス１１が走行中するときに生じる振動によっ
て、フィルタ４９が悪影響を受けるのを確実に防止する
ことができる。つまり、フィルタ４９の浄化能力が低下
するのを防止できる。

【００５３】（７）前記フィルタ４９は、その軸線が水
平方向に沿って横向きに配置されているため、フィルタ
４９が斜め上方に向けられている場合と比較して、内ケ
ーシング３３内に雨水が侵入することが殆どない。

【００５４】（８）内ケーシング３３には、それを移動
させる際に把持する把手３５が設けられている。そのた
め、把手３５をつかんで内ケーシング３３を移動させる
ことができるので、外ケーシング３０に対する内ケーシ
ング３３の着脱を容易に行うことができる。又、図示し
ないフィルタ浄化装置に内ケーシング３３を簡単に搬送
することができる。

【００５５】（第２実施形態）図６に示すように、押さ
え部材４２は、多数の排気ガス排出孔５５を有するメッ
シュ状部材としてのパンチングメタルによって構成され
ている。各排気ガス排出孔５５は、円形状に形成され、
押さえ部材４２全体に点在している。本実施形態におい
て、押さえ部材４２は、２０〜６０％、好ましくは３０
〜７０％の開口率に設定することが望ましい。

【００５６】開口率が２０％未満であると、フィルタ４
９を通過した排気ガスが排出されにくくなり、圧損の増
大につながる。ここで「圧損」とは、フィルタ上流側の
圧力値から下流側の圧力値を引いたものをいう。排気ガ
スがフィルタを通過する際に抵抗を受けることが、圧損
をもたらす最大の要因である。従って、圧損が増大する
と、フィルタ４９の耐熱性・機械的強度・捕集効率が低
下し、化学的に不安定となる。一方、押さえ部材４２の
開口率が６０％を超えると、熱の輻射率及び赤外線の反
射率が低下し、フィルタ４９の保温効率が低下するとと
もに、押さえ部材４２の強度が低下しやすくなる。

【００５７】又、押さえ部材４２に形成される各排気ガ
ス排出孔５５の直径は、２〜１０ｍｍであることが望ま
しい。排気ガス排出孔５５の直径が２ｍｍ未満である
と、排気ガスの流通をスムーズに行うことができなくな
るとともに、前記開口率を確保するために非常に多くの
排気ガス排出孔５５を穿設する必要があり、加工コスト
が高くなる。一方、排気ガス排出孔５５の直径が１０ｍ
ｍを超えると、押さえ部材４２の強度を確保することが
困難になるとともに、フィルタ４９の熱の輻射、及び赤
外線等の反射量が低下する。

【００５８】押さえ部材４２は、フィルタ４９の下流側
端面４９ｂから下流側へ所定距離をおいて配置されてい
る。本実施形態において、フィルタ４９の下流側端面４
９ｂと、押さえ部材４２の内面（フィルタ４９側の面）
との間の距離は、２〜３０ｍｍの範囲に設定されてい
る。この距離は、５〜１５ｍｍの範囲に設定するのがよ
り好ましい。フィルタ４９と押さえ部材４２との間の距
離を上述した範囲に設定する理由として、２ｍｍ未満で
あると排気ガスが排出されにくくなり、圧損が増大す
る。一方、３０ｍｍを超えると、熱の輻射率及び赤外線
の反射率が低下し、フィルタ４９の保温効率が低下す
る。

【００５９】押さえ部材４２は金属からなるものが望ま
しい。その理由としては、熱により変形しないように押
さえ部材４２に耐熱性を持たせる必要があるからであ
る。押さえ部材４２は、４００〜７００℃における輻射
率が０．５％以上であることが望ましい。輻射率が０．
５％未満であると、押さえ部材４２から輻射される熱量
が少なくなる。

【００６０】押さえ部材４２の厚さは、１．０〜５．０
ｍｍであることが望ましい。押さえ部材４２の厚さが
１．０ｍｍ未満であると、押さえ部材４２の強度が低下
する。一方、押さえ部材４２の厚さが５ｍｍを超える
と、フィルタ４９の熱が吸収されやすくなる。従って、
フィルタ４９の熱の輻射効果が低減するとともに、排気
ガス浄化装置２２の重量が重くなる。つまり、排気ガス
浄化装置２２をバスに組み付けにくくなる。

【００６１】

【実施例及び比較例】（実施例１）炭化珪素粉末に有機
バインダー、水等を加えて混練した後、押し出し成形を
行い、直方体状の成形体を乾燥、脱脂及び焼成する。そ
して、複数の成形体を接着剤で接合し、その接合したも
のをダイヤモンドカッターにより円柱状のフィルタ４９
となるように切断する。そして、平均気孔径が５〜２０
μｍで、セル数が３１個／ｃｍ²で、隔壁の厚さが０．
３ｍｍの炭化珪素焼結体からなるフィルタ４９を製造す
る。

【００６２】又、押さえ部材４２の素材に既製のステン
レス製パンチングメタルを用い、それをプレスによって
打ち抜くことで上述した形状を有する押さえ部材４２を
得る。押さえ部材４２に穿孔された各排気ガス排出孔５
５の直径を８．０ｍｍ、開口ピッチを１２ｍｍとする。
従って、押さえ部材４２の開口率を４１．９％に設定す
る。更に、押さえ部材４２の厚さを２ｍｍ、直径を１７
３．８ｍｍ、輻射率を４００〜７００℃において０．９
とする。そして、このような押さえ部材４２をフィルタ
４９の排気ガス流出側の端面４９ｂから５ｍｍの位置に
配置する。

【００６３】次に、ディーゼルエンジン１２を１５００
ｒｐｍ、２０Ｎ・ｍにしてパティキュレート捕集試験を
３時間行った。その結果、排気ガスの熱が輻射してフィ
ルタ４９の温度を上昇させることができ、フィルタ４９
によって捕集したパティキュレートを燃焼することがで
きた。すなわち、自然着火方式によって捕集したパティ
キュレートを燃焼させることにより、フィルタ４９を再
生することができ、その再生率は８０％であった。又、
上記の条件で、押さえ部材４２から１ｍ離れた箇所にお
ける音圧を測定したところ、５２ｄｂという結果が得ら
れた。

【００６４】（実施例２）ステンレス製の押さえ部材４
２に穿孔された各排気ガス排出孔５５の直径を２．５ｍ
ｍ、開口ピッチを４ｍｍとする。従って、押さえ部材４
２の開口率を３５．０％に設定する。更に、押さえ部材
４２の厚さを１ｍｍ、直径を１７３．８ｍｍ、輻射率を
４００〜７００℃において０．９５とする。そして、フ
ィルタ４９の排気ガス流出側の端面４９ｂから１０ｍｍ
の位置に配置する。

【００６５】このような排気ガス浄化装置２２を、前記
実施例１と同条件でパティキュレート捕集試験を行っ
た。その結果、排気ガスの熱が輻射してフィルタ４９の
温度を上昇させることができ、フィルタ４９によって捕
集したパティキュレートを燃焼することができた。すな
わち、本実施例においても、自然着火方式によって捕集
したパティキュレートを燃焼させることによりフィルタ
４９を再生することができ、その再生率は８６％であっ
た。又、実施例１と同条件で、音圧を測定したところ、
５０ｄｂという結果が得られた。

【００６６】（比較例）比較例の押さえ部材４２は、１
つの大きい排気ガス排出孔５５が開口されており、この
排気ガス排出孔５５の直径は、１３０ｍｍとする。従っ
て、押さえ部材４２の開口率を９５．０％に設定する。
このような排気ガス浄化装置を、前記実施例１と同条件
でパティキュレート捕集試験を行った。その結果、排気
ガスの熱が輻射されないので、前記実施例１及び実施例
２と比較してフィルタ４９の温度上昇がみられなかっ
た。つまり、比較例においては、自然着火方式によって
捕集したパティキュレートをほとんど燃焼させることが
できず、その再生率は２１％であった。又、前記各実施
例と同様に、音圧を測定したところ６０ｄｂであった。

【００６７】（試験結果）実施例１、実施例２及び比較
例に示した結果から明らかなように、両実施例に係るフ
ィルタ４９では、比較例のそれよりもパティキュレート
の再生率が優れたものであった。又、各実施例の音圧レ
ベルは、比較例のそれよりも低かった。ディーゼルエン
ジン１２は同条件で駆動していることから、エンジン１
２の音は各実施例及び比較例それぞれ音圧レベルは同じ
である。それにもかかわらず、実施例と比較例において
音圧レベルに大きく差が生じるのは、排気ガスの排出音
が比較例よりも各実施例の方が低いからであるといえ
る。

【００６８】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。 （１）押さえ部材４２には多数の排気ガス排出孔５５が
穿設されていることにより、押さえ部材４２の開口率が
２０〜６０％となっている。又、押さえ部材４２は、フ
ィルタ４９の下流側端面４９ｂから２〜３０ｍｍ離れた
位置に配置されている。そのため、フィルタ４９の熱は
押さえ部材４２によって輻射されやすくなり、フィルタ
４９の温度を高くすることができる。よって、排気ガス
の熱だけである程度のパティキュレートを燃焼させるこ
とができる。この結果、排気ガス浄化装置２２とは別の
箇所に設けられた電気ヒータによりフィルタ４９を再生
するまでに必要な期間を長くすることができるので、外
ケーシング３０からフィルタ４９を頻繁に取り出して再
生するという煩わしさがなくなる。

【００６９】（２）押さえ部材４２はパンチングメタル
から構成されているため、排気ガスの排出音を低減する
ことができる。従って、バスの走行音を低減することが
できる。

【００７０】なお、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、浄化する排気ガス浄化装置２２を
複数個設けたが、バスの排気量に応じて排気ガス浄化装
置２２の数を自由に変更してもよい。

【００７１】・ボルト３８の先端部を僅かに潰すか、或
いはボルト３８に螺刻されたネジ部の先端部分を欠損し
てもよい。このような構成にすれば、万が一締付けナッ
ト３９が緩んでも、バス１１の走行中にボルト３８から
締付けナット３９が抜け落ちるのを防止することができ
る。

【００７２】・前記実施形態において、大型路線バス１
１に排気ガス浄化装置２２を後付けによって装着した
が、バス１１を製造する際に排気ガス浄化装置２２を取
り付けてもよい。又、ディーゼルエンジン１２を搭載し
た消防自動車、救急車、トラック、普通乗用車に排気ガ
ス浄化装置２２を装着してもよい。

【００７３】・把手３５の表面に熱伝導率の低い被覆部
材を設けてもよい。この構成にすれば、エンジン停止直
後に内ケーシング３３が高熱をもった状態であっても把
手３５の表面温度を低く保つことができる。従って、フ
ィルタ４９の着脱をいっそう容易にできる。

【００７４】・前記実施形態では、排気ガス浄化装置２
２を排気ガス経路の下流端に配置したが、排気ガス経路
の途中に配置してもよい。この場合、押さえ部材４２に
はフレキシブルな排気管を着脱可能に接続することが好
ましい。この構成を採用した場合には、押さえ部材４２
からフレキシブル排気管を取り外した後、押さえ部材４
２を開放すれば外ケーシング３０から内ケーシング３３
を取り外すことができる。

【００７５】・前記実施形態では、フィルタ４９を水平
方向（フィルタ４９の軸線がバス１１のサイド扉２４に
直交する方向）に沿って配置した。これ以外にも、外ケ
ーシング３０を傾けて設置することにより、フィルタ４
９を斜め上方、或いは斜め下方に向けて配置してもよ
い。フィルタ４９を斜め上方に向けて配置した場合に
は、外ケーシング３０に対する内ケーシング３３の着脱
作業性をいっそう向上することができる。

【００７６】・径の異なる外ケーシング３０を複数設け
てもよい。この場合には、径の径の大きい外ケーシング
３０内に径の小さい外ケーシング３０を設ける。そし
て、径の小さい外ケーシング３０の内部に内ケーシング
３３を設ける。この構成にすれば、内ケーシング３３の
熱が外側にある外ケーシング３０によりいっそう伝わり
にくくなる。

【００７７】・前記実施形態において、押さえ部材４２
の内面（フィルタ４９側の面）を鏡面加工してもよい。
このようにすれば、赤外線等を良好に反射させることが
できる。更に、押さえ部材４２の内面を粗面加工しても
よい。こうすれば、押さえ部材４２の伝熱面積を大きく
することができ、輻射率を向上することができる。

【００７８】・第２実施形態の別例として、押さえ部材
４２の開口率を上述した範囲内であれば、押さえ部材４
２に穿設された排気ガス排出孔５５の形状を任意の形状
に変更することが許容される。例えば、図８に示すよう
に、排気ガス排出孔５５の形状を正方形にしてもよい。

【００７９】・図１０（ａ）に示すように、五角形状及
び四角形状の排気ガス排出孔５５を混在してもよい。図
１０（ｂ）に示すように、排気ガス排出孔５５を鱗状に
してもよい。図１０（ｃ）に示すように、十字状及び円
形状の排気ガス排出孔５５を混在してもよい。図１０
（ｄ）に示すように、六角形状の排気ガス排出孔５５に
してもよい。図１０（ｅ），（ｆ）に示すように、長孔
状の排気ガス排出孔５５にしてもよい。特に、（ｅ）は
排気ガス排出孔５５が千鳥状に配置されているのに対し
て、（ｆ）は排気ガス排出孔５５が同列上に平行配置さ
れている。加えて、図１０（ｇ）に示すように、菱形状
の排気ガス排出孔５５としてもよい。

【００８０】・第２実施形態の別例として、図９に示す
ように、押さえ部材４２の大部分を開口し、その開口部
に網材６０を設けてもよい。 ・第２実施形態において、押さえ部材４２をステンレス
製のパンチングメタルから構成したが、チタン製又はア
ルミニウム製等の金属材料に変更してもよい。

【００８１】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
術的思想を以下に示す。 （１） 内燃機関の排気ガス中に含まれるパティキュレ
ートを除去する排気ガス浄化装置を備えた車両であっ
て、内燃機関の近傍において設けられ荷物や備品等を収
容するための収容スペースに、請求項１〜７のうちいず
れかに記載の排気ガス浄化装置を設置した車両。この構
成にすれば、内燃機関の近傍に排気ガス浄化装置の設置
スペースを新たに確保することなく、排気ガス浄化装置
を装着することができる。従って、既存の車両に排気ガ
ス浄化装置を容易に装着でき、コストの低減に貢献でき
る。

【００８２】（２） 請求項８において、前記把持手段
は外ケーシングの外周面より外側に露出されている排気
ガス浄化装置。この構成にすれば、把持手段をつかみ易
くすることができる。

【００８３】（３） 請求項８、前記（２）において、
前記把持手段は、内ケーシングの下流端部に配置されて
いる。この構成にすれば、温度の高い内ケーシングの上
流側に把持手段を配置するよりも、温度の低い下流側に
配置した方が把持手段に伝わる熱の温度を低く抑えるこ
とが可能になる。

【００８４】（４） 請求項６において、前記保持手段
は、フィルタの下流側端面からの距離が２〜３０ｍｍ、
又は５〜１５ｍｍの範囲に配置されていることを特徴と
する排気ガス浄化装置。この構成にすれば、圧損が増大
することなく、フィルタの熱の輻射性能を確保すること
ができる。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
外ケーシングに対して内ケーシングを着脱できるので、
フィルタの着脱作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態において排気ガス浄化装置をバス
に取り付けた図。

【図２】同じく、排気管の配管経路を示す概略説明図。

【図３】排気ガス浄化装置の斜視図。

【図４】内ケーシングを取り外した排気ガス浄化装置の
斜視図。

【図５】排気ガス浄化装置の断面図。

【図６】第２実施形態における排気ガス浄化装置の斜視
図。

【図７】（ａ）は実施例１の押さえ部材を示す正面図、
（ｂ）は実施例２の押さえ部材を示す正面図。

【図８】別の実施形態を示す排気ガス浄化装置の斜視
図。

【図９】図８とは異なるタイプの押さえ部材を用いた排
気ガス浄化装置の斜視図。

【図１０】（ａ）〜（ｇ）は、排気ガス排出孔の形状が
異なるパンチングメタルを示す図。

【図１１】従来技術における排気ガス浄化装置の概略説
明図。

【符号の説明】

１１…バス、１２…ディーゼルエンジン（内燃機関）、
１６…第１排気管（排気ガス経路）、１７…第２排気管
（排気ガス経路）、１９…排気ガス誘導管（排気ガス経
路）、２１…トランクルーム（収容スペース）、３０…
外ケーシング、３３…内ケーシング、３８…ボルト（保
持手段）、３９…締付けナット（保持手段）、４２…押
さえ部材（保持手段）、４３…係合凹部（保持手段）、
４５…環状フランジ（保持手段）、４９…フィルタ、２
９…空隙。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気ガスをフィルタに通過さ
   せることにより、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装置において、 外ケーシングと、その外ケーシングの内部に設けられる
   とともに前記フィルタを収容した内ケーシングとを備
   え、外ケーシングに対して内ケーシングを着脱可能にし
   たことを特徴とする排気ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 前記外ケーシングは、前記内燃機関から
   延びる排気ガス経路の下流端に接続されていることを特
   徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
3. 【請求項３】 前記外ケーシングと内ケーシングとの間
   には、空隙が設けられていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の排気ガス浄化装置。
4. 【請求項４】 前記両ケーシングは筒状に形成され、前
   記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移
   動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けら
   れた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在で
   あることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記
   載の排気ガス浄化装置。
5. 【請求項５】 前記外ケーシングに対し内ケーシングを
   保持可能な保持手段が設けられていることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
6. 【請求項６】 前記保持手段は、前記フィルタの下流側
   端面から所定の距離をおいて配置されるとともに、同保
   持手段は、複数の排気ガス排出孔を有し、開口率が２０
   〜６０％に設定されている請求項５に記載の排気ガス浄
   化装置。
7. 【請求項７】 前記両ケーシングは、それらの軸線が水
   平方向に沿って横向きに配置されていることを特徴とす
   る請求項１〜６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
8. 【請求項８】 前記内ケーシングには、その着脱時に把
   持する把持手段が設けられていることを特徴とする請求
   項１〜７のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
9. 【請求項９】 排気ガスをフィルタに通過させることに
   より、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集す
   る排気ガス浄化装置であって、その排気ガス浄化装置
   は、外ケーシングと、その外ケーシング内に設けられる
   とともに前記フィルタが収容された内ケーシングとを備
   え、前記外ケーシングに対して内ケーシングを着脱する
   ことにより、前記フィルタの着脱を行うようにした排気
   ガス浄化装置におけるフィルタの着脱方法。
10. 【請求項１０】 バスに搭載された内燃機関の排気ガス
    をフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含ま
    れるパティキュレートを捕集するバス用排気ガス浄化装
    置において、 前記フィルタをバスのトランクルームに設け、そのフィ
    ルタに前記内燃機関から延びる排気ガス経路の下流端部
    を接続したことを特徴とするバス用排気ガス浄化装置。