JP5062242B2

JP5062242B2 - 排気浄化装置

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Publication number: JP5062242B2
Application number: JP2009283811A
Authority: JP
Inventors: 明広松山; 正博岡嶋; 義明西島; 正利黒柳
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2029-12-15
Also published as: DE102010061989A1; JP2011127440A

Description

本発明は、内燃機関の排気中に含まれる微粒子を浄化する排気浄化装置に関する。

従来より、内燃機関の排気通路に配置した電極針からコロナ放電させることで排気中のＰＭ（particulate matters（微粒子））を酸化させて浄化、或いはＰＭを帯電させて捕集浄化する排気浄化装置が知られている（特許文献１参照）。

上記装置を用いてＰＭを浄化するにあたり、電極針へ流す電流を多くするほどＰＭの酸化又は帯電を促進でき、ＰＭ浄化量を増大できる。しかしながら、ＰＭ浄化量増大を図るべく電極針へ流す電流を増大させていくと、電極針に対向する接地電極（対向電極）と電極針との間でアーク放電が発生する可能性が高くなる。そして、このようなアーク放電が発生すると、電極針へ投入した電気エネルギの殆どがアークへ流入してコロナ放電が消滅してしまう。すると、電極針近傍を通過するＰＭの殆どが酸化又は帯電されなくなり、ＰＭ浄化量が著しく低下するといった問題が生じる。さらに、上記アーク放電が生じると、電極針が劣化するといった問題も生じる。

特開２００６−２００３７６号公報

ところで、上記特許文献１記載の装置では、電極針へ電力供給する導電部材を碍子部材（絶縁保持部材）で保持し、この碍子部材を排気管に取り付けている。これにより、導電部材及び電極針を、排気管に対して電気絶縁状態で保持している。そして、複数に分割された導電部材の間に電気抵抗の大きい抵抗体を介在させることで、電極針へ過大な電流が流れることの抑制を図っている。

しかしながら、上記抵抗体を備えた装置であっても、碍子部材がコンデンサの如く電荷を蓄えてしまうことに起因して、以下の不具合が生じるとの知見を本発明者らは得た。すなわち、前記電荷の蓄積量が増大していくと、碍子部材のうち抵抗体よりも電極針の側に位置する部分から、抵抗体を介すことなく導電部材を通じて電極針へ流れてアーク放電を誘発する、といった不具合が懸念される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コロナ放電により排気中の微粒子を浄化する排気浄化装置であって、アーク放電発生を抑制することで、浄化量低下及び電極針劣化の回避を図った排気浄化装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明では、内燃機関の排気通路内にコロナ放電することで排気中の微粒子を酸化させて浄化、或いは、前記微粒子を帯電させて捕集浄化する排気浄化装置において、前記排気通路内に配置されてコロナ放電する電極針と、前記電極針へ電力供給する導電部材と、前記排気通路を形成する排気管に取り付けられ、前記導電部材を前記排気管に対して電気絶縁状態で保持する絶縁保持部材と、を備え、前記導電部材による電力供給経路のうち、前記絶縁保持部材よりも前記電極針の側に位置する部分に、前記導電部材で生じる電気抵抗よりも大きい電気抵抗となる抵抗体を設けたことを特徴とする。

先述した懸念、すなわち、絶縁保持部材に蓄えられた電荷が抵抗体を介すことなく導電部材を通じて電極針へ流れてアーク放電を誘発するといった懸念に対し、上記発明によれば、導電部材による電力供給経路のうち、絶縁保持部材よりも電極針の側に位置する部分に抵抗体を設けるので、絶縁保持部材に蓄えられた電荷が抵抗体を介すことなく電極針へ流れることを回避できる。よって、アーク放電発生を抑制することができ、排気中の微粒子（ＰＭ）の浄化量低下及び電極針の劣化を回避できる。

請求項２記載の発明では、前記抵抗体は、前記導電部材による電力供給経路のうち、前記絶縁保持部材のうち前記電極針の側の端部内に封入されていることを特徴とする（図３及び図５参照）。抵抗体として機能する上記絞り部や、複数に分割された導電部材と抵抗体との電気接続部分は、強度不足により損傷することが懸念される。この懸念に対し、上記発明によれば、抵抗体を絶縁保持部材の内部に封入するので、上記強度不足の懸念を解消できる。なお、絶縁保持部材のうち抵抗体を封入させる位置を、絶縁保持部材のうち電極針の側の端部としているので、導電部材のうち抵抗体よりも電極針の側の部分が絶縁保持部材と接触することを回避できる。よって、絶縁保持部材に溜まった電荷が抵抗体を介することなく電極針へ流れることを回避しつつ、絶縁保持部材の内部に抵抗体を封入することを実現できる。
請求項３記載の発明では、前記導電部材の一部に、電力供給経路断面積を縮小した絞り部を形成し、前記絞り部を前記抵抗体として機能させることを特徴とする（図３参照）。これによれば、導電部材の一部を抵抗体として機能させるので、導電部材とは別の部材で抵抗体を形成した場合に比べて部品点数を少なくできる。

請求項４記載の発明では、複数に分割された前記導電部材を前記抵抗体で電気接続して構成されることを特徴とする（図５参照）。これによれば、導電部材とは別の部材で抵抗体が形成されるので、導電部材の一部を抵抗体として機能させる場合に比べて、抵抗体の抵抗値を所望の値にすることを精度良く実現できる。

請求項５記載の発明では、前記導電部材には、前記電極針が取り付けられる取付部が固定されており、前記取付部を前記抵抗体として機能させることを特徴とする（図６参照）。これによれば、導電部材に電極針を取り付ける取付部を利用して抵抗体として機能させるので、取付部とは別に抵抗体を設けた場合に比べて部品点数を少なくできる。

請求項６記載の発明では、前記導電部材に取り付けられ、前記導電部材を流れる電流により渦電流を生じさせる渦電流発生部材を備え、前記渦電流発生部材を前記抵抗体として機能させることを特徴とする（図７参照）。これによれば、導電部材を流れる電流により生じた渦電流の分だけエネルギ損失を発生させ、その損失分、導電部材を流れる電流を低下させることができるので、渦電流発生部材を抵抗体として機能させることができる。

本発明の第１実施形態において、（ａ）は排気浄化装置のエンジン搭載位置を示す図、（ｂ）は排気浄化装置の構成を示す図、（ｃ）は（ｂ）のＡ矢視図。図１に示す排気浄化装置のうち、放電プラグを単体で示す側面図。図２に示す放電プラグのうち、絞り部（抵抗体）の部分を拡大した断面図。図３に示す絞り部（抵抗体）による効果を説明する図であって、（ａ）は、碍子部材に対して放出部材の反対側に絞り部を設けた場合、（ｂ）は、碍子部材に対して放出部材の側に絞り部を設けた場合の図。本発明の第２実施形態にかかる抵抗体を示す図。本発明の第３実施形態にかかる抵抗体を示す図。本発明の第４実施形態にかかる抵抗体を示す図。

以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
以下、本発明をディーゼルエンジン（内燃機関）の排気浄化装置に適用した第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、エンジン４１に対する排気浄化装置１０の搭載位置を示し、図１（ｂ）は排気浄化装置１０の全体構成を示し、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ矢視図である。

図中、排気浄化装置１０は、排気通路１１内に電子を放電させる放電プラグ２０、及び接地電極３０（対向電極）を備えて構成されている。接地電極３０は、エンジン４１の排気管４２に接続される筒状ハウジングＨの内壁面に沿って配置された筒形状であり、後述する電極針２１２ａの先端２１２ｂと対向するよう配置されている。ハウジングＨは排気管４２より大径の円筒管状で、その内部は円形断面の排気通路１１となり、両端小径部にて排気管４２の直線部に接続されるようになっている。なお、ハウジングＨ及び排気管４２は導電性を有する金属製である。

図１（ｂ）において、放電プラグ２０は、上半部がハウジングＨの筒壁から外部（図の上方）に突出し、下半部がハウジングＨ内の排気通路１１に位置している。放電プラグ２０は、電力供給されて排気通路１１内に電子を放出するようコロナ放電する放電電極２１と、放電電極２１を保持する碍子部材２２（絶縁保持部材）とを備えて構成されている。

図２は、放電プラグ２０単体を示す側面図であり、図２に示す如く放電電極２１は、外周が碍子部材２２に保持される棒状の導電部材２１１と、その先端に設けられる板状の放出部材２１２とを備えて構成される。

碍子部材２２は、排気管４２を貫通するよう配置されており、排気通路１１の内部に位置する通路内部位２２１と、排気通路１１の外部に位置する通路外部位２２２と、排気管４２に固定される固定部位２２３とから構成されている。固定部位２２３を排気管４２に固定することで、排気管４２に対して電気絶縁した状態で放電電極２１を排気通路１１内に保持させつつ、放電プラグ２０は排気管４２に取り付けられる。

導電部材２１１のうち、排気通路１１の外側（図２中の一点鎖線より上側）に位置するとともに碍子部材２２の通路外部位２２２から突出する端部２１１ａには、電力供給装置５０から高電圧コード２３を通じて直流高電圧の電力が供給される。より詳細には、高電圧コード２３の端子２３ａと、導電部材２１１の端部２１１ａとは、導電性のバネ部材２４により電気接続されている。このようにバネ部材２４を介して電気接続することで、高電圧コード２３に外力が加わって端子２３ａの位置が端部２１１ａに対して相対移動しても、導電部材２１１及び高電圧コード２３の電気接続部位が損傷することを抑制できる。なお、これらの端子２３ａ、端部２１１ａ及びバネ部材２４は、碍子部材２２に取り付けられたキャップ２３ｂで覆われている。

導電部材２１１のうち、排気通路１１の内側（図２中の一点鎖線より下側）に位置するとともに碍子部材２２の通路内部位２２１から突出する部位（露出部２１１ｂ）は、Ｌ字状に屈曲して、排気通路１１の軸線（排気流れ方向）に沿って延びる形状に形成されている。そして、露出部２１１ｂの端部には、放出部材２１２が溶接等の手段で取り付けられている（図１（ｃ）参照）。放出部材２１２は、板状であるとともに、その板外周の端面から放射状に突出する多数の電極針２１２ａを有する形状である。

また、放電電極２１のうち、碍子部材２２よりも電極針２１２ａの側に位置する部分には、電力供給経路断面積を縮小した絞り部２１１ｄ（抵抗体）が形成されている。図３は、放電プラグ２０のうち絞り部２１１ｄの部分を拡大した断面図である。図３に示す例では、導電部材２１１のうち、碍子部材２２の通路内部位２２１内部に封入されている封入部２１１ｃ、及び先述した露出部２１１ｂは、同一の直径に形成された円柱の棒状に形成されている。

そして、封入部２１１ｃと露出部２１１ｂとの間には、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂに比べて直径を縮小した絞り部２１１ｄが形成されている。したがって、放電電極２１のうち絞り部２１１ｄでの電気抵抗は、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂでの電気抵抗に比べて大きい。なお、図３に例示する絞り部２１１ｄは円柱形状に形成されているが、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂに比べて断面積が小さくなっていれば、円柱形状に限らず四角柱や三角柱であってもよい。

絞り部２１１ｄの電気抵抗は、バネ部材２４での電気抵抗よりも大きく設定されている。ちなみに、特許請求の範囲に記載の「電力供給経路」は、放電電極２１のうち封入部２１１ｃ、絞り部２１１ｄ及び露出部２１１ｂに相当し、当該経路を通じて放出部材２１２へ電力が供給される。そして、絞り部２１１ｄによる電気抵抗は、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂに対して直列に接続されている。

絞り部２１１ｄは、碍子部材２２の通路内部位２２１の内部に位置しており、封入部２１１ｃとともに通路内部位２２１内部に封入された状態となっている。また、通路内部位２２１の最下端部に絞り部２１１ｄを位置させることで、露出部２１１ｂの外周面が通路内部位２２１と接触しないように形成されている。なお、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂと同一径の棒状の母材のうち、絞り部２１１ｄに対応する箇所を切削加工することで絞り部２１１ｄを形成すればよい。

電力供給装置５０は、車両走行用の内燃機関により発電された電力又は回生電力を充電する車載バッテリ（図示せず）を電源としており、当該バッテリの出力電圧（−１２Ｖ）を例えば−５ｋＶ〜−１５ｋＶまで昇圧して放電プラグ２０へ供給する。

そして、電力供給装置５０から高電圧コード２３を通じて導電部材２１１の端部２１１ａに供給された直流高電圧の電流（電子）は、露出部２１１ｂを通じて放出部材２１２へ流れ込む。そして、放出部材２１２へ流れ込んだ電子は各々の電極針２１２ａの先端２１２ｂから、排気通路１１へ放出（コロナ放電）される。このように、放出部材２１２に多数の電極針２１２ａを設けることで放電率を高めるとともに、排気通路１１内に均等にコロナ放電を発生させて、浄化性能を高めることができる。

次に、排気中に含まれるＰＭ（particulate matters（微粒子））が、上記コロナ放電により浄化されるメカニズムについて説明する。

エンジン４１で発生し排気管４２へ放出されるＰＭは、通常、０．０１μｍから数μｍ程度の粒径であり、通常のパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）では捕捉できないナノ微粒子（ナノＰＭ）を含んでいる。排気浄化装置１０は主に、このナノＰＭを酸化して浄化するよう機能するものである。

放電プラグ２０の導電部材２１１に電力供給装置５０から負の直流高電圧を印加すると、電極針２１２ａの先端２１２ｂにおいてコロナ放電が発生する。この時、コロナ放電により放射される電子は高いエネルギを有しており、当該電子が排気中の酸素分子（Ｏ₂）に衝突すると、当該酸素分子は解離して酸素イオン（Ｏラジカル：Ｏ²⁻）が生成されることとなる。当該Ｏラジカルは不安定な状態となっており、このＯラジカルがナノＰＭの成分である炭素原子（Ｃ）に衝突すると、二酸化炭素（ＣＯ₂）が生成されることとなる。要するに、コロナ放電により放射された電子のエネルギ（活性化エネルギ）により、炭素と酸素分子が酸化反応して二酸化炭素に変化する。以上により、コロナ放電させることでナノＰＭを酸化して気体分子である二酸化炭素に直接変化させるので、コロナ放電の発生エネルギを効果的に利用してナノＰＭを浄化することができる。

そして、放電プラグ２０への供給電力が多いほどコロナ放電量が多くなり、ＰＭ浄化量を多くできる。しかしながら、供給電力が過剰に多くなると、放出部材２１２の先端２１２ｂから接地電極３０まで延びるアーク（火花）が生じる。そして、このようなアーク放電が発生すると、放出部材２１２へ投入した電気エネルギの殆どがアークへ流入してコロナ放電が消滅してしまい、ひいてはＰＭ浄化量が著しく低下する。そのため、電力供給装置５０は、アーク放電が生じない程度に、高電圧高電流の電力を供給するよう設定されている。

また、放出部材２１２の先端２１２ｂと接地電極３０とのギャップＧ（図１（ｂ）参照）が大きすぎると、電力供給してもコロナ放電されない場合が生じうる。一方、ギャップＧが小さすぎるとアーク放電が生じやすくなる。よって、アーク放電が生じない程度にギャップＧをできるだけ小さく設定している。

また、上記アーク放電が生じると、電極針２１２ａが劣化するといった問題も生じる。すなわち、電極針２１２ａから電子が放出されると、その放出電子は電極針２１２ａの周囲に存在する気体分子に衝突し、その結果、衝突された気体分子から電子（二次電子）が放出されることとなり、この二次電子が電極針２１２ａに衝突することにより、電極針２１２ａは劣化する。そして、コロナ放電時に比べてアーク放電時の方が二次電子の放出量が桁違いに多くなるので、アーク放電が生じると電極針２１２ａの劣化が促進されることとなる。

ところで、放電プラグ２０を構成する碍子部材２２には、コンデンサの如く作用して電荷が蓄積（帯電）される（図４中の一点鎖線参照）。図４は、碍子部材２２に帯電した状態を示す模式図であり、図４（ｂ）は本実施形態の放電プラグ２０の場合、図４（ａ）は、本実施形態に反して抵抗体２１１ｄｘを碍子部材２２に対して放出部材２１２の反対側に配置した場合を示す。図４（ａ）の構造では、碍子部材２２に蓄えられた電荷が抵抗体２１１ｄｘを介すことなく導電部材２１１の露出部２１１ｂを通じて電極針２１２ａへ流れて、アーク放電を誘発するといった懸念が生じる。

これに対し、図４（ｂ）に示す本実施形態の構造によれば、放電電極２１のうち、碍子部材２２よりも電極針２１２ａの側に位置する部分に絞り部２１１ｄ（抵抗体）を形成するので、碍子部材２２に蓄えられた電荷が絞り部２１１ｄを介すことなく、露出部２１１ｂを通じて電極針２１２ａへ流れ込むことを回避できる。換言すれば、図４（ｂ）の本実施形態にかかる構造において碍子部材２２から電極針２１２ａへ流れ込む電荷Ｑ’は、図４（ａ）の構造において碍子部材２２から電極針２１２ａへ流れ込む電荷Ｑに比べて少なくなる。よって、本実施形態によればアーク放電発生を抑制することができ、アーク放電によりＰＭ浄化量が低下することを回避できる。換言すれば、アーク放電を発生させずに、放出部材２１２と接地電極３０とのギャップＧを十分に小さくしてコロナ放電量増大を図ることができる。

なお、露出部２１１ｂの上端面の一部が通路内部位２２１と接触しているものの、上述したように、露出部２１１ｂの外周面は通路内部位２２１とは接触しないよう形成されている。よって、碍子部材２２に帯電した電荷が絞り部２１１ｄを介すことなく露出部２１１ｂへ流れ込む量は、無視できる程度に少ない。

また、本実施形態では、導電部材２１１の一部を切削加工して絞り部２１１ｄを形成し、当該絞り部２１１ｄを抵抗体として機能させるので、導電部材２１１とは別の部材で抵抗体を形成した場合に比べて部品点数を少なくできる。

ここで、導電部材２１１の一部を切削加工して絞り部２１１ｄを形成した本実施形態では、導電部材２１１のうち絞り部２１１ｄが強度不足により折損することが懸念される。この懸念に対し本実施形態では、絞り部２１１ｄを、封入部２１１ｃとともに碍子部材２２内部に封入させているので、上記強度不足の懸念を解消できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、導電部材２１１の一部を切削加工して絞り部２１１ｄを形成するのに対し、図５に示す本実施形態では、封入部２１１ｃと露出部２１１ｂとに分割して形成し、分割したこれらの封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂを、溶接等の手段により抵抗体２５で電気接続して構成されている。なお、抵抗体２５の構成以外については、本実施形態にかかる排気浄化装置の構造は上記第１実施形態と同じである。

放電電極２１のうち抵抗体２５での電気抵抗は、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂでの電気抵抗に比べて大きい。ちなみに、特許請求の範囲に記載の「電力供給経路」は、放電電極２１のうち封入部２１１ｃ、抵抗体２５及び露出部２１１ｂに相当し、当該経路を通じて放出部材２１２へ電力が供給される。そして抵抗体２５は、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂに対して直列に接続されている。

抵抗体２５は、碍子部材２２の通路内部位２２１の内部に位置しており、封入部２１１ｃとともに通路内部位２２１内部に封入された状態となっている。また、通路内部位２２１の最下端部に抵抗体２５を位置させることで、露出部２１１ｂの外周面が通路内部位２２１と接触しないように形成されている。

以上により、本実施形態によっても、放電電極２１のうち、碍子部材２２よりも電極針２１２ａの側に位置する部分に抵抗体２５を形成するので、碍子部材２２に蓄えられた電荷が抵抗体２５を介すことなく露出部２１１ｂを通じて、電極針２１２ａへ流れ込むことを回避できる。よって、アーク放電発生を抑制することができ、アーク放電によりＰＭ浄化量が低下することを回避できる。

また、本実施形態では、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂとは別の部材で抵抗体２５を形成するので、第１実施形態の如く導電部材２１１の一部を切削加工して抵抗体として機能させる場合に比べて、抵抗体２５の抵抗値を所望の値にすることを精度良く実現できる。

ここで、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂと抵抗体２５との電気接続部位は、強度不足により損傷することが懸念される。この懸念に対し本実施形態では、抵抗体２５を、封入部２１１ｃとともに碍子部材２２内部に封入させているので、上記強度不足の懸念を解消できる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、露出部２１１ｂの端部に放出部材２１２を溶接して取り付けているのに対し、図６に示す本実施形態では、以下に説明する取付部２６１，２６２が露出部２１１ｂの端部に取り付けられており、当該取付部２６１，２６２により電極針２１２ａを加締めることで、露出部２１１ｂの端部に電極針２１２ａを保持させている。

より詳細に説明すると、取付部２６１，２６２は円筒形状に形成されており、その円筒内を露出部２１１ｂに挿入して嵌め込まれている。円柱形状の露出部２１１ｂには円柱径を拡大した係止部２１１ｅが形成されており、露出部２１１ｂに嵌め込まれた取付部２６２は、前記挿入の方向（図６の左右方向）において係止部２１１ｅで係止されている。取付部２６１，２６２は、前記挿入の方向に２分割されており、２つの取付部２６１，２６２の間に電極針２１２ａが挟み込まれて保持されている。なお、電極針２１２ａは取付部２６１，２６２とは接触するものの、露出部２１１ｂとは接触しないように保持されている。露出部２１１ｂの先端には螺子部２１１ｆが形成されており、この螺子部２１１ｆに締結部材２７を締め付けることで、２つの取付部２６１，２６２の間にて電極針２１２ａを加締めさせている。

そして、前記取付部２６１，２６２の材質に、電極針２１２ａ及び露出部２１１ｂよりも電気抵抗の大きい材質（例えばＳｉＣ）を用いている。これにより、取付部２６１，２６２を抵抗体として機能させている。なお、取付部２６１，２６２（抵抗体）を用いた電極針２１２ａの保持構造以外については、本実施形態にかかる排気浄化装置の構造は上記第１実施形態と同じである。

放電電極２１のうち取付部２６１，２６２での電気抵抗は、封入部２１１ｃ及び露出部２１１ｂでの電気抵抗に比べて大きい。ちなみに、特許請求の範囲に記載の「電力供給経路」は、放電電極２１のうち封入部２１１ｃ、露出部２１１ｂ及び取付部２６１，２６２に相当し、当該経路を通じて放出部材２１２へ電力が供給される。そして抵抗体として機能する取付部２６１，２６２は、露出部２１１ｂに対して直列に接続されるとともに、排気通路１１にて排気中に晒される状態で配置されている。

以上により、本実施形態によっても、放電電極２１のうち、碍子部材２２よりも電極針２１２ａの側に位置する部分に抵抗体（取付部２６１，２６２）を設けるので、碍子部材２２に蓄えられた電荷が抵抗体２５を介すことなく電極針２１２ａへ流れ込むことを回避できる。よって、アーク放電発生を抑制することができ、アーク放電によりＰＭ浄化量が低下することを回避できる。

また、本実施形態では、電極針２１２ａを加締めて保持させる取付部２６１，２６２を抵抗体として機能させるので、取付部２６１，２６２とは別に抵抗体を設けた場合に比べて部品点数を少なくできる。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、取付部２６１，２６２を抵抗体として機能させているのに対し、図７に示す本実施形態では、以下に説明する渦電流発生部材２８を抵抗体として機能させている。

渦電流発生部材２８は、導電部材２１１を流れる電流により渦電流を生じさせるものであり、渦電流を発生させるフェライトビーズ等の部材を、導電部材２１１に絶縁状態で取り付けるよう構成されている。例えば、フェライトビーズを円筒形状に形成し、その円筒内を露出部２１１ｂに挿入配置するとともに、ガラス溶着等の手段によりフェライトビーズを導電部材２１１に固着させればよい。

そして、導電部材２１１を流れる電流により生じた渦電流の分だけエネルギ損失を発生させ、その損失分、導電部材２１１を流れる電流を低下させることができるので、渦電流発生部材２８を抵抗体として機能させることができる。

以上により、本実施形態によっても、放電電極２１のうち、碍子部材２２よりも電極針２１２ａの側に位置する部分に抵抗体（渦電流発生部材２８）を設けるので、碍子部材２２に蓄えられた電荷が抵抗体２５を介すことなく電極針２１２ａへ流れ込むことを回避できる。よって、アーク放電発生を抑制することができ、アーク放電によりＰＭ浄化量が低下することを回避できる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・上記各実施形態では、コロナ放電によりＰＭを酸化して浄化する排気浄化装置１０に本発明を適用させているが、コロナ放電によりＰＭを帯電させて捕集浄化する排気浄化装置に適用させてもよい。すなわち、コロナ放電が発生して電子が放射されると、その一部は電子親和性の高い気体分子（酸素）をマイナスイオン化してＯラジカルが発生し、付近のナノＰＭに付着してこれを負に帯電させる。帯電したナノＰＭは、クーロン力によって集塵電極を兼ねる接地電極３０に引き寄せられ、下流へ向かうガス流から徐々に離脱して、凝集しながら接地電極３０へ向けて移動し、凝集したナノＰＭが接地電極３０に達すると放電して凝集保持される。

・上述の如くＰＭを帯電凝集させて浄化する方式と、上記各実施形態の如くＰＭを酸化させて浄化する方式とを組み合わせるようにしてもよい。例えば、バッテリに十分な量の電力が蓄電されておりバッテリ電圧が所定値以上となっている場合にはＰＭを酸化させて浄化し、バッテリ電圧が所定値未満となっている場合にはＰＭを帯電凝集させて浄化すればよい。

１０…排気浄化装置、１１…排気通路、２２…碍子部材（絶縁保持部材）、２５…抵抗体、２８…渦電流発生部材（抵抗体）、４２…排気管、２１１…導電部材、２１１ｄ…絞り部（抵抗体）、２１２ａ…電極針、２６１，２６２…取付部（抵抗体）。

Claims

内燃機関の排気通路内にコロナ放電することで排気中の微粒子を酸化させて浄化、或いは、前記微粒子を帯電させて捕集浄化する排気浄化装置において、
前記排気通路内に配置されてコロナ放電する電極針と、
前記電極針へ電力供給する導電部材と、
前記排気通路を形成する排気管に取り付けられ、前記導電部材を前記排気管に対して電気絶縁状態で保持する絶縁保持部材と、
を備え、
前記導電部材による電力供給経路のうち、前記絶縁保持部材よりも前記電極針の側に位置する部分に、前記導電部材で生じる電気抵抗よりも大きい電気抵抗となる抵抗体を設けたことを特徴とする排気浄化装置。
内燃機関の排気通路内にコロナ放電することで排気中の微粒子を酸化させて浄化、或いは、前記微粒子を帯電させて捕集浄化する排気浄化装置において、
前記排気通路内に配置されてコロナ放電する電極針と、
前記電極針へ電力供給する導電部材と、
前記排気通路を形成する排気管に取り付けられ、前記導電部材を前記排気管に対して電気絶縁状態で保持する絶縁保持部材と、
を備え、
前記導電部材による電力供給経路のうち、前記絶縁保持部材のうち前記電極針の側の端部内に、前記導電部材で生じる電気抵抗よりも大きい電気抵抗となる抵抗体を封入したことを特徴とする排気浄化装置。
前記導電部材の一部に、電力供給経路断面積を縮小した絞り部を形成し、
前記絞り部を前記抵抗体として機能させることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
複数に分割された前記導電部材を前記抵抗体で電気接続して構成されることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
前記導電部材には、前記電極針が取り付けられる取付部が固定されており、
前記取付部を前記抵抗体として機能させることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
前記導電部材に取り付けられ、前記導電部材を流れる電流により渦電流を生じさせる渦電流発生部材を備え、
前記渦電流発生部材を前記抵抗体として機能させることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。