JPH08291706A - 排ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生すべきフィルタユニットへの排ガス導入
を規制する閉鎖位置に弁が配置されたときに、当該フィ
ルタユニットの電気的加熱手段への通電を可能とし、接
点の接触不良を防止し、かつ駆動用のモータへの負荷を
小さくする。 【構成】 区画板３により排ガス導入側と排出側とに区
画されたハウジング２内に、複数のフィルタユニット８
が並列に設けられている。ハウジング２に設けられた回
動軸17に、各フィルタユニット８の開口部8aを開閉可能
な弁18が一体回動可能に設けられ、回動軸17はモータ20
により歯車21,19 を介して駆動される。回動軸17にロー
タリスイッチ24の軸が一体回転可能に連結されている。
ロータリスイッチ24はフィルタユニット８と対応する数
の接点を備え、各接点がそれぞれ弁18が対応するフィル
タユニット８の閉鎖位置に配置されたときに閉成状態と
なり、該接点と対応するヒータ10への通電が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排ガス浄化装置に係り、
詳しくは電気的加熱手段を備えた複数のフィルタユニッ
トを並列に設け、各フィルタユニットで捕集した堆積物
を電気的加熱手段で順次燃焼除去することによりフィル
タユニットのろ過機能を再生可能とした排ガス浄化装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれ
るパティキュレート（カーボン微粒子とエンジンオイ
ル、未燃燃料の混合物）を除去するフィルタ装置とし
て、従来、種々のものが提案されている。フィルタ装置
は使用によりある程度以上パティキュレートが溜まる
と、堆積したパティキュレートのため、排気管の背圧が
上昇してエンジンの出力が低下する。これを防ぐには、
エンジンの出力が低下するまでパティキュレートの堆積
が進行する前に、堆積したパティキュレートを除去して
ろ過機能を再生する必要がある。

【０００３】自動車等に装備されるフィルタ装置の場合
は、フィルタの再生をエンジンの運転中に実施できるフ
ィルタ装置が実用上好ましい。このようなフィルタ装置
として堆積したパティキュレートの除去のための電気ヒ
ータを組み込んだ多数のフィルタユニットを備えたフィ
ルタ装置（排ガス浄化装置）が提案されている（例え
ば、特開平５−９８９３６号公報、ＵＳＰ５２９３７４
２号等）。これらの装置では複数のフィルタユニットへ
の通電時期をずらして順次再生することにより、エンジ
ンの運転中でもフィルタユニットの再生が可能となる。

【０００４】パティキュレートはカーボンが主成分であ
り、これを燃焼するには６００℃以上の高温にする必要
がある。エンジンの運転中にフィルタユニットを流れる
排ガスの流量はフィルタ装置の構造、エンジンの排気
量、回転数によっても異なるが、かなりのものとなる。
そして、フィルタユニットに排ガスが流入する状態でフ
ィルタユニットの再生を行うと、ヒータから発生する熱
がフィルタユニットを通過するこの排ガス流によって持
ち去られる。その結果、ヒータの発熱がパティキュレー
トの燃焼に有効に利用されず電力消費量が増大する。

【０００５】この不都合を解消するため、前記従来装置
では、フィルタユニットの再生時に、当該フィルタユニ
ットへの排ガスの流入を一時遮断した状態で、パティキ
ュレートを燃焼させるようにしている。即ち、フィルタ
ユニットの開口部を弁で閉鎖して排ガスの流入を遮断し
た状態でヒータに通電して、ヒータをパティキュレート
の燃焼に必要な所定時間発熱させ、所定時間経過後、当
該フィルタユニットへの排ガスの流入を再開する。

【０００６】例えば、特開平５−９８９３６号公報の装
置では図９に示すように、円筒状の容器５１内に多数の
孔が形成された円錐状の外ケース５２及び内ケース５３
からなり、その内部を円周方向に複数に分割してフィル
タユニット５４としたケース５５が設けられている。各
フィルタユニット５４内にペレットタイプのフィルタ５
６が収容されると共に、ヒータ５７が挿入されている。
容器５１の排ガス流入側には一つのフィルタユニット５
４への排ガスの流入を阻止可能な遮蔽部材５８が、リン
グギア５９と一体に回転可能に設けられ、モータ６０に
よりウォーム６０ａを介して駆動される。モータ６０は
コントローラ６１から出力される信号により遮蔽部材５
８を回転駆動する。また、コントローラ６１は各ヒータ
５７に対し、それぞれのリレー６２を介して別々に通電
加熱してフィルタ５６の再生を行い、ある一つのヒータ
５７に通電したときは、そのヒータ５７が装備されたフ
ィルタユニット５４を遮蔽部材５８が遮蔽するようにモ
ータ６０を所定回転数駆動させる。

【０００７】ＵＳＰ５２９３７４２号にはフィルタユニ
ットの開口部を閉鎖するときに、遮蔽部材の移動に伴っ
て当該フィルタユニットのヒータに通電させる構成が開
示されている。例えば、図１０に示すように、筒状のフ
ィルタユニット６３の外側に配置されたヒータ６４から
延出されたワイヤ６５の端部を保持壁６６の外側で湾曲
してコンタクト面６７を形成し、その近傍にコネクタ６
８に接続されたスプリング状のワイヤ６９を支持してい
る。そして、ソレノイド（図示せず）により作動されて
フィルタユニット６３の開口部６３ａを開閉するバルブ
ヘッド７０が閉鎖位置に配置されたときに、バルブヘッ
ド７０がワイヤ６９を湾曲させてコンタクト面６７に接
触させ、ヒータ６４に通電される。

【０００８】また、遮蔽部材が回動する場合は、図１１
に示すように、各フィルタユニット７１の開口部７１ａ
と対応してそれぞれ電源（図示せず）に接続されたスプ
リング接点７２が設けられ、各フィルタユニット７１の
隔壁７３には各スプリング接点７２と対向する位置にヒ
ータ７４に接続された接点７５が配設されている。ハウ
ジング７６の中心部に長手方向に沿って回動軸７７が設
けられ、回動軸７７に一体回転可能に支持されたシャッ
タバルブ７８には接点７９が取付けられている。接点７
９は、シャッタバルブ７８が各フィルタユニット７１の
開口部７１ａを閉鎖する位置に配置されたとき、前記両
接点７２，７５を互いに導通させる位置に配設され、シ
ャッタバルブ７８が閉鎖位置に配置されると、各接点７
２，７５，７９を介してヒータ７４に通電される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−９８９３６
号公報の装置では、フィルタユニット５４の再生時に、
再生すべきフィルタユニット５４に装備されたヒータ５
７にリレー６２を介して所定時間通電すると共に、遮蔽
部材５８を当該フィルタユニット５４への排ガスの導入
を阻止する所定位置まで回動させる。ところが、リレー
６２の切替え回路と、遮蔽部材５８を回転駆動するモー
タ６０の駆動回路とが独立しているため、トラブルで遮
蔽部材５８が所定の遮蔽位置まで回動されない場合で
も、ヒータ５７に通電される。その結果、パティキュレ
ートの燃焼が不完全となって、次の再生時期までの間隔
が短くなり、消費電力が増加するという問題がある。

【００１０】また、ＵＳＰ５２９３７４２号の装置で
は、再生すべきフィルタユニット６３，７１の開口部６
３ａ，７１ａがバルブヘッド７０あるいはシャッタバル
ブ７８で閉鎖されたときにのみ、当該フィルタユニット
６３，７１のヒータ６４，７４に通電されるため、前記
の不都合はない。しかし、ヒータ６４，７４への通電を
制御する接点が排ガスの通過位置に配設されているた
め、接点にカーボンが付着したり、接点が高温の排ガス
により酸化されたりして接触不良が生じ易く、耐久性も
悪くなるという問題がある。

【００１１】また、パティキュレートを燃焼するのに必
要な電力は１〜１．５ｋＷ程度を必要とし、自動車に搭
載されたバッテリを電源として使用する場合は、一般に
電源電圧が１２Ｖのため、接点に流れる電流はほぼ８０
〜１２０Ａと大電流となる。従って、大容量の接点が必
要となり、スプリング接点７２を形成する金属片の厚み
が大きくなってその弾性力も大きくなる。各接点７２，
７５はハウジング７６の周壁近傍に配置されているた
め、ハウジング７６の中心に存在する回動軸７７に支持
されたシャッタバルブ７８を、その接点７９がスプリン
グ接点７２の弾性力に抗して両接点７２，７５間に進入
するように回動するのに大きな力が必要となる。その結
果、シャッタバルブ７８駆動用のモータが大型化し、消
費電力が多くなるという問題もある。

【００１２】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は弁が所定のフィルタユニットへ
の排ガス導入を規制する閉鎖位置に回動配置されたとき
に、当該フィルタユニットの電気的加熱手段への通電を
可能とし、しかも接点の接触不良が起こり難く、駆動用
のモータへの負荷を小さくできる排ガス浄化装置を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、ハウジング内を隔壁によ
り排ガス導入側と排出側とに区画し、電気的加熱手段を
備えた複数のフィルタユニットを並列に設け、排ガス導
入側に導入された排ガスをフィルタユニットへ導く排ガ
ス浄化装置において、前記ハウジングに回動可能に設け
た回動軸に、前記各フィルタユニットにそれぞれ設けら
れた排ガスの通路となる開口部を選択的に開閉可能な弁
を一体回動可能に設け、前記弁を所定のフィルタユニッ
トに対する閉鎖位置と開放位置とに回動させるように前
記回動軸を駆動する駆動手段を設け、前記回動軸に一体
回転可能に連結され、前記フィルタユニットと対応する
数の接点を備え、各接点がそれぞれ前記弁が対応するフ
ィルタユニットの閉鎖位置に配置されたときに閉成状態
となるロータリスイッチを前記ハウジングの外部に設
け、前記ロータリスイッチの接点が閉じたとき該接点と
対応する電気的加熱手段への通電を可能にした。

【００１４】請求項２に記載の発明では、前記ロータリ
スイッチの各接点を前記電気的加熱手段への通電回路を
直接開閉する接点とした。請求項３に記載の発明では、
請求項１に記載の発明において、前記各接点を前記各電
気的加熱手段への通電を制御するリレーの励消磁回路に
接続し、前記各接点が閉じたとき該リレーが励磁されて
対応する電気的加熱手段への通電可能とした。

【００１５】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記ロータリスイッチはモータに組
み込まれている。

【００１６】

【作用】請求項１〜請求項４に記載の発明では、ハウジ
ング内の排ガス導入側に導入された排ガスはフィルタユ
ニットへ導入され、フィルタユニットを通過する際にパ
ティキュレート等がフィルタユニットに堆積する。フィ
ルタユニットにある程度以上堆積物が堆積した時点で、
フィルタユニットの堆積物を燃焼除去する再生が行われ
る。再生時には駆動手段の作動によって弁が回動軸と共
に回動されて再生を必要とするフィルタユニットの開口
部を閉鎖する閉鎖位置に配置され、当該フィルタユニッ
トへの排ガスの導入が規制される。回動軸の回動に伴っ
てロータリスイッチが一体回転され、弁により開口部が
閉鎖されたフィルタユニットに装備された電気的加熱手
段と対応する接点が閉成状態となり、当該電気的加熱手
段に通電される。ロータリスイッチはハウジングの外部
に配設されているので、接点は排ガスの影響を受けず、
カーボンの付着や高温の排ガスによる酸化による接触不
良が生じない。また、接点とロータリスイッチの軸との
距離は、ハウジングの中心から周壁までの距離よりずっ
と小さいので、ロータリスイッチの軸は小さな力で回動
され、駆動手段を構成するモータへの負荷が小さくな
る。

【００１７】請求項２に記載の発明では、前記ロータリ
スイッチの接点が閉じると当該接点を介して対応する電
気的加熱手段に通電される。請求項３載の発明では、再
生すべきフィルタユニットの開口部を閉じる位置に弁が
配置されると、当該フィルタユニットの電気的加熱手段
への通電を制御するリレーと対応する接点が閉じて、該
リレーが励磁されて前記電気的加熱手段に通電される。
リレーを励消磁するための電流は小さいので接点は容量
が小さくてよく、ロータリスイッチの軸はより小さな力
で回動される。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明を自動車のディーゼルエンジ
ンの排ガス浄化装置に具体化した第１実施例を図１〜図
３に従って説明する。図１及び図２に示すように、排ガ
ス浄化装置１を構成する円筒状のハウジング２には、そ
の内部前寄りに隔壁としての円板状の区画板３がハウジ
ング２の長手方向と直交する状態で固定配置されてい
る。区画板３によりハウジング２内が排ガス導入側空間
４と、排出側空間５とに区画されている。ハウジング２
の前壁２ａには排ガス導入側空間４と連通する排ガス導
入管６が突設され、後壁２ｂの中央には排出側空間５に
連通する排気管７が突設されている。ハウジング２内に
は複数本（この実施例では４本）のフィルタユニット８
が並列状態で配設されている。

【００１９】フィルタユニット８は円筒状に形成された
筒状フィルタ９と、筒状フィルタ９の内表面に沿って配
設された電気的加熱手段としてのヒータ１０とを備えて
いる。筒状フィルタ９には例えば、本願出願人が特開平
６−２６４７２２号公報等で先に提案した筒状フィルタ
が使用される。この筒状フィルタは、耐熱性繊維からな
る円筒織物の間に耐熱性短繊維で構成された不織布が配
置されたサンドイッチ状に構成されたフィルタ部を備え
ている。ヒータ１０は筒状フィルタ９の内径より若干小
さな径のスパイラル状に形成されている。

【００２０】図１及び図２に示すように、区画板３の前
面にはフィルタユニット８への排ガス導入用の開口部を
構成する扇形の凹部３ａが４個形成され、その底部にフ
ィルタユニット８を取り付けるための取付け孔３ｂがそ
れぞれ形成されている。筒状フィルタ９の第１端部には
開口部８ａとなる筒状の固定金具１１が嵌着固定され、
第２端部には閉塞部材１２が嵌着されている。フィルタ
ユニット８は固定金具１１が取付け孔３ｂに嵌着固定さ
れた状態で区画板３に固定されている。

【００２１】固定金具１１及び閉塞部材１２には貫通孔
が形成され、ヒータ１０の第１端部は貫通孔に挿通され
るねじ１３と、ねじ１３に螺着されたナット１４とによ
り電線１５ａに接続された状態で固定金具１１に、第２
端部は電線１５ｂに接続された状態で閉塞部材１２にそ
れぞれ固定されている。なお、ねじ１３は絶縁体１６
ａ，１６ｂを介して貫通孔に挿通され、固定金具１１及
び閉塞部材１２には通電不能となっている。ヒータ１０
の第１端部は電線１５ａを介して接地され、第２端部は
電線１５ｂを介して後記するロータリスイッチに接続さ
れている。

【００２２】ハウジング２の中心部には回動軸１７が、
前壁２ａを貫通すると共にその第１端部が区画板３に回
動可能に支承された状態でハウジング２の長手方向に沿
って配設されている。回動軸１７の第１端部側には弁１
８が、第２端部には被動歯車１９がそれぞれ一体回転可
能に固定されている。前壁２ａの外面にはモータ２０が
配設され、モータ２０の出力軸２０ａに被動歯車１９と
噛合する駆動歯車２１が一体回転可能に固定されてい
る。両歯車１９，２１の歯数の比は４：１となってお
り、出力軸２０ａが１回転すると被動歯車１９が１／４
回転する。モータ２０及び両歯車１９，２１が駆動手段
を構成する。

【００２３】図２に示すように、弁１８はハウジング２
の内径より若干小さな外径の円板状に形成されると共
に、区画板３の前面に摺接する状態に設けられている。
弁１８にはその一部が一つの凹部３ａを覆う状態で他の
凹部３ａと対応する各位置（３箇所）に取付け孔３ｂよ
り大きな径の孔２２が形成されると共に、弁１８は常に
１個の凹部３ａを閉鎖してその凹部３ａと対応するフィ
ルタユニット８への排ガスの導入を遮断する位置に配置
されるようになっている。

【００２４】前壁２ａの外面にはブラケット２３を介し
てロータリスイッチ２４が取付けられている。ロータリ
スイッチ２４はその軸２５（図３（ａ），（ｂ）に図
示）が回動軸１７と同軸上に位置するように取付けら
れ、軸２５は回動軸１７と一体的に回動可能に連結され
ている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、軸２５には
２個のカム２６ａ，２６ｂが一体回転可能に固定されて
いる。ロータリスイッチ２４のケース２７にはカム２６
ａと対応する位置に２個の固定接点２８ａ，２８ｃが、
カム２６ｂと対応する位置に２個の固定接点２８ｂ，２
８ｄがそれぞれ固定され、各固定接点と対応して可動接
点２９ａ〜２９ｄが配設されている。固定接点２８ａ〜
２８ｄは軸２５の回転方向にそれぞれ９０°の位相差を
有する状態で配置され、可動接点２９ａ〜２９ｄは弁１
８が対応するフィルタユニット８の閉鎖位置に配置され
たときにカム２６ａ，２６ｂと係合すると共に、固定接
点２８ａ〜２８ｄと接触する閉成位置に保持されるよう
になっている。

【００２５】各固定接点２８ａ〜２８ｄはそれぞれ独立
した端子３０ａ〜３０ｄ（図１に図示）に接続され、各
端子３０ａ〜３０ｄに電線１５ｂが接続されている。各
可動接点２９ａ〜２９ｄは共通端子３１に接続され（図
１に図示）、共通端子３１はリレー３２を介してバッテ
リ３３のプラス端子（図示せず）に接続されている。バ
ッテリ３３のマイナス端子（図示せず）は接地されるよ
うになっている。即ち、固定接点２８ａ〜２８ｄ及び可
動接点２９ａ〜２９ｄはヒータ１０への通電回路を直接
開閉する接点となっている。

【００２６】リレー３２及びモータ２０は制御手段とし
てのコントローラ３４に電気的に接続されている。ま
た、排ガス導入管６には導入される排ガスの圧力を検知
する圧力センサ３５が取付けられている。圧力センサ３
５はコントローラ３４に電気的に接続されている。コン
トローラ３４は圧力センサ３５からの検知信号に基づい
て、モータ２０の作動と、リレー３２の励消磁を制御す
るようになっている。この実施例ではモータ２０はコン
トローラ３４からの駆動指令信号に基づいて出力軸２０
ａを１回転させ、回動軸１７を１／４回転させて弁１８
を隣接するフィルタユニット８と対応する凹部３ａを閉
鎖する位置に回動配置させる。

【００２７】次に前記のように構成された排ガス浄化装
置１の作用を説明する。排ガス浄化装置１は図示しない
ディーゼルエンジンの排気管の途中に連結されて使用さ
れる。排ガス導入管６から排ガス導入側空間４内に導入
された排ガスは凹部３ａ及び開口部８ａを通って各フィ
ルタユニット８の内側に導かれ、筒状フィルタ９を内側
から外側へ向かって通過する。そして、筒状フィルタ９
を通過する間に排ガス中に含まれるパティキュレート等
がろ過され、清浄になった排ガスが排出側空間５を経て
排気管７から排出される。

【００２８】弁１８はいずれか１個の凹部３ａを閉鎖す
る位置に配置され、排ガスの処理は３本のフィルタユニ
ット８によって行われる。このとき可動接点２９ａ〜２
９ｄのうちの１個（例えば、可動接点２９ａ）が閉成状
態に保持されている。排ガス導入管６内の圧力（背圧）
は筒状フィルタ９に捕集されたパティキュレート量の増
加に伴って上昇する。そして、背圧が再生開始設定圧力
に達した後にフィルタユニット８の再生が行われる。

【００２９】再生時期になると、コントローラ３４から
モータ２０に作動指令が出力され、モータ２０が回動軸
１７を１／４回転回動させるだけ作動される。その結
果、弁１８も１／４回転（９０°）回動されて隣接する
フィルタユニット８と対応する凹部３ａが弁１８によっ
て閉鎖され、当該フィルタユニット８への排ガスの導入
が遮断される。回動軸１７の回動に伴ってロータリスイ
ッチ２４の軸２５が一体的に回動され、それまでカム２
６ａとの係合により閉成状態に保持されていた可動接点
２９ａが開くと共に、次の可動接点２９ｂがカム２６ｂ
と係合して閉成状態となる。モータ２０への作動指令と
同時にリレー３２が励磁されるため、可動接点２９ｂが
閉成状態となると、排ガスの導入が遮断されたフィルタ
ユニット８に装備されたヒータ１０へ可動接点２９ｂ及
び固定接点２８ｂを介して通電される状態となる。

【００３０】そして、ヒータ１０の発熱によりパティキ
ュレートが燃焼温度以上に加熱されてパティキュレート
が燃焼される。筒状フィルタ９に堆積したパティキュレ
ートはヒータ１０の発熱によりヒータ１０に近い筒状フ
ィルタ９の内側に堆積したものがまず燃焼する。以下、
ヒータ１０の発熱及びパティキュレートの燃焼熱により
順次筒状フィルタ９の外側へ向かって類焼し、フィルタ
ユニット８が再生される。

【００３１】ヒータ１０への通電が所定時間継続されて
パティキュレートの燃焼が完了した後、リレー３２が消
磁されてロータリスイッチ２４即ち当該ヒータ１０への
通電が停止される。弁１８は次の再生時期まで、再生さ
れたフィルタユニット８と対応する閉鎖位置に配置さ
れ、当該フィルタユニット８は休止状態に保持される。
そして、再び背圧が所定の設定圧力に達する毎に、モー
タ２０が作動されて回動軸１７と共に弁１８が１／４回
転回動されて次のフィルタユニット８と対応する凹部３
ａが閉鎖される。同時に軸２５も回動されてそれまで閉
成状態に保持されていた可動接点２９ｂが開くと共に、
次の可動接点２９ｃが閉成状態となり、排ガスの導入が
遮断されたフィルタユニット８に装備されたヒータ１０
に通電される。そして、前記と同様にしてフィルタユニ
ット８の再生が１本ずつ順次行われる。

【００３２】回動軸１７の回動に伴ってロータリスイッ
チ２４が同期回転され、弁１８により開口部８ａが閉鎖
されたとき、そのフィルタユニット８に装備されたヒー
タ１０に通電されるので、ヒータ１０によるフィルタユ
ニット８の加熱は必ず排ガスの導入が遮断された状態で
行われる。また、ロータリスイッチ２４はハウジング２
の外部に配設されているので、各接点２８ａ〜２８ｄ，
２９ａ〜２９ｄは排ガスの影響を受けず、カーボンの付
着や高温の排ガスによる酸化による接触不良が生じな
い。従って、信頼性が増すと共に耐久性も向上する。

【００３３】また、可動接点２９ａ〜２９ｄとロータリ
スイッチ２４の軸２５との距離は、ハウジング２の中心
からその周壁までの距離よりずっと小さいので、カム２
６ａ，２６ｂが可動接点２９ａ〜２９ｄを固定接点２８
ａ〜２８ｄ側へ押圧させるように小さな力で軸２５を回
動できる。従って、モータ２０への負荷が小さくなり、
消費電力が少なくなると共に、モータの小型化も可能と
なる。

【００３４】ヒータ１０に通電される電流は８０〜１２
０Ａと大きく、その接点容量も大きくなるので、すべて
の接点２８ａ〜２８ｄ，２９ａ〜２９ｄを一平面内に位
置するように配置するには軸２５からの距離を大きくと
る必要がある。しかし、この実施例では接点２８ａ，２
８ｃ，２９ａ，２９ｃと接点２８ｂ，２８ｄ，２９ｂ，
２９ｄとがそれぞれ軸方向にずれた状態で異なる平面上
に位置するように配設されているため、軸２５から各接
点までの距離を小さくでき、モータ２０への負荷をより
小さくできる。

【００３５】この実施例では弁１８が１個の凹部３ａを
閉鎖可能な扇形に形成されずに、円板の一部に閉鎖すべ
き凹部３ａと対応する以外のフィルタユニット８への排
ガスを導入する孔２２を有する形状に形成されているの
で、再生時の温度変化に伴う膨張、収縮による変形が生
じても、弁１８が反り難くなる。

【００３６】また、この実施例では区画板３に形成され
た凹部３ａに各フィルタユニット８の端部が取り付けら
れ、弁１８は凹部３ａを閉鎖することにより当該フィル
タユニット８への排ガスの流入を遮断すると共に、区画
板３の表面を摺動して各凹部３ａと対応する閉鎖位置に
回動配置される。従って、組付け時に弁１８と区画板３
の摺動面との位置合わせをするだけで、全ての凹部３ａ
に対して適正な閉鎖状態に組付けることができる。

【００３７】さらに、この実施例ではいずれか１本のフ
ィルタユニット８は排ガスの流入が遮断された状態、即
ち休止状態に保持され、フィルタユニット８の休止状態
の間に当該フィルタユニット８の再生処理が行われる。
そして、フィルタユニット８を再生するときに、それま
で排ガス処理を行わずに休止状態にあった再生済のフィ
ルタユニット８が開放されて、再生すべきフィルタユニ
ット８に代わって排ガス処理を行うため、再生時に背圧
が急上昇する不都合がない。

【００３８】（実施例２）次に第２実施例を図４及び図
５に従って説明する。この実施例ではロータリスイッチ
２４の接点を、ヒータ１０への通電回路を直接開閉する
接点とせずに、ヒータ１０への通電を制御するリレーの
励消磁回路に接続し、前記各接点が閉じたとき該リレー
が励磁されて対応するヒータ１０への通電可能とした点
が前記実施例と大きく異なっている。リレーを励消磁す
るための電流は小さいので接点は容量が小さくてよいた
め、図５に示すように、ロータリスイッチ２４の軸２５
に１個の可動接点３６が一体回転可能に取り付けられ、
ケース２７側に固定接点３７ａ〜３７ｄが９０°の位相
差をおいて配設されている。各ヒータ１０はヒータ１０
への通電を制御するリレー３８ａ〜３８ｄ及びリレー３
２を介してバッテリ３３に接続されている。可動接点３
６に接続された端子３９（図４に図示）はバッテリ３３
に接続され、各固定接点３７ａ〜３７ｄにそれぞれ接続
された端子４０ａ〜４０ｄ（図４に図示）はリレー３８
ａ〜３８ｄに接続されている。

【００３９】この実施例においても前記実施例と同様に
フィルタユニット８の再生時になると、コントローラ３
４からの指令信号に従ってリレー３２が励磁されると共
に、モータ２０が作動される。そして、弁１８がそれま
で休止状態にあったフィルタユニット８と隣接するフィ
ルタユニット８への排ガス導入を遮断する位置に回動配
置されると共に、そのフィルタユニット８のヒータ１０
と対応するリレー（例えば３８ｂ）に接続されている固
定接点３７ｂと可動接点３６とが接触状態となり、リレ
ー３２，３８ｂを介してヒータ１０に通電される。以
下、前記実施例と同様にヒータ１０への通電が所定時間
継続された後、リレー３２が消磁されてヒータ１０への
通電が停止されると共に、弁１８は次の再生時期まで再
生されたフィルタユニット８と対応する閉鎖位置に配置
される。そして、再び背圧が所定の設定圧力に達する毎
に、前記と同様にしてフィルタユニット８の再生が１本
ずつ順次行われる。リレー３８ａ〜３８ｄを励消磁する
ための電流は小さいので各接点３６，３７ａ〜３７ｄは
容量が小さくてよく、ロータリスイッチ２４の軸を前記
実施例より小さな力で回動することができる。

【００４０】なお、本発明は前記両実施例に限定される
ものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。 （１） 図６に示すように、被動歯車１９及び駆動歯車
２１を導入側空間４内に配設し、被動歯車１９には孔２
２と対応する位置に孔１９ａを形成する。駆動歯車２１
の配置位置を確保するため、区画板３を四角形状に形成
すると共に、導入側空間４を形成するハウジング２の前
側部が四角筒状に形成される。フィルタユニット８の数
を多くした場合（例えば６個）、駆動歯車２１の回転数
を１段で被動歯車１９の所定の回転数とするには、被動
歯車１９の径を大きくする必要がある。その結果、排ガ
ス導入管６を前壁２ａに連結した状態で被動歯車１９を
ハウジング２の外側に配設しようとすると、被動歯車１
９と排ガス導入管６とが干渉する状態となる。しかし、
両歯車１９，２１を導入側空間４内に配設することによ
り、そのような不都合がなくなる。

【００４１】（２） 第２実施例のようにロータリスイ
ッチ２４の接点をリレー３８ａ〜３８ｄの励消磁回路に
接続する構成の場合、モータ２０にロータリスイッチ２
４を一体に組み込んでもよい。

【００４２】図７に示すように、モータ２０の出力軸２
０ａに可動接点３６を取付け、その周囲に固定接点３７
ａ〜３７ｄを配置する。また、出力軸２０ａを回動軸１
７と直結し、モータ２０としては低速駆動可能なものを
使用する。この場合は、被動歯車１９及び駆動歯車２１
が不要となり、構造が簡単になると共に、フィルタユニ
ット８の数が多い場合も排ガス導入管６の取付け位置
や、ハウジング２の形状の制約が少なくなる。

【００４３】（３） 各ヒータ１０に接続された電線１
５ｂの途中にそれぞれ電流が流れているか否かを検知す
るセンサをそれぞれ設け、コントローラ３４がその検知
信号に基づいてヒータ１０に所定時間電流が供給された
ことを確認した後、次のフィルタユニット８の再生を行
うようにしてもよい。

【００４４】（４） フィルタユニット８への排ガスの
導入を規制する構成として、各フィルタユニット８の出
口側の開口を閉鎖する位置に弁１８を設け、フィルタユ
ニット８としてセラミックフィルタを装備したものを使
用する排ガス浄化装置に適用してもよい。図８に示すよ
うに、ハウジング２の内部にはセラミックフィルタ４１
を装備したフィルタユニット８が平行に配設され、各フ
ィルタユニット８の出口８ｂとセラミックフィルタ４１
との間には空間４２が設けられている。空間４２にはヒ
ータ１０が配設されている。フィルタユニット８より後
側には、弁１８が前記実施例と同様な構成で各出口８ｂ
を閉鎖する位置に回動可能に配設されている。そして、
フィルタユニット８の再生時には当該フィルタユニット
８の出口８ｂが弁１８により閉鎖され、排ガスの導入が
規制された状態となってヒータ１０に通電される。な
お、図８では電気的構成を省略している。

【００４５】（５） 区画板３に凹部３ａを形成せずに
取付け孔３ｂを形成し、各フィルタユニット８の開口側
端部が区画板３から突出する状態で取付けてもよい。 （６） フィルタユニット８の径を小さくして、同じ面
積の１個の弁１８で複数のフィルタユニット８を同時に
閉鎖するように構成する。この場合、弁１８により一度
に閉鎖可能な領域に配設したフィルタユニット８の有効
ろ過面積が増加するため、弁１８を駆動する構成は同じ
であるが、同じ体積の排ガス浄化装置１でもフィルタユ
ニット８の再生時期の間隔を長くできる。

【００４６】（７） 弁１８の形状を１個のフィルタユ
ニット８の開口部を遮蔽可能な扇状にしてもよい。 （８） 弁１８を回動する構成において、弁１８がいず
れのフィルタユニット８も閉鎖しない待機位置を設け
て、全てのフィルタユニット８による排ガスの同時処理
を可能にする。この場合、リレー３２がなくてもフィル
タユニット８の再生時以外はヒータ１０に通電されない
ので、リレー３２は不要となる。

【００４７】（９） フィルタユニット８は円筒状に限
らず、角筒状、偏平円筒状に形成してもよい。また、フ
ィルタは円筒織物と不織布とのサンドイッチ構造に限ら
ず、一般の平面織物を筒状に形成したものあるいはそれ
らを積層したものや、通気性支持材の外周面に、セラミ
ック繊維を層状に巻付けたものでもよい。

【００４８】（１０） フィルタユニット８として筒状
フィルタ９やセラミックフィルタ４１を備えたものに限
らず、特開平５−９８９３６号公報の装置のように、ペ
レット状のフィルタを収容したフィルタユニットを使用
する排ガス浄化装置に適用してもよい。

【００４９】（１１） ヒータ１０はスパイラル状に限
らず、例えば直線状のものを筒状フィルタ９の長手方向
に沿って配置した構成としてもよい。また、ヒータは筒
状フィルタ９の長手方向全体にわたって配設されるもの
に限らず、フィルタユニットの開口側に配置する構成と
したり、特開平２−２５６８１２号公報に記載されたも
ののように、通気性支持材の外周面に、セラミック繊維
とヒータとを複数の層状に巻付けた構成としてもよい。

【００５０】（１２） 排ガスがフィルタユニット８の
外側から内側に向かって通過する構成としてもよい。こ
の場合、ハウジング２内を各フィルタユニット８に対応
した複数の室に区画して、各室にフィルタユニット８を
収容する構成とし、再生時には各室への排ガスの導入口
を閉鎖する構成としてフィルタユニット８への排ガスの
流入を規制するのが好ましい。

【００５１】（１３） 電気的加熱手段としてヒータ１
０に代えて、交番磁界を発生させる手段、例えば、コイ
ルをフィルタユニット８の外側に巻装してもよい。前記
各実施例及び変更例から把握できる請求項記載以外の発
明について、以下にその効果と共に記載する。

【００５２】（１） 請求項１〜請求項４に記載の発明
において、前記弁を複数のフィルタユニットのうちの１
つを閉鎖可能な形状に形成すると共に、弁がいずれのフ
ィルタユニットも閉鎖しない待機位置を設け、再生時以
外は弁を待機位置に保持する。この場合は、全てのフィ
ルタユニットによる排ガスの同時処理を可能にすると共
に、リレーがなくても各フィルタユニットの再生時にの
み電気的加熱手段に通電される。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項４
に記載の発明によれば、弁が所定のフィルタユニットへ
の排ガス導入を規制する閉鎖位置に回動配置されたとき
に、当該フィルタユニットの電気的加熱手段への通電を
可能とし、しかも接点の接触不良が起こり難く、駆動手
段への負荷を小さくできる。

【００５４】請求項３に記載の発明によれば、ロータリ
スイッチの接点容量が小さくなり、駆動手段への負荷を
より小さくできる。請求項４に記載の発明によれば、回
動軸がモータの出力軸に一体回転可能に連結されるの
で、構造が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の排ガス浄化装置の断面図。

【図２】 排ガス浄化装置の横断面図。

【図３】 （ａ）はロータリスイッチの概略断面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】 第２実施例の排ガス浄化装置の部分断面図。

【図５】 ロータリスイッチの概略断面図。

【図６】 変更例の排ガス浄化装置の概略部分構成図。

【図７】 別の変更例の排ガス浄化装置の概略部分構成
図。

【図８】 別の変更例の排ガス浄化装置の概略断面図。

【図９】 従来装置の概略断面図。

【図１０】 別の従来装置の部分断面図。

【図１１】 別の従来装置の部分断面図。

【符号の説明】

１…排ガス浄化装置、２…ハウジング、３…隔壁として
の区画板、３ａ…排ガス導入用の開口部としての凹部、
４…排ガス導入側空間、５…排出側空間、８…フィルタ
ユニット、８ａ…開口部、８ｂ…開口部としての出口、
１０…電気的加熱手段としてのヒータ、１７…回動軸、
１８…弁、２０…駆動手段を構成するモータ、２４…ロ
ータリスイッチ、２５…軸、２８ａ〜２８ｄ，３７ａ〜
３７ｄ…固定接点、２９ａ〜２９ｄ，３６…可動接点、
３４…制御手段としてのコントローラ、３８ａ〜３８ｄ
…リレー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内を隔壁により排ガス導入側
   と排出側とに区画し、電気的加熱手段を備えた複数のフ
   ィルタユニットを並列に設け、排ガス導入側に導入され
   た排ガスをフィルタユニットへ導く排ガス浄化装置にお
   いて、 前記ハウジングに回動可能に設けた回動軸に、前記各フ
   ィルタユニットにそれぞれ設けられた排ガスの通路とな
   る開口部を選択的に開閉可能な弁を一体回動可能に設
   け、前記弁を所定のフィルタユニットに対する閉鎖位置
   と開放位置とに回動させるように前記回動軸を駆動する
   駆動手段を設け、前記回動軸に一体回転可能に連結さ
   れ、前記フィルタユニットと対応する数の接点を備え、
   各接点がそれぞれ前記弁が対応するフィルタユニットの
   閉鎖位置に配置されたときに閉成状態となるロータリス
   イッチを前記ハウジングの外部に設け、前記ロータリス
   イッチの接点が閉じたとき該接点と対応する電気的加熱
   手段への通電を可能にした排ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 前記ロータリスイッチの各接点を前記電
   気的加熱手段への通電回路を直接開閉する接点とした請
   求項１に記載の排ガス浄化装置。
3. 【請求項３】 前記各接点を前記各電気的加熱手段への
   通電を制御するリレーの励消磁回路に接続し、前記各接
   点が閉じたとき該リレーが励磁されて対応する電気的加
   熱手段への通電可能とした請求項１に記載の排ガス浄化
   装置。
4. 【請求項４】 前記ロータリスイッチはモータに組み込
   まれている請求項３に記載の排ガス浄化装置。