JPH08312333A - 排ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な機構で、弁を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させると共
に、モータの制御を簡単にする。 【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、６個のフィルタユニット８
が並列に設けられている。各フィルタユニット８はその
開口部8aがハウジング２に設けられた回動軸20を中心と
して周方向に等間隔に配設されている。回動軸20に各開
口部8aを選択的に開閉可能な弁21が一体回動可能に設け
られている。回動軸20を駆動するモータ23の出力軸23a
と回動軸20との間に、その減速比が１／６となる歯車列
28が設けられている。モータ23はその出力軸23a に回転
摺動スイッチが一体回転可能に装備され、コントローラ
19かの作動指令を入力すると作動を開始し、出力軸23a
が１回転した後に自動停止する。

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８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
その回転数を検出するセンサ（図示せず）を有し、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５８を回転駆動する。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号には図９に示すよ
うに、ハウジング６３にその長手方向に沿って延びる４
個のフィルタユニット６４を設け、各フィルタユニット
６４内に複数の筒状フィルタ６５を設けた装置が開示さ
れている。ハウジング６３の中心部にはその長手方向に
沿って回動軸６６が設けられ、その先端にシャッタバル
ブ６７が一体回転可能に取付けられている。回動軸６６
はその基端側に設けられた図示しないモータにより歯車
を介して駆動され、再生を必要とするフィルタユニット
６４の再生時に、シャッタバルブ６７が対応する開口部
６４ａを閉鎖する位置に回動配置される。前記モータは
演算装置（図示せず）により制御されるようになってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記従来装置では遮蔽
部材あるいはシャッタバルブ（以下、弁という）を、再
生すべきフィルタユニットの開口部を閉鎖する位置に配
置する場合、コントローラ又は演算装置がモータの回転
数を演算しながら所定量回転した時点でモータの駆動を
停止させる。即ち、モータの回転数を演算する装置が必
要となり、制御が複雑になると共にコストも高くなると
いう問題がある。モータの回転数を演算して弁を所定位
置に停止させる代わりに、弁の所定停止位置と対応する
位置に、弁が当該位置に配置されたことを検知するセン
サを設け、モータを駆動させた後、各センサの検知信号
に基づいてモータの駆動を停止させる方法も考えられ
る。しかし、この場合は、各停止位置の数だけセンサが
必要となり、構造及び制御が複雑になり、組付け及び配
線の手間が増えると共に、コストも高くなる。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は簡単な機構で、弁を所定のフィ
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
配置することができると共に、制御も簡単となる排ガス
浄化装置を提供することにある。

【００１０】

【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各開口部を、前記ハウ
ジングに回動可能に設けた回動軸を中心として周方向に
等間隔に配設し、前記回動軸に前記開口部を選択的に開
閉可能な弁を一体回動可能に設け、前記回動軸を駆動す
るモータの出力軸と前記回動軸との間に少なくとも１つ
の前記開口部を閉鎖すべく前記弁を回動させるような減
速歯車列を設け、前記モータをその出力軸に回転摺動ス
イッチが一体回転可能に装備され、出力軸が１回転する
毎に自動停止する構成とした。

【００１１】請求項２に記載の発明では、前記歯車列の
歯車数を２個とすると共に、歯車列をハウジング内に配
設した。請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求
項２に記載の発明において、前記弁を円板状に形成する
と共に前記歯車列の大径歯車を該弁と一体化し、その一
部が前記開口部の一つを覆う状態で他の開口部と対応す
る各位置に該開口部を開放する孔を形成した。

【００１２】

【作用】請求項１〜請求項３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。再生時にはモータ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。その状態で電気的加熱
手段に通電される。モータにオン信号が入力されるとそ
の出力軸が回転されると共に、出力軸に装備された回転
摺動スイッチの作用により、出力軸が１回転したときに
モータが自動停止する。出力軸と回動軸との間に少なく
とも１つの前記開口部を閉鎖すべく前記弁を回動させる
ような減速歯車列が設けられているため、出力軸が１回
転すると弁はそれまで配置されていたフィルタユニット
と異なるフィルタユニットに対応する閉鎖位置に配置さ
れる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、歯車列がハウ
ジング内に配設されているため、歯車数を２個としたこ
とにより大径歯車の径が大きくなっても、ハウジングの
外側に歯車列を設けた場合と異なり、歯車列が排ガス導
入管又は排気管と干渉しない。

【００１４】請求項３に記載の発明では、弁が円板状に
形成されると共に大径歯車と一体化されているので、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、弁が反り難くなって開口部の閉鎖状態が良好に保持
される。また、組付けが容易となって構造も簡単とな
る。

【００１５】

【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
４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６本）のフィルタユニット８
が並列状態で配設されている。

【００１６】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
サンドイッチ状に配置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。

【００１７】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６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。

【００１８】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端部は固定金具１１にね
じ１３及びナット１４を介して固定され、固定金具１１
及び区画板３を介して接地されるようになっている。ヒ
ータ１０の第２端部はねじ１３及びナット１４を介して
電線１５に接続された状態で閉塞部材１２に固定されて
いる。なお、ねじ１３は絶縁体１６を介して貫通孔に挿
通され、閉塞部材１２には通電不能となっている。各電
線１５はヒータリレー１７を介してバッテリ１８のプラ
ス端子に接続されている。ヒータリレー１７はヒータ１
０の数に対応した接点を備え、制御手段としてのコント
ローラ１９により開閉制御されて各接点が閉じたときに
対応するヒータ１０に通電されるようになっている。

【００１９】ハウジング２の中心部には回動軸２０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２０の第１端部側には弁２
１が一体回転可能に固定されている。弁２１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２１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（５箇所）に取付け孔３
ｂより大きな径の孔２１ａが形成されている。弁２１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。

【００２０】回動軸の第２端部には被動歯車２２が一体
回転可能に固定されている。前壁２ａの外面にはモータ
２３がブラケット２４を介して固定され、モータ２３の
出力軸２３ａに駆動歯車２５が一体回転可能に固定され
ている。前壁２ａの外面には支軸２６が突設され、支軸
２６には駆動歯車２５及び被動歯車２２と噛合する中間
歯車としての２段歯車２７が回転自在に支承されてい
る。２段歯車２７は駆動歯車２５と噛合すると共に駆動
歯車２５との歯数の比が１：２の歯車２７ａと、被動歯
車２２と噛合すると共に被動歯車２２との歯数の比が
３：１の歯車２７ｂとからなる。駆動歯車２５、２段歯
車２７及び被動歯車２２により、その減速比が開口部数
分の１（この実施例では１／６）となる歯車列２８が構
成され、出力軸２３ａが１回転すると歯車列２８を介し
て回動軸２０が１／６回転するようになっている。

【００２１】図３に示すように、モータ２３はモータ回
転子２９に形成されたウォーム３０と、ウォーム３０に
噛合するヘリカルギア３１とからなる減速機構を備え、
出力軸２３ａがヘリカルギア３１と一体回転するように
構成されている。ヘリカルギア３１の片面には回転摺動
スイッチを構成する導電プレート３２及び摺動プレート
３３が、ヘリカルギア３１と一体回転可能に固定されて
いる。導電プレート３２は円弧状に形成され、摺動プレ
ート３３は導電プレート３２と絶縁されると共に、導電
プレート３２の切欠き部と対応する位置に配設されてい
る。ケース３４には回転摺動スイッチを構成する接点３
５が、導電プレート３２の回動軌跡と対応する位置に、
導電プレート３２及び摺動プレート３３のいずれか一方
と接触可能に固定されている。摺動プレート３３は弁２
１がいずれか一つのフィルタユニット８の開口部８ａを
閉鎖する位置に配置された状態で、接点３５と接触する
位置に配置されている。

【００２２】図４に示すように、導電プレート３２はバ
ッテリ１８に接続され、接点３５はモータ２３の第１の
端子３７ａに接続され、モータ２３の第２の端子３７ｂ
は接地されている。また、モータ２３の第１の端子３７
ａはスイッチ３６を介してバッテリ１８のプラス端子に
接続されている。スイッチ３６はコントローラ１９に接
続され、コントローラ１９から始動信号が入力されてい
る間、閉成状態に保持されるようになっている。バッテ
リ１８のマイナス端子は接地されている。

【００２３】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３８が取付けられている。圧力
センサ３８はコントローラ１９に電気的に接続されてい
る。コントローラ１９は圧力センサ３８からの検知信号
に基づいて、モータ２３の作動と、ヒータリレー１７の
励消磁を制御するようになっている。

【００２４】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。

【００２５】弁２１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５本のフィルタユニ
ット８によって行われる。このとき接点３５は図４に示
すように、摺動プレート３３と接触する状態に保持さ
れ、モータ２３は停止している。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、背圧が所定の
条件において再生開始設定圧力に達した後、フィルタユ
ニット８の再生が行われる。

【００２６】再生時期になると、コントローラ１９から
モータ２３に作動指令が出力される。作動指令はスイッ
チ３６をオン（閉成）させるパルス信号であり、パルス
信号が出力されている間スイッチ３６がオンとなる。こ
のときモータ２３の第１の端子３７ａはスイッチ３６を
介してバッテリ１８と導通状態となり、バッテリ１８か
らモータ２３に通電されモータ２３が作動を開始する。
即ち、パルス信号の出力によりモータ２３が作動を開始
し、ウォーム３０を介してヘリカルギア３１と一体に出
力軸２３ａが回転する。ヘリカルギア３１が回転する
と、接点３５はすぐに摺動プレート３３に接触する状態
から導電プレート３２に接触する状態となる。パルス信
号が出力されている時間は短いが、その間に接点３５は
導電プレート３２に接触する状態となる。そして、パル
ス信号が出力されなくなってスイッチ３６がオフ（開
放）となっても、バッテリ１８は導電プレート３２及び
接点３５を介してモータ２３の第１の端子３７ａと導通
状態に保持され、モータ２３の作動が継続される。そし
て、出力軸２３ａが１回転すると、接点３５と導電プレ
ート３２との接触状態が解除されて接点３５が再び摺動
プレート３３と接触する状態となる。このとき、スイッ
チ３６がオフ状態にあるため、モータ２３への通電が阻
止されて、モータ２３の作動が停止される。即ち、モー
タ２３はコントローラ１９からのパルス信号の出力と同
時に作動を開始し、出力軸２３ａが１回転したときに自
動的に停止する。

【００２７】出力軸２３ａと回動軸２０との間に設けら
れた歯車列２８の減速比が開口部の数分の１、即ち開口
部８ａが６個のこの実施例では１／６に設定されている
ため、出力軸２３ａが１回転すると回動軸２０は１／６
回転する。そして、弁２１はそれまで開口部８ａを閉鎖
していたフィルタユニット８と隣接するフィルタユニッ
ト８の開口部８ａを閉鎖する位置に回動配置される。

【００２８】モータ２３への作動指令後、コントローラ
１９からヒータリレー１７に励磁信号が出力され、再生
すべきフィルタユニット８と対応するヒータ１０に通電
される。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。

【００２９】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、ヒータリレー１
７が消磁されて当該ヒータ１０への通電が停止される。
弁２１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２３が作動されて回
動軸２０と共に弁２１が１／６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３ａが閉鎖される。ま
た、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。

【００３０】コントローラ１９からモータ２３の作動信
号が１度出力されると、モータ２３はその出力軸２３ａ
が１回転するまで作動を継続し、１回転したときに自動
的に停止する。即ち、従来装置と異なりモータ２３をそ
の回転量を検出しながら制御せずに、出力軸２３ａを所
定量回動させて弁２１を所定量回動できる。従って、モ
ータ２３の制御が容易になる。また、モータ２３の停止
制御が１個の回転摺動スイッチにより行われるので構造
も簡単で、排ガス浄化装置１の組付けやモータ２３とコ
ントローラ１９間の配線の手間が少なくなる。

【００３１】この実施例においては、歯車列２８が出力
軸２３ａの回転速度を多段階（例えば２段階）で減速し
て回動軸２０に伝達するため、フィルタユニット８の数
が多くて減速比が大きな場合でも、各歯車の径がそれほ
ど大きくならず排ガス導入管６を前壁２ａに突設でき
る。従って、排ガス導入管６をハウジング２の周壁から
突出する状態で設けた場合に比較して、排ガス浄化装置
１を自動車に取り付ける際の取付け位置の制約が少なく
なる。

【００３２】この実施例では弁２１が１個の凹部３ａを
閉鎖可能な扇形ではなく、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２１ａ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２１が反り難くなる。

【００３３】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２１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２１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。

【００３４】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。

【００３５】（実施例２）次に第２実施例を図５及び図
６に従って説明する。この実施例では 前記歯車列２８
の歯車数を２個とすると共に、歯車列２８をハウジング
２内に配設した点と、被動歯車が弁２１と一体化されて
いる点とが前記実施例と大きく異なっている。前記実施
例と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略す
る。

【００３６】回動軸２０の第１端部側に一体回転可能に
固定された弁２１には、被動歯車としての大径歯車３９
が一体に形成されている。弁２１には前記と同様な孔２
１ａが形成されている。図６に示すように、区画板３は
四角形状に形成されると共に、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ている。モ
ータ２３の駆動軸２３ａは前壁２ａを貫通して導入側空
間４内に突出され、その先端に大径歯車３９と噛合する
駆動歯車２５が一体回転可能に固定されている。大径歯
車３９と駆動歯車２５との歯数の比は６：１に設定され
ている。

【００３７】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１
９からの指令信号に従ってモータ２３は出力軸２３ａが
１回転する間作動され、弁２１が１／６回転回動されて
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
配置される。また、そのフィルタユニット８のヒータ１
０と対応するヒータリレー１７の接点が接触状態とな
り、当該ヒータ１０に通電されてフィルタユニット８が
再生される。

【００３８】この実施例では駆動歯車２５の回転が弁２
１と一体に形成された大径歯車３９に直接伝達されるた
め、歯車列２８を構成する歯車の数が少なくなり、構造
及び組付けが簡単となる。また、歯車列２８が導入側空
間４内に配設されているため、歯車数を２個としたこと
により大径歯車３９の径が大きくなっても、排ガス導入
管６を歯車列２８と干渉せずに、ハウジング２の前壁２
ａの外側に突設できる。排ガス導入管６をハウジング２
の周壁から突出した場合は、排ガス浄化装置１を自動車
に取り付ける際の取付け位置の制約が多くなるが、この
実施例ではそのような不都合がない。

【００３９】また、この実施例では円板状の弁２１に、
大径歯車３９が一体化されているので、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２１単独
の場合に比較して弁２１がより反り難くなって開口部の
閉鎖状態が良好に保持される。また、前記実施例に比較
して組付けがより容易となると共に、構造もより簡単と
なる。

【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） 回転摺動スイッチを構成する導電プレート３２
及び摺動プレート３３をヘリカルギア３１と対応するケ
ース３４側に固定し、接点３５側をヘリカルギア３１と
一体回転可能に設けてもよい。

【００４１】（２） 第２実施例において弁２１と大径
歯車３９とを一体化せずに、弁２１と大径歯車３９とを
別体に形成し、それぞれ回動軸２０に対して一体回転可
能に固定してもよい。大径歯車３９には弁２１に形成さ
れた各孔２１ａと対向する位置に孔を形成するか、排ガ
ス導入管６から導入される排ガスが円滑に通過するの孔
を形成するのが好ましい。

【００４２】（３） 回動軸２０と出力軸２３との間に
設けられる歯車列２８をモータ２３のケース３４内に組
み込んだ構成としてもよい。歯車列２８はそれを構成す
る歯車として比較的小径のものを使用するため、多段階
で減速する構成が好ましい。この場合、回動軸２０が見
掛け上モータ２３の出力軸となるが、特許請求の範囲に
記載されている「モータの出力軸」ではなく、「モータ
の出力軸」はケース３４内に収容されている出力軸２３
ａである。この場合は、モータ２３全体の体格は大きく
なるが、弁２１をケース３４から突出する回動軸２０に
固定するだけで、弁２１及び弁２１を駆動する機構の組
付けが完了し、組付け作業が容易となる。

【００４３】（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２１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７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４０
を装備した４個のフィルタユニット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４０との間には空間４１が設けられている。空間４
１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、扇形状の弁２１が回動可能に配設さ
れ、前記実施例と同様な構成のモータ２３により歯車列
２８を介して各出口８ｂを閉鎖する位置に回動されるよ
うになっている。歯車列２８の減速比は１：４となって
おり、弁２１は９０°ずつ間欠的に回動される。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２１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７
では電気的構成を省略している。

【００４４】（５） 排ガス導入管６及び排気管７をハ
ウジング２の周壁に突設してもよい。 （６） フィルタユニット８の数は偶数に限らず、５
個、７個等の奇数個でもよい。

【００４５】（７） 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。 （８） 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２１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２１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２１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】（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。

【００４７】（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４０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。

【００４８】（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。

【００４９】（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。

【００５０】（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。

【００５１】（１） 請求項１に記載の発明において、
前記歯車列を複数段にすると共に、ハウジングの外側に
配設する。この場合、フィルタユニットの開口部の数が
多く、歯車列の減速比が大きな場合でも歯車列を構成す
る歯車の径を比較的小さくでき、排ガス導入管又は排気
管をハウジングの前壁又は後壁の外側に突設でき、排ガ
ス浄化装置１を自動車に取り付ける際の取付け位置の制
約が少なくなる。

【００５２】（２） （１）において、前記歯車列は前
記モータに一体に組み込まれている。この場合、モータ
自体は大型化するが、弁を駆動する駆動機構の組付けが
簡単となる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項３
に記載の発明によれば、簡単な機構で、弁を所定のフィ
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
配置することができると共に、弁を当該位置に配置する
ための制御が簡単となる。

【００５４】請求項２に記載の発明では、歯車列がハウ
ジング内に配設されているため、歯車数を２個としたこ
とにより大径歯車の径が大きくなっても、ハウジングの
外側に歯車列を設けた場合と異なり、歯車列が排ガス導
入管又は排気管と干渉しない。

【００５５】請求項３に記載の発明では、弁が円板状に
形成されると共に大径歯車と一体化されているので、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、弁が反り難くなって開口部の閉鎖状態が良好に保持
される。また、組付けが容易となって構造もより簡単と
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】 モータの一部破断概略平面図。

【図４】 モータ駆動回路を示す回路図。

【図５】 第２実施例の排ガス浄化装置の部分断面図。

【図６】 同じく概略横断面図。

【図７】 変更例の排ガス浄化装置の概略断面図。

【図８】 従来装置の概略断面図。

【図９】 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、２０…回動軸、
２１…弁、２１ａ…孔、２３…モータ、２３ａ…出力
軸、２８…歯車列、３２…回転摺動スイッチを構成する
導電プレート、３３…同じく摺動プレート、３５…同じ
く接点、３９…大径歯車。

Claims (3)

【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
   通路となる各開口部を、前記ハウジングに回動可能に設
   けた回動軸を中心として周方向に等間隔に配設し、前記
   回動軸に前記開口部を選択的に開閉可能な弁を一体回動
   可能に設け、前記回動軸を駆動するモータの出力軸と前
   記回動軸との間に少なくとも１つの前記開口部を閉鎖す
   べく前記弁を回動させるような減速歯車列を設け、前記
   モータをその出力軸に回転摺動スイッチが一体回転可能
   に装備され、出力軸が１回転する毎に自動停止する構成
   とした排ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 前記歯車列の歯車数を２個とすると共
   に、歯車列をハウジング内に配設した請求項１に記載の
   排ガス浄化装置。
3. 【請求項３】 前記弁を円板状に形成すると共に前記歯
   車列の大径歯車を該弁と一体化し、その一部が前記開口
   部の一つを覆う状態で他の開口部と対応する各位置に該
   開口部を開放する孔を形成した請求項１又は請求項２に
   記載の排ガス浄化装置。