(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を車両に取り付ける再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造において、一つのメインブラケット（２）の前部にディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａ，１Ｂ）が左右に固定され、その後部にディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ｃ）が固定されて消音器兼パティキュレート捕集ユニットとしてサブアッセンブリ（１００）化され、流入側接続管（Ｅ１）が１本の主管部（Ｅ１ｍ）と該主管部（Ｅ１ｍ）から分岐された短い分岐管部（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）及び長い分岐管部（Ｅ１ｃ）により構成され、前記短い分岐管部（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）は前記前部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａと１Ｂ）の流入側に接続され、前記長い分岐管部（Ｅ１ｃ）は前記後部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ｃ）の流入側に接続され、排出側接続管（Ｅ２）が１本の合流管部（Ｅ２ｍ）と該合流管部（Ｅ２ｍ）に合流する長い分岐管部（Ｅ２ａ、Ｅ２ｃ）及び短い分岐管部（Ｅ２ｂ）により構成され、前記長い分岐管部（Ｅ２ａ、Ｅ２ｃ）は前記前部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａと１Ｂ）の排出側に接続され、前記長い分岐管部（Ｅ１ｃ）は前記後部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ｃ）の排出側に接続されていることを特徴とする再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のディーゼルパティキュレートフィルタを有するディーゼルエンジン搭載車において、前記複数のディーゼルパティキュレートフィルタの車両への取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
我が国では、トラックやバスといった商業車の殆どが熱効率の高いディーゼルエンジンを搭載している。
一方、近年、都市圏主要幹線道路周辺の大気汚染がますます深刻に社会問題化しており、車両の低公害化へのニーズが高まっている。
前述のディーゼルエンジン搭載車は熱効率が高いという利点がある反面、排出される排気ガス中には人体に有害なＮＯｘや未規制物質、所謂「ＰＭ」（パティキュレートマター）が含まれるという厄介な問題を抱えている。
前記ＮＯｘ低減はエンジンの燃焼改善「燃焼温度の低温化など」で対応可能となっている。
一方、「ＰＭ」除去は排気管の途中に介装されたディーゼルパティキュレートフィルタ、所謂「ＤＰＦ」（以降、ディーゼルパティキュレートフィルタをＤＰＦと略記する）中に排気ガスを通し、排気ガス中の「ＰＭ」を含む煤を一旦捕集して、「ＰＭ」を含む煤が一定量の捕集されたところで「ＰＭ」を含む煤を強力な電熱器、又はバーナで燃焼させてしまうという方法をとっている。
又、前記ＤＰＦは十分な消音効果を有しており、消音器の役割も担っている。
【０００３】
前記ＤＰＦは名前の示す通り、いまだ法規制されてはいないが、特に、公益性の高い商用車、とりわけ都市内交通手段である路線バス等においては、環境保全の為に既販売車に対しても現在搭載されている消音器、所謂「マフラー」に代えて、ＤＰＦに組替えることが多くなりつつある。
【０００４】
又、ＤＰＦは、一定量の煤が溜まり、この未燃焼物である煤を電熱器やバーナで再生、即ち燃焼させる時には一旦排気ガスの流れを止めなくてはならない。
この為に、車両にＤＰＦを複数排気管中に並列に搭載させ、一つのＤＰＦ内の排気ガスの流れを停止して煤を燃焼させてＤＰＦを再生している間は、他のＤＰＦを稼動してやれば、走行したままでＤＰＦの再生をすることが出来、運行効率の低下が阻止される。
【０００５】
ここで、現在既販売車への既存のマフラー（既存のマフラーを搭載したバスの後部エンジンルーム平面図としての図７を参照）からＤＰＦへの組換えは、複数のＤＰＦを個々の取付け具によって順次車両に取付けるようになっている。
そして各々のＤＰＦへの電源配線や目詰まりセンサからの入力信号ライン、及び排気ガスの流れを変える為の開閉弁への空気配管は、全てのＤＰＦの車両への搭載が終了してから行われている。
【０００６】
即ち、既販売車へのＤＰＦ組換えは、制約が多い中で大幅な改造工事となり、工期も長引き、車両の運行稼動率を大きく低下させることとなっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みて提案されたものであり、既販売車へのディーゼルパティキュレートフィルタ組換え工事に際して、容易、且短期間で該組換え工事が行える再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造は、複数のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を車両に取り付ける再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造において、一つのメインブラケット（２）の前部にディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａ，１Ｂ）が左右に固定され、その後部にディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ｃ）が固定されて消音器兼パティキュレート捕集ユニットとしてサブアッセンブリ（１００）化され、流入側接続管（Ｅ１）が１本の主管部（Ｅ１ｍ）と該主管部（Ｅ１ｍ）から分岐された短い分岐管部（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）及び長い分岐管部（Ｅ１ｃ）により構成され、前記短い分岐管部（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）は前記前部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａと１Ｂ）の流入側に接続され、前記長い分岐管部（Ｅ１ｃ）は前記後部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ｃ）の流入側に接続され、排出側接続管（Ｅ２）が１本の合流管部（Ｅ２ｍ）と該合流管部（Ｅ２ｍ）に合流する長い分岐管部（Ｅ２ａ、Ｅ２ｃ）及び短い分岐管部（Ｅ２ｂ）により構成され、前記長い分岐管部（Ｅ２ａ、Ｅ２ｃ）は前記前部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ａと１Ｂ）の排出側に接続され、前記長い分岐管部（Ｅ１ｃ）は前記後部のディーゼルパティキュレートフィルタ（１Ｃ）の排出側に接続されている。
【０００９】
係る構成を具備する本発明の再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造によれば、複数のディーゼルパティキュレートフィルタをサブアッセンブリ化して一つのユニットとして車両に取付ける為、容易、且短期間で該組換え工事が行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。尚、本書における実施形態での例示は何れも既販売車に対して、既搭載の通常の消音器、所謂「マフラー」に変えて、三つのＤＰＦを載せかえるものである。
また、図中、同一の部材には同一の符号をつけて重複説明を避ける。
【００１９】
図１〜図３に基づき図７を参照して第１実施形態を説明する。
図７に示す既販売車であるバスの後部エンジンルーム内の配置において、ディーゼルエンジンＥＧは後端中央に位置しており、排気系は前記エンジンＥＧのエキゾーストアウトレットＥＭ、フレキシブルチューブＦＸ、エキゾーストパイプＥＰを介して該エキゾーストパイプＥＰのフランジＥｆによってブラケット３及び防振ゴム４により車体に取付けられたマフラー１の流入側のフランジに接続されている。
又、マフラー１の排出側にはテールチューブＥ５が挿し込まれて図示せぬクランプ及び防振ゴムにより車体Ｂに取付けられている。
【００２０】
本実施形態は、上述の排気系（図７）の、前記エキゾーストチューブＥＰ以降を取外し、三つのＤＰＦを並列に組込んだサブアッセンブリ１００を予め組立てておき、図１に示すように該サブアッセンブリ１００を図３に詳細を述べる取付け手段により車体Ｂに取付けるものである。尚、図２は図１の側面図である。
又、図１において、図７と同じ部品については説明を省略する。
【００２１】
図３において、三つのＤＰＦ  １Ａ、１Ｂ、１Ｃの胴体部には予め夫々ストラップ３、３、３２が巻き付けられている。
又、前記三つのＤＰＦ１Ａ、１Ｂ、１Ｃの夫々の排出側には各ＤＰＦの流路を開閉するエアシリンダ６１ａ、６２ａ、６３ａを備えた開閉弁６１、６２、６３がボルトＢＬによって予め取付けられる。
【００２２】
一方、メインブラケット２は、開口面を下向きにした溝形の第一の部材２ａの前端部下側に、同じく開口面を下向きにし両端に取付け孔２ｄを穿孔された溝形の第二の部材２ｂが溶接により固着され、第一の部材２ａの後端開口面には端部に取付け孔２ｅを穿孔されたＺ形状の第３の部材２ｃが溶接により固着されている。
【００２３】
前記メインブラケット２の前端に近い側には図示せぬ取付け孔が穿孔されており、該取付け孔にハット形状の第１のサブブラケット２１が前記メインブラケット２の上面に跨るようにしてボルト・ナットＢＮによって取付けられる。
又、前記メインブラケット２の後端に近い側には図示せぬ取付け孔が穿孔されており、該取付け孔にハット形状の鍔の部分が上方に跳ね上がった第２のサブブラケット２３が前記メインブラケット２の上面に跨るようにしてボルト・ナットＢＮによって取付けられる。
【００２４】
そして、前記第１のサブブラケット２１の左右両先端には下方に折れ曲がる様にＬ形のハンガー２２、２２がボルト・ナットＢＮによって取付けられる。
【００２５】
このようにして、メインブラケット２に、第１、第２のサブブラケット２１，２３が取付けられ、該第１のサブブラケット２１にハンガー２２を取付けた状態のものに、排出口側に開閉弁６１、６２、６３を取り付け、ストラップ３、３２を巻かれた状態の前記ＤＰＦ１Ａ、１Ｂ、１Ｃを取付け、一体のユニットとしてサブアッセンブリ１００に組上げる。
【００２６】
一方、前記サブアッセンブリ１００の支持部材として、前方側は、後部シャシフレーム５１と該シャシフレーム５１に直交し、車体外板Ｂ２とブラケットＢＢを介して接続される補強材５２とから構成され、該シャシフレーム５１と該補強材５２とには夫々取付け孔５１ｄ、５２ｄを有する吊り金具５１ａ、５２ａが溶接されている。
後方側は、組替えられたマフラーを支持していた取付け孔５３ｅを有する車体の一部５３をそのまま流用している。
【００２７】
従って、前述の予めサブアッセンブリ化したユニット（サブアッセンブリ）１００の前記メインブラケット２の取付け孔２ｄ、２ｅを、前記シャシ側の取付け孔５１ｄ、５２ｄ及び５３ｅに合わせて位置決めして防振ゴム４を介して取付ければよい。
尚、図３中、矢印ＦＲ、ＲＨは夫々車両前方、車両右方を示す。
【００２８】
又は、図１をも参照して、前記複数のディーゼルパティキュレートフィルタ１Ａ、１Ｂ、１Ｃの流入側に、１本の主管部Ｅ１ｍと該主管部Ｅ１ｍから３本の分岐管部Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ１ｃとを有する流入側接続管Ｅ１の前記分岐管部Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ１ｃを接続し、前記サブアッセンブリ１００に組込んでもよい。
【００２９】
或いは、図１をも参照して、前記複数のディーゼルパティキュレートフィルタ１Ａ、１Ｂ、１Ｃの排出側には前記複数のディーゼルパティキュレートフィルタの数に等しい数の分岐管部Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ２ｃと該分岐管部を１本に合流させる合流管部Ｅ２ｍとを有する排出側接続管Ｅ２の前記複数の分岐管Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ２ｃを接続し、前記サブアッセンブリ１００に組込んでもよい。
【００３０】
係る構成を具備した本実施形態の再生式ディーゼルパティキュレートフィルタの取付け構造によれば、予め複数のＤＰＦを一つのメインブラケット２に搭載してサブアッセンブリ１００化したユニットのみを車両に取付けるだけであるので既存のマフラー等との交換は容易且迅速に行える。
尚、既存のマフラー等のユニットを取外した時点で、エンジンルーム内の他のユニット類の込み方によっては、交換部品である流入側接続管Ｅ１や、排出側接続間Ｅ２を前記サブアッセンブリ１００に組込んでも良い。
又、排気量の小さなディーゼルエンジン搭載車にあってはＤＰＦは二個でもよい。
【００３１】
図４に基づき、本発明の第２実施形態を説明する。
前記複数のディーゼルパティキュレートフィルタ１Ａ、１Ｂ、１Ｃには、稼動用電源回路、即ち、「未燃物である煤を燃やすためにフィルタに内装された電熱器に大容量の電流を流すケーブル」ＷＡ１、ＷＡ２；ＷＢ１、ＷＢ２；ＷＣ１、ＷＣ２が接続されるように構成されており、該稼動用電源回路ＷＡ１、ＷＡ２；ＷＢ１、ＷＢ２；ＷＣ１、ＷＣ２は図４の符号ＷＯで示されるケーブル束に束ねられ、該ケーブル束ＷＯの端部で多極コネクタＭＣに接続されている。  多極コネクタＭＣまでの長さを、図示せぬ車体に接続しやすい位置まで延長しておくことにより、該ケーブル束ＷＯを前述のサブアッセンブリ１００に予め組込んでおくことが望ましい。
【００３２】
更に、ディーゼルパティキュレートフィルタ１Ａ、１Ｂ、１Ｃに内装された図示しない各々の目詰まりセンサに接続する信号回路ＳＡ、ＳＢ、ＳＣの少なくとも車体側のハーネスと結線される位置までを１本のハーネスにアセンブリ化し（束ね）、該ハーネスアッセンブリを前記サブアッセンブリ１００に組込むことが容易且迅速に組換え工事を行う上で望ましい。
尚、図４中、Ｊはケーブル接続手段、ＥＨ１〜ＥＨ３はアースケーブル、ＨＣはハーネスクランプを示す。
【００３３】
図５及び図６に基づき、本発明の第３実施形態を説明する。
前記複数のディーゼルパティキュレートフィルタ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ（何れも図示せず）の流出側には再生時にフィルタ内を流れるガス流を阻止する為の開閉弁６１、６２、６３が取付けられており、該開閉弁６１、６２、６３を開閉させるエアシリンダ６１ａ、６１ｂ
、６１ｃへのエア供給ラインｔ０、ｔ１〜ｔ３及びエア供給をＯＮ、ＯＦＦする電磁バルブＶ１〜Ｖ３をチューブコネクタＴＣやボルトＢＬによって前記サブアッセンブリ１００のメインブラケット２に組込んでいる。
【００３４】
第２実施形態（図４）や第３実施形態（図５、６）の様にＤＰＦへの付属部品を多く組込んでおくことにより更に組替えに要する時間が短縮出来る。
【００３５】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【００３６】
また、実施形態の説明は、何れも既販売車に対してマフラーとＤＰＦとの組換えを例として説明したものであるが、車両の新規製造時に実施しても同様の効果を発揮するものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列記する。
（ａ）  予め複数のＤＰＦを一つのメインブラケットに搭載してサブアッセンブリ化したユニットのみを車両に取付けるだけであるので組換え工事の容易化、迅速化が図られる。
（ｂ）  交換部品であるＤＰＦ流入側接続管や、ＤＰＦ排出側接続管をサブアッセンブリに組込んだことで、更に組換え工事の容易化、迅速化が図られる。
（ｃ）  ＤＰＦへの付属部品である電源回路や、目詰まりセンサの信号ラインを予めサブアッセンブリに組込むことにより更に工期の短縮が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のエンジンルーム内のレイアウト及び構成を示す平面図。
【図２】本発明の第１実施形態のエンジンルーム内のレイアウト及び構成を示す側面図。
【図３】本発明の第１実施形態の要部立体図。
【図４】本発明の第２実施形態を示す立体図。
【図５】本発明の第３実施形態を示す平面図。
【図６】本発明の第３実施形態を示す側面図。
【図７】マフラーを搭載したバスのエンジンルーム内のレイアウト及び構成を示す平面図。
【符号の説明】
１・・・マフラー
１Ａ・・・ディーゼルパティキュレートフィルタ
２・・・メインブラケット
３・・・ストラップ
４・・・防振ゴム
５１・・・シャシフレーム
６１・・・開閉弁
Ｂ２・・・車体外板
Ｅ１・・・流入側接続管
Ｅ２・・・排出側接続管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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