排気ガス浄化装置
【課題】エンジン７０の排気ガスの浄化性能を向上できるものでありながら、エンジン７０のメンテナンス等の取扱い作業性を向上できるようにした排気ガス浄化装置を提供しょうとするものである。
【解決手段】エンジン７０が排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体２，３と、各ガス浄化体２，３を内設させる複数の内側ケース４，２０と、各内側ケース４，２０を内設させる外側ケース５，２１とを備える排気ガス浄化装置において、排気上流側の内側ケース４の出口端部と排気下流側の内側ケース２０の入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ６３，１０９支持用のセンサボス体１１０，１１３を配置し、外側ケース５の外側方にセンサボス体１１０，１１３を延長させている。
【解決手段】エンジン７０が排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体２，３と、各ガス浄化体２，３を内設させる複数の内側ケース４，２０と、各内側ケース４，２０を内設させる外側ケース５，２１とを備える排気ガス浄化装置において、排気上流側の内側ケース４の出口端部と排気下流側の内側ケース２０の入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ６３，１０９支持用のセンサボス体１１０，１１３を配置し、外側ケース５の外側方にセンサボス体１１０，１１３を延長させている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ディーゼルエンジン等に搭載される排気ガス浄化装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）等を除去する排気ガス浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（後処理装置）としてディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）を設け、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスをＤＰＦにて浄化処理する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、ＤＰＦにおいて、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの温度を検出する温度センサや、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの圧力を検出する圧力センサを設ける技術も公知である（例えば特許文献１〜２参照）。
【０００４】
また、ＤＰＦにおいて、外側ケースの内部に内側ケースを二重構造に設け、酸化触媒又はスートフィルタ等を内側ケースに内設させる技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
また、ＤＰＦにおいて、酸化触媒を入れたケースと、スートフィルタを入れたケースとを、ボルトによって締結するフランジを介して分離可能に連結する技術も知られている（例えば特許文献４〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６３５９３号公報
【特許文献２】特開２００１−７３７４８号公報
【特許文献３】特開２００５−１９４９４９号公報
【特許文献４】特開２００９−２２８５１６号公報
【特許文献５】特開２００９−９１９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術では、酸化触媒が内設された一重構造のケースと、スートフィルタが内設された一重構造のケースとを連結する構造において、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの温度を検出する排気ガス温度センサや、排気ガスの圧力を検出する排気ガス圧力センサを設ける場合、排気ガス温度センサの支持部や、圧力検出用の排気ガスの取出し部を、酸化触媒とスートフィルタの間で、前記一重構造のケースに形成することによって、前記ケース内部の排気ガス温度が低下しやすく、且つ前記ケース外面が高温になりやすい。
【０００８】
即ち、前記ケース内部の排気ガス温度が低下することによって、排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタに詰りやすくなり、スートフィルタを高頻度で再生する必要があり、排気ガスの浄化性能を向上できない等の問題がある。一方、前記ケース外面が高温になることによって、前記ケースが冷却されてから、ディーゼルエンジンのメンテナンス等を行う必要があり、取扱い作業性を向上できない等の問題がある。
【０００９】
そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施した排気ガス浄化装置を提供しょうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載した排気ガス浄化装置において、一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着し、前記一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したものである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に空間を形成したものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に、他方の前記内側ケースの外側面に延長させた前記遮熱ケースの他端側を連結したものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によると、エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたものであるから、前記センサボス体を介して、排気ガス温度センサや、排気ガス圧力センサの配管等を簡単に組付けることができる。しかも、前記外側ケースの断熱（保温）作用によって前記内側ケース内の排気ガス温度が低下するのを簡単に低減できる。前記内側ケース内部の排気ガス温度を維持することによって、排気ガス中の粒子状物質が前記ガス浄化体（スートフィルタ）の内部に停滞するのを低減でき、前記ガス浄化体を高頻度で再生する必要がなく、排気ガスの浄化性能を向上できる。一方、前記外側ケースの外面温度の上昇が抑制されるから、前記エンジン等が冷却する前に、前記エンジンのメンテナンス等を行うことができ、取扱い作業性を向上できる。
【００１９】
請求項２の発明によると、一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着し、前記一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着したものであるから、前記各ガス浄化体が対向する部位に前記外側ケースと前記遮熱ケースを延長でき、前記外側ケースと前記遮熱ケースによって前記内側ケース内部の排気ガス温度を簡単に維持できる。しかも、前記各内側ケースを同一径に形成できるものでありながら、前記各ガス浄化体の対向間隔を最短寸法に形成できる。即ち、拡径部を設ける従来構造に比べ、前記内側ケースの拡管代や、前記センサボス体の半径及び溶接代等に影響されることなく、前記ガス浄化体端面と前記排気ガスセンサの取付け位置の間隔を最短寸法（零ないし任意寸法）に形成できる。その結果、ＤＰＦの全長を短縮でき、各種機器にＤＰＦを簡単に搭載できる。前記ガス浄化体の端面に接触するまで前記排気ガスセンサを近接でき、ＤＰＦの自動再生等の制御性能を向上できる。
【００２０】
請求項３の発明によると、前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したものであるから、前記遮熱ケースと、前記遮熱ケースに内挿した内側ケースとの間に隙間が形成されることによって、前記遮熱ケースと内側ケースを簡単に抜出すことができる。しかも、前記遮熱ケースと前記外側ケースによって、前記各ガス浄化体の対向部位の断熱性を向上できる。前記ガス浄化体が捕集した粒子状物質の処理温度を簡単に維持できる。
【００２１】
請求項４の発明によると、前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したものであるから、前記内側ケースとフランジ体によって前記遮熱ケースを高剛性に支持できる。前記内側ケース内の排気ガスが前記遮熱ケースとの隙間から前記外側ケースに向けて漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減できる。
【００２２】
請求項５の発明によると、前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したものであるから、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を突出させて、前記排気ガスセンサを計測部に簡単に連結できる。電気配線や配管などを前記センサボス体側から簡単に延長できる。しかも、前記内側ケース内の排気ガスが前記センサ取付け孔から漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減できる。
【００２３】
請求項６の発明によると、前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に隙間を形成したものであるから、前記遮熱ケースに対して前記他方の内側ケースを簡単に出入させることができ、前記各内側ケース及び前記各外側ケースを容易に接合又は分離できる。前記各ガス浄化体又は前記排気ガスセンサ等のメンテナンス作業性を向上できる。
【００２４】
請求項７の発明によると、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に、他方の前記内側ケースの外側面に延長させた前記遮熱ケースの他端側を連結したものであるから、前記ガス浄化体から前記外側ケースに向けて排気ガスが漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースや前記遮熱ケースの断熱作用によって、前記ガス浄化体の排気ガス温度の低下や、前記外側ケースの表面温度の上昇等を低減できる。
【００２５】
請求項８の発明によると、前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したものであるから、排気ガスの温度低下を低減でき、排気ガス中の粒子状物質の処理効率を向上できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減でき、運転中に必要になったディーゼルエンジンのメンテナンス等の作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態を示すＤＰＦの断面説明図である。
【図２】ＤＰＦの外観斜視図である。
【図３】ＤＰＦの外観平面図である。
【図４】ＤＰＦの外観底面図である。
【図５】ＤＰＦの外観正面図である。
【図６】ＤＰＦの外観側面図である。
【図７】ＤＰＦの上流側の断面側面図である。
【図８】ＤＰＦの下流側の断面側面図である。
【図９】ＤＰＦの分解断面説明図である。
【図１０】挟持フランジ（半円弧体）の分離側面図である。
【図１１】触媒側接合フランジの拡大側面断面図である。
【図１２】センサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１３】ＤＰＦを設けたディーゼルエンジンの平面図である。
【図１４】第２実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１５】第３実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１６】第４実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１７】第５実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１８】第６実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図１〜図１３を参照して、本願発明を具体化した排気ガス浄化装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。排気ガス浄化装置としての連続再生式のディーゼルパティキュレートフィルタ１（以下、ＤＰＦ１という）を備える。ＤＰＦ１によって、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減するように構成している。
【００２８】
図１、図６、図１３に示す如く、排気ガス浄化装置としてのＤＰＦ１は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を捕集するためのものである。平面視でディーゼルエンジン７０の出力軸（クランク軸）と交差する左右方向に長く延びた略円筒形状にＤＰＦ１を構成している。ディーゼルエンジン７０のフライホイールハウジング７８上にＤＰＦ１を配置する。ＤＰＦ１の左右両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガス入口管１６（排気ガス取入れ側）と、排気ガス出口管３４（排気ガス排出側）とを、ディーゼルエンジン７０の左右に振分けて設ける。ＤＰＦ１の排気ガス取入れ側の排気ガス入口管１６は、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１に着脱可能にボルト締結されている。ＤＰＦ１の排気ガス排出側の排気ガス出口管３４にテールパイプ１０７を接続させる。
【００２９】
図１〜図６に示す如く、ＤＰＦ１は、耐熱金属材料製のＤＰＦケーシング６０に、円筒型の内側ケース４，２０を介して、例えば白金等のディーゼル酸化触媒２とハニカム構造のスートフィルタ３が直列に並べて収容された構造である。ＤＰＦ１は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚６１とケーシング側ブラケット脚６２を介して、フライホイールハウジング７８に取付けられている。この場合、フランジ側ブラケット脚６１の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周側に後述するフランジ２６を介して着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚６２の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周面に一体的に溶接固定されている。
【００３０】
一方、図１〜６、図１３に示す如く、フランジ側ブラケット脚６１の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面（ＤＰＦ取付け部）に、２本の後付けボルト８８にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚６２の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面（ＤＰＦ取付け部）に、先付けボルト８７と後付けボルト８８にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚６２の他端側には、先付けボルト８７を係入させるための切欠き孔８９が形成されている。
【００３１】
即ち、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を組付ける場合、先ず、フライホイールハウジング７８の上面に先付けボルト８７を不完全に螺着させる。そして、作業者が両手でＤＰＦ１を持上げて、先付けボルト８７に切欠き孔８９を介してケーシング側ブラケット脚６２を係止させ、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を仮止めする。その状態でＤＰＦ１から作業者が両手を離すことができる。その後、排気マニホールド７１に入口フランジ体１７を締結させ、排気マニホールド７１に排気ガス入口管１６を固着させる。
【００３２】
一方、フランジ側ブラケット脚６１とケーシング側ブラケット脚６２とを、３本の後付けボルト８８によってフライホイールハウジング７８の上面に締結させる。また、先付けボルト８７も完全に締結させて、フライホイールハウジング７８の上面にＤＰＦ１を着脱可能に固着させる。なお、前記と逆の手順にてＤＰＦ１を取外すことができる。その結果、ＤＰＦ１は、前記各ブラケット脚６１，６２と排気マニホールド７１とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング７８の上部で、ディーゼルエンジン７０の後部に安定良く連結支持される。また、１人の作業者によって、ディーゼルエンジン７０へのＤＰＦ１の着脱作業を実行できる。
【００３３】
上記の構成により、ディーゼルエンジン７０の排気ガスは、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１から、ＤＰＦケーシング６０内のディーゼル酸化触媒２側に流入し、ディーゼル酸化触媒２からスートフィルタ３側に移動して浄化処理される。排気ガス中の粒子状物質は、スートフィルタ３における各セル間の多孔質形状の仕切り壁を通り抜けできない。即ち、排気ガス中の粒子状物質は、スートフィルタ３に捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過した排気ガスがテールパイプ１０７に放出される。
【００３４】
排気ガスがディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過する際に、排気ガスの温度が再生可能温度（例えば約３００℃）を超えていることによって、ディーゼル酸化触媒２の作用にて、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）が不安定なＮＯ２（二酸化窒素）に酸化される。そして、ＮＯ２がＮＯに戻る際に放出するＯ（酸素）によって、スートフィルタ３に捕集された粒子状物質が酸化除去される。なお、スートフィルタ３に粒子状物質が堆積した場合、再生可能温度以上に排気ガスの温度を保持することによって、粒子状物質が酸化除去されるから、スートフィルタ３の粒子状物質の捕集能力が回復する（スートフィルタ３が再生する）。
【００３５】
図１及び図９を参照して、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化する排気ガス浄化体（フィルタ）の一例であるディーゼル酸化触媒２を組付ける構造を説明する。ディーゼル酸化触媒２は、耐熱金属材料製で略円筒型の触媒内側ケース４内に設けられている。触媒内側ケース４は、耐熱金属材料製で略円筒型の触媒外側ケース５内に設けられている。すなわち、ディーゼル酸化触媒２の外側に、セラミックファイバー製でマット状の触媒断熱材６を介して、触媒内側ケース４を被嵌させている。ディーゼル酸化触媒２と触媒内側ケース４の間に触媒断熱材６を圧入して、ディーゼル酸化触媒２を保護している。
【００３６】
また、触媒内側ケース４の外側に、端面Ｌ字状の薄板製支持体７を介して触媒外側ケース５を被嵌させている。触媒外側ケース５は、前述したＤＰＦケーシング６０を構成する要素の１つである。なお、触媒断熱材６によってディーゼル酸化触媒２が保護される。触媒内側ケース４に伝わる触媒外側ケース５の応力（機械振動、変形力）を薄板製支持体７にて低減させる。
【００３７】
図１及び図９に示す如く、触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５の一側端部に円板状の側蓋体８を溶接にて固着している。側蓋体８の外面側には外蓋体９がボルト及びナットにて締結されている。ディーゼル酸化触媒２のガス流入側端面２ａと側蓋体８とは、一定距離Ｌ１（ガス流入空間１１）だけ離間させる。ディーゼル酸化触媒２のガス流入側端面２ａと左側蓋体８との間に排気ガス流入空間１１を形成する。触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５には、排気ガス流入空間１１に臨む排気ガス流入口１２を開口させる。触媒内側ケース４の開口縁と触媒外側ケース５の開口縁の間に閉塞リング体１５を挟持状に固着する。触媒内側ケース４の開口縁と触媒外側ケース５の開口縁の間の隙間が閉塞リング体１５にて閉鎖されるから、触媒内側ケース４と触媒外側ケース５の間に排気ガスが流入するのを防止できる。
【００３８】
図１〜６、図９に示す如く、排気ガス流入口１２が形成された触媒外側ケース５の外側面に排気ガス入口管１６を配置する。排気ガス入口管１６の一方の開口端部に入口フランジ体１７を溶接固定する。ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１に入口フランジ体１７を着脱可能にボルト締結する。排気マニホールド７１に排気ガス入口管１６の一方の開口端部を連通させる。排気ガス入口管１６の他方の開口端部は、排気ガス流入口１２を外側から覆うようにして、触媒外側ケース５の外側面に溶接されている。なお、触媒外側ケース５の外側面と入口フランジ体１７の側縁の間に一対の補強ブラケット体１８を溶接固定し、排気マニホールド７１と排気ガス入口管１６の連結強度を確保している。
【００３９】
上記の構成により、ディーゼルエンジン７０の排気ガスが、排気マニホールド７１から排気ガス入口管１６に入り、排気ガス入口管１６から排気ガス流入口１２を介して排気ガス流入空間１１に入り、ディーゼル酸化触媒２にこの左側のガス流入側端面２ａから供給される。ディーゼル酸化触媒２の酸化作用によって、二酸化窒素（ＮＯ２）が生成される。
【００４０】
図１及び図９を参照して、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化する排気ガス浄化体（フィルタ）の一例であるスートフィルタ３を組付ける構造を説明する。スートフィルタ３は、耐熱金属材料製で略円筒型のフィルタ内側ケース２０内に設ける。フィルタ内側ケース２０は、耐熱金属材料製で略円筒型のフィルタ外側ケース２１内に設ける。即ち、スートフィルタ３の外側に、セラミックファイバー製でマット状のフィルタ断熱材２２を介して、フィルタ内側ケース２０を被嵌させている。フィルタ外側ケース２１は、触媒外側ケース５と共に、前述したＤＰＦケーシング６０を構成する要素の１つである。なお、スートフィルタ３とフィルタ内側ケース２０の間にフィルタ断熱材２２を圧入して、スートフィルタ３を保護している。
【００４１】
図１及び図９に示す如く、稜線が直線の円筒状に形成された触媒内側ケース４は、ディーゼル酸化触媒２を収容する上流側筒部４ａと、後述するフィルタ内側ケース２０が挿入される下流側筒部４ｂとにより構成されている。なお、上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂとは略同一径の円筒である。さらに、触媒内側ケース４の外周に溶接固定する薄板状リング形の触媒側接合フランジ２５と、フィルタ内側ケース２０の外周に溶接固定する薄板状リング形のフィルタ側接合フランジ２６を備える。触媒側接合フランジ２５と、フィルタ側接合フランジ２６は、断面端面がＬ形状のドーナツ形に形成している。
【００４２】
触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂの端部に、触媒側接合フランジ２５のＬ形断面端面の内周側を溶接固定する。触媒外側ケース５の外周側（放射方向）に向けて、触媒側接合フランジ２５のＬ形断面端面の外周側を突出させる。触媒側接合フランジ２５のＬ形断面端面の折り曲げ角部に段部２５ａを形成する。触媒外側ケース５の下流側の端部が段部２５ａに溶接固定されている。
【００４３】
一方、フィルタ内側ケース２０の外周のうち、排気ガス移動方向の中途部に、フィルタ側接合フランジ２６のＬ形断面端面の内周側を溶接固定する。フィルタ外側ケース２１の外周側（放射方向）に向けて、フィルタ側接合フランジ２６のＬ形断面端面の外周側を突出させる。フィルタ側接合フランジ２６のＬ形断面端面の折り曲げ角部に段部２６ａを形成する。フィルタ外側ケース２１の上流側の端部が段部２６ａに溶接固定されている。なお、フィルタ内側ケース２０は、稜線が直線の円筒状に形成されている。フィルタ内側ケース２０の排気ガス上流側端部と下流側端部とは略同一径の円筒である。
【００４４】
また、ディーゼル酸化触媒２の外径とスートフィルタ３の外径とを等しく形成する。フィルタ断熱材２２の厚みに比べて、触媒断熱材６の厚みを大きく形成している。一方、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０は、同一板厚の材料にて形成する。触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂの内径に比べ、フィルタ内側ケース２０の外径を小さく形成する。触媒内側ケース４の内周面とフィルタ内側ケース２０の外周面の間に下流側隙間２３を形成する。下流側隙間２３は、前記各ケース４，２０の板厚（例えば１，５ミリメートル）よりも大きな寸法（例えば２ミリメートル）に形成する。例えば、前記各ケース４，２０が、錆びたり、熱変形しても、触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂにフィルタ内側ケース２０の排気ガス上流側端部を簡単に出入できる。
【００４５】
図１〜図５、図９、図１２に示す如く、ガスケット２４を介して触媒側接合フランジ２５とフィルタ側接合フランジ２６とを突き合わせる。各外側ケース５，２１の外周側を囲う一対の厚板状の中央挟持フランジ５１，５２にて、各接合フランジ２５，２６を排気ガス移動方向の両側から挟む。ボルト２７及びナット２８にて、各中央挟持フランジ５１，５２を締結して、各接合フランジ２５，２６を挟持することにより、触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１とが着脱可能に連結される。
【００４６】
図１、図１２に示す如く、各中央挟持フランジ５１，５２及び各接合フランジ２５，２６を介して、触媒外側ケース５の下流側端部にフィルタ外側ケース２１の上流側端部を連結した状態では、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３の間に触媒下流側空間２９が形成される。即ち、ディーゼル酸化触媒２の下流側端部と、スートフィルタ３（フィルタ内側ケース２０）の上流側端部とが、センサ取付け用間隔Ｌ２だけ離れて対峙する。
【００４７】
図１及び図９に示すように、触媒内側ケース４における上流側筒部４ａの排気ガス移動方向の円筒長さＬ３よりも、触媒外側ケース５の排気ガス移動方向の円筒長さＬ４を長く形成する。フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動方向の円筒長さＬ５よりも、フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の円筒長さＬ６が短く形成されている。触媒下流側空間２９のセンサ取付け用間隔Ｌ２と、触媒内側ケース４の上流側筒部４ａの円筒長さＬ３と、フィルタ内側ケース２０の円筒長さＬ５とを加算した長さ（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ５）が、触媒外側ケース５の円筒長さＬ４と、フィルタ外側ケース２１の円筒長さＬ６とを加算した長さ（Ｌ４＋Ｌ６）にほぼ等しくなるように構成されている。
【００４８】
また、フィルタ内側ケース２０の上流側の端部は、フィルタ外側ケース２１の上流側の端部から、各ケース２０，２１の長さの差（Ｌ７≒Ｌ５−Ｌ６）だけ突出している。そのため、触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１を連結した状態では、フィルタ外側ケース２１から突出したフィルタ内側ケース２０の上流側寸法Ｌ７だけ、触媒外側ケース５の下流側（触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂ）に、フィルタ内側ケース２０の上流側の端部が挿入される。即ち、下流側筒部４ｂ（触媒下流側空間２９）内に、フィルタ内側ケース２０の上流側が抜出し可能に挿入される。
【００４９】
上記の構成により、ディーゼル酸化触媒２の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ３内に一側端面（取入れ側端面）３ａから供給される。ディーゼルエンジン７０の排気ガス中に含まれた粒子状物質（ＰＭ）は、スートフィルタ３に捕集されて、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の含有量が低減される。
【００５０】
図１、図８及び図９に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガス音を減衰させる消音器３０は、耐熱金属材料製で略円筒形の消音内側ケース３１と、耐熱金属材料製で略円筒形の消音外側ケース３２と、消音外側ケース３２の下流側の側端部に溶接にて固着した円板状の側蓋体３３とを有する。消音外側ケース３２内に消音内側ケース３１を設ける。消音外側ケース３２は、触媒外側ケース５及びフィルタ外側ケース２１と共に、前述したＤＰＦケーシング６０を構成する。なお、円筒形の消音外側ケース３２の直径は、円筒形の触媒外側ケース５の直径又は円筒形のフィルタ外側ケース２１の直径と略同一寸法である。
【００５１】
消音内側ケース３１の排気ガス移動方向の両側端部には、円盤状の内蓋体３６，３７がそれぞれ溶接にて固着されている。各内蓋体３６，３７の間には一対の排気ガス導入管３８が設けられている。各排気ガス導入管３８の上流側端部は上流内蓋体３６を貫通している。各排気ガス導入管３８の下流側端部は下流内蓋体３７にて塞がれている。各排気ガス導入管３８の中間部には複数の連通孔３９が形成されている。各排気ガス導入管３８内に連通孔３９を介して膨張室４５を連通している。膨張室４５は、消音内側ケース３１の内部（各内蓋体３６，３７の間）に形成されている。
【００５２】
消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２には、各排気ガス導入管３８の間に配置した排気ガス出口管３４を貫通させている。排気ガス出口管３４の一端側が出口蓋体３５によって閉塞されている。消音内側ケース３１の内部における排気ガス出口管３４の全体に多数の排気孔４６が開設されている。各排気ガス導入管３８が、複数の連通孔３９、膨張室４５及び多数の排気孔４６を介して、排気ガス出口管３４に連通されている。排気ガス出口管３４の他端側にテールパイプ４８を接続する。上記の構成により、消音内側ケース３１の両排気ガス導入管３８内に入り込んだ排気ガスは、複数の連通孔３９、膨張室４５及び多数の排気孔４６を介して排気ガス出口管３４を通過し、テールパイプ４８を介して消音器３０外に排出される。
【００５３】
図１及び図９に示す如く、フィルタ内側ケース２０の下流側の端部に、薄板状リング形のフィルタ出口側接合フランジ４０の内径側が溶接固定されている。フィルタ外側ケース２１の外周側（半径外側、放射方向）に向けてフィルタ出口側接合フランジ４０の外径側を突出させる。フィルタ出口側接合フランジ４０の外周側（端面Ｌ形の角隅部）に、フィルタ外側ケース２１の下流側の端部が溶接固定されている。消音内側ケース３１の上流側の端部に、消音外側ケース３２の外周側（半径外側）にはみ出る薄板状の消音側接合フランジ４１が溶接固定されている。なお、消音側接合フランジ４１の排気ガス上流側に、消音内側ケース３１の上流側を、所定円筒寸法Ｌ１０だけ突出させる。消音側接合フランジ４１の下流側で消音内側ケース３１の外周面に、消音外側ケース３２の上流側の端部が溶接固定されている。
【００５４】
図１及び図７〜図１０に示すように、ガスケット２４を介してフィルタ出口側接合フランジ４０と消音側接合フランジ４１とを突き合わせ、各外側ケース２１，３２の外周側を囲う一対の厚板状の出口挟持フランジ５３，５４にて、各接合フランジ４０，４１を排気ガス移動方向の両側から挟持させる。ボルト４２及びナット４３にて、各接合フランジ４０，４１に各出口挟持フランジ５３，５４を締結することにより、フィルタ外側ケース２１と消音外側ケース３２とが着脱可能に連結される。
【００５５】
図１及び図９に示すように、消音内側ケース３１の排気ガス移動方向の円筒長さＬ８より、消音外側ケース３２の排気ガス移動方向の円筒長さＬ９が短く形成されている。消音内側ケース３１の上流側の端部は、消音外側ケース３２の上流側の端部（接合フランジ４１）から、各ケース３１，３２の長さの差（Ｌ１０≒Ｌ８−Ｌ９）だけ突出している。即ち、フィルタ外側ケース２１に消音外側ケース３２を連結した状態では、消音内側ケース３１の上流側の端部が突出した寸法Ｌ１０だけ、フィルタ外側ケース２１の下流側端部（フィルタ出口側接合フランジ４０）内に形成されたフィルタ下流側空間４９に、消音内側ケース３１の上流側端部が挿入される。
【００５６】
図１及び図７〜図１０に示す如く、厚板状の中央挟持フランジ５１（５２）は、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の周方向に複数（実施形態では２つ）に分割された半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）にて構成されている。実施形態の各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）は円弧状（ほぼ半円状の馬蹄形）に形成されている。触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１を連結した状態では、各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）の各端部が当接する。即ち、各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）によって、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の外周側が環状に囲われるように構成している。
【００５７】
中央挟持フランジ５１（５２）には、周方向に沿った等間隔で、貫通穴付きのボルト締結部５５が複数設けられている。実施形態では、１組の中央挟持フランジ５１に付き８箇所のボルト締結部５５を備えている。各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）単位で見ると、円周方向に沿った等間隔で４箇所ずつボルト締結部５５が設けられている。一方、触媒側接合フランジ２５及びフィルタ側接合フランジ２６には、中央挟持フランジ５１（５２）の各ボルト締結部５５に対応するボルト孔５６が貫通形成されている。
【００５８】
触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１とを連結するに際しては、触媒外側ケース５の外周側を触媒側の両半円弧体５１ａ，５１ｂで囲うと共に、フィルタ外側ケース２１の外周側をフィルタ側の両半円弧体５２ａ，５２ｂで囲い、ガスケット２４を挟持した触媒側接合フランジ２５とフィルタ側接合フランジ２６とを、これら半円弧体群（中央挟持フランジ５１，５２）にて排気ガス移動方向の両側から挟持する。
【００５９】
前記の状態で、両側の中央挟持フランジ５１，５２のボルト締結部５５と、両接合フランジ２５，２６のボルト孔５６とに、ボルト２７を挿入してナット２８で締め付ける。その結果、両接合フランジ２５，２６が両中央挟持フランジ５１，５２で挟み固定され、触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１との連結が完了する。ここで、触媒側の半円弧体５１ａ，５１ｂと、フィルタ側の半円弧体５２ａ，５２ｂとの端部同士の突合せ部分は、互いに７２°位相をずらして位置させるように構成されている。
【００６０】
図１及び図７〜図１０に示す如く、厚板状の出口挟持フランジ５３（５４）は、フィルタ外側ケース２１（消音外側ケース３２）の周方向に複数（実施形態では２つ）に分割された半円弧体５３ａ，５３ｂ（５４ａ，５４ｂ）にて構成されている。実施形態の各半円弧体５３ａ，５３ｂ（５４ａ，５４ｂ）は、中央挟持フランジ５１（５２）の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）と基本的に同じ形態のものである。出口挟持フランジ５３（５４）にも、周方向に沿った等間隔で、貫通穴付きのボルト締結部５７が複数設けられている。一方、フィルタ出口側接合フランジ４０及び消音側接合フランジ４１には、出口挟持フランジ５３（５４）の各ボルト締結部５７に対応するボルト孔５８が貫通形成されている。
【００６１】
フィルタ外側ケース２１と消音外側ケース３２とを連結するに際しては、フィルタ外側ケース２１の外周側をフィルタ出口側の両半円弧体５３ａ，５３ｂで囲うと共に、消音外側ケース３２の外周側を消音側の両半円弧体５４ａ，５４ｂで囲い、ガスケット２４を挟持したフィルタ出口側接合フランジ４０と消音側接合フランジ４１とを、これら半円弧体群（出口挟持フランジ５３，５４）にて排気ガス移動方向の両側から挟持する。
【００６２】
前記の状態で、両側の出口挟持フランジ５３，５４のボルト締結部５７と、両接合フランジ４０，４１のボルト孔５８とに、ボルト４２を挿入してナット４３で締め付ける。その結果、両接合フランジ４０，４１が両出口挟持フランジ５３，５４で挟み固定され、フィルタ外側ケース２１と消音外側ケース３２との連結が完了する。ここで、フィルタ出口側の半円弧体５３ａ，５３ｂと、消音側の半円弧体５４ａ，５４ｂとの端部同士の突合せ部分は、互いに７２°位相をずらして位置させるように構成されている。
【００６３】
図１及び図７〜図１０に示す如く、挟持フランジ５１〜５４のうち少なくとも１つに、ＤＰＦケーシング６０（外側ケース５，２１，３２）をディーゼルエンジン７０に支持させる支持体としての左ブラケット脚６１が取り付けられている。実施形態では、フィルタ出口側の出口挟持フランジ５３のうち一方の半円弧体５３ａに、貫通穴付きの支持体締結部５９が、隣り合うボルト締結部５７の間に位置するように２箇所に一体形成されている。一方、左ブラケット脚６１には、前述の支持体締結部５９に対応する取付けボス部８６が一体形成されている。
【００６４】
上記の構成により、フィルタ出口側にある一方の半円弧体５３ａの支持体締結部５９に、左ブラケット脚６１の取付けボス部８６をボルト締結することにより、フィルタ出口側の出口挟持フランジ５３に左ブラケット脚６１が着脱可能に固定される。右ブラケット脚６２の一端側は、ＤＰＦケーシング６０（触媒外側ケース５）の外周側に溶接固定され、左右両ブラケット脚６１，６２の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面に形成されたＤＰＦ取付部８０にボルト締結されることは、先の説明の通りである。その結果、ＤＰＦ１は、左右両ブラケット脚６１，６２とタービンケース１０１の排気ガス排出管１０３とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング７８の上部に安定的に連結支持される。
【００６５】
図１及び図７〜図１０に示す如く、エンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化体（ディーゼル酸化触媒２，スートフィルタ３）と、ディーゼル酸化触媒２，スートフィルタ３を内蔵する各内側ケース４，２０，３１と、各内側ケース４，２０，３１を内蔵する各外側ケース５，２１，３２とを有している。また、前記各内側ケース４，２０，３１は、各外側ケース５，２１，３２の外周側にはみ出る接合フランジ２５，２６，４０，４１を介して、各外側ケース５，２１，３２に連結させる。ガス浄化体（ディーゼル酸化触媒２，スートフィルタ３）、各内側ケース４，２０，３１及び各外側ケース５，２１，３２の組合せを複数組備え、各接合フランジ２５，２６（４０，４１）を一対の挟持フランジ５１，５２（５３，５４）にて挟持固定することによって、複数の外側ケース５，２１，３２を連結する。
【００６６】
したがって、隣り合う接合フランジ２５，２６（４０，４１）を、各挟持フランジ５１，５２（５３，５４）にて両側から挟み付けて圧接（密着）できる。しかも、挟持フランジ５１〜５４を外側ケース５，２１，３２に溶接することなく別体に構成するので、挟持フランジ５１〜５４と外側ケース５，２１，３２との関係において、溶接に起因する応力集中や歪の問題が生ずるおそれはない。このため、各接合フランジ２５，２６（４０，４１）の全体に略均一な圧接力を付与できると共に、挟持フランジ５１〜５４のシール面（挟持面）の面圧を高い状態に維持できる。その結果、各接合フランジ２５，２６（４０，４１）の間からの排気ガス漏れを確実に防止できる。
【００６７】
図１及び図７〜図１０に示す如く、各挟持フランジ５１〜５４は、外側ケース５，２１，３２の周方向に複数に分割された馬蹄形の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ）からなり、複数の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ）にて外側ケース５，２１，３２の外周側を囲うように構成している。したがって、複数の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ）で構成された挟持フランジ５１〜５４でありながら一体物と同様の組付け状態になる。このため、リング形状のものに比べて挟持フランジ５１〜５４の組付けが容易であり、組付け作業性を向上できる。また、加工コストや組付けコストを抑制しつつ、シール性の高いＤＰＦ１を構成できる。
【００６８】
次に、図１１を参照しながら、各接合フランジ２５，２６，４０の詳細構造について説明する。各接合フランジ２５，２６，４０はいずれも基本的に同じ構造であるから、触媒内側ケース４と触媒外側ケース５とに溶接固定される触媒側接合フランジ２５を代表例として説明する。図１１は実施形態における触媒側接合フランジ２５の拡大側面断面図を示している。図１１に示す如く、触媒側接合フランジ２５は、この断面端面がＬ形の中間に、階段状に折り曲げられた段部２５ａを有する。段部２５ａに触媒外側ケース５の下流側端部を被嵌させ、触媒外側ケース５の下流側端部に段部２５ａを溶接固定させる。
【００６９】
一方、触媒内側ケース４（触媒外側ケース５）の延長方向（排気ガス移動方向）に触媒側接合フランジ２５のＬ形の内径側端部２５ｂが延設される。触媒内側ケース４の下流側端部に内径側端部２５ｂを被嵌させ、触媒内側ケース４に内径側端部２５ｂを溶接固定させる。他方、触媒外側ケース５の外周から放射方向（鉛直方向）に向けて、触媒側接合フランジ２５のＬ形の外径側端部２５ｃを延設させる。触媒側接合フランジ２５の断面端面Ｌ形状と段部２５ａの形成によって、触媒側接合フランジ２５の高い剛性が確保されている。
【００７０】
なお、挟持フランジ５１，５２と接合フランジ２５，２６に、各々のボルト孔５６を介して、ボルト２７を貫通させ、ナット２８を螺着させて、挟持フランジ５１，５２と接合フランジ２５，２６を締結させるもので、触媒側接合フランジ２５の外径側端部２５ｃが挟持フランジ５１，５２にて挟持されるのは前述の通りである。
【００７１】
次に、図１、図１２に示す如く、ＤＰＦ１に付設する上流側ガス温度センサ１０９（下流側ガス温度センサ１１２）について説明する。触媒内側ケース４の上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂの間で、触媒内側ケース４の外周面に円筒状のセンサボス体１１０の一端側を溶接固定する。触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａから、該ケース５の外側に向けて、放射方向にセンサボス体１１０の他端側を延長させる。センサボス体１１０の他端側にセンサ取付けボルト１１１を螺着する。センサ取付けボルト１１１に例えばサーミスタ形の上流側ガス温度センサ１０９を貫通させ、センサボス体１１０にセンサ取付けボルト１１１を介して上流側ガス温度センサ１０９を支持させる。触媒下流側空間２９内に上流側ガス温度センサ１０９の検出部分を突入させている。
【００７２】
上記の構成により、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂから排気ガスが排出されたとき、その排気ガス温度が上流側ガス温度センサ１０９にて検出される。なお、前記と同様に、図１に示す如く、センサボス体１１０にセンサ取付けボルト１１１を介して例えばサーミスタ形の下流側ガス温度センサ１１２を取付け、スートフィルタ３の他側端面（排出側端面）３ｂの排気ガスの温度を下流側ガス温度センサ１１２にて検出させる。
【００７３】
次に、図１３に示す如く、ＤＰＦ１に付設する差圧センサ６３について説明する。差圧センサ６３は、ＤＰＦ１内におけるスートフィルタ３を挟んだ上流側及び下流側間の排気ガスの圧力差を検出するためのものである。当該圧力差に基づいてスートフィルタ３の粒子状物質の堆積量が換算され、ＤＰＦ１内の詰り状態を把握できるように構成している。即ち、差圧センサ６３にて検出された排気ガスの圧力差に基づき、例えば図示しないアクセル制御手段又は吸気スロットル制御手段等を作動させることによって、スートフィルタ３の再生制御を自動的に実行できるように構成されている。
【００７４】
上述した消音側の出口挟持フランジ５４にセンサブラケット６６をボルト締結して、ＤＰＦケーシング６０の上面側にセンサブラケット６６を配置させる。差圧センサ６３の検出本体６７がセンサブラケット６６に取付けられる。差圧センサ６３の検出本体６７には、上流側センサ配管６８と下流側センサ配管６９を介して上流側管継手体６４と下流側管継手体６５がそれぞれ接続される。ＤＰＦケーシング６０には、前記センサボス体１１０と同様に、センサボス体１１３が配置される。管継手ボルト１１４によってセンサボス体１１３に上流側管継手体６４（下流側管継手体６５）が締結される。
【００７５】
次に、図１４を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第２実施形態を説明する。図１４は、第２実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。触媒内側ケース４は、ディーゼル酸化触媒２を収容する上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０が挿入される下流側筒部４ｂとにより構成されている。下流側筒部４ｂよりも上流側筒部４ａを小径の円筒状に形成している。上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂとは、段差部４ｃを介して一体連結されている。上流側筒部４ａの外周面のうち、段差部４ｃ近くに位置した上流側筒部４ａの外周面にセンサボス体１１０を溶接固定している。上流側筒部４ａを利用して、段差部４ｃに近い上流側筒部４ａの高剛性位置にセンサボス体１１０を固着できる。ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂに近接させてガス温度センサ１０９，１１２を支持できる。なお、小径の上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０とは、同一径の円筒状に形成している。
【００７６】
次に、図１５を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第３実施形態を説明する。図１５は、第３実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。触媒内側ケース４は、ディーゼル酸化触媒２を収容する上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０が挿入される下流側筒部４ｂとにより構成されている。下流側筒部４ｂよりも上流側筒部４ａが小径の円筒状に形成されている。上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂとは、段差部４ｃを介して一体連結されている。上流側筒部４ａの外周面のうち、段差部４ｃ近くに位置した上流側筒部４ａの外周面と、段差部４ｃとに、センサボス体１１０が溶接固定されている。上流側筒部４ａと段差部４ｃを利用して、触媒内側ケース４の高剛性位置にセンサボス体１１０を固着できる。ガス温度センサ１０９，１１２の機械振動を低減できる。なお、小径の上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０とは、同一径の円筒状に形成している。
【００７７】
次に、図１６を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第４実施形態を説明する。図１６は、第４実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。フィルタ内側ケース２０は、触媒内側ケース４が挿入される上流側筒部２０ａと、スートフィルタ３を収容する下流側筒部２０ｂとにより構成されている。フィルタ内側ケース２０よりも触媒内側ケース４を小径の円筒状に形成している。即ち、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０とは、稜線が直線の円筒形状であり、両端側の直径が等しく形成されている。一方、上流側筒部２０ａにセンサボス体１１０を固着させて、触媒下流側空間２９である上流側筒部２０ａ内にガス温度センサ１０９を突入させている。なお、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂよりも上流側で、接合フランジ２５，２６を介して、触媒内側ケース４の外周面に上流側筒部２０ａの端部が着脱可能に固着されている。第４実施形態は、第１実施形態と同様の効果を有する。
【００７８】
次に、図１７と図１８を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第５実施形態と第６実施形態を説明する。図１７は、第５実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。図１８は、第６実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０のうち、一方の触媒内側ケース４の外側面に遮熱ケース１９０を設けている。触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０を同一径の円筒状に形成している。即ち、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０とは、稜線が直線の円筒形状であり、両端側の直径が等しく形成されている。触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０の外周面と、遮熱ケース１９０の内周面の間には、第１実施形態と同様の下流側隙間２３が形成されている。
【００７９】
図１７又は図１８に示す如く、遮熱ケース１９０の上流側を下流側よりも小径の円筒状に形成し、触媒内側ケース４の外周面に遮熱ケース１９０の小径の円筒形上流側端部１９０ａを接着させ、触媒内側ケース４に遮熱ケース１９０の上流側を溶接固定している。一方の触媒内側ケース４の下流側端面よりも内方側の外周面に遮熱ケース１９０の一端側を固着している。一方、他方のフィルタ内側ケース２０の上流側（排気ガス取入れ側端部）を遮熱ケース１９０内に挿入している。触媒内側ケース４内のディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂと、フィルタ内側ケース２０内のスートフィルタ３の一側端面（取入れ側端面）３ａの間に、第１実施形態と同様の触媒下流側空間２９が形成されている。
【００８０】
図１７又は図１８に示す如く、各内側ケース４，２０と遮熱ケース１９０と触媒外側ケース５を三層構造に設け、触媒外側ケース５の下流側端よりも遮熱ケース１９０の下流側端を短尺に形成し、遮熱ケースの下流側端よりも触媒内側ケース４の下流側端を短尺に形成している。即ち、一方の触媒内側ケース４に遮熱ケース１９０の一端側（上流側）を被嵌させ、各外側ケース５，２１の接合用のフランジ体としての触媒側接合フランジ２５に遮熱ケースの他端側を溶接にて連結している。触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａを遮熱ケース１９０にて閉塞している。一方、各外側ケース５，２１の接合用のフランジ体としての触媒側接合フランジ２５に、他方のフィルタ内側ケース２０の外側面に延長させた遮熱ケース１９０の他端側（下流側）を連結している。遮熱ケース１９０の他端側（下流側）が延長された他方のフィルタ内側ケース２０の外周側と、遮熱ケース１９０の内周側との間に空間である下流側隙間２３を形成している。
【００８１】
図１７又は図１８に示す如く、一方の触媒内側ケース４の端面近傍の遮熱ケース１９０の外周面に、センサボス体１１３又は１１０を固着している。触媒内側ケース４（フィルタ内側ケース２０）の外径よりも、遮熱ケース１９０のうちセンサボス体１１３又は１１０固着部位の内径を大きく形成している。
【００８２】
図１７に示す如く、触媒内側ケース４の下流側端部よりも上流側で、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０の間に上流側隙間２３ａを形成している。遮熱ケース１９０の上流側の外周面に円筒状のセンサボス体１１３の一端側を溶接固定する。管継手ボルト１１４によってセンサボス体１１３に上流側管継手体６４が締結されている。上流側管継手体６４には、上流側センサ配管６８を介して、差圧センサ６３の検出本体６７が接続されている。
【００８３】
図１７に示す如く、上流側隙間２３ａにセンサボス体１１３の中空部を連通させるセンサ開口１９０ｂが形成されている。ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂから触媒下流側空間２９に排気ガスが排出されることによって、触媒下流側空間２９内の排気ガスの一部が、上流側隙間２３ａ、センサ開口１９０ｂ、センサボス体１１３の中空部、上流側管継手体６４の中空部、上流側センサ配管６８を経て、検出本体６７側に移動するように構成している。
【００８４】
上記の構成により、触媒下流側空間２９内の排気ガスがセンサ開口１９０ｂ方向に移動するときに、排気ガスに含まれている粒状物質が、触媒内側ケース４の下流側端部の角隅と遮熱ケース１９０の間に堆積する。したがって、触媒下流側空間２９に向けてセンサ開口が直接開放される構造に比べて、センサ開口１９０ｂの口縁に堆積する粒状物質の量が低減する。センサ開口１９０ｂの排気ガス流入圧力を所定圧力以下に維持できる。
【００８５】
特に、センサ開口１９０ｂの面積に比べて、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０間の全周に渡って形成される上流側隙間２３ａの面積を大きく形成できるから、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０間の上流側隙間２３ａの一部に粒状物質が堆積しても、他の上流側隙間２３ａからセンサ開口１９０ｂに排気ガスが供給される。即ち、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０間の全周に渡って形成された上流側隙間２３ａの全域に粒状物質が堆積するには、長時間に渡るディーゼルエンジン７０の連続運転が可能である。センサ開口１９０ｂに堆積した粒状物質を除去するためのメンテナンス作業の間隔を長く設定できる。長時間に渡ってディーゼルエンジン７０を連続して運転できるものでありながら、差圧センサ６３の検出精度を長時間に渡って維持できる。
【００８６】
図１８に示す如く、遮熱ケース１９０の外周面（触媒下流側空間２９が形成される部位）に円筒状のセンサボス体１１０の一端側を溶接固定する。触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａから、該ケース５の外側に向けて、放射方向にセンサボス体１１０の他端側を延長させている。センサボス体１１０の他端側にセンサ取付けボルト１１１を螺着している。センサ取付けボルト１１１にサーミスタ形の上流側ガス温度センサ１０９を貫通させ、センサボス体１１０にセンサ取付けボルト１１１を介して上流側ガス温度センサ１０９を支持させる。触媒下流側空間２９内に上流側ガス温度センサ１０９の検出部分を突入させている。
【００８７】
上記の構成により、例えば、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂよりも上流側にセンサボス体１１０の一部を位置させることができるから、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂに接触するまで、ガス流出側端面２ｂに上流側ガス温度センサ１０９を接近させるように、遮熱ケース１９０の外周面にセンサボス体１１０を配置できる。また、各外側ケース５，２１の板厚を厚くすることによって、各内側ケース４，２０と遮熱ケース１９０の板厚を薄くすることができ、スートフィルタ３を再生温度以上に維持できるものでありながら、ＤＰＦ１の軽量化を図ることができる。
【００８８】
図１、図９、図１２、図１４〜図１８に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化するディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３と、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させる触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０と、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０を内設させる触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１とを備えている。そして、排気上流側の触媒内側ケース４の出口端部（ガス流出側端部）と排気下流側のフィルタ内側ケース２０の入口端部（ガス取入れ側端部）を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体１１０，１１３を配置し、触媒外側ケース５の外側方にセンサボス体１１０，１１３を延長させている。なお、排気ガスセンサとして、差圧センサ（排気ガス圧力センサ）６３、上流側ガス温度センサ（排気ガス温度センサ）１０９が設けられている。
【００８９】
したがって、前記センサボス体１１０，１１３を介して、上流側ガス温度センサ１０９（排気ガス温度センサ）や、差圧センサ６３（排気ガス圧力センサ）の配管６８等を簡単に組付けることができる。しかも、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の断熱（保温）作用によって、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０内の排気ガス温度が低下するのを簡単に低減できる。フィルタ内側ケース２０内部の排気ガス温度を維持することによって、排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタ３の内部に停滞するのを低減でき、スートフィルタ３を高頻度で再生する必要がなく、排気ガスの浄化性能を向上できる。一方、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の外面温度の上昇が抑制されるから、ＤＰＦ１又はディーゼルエンジン７０等が冷却する前に、ディーゼルエンジン７０のメンテナンス等を行うことができ、取扱い作業性を向上できる。
【００９０】
図１７又は図１８に示す如く、一方の触媒内側ケース４の外側面に遮熱ケース１９０を設け、遮熱ケース１９０内に他方のフィルタ内側ケース２０を挿入する一方、一方の触媒内側ケース４の端面よりも内方側の外周面に遮熱ケース１９０の一端側を固着し、一方の触媒内側ケース４の端面近傍の遮熱ケース１９０の外周面に、センサボス体１１０を固着している。
【００９１】
したがって、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３が対向する部位に触媒外側ケース５と遮熱ケース１９０を延長でき、触媒外側ケース５と遮熱ケース１９０によってフィルタ内側ケース２０内の排気ガス温度を簡単に維持できる。しかも、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０を同一径に形成できるものでありながら、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３の対向間隔Ｌ２を最短寸法に形成できる。即ち、拡径部を設ける従来構造に比べ、触媒内側ケースの拡管代や、センサボス体の半径及び溶接代等に影響されることなく、ディーゼル酸化触媒２の端面と上流側ガス温度センサ１０９の取付け位置の間隔を最短寸法（零ないし任意寸法）に形成できる。その結果、ＤＰＦ１の全長を短縮でき、各種機器にＤＰＦ１を簡単に搭載できる。ディーゼル酸化触媒２の端面に接触するまで上流側ガス温度センサ１０９を近接でき、ＤＰＦ１の自動再生処理等の制御性能を向上できる。
【００９２】
図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０の外径よりも、遮熱ケース１９０のうち、センサボス体１１０が固着される部位の内径を大きく形成したものであるから、遮熱ケース１９０と、遮熱ケース１９０に内挿したフィルタ内側ケース２０との間に下流側隙間２３が形成されることによって、遮熱ケース１９０からフィルタ内側ケース２０を簡単に抜出すことができる。しかも、遮熱ケース１９０と触媒外側ケース５によって、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３が対向する部位の断熱性を向上できる。スートフィルタ３が捕集した排気ガス中の粒子状物質の酸化処理温度（再生温度）を簡単に維持できる。
【００９３】
図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４に遮熱ケース１０９の一端側を被嵌させ、各外側ケース５，２１の接合用の触媒側接合フランジ２５（フランジ体）に遮熱ケース１９０の他端側を連結したものであるから、触媒内側ケース４と触媒側接合フランジ２５によって遮熱ケース１９０を高剛性に支持できる。触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０内の排気ガスが遮熱ケース１９０との下流側隙間２３から各外側ケース５，２１に向けて漏れるのを簡単に防止できる。各外側ケース５，２１の表面温度の上昇を低減できる。
【００９４】
図１７又は図１８に示す如く、触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａ（センサ取付け孔）を遮熱ケース１９０にて閉塞したものであるから、触媒外側ケース５の外側方にセンサボス体１１０，１１３を突出させて、差圧センサ６３の上流側センサ配管６８、又は上流側ガス温度センサ１０９（排気ガスセンサ）を計測部に簡単に連結できる。電気配線や配管などをセンサボス体１１０，１１３側から簡単に延長できる。しかも、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０内の排気ガスがセンサ取付け開口５ａから漏れるのを簡単に防止できる。触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の表面温度の上昇を低減できる。
【００９５】
図１７又は図１８に示す如く、遮熱ケース１９０の他端側が延長された他方のフィルタ内側ケース２０の外周側と、遮熱ケース１９０の内周側との間に下流側隙間２３を形成したものであるから、遮熱ケース１９０に対して他方のフィルタ内側ケース２０を簡単に出入させることができ、各内側ケース４，２０及び各外側ケース５，２１を容易に接合又は分離できる。ガス浄化体としてのディーゼル酸化触媒２、スートフィルタ３、又は排気ガスセンサとしてのガス温度センサ１０９、下流側ガス温度センサ１１２、差圧センサ６３等のメンテナンス作業性を向上できる。
【００９６】
図１７又は図１８に示す如く、触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１の接合用の触媒側接合フランジ２５（フランジ体）に、他方のフィルタ内側ケース２０の外側面に延長させた遮熱ケース１９０の他端側を連結したものであるから、ディーゼル酸化触媒２から各外側ケース５，２１に向けて排気ガスが漏れるのを簡単に防止できる。各外側ケース５，２１や遮熱ケース１９０の断熱作用によって、スートフィルタ３の排気ガス温度の低下や、各外側ケース５，２１の表面温度の上昇等を低減できる。
【００９７】
図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４（フィルタ内側ケース２０）と、遮熱ケース１９０と、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）を三層構造に設け、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の側端よりも遮熱ケース１９０の側端を短尺に形成し、遮熱ケース１９０の側端よりも触媒内側ケース４（フィルタ内側ケース２０）の側端を短尺に形成したものであるから、排気ガスの温度低下を低減でき、排気ガス中の粒子状物質の処理効率を向上できる。触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の表面温度の上昇を低減でき、運転中に必要になったディーゼルエンジン７０のメンテナンス等の作業性を向上できる。
【符号の説明】
【００９８】
１ ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）
２ ディーゼル酸化触媒（ガス浄化体）
３ スートフィルタ（ガス浄化体）
４ 触媒内側ケース
５ 触媒外側ケース
５ａ センサ取付け開口（センサ取付け孔）
２０ フィルタ内側ケース
２１ フィルタ外側ケース
２５ 触媒側接合フランジ
６３ 差圧センサ（排気ガスセンサ）
７０ ディーゼルエンジン
１０９ 上流側ガス温度センサ（排気ガスセンサ）
１１０ センサボス体
１１３ センサボス体
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ディーゼルエンジン等に搭載される排気ガス浄化装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）等を除去する排気ガス浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（後処理装置）としてディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）を設け、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスをＤＰＦにて浄化処理する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、ＤＰＦにおいて、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの温度を検出する温度センサや、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの圧力を検出する圧力センサを設ける技術も公知である（例えば特許文献１〜２参照）。
【０００４】
また、ＤＰＦにおいて、外側ケースの内部に内側ケースを二重構造に設け、酸化触媒又はスートフィルタ等を内側ケースに内設させる技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
また、ＤＰＦにおいて、酸化触媒を入れたケースと、スートフィルタを入れたケースとを、ボルトによって締結するフランジを介して分離可能に連結する技術も知られている（例えば特許文献４〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６３５９３号公報
【特許文献２】特開２００１−７３７４８号公報
【特許文献３】特開２００５−１９４９４９号公報
【特許文献４】特開２００９−２２８５１６号公報
【特許文献５】特開２００９−９１９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術では、酸化触媒が内設された一重構造のケースと、スートフィルタが内設された一重構造のケースとを連結する構造において、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの温度を検出する排気ガス温度センサや、排気ガスの圧力を検出する排気ガス圧力センサを設ける場合、排気ガス温度センサの支持部や、圧力検出用の排気ガスの取出し部を、酸化触媒とスートフィルタの間で、前記一重構造のケースに形成することによって、前記ケース内部の排気ガス温度が低下しやすく、且つ前記ケース外面が高温になりやすい。
【０００８】
即ち、前記ケース内部の排気ガス温度が低下することによって、排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタに詰りやすくなり、スートフィルタを高頻度で再生する必要があり、排気ガスの浄化性能を向上できない等の問題がある。一方、前記ケース外面が高温になることによって、前記ケースが冷却されてから、ディーゼルエンジンのメンテナンス等を行う必要があり、取扱い作業性を向上できない等の問題がある。
【０００９】
そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施した排気ガス浄化装置を提供しょうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載した排気ガス浄化装置において、一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着し、前記一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したものである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に空間を形成したものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に、他方の前記内側ケースの外側面に延長させた前記遮熱ケースの他端側を連結したものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項２に記載した排気ガス浄化装置において、前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によると、エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたものであるから、前記センサボス体を介して、排気ガス温度センサや、排気ガス圧力センサの配管等を簡単に組付けることができる。しかも、前記外側ケースの断熱（保温）作用によって前記内側ケース内の排気ガス温度が低下するのを簡単に低減できる。前記内側ケース内部の排気ガス温度を維持することによって、排気ガス中の粒子状物質が前記ガス浄化体（スートフィルタ）の内部に停滞するのを低減でき、前記ガス浄化体を高頻度で再生する必要がなく、排気ガスの浄化性能を向上できる。一方、前記外側ケースの外面温度の上昇が抑制されるから、前記エンジン等が冷却する前に、前記エンジンのメンテナンス等を行うことができ、取扱い作業性を向上できる。
【００１９】
請求項２の発明によると、一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着し、前記一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着したものであるから、前記各ガス浄化体が対向する部位に前記外側ケースと前記遮熱ケースを延長でき、前記外側ケースと前記遮熱ケースによって前記内側ケース内部の排気ガス温度を簡単に維持できる。しかも、前記各内側ケースを同一径に形成できるものでありながら、前記各ガス浄化体の対向間隔を最短寸法に形成できる。即ち、拡径部を設ける従来構造に比べ、前記内側ケースの拡管代や、前記センサボス体の半径及び溶接代等に影響されることなく、前記ガス浄化体端面と前記排気ガスセンサの取付け位置の間隔を最短寸法（零ないし任意寸法）に形成できる。その結果、ＤＰＦの全長を短縮でき、各種機器にＤＰＦを簡単に搭載できる。前記ガス浄化体の端面に接触するまで前記排気ガスセンサを近接でき、ＤＰＦの自動再生等の制御性能を向上できる。
【００２０】
請求項３の発明によると、前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したものであるから、前記遮熱ケースと、前記遮熱ケースに内挿した内側ケースとの間に隙間が形成されることによって、前記遮熱ケースと内側ケースを簡単に抜出すことができる。しかも、前記遮熱ケースと前記外側ケースによって、前記各ガス浄化体の対向部位の断熱性を向上できる。前記ガス浄化体が捕集した粒子状物質の処理温度を簡単に維持できる。
【００２１】
請求項４の発明によると、前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したものであるから、前記内側ケースとフランジ体によって前記遮熱ケースを高剛性に支持できる。前記内側ケース内の排気ガスが前記遮熱ケースとの隙間から前記外側ケースに向けて漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減できる。
【００２２】
請求項５の発明によると、前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したものであるから、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を突出させて、前記排気ガスセンサを計測部に簡単に連結できる。電気配線や配管などを前記センサボス体側から簡単に延長できる。しかも、前記内側ケース内の排気ガスが前記センサ取付け孔から漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減できる。
【００２３】
請求項６の発明によると、前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に隙間を形成したものであるから、前記遮熱ケースに対して前記他方の内側ケースを簡単に出入させることができ、前記各内側ケース及び前記各外側ケースを容易に接合又は分離できる。前記各ガス浄化体又は前記排気ガスセンサ等のメンテナンス作業性を向上できる。
【００２４】
請求項７の発明によると、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に、他方の前記内側ケースの外側面に延長させた前記遮熱ケースの他端側を連結したものであるから、前記ガス浄化体から前記外側ケースに向けて排気ガスが漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースや前記遮熱ケースの断熱作用によって、前記ガス浄化体の排気ガス温度の低下や、前記外側ケースの表面温度の上昇等を低減できる。
【００２５】
請求項８の発明によると、前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したものであるから、排気ガスの温度低下を低減でき、排気ガス中の粒子状物質の処理効率を向上できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減でき、運転中に必要になったディーゼルエンジンのメンテナンス等の作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態を示すＤＰＦの断面説明図である。
【図２】ＤＰＦの外観斜視図である。
【図３】ＤＰＦの外観平面図である。
【図４】ＤＰＦの外観底面図である。
【図５】ＤＰＦの外観正面図である。
【図６】ＤＰＦの外観側面図である。
【図７】ＤＰＦの上流側の断面側面図である。
【図８】ＤＰＦの下流側の断面側面図である。
【図９】ＤＰＦの分解断面説明図である。
【図１０】挟持フランジ（半円弧体）の分離側面図である。
【図１１】触媒側接合フランジの拡大側面断面図である。
【図１２】センサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１３】ＤＰＦを設けたディーゼルエンジンの平面図である。
【図１４】第２実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１５】第３実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１６】第４実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１７】第５実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【図１８】第６実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図１〜図１３を参照して、本願発明を具体化した排気ガス浄化装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。排気ガス浄化装置としての連続再生式のディーゼルパティキュレートフィルタ１（以下、ＤＰＦ１という）を備える。ＤＰＦ１によって、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減するように構成している。
【００２８】
図１、図６、図１３に示す如く、排気ガス浄化装置としてのＤＰＦ１は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を捕集するためのものである。平面視でディーゼルエンジン７０の出力軸（クランク軸）と交差する左右方向に長く延びた略円筒形状にＤＰＦ１を構成している。ディーゼルエンジン７０のフライホイールハウジング７８上にＤＰＦ１を配置する。ＤＰＦ１の左右両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガス入口管１６（排気ガス取入れ側）と、排気ガス出口管３４（排気ガス排出側）とを、ディーゼルエンジン７０の左右に振分けて設ける。ＤＰＦ１の排気ガス取入れ側の排気ガス入口管１６は、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１に着脱可能にボルト締結されている。ＤＰＦ１の排気ガス排出側の排気ガス出口管３４にテールパイプ１０７を接続させる。
【００２９】
図１〜図６に示す如く、ＤＰＦ１は、耐熱金属材料製のＤＰＦケーシング６０に、円筒型の内側ケース４，２０を介して、例えば白金等のディーゼル酸化触媒２とハニカム構造のスートフィルタ３が直列に並べて収容された構造である。ＤＰＦ１は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚６１とケーシング側ブラケット脚６２を介して、フライホイールハウジング７８に取付けられている。この場合、フランジ側ブラケット脚６１の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周側に後述するフランジ２６を介して着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚６２の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周面に一体的に溶接固定されている。
【００３０】
一方、図１〜６、図１３に示す如く、フランジ側ブラケット脚６１の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面（ＤＰＦ取付け部）に、２本の後付けボルト８８にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚６２の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面（ＤＰＦ取付け部）に、先付けボルト８７と後付けボルト８８にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚６２の他端側には、先付けボルト８７を係入させるための切欠き孔８９が形成されている。
【００３１】
即ち、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を組付ける場合、先ず、フライホイールハウジング７８の上面に先付けボルト８７を不完全に螺着させる。そして、作業者が両手でＤＰＦ１を持上げて、先付けボルト８７に切欠き孔８９を介してケーシング側ブラケット脚６２を係止させ、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を仮止めする。その状態でＤＰＦ１から作業者が両手を離すことができる。その後、排気マニホールド７１に入口フランジ体１７を締結させ、排気マニホールド７１に排気ガス入口管１６を固着させる。
【００３２】
一方、フランジ側ブラケット脚６１とケーシング側ブラケット脚６２とを、３本の後付けボルト８８によってフライホイールハウジング７８の上面に締結させる。また、先付けボルト８７も完全に締結させて、フライホイールハウジング７８の上面にＤＰＦ１を着脱可能に固着させる。なお、前記と逆の手順にてＤＰＦ１を取外すことができる。その結果、ＤＰＦ１は、前記各ブラケット脚６１，６２と排気マニホールド７１とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング７８の上部で、ディーゼルエンジン７０の後部に安定良く連結支持される。また、１人の作業者によって、ディーゼルエンジン７０へのＤＰＦ１の着脱作業を実行できる。
【００３３】
上記の構成により、ディーゼルエンジン７０の排気ガスは、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１から、ＤＰＦケーシング６０内のディーゼル酸化触媒２側に流入し、ディーゼル酸化触媒２からスートフィルタ３側に移動して浄化処理される。排気ガス中の粒子状物質は、スートフィルタ３における各セル間の多孔質形状の仕切り壁を通り抜けできない。即ち、排気ガス中の粒子状物質は、スートフィルタ３に捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過した排気ガスがテールパイプ１０７に放出される。
【００３４】
排気ガスがディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過する際に、排気ガスの温度が再生可能温度（例えば約３００℃）を超えていることによって、ディーゼル酸化触媒２の作用にて、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）が不安定なＮＯ２（二酸化窒素）に酸化される。そして、ＮＯ２がＮＯに戻る際に放出するＯ（酸素）によって、スートフィルタ３に捕集された粒子状物質が酸化除去される。なお、スートフィルタ３に粒子状物質が堆積した場合、再生可能温度以上に排気ガスの温度を保持することによって、粒子状物質が酸化除去されるから、スートフィルタ３の粒子状物質の捕集能力が回復する（スートフィルタ３が再生する）。
【００３５】
図１及び図９を参照して、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化する排気ガス浄化体（フィルタ）の一例であるディーゼル酸化触媒２を組付ける構造を説明する。ディーゼル酸化触媒２は、耐熱金属材料製で略円筒型の触媒内側ケース４内に設けられている。触媒内側ケース４は、耐熱金属材料製で略円筒型の触媒外側ケース５内に設けられている。すなわち、ディーゼル酸化触媒２の外側に、セラミックファイバー製でマット状の触媒断熱材６を介して、触媒内側ケース４を被嵌させている。ディーゼル酸化触媒２と触媒内側ケース４の間に触媒断熱材６を圧入して、ディーゼル酸化触媒２を保護している。
【００３６】
また、触媒内側ケース４の外側に、端面Ｌ字状の薄板製支持体７を介して触媒外側ケース５を被嵌させている。触媒外側ケース５は、前述したＤＰＦケーシング６０を構成する要素の１つである。なお、触媒断熱材６によってディーゼル酸化触媒２が保護される。触媒内側ケース４に伝わる触媒外側ケース５の応力（機械振動、変形力）を薄板製支持体７にて低減させる。
【００３７】
図１及び図９に示す如く、触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５の一側端部に円板状の側蓋体８を溶接にて固着している。側蓋体８の外面側には外蓋体９がボルト及びナットにて締結されている。ディーゼル酸化触媒２のガス流入側端面２ａと側蓋体８とは、一定距離Ｌ１（ガス流入空間１１）だけ離間させる。ディーゼル酸化触媒２のガス流入側端面２ａと左側蓋体８との間に排気ガス流入空間１１を形成する。触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５には、排気ガス流入空間１１に臨む排気ガス流入口１２を開口させる。触媒内側ケース４の開口縁と触媒外側ケース５の開口縁の間に閉塞リング体１５を挟持状に固着する。触媒内側ケース４の開口縁と触媒外側ケース５の開口縁の間の隙間が閉塞リング体１５にて閉鎖されるから、触媒内側ケース４と触媒外側ケース５の間に排気ガスが流入するのを防止できる。
【００３８】
図１〜６、図９に示す如く、排気ガス流入口１２が形成された触媒外側ケース５の外側面に排気ガス入口管１６を配置する。排気ガス入口管１６の一方の開口端部に入口フランジ体１７を溶接固定する。ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１に入口フランジ体１７を着脱可能にボルト締結する。排気マニホールド７１に排気ガス入口管１６の一方の開口端部を連通させる。排気ガス入口管１６の他方の開口端部は、排気ガス流入口１２を外側から覆うようにして、触媒外側ケース５の外側面に溶接されている。なお、触媒外側ケース５の外側面と入口フランジ体１７の側縁の間に一対の補強ブラケット体１８を溶接固定し、排気マニホールド７１と排気ガス入口管１６の連結強度を確保している。
【００３９】
上記の構成により、ディーゼルエンジン７０の排気ガスが、排気マニホールド７１から排気ガス入口管１６に入り、排気ガス入口管１６から排気ガス流入口１２を介して排気ガス流入空間１１に入り、ディーゼル酸化触媒２にこの左側のガス流入側端面２ａから供給される。ディーゼル酸化触媒２の酸化作用によって、二酸化窒素（ＮＯ２）が生成される。
【００４０】
図１及び図９を参照して、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化する排気ガス浄化体（フィルタ）の一例であるスートフィルタ３を組付ける構造を説明する。スートフィルタ３は、耐熱金属材料製で略円筒型のフィルタ内側ケース２０内に設ける。フィルタ内側ケース２０は、耐熱金属材料製で略円筒型のフィルタ外側ケース２１内に設ける。即ち、スートフィルタ３の外側に、セラミックファイバー製でマット状のフィルタ断熱材２２を介して、フィルタ内側ケース２０を被嵌させている。フィルタ外側ケース２１は、触媒外側ケース５と共に、前述したＤＰＦケーシング６０を構成する要素の１つである。なお、スートフィルタ３とフィルタ内側ケース２０の間にフィルタ断熱材２２を圧入して、スートフィルタ３を保護している。
【００４１】
図１及び図９に示す如く、稜線が直線の円筒状に形成された触媒内側ケース４は、ディーゼル酸化触媒２を収容する上流側筒部４ａと、後述するフィルタ内側ケース２０が挿入される下流側筒部４ｂとにより構成されている。なお、上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂとは略同一径の円筒である。さらに、触媒内側ケース４の外周に溶接固定する薄板状リング形の触媒側接合フランジ２５と、フィルタ内側ケース２０の外周に溶接固定する薄板状リング形のフィルタ側接合フランジ２６を備える。触媒側接合フランジ２５と、フィルタ側接合フランジ２６は、断面端面がＬ形状のドーナツ形に形成している。
【００４２】
触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂの端部に、触媒側接合フランジ２５のＬ形断面端面の内周側を溶接固定する。触媒外側ケース５の外周側（放射方向）に向けて、触媒側接合フランジ２５のＬ形断面端面の外周側を突出させる。触媒側接合フランジ２５のＬ形断面端面の折り曲げ角部に段部２５ａを形成する。触媒外側ケース５の下流側の端部が段部２５ａに溶接固定されている。
【００４３】
一方、フィルタ内側ケース２０の外周のうち、排気ガス移動方向の中途部に、フィルタ側接合フランジ２６のＬ形断面端面の内周側を溶接固定する。フィルタ外側ケース２１の外周側（放射方向）に向けて、フィルタ側接合フランジ２６のＬ形断面端面の外周側を突出させる。フィルタ側接合フランジ２６のＬ形断面端面の折り曲げ角部に段部２６ａを形成する。フィルタ外側ケース２１の上流側の端部が段部２６ａに溶接固定されている。なお、フィルタ内側ケース２０は、稜線が直線の円筒状に形成されている。フィルタ内側ケース２０の排気ガス上流側端部と下流側端部とは略同一径の円筒である。
【００４４】
また、ディーゼル酸化触媒２の外径とスートフィルタ３の外径とを等しく形成する。フィルタ断熱材２２の厚みに比べて、触媒断熱材６の厚みを大きく形成している。一方、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０は、同一板厚の材料にて形成する。触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂの内径に比べ、フィルタ内側ケース２０の外径を小さく形成する。触媒内側ケース４の内周面とフィルタ内側ケース２０の外周面の間に下流側隙間２３を形成する。下流側隙間２３は、前記各ケース４，２０の板厚（例えば１，５ミリメートル）よりも大きな寸法（例えば２ミリメートル）に形成する。例えば、前記各ケース４，２０が、錆びたり、熱変形しても、触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂにフィルタ内側ケース２０の排気ガス上流側端部を簡単に出入できる。
【００４５】
図１〜図５、図９、図１２に示す如く、ガスケット２４を介して触媒側接合フランジ２５とフィルタ側接合フランジ２６とを突き合わせる。各外側ケース５，２１の外周側を囲う一対の厚板状の中央挟持フランジ５１，５２にて、各接合フランジ２５，２６を排気ガス移動方向の両側から挟む。ボルト２７及びナット２８にて、各中央挟持フランジ５１，５２を締結して、各接合フランジ２５，２６を挟持することにより、触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１とが着脱可能に連結される。
【００４６】
図１、図１２に示す如く、各中央挟持フランジ５１，５２及び各接合フランジ２５，２６を介して、触媒外側ケース５の下流側端部にフィルタ外側ケース２１の上流側端部を連結した状態では、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３の間に触媒下流側空間２９が形成される。即ち、ディーゼル酸化触媒２の下流側端部と、スートフィルタ３（フィルタ内側ケース２０）の上流側端部とが、センサ取付け用間隔Ｌ２だけ離れて対峙する。
【００４７】
図１及び図９に示すように、触媒内側ケース４における上流側筒部４ａの排気ガス移動方向の円筒長さＬ３よりも、触媒外側ケース５の排気ガス移動方向の円筒長さＬ４を長く形成する。フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動方向の円筒長さＬ５よりも、フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の円筒長さＬ６が短く形成されている。触媒下流側空間２９のセンサ取付け用間隔Ｌ２と、触媒内側ケース４の上流側筒部４ａの円筒長さＬ３と、フィルタ内側ケース２０の円筒長さＬ５とを加算した長さ（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ５）が、触媒外側ケース５の円筒長さＬ４と、フィルタ外側ケース２１の円筒長さＬ６とを加算した長さ（Ｌ４＋Ｌ６）にほぼ等しくなるように構成されている。
【００４８】
また、フィルタ内側ケース２０の上流側の端部は、フィルタ外側ケース２１の上流側の端部から、各ケース２０，２１の長さの差（Ｌ７≒Ｌ５−Ｌ６）だけ突出している。そのため、触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１を連結した状態では、フィルタ外側ケース２１から突出したフィルタ内側ケース２０の上流側寸法Ｌ７だけ、触媒外側ケース５の下流側（触媒内側ケース４の下流側筒部４ｂ）に、フィルタ内側ケース２０の上流側の端部が挿入される。即ち、下流側筒部４ｂ（触媒下流側空間２９）内に、フィルタ内側ケース２０の上流側が抜出し可能に挿入される。
【００４９】
上記の構成により、ディーゼル酸化触媒２の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ３内に一側端面（取入れ側端面）３ａから供給される。ディーゼルエンジン７０の排気ガス中に含まれた粒子状物質（ＰＭ）は、スートフィルタ３に捕集されて、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の含有量が低減される。
【００５０】
図１、図８及び図９に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガス音を減衰させる消音器３０は、耐熱金属材料製で略円筒形の消音内側ケース３１と、耐熱金属材料製で略円筒形の消音外側ケース３２と、消音外側ケース３２の下流側の側端部に溶接にて固着した円板状の側蓋体３３とを有する。消音外側ケース３２内に消音内側ケース３１を設ける。消音外側ケース３２は、触媒外側ケース５及びフィルタ外側ケース２１と共に、前述したＤＰＦケーシング６０を構成する。なお、円筒形の消音外側ケース３２の直径は、円筒形の触媒外側ケース５の直径又は円筒形のフィルタ外側ケース２１の直径と略同一寸法である。
【００５１】
消音内側ケース３１の排気ガス移動方向の両側端部には、円盤状の内蓋体３６，３７がそれぞれ溶接にて固着されている。各内蓋体３６，３７の間には一対の排気ガス導入管３８が設けられている。各排気ガス導入管３８の上流側端部は上流内蓋体３６を貫通している。各排気ガス導入管３８の下流側端部は下流内蓋体３７にて塞がれている。各排気ガス導入管３８の中間部には複数の連通孔３９が形成されている。各排気ガス導入管３８内に連通孔３９を介して膨張室４５を連通している。膨張室４５は、消音内側ケース３１の内部（各内蓋体３６，３７の間）に形成されている。
【００５２】
消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２には、各排気ガス導入管３８の間に配置した排気ガス出口管３４を貫通させている。排気ガス出口管３４の一端側が出口蓋体３５によって閉塞されている。消音内側ケース３１の内部における排気ガス出口管３４の全体に多数の排気孔４６が開設されている。各排気ガス導入管３８が、複数の連通孔３９、膨張室４５及び多数の排気孔４６を介して、排気ガス出口管３４に連通されている。排気ガス出口管３４の他端側にテールパイプ４８を接続する。上記の構成により、消音内側ケース３１の両排気ガス導入管３８内に入り込んだ排気ガスは、複数の連通孔３９、膨張室４５及び多数の排気孔４６を介して排気ガス出口管３４を通過し、テールパイプ４８を介して消音器３０外に排出される。
【００５３】
図１及び図９に示す如く、フィルタ内側ケース２０の下流側の端部に、薄板状リング形のフィルタ出口側接合フランジ４０の内径側が溶接固定されている。フィルタ外側ケース２１の外周側（半径外側、放射方向）に向けてフィルタ出口側接合フランジ４０の外径側を突出させる。フィルタ出口側接合フランジ４０の外周側（端面Ｌ形の角隅部）に、フィルタ外側ケース２１の下流側の端部が溶接固定されている。消音内側ケース３１の上流側の端部に、消音外側ケース３２の外周側（半径外側）にはみ出る薄板状の消音側接合フランジ４１が溶接固定されている。なお、消音側接合フランジ４１の排気ガス上流側に、消音内側ケース３１の上流側を、所定円筒寸法Ｌ１０だけ突出させる。消音側接合フランジ４１の下流側で消音内側ケース３１の外周面に、消音外側ケース３２の上流側の端部が溶接固定されている。
【００５４】
図１及び図７〜図１０に示すように、ガスケット２４を介してフィルタ出口側接合フランジ４０と消音側接合フランジ４１とを突き合わせ、各外側ケース２１，３２の外周側を囲う一対の厚板状の出口挟持フランジ５３，５４にて、各接合フランジ４０，４１を排気ガス移動方向の両側から挟持させる。ボルト４２及びナット４３にて、各接合フランジ４０，４１に各出口挟持フランジ５３，５４を締結することにより、フィルタ外側ケース２１と消音外側ケース３２とが着脱可能に連結される。
【００５５】
図１及び図９に示すように、消音内側ケース３１の排気ガス移動方向の円筒長さＬ８より、消音外側ケース３２の排気ガス移動方向の円筒長さＬ９が短く形成されている。消音内側ケース３１の上流側の端部は、消音外側ケース３２の上流側の端部（接合フランジ４１）から、各ケース３１，３２の長さの差（Ｌ１０≒Ｌ８−Ｌ９）だけ突出している。即ち、フィルタ外側ケース２１に消音外側ケース３２を連結した状態では、消音内側ケース３１の上流側の端部が突出した寸法Ｌ１０だけ、フィルタ外側ケース２１の下流側端部（フィルタ出口側接合フランジ４０）内に形成されたフィルタ下流側空間４９に、消音内側ケース３１の上流側端部が挿入される。
【００５６】
図１及び図７〜図１０に示す如く、厚板状の中央挟持フランジ５１（５２）は、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の周方向に複数（実施形態では２つ）に分割された半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）にて構成されている。実施形態の各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）は円弧状（ほぼ半円状の馬蹄形）に形成されている。触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１を連結した状態では、各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）の各端部が当接する。即ち、各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）によって、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の外周側が環状に囲われるように構成している。
【００５７】
中央挟持フランジ５１（５２）には、周方向に沿った等間隔で、貫通穴付きのボルト締結部５５が複数設けられている。実施形態では、１組の中央挟持フランジ５１に付き８箇所のボルト締結部５５を備えている。各半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）単位で見ると、円周方向に沿った等間隔で４箇所ずつボルト締結部５５が設けられている。一方、触媒側接合フランジ２５及びフィルタ側接合フランジ２６には、中央挟持フランジ５１（５２）の各ボルト締結部５５に対応するボルト孔５６が貫通形成されている。
【００５８】
触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１とを連結するに際しては、触媒外側ケース５の外周側を触媒側の両半円弧体５１ａ，５１ｂで囲うと共に、フィルタ外側ケース２１の外周側をフィルタ側の両半円弧体５２ａ，５２ｂで囲い、ガスケット２４を挟持した触媒側接合フランジ２５とフィルタ側接合フランジ２６とを、これら半円弧体群（中央挟持フランジ５１，５２）にて排気ガス移動方向の両側から挟持する。
【００５９】
前記の状態で、両側の中央挟持フランジ５１，５２のボルト締結部５５と、両接合フランジ２５，２６のボルト孔５６とに、ボルト２７を挿入してナット２８で締め付ける。その結果、両接合フランジ２５，２６が両中央挟持フランジ５１，５２で挟み固定され、触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１との連結が完了する。ここで、触媒側の半円弧体５１ａ，５１ｂと、フィルタ側の半円弧体５２ａ，５２ｂとの端部同士の突合せ部分は、互いに７２°位相をずらして位置させるように構成されている。
【００６０】
図１及び図７〜図１０に示す如く、厚板状の出口挟持フランジ５３（５４）は、フィルタ外側ケース２１（消音外側ケース３２）の周方向に複数（実施形態では２つ）に分割された半円弧体５３ａ，５３ｂ（５４ａ，５４ｂ）にて構成されている。実施形態の各半円弧体５３ａ，５３ｂ（５４ａ，５４ｂ）は、中央挟持フランジ５１（５２）の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ）と基本的に同じ形態のものである。出口挟持フランジ５３（５４）にも、周方向に沿った等間隔で、貫通穴付きのボルト締結部５７が複数設けられている。一方、フィルタ出口側接合フランジ４０及び消音側接合フランジ４１には、出口挟持フランジ５３（５４）の各ボルト締結部５７に対応するボルト孔５８が貫通形成されている。
【００６１】
フィルタ外側ケース２１と消音外側ケース３２とを連結するに際しては、フィルタ外側ケース２１の外周側をフィルタ出口側の両半円弧体５３ａ，５３ｂで囲うと共に、消音外側ケース３２の外周側を消音側の両半円弧体５４ａ，５４ｂで囲い、ガスケット２４を挟持したフィルタ出口側接合フランジ４０と消音側接合フランジ４１とを、これら半円弧体群（出口挟持フランジ５３，５４）にて排気ガス移動方向の両側から挟持する。
【００６２】
前記の状態で、両側の出口挟持フランジ５３，５４のボルト締結部５７と、両接合フランジ４０，４１のボルト孔５８とに、ボルト４２を挿入してナット４３で締め付ける。その結果、両接合フランジ４０，４１が両出口挟持フランジ５３，５４で挟み固定され、フィルタ外側ケース２１と消音外側ケース３２との連結が完了する。ここで、フィルタ出口側の半円弧体５３ａ，５３ｂと、消音側の半円弧体５４ａ，５４ｂとの端部同士の突合せ部分は、互いに７２°位相をずらして位置させるように構成されている。
【００６３】
図１及び図７〜図１０に示す如く、挟持フランジ５１〜５４のうち少なくとも１つに、ＤＰＦケーシング６０（外側ケース５，２１，３２）をディーゼルエンジン７０に支持させる支持体としての左ブラケット脚６１が取り付けられている。実施形態では、フィルタ出口側の出口挟持フランジ５３のうち一方の半円弧体５３ａに、貫通穴付きの支持体締結部５９が、隣り合うボルト締結部５７の間に位置するように２箇所に一体形成されている。一方、左ブラケット脚６１には、前述の支持体締結部５９に対応する取付けボス部８６が一体形成されている。
【００６４】
上記の構成により、フィルタ出口側にある一方の半円弧体５３ａの支持体締結部５９に、左ブラケット脚６１の取付けボス部８６をボルト締結することにより、フィルタ出口側の出口挟持フランジ５３に左ブラケット脚６１が着脱可能に固定される。右ブラケット脚６２の一端側は、ＤＰＦケーシング６０（触媒外側ケース５）の外周側に溶接固定され、左右両ブラケット脚６１，６２の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面に形成されたＤＰＦ取付部８０にボルト締結されることは、先の説明の通りである。その結果、ＤＰＦ１は、左右両ブラケット脚６１，６２とタービンケース１０１の排気ガス排出管１０３とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング７８の上部に安定的に連結支持される。
【００６５】
図１及び図７〜図１０に示す如く、エンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化体（ディーゼル酸化触媒２，スートフィルタ３）と、ディーゼル酸化触媒２，スートフィルタ３を内蔵する各内側ケース４，２０，３１と、各内側ケース４，２０，３１を内蔵する各外側ケース５，２１，３２とを有している。また、前記各内側ケース４，２０，３１は、各外側ケース５，２１，３２の外周側にはみ出る接合フランジ２５，２６，４０，４１を介して、各外側ケース５，２１，３２に連結させる。ガス浄化体（ディーゼル酸化触媒２，スートフィルタ３）、各内側ケース４，２０，３１及び各外側ケース５，２１，３２の組合せを複数組備え、各接合フランジ２５，２６（４０，４１）を一対の挟持フランジ５１，５２（５３，５４）にて挟持固定することによって、複数の外側ケース５，２１，３２を連結する。
【００６６】
したがって、隣り合う接合フランジ２５，２６（４０，４１）を、各挟持フランジ５１，５２（５３，５４）にて両側から挟み付けて圧接（密着）できる。しかも、挟持フランジ５１〜５４を外側ケース５，２１，３２に溶接することなく別体に構成するので、挟持フランジ５１〜５４と外側ケース５，２１，３２との関係において、溶接に起因する応力集中や歪の問題が生ずるおそれはない。このため、各接合フランジ２５，２６（４０，４１）の全体に略均一な圧接力を付与できると共に、挟持フランジ５１〜５４のシール面（挟持面）の面圧を高い状態に維持できる。その結果、各接合フランジ２５，２６（４０，４１）の間からの排気ガス漏れを確実に防止できる。
【００６７】
図１及び図７〜図１０に示す如く、各挟持フランジ５１〜５４は、外側ケース５，２１，３２の周方向に複数に分割された馬蹄形の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ）からなり、複数の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ）にて外側ケース５，２１，３２の外周側を囲うように構成している。したがって、複数の半円弧体５１ａ，５１ｂ（５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ）で構成された挟持フランジ５１〜５４でありながら一体物と同様の組付け状態になる。このため、リング形状のものに比べて挟持フランジ５１〜５４の組付けが容易であり、組付け作業性を向上できる。また、加工コストや組付けコストを抑制しつつ、シール性の高いＤＰＦ１を構成できる。
【００６８】
次に、図１１を参照しながら、各接合フランジ２５，２６，４０の詳細構造について説明する。各接合フランジ２５，２６，４０はいずれも基本的に同じ構造であるから、触媒内側ケース４と触媒外側ケース５とに溶接固定される触媒側接合フランジ２５を代表例として説明する。図１１は実施形態における触媒側接合フランジ２５の拡大側面断面図を示している。図１１に示す如く、触媒側接合フランジ２５は、この断面端面がＬ形の中間に、階段状に折り曲げられた段部２５ａを有する。段部２５ａに触媒外側ケース５の下流側端部を被嵌させ、触媒外側ケース５の下流側端部に段部２５ａを溶接固定させる。
【００６９】
一方、触媒内側ケース４（触媒外側ケース５）の延長方向（排気ガス移動方向）に触媒側接合フランジ２５のＬ形の内径側端部２５ｂが延設される。触媒内側ケース４の下流側端部に内径側端部２５ｂを被嵌させ、触媒内側ケース４に内径側端部２５ｂを溶接固定させる。他方、触媒外側ケース５の外周から放射方向（鉛直方向）に向けて、触媒側接合フランジ２５のＬ形の外径側端部２５ｃを延設させる。触媒側接合フランジ２５の断面端面Ｌ形状と段部２５ａの形成によって、触媒側接合フランジ２５の高い剛性が確保されている。
【００７０】
なお、挟持フランジ５１，５２と接合フランジ２５，２６に、各々のボルト孔５６を介して、ボルト２７を貫通させ、ナット２８を螺着させて、挟持フランジ５１，５２と接合フランジ２５，２６を締結させるもので、触媒側接合フランジ２５の外径側端部２５ｃが挟持フランジ５１，５２にて挟持されるのは前述の通りである。
【００７１】
次に、図１、図１２に示す如く、ＤＰＦ１に付設する上流側ガス温度センサ１０９（下流側ガス温度センサ１１２）について説明する。触媒内側ケース４の上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂの間で、触媒内側ケース４の外周面に円筒状のセンサボス体１１０の一端側を溶接固定する。触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａから、該ケース５の外側に向けて、放射方向にセンサボス体１１０の他端側を延長させる。センサボス体１１０の他端側にセンサ取付けボルト１１１を螺着する。センサ取付けボルト１１１に例えばサーミスタ形の上流側ガス温度センサ１０９を貫通させ、センサボス体１１０にセンサ取付けボルト１１１を介して上流側ガス温度センサ１０９を支持させる。触媒下流側空間２９内に上流側ガス温度センサ１０９の検出部分を突入させている。
【００７２】
上記の構成により、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂから排気ガスが排出されたとき、その排気ガス温度が上流側ガス温度センサ１０９にて検出される。なお、前記と同様に、図１に示す如く、センサボス体１１０にセンサ取付けボルト１１１を介して例えばサーミスタ形の下流側ガス温度センサ１１２を取付け、スートフィルタ３の他側端面（排出側端面）３ｂの排気ガスの温度を下流側ガス温度センサ１１２にて検出させる。
【００７３】
次に、図１３に示す如く、ＤＰＦ１に付設する差圧センサ６３について説明する。差圧センサ６３は、ＤＰＦ１内におけるスートフィルタ３を挟んだ上流側及び下流側間の排気ガスの圧力差を検出するためのものである。当該圧力差に基づいてスートフィルタ３の粒子状物質の堆積量が換算され、ＤＰＦ１内の詰り状態を把握できるように構成している。即ち、差圧センサ６３にて検出された排気ガスの圧力差に基づき、例えば図示しないアクセル制御手段又は吸気スロットル制御手段等を作動させることによって、スートフィルタ３の再生制御を自動的に実行できるように構成されている。
【００７４】
上述した消音側の出口挟持フランジ５４にセンサブラケット６６をボルト締結して、ＤＰＦケーシング６０の上面側にセンサブラケット６６を配置させる。差圧センサ６３の検出本体６７がセンサブラケット６６に取付けられる。差圧センサ６３の検出本体６７には、上流側センサ配管６８と下流側センサ配管６９を介して上流側管継手体６４と下流側管継手体６５がそれぞれ接続される。ＤＰＦケーシング６０には、前記センサボス体１１０と同様に、センサボス体１１３が配置される。管継手ボルト１１４によってセンサボス体１１３に上流側管継手体６４（下流側管継手体６５）が締結される。
【００７５】
次に、図１４を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第２実施形態を説明する。図１４は、第２実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。触媒内側ケース４は、ディーゼル酸化触媒２を収容する上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０が挿入される下流側筒部４ｂとにより構成されている。下流側筒部４ｂよりも上流側筒部４ａを小径の円筒状に形成している。上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂとは、段差部４ｃを介して一体連結されている。上流側筒部４ａの外周面のうち、段差部４ｃ近くに位置した上流側筒部４ａの外周面にセンサボス体１１０を溶接固定している。上流側筒部４ａを利用して、段差部４ｃに近い上流側筒部４ａの高剛性位置にセンサボス体１１０を固着できる。ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂに近接させてガス温度センサ１０９，１１２を支持できる。なお、小径の上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０とは、同一径の円筒状に形成している。
【００７６】
次に、図１５を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第３実施形態を説明する。図１５は、第３実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。触媒内側ケース４は、ディーゼル酸化触媒２を収容する上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０が挿入される下流側筒部４ｂとにより構成されている。下流側筒部４ｂよりも上流側筒部４ａが小径の円筒状に形成されている。上流側筒部４ａと下流側筒部４ｂとは、段差部４ｃを介して一体連結されている。上流側筒部４ａの外周面のうち、段差部４ｃ近くに位置した上流側筒部４ａの外周面と、段差部４ｃとに、センサボス体１１０が溶接固定されている。上流側筒部４ａと段差部４ｃを利用して、触媒内側ケース４の高剛性位置にセンサボス体１１０を固着できる。ガス温度センサ１０９，１１２の機械振動を低減できる。なお、小径の上流側筒部４ａと、フィルタ内側ケース２０とは、同一径の円筒状に形成している。
【００７７】
次に、図１６を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第４実施形態を説明する。図１６は、第４実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。フィルタ内側ケース２０は、触媒内側ケース４が挿入される上流側筒部２０ａと、スートフィルタ３を収容する下流側筒部２０ｂとにより構成されている。フィルタ内側ケース２０よりも触媒内側ケース４を小径の円筒状に形成している。即ち、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０とは、稜線が直線の円筒形状であり、両端側の直径が等しく形成されている。一方、上流側筒部２０ａにセンサボス体１１０を固着させて、触媒下流側空間２９である上流側筒部２０ａ内にガス温度センサ１０９を突入させている。なお、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂよりも上流側で、接合フランジ２５，２６を介して、触媒内側ケース４の外周面に上流側筒部２０ａの端部が着脱可能に固着されている。第４実施形態は、第１実施形態と同様の効果を有する。
【００７８】
次に、図１７と図１８を参照して、本願発明に係るＤＰＦ１（排気ガス浄化装置）の第５実施形態と第６実施形態を説明する。図１７は、第５実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。図１８は、第６実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０のうち、一方の触媒内側ケース４の外側面に遮熱ケース１９０を設けている。触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０を同一径の円筒状に形成している。即ち、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０とは、稜線が直線の円筒形状であり、両端側の直径が等しく形成されている。触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０の外周面と、遮熱ケース１９０の内周面の間には、第１実施形態と同様の下流側隙間２３が形成されている。
【００７９】
図１７又は図１８に示す如く、遮熱ケース１９０の上流側を下流側よりも小径の円筒状に形成し、触媒内側ケース４の外周面に遮熱ケース１９０の小径の円筒形上流側端部１９０ａを接着させ、触媒内側ケース４に遮熱ケース１９０の上流側を溶接固定している。一方の触媒内側ケース４の下流側端面よりも内方側の外周面に遮熱ケース１９０の一端側を固着している。一方、他方のフィルタ内側ケース２０の上流側（排気ガス取入れ側端部）を遮熱ケース１９０内に挿入している。触媒内側ケース４内のディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂと、フィルタ内側ケース２０内のスートフィルタ３の一側端面（取入れ側端面）３ａの間に、第１実施形態と同様の触媒下流側空間２９が形成されている。
【００８０】
図１７又は図１８に示す如く、各内側ケース４，２０と遮熱ケース１９０と触媒外側ケース５を三層構造に設け、触媒外側ケース５の下流側端よりも遮熱ケース１９０の下流側端を短尺に形成し、遮熱ケースの下流側端よりも触媒内側ケース４の下流側端を短尺に形成している。即ち、一方の触媒内側ケース４に遮熱ケース１９０の一端側（上流側）を被嵌させ、各外側ケース５，２１の接合用のフランジ体としての触媒側接合フランジ２５に遮熱ケースの他端側を溶接にて連結している。触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａを遮熱ケース１９０にて閉塞している。一方、各外側ケース５，２１の接合用のフランジ体としての触媒側接合フランジ２５に、他方のフィルタ内側ケース２０の外側面に延長させた遮熱ケース１９０の他端側（下流側）を連結している。遮熱ケース１９０の他端側（下流側）が延長された他方のフィルタ内側ケース２０の外周側と、遮熱ケース１９０の内周側との間に空間である下流側隙間２３を形成している。
【００８１】
図１７又は図１８に示す如く、一方の触媒内側ケース４の端面近傍の遮熱ケース１９０の外周面に、センサボス体１１３又は１１０を固着している。触媒内側ケース４（フィルタ内側ケース２０）の外径よりも、遮熱ケース１９０のうちセンサボス体１１３又は１１０固着部位の内径を大きく形成している。
【００８２】
図１７に示す如く、触媒内側ケース４の下流側端部よりも上流側で、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０の間に上流側隙間２３ａを形成している。遮熱ケース１９０の上流側の外周面に円筒状のセンサボス体１１３の一端側を溶接固定する。管継手ボルト１１４によってセンサボス体１１３に上流側管継手体６４が締結されている。上流側管継手体６４には、上流側センサ配管６８を介して、差圧センサ６３の検出本体６７が接続されている。
【００８３】
図１７に示す如く、上流側隙間２３ａにセンサボス体１１３の中空部を連通させるセンサ開口１９０ｂが形成されている。ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂから触媒下流側空間２９に排気ガスが排出されることによって、触媒下流側空間２９内の排気ガスの一部が、上流側隙間２３ａ、センサ開口１９０ｂ、センサボス体１１３の中空部、上流側管継手体６４の中空部、上流側センサ配管６８を経て、検出本体６７側に移動するように構成している。
【００８４】
上記の構成により、触媒下流側空間２９内の排気ガスがセンサ開口１９０ｂ方向に移動するときに、排気ガスに含まれている粒状物質が、触媒内側ケース４の下流側端部の角隅と遮熱ケース１９０の間に堆積する。したがって、触媒下流側空間２９に向けてセンサ開口が直接開放される構造に比べて、センサ開口１９０ｂの口縁に堆積する粒状物質の量が低減する。センサ開口１９０ｂの排気ガス流入圧力を所定圧力以下に維持できる。
【００８５】
特に、センサ開口１９０ｂの面積に比べて、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０間の全周に渡って形成される上流側隙間２３ａの面積を大きく形成できるから、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０間の上流側隙間２３ａの一部に粒状物質が堆積しても、他の上流側隙間２３ａからセンサ開口１９０ｂに排気ガスが供給される。即ち、触媒内側ケース４と遮熱ケース１９０間の全周に渡って形成された上流側隙間２３ａの全域に粒状物質が堆積するには、長時間に渡るディーゼルエンジン７０の連続運転が可能である。センサ開口１９０ｂに堆積した粒状物質を除去するためのメンテナンス作業の間隔を長く設定できる。長時間に渡ってディーゼルエンジン７０を連続して運転できるものでありながら、差圧センサ６３の検出精度を長時間に渡って維持できる。
【００８６】
図１８に示す如く、遮熱ケース１９０の外周面（触媒下流側空間２９が形成される部位）に円筒状のセンサボス体１１０の一端側を溶接固定する。触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａから、該ケース５の外側に向けて、放射方向にセンサボス体１１０の他端側を延長させている。センサボス体１１０の他端側にセンサ取付けボルト１１１を螺着している。センサ取付けボルト１１１にサーミスタ形の上流側ガス温度センサ１０９を貫通させ、センサボス体１１０にセンサ取付けボルト１１１を介して上流側ガス温度センサ１０９を支持させる。触媒下流側空間２９内に上流側ガス温度センサ１０９の検出部分を突入させている。
【００８７】
上記の構成により、例えば、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂよりも上流側にセンサボス体１１０の一部を位置させることができるから、ディーゼル酸化触媒２のガス流出側端面２ｂに接触するまで、ガス流出側端面２ｂに上流側ガス温度センサ１０９を接近させるように、遮熱ケース１９０の外周面にセンサボス体１１０を配置できる。また、各外側ケース５，２１の板厚を厚くすることによって、各内側ケース４，２０と遮熱ケース１９０の板厚を薄くすることができ、スートフィルタ３を再生温度以上に維持できるものでありながら、ＤＰＦ１の軽量化を図ることができる。
【００８８】
図１、図９、図１２、図１４〜図１８に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化するディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３と、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させる触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０と、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０を内設させる触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１とを備えている。そして、排気上流側の触媒内側ケース４の出口端部（ガス流出側端部）と排気下流側のフィルタ内側ケース２０の入口端部（ガス取入れ側端部）を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体１１０，１１３を配置し、触媒外側ケース５の外側方にセンサボス体１１０，１１３を延長させている。なお、排気ガスセンサとして、差圧センサ（排気ガス圧力センサ）６３、上流側ガス温度センサ（排気ガス温度センサ）１０９が設けられている。
【００８９】
したがって、前記センサボス体１１０，１１３を介して、上流側ガス温度センサ１０９（排気ガス温度センサ）や、差圧センサ６３（排気ガス圧力センサ）の配管６８等を簡単に組付けることができる。しかも、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の断熱（保温）作用によって、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０内の排気ガス温度が低下するのを簡単に低減できる。フィルタ内側ケース２０内部の排気ガス温度を維持することによって、排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタ３の内部に停滞するのを低減でき、スートフィルタ３を高頻度で再生する必要がなく、排気ガスの浄化性能を向上できる。一方、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の外面温度の上昇が抑制されるから、ＤＰＦ１又はディーゼルエンジン７０等が冷却する前に、ディーゼルエンジン７０のメンテナンス等を行うことができ、取扱い作業性を向上できる。
【００９０】
図１７又は図１８に示す如く、一方の触媒内側ケース４の外側面に遮熱ケース１９０を設け、遮熱ケース１９０内に他方のフィルタ内側ケース２０を挿入する一方、一方の触媒内側ケース４の端面よりも内方側の外周面に遮熱ケース１９０の一端側を固着し、一方の触媒内側ケース４の端面近傍の遮熱ケース１９０の外周面に、センサボス体１１０を固着している。
【００９１】
したがって、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３が対向する部位に触媒外側ケース５と遮熱ケース１９０を延長でき、触媒外側ケース５と遮熱ケース１９０によってフィルタ内側ケース２０内の排気ガス温度を簡単に維持できる。しかも、触媒内側ケース４とフィルタ内側ケース２０を同一径に形成できるものでありながら、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３の対向間隔Ｌ２を最短寸法に形成できる。即ち、拡径部を設ける従来構造に比べ、触媒内側ケースの拡管代や、センサボス体の半径及び溶接代等に影響されることなく、ディーゼル酸化触媒２の端面と上流側ガス温度センサ１０９の取付け位置の間隔を最短寸法（零ないし任意寸法）に形成できる。その結果、ＤＰＦ１の全長を短縮でき、各種機器にＤＰＦ１を簡単に搭載できる。ディーゼル酸化触媒２の端面に接触するまで上流側ガス温度センサ１０９を近接でき、ＤＰＦ１の自動再生処理等の制御性能を向上できる。
【００９２】
図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０の外径よりも、遮熱ケース１９０のうち、センサボス体１１０が固着される部位の内径を大きく形成したものであるから、遮熱ケース１９０と、遮熱ケース１９０に内挿したフィルタ内側ケース２０との間に下流側隙間２３が形成されることによって、遮熱ケース１９０からフィルタ内側ケース２０を簡単に抜出すことができる。しかも、遮熱ケース１９０と触媒外側ケース５によって、ディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３が対向する部位の断熱性を向上できる。スートフィルタ３が捕集した排気ガス中の粒子状物質の酸化処理温度（再生温度）を簡単に維持できる。
【００９３】
図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４に遮熱ケース１０９の一端側を被嵌させ、各外側ケース５，２１の接合用の触媒側接合フランジ２５（フランジ体）に遮熱ケース１９０の他端側を連結したものであるから、触媒内側ケース４と触媒側接合フランジ２５によって遮熱ケース１９０を高剛性に支持できる。触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０内の排気ガスが遮熱ケース１９０との下流側隙間２３から各外側ケース５，２１に向けて漏れるのを簡単に防止できる。各外側ケース５，２１の表面温度の上昇を低減できる。
【００９４】
図１７又は図１８に示す如く、触媒外側ケース５のセンサ取付け開口５ａ（センサ取付け孔）を遮熱ケース１９０にて閉塞したものであるから、触媒外側ケース５の外側方にセンサボス体１１０，１１３を突出させて、差圧センサ６３の上流側センサ配管６８、又は上流側ガス温度センサ１０９（排気ガスセンサ）を計測部に簡単に連結できる。電気配線や配管などをセンサボス体１１０，１１３側から簡単に延長できる。しかも、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０内の排気ガスがセンサ取付け開口５ａから漏れるのを簡単に防止できる。触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の表面温度の上昇を低減できる。
【００９５】
図１７又は図１８に示す如く、遮熱ケース１９０の他端側が延長された他方のフィルタ内側ケース２０の外周側と、遮熱ケース１９０の内周側との間に下流側隙間２３を形成したものであるから、遮熱ケース１９０に対して他方のフィルタ内側ケース２０を簡単に出入させることができ、各内側ケース４，２０及び各外側ケース５，２１を容易に接合又は分離できる。ガス浄化体としてのディーゼル酸化触媒２、スートフィルタ３、又は排気ガスセンサとしてのガス温度センサ１０９、下流側ガス温度センサ１１２、差圧センサ６３等のメンテナンス作業性を向上できる。
【００９６】
図１７又は図１８に示す如く、触媒外側ケース５とフィルタ外側ケース２１の接合用の触媒側接合フランジ２５（フランジ体）に、他方のフィルタ内側ケース２０の外側面に延長させた遮熱ケース１９０の他端側を連結したものであるから、ディーゼル酸化触媒２から各外側ケース５，２１に向けて排気ガスが漏れるのを簡単に防止できる。各外側ケース５，２１や遮熱ケース１９０の断熱作用によって、スートフィルタ３の排気ガス温度の低下や、各外側ケース５，２１の表面温度の上昇等を低減できる。
【００９７】
図１７又は図１８に示す如く、触媒内側ケース４（フィルタ内側ケース２０）と、遮熱ケース１９０と、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）を三層構造に設け、触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の側端よりも遮熱ケース１９０の側端を短尺に形成し、遮熱ケース１９０の側端よりも触媒内側ケース４（フィルタ内側ケース２０）の側端を短尺に形成したものであるから、排気ガスの温度低下を低減でき、排気ガス中の粒子状物質の処理効率を向上できる。触媒外側ケース５（フィルタ外側ケース２１）の表面温度の上昇を低減でき、運転中に必要になったディーゼルエンジン７０のメンテナンス等の作業性を向上できる。
【符号の説明】
【００９８】
１ ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）
２ ディーゼル酸化触媒（ガス浄化体）
３ スートフィルタ（ガス浄化体）
４ 触媒内側ケース
５ 触媒外側ケース
５ａ センサ取付け開口（センサ取付け孔）
２０ フィルタ内側ケース
２１ フィルタ外側ケース
２５ 触媒側接合フランジ
６３ 差圧センサ（排気ガスセンサ）
７０ ディーゼルエンジン
１０９ 上流側ガス温度センサ（排気ガスセンサ）
１１０ センサボス体
１１３ センサボス体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、
排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着し、前記一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着したことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に空間を形成したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
前記各外側ケースの接合用のフランジ体に、他方の前記内側ケースの外側面に延長させた前記遮熱ケースの他端側を連結したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１】
エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、
排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着し、前記一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着したことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に空間を形成したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
前記各外側ケースの接合用のフランジ体に、他方の前記内側ケースの外側面に延長させた前記遮熱ケースの他端側を連結したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１６３２７３（Ｐ２０１１−１６３２７３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９７１（Ｐ２０１０−２８９７１）
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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