JP4556691B2 - 排ガス浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、高電圧の印加により内燃機関の排ガスを処理する排ガス浄化装置に関する。

車両などの内燃機関の排ガスを浄化するための技術として、近年、排ガスの流路中に設置された複数の電極間に高電圧を印加して排ガス中のＮＯｘなどの所定物質を活性化させ、反応を促進してＮ_２等の物質に変換させる排ガス浄化装置が提案されている。例えば特許文献１は、平板電極間にハニカム担体触媒を配置して高電圧処理部を構成すると共に、バッテリから供給される直流電圧を高圧電源発生部によって高圧交流電圧に変換し、この高圧交流電圧を高電圧処理部の平板電極間に印加することによってコロナ放電を生じさせ、ＮＯｘの反応を促進して排ガスを浄化する排ガス浄化装置を開示している。この排ガス浄化装置はディーゼルエンジンの排気経路中に設置され、エンジンからの排ガスを浄化している。

他方、円筒形の外周電極と、この外周電極の軸線に沿って延びる棒状の中心電極とを有し、両電極間に高電圧を印加して発生させたプラズマを用いて、通過する排ガスを浄化するような、いわば透過型の排ガス浄化装置も提案されている（特許文献２）。このような装置では、通過する排ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの物質が分解される。排ガスが繊維フィルタを通過するようないわば濾過型の装置に比して、このような透過型の装置は、排気抵抗による圧力損失が小さいという利点がある。

特許３１４７１９３号公報 特開平８−３２３１４７号公報

しかし、これら特許文献に記載の技術はいずれも実験的なものであり、実用のための要請、例えば装置の組立性や耐久性が十分には考慮されていない。

そこで本発明の目的は、高電圧の印加により排ガスを処理する排ガス浄化装置において、例えば装置の組立性や耐久性などの実用のための要請を満たしうる新規な手段を提供することにある。

第１の本発明は、放電電極と接地電極とを備え、前記両電極間に高電圧を印加することにより、前記両電極間に供給される排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、前記放電電極と前記接地電極とのうち少なくともいずれかは、絶縁性フレームの内部に配置されており、前記絶縁性フレームは、前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極を受け入れるギャップを備えており、前記ギャップはその開口部から内部に向かうに従い前記少なくとも一方の電極の厚さ方向と同方向の寸法が小さくなるようにされており、前記少なくとも一方の電極の基部には、当該少なくとも一方の電極の厚さ方向に突出したスペーサが設けられ、該スペーサにより、前記少なくとも一方の電極が、前記ギャップの内部で、前記少なくとも一方の電極の厚さ方向の移動を抑制されることを特徴とする排ガス浄化装置である。
第１の本発明では、電極の基部に設けられたスペーサにより、ギャップの内部における当該電極の厚さ方向の移動が抑制されるので、当該電極と他の電極との間の距離が安定することにより、放電を安定化できる。
第２の本発明は、複数の平板状の前記放電電極と、複数の平板状の前記接地電極とが、交互に且つ互いに並行して配置されており、前記複数の放電電極と前記複数の接地電極とが、ほぼ円筒形の絶縁性フレームの内部に、当該絶縁性フレームの軸方向と同方向に延在して配置されており、且つ前記放電電極は、前記排ガスの流れ方向に直交する断面において、その幅が、当該放電電極に隣接する前記接地電極の幅と等しいか、あるいは小とされていることを特徴とする排ガス浄化装置である。

第２の本発明では、複数の放電電極と複数の接地電極とが、円筒形の絶縁性フレームの内部に、当該絶縁性フレームの軸方向と同方向に延在して配置されているので、絶縁性フレームを覆うケースを円筒形とすることができ、これによって、直方体状のケースを用いる場合に比して高い剛性を得ることができる。また、平板状の放電電極と接地電極とを用いる場合、放電電極が接地電極より面積が大きいと、陰極となる接地電極の端部が劣化し易く、接地電極を絶縁層（バリア層）で被覆した場合には、接地電極の端部を覆うバリア層の部分が劣化し易い。これに対して第１の本発明では、排ガスの流れ方向に直交する断面における放電電極の幅が、放電電極に隣接する接地電極の幅と等しいか、あるいは小とされているので、接地電極またはこれを覆うバリア層の端部の劣化を抑制できる。

第３の本発明は、前記絶縁性フレームが、導電性ケースの内部に収容されており、前記放電電極に給電するための給電経路が、前記導電性ケースを貫通しており、前記給電経路と前記導電性ケースとの境界部には、前記給電経路と前記導電性ケースとの間を絶縁するための絶縁部材が設けられており、前記導電性ケースの内面には外方に向かう凹部が設けられ、前記絶縁部材と前記導電性ケースとの固定点が、前記凹部内に設けられていることを特徴とする排ガス浄化装置である。

第３の本発明では、導電性ケースの内面に、外方に向かう凹部が設けられ、絶縁部材と導電性ケースとの固定点が、凹部内に設けられているので、導電性ケース内の排ガスの流れから絶縁部材の少なくとも一部が退避させられることにより、絶縁部材の劣化を抑制できる。

第４の本発明は、前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極の排ガスの流れ方向における前端部の断面形状が、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状にされていることを特徴とする排ガス浄化装置である。

第４の本発明では、電極の排ガスの流れ方向における前端部の断面形状が、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状にされているので、排気抵抗を抑制できる。

第５の本発明は、前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極の表面に、凹凸が設けられていることを特徴とする排ガス浄化装置である。

第５の本発明では、電極の表面に設けられている凹凸により、放電を促進できる。

第６の本発明は、前記絶縁性フレームは、その内部に平板部を備え、当該平板部は前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極の一側面と当接するための接合面を有し、前記絶縁性フレームは更に、前記平板部に向けて突出する突起を有し、該突起と前記接合面との間に前記少なくとも一方の電極の縁部が保持されることを特徴とする排ガス浄化装置である。

第６の本発明では、絶縁性フレームに備えられた接合面と突起との間に、電極の縁部が保持されるので、これによって電極の移動が抑制され、他の電極との間の距離が安定することにより、放電を安定化できる。

第７の本発明は、前記絶縁性フレームの内面には、相対向する複数対の溝が設けられており、前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極は一対の平板状の絶縁体によって挟まれて電極組立体とされており、前記電極組立体の各側縁部を前記溝に嵌合することで前記電極組立体が前記絶縁性フレームに固定されることを特徴とする排ガス浄化装置である。

第７の本発明では、電極組立体の各側縁部を、絶縁性フレームの内面に設けられた複数対の溝に嵌合することで電極組立体が絶縁性フレームに固定されるので、装置の組立を容易化することができる。

本発明の実施形態につき、以下に図面に従って説明する。図１において、本発明の実施形態の排ガス浄化装置１は、車両に適用されるものであり、ほぼ円筒形のケース１０と、このケース１０内に設置されたリアクタ２０およびハニカムフィルタ３０を主部材として構成されている。

ケース１０は、金属等の耐熱導電性材料により概ね円筒形に形成されている。ケース１０内には、図示しない内燃機関からの排ガスが、その軸方向、すなわち図２中矢印Ａ方向に導入される。

図２に示されるように、リアクタ２０は、プラズマリアクタまたはコロナリアクタであって、ほぼ円筒形の絶縁性フレーム２１の内部に、複数の放電電極２２と、複数の接地電極２３とを有する。絶縁性フレーム２１は、アルミナまたはセラミックス等の電気絶縁材料からなり、円筒部２１ａと、複数の平板部２１ｂとを有する。絶縁性フレーム２１の外周面は、可撓性を有するアルミナマット２７を介して、ケース１０に保持されている。

複数の平板部２１ｂのうち図２中上から奇数番目の平板部２１ｂには、放電電極２２が固定されている。放電電極２２は、導体からなる平板を２箇所で直角に同方向に屈曲してなり、側面視において門形またはＵ字型の断面形状を有する。放電電極２２の上流側（図２における左側）の端部は、ピン２４を介して、集合板２５に一体的に固定されている。

他方、複数の平板部２１ｂのうち偶数番目の平板部２１ｂには、接地電極２３が固定されている。接地電極２３は、導体からなる平板であり、絶縁性フレーム２１の平板部２１ｂに設けられたスリットに下流側から挿入されることで固定されている。接地電極２３の下流側（図２における右側）の端部は、その両側縁に設けられた舌片２３ａにおいて、導体からなる集合筒２６に一体的に固定されている。集合筒２６の外周面は、ケース１０に固定されており、これによって、全ての接地電極２３とケース１０との間が導通されている。

図３に示されるように、放電電極２２は、排ガスの流れ方向に直交する断面において、その幅が、当該放電電極２２に上下方向に隣接する接地電極２３（すなわち、当該放電電極２２と排ガス流路を挟んで対向する接地電極２３）の幅よりも小さいか、あるいは当該接地電極２３の幅と等しくされている。

再び図２において、ケース１０の上流側の端部に形成されたテーパ部１０ａには、外方に向かう概ね円錐台形の凹部１０ｂが設けられており、凹部１０ｂの底部には、給電プラグ４０が固定されている。給電プラグ４０は、ケース１０の外部に設置される高圧電源（不図示）からの電力を、放電電極２２に給電するために用いられる。給電プラグ４０は、碍子４０ａと、この碍子４０ａの軸心を貫通するプラグ電極４０ｂとを有する。碍子４０ａは、放電電極２２への給電経路とケース１０との間を絶縁するための絶縁部材である。碍子４０ａの外周には、いわゆるコルゲーション状の凹凸が設けられており、この凹凸によって、沿面距離が延長され沿面放電の抑制が図られている。

プラグ電極４０ｂの先端（図２における上側の端部）と、集合板２５とは、Ｌ字形の連結板４０ｃによって連結されている。プラグ電極４０ｂ、連結板４０ｃ、ピン２４および集合板２５により、ケース１０の外部に設置される電源からの電力を放電電極２２に給電するための給電経路が構成される。

図４に示されるように、ハニカムフィルタ３０は、多孔質の隔壁１１により仕切られた多数のセルすなわち排ガス通路１２を備えており、排ガス通路１２はいずれも排ガスの流入方向（図４中Ａ方向）に平行である。排ガス通路１２の上流側の一部の開口部、および上流側の開口部が開放されている排ガス通路１２の下流側の開口部が、詰栓１３によって閉塞されている。ハニカムフィルタ３０の外周面は、アルミナマット１５を介して、ケース１０に保持されている。

ハニカムフィルタ３０は多孔質のセラミックス材料からなり、具体的にはコーディエライトやＳｉＣ（炭化珪素）等を用いるのが好適である。ハニカムフィルタ３０の排ガス通路を除く基材部（壁部）の気孔率は６０〜８０％とし、平均細孔径を２０ないし６０μｍとする。なお、ハニカムフィルタ３０としては、詰栓１３を有せずにＰＭ（particulate matter；粒子状物質）を静電気力によって吸着するものなど、他の様々な構造のものを用いることができる。

ハニカムフィルタ３０の隔壁１１には、触媒物質として、例えばＬｉ＝３mol／Ｌ、Ｐｔ＝５ｇ／Ｌ、コート材をＡｌ_２Ｏ_３とするＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ；ＮＯｘ Storage Reduction catalysis）がコーティングされている。ＮＯｘ吸蔵還元触媒のコート量は、例えば３００ｇ／Ｌとする。なお、隔壁１１には、選択還元触媒など他の様々な種類の物質を担持させることができ、また触媒等を担持させなくてもよい。

以上のとおり構成された本実施形態では、動作の際には、ケース１０は電気的に接地され、他方、プラグ電極４０ｂには、ケース１０の外部に設置される高圧電源からの直流パルス電圧が加えられる。この状態において、ケース１０内に内燃機関からの排ガスが導入されると、接地電極２３と放電電極２２との間のコロナ放電などの放電によって排ガス中のＮＯｘなどの所定物質が活性化され、反応が促進されてＮ_２等の物質に変換させられる。また、供給される排ガス中のＰＭが、放電電極２２からの放電により帯電され、放電電極２２とケース１０との間における電界との相互作用によって、ハニカムフィルタ３０に吸着され、高電圧の印加に伴って発生する活性ガスにより、燃焼ないし酸化が促進されることになる。さらに、ハニカムフィルタ３０では触媒物質によって排ガス中のＮＯｘの分解が促進される。

ここで、本実施形態では、複数の放電電極２２と複数の接地電極２３とが、円筒形の絶縁性フレーム２１の内部に、当該絶縁性フレーム２１の軸方向と同方向に延在して配置されているので、絶縁性フレーム２１を覆うケース１０を円筒形とすることができ、これによって、直方体状のケースを用いる場合に比して高い剛性を得ることができる。また、平板状の放電電極と接地電極とを用いる場合、放電電極が接地電極より面積が大きいと、陰極となる接地電極の端部が劣化し易く、接地電極を絶縁層（バリア層）で被覆した場合には、接地電極の端部を覆うバリア層の部分が劣化し易い。これに対して本実施形態では、放電電極２２が互いに異なる横幅の２枚の平板の組合せから構成され、排ガスの流れ方向に直交する断面における放電電極２２の幅が、当該放電電極２２に隣接する接地電極２３の幅と等しいか、あるいは小とされているので、接地電極２３またはこれを覆うバリア層（平板部２１ｂ）の端部の劣化を抑制できる。

また、本実施形態では、ケース１０の内面に、外方に向かう凹部１０ｂが設けられ、絶縁部材である碍子４０ａとケース１０との固定点が、凹部１０ｂ内に設けられているので、ケース１０内の排ガスの流れから碍子４０ａの少なくとも一部が退避させられることにより、碍子４０ａの劣化を抑制できる。なお、この凹部１０ｂに係るケース１０の構造は、放電電極や接地電極の構造にかかわりなく採用することができる。

また、本実施形態では、複数の接地電極２３をそれらの下流側の端部で一体的に結合し、絶縁性フレーム２１の平板部２１ｂに設けられたスリットに、下流側から上流側に向けて、複数の接地電極２３を挿入する構造としたので、組み立てを容易化できる。しかしながら、本発明では、複数の接地電極２３を絶縁性フレーム２１に固定するための構造として、他の構造を採用することもできる。例えば、図５に示されるように、絶縁性フレーム７１の周面から平板部７１ｂにかけて設けられたスリットに、複数の接地電極７３を絶縁性フレーム７１の外周面側から挿入して固定する構造を採用してもよい。なお、図５の変形例では、例えば上記実施形態におけるものと同様の放電電極を用いるが、図５では放電電極の図示を省略している。この場合には、複数の接地電極７３を、絶縁性フレーム７１の外周面の一部に合致する形状の固定板７６に一体的に固定してもよく、これによって組立を容易化できる。なお、このような接地電極７３および絶縁性フレーム７１の構造は、放電電極の幅や構造にかかわりなく採用することができる。

また、上記実施形態では、その作用面となる２つの平板部が互いに異なる寸法となるようにしたが、このような構成に代えて、図６に示されるように、放電電極８２を、平面視して矩形の平板を２箇所で直角に屈曲した形状とし、その作用面となる２つの平板部が互いに等しい寸法となるようにしてもよい。この場合にも、上記実施形態と同様に、排ガスの流れ方向に直交する断面における放電電極８２の幅を、当該放電電極８２の一方の側に隣接する接地電極８３の幅と等しいかあるいは小さくできるので、接地電極８３またはこれを覆うバリア層（平板部８１ｂ）の端部の劣化を抑制できる。

また、上記実施形態では、放電電極２２の前端部が、門形またはＵ字型の断面形状を有することとしたが、このような構成に代えて、図７に示されるように、放電電極９２の前端部の断面形状が、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状にされていることとしてもよい。この場合には、放電電極９２の先端部の断面形状は尖端状のほか、弧状、流線型ないしティアドロップ形状など、矩形断面に比して流体抵抗の低い各種の形状を選択でき、これによって排気抵抗を抑制できる。さらに、図８に示されるように、放電電極９２に被覆されていない平板部９１ｂの前端部の断面形状を、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状としてもよい。さらに、図９に示されるように、全ての平板部１０１ｂの前端部の断面形状を、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状とし、且つ、放電電極９２の前端部の内面が平板部１０１ｂに密接するようしてもよい。この場合には、放電電極９２と平板部１０１ｂとの間に空隙が生じないため、平板部１０１ｂの前端部における沿面放電が抑制され、消費電力を抑制できるという利点がある。なお、このような放電電極の構造は、放電電極の幅にかかわりなく採用することができる。

また、上記実施形態では、放電電極２２の主要な作用面を平板状としたが、このような構成に代えて、図１０に示されるように、放電電極１１２の主要な作用面に凹凸を設けてもよい。この凹凸は、図１１に示されるように、頂点１１２ａを有する正四角錐が平面的に連続するような形状とするのが好適であり、この場合において、互いに隣接する頂点１１２ａ間の距離すなわちピッチｐ１は、例えば３〜５ｍｍとすれば特に好適な放電が行われる。さらに、図１２に示される放電電極１２２のように、凹凸の頂点１２２ａ，１２２ｂが放電電極１２２の両面に交互に現れるようにしても良い。この場合のピッチｐ２は、例えば３〜５ｍｍとすれば特に好適な放電が行われる。このような構成は、放電電極１２２の両方の面において接地電極への放電を行わせるような装置において特に好適である。なお、ピッチｐ１，ｐ２の大きさは、供給される電圧が１５〜３０ｋＶ程度の場合に好適であるが、電極間距離や供給される電圧の値などに依存して変更されうる。また、このような放電電極の構造は、放電電極の幅にかかわりなく採用することができる。

また、上記実施形態では、接地電極２３を絶縁性フレーム２１のスリットに挿入することとしたが、このスリットは、より詳細には、図１４に示されるように、絶縁性フレーム２１をその製造の際に型からの取り出しを容易化するために、開口部から底部に向かうに従い断面積が狭くなる形状、すなわち抜き勾配（draft angle）にするのが好適である（なお図１４ないし図１６は、理解の容易のために勾配を誇張している。）。しかしながら、このような構造では、スリット２８の中における接地電極２３の位置、とくに接地電極２３の厚さ方向の位置が安定しないため、当該接地電極２３と放電電極２２との間の距離に偏りが生じ、これによって、接地電極２３における放電の生ずる位置が偏るおそれがある。このため、図１５に示すように、接地電極２３の基部に、当該放電電極２３の厚さ方向に突出したスペーサ２３ｓを設け、該スペーサ２３ｓにより、放電電極２３が、スリット２８の内部で、放電電極２３の厚さ方向の移動が抑制されるようにするのが好適である。この場合のスペーサ２３ｓは、スリット２８の上下の壁面に同時に接していても、そうでなくてもよい。この構成によれば、接地電極２３の厚さ方向の移動が抑制されるので、当該接地電極２３と他の電極とくに放電電極２２との間の距離が安定または均一化することにより、放電を安定化できる。なお、このようなスペーサは、放電電極をスリットその他のギャップに挿入する構造をもつ装置においては、放電電極に適用することができる。また、このような接地電極や放電電極の構造は、放電電極や接地電極の幅にかかわりなく採用することができる。

また、図１４に示されるような抜き勾配のスリット２８を有する構造では、接地電極２３とスリット２８との間に空隙があるため、スリット２８の上下の壁面において沿面放電が生じるおそれがある。そこで、これを抑制するために、スリット２８の抜き勾配に合致するようなテーパを接地電極に付与しても良い。すなわち、図１６に示されるように、接地電極１３３は、スリット２８の抜き勾配に合致するようなテーパを有し、スリット２８の上下の壁面に密接する。このような構成によれば、スリット２８の上下の壁面における沿面放電を抑制でき、消費電力を抑制できる。

また、上記実施形態では、放電電極２２が絶縁性フレーム２１の平板部２１ｂにはめ込まれることで固定されるが、この構造では、放電電極２２が平板部２１ｂの表面から離れた姿勢をとる場合がある。そこで、これを抑制するために、図１７に示されるように、放電電極２２の一側面と当接するための平板部１３１ｂの接合面１３１ａに向けて突出する突起１３１ｃを、絶縁性フレーム１３１に設けることができる。この突起１３１ａと、接合面１３１ａとの間に、放電電極２２の縁部が保持される。したがって、この態様では、絶縁性フレーム１３１に備えられた接合面１３１ａと突起１３１ｃとによる放電電極２２の保持によって、放電電極２２の移動が抑制され、他の電極との間の距離が安定または均一化することにより、放電を安定化できる。なお、このような保持構造は、放電電極２２の両方の縁部の保持に適用することができ、また、接地電極が排ガスに接するような構造では、接地電極の保持のために適用することもできる。また、このような放電電極および接地電極の構造は、放電電極および接地電極の幅にかかわりなく採用することができる。

また、放電電極の移動を規制するための手段の他の一例として、図１８および図１９に示されるように、放電電極１４２を、絶縁性フレームの平板部１４１の形状に沿って変形することで、放電電極１４２を平板部１４１にカシメ留めしてもよい。この場合にはまた、放電電極１４２の上流側の端部を、折れ線１４２ａで屈曲して、尖端状など、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状としてもよい。さらに、放電電極１４２の上流側の端部の一部には、外部からの電気的接続のための平板状のタブ１４２ｂを設けてもよい。なお、このような放電電極の構造は、放電電極の幅にかかわりなく採用することができる。

また、上記実施形態における絶縁性フレーム２１の構造は一例にすぎず、他の構造としてもよい。例えば、図２０および図２１に示されるように、絶縁性フレーム１５１の内面に、相対向する複数対の溝１５１ａ，１５１ｂを設け、放電電極１５２の各側縁部を溝１５１ａに、また接地電極１５３を含む接地電極組立体１６３の各側縁部を溝１５１ａに、それぞれ嵌合することで、放電電極１５２および接地電極組立体１６３を絶縁性フレーム１５１に保持させることができる。図２１に示されるように、絶縁性フレーム１５１の上流側および下流側の端部には、それぞれ、絶縁性フレーム１５１と外形および内径の等しいリング１５４を固定し、これによってリアクタ１６０が組み立てられる。図２２に示されるように、接地電極１５３は、それぞれ一対の絶縁性の平板１６３ａによって挟まれて、接地電極組立体１６３とされる。なお、複数の放電電極１５２を互いに電気的に相互接続するための構造、複数の接地電極１５３を互いに電気的に相互接続するための構造、および放電電極１５２を電源に、また接地電極をアース点にそれぞれ接続するための構造を適宜に設けることができる。このような構成によれば、接地電極組立体１６３の各側縁部を、絶縁性フレーム１５１の内面に設けられた複数対の溝１５１ａ，１５１ｂに嵌合することで接地電極組立体１６３が絶縁性フレーム１５１に固定されるので、装置の組立を容易化することができる。また、この変形例では各放電電極１５２が剛体からなる一枚の板状であるため、部品点数の増加を抑制できる。なお、放電電極を一対の絶縁性の平板で挟むことで放電電極組立体としてもよい。また、このような絶縁性フレームの構造は、放電電極および接地電極の幅にかかわりなく採用することができる。

なお、上記実施形態および各変形例では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。

本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置の概略を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置の要部を示す側面図である。 リアクタを概略的に示す正面図である。 ハニカムフィルタの要部を示す側面図である。 リアクタの変形例を概略的に示す断面図である。 リアクタの他の変形例を概略的に示す正面図である。 放電電極の変形例を概略的に示す側面図である。 放電電極および平板部の変形例を概略的に示す側面図である。 放電電極および平板部の他の変形例を概略的に示す側面図である。 放電電極の他の変形例の要部を示す側面図である。 図１０の放電電極の平面図である。 放電電極の他の変形例の要部を示す図である。 図１２の放電電極の平面図である。 接地電極の変形例を概略的に示す側面図である。 図１４の接地電極の他の変形例を概略的に示す側面図である。 接地電極の他の変形例を概略的に示す側面図である。 導電性フレームの変形例の要部を概略的に示す正面図である。 放電電極の更なる変形例を概略的に示す側面図である。 図１８の放電電極の平面図である。 導電性フレームおよび放電電極の他の変形例を概略的に示す正面図である。 図２０の導電性フレームおよび放電電極の側面図である。 図２０および図２１の装置における接地電極組立体の分解斜視図である。

符号の説明

１ 排ガス浄化装置
１０ ケース
１０ｂ 凹部
２０ リアクタ
２１，１３１ 絶縁性フレーム
２１ｂ，１３１ｂ 平板部
２２，８２,９２，１１２，１２２，１４２，１５２ 放電電極
２３，７３，８３，９３，１３３，１５３ 接地電極
２３ｓ スペーサ
３０ ハニカムフィルタ
４０ａ 碍子（絶縁部材）
１３１ａ 接合面
１３１ｃ 突起
１５１ａ，１５１ｂ 溝
１６３ 接地電極組立体

Claims (7)

1. 放電電極と接地電極とを備え、前記両電極間に高電圧を印加することにより、前記両電極間に供給される排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、
   前記放電電極と前記接地電極とのうち少なくともいずれかは、絶縁性フレームの内部に配置されており、
   前記絶縁性フレームは、前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極を受け入れるギャップを備えており、前記ギャップはその開口部から内部に向かうに従い前記少なくとも一方の電極の厚さ方向と同方向の寸法が小さくなるようにされており、前記少なくとも一方の電極の基部には、当該少なくとも一方の電極の厚さ方向に突出したスペーサが設けられ、該スペーサにより、前記少なくとも一方の電極が、前記ギャップの内部で、前記少なくとも一方の電極の厚さ方向の移動を抑制されることを特徴とする排ガス浄化装置。
2. 請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、
   複数の平板状の前記放電電極と、複数の平板状の前記接地電極とが、交互に且つ互いに並行して配置されており、
   前記複数の放電電極と前記複数の接地電極とが、ほぼ円筒形の絶縁性フレームの内部に、当該絶縁性フレームの軸方向と同方向に延在して配置されており、且つ前記放電電極は、前記排ガスの流れ方向に直交する断面において、その幅が、当該放電電極に隣接する前記接地電極の幅と等しいか、あるいは小とされていることを特徴とする排ガス浄化装置。
3. 請求項１または２に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記絶縁性フレームが、導電性ケースの内部に収容されており、
   前記放電電極に給電するための給電経路が、前記導電性ケースを貫通しており、
   前記給電経路と前記導電性ケースとの境界部には、前記給電経路と前記導電性ケースとの間を絶縁するための絶縁部材が設けられており、
   前記導電性ケースの内面には外方に向かう凹部が設けられ、前記絶縁部材と前記導電性ケースとの固定点が、前記凹部内に設けられていることを特徴とする排ガス浄化装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の排ガス浄化装置であって、
   前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極の排ガスの流れ方向における前端部の断面形状が、矩形断面に比して流体抵抗の低い形状にされていることを特徴とする排ガス浄化装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の排ガス浄化装置であって、
   前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極の表面に、凹凸が設けられていることを特徴とする排ガス浄化装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の排ガス浄化装置であって、
   前記絶縁性フレームは、その内部に平板部を備え、当該平板部は前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極の一側面と当接するための接合面を有し、前記絶縁性フレームは更に、前記平板部に向けて突出する突起を有し、該突起と前記接合面との間に前記少なくとも一方の電極の縁部が保持されることを特徴とする排ガス浄化装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の排ガス浄化装置であって、
   前記絶縁性フレームの内面には、相対向する複数対の溝が設けられており、
   前記放電電極および前記接地電極のうち少なくとも一方の電極は一対の平板状の絶縁体によって挟まれて電極組立体とされており、
   前記電極組立体の各側縁部を前記溝に嵌合することで前記電極組立体が前記絶縁性フレームに固定されることを特徴とする排ガス浄化装置。

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