JP2016117338A - 還元剤タンクの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラケットに特別な加工を施すことなく、歩行者等に与える影響を考慮した露出形状とする。【解決手段】タンク取付状態で、還元剤タンク１１の前面部１６は、車幅方向外側で上下方向に起立して前後方向に延び、タンク曲面角部５０は、前面部１６の前端縁及び後端縁から車幅方向内側へ湾曲状に曲折し、段差部５１は、タンク曲面角部５０の車幅方向の内端縁からタンク内側へ曲折し、側面部１９は、段差部５１のタンク内側の端縁から車幅方向内側へ延び、ブラケット１３の側板部２６は、タンク曲面角部５０よりもタンク内側に配置されて側面部１９にタンク外側から対向し、側板部２６の車幅方向外側の先端縁部２６ａは、段差部５１の車幅方向内側近傍で上下方向に延びる。段差部５１の外面５１ａは、タンク曲面角部５０の外面５０ａから所定の曲率半径以上で湾曲する。【選択図】図３

Description

本発明は、車体フレームに対する還元剤タンクの取付構造に関する。

特許文献１には、還元剤タンクを車両フレームに固定するためのブラケットが記載されている。ブラケットは、鋼鈑を屈曲して形成され還元剤タンクを収容する収容部と、収容部に一体に設けられ車両フレームに取り付けられる取付部とからなり、収容部は、還元剤タンクを載置するための底板部と、還元剤タンクの背面を支持するための背板部と、還元剤タンクの左右の側面を支持するための側板部とを備える。側板部は、底板部の左右の両辺から上方に延びて形成されている。

特開２０１１−１３１７３０号公報

特許文献１のブラケットの側板部が車幅方向外側に露出する場合、歩行者等との干渉時において歩行者等に与える影響を考慮すると、側壁部の車幅方向外側の先端縁部が所定の曲率半径以上で湾曲することが好ましい。

しかし、側板部は板状体であるため、板厚よりも長い曲率半径の湾曲形状を側板部の先端縁部に簡易に形成することができず、歩行者等への影響を考慮した露出形状とするためには、ブラケットに特別な加工（例えば、所定の曲率半径以上の円形状の棒体を、先端縁部よりも外側へ突出させた状態で側板部に固定する等）を施さなければならない。

そこで、本発明は、ブラケットに特別な加工を施すことなく、歩行者等に与える影響を考慮した露出形状とすることが可能な還元剤タンクの取付構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、車体フレームに対して固定したブラケットに還元剤タンクを取付ける取付構造であって、ブラケットは、上下方向に起立して車幅方向外側へ延びるブラケット側板部を有し、還元剤タンクは、タンク外面部とタンク曲面角部と段差部とタンク側面部とを有する。

ブラケットに還元剤タンクを取付けたタンク取付状態で、タンク外面部は、車幅方向外側で上下方向に起立して前後方向に延び、タンク曲面角部は、タンク外面部の前方又は後方の端縁から車幅方向内側へ湾曲状に曲折し、段差部は、タンク曲面角部の車幅方向の内端縁からタンク内側へ曲折し、タンク側面部は、段差部のタンク内側の端縁から車幅方向内側へ延びる。上記タンク取付状態で、ブラケット側板部は、タンク曲面角部よりもタンク内側に配置されてタンク側面部にタンク外側から対向し、ブラケット側板部の車幅方向外側の先端縁部は、段差部の車幅方向内側近傍で上下方向に延びる。段差部の外面は、タンク曲面角部の外面から所定の曲率半径以上で湾曲する。

上記構成において、所定の曲率半径は、例えばブラケット側板部の板厚を超える長さであり、段差部の外面は、ブラケット側板部の板厚よりも長い曲率半径でタンク曲面角部の外面から湾曲する。

上記構成では、ブラケット側板部の車幅方向外側の先端縁部は、湾曲状のタンク曲面角部の車幅方向内側に隠れた状態で配置され、段差部の外面は、タンク曲面角部の外面から所定の曲率半径以上で湾曲するので、ブラケットに特別な加工を施すことなく、歩行者等に与える影響を考慮した露出形状とすることができる。

本発明によれば、ブラケットに特別な加工を施すことなく、歩行者等に与える影響を考慮した露出形状とすることができる。

本発明の一実施形態に係る還元剤タンクの取付構造の斜視図である。 図１の還元剤タンク及びブラケットの要部断面図である。 図２の要部拡大図である。 還元剤タンクが用いられるＳＣＲシステムの概略図である。

以下、本発明の一実施形態に係る還元剤タンクの取付構造について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、前後方向とは車両の進行方向の前後方向であり、左右方向とは車両前方を向いた状態での左右方向である。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

図４に示すように、還元剤タンク（尿素水タンク）１１は、尿素（尿素水）を還元剤としてエンジンの排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化するＳＣＲシステム１において、尿素水を貯留するために用いられる。車両のエンジン（例えば、ディーゼルエンジン）２に接続された排気管３には、排気上流側から順に、還元剤たる尿素水を排気管３内に噴射する還元剤噴射ノズル４と、排気管３内に噴射された尿素水から生成されるアンモニアで排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元浄化するＳＣＲ触媒（選択還元触媒）５とが配設される。還元剤タンク１１に貯留された尿素水は、還元剤供給配管６を介して還元剤供給ポンプ７に供給される。また、還元剤供給ポンプ７に供給された尿素水の一部は、還元剤戻り配管９を介して還元剤タンク１１に戻される。還元剤供給ポンプ７は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット又は電子制御ユニット）８により制御され、排気温度センサ（図示省略）によって検出されるＳＣＲ触媒５の入口の排気温度がＳＣＲ触媒５の活性温度に達したとき、排気ガス中のＮＯｘの量に見合った量の尿素水を還元剤噴射ノズル４に供給する。

図１に示すように、還元剤タンク１１は車体フレーム１２の車幅方向外側の側面にブラケット１３とバンド１４を介して脱着可能に固定される。車体フレーム１２は、例えば、ラダーフレームのサイドメンバであり、図１の左側が車幅方向外側となる。

還元剤タンク１１は、成形自由度の高い樹脂製タンクからなり、外形を略直方体に形成されている。還元剤タンク１１は、車両外側に向けられる前面部（タンク外面部）１６と、還元剤供給配管６及び還元剤戻り配管９等の配管が接続される配管接続部１７が設けられた上面部１８と、前後の側面部（タンク側面部）１９と、背面部３７と、底面部３８とを有する。また、還元剤タンク１１の車幅方向外側には、還元剤補給口１５が形成され、還元剤補給口１５から容易に尿素水を補給できるようになっている。還元剤タンク１１の前側の上面部１８には、前後方向に延びる溝状の上部ビード２０が形成され、還元剤タンク１１の前後の両側面部１９には、上部ビード２０から斜め後方に延びる溝状の側部ビード２１が形成されている。

ブラケット１３は、鋼鈑を屈曲して形成され還元剤タンク１１を収容する収容部２２と、収容部２２に一体に設けられ車体フレーム１２に取付けられる取付部２３とからなる。

収容部２２は、還元剤タンク１１を載置するための底板部２４と、還元剤タンク１１の背面部３７を支持するための背板部２５と、還元剤タンク１１の前後の側面部１９を支持するための前後の側板部（ブラケット側板部）２６とを備える。底板部２４は平面視略矩形板状に形成されており、軽量化のための孔（図示省略）を複数有する。側板部２６は、底板部２４の前後の両辺から上方に延びて形成されている。前後の側板部２６は、底板部２４の前縁及び後縁から上方に延びて起立し、背板部２５から車幅方向外側へ延びる。側板部２６の上縁２８は、還元剤タンク１１の車幅方向外側を広い面積で露出させるように、車幅方向外側に向かって下方へ傾斜する。収容部２２内に還元剤タンク１１を収容したとき側部ビード２１の下端部に臨む側板部２６には、バンド１４を係止するための係止穴２９が形成されている。係止穴２９は側板部２６を貫通して形成されており、後述するバンド１４のフック部３０を掛けられるようになっている。また、係止穴２９は、三角形に形成されると共にバンド１４の延長方向に角部４６を向けるように形成されており、フック部３０を角部４６で位置決めするようになっている。背板部２５は、それぞれの側板部２６の後端の辺から収容部２２の内側へ延びて形成されている。また、側板部２６には、底板部２４と同様に軽量化のための孔２７が複数形成されている。

取付部２３は、一対の断面Ｌ字状の鋼材からなり、側板部２６と背板部２５との角部３１に沿って設けられる。また、取付部２３と背板部２５には、取付ボルト（図示省略）を挿通するためのボルト孔（図示省略）が上下に間隔を隔てて複数形成され、ブラケット１３は取付ボルトを介して車体フレーム１２に取付けられる。

バンド１４は、前後方向に延びる板状に形成されて上部ビード２０内に収容されるバンド本体３３と、バンド本体３３に設けられバンド本体３３と還元剤タンク１１の間に介在されるラバー部３４と、側部ビード２１内に収容され側板部２６の係止穴２９に係止されると共にバンド本体３３の端部に締結されるＪボルト３５とからなる。

バンド本体３３は、前後方向に延びる金属板をプレス成形してなる。バンド本体３３は、前後方向の中央部を上方に湾曲させるように屈曲されており、還元剤タンク１１の上部ビード２０の形状に沿うようになっている。また、バンド本体３３は、左右の両辺から上方に延びるリブ３７を有し、十分な強度に形成されている。バンド本体３３の前後の端部には、Ｊボルト３５を挿通するための挿通孔（図示省略）が形成されている。

ラバー部３４は、上部ビード２０とバンド本体３３との間に介在して、バンド本体３３が還元剤タンク１１に直接触れて傷つけるのを防ぐ。

Ｊボルト３５は、一端に形成され側板部２６の係止穴２９に係止されるフック部３０と、他端部に形成されバンド本体３３の端部に締結される雄ねじ部４１と、雄ねじ部４１に隣接する中間部に形成されバンド本体３３の挿通孔への挿入深さを規制するための鍔部（図示省略）とを備える。雄ねじ部４１はバンド本体３３の挿通孔に挿通される。雄ねじ部４１にはナット４５が螺合され、ナット４５を締め付けることでバンド１４に張力が付与される。

還元剤タンク１１をブラケット１３に取付ける場合、ブラケット１３上に還元剤タンク１１を載置し、バンド本体３３を上部ビード２０内に納めると共にＪボルト３５を側部ビード２１内に納め、ブラケット１３の係止穴２９にフック部３０を掛け、ナット４５を締める。還元剤タンク１１はブラケット１３の底板部２４と背板部２５に押しつけられ、強固に、かつ簡単にブラケット１３に固定される。

ブラケット１３に還元剤タンク１１を取付けたタンク取付状態で、還元剤タンク１１の前面部１６は、車幅方向外側で上下方向に起立して前後方向に延びる。また、図２に示すように、前面部１６と前後の側面部１９との間には、タンク曲面角部５０と段差部５１とがそれぞれ設けられる。上記タンク取付状態で、タンク曲面角部５０は、前面部１６の前端縁及び後端縁から車幅方向内側へ湾曲状に曲折し、段差部５１は、タンク曲面角部５０の車幅方向の内端縁からタンク内側へ曲折し、側面部１９は、段差部５１のタンク内側の端縁から車幅方向内側へ曲折して延びる。ブラケット１３の側板部２６は、タンク曲面角部５０よりもタンク内側（前側の側板部２６は前側のタンク曲面角部５０よりも後方、後側の側板部２６は後側のタンク曲面角部５０よりも前方）に配置されて側面部１９にタンク外側から対向し、側板部２６の車幅方向外側の先端縁部２６ａは、段差部５１の車幅方向内側近傍で上下方向に延びる。

図３に示すように、段差部５１の外面５１ａは、タンク曲面角部５０の外面５０ａから所定の曲率半径以上で湾曲する。所定の曲率半径は、ブラケット１３の側板部２６の板厚を超える長さであり、段差部５１の外面５１ａは、例えば２．５ｍｍの曲率半径Ｒａで湾曲する。すなわち、段差部５１の外面５１ａは、側板部２６の板厚よりも長い曲率半径でタンク曲面角部５０の外面から湾曲する。なお、タンク曲面角部５０の外面５０ａの曲率半径は、段差部５１の外面５１ａの曲率半径Ｒａよりも顕著に長い。また、図３では後側のタンク曲面角部５０及び段差部５１を図示しているが、前側についても同様の構成である。

本実施形態によれば、ブラケット１３の側板部２６の車幅方向外側の先端縁部２６ａは、湾曲状のタンク曲面角部５０の車幅方向内側に隠れた状態で配置され、段差部５１の外面５１ａは、タンク曲面角部５０の外面５０ａから所定の曲率半径以上で湾曲する。このため、図３に示すように、所定の半径（例えば５０ｍｍ）の円形断面を有する物体５３が還元剤タンク１１の側面部１９に車幅方向外側から接触した場合、物体５３は湾曲状の段差部５１の外面５１ａとブラケット１３の側板部２６の平面状の部分とに接触し、側板部２６の先端縁部２６ａと物体５３との接触は発生しない。従って、ブラケット１３に特別な加工を施すことなく、歩行者等に与える影響を考慮した露出形状とすることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では還元剤タンク１１の前後の双方に段差部５１を設けたが、前後の一方にのみ段差部５１を設けてもよい。

本発明は、還元剤タンクを搭載する車両に広く適用することができる。

１１ 還元剤タンク（尿素タンク）
１２ 車体フレーム
１３ ブラケット
１６ 前面部（タンク外面部）
１９ 側面部（タンク側面部）
２６ 側板部（ブラケット側板部）
２６ａ 側板部の先端縁部
５０ タンク曲面角部
５０ａ タンク曲面角部の外面
５１ 段差部
５１ａ 段差部の外面

Claims (1)

1. 車体フレームに対して固定されるブラケットに還元剤タンクを取付ける取付構造であって、
   前記ブラケットは、上下方向に起立して車幅方向外側へ延びるブラケット側板部を有し、
   前記還元剤タンクは、タンク外面部とタンク曲面角部と段差部とタンク側面部とを有し、
   前記ブラケットに前記還元剤タンクを取付けたタンク取付状態で、前記タンク外面部は、車幅方向外側で上下方向に起立して前後方向に延び、前記タンク曲面角部は、前記タンク外面部の前方又は後方の端縁から車幅方向内側へ湾曲状に曲折し、前記段差部は、前記タンク曲面角部の車幅方向の内端縁からタンク内側へ曲折し、前記タンク側面部は、前記段差部のタンク内側の端縁から車幅方向内側へ延び、
   前記タンク取付状態で、前記ブラケット側板部は、前記タンク曲面角部よりもタンク内側に配置されて前記タンク側面部にタンク外側から対向し、前記ブラケット側板部の車幅方向外側の先端縁部は、前記段差部の車幅方向内側近傍で上下方向に延び、
   前記段差部の外面は、前記タンク曲面角部の外面から所定の曲率半径以上で湾曲する
   ことを特徴とする還元剤タンクの取付構造。

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