(57)【要約】【課題】テールパイプの脱落を防止する。【解決手段】車両に搭載される排気浄化装置１の外壁部１２にテールパイプ２のフランジ部２２を固定するためのテールパイプ固定構造は、外壁部１２に取り付けられた複数のプレート３と、フランジ部２２に形成された複数の凹部４と、外壁部１２に固定されたボルト５とを備えている。プレート３は、外壁部１２との間にフランジ部２２を挟んで配置される係止部３ｂを有する。凹部４は、係止部３ｂを受容可能とされる。ボルト５は、外壁部１２の正面視で凹部４と係止部３ｂとが互いにずれた状態となるようにフランジ部２２の変位を規制する。【選択図】図１
2020094533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される排気浄化装置の外壁部にテールパイプのフランジ部を固定するためのテールパイプ固定構造であって、
前記外壁部との間に前記フランジ部を挟んで配置される係止部を有し、前記外壁部に取り付けられた複数のプレートと、
前記フランジ部に形成され、前記係止部を受容可能な複数の凹部と、
前記外壁部に固定され、前記外壁部の正面視で前記凹部と前記係止部とが互いにずれた状態となるように前記フランジ部の変位を規制するボルトと、を備えている
ことを特徴とするテールパイプ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に搭載される排気浄化装置の外壁部にテールパイプのフランジ部を固定するためのテールパイプ固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを搭載する車両には、エンジンの排気を浄化する排気浄化装置が搭載される。一般に、排気浄化装置における排気流れの下流端には、テールパイプが接続される。例えば特許文献１には、排気浄化装置に設けられるケースの後壁部（排気浄化装置の外壁部）にテールパイプを接続した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-218108号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述したテールパイプは、その上流端から突設されたフランジ部が排気浄化装置の外壁部に複数のボルトで締結されることにより、排気浄化装置に固定される場合がある。このようにテールパイプが複数のボルトのみで排気浄化装置に固定された構造では、車両の走行時の振動等によってボルトに緩みが生じると、テールパイプの脱落を招く虞がある。
【０００５】
本開示のテールパイプ固定構造は、前述したような課題に鑑み創案されたものであり、テールパイプの脱落を防止することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで開示するテールパイプ固定構造は、車両に搭載される排気浄化装置の外壁部にテールパイプのフランジ部を固定するためのテールパイプ固定構造であって、前記外壁部との間に前記フランジ部を挟んで配置される係止部を有し、前記外壁部に取り付けられた複数のプレートと、前記フランジ部に形成され、前記係止部を受容可能な複数の凹部と、前記外壁部に固定され、前記外壁部の正面視で前記凹部と前記係止部とが互いにずれた状態となるように前記フランジ部の変位を規制するボルトと、を備えている。
【０００７】
このように、プレートの係止部が外壁部との間にテールパイプのフランジ部を挟んで配置されることで、テールパイプのフランジ部が外壁部に係止されるため、テールパイプが排気浄化装置から脱落しにくくなる。一方で、テールパイプのフランジ部には、プレートの係止部を受容可能な凹部が形成されるため、テールパイプを排気浄化装置に取り付ける際は、凹部を係止部に合わせることで、外壁部にフランジ部を取り付けやすくなる。さらに、外壁部の正面視で凹部と係止部とが互いにずれた状態となるようにフランジ部の変位を規制するボルトが設けられるため、凹部が意図せず係止部と重なることでテールパイプが脱落するのを回避しやすくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示のテールパイプ固定構造によれば、テールパイプの脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態としてのテールパイプ固定構造が適用された排気浄化装置およびテールパイプの斜視図である。
【図２】図１の排気浄化装置の後面図であり、テールパイプが取り外された状態を示している。
【図３】図１のテールパイプの後面図である。
【図４】図３のテールパイプが図２の排気浄化装置に固定された状態を示す図（図１のＡ部を後方から見た図）である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図であり、ボルトを分解して示している。
【図６】図１のテールパイプを排気浄化装置に固定する手順を説明するための図（図４に対応する図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、実施形態としてのテールパイプ固定構造について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１１】
［１．構成］
本実施形態のテールパイプ固定構造は、図１に示す排気浄化装置１にテールパイプ２を固定するために適用されている。排気浄化装置１は、図示しない車両に搭載され、この車両の駆動源であるエンジンの排気を浄化するものである。以下、排気浄化装置１が搭載された車両の前進方向を「前方」とし、前方を向いた状態を基準にして左右を定め、前後方向および左右方向のいずれにも直交する方向を上下方向とする。また、排気浄化装置１で浄化される排気の流れ方向を基準にして上流および下流を定める。
【００１２】
排気浄化装置１は、排気を浄化するための触媒やフィルタ（例えばDPF）等が内蔵された排気管（図示略）をケース１１に収容させて構成される。本実施形態では、排気浄化装置１が車両の右側に配置され、テールパイプ２が排気浄化装置１から後方かつ右方へ延びている場合を例示する。ケース１１は、外観形状が略直方体であって、その後壁部（外壁部）１２にテールパイプ２の上流端が接続される。なお、ケース１１の上壁部および右壁部は、インシュレータ（断熱材）１３，１４でそれぞれ覆われている。
【００１３】
図２は、テールパイプ２を省略して後壁部１２を後方から見た図（後壁部１２の正面図）である。図２に示すように、本実施形態の後壁部１２の下部には、テールパイプ２の上流端が接続される円形状の開口１５と、開口１５を囲む環状の壁側フランジ部１６（本実施形態では円環状の突起部）が形成されている。開口１５は、ケース１１に収容された排気管の下流端が位置する部位である。壁側フランジ部１６は、後壁部１２の他の部位よりも厚肉に形成されている（図５参照）。
【００１４】
図３は、テールパイプ２の上流側の部分を後方から見た図である。図３に示すように、テールパイプ２は、排気の通路を成すパイプ部２１と、パイプ部２１の上流端から径方向の外側へ向けて突設された取付フランジ部（フランジ部）２２とを有する。パイプ部２１は、前述したように、上流端から後方かつ右方へ湾曲するように形成されている。なお、パイプ部２１の上流端の内径は、後壁部１２に形成された開口１５の直径と等しくなるように設定される。
【００１５】
取付フランジ部２２は、テールパイプ２を排気浄化装置の後壁部１２に取り付けるための部位であって、壁側フランジ部１６に重なって配置される。本実施形態の取付フランジ部２２は、後述する凹部４を無視すれば、壁側フランジ部１６とぴったり重なる環状となるように形成されている。具体的には、取付フランジ部２２の外径および内径が、壁側フランジ部１６の外径および内径とそれぞれ等しく設定されている。
【００１６】
図４は、取付フランジ部２２が壁側フランジ部１６に固定された状態を示す図である。図４に示すように、本実施形態のテールパイプ固定構造は、後壁部１２に取り付けられた複数のプレート３と、取付フランジ部２２に形成された複数の凹部４と、取付フランジ部２２を貫通した状態で壁側フランジ部１６（後壁部１２）に固定されたボルト５とを備えている。なお、本実施形態では、プレート３及び凹部４が三つずつ設けられ、ボルト５が二つ設けられている場合を例示する。また、図４及び後述する図６では、テールパイプ２のパイプ部２１を省略している。
【００１７】
プレート３は、取付フランジ部２２を壁側フランジ部１６に係止するための部品である。プレート３は、万が一ボルト５が外れたとしても、テールパイプ２の脱落を防止するフェールセーフとしての機能をもつ。本実施形態では、三つのプレート３が開口１５の周方向に沿って略等間隔に配置されている。より具体的には、開口１５よりも上方に一つのプレート３が配置され、開口１５の中心Ｃよりも下方に二つのプレート３が左右方向に互いに離隔して配置されている。
【００１８】
各プレート３は、例えば、矩形状の板材をクランク状の屈曲させることで形成される。図２，図４及び図５に示すように、本実施形態のプレート３は、後壁部１２に結合される結合部３ａと、壁側フランジ部１６（後壁部１２）との間に取付フランジ部２２を挟んで配置される係止部３ｂと、結合部３ａ及び係止部３ｂを繋ぐ接続部３ｃとを有する。
【００１９】
結合部３ａは、後壁部１２のうち、壁側フランジ部１６よりも径方向の外側の部分に結合される。後壁部１２に対する結合部３ａの結合方法は特に限定されないが、例えば溶接が適用される。
【００２０】
係止部３ｂは、後壁部１２の正面視で壁側フランジ部１６と重なる位置に設けられる。図５に示すように、本実施形態の係止部３ｂは、取付フランジ部２２の厚さ分だけ壁側フランジ部１６と離隔して設けられており、壁側フランジ部１６と協働して取付フランジ部２２を挟持している。
【００２１】
接続部３ｃは、結合部３ａ及び係止部３ｂの間において、結合部３ａ及び係止部３ｂに対して略垂直に設けられる。接続部３ｃは、壁側フランジ部１６よりも径方向外側に配置され、壁側フランジ部１６及び取付フランジ部２２の各外縁部に対向する。なお、壁側フランジ部１６と取付フランジ部２２との間には、取付フランジ部２２と同様な形状のガスケット６が配置される。
【００２２】
壁側フランジ部１６には、ボルト５が螺合するネジ穴７が形成されている。図２に示すように、ネジ穴７は、後壁部１２の正面視で係止部３ｂと重ならない位置に設けられる。本実施形態では、二つのネジ穴７が開口１５の中心Ｃを相互間に挟んで配置されている場合を例示する。
【００２３】
図３に示すように、凹部４は、取付フランジ部２２の外縁が略矩形状に切り欠かれた部位である。凹部４は、取付フランジ部２２が壁側フランジ部１６に重ねられるときに、取付フランジ部２２とプレート３の係止部３ｂとの干渉を回避させる機能をもつ。凹部４は、係止部３ｂを受容可能な形状とされる。また、凹部４の個数は、プレート３（係止部３ｂ）の個数と等しくされる。さらに、取付フランジ部２２における凹部４の位置は、取付フランジ部２２が壁側フランジ部１６に重ねられるときに係止部３ｂの位置と対応するように設定される。
【００２４】
図６に示すように、取付フランジ部２２は、凹部４が係止部３ｂを受容する（後壁部１２の正面視で凹部４が係止部３ｂに重なる）ように、壁側フランジ部１６に対して位置決めされたうえで、壁側フランジ部１６に重ねられる。その後、取付フランジ部２２は、後壁部１２の正面視で凹部４と係止部３ｂとがずれた状態（図４に示す状態）となる所定の固定位置まで周方向に回転させられる（図６の矢印９参照）。図４に示すように、本実施形態の固定位置は、後壁部１２の正面視で凹部４と係止部３ｂとが完全にずれた（一部分もラップしない）状態となるように設定されている。
【００２５】
図３及び図４に示すように、取付フランジ部２２には、取付フランジ部２２が固定位置である場合にネジ穴７と同一軸心上に配置されるボルト孔８が形成されている。ボルト孔８は、取付フランジ部２２が固定位置に合わせられるときの指標となる。具体的には、取付フランジ部２２は、前述したように凹部４がプレート３の係止部３ｂを受容する状態（図６に示す状態）から、ボルト孔８がネジ穴７と同一軸心上に配置される状態（図４に示す状態）となるまで回転させられることで、固定位置に合わせられる。
【００２６】
ボルト５は、取付フランジ部２２が固定位置に合わせられた状態で、ボルト孔８に挿通されて壁側フランジ部１６のネジ穴７に固定（螺合）される。ボルト５は、後壁部１２の正面視で凹部４と係止部３ｂとが互いにずれた状態となるように、取付フランジ部２２の変位（回転）を規制する。このように、ボルト５は、取付フランジ部２２を固定位置に維持する機能をもつ。
【００２７】
［２．作用および効果］
前述したテールパイプ固定構造によれば、後壁部１２に取り付けられたプレート３の係止部３ｂが、排気浄化装置１の後壁部１２との間にテールパイプ２の取付フランジ部２２を挟んで配置されるため、プレート３の係止部３ｂにより取付フランジ部２２を後壁部１２に係止することができる。一方で、取付フランジ部２２には係止部３ｂを受容可能な凹部４が形成されているため、取付フランジ部２２を後壁部１２に取り付ける際は、取付フランジ部２２とプレート３の係止部３ｂとの干渉を回避することができる。さらに、後壁部１２の正面視で凹部４と係止部３ｂとが互いにずれた状態となるように取付フランジ部２２の変位を規制すボルト５が設けられるため、取付フランジ部２２が意図せず変位して凹部４と係止部３ｂとが重なることを抑制できる。
【００２８】
このように、前述したテールパイプ固定構造によれば、係止部３ｂが取付フランジ部２２を係止することと、ボルト５が取付フランジ部２２の変位を規制することとの双方により、テールパイプ２の脱落を二重に（二系統で）阻止することができる。したがって、たとえ車両走行時の振動等によりボルト５に緩みが生じたとしても、係止部３ｂにより取付フランジ部２２が係止されることで、テールパイプ２の脱落を防止できる。また、このようなフェールセーフ機能を備えながらも、取付フランジ部２２に凹部４が形成されることで、後壁部１２に対する取付フランジ部２２の取付作業を容易にすることができる。
【００２９】
また、前述したテールパイプ固定構造は、後壁部１２に取り付けられたプレート３と、取付フランジ部２２に形成された凹部４と、後壁部１２に固定されたボルト５とによってテールパイプ２の脱落を防止するため、様々な形状のテールパイプ２に容易に適用できる。例えば、前述したテールパイプ２とは左右反対に、その上流端から後方かつ左方へ延びるテールパイプに対しても、前述したプレート３，凹部４及びボルト５を適用することで、同様に脱落を防止することができる。したがって、前述したテールパイプ固定構造によれば、汎用性の高いフェールセーフ機能を実現することができる。
【００３０】
本実施形態では、三つのプレート３が開口１５の周方向に沿って略等間隔に配置されているため、三つの係止部３ｂにより、取付フランジ部２２をその周方向においてバランスよく係止することができる。これにより、テールパイプ２の脱落をより防ぎやすくすることができる。また、本実施形態では、開口１５の中心Ｃよりも下方に二つのプレート３が配置されているため、テールパイプ２の下方への変位が阻止されやすくなる。よって、テールパイプ２の脱落をより一層防ぎやすくすることができる。
【００３１】
［３．変形例］
前述したプレート３，凹部４及びボルト５の個数および配置は一例である。プレート３及び凹部４は、少なくとも二つずつ設けられればよく、ボルト５は少なくとも一つ設けられればよい。また、前述したプレート３及び凹部４の各形状も一例である。プレート３及び凹部４の各形状は、凹部４がプレート３の係止部３ｂを受容可能となるように、適宜設定されればよい。
【００３２】
なお、ボルト５は、後壁部１２に固定されて取付フランジ部２２の固定位置からの変位を規制するものであればよく、例えば、ボルト孔８に挿通される代わりに、凹部４を通じてネジ穴７に固定される構成であってもよい。この場合、ボルト孔８は省略可能である。
【００３３】
前述した実施形態では後壁部１２に壁側フランジ部１６が設けられる場合を例示したが、ネジ穴７を形成できる程度に後壁部１２の全体を厚肉に形成すれば、壁側フランジ部１６を省略してもよい。また、テールパイプ２の取付フランジ部２２の固定先は、排気浄化装置１の外壁部であればよく、前述した後壁部１２に限定されない。さらに、テールパイプ２のパイプ部２１の形状や延設方向も、前述したものに限定されない。
【符号の説明】
【００３４】
１    排気浄化装置
２    テールパイプ
３    プレート
３ｂ  係止部
４    凹部
５    ボルト
１２  後壁部（外壁部）
２２  取付フランジ部（フランジ部）
【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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