(57)【要約】【課題】ブラケットの耐久性を上げることができる排気浄化装置の支持構造を提供すること。【解決手段】排気浄化装置の支持構造は、内燃機関からの排気ガスを浄化する排気浄化装置のケースに溶接されるブラケットと、内燃機関における支持部側に設けられる第１ネジと、ブラケットにおける支持部側とは反対側のケース側面に設けられ、第１ネジに螺合して、支持部にブラケットを締結する第２ネジと、第２ネジのネジ軸回りの回転を規制するように保持し、第２ネジが溶接され、ブラケットに装着される保持部材と、を備える。【選択図】図２
2018091144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からの排気ガスを浄化する排気浄化装置のケースに溶接されるブラケットと、
前記内燃機関における支持部側に設けられる第１ネジと、
前記ブラケットにおける前記支持部側とは反対側のケース側面に設けられ、前記第１ネジに螺合して、前記支持部に前記ブラケットを締結する第２ネジと、
前記第２ネジのネジ軸回りの回動を規制するように保持し、前記ブラケットに装着される保持部材と、
を備える排気浄化装置の支持構造。
【請求項２】
前記第２ネジは、前記保持部材に溶接される請求項１に記載の排気浄化装置の支持構造。
【請求項３】
前記第２ネジは、前記保持部材における相互に離間した二箇所に溶接され、
前記保持部材は、前記二箇所の間の中心位置で前記ケース側面に溶接される請求項１または２に記載の排気浄化装置の支持構造。
【請求項４】
前記ブラケットは、前記ケース側面を有する天板部と、前記天板部の両側端に連続する基端、および、前記ケース側に延在される先端を有する両側壁部と、前記両側壁部における各先端から前記ケースに沿ってそれぞれ延在され、前記ケースに溶接されるフランジ部と、を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の排気浄化装置の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気浄化装置の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両からの有害物質の排出量を低減するため、ディーゼルエンジンの燃焼を改良することで有害物質の発生自体を少なくする対策や、ディーゼルエンジンの排気通路に、酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、尿素選択還元型触媒（尿素ＳＣＲ）又はＮＯｘ吸蔵還元型触媒（ＬＮＴ）等の複数の後処理ユニットを配置し、排気ガス中から前述の有害物質を可能な限り取り除く対策が取られている。
【０００３】
このように排気通路に複数の後処理ユニットが配置された排気浄化装置の支持構造としては、例えば、特許文献１には、後処理ユニットのケースにブラケットが溶着される構成が開示されている。具体的には、特許文献１には、ブラケットに予めボルトが組み付けられ、このボルトおよびナットによりブラケットが車体またはパワーユニットなどの支持部（振動系）に締結される構成が開示されている。
【０００４】
上記のように、ブラケットに予め組み付けられるボルトとして、例えば、ブラケットに溶接される溶接ボルトが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−５４９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、排気通路に複数の後処理ユニットが配設された排気浄化装置の重量は、排気浄化能力を上げるため、後処理ユニットが大型化されるに応じて増加する傾向にある。このため、特許文献１において、ブラケットにおける溶接ボルトを溶接した部分（溶接部）に大きな荷重がかかるようになる。また、ブラケットの溶接部では強度低下が生じる。これにより、溶接部には、振動時に大きな応力が集中するようになり、ブラケットの耐久性を低下させる要因となる。
【０００７】
本開示の目的は、ブラケットの耐久性を上げることができる排気浄化装置の支持構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の排気浄化装置の支持構造は、
内燃機関からの排気ガスを浄化する排気浄化装置のケースに溶接されるブラケットと、
前記内燃機関における支持部側に設けられる第１ネジと、
前記ブラケットにおける前記支持部側とは反対側のケース側面に設けられ、前記第１ネジに螺合して、前記支持部に前記ブラケットを締結する第２ネジと、
前記第２ネジのネジ軸回りの回転を規制するように保持し、前記ブラケットに装着される保持部材と、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の排気浄化装置の支持構造よれば、ブラケットの耐久性を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施の形態に係る排気系を示す概略図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】図２のＩＩＩ矢視図
【図４】変形例１に係る保持部材等をケース側から見た場合を示す図
【図５】変形例２に係る保持部材等をケース側から見た場合を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１２】
図１は、本発明に係る排気系を示す概略図である。なお、図１及び図２には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が描かれている。以下の説明では、図１における左右方向をＸ方向又は車両前後方向といい、右方向を「＋Ｘ方向」又は「車両前側」、左方向を「−Ｘ方向」又は「車両後側」という。また、図１における上下方向をＹ方向又は車両上下方向といい、上方向を「＋Ｙ方向」又は「車両上側」、下方向を「−Ｙ方向」又は「車両下側」という。さらに、図１において紙面に垂直な方向をＺ方向又は車両幅方向といい、手前方向を「＋Ｚ方向」又は「車両右側」、奥方向を「−Ｚ方向」又は「車両左側」という。また、排気通路を流れる排気ガスの流れ方向における上流側及び下流側を、単に「上流側」及び「下流側」という。
【００１３】
排気系１は、図１に示すように、エンジン２の車両右側に設けられた排気マニホールド３と、排気マニホールド３の集合部に連結されたターボ過給機４と、ターボ過給機４から延びる上流側排気通路５、後処理装置６、及び下流側排気通路７と、を備える。なお、本実施形態の場合、上記各部材を、エンジン２の車両右側に配置している。ただし、車両幅方向に関して、上記各部材のエンジン２に対する配置は、図示の構造に限定されるものではない。
【００１４】
後処理装置６（本発明の「排気浄化装置」に対応）は、図１に示すように、円管状のケース１０に、排気ガスを浄化するための酸化触媒（ＤＯＣ）１１及びディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）１２が収容されてなる。
【００１５】
本実施の形態における排気系１は、図１に示すように、エンジン２における支持部２ａに後処理装置６を支持する支持構造を備えている。後処理装置６の支持構造は、支持部２ａからＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各成分の荷重を受ける。
【００１６】
＜後処理装置６の支持構造＞
次に、後処理装置６の支持構造の詳細について図２および図３を参照して説明する。
【００１７】
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は図２のＩＩＩ矢視図である。
図２および図３には、Ｕ軸、Ｖ軸及びＷ軸が描かれている。以下の説明では、図２における左右方向をＵ方向又は幅方向といい、左方向を「＋Ｕ方向」、右方向を「−Ｕ方向」という。また、図２における上下方向をＶ方向又は高さ方向といい、上方向を「＋Ｖ方向」又は「支持部側」、下方向を「−Ｖ方向」又は「ケース側」という。さらに、図２において紙面に垂直な方向をＷ方向又は長さ方向といい、手前方向を「＋Ｗ方向」、奥方向を「−Ｗ方向」という。
【００１８】
なお、後処理装置６の支持構造の説明をわかり易くするため、本実施形態では、Ｕ方向がＺ方向（車両幅方向）に相当し、Ｖ方向がＸ方向（車両前後方向）に相当し、Ｗ方向がＹ方向（車両上下方向）に相当している。つまり、後処理装置６の支持構造は、Ｕ方向、Ｖ方向およびＷ方向の各成分の荷重を受ける。
【００１９】
後処理装置６の支持構造は、ブラケット８と、保持部材９と、ボルト２１（本発明の「第１ネジ」に相当）と、ナット２２（本発明の「第２ネジ」に相当）と、を備えている。
【００２０】
ブラケット８は、ハット型に形成され、天板部８ａ、両側壁部８ｂおよびフランジ部８ｃを有する。
【００２１】
天板部８ａは、支持部側面８１およびケース側面８２を有する。支持部側面８１は、＋Ｖ方向（支持部側）に面している。支持部側面８１は、ボルト２１およびナット２２による締結時（以下、単に「締結時」という）において支持部２ａに当接している。
【００２２】
ケース側面８２は、−Ｖ方向（ケース側）に面している。支持部側面８１およびケース側面８２の各々は、Ｗ方向を長手方向とする略矩形状の平面である（図３参照）。
【００２３】
天板部８ａにおけるＷ方向（長さ方向）の一端部および他端部には、天板部８ａをＶ方向に貫通する貫通穴８３が設けられている。
【００２４】
両側壁部８ｂは、天板部８ａにおけるＵ方向（幅方向）の両側端から−Ｖ方向（ケース側）に延在される。両側壁部８ｂにおける各基端８ｂ１は天板部８ａの側端に連続している。両側壁部８ｂの各先端８ｂ２はケース１０に当接している。
【００２５】
フランジ部８ｃは、両側壁部８ｂの各先端８ｂ２にそれぞれ設けられている。図２に示す左側のフランジ部８ｃは、左側の側壁部８ｂの先端部８ｂ２からケース１０に沿って＋Ｕ方向に延在される。図２に示す右側のフランジ部８ｃは、右側の側壁部８ｂの先端部８ｂ２からケース１０に沿って−Ｕ方向に延在される。左側および右側のフランジ部８ｃの各端縁８ｃ１は、図２に黒で塗り潰した三角形で示すように、ケース１０に隅肉溶接される。
【００２６】
保持部材９は、例えば、その剛性が高い場合に、締結時に保持部材９の反力がボルト２１の軸力を低下させる要因となる。保持部材９は、締結時にボルト２１の軸力を低下させないように、剛性が低い薄板のステンレス鋼により成形されている。保持部材９は、ケース側面８２より一回り小さい略矩形状を有している。
【００２７】
保持部材９は、ブラケット８に装着されている。保持部材９における互いにＷ方向（長さ方向）に離間する二箇所に下穴９３が設けられている。保持部材９は、下穴９３が貫通穴８３の位置に対応するようにブラケット８に装着される。保持部材９は、ナット２２のネジ軸回りの回動を規制するように保持する。保持部材９は、具体的には、締結時にナット２２がボルト２１と共回りしないように、ナット２２を保持する。
【００２８】
保持部材９のケース側面８２における上記二箇所（下穴９３の位置）には、図２に黒で塗り潰す三角形で示し、また、図３に黒で塗り潰す４分の３円形状で示すように、ナット２２がそれぞれ溶接されている。本実施の形態では、ナット２２に溶接ナットが用いられている。保持部材９は、図３に示すように、ケース側面８２における溶接位置ＰＷとしての上記二箇所の間の中間位置にプロジェクション溶接される。なお、保持部材９がブラケット８に装着される方法は、例えば、スポット溶接であってもよく、溶接に限らず、接着による方法であってもよく、保持部材９をブラケット８に係止する方法であってよい。
【００２９】
以上のように、保持部材９にナット２２が溶接される。また、保持部材９がブラケット８に溶接される。これにより、締結時においてナット２２が共回りしないように保持される。なお、保持部材９は、少なくとも締結時までナット２２を保持していればよい。保持部材９がナット２２を保持する力は、締結時におけるナット２２の共回りを規制する程度の力であれば十分である。
【００３０】
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る後処理装置６の支持構造は、ブラケット８のケース側面８２における溶接位置ＰＷ（ナット２２が溶接される二箇所の間の中間位置）に保持部材９がプロジェクション溶接される。溶接位置ＰＷは、ナット２２が溶接される二箇所の間の中間位置に相当する。この結果、ブラケット８がナット２２を溶接することによる強度低下の影響を受けず、ブラケット８の耐久性を上げることができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、ナット２２が保持部材９に溶接される。また、保持部材９がブラケット８に溶接される。これにより、ナット２２は、締結時において、ボルト２１との共回りを規制される。
【００３２】
また、本実施の形態では、ナット２２は保持部材９の下穴９３の位置に溶接される。また、保持部材９は、下穴９３が貫通穴８３の位置に対応するようにブラケット８に装着される。これにより、ナット２２を所定位置に位置決めすることができ、図２に示すように、貫通穴８３を通ったボルト２１をナット２２に螺合させることができる。
【００３３】
＜本実施の形態の変形例＞
次に、本実施の形態の変形例１について図４を参照して説明する。図４は変形例１にかかる保持部材９等をケース１０側から見た場合を示す図である。なお、変形例１において、上記実施の形態と同じ構成については上記実施の形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
上記実施の形態では、図３に示すように、一つの保持部材９に二つのナット２２が溶接される。また、保持部材９がブラケット８に溶接される。
【００３５】
これに対し、変形例１では、図４に示すように、一つの保持部材９に一つのナット２２が溶接される。また、各保持部材９がブラケット８にそれぞれ溶接される。ブラケット８における保持部材９の溶接位置ＰＷは、締結時にボルト２１の軸力を低下させないようにナット２２からできるだけ離間させた位置に相当する。これにより、ブラケット８は、ナット２２を溶接することによる強度低下の影響を受けず、また、ナット２２は、締結時にボルト２１と共回りしないようになる。
【００３６】
次に、本実施の形態の変形例２について図５を参照して説明する。図５は変形例２にかかる保持部材９等をケース１０側から見た場合を示す図である。なお、変形例２において、上記実施の形態と同じ構成については上記実施の形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
上記実施の形態では、図２に示すように、ナット２２が保持部材９に溶接される。
これに対し、変形例２にかかる保持部材９は、ナット２２を保持する機能と、締結時におけるナット２２の共回りを規制する機能とを有している。保持部材９は、例えば、図５に示すように、薄板を切り曲げることにより、ナット２２を径方向の両側から挟むことで、ナット２２の共回りを規制するように保持する一対の挟持部９ａが形成される。また、一対の挟持部９ａは、ナット２２の装着時に薄板の弾性力に抗して間口９ｂを拡げ、ナット２２の保持時に弾性力により間口９ｂを狭めるように構成される。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、保持部材９がブラケット８の天板部８ａに溶接される。しかしながら、本発明はこれに限らず、例えば、保持部材９がブラケット８の側壁部８ｂに装着されてもよい。この場合において、保持部材９は、締結時にナット２２が共回りしないようにナット２２を保持すればよい。
【００３９】
また、上記実施の形態では、保持部材９がブラケット８に装着される。しかしながら、本発明はこれに限らず、例えば、保持部材９がケース１０に装着されてもよい。この場合において、保持部材９は、締結時にナット２２が共回りしないようにナット２２を保持すればよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、ケース１０にＤＯＣ１１およびＤＰＦ１２を収容したものを説明したが、これに限定されない。例えば、ＤＰＦ１２は省略してもよい。また、ＤＯＣ１１に代えて、他の触媒としてのリーンＮＯｘトラップ触媒（ＬＮＴ）、選択接触還元触媒（ＳＣＲ）等、排気ガスを浄化する様々な触媒としてもよい。また、触媒の下流に、ＤＰＦ１２に代えて、ＤＯＣ、ＬＮＴ、ＳＣＲ等、排気ガスを浄化する様々な触媒を収容するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本開示の排気浄化装置の支持構造は、ブラケットの耐久性を上げることが要求される排気浄化装置として有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  排気系
２  エンジン
３  排気マニホールド
４  ターボ過給機
５  上流側排気通路
６  後処理装置
７  下流側排気通路
８  ブラケット
８ａ  天板部
８ｂ  側壁部
８ｃ  フランジ部
９  保持部材
１０  ケース
２１  ボルト
２２  ナット
８１  支持部側面
８２  ケース側面
８３  貫通穴
９３  下穴
【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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