(57)【要約】【課題】簡易な構造で重量の重い排気ガス浄化装置を確実に固定することができる排気ガス浄化装置の取付構造を提供する。【解決手段】排気ガス浄化装置１と、該排気ガス浄化装置１の上面に設けられ車体フレーム２に固定される上面支持パイプ３とを有する排気ガス浄化装置１の取付構造であって、車体フレーム２と、排気ガス浄化装置１の排気管部４とに跨って取り付けられる横振れ防止ブラケット５を備えている。【選択図】図１
2011131659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の上面に設けられ車体フレームに固定される上面支持部材とを有する排気ガス浄化装置の取付構造であって、
前記車体フレームと、前記排気ガス浄化装置の給気管部と排気管部との少なくとも一方と、に跨って取り付けられる横振れ防止ブラケットを備えていることを特徴とする排気ガス浄化装置の取付構造。
【請求項２】
前記横振れ防止ブラケットは、前記給気管部の入口フランジ部又は前記排気管部の出口フランジ部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置の取付構造。
【請求項３】
前記横振れ防止ブラケットと前記入口フランジ部又は前記出口フランジ部とが一体物の金属ブラケットであることを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置の取付構造。
【請求項４】
前記横振れ防止ブラケットと、前記給気管部の管部材又は前記排気管部の管部材とに跨って設けられる補強部材を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置の取付構造。
【請求項５】
前記給気管部又は前記排気管部の継ぎ手部では管部材同士を圧接するために、バネが圧縮状態で取り付けられるバネ機構が設けられたルーズフランジによって締結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の排気ガス浄化装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクター等の車両に搭載される排気ガス浄化装置の取付構造に関する。特に、簡易な構造で重量の重い排気ガス浄化装置を確実に固定することができる排気ガス浄化装置の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクター等に搭載される箱型の排気ガス浄化装置の取付構造として図１０に示すものが知られている。この排気ガス浄化装置１００には、フィルタ及び酸化触媒等が封入されている。そのため、重量が重くなり、図１０に示す排気ガス浄化装置１００では１００ｋｇ前後程度の重量がある。そのため、排気ガス浄化装置上面の両端部に、排気ガス浄化装置取付け用のパイプ１０１を配置してこのパイプ１０１をブラケット１０２で固定することが行われている（例えば、特許文献１参照）。パイプ１０１の排気ガス浄化装置上面から飛び出した部分は、ブラケット１０３を介して車体フレームに取り付けられる。
【０００３】
しかし、近年の排気ガス規制によって排気ガス浄化装置１００の大型化が進み、２本のパイプ１０１のみで排気ガス浄化装置１００を保持しても走行時に排気ガス浄化装置１００に横振れが発生するため、排気ガス浄化装置下部には横振れ防止用のパイプ１０４Ａ及びブラケット１０４Ｂが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の排気ガス浄化装置の取付構造では、排気ガス浄化装置１００の上部のパイプ１０１及びブラケット１０２のみならず、下部にも振れ防止用のパイプ１０４Ａ及びブラケット１０４Ｂが設けられており、このパイプ１０４Ａは車体フレームに固定されるため、排気ガス浄化装置１００の取付構造が複雑化するという問題があった。
より具体的には、排気ガス浄化装置１００の下部に断面略Ｌ字状のブラケット１０４Ｂを設け、このブラケット１０４Ｂに緩やかな折れ曲がり形状のパイプ１０４Ａを連結し、このパイプ１０４Ａを車体フレームに固定するため、構造が複数になり、かつ固定用のボルトの本数が多くなり、部品点数が増え、重量が増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で重量の重い排気ガス浄化装置を確実に固定することができる排気ガス浄化装置の取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題に対して、本発明者は、車体フレームと、排気ガス浄化装置の給気管又は排気管と、に跨って横振れ防止ブラケットを取り付けることにより、簡易な構造で重量の重い排気ガス浄化装置を確実に固定することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明の排気ガス浄化装置の取付構造は、排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の上面に設けられ車体フレームに固定される上面支持部材とを有する排気ガス浄化装置の取付構造であって、前記車体フレームと、前記排気ガス浄化装置の給気管部と排気管部との少なくとも一方と、に跨って取り付けられる横振れ防止ブラケットを備えていることを特徴とする。
【０００９】
かかる発明では、車体フレームと、排気ガス浄化装置の給気管部と排気管部との少なくとも一方と、に跨って横振れ防止ブラケットが取り付けられているので、排ガス浄化装置に接続される給気管部や排気管部を利用することで、横振れ防止ブラケットの機械的強度を十分に確保することが可能になり、確実に横振れが防止される。また、横振れ防止ブラケットに高剛性の材質を用いたり、板厚を十分に厚くしたり、表面にリブを設けたりすることで機械的強度をさらに確保できる。
【００１０】
また、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造は、前記横振れ防止ブラケットは、前記給気管部の入口フランジ部又は前記排気管部の出口フランジ部に連結されていることを特徴とする。
かかる発明では、比較的取付け強度の高い既存の部品を利用して横振れ防止ブラケットを取り付けるので、構造が簡素であり、増設する部品点数が少なく、また重量増加をさほど招かない利点がある。
【００１１】
また、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造は、前記横振れ防止ブラケットと前記入口フランジ部又は前記出口フランジ部とが一体物の金属ブラケットであることを特徴とする。
かかる発明では、１部品で排気ガス浄化装置の横振れ防止が可能であり、かつ、既存の入口フランジ部又は出口フランジ部の形状を変更するだけなのでボルト等の締結部品を除けば部品点数の増加が抑えられる。
【００１２】
また、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造は、前記横振れ防止ブラケットと、前記給気管部の管部材又は前記排気管部の管部材とに跨って設けられる補強部材を有していることを特徴とする。
かかる発明では、補強部材が設けられることにより横振れ防止ブラケットによる排気ガス浄化装置の固定がさらに強固になり、排気ガス浄化装置を長期的に使用しても排気ガス浄化装置の横振れが確実に防止される。
【００１３】
また、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造は、前記給気管部又は前記排気管部の継ぎ手部では管部材同士を圧接するために、バネが圧縮状態で取り付けられるバネ機構が設けられたルーズフランジによって締結されていることを特徴とする。
かかる発明では、バネが圧縮状態で取り付けられるバネ機構により常時、給気管部又は排気管部の継ぎ手部では隣接する管部材同士が圧接状態になる。
このように、いわゆるルーズフランジ構造となっているため、両管部材間の管中心軸のずれが吸収され、横揺れ防止ブラケットの設置によって車体側と排気管部または給気管部との変位差が大きく生じても、管部材同士の接合部に大きな荷重が作用せず耐久性が確保される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の排気ガス浄化装置の取付構造では、排気ガス浄化装置の上面の上面支持部材に加え、車体フレームと、排気ガス浄化装置の給気管部と排気管部との少なくとも一方と、に跨って取り付けられる横振れ防止ブラケットを備えているので、簡易な構造で重量の重い排気ガス浄化装置を確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造の第１実施形態を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、排気ガス浄化装置及びその周囲の構造を示す説明図である。
【図３】図３は、図２の排気ガス浄化装置の取付構造の要部を示す説明図である。
【図４】図４は、図３の排気ガス浄化装置の取付構造を側方から見た図である。
【図５】図５は、横振れ防止ブラケットを拡大して示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造の第２実施形態を示す説明図である。
【図７】図７は、図６の排気ガス浄化装置の取付構造の出口フランジ部付近を詳細に示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造の変形例を示す説明図である。
【図９】図９は、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造の変形例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、従来の排気ガス浄化装置の取付構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造の第１実施形態を模式的に示している。本実施形態の排気ガス浄化装置の取付構造は、排気ガス浄化装置１と、該排気ガス浄化装置１の上面に設けられ鋳造ブラケット８を介して車体フレーム２に固定される上面支持パイプ３とを有している。また、本実施形態の排気ガス浄化装置の取付構造は、車体フレーム２と、排気ガス浄化装置１の排気管部４の出口フランジ部４１とに跨って取り付けられる横振れ防止ブラケット５を有している。この横振れ防止ブラケット５を給気管部６でなく排気管部４に取り付けているのは、車体フレーム２からの距離が給気管部６よりも排気管部４の方が短いからである。勿論、排気管部４でなく給気管部６に取り付けてもよい。
【００１７】
図２は、排気ガス浄化装置１及びその周囲の構造を示している。図１に示した模式図と同様に構成されている。より詳細には、排気ガス浄化装置１は箱型形状をしており、その上面の幅方向両端部に上面支持パイプ３が設けられている。車体フレーム２は断面コ字形状をしており、車体前後方向に沿って２本平行に配置されている。この内の１本の車体フレーム２に排気ガス浄化装置１が取り付けられている。排気管部４及び給気管部６は他の部材との接触を避けるために適宜緩やかに折り曲げられている。
【００１８】
図３及び図４に示すように、横振れ防止ブラケット５は排気管部４の出口フランジ部４１に取り付けられている。出口フランジ部４１は、比較的取付け強度の高い既存の部品であり、この部品を利用して横振れ防止ブラケット５を取り付けるので、構造が簡素であり、増設する部品点数が少なく、また重量増加をさほど招かない利点がある。
この出口フランジ部４１は円形形状ではなく上方に突出した膨出部４１ａが形成された形状を有しており、その膨出部４１ａを利用して前記横揺れ防止ブラケット５と接続される。
出口フランジ部４１より下流側には、継ぎ手部４２が設けられ、バネ機構４３により継ぎ手部４２で隣接する管部材同士が圧接状態にされている。この構造の詳細については、第２実施形態で説明する。
なお、横振れ防止ブラケット５を給気管部６に取り付ける場合には、入口フランジ部に取り付けるとよい。
【００１９】
図５は、横振れ防止ブラケット５を拡大して示している。図に示すように、横振れ防止ブラケット５は階段状に折り曲げられており、その表面に２本の板状のリブ５ａが形成されている。リブ５ａは横振れ防止ブラケット５の強度アップのために形成されている。横振れ防止ブラケット５に高剛性の材質を用いたり、板厚を十分に厚くしたり、表面にリブ５ａを設けることで機械的強度がさらに確保される。また、横振れ防止ブラケット５の上端側と下端側には２箇所ずつボルト挿通穴５ｂが形成されている。
【００２０】
上述した第１実施形態の排気ガス浄化装置の取付構造では、車体フレーム２と、排気ガス浄化装置１の排気管部４の出口フランジ部４１とに跨って横振れ防止ブラケット５が取り付けられているので、この横振れ防止ブラケット５の機械的強度を十分に確保すること、および変形の出口フランジ４１を用いることにより、確実に横振れが防止される。
【００２１】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の排気ガス浄化装置の取付構造の第２実施形態を示している。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この第２実施形態の排気ガス浄化装置の取付構造は、第１実施形態の排気ガス浄化装置の取付構造と比べて、補強部材７が設けられている点でのみ異なる。補強部材７は、長方形板状の金属板の上端側と下端側を折り曲げ加工して形成されている。そして、この上端側は横振れ防止ブラケット５と出口フランジ４１とにボルトによって共締めされ、下端側は排気管部４の管部材にスポット溶接されている。このように、補強部材７は、横振れ防止ブラケット５及び出口フランジ４１と、排気管部４の管部材とに跨って設けられている。補強部材７が設けられることにより横振れ防止ブラケット５による排気ガス浄化装置１の固定がさらに強固になり、排気ガス浄化装置１を長期的に使用しても排気ガス浄化装置１の横振れが確実に防止される。そして、簡易かつ低廉な構造で重量の重い排気ガス浄化装置１を確実に固定することができる。
【００２２】
図７は、図６の排気ガス浄化装置の取付構造の出口フランジ部付近を詳細に示している。図に示すように、補強部材７の上端部側は、出口フランジ部４１に当接され、ボルトＢとナットＮを用いて締結されている。より具体的には、補強部材７、出口フランジ部４１及び横振れ防止ブラケット５にボルトＢが挿通され、ボルト先端側からナットＮが螺合され締結されている。
【００２３】
排気管部４の両管部材４４，４５の端部は、バネ機構４３を用いて相互に圧接されている。バネ機構４３は、ボルト部材４３１と圧縮状態のスプリング４３２を有している。スプリング４３２は、管部材４４に固定された板状のスプリング支持部４３３と、ボルト部材４３１のフランジ部４３１ａとの間に圧縮した状態で介在している。また、管部材４５には、板状のボルト部材保持部４３４が形成され、該ボルト部材保持部４３４には、ボルト部材４３１の一端側に螺合するナット部４３１ｂが取り付けられている。
この構造では、管部材にフランジ部を形成してフランジ部同士をボルト締めするのではなく、スプリングの押し付け力によって、両管部材４４、４５の端面同士またはフランジ部同士が押し付けて接合されるため、いわゆるルーズフランジ化を図ることによって、両管部材４４、４５間の管中心軸がずれてもスプリングの押し付け力によって接合状態が維持されることで、両部材の軸方向のずれが吸収され、横揺れ防止ブラケット５により管部材４５が車体側に取り付けられて、管部材４４との変位差が大きく生じても、管部材４４、４５間に大きな変形荷重が作用せず耐久性が確保される。
【００２４】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【００２５】
例えば、上述した第１及び第２実施形態では、横振れ防止ブラケット５と排気管部４の出口フランジ部４１とを別部品とした例について説明したが、一体物の金属ブラケットとしてもよい。このようにすれば、１部品で排気ガス浄化装置の横振れ防止が可能であり、かつ、既存の出口フランジ部の形状を変更するだけなので、ボルト等の締結部品を除けば部品点数が増加しない。また、横振れ防止ブラケットを給気管側に取り付ける場合も、該ブラケットと入口フランジ部とを一体物の金属ブラケットとしてもよい。
【００２６】
また、例えば、上述した第１及び第２実施形態では、出口フランジ部４１の板厚を一定にした例について説明したが、図８に示すように、出口フランジ部４１の膨出部４１ａを先端側に行くに連れて板厚が薄くなり、かつ幅が狭くなる形状にしてもよい。この形状では、変形やクラックに対する強度が必要とされる部分の板厚が厚く、そうでない部分の板厚が薄くなっているので、材料の節約や軽量化を図ることができる。
【００２７】
また、例えば、上述した第１及び第２実施形態の管部材４５の端部と継ぎ手部材４２１との連結方法として、管部材４５を二重管構造にし、内側の管部材を拡管してスポット溶接をし、継ぎ手部材４２１に強固に連結するようにしてもよい。この方法は、いわゆる密着挿入と言われる。管部材４５の継ぎ手部４２１付近には大きな応力が加わるため、管部材４５の肉厚を厚くすれば応力緩和することができるが、管部材４５が重くなるので、それを避けるために、二重管を密着挿入して内側の管を拡管している。
【００２８】
また、例えば、上述した第１及び第２実施形態では、上面支持部材として上面支持パイプ３を用いた例について説明したが、中空部材でなく中実部材であってもよい。要するに、排気ガス浄化装置１を支持する部材であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、トラクター等の車両に設けられる排気ガス浄化装置の取付構造に適用することができる。特に、排気ガス浄化装置の大型化に伴う排気ガス浄化装置の横振れ防止対策に利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  排気ガス浄化装置
２  車体フレーム
３  上面支持パイプ
４  排気管部
４１  出口フランジ部
４２  継ぎ手部
４２１  継ぎ手部材
４３  バネ機構
４３１  ピン部材
４３１ａ  フランジ部
４３１ｂ  係部
４３２  スプリング
４３３  スプリング支持部
４３４  ピン部材保持部
４４，４５  管部材
５  横振れ防止ブラケット
５ａ  リブ
５ｂ  ボルト挿通穴
６  給気管部
７  補強部材
８  鋳造ブラケット
１００  排気ガス浄化装置
１０１  パイプ
１０２，１０３，１０４Ａ  ブラケット
１０４Ａ  パイプ
１０４Ｂ  ブラケット
Ｂ  ボルト
Ｎ  ナット
【図１】
2011131659.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
2011131659.tif 000010
【図９】
2011131659.tif 000011
【図１０】
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