(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部開口を開閉する開閉体と、
排気に含まれる成分を還元する還元剤を貯留する貯留タンクと、
を備える車両の後部構造であって、
前記貯留タンクは、前記開閉体の内部に設けられている、
ことを特徴とする車両の後部構造。
【請求項２】
前記開閉体は、前記後部開口の上部を開閉する上ゲートと、前記後部開口の下部を開閉する下ゲートとを備え、
前記貯留タンクは、前記下ゲートの内部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の車両の後部構造。
【請求項３】
前記開閉体はリアバンパの上方に配置されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の車両の後部構造。
【請求項４】
前記下ゲートには、車室外に連通する通気孔が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の車両の後部構造。
【請求項５】
前記貯留タンクは、アッパタンク部と、ロアタンク部と、前記アッパタンク部および前記ロアタンク部の開口周縁部を重ね合わせて形成された取り付け用フランジとを有し、
前記貯留タンクは、前記取り付け用フランジが前記開閉体に連結され、前記タンク本体の外面を前記開閉体の内面から離間させた状態で配置されている、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の車両の後部構造。
【請求項６】
前記取り付け用フランジの一方は上方に向けられ、他方は下方に向けられている、
ことを特徴とする請求項５記載の車両の後部構造。
【請求項７】
前記貯留タンクは細長形状を呈し、その長手方向を車幅方向に沿わせて前記開閉体の内部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の車両の後部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気に含まれる成分を還元する還元剤を貯留する貯留タンクを備える車両の後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気に含まれる窒素酸化物などの成分は、従来、選択還元触媒を用い還元することで浄化されている。
近年、このような選択還元触媒における窒素酸化物の浄化効率を高めるために、還元剤としての尿素水を用い、尿素水を排気に噴射することで加水分解によりアンモニアを生成し、窒素酸化物をアンモニアで還元させることが提案されている。
そこで、還元剤を貯留する貯留タンクを設け、貯留タンクから配管を介して選択還元触媒の上流側の排気通路内の箇所に尿素水溶液を噴射するようにした車両が提供されており、貯留タンクは、車両後部のフロアパネルの下方に配置されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０８８５０公報
【特許文献２】特開２０１０−５８７０２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、貯留タンクは、還元剤の補給回数を抑制する観点からなるべく大きな容量とすることが好ましい。
しかしながら、大容量の貯留タンクを車両後部のフロアパネルの下方に配置しようとすると、貯留タンクが車両後部に配置される燃料タンクやスペアタイヤに干渉するおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、車室内空間を狭めることなく、また、燃料タンクやスペアタイヤに干渉することなく、大きな容量の貯留タンクを配置する上で有利な車両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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車両の後部開口を開閉する開閉体と、排気に含まれる成分を還元する還元剤を貯留する貯留タンクと、を備える車両の後部構造であって、前記貯留タンクは、前記開閉体の内部に設けられていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記開閉体は、前記後部開口の上部を開閉する上ゲートと、前記後部開口の下部を開閉する下ゲートとを備え、前記貯留タンクは、前記下ゲートの内部に設けられていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記開閉体はリアバンパの上方に配置されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記下ゲートには、車室外に連通する通気孔が設けられていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記貯留タンクは、アッパタンク部と、ロアタンク部と、前記アッパタンク部および前記ロアタンク部の開口周縁部を重ね合わせて形成された取り付け用フランジとを有し、前記貯留タンクは、前記取り付け用フランジが前記開閉体に連結され、前記タンク本体の外面を前記開閉体の内面から離間させた状態で配置されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記取り付け用フランジの一方は上方に向けられ、他方は下方に向けられていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、前記貯留タンクは細長形状を呈し、その長手方向を車幅方向に沿わせて前記開閉体の内部に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、開閉体の内部のデッドスペースを有効に利用して貯留タンクを設けた。そのため、車室内空間を狭めることなく、また、車両後部に設けられる燃料タンクやスペアタイヤに干渉することなく、大きな容量の貯留タンクを配置する上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、貯留タンクと排気管とを接続する配管の長さの短縮化を図れ、配管の引き回し作業の効率化を図る上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、車両後方から軽衝突された場合に、開閉体に直接加わる衝撃が無いため、貯留タンクの損傷を回避でき、軽衝突後であっても車両の走行を継続する上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、貯留タンクに貯留された還元剤が気化しても、気化した還元剤が通気孔から車室外に排出され、車室内に入ることが抑制される。
請求項５記載の発明によれば、タンク本体の外面と、開閉体の内面との間に隙間が確保されているので、開閉体に衝撃が加わった際、貯留タンクに加わる衝撃を緩和し、貯留タンクの耐久性を高める上で有利となる。
また、この隙間により貯留タンクと開閉体の内面との干渉が防止され、異音の発生を防止する上で有利となる。
請求項６記載の発明によれば、開閉体に後方から衝撃が加わった際、取り付け用フランジが前後に向けられている場合に比べ、貯留タンクに加わる衝撃を緩和し、貯留タンクの耐久性を高める上で有利となる。
請求項７記載の発明によれば、貯留タンクの容量を大きくする上でより有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態の車両の斜視図であり、上ゲートおよび下ゲートが閉塞された状態を示す。
【図２】本実施の形態の車両の斜視図であり、上ゲートおよび下ゲートが開放された状態を示す。
【図３】図１のＡＡ線断面図である。
【図４】下ゲートおよび貯留タンクの構成を示す断面図である。
【図５】貯留タンクの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１、図２に示すように、車両１０は、車体１２を有し、車体１２の後部には、車室側に連通する後部開口１４と、後部開口１４を開閉する開閉体である上ゲート１６（テールゲート）および下ゲート１８（フラップゲート）と、リアバンパ２０とが設けられている。
【０００９】
図１、図２に示すように、下ゲート１８はリアバンパ２０の上方に配置され、上ゲート１６は下ゲート１８の上方に配置されている。
図１〜図３に示すように、上ゲート１６は、下ゲート１８に相当する後部開口１４の下部を除く部分を開閉するものであり、車室内側に位置するインナーパネル１６０２と、車室外側に位置するアウターパネル１６０４とが接合されて中空状に構成されている。
上ゲート１６の上半部には矩形状の開口が形成され、開口にテールゲートガラス１６０６が装着されている。
上ゲート１６は、その上部の車幅方向両側の箇所が後部開口１４の上部の車幅方向の両側に設けられた不図示のヒンジにより車幅方向に延在する軸線回りに揺動可能に支持されている。
【００１０】
したがって、上ゲート１６は、図１に示す上ゲート１６が後部開口１４の上部を閉塞する閉塞位置と、図２に示す上ゲート１６が後部開口１４の上部を全開状態に開放する開放位置との間で、その上端を支点として下端が揺動する。
上ゲート１６には、不図示の上ゲートラッチ機構が設けられている。
上ゲート１６は、上ゲートラッチ機構により閉塞位置がロックされ、また、そのロックが解除されることで開放位置までの揺動が許容される。
なお、図２において、符号２４はガススプリングを示しており、ガススプリング２４は、上ゲート１６の高さ方向の中間部で車幅方向両側の箇所と、後部開口１４の上部で車幅方向の両側の箇所との間に設けられ、上ゲート１６を開放位置に向けて付勢している。
【００１１】
図１〜図３に示すように、下ゲート１８は、後部開口１４の下部を開閉するものである。
下ゲート１８は、インナーパネル１８０２、アウターパネル１８０４、内装材１８０６を含んで構成され、後部開口１４の下部で車幅方向に延在している。
アウターパネル１８０４は、下ゲート１８の車室外側に位置する箇所を構成している。
内装材１８０６は、下ゲート１８の車室内側に位置する箇所を構成している。
アウターパネル１８０４と内装材１８０６は、補強パネル１８０８、クリップ１８１０などを介してインナーパネル１８０２で連結されている。
そして、内装材１８０６、インナーパネル１８０２、アウターパネル１８０４の内側に、下ゲート１８の長手方向の全長にわたって延在する内部空間Ｓが形成され、したがって、下ゲート１８は中空状に形成されている。
【００１２】
下ゲート１８は、その下部の車幅方向両側の箇所が後部開口１４の下部の車幅方向の両側に設けられた不図示のヒンジにより車幅方向に延在する軸線回りに揺動可能に支持されている。
したがって、下ゲート１８は、図１に示す下ゲート１８が後部開口１４の下部を閉塞する閉塞位置と、図２に示す下ゲート１８が後部開口１４の下部を全開状態に開放する開放位置との間で、その下端を支点として上端が揺動する。
下ゲート１８には、不図示の下ゲートラッチ機構が設けられている。
下ゲート１８は、下ゲートラッチ機構により閉塞位置がロックされ、また、そのロックが解除されることで開放位置までの揺動が許容される。
なお、図２において、符号２６はケーブルを示しており、ケーブル２６は、下ゲート１８の開放位置を維持するものであり、ケーブルは、下ゲート１８の高さ方向の中間部で車幅方向両側の箇所と、後部開口１４の上下方向の中間で車幅方向の両側の箇所との間に設けられている。
【００１３】
図４に示すように、下ゲート１８には、内部空間Ｓを車室外に連通させる通気孔１８１２が設けられている。
本実施の形態では、通気孔１８１２は、リアバンパ２０と対向し、アウターパネル１８０４が下方を向いた後方箇所に設けられ、通気孔１８１２から内部空間Ｓへの雨水の侵入を防止している。
【００１４】
図１に示すように、リアバンパ２０は、下ゲート１８の下方で車幅方向の全長にわたって延在している。
図３に示すように、リアバンパ２０は、リアバンパリンフォースメント２００２、リアバンパカバー２００４を含んで構成され、バンパリンフォースメント２００２の両端は、左右一対のサイドメンバ（不図示）に接合され、リアバンパカバー２００４は、リアバンパリンフォースメント２００２を介してサイドメンバに取着されている。
一方、後部開口１４の前方下部にリアフロアパネル２８が位置し、リアフロアパネル２８の後端に車幅方向に延在するリアフロアクロスメンバ３０が設けられ、このリアフロアクロスメンバ３０の両端は左右一対のサイドメンバに取着されている。
リアフロアパネル２８には、スペアタイヤを収容するスペアタイヤ収納部３２が凹状に形成され、スペアタイヤ収納部３２は不図示のフロアボードによって覆われている。
そして、リアフロアクロスメンバ３０の後部とリアバンパ２０の前部とは接合されている。
【００１５】
貯留タンク２２は、排気に含まれる窒素酸化物などの成分を還元する還元剤を貯留するものであり、還元剤としては尿素水など従来公知の様々な還元剤が用いられる。
貯留タンク２２は、板金製あるいは合成樹脂製であり、図４に示すように、下ゲート１８の内部空間Ｓに設けられている。
図５に示すように、貯留タンク２２は、還元剤を貯留するタンク本体３４と、下ゲート１８に連結するための取り付け用フランジ３６とを有している。
貯留タンク２２は、２つの分割体である一方のタンク部であるアッパタンク部２２Ａ、他方のタンク部であるロアタンク部２２Ｂが接合されることで形成されている。
【００１６】
各分割体であるアッパタンク部２２Ａ、ロアタンク部２２Ｂは、細長の長方形を呈する底壁２２０２と、底壁２２０２の長辺の両端から起立する一対の長辺側壁２２０４と、底壁２２０２の短辺の両端から起立する一対の短辺側壁２２０６と、それら長辺側壁２２０４、短辺側壁２２０６の先端全長であるアッパタンク部２２Ａ、ロアタンク部２２Ｂの開口周縁部からそれぞれ外方に屈曲された一対の長辺フランジ２２０８、一対の短辺フランジ２２１０とを備えている。
そして、アッパタンク部２２Ａ、ロアタンク部２２Ｂは、それぞれの開口周縁部の全周に亘り略直角に外側に張り出したフランジ部である長辺フランジ２２０８、一対の短辺フランジ２２１０を重ね合わせて溶着接合され、アッパタンク部２２Ａ、ロアタンク部２２Ｂの底壁２２０２、長辺側壁２２０４、短辺側壁２２０６により細長形状のタンク本体３４が形成され、アッパタンク部２２Ａ、ロアタンク部２２Ｂの一対の長辺フランジ２２０８により一対の取り付け用フランジ３６が形成されている。
一対の取り付け用フランジ３６には、その長手方向に間隔をおいてタンク本体３４を挟んで対称な位置にそれぞれ複数の取り付け孔３６０２が貫通形成されている。
各取り付け用フランジ３６の複数の取り付け孔３６０２のうち、１つの取り付け孔３６０２は基準孔３６０２Ａとして正円の孔に形成され、基準孔３６０２Ａを除いた残りの取り付け孔３６０２はタンク本体３４の長手方向に長い長孔に形成され、取り付け孔３６０２の寸法誤差を吸収するように図られている。なお、本実施例では図５における左上の箇所を基準孔３６０２Ａとしたが、これに限らない。
【００１７】
図４に示すように、下ゲート１８のインナーパネル１８０２の上部には、一端が補強パネル１８０８と重ね合わせて接合され、他端が内部空間Ｓに向かって下方かつ後方へ延びる略Ｌ字状の上ブラケット３８が設けられており、上ブラケット３８には、上方かつ後方に向かって取り付け用フランジ３６の取り付け孔３６０２に対応する不図示の複数の雄ねじ部材（スタッドボルト）が突設されている。
下ゲート１８のインナーパネル１８０２の下部には、一端がインナーパネル１８０２をアウターパネル１８０４と挟むように接合し、他端が内部空間Ｓに向かって上方かつ前方へ延びる略Ｌ字状の下ブラケット４０が設けられており、下ブラケット４０には、上方かつ後方に向かって取り付け用フランジ３６の取り付け孔３６０２に対応する不図示の複数の雄ねじ部材（スタッドボルト）が突設されている。
なお、上ブラケット３８と下ブラケット４０の内部空間Ｓに向かって延びる端部は車両上方かつ前方と車両下方かつ後方へ延びる同一直線上に位置するようにされている。
【００１８】
貯留タンク２２は、タンク本体３４の長手方向が車幅方向に沿わされ、一対の取り付け用フランジ３６のうちの一方の取り付け用フランジ３６は、タンク本体３４の上部に位置して上方かつ斜め前方に向けられ、他方の取り付け用フランジ３６は、一方の取り付け用フランジ３６よりも後方に位置しタンク本体３４の下部に位置して下方かつ斜め後方に向けられてそれら取り付け用フランジ３６が上ブラケット３８、下ブラケット４０に連結されることで下ゲート１８の内部に配置されている。
このように貯留タンク２２が下ゲート１８の内部に配置された状態で、タンク本体３４の外面と、下ゲート１８の内面との間には隙間が確保されている。
【００１９】
取り付け用フランジ３６と上ブラケット３８、下ブラケット４０との連結は、取り付け用フランジ３６の貯留タンク２２の各取り付け孔３６０２に各雄ねじ部材（スタッドボルト）を挿通し、各雄ねじ部材にナットを螺合して締結することで行なわれる。
このように貯留タンク２２が上ブラケット３８、下ブラケット４０を介してインナーパネル１８０２に取着されたのち、アウターパネル１８０４をインナーパネル１８０２に取り付ける。
【００２０】
図４、図５に示すように、下ゲート１８の閉塞位置でタンク本体３４の上部（アッパタンク部２２Ａにおける長辺側壁２２０４）に位置し、アウターパネル１８０４と沿う箇所に貯留タンク２２内に還元剤を注入する注入口４２が設けられている。
また、注入口４２の上方で、注入口４２と対向する位置に注入口４２に連通する開口部４４がアウターパネル１８０４に設けられている。
注入口４２は注入口用キャップ４６により開閉され、開口部４４は開口部用キャップ４８により開閉される。そのために注入口用キャップ４６と開口部用キャップ４８が平行となることが望ましい。また還元剤注入作業を行う上で開口部用キャップ４８は、下ゲート１８の閉塞位置の状態でのみ開くヒンジ構造などにすることが望ましい。
なお、図５に示すように、取り付け用フランジ３６の複数の取り付け孔３６０２のうちの１つの基準孔３６０２Ａは、注入口４２寄りの箇所に設けられ、注入口４２と開口部４４とが合致するように図られている。
またアウターパネル１８０４の上方面に設けられた開口部４４及び開口部用キャップ４８は図３のように上ゲート１６を閉塞位置とした場合には、上ゲート１６のインナーパネル１６０２の下面部と対向し、上ゲート１６に覆われることとなる。
【００２１】
また、車両１０には、不図示の還元触媒が内燃機関から排出された排気ガスを排出する排気管に設けられている。
還元触媒は、リアフロアパネル２８の下方に配置されている。
図４に示すように、貯留タンク２２の底部と、前記排気管のうち還元触媒の上流側の箇所とが配管５０により接続されている。本実施の形態では、下ゲート１８の閉塞位置でタンク本体３４の上部の下部に位置し、注入口４２が設けられたタンク本体３４の上部（アッパタンク部２２Ａにおける長辺側壁２２０４）と対向するロアタンク部２２Ｂの長辺側壁２２０４に配管５０の端部が連結されている。つまり、分割体であるアッパータンク部２２Ａ、ロアタンク部２２Ｂにそれぞれ別々に注入口４２、配管５０が形成されている。
貯留タンク２２から配管５０を介して還元剤としての尿素水が前記排気管の箇所に噴射（添加）されることにより、加水分解によりアンモニアが生成されて、排気ガス中の窒素酸化物がアンモニアで還元され、窒素酸化物の浄化がなされる。
【００２２】
本実施の形態によれば、下ゲート１８の内部のデッドスペースを有効に利用して貯留タンク２２を設けた。そのため、車室内空間を狭めることなく、また、車両後部に設けられる燃料タンクやスペアタイヤに干渉することなく、大きな容量の貯留タンク２２を配置する上で有利となる。
また、フロアパネルの下方に貯留タンク２２を配置した場合には、走行時の飛び石による損傷が懸念されるが、本実施の形態では、貯留タンク２２は下ゲート１８の内部に設けられるため、そのような損傷を防止でき貯留タンク２２の耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、フロアパネルの下方に貯留タンク２２を配置した場合には、排気管などの排気系の部品からの加熱により貯留タンク２２内の還元剤の温度が上昇することが懸念されるが、本実施の形態では、そのような還元剤の温度上昇を抑制する上で有利となる。
【００２３】
なお、貯留タンク２２は、上ゲート１６の内部に配置してもよいが、本実施の形態のように、貯留タンク２２を下ゲート１８の内部に配置すると、貯留タンク２２と排気管とを接続する配管５０の長さの短縮化を図れ、配管５０の引き回し作業の効率化を図る上で有利となる。
【００２４】
また、下ゲート１８はリアバンパ２０の上方に配置されているため、車両１０の後方から軽衝突された場合に、下ゲート１８に直接加わる衝撃が無いため、貯留タンク２２の損傷を回避でき、軽衝突後であっても車両１０の走行を継続する上で有利となる。
また、前記タンク本体３４の外面と、前記ゲートの内面との間には隙間が確保されているので、下ゲート１８に衝撃が加わった際、貯留タンク２２に加わる衝撃を緩和し、貯留タンク２２の耐久性を高める上で有利となる。
また、この隙間により貯留タンク２２とインナーパネル１８０２およびアウターパネル１８０４との干渉が防止され、異音の発生を防止する上で有利となる。
なお、隙間に弾性を有する緩衝材を配置すれば干渉を防止し、異音の発生を防止する上でより有利となる。
また、貯留タンク２２と下ゲート１８とを連結する一対の取り付け用フランジ３６が上下に向けられているため、下ゲート１８に後方から衝撃が加わった際、一対の取り付け用フランジ３６が前後に向けられている場合に比べ、貯留タンク２２に加わる衝撃を緩和し、貯留タンク２２の耐久性を高める上で有利となる。
【００２５】
また、下ゲート１８に、車室外に連通する通気孔１８１２が設けられているため、貯留タンク２２に貯留された還元剤が気化してアンモニアが発生しても、アンモニアが通気孔１８１２から車室外に排出され、車室内に入ることが抑制される。
なお、下ゲート１８に排水用の排水孔が形成されている場合は、排水孔からアンモニアを車室外に排出できるが、排出孔に加えて通気孔１８１２を設けると、アンモニアの車室外への排出を促進する上で有利となる。
また、貯留タンク２２は、タンク本体３４の長手方向が車幅方向に沿わせて下ゲート１８の内部に配置されているので、貯留タンク２２の容量をより大きく確保する上で有利となる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、上ゲート１６および下ゲート１８が車幅方向に延在する軸線回りに揺動する場合について説明したが、ゲートが車両１０の上下方向に延在する軸線回りに揺動する、いわゆる横開きのゲートであっても本発明は無論適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  車両
１４  後部開口
１６  上ゲート（開閉体）
１８  下ゲート（開閉体）
１８１２  通気孔
２０  リアバンパ
２２  貯留タンク
２２Ａ  アッパタンク部
２２Ｂ  ロアタンク部
３４  タンク本体
３６  取り付け用フランジ
Ｓ  内部空間
【図１】
0006344146.tif 000002
【図２】
0006344146.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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