(57)【要約】    【課題】  液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を車両に搭載したまま、その車幅内方に位置するリーフスプリングを点検整備又は交換可能とする。    【解決手段】  液体還元剤を貯蔵する還元剤容器２４を、サスペンション装置を構成するリーフスプリング３２の端部に形成されたスプリングアイの車幅外方で、車両前後方向に延びるサイドレール３０の側面に、複数のボルト４４を介して取り付ける取付装置４２であって、複数のボルト４４のうちの１つ（図示のものでは左上方に位置するもの）を回転中心として、少なくとも、車幅外方からスプリングアイを臨む位置まで取付装置４２を傾動させたときに、回転中心とはならないボルト４４が螺合される雌ねじを臨む位置に仮止用孔を開設する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中の窒素酸化物を還元反応により浄化する排気浄化装置で使用する液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を、サスペンション装置を構成するリーフスプリングの端部に形成されたスプリングアイの車幅外方で、車両前後方向に延びるフレームの側面に、複数の締結部材を介して取り付ける還元剤容器の取付装置であって、
前記複数の締結部材のうちの１つを回転中心として、少なくとも、車幅外方からスプリングアイを臨む位置まで傾動させたときに、回転中心とはならない締結部材が挿入固定される挿入孔を臨む位置に仮止用孔が開設されたことを特徴とする還元剤容器の取付装置。
【請求項２】
前記締結部材はボルトである一方、前記挿入孔はフレーム側面に形成された雌ねじであることを特徴とする請求項１記載の還元剤容器の取付装置。
【請求項３】
排気中の窒素酸化物を還元反応により浄化する排気浄化装置で使用する液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を、サスペンション装置を構成するリーフスプリングの端部に形成されたスプリングアイの車幅外方で、車両前後方向に延びるフレームの側面に、複数の締結部材を用いて固定する取付装置により取り付ける還元剤容器の取付方法であって、
前記リーフスプリングの点検整備又は交換を行うときに、前記複数の締結部材のうちの１つを除いた他の締結部材を取り外し、取り外さなかった締結部材を回転中心として、少なくとも、車幅外方からスプリングアイを臨む位置まで取付装置を傾動させ、回転中心とはならない締結部材が挿入固定される挿入孔を臨む位置に開設された仮止用孔に締結部材を挿入固定することを特徴とする還元剤容器の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体還元剤を用いて排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元浄化する排気浄化装置において、特に、液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を車両に搭載したまま、その車幅内方に位置するリーフスプリングを点検整備又は交換可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン排気に含まれるＮＯｘを除去する触媒浄化システムとして、特開２０００−２７６２７号公報（特許文献１）に開示された排気浄化装置が提案されている。かかる排気浄化装置は、エンジン排気系に配設された還元触媒の排気上流に、エンジン運転状態に応じた必要量の液体還元剤を噴射供給することで、排気中のＮＯｘと液体還元剤とを触媒還元反応させて、ＮＯｘを無害成分に浄化処理するものである。ここで、還元反応は、ＮＯｘと反応性が良好なアンモニアを用いるもので、液体還元剤としては、排気熱及び排気中の水蒸気により加水分解してアンモニアを発生する尿素水溶液が用いられる。
【特許文献１】特開２０００−２７６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、トラックなどの大型車両に排気浄化装置を搭載した場合、乗用車に比べて１日当たりの走行距離が長いことに加えエンジン排気量が大きいため、液体還元剤を貯蔵する還元剤容器の容量を大きくする必要がある。しかし、大型車両には、前後方向に延びる梯子型のフレームがあると共に、その周囲にプロペラシャフト，燃料容器，エア機器用リザーバタンクなどが配設されるため、大型化した還元剤容器を取り付ける場所を確保することが極めて困難である。このため、車両前後方向に短い縦長の還元剤容器をフレーム側面に取り付ける構成が考えられる。
【０００４】
一方、大型車両においては、サスペンション装置としてリーフスプリングが用いられることが多く、その点検整備又は交換を行うときには、スプリングアイに嵌合されたスプリングピンを着脱する必要がある。しかしながら、還元剤容器の取付位置によっては、還元剤容器が邪魔をして車幅外方からスプリングピンを着脱することができず、その都度還元剤容器を取り外さなければならなかった。そして、還元剤容器を取り外すと、ここに接続された配管に空気が入り込んでしまい、大変な労力を伴う空気抜き作業が必要となってしまうおそれがあった。なお、車幅外方からスプリングピンを臨めるように、還元剤容器を傾動させた状態で取り付ける構成も考えられるが、強度上などの問題からこのような構成を採用することは不可能であった。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、還元剤容器をフレーム側面に取り付ける構造を見直すことで、液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を車両に搭載したままスプリングピンを着脱可能とし、リーフスプリングの点検整備及び交換を行い得る技術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】
【０００６】
このため、請求項１記載の発明では、排気中の窒素酸化物を還元反応により浄化する排気浄化装置で使用する液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を、サスペンション装置を構成するリーフスプリングの端部に形成されたスプリングアイの車幅外方で、車両前後方向に延びるフレームの側面に、複数の締結部材を介して取り付ける還元剤容器の取付装置であって、前記複数の締結部材のうちの１つを回転中心として、少なくとも、車幅外方からスプリングアイを臨む位置まで傾動させたときに、回転中心とはならない締結部材が挿入固定される挿入孔を臨む位置に仮止用孔が開設されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記締結部材はボルトである一方、前記挿入孔はフレーム側面に形成された雌ねじであることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、排気中の窒素酸化物を還元反応により浄化する排気浄化装置で使用する液体還元剤を貯蔵する還元剤容器を、サスペンション装置を構成するリーフスプリングの端部に形成されたスプリングアイの車幅外方で、車両前後方向に延びるフレームの側面に、複数の締結部材を用いて固定する取付装置により取り付ける還元剤容器の取付方法であって、前記リーフスプリングの点検整備又は交換を行うときに、前記複数の締結部材のうちの１つを除いた他の締結部材を取り外し、取り外さなかった締結部材を回転中心として、少なくとも、車幅外方からスプリングアイを臨む位置まで取付装置を傾動させ、回転中心とはならない締結部材が挿入固定される挿入孔を臨む位置に開設された仮止用孔に締結部材を挿入固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１又は請求項３に記載の発明によれば、還元剤容器の車幅内方に位置するリーフスプリングを点検整備又は交換するときには、取付装置をフレーム側面に固定している複数の締結部材のうちの１つを除いた他の締結部材を取り外す。そして、取り外さなかった締結部材を回転中心として、少なくとも、リーフスプリングの端部に形成されたスプリングアイを臨む位置まで取付装置を傾動させ、その状態で仮止用孔に締結部材を挿入固定して取付装置を仮止めする。リーフスプリングの点検整備又は交換を行った後、仮止用孔に挿入固定されている締結部材を取り外し、取付装置の傾動を元に戻し、締結部材により取付装置をフレーム側面に固定する。従って、還元剤容器を車両に搭載したまま、スプリングアイに嵌合されたスプリングピンの着脱が可能となり、リーフスプリングの点検整備及び交換を行うことができる。このとき、還元剤容器に接続された配管に空気が入り込まないことから、大変な労力を伴う空気抜き作業を行う必要がない。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、締結部材はボルトである一方、挿入孔はフレーム側面に形成された雌ねじであるため、締結部材の着脱が容易であると共に、取付装置を傾動させた状態での仮止めを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、尿素水溶液を液体還元剤として使用し、エンジン排気中に含まれるＮＯｘを還元触媒反応により浄化する排気浄化装置の全体構成を示す。
エンジン１０の排気マニフォールド１２に接続される排気管１４には、排気流通方向に沿って、一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ2）へと酸化させる酸化触媒１６と、尿素水溶液を噴射供給する噴射ノズル１８と、尿素水溶液を加水分解して得られるアンモニアによりＮＯｘを還元浄化するＮＯｘ還元触媒２０と、ＮＯｘ還元触媒２０を通過したアンモニアを酸化させるアンモニア酸化触媒２２と、が夫々配設される。また、噴射ノズル１８には、還元剤容器２４に貯蔵される尿素水溶液が、還元剤供給装置２６を経由して、空気と混合した噴霧状態で供給される。ここで、還元剤供給装置２６は、コンピュータを内蔵したコントロールユニット２８により制御され、エンジン運転状態に応じた必要量の尿素水溶液を、空気と混合しつつ噴射ノズル１８に供給する。
【００１１】
かかる排気浄化装置において、噴射ノズル１８から噴射供給された尿素水溶液は、排気熱及び排気中の水蒸気により加水分解され、アンモニアを発生する。発生したアンモニアは、ＮＯｘ還元触媒２０において排気中のＮＯｘと反応し、水及び無害なガスに浄化されることは知られたことである。このとき、ＮＯｘ還元触媒２０によるＮＯｘ浄化率を向上させるべく、酸化触媒１６によりＮＯがＮＯ2へと酸化され、排気中のＮＯとＮＯ2との割合が触媒還元反応に適したものに改善される。また、ＮＯｘ還元触媒２０を通過したアンモニアは、その排気下流に配設されたアンモニア酸化触媒２２により酸化されるので、異臭を放つアンモニアがそのまま大気中に排出されることを防止できる。
【００１２】
還元剤容器２４は、図２に示すように、車幅外方から見て、高さ及び奥行きに対して幅が小さな略直方体形状をなし、車両フレームを構成するサイドレール３０の側面であって、リーフスプリング３２を利用したサスペンション装置により弾性支持される前輪とその後方に配設される燃料容器３４との間に取り付けられる。このとき、還元剤容器２４の車幅内方には、リーフスプリング３２の後端部に形成されたスプリングアイ（図示せず）をピン結合すべく、サイドレール３０に固定されたスプリングブラケット３６に対して回動自由に結合されたシャックル３８が位置する。この場合、リーフスプリング３２の点検整備又は交換を行うためには、そのスプリングアイに嵌合されたスプリングピン４０を着脱しなければならない。しかし、図示するように、車幅外方から見て、スプリングアイの手前には還元剤容器２４があるため、このままスプリングピン４０を着脱することができない。
【００１３】
そこで、サイドレール３０の側面に還元剤容器２４を取り付ける取付装置４２を次のように構成する。即ち、取付装置４２は、還元剤容器２４を車両前後方向から狭持しつつその下面を受ける容器受け部材４２Ａと、車幅方向に対する還元剤容器２４の位置決めを行う位置決め部材４２Ｂ（車幅内方に位置する位置決め部材は図示せず）と、還元剤容器２４を下方へ押圧して固定するストラップなどの固定部材４２Ｃと、容器受け部材４２Ａをサイドレール３０の側面に複数の締結部材としてのボルト４４により固定する取付ブラケット４２Ｄと、を含んで構成される。
【００１４】
また、取付ブラケット４２Ｄには、サイドレール３０の側面に取付ブラケット４２Ｄを固定する複数のボルト４４のうちの１つ、例えば、図示のものでは左上方に位置するボルト４４を回転中心として、図３に示すように、少なくとも、車幅外方からスプリングアイを臨む位置（以下「仮止位置」という）まで取付装置４２を傾動させたときに、回転中心とはならないボルト４４の１つ（図示のものでは右上方に位置するもの）が螺合される雌ねじ（挿入孔）を臨む位置に仮止用孔４２Ｅが開設される。
【００１５】
次に、かかる構成からなる取付装置４２の作用について説明する。
車両運行時には、還元剤容器２４は、図２に示すように、取付装置４２によりサイドレール３０の側面に固定されている。そして、サスペンション装置のリーフスプリング３２を点検整備又は交換するときには、取付ブラケット４２Ｄをサイドレール３０に固定している複数のボルト４４のうち、左上に位置するものを除いたボルト４４を取り外し、図３に示すように、取付装置４２全体を車両後方に向けて仮止位置まで傾動させる。取付装置４２全体を仮止位置まで傾動させた状態で、取付ブラケット４２Ｄの仮止用孔４２Ｅにボルト４４を螺合する。このとき、取付装置４２全体を傾動させることで、車幅内方に位置するスプリングアイを臨むことが可能となり、車両に還元剤容器２４を搭載したまま、レンチなどの工具を用いてスプリングピン４０を着脱することができる。
【００１６】
従って、還元剤容器２４を車両に搭載したまま、リーフスプリング３２の点検整備及び交換を行うことができる。このとき、還元剤容器２４に接続された配管に空気が入り込まないことから、大変な労力を伴う空気抜き作業を行う必要がない。
なお、本発明は、尿素水溶液を液体還元剤として使用する排気浄化装置に限らず、炭化水素を主成分とするガソリン，軽油，アルコールなどを液体還元剤として使用するものにも適用可能であることはいうまでもない。また、還元剤容器２４としては、高さ及び奥行きに対して幅が小さな略直方体形状のものに限らず、例えば、立方体形状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の適用対象である排気浄化装置の全体構成図
【図２】還元剤容器の取付装置の構成及び配置状態の説明図
【図３】リーフスプリングの点検整備及び交換を行うときの様子を示す説明図
【符号の説明】
【００１８】
１０    エンジン
１２    排気マニフォールド
１４    排気管
１８    噴射ノズル
２０  ＮＯｘ還元触媒
２４    還元剤容器
２６    還元剤供給装置
２８    コントロールユニット
３０    サイドレール
３２    リーフスプリング
４２    取付装置
４２Ａ  容器受け部材
４２Ｂ  位置決め部材
４２Ｃ  固定部材
４２Ｄ  取付ブラケット
４２Ｅ  仮止用孔
４４    ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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