JP2004218570A

JP2004218570A - パティキュレートフィルタの取付構造

Info

Publication number: JP2004218570A
Application number: JP2003008276A
Authority: JP
Inventors: Takumi Asano; 巧浅野
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】シャシフレームからの取外し及び取付けが比較的容易で、かつその間に介在する弾性体の破損を有効に防止する。
【解決手段】エンジンの排気管１０に取外し可能に取付けられたパティキュレートフィルタ１２をシャシフレーム１１に取付ける。シャシフレーム１１に取付ブラケット２２の一端が取付けられ、取付ブラケット２２の他端に弾性体２３，２４を介して中間ブラケット２６の一端が取付けられ、中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２が取外し可能に取付けられる。パティキュレートフィルタ１２が排気管１０と同軸の軸心を有する円柱状に形成され、パティキュレートフィルタ１２前後の周囲に帯板１７，１８が設けられ、その帯板１７，１８を介して中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２が取外し可能に取付けられる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気管に取外し可能に取付けられたパティキュレートフィルタをシャシフレームに取付けるパティキュレートフィルタの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の排気系の車両側レイアウトについては、マフラのみで排出ガスの騒音対策を行っていたが、近年、排出ガスの浄化規制が強化され、排出ガス中に含まれるパティキュレートを減少させるために、エンジンの排気管にパティキュレートフィルタを取付け、そのフィルタによりパティキュレートを捕集し除去することが行われるようになった。このパティキュレートフィルタのシャシフレームへの取付けに関しては、シャシフレームにＬ字状のブラケットを３つ設け、それらのブラケットに弾性体を介して排気管の取付ブラケットを取付け、第１の取付ブラケットでパティキュレートフィルタの上流側の排気管を支持し、パティキュレートフィルタの下流側の排気管をマフラの上流側の排気管に挿入して、マフラの上流側の排気管を第２の取付ブラケットで支持し、マフラの下流側の排気管を第３の取付ブラケットで支持してなるパティキュレートフィルタの取付構造が提供されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
このパティキュレートフィルタの取付構造によれば、その取付箇所を少なくして作業を良くし、パティキュレートフィルタが取付けられた排気管全体の長さを短くしてホイールベースの短い車にも容易に搭載することのできるとしている。また、ブラケットに弾性体を介して排気管の取付ブラケットを取付けることにより、車両の走行に伴う上下方向や前後方向の振動や衝撃荷重を吸収するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平５−８９８２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、パティキュレートフィルタは所定時間使用されるとパティキュレートが堆積してその性能が低下するため、定期的に排気管から取外して洗浄する作業が行われる。そして、特許文献１に示すように、パティキュレートフィルタを排気管を介してシャシフレームに取付けると、フィルタを洗浄する際の取外し作業として、排気管をシャシフレームから取外し、更にその取外された排気管からフィルタを取外すという２段階の作業が必要であった。また、フィルタを洗浄後に再び取付けるにはそのフィルタを排気管に取付けた後、その排気管をシャシフレームに取付けることが必要であった。ここで、フィルタは１５ｋｇ〜３０ｋｇと比較的重いものであるため、フィルタが取付けられた排気管の取外し及び取付け作業、及びその排気管からフィルタを取外し又は取付ける作業自体が比較的困難である不具合があった。
また、頻繁に取付け及び取外しが繰り返されると、排気管をシャシフレームに取付けるブラケットに介在する弾性体が破損し、本来の機能を損なう不具合もある。
本発明の目的は、シャシフレームからの取外し及び取付けが比較的容易で、かつその間に介在する弾性体の破損を有効に防止し得るパティキュレートフィルタの取付構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、エンジンの排気管１０に取外し可能に取付けられたパティキュレートフィルタ１２をシャシフレーム１１に取付けるパティキュレートフィルタの取付構造の改良である。
その特徴ある構成は、シャシフレーム１１に取付ブラケット２２の一端が取付けられ、取付ブラケット２２の他端に弾性体２３，２４を介して中間ブラケット２６の一端が取付けられ、中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２が取外し可能に取付けられたところにある。
【０００７】
この請求項１記載のパティキュレートフィルタの取付構造では、中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２を取外し可能に取付けるので、そのフィルタ１２の取外し又は取付けの際に排気管１０を取外す必要はない。従って、フィルタ１２の取外し又は取付けの際にシャシフレームから排気管を取外す必要がある従来に比較してその作業が比較的容易になる。特にフィルタ１２の取付け方向を上下方向にすれば、フィルタ１２は１５ｋｇ〜３０ｋｇと比較的重いものであるけれども、フィルタ１２を上下方向に移動する例えばフォークリフト等により支持することにより、フィルタ１２の取外し又は取付け作業を更に容易にすることができる。
また、フィルタ１２の取外し及び取付けに際して、取付ブラケット２２と中間ブラケット２６との間に介在する弾性体２３，２４を取外すことを必要としない。よって、この取外し及び取付けに起因する弾性体２３，２４の破損を有効に防止することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、パティキュレートフィルタ１２が排気管１０と同軸の軸心を有する円柱状に形成され、パティキュレートフィルタ１２前後の周囲に帯板１７，１８が設けられ、その帯板１７，１８を介して中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２が取外し可能に取付けられたパティキュレートフィルタの取付構造である。
この請求項２記載のパティキュレートフィルタの取付構造では、パティキュレートフィルタ１２をシャシフレーム１１に取付けた状態で、パティキュレートフィルタ１２の軸方向の移動が可能になり、フィルタ１２を排気管１０に接続する作業を比較的容易かつ確実に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、エンジンの図示しない排気マニホルドに連通する排気管１０にはその後端にフランジ１０ａが形成される。排気管１０はシャシフレーム１１を構成するサイドメンバ１１ａに沿って取付けられ、そのフランジ１０ａにはパティキュレートフィルタ１２の入口管１３前端におけるのフランジ１３ａが第１ボルト１４と第１ナット１６により連結される（図１）。排気管１０の後端に取付けられたパティキュレートフィルタ１２はそのサイドメンバ１１ａに沿うように排気管１０に取付けられ、そのパティキュレートフィルタ１２は第１ボルト１４と第１ナット１６により排気管１０に取外し可能に取付けられる。
【００１０】
パティキュレートフィルタ１２は排気管１０の後端における軸心と同軸の軸心を有する円柱状に形成され、図示しないフィルタ本外が収容される大径部１２ａとその大径部１２ａの前後に形成された小径部１２ｂ，１２ｃとを有する。入口管１３は前側の小径部１２ｂから同軸状に突出して設けられ、後側の小径部１２ｃからは出口管１２ｄが同軸状に突出して設けられる。パティキュレートフィルタ１２の前後における小径部１２ｂ，１２ｃの周囲には、その小径部１２ｂ，１２ｃを上下からそれぞれ挟持する２枚の半円状の帯板１７，１８が設けられる。上側帯板１７の上部には別のチャンネル状の吊下げ具１９がそれぞれ溶接され、その吊下げ具１９には略水平な頂面が形成される。そして、２本の第２ボルト２１，２１が雄ねじ部を上側にしてその頂面に鉛直にそれぞれ溶接される（図２及び図３）。
【００１１】
一方、吊下げ具１９に対応するサイドメンバ１１ａにはＬ型に折り曲げられた取付ブラケット２２の一端が取付けられる。この実施の形態における取付ブラケット２２のサイドメンバ１１ａへの取付けは溶接により行われ、取付ブラケット２２の他端には弾性体２３，２４を介して中間ブラケット２６の一端が取付けられる。中間ブラケット２６の取付けは、第３ボルト２７と第３ナット２８（図３）により取付けられる。
図３に詳しく示すように、取付ブラケット２２の他端には通孔２２ａが形成される。この通孔２２ａには弾性体である２つの環状ラバー２３及び２４が装着される。即ち、環状ラバー２３，２４は通孔２２ａより大径の鍔部２３ａ，２４ａと通孔２２ａに挿入可能な挿入部２３ｂ，２４ｂが一体的に形成され、鍔部２３ａ，２４ａと挿入部２３ｂ，２４ｂのそれぞれ中心にはボルト挿通孔２３ｃ及び２４ｃが設けられる。取付ブラケット２２の他端における通孔２２ａの孔縁に接触する環状ラバー２３，２４の挿入部２３ｂ，２４ｂの外面及びこれに続く鍔部２３ａ，２４ａの外面に鉄板２３ｄ，２４ｄが加硫接着される。一方、中間ブラケット２６の一端には取付孔２６ａが形成される。
【００１２】
取付ブラケット２２の他端に中間ブラケット２６の一端を取付けるには、先ず２つの鉄板２３ｄ，２４ｄ付き環状ラバー２３，２４の挿入部２３ｂ，２４ｂを取付ブラケット２２の他端における通孔２２ａの両側から向い合せて挿入し、通孔２２ａの孔縁を２つの鍔部２３ａ及び２４ａにより挟み付ける。次いで、図３に示すように挟み付けた２つの環状ラバー２３，２４のボルト挿通孔２３ｃ，２４ｃにカラー３１を挿入し、中間ブラケット２６の一端における取付孔２６ａに下方から挿入した第３ボルト２７をそのカラー３１に挿入させる。環状ラバー２４とほぼ同一の外径と内径を有する円板状の押え板３２を、上側の環状ラバー２３から上方に突出した第３ボルト２７の雄ねじ部に挿入させて環状ラバー２４の鍔部２４ａ外面に当てる。この状態で第３ボルト２７に第３ナット２８を螺合し、取付ブラケット２２の他端に弾性体である環状ラバー２３，２４を介して中間ブラケット２６の一端を取付ける。この環状ラバー２３，２４は路面の凹凸等により走行中に排気管１０やパティキュレートフィルタ１２が上下動し、或いは急発進や急制動により前後に揺動して、中間ブラケット２６の振動や衝撃荷重が環状ラバー２３，２４に加わると、環状ラバー２３，２４が伸縮してこの振動や衝撃荷重を吸収するようになっている。
【００１３】
中間ブラケット２６はその他端が吊下げ具１９の頂面に面接触するようにクランク状に折り曲げて形成され、その他端には吊下げ具１９に溶接された２本の第２ボルト２１，２１の雄ねじ部が挿通する挿通孔２６ｂ，２６ｂがそれぞれ形成される（図２及び図３）。パティキュレートフィルタ１２はこの中間ブラケット２６の他端に取付けられる。その取付けは、図２に示すように、先ず２本の第２ボルト２１，２１の雄ねじ部を挿通孔２６ｂ，２６ｂの下方に位置するようにパティキュレートフィルタ１２を位置させ、その後パティキュレートフィルタ１２をフォークリフト３４等の装置を用いて実線矢印で示すように上昇させ、吊下げ具１９に溶接された２本の第２ボルト２１，２１の雄ねじ部を中間ブラケット２６の他端における挿通孔２６ｂ，２６ｂにそれぞれ挿通させる。次いで、図１に示すように、第３ボルト２７に第２ナット３３を螺合することにより、中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２を取外し可能に取付ける。
【００１４】
このように構成されたパティキュレートフィルタの取付構造の取外し及び取付け時の動作を説明する。
先ず、パティキュレートフィルタ１２の洗浄のために、そのフィルタ１２を取外すには、フォークリフト３４等の装置によりそのフィルタ１２を下方から支える。その状態で、排気管１０の後端におけるフランジ１０ａとパティキュレートフィルタ１２の入口管１３のフランジ１３ａを締結している第１ボルト１４及び第１ナット１６の螺合を解除し、排気管１０とパティキュレートフィルタ１２の接続を解除する。次に、中間ブラケット２６の他端と吊下げ具１９を締結している第２ボルト２１及び第２ナット３３の螺合を解除し、中間ブラケット２６の他端と吊下げ具１９を介して接続されたパティキュレートフィルタ１２の接続を解除する。
【００１５】
その後、フィルタ１２を下方から支えるフォークリフト３４等の装置によりそのフィルタ１２を下降させ、吊下げ具１９に溶接された２本の第２ボルト２１，２１を中間ブラケット２６の他端における挿通孔２６ｂ，２６ｂから離脱させる。これによりパティキュレートフィルタ１２は排気管１０及びシャシフレーム１１であるサイドメンバ１１ａから取外され、フォークリフト３４等の装置により洗浄場所まで運搬される。
【００１６】
洗浄後のパティキュレートフィルタ１２を再び取付けるには、フォークリフト３４等の装置を用いて吊下げ具１９に溶接された２本の第２ボルト２１，２１の雄ねじ部が挿通孔２６ｂ，２６ｂの下方に位置するようにパティキュレートフィルタ１２を位置させ、その後上昇させてその２本の第２ボルト２１，２１の雄ねじ部を中間ブラケット２６の他端における挿通孔２６ｂ，２６ｂにそれぞれ挿通させる。次いで、第２ボルト２１に第２ナット３３を螺合し、中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２を取付ける。その後排気管１０の後端におけるフランジ１０ａとパティキュレートフィルタ１２の入口管１３におけるフランジ１３ａを第１ボルト１４と第１ナット１６により連結し、そのパティキュレートフィルタ１２を排気管１０に取付ける。
【００１７】
この場合、パティキュレートフィルタ１２は帯板１７，１８を介して中間ブラケット２６の他端に取付けられるので、排気管１０の後端におけるフランジ１０ａとパティキュレートフィルタ１２の入口管１３におけるフランジ１３ａの間に隙間が生じていても、或いは排気管１０の後端におけるフランジ１０ａとパティキュレートフィルタ１２の入口管１３におけるフランジ１３ａが多少重なり合っていても、その帯板１７，１８を緩めることによりシャシフレーム１１に取付けたパティキュレートフィルタ１２の軸方向の移動が可能になり、排気管１０の後端におけるフランジ１０ａとパティキュレートフィルタ１２の入口管１３におけるフランジ１３ａを確実に突き合わせた状態でフィルタ１２を排気管１０に接続することができる。
【００１８】
即ち、本発明のパティキュレートフィルタの取付構造では、フィルタ１２の取外し又は取付けの際に排気管１０を取外す必要はない。よって、フィルタ１２の取外し又は取付けの際にシャシフレームから排気管を取外す必要がある従来に比較して容易に行うことが可能になる。また、その取外し及び取付けに際して、取付ブラケット２２と中間ブラケット２６との間に介在する弾性体２３，２４を取外すことを必要としない。よって、この取外し及び取付けに起因する弾性体２３，２４の破損を回避することができる。
【００１９】
また、この実施の形態では、ボルト２１，２１を挿通孔２６ｂ，２６ｂに下方から挿通させてナット３３を螺合することにより中間ブラケット２６の他端にパティキュレートフィルタ１２を取付けたので、フィルタ１２の取外し又は取付けに伴う移動が鉛直方向になる。この結果、フィルタ１２は１５ｋｇ〜３０ｋｇと比較的重いものであるけれども、フィルタ１２を上下方向に移動する例えばフォークリフト等により支持することにより、フィルタ１２の取外し又は取付け作業を更に容易にすることができる。そして、この実施の形態では、弾性体である環状ラバー２３，２４に鉄板２３ｄ，２４ｄを加硫接着したので、フィルタ１２の取外し及び取付け時に生じる荷重に伴って通孔２２ａの孔縁によって弾性体２３，２４に剪断力が繰返し作用しても、環状ラバー２３，２４に加硫接着した鉄板２３ｄ，２４ｄが剪断力を受け止めるため、応力は集中せず、環状ラバー２３，２４の摩損や亀裂を有効に防止することができる。
なお、上記例では弾性体として環状ラバーを示したが、ラバーに限らず他の弾性材を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、シャシフレームに取付ブラケットの一端を取付け、取付ブラケットの他端に弾性体を介して中間ブラケットの一端を取付け、中間ブラケットの他端にパティキュレートフィルタを取外し可能に取付けたので、そのフィルタの取外し又は取付けの際に排気管を取外す必要はない。従って、フィルタの取外し又は取付けの際にシャシフレームから排気管を取外す必要がある従来に比較してその作業が比較的容易になる。特に、フィルタの取外し又は取付けに伴うフィルタ自体の移動が鉛直方向になるようにすれば、フィルタは比較的重いものであるけれども、フィルタを上下方向に移動する例えばフォークリフト等により支持することにより、フィルタの取外し又は取付け作業を更に容易にすることができる。
【００２１】
また、フィルタの取外し及び取付けに際して、取付ブラケットと中間ブラケットとの間に介在する弾性体を取外すことを必要としない。よって、この取外し及び取付けに起因する弾性体の破損を有効に防止することができる。
更に、パティキュレートフィルタを排気管と同軸の軸心を有する円柱状に形成し、パティキュレートフィルタ前後の周囲に帯板を設け、その帯板を介して中間ブラケットの他端にパティキュレートフィルタを取付ければ、パティキュレートフィルタをシャシフレームに取付けた状態で、パティキュレートフィルタの軸方向の移動が可能になり、フィルタを排気管に接続する作業を比較的容易かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパティキュレートフィルタの取付状態を示す斜視図。
【図２】そのパティキュレートフィルタを下降させて取外した状態を示す図１に対応する斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
１０排気管
１１シャシフレーム
１２パティキュレートフィルタ
１７，１８帯板
２１ボルト
２２取付ブラケット
２３環状ラバー（弾性体）
２４環状ラバー（弾性体）
２６中間ブラケット
２６ｂ挿通孔
３３ナット

Claims

エンジンの排気管（１０）に取外し可能に取付けられたパティキュレートフィルタ（１２）をシャシフレーム（１１）に取付けるパティキュレートフィルタの取付構造において、
前記シャシフレーム（１１）に取付ブラケット（２２）の一端が取付けられ、
前記取付ブラケット（２２）の他端に弾性体（２３，２４）を介して中間ブラケット（２６）の一端が取付けられ、
前記中間ブラケット（２６）の他端に前記パティキュレートフィルタ（１２）が取外し可能に取付けられた
ことを特徴とするパティキュレートフィルタの取付構造。
パティキュレートフィルタ（１２）が排気管（１０）と同軸の軸心を有する円柱状に形成され、前記パティキュレートフィルタ（１２）前後の周囲に帯板（１７，１８）が設けられ、前記帯板（１７，１８）を介して中間ブラケット（２６）の他端に前記パティキュレートフィルタ（１２）が取外し可能に取付けられた請求項１記載のパティキュレートフィルタの取付構造。