JP2010150980A - 樹脂製タンク構造 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂で尿素水タンクを製作するに当たり、尿素水タンクに取り付けられる尿素量検出用のセンサーとタンク底部との隙間からの液体の漏れを完全に回避して、軽量で製造工数が少なく製造コストが低減された樹脂製タンクを提供する。
【解決手段】樹脂にて形成され液体が収容されるタンクを備えた樹脂製タンク構造において、前記タンクの底部に外方から嵌挿されたセンサーと、該センサーの周囲を囲繞し、上部の接続部が前記タンクの底部に溶着された環状の樹脂製のアダプターと、該アダプターの外周に前記センサーの周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホースとを備え、前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを前記環状のラバーホースで囲繞することにより、前記センサーとタンク底部との隙間からの前記液体の漏れを阻止するように構成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンの排気ガス処理装置等における尿素水タンク等に用いられ、樹脂にて形成され液体が収容されるタンクを備えた樹脂製タンク構造に関する。

図５は、ＳＣＲ（選択触媒還元）付きディーゼルエンジンの全体配置を示す平面構成図である。
図５において、ディーゼルエンジン（以下エンジン１００という）は、排気タービン１０９とこれに同軸駆動されるコンプレッサ１０８を有する排気ターボ過給機１１０を備えており、エンジン１００の排気ガスは排気マニホールド１１１ａを通って排気ターボ過給機１１０の排気タービン１０９に到達し、これを駆動する。
前記コンプレッサ１０８は、排気ターボ過給機１１０の排気タービン１０９に同軸駆動
されており、空気管１０３からの空気は、エアクリーナ１０３ａを通り、コンプレッサ１０８で圧縮される。該コンプレッサ１０８から吐出された空気は、給気管１０４を通って空気冷却器１０６に入り、該空気冷却器１０６で冷却される。

該空気冷却器１０６で冷却された空気は、給気スロットル弁１０５で開度を制御された後、給気管１０４から給気マニホールド１０４ａを通り、シリンダ３ｓ毎に設けられた給気ポートからエンジン１００のシリンダ３ｓに吸入される。
エンジン１００においては、コモンレール１１０に蓄圧された高圧燃料が、噴射時期及び噴射量を制御されて、シリンダ３ｓ毎に設けられた燃料噴射弁１１０ａから噴射され、噴射された高圧燃料は前記給気マニホールド１０４ａから吸入された空気との混合によって、燃焼せしめられ、前記のように、この排気ガスが排気マニホールド１１１ａを通って排気タービン１０９に送られる。

また前記排気マニホールド１１１ａから、ＥＧＲ（排ガス再循環）管１１６が分岐されて、排気ガスの一部(ＥＧＲガス)は、ＥＧＲ管１１６内に抽出される。該ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ１１５で降温され、ＥＧＲ弁１１４で流量を制御されて、給気スロットル弁１０５に下流部位にある給気マニホールド１０４ａに投入される。

前記排気タービン１０９を駆動後の排気ガスは、排ガス管１１１を通って、ＤＯＣ（前段酸化触媒）で昇温され、その昇温排気ガス中に尿素水ノズル１からユリア水（尿素水）が噴射され、該ユリア水（尿素水）を含む排気ガスが、ＳＣＲ（選択触媒還元）に入り、該ＳＣＲにて、前記尿素水を排気ガスの熱で分解し、放出されるアンモニアと排気ガス中に含まれるＮＯｘを化学反応させ、水と窒素に還元させる。
前記尿素水ノズル１から噴出されるユリア水（尿素水）は、尿素水タンク２０のセンサー支持部１０の出口部１３を経て、該尿素水ノズル１に送られる。

本発明は、前記尿素水タンク２０のセンサー支持部１０の改良に関するものである。

尚、特許文献１（特開２００３−３１４２５２号公報）においては、ユリア水タンク１の上部に位置するブリーダ通路６にアンモニア吸着剤９を取り付け、ユリア水の分解により発生するアンモニア１６をアンモニア吸着剤９に吸着させ、悪臭の発生を防止する。
また、特許文献２（特開２００５−９０４３１号公報）においては、高温の冷却水が還元剤タンク１０を循環することが、防止されるので、タンク１０内での尿素水からのアンモニアの発生を抑制することができ、タンク１０の開閉時に発生する悪臭の発生を防止できる。

特開２００３−３１４２５２号公報 特開２００５−９０４３１号公報

図５に示される、ユリア水（尿素水）を溜める尿素水タンク２０は、従来はステンレスの薄い鋼板製であった。また前記特許文献１及び２においてもステンレスの薄い鋼板製が通常である。かかる、ユリア水（尿素水）を溜める尿素水タンク２０に、前記のように、ステンレスの鋼板を用いれば、ステンレスの鋼板は、錆に強くて強度も十分である。

しかしながら、かかるステンレスの薄い鋼板製の尿素水タンク２０は、ステンレスの薄い鋼板の溶接製であるため、溶接等の製造工数が多くなり、製造コストが増加する。また、ステンレスの薄い鋼板の溶接製であるため、重量も重くなる。
しかしながら、前記尿素水タンク２０は、樹脂で製作する場合には、尿素水タンク２０に取り付けられる尿素量検出用のセンサーと、タンク底部との隙間からの前記液体の漏れが、最大の問題となる。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、樹脂で尿素水タンクを製作するに当たり、尿素水タンクに取り付けられる尿素水濃度検出用のセンサーとタンク底部との隙間からの液体の漏れを完全に回避して、軽量で製造工数が少なく製造コストが低減された樹脂製タンクを提供することを目的とする。

本発明はかかる課題を解決するもので、樹脂にて形成され液体が収容されるタンクを備えた樹脂製タンク構造において、前記タンクの底部に外方から嵌挿されたセンサーと、該センサーの周囲を囲繞し、上部の接続部が前記タンクの底部に溶着された環状の樹脂製のアダプターと、該アダプターの外周に前記センサーの周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホースとを備え、前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを前記環状のラバーホースで囲繞することにより、前記センサーとタンク底部との隙間からの前記液体の漏れを阻止するように構成したことを特徴とする。

かかる発明において、好ましくは、前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを囲繞する前記環状のラバーホースを、該ラバーホースの外周に嵌挿したバンド部材で緊締する。

また、かかる発明において、好ましくは、前記アダプターの内周面と前記センサーとの間に、円筒状の薄い鋼板からなるスチール部材を挿入する。

また、かかる発明において、好ましくは、前記環状のアダプターの内周部と前記センサーの外周部との間に、緩衝用の軟性材からなるバッファー部材を設ける。

また、かかる発明において、好ましくは、前記タンクに収容された液体は尿素水であり、また、前記タンクの底部に設けられるセンサーは、前記尿素水の濃度を検出するセンサーである。

本発明によれば、樹脂にて形成され液体が収容されるタンクを備えた樹脂製タンク構造において、前記タンクの底部に外方から嵌挿されたセンサーと、該センサーの周囲を囲繞し、上部の接続部が前記タンクの底部に溶着された環状の樹脂製のアダプターと、該アダプターの外周に前記センサーの周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホースとを備え、前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを前記環状のラバーホースで囲繞することにより、前記センサーとタンク底部との隙間からの前記液体の漏れを阻止するように構成したので、
樹脂製タンクの底部に外方から嵌挿されたセンサーの、外周を環状の樹脂製のアダプターで巻き、該アダプターの外周を前記センサーの周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホースで巻き、さらに前記タンクの底部は前記アダプターの上部の接続部に溶着して固定したので、前記環状のラバーホースで樹脂製のアダプターを介してセンサーを囲繞することにより、尿素水タンクに取り付けられる前記センサーとタンク底部との隙間からの液体の漏れを完全に回避できる。

つまり、樹脂製タンクには、前記タンクの底部は前記アダプターの上部の接続部に溶着する以外は接続部を設けずに、環状のラバーホースで樹脂製のアダプターを介してセンサーを囲繞し、且つ樹脂製のアダプターの可撓性によりセンサーを柔らかく支持することにより、センサーとタンク底部との隙間からの液体の漏れを回避して、センサーをラバーホース内に保持できる。
これにより、軽量の樹脂製タンクが得られ、製造工数が少なく製造コストが低減された樹脂製タンクを提供できる。

また、かかる発明において、前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを囲繞する前記環状のラバーホースを、該ラバーホースの外周に嵌挿したバンド部材で緊締すれば、
複数のバンド部材で、前記環状のラバーホースのセンサーの周囲と前記タンク底部に溶着された、前記アダプターを介してラバーホースで緊締することにより、タンク底部の水密性が確保される。

また、かかる発明において、前記アダプターの内周面と前記センサーとの間に、円筒状の薄い鋼板からなるスチール部材を挿入すれば、
円筒状の薄い鋼板からなるスチール部材により、ラバーホースの締め付け時の変形をスチール部材で受けるので、前記センサーのラバーホースの締め付け時における変形を回避できる。

また、かかる発明において、前記環状のアダプターの内周部と前記センサーの外周部との間に、緩衝用の軟性材からなるバッファー部材を設ければ、
センサーの外周部を、緩衝用の軟性材からなるバッファー部材の柔軟性で持って支持することができる。

また、かかる発明において、前記タンクに収容された液体は尿素水であり、また、前記タンクの底部に設けられるセンサーは、前記尿素水の濃度を検出するセンサーであるので、
前記のような、タンクの底部はアダプターの上部の接続部に溶着する以外は接続部を設けずに、環状のラバーホースで樹脂製のアダプターを介してセンサーを囲繞し、且つ樹脂製のアダプターの可撓性によりセンサーを柔らかく支持する構成により、確実に内部の尿素水の外部への漏洩を防止できる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

本発明は、図５における尿素水タンク２０のセンサー支持部１０の改良に関するものである。
図１は本発明の実施例にかかる尿素水タンクのセンサー支持部の側面図、図２は図１のＡ―Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＺ部拡大図である。図４は尿素水タンクの外観図である。

図４において、本発明にかかる尿素水タンク２０は、樹脂にて形成され内部に尿素水が収容されるタンクである。該尿素水タンク２０は中央下部にヒーター２２及びポンプ２２ａが内設されている。該尿素水タンク２０の底部には外方から嵌挿されたセンサーの支持部１０が設置され、該センサーの支持部１０は、上部を前記尿素水タンク２０の支持板２１に溶着されている。

前記尿素水タンク２０のセンサー支持部１０の詳細を示す図１〜２において、前記センサー支持部１０の中央部（１４ｓが中央線）には前記タンク２０の底部に外方から嵌挿された、センサー１４が取り付けられている。前記タンク２０に尿素水が収容されており、該センサー１４は前記尿素水の濃度を検出するものである。
該センサー１４の周囲を囲繞して樹脂製のアダプター１８が設けられ、該アダプター１８上部に固定された接続部１１は、前記タンク２０の底部板２１に溶着されている。該タンク２０及びアダプター１が樹脂製であるので、前記溶着は樹脂同士の溶着となる。

図２において、前記アダプター１８の外周には、前記センサー１４の周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホース１２を備えている。
前記センサー１４の周囲と前記タンク２０の底部板２１に溶着された前記アダプター１８とを前記環状のラバーホース１２で囲繞し、かかるセンサー１４の周囲と前記タンク２０の底部板２１に溶着された前記アダプター１８とを囲繞する前記環状のラバーホース１２を、該ラバーホース１２の外周に複数個所（この例では２箇所）嵌挿した再使用不可能なバンド部材１４ａ，１４ａでかしめるように緊締する。
このようにすれば、複数（この例では２箇所）のバンド部材１４ａ，１４ａで、前記環状のラバーホース１２のセンサー１４の周囲と前記タンク２０の底部板２１に溶着された、前記アダプター１８を介してラバーホース１２を緊締することにより、ラバーホース１２を安定して緊締できて、水密性が確保される。

また、図３に示すように、前記環状のアダプター１８の内周部と前記センサー１４の外周部との間に、緩衝用の軟性材からなるバッファー部材１６を設けている。該バッファー部材１６は、センサー１４の外周と、凹凸部１６ａにて嵌合している。
従って、前記センサー１４の外周部である凹凸部１６ａを、緩衝用の軟性材からなるバッファー部材１６の柔軟性で持って支持することができる。

また、図３に示すように、前記アダプター１８の内周面と前記センサー１４との間に、円筒状の薄い鋼板からなるスチール部材１７を挿入している。
このように構成すれば、円筒状の薄い鋼板からなるスチール部材１７により、ラバーホース１２の締め付け時の変形をスチール部材１７で受けるので、前記センサー１４のラバーホース１２の締め付け時における変形を回避できる。

かかる実施例によれば、樹脂製タンク２０の底部に外方から嵌挿されたセンサー１４の、外周を環状の樹脂製のアダプター１８で包み、該アダプター１８の外周を前記センサー１４の周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホース１２で巻き、さらに前記タンク２０の底部は前記アダプター１８の上部に固定された接続部１１に溶着して固定してあるので、前記環状のラバーホース１２で樹脂製のアダプター１８を介してセンサー１４を囲繞することにより、尿素水タンク２０に取り付けられる前記センサー１４とタンク底部板２１との隙間からの液体の漏れを完全に回避できる。

つまり、樹脂製タンク２０には、前記タンクの底部板２１は前記アダプター１８の上部の接続部１１に溶着する以外は接続部を設けずに、環状のラバーホース１２で樹脂製のアダプター１８を介してセンサー１４を囲繞し、且つ樹脂製のアダプター１８の可撓性によりセンサー１４を柔らかく支持することにより、センサー１４とタンク底部板２１との隙間からの液体の漏れを回避して、センサー１４をラバーホース１２内に保持できる。
これにより、軽量の樹脂製タンク２０が得られ、製造工数が少なく製造コストが低減された樹脂製タンク２０を提供できる。

また、前記タンク２０に収容された液体は尿素水であり、また、前記タンク２０の底部に設けられるセンサー１４は、前記尿素水の濃度を検出するセンサー１４であるので、
前記のような、タンクの底部板２１はアダプター18の上部の接続部11に溶着する以外は接続部を設けずに、環状のラバーホース12で樹脂製のアダプター18を介してセンサー１４を巻き且つ樹脂製のアダプター１８の可撓性によりセンサー１４を柔らかく支持する構成としたことにより、確実に内部の尿素水の外部への漏洩を防止できる。

本発明によれば、樹脂で尿素水タンクを製作するに当たり、尿素水タンクに取り付けられる尿素水濃度検出用のセンサーとタンク底部との隙間からの液体の漏れを完全に回避して、軽量で製造工数が少なく製造コストが低減された樹脂製タンクを提供できる。

本発明の実施例にかかる尿素水タンクのセンサー支持部の側面図である。 本発明の第１実施例にかかる図１のＡ―Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施例にかかる図２のＺ部拡大図である。 尿素水タンクの外観図である。 ＳＣＲ（選択触媒還元）付きディーゼルエンジンの全体配置を示す平面構成図である。

符号の説明

１ 尿素水ノズル
１０ センサーの支持部
１１ 接続部
１２ ラバーホース
１４ センサー
１４ａ バンド部材
１６ バッファー部材
１７ スチール部材
１８ アダプター
２０ 尿素水タンク
２１ タンクの底部板
１００ エンジン
１０４ 給気管
１１０ 排気ターボ過給機
１１１ 排気管
１１２ ＤＰＦ
１１３ ＳＣＲ

Claims (6)

1. 樹脂にて形成され液体が収容されるタンクを備えた樹脂製タンク構造において、前記タンクの底部に外方から嵌挿されたセンサーと、該センサーの周囲を囲繞し、上部の接続部が前記タンクの底部に溶着された環状の樹脂製のアダプターと、該アダプターの外周に前記センサーの周囲を囲繞するように嵌挿された環状のラバーホースとを備え、前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを前記環状のラバーホースで囲繞することにより、前記センサーとタンク底部との隙間からの前記液体の漏れを阻止するように構成したことを特徴とする樹脂製タンク構造。
2. 前記センサーの周囲と前記タンク底部に溶着された前記アダプターとを囲繞する前記環状のラバーホースを、該ラバーホースの外周に嵌挿したバンド部材で緊締することを特徴とする請求項１記載の樹脂製タンク構造。
3. 前記アダプターの内周面と前記センサーとの間に、円筒状の薄い鋼板からなるスチール部材を挿入したことを特徴とする請求項１記載の樹脂製タンク構造。
4. 前記環状のアダプターの内周部と前記センサーの外周部との間に、緩衝用の軟性材からなるバッファー部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製タンク構造。
5. 前記タンクに収容された液体は尿素水であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製タンク構造。
6. 前記タンクの底部に設けられるセンサーは、前記尿素水の濃度を検出するセンサーであることを特徴とする請求項５記載の樹脂製タンク構造。

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