JP2012026368A

JP2012026368A - 増設タンク連結構造

Info

Publication number: JP2012026368A
Application number: JP2010166228A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hikichi; 正引地; Yoichiro Yasuzumi; 陽一郎安住; Yuya Kamei; 勇弥亀井
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: JP5655409B2

Abstract

【課題】メインタンクと増設タンクのつなぎ連結位置を容易に変更できる増設タンク連結構造を提供する。
【解決手段】液体を収容すると共に液体の水位を計測する水位計８を有し、かつ、底部１９につなぎ口部１４を有するメインタンク１と、底部２０につなぎ口部１６を有する増設タンク２と、メインタンク１のつなぎ口部１４と増設タンク２のつなぎ口部１６を接続して２つのタンク１、２を連通する配管１２とを備え、配管１２はメインタンク１の底部１９よりも高い位置に設けられる連通管部１８を有し、連通管部１８には大気圧を導入するための大気開放ライン２７が接続されたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されるメインタンクに増設タンクを連結する増設タンク連結構造に関するものである。

図８（ａ）に示すように、尿素水等の還元剤７を収容するメインタンク４０に増設タンク４１を増設する場合、メインタンク４０と増設タンク４１を接続する配管４２をメインタンク４０の底面より高い所定の高さに配置してタンク４０、４１のつなぎ連結位置に高さをつけている。

これにより、還元剤７の水位がタンク４０、４１のつなぎ連結位置を下回った時点でメインタンク４０内の還元剤７と増設タンク４１内の還元剤７とを分離でき、図８（ｂ）に示すように、メインタンク４０と増設タンク４１が傾いて増設タンク４１がメインタンク４０より低い位置となった場合でも、メインタンク４０から増設タンク４１への流れ込みを制限でき、メインタンク４０の水位計８による残量検知が誤作動しないようになっている。

また、還元剤７の水位がタンク４０、４１のつなぎ連結位置を下回ってメインタンク４０内の還元剤７と増設タンク４１内の還元剤７とが分離された場合、増設タンク４１内に残る還元剤７は利用できなくなるため、還元剤７の実質的な容量を確保する上ではタンク４０、４１のつなぎ連結位置は可能な限り低い位置に設定することが望ましい。このため、タンク４０、４１の使われ方、すなわち、タンク４０、４１が傾く可能性のある最大傾斜角度θを予め仕様として設定し、各タンク４０、４１の水位が連動する状態でタンク４０、４１が最大傾斜角度θで傾斜したとき、水位計８で計測される水位が残量少とはならないようにつなぎ連結位置を設定している。

特開２００９−１５６２２４号公報

ところで、タンク４０、４１の使われ方に変更が生じ、最大傾斜角度θが大きくなった場合、図８（ｃ）に示すように、タンク４０、４１が最大傾斜角度θ＋αで傾斜したときメインタンク４０の水位が極端に下がり、水位計８による残量検知が誤作動する虞があるため、タンク４０、４１のつなぎ連結位置の高さを見直す必要が生じるが、タンク４０、４１のつなぎ連結位置の変更（還元剤７の分離位置の変更）は容易でないという課題があった。具体的には、タンク４０、４１のつなぎ連結位置を変更する場合は、図８（ｄ）に示すように、メインタンク４０と増設タンク４１を新たに設定（加工）するか、設定済みのタンク４０、４１を新たに製造し、タンク４０、４１自体を変更することとなっていた。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、メインタンクと増設タンクの残量の分離位置を容易に変更できる増設タンク連結構造を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、液体を収容すると共に該液体の水位を計測する水位計を有し、かつ、底部につなぎ口部を有するメインタンクと、底部につなぎ口部を有する増設タンクと、メインタンクのつなぎ口部と増設タンクのつなぎ口部を接続して２つのタンクを連通する配管とを備え、該配管は前記メインタンクの底部よりも高い位置に設けられる連通管部を有し、該連通管部には大気圧を導入するための大気開放ラインが接続されているものである。

前記配管が、前記メインタンクのつなぎ口部と前記連通管部を接続し上方に延びる第一上延管部を有すると共に、前記増設タンクのつなぎ口部と前記連通管部を接続し上方に延びる第二上延管部を有し、前記第一上延管部と前記第二上延管部は前記連通管部を脱着可能に接続する接続部を有しているとよい。

また、前記連通管が高さ方向に伸縮可能に形成されてもよい。

本発明によれば、メインタンクと増設タンクの残量の分離位置を容易に変更できる。

図１は本発明に係る増設タンク連結構造を示すメインタンクと増設タンクの正面断面図である。図２は水位がつなぎ連結位置より下がったメインタンクと増設タンクの正面断面図である。図３はメインタンクと増設タンクを搭載した車両の平面説明図である。図４は図３の側面説明図である。図５は車両に搭載したメインタンクと増設タンクの斜視説明図である。図６（ａ）は仕様上の最大傾斜角度に傾斜したメインタンクと増設タンクの正面断面図であり、図６（ｂ）は最大傾斜角度を超えて傾斜したメインタンクと増設タンクの正面断面図であり、図６（ｃ）はつなぎ連結位置を変更したメインタンクと増設タンクの正面断面図である。図７は他の実施の形態を示すメインタンクと増設タンクの正面断面図である。図８は従来の増設タンク連結構造を示すものであり、図８（ａ）はメインタンクと増設タンクの正面断面図であり、図８（ｂ）は仕様上の最大傾斜角度に傾斜したメインタンクと増設タンクの正面断面図であり、図８（ｃ）は最大傾斜角度を超えて傾斜したメインタンクと増設タンクの正面断面図であり、図８（ｄ）はつなぎ連結位置を変更したメインタンクと増設タンクの正面断面図である。

図３及び図４に示すように、メインタンク１とメインタンク１に増設される増設タンク２は車両３に搭載されるものであり、尿素選択還元型触媒（尿素ＳＣＲ：Urea-Selective Catalytic Reduction）に用いる還元剤たる尿素水を貯留するものである。図３及び図５に示すように、メインタンク１と増設タンク２は、車両の一側にブラケット（図示せず）を介して設置されると共に、走行方向５に並べて設置される。また、メインタンク１と増設タンク２は、それぞれ還元剤の注入口６を一側方向へ向けるように配置されており、メインタンク１と増設タンク２のいずれからでも還元剤を注入できるようになっている。

図１に示すように、メインタンク１は還元剤７の水位を計測する水位計８を有すると共に、底部１９につなぎ口部１４を有する。水位計８は、メインタンク１の頂部中央から垂下されるガイドロッド９と、ガイドロッド９に沿って昇降するフロート１０とを有し、フロート１０の高さを検出するようになっている。メインタンク１のつなぎ口部１４は、メインタンク１の底部１９から増設タンク２へ向けて直線状に延びる管状に形成されている。また、メインタンク１には、メインタンク１内に大気圧を導入するための第一大気開放管１１が接続されている。

増設タンク２は、メインタンク１と略同じ大きさに形成されており、底部２０につなぎ口部１６を有する。増設タンク２のつなぎ口部１６は、メインタンク１のつなぎ口部１４と対向するように配置されており、つなぎ口部１４と同軸上で増設タンク２へ向けて延びる管状に形成されている。メインタンク１のつなぎ口部１４と増設タンク２のつなぎ口部１６は、配管１２を介して接続されている。増設タンク２には、増設タンク２内に大気圧を導入するための第二大気開放管１３が接続されている。配管１２は、つなぎ口部１４、１６より高い所定の高さに設定されており、メインタンク１より増設タンク２が低くなるように傾斜したときメインタンク１内の還元剤７が増設タンク２に流出して水位計８で計測される水位が変動するのを抑えるようになっている。

配管１２は、メインタンク１のつなぎ口部１４に接続され上方に延びる第一上延管部１５と、増設タンク２のつなぎ口部１６に接続され上方に延びる第二上延管部１７と、Ｕ字状に形成され一端が第一上延管部１５に脱着可能に接続されると共に、他端が第二上延管部１７に脱着可能に接続されて交換可能にされた連通管部１８とからなる。

第一上延管部１５と第二上延管部１７は、Ｌ字状に形成された管からなり、上端部に連通管部１８を脱着可能に接続する接続部２１、２３を有している。

連通管部１８は、第一上延管部１５の接続部２１に脱着可能に接続され上方に延びる第一直管部２２と、第二上延管部１７の接続部２３に脱着可能に接続され上方に延びる第二直管部２４と、第一直管部２２と第二直管部２４の間に形成された折返し部２５とを有する。第一直管部２２及び第二直管部２４は第一上延管部１５の接続部２１及び第二上延管部１７の接続部２３より小径に形成されており、第一直管部２２が第一上延管部１５の接続部２１に水密かつ脱着可能に嵌入されると共に第二直管部２４が第二上延管部１７の接続部２３に水密かつ脱着可能に嵌入されている。図６（ａ）に示すように、連通管部１８は、メインタンク１の水位と増設タンク２の水位とが連動する状態でメインタンク１と増設タンク２が仕様として設定された最大傾斜角度θで傾斜したとき、水位計８で計測される水位が残量少とはならないように高さを設定されている。

また、連通管部１８には、連通管部１８内に大気圧を導入するための第三大気開放管２６が接続されている。第三大気開放管２６と第一大気開放管１１と第二大気開放管１３は、メインタンク１及び増設タンク２の上方で接続されて大気開放ライン２７を構成している。

次に本実施の形態の作用を述べる。

図２に示すように、メインタンク１内の還元剤７の水位がつなぎ連結位置たる連通管部１８の折返し部２５を下回ると、大気開放ライン２７から折返し部２５に大気が導入され、メインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７は分離される。これにより、各タンク１、２内の水位は連動しなくなり、メインタンク１及び増設タンク２が傾斜してもメインタンク１内の水位は変動しなくなり、水位計８が誤作動することはない。

また、メインタンク１内の水位が連通管部１８より高い場合、メインタンク１より増設タンク２が下になるように傾くと、メインタンク１内の還元剤７が増設タンク２に流出してメインタンク１内の水位と増設タンク２内の水位とが連動する。このため、水位計８で計測される水位は下がることとなるが、還元剤７の水位が連通管部１８より十分高い場合は、水位計８で計測される水位が残量少まで下がることはなく水位計８が誤作動することはない。

また、還元剤７の水位が連通管部１８より若干高い程度である場合、メインタンク１及び増設タンク２の傾斜角度が最大傾斜角度θ以内であれば、水位が折返し部２５を下回った時点で大気開放ライン２７から折返し部２５に大気が導入され、メインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７が分離されるため、水位計８で計測される水位が残量少まで下がることはなく、水位計８が誤作動することはない。

一方、タンク１、２の使われ方に変更が生じ、傾斜急な要件となった場合（メインタンク１及び増設タンク２の傾斜角度が最大傾斜角度θを超える角度（θ＋α）まで傾斜する場合）、メインタンク１及び増設タンク２をそのまま使用すると図６（ｂ）に示すように、メインタンク１内の水位によっては水位計８で計測される水位が残量少まで下がることがある。このような場合、連通管部１８の高さを高く変えることで、メインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７とが分離される高さを上方に設定し直す。具体的には、連通管部１８を高さが高い他の連通管部１８に交換する。この場合、第一上延管部１５及び第二上延管部１７から連通管部１８を上方に引き抜いて取り外し、この連通管部１８より第一直管部２２及び第二直管部２４の長さが長い他の連通管部１８を第一上延管部１５及び第二上延管部１７に接続して連通管部１８を交換する。これにより、メインタンク１及び増設タンク２の傾斜角度が新たな仕様の最大傾斜角度θ＋α以内であれば、図６（ｃ）に示すように、水位計８で計測される水位が残量少になる前にメインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７が分離されるものとなり、水位計８で計測される水位が残量少まで下がることがなくなる。

このように、配管１２が、メインタンク１の底部１９よりも高い位置に設けられる連通管部１８を有し、連通管部１８には大気圧を導入するための大気開放ライン２７が接続されるものとしたため、連通管部１８の高さを変更するだけでメインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７が分離する高さを安価かつ容易に変更でき、メインタンク１と増設タンク２を新たに設定（加工）する必要をなくすことができると共に、設定済みのタンク１、２を新たに製造し、タンク１、２自体を変更する必要をなくすことができる。また、メインタンク１が底部１９につなぎ口部１４を有し、増設タンク２が底部２０につなぎ口部１６を有するものであるため、連通管部１８の高さを変えることで、メインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７が分離する高さを、メインタンク１の頂部近傍から底部１９近傍までの広い範囲に亘って設定し直すことができる。

また、配管１２が、メインタンク１のつなぎ口部１４と連通管部１８を接続し上方に延びる第一上延管部１５を有すると共に、増設タンク２のつなぎ口部１６と連通管部１８を接続し上方に延びる第二上延管部１７を有し、第一上延管部１５と第二上延管部１７は連通管部１８を脱着可能に接続する接続部２１、２３を有しているものとしたため、連通管部１８を高さの異なる他の連通管部１８に交換でき、簡易な構造で容易に連通管部１８の高さを変えることができる。

なお、メインタンクと増設タンクは還元剤を収容するものとしたが、他の液体を収容するものであってもよい。

また、大気開放ライン２７は、第一大気開放管１１と第二大気開放管１３と第三大気開放管２６が接続されてなるものとしたがこれに限るものではない。第一大気開放管１１と第二大気開放管１３と第三大気開放管２６がそれぞれ独立して大気開放され、メインタンク１と増設タンク２と連通管部１８とのそれぞれに独立した大気開放ライン（図示せず）が接続されるものとしてもよい。

また、上延管部１５、１７は、つなぎ口部１４、１６に接続されるものとしたが、つなぎ口部１４、１６と一体に形成されるものとしてもよい。

またさらに、連通管部１８は高さの異なる他の連通管部１８に交換することで連通管部１８の高さを変えるものとしたが、図７に示すように、連通管部３０を高さ方向に伸縮可能なものとし、連通管部３０を高さ方向に伸縮させることで連通管部３０の高さを変えるようにしてもよい。この場合、上下方向に延びる第一直管部３１と第二直管部３２に伸縮可能な蛇腹状の伸縮部３３を形成してもよく、折返し部２５を上下方向に支持するためのフレーム（図示せず）をタンク１、２又は上延管部１５、１７等の固定系に設けてもよい。また、伸縮部３３が十分な長さに亘って伸縮可能である場合、連通管部３０と上延管部１５、１７を一体に形成してもよい。

このように、連通管部３０が高さ方向に伸縮可能に形成されるものとしても、メインタンク１内の還元剤７と増設タンク２内の還元剤７が分離する高さを安価かつ容易に変更でき、メインタンク１と増設タンク２を新たに設定（加工）する必要をなくすことができると共に、設定済みのタンク１、２を新たに製造し、タンク１、２自体を変更する必要をなくすことができる。

１メインタンク
２増設タンク
７還元剤（液体）
８水位計
１２配管
１４つなぎ口部
１５第一上延管部
１６つなぎ口部
１７第二上延管部
１８連通管部
１９底部
２０底部
２７大気開放ライン
３０連通管部

Claims

液体を収容すると共に該液体の水位を計測する水位計を有し、かつ、底部につなぎ口部を有するメインタンクと、底部につなぎ口部を有する増設タンクと、メインタンクのつなぎ口部と増設タンクのつなぎ口部を接続して２つのタンクを連通する配管とを備え、該配管は前記メインタンクの底部よりも高い位置に設けられる連通管部を有し、該連通管部には大気圧を導入するための大気開放ラインが接続されていることを特徴とする増設タンク連結構造。
前記配管が、前記メインタンクのつなぎ口部と前記連通管部を接続し上方に延びる第一上延管部を有すると共に、前記増設タンクのつなぎ口部と前記連通管部を接続し上方に延びる第二上延管部を有し、前記第一上延管部と前記第二上延管部は前記連通管部を脱着可能に接続する接続部を有している請求項１記載の増設タンク連結構造。
前記連通管が高さ方向に伸縮可能に形成された請求項１記載の増設タンク連結構造。