JP5769047B2 - Urea water tank mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されたNOxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し、還元剤として添加する尿素水を貯蔵するためのタンクに関するものである。 The present invention relates to a tank for storing urea water to be added as a reducing agent to a selective reduction catalyst for reducing and purifying NOx mounted on a vehicle.
エンジンの排気ガスの処理装置として、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を浄化するために尿素を用いたSCR(Selectve Catalytic Reduction)触媒を使用することが実用化されている。SCR触媒を用いた排気ガス処理装置は、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的に排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を還元剤と反応させる性質を備えたSCRを設け、SCR触媒の排気系上流側の排気通路中に尿素水を噴射し、排気ガス中のNOxを選択的にSCR触媒に吸着させ、該尿素水中の尿素を加水分解して還元剤であるアンモニア(NH3)をSCR触媒に供給し、前記SCR触媒に吸着したNOxを還元して窒素と水に分解して排出させることで、NOxの排出濃度を低減させる装置である。 Use of an SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst using urea to purify nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas has been put into practical use as an exhaust gas treatment device for engines. An exhaust gas treatment apparatus using an SCR catalyst is an SCR having a property of selectively reacting nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas with a reducing agent in the middle of an exhaust pipe through which exhaust gas flows, even in the presence of oxygen. And the urea water is injected into the exhaust passage upstream of the exhaust system of the SCR catalyst, NOx in the exhaust gas is selectively adsorbed on the SCR catalyst, and urea in the urea water is hydrolyzed to be a reducing agent. It is an apparatus for reducing the NOx emission concentration by supplying ammonia (NH 3 ) to the SCR catalyst, reducing NOx adsorbed on the SCR catalyst, decomposing it into nitrogen and water and discharging it.
このようなSCR触媒を用いた排気ガス処理装置を使用する車両においては、前記SCR触媒上流側の排気通路中に噴射するための尿素水を貯留する尿素水タンクを搭載する必要がある。 In a vehicle using such an exhaust gas processing apparatus using an SCR catalyst, it is necessary to mount a urea water tank for storing urea water to be injected into the exhaust passage upstream of the SCR catalyst.
図5は、車体に尿素水を貯留する尿素水タンク10を取付けた従来図である。
FIG. 5 is a conventional view in which a
ところで、SCR触媒を用いた排気ガス処理装置を搭載した車両は、尿素水タンク10並びに酸化触媒等を用いるので全体のシステム自体に重量増加の原因があった。特に尿素水タンク10の取付け構造体は、重量が重いことにより、車両の走行性、燃料消費及び車両のレイアウトに影響を与えるので、その軽量化及び省スペース化が重要である。従来の尿素水タンク10は図5に示されるように、本体フレーム20のサイドレール30から横に張り出したアウトリガー40が設けられている。フレーム前後方向(車両前後方向)に配置された前側アウトリガー50と後側アウトリガー60が前後して設けられている。その前後した前側アウトリガー50と後側アウトリガー60の底部間にサポート部材70が複数本架橋されている。上記サポート部材70の上に尿素水タンク10が載置部材80によって搭載される。載置部材80は尿素水タンク10の下部の外周形状に沿わせてサポート部材70の上に固設されている。そして、サポート部材70外周形状部が尿素水タンク10の底部の外周面部を位置決めするように載置している。尿素水タンク10は2本の帯状のストラップ90によって、載置部材80と前側アウトリガー50間に覆うように固定される取付構造が記載されている。例えば特許文献1に開示されている。
By the way, a vehicle equipped with an exhaust gas treatment device using an SCR catalyst uses the
しかしながら、図5及び特許文献1に開示されている尿素水タンクの取付け構造においては、サポート部材70、載置部材80、固定用部材の2本のストラップ90等の構成部品が多く、特にサポート部材70に載置される尿素水タンク10は重量が重く車体取付け部の補強を行う必要があった。
However, in the urea water tank mounting structure disclosed in FIG. 5 and Patent Document 1, there are many components such as the
また、図5に示された尿素水タンク10や特許文献1に開示されている尿素水タンクにおいては、直接、本体フレームの前側アウトリガー50に取付ける構造は、載置部材80を安定させるため、複数のサポート部材70を配設する必要があり、重量及びコストが増加する。
Further, in the
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、尿素水タンク及び尿素水タンク取付構造部品の重量増加を抑え、ハーネス及び配管の損傷防止と好適な取り回しを可能とする尿素水タンク取付構造を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a urea water tank mounting structure that suppresses an increase in the weight of the urea water tank and the urea water tank mounting structure parts and prevents damage to the harness and the piping and enables appropriate handling in view of the problems of the prior art. The purpose is to do.
本発明はかかる課題を解決するため、車両の前後方向に通るサイドレールと、前記サイドレールに固着された第1アウトリガーと、前記第1アウトリガーに間隔をおいて配設された第2アウトリガーと、前記第1アウトリガーと前記第2アウトリガーとを連結するサポートフレームとを有する車体のフレーム部材を備えた前記車両に搭載されて尿素水を貯留する尿素水タンクの取付構造において、前記尿素水タンクは偏平の直方体形状に形成され、偏平を形成する直方体形状の最短の高さ方向に、直方体形状のほぼ中央部を貫通するように形成された貫通孔と、該貫通孔を貫通し一端側は前記車体のフレーム部材の前記第1アウトリガーに取付けられ、他端側は前記尿素水タンクを表面側からフレーム側に押し付ける押圧部材が設けられる棒状部材とを備え、前記尿素水タンクが前記棒状部材によって、前記車体のフレーム部材の前記第1アウトリガーに対して片持ち支持形態で固定されることを特徴とする。
In order to solve this problem, the present invention provides a side rail passing in the front-rear direction of the vehicle, a first outrigger fixed to the side rail, a second outrigger disposed at an interval from the first outrigger, In the mounting structure of the urea water tank that is mounted on the vehicle and stores the urea water, the vehicle body having a frame member of a vehicle body having a support frame that connects the first outrigger and the second outrigger, the urea water tank is flat. A through hole formed so as to penetrate the substantially central part of the rectangular parallelepiped shape in the shortest height direction of the rectangular parallelepiped shape forming a flat shape, and one end side of the through hole is formed through the through hole. mounted in the first outriggers over the frame member, the other end pressing member for pressing the frame side the urea solution tank from the front surface side is provided rod And a member, said aqueous urea tank by said rod-like member, characterized in that it is fixed in the first outrigger cantilevered form for the chromatography of the vehicle body frame member.
このような構成にすることにより、偏平直方体形状の尿素水タンクのほぼ中央部を貫通するように形成された貫通孔に、一端側を車体側フレームに取付け、他端側を貫通孔に挿通して、他端側にて尿素水タンクを棒状部材に固定する構造としたので、尿素水タンクを取付ける部品点数が減少し、取付構造が簡素化されたので、取付装置の重量及びコスト低減が可能となる。
また、偏平直方体形状の尿素水タンクのほぼ中央部を固定するので、尿素水タンクの重心を固定することになり、車両の走行に伴う振動に対し、重心と固定部とに発生するモーメントを最小限に抑制でき、尿素水タンクの固定が安定すると共に、棒状部材のフレーム取付部に発生する応力も低減でき、当該部の補強も簡素化できる。
さらに、フレームに尿素水タンクを取付けるボルト等の締結部材がでてこないのでフレーム付近に取り回されるハーネス及び配管の損傷を防止すると共に、好適なハーネスやアクチェータ用配管等取り回しが可能となる。
With such a configuration, one end side is attached to the vehicle body side frame and the other end side is inserted into the through hole in the through hole formed so as to penetrate substantially the center of the flat rectangular water tank. Since the urea water tank is fixed to the rod-like member at the other end, the number of parts for mounting the urea water tank is reduced and the mounting structure is simplified, so the weight and cost of the mounting device can be reduced. It becomes.
In addition, since the center of the flat water tank is fixed, the center of gravity of the urea water tank is fixed, and the moment generated at the center of gravity and the fixed part is minimized with respect to vibrations caused by vehicle travel. The urea water tank can be stably fixed, the stress generated in the frame mounting portion of the rod-like member can be reduced, and the reinforcement of the portion can be simplified.
Further, since a fastening member such as a bolt for attaching the urea water tank to the frame does not come out, it is possible to prevent damage to the harness and piping routed in the vicinity of the frame, and it is possible to handle a suitable harness and actuator piping.
また、本発明において好ましくは、前記尿素水タンクに尿素水が満タンになった際の前記尿素水タンクの重心を中心として均等ピッチで2つの前記取付け孔と2本の前記棒状部材が設けられているとよい。 Preferably, in the present invention, the two mounting holes and the two rod-shaped members are provided at an equal pitch centered on the center of gravity of the urea water tank when the urea water tank is full. It is good to have.
このような構成にすることにより、尿素水タンクに尿素水が満タンになった際の重心を基準として、2個の取付孔と2本の棒状部材が設けられている構成なので、尿素水タンクの取付けバランスがよく、取付が安定する。 By adopting such a configuration, the urea water tank has two mounting holes and two rod-like members provided with reference to the center of gravity when the urea water tank is full. The mounting balance is good and the mounting is stable.
また、本発明において好ましくは、前記棒状部材の他端側に設けられた前記押圧部材と前記尿素水タンクとの間に弾性部材を介装し、前記押圧部材が前記棒状部材を介して弾性部材の側壁を押圧するとよい。 In the present invention, preferably, an elastic member is interposed between the pressing member provided on the other end side of the rod-shaped member and the urea water tank, and the pressing member is elastic member via the rod-shaped member. It is good to press the side wall.
このような構成にすることにより、押圧部材が弾性部材を介して尿素水タンクを固定する構造なので、尿素水タンクに広い面積の取付け平面を確保することができ、押圧材による尿素水タンクへの損傷(メタルあたりによる損傷)及び、棒状部材ないしは尿素水タンクから伝達された振動を弾性部材で好適に吸収することが可能となる。 By adopting such a configuration, the pressing member has a structure for fixing the urea water tank via the elastic member, so that a mounting plane with a large area can be secured in the urea water tank, and the urea water tank by the pressing material can be secured. Damage (damage due to metal) and vibration transmitted from the rod-shaped member or urea water tank can be suitably absorbed by the elastic member.
また、本発明において好ましくは、前記車体のフレーム部材に取付けられた閉断面形状からなるブラケット部材を介して前記棒状部材が、車体のフレーム部材に取付けられるとよい。 In the present invention, it is preferable that the rod-like member is attached to the frame member of the vehicle body via a bracket member having a closed cross-sectional shape attached to the frame member of the vehicle body.
このような構成にすることにより、棒状部材の車体側に取付ける一端側のブラケット部材を閉断面形状としたので、フレーム剛性の低下を防ぐことが可能となる。また、フレームに尿素水タンクを取付けるボルト等の締結部材がでてこないのでフレーム付近に取り回されるハーネス及び配管の損傷を防止すると共に、好適なハーネスやアクチェータ用配管等取り回しが可能となる。 By adopting such a configuration, the bracket member on one end side attached to the vehicle body side of the rod-shaped member has a closed cross-sectional shape, so that it is possible to prevent a decrease in frame rigidity. Further, since a fastening member such as a bolt for attaching the urea water tank to the frame does not come out, it is possible to prevent damage to the harness and piping routed in the vicinity of the frame, and it is possible to handle suitable harness and actuator piping.
以上記載のごとく本発明によれば、尿素水タンク取付構造部品の重量増加を抑え、フレーム剛性の低下を防ぎ、ハーネス及び配管の損傷防止と好適な取り回しを可能とし、車両から伝わってくる振動を好適に抑制する尿素水タンク取付構造とすることができる。 As described above, according to the present invention, an increase in the weight of the urea water tank mounting structure part is suppressed, the frame rigidity is prevented from being lowered, damage to the harness and piping can be prevented and suitable handling can be performed, and vibration transmitted from the vehicle can be prevented. It can be set as the urea water tank attachment structure suppressed suitably.
以下、本発明の第1の実施形態を、図1〜図5に基づいて説明する。尚、以下の説明では、車両の運転席に着座した状態を基準にして前後方向及び左右方向を規定する。
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、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the front-rear direction and the left-right direction are defined based on the state of being seated in the driver's seat of the vehicle.
However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図1及び図2には、第1実施形態における尿素水タンク115は、大型リヤエンジンバス120の後輪軸130の後部に搭載されている。
この大型リヤエンジンバス120の車体140の内部に車体140が架装されるシャシフレーム150が配設されており、シャシフレーム150に尿素水タンク115は取付けられている。
1 and 2, the
A
図2で示されるシャシフレーム150は、車幅方向に間隔を有し、車両前後方向に通る「コ」の字形の開断面をなす2本のサイドレール160と、2本のサイドレール160間を締結する第1クロスメンバー170と、第1クロスメンバー170より車両前方の第2クロスメンバー171と、第1クロスメンバー170の車幅方向両外側に第1クロスメンバー170と連続するようにサイドレール160に固着された第1アウトリガー200と、第1アウトリガー200の後方に間隔をおいて配設されている第2アウトリガー210と、第1アウトリガー200と第2アウトリガー210との下部を連結するサポートフレーム205とで構成されている。
The
第2アウトリガー210の後方にリヤエンジンバスのエンジンルームが配設され、エンジン及び駆動装置が収納されている。
The engine room of the rear engine bus is disposed behind the
図2で示される第1アウトリガー200は、第1クロスメンバー170の車幅方向外側へ第1クロスメンバー170と一直線上の位置に矩形状に枠組みされたフレーム182が間隔を有した2本のサイドレール160,160夫々の外方へ延出し、サイドレール160を挟み込んでサイドレール160のウエブ面に溶着されている。矩形状のフレーム182全面を覆うようにリインフォースメント183が溶着され、サイドレール160のウエブ面との接合部もウエブ面にも溶着され剛性を維持している。
The
第2アウトリガー210は、2本のサイドレール160の上面を車幅方向に架橋された閉断面状のクロスフレーム部材180の両側部に矩形状の枠組み部材184がサイドレール160のウエブ面に当接するように下方へ延出して配置され、夫々がサイドレール160のウエブ面に溶着されている。
矩形状の枠組み部材184の枠の中には枠組みの剛性を維持するためにトラス状に補強部材が配設されている。
In the
In the frame of the
図2及び図3に示される尿素水タンク115と、尿素水タンク115の取付構造部品としてブラケット190は、車両後方を背にして左側でサイドレール160のウエブ面と、第1アウトリガー200と、第2アウトリガー210と、第1アウトリガー200と第2アウトリガー210の下部を連結して、下部の剛性を強化するサポートフレーム205とで囲われた領域に配設されている。
また、第1アウトリガー200の枠組みを構成する外側部201及び、第2アウトリガー210の枠組みを構成する外側部211にはバス外形形状に形成された車体140が締結され、尿素水タンク115の搭載部は平面視において、閉断面形状となる。
The
A
図3及び図4に示される尿素水タンク115には、偏平の直方体形状に形成された偏平面で且つ、尿素水タンク115に尿素水を満タンにしたときの尿素水タンク重心位置280を基準にして、重心280の両側部に扁平部分を貫通する円筒形状の2つの取付用貫通孔220が設けられている。
尿素水タンク115は、その内部は尿素水を蓄蔵する為に密閉された容器形状を有している容器である。液量を監視する液量計260がタンク上部に取付けられ、尿素水を供給するための注入口部270を車両外方向斜め上方に向け配置している。
The
The
尿素水タンク115を取付けるブラケット190は、台形上の基本断面をしている板金プレートで、その台形形状の下辺の両端部側に取付け座面である鍔部320に取付孔330が設けられているフレームプレート340と、長方形形状の補強用プレート370と、円筒形状の棒状部材である接合パイプ230とで構成される。フレームプレート340は取付孔330と第1アウトリガー200に配設された取付けステー250(図2参照)の取付け平面に設けられた雌ネジにボルト360を挿入して締結される。フレームプレート340の基本断面である台形断面形状の上辺と下辺との間部に補強用プレート370が溶着されて、フレームプレート340の台形形状上面を円筒形状の接合パイプ230が貫通して、補強用プレート370に当接している。そして、補強用プレート370と接合パイプ230及び、接合パイプ230と台形形状上面の貫通部、夫々が溶着されている。
The
図4で示されるように接合パイプ230は、円筒形状のパイプ380と、パイプ380の先端部に全周溶接された円筒形状のボス390とで構成されている。その先端形状はパイプ380の先端縁よりボス390の端縁が突出した凸形状となっている。
ボス390の取付座面410の中心部にはボルト500が螺合する雌ネジ部430が配設されている。
As shown in FIG. 4, the joining
A
上記構成によれば、尿素水タンク115を第1アウトリガー200に取付けるブラケット190の構成部材は部品点数が少なく、尿素水タンク115に尿素水を満タンにした状態での重心280を基準にして、ブラケット190の接合パイプ230を嵌入させて取付ける構造としたので、ブラケット190の外嵌形状をコンパクトにすることができ、重量軽減と、部品点数減少によるコスト低減が可能となった。
また、尿素水タンク115は、第1アウトリガー200にブラケット190を介して取付ける構造としたので、第1アウトリガー200と第2アウトリガー210の下部を連結するサポートフレーム205は1本ですみ、部品点数の削減による部品代及び、組立工数の削減が可能となる。
According to the above configuration, the components of the
Further, since the
尿素水タンク115の2つの取付用貫通孔220はタンク内部に尿素水が満タンになった際の、重心280を中心として均等ピッチで設けられている。
従って、取付構造がバランスの良い重心を捉えているので、車両の走行の際に接合パイプ230ないしその周辺部品(例えばアウトリガーとか取付けブラケット等)に過大な尿素水タンク115の重量がかかることなく、取付部周囲の補強の軽減が可能となる。
The two through
Therefore, since the mounting structure captures a well-balanced center of gravity, the excessive weight of the
図3及び図4で示されるように尿素水タンク115の取付け部の構造は、円筒形状のゴムで弾性部材あるラバーバッファー460と、押圧部材を構成する皿形状の中央部は凹型形状で円形座面に円形の孔がありラバーバッファー460に当接する押圧プレート470及び、接合パイプ230の先端部に螺合するボルト500と、ブラケット190とで構成されている。
そして、組付要領は、第1アウトリガー200に取付られたブラケット190の接合パイプ230に尿素水タンク115の取付用貫通孔220を挿入して、次に、尿素水タンク115の表面側285の取付用貫通孔220外周部に設けられた取付座面290にラバーバッファー460を挿入する。押圧プレート470の押圧座面480をラバーバッファー460の面圧を受ける座面490に当接して、ボルト500を接合パイプ230の先端に配設された雌ネジ部430に挿入して締結させる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the structure of the attachment portion of the
Then, the assembly procedure is as follows. The mounting through
上記構成によれば、図1に示された足回りからの振動がサイドレール160へ伝わり、サイドレール160から第1アウトリガー200を介してブラケット190へ伝わり、その先端である接合パイプ230から押圧プレート470の面圧受ける座面490介してラバーバッファー460で吸収される。
このため、尿素水タンク115に広い面積の取付け平面を確保することができ、車両側から伝達される振動を効果的に吸収することができ、尿素水タンク115の取付孔部周辺に発生する応力を低減することが可能となる。
According to the above configuration, the vibration from the undercarriage shown in FIG. 1 is transmitted to the
For this reason, it is possible to secure a wide mounting plane in the
また、尿素水タンク115は、第1アウトリガー200にブラケット190を介して取付ける構造としたので、第1アウトリガー200と第2アウトリガー210の下部を連結するサポートフレーム205は1本ですみ、部品点数の削減による部品代及び、組立工数の削減が可能となる。
Further, since the
尿素水タンク取付構造部品の重量増加を抑え、フレーム剛性の低下を防ぎ、ハーネス及び配管の損傷防止と好適な取り回しを可能とし、車両から伝わってくる振動を好適に抑制する尿素水タンク取付構造として使用できる。 As a urea water tank mounting structure that suppresses the increase in the weight of urea water tank mounting structure parts, prevents a decrease in frame rigidity, prevents damage to the harness and piping, and enables appropriate handling, and suitably suppresses vibration transmitted from the vehicle Can be used.
115 尿素水タンク
120 車両
190 ブラケット
200 第1アウトリガー
210 第2アウトリガー
220 取付用貫通孔
230 接合パイプ
285 タンク表面
290 尿素水タンク取付座面
310 タンクの裏壁面
330 取付孔
380 パイプ
460 ラバーバッファー
470 押圧プレート
500 ボルト
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記尿素水タンクは偏平の直方体形状に形成され、偏平を形成する直方体形状の最短の高さ方向に、直方体形状のほぼ中央部を貫通するように形成された貫通孔と、該貫通孔を貫通し一端側は前記車体のフレーム部材の前記第1アウトリガーに取付けられ、他端側は前記尿素水タンクを表面側からフレーム側に押し付ける押圧部材が設けられる棒状部材とを備え、前記尿素水タンクが前記棒状部材によって、前記車体のフレーム部材の前記第1アウトリガーに対して片持ち支持形態で固定されることを特徴とする尿素水タンクの取付構造。 A side rail passing in the front-rear direction of the vehicle, a first outrigger fixed to the side rail, a second outrigger spaced from the first outrigger, the first outrigger, and the second outrigger, In the mounting structure of the urea water tank that is mounted on the vehicle and includes the frame member of the vehicle body having the support frame that connects the urea water and stores the urea water.
The urea water tank is formed in a flat rectangular parallelepiped shape, and has a through hole formed so as to pass through the substantially central portion of the rectangular parallelepiped shape in the shortest height direction of the rectangular parallelepiped shape forming the flat shape, and penetrates the through hole. and one end is attached to the first outriggers over of the vehicle body frame member, the other end is provided with a rod-shaped member pressing member for pressing the frame side the urea solution tank from the front surface side is provided, the aqueous urea tank There mounting structure of the bar by a member, the urea water tank, characterized in that it is fixed in the first outrigger cantilevered form for the chromatography of the vehicle body frame member.
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