JP6794803B2 - Bracket and bracket support structure - Google Patents

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Description

本開示は、ブラケットおよびブラケットの支持構造に関する。 The present disclosure relates to brackets and bracket support structures.

従来、内燃機関の排気系に設けられ、内燃機関から排出される排気ガス中の一酸化炭素および未燃焼炭化水素等を除去するための排気浄化装置が知られている。このような排気浄化装置のうち、内燃機関の周囲に配置される構造のものは、ブラケットを介して内燃機関に支持されることが従来から知られている。 Conventionally, an exhaust purification device provided in an exhaust system of an internal combustion engine for removing carbon monoxide, unburned hydrocarbons, and the like in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine is known. It has been conventionally known that among such exhaust gas purification devices, those having a structure arranged around the internal combustion engine are supported by the internal combustion engine via brackets.

特許文献1の第10〜第12図には、排気系に配置された排気浄化装置(触媒装置)のケース(触媒用ケース)を、車体またはエンジン等の被固定部に支持するためのいわゆるハット型のブラケットが開示されている。このブラケットは、天板部と、天板部の幅方向両端部から高さ方向片側に延在した一対の側壁部と、一対の側壁部の高さ方向片端部から幅方向外側に延在した一対のフランジ部とを備えている。この構造の場合、ブラケットの一対のフランジ部の幅方向外端面が、排気浄化装置のケースの外周面に溶接部を介して固定されている。 In FIGS. 10 to 12 of Patent Document 1, a so-called hat for supporting a case (catalyst case) of an exhaust purification device (catalyst device) arranged in an exhaust system to a fixed portion such as a vehicle body or an engine. Mold brackets are disclosed. This bracket extends outward in the width direction from the top plate portion, a pair of side wall portions extending from both ends in the width direction of the top plate portion to one side in the height direction, and one end portion in the height direction of the pair of side wall portions. It is provided with a pair of flange portions. In the case of this structure, the outer end faces of the pair of flange portions of the bracket in the width direction are fixed to the outer peripheral surface of the case of the exhaust gas purification device via the welded portions.

実開平4−54929号公報Jikkenhei 4-544929

しかしながら、特許文献1の第10〜第12図に記載された構造では、ブラケットと排気浄化装置のケースとを接続する溶接部分における溶接端部において車体振動による応力集中が発生する。一般的に、溶接部の長さ方向両端部は他の部分に比べて剥離の起点となり易いため、長さ方向両端部の応力が大きいと、ブラケットがケースから剥がれるおそれがあるという問題があった。 However, in the structure described in FIGS. 10 to 12 of Patent Document 1, stress concentration due to vehicle body vibration occurs at the welded end portion at the welded portion connecting the bracket and the case of the exhaust gas purification device. In general, both ends in the length direction of the welded portion are more likely to be the starting point of peeling than other parts, so if the stress at both ends in the length direction is large, there is a problem that the bracket may be peeled off from the case. ..

本開示の目的は、ブラケットがケースから剥がれるのを確実に防止することが可能なブラケットおよびブラケットの支持構造を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a bracket and a bracket support structure capable of reliably preventing the bracket from coming off the case.

本開示のブラケットは、
天板部と、前記天板部の幅方向両端から高さ方向片側に延在し、高さ方向片端部から幅方向外側に延在し、幅方向外端が溶接部を介して排気浄化装置のケースの外周面に固定される一対の脚部と、を備え、
前記一対の脚部における少なくとも一方の脚部は、前記溶接部を長さ方向で区分する切込み部を有する。
The brackets of this disclosure are
The top plate portion and the top plate portion extend from both ends in the width direction to one side in the height direction, extend from one end in the height direction to the outside in the width direction, and the outer end in the width direction extends through the welded portion. With a pair of legs, which are fixed to the outer peripheral surface of the case,
At least one leg of the pair of legs has a notch that separates the weld in the length direction.

本開示のブラケットの支持構造は、
前記ブラケットが前記溶接部を介して前記ケースに支持される。
The bracket support structure of the present disclosure is
The bracket is supported by the case via the weld.

本開示によれば、ブラケットがケースから剥がれるのを確実に防止することができる。 According to the present disclosure, it is possible to reliably prevent the bracket from coming off the case.

本開示の一実施の形態に係る排気系を示す概略図Schematic diagram showing an exhaust system according to an embodiment of the present disclosure. ブラケットの平面図および溶接部の応力分布図Top view of bracket and stress distribution of weld ブラケットの側面図Side view of bracket ブラケット正面図Front view of bracket 図2AのA−A断面図AA sectional view of FIG. 2A ブラケットの斜視図Perspective view of bracket 比較例に係るブラケットの平面図および溶接部の応力分布図Plan view of bracket and stress distribution view of welded part according to comparative example 比較例に係るブラケットの側面図Side view of the bracket according to the comparative example 変形例1に係るブラケットの側面図Side view of the bracket according to the first modification 変形例2に係るブラケットの側面図Side view of the bracket according to the second modification

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は一例であり、本開示は実施の形態により限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are examples, and the present disclosure is not limited to the embodiments.

図1は、本開示に係る排気系の一例を示す概略図である。なお、図1には、X軸、Y軸及びZ軸が描かれている。以下の説明では、図1における左右方向をX方向又は車両前後方向といい、右方向を「+X方向」又は「車両前側」、左方向を「−X方向」又は「車両後側」という。また、図1における上下方向をY方向又は車両上下方向といい、上方向を「+Y方向」又は「車両上側」、下方向を「−Y方向」又は「車両下側」という。さらに、図1において紙面に垂直な方向をZ方向又は車両幅方向といい、手前方向を「+Z方向」又は「車両右側」、奥方向を「−Z方向」又は「車両左側」という。 FIG. 1 is a schematic view showing an example of an exhaust system according to the present disclosure. In addition, in FIG. 1, the X-axis, the Y-axis and the Z-axis are drawn. In the following description, the left-right direction in FIG. 1 is referred to as the X direction or the vehicle front-rear direction, the right direction is referred to as "+ X direction" or "vehicle front side", and the left direction is referred to as "-X direction" or "vehicle rear side". Further, the vertical direction in FIG. 1 is referred to as a Y direction or a vehicle vertical direction, an upward direction is referred to as "+ Y direction" or "vehicle upper side", and a downward direction is referred to as "-Y direction" or "vehicle lower side". Further, in FIG. 1, the direction perpendicular to the paper surface is referred to as the Z direction or the vehicle width direction, the front direction is referred to as "+ Z direction" or "vehicle right side", and the back direction is referred to as "-Z direction" or "vehicle left side".

図1に示すように、排気系1は、エンジン2の車両右側に設けられた排気マニホールド3と、排気マニホールド3の集合部に連結されたターボ過給機4と、ターボ過給機4から延びる上流側排気通路5、後処理装置6、及び下流側排気通路7と、を備える。なお、本実施形態の場合、上記各部材を、エンジン2の車両右側に配置している。ただし、車両幅方向に関して、上記各部材のエンジン2に対する配置は、図示の構造に限定されるものではない。 As shown in FIG. 1, the exhaust system 1 extends from an exhaust manifold 3 provided on the right side of the vehicle of the engine 2, a turbocharger 4 connected to a gathering portion of the exhaust manifold 3, and a turbocharger 4. It includes an upstream exhaust passage 5, an aftertreatment device 6, and a downstream exhaust passage 7. In the case of the present embodiment, each of the above members is arranged on the right side of the vehicle of the engine 2. However, in the vehicle width direction, the arrangement of the above members with respect to the engine 2 is not limited to the structure shown in the figure.

ターボ過給機4の排気ガス出口4aの方向(開放方向)、大きさ及び形状は、後処理装置6の形状、大きさ及び設置場所などに基づいて総合的に定められる。ここでは、排気ガス出口4aの方向は、−X方向である。排気ガス出口4aの形状は、一般的な円形状である。後処理装置6の設置場所は、ターボ過給機4の−X方向の位置に設定される。 The direction (opening direction), size, and shape of the exhaust gas outlet 4a of the turbocharger 4 are comprehensively determined based on the shape, size, installation location, and the like of the aftertreatment device 6. Here, the direction of the exhaust gas outlet 4a is the −X direction. The shape of the exhaust gas outlet 4a is a general circular shape. The installation location of the aftertreatment device 6 is set at a position in the −X direction of the turbocharger 4.

上流側排気通路5は、中空管状の管8の内部空間により構成されている。管8は、内部空間に上流側開口部から流入した排気ガスを、管8の延在方向に沿って流通させて、下流側開口部から流出させる流路としての機能を有している。 The upstream exhaust passage 5 is composed of an internal space of a hollow tubular pipe 8. The pipe 8 has a function as a flow path for allowing the exhaust gas that has flowed into the internal space from the upstream opening to flow along the extending direction of the pipe 8 and flowing out from the downstream opening.

管8の上流側端部は、排気ガス出口4aに接続されている。一方、管8の下流側端部は、後処理装置6の上流側端部に固定されている。直線管8の延在方向、長さ、及び中空断面形状は、排気ガス出口4aの方向、後処理装置6におけるDOC11(後述する)の位置などに基づいて総合的に定められる。 The upstream end of the pipe 8 is connected to the exhaust gas outlet 4a. On the other hand, the downstream end of the pipe 8 is fixed to the upstream end of the aftertreatment device 6. The extending direction, length, and hollow cross-sectional shape of the straight pipe 8 are comprehensively determined based on the direction of the exhaust gas outlet 4a, the position of the DOC 11 (described later) in the aftertreatment device 6, and the like.

管8の延在方向は、例えば、DOC11の位置などに基づいて3次元的に傾けられる。ここでは、説明をわかりやすくするために、管8は、図1に示すように、排気ガス出口4aと同じ−X方向に延ばされる。また、管8の長さは、ターボ過給機4とDOC11との間の放熱を防止するために、なるべく短いことが望ましい。 The extending direction of the pipe 8 is three-dimensionally tilted based on, for example, the position of the DOC 11. Here, for the sake of clarity, the pipe 8 is extended in the same −X direction as the exhaust gas outlet 4a, as shown in FIG. Further, the length of the pipe 8 is preferably as short as possible in order to prevent heat dissipation between the turbocharger 4 and the DOC 11.

上述のとおり、管8の下流側端部には、排気浄化装置である後処理装置6の上流側端部が接続されている。後処理装置6は、管状のケース10に、排気ガスを浄化するためのDOC11及びディーゼル・パティキュレート・フィルタ(DPF)12が収容されてなる。 As described above, the upstream end of the aftertreatment device 6 which is an exhaust purification device is connected to the downstream end of the pipe 8. The aftertreatment device 6 includes a DOC 11 and a diesel particulate filter (DPF) 12 for purifying the exhaust gas in a tubular case 10.

ケース10は、ケース10の外周面に溶接固定されたブラケット14を介してエンジン2に固定されている。具体的には、本実施形態の場合、ブラケット14は、エンジン2から突出した(本実施形態の場合、エンジン2から右側に突出した)第2ブラケット15に対して取り付けられる(本実施形態の場合、前方から取り付けられる)。なお、ブラケット14の詳細な構造、および、ブラケット14をケース10に対して支持するためのブラケットの支持構造については、後述する。 The case 10 is fixed to the engine 2 via a bracket 14 welded and fixed to the outer peripheral surface of the case 10. Specifically, in the case of the present embodiment, the bracket 14 is attached to the second bracket 15 protruding from the engine 2 (in the case of the present embodiment, protruding to the right from the engine 2) (in the case of the present embodiment). , Can be installed from the front). The detailed structure of the bracket 14 and the support structure of the bracket for supporting the bracket 14 with respect to the case 10 will be described later.

DOC11及びDPF12は、無機質マットでケース10に保持される。DOC11は、柱状に形成される。ここでは、説明をわかりやすくするために、DOC11は、−Y方向に延びている。なお、DOC11の基本的構造及び機能については、従来から知られているDOCと同様であるため、詳しい説明は省略する。 The DOC 11 and DPF 12 are held in the case 10 with an inorganic mat. The DOC 11 is formed in a columnar shape. Here, for the sake of clarity, the DOC 11 extends in the −Y direction. Since the basic structure and function of the DOC 11 are the same as those of the conventionally known DOC, detailed description thereof will be omitted.

DPF12は、柱状に形成される。また、DPF12は、DOC11と同様に、−Y方向に延びている。なお、DPF12の基本的構造及び機能については、従来から知られているDPFと同様であるため、詳しい説明は省略する。 The DPF 12 is formed in a columnar shape. Further, the DPF 12 extends in the −Y direction like the DOC 11. Since the basic structure and function of the DPF 12 are the same as those of the conventionally known DPF, detailed description thereof will be omitted.

後処理装置6の下流側端部には、下流側排気通路7が接続されている。後処理装置6で浄化された排気ガスは、下流側排気通路7を通過して外部に導出される。下流側排気通路7における下流側は、−X方向へ直線状に延びており、排気ガスは、下流側排気通路7の後端から、後方へ向けて導出される。 A downstream exhaust passage 7 is connected to the downstream end of the aftertreatment device 6. The exhaust gas purified by the aftertreatment device 6 passes through the downstream exhaust passage 7 and is led out to the outside. The downstream side of the downstream exhaust passage 7 extends linearly in the −X direction, and the exhaust gas is led out from the rear end of the downstream exhaust passage 7 toward the rear.

次に、図2A〜図2Eを参照して、ブラケット14の構造およびブラケット14をケース10に支持固定するためのブラケットの支持構造の詳細について説明する。なお、以下の説明では、図2Aにおける左右方向を「幅方向」といい、上下方向を「長さ方向」という。また、図2Aの表裏方向および図2C、2Dの上下方向を「高さ方向」という。幅方向に関しては、ブラケット14の幅方向中央部に近づく方向が内側であり、ブラケット14の幅方向中央部から離れる方向が外側である。また、長さ方向に関して「片側」は図2Aの上側に相当し、同じく「他側」は図2Aの下側に相当する。さらに、高さ方向に関して、「片側」は図2Aの裏側および図2C、2Dの下側に相当し、同じく「他側」は図2Aの表側および図2C、2Dの上側に相当する。なお、図2A〜図2Eは、ブラケット14がケース10に対して溶接固定された状態を、ケース10を省略した状態で示している。 Next, with reference to FIGS. 2A to 2E, details of the structure of the bracket 14 and the support structure of the bracket for supporting and fixing the bracket 14 to the case 10 will be described. In the following description, the horizontal direction in FIG. 2A is referred to as a "width direction", and the vertical direction is referred to as a "length direction". Further, the front-back direction of FIG. 2A and the vertical direction of FIGS. 2C and 2D are referred to as "height direction". With respect to the width direction, the direction closer to the center portion in the width direction of the bracket 14 is the inside, and the direction away from the center portion in the width direction of the bracket 14 is the outside. Further, in the length direction, "one side" corresponds to the upper side of FIG. 2A, and similarly, "the other side" corresponds to the lower side of FIG. 2A. Further, in the height direction, the "one side" corresponds to the back side of FIG. 2A and the lower side of FIGS. 2C and 2D, and the "other side" also corresponds to the front side of FIG. 2A and the upper side of FIGS. 2C and 2D. 2A to 2E show a state in which the bracket 14 is welded and fixed to the case 10 in a state where the case 10 is omitted.

ブラケット14は、いわゆるハット型のブラケットであって、例えばステンレス製の矩形の板状部材を曲げ加工することで形成される。ブラケット14は、天板部141と、一対の側壁部142と、一対のフランジ部143とを含んでなる。このようなブラケット14は、後処理装置6(具体的には、後処理装置6のケース10)を、エンジン2に対して支持するためのものである。 The bracket 14 is a so-called hat-shaped bracket, and is formed by, for example, bending a rectangular plate-shaped member made of stainless steel. The bracket 14 includes a top plate portion 141, a pair of side wall portions 142, and a pair of flange portions 143. Such a bracket 14 is for supporting the aftertreatment device 6 (specifically, the case 10 of the aftertreatment device 6) with respect to the engine 2.

天板部141は、ブラケット14を、例えばエンジン2(具体的には、第2ブラケット15)などの被固定部に対して固定するための部分である。このような天板部141は、高さ方向から見た形状が、長さ方向に長い矩形板状である。天板部141は2つの丸孔144a、144bが、長さ方向に離隔した状態で並んで形成されている。丸孔144a、144bには、それぞれ不図示のボルトが挿通され、不図示のナットと締結される。これにより、ブラケット14が第2ブラケット15に対して固定される。 The top plate portion 141 is a portion for fixing the bracket 14 to a fixed portion such as an engine 2 (specifically, a second bracket 15). Such a top plate portion 141 has a rectangular plate shape that is long in the length direction when viewed from the height direction. The top plate portion 141 is formed by arranging two round holes 144a and 144b side by side in a state of being separated in the length direction. Bolts (not shown) are inserted into the round holes 144a and 144b, respectively, and fastened to nuts (not shown). As a result, the bracket 14 is fixed to the second bracket 15.

なお、本実施形態の場合、丸孔144a、144bは、高さ方向から見た形状が互いに同じ円形である。また、丸孔144a、144bのうちの一方の丸孔144aの中心軸O144aと、同じく他方の丸孔144bの中心軸O144bとは、幅方向に関して整合している。ただし、一方の丸孔144aの中心O144aと、他方の丸孔144bの中心O144bとが、幅方向にずれている構成を採用してもよい。このような丸孔144a、144b同士の位置関係は、ブラケット14、ケース10およびエンジン2の組み付け状態を考慮して適宜決定される。また、天板部141に設ける孔の形状および数は本実施形態に限定されない。なお、車体への組み付け状態の一例として、一方の丸孔144aの中心軸O144aと他方の丸孔144bの中心軸O144bとを通る仮想平面が、例えば、垂直方向(車両の上下方向)と平行になるようにブラケット14を第2ブラケット15に固定することができる。 In the case of the present embodiment, the round holes 144a and 144b are circular in shape as seen from the height direction. Also, round hole 144a, the center axis O 144a of one of the circular hole 144a of the 144b, and the same central axis O 144b of the other round holes 144b, are aligned with respect to the width direction. However, the center O 144a of one of the round holes 144a, and the center O 144b of the other round holes 144b, may be adopted are displaced in the width direction. The positional relationship between the round holes 144a and 144b is appropriately determined in consideration of the assembled state of the bracket 14, the case 10, and the engine 2. Further, the shape and number of holes provided in the top plate portion 141 are not limited to this embodiment. As an example of the state of being assembled to the vehicle body, the virtual plane passing through the central axis O 144a of one round hole 144a and the central axis O 144b of the other round hole 144b is, for example, in the vertical direction (vertical direction of the vehicle). The bracket 14 can be fixed to the second bracket 15 so as to be parallel.

一対の側壁部142は、天板部141の幅方向両端縁から高さ方向片側(図2Cの下側)に延在した板状部材である。具体的には、本実施形態の場合、一対の側壁部142は、天板部141の幅方向両端縁から高さ方向片側に、天板部141と直交する状態で延在している。このような一対の側壁部142は、幅方向から見た形状(図2Bに示す形状)が互いに同じ矩形板状である。 The pair of side wall portions 142 are plate-shaped members extending from both end edges in the width direction of the top plate portion 141 to one side in the height direction (lower side in FIG. 2C). Specifically, in the case of the present embodiment, the pair of side wall portions 142 extend from both end edges in the width direction of the top plate portion 141 to one side in the height direction in a state orthogonal to the top plate portion 141. Such a pair of side wall portions 142 are rectangular plates having the same shape (shape shown in FIG. 2B) when viewed from the width direction.

なお、一対の側壁部142の形状は、本実施形態の場合に限定されない。また、一対の側壁部142同士の形状を異ならせることもできる。具体的には、例えば、一対の側壁部142のうちの一方の側壁部142の天板部141に対する傾斜角度と、同じく他方の側壁部142の天板部141に対する傾斜角度とを異ならせることができる。また、一方の側壁部142の高さ方向寸法と、他方の側壁部142の高さ方向寸法とを異ならせることもできる。一対の側壁部142の形状は、ケース10への取り付け位置に応じて適宜変更される。 The shape of the pair of side wall portions 142 is not limited to the case of this embodiment. Further, the shapes of the pair of side wall portions 142 can be made different from each other. Specifically, for example, the inclination angle of one side wall portion 142 of the pair of side wall portions 142 with respect to the top plate portion 141 and the inclination angle of the other side wall portion 142 with respect to the top plate portion 141 may be different. it can. Further, the height direction dimension of one side wall portion 142 and the height direction dimension of the other side wall portion 142 can be made different from each other. The shape of the pair of side wall portions 142 is appropriately changed according to the mounting position on the case 10.

一対のフランジ部143は、一対の側壁部142から幅方向外側に延在した板状部材である。具体的には、本実施形態の場合、一対のフランジ部143は、一対の側壁部142の高さ方向片端部から幅方向外側に一対の側壁部142と直交する(換言すれば、天板部141と平行な)状態で延在している。このような一対のフランジ部143は、高さ方向から見た形状(図2Aに示す形状)が互いに同じ板状である。 The pair of flange portions 143 are plate-shaped members extending outward in the width direction from the pair of side wall portions 142. Specifically, in the case of the present embodiment, the pair of flange portions 143 are orthogonal to the pair of side wall portions 142 outward in the width direction from one end in the height direction of the pair of side wall portions 142 (in other words, the top plate portion). It extends in a state (parallel to 141). Such a pair of flange portions 143 have plate shapes having the same shape (shape shown in FIG. 2A) when viewed from the height direction.

以下、本開示にかかるブラケットの支持構造を構成する溶接部16の構造について説明する。
溶接部16は、切込み部17(後述する)により長さ方向中央部で区分される。溶接部16は、長さ方向中央部で分割されたフランジ部143の幅方向外端面と、ケース10の外周面とを接合する。
Hereinafter, the structure of the welded portion 16 constituting the support structure of the bracket according to the present disclosure will be described.
The welded portion 16 is divided by a notch portion 17 (described later) at a central portion in the length direction. The welded portion 16 joins the outer end surface in the width direction of the flange portion 143 divided at the central portion in the length direction and the outer peripheral surface of the case 10.

なお、以下のブラケット14の各部の説明において、側壁部142およびフランジ部143を含むものとして脚部145を用いる場合がある。つまり、ブラケット14は一対の脚部145を備えている。脚部145は、天板部141の幅方向両端縁から高さ方向片側(図2Cの下側)に延在した板状部材としての側壁部142、および、一対の側壁部142から幅方向外側に延在した板状部材としてのフランジ部143を有する。 In the following description of each part of the bracket 14, the leg portion 145 may be used as including the side wall portion 142 and the flange portion 143. That is, the bracket 14 includes a pair of legs 145. The leg portion 145 is a side wall portion 142 as a plate-like member extending from both end edges in the width direction of the top plate portion 141 in the height direction (lower side in FIG. 2C), and the side wall portion 142 outside the width direction from the pair of side wall portions 142. It has a flange portion 143 as a plate-shaped member extending to the surface.

切込み部17は、一対の脚部145における少なくとも一方に設けられ、溶接部16を長さ方向で区分する。なお、切込み部17を両方の脚部145に設けるのか、いずれか一方の脚部145に設けるのかは、また、脚部145に設けられる切込み部17の位置、形状、および大きさは、例えば、後述するように、天板部141に対して幅方向に繰り返し荷重が負荷される場合に、溶接部16に生じる応力などに基づいて総合的に定められる。 The cut portion 17 is provided in at least one of the pair of leg portions 145, and divides the welded portion 16 in the length direction. Whether the cut portion 17 is provided in both leg portions 145 or one of the leg portions 145 is determined by, for example, the position, shape, and size of the cut portion 17 provided in the leg portion 145. As will be described later, it is comprehensively determined based on the stress generated in the welded portion 16 when a load is repeatedly applied to the top plate portion 141 in the width direction.

切込み部17は、図2Aに示すように、一対の脚部145のそれぞれに設けられている。
切込み部17は、図2Bに示すように、脚部145の長さ方向中央部に設けられる。切込み部17は、図2Dおよび図2Eに示すように、フランジ部143の幅方向外端面から側壁部142に延在し、一定の溝幅を有するスリット171と、溝幅と同じ大きさの直径を有する半円形状の奥側縁172とを有する。これにより、例えば、天板部141に対して幅方向に繰り返し荷重が負荷される場合に、奥側縁172に生じる応力を小さくすることができる。
As shown in FIG. 2A, the cut portion 17 is provided in each of the pair of leg portions 145.
As shown in FIG. 2B, the notch 17 is provided at the center of the leg 145 in the length direction. As shown in FIGS. 2D and 2E, the cut portion 17 extends from the outer end surface in the width direction of the flange portion 143 to the side wall portion 142, and has a slit 171 having a constant groove width and a diameter having the same size as the groove width. It has a semicircular back edge 172 and the like. Thereby, for example, when a load is repeatedly applied to the top plate portion 141 in the width direction, the stress generated on the back side edge 172 can be reduced.

<本実施の形態の効果>
本実施の形態の効果について、比較例を示しながら説明する。図2Aには、本実施の形態において溶接部16に負荷される応力分布を示したグラフが示されている。また、図2Aには、比較例における溶接部16に負荷される応力分布を示すグラフを破線で示されている。図3Aは比較例にかかるブラケット14の平面図である。図3Bは、比較例にかかるブラケット14の側面図である。図4Aには、比較例における溶接部16、および、溶接部16に負荷される応力分布を示したグラフが示されている。なお、比較例におけるブラケット14の一対の側壁部142は、長さ方向に関する全長にわたり高さ方向に連続している。すなわち、一対の側壁部142は、高さ方向に不連続となるような、例えば切込み部17などの不連続部が形成されていない。また、比較例における一対のフランジ部143は、長さ方向に関する全長にわたり幅方向に連続している。すなわち、一対のフランジ部143は、幅方向に不連続となるような、例えば切込み部17などの不連続部が形成されていない。
<Effect of this embodiment>
The effect of this embodiment will be described with reference to comparative examples. FIG. 2A shows a graph showing the stress distribution applied to the welded portion 16 in the present embodiment. Further, in FIG. 2A, a graph showing the stress distribution applied to the welded portion 16 in the comparative example is shown by a broken line. FIG. 3A is a plan view of the bracket 14 according to the comparative example. FIG. 3B is a side view of the bracket 14 according to the comparative example. FIG. 4A shows a welded portion 16 in the comparative example and a graph showing the stress distribution applied to the welded portion 16. The pair of side wall portions 142 of the bracket 14 in the comparative example are continuous in the height direction over the entire length in the length direction. That is, the pair of side wall portions 142 are not formed with discontinuous portions such as a notch portion 17 that are discontinuous in the height direction. Further, the pair of flange portions 143 in the comparative example are continuous in the width direction over the entire length in the length direction. That is, the pair of flange portions 143 are not formed with discontinuous portions such as a notch portion 17 that are discontinuous in the width direction.

また、以下に説明する本実施の形態の作用・効果は、天板部141に対して幅方向に繰り返し荷重が負荷される場合を想定したものである。以下の説明は、本実施の形態のブラケット14の一方の脚部145(側壁部142およびフランジ部143)に関して行う。天板部141に負荷される繰り返し荷重は、一方の脚部145を伝わって、溶接部16に対して幅方向の引っ張り圧縮荷重として繰り返し負荷される。したがって、図2Aおよび図3Aに示す溶接部16の応力分布は、前述のような幅方向の引っ張り圧縮荷重に基づいて溶接部16に生じる応力に関するものである。 Further, the operation / effect of the present embodiment described below is based on the assumption that a load is repeatedly applied to the top plate portion 141 in the width direction. The following description will be given with respect to one leg portion 145 (side wall portion 142 and flange portion 143) of the bracket 14 of the present embodiment. The repetitive load applied to the top plate portion 141 is transmitted through one leg portion 145 and is repeatedly applied to the welded portion 16 as a tensile compression load in the width direction. Therefore, the stress distribution of the welded portion 16 shown in FIGS. 2A and 3A relates to the stress generated in the welded portion 16 based on the tensile compressive load in the width direction as described above.

天板部141に負荷される繰り返し荷重の一例としては、図2Aおよび図3Aに実線の方向および破線の方向で示すねじり荷重である。ねじり荷重におけるねじり中心の位置は、図2Aおよび図3Aに示すように、天板部141の長さ方向中央部である。なお、以下の説明は、一例として実線方向のねじり荷重がブラケット14に負荷される場合を想定したものである。 As an example of the repetitive load applied to the top plate portion 141, there is a torsional load shown in the direction of the solid line and the direction of the broken line in FIGS. 2A and 3A. The position of the torsion center in the torsional load is the central portion in the length direction of the top plate portion 141 as shown in FIGS. 2A and 3A. In addition, the following description assumes a case where a torsional load in the solid line direction is applied to the bracket 14 as an example.

比較例において、図3Aに示す実線方向のねじり荷重がブラケット14に負荷される場合に、図3Aに示すように、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力は、溶接部16の長さ方向中央部16aから長さ方向片端16bに近づくに応じて大きくなる。また、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力は、溶接部16の長さ方向中央部16aから長さ方向他端16cに近づくに応じて大きくなる。これにより、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cは、大きな応力集中が発生する箇所となる。この場合、長さ方向片端16bまたは長さ方向他端16cからブラケット14が剥離するおそれがある。 In the comparative example, when the torsional load in the solid line direction shown in FIG. 3A is applied to the bracket 14, as shown in FIG. 3A, the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load is the central portion in the length direction of the welded portion 16. It increases as it approaches one end 16b in the length direction from 16a. Further, the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load increases as the welded portion 16 approaches the other end 16c in the length direction from the central portion 16a in the length direction. As a result, one end 16b in the length direction and the other end 16c in the length direction become locations where a large stress concentration occurs. In this case, the bracket 14 may be peeled off from one end 16b in the length direction or the other end 16c in the length direction.

これに対し、本実施の形態におけるブラケット14の脚部145は、長さ方向で溶接部16を区分するように、切込み部17を有する。図2Aに、区分された溶接部16における長さ方向中央側端16d,16eを示す。これにより、図2Aに示す実線方向のねじり荷重がブラケット14に負荷される場合に、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力は、図2Aに示すように、溶接部16の長さ方向中央側端16d,16eで比較例に比べて大きくなり、長さ方向中央側端16d,16eで大きくなるに応じて、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cで比較例に比べて小さくなる。これにより、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力は均一化される。その結果、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cでは、大きな応力集中が発生しないようになり、ブラケット14がケース10から剥離するのを防止することができる。 On the other hand, the leg portion 145 of the bracket 14 in the present embodiment has a notch portion 17 so as to divide the welded portion 16 in the length direction. FIG. 2A shows the central side ends 16d and 16e in the length direction of the divided welded portions 16. As a result, when the torsional load in the solid line direction shown in FIG. 2A is applied to the bracket 14, the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load is the central end in the length direction of the welded portion 16 as shown in FIG. 2A. The 16d and 16e are larger than the comparative example, and the central end 16d and 16e in the length direction are larger than the comparative example, and the one end 16b in the length direction and the other end 16c in the length direction are smaller than the comparative example. As a result, the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load is made uniform. As a result, a large stress concentration does not occur at one end 16b in the length direction and the other end 16c in the length direction, and the bracket 14 can be prevented from peeling from the case 10.

<変形例>
次に、各変形例について図4Aおよび図4Bを参照して説明する。図4Aは、変形例1にかかるブラケット14の側面図である。
<Modification example>
Next, each modification will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A is a side view of the bracket 14 according to the first modification.

上記実施の形態では、図2Bに示すように、切込み部17における奥側縁172は、スリット171の溝幅と同じ大きさの直径を有する半円形状を備えている。 In the above embodiment, as shown in FIG. 2B, the back edge 172 of the notch 17 has a semicircular shape having a diameter having the same diameter as the groove width of the slit 171.

これに対し、変形例1では、図4Aに示すように、奥側縁172は、スリット171の溝幅より大きな直径を有する円形状を有する。これにより、例えばねじり荷重により奥側縁172に生じる応力をより小さくすることができる。 On the other hand, in the modified example 1, as shown in FIG. 4A, the back side edge 172 has a circular shape having a diameter larger than the groove width of the slit 171. Thereby, for example, the stress generated on the inner edge 172 due to the torsional load can be further reduced.

変形例1において、スリット171および奥側縁172それぞれの位置、形状および大きさは、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力に応じて定められる。 In the first modification, the positions, shapes, and sizes of the slit 171 and the back edge 172 are determined according to the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load.

奥側縁172は、例えば、高い位置に設けられるほど、ねじり荷重により長さ方向中央側端16d,16eに生じる応力が大きくなり、大きくなる分だけ、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cに生じる応力が小さくなる傾向がある。これにより、奥側縁172が設けられる位置は、長さ方向中央側端16d,16eに生じる応力と、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cに生じる応力とが同じになるように定められることで、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力をより均一化することができる。 For example, the higher the position of the back edge 172, the greater the stress generated at the central end 16d, 16e in the longitudinal direction due to the torsional load, and the greater the stress, the greater the stress generated at one end 16b in the longitudinal direction and the other end in the longitudinal direction. The stress generated in 16c tends to be small. As a result, the position where the back edge 172 is provided is determined so that the stress generated at the central side ends 16d and 16e in the length direction and the stress generated at one end 16b in the length direction and the other end 16c in the length direction are the same. As a result, the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load can be made more uniform.

また、奥側縁172は、例えば、円形状の直径が大きいほど、ねじり荷重により長さ方向中央側端16d,16eに生じる応力が大きくなり、大きくなる分だけ、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cに生じる応力が小さくなる傾向がある。これにより、奥側縁172の円形状の大きさは、長さ方向中央側端16d,16eに生じる応力と、長さ方向片端16bおよび長さ方向他端16cに生じる応力とが同じになるように定められることで、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力をより均一化することができる。 Further, for example, the larger the diameter of the circular shape of the inner edge 172, the greater the stress generated at the central side ends 16d and 16e in the length direction due to the torsional load, and the larger the stress, the larger the one end 16b and the length in the length direction. The stress generated at the other end 16c in the direction tends to be small. As a result, the size of the circular shape of the back edge 172 is such that the stress generated at the central side ends 16d and 16e in the length direction and the stress generated at the one end 16b in the length direction and the other end 16c in the length direction are the same. The stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load can be made more uniform.

また、スリット171は、例えば、溝幅を狭くするほど、溶接部16の溶接長が長くなるため、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力を低下させることができる。 Further, for example, as the groove width of the slit 171 is narrowed, the welding length of the welded portion 16 becomes longer, so that the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load can be reduced.

また、スリット171の位置等および奥側縁172の位置等との組合せは、例えば、スリット171の溝幅と奥側縁172の直径との組合せは、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力に応じて適宜選択される。 Further, the combination of the position of the slit 171 and the position of the back side edge 172 is, for example, the combination of the groove width of the slit 171 and the diameter of the back side edge 172 depends on the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load. Is appropriately selected.

図4Bは、変形例2にかかるブラケット14の側面図である。
上記変形例1において、奥側縁172は円形状を有している。これに対し、変形例2において、奥側縁172は、図4Bに示すように、溝幅より大きな直径を有する半円形状を備えた水滴形を有する。変形例2においても、変形例1と同様に、スリット171および奥側縁172それぞれの位置、形状および大きさは、ねじり荷重により溶接部16に生じる応力に応じて定められる。
FIG. 4B is a side view of the bracket 14 according to the modified example 2.
In the first modification, the back edge 172 has a circular shape. On the other hand, in the second modification, the back edge 172 has a water droplet shape having a semicircular shape having a diameter larger than the groove width, as shown in FIG. 4B. In the second modification, as in the first modification, the positions, shapes, and sizes of the slit 171 and the back edge 172 are determined according to the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load.

なお、上記実施の形態では、切込み部17が一対の脚部145にそれぞれ設けられる。本発明はこれに限らず、例えばねじり荷重により溶接部16に生じる応力に対応させて、切込み部17が一対の脚部145のいずれか一方に設けられてもよい。 In the above embodiment, the cut portions 17 are provided in the pair of leg portions 145, respectively. The present invention is not limited to this, and the cut portion 17 may be provided in either one of the pair of leg portions 145 in response to the stress generated in the welded portion 16 due to, for example, a torsional load.

また、上記実施の形態では、切込み部17は、側壁部142およびフランジ部143に設けられる。本発明は、これに限らず、例えばねじり荷重により溶接部16に生じる応力に応じて、フランジ部143のみに設けてもよい。 Further, in the above embodiment, the cut portion 17 is provided in the side wall portion 142 and the flange portion 143. The present invention is not limited to this, and may be provided only on the flange portion 143 according to the stress generated on the welded portion 16 due to, for example, a torsional load.

また、上記実施の形態および各変形例において、切込み部17は、天板部141に負荷される繰り返し荷重の一例としてのねじり荷重により溶接部16に生じる応力に応じて設けられる。しかし、本発明は、これに限らず、切込み部17は、長さ方向または幅方向の引っ張り圧縮荷重により溶接部16に生じる応力に応じて設けられてもよい。 Further, in the above-described embodiment and each modification, the cut portion 17 is provided according to the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load as an example of the repeated load applied to the top plate portion 141. However, the present invention is not limited to this, and the cut portion 17 may be provided according to the stress generated in the welded portion 16 due to the tensile compression load in the length direction or the width direction.

また、上記実施の形態では、ケース10にDOC11およびDPF12を収容したものを説明したが、これに限定されない。例えば、DPF12は省略してもよい。また、DOC11に代えて、他の触媒としてのリーンNOxトラップ触媒(LNT)、選択接触還元触媒(SCR)等、排気ガスを浄化する様々な触媒としてもよい。また、触媒の下流に、DPF12に代えて、DOC、LNT、SCR等、排気ガスを浄化する様々な触媒を収容するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the case 10 containing the DOC 11 and the DPF 12 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, DPF12 may be omitted. Further, instead of DOC11, various catalysts for purifying exhaust gas may be used, such as a lean NOx trap catalyst (LNT) as another catalyst and a selective catalytic reduction catalyst (SCR). Further, various catalysts for purifying exhaust gas such as DOC, LNT, SCR, etc. may be accommodated downstream of the catalyst instead of DPF12.

本開示のブラケットは、排気浄化装置のケースからブラケットが剥がれるのを確実に防止することが要求される排気浄化装置の支持構造として有用である。 The bracket of the present disclosure is useful as a support structure of an exhaust gas purification device, which is required to surely prevent the bracket from peeling off from the case of the exhaust gas purification device.

6 後処理装置
10 ケース
14 ブラケット
141 天板部
142 側壁部
143 フランジ部
144a、144b 丸孔
145 脚部
16 溶接部
17 切込み部
171 スリット
172 奥側縁
6 Aftertreatment device 10 Case 14 Bracket 141 Top plate 142 Side wall 143 Flange 144a, 144b Round hole 145 Leg 16 Welded 17 Notch 171 Slit 172 Back side edge

Claims (3)

天板部と、前記天板部の幅方向両端から高さ方向片側に延在し、高さ方向片端部から幅方向外側に延在し、幅方向外端が溶接部を介して排気浄化装置のケースの外周面に固定される一対の脚部と、を備え、
前記一対の脚部における少なくとも一方の脚部は、前記溶接部を長さ方向で区分する切込み部を有し、
前記脚部は、前記天板部の幅方向片端から前記高さ方向片側に延在する側壁部と、前記高さ方向片端部から前記幅方向外側に延在するフランジ部とを有し、
前記切込み部は、前記フランジ部および前記側壁部に設けられ、
前記切込み部は、前記幅方向外端から前記側壁部に延在するスリットと、前記側壁部に設けられ、前記スリットに連絡し、前記スリットの溝幅より大きな直径を有する半円形状の奥側縁と、を有するブラケット。
The top plate portion and the top plate portion extend from both ends in the width direction to one side in the height direction, extend from one end in the height direction to the outside in the width direction, and the outer end in the width direction extends through the welded portion. With a pair of legs, which are fixed to the outer peripheral surface of the case,
At least one leg of the pair of legs have a cut portion for dividing the welded portion in the length direction,
The leg portion has a side wall portion extending from one end in the width direction of the top plate portion to one side in the height direction, and a flange portion extending outward in the width direction from one end portion in the height direction.
The cut portion is provided in the flange portion and the side wall portion.
The cut portion has a slit extending from the outer end in the width direction to the side wall portion, and a semicircular inner side having a diameter larger than the groove width of the slit, which is provided in the side wall portion and communicates with the slit. Bracket with rim and .
前記切込み部は、前記脚部の長さ方向中央部に設けられる請求項1に記載のブラケット。 The bracket according to claim 1, wherein the cut portion is provided at a central portion in the length direction of the leg portion. 請求項1または2に記載のブラケットが前記溶接部を介して前記ケースに支持されるブラケットの支持構造。 A bracket support structure in which the bracket according to claim 1 or 2 is supported on the case via the welded portion.
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