JP6904061B2 - 後処理装置の取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの排気ガスの後処理装置の車体フレームに対する取り付け構造に関する。

トラック等の車両には、エンジンの排気ガスを浄化するために、排気ガスの後処理装置が設けられている。後処理装置は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）や、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を選択的に還元浄化するＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）を含む。

また、トラック等のフレーム構造の車両においては、上記の後処理装置が車体フレームに取り付けられている。具体的には、後処理装置は、車体フレームから車幅方向に延びるように配置されたブラケットに吊下げられるように、支持されている。

特開２００９−１３８６８０号公報

近年、後処理装置の大型化が要請されている。しかし、上述したように後処理装置がブラケットから吊下げられる構造の場合には、後処理装置の大型化に伴いブラケットに作用する負荷が過大になるため、後処理装置を安定して支持することが困難となる。なお、ブラケットを大型化する方策が検討されうるが、この場合には、限られた空間の中にブラケットを配置することが困難となる。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、後処理装置が大型化しても車体フレームに安定して支持させることを目的とする。

本発明の一の態様においては、排気ガスを浄化する後処理装置を車体フレームに取り付ける後処理装置の取り付け構造であって、前記車体フレームに固定されている第１ブラケットと、前記車体フレームの長手方向において前記第１ブラケットと離間しており、前記車体フレームに固定されている第２ブラケットと、前記車体フレームの車幅方向に沿って延在しており、長手方向の一端側の第１連結部が前記第１ブラケットに連結されている第１アーム部材と、前記車体フレームの車幅方向に沿って延在しており、長手方向の一端側の第２連結部が前記第２ブラケットに連結されている第２アーム部材と、を備え、前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材は、それぞれ長手方向の他端側において、直方体形状の前記後処理装置の前記車幅方向に沿った四隅を支持している、後処理装置の取り付け構造を提供する。
上記の後処理装置の取り付け構造によれば、第１アーム部材と第２アーム部材が、剛性が高い後処理装置の四隅を支持することになるので、後処理装置を安定して支持できる。また、第１アーム部材と第２アーム部材が第１ブラケットと第２ブラケットに連結されていることで、後処理装置が大型化しても、第１アーム部材と第２アーム部材が後処理装置の四隅を支持できる。

また、前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材は、それぞれ２つのアーム部材であり、２つの前記第１アーム部材の前記第１連結部の各々は、前記後処理装置の振動を吸収するマウント部材を介して前記第１ブラケットに連結されており、２つの前記第２アーム部材の前記第２連結部の各々は、前記マウント部材を介して前記第２ブラケットに連結されていることとしてもよい。

また、２つの前記第１アーム部材の各々は、上下方向における前記後処理装置の振動を吸収する第１マウント部材を介して前記第１ブラケットに連結されており、２つの前記第２アーム部材のうちの片方は、前記１第マウント部材を介して前記第２ブラケットに連結され、２つの前記第２アーム部材のうちの他方は、前記長手方向における前記後処理装置の振動を吸収する第２マウント部材を介して前記第２ブラケットに連結されていることとしてもよい。

また、前記第１ブラケットと前記第２ブラケットは、上下方向において前記車体フレームよりも下方まで延在していることとしてもよい。

また、前記第１アーム部材の長手方向の他端と、前記第２アーム部材の長手方向の他端は、前記車幅方向において前記後処理装置の重心よりも外方に位置していることとしてもよい。

本発明によれば、後処理装置が大型化しても車体フレームに安定して支持できるという効果を奏する。

車体フレーム１０に対する後処理装置２０の取り付け構造の一例を説明するための模式図である。 車体フレーム１０に対する後処理装置２０の取り付け構造の一例を説明するための模式図である。 前方ブラケット３２及び後方ブラケット３４の構成の一例を説明するための模式図である。

＜後処理装置の取り付け構造＞
図１〜図３を参照しながら、車体フレーム１０に対する後処理装置２０の取り付け構造について説明する。

図１及び図２は、車体フレーム１０に対する後処理装置２０の取り付け構造の一例を説明するための模式図である。図３は、前方ブラケット３２及び後方ブラケット３４の構成の一例を説明するための模式図である。なお、図２には、図１のＡ方向から見た車体フレーム１０及び後処理装置２０が示されている。また、図３では、後方アーム部材４４、４５が、後方ブラケット３４との関係を説明するために示されている。

車体フレーム１０は、車両（一例としてトラック）を支える骨格である。車体フレーム１０は、具体的には、車両の前後方向に延びているコ字状の断面形状を有するサイドフレームである。すなわち、車体フレーム１０の長手方向が、車両の前後方向に沿っている。車体フレーム１０には、エンジン等が取り付けられている。

後処理装置２０は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置である。後処理装置２０は、エンジンからの排気ガスが流れる排気通路（不図示）に設けられている。後処理装置２０は、排気通路から排気ガスが流入する流入口（図１に示す流入口２０ａ）と、浄化した排気ガスを排気通路へ流出する流出口（不図示）とを有する。

後処理装置２０は、長方体形状に形成された薄板から成る筐体部２１を有する。筐体部２１は、車幅方向に沿った四隅（例えば、図１に示す前上方隅部２２、後上方隅部２４）を有する。四隅は、例えばＲ形状になっている。後処理装置２０は、筐体部２１の内部に、排気ガス中の粒子状物質を捕集するＤＰＦや、排気ガス中の窒素酸化物を選択的に還元浄化するＳＣＲを含む。

後処理装置２０は、車体フレーム１０に取り付けられている。具体的には、後処理装置２０の筐体部２１が、前方ブラケット３２、後方ブラケット３４、前方アーム部材４２、４３、及び後方アーム部材４４、４５を介して、車体フレーム１０に固定されている。なお、本実施形態では、前方ブラケット３２が第１ブラケットに該当し、後方ブラケット３４が第２ブラケットに該当する。また、前方アーム部材４２、４３が第１アーム部材に該当し、後方アーム部材４４、４５が第２アーム部材に該当する。

前方ブラケット３２は、図３に示すように、車両の前後方向（すなわち、車体フレーム１０の長手方向）において前方に位置するブラケットである。前方ブラケット３２は、締結部材６０によって車体フレーム１０に固定されている。前方ブラケット３２は、長手方向が上下方向に沿っており、上下方向において車体フレーム１０よりも下方まで延在している。

前方ブラケット３２には、図３に示すように、マウント部材５２を保持している保持部３３ａと、マウント部材５３を保持している保持部３３ｂとが設けられている。保持部３３ａは、前方ブラケット３２の長手方向の一端側に位置し、保持部３３ｂは、前方ブラケット３２の長手方向の他端側に位置している。

マウント部材５２、５３は、後処理装置２０の振動を吸収する機能を有する。マウント部材５２とマウント部材５３は、同様な構成なので、ここではマウント部材５２の構成について説明する。

マウント部材５２は、軸部５２ａと、軸部５２ａを覆っている弾性部とを有する。弾性部は、保持部３３ａの穴部と嵌合している。軸部５２ａは、前方アーム部材４２と連結されている（図１参照）。なお、軸部５２ａの軸方向は、図３に示すように、車両の前後方向に平行である。これにより、マウント部材５２、５３は、軸方向に直交する上下方向及び車幅方向における後処理装置２０の振動を吸収する。

後方ブラケット３４は、図３に示すように、車両の前後方向において後方に位置するブラケットである。すなわち、後方ブラケット３４は、車両の前後方向において前方ブラケット３２と離間している。後方ブラケット３４は、締結部材６０によって車体フレーム１０に固定されている。後方ブラケット３４は、長手方向が上下方向に沿っており、上下方向において車体フレーム１０よりも下方まで延在している。

前方アーム部材４２、４３は、図２に示すように、車体フレーム１０の車幅方向に沿って延在している。具体的には、前方アーム部材４２、４３は、車幅方向において長手方向の他端が後処理装置２０の重心よりも外方に位置するように、外方まで延在している。前方アーム部材４２は上下方向において上方に位置し、前方アーム部材４３は上下方向において下方に位置している。そして、前方アーム部材４２は、後処理装置２０の前上方隅部２２を支持し、前方アーム部材４３は、後処理装置２０の前下方隅部２３を支持している。前上方隅部２２及び前下方隅部２３は、後処理装置２０の隅部でない部分に比べて剛性が高い。このように、前方アーム部材４２、４３は、後処理装置２０の剛性の高い部分を支持しているので、後処理装置２０を安定して支持しやすい。

前方アーム部材４２の長手方向の一端側の連結部４２ａは、図２に示すように、マウント部材５２を介して前方ブラケット３２に連結されている。連結部４２ａは、締結部材６０によってマウント部材５２の軸部５２ａと固定されている。このように、前方アーム部材４２は、前方ブラケット３２に片持ち支持されている。前方アーム部材４２の長手方向の他端側４２ｂは、後処理装置２０の固定部２２ａの空洞に挿入された状態で、締結部材６０によって固定されている。

前方アーム部材４３の長手方向の一端側の連結部４３ａは、図２に示すように、マウント部材５３を介して前方ブラケット３２に連結されている。連結部４３ａは、締結部材６０によってマウント部材５３の軸部５３ａと固定されている。このように、前方アーム部材４３は、前方ブラケット３２に片持ち支持されている。前方アーム部材４３の長手方向の他端側４３ｂは、後処理装置２０の固定部２３ａの空洞に挿入された状態で、締結部材６０によって固定されている。

後方アーム部材４４、４５は、車体フレーム１０の車幅方向に沿って延在している（図１参照）。具体的には、後方アーム部材４４、４５は、車幅方向において長手方向の他端が後処理装置２０の重心よりも外方に位置するように、外方まで延在している。後方アーム部材４４は上下方向において上方に位置し、後方アーム部材４５は上下方向において下方に位置している（図３参照）。そして、後方アーム部材４４は、後処理装置２０の後上方隅部２４を支持し、後方アーム部材４５は、後処理装置２０の後下方隅部（不図示）を支持している。後上方隅部２４及び後下方隅部の剛性は、前上方隅部２２及び前下方隅部２３と同様に高い。

後方アーム部材４４の長手方向の一端側の連結部４４ａは、図３に示すように、後方ブラケット３４に連結されている。連結部４４ａは、前述したマウント部材５２、５３と同様に配置されたマウント部材５４を保持している。マウント部材５４は、図１に示すように、後方ブラケット３４に締結部材６０によって締結されている。このように、後方アーム部材４４は、後方ブラケット３４に片持ち支持されている。後方アーム部材４４の長手方向の他端側４４ｂは、後処理装置２０の固定部２４ａの空洞に挿入された状態で、締結部材６０によって固定されている。

後方アーム部材４５の長手方向の一端側の連結部４５ａは、図３に示すように、後方ブラケット３５に連結されている。連結部４５ａは、マウント部材５５を保持している。ここで、マウント部材５５は、軸方向が前後方向に平行なマウント部材５２、５３、５４とは異なり、軸方向が上下方向に平行になるように配置されている。そして、マウント部材５５は、後方ブラケット３４に締結部材６０によって締結されている。マウント部材５５は、前後方向及び車幅方向における後処理装置２０の振動を吸収する。後方アーム部材４５の長手方向の他端側は、後方アーム部材４４と同様に、後処理装置２０に固定されている。

＜本実施形態における効果＞
上述した実施形態においては、車体フレーム１０に固定された前方ブラケット３２に連結された前方アーム部材４２、４３と、後方ブラケット３４に連結された後方アーム部材４４、４５とが、後処理装置２０の筐体部２１の四隅（前上方隅部２２、前下方隅部２３、後上方隅部２４、後下方隅部）の各々を支持している。
上記の構成によれば、前方アーム部材４２、４３と後方アーム部材４４、４５が、剛性が高い筐体部２１の四隅を支持することになるので、後処理装置２０を安定して支持できる。また、前方アーム部材４２、４３と後方アーム部材４４、４５が前方ブラケット３２と後方ブラケット３４に連結されていることで、後処理装置２０が大型化しても、前方アーム部材４２、４３と後方アーム部材４４、４５が後処理装置２０の四隅を支持できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

１０ 車体フレーム
２０ 後処理装置
３２ 前方ブラケット
３４ 後方ブラケット
４２、４３ 前方アーム部材
４２ａ、４３ａ 連結部
４４、４５ 後方アーム部材
４４ａ、４５ａ 連結部
５２、５３、５４、５５ マウント部材
５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ 軸部

Claims (3)

1. 排気ガスを浄化する後処理装置を車体フレームに取り付ける後処理装置の取り付け構造であって、
   前記車体フレームに固定されている第１ブラケットと、
   前記車体フレームの長手方向において前記第１ブラケットと離間しており、前記車体フレームに固定されている第２ブラケットと、
   前記車体フレームの車幅方向に沿って延在しており、長手方向の一端側の第１連結部が前記第１ブラケットに連結されている第１アーム部材と、
   前記車体フレームの車幅方向に沿って延在しており、長手方向の一端側の第２連結部が前記第２ブラケットに連結されている第２アーム部材と、
   を備え、
   前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材は、それぞれ長手方向の他端側において、直方体形状の前記後処理装置の前記車幅方向に沿った四隅を支持しており、
   前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材は、それぞれ２つのアーム部材であり、
   ２つの前記第１アーム部材の前記第１連結部の各々は、前記後処理装置の振動を吸収するマウント部材を介して前記第１ブラケットに連結されており、
   ２つの前記第２アーム部材の前記第２連結部の各々は、前記マウント部材を介して前記第２ブラケットに連結されており、
   ２つの前記第１アーム部材の各々は、上下方向における前記後処理装置の振動を吸収する第１マウント部材を介して前記第１ブラケットに連結されており、
   ２つの前記第２アーム部材のうちの片方は、前記第１マウント部材を介して前記第２ブラケットに連結され、２つの前記第２アーム部材のうちの他方は、前記長手方向における前記後処理装置の振動を吸収する第２マウント部材を介して前記第２ブラケットに連結されている、後処理装置の取り付け構造。
2. 前記第１ブラケットと前記第２ブラケットは、上下方向において前記車体フレームよりも下方まで延在している、
   請求項１に記載の後処理装置の取り付け構造。
3. 前記第１アーム部材の長手方向の他端と、前記第２アーム部材の長手方向の他端は、前記車幅方向において前記後処理装置の重心よりも外方に位置している、
   請求項１又は２に記載の後処理装置の取り付け構造。

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