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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2026-01-19
(45)【発行日】2026-01-27
(54)【発明の名称】タンク
(51)【国際特許分類】
   B60K 13/04 20060101AFI20260120BHJP
   F01N 3/08 20060101ALI20260120BHJP
【FI】
B60K13/04 Z
F01N3/08 B
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2024554099
(86)(22)【出願日】2022-11-04
(86)【国際出願番号】 JP2022041270
(87)【国際公開番号】W WO2024095500
(87)【国際公開日】2024-05-10
【審査請求日】2024-11-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100177460
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 智子
(72)【発明者】
【氏名】月元 久人
【審査官】渡邊 義之
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-107827(JP,A)
【文献】国際公開第2020/241230(WO,A1)
【文献】特開2020-192876(JP,A)
【文献】特開2020-29845(JP,A)
【文献】中国実用新案第212359914(CN,U)
【文献】特開2012-219655(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 13/04
F01N 3/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の排気浄化用の添加剤が貯留されるタンクであって、
前記タンクの底壁に設置され、前記添加剤を吸い込み前記タンクの外部に排出するポンプと、
前記タンクの側部外壁から離間するように前記底壁に立設され、前記ポンプの全周を取り囲む貯留壁と、
を備え、
前記貯留壁は、
前記ポンプを取り囲む第1壁部と、
前記第1壁部の少なくとも一部を取り囲む第2壁部と、
を有し、
前記貯留壁の内側には、前記第1壁部に囲まれた内側貯留部と、前記第1壁部と前記第2壁部とに囲まれた外側貯留部と、が形成されている、
タンク。
【請求項2】
前記貯留壁は、
前記内側貯留部と前記外側貯留部とを接続する第1開口部と、
前記外側貯留部と前記外側貯留部の外側の領域とを接続する第2開口部と、
を有し、
前記第1開口部と前記第2開口部とは、平面視における前記内側貯留部の中心を挟んで対向配置されている、
請求項1に記載のタンク。
【請求項3】
前記第2壁部は、前記第1開口部側に位置する第1開口部側部分と、前記第2開口部側に位置する第2開口部側部分とを有し、
前記側部外壁は、前記第2開口部側部分に近接する側壁部を有し、
前記第2開口部側部分は、前記第2開口部に近づくにつれて前記側壁部に対して徐々に離間する、
請求項2に記載のタンク。
【請求項4】
前記外側貯留部は、平面視における前記第1壁部と前記第2壁部との間の幅が、平面視における前記第2開口部の開口幅よりも広い拡幅部を有する、
請求項2に記載のタンク。
【請求項5】
前記拡幅部は、前記第1開口部の近傍に設けられる、
請求項4に記載のタンク。
【請求項6】
前記貯留壁の外側において前記タンクの前記底壁に立設された副壁部をさらに有し、
前記副壁部は、前記第2開口部に対向して配置されている、
請求項2に記載のタンク。
【請求項7】
前記副壁部は、前記貯留壁の外面に接続されている、
請求項6に記載のタンク。
【請求項8】
前記第2壁部は、前記第1開口部側に位置する第1開口部側部分と、前記第2開口部側に位置する第2開口部側部分とを有し、
前記側部外壁は、前記第2開口部側部分に近接する側壁部を有し、
前記副壁部は、前記貯留壁の前記外面から前記タンクの前記側壁部に向かって延出する
請求項7に記載のタンク。
【請求項9】
前記副壁部は、その延出途中に折曲部を有し、前記折曲部より先端部側の部分が、前記折曲部より先端部側とは逆側部分に対して前記側壁部に向かって傾斜して延出する、
請求項8に記載のタンク。
【請求項10】
前記第2壁部は、前記第1開口部側に位置する第1開口部側部分と、前記第2開口部側に位置する第2開口部側部分とを有し、
前記側部外壁は、前記第2開口部側部分に近接する側壁部を有し、
前記副壁部は、前記タンクの前記側壁部から離間し、
前記副壁部と前記側壁部との間には、第3開口部が形成され、
前記第2開口部と前記第3開口部とは、車両前後方向においてオフセットされている、請求項6に記載のタンク。
【請求項11】
前記内側貯留部には、前記ポンプと隣り合って配置され、前記添加剤を加熱するヒータが設けられる、
請求項1に記載のタンク。
【請求項12】
前記タンクは、車両前後方向に延びた長尺状であり、
前記ポンプと、前記ポンプを取り囲む前記貯留壁と、は前記タンクの車両前後方向における一方側に配置され、
前記貯留壁は、車両前後方向における前記一方側の高さよりも、他方側の高さが高い、請求項1から11の何れか一項に記載のタンク。
【請求項13】
前記タンクは、車両前後方向に延びた長尺状であり、
前記ポンプと、前記ポンプを取り囲む前記貯留壁と、は前記タンクの車両前後方向における一方側に配置され、
前記貯留壁は、前記副壁部が接続される部分を境界として、車両前後方向における前記一方側の高さよりも、他方側の高さが高い、
請求項7に記載のタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の排気浄化用の添加剤が貯留されるタンクに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの窒素酸化物(NOx)を浄化する手法として、尿素水などの添加剤(添加剤水溶液)を触媒上で加水分解させることでアンモニア(NH3)を生成させ、その生成したアンモニアにより、排気ガスに含まれる窒素酸化物を選択還元・浄化する手法がある。このような機能を備えた排気浄化装置を、尿素選択触媒還元と称している。尿素選択触媒還元を備えた車両には、添加剤を貯留するためのタンクが搭載されている。
【0003】
特許文献1に記載の尿素タンクは、尿素水が流入される流入口と該流入口から吸込んだ尿素水を尿素水タンクの下方に排出する流出口とを有する尿素水ポンプと、尿素水ポンプを囲うように湾曲して周方向に設けられ底壁から立設される液溜壁と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】日本国特開2020-192876号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示された技術においては、液溜壁が、タンク内の添加剤の液面高さが低くなったときに、液溜壁を横切る添加剤の流動性を乱し、更に、液溜壁の湾曲面に沿う流動性を生じさせることで、寒冷地であっても添加剤の凍結し難い流動状態を作り出す。この技術を採用することで、添加剤の凍結し難い効果が認められる。しかしながら、添加剤に対する寒冷地対策に関しては、これまで以上に外部温度の影響を低減する技術が求められているのが現状である。
【0006】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外部温度の影響を受け難いタンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば以下の構成を有する。
【0008】
(1) 車両の排気浄化用の添加剤が貯留されるタンクであって、
前記タンクの底壁に設置され、前記添加剤を吸い込み前記タンクの外部に排出するポンプと、
前記タンクの側部外壁から離間するように前記底壁に立設され、前記ポンプの全周を取り囲む貯留壁と、
を備えるタンク。
(2) 前記貯留壁は、
前記ポンプを取り囲む第1壁部と、
前記第1壁部の少なくとも一部を取り囲む第2壁部と、
を有し、
前記貯留壁の内側には、前記第1壁部に囲まれた内側貯留部と、前記第1壁部と前記第2壁部とに囲まれた外側貯留部と、が形成されている、
(1)に記載のタンク。
(3) 前記貯留壁は、
前記内側貯留部と前記外側貯留部とを接続する第1開口部と、
前記外側貯留部と前記外側貯留部の外側の領域とを接続する第2開口部と、
を有し、
平面視における前記内側貯留部の中心に対する周方向において、前記第1開口部と前記第2開口部とは180°以上離れるように配置されている、
(2)に記載のタンク。
(4) 前記第2壁部は、前記第1開口部側に位置する第1開口部側部分と、前記第2開口部側に位置する前記第2開口部側部分とを有し、
前記側部外壁は、前記第2開口部側部分に近接する側壁部を有し、
前記第2開口部側部分は、前記第2開口部に近づくにつれて前記側壁部に対して徐々に離間する、
(3)に記載のタンク。
(5) 前記外側貯留部は、平面視における前記第1壁部と前記第2壁部との間の幅が、平面視における前記第2開口部の開口幅よりも広い拡幅部を有する、
(3)又は(4)に記載のタンク。
(6) 前記拡幅部は、前記第1開口部の近傍に設けられる、
(5)に記載のタンク。
(7) 前記貯留壁の外側において前記タンクの前記底壁に立設された副壁部をさらに有し、
前記副壁部は、前記第2開口部に対向して配置されている、
(3)から(6)の何れか一つに記載のタンク。
(8) 前記副壁部は、前記貯留壁の外面に接続されている、
(7)に記載のタンク。
(9) 前記第2壁部は、前記第1開口部側に位置する第1開口部側部分と、前記第2開口部側に位置する前記第2開口部側部分とを有し、
前記側部外壁は、前記第2開口部側部分に近接する側壁部を有し、
前記副室壁は、前記貯留壁の前記外面から前記タンクの前記側壁部に向かって延出し、
前記副室壁は、その延出途中において、その先端部が前記第2開口部の側に向くように、折曲部を有する、
(8)に記載のタンク。
(10) 前記第2壁部は、前記第1開口部側に位置する第1開口部側部分と、前記第2開口部側に位置する前記第2開口部側部分とを有し、
前記側部外壁は、前記第2開口部側部分に近接する側壁部を有し、
前記副壁部は、前記タンクの前記側壁部から離間し、
前記副壁部と前記側壁部との間には、第3開口部が形成され、
前記第2開口部と前記第3開口部とは、車両前後方向においてオフセットされている、
(7)から(9)の何れか一つに記載のタンク。
(11) 前記内側貯留部には、前記ポンプと隣り合って配置され、前記添加剤を加熱するヒータが設けられる、
(2)から(10)の何れか一つに記載のタンク。
(12) 前記タンクは、車両前後方向に延びた長尺状であり、
前記ポンプと、前記ポンプを取り囲む前記貯留壁と、は前記タンクの車両前後方向における一方側に配置され、
前記貯留壁は、車両前後方向における前記一方側の高さよりも、他方側の高さが高い、
(1)から(11)の何れか一つに記載のタンク。
(13) 前記タンクは、車両前後方向に延びた長尺状であり、
前記ポンプと、前記ポンプを取り囲む前記貯留壁と、は前記タンクの車両前後方向における一方側に配置され、
前記貯留壁は、前記副壁部が接続される部分を境界として、車両前後方向における前記一方側の高さよりも、他方側の高さが高い、
(8)に記載のタンク。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、外部温度の影響を受け難いタンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明のタンクが適用され得る、車両の底面図である。
図2図1に示すタンクの外観斜視図である。
図3】タンクの取り付け構造を示す底面図である。
図4図1に示した車両に搭載されるタンク及びその付属品を示す平面図である。
図5】タンクの水平断面図である。
図6図5のタンクの拡大図である。
図7】タンクの内部の要部拡大斜視図である。
図8図6のVIII-VIII線断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態に係るタンクについて、図面を参照して説明する。なお、各図を参照した説明においては、車両の運転手(乗員)から見た車両前後方向、車両左右方向(車幅方向)、及び車両上下方向として記載する。また、各図には、これら車両前後方向、車両左右方向、及び車両上下方向の向きが矢印にて記載されている。
【0012】
図1は、本発明のタンクが適用され得る、車両の底面図である。
図1に示す車両1は、ディーゼルエンジンを搭載し、そのエンジンから排出される排気中の窒素酸化物を浄化するために、例えば尿素などの添加剤選択触媒還元(SCR:Selective Catalytic Reduction)システムを搭載している。添加剤選択触媒還元システムは、排気ガスが通る排気管7内に添加剤を噴射し、その添加剤の加水分解によって生成されるアンモニアを還元剤として、窒素酸化物が触媒上で窒素に還元されて排出されるシステムである。窒素酸化物の排出量が問題となるディーゼルエンジンやリーンバーンエンジンの搭載車に適用される。
【0013】
車両1の車体構造は、図1に示すように、車両1の前後方向に伸びる2本の前後フレームであるサイドメンバ2,2と、そのサイドメンバ2,2間を車両1の幅方向(左右方向)において結ぶ左右フレームであるクロスメンバ4と、を備えたフレーム上に、ボディを取り付けた構造である。
【0014】
サイドメンバ2,2は、少なくとも車両1の後部寄りのフロアの下方に存在し、車幅方向に対して間隔をあけて配置されている。図1では、サイドメンバ2,2は、少なくとも車両1の後部寄りに部分のみが示されている。
【0015】
クロスメンバ4は、前後方向に沿って複数箇所設けられており、サイドメンバ2,2の上面には、ボディの一部を構成するフロアパネルが固定されている。なお、図1では、左右の後輪3,3間に配置された車軸(ドライブシャフト)5よりも後方に位置する1本のクロスメンバ4のみが図示され、他のクロスメンバ4の図示が省略されている。
【0016】
また、本実施形態では、左右の車軸5,5の間には差動装置(デファレンシャル)が配置され、その差動装置には、前方側に向かって順に、プロペラシャフト、トランスミッション等が接続されている。また、図示の後輪3,3は駆動輪であるが、後輪3,3を駆動輪とせず、前輪を駆動輪としてもよい。
【0017】
車両1の後部寄りのフロアパネルの下には、緊急用のタイヤホイール6(以下、スペアタイヤ6と称する)が収容されている。スペアタイヤ6は、車軸5よりも後方のクロスメンバ4に対して、所定の固定具(例えば、ボルト・ナット等)を介して着脱可能に吊り下げ固定されている。なお、スペアタイヤ6を、チェーンの巻き上げ及び巻き下しによって昇降できるようにする場合もある。
【0018】
車両1のフロアパネルの下には、エンジンから引き出された排気管7が配置されている。この排気管7には、排気ガスの流れ方向に沿って、尿素選択触媒還元からなる排気浄化装置50、及び、マフラ(消音器)8等が設けられている。ここで、排気浄化装置50は、前述の添加剤選択触媒還元システムの一部である。排気管7内(排気浄化装置50内を含む)には、添加剤を噴射するノズル(図示せず)が設けられている。添加剤を噴射するノズルは、排気浄化装置50の上流側に配置されるのが一般的であるが、その噴射位置は仕様に応じて適宜の位置が選択される。
【0019】
また、フロアパネルの下でスペアタイヤ6に近接した位置には、排気管7内に添加剤を供給するために、車両1の排気浄化用の添加剤を一定量貯留するタンク10が搭載されている。図示の例では、スペアタイヤ6が車両1の左右方向中央部に配置され、タンク10はスペアタイヤ6の左右方向外側である左側に配置される。タンク10の配置箇所は特に限定されず、例えば、タンク10はスペアタイヤ6の右側に配置されてもよい。
【0020】
図2は、図1に示すタンクの外観斜視図である。図3は、タンクの取り付け構造を示す底面図である。図4は、図1に示した車両に搭載されるタンク及びその付属品を示す平面図である。図5は、タンクの水平断面図である。図6は、図5のタンクの拡大図である。図7は、タンクの内部の要部拡大斜視図である。
【0021】
図4に示すように、タンク10の上部(図4の紙面に対して手前側)には、添加剤注入管31と、レベリング管32と、ベント管33と、がそれぞれ接続されている。
【0022】
添加剤注入管31は、尿素水等の添加剤をタンク10内に補充する管部材である。添加剤注入管31は、例えば、タンク10の前側壁12cに設けられた注入口31cから引き出されて、車両1の適所に設けられた添加剤フィラ31aの給入口31bを通じて、添加剤を外部から補充する通路である。
【0023】
レベリング管32は、添加剤の補充時にタンク10の内部の空気を、添加剤フィラ31a側に逃がす通路である。
【0024】
ベント管33は、タンク10内の圧力が高まった際に、内部の気体を大気へ開放する通路である。ベント管33の途中には、その通路を開閉する大気開放バルブが設けられている。大気開放バルブは、タンク10の内圧が設定圧以上になると開放される。
【0025】
タンク10には、電気系統の部材を駆動するための信号ケーブル34及び電源ケーブル35が接続されている。
【0026】
タンク10の下部(図4の紙面に対して奥側)には、添加剤を排気管7側に送る添加剤供給管36が接続されている。後述するポンプ18の作用によって、添加剤は、タンク10の底壁11に設けられた送り出し口36c(図5参照)から、添加剤供給管36を通じて排気管7側へ送り出される。
【0027】
タンク10としては、例えば、ステンレスなどの耐触性に優れた金属や、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂、ガラス繊維強化プラスチック(FRP)等で成型された成形品が適用される。タンク10は、成形された複数の部材を、溶接や接着、溶着等の周知の手法で一体的に成型したものであってもよい。
【0028】
タンク10の下部には、タンク10の一部又は全部を覆うように、保護部材としてのカバー(不図示)が装着されている。このカバーはタンク10を衝撃から保護するとともに、添加剤の過度な温度変化を防ぐために所定の断熱性を備えていることが好ましい。
【0029】
図2に示すように、タンク10は、上方へ開口して底壁11を有する有底凹状の下部部材10bと、下方へ開口して天壁13を有する有底凹状の上部部材10aと、の開口側同士を接合して、中空の構造とされている。
【0030】
図5図7に示すように、タンク10の下部部材10bの底壁11には、他の部分よりも深い凹部11bが凹設される。図示の例では、凹部11bは断面円形状であるが、凹部11bの形状は特に限定されない。また、図示の例では、凹部11bは、前後方向長尺状のタンク10のうち、前後方向における一方側(図示の例では後方側)に配置されているが、その配置箇所は特に限定さない。
【0031】
凹部11b内には、モータ等の駆動力によって添加剤を吸いこみタンク10の外部に排出するポンプ18と、ポンプ18と隣り合って配置され、添加剤の温度を適切な所定温度まで加熱するヒータ19と、が設けられている。添加剤は、ポンプ18によって、凹部11bに設けられた送り出し口36cから、上述した添加剤供給管36(図4参照)を通じて排気管7側へ送り出される。また、その詳細については後述するが、底壁11には、凹部11bを囲むように貯留壁20が設けられている。
【0032】
タンク10は、当該タンク10の前後左右の四方を構成する側部外壁12を有する。側部外壁12は、左右外側のサイドメンバ2側(左側)に配置された外側壁12aと、左右内側のスペアタイヤ6側(右側)に配置された円弧状の内側壁12bと、前方側に配置された前側壁12cと、後方側に配置された後側壁12dと、を含む。これら外側壁12a、内側壁12bと、前側壁12cと、後側壁12dと、は互いに接続されており、タンク10の前後左右の四方を閉塞する。
【0033】
図5に示すように、タンク10は、ポンプ18やヒータ19が配置される拡張部10dと、その拡張部10dから前方側へ向かって延びて、外部からの添加剤の注入口31cが設けられる前側壁12cに至る接続部10cと、を備えている。拡張部10dは、接続部10cよりも左右方向に関して幅が広くなっており、ポンプ18やヒータ19を収容できる広い空間を形成している。また、拡張部10dは、車両1が上り勾配で傾斜した状態の時に添加剤が流入しやすくなるように、タンク10の後方寄りに形成されている。また、拡張部10dは、この広い空間を確保するために、平面視円形を成すスペアタイヤ6の中心よりも車両1の後方側の広いスペースを活用している(図1及び図4参照)。なお、スペアタイヤ6の中心とは、スペアタイヤ6のホイールの中心位置である。
【0034】
タンク10は、後方側の拡張部10dが左右方向における最大幅L2に設定されている。また、この左右方向における最大幅L2よりも、車両前後方向における長さL1が大きい(L1>L2)。したがって、タンク10は、車両前後方向に延びた長尺状である。
【0035】
この前後方向長尺状のタンク10の側部外壁12には、図2図4に示すように、車両左右方向に突出する複数のブラケット29が設けられている。図示の例では3つのブラケット29が設けられており、1つのブラケット29が、側部外壁12の外側壁12aの後部から左右方向外側に突出しており、2つのブラケット29,29がそれぞれ、側部外壁12の内側壁12bの前部及び後部から左右方向内側に突出している。タンク10は、複数のブラケット29を介してフロアパネルの下側に着脱自在に取付けられている。ブラケット29には、ボルト等の締結部材を貫通して着脱可能に取り付けるための取付孔29aが設けられている。
【0036】
複数のブラケット29のうち、外側壁12aに設けられた左側の1つのブラケット29は、サイドメンバ2に対して取付孔29aに挿入されたボルト等によって直接固定されている。
【0037】
また、複数のブラケット29のうち、内側壁12bに設けられた右側の2つのブラケット29,29は、第1補助フレーム41及び第2補助フレーム42を介してクロスメンバ4に取り付けられる。第1補助フレーム41及び第2補助フレーム42は、スペアタイヤ6(図1参照)の上側において、クロスメンバ4から車両前後方向に延出する。そして、2つのブラケット29,29は、第1補助フレーム41及び第2補助フレームに対して、取付孔29a,29aに挿入されたボルト等によって固定されている。
【0038】
図4に示すように、タンク10の円弧状の内側壁12bは、そのほぼ全面がスペアタイヤ6に対して僅かな隙間を介して隣り合っているので、側部外壁12を構成する他部(外側壁12a、前側壁12c、後側壁12d)よりも外部からの温度変化の影響を受けにくい。
【0039】
また、タンク10は、スペアタイヤ6よりも左側に配置され、排気管7は、スペアタイヤ6よりも右側に配置されている。これにより、温度が高い排気管7の部材や、大気へ解放された排気ガスからの熱影響を抑制し、タンク10及びタンク10内部の添加剤の温度が過度に上昇してしまう事態を防止できる。なお、タンク10と排気管7の開口9を左右逆にして、タンク10をスペアタイヤ6よりも右側に配置し、排気管7をスペアタイヤ6よりも左側に配置してもよい。
【0040】
図5図7に示すように、タンク10の拡張部10d内の底壁11には、側部外壁12から離間するように貯留壁20が設けられる。貯留壁20は、凹部11bの外側において、底壁11から垂直に(上方に)立ち上がっている。また、貯留壁20は、ポンプ18の全周を取り囲む。「ポンプ18の全周を取り囲む」とは、ポンプ18を中心とした周方向において、貯留壁20が360°以上にわたって設けられることを意味する。したがって、貯留壁20は、平面視でいわゆる渦巻形状となる。
【0041】
このように、貯留壁20がポンプ18の全周を取り囲むように設けられているので、車両1の加減速や旋回に伴う加速度変化による添加剤の移動を規制し、貯留壁20の内側に添加剤を保持できる。これにより、例えば、タンク10内の添加剤の残量が少ない状態であっても、添加剤をポンプ18近傍に保持することができ、添加剤をポンプ18へと確実に流入させることができる。また、ポンプ18を取り囲む貯留壁20がタンク10の側部外壁12から離間するように設けられていることで、貯留壁20内側のポンプ18近傍の添加剤が、タンク10の側部外壁12に直接接することが防止される。これにより、ポンプ18近傍の添加剤に対するタンク10外部の温度の影響が低減される。
【0042】
なお、図示の例では、凹部11bには、ポンプ18と隣り合って配置されたヒータ19が設けられる。したがって、貯留壁20は、ポンプ18のみならずヒータ19の全周も取り囲む。
【0043】
貯留壁20は、ポンプ18及びヒータ19の外側に配置され、ポンプ18及びヒータ19を取り囲む第1壁部21と、第1壁部21の外側に配置され、第1壁部21の少なくとも一部を取り囲む第2壁部22と、を有している。そして、貯留壁20の内側には、第1壁部21に囲まれた内側貯留部23と、第1壁部21と第2壁部22とに囲まれた外側の外側貯留部24と、が形成されている。
【0044】
このように、貯留壁20の内側には、第1壁部21に囲まれた内側貯留部23と、第1壁部21と第2壁部22とに囲まれた外側貯留部24と、が形成されているので、添加剤の貯留領域が複数箇所設けられる。これにより、ポンプ18から離れるような添加剤の移動を抑制することができる。この結果、ポンプ18近傍の添加剤の保持効果を高めることができる。
さらに、第1壁部21と第2壁部22とが所定距離離れて二重壁化された部分が設けられるので、貯留壁20の遮熱作用を高めることができる。これにより、タンク10の外部温度の影響をより効果的に低減することができる。
【0045】
内側貯留部23には、ポンプ18だけでなく当該ポンプ18に隣り合って配置され、添加剤を加熱するヒータ19が設けられる。したがって、ポンプ18に流入する添加剤の凍結をより確実に防止できる。
【0046】
第1壁部21と第2壁部22は、貯留壁20の車両前方側且つ左側において連続する渦巻形状になっている。貯留壁20は、第1壁部21と第2壁部22との連続部分付近に設けられ、内側貯留部23と外側貯留部24とを接続する第1開口部21hと、外側貯留部24と当該外側貯留部24の外側の領域(後述の副室30)とを接続する第2開口部22hと、を有する。
【0047】
図6に示すように、貯留壁20の渦巻形状の内側の始端である、第1壁部21の内側の始端21aは、ポンプ18及びヒータ19の前方側且つ左側に位置する。第1壁部21は、その始端21aから、ポンプ18及びヒータ19を取り囲むように円弧状に延びる。第1壁部21の終端21bは、始端21aの前側に隙間を介して配置され、これら終端21bと始端21aとの間に第1開口部21hが設けられる。
【0048】
第2壁部22は、第1開口部21hの側に位置する第1開口部側部分221と、第2開口部22hの側に位置する第2開口部側部分222と、を有している。
【0049】
第1開口部側部分221は、第1壁部21の終端21bと接続して左側に延びる左右方向延在部221aと、左右方向延在部221aの左端部から後側に延びる前後方向延在部221bと、を有する断面L字状である。前後方向延在部221bは、側部外壁12の外側壁12aに対して所定間隔を空けて略並行に設けられている。
【0050】
第2開口部側部分222は、第1開口部側部分221の後端部に接続し、第1壁部21の後側において左右方向に延びる部分である。側部外壁12の後側壁12dは、第2開口部側部分222に近接する側壁部である。第2開口部側部分222の左端部から左右方向中央部付近までは、側部外壁12の後側壁12dに対して所定間隔を開けて略並行に設けられているが、左右方向中央部付近から右側に向かうにつれて、すなわち第2開口部22hに近づくにつれて、後側壁12dに対して徐々に離間するように、前側に湾曲している。
【0051】
このように第2壁部22が構成されていることで、タンク10内のスペースを効率的に利用できる。さらに、第2開口部22hを後側壁12dから離間するように配置できるので、第2開口部22hから流入する添加剤に対してタンク外部温度の影響を低減することができる。
【0052】
また、貯留壁20の渦巻形状の外側の終端である、第2壁部22の第2開口部側部分222の終端222aは、ポンプ18及びヒータ19の後方側且つ右側に位置する。この終端222aと第1壁部21との間には、第2開口部22hが形成される。第2開口部22hは、外側貯留部24と当該外側貯留部24の外側の領域である副室30とを接続する。
【0053】
図6に示すように、第1開口部21hと第2開口部22hとは、平面視における内側貯留部23の中心Cに対する周方向において、180°以上離れるように配置されている。
【0054】
このように、平面視における内側貯留部23の中心Cに対する周方向において、第1開口部21hと第2開口部22hとが180°以上離れるように配置されているので、外側貯留部24を周方向に長い180°以上の湾曲形状で設けることができる。これにより、外側貯留部24による添加剤を保持する能力を向上できる。また、第1壁部21と第2壁部22とが二重化された部分が長くなるので、タンク10の外部温度の影響を低減することができる。
【0055】
ここで、ヒータ19による熱伝達は、内側貯留部23内の添加剤、第1開口部21h内の添加剤、外側貯留部24内の添加剤、第2開口部22h内の添加剤の順でなされる。したがって、第1開口部21hと第2開口部22hとの離間角度は、180°を超えて大きく設定するほど、外側貯留部24による添加剤保持能力や貯留壁20の二重化による外部温度影響低減の効果が高まる一方で、ヒータ19による外側貯留部24内や第2開口部22h内の添加剤の加熱が困難となり、寒冷地環境下ではこれらの箇所で添加剤が凍結してしまう恐れがある。したがって、外側貯留部24による添加剤保持能力や貯留壁20の二重化による外部温度影響低減と、外側貯留部24や第2開口部22hにおける添加剤の凍結の防止と、を両立する観点から、平面視における内側貯留部23の中心Cに対する周方向において、第1開口部21hと第2開口部22hとは、180°以上360°以下とすることが好ましい。なお、図6の例では、平面視における内側貯留部23の中心Cに対する周方向において、第1開口部21hと第2開口部22hとが丁度180°離れるように配置されている。
【0056】
また、外側貯留部24は、平面視において第1壁部21と第2壁部22との間の幅L4,L5が、平面視における第2開口部22hの開口幅L3よりも広い前側拡幅部25及び後側拡幅部26を有している。なお、図示の例では、前側拡幅部25及び後側拡幅部26の幅L4,L5は、第2開口部22hの開口幅L3よりも広いことに加え、第1開口部21hの開口幅よりも広い。
【0057】
前側拡幅部25は、貯留壁20の前側且つ左側の角部に位置する。すなわち、前側拡幅部25は、第2開口部22hよりも第1開口部21h寄りに位置する。より具体的に、前側拡幅部25は、第2壁部22の第1開口部側部分221の左右方向延在部221aと前後方向延在部221bとが接続される角部と、第1壁部21と、の間に形成される。
【0058】
また、後側拡幅部26は、貯留壁20の後側且つ左側の角部に位置する。すなわち、後側拡幅部26は、第1開口部21hと第2開口部22hとの略中間に位置する。より具体的に、後側拡幅部26は、第2壁部22の第1開口部側部分221の前後方向延在部221bと第2開口部側部分222とが接続される角部と、第1壁部21と、の間に形成される。
【0059】
このように、外側貯留部24が、幅広な前側拡幅部25及び後側拡幅部26を有することで、外側貯留部24内に添加剤をより多く貯留することができる。
【0060】
また、前側拡幅部25は、第1開口部21hの近傍に設けられている。このように、前側拡幅部25が、第1開口部21hに接近した箇所に設けられていることで、外側貯留部24のうち内側貯留部23に接近した領域に貯留される添加剤の量を多くできる。ここで、凍結した添加剤の解凍時において、添加剤は、第1開口部21hに近い部分から順に解凍される。したがって、第1開口部21hに接近した箇所に前側拡幅部25を設けることにより、より効率的に添加剤の解凍を進行させることができる。
【0061】
タンク10は、貯留壁20の外側においてタンク10の底壁11に立設された副壁部28をさらに有する。副壁部28は、底壁11から垂直に(上方に)立ち上がっている。副壁部28は、第2開口部22hに対向するように配置されている。すなわち、第2開口部22hをその開口方向に延長した延長線上に、副壁部28は位置する。
【0062】
このように副壁部28が第2開口部22hに対向して配置されていることで、貯留壁20の外側において副壁部28と第2開口部22hとの対向領域に、添加剤を副次的に貯留できる副室30ともいえる貯留領域を形成することができる。
【0063】
副壁部28は、必ずしも貯留壁20の外面と接続される必要はないが、本実施形態の副壁部28は、基部28aが貯留壁20の外面に接続されている。図示の例では、副壁部28の基部28aは、円弧状の第1壁部21の外面のうち、右側且つ前後方向中央部付近に接続されている。したがって、副壁部28と第2開口部22hとで形成される副室30の前方が閉じた構成とされるので、当該副室30に添加剤をより確実に貯留できる。
【0064】
副壁部28は、貯留壁20の外面からタンク10の後側壁12d(側壁部)に向かって延出する。さらに、副壁部28は、その延出途中において、その先端部28bが第2開口部22hの側(左側)に向くように、折曲部28cを有している。より具体的には、副壁部28は、貯留壁20の外面20aに接続する基部28aと、基部28aから後方に向かうにしたがって右側に傾斜する傾斜部28dと、傾斜部28dの先端である折曲部28cと、折曲部28cから後方に延びる延出部28eと、延出部28eの先端である先端部28bと、を有する。傾斜部28dは、前後方向に対して左右方向に45°程度傾いて延びており、延出部28eは前後方向に対して略並行に延びている。
【0065】
このように、副壁部28は、その先端部28bが第2開口部22hの側に向くように、延出途中で折り曲げられた折曲部28cを備えているので、貯留壁20と副壁部28とによって取り囲んだ領域である副室30に添加剤をより確実に貯留できる。
【0066】
副壁部28の先端部28bは、タンク10の後側壁12d(側壁部)に対して離間している。そして、副壁部28の先端部28bと後側壁12d(側壁部)との間には、第3開口部28hが形成されている。
【0067】
そして、第2開口部22hと第3開口部28hとは、車両1の前後方向においてオフセットしている。図6の例では、副壁部28の先端部28bが第2開口部22hよりも後方に位置するように、延出部28eの長さが設定されている。これにより、第3開口部28hは、第2開口部22hよりも後方にオフセットされている。
【0068】
このように、第2開口部22hと第3開口部28hとが車両1の前後方向でオフセットされていることで、第2開口部22h及び第3開口部28h間における直接的、直線的な添加剤の流動を抑制し、副室30を貯留領域として有効に利用でき、添加剤をより確実に貯留できる。
【0069】
タンク10は、上述したように、車両1の前後方向に延びた長尺状(L1>L2)に構成されている。このようにタンク10が車両前後方向に長尺の場合、車両1の加減速や斜面走行によって、添加剤の前後方向移動による偏在が生じ得る。しかしながら、ポンプ18及びそれを取り囲む貯留壁20は、タンク10の車両前後方向における一方側(本実施形態においては後側)に設けてあり、これにより、偏った添加剤を溜め易い構造としている。
【0070】
図8は、図6のVIII-VIII線断面矢視図である。図8に示すように、貯留壁20は、車両前後方向における一方側(後側)の高さH1よりも、他方側(前側)の高さH2が高くなるように形成されている(H2>H1)。
【0071】
より具体的には、図6も参照し、貯留壁20のうち、(i)第1壁部21のうち始端21aから副壁部28の基部28aが接続される箇所までの部分と、(ii)第2壁部22のうち、第1開口部側部分221の前後方向延在部221bと第2開口部側部分222とを含む部分と、が比較的低い一定の高さH1に設定される。
【0072】
一方、貯留壁20のうち、(i)第1壁部21のうち副壁部28の基部28aが接続される箇所から終端21bまでの部分と、(ii)第2壁部22のうち第1開口部側部分221の左右方向延在部221aと、の高さH2は、上記高さH1よりも高く設定される(H2>H1)。特に、(i)第1壁部21のうち副壁部28の基部28aが接続される箇所から終端21bまでの部分は、前側に向かうにしたがってその高さH2が徐々に高くなるように上方に傾斜しており、その前端部付近で高さH2が最大値H2maxとなる。また、(ii)第2壁部22のうち第1開口部側部分221の左右方向延在部221aの高さH2は、上記最大値H2maxである。
【0073】
このように、貯留壁20の他方側(前側)の高さH2は、貯留壁20のうち副壁部28の基部28aが接続される部分を境界として、一方側(後側)の高さH2よりも高くなるように設定される。
【0074】
このように、貯留壁20は、当該貯留壁20やポンプ18が設けられる一方側(後側)とは反対側である他方側(前側)の高さH2が高く形成されるので、車両1の加減速時や斜面走行時などにも、添加剤を貯留壁20内に保持できる。
また、貯留壁20は、高さが高い部分と低い部分を有するので、外部から添加剤注入管31(図4参照)を介してタンク10内に添加材を注入した際には、貯留壁20の低い高さH1の部分を乗り越えるようにして、貯留壁20内に添加剤を円滑に供給できる。これに対して、仮に、貯留壁20の全てを高くしてしまうと、貯留壁20の上を乗り越えるようにして添加剤を貯留壁20内に供給することが難しくなり、第3開口部28h→副室30→第2開口部22h→外側貯留部24→第1開口部21h→内側貯留部23の経路を通らねばならないので好ましくない。
【0075】
さらに貯留壁20の高さが変化する境界が、副壁部28の基部28aが接続される部分とされる。これにより、副室30に貯留した添加剤の一部を高さの低くなった第1壁部21から直接的に内側貯留部23へと供給することができるため、添加剤の供給時間を短縮することができる。
【0076】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその技術思想の範囲で適宜変更することができる。例えば、上記実施形態においては、貯留壁20を渦巻形状に設けたが、この形態に限るものではない。また、上記実施形態においては、貯留壁20を略円形状としたが、これに限るものではなく、例えば、楕円形、多角形などの形状であっても良い。また、上記実施形態においては、副壁部28に折曲部28cを設けたが、これに限るものではなく、折曲部28cがない直線形状、又は湾曲形状であっても良い。
【符号の説明】
【0077】
1 車両
2 サイドメンバ
3 後輪
5 車軸
4 クロスメンバ
6 タイヤホイール(スペアタイヤ)
7 排気管
8 マフラ
10 タンク
10a 上部部材
10b 下部部材
10c 接続部
10d 拡張部
11 底壁
11b 凹部
12 側部外壁
12a 外側壁
12b 内側壁
12c 前側壁
12d 後側壁(側壁部)
13 天壁
18 ポンプ
19 ヒータ
20 貯留壁
21 第1壁部
21a 始端
21b 終端
21d 後側壁(第1側部外壁)
21h 第1開口部
22 第2壁部
22h 第2開口部
221 第1開口部側部分
221a 左右方向延在部
221b 前後方向延在部
222 第2開口部側部分
222a 終端
23 内側貯留部
24 外側貯留部
25 前側拡幅部(拡幅部)
26 後側拡幅部(拡幅部)
28 副壁部
28a 基部
28b 先端部
28c 折曲部
28d 傾斜部
28e 延出部
28h 第3開口部
29 ブラケット
29a 取付孔
30 副室
31 添加剤注入管
31a 添加剤フィラ
31b 給入口
31c 注入口
32 レベリング管
33 ベント管
36 添加剤供給管
36c 送り出し口
41 第1補助フレーム
42 第2補助フレーム
50 排気浄化装置
C 中心
H1,H2 高さ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8