JP6794804B2 - 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。こハット型のブラケットは、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 hat-shaped bracket has a 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 a pair of side wall portions extending outward in the width direction from one end portion in the height direction. It has a pair of extending flanges. 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し、
前記切込み部の少なくとも一部は、前記脚部における長さ方向中央部の位置から外れた位置に設けられ、
前記切込み部は、前記長さ方向中央部における前記幅方向外端の位置から前記高さ方向片端部の位置に延在する第１溝と、当該第１溝に連絡し、前記高さ方向片端部の位置から前記長さ方向片端または前記長さ方向他端のいずれか一方の方向かつ高さ方向他端側の位置に延在する第２溝と、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.
At least a part of the notch is provided at a position deviating from the position of the central portion in the length direction of the leg .
The cut portion communicates with a first groove extending from the position of the outer end in the width direction to the position of one end in the height direction in the central portion in the length direction, and the first groove, and the one end in the height direction. It has a second groove extending from the position of the portion to a position on one end in the length direction or the other end in the length direction and on the other end side in the height 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線断面図FIG. 2A cross-sectional view taken along line AA 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 変形例に係るブラケットの平面図Top view of the bracket according to the modified example 変形例に係るブラケットの側面図Side view of the bracket according to the modified example 図４ＡのＢ−Ｂ線断面図BB line sectional view of FIG. 4A

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の幅方向中央に近づく方向が内側であり、ブラケット１４の幅方向中央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 of the width direction of the bracket 14 is the inside, and the direction away from the center of 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の高さ方向片端部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 to one side in the height direction (lower side in FIG. 2C), and a pair of side wall portions 142 in the height direction. It has a flange portion 143 as a plate-shaped member extending outward in the width direction from one end portion.

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の少なくとも一部は、脚部１４５における長さ方向中央部の位置Ｐ１から外れた位置に設けられている。切込み部１７の少なくとも一部が設けられる位置と脚部１４５の長さ方向中央部の位置との両者間の長さは、例えば、溶接部１６の長さ方向両端１６ｂ、１６ｃにそれぞれ生じる応力の差に基づいて定められる。両者間の長さは、一般的に応力差の大きさに応じて長くなる。 As shown in FIG. 2A, the cut portion 17 is provided in each of the pair of leg portions 145.
At least a part of the notch 17 is provided at a position deviating from the position P1 of the central portion in the length direction in the leg portion 145. The length between the position where at least a part of the cut portion 17 is provided and the position of the central portion in the length direction of the leg portion 145 is, for example, the stress generated at both ends 16b and 16c in the length direction of the welded portion 16. Determined based on the difference. The length between the two generally increases according to the magnitude of the stress difference.

本実施の形態において、切込み部１７は、図２Ｂに示すように、脚部１４５の長さ方向中央部の位置Ｐ１から長さ方向他端の方向に所定長さＬだけ寄った位置Ｐ２に設けられる。長さ方向中央部から寄る方向は、溶接部１６の長さ方向両端１６ｂ、１６ｃにそれぞれ生じる応力のうち、低い方の応力が生じる端（ここでは、長さ方向他端１６ｃ）の方向である。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の高さ方向片端部に延在し、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。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the notch portion 17 is provided at a position P2 closer to a predetermined length L in the direction of the other end in the length direction from the position P1 of the central portion in the length direction of the leg portion 145. Be done. The direction closer to the central portion in the length direction is the direction of the end (here, the other end 16c in the length direction) in which the lower stress is generated among the stresses generated at both ends 16b and 16c in the length direction of the welded portion 16. .. 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 one end in the height direction of the side wall portion 142, and has a slit 171 having a constant groove width and a groove width. It has a semi-circular back edge 172 having a diameter of the same size as. 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３Ａ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. 3A 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の長さ方向中央部から長さ方向他端の方向に長さＬだけ寄った位置である。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. As shown in FIGS. 2A and 3A, the position of the torsion center in the torsional load is a position shifted by length L from the central portion in the length direction of the top plate portion 141 in the direction of the other end in the length direction. 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、ねじり中心の位置から長さ方向片端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、ねじり中心の位置から長さ方向他端１６ｃに近づくに応じて大きくなる。ここで、ねじり中心の位置から長さ方向片端１６ｂまでの距離は、ねじり中心の位置から長さ方向他端１６ｃまでの距離より長さＬだけ長い。この結果、長さ方向片端１６ｂに生じる応力は、長さ方向他端１６ｃに生じる応力より大きくなる。これにより、長さ方向片端１６ｂは、より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 one end in the length direction from the position of the torsion center. It increases as it approaches 16b. Further, the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load increases as it approaches the other end 16c in the longitudinal direction from the position of the torsion center. Here, the distance from the position of the twist center to one end 16b in the length direction is longer than the distance from the position of the twist center to the other end 16c in the length direction by a length L. As a result, the stress generated at one end 16b in the length direction is larger than the stress generated at the other end 16c in the length direction. As a result, the one end 16b in the length direction becomes a place where a larger stress concentration occurs. In this case, the bracket 14 may be peeled off from one end 16b 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。また、切込み部１７は、脚部１４５の長さ方向中央部の位置Ｐ１から長さ方向他端の方向に長さＬだけ寄った位置Ｐ２に設けられている。溶接部１６は、切込み部１７によって、長さ方向中央部１６ａから長さ方向他端１６ｃに長さＬだけ寄った位置で区分される。図２Ａに、切込み部１７により区分された溶接部１６の両側端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の両側端１６ｄ，１６ｅで比較例に比べて大きくなり、両側端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。さらに、長さ方向片端１６ｂに生じる応力の減少量（図２Ａに実線で示す応力と破線で示す応力との差）は、長さ方向他端１６ｃに生じる応力の減少量に比べて大きい。これにより、ねじり荷重により溶接部１６に生じる応力の偏りが抑制される。その結果、長さ方向片端１６ｂ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. Further, the cut portion 17 is provided at a position P2 which is closer by a length L in the direction of the other end in the length direction from the position P1 of the central portion in the length direction of the leg portion 145. The welded portion 16 is divided by the notch portion 17 at a position closer to the other end 16c in the length direction by the length L from the central portion 16a in the length direction. FIG. 2A shows both side ends 16d and 16e of the welded portion 16 separated by the cut portion 17. 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 applied to both side ends 16d and 16e of the welded portion 16 as shown in FIG. 2A. It becomes larger than the comparative example, and becomes smaller at the one end 16b in the length direction and the other end 16c in the length direction as it becomes larger at both side ends 16d and 16e. Further, the amount of decrease in stress generated at one end 16b in the length direction (difference between the stress shown by the solid line and the stress shown by the broken line in FIG. 2A) is larger than the amount of decrease in stress generated at the other end 16c in the length direction. As a result, the bias of the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load is suppressed. As a result, a large stress concentration does not occur at one end 16b in the length direction, and the bracket 14 can be prevented from peeling from the case 10.

＜変形例＞
次に、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, a 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２Ａに示すように、切込み部１７は、脚部１４５の長さ方向中央部の位置Ｐ１から長さ方向他端の方向に寄った位置Ｐ２に設けられる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 2A, the cut portion 17 is provided at a position P2 closer to the other end in the length direction from the position P1 at the center portion in the length direction of the leg portion 145.

これに対し、変形例では、図４Ａに示すように、切込み部１７は、第１溝１７３および第２溝１７４を有する。第１溝１７３は、脚部１４５の長さ方向中央部の位置Ｐ１に設けられ、長さ中央部におけるフランジ部１４３の幅方向外端の位置から側壁部１４２の高さ方向片端部の位置に延在する。 On the other hand, in the modified example, as shown in FIG. 4A, the cut portion 17 has a first groove 173 and a second groove 174. The first groove 173 is provided at the position P1 of the central portion in the length direction of the leg portion 145, and is located at the position of one end portion in the height direction of the side wall portion 142 from the position of the outer end portion in the width direction of the flange portion 143 in the central portion of the length. It is postponed.

第２溝１７４は、高さ方向片端部の位置から側壁部１４２の長さ方向片端の方向に対して高さ方向他端側の位置に延在する。つまり、第２溝１７４の延在する方向は、長さ方向に対して傾斜角度を有する。なお、第２溝１７４を延在する方向は、溶接部１６の長さ方向両端にそれぞれ生じる応力のうち、高い方の応力が生じる端（ここでは、長さ方向片端１６ｂ）の方向である。 The second groove 174 extends from the position of one end in the height direction to the position on the other end in the height direction with respect to the direction of one end in the length direction of the side wall portion 142. That is, the extending direction of the second groove 174 has an inclination angle with respect to the length direction. The direction in which the second groove 174 extends is the direction of the end (here, one end 16b in the length direction) in which the higher stress is generated among the stresses generated at both ends in the length direction of the welded portion 16.

変形例においては、第２溝１７４が長さ方向片端の方向に延在することで、溶接部１６の長さ方向片端１６ｂに生じる応力の減少量を、長さ方向他端に生じる応力の減少量に比べて大きくする上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。 In the modified example, the second groove 174 extends in the direction of one end in the length direction to reduce the amount of stress generated in the one end 16b in the length direction of the welded portion 16 and the amount of stress generated in the other end in the length direction. It is possible to obtain the same effect as that of the above-described embodiment in which the amount is increased as compared with the amount.

また、第２溝１７４は、例えば、高さ方向他端側に近い位置に設けられるほど、溶接部１６における第２溝１７４に対応する位置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に生じる応力が小さくなる傾向がある。これにより、第２溝１７４が設けられ位置は、区分された溶接部１６の側端１６ｄに生じる応力と、長さ方向片端１６ｂ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に生じる応力の偏りをさらに抑制することができる。 Further, for example, the closer the second groove 174 is to the other end side in the height direction, the greater the stress generated at the position corresponding to the second groove 174 in the welded portion 16, and the greater the length, the greater the stress. The stress generated at one end 16b in the direction tends to be small. As a result, the position where the second groove 174 is provided is determined so that the stress generated at the side end 16d of the divided welded portion 16 and the stress generated at the one end 16b in the longitudinal direction are the same, whereby the torsional load is set. As a result, the bias of stress generated in the welded portion 16 can be further suppressed.

変形例において、第１溝１７３および第２溝１７４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 modified example, the positions, shapes, and sizes of the first groove 173 and the second groove 174 are determined according to the stress generated in the welded portion 16 by the torsional load.

また、第１溝１７３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, in the first groove 173, for example, as the groove width 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、変形例において、第２溝１７４は、長さ方向に対して傾斜角度を有するがものであが、ねじり荷重により溶接部１６に生じる応力によっては、傾斜角度を有しないものであってもよい。 Further, in the modified example, the second groove 174 has an inclination angle with respect to the length direction, but even if it does not have an inclination angle depending on the stress generated in the welded portion 16 due to the torsional load. Good.

また、第１溝１７３の位置等および第２溝１７４の位置等との組合せは、例えば、第１溝１７３の溝幅と第２溝１７４の形状との組合せは、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 first groove 173 and the position of the second groove 174 is, for example, the combination of the groove width of the first groove 173 and the shape of the second groove 174 is applied to the welded portion 16 by a torsional load. It is appropriately selected according to the stress to be generated.

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
１７３ 第１溝
１７４ 第２溝 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 173 1st groove 174 2nd groove

Claims (5)

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、
前記切込み部の少なくとも一部は、前記脚部における長さ方向中央部の位置から外れた位置に設けられ、
前記切込み部は、前記長さ方向中央部における前記幅方向外端の位置から前記高さ方向片端部の位置に延在する第１溝と、当該第１溝に連絡し、前記高さ方向片端部の位置から前記長さ方向片端または前記長さ方向他端のいずれか一方の方向かつ高さ方向他端側の位置に延在する第２溝と、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 has a notch that separates the weld in the length direction.
At least a part of the notch is provided at a position deviating from the position of the central portion in the length direction of the leg .
The cut portion communicates with a first groove extending from the position of the outer end in the width direction to the position of one end in the height direction in the central portion in the length direction, and the first groove, and the one end in the height direction. A bracket having a second groove extending from the position of the portion to a position extending from one end in the length direction or the other end in the length direction to the position on the other end side in the height direction . 前記切込み部は、前記長さ方向中央部の位置から前記長さ方向片端または前記長さ方向他端のいずれか一方の方向に寄った位置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 position closer to either one end in the length direction or the other end in the length direction from the position of the central portion in the length direction. 前記長さ方向中央部から寄る方向は、前記溶接部の長さ方向両端にそれぞれ生じる応力のうち、低い方の応力が生じる端の方向である請求項２に記載のブラケット。 The bracket according to claim 2, wherein the direction closer to the central portion in the length direction is the direction of the end where the lower stress is generated among the stresses generated at both ends in the length direction of the welded portion. 前記第２溝が延在する方向は、前記溶接部の長さ方向両端にそれぞれ生じる応力のうち、高い方の応力が生じる端の方向である請求項１に記載のブラケット。 The direction in which the second groove extends, of the stress generated respectively in both longitudinal ends of the weld bracket of claim 1 which is the direction of the end stress higher occurs. 請求項１から４のいずれか一項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 support structure for a bracket in which the bracket according to any one of claims 1 to 4 is supported on the case via the welded portion.
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