(57)【要約】【課題】建設機械の仕様または作業環境等に応じて排気ガスの噴出方向を調整し、作業者に与える不快感を軽減する。【解決手段】油圧ショベル１の建屋カバー１４の上側面に設けられた排気尾管１５の屈曲筒１８内に斜板１９を設け、排気口１８Ａから排出される排気ガスの排出角を変更可能とする。これにより、排気ガスの排出方向を油圧ショベル１の仕様または作業環境等に応じて変えることができ、排気ガスにより作業者に与える不快感を軽減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業装置が設けられた車体と、該車体に搭載されたエンジンと、該エンジンの排気経路の先端側に接続され排気ガスを外気に放出する排気尾管とを備え、該排気尾管は、前記車体から上方に向けて延びる縦筒と、該縦筒の上端部から斜め上方に屈曲して先端が排気口となった屈曲筒とにより形成してなる建設機械において、
前記排気尾管の屈曲筒内には、前記排気口から外気に排出される排気ガスの排出角を変えることができる斜板を設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記屈曲筒の底面側には、左右方向に位置して軸挿通孔を穿設し、前記斜板は、その下端側に設けられた回動軸を前記軸挿通孔に挿入することにより角度調整可能に支持される構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記屈曲筒の底面には、前記斜板の下端側と前記排気口との間に位置し、雨水を外部に逃がすドレイン孔を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とからなり、該上部旋回体の前側には土砂の掘削作業等を行う作業装置が俯仰動可能に設けられている。また、上部旋回体の旋回フレーム上には、運転席を有するキャブまたはキャノピ、油圧ショベルを稼働させるためのエンジン、該エンジンを収容する建屋カバー、作業装置とのバランスをとるためのカウンタウエイト等が搭載されている。
【０００３】
さらに、エンジンからの排気ガスを排出する排気経路の途中には消音器が設けられ、該消音器の流出側には排気尾管（テールパイプ）が取り付けられている。そして、排気尾管の排出端側は、建屋カバーから上方に向けて延びた後、横向きまたは斜め上向きに屈曲している。これにより、排気尾管の排気口は横方向に開口しており、これにより、排気尾管内への雨水の浸入を防止することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術による建設機械では、排気尾管の排気口が横方向、具体的には建設機械の後方に向いている。このため、建設機械周囲の地上で作業する作業者に向けて排気ガスが放出され、これらの作業者に異臭等の不快感を与えることがある。一方、排気尾管の排気口を上に向けると、キャノピ内の運転席に座って建設機械を操縦する作業者側に排気ガスが放出され、この作業者に不快感を与えることがある。
【０００６】
このような排気ガスによる作業者の不快感を軽減するために、建設機械の仕様（小型・中型・大型、またはキャブ仕様・キャノピ仕様等）、あるいは作業現場の環境に応じて排気ガスの噴出方向を適宜調整することが望ましい。
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術による建設機械では、排気口の向きが固定されているため、排気ガスの噴出方向を調整することができない。また、特許文献１に記載の建設機械には、排気尾管内に雨水侵入防止用の遮蔽板が設けられているが、この遮蔽板は排気尾管内に固定されているため、排気ガスの噴出方向を調整することができない。
【０００８】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、建設機械の仕様または作業環境等に応じて排気ガスの噴出方向を調整することができる建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、作業装置が設けられた車体と、該車体に搭載されたエンジンと、該エンジンの排気経路の先端側に接続され排気ガスを外気に放出する排気尾管とを備え、該排気尾管は、前記車体から上方に向けて延びる縦筒と、該縦筒の上端部から斜め上方に屈曲して先端が排気口となった屈曲筒とにより形成してなる建設機械に適用される。
【００１０】
そして、請求項１に係る発明の特徴は、前記排気尾管の屈曲筒内には、前記排気口から外気に排出される排気ガスの排出角を変えることができる斜板を設ける構成としたことにある。
【００１１】
また、上記課題を解決するために請求項２に係る発明は、前記屈曲筒の底面側には、左右方向に位置して軸挿通孔を穿設し、前記斜板は、その下端側に設けられた回動軸を前記軸挿通孔に挿入することにより角度調整可能に支持される構成としている。
【００１２】
さらに、上記課題を解決するために請求項３に係る発明は、前記屈曲筒の底面には、前記斜板の下端側と前記排気口との間に位置し、雨水を外部に逃がすドレイン孔を設ける構成としている。
【発明の効果】
【００１３】
上述した請求項１に係る発明によれば、排気尾管の屈曲筒内に、排気口から外気に排出される排気ガスの排出角を変えることができる斜板を設けることにより、排気口から噴出する排気ガスの方向を建設機械の仕様または作業環境等に応じて変えることができる。これにより、排気ガスにより作業者に与える不快感を軽減することができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明によれば、排気ガスの排出角を変える構成を、屈曲筒の軸挿通孔に斜板の回動軸を挿入するといった簡単な構成により実現することができ、部品点数および製造コストの削減を図ることができる。
【００１５】
さらに、請求項３に係る発明によれば、斜板の下端側と排気口との間に位置して屈曲筒の底面にドレイン孔を設け、排気口から入り込んだ雨水を該ドレイン孔から外部に逃がす構成としたことにより、雨水が排気尾管を流れて消音器、排気ガス浄化装置などの排気ガス処理装置側に侵入するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の建設機械の実施形態であるキョノピ仕様の小型油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】本発明の建設機械の実施形態であるキョノピ仕様の小型油圧ショベルを示す右側面図である。
【図３】排気尾管およびその周辺部分を示す斜視図である。
【図４】図２中の排気尾管の拡大図である。
【図５】図４中の矢示V-V方向からみた排気尾管の縦断面図である。
【図６】本発明の建設機械の他の実施形態であるキャブ仕様の小型油圧ショベルを示す正面図である。
【図７】本発明の建設機械の他の実施形態であるキョノピ仕様の中型油圧ショベルを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による建設機械としてクローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って説明する。
【００１８】
図１において、１は本発明の実施形態によるキャノピ仕様の小型油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に設けられ、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に設けられた作業装置４とによって構成されている。
【００１９】
そして、上部旋回体３は、支持構造体をなす旋回フレーム５を備え、該旋回フレーム５の前部左側には運転席６が設けられている。そして、該運転席６は、支柱７Ａおよびルーフ７Ｂにより大略構成されたキャノピ７により覆われている。一方、旋回フレーム５の後端部には円弧状のカウンタウエイト８が設けられている。
【００２０】
また、図２において、９はカウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム５後部側に搭載されたエンジンで、該エンジン９は、左，右方向に延在する横置き状態に配設されている。
【００２１】
１０はエンジン９の排気側に設けられ、排気ガスを浄化すると共に排気音を低減する排気ガス処理装置で、該排気ガス処理装置１０は、エンジン９の排気マニホルドに接続されたフロントエキゾーストパイプ１１と、該フロントエキゾーストパイプ１１に接続され、内部に吸音材、フィルタ等を収容した処理装置本体１２と、該処理装置本体１２の流出側に接続されたリアエキゾーストパイプ１３とにより大略構成されている。そして、リアエキゾーストパイプ１３の流出端部は後述する排気尾管１５に接続されている。
【００２２】
１４はエンジン９および排気ガス処理装置１０等を収容する建屋カバーで、該建屋カバー１４は、左側面カバー１４Ａ、右側面カバー１４Ｂおよび開閉可能なエンジンカバー１４Ｃから構成され、エンジン９および排気ガス処理装置１０の左右両側、上側および後側を覆っている。また、エンジンカバー１４Ｃの上部には、図３に示すように、リアエキゾーストパイプ１３の流出端部を後述する排気尾管１５の縦筒１６と連通させるための挿通孔１４Ｄが形成されている。
【００２３】
１５はエンジン９の排気経路の先端側に接続された排気尾管であり、該排気尾管１５は、エンジン９から排気ガス処理装置１０を通って排出された排気ガスを外気に放出するものである。そして、該排気尾管１５は、後述する縦筒１６と屈曲筒１８とにより屈曲した筒体として形成されている。
【００２４】
即ち、図３に示すように、１６は建屋カバー１４のエンジンカバー１４Ｃの上側面から上方に向けて延びる縦筒である。該縦筒１６は、その下端側に設けられた取付フランジ部１６Ａをエンジンカバー１４Ｃにボルト１７を用いて取り付けることにより、エンジンカバー１４Ｃの上側面に固定されている。また、縦筒１６の下端側開口部１６Ｂには、エンジンカバー１４Ｃの挿通孔１４Ｄを介して上向き突出するリアエキゾーストパイプ１３の流出端部が挿入されている。
【００２５】
１８は縦筒１６の上端部から斜め上方に屈曲した屈曲筒であり、該屈曲筒１８は後方斜め上方に延び、その先端が排気口１８Ａとなっている。また、屈曲筒１８の先端は、図５に示すように、上端部１８Ｂが下端部１８Ｃよりも後方に張り出すように斜交し、これにより排気口１８Ａは、図４に示すように長円形状となっている。また、屈曲筒１８の底面側には、左右方向に位置して一対の軸挿通孔１８Ｄが穿設され、これら軸挿通孔１８Ｄには、後述する斜板１９の回動軸２０が挿入されている。
【００２６】
１９は排気口１８Ａから外気に排出される排気ガスの排出角を変える斜板であり、該斜板１９は排気尾管１５の屈曲筒１８内に配設されている。ここで、該斜板１９の下端側には、左右方向に延び、両端部に雄ねじ２０Ａが形成された回動軸２０が設けられている。そして、斜板１９は、該回動軸２０の両端部を屈曲筒１８の軸挿通孔１８Ｄにそれぞれ挿入し、屈曲筒１８の外側から回動軸２０の各雄ねじ２０Ａにナット２１を締着することにより角度調整可能に支持されている。
【００２７】
即ち、図５に示すように、ナット２１を緩め、回動軸２０を軸として屈曲筒１８に対して斜板１９を回動させることにより、斜板１９の傾斜角をθ１，θ２，θ３の如く変更することができる。そして、その後、ナット２１を締め付けることにより、斜板１９を変更後の傾斜角で固定することができる。これにより、排気ガスの排出角を変えることができ、排気ガスの噴出方向を例えば矢示Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の如く変更することができる。
【００２８】
２２は斜板１９の下端側（回動軸２０）と排気口１８Ａとの間に位置して屈曲筒１８の底面に穿設されたドレイン孔であり、該ドレイン孔２２は、排気口１８Ａから入り込んだ雨水を排気尾管１５の外部に逃がすものである。
【００２９】
本実施形態による油圧ショベル１は上述したような構成を有するものであり、次にその動作について説明する。
【００３０】
即ち、油圧ショベル１のエンジン９の駆動中にエンジン９から排出された排気ガスは、フロントエキゾーストパイプ１１、処理装置本体１２およびリアエキゾーストパイプ１３を順次通って排気尾管１５内に流出する。そして、この排気ガスは縦筒１６を通って上方に進み、続いて屈曲筒１８において屈曲し、排気口１８Ａから外気に排出される。
【００３１】
このとき、排気ガスの排出角は斜板１９の傾斜角に応じて定まる。即ち、図５に示すように、斜板１９の傾斜角がθ１（例えば１０度）に設定されている場合には、排気ガスの排出角は傾斜角θ１とほぼ等しくなり、これにより排出ガスは、矢示Ｄ１に示すように、油圧ショベル１の後方に向かってほぼ水平方向に噴出する。これにより、運転席６に座って油圧ショベル１を操縦している作業者側に排気ガスが放出されるのを抑制することができる。
【００３２】
また、斜板１９の傾斜角がθ２（例えば３０度）に設定されている場合には、排気ガスの排出角は傾斜角θ２とほぼ等しくなり、排出ガスは、矢示Ｄ２に示すように、油圧ショベル１の後方に向かって斜め上方向に噴出する。これにより、運転席６に座っている作業者側および油圧ショベル１周囲の地上で作業している作業者側に排気ガスが放出されるのを抑制することができる。
【００３３】
また、斜板１９の傾斜角がθ３（例えば６０度）に設定されている場合には、排気ガスの排出角は傾斜角θ３とほぼ等しくなり、これにより排気ガスの噴出方向は、矢示Ｄ３に示すようにさらに上向きになり、垂直方向に近づく。これにより、油圧ショベル１周囲の地上で作業している作業者側に排気ガスが放出されるのを抑制することができる。
【００３４】
一方、雨天で作業を行う場合には、雨水が排気口１８Ａから屈曲筒１８内に入り込むことがある。排気口１８Ａから入り込んだ雨水は、屈曲筒１８の先端部において屈曲筒１８の下側内面上を流れて屈曲筒１８の底面に集まり、ドレイン孔２２を通って屈曲筒１８の外部に流出する。これにより、雨水が排気尾管１５を通って排気ガス処理装置１０側に侵入するのを抑制することができる。
【００３５】
以上説明した通り、本発明の実施形態による油圧ショベル１は、排気尾管１５の屈曲筒１８内に、排気口１８Ａから外気に排出される排気ガスの排出角を変えることができる斜板１９を設ける構成としている。これにより、排気口１８Ａから噴出する排気ガスの方向を油圧ショベル１の仕様または作業環境等に応じて変えることができ、排気ガスの放出により作業者に与える不快感を軽減することができる。
【００３６】
即ち、図１に示すキャノピ仕様の小型油圧ショベル１の場合、天井板であるルーフ７Ｂを除き、運転席６を取り囲むパネルやガラス窓が設けられておらず、運転席６が開放されている。このため、排気口１８Ａからの排気ガスの噴出方向がほぼ垂直方向であると、運転席６に座って油圧ショベル１を操縦する作業者側に排気ガスが放出されてしまう。
【００３７】
また、小型の油圧ショベル１の場合には、建屋カバー１４の上側面の高さＨ１が低いため（例えば１ないし１．５メートル程度）、排気尾管１５の排気口１８Ａの高さ位置が地上で作業する作業者の上半身の高さ位置とほぼ一致する。このため、排気口１８Ａからの排気ガスの噴出方向がほぼ水平方向であると、油圧ショベル１周囲の地上で作業する作業者側に排気ガスが放出されてしまう。
【００３８】
このような場合には、排気尾管１５の斜板１９の傾斜角をθ２（例えば３０度）に調整する。これにより、排出ガスは、矢示Ｄ２に示すように、油圧ショベル１の後方に向かって斜め上方向に噴出するので、油圧ショベル１周囲の地上で作業している作業者側、および運転席６に座って油圧ショベル１を操縦している作業者側に排気ガスが放出されるのを抑制することができる。したがって、これらの作業者に与える不快感を軽減することができる。
【００３９】
一方、図６に示すように、本発明の実施形態における排気尾管１５は、キャブ仕様の小型油圧ショベル３１、すなわち、油圧ショベル１のキャノピ７をキャブ３２に代えたものに適用することができる。このようなキャブ仕様の油圧ショベル３１の場合には、運転席３３がパネルおよびガラス窓等（左サイドパネル３２Ａ、左サイドガラス３２Ｂ、ルーフパネル３２Ｃおよびドア３２Ｄのみ図示）により覆われており、キャブ３２内の運転室が閉塞された空間となっている。このため、排気口１８Ａからの排気ガスの噴出方向がほぼ垂直方向でも、排気ガスはキャブ３２により遮断されるので、排気ガスが作業者にかかることはない。
【００４０】
しかしながら、油圧ショベル３１は油圧ショベル１と同様に小型であるため、排気口１８Ａからの排気ガスの噴出方向がほぼ水平方向であると、油圧ショベル１周囲の地上で作業する作業者側に排気ガスが放出されてしまう。
【００４１】
このような場合には、排気尾管１５の斜板１９の傾斜角をθ３（例えば６０度）に調整する。これにより、排出ガスは、矢示Ｄ３に示すように、垂直方向に近い上方向に噴出するので、油圧ショベル１周囲の地上で作業している作業者側に排気ガスが放出されるのを防止することができ、この作業者に与える不快感を軽減することができる。そして、キャブ式の油圧ショベル３１の場合、排気ガスはキャブ３２により遮蔽されるので、運転席３３に座っている作業者に排気ガスがかかることはなく、この作業者に不快感を与えることはほとんどない。
【００４２】
他方、図７に示すように、本発明の実施形態における排気尾管１５は、キョノピ仕様の中型油圧ショベル３４、すなわち、油圧ショベル１とほぼ同様に支柱３５Ａおよびルーフ３５Ｂを備えたキャノピ３５を有するものの、油圧ショベルの大きさが油圧ショベル１よりも大きいものに適用することができる。このような中型の油圧ショベル３４の場合には、建屋カバー３６の上側面の高さＨ２が、油圧ショベル１における建屋カバー１４の上側面の高さＨ１よりも高い（例えば２ないし３メートル程度）。このため、排気尾管１５の排気口１８Ａの高さ位置が地上で作業する作業者の身長よりも高くなる。このため、排気口１８Ａからの排気ガスの噴出方向がほぼ水平方向であっても、油圧ショベル３４周囲の地上で作業する作業者の上方に排気ガスが放出される。
【００４３】
しかしながら、油圧ショベル３４はキャノピ仕様であるため、油圧ショベル１の場合とほぼ同様に、排気口１８Ａからの排気ガスの噴出方向がほぼ垂直方向であると、運転席３７に座って油圧ショベル３４を操縦する作業者側に排気ガスが放出されてしまう。
【００４４】
このような場合には、排気尾管１５の斜板１９の傾斜角をθ１（例えば１０度）に調整する。これにより、排出ガスは、矢示Ｄ１に示すようにほぼ水平方向に噴出するので、運転席３７に座っている作業者側に排気ガスが放出されなくなり、それゆえ、この作業者に不快感を与えることを防ぐことができる。そして、上述したように排出ガスをほぼ水平方向に噴出しても、排気ガスは油圧ショベル３４周囲の地上で作業している作業者の上方に放出されるため、この作業者に与える不快感を軽減することができる。
【００４５】
さらに、本発明の実施形態によれば、油圧ショベル１（３１、３４）近傍で作業している作業者が存在するかどうか、あるいは、油圧ショベル１（３１、３４）で掘削作業をする場所が例えば住宅や商店が密集した狭い場所かどうか等、作業現場の環境に応じて、斜板１９の傾斜角を調整し、排気ガスの噴出方向を適宜変更することができる。したがって、様々な環境に対応して作業者に与える不快感を効果的に減らすことができる。
【００４６】
また、本発明の実施形態による油圧ショベル１は、排気尾管１５の屈曲筒１８の底面側に軸挿通孔１８Ｄを穿設し、斜板１９の回動軸２０をこの軸挿通孔１８Ｄに挿入することにより斜板１９を角度調整可能に支持する構成としている。これにより、排気ガスの噴出方向を変更する機構を少ない部品点数で簡単に実現することができ、また、製造コストの削減を図ることができる。
【００４７】
さらに、本発明の実施形態による油圧ショベル１は、斜板１９の下端側と排気口１８Ａとの間に位置して排気尾管１５の屈曲筒１８の底面には、雨水を外部に逃がすドレイン孔２２を設ける構成としている。これにより、排気口１８Ａから入り込んだ雨水が排気尾管１５を流れて排気ガス処理装置１０側に侵入するのを防止することができる。
【００４８】
なお、上述した実施形態では、排気尾管１５とリアエキゾーストパイプ１３とを別の筒体として形成する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、排気尾管１５とリアエキゾーストパイプ１３とを１本の排気尾管として形成してもよい。
【００４９】
また、上述した実施形態では、消音器の機能と排気ガス浄化装置の機能とを併せもった排気ガス処理装置１０をエンジン９の排気側に設ける場合を例に挙げたが、この排気ガス処理装置１０に代え、排気ガス浄化装置の機能をもたない消音器を設けてもよい。
【００５０】
さらに、上述した実施形態では、本発明の建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、車体から上方に突出する排気尾管を備えた、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１、３１、３４  油圧ショベル
２  下部走行体
３  上部旋回体
４  作業装置
９  エンジン
１４、３６  建屋カバー
１５  排気尾管
１６  縦筒
１８  屈曲筒
１８Ｄ  軸挿通孔
１９  斜板
２０  回動軸
２２  ドレイン孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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