(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷役車両におけるラジエタを通過した冷却風の流れ方向に見て上記ラジエタの下流側に配置される排気微粒子処理装置において、排気ガス中の微粒子を捕集するためのフィルタを内装したケーシングを設け、上記フィルタに付着した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口を前記ケーシングの下部側に設け、上記再生時に自然対流による排気を行う排出口を前記ケーシングの上部側に設け、上記排出口から排出された排ガスを前記冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材を、前記排出口に近接して前記ケーシングに設けてなることを特徴とする排気微粒子処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなることを特徴とする排気微粒子処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発明において、排気案内部材は、筒体よりなることを特徴とする排気微粒子処理装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材は、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置してあることを特徴とする排気微粒子処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばフォークリフト等のごとき荷役車両におけるエンジンから排出される排気ガス中の微粒子を捕集し処理する排気微粒子処理装置に係り、さらに詳細には、捕集した微粒子を燃焼除去する再生時等に自然対流を利用すると共に車両の冷却を悪化させることのない排気微粒子処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する先行例として、例えば特開平６−１４６８５６号公報（以下単に先行例と称す）がある。上記先行例の記載より理解されるように、排気微粒子処理装置は、エンジンからの排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタをケーシング内に備え、上記ケーシング内に導入された排気ガスが前記フィルタを通過するとき、排気中の微粒子を捕捉する構成である。
【０００３】
そして、前記フィルタに微粒子が堆積してフィルタの能力が低下したようなときには、上記フィルタを適宜に加熱して捕集した微粒子を燃焼除去する構成である。
【０００４】
従来、上記構成のごとき排気微粒子処理装置１０１は、フォークリフト等の全体的構成を省略して主要部分の配置関係のみを図５に示すように、フォークリフト等の車両に備えたラジエタ１０３とカウンターウエート１０５との間に形成した空間部１０７内に配置してある。
【０００５】
上記排気微粒子処理装置１０１におけるケーシング１０９には、エンジン（図示省略）からの排気を導入するための排気導入口が設けてあると共に、内装したフィルタ１１１を通過した排気を外部へ排出するマフラー（図示省略）が設けられている。
【０００６】
さらに、上記ケーシング１０９の下部側には、フィルタ１１１に捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口１１３が設けてあり、上部側には、自然対流を利用して上記再生時の排気を行う排出口１１５が設けてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとき従来の構成において、エンジンの駆動時には、エンジンからの排気ガスがケーシング１０９内に導入され、フィルタ１１１を通過して微粒子の捕集が行われた後、排気ガスはマフラーを介して外部に排出される。マフラーから排出された排気ガスは、ファン１１７から送風されて前記ラジエタ１０３を通過した冷却風によって、カウンターウエイト１０５に形成した開口部１１９から後方向（図５において右方向）へ排出される。
【０００８】
上述のごとく、エンジンの駆動時には、エンジンからの排気ガスはマフラーを介して外部へ排出されるものの、前記排気微粒子処理装置１０１におけるケーシング１０９には、前述したように外気導入口１１３及び排出口１１５が設けられているので、エンジンからの排気ガスの１部は上記排出口１１５から噴出してラジエタ１０３に直接かかることがあると共に、外気導入口１１３から噴出される１分の排気ガスが前記ラジエタ１０３の後側領域１０４に上昇して、ラジエタ１０３の後側領域の温度を高くし、車両の冷却性能に悪影響を及ぼしている。
【０００９】
また、エンジンを停止しフィルタ１１１を適宜に加熱して、フィルタ１１１に捕集された微粒子を燃焼除去する再生時には、外気導入口１１３から外気を流入して微粒子を燃焼した後の高温のガスは、自然対流により排出口１１５から排出されて、ラジエタ１０３の後側領域に滞留する傾向にあり、車両の冷却に悪影響を及ぼすものであった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に記載の発明は、荷役車両におけるラジエタを通過した冷却風の流れ方向に見て上記ラジエタの下流側に配置される排気微粒子処理装置において、排気ガス中の微粒子を捕集するためのフィルタを内装したケーシングを設け、上記フィルタに付着した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口を前記ケーシングの下部側に設け、上記再生時に自然対流による排気を行う排出口を前記ケーシングの上部側に設け、上記排出口から排出された排ガスを前記冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材を、前記排出口に近接して前記ケーシングに設けてなるものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなるものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、排気案内部材を、筒体により構成してなるものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材を、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置した構成である。
【００１４】
【作用】
請求項１に記載の発明は、荷役車両におけるラジエタを通過した冷却風の流れ方向に見て上記ラジエタの下流側に配置される排気微粒子処理装置において、排気ガス中の微粒子を捕集するためのフィルタを内装したケーシングを設け、上記フィルタに付着した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口を前記ケーシングの下部側に設け、上記再生時に自然対流による排気を行う排出口を前記ケーシングの上部側に設け、上記出口から排出された排ガスを前記冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材を、前記排出口に近接して前記ケーシングに設けてなるものである。
【００１５】
上記構成により、エンジンからの排気ガス中の微粒子は、ケーシング内のフィルタを通過するときに、フィルタに捕集されるものであり、かつケーシングの上部側に設けた排出口から排出される排気ガスは、当該排出口に近接して設けた排気案内部材によって、ラジエタを通過した冷却風の流れに沿う方向に案内されて下流側へ流出される。
【００１６】
したがって、上記排出口から排出される排気ガスの１部がラジエタに直接かかったりするようなことがないものである。また、フィルタを適宜に加熱して捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に排出される高温の排ガスも排気案内部材によって下流側へ案内されるので、ラジエタの後側領域に滞留するようなことがないものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなるものであるから、外気導入口から排出される排気ガスは排気案内部材によってタイヤハウスの方向に案内されるので、タイヤハウスに沿って後方向へ流出されることとなり、ラジエタの後側領域へ上昇するようなことがないものである。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、排気案内部材を、筒体により構成してなるものであるから、排出口及び外気導入口から排出される１分の排気ガスを拡散しないように保持して案内することができ、排気案内部材の指向方向への排気ガスの案内を容易に行うことができるものである。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材を、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置してあるものであるから、上記排気案内部材に案内された排気がマフラに当接することなく、マフラの冷却に悪影響を与えるようなことがないものである。
【００２０】
【実施例】
図１を参照するに、本実施例に係る排気微粒子処理装置１は、前述した従来の構成と同様に、ラジエタ１０３とカウンターウエート１０５との間に形成された空間部１０７内に配置してある。なお、図１に示す構成において、前述した従来の構成と同一の構成部分には同一の符号を付することとして、より詳細な説明は省略する。
【００２１】
図２，図３に示すように、前記排気微粒子処理装置１はケーシング３を備えており、このケーシング３は、第１ケーシング３Ａと第２ケーシング３Ｂとに備えたフランジＦを合わせて複数のボルト５によって一体的に連結した筒状に構成してある。
【００２２】
上記第１ケーシング３Ａには、エンジン（図示省略）からの排気ガスを導入する排気ガス導入口７が設けてあると共に、導入した排気ガスの膨脹を許容する膨脹室９が設けてある。
【００２３】
前記第２ケーシング３Ｂ内には、上記膨脹室９側の一端側を開口し他端側を閉じた構成の円筒形状の第１，第２フィルタ１１Ａ，１１Ｂが配置されている。より詳細には、上記第１，第２フィルタ１１Ａ，１１Ｂは、図３に示すように、第２ケーシング３Ｂ内に配置した円筒形状の第１，第２の再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂ内に、当該再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂの内周面と適宜に離隔して配置してある。
【００２４】
そして、上記第１，第２の再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂの上下部分にはそれぞれスロット１３Ｓが形成してあり、第１再生用サヤ１３Ａにおける上部側のスロット１３Ｓは、第２再生用サヤ１３Ｂにおける下部側のスロット１３Ｓから大きく位置ずれして配置してあり、かつほぼ同一高さに設けてある。
【００２５】
前記第２ケーシング３Ｂの下部側には、前記第１，第２フィルタ１１Ａ，１１Ｂに捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口１５が形成してあり、上部側には再生時に自然対流による排気を行う排出口１７が形成してある。
【００２６】
上記外気導入口１５には、車両のエンジンからの排気ガスの１分が当該外気導入口１５から排出されるとき、上記排出ガスの１部を、車両における車輪１９（図１参照）とカウンターウエート１０５の下側に位置するタイヤハウス２１との間の方向へ案内する排気案内部材２３が設けてある。
【００２７】
また、前記排出口１７には、当該排出口１７から排出される排気ガスの１部分を、ラジエタ１０３を通過した冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材２５が設けられている。
【００２８】
上記各排気案内部材２３，２５は、排気ガスの１部をそれぞれ所定の方向へ案内する機能を有すれば良いものであるが、本実施例においてはパイプ等の筒体によって構成してある。各排気案内部材２３，２５を筒体によって構成することにより、外気導入口１５，排出口１７から排出される排気ガスを拡散することなしに所定の指向方向へ案内することができる。
【００２９】
前記第２ケーシング３Ｂの端面には、第１，第２のフィルタ１１Ａ，１１Ｂを通過した排気ガスを外部へ排出するマフラ２７の基部が接続してある。このマフラ２７の先端部は、図１，２に示すように、第１，第２ケーシング３Ａ，３Ｂの上方向に屈曲延伸してある。なお、図１より明らかなように、マフラ２７は、上側の排気案内部材２５よりも冷却風の上流側に配置してある。
【００３０】
以上のごとき構成において、エンジンからの排気ガスが排気ガス導入口７から膨脹室９に導入されると、この膨脹室９から各フィルタ１１Ａ，１１Ｂ内に流入し、各フィルタ１１Ａ，１１Ｂの内側から外側へ排気ガスが、例えば矢印で示すように通過するときに、排気ガス中の微粒子が各フィルタ１１Ａ，１１Ｂに捕捉されるものである。
【００３１】
各フィルタ１１Ａ，１１Ｂの外側へ通過した排気ガスは、第１，第２の再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂによってマフラ２７の方向へ誘導案内され、マフラ２７から外部へ排出されるものである。
【００３２】
前記第１，第２のフィルタ１１Ａ，１１Ｂを通過した排気ガスの１部は、前記第１，第２の再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂにおけるスロット１３Ｓから第２ケーシング３Ｂ内に噴出し、外気導入口１５，排出口１７を介して上下の排気案内部材２５，２３から外部へ噴出される。
【００３３】
下側の排気案内部材２３は、車輪１９とタイヤハウス２１との間の方向へ指向してあるので、排気ガスはタイヤハウス２１に沿って後方向に排出されることになり、ラジエタ１０３の後側の領域に上昇することが防止される。
【００３４】
上側の排気案内部材２５は、ラジエタ１０３を通過した冷却風の流れに沿う方向へ排気ガスを案内するように指向してあるので、上記排気案内部材２５から排出された排気ガスは、上記冷却風の流れに沿ってカウンターウエート１０５の開口部１１９から後方向へ排出されることになる。
【００３５】
したがって、上記排気案内部材２５から噴出された排気ガスがラジエタ１０３にかかるようなことがなく、かつ、ラジエタ１０３の後側領域に滞留するようなことがないものである。
【００３６】
前記第１，第２のフィルタ１１Ａ，１１Ｂに捕集された微粒子が次第に堆積してフィルタ機能が低下したようなときには、エンジンを停止し、第１，第２のフィルタ１１Ａ，１１Ｂを、フィルタ自身に通電すること、又は適宜に備えたヒータ等によって高温に加熱することにより、微粒子を燃焼除去することができるものである。
【００３７】
このように、微粒子を燃焼除去する再生時には、自然対流により外気導入口１５から第２ケーシング３Ｂ内に外気が導入され、第１，第２の再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂにおける下部側のスロット１３Ｓから第１，第２のフィルタ１１Ａ，１１Ｂに外気が供給され、捕集された微粒子の燃焼除去が行われる。微粒子を燃焼した後の高温ガスは、第１，第２の再生用サヤ１３Ａ，１３Ｂにおける上部側のスロット１３Ｓから排出口１７，排気案内部材２５を介して外部に排出される。
【００３８】
なお、第１の再生用サヤ１３Ａの上部側のスロット１３Ｓは、第２の再生用サヤ１３Ｂの下部側のスロット１３Ｓとほぼ同一高さであり、かつ水平方向に位置がずれているので、第１再生用サヤ１３Ａからの高温ガスが第２再生用サヤ１３Ｂ内に流入するようなことがなく、再生時における微粒子の燃焼を効率よく行うことができるものである。
【００３９】
また、上側の排気案内部材２５は、ラジエタ１０３を通過した冷却風の方向にみて、マフラ２７の下流側に配置してあるので、当該排気案内部材２５からの高温ガスがマフラ２７にかかるようなことがなく、マフラ２７の冷却に悪影響を付与することがないものである。
【００４０】
図４は、図５に示した従来の構成と図１に示した本実施例の構成においての実験結果で、点線Ａは従来の構成においてのラジエタ１０３の後側領域における雰囲気温であり、曲線Ｂは本実施例の構成による場合の実験結果による同領域の雰囲気温である。本実施例によれば、排気微粒子処理装置１におけるケーシングのスロットから排出される排気ガスは、排気案内部材によってラジエタから離反する方向へ案内されて排出されるので、ラジエタの後側領域における温度の大幅な低下が見られた。
【００４１】
また、点線Ｃは従来の構成においてのラジエタ１０３の出口における水温であり、曲線Ｄは本実施例の構成による場合の同位置における水温であり、７℃以下の温度低下が見られた。
【００４２】
【発明の効果】
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、請求項１に記載の発明によれば、エンジンからの排気ガス中の微粒子は、ケーシング内のフィルタを通過するときに、フィルタに捕集されるものであり、かつケーシングの上部側に設けた排出口から排出される排気ガスは、当該排出口に近接して設けた排気案内部材によって、ラジエタを通過した冷却風の流れに沿う方向に案内されて下流側へ流出される。
【００４３】
したがって、上記排出口から排出される排気ガスの１部がラジエタに直接かかったりすることがないものである。また、フィルタを加熱して捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に排出される高温の排ガスも排気案内部材によって下流側へ案内されるので、ラジエタの後側領域に滞留するようなことがないものである。
【００４４】
すなわち、ラジエタの後側雰囲気の温度を低く保持することができ、ラジエタへの悪影響がないものである。
【００４５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなるものであるから、外気導入口から排出される排気は排気案内部材によってタイヤハウスの方向に案内されるので、タイヤハウスに沿って後方向へ流出されることとなり、ラジエタの後側領域へ上昇するようなことがなく、ラジエタの後側雰囲気の温度を上昇せしめるようなものである。
【００４６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、排気案内部材を、筒体により構成してなるものであるから、排出口及び外気導入口から排出される１分の排気ガスを拡散しないように保持して案内することができ、排気案内部材の指向方向への排気ガスの案内を容易に行うことができるものである。
【００４７】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材を、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置してあるものであるから、上記排気案内部材に案内された排気ガスがマフラに当接するようなことがなく、マフラの冷却に悪影響を与えるようなことがないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例に係る全体的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例に係る微粒子処理装置の説明図で、１部破断してある。
【図３】図２におけるIII −III に沿った断面説明図である。
【図４】従来構成と本実施例に係る構成との効果の差を示した説明図である。
【図５】従来構成の説明図である。
【符号の説明】
１  排気微粒子処理装置
３  ケーシング
１１Ａ，１１Ｂ  フィルタ
１３Ａ，１３Ｂ  再生用サヤ
１３Ｓ  スロット
１５  外気導入口
１７  排出口
１９  車輪
２１  タイヤハウス
２３，２５  排気案内部材
２７  マフラ
【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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