(57)【要約】【課題】簡単かつ安価に構成でき、排気抵抗による圧力損失を低減できるとともに、排気管外への排水、除去を容易に行える車両用排気装置を提供する。【解決手段】排気管１１の上部は、エンジン２側の垂直状排気管部１４Ａと、垂直状排気管部の上端から後上方へと傾斜して連設された屈曲状排気管部１４Ｂとからなり、屈曲状排気管部には後向き排気口１５が形成されている。屈曲状排気管部に隙間Ｓを置いて外嵌される筒状部材２１が設けられ、筒状部材の外端縁部２７ａから内方への返り部２８が形成されている。返り部は後向き排気口の外方に位置され、その内縁部により形成される上端開口部３１は、後向き排気口に対して小さい類似形状に形成されている。排気管の内面に排気抵抗となる他物が存在しないことから、排気ガスは、圧力損失を低減した状態で勢いよく排出できる。水滴の大部分は返り部に当接して、上端開口部からの飛散を阻止でき、そして水滴は、排気管の外面に伝って下に落ちて行くことになり、排気管外への排水、除去を容易に行える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン側に連通された排気管が、車体側から上方へと配設される車両用排気装置であって、排気管の上部は、エンジン側の垂直状排気管部と、この垂直状排気管部の上端から後上方へと傾斜して連設された屈曲状排気管部とからなるとともに、屈曲状排気管部には後向き排気口が形成され、前記屈曲状排気管部に隙間を置いて外嵌される筒状部材が設けられ、この筒状部材の外端縁部から内方への返り部が形成され、この返り部は後向き排気口の外方に位置されるとともに、その内縁部により形成される上端開口部は、後向き排気口に対して小さい類似形状に形成されていることを特徴とする車両用排気装置。
【請求項２】
排気管に隙間を置いて外嵌して固定される筒状のヒートガードが設けられ、屈曲状排気管部に外嵌される上部ヒートガードの外端縁部から内方への返り部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば前部にバケット装置を装備した建設車両やフォークリフトなどの産業用車両に採用される車両用排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものとしては、次のような構成が提供されている。すなわち、排気パイプには、その上部側（先端部側）を湾曲させた湾曲部が設けられ、この湾曲部の形成によって排気パイプの上端部（先端部）が上下方向に対して前側に傾斜されて、排気パイプ上端（先端）の排気口が前方に向けて開口されている。そして、排気パイプの上端部（先端部）で内側に、水滴捕捉部材が設けられている。この水滴捕捉部材は、排気パイプから環状に内方突出した水滴堰き止め環と、水滴堰き止め環の内端から排気パイプの基部側に向けて環状に突出した突出環とを有し、排気口の開口縁部に溶接などにより固着して設けられている。
【０００３】
かかる従来構成においては、排気パイプの内面にすすが付着すると共に結露による水滴が付着した状態で、エンジンを始動しても、水滴とすすが混ざり合って黒い液状となった水滴は、排気パイプの内面をつたわって上がり、水滴堰き止め環によって確実に堰き止められ、排気口から排気パイプの外部に排出されず、排気パイプの内部に溜まる。また、水滴捕捉部材は突出環を有するので、排気パイプの内面から外れた水滴も水滴捕捉部材によって捕捉することができ、排気口から外部に排出されなくなる。さらに、排気パイプ内の排ガス中に含まれた水滴は、湾曲部の外側内面に衝突して、ここから排気パイプの内面をつたわって排気パイプの上端に向けて押し上げられ、水滴堰き止め環の上部側で堰き止められる。
【０００４】
そして、突出環がその突出端に向けて前上がりに傾斜されているため、水滴堰き止め環の上部側で堰き止められた水滴は突出環上に溜まり、ここから突出環の外周面に沿って下部側に流れる。このため、排ガス中に含まれた水滴も排気口から排気パイプの外部に排出されずに、排気パイプの内部に留まる。したがって、エンジンを始動したときに排気口から黒い液状の水滴が排出されなくなり、黒い液状の水滴で排気パイプの周囲が汚れるのを防止できる、とされている（たとえば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６１２４２号公報（段落［００１０］、段落［００２３］、図５）
【特許文献２】特許３５３５６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した従来構成においては、排気パイプの内部に水滴捕捉部材が設けられていることで、排気パイプ内に排出された排ガスが水滴捕捉部材に衝突する状態になることから、その排気抵抗によって圧力損失が増加することになる。また水滴の多くが、排気口から排気パイプの外部に排出されずに、排気パイプの内部に留まることから、その排水、除去は容易に行えない。
【０００７】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、簡単かつ安価に構成し得、しかも排気抵抗による圧力損失を低減し得るとともに、排気管外への排水、除去を容易に行える車両用排気装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の車両用排気装置は、エンジン側に連通された排気管が、車体側から上方へと配設される車両用排気装置であって、排気管の上部は、エンジン側の垂直状排気管部と、この垂直状排気管部の上端から後上方へと傾斜して連設された屈曲状排気管部とからなるとともに、屈曲状排気管部には後向き排気口が形成され、前記屈曲状排気管部に隙間を置いて外嵌される筒状部材が設けられ、この筒状部材の外端縁部から内方への返り部が形成され、この返り部は後向き排気口の外方に位置されるとともに、その内縁部により形成される上端開口部は、後向き排気口に対して小さい類似形状に形成されていることを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項１の発明によると、エンジンから車両用排気装置の排気管に排出された排気ガスは、垂直状排気管部内を上方へ垂直状に流れたのち屈曲状排気管部に入り、この屈曲状排気管部内を後上方へと傾斜状に流れ、そして後向き排気口から筒状部材内へ排出したのち、この筒状部材の上端開口部を通って後方へと排出し得る。このとき排気管は、その内面に排気抵抗となる他物が存在しないことから、排気ガスは、圧力損失を低減した状態で排出し得る。
【００１０】
また、エンジンの運転開始から温まる間においては水滴が生じ易く、この水滴は、排気ガスの勢いによって排気管の内面に沿って流れ、後向き排気口から後方へと排出し得る。このとき、後向き排気口の外方に返り部が位置していることで、水滴の大部分は返り部に当接して、上端開口部からの飛散を阻止し得る。そして返り部により受け止めた水滴は、この返り部の内面に沿って下方へと流れたのち隙間内に流れ込み、排気管の外面に伝って下に落ちて行くことになる。
【００１１】
また本発明の請求項２記載の車両用排気装置は、上記した請求項１記載の構成において、排気管に隙間を置いて外嵌して固定される筒状のヒートガードが設けられ、屈曲状排気管部に外嵌される上部ヒートガードの外端縁部から内方への返り部が形成されていることを特徴としたものである。
【００１２】
したがって請求項２の発明によると、エンジンから排気管に排出された排気ガスは、後向き排気口から上部ヒートガード内へ排出し得、この上部ヒートガードの上端開口部を通って後方へと排出し得る。このような排気ガスの流れによって、排気管は高温に加熱されるが、ほぼ全長に亘って筒状のヒートガードが外嵌固定されていることで、外部から排気管の表面への直接接触による火傷や、火災発生などを防護し得る。また、水滴を受け止める返り部は、通常部品であるヒートガードの上部ヒートガードに付加し得る。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明の請求項１によると、エンジンから車両用排気装置の排気管に排出された排気ガスは、垂直状排気管部内を上方へ垂直状に流れたのち屈曲状排気管部に入り、この屈曲状排気管部内を後上方へと傾斜状に流れ、そして後向き排気口から筒状部材内へ排出したのち、この筒状部材の上端開口部を通って後方へと排出できる。このとき排気管は、その内面に排気抵抗となる他物が存在しないことから、排気ガスは、圧力損失を低減した状態で勢いよく排出することができる。
【００１４】
また、エンジンの運転開始から温まる間においては水滴が生じ易く、この水滴は、排気ガスの勢いによって排気管の内面に沿って流れ、後向き排気口から後方へと排出できる。このとき、後向き排気口の外方に返り部が位置していることで、水滴の大部分は返り部に当接して、上端開口部からの飛散を阻止できる。そして返り部により受け止めた水滴は、この返り部の内面に沿って下方へと流れたのち隙間内に流れ込み、排気管の外面に伝って下に落ちて行くことになり、以て排気管外への排水、除去を容易に行うことができる。そして返り部は、通常部品側に付加することで、簡単かつ安価に構成できる。
【００１５】
また上記した本発明の請求項２によると、エンジンから排気管に排出された排気ガスは、後向き排気口から上部ヒートガード内へ排出でき、この上部ヒートガードの上端開口部を通って後方へと排出できる。このような排気ガスの流れによって、排気管は高温に加熱されるが、ほぼ全長に亘って筒状のヒートガードが外嵌固定されていることで、外部から排気管の表面への直接接触による火傷や、火災発生などを防護できる。また、水滴を受け止める返り部は、通常部品であるヒートガードの上部ヒートガードに付加することで、簡単かつ安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１を示し、車両用排気装置の背面図である。
【図２】同車両用排気装置の側面図である。
【図３】同車両用排気装置の要部の背面図である。
【図４】同車両用排気装置の要部の縦断側面図である。
【図５】同車両用排気装置の中間部分の横断平面図である。
【図６】同車両用排気装置の上端部分の横断平面図である。
【図７】同車両用排気装置における筒状部材の上端部分の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施の形態１］
以下に、本発明の実施の形態１を、図に基づいて説明する。
図１〜図４において、フォークリフトなどの車両の車体１にはエンジン２が搭載されている。そして車体１の後部には車両用排気装置１０が設けられ、この車両用排気装置１０は、車体１側から上方へと配設される排気管１１と、この排気管１１に外嵌されたヒートガード（筒状部材）２１などにより構成される。
【００１８】
前記排気管１１は円筒状であって、下部排気管１２と中間部排気管１３と上部排気管１４とからなる。前記下部排気管１２は、下位垂直状排気管部１２Ａと、この下位垂直状排気管部１２Ａの下端から一側下方へと傾斜して連設された下位屈曲状排気管部１２Ｂとからなり、下位垂直状排気管部１２Ａの下部に外嵌固定した鍔状部材１６を介して車体１側に定着されるとともに、下位屈曲状排気管部１２Ｂがエンジン２側に、サイレンサーや接続管などを介して連通されている。前記中間部排気管１３は、下位垂直状排気管部１２Ａの上端から他側上方へ傾斜して連設されている。
【００１９】
前記上部排気管１４は、中間部排気管１３の上端から垂直状に連設された長尺の垂直状排気管部１４Ａと、この垂直状排気管部１４Ａの上端から後上方へ傾斜して連設された短尺の屈曲状排気管部１４Ｂとからなる。この屈曲状排気管部１４Ｂは垂直状排気管部１４Ａの上端に一体化されており、その際に屈曲状排気管部１４Ｂの後上方への傾斜角度θは、垂直状排気管部軸心（垂直状軸心）Ａに対して約１５０度とされ、そして後方かつ少し外向きとされている。また屈曲状排気管部１４Ｂの後向き排気口１５は下向き傾斜状に形成され、その際に排気口縁線１５ａは、垂直状排気管部軸心Ａに対して上端が下端よりも少し離れるように傾斜して形成されている。すなわち、垂直状排気管部軸心Ａと平行な垂直線ａに対して前下方傾斜角度βが約１０度とされている。以上１２〜１６などにより排気管１１の一例が構成される。
【００２０】
前記排気管１１には、ほぼ全長に亘って筒状のヒートガード（筒状部材）２１が外嵌固定され、ここでヒートガード２１の内径は排気管１１の外径よりも大きく設定され、以て排気管１１に対して隙間Ｓを置いて外嵌される。すなわちヒートガード２１は、下位垂直状排気管部１２Ａに外嵌される下部ヒートガード２２と、中間部排気管１３に外嵌される中間部ヒートガード２３と、上部排気管１４に外嵌される上部ヒートガード２４とからなる。そして上部ヒートガード２４は、垂直状排気管部１４Ａに外嵌される垂直状ヒートガード部２４Ａと、この垂直状ヒートガード部２４Ａの上端から後上方へ傾斜して連設されて屈曲状排気管部１４Ｂに外嵌される屈曲状ヒートガード部２４Ｂとからなる。
【００２１】
前記下部ヒートガード２２と中間部ヒートガード２３と垂直状ヒートガード部２４Ａとは八角筒状（角筒状の一例）であって、同様な組立て構成からなる。すなわち、図４、図５に示すように、多孔プレートの４箇所をプレス成形などにより折り曲げて、全体を５辺からなるＵ字状の折り曲げプレート体２５とし、そして、排気管１１を囲むように２つの折り曲げプレート体２５の開放部側の板辺部を相重合させた状態で、連結体１７を介して、これら折り曲げプレート体２５の結合と排気管１１側への一体化（固定）が行われる。
【００２２】
前記連結体１７は、下位垂直状排気管部１２Ａ、中間部排気管１３、垂直状排気管部１４Ａの外周で１８０度変位した２箇所に固定されたナット体１８や、両折り曲げプレート体２５の相重合された一対の板辺部間に形成された貫通孔２６に外側から通されて前記ナット体１８に螺合されるボルト体１９などから、左右一対（前後一対）の締め付け連結形式に構成されている。そして一対の連結体１７は、下位垂直状排気管部１２Ａ、中間部排気管１３、垂直状排気管部１４Ａのそれぞれ長さ方向における２箇所（１箇所または複数箇所）に配設されている。
【００２３】
上記の構成によって、下位垂直状排気管部１２Ａの外側に下部ヒートガード２２を、中間部排気管１３の外側に中間部ヒートガード２３を、垂直状排気管部１４Ａの外側に垂直状ヒートガード部２４Ａを、それぞれほぼ等しい隙間Ｓを置いて外嵌した状態で、連結体１７を介して一体化（固定）し得る。
【００２４】
図４、図６、図７に示すように、前記屈曲状ヒートガード部２４Ｂは、垂直状ヒートガード部２４Ａと比べて後向き排気口１５側（後位）の相重合板部が無い状態であって、多孔プレートの３箇所をプレス成形などにより折り曲げて、全体を４辺からなるＵ字状の折り曲げプレート体２７としている。その際に多孔プレートは、折り曲げプレート体２７の外端縁部２７ａが、後向き排気口１５における排気口縁線１５ａの外側において、この排気口縁線１５ａの傾斜と平行状の傾斜面となるように形成されている。そして外端縁部２７ａには、Ｃ字状（逆Ｃ字状）の板体からなる返り部２８が、その外周縁を外端縁部２７ａに溶接結合することで、相対向する内方へ突出して形成されている。ここで返り部２８は、上下の２箇所で相対向される端面２８ａどうしが、相当接（突合せ）されるように構成されている。なお両返り部２８の下端からは、隙間Ｓ内に突出する折れ曲がり体２９が一体形成されている。
【００２５】
したがって、屈曲状排気管部１４Ｂを囲むように２つの折り曲げプレート体２７の開放部側の板辺部を相重合させるとともに、両返り部２８の相対向される端面２８ａどうしを相当接（突合せ）させた状態で、連結体１７を介して、これら折り曲げプレート体２７の結合と屈曲状排気管部１４Ｂ（排気管１１）側への一体化（固定）が行われる。その際に連結体１７は、両折り曲げプレート体２７の相重合された一対の板辺部間に形成された貫通孔３０を通して作用される。
【００２６】
上記の構成によって、屈曲状排気管部１４Ｂの外側に屈曲状ヒートガード部２４Ｂを、隙間Ｓを置いて外嵌した状態で、連結体１７を介して一体化（固定）し得る。その際に、返り部２８は後向き排気口１５の外方（ほぼ隙間Ｓ分に相当する外方）に位置されるとともに、両返り部２８の相対向される内縁部によって形成される上端開口部３１は、縦向き楕円形の後向き排気口１５に対して小さい類似形状に形成されている。すなわち上端開口部３１は、後向き排気口１５と同様に下向き傾斜状に形成され、そして上下方向で見たときの後向き排気口高さＨに対して上端開口部高さｈは約８割とされている。したがって、後向き排気口１５の外方で周囲は、後向き排気口高さＨの約１割に相当する長さで返り部２８が対向されている。なお返り部２８の上下、左右などの幅は、後向き排気口高さＨの約１割の長さと隙間Ｓの長さとの和などを考慮して設定されている。以上の２２〜３１などによりヒートガード２１の一例が構成される。
【００２７】
以下に、上記した実施の形態１における作用を説明する。
エンジン２からの排気ガスＧは、サイレンサーなどを介して車両用排気装置１０へ排出される。すなわち図２、図４に示すように、排気管１１における下位屈曲状排気管部１２Ｂに排出された排気ガスＧは、下位垂直状排気管部１２Ａ内を上方へ垂直状に流れたのち中間部排気管１３に入り、この中間部排気管１３内を側上方へと傾斜状に流れる。次いで排気ガスＧは、垂直状排気管部１４Ａ内を上方へ垂直状に流れたのち屈曲状排気管部１４Ｂに入り、この屈曲状排気管部１４Ｂ内を後上方へと傾斜状に流れる。そして排気ガスＧは、後向き排気口１５から屈曲状ヒートガード部２４Ｂ内へ排出され、この屈曲状ヒートガード部２４Ｂの上端開口部３１を通って後方へと排出される。
【００２８】
このように排気ガスＧが車両用排気装置１０内を流れることによって、排気音を車体１の上方から後上方へと逃がす（排出する）ことができ、以て車両の周辺の騒音低減を可能にできる。また排気管１１は、その内面に排気抵抗となる他物が存在しないことから、排気ガスＧは、圧力損失を低減した状態で勢いよく排出することができる。このような排気ガスＧの流れによって、排気管１１は高温に加熱されるが、ほぼ全長に亘って筒状のヒートガード（筒状部材）２１が外嵌固定されていることで、外部から排気管１１の表面への直接接触による火傷や、火災発生などを防護できる。
【００２９】
また、エンジン２の運転開始から温まる間においては水滴Ｗ（透明の液状体からなる水滴など）が生じ易く、この水滴Ｗが排気ガスＧとともに流れる。すなわち水滴Ｗは、排気ガスＧの勢いによって排気管１１の内面に沿って流れ、後向き排気口１５から後方へと排出される。このとき、後向き排気口１５の外方に返り部２８が位置されていることで、水滴Ｗの大部分は返り部２８に当接して、上端開口部３１からの排出（飛散）を阻止できる。そして返り部２８により受け止めた水滴Ｗは、この返り部２８の内面に沿って下方へと流れ、折れ曲がり体２９の上面に受け止められたのち隙間Ｓ内に流れ込み、排気管１１の外面に伝って下に落ちて行くことになる。
【００３０】
したがって、後向き排気口１５から後方へと排出される水滴Ｗの大部分は、返り部２８によって飛散を防止でき、そして排気管１１とヒートガード２１との間の隙間Ｓを通して、排気管１１外への排水、除去を容易に行うことができる。そして返り部２８は、通常部品であるヒートガード２１側に付加することで、簡単かつ安価に構成できる。
【００３１】
上記した実施の形態１では、排気管１１として、下部排気管１２と中間部排気管１３と上部排気管１４とからなり、レイアウト上で他物との干渉を防ぐために中間部排気管１３が傾斜されている形式が示されているが、これは中間に傾斜構成の無い形式、すなわち、車体１側から１本の垂直状排気管部１４Ａを立設し、この垂直状排気管部１４Ａの上端から後上方へ傾斜して屈曲状排気管部１４Ｂが連設された形式であってもよい。
【００３２】
上記した実施の形態１では、筒状部材としてヒートガード２１が示されているが、これは排気管１１にセットされる他の筒状の通常部品であってもよく、またヒートガードは、防護板やヒートプロテクトとも称される。
【００３３】
上記した実施の形態１では、筒状部材として八角筒状のヒートガード２１を採用した形式が示されているが、これは筒状部材として、四角筒状体や多角形筒状体などの角筒状のものや、円筒状のものを採用した形式などであってもよい。
【００３４】
上記した実施の形態１では、屈曲状排気管部１４Ｂの後上方への傾斜角度θは、垂直状排気管部軸心（垂直状軸心）Ａに対して約１５０度とされた形式が示されているが、これは約１４０度や約１６０度など、その傾斜角度θは好適に変更されるものである。
【００３５】
上記した実施の形態１では、後向き排気口１５が、垂直状排気管部軸心Ａと平行な垂直線ａに対して前下方傾斜角度βが約１０度とされて下向き傾斜状に形成されており、この下向き傾斜の形式は雨の進入防止に好適であるが、その前下方傾斜角度βは任意に調整されるものであり、また、垂直線ａに対して平行で傾斜のない形式や、上向き傾斜状の形式などであってもよい。
【００３６】
上記した実施の形態１では、後向き排気口１５の外方で周囲において、後向き排気口高さＨの約１割に相当する長さで返り部２８が対向されている形式が示されているが、この対向比率は、水滴Ｗの飛散防止効果や圧力損失の減少効果に基づいて調整されるものである。すなわち、たとえば、後向き排気口高さＨに対して上端開口部高さｈは約７割、または約９割とされて、後向き排気口高さＨの約１．５割、または約０．５割に相当する長さで返り部２８が対向されている形式に調整される。
【００３７】
上記した実施の形態１では、屈曲状ヒートガード部２４Ｂとして一対の折り曲げプレート体２７からなる形式が示されているが、これは、折り曲げプレート体２７間や返り部２８の端面２８ａ間を溶接結合により一体化した形式などであってもよい。
【００３８】
上記した実施の形態１では、返り部２８として、上下の２箇所で相対向される端面２８ａどうしが、相当接（突合せ）される形式が示されているが、これは、上下の２箇所で相重合される形式などであってもよい。
【００３９】
上記した実施の形態１では、両返り部２８の下端から隙間Ｓ内に突出する折れ曲がり体２９が一体形成された形式が示されているが、これは折れ曲がり体２９が省略された形式などであってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１        車体
２        エンジン
１０      車両用排気装置
１１      排気管
１４      上部排気管
１４Ａ    垂直状排気管部
１４Ｂ    屈曲状排気管部
１５      後向き排気口
１５ａ    排気口縁線
１６      鍔状部材
１７      連結体
２１      ヒートガード（筒状部材）
２４      上部ヒートガード
２４Ａ    垂直状ヒートガード部
２４Ｂ    屈曲状ヒートガード部
２５      折り曲げプレート体
２７      折り曲げプレート体
２７ａ    外端縁部
２８      返り部
２８ａ    端面
２９      折れ曲がり体
３１      上端開口部
β        前下方傾斜角度
Ｓ        隙間
Ｈ        後向き排気口高さ
ｈ        上端開口部高さ
Ｇ        排気ガス
Ｗ        水滴
【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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