(57)【要約】【課題】ダンプカーにおいてエンジン排気の熱を利用して荷台の加温又は保温を可能とする装置を提供する。【解決手段】エンジンの排気を利用して荷台２２の加温又は保温を行うためにダンプカー２０に設けられた排気リフト装置１であって、流入された排気を、荷台２２が非傾斜状態にあるときの床板２２ａの直下位置まで誘導可能な流路を形成する排気流路部材２，３，４，５と、床板２２ａの直下位置にて排気流路部材２，３，４，５の上方に向いた開口に取り付けられ、環状溝５Ａ３を具備する受け具５Ａと、排気流路部材２，３，４，５の開口まで誘導された排気を荷台２２の空間に放出させるために床板２２ａを貫通する排気通過孔６Ａと、排気通過孔６Ａの周縁から下方に延在する円筒体６Ｂと、を備え、荷台２２が非傾斜状態にあるとき、円筒体６Ｂが受け具５Ａの環状溝５Ａ３内に載置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気を利用して荷台（２２）の加温又は保温を行うためにダンプカー（２０）に設けられた排気リフト装置（１）であって、
流入された排気を、荷台（２２）が非傾斜状態にあるときの床板（２２ａ）の直下位置まで誘導可能な流路を形成する排気流路部材（２，３，４，５）と、
前記床板（２２ａ）の直下位置にて前記排気流路部材（２，３，４，５）の上方に向いた開口に取り付けられ、環状溝（５Ａ３）を具備する受け具（５Ａ）と、
前記排気流路部材（２，３，４，５）の前記開口まで誘導された排気を前記荷台（２２）の空間に放出させるために前記床板（２２ａ）を貫通する排気通過孔（６Ａ）と、
前記排気通過孔（６Ａ）の周縁から下方に延在する円筒体（６Ｂ）と、を備え、
前記荷台（２２）が非傾斜状態にあるとき、前記円筒体（６Ｂ）が前記受け具（５Ａ）の前記環状溝（５Ａ３）内に載置されることを特徴とするダンプカーの排気リフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンプカーにおいてエンジンの排気を利用して荷台の空間の加温又は保温を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のエンジン排気の熱を融雪に利用する技術が知られている。例えば特許文献１では、車両のエンジンから排出される排気ガスを、道路の路面又は堆積した雪に向かって噴射する融雪方法及び積雪防止方法が開示されている。また、特許文献２では、タイヤが巻き上げた水を排気ガスの熱で温め、温められた水を路面に落下させて融雪する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３５７１１号公報
【特許文献２】特開平１０−５４０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
寒冷地において、特に冬季においては、トラックなどの荷台のある車両の走行中に荷台に積もった雪がそのまま凍結したり、積み荷が凍結したりすることが問題となっている。
【０００５】
しかしながら、走行中の車両の荷台における凍結の問題は、未だ有効な対策が提案されていないのが現状である。
【０００６】
以上の現状に鑑み本発明は、荷台を有する車両の中でも特にダンプカーにおいて、エンジン排気の熱を利用して荷台の加温又は保温を可能とする装置を提供することを目的とする。
【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に本発明は、以下の構成を提供する。なお、括弧内の数字は、後述する実施例を示した図面中の符号であるが、参考のために付するものであって本発明を実施例に限定する意図はない。
【０００８】
本発明の態様は、エンジンの排気を利用して荷台（２２）の加温又は保温を行うためにダンプカー（２０）に設けられた排気リフト装置（１）であって、
流入された排気を、荷台（２２）が非傾斜状態にあるときの床板（２２ａ）の直下位置まで誘導可能な流路を形成する排気流路部材（２，３，４，５）と、
前記床板（２２ａ）の直下位置にて前記排気流路部材（２，３，４，５）の上方に向いた開口に取り付けられ、環状溝（５Ａ３）を具備する受け具（５Ａ）と、
前記排気流路部材（２，３，４，５）の前記開口まで誘導された排気を前記荷台（２２）の空間に放出させるために前記床板（２２ａ）を貫通する排気通過孔（６Ａ）と、
前記排気通過孔（６Ａ）の周縁から下方に延在する円筒体（６Ｂ）と、を備え、
前記荷台（２２）が非傾斜状態にあるとき、前記円筒体（６Ｂ）が前記受け具（５Ａ）の前記環状溝（５Ａ３）内に載置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による排気リフト装置をダンプカーに設置することにより、エンジンの排気が荷台の床板の直下位置まで誘導され、そして床板を通過して荷台の空間に放出される。これにより、荷台の空間を加温又は保温することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明による排気リフト装置を取り付けたダンプカーの概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した流路切替装置の概略斜視図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、図２に示した流路切替装置における２つの切替位置の状態をそれぞれ示す部分切欠き斜視図である。
【図４】図４（ａ）（ｂ）は、図３（ａ）（ｂ）に対応する２つの切替位置の状態における排気の流れを示すダンプカーの概略側面図である。
【図５】図５（ａ）は、排気リフト装置における第１流路端部及び排気通過部を概略的に示す部分拡大縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）に示した円筒体の概略斜視図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した受け具の概略斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の排気リフト装置の別の実施例を示すダンプカー荷台の概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ概略断面図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の排気リフト装置の別の実施例を示すダンプカー荷台の概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ概略断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の排気リフト装置の別の実施例を示すダンプカー荷台の概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の排気リフト装置のさらに別の実施例を示すダンプカーの概略平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の排気リフト装置１のさらに別の実施例を示すダンプカーの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ、本発明によるダンプカーの排気リフト装置の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明による排気リフト装置の一実施例を取り付けたダンプカーの概略斜視図である。ダンプカー２０は、運転室２１と荷台２２を有する。図１では、排気リフト装置１の全体が見えるように、荷台２２を傾斜させた状態を示している。荷台２２の下方には、一対の車体フレーム２３、排気燃焼装置２４、タイヤ等がある。エンジン（図示せず）からの排気は、排気管を通って排気燃焼装置２４に送られ、ここで排気中の汚染物質が浄化される。排気リフト装置１が設けられていない場合は、排気燃焼装置２４の出口から排気が放出される。
【００１２】
排気リフト装置１は、荷台２２の下方の空いた空間を利用して設置される。例えば一対の車体フレーム２３の一方の側面に配置され、車体フレーム２３を利用して適宜、固定される。排気リフト装置１は、高温の排気が流通するので高耐熱性材料が好適であり、例えば、鉄製又はステンレス鋼製とする。
【００１３】
排気リフト装置１には、排気燃焼装置２４から出た排気が流入される。本発明の排気リフト装置１は、排気燃焼装置２４の後段に配置することが好適である。これにより、排気リフト装置１が、排気燃焼装置２４に内蔵される温度センサや圧力センサに影響を及ぼすことが回避される。
【００１４】
排気リフト装置１は、流入された排気を、荷台２２の床板２２ａの直下位置まで誘導する。この場合の「床板２２ａの直下位置」とは、図１に示した荷台２２を傾斜させた状態ではなく、荷台２２の非傾斜状態すなわち走行中の水平な荷台２２の状態おける床板２２ａの直下位置である。
【００１５】
排気リフト装置１は、排気燃焼装置２４の出口から非傾斜状態の荷台２２の床板２２ａの直下位置まで、排気を誘導可能な流路を形成する流路形成部材を備えている。流路形成部材は、複数の管部材から構成される。図示の例では、流路形成部材は、排気燃焼装置２４の出口に接続される流入管２、略Ｔ字状の管からなる流路切替装置３、流路切替装置３から床板２２ａの直下位置までの流路を形成する第１流路管４、及び、第１流路端部５を含む。なお、これらの管部材の配置位置、形状、長さ等は、車両毎に異なる条件に応じて適宜設定される。
【００１６】
床板２２ａの直下位置まで誘導され、第１流路端部５の開口から放出される排気は、床板２２ａに穿設された貫通孔を有する排気通過部６を通過して荷台２２の空間に放出される。放出された排気が荷台２２の空間を流れることによって、排気の熱がこの空間に与えられる。
【００１７】
略Ｔ字状の管からなる流路切替装置３は、流入管２を通って流入された排気を、第１流路管４と第２流路管７のいずれかに振り向けるべく切り替える機能を備えている。第２流路管７は、図示のように比較的短く、排気をそのまま外部空間へ放出するためのものである。第２流路管７の先端は、ダンプカーの後方又は斜め後方を向き、かつやや下向きとなっている。
【００１８】
図２は、図１に示した流路切替装置３の概略斜視図である。図３（ａ）（ｂ）は、図２に示した流路切替装置３における２つの切替位置の状態をそれぞれ示す部分切欠き斜視図である。図４（ａ）（ｂ）は、図３（ａ）（ｂ）に対応する２つの切替位置の状態における排気の流れを示すダンプカーの概略側面図である。図３及び図４では、排気の流れを矢印付き点線で示している。
【００１９】
図２に示すように、流路切替装置３は、矩形断面をもつ角形管から形成され平面視にて略Ｔ字状である。３つの流路がそれぞれ３方に開口している。Ｔ字の中央線上に位置する流入管部３Ａは、流入管２と連通するように接続され、排気が流入する。流入管部３Ａの一端から、互いに１８０°の反対方向に第１の分岐管部３Ｂと第２の分岐管部３Ｃが延在している。流入管部３Ａと分岐管部３Ｂ、３Ｃのなす角度は９０°である。第１の分岐管部３Ｂは、図１に示した第１流路管４と連通するように接続されている。第２の分岐管部３Ｃは、図１に示した第２流路管７と連通するように接続されている。
【００２０】
図１に示すように、好適には、流入管２、第１流路管４及び第２流路管７は断面円形の管であるので、角形管である流路切替装置３との接続においては、断面が円形から矩形に移行する部分を設ける。管部材同士の接続は、溶接により行うことが好ましい。
【００２１】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、流路切替装置３は、流路を切り替えるための切替バルブ３Ｄを有する。切替バルブ３Ｄは、流入管部３Ａの開口から視て最奥の管壁の中央に鉛直方向に配置された旋回軸３Ｄ２と、矩形平板のバルブ板３Ｄ１とを具備する。バルブ板３Ｄ１の一方の側縁が旋回軸３Ｄ２に取り付けられ、バルブ板３Ｄ１は旋回軸３Ｄ２の回りで回動可能である。この回動操作は手動で行うことができる。図示の例では、旋回軸３Ｄ２の上端が流路切替装置３の外部に突出しており、この上端に手動で回動操作を行うためのコック３Ｄ３が取り付けられている。
【００２２】
図３（ａ）の第１の切替位置では、バルブ板３Ｄ１が第２の分岐管部３Ｃを完全に閉鎖し、流入管部３Ａと第１の分岐管部３Ｂを連通させている。この第１の切替位置において、バルブ板３Ｄ１の面は、流入管部３Ａ及び分岐管部３Ｂの各々における排気の流れ方向に対して傾斜している。これにより排気は、９０°よりも大きい角度で流入管部３Ａから第１の分岐管部３Ｂへと方向転換することができ、乱流を生じることなく円滑に流れる。
【００２３】
さらに好ましくは、図示のように、流入管部３Ａから分岐管部３Ｂへ移行する部分の側壁である管壁３Ｅもまた、流入管部３Ａ及び分岐管部３Ｂの各々における排気の流れ方向に対し傾斜している。これによっても、排気が緩やかに方向転換できる。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、第１の切替位置のとき排気は、流路切替装置３から第１流路管４へ流れ、第１流路端部５から排気通過部６を通って荷台２２の空間に放出される。排気の熱が荷台２２の空間に与えられ、荷台２２が加温されることによって、積雪を融解させ、積み荷の凍結を防止することができる。従って、図３（ａ）に示す第１の切替位置は、主として、凍結のおそれのある外気温の時期、冬季に選択される。あるいは、例えば、路盤舗装用に調製したアスファルト混合物を施工現場まで運搬する場合、その保温手段として排気を利用できる。保温のために排気を利用する場合は、季節に関係なく第１の切替位置を選択してもよい。
【００２５】
一方、図３（ｂ）の第２の切替位置では、バルブ板３Ｄ１が第１の分岐管部３Ｂを完全に閉鎖し、流入管部３Ａと第２の分岐管部３Ｃを連通させている。この第２の切替位置でも、バルブ板３Ｄ１の面は、流入管部３Ａ及び分岐管部３Ｃの各々における排気の流れ方向に対して傾斜している。同様に、流入管部３Ａから分岐管部３Ｃへ移行する部分の側壁である管壁３Ｅもまた、流入管部３Ａ及び分岐管部３Ｃの各々における排気の流れ方向に対し傾斜している。
【００２６】
図４（ｂ）に示すように、第２の切替位置のとき排気は、流路切替装置３から第２流路管７へ流れ、そのまま外部空間に放出される。この場合、排気の熱は利用されず、排気リフト装置１を設けない場合と同じである。従って、図３（ｂ）に示す第２の切替位置は、主として、凍結のおそれのない外気温の時期、冬季以外に選択される。また、荷台の加温や保温が不要なときには、この第２の切替位置を選択する。
【００２７】
図５（ａ）は、上述した排気リフト装置１における第１流路端部５及び排気通過部６の一例を概略的に示す部分拡大縦断面図である。図５（ｂ）は、（ａ）に示した円筒体６Ｂの概略斜視図であり、図５（ｃ）は、（ａ）に示した受け具５Ａの概略斜視図である。
【００２８】
排気Ｇを誘導する第１流路管４の末端は、荷台２２の床板２２ａの直下位置において上方に開口している。この第１流路管４の開口に、第１流路端部５が設けられる。第１流路端部５は、開口の周囲に取り付けられる受け具５Ａと、受け具５Ａ及び第１流路管４の末端を支持固定するための支持部材５Ｂとを有する。図示しないが、支持部材５Ｂは、車体フレーム等に適宜固定される。これらの部材の固定は、溶接又はボルトナット締めにより行うことができる。
【００２９】
受け具５Ａは、内筒５Ａ１と外筒５Ａ２を具備し、内筒５Ａ１と外筒５Ａ２の下端は連結されており環状溝５Ａ３が形成されている。内筒５Ａ１の下端の内径は、第１流路管４の開口の内径とほぼ一致している。好適には、内筒５Ａ１は、上方に向かってテーパ状に直径が縮小する。内筒５Ａ１は、外筒５Ａ２よりも高く延在しており、煙突の役割を果たす。
【００３０】
荷台２２の床板２２ａに設けられる排気通過部６は、床板２２ａを貫通する排気通過孔６Ａと、排気通過孔６Ａの周縁から下方に延在する円筒体６Ｂとを有する。円筒体６Ｂの筒部６Ｂ１の内径は、排気通過孔６Ａの直径とほぼ一致している。筒部６Ｂ１の上端には、円筒体６Ｂを床板２２ａの下面に固定するためのフランジ６Ｂ２が形成されている。
【００３１】
荷台２２が非傾斜状態にあるとき、すなわち荷台２２が水平であるとき、円筒体６Ｂの筒部６Ｂ１が受け具５Ａの環状溝５Ａ３内に嵌まり載置される。受け具５Ａの内筒５Ａ１がテーパー状であることにより、円筒体６Ｂが支障なく載置される。この結果、排気が横方向に漏れ出すことなく、第１流路管４から荷台２２の空間へと移送される。また、円筒体６Ｂは、受け具５Ａの上に単に載置されるだけであるので、荷台２２の傾斜動作にも全く影響しない。
【００３２】
図６、図７及び図８は、本発明の排気リフト装置１の別の実施例を示すダンプカー荷台の概略平面図及び概略断面図である。これらの実施例は、荷台２２の空間に排気ダクト部８を有する。排気ダクト部８は、荷台２２の床板２２ａを貫通する排気通過部６と連通している。排気ダクト部８は、荷台２２の空間に排気の熱を効率的に分配する機能を有する。各図において、排気の流れを矢印付き点線で示している。
【００３３】
図６（ａ）に平面図を、（ｂ）に（ａ）のＩ−Ｉ断面図を示す実施例では、排気ダクト部８が、荷台２２の前板２２ｂと左右の側板ｃの三方に沿って設けられる。図６（ｂ）に示すように、前方の排気ダクト部は、床板２２ａと、前板２２ｂと、これらに対して斜めに配置された前方包囲部材８Ａとにより囲まれた断面三角形の通路を形成している。同様に、左右の排気ダクト部は、床板２２ａと側板２２ｃと、これらに対して斜めに配置された側方包囲部材８Ｂとにより囲まれた断面三角形の通路を形成している。前方包囲部材８Ａ及び側方包囲部材８Ｂは、例えば鉄板又は鋼板であり、溶接等により固定される（以下の包囲部材も同様）。
【００３４】
図７（ａ）に平面図を、（ｂ）に（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面図を示す実施例では、図６の三方の排気ダクト部に加えて、さらに前後方向に二方向の排気ダクト部を設けている。図７（ｂ）に示すように、追加された排気ダクト部は、床板２２ａと、床上包囲部材８Ｃとにより囲まれた断面三角形の通路を形成している。床上包囲部材８Ｃとして、例えばＬ型アングル鋼材を用いることができる。
【００３５】
図８（ａ）に平面図を、（ｂ）に（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示す実施例では、荷台全面に排気ダクト部を設けている。図８（ｂ）に示すように、床板２２ａ上に、複数の所定の長さ及び厚さをもつスペーサ８Ｄ１を適宜の位置に配置固定し、その上に全面包囲部材８Ｄを載置することにより、分岐合流する複数の通路からなる排気ダクト部を形成している。全面包囲部材３Ｄは、例えば鉄板又は鋼板であり、スペーサ８Ｄ１は、例えば角形鋼材である。
【００３６】
図９は、本発明の排気リフト装置１のさらに別の実施例を示すダンプカーの概略平面図である。この実施例では、荷台２２の床板２２ａに４つの排気通過部６が設けられている。４つの排気通過部６は、荷台２２の前部に２つ、後部に２つとバランス良く配置されている。また、流路切替装置３の分岐管部３Ｂに接続された第１流路管４も、適宜分岐して各排気通過部６が形成された床板２２ａの直下位置まで延びている。
【００３７】
複数の排気通過部６を設ける場合の個数及び配置は、図示の例に限られず、必要に応じて又はダンプカーの大きさや構造等の条件に応じて、適宜設定することができる。
【００３８】
図１０は、本発明の排気リフト装置１のさらに別の実施例を示すダンプカーの概略側面図である。ダンプカーの構成要素の一部を切り欠いて示している。また、排気の流れを矢印付き点線で示す。
【００３９】
この実施例では、ダンプカー２０がトレーラー型である。運転室２１は、牽引するヘッドであり、荷台２２は、運転室２１に対して水平面内で旋回自在に連結されている。従って、排気リフト装置１の流路切替装置３から荷台２２の直下位置まで排気を誘導する第１流路管は、運転室２１に対する荷台２２の水平面内の旋回動作に対応できるように構成されている。
【００４０】
第１流路管は、複数の管部材と環状の連結部材から構成されている。先ず、上述した実施例における第１流路管４と同様の管部材４Ａが、流路切替装置３と、運転室２１のフレームに固定された環状のヘッド側連結具４Ｂの下部との間に接続されている。さらに、フレキシブルな管部材４Ｃが、ヘッド側連結具４Ｂの上部と、環状の荷台側連結具４Ｄの上部との間に接続されている。また、荷台側連結具４Ｄは、荷台２２のフレームに対して旋回自在に取り付けられている。このようなフレキシブルな金属製管部材及び旋回自在な継手は、配管部材として広く用いられている。フレキシブルな管部材４Ｃと旋回自在な継手である荷台側連結具４Ｄとにより、運転室２１に対する荷台２２の水平面内の旋回動作に対応できる。
【００４１】
荷台側連結具４Ｄの下部に接続された管部材４Ｅは、上述した実施例と同様に荷台２２の直下位置に設けられた第１流路端部５に接続される。荷台２２には、上述した実施例と同様に排気通過部６が設けられている。
【００４２】
このように、トレーラー型のダンプカー２０においても、エンジンの排気を荷台２２に誘導することができる。第１流路管の配置位置、形状、長さ等は、この実施例に限らず、本発明を適用するダンプカーの構造に応じて多様に設計することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態を実施例を参照して説明したが、本発明の原理に従って多様な変形形態が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１：排気リフト装置
２：流入管
３：流路切替装置
４、４Ａ〜４Ｅ：第１流路管
５：第１流路端部
６：排気通過部
７：第２流路管
８：排気ダクト部
８Ａ：前方包囲部材
８Ｂ：側方包囲部材
８Ｃ：床上包囲部材
８Ｄ：全面包囲部材
２０：ダンプカー
２１：運転室
２２：荷台
２２ａ：床板
２３：車体フレーム
２４：排気燃焼装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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