(57)【要約】      （修正有）【課題】レインハットにより生じるカラカラカラという音を除去することによって、不愉快な思いを抱かせることがなく、静粛を図る。【解決手段】建設装備に装着されるレインハットは、杓子状のレインハットプレート１１と、レインハットプレートの突出部底面に装着の連結部１２と、前記連結部に長手方向の一端がボルトなどの締結具１３により締め付けられる弾性プレート１４と、弾性プレート１４の他端がボルトなどの締結具１５により排気管６に連結され、次いで排気管には溶接などの方法により取り付けられる固定端１６とから構成される。レインハット１１は、弾性プレートの板バネ１４により支えられる。【選択図】図４
2008019858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設装備の排気管に装着されるレインハットにおいて、
前記排気管出口形状に対応するプレートと、
前記プレートの一端に形成され、下向きに延長される連結部と、
前記連結部と一端が締結され、所定長さを持ちながら他端が前記排気管と組み合わされる弾性プレートとを含めて、
前記排気管より排気ガスが排出される際、排出圧が前記弾性プレートの弾性力を局服すると、前記プレートにより閉鎖されていた排気管の出口が開放されることを特徴とする建設装備のレインハット。
【請求項２】
弾性プレートは、板バネであることを特徴とする請求項１に記載の建設装備のレインハット。
【請求項３】
建設装備の排気管に装着されるレインハットにおいて、
前記排気管出口形状に対応するプレートと、
前記プレートの一端に形成され、下向きに延長される連結部と、
前記連結部の下部両端に一端が連結される二つのコイルバネと、
前記各コイルバネの他端が水平方向に連結される排気管に形成のブラケットとを含めて
前記排気管より排気ガスが排出される際、排出圧が前記コイルバネの回転力を局服すると、前記プレートにより閉鎖されていた排気管の出口が開放されることを特徴とする建設装備のレインハット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気管に取り付けられるレインハットに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設装備は、当然のことながら、排気ガスを排出させるための排気管を備えており、その排気管を介して大気中に排気ガスを排出させる。排気管は、装備の下部ではなく上部に装着されるものの、その理由は、上部が旋回することから、車輪などによる干渉が生じる懸念があり、排気管は上部に装着されると共に、排気管を通じて排気ガスが排出される。
【０００３】
排気管は上部に装着され、且つ垂直管からなることから、垂直管の末端にカバーがない場合には雨水などが流入されるおそれがある。したがって、一部の建設装備は、排気管の末端を水平方向に折り曲げることで雨水の進入を防ぎ、且つ、大型建設装備の場合は、レインハットを取り付けることによって雨水が進入するのを防止する。
【０００４】
従来のレインハットを取り付けた建設装備においては、騒音が生じるという問題があった。エンジンの回転数が低い時、排気ガスの勢いが弱いので、レインハットはやや低い姿勢を保っている。エンジンが作動する場合、一サイクルが終わる都度排気ガスが排出されるので、排気管を介して吐き出される圧力は常時一定であるとは言えない。
【０００５】
従来の建設装備に取り付けられたレインハットの場合、排気ガスの吐出圧を受け付けるレインハットはピンのヒンジ作用により動くものであるから、ピンは、ピン孔からある程度の隙間を持っており、レインハットが自由に動くように構成しなければならない。そのため、排出ガスの吐出圧力が一定でないことから、レインハットの動きは、ピンとピン孔との隙間によりカラカラカラという音を発することになる。これは、運転者や周りの人たちにとって非常に耳ざわりなものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点等に鑑みてなされたものであり、該目的は、レインハットにより生じるカラカラカラという音を除去することによって、運転者や周りの人たちに不愉快な思いを抱かせることがなく、静粛を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、建設装備の排気管に装着されるレインハットを、前記排気管出口形状に対応するプレートと、前記プレートの一端に形成され、下向きに延長される連結部と、前記連結部と一端が締結され、所定長さを持ちながら他端が前記排気管と組み合わされる弾性プレートとを含めて構成され、前記排気管より排気ガスが排出される際、排出圧が前記弾性プレートの弾性力を局服すると、前記プレートにより閉鎖されていた排気管の出口が開放される構造からなっている。
【０００８】
建設装備のレインハットは、排気管の出口形状に応じて出口よりさらに大きくして取り付けるようにする。あまりにも大きくなると、外観上よくないから、排気管の出口形状よりやや大きいプレートを利用する。レインハットプレートの一端には、四角形状の突出部が備えられるが、該突出部は、プレートの底面に弾性プレートに連結される連結部を構成するためである。よって、レインハットの全体形状は杓子状になっている。
【０００９】
レインハットプレートの突出部底面に連結される連結部は、レインハットプレートから溶接により接合させられ、且つ、溶接により接合された連結部は、ボルトなどのような締結具を介して締結可能になすべく、ボルト孔やリベット孔などを設けることによって前記締結具を介して連結部と長手方向に弾性プレートの一端と締結する。弾性プレートの連結部と連結される部分には、連結部と同じくボルト孔やリベット孔などを形成しなければならない。
【００１０】
弾性プレートは、所定長さを持つものが望ましい。短すぎると、弾性体の弾性係数が大きくなるから、レインハットを動かせるのにより大きい圧力が要求される。したがって、弾性プレートの長さは、排気管の吐出圧力に応じて適切な長さを持たなければならない。弾性プレートの他端は、排気管に連結される。連結されるところは、排気管の外部に構成される固定端であって、ボルトなどの締結具により締め付けられる。排気管に連結される固定端も、また溶接などの方法により直接連結することができる。
【００１１】
前記弾性プレートを用いた本発明の作動原理は、排気ガスの吐出圧力がレインハットに作用するようになれば、レインハットを上方に押し上げるパワーが生じることになり、レインハットを上方に押し上げるパワーにより排気管に取り付けられている弾性プレートの下端を基にしてモーメントが発生する。発生されたモーメントにより弾性プレートに回転しようとするパワーが生じ、レインハットが開けるようになる。また、圧力が低くなる場合、プレートの弾性力により元の位置に復元される。
【００１２】
前記目的を達成するための他の構成としては、前記排気管出口形状に対応するプレートと、前記プレートの一端に形成され、下向きに延長される連結部と、前記連結部の下部両端に一端が連結される二つのコイルバネと、前記各コイルバネの他端が水平方向に連結される排気管に形成のブラケットとを含めて前記排気管より排気ガスが排出される際、排出圧が前記コイルバネの回転力を局服すると、前記プレートにより閉鎖されていた排気管出口が開放される構造からなっている。
【００１３】
まず、第一の構成と同じく、排気管の出口形状に応じるレインハットプレートとプレートの一端に一体に形成される四角形状の突出部が形成され、全体的には杓子状のレインハットプレートが形成される。また、プレートの突出部底面には前記レインハットに溶接などを通じて連結される連結部が構成される。連結部の下部両端にはコイルバネを繋げるべく、二つの孔を形成する。前記二つの孔には末端部がフック状に仕上げられたバネが取り付けられる。また、バネのフック状の他端は、排気管両側に設けられたブラケットに固定される。前記ブラケットは‘コ’字状のブラケットからなり、ブラケットの突出された両端をブラケットに垂直に成形し、次いで垂直に成形されたプレートの上部に固定孔を形成して構成する。
【００１４】
作動原理は、排気ガスの吐出圧力がレインハットに作用すると、レインハットは上方に押し上げられ、コイルバネは回転力を受けることになるが、従来技術とは違って、本発明にはピンが使われていないので、不規則な圧力を受ける場合でも、カラカラカラという音が出ない。そして、圧力が低くなるとバネの回転力がレインハットを押し付けることになり閉じられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、排気管から吐き出される排気ガスの吐出圧力により生じるレインハット支持ピンのカラカラカラという騒音を除去し、運転者あるいは周りの人たちに不愉快な思いをさせることがないようにする。
また、運転者の便宜を図るようになることでサービスが改善でき、且つ、耳ざわりな音を除くことによって、作業能率を向上させることが可能となる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて詳しく説明する。
【００１７】
図１は、掘削機を示している。掘削機は、上部旋回体１０１と、下部走行体１０２と、作業機１０３とからなる。上部旋回体には、作業機１０３を駆動するためのエンジン室１０４などの各種機器及び運転席１０５が搭載される。
【００１８】
図２は、搭載されているエンジンと排気装置とを示しており、その構成は、エンジン１と、エンジンから排気ガスが排出される排気マニホールド２と、排気ガスにより空気を圧縮する過給機３と、過給機からマフラーに通る排気管路４と、マフラー５と、本発明の対象となるレインハット７とからなる。  
【００１９】
図３は、従来技術のレインハットを説明するための図面である。レインハットは、雨水が排気管に進入することを防ぐためのものであって、エンジンが停止しているときには排気管の出口を閉じて雨水の進入を防ぐ一方、エンジンが回っている時には排気ガスの圧力により上方に押し上げられ、通路を排気ガスに与える。図において、７はレインハットの本体であり、８は、排気管６に取り付けられたブラケットである。
【００２０】
レインハット７は、ピン９によりブラケット８に連結されており、ピン周りに回動自在になっている。この部分は、通常、排気ガスにさらされ、カーボンが付着するので、自由に回転できることを確保するために、ピン９の結合は、隙間の大きい結合となっている。したがって、従来のレインハットは、カラカラカラという騒音が出やすい構造からなっている。
【００２１】
図４は、本発明のレインハットの一実施例に対する平面図、側面図及び背面図である。この図面は、本発明の構成を説明するためのものである。レインハットは、杓子状のレインハットプレート１１と、レインハットプレートの突出部底面に装着の連結部１２と、前記連結部に長手方向の一端がボルトなどの締結具１３により締め付けられる弾性プレート１４と、弾性プレート１４の他端がボルトなどの締結具１５により排気管６に連結され、次いで排気管には溶接などの方法により取り付けられる固定端１６とから構成される。
【００２２】
図５は、図４に図示の一実施例の作動図である。レインハット１１は、弾性プレートの板バネ１４により支えられる。エンジン１が停止している際には排気管６の上部を覆っていることから、雨水が進入することを防ぐ。エンジン１が回転し、排気ガスが放出されると、レインハット１１を上方に押し上げる作用を奏することになる。レインハット１１は、板バネ１４により支持されているから、板バネ１４を曲げながら図面の示す通りに動くようになる。排気ガスは、レインハット１１を押しのけながら排出を行う。エンジン１が停止して排気ガスが出なくなると、板バネ１４の力により元の位置に戻る。したがって、エンジンが回っていない場合には、排気管６の上部を覆うことによって雨水の進入を防ぐことができる。排気ガスの勢いが弱い際には、レインハットの開度が小さい状態となるため、空中に保持されている。
【００２３】
本発明では、ピンが用いられていないから、騒音が出るところがない。したがって、耳障りなカラカラカラという騒音をなくすことが可能となる。
【００２４】
レインハット１１の弾性プレート１４は、板バネのような弾性力を持つものであれば、どんなものでもよい。但し、高温に接触するため、耐熱性を持つものが望ましい。
【００２５】
図６は、本発明の弾性プレートが動く作動原理に対する力とモーメントを示したものである。前記弾性プレートは、図６の左側図面から分かるように、レインハット１１に排気ガスの吐出圧力が作用する。吐出圧力がレインハットに作用するため、これを代表力と表すとＦｙとなり、力Ｆｙによりレインハットは上方に押し上げられる。しかし、レインハット１１には弾性プレート１４が付着されているから、続けて上方に上昇することはできない。代わりに、アーム長さＲと、ＦｙによりモーメントＭが生じる。
Ｍ＝Ｒ・Ｆｙ
【００２６】
前記モーメント値はレインハットそのものの重量がそれほど重くないから、無視すれば、図６の右側に示された図面のように単純化することが可能となる。したがって、弾性プレート１４に力Ｆｘが働くと言える。この場合にも、モーメントＭは同一の値を有するから、
Ｒ・Ｆｙ＝Ｌ・Ｆｘ
∴  Ｆｘ  ＝Ｆｙ・Ｒ／Ｌ
【００２７】
よって、レインハット１１に吐出圧力が作用すると、前記弾性プレート１４は開かれる。但し、弾性プレートが動けるためには最小限の弾性プレートの単位弾性係数より大きい力が作用しなければならないため、初めには少しずつ作用しながら、一定圧力以上になると容易に開放することができる。こうした図面は、図７に示されている。図７では、レインハット１１に装着の弾性プレート１４によりレインハット１１がスムーズに動くことを図式的に示したものである。
【００２８】
図８は、他の構造により実現することができる一実施例を示している。その構成は、レインハットプレート２１と、レインハットプレート２１の突出部底面に形成の第１連結部２２と、第１連結部の下部両端に形成の孔２３ａ、２３ｂにコイルバネ２４ａ、２４ｂの一端のフックがそれぞれ引っ掛かり、排気管６に直接溶接などにより取り付けられる‘コ’字状のブラケット２６の両端をブラケット２６に垂直に成形し、成形された固定端２５ａ、２５ｂに前記コイルバネの他端のフックと水平に連結する構成を持っている。つまり、コイルバネ２４ａ、２４ｂの固定端２５ａ、２５ｂは、排気管６に取り付けられているブラケット２６につながる。排気ガスがレインハット２１を押しのけるようにすると、コイルバネ２４ａ、２４ｂが曲がり、レインハット２１が排気ガスに道を開けてくれることが可能となる。
【００２９】
図８による作動は、排気ガスの吐出圧力がレインハット２１に作用すると、レインハット２１が押し上げられる。レインハット２１は押し上げられるが、ピンがないから、騒音が発生せず、圧力が弱くなればコイルバネの回転力によりレインハット２１は下降し、且つ、圧力がない場合にはレインハット２１は閉鎖されることによって、雨水などの流入を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の対象となる一例としての掘削機である。
【図２】従来エンジンと排気装置を説明する断面図である。
【図３】従来技術のレインハットの側面図及び平面図である。
【図４】本発明の一実施例であるレインハットの平面図、側面図及び背面図である。
【図５】本発明の一実施例に対する作動を説明するための図面である。
【図６】本発明の一実施例の作動力を説明するための図面である。
【図７】本発明のレインハットの作動グラフである。
【図８】本発明の他の実施例であるレインハットの平面図、側面図及び背面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１                エンジン
２                排気マニホールド  
３                過給機
４                排気管路
５                マフラー
６                排気管
７                レインハット（従来技術）
８                ブラケット
９                ピン
１１、２１        レインハット（本発明）
１２              連結部
１３              締結具
１４              弾性プレート
１５              締結具
１６              固定端
２２              連結部
２３ａ、２３ｂ    嵌込孔
２４ａ、２４ｂ    コイルバネ
２５ａ、２５ｂ    嵌込孔
２６              固定端
【図１】
2008019858.tif 000003
【図２】
2008019858.tif 000004
【図３】
2008019858.tif 000005
【図４】
2008019858.tif 000006
【図５】
2008019858.tif 000007
【図６】
2008019858.tif 000008
【図７】
2008019858.tif 000009
【図８】
2008019858.tif 000010