(57)【要約】【課題】マフラカバーの破損を防止できるとともにマフラを確実に固定できるエンジン装置を提供する。【解決手段】マフラカバー５５におけるＵボルトに対応した部分にスリット６４を切り欠き形成する。Ｕボルトの上側の内側面を、スリット６４を通してマフラに接触させつつマフラカバー５５をマフラに固定することにより、マフラに確実に固定できる。マフラカバー５５とＵボルトと擦れ合いを防止してマフラカバー５５の破損を防止できる。【選択図】　　　　図１
2004060476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
エンジンの排気口に取り付けられ、騒音を低減する排気消音器と、
排気消音器を所定位置に固定する取付部材と、
排気消音器の外側面に嵌着され、排気消音器の熱を断熱するカバーとを具備し、
カバーは、取付部材の少なくとも一部に対応する部分に切り欠き形成された切欠部を備え、
取付部材は、カバーの切欠部を通して少なくとも一部が排気消音器に接触しつつカバーを排気消音器に固定する
ことを特徴とするエンジン装置。
【請求項２】
取付部材は、排気消音器の外側面の一部に沿った形状に彎曲された線材を備え、カバーを外方から排気消音器の外側面に固定し、
切欠部は、取付部材の線材の少なくとも一部に沿った形状に形成された
ことを特徴とする請求項１記載のエンジン装置。
【請求項３】
カバーは、可撓性および復元性を有する部材にて略筒状に形成され、側面部を軸方向の一端から他端近傍に亘って切り欠いた嵌合切欠部を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のエンジン装置。
【請求項４】
機械本体と、
機械本体に搭載された請求項１乃至３いずれか一記載のエンジン装置と、
エンジン装置により駆動されるポンプと、
ポンプから吐出された作動流体により作動される作業装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気消音器を備えたエンジン装置およびこれを備えた作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の作業機械としては、自走可能な下部走行体を備え、この下部走行体の上側に上部旋回体が旋回可能に設けられた油圧ショベルが知られている。
【０００３】
そして、図７に示すように、上部旋回体には、図示しない油圧回路の油圧ポンプを駆動するエンジン装置１が搭載されており、このエンジン装置１は、エンジン２を備えている。このエンジン２の排気管３には、この排気管３からの排気などによる騒音を低減する略円筒状のマフラ４が取り付けられている。さらに、このマフラ４の外周面には、例えばグラスウールにて略円筒状に形成されたマフラカバー５が、マフラ４を固定する一対のＵボルト６によりマフラ４の外周面に嵌着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の油圧ショベルでは、一対のＵボルト６の内周面全域に亘ってこれらＵボルト６とマフラ４との間にマフラカバー５が挟持されたことにより、エンジン２の振動などにてマフラカバー５とＵボルト６とが擦れ合ってマフラカバー５が破損するおそれがあるという問題点を有している。
【０００５】
また、マフラカバー５が破損することにより、Ｕボルト６とマフラ４との間に緩みが生じ、マフラ４の固定が確実でなくなるという問題点も有している。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、排気消音器のカバーの破損を防止できるとともに排気消音器を確実に固定できるエンジン装置およびこのエンジン装置を備えた作業機械を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エンジンと、エンジンの排気口に取り付けられ、騒音を低減する排気消音器と、排気消音器を所定位置に固定する取付部材と、排気消音器の外側面に嵌着され、排気消音器の熱を断熱するカバーとを具備し、カバーは、取付部材の少なくとも一部に対応する部分に切り欠き形成された切欠部を備え、取付部材は、カバーの切欠部を通して少なくとも一部が排気消音器に接触しつつカバーを排気消音器に固定するエンジン装置であり、カバーにおける取付部材の少なくとも一部に対応する部分に切欠部を切り欠き形成し、取付部材の少なくとも一部を切欠部を通して排気消音器に接触させつつカバーを排気消音器に固定することにより、エンジンの振動などによるカバーと取付部材との擦れ合いをなくしてカバーの破損を防止できるとともに、取付部材にて排気消音器を確実に固定できる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のエンジン装置において、取付部材は、排気消音器の外側面の一部に沿った形状に彎曲された線材を備え、カバーを外方から排気消音器の外側面に固定し、切欠部は、取付部材の線材の少なくとも一部に沿った形状に形成されたエンジン装置であり、取付部材の線材を排気消音器の外側面の少なくとも一部に沿った形状に彎曲させ、カバーの外方からカバーを排気消音器の外側面に、線材の一部に沿った形状に形成した切欠部を通して固定することにより、線材の締着力をカバーの外方から線接触で集中させることで排気消音器をより容易かつ強固に固定できるとともに、線材の締着力が集中する部分はカバーの切欠部となっているため、線材の締着力がカバーに加わらないので、カバーの破損を防止できる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のエンジン装置において、カバーは、可撓性および復元性を有する部材にて略筒状に形成され、側面部を軸方向の一端から他端近傍に亘って切り欠いた嵌合切欠部を備えた作業機械であり、カバーを、可撓性および復元性を有する部材で形成したため、カバーの可撓性により側面部を軸方向の一端から他端近傍に亘って切り欠いた嵌合切欠部を開いて排気消音器に容易に取り付けできるとともに、カバーの復元性によりカバーが排気消音器に取り付けた後に自ら復元して排気消音器の外側面に嵌着するため、作業性を向上できる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、機械本体と、機械本体に搭載された請求項１乃至３いずれか一記載のエンジン装置と、エンジン装置により駆動されるポンプと、ポンプから吐出された作動流体により作動される作業装置とを具備した作業機械であり、請求項１乃至３いずれか一記載のエンジン装置にてポンプを駆動させることによりポンプから作動流体を供給して作業装置を作動させるため、それぞれの効果を奏するとともに、作動流体により作動される作業装置を備えた作業機械にも対応でき、排気消音器からの熱をカバーにより断熱し、排気消音器の熱がポンプなどに与える影響を低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図６に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図４および図５は、作業機械としての油圧ショベル１１を示し、自走可能な下部走行体１２上に上部旋回体１３が旋回可能に設けられている。これら下部走行体１２および上部旋回体１３により機械本体１４が構成されている。
【００１３】
また、上部旋回体１３は、オペレータの運転席２１、この運転席２１より前側に突出可能な掘削用の作業装置としてのフロント作業装置２２および運転席２１後側に設けられたエンジン２３などが収容されているエンジン室２４で構成されている。
【００１４】
ここで、図６に示すように、エンジン室２４は、上部旋回体１３上における運転席２１の下側かつ後方に、ファイヤーウォール３１にて区画されて設けられている。そして、エンジン室２４には、後部扉３２が開閉可能に取り付けられており、この後部扉３２を開けることによりエンジン室２４の一部が上部旋回体１３の外部に露呈する。
【００１５】
また、エンジン２３は、いわゆるディーゼルエンジンであり、図示しない過給器、シリンダ、ピストン、吸気装置、燃料装置、および冷却ファン３３などを備えており、シリンダ内でのピストンの往復運動を回転運動に変えるクランクシャフト３４の先端が、図３に示すように冷却ファン３３と反対側の側方に水平に突出している。このエンジン２３は、クランクシャフト３４の軸方向を下部走行体１２の走行方向に直交する方向に沿わせた状態でエンジン室２４内に配設されている。
【００１６】
さらに、クランクシャフト３４の先端部には、図２および図６に示すように、エンジン２３により駆動されるポンプとしての油圧ポンプ４１が接続されている。この油圧ポンプ４１は、上部旋回体１３上におけるファイヤーウォール３１の前方に搭載された作動流体タンクとしての作動油タンク４２およびコントロール弁４３などと接続されている。
【００１７】
またさらに、油圧ポンプ４１は、エンジン２３の駆動により作動油タンク４２内の作動流体としての作動油を吐出し、この油圧ポンプ４１から吐出された作動油は、フロント作業装置２２のブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダなどの各種油圧シリンダ、下部走行体１２を走行駆動させる油圧モータ（走行モータ）および上部旋回体１３を旋回駆動させる油圧モータ（旋回モータ）などに、コントロール弁４３を介して加圧供給される。
【００１８】
この結果、油圧ポンプ４１から吐出された作動油によりブーム、アームおよびバケットがそれぞれ回動されてフロント作業装置２２が作動されるとともに、下部走行体１２および上部旋回体１３がそれぞれ駆動される。
【００１９】
さらに、上部旋回体１３上におけるエンジン２３の冷却ファン３３の側方には、冷却装置４４が配設されている。この冷却装置４４は、図示しないラジエータおよびオイルクーラなどにて構成されている。
【００２０】
またさらに、図２および図３に示すように、エンジン２３の上側には、このエンジン２３のシリンダから排出される排気をエンジン２３の外部へと導出する排気口としての排気管５１が、クランクシャフト３４の先端側と同側に突出している。この排気管５１は、先端側がクランクシャフト３４の軸方向に対して直交する方向に沿って水平方向に彎曲されている。
【００２１】
そして、排気管５１の先端側には、排気消音器としての略円筒状のマフラ５２が接続されている。このマフラ５２は、排気管５１よりも大きい外径寸法を有しており、エンジン２３のクランクシャフト３４の軸方向に対して略直交する方向に沿って略水平に取り付けられている。そして、マフラ５２は、排気管５１からマフラ５２に流入したエンジン２３の排気などの圧力を低下させることにより、この排気などによる騒音を低減する。
【００２２】
また、マフラ５２の軸方向における排気管５１と反対側の一端部の下側部には、排気孔５３が設けられており、この排気孔５３には、テールパイプ５４が取り付けられている。このテールパイプ５４は、マフラ５２の径方向に突出しており、先端側が下方に向けて略く字状に彎曲されている。
【００２３】
さらに、マフラ５２の外側面である外周面には、マフラ５２の熱を断熱するカバーとしてのマフラカバー５５が嵌着されている。このマフラカバー５５は、図１に示すように、例えばグラスウールなどにて可撓性および復元性を有するように形成されており、マフラ５２の外径寸法に略等しい内径寸法を有する略円筒状に形成され、かつ軸方向の寸法が図２に示すようにマフラ５２の軸方向の寸法よりも小さく形成されている。
【００２４】
そして、マフラカバー５５には、軸方向の一端からこのマフラカバー５５の軸方向に沿って軸方向の他端近傍に亘って略矩形状に切り欠いた嵌合切欠部６１が設けられている。また、嵌合切欠部６１の他端側には、マフラカバー５５の側面部を周方向に略半円状に切り欠いた挿通部６２が形成されている。この挿通部６２は、テールパイプ５４の外径寸法よりも若干大きい内径寸法を有しており、マフラ５２にマフラカバー５５を取り付けた際にテールパイプ５４が挿通される。
【００２５】
またさらに、マフラカバー５５の側面部における挿通部６２に対向した部分には、この挿通部６２よりも若干小さい内径寸法を有した貫通孔６３が、マフラカバー５５の側面部を貫通して設けられている。さらに、マフラカバー５５の側面部における貫通孔６３よりも軸方向の中心側には、切欠部としての細長矩形状のスリット６４がマフラカバー５５の周方向に沿って切り欠き形成されている。このスリット６４は、マフラカバー５５の側面部における嵌合切欠部６１に対向した位置に、マフラカバー５５の外周の略半分に亘ってＵ字状に形成されている。
【００２６】
そして、マフラカバー５５は、マフラ５２の軸方向におけるテールパイプ５４側から、嵌合切欠部６１を開きつつマフラ５２の軸方向に沿ってマフラ５２に嵌着し、マフラカバー５５の軸方向における挿通部６２側の一端面がマフラ５２の軸方向におけるテールパイプ５４側の一端面と略面一になるように取り付けられている。
【００２７】
この結果、テールパイプ５４が挿通部６２に挿通されるとともに、マフラ５２からテールパイプ５４の突出方向と反対方向に突出された突部が貫通孔６３に挿通されることにより、マフラカバー５５がマフラ５２に対して位置決めされるとともに、マフラ５２とマフラカバー５５との軸方向の寸法差により、マフラカバー５５はマフラ５２の軸方向におけるテールパイプ５４寄りに偏って取り付けられている。
【００２８】
また、図２および図３に示すように、マフラ５２の下側の両側方には、取付部としての取付ブラケット７１，７２が図示しない被取付部にボルト７３，７４などを介して取り付けられている。これら取付ブラケット７１，７２は、マフラ５２の軸方向の寸法よりも小さい長手寸法を有しており、マフラ５２の軸方向の中心よりも若干排気管５１寄りの位置に、マフラ５２の軸方向に略沿って取り付けられている。このため、取付ブラケット７１，７２の長手方向における排気管５１側の一端は、マフラカバー５５の軸方向における排気管５１側の一端よりも排気管５１寄りに位置している。
【００２９】
さらに、取付ブラケット７１，７２は、マフラカバー５５の嵌合切欠部６１の側部を、マフラ５２の外周面の下側部との間で挟持している。
【００３０】
そして、取付ブラケット７１，７２は、マフラ５２の側方に向けて水平に突出した取付縁部としての取付フランジ部７５，７６を備えている。これら取付フランジ部７５，７６の長手方向の両端部には、図示しない貫通孔が厚さ方向、すなわち上下方向に貫通してそれぞれ設けられている。さらに、これら貫通孔には、固定部材である線材としてのＵボルト８１，８２の端部がそれぞれ挿通されて取り付けられており、上記取付ブラケット７１，７２およびこれらＵボルト８１，８２などにより、取付部材８３が構成されている。
【００３１】
ここで、Ｕボルト８１，８２は、横断面が円形状に形成されており、マフラ５２の外周面に線接触してマフラ５２の外周面に締着力を集中させる。また、これらＵボルト８１，８２は、マフラ５２の外周面に略沿った略Ｕ字状に彎曲されて、マフラ５２およびマフラカバー５５の上側を通ってこれら取付フランジ部７５，７６間に亘って取り付けられており、マフラ５２を締着して所定位置に固定するとともに、マフラカバー５５をマフラ５２の外周面に固定する。
【００３２】
また、Ｕボルト８１は、取付フランジ部７５，７６におけるテールパイプ５４側の一端の貫通孔にそれぞれ挿通されて取り付けられており、上側の内側面がスリット６４を通してマフラ５２の外周面に接触している。すなわち、スリット６４は、マフラカバー５５に対するＵボルト８１の取り付け位置に対応する部分に形成されている。
【００３３】
一方、Ｕボルト８２は、取付フランジ部７５，７６における排気管５１側の一端の貫通孔に挿通されて取り付けられており、マフラカバー５５と接触せずに直接マフラ５２に接触している。
【００３４】
そして、上記エンジン２３、排気管５１、マフラ５２、マフラカバー５５、および取付部材８３などにてエンジン装置８４が構成されている。
【００３５】
次に、図１乃至図５に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００３６】
マフラカバー５５におけるＵボルト８１に対応する部分にスリット６４を切り欠き形成し、Ｕボルト８１の上側を、スリット６４を通してマフラ５２に接触させつつマフラカバー５５をマフラ５２に固定することにより、Ｕボルト８１によりマフラ５２の外周面を確実に固定できるとともに、エンジン２３の振動などによるマフラカバー５５とＵボルト８１との擦れ合いをなくしてマフラカバー５５の破損を防止できる。
【００３７】
また、マフラ５２の外周面と密着するＵボルト８１が、マフラカバー５５のスリット６４に臨むスリット縁部に係合し、Ｕボルト８２がマフラカバー５５の軸方向の一端部に係合することにより、マフラ５２に対するマフラカバー５５のずれを確実に防止できる。
【００３８】
さらに、Ｕボルト８１，８２をマフラ５２の外周面の一部に沿った形状にＵ字状に彎曲させた線材とし、スリット６４をＵボルト８１の上側の彎曲部に沿った形状に形成して、マフラカバー５５の外方からマフラカバー５５をマフラ５２の外周面にスリット６４を通して固定する。この結果、断面が円形状のＵボルト８１がマフラカバー５５の外周面に線接触してこのＵボルト８１の締着力がマフラカバー５５の外方から集中することで、マフラ５２をより容易かつ強固に固定できる。
【００３９】
またさらに、Ｕボルト８１の締着力が集中する部分はマフラカバー５５のスリット６４となっているため、Ｕボルト８１の締着力がマフラカバー５５に直接加わらないので、断面が円形状のＵボルト８１の締着力の集中によるマフラカバー５５の破損を防止できる。
【００４０】
また、マフラカバー５５を、グラスウールなどにて可撓性および復元性を有するように形成したため、マフラカバー５５の可撓性により、嵌合切欠部６１を開いてマフラカバー５５をマフラ５２に容易に取り付けできるとともに、マフラカバー５５の復元性により、マフラカバー５５がマフラ５２に取り付けた後に自ら復元してマフラ５２の外周面に嵌着するため、マフラカバー５５の取り付け時の作業性を向上できる。
【００４１】
さらに、エンジン装置８４を油圧ショベル１１に搭載し、エンジン装置８４のエンジン２３にて油圧ポンプ４１を駆動させることにより、ブームシリンダ、アームシリンダ、およびバケットシリンダなどに作動油を供給してフロント作業装置２２を作動でき、マフラ５２からの熱をマフラカバー５５にて断熱し、マフラ５２の熱が油圧ポンプ４１などに与える影響を低減できる。
【００４２】
なお、上記一実施の形態において、取付部材をＵボルト８１，８２としているが、これらＵボルト８１，８２の代わりにＵ字状のバンドにしてもよい。この場合には、スリット６４の形状をＵ字状のバンドの幅に合わせて幅広に形成する。
【００４３】
また、マフラ５２およびマフラカバー５５を固定する部材は、これらマフラ５２およびマフラカバー５５の形状が円筒状でない場合にはこれらマフラ５２およびマフラカバー５５の形状に沿ったものにすればよく、Ｕ字状に限定されるものではない。この場合には、マフラカバー５５のスリット６４をこの固定する部材の形状に沿って形成する。
【００４４】
さらに、エンジン装置８４は、油圧ショベル１１以外の油圧などによる作業装置を備えた作業機械、あるいはエンジンにより駆動される部分を備えた一般的な機械にも使用できる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、カバーにおける取付部材の少なくとも一部に対応する部分に切欠部を切り欠き形成し、取付部材の少なくとも一部を切欠部を通して排気消音器に接触させつつカバーを排気消音器に固定することにより、エンジンの振動などによるカバーと取付部材との擦れ合いをなくしてカバーの破損を防止できるとともに、取付部材にて排気消音器を確実に固定できる。
【００４６】
請求項２記載の発明によれば、取付部材の線材を排気消音器の外側面の少なくとも一部に沿った形状に彎曲させ、カバーの外方からカバーを排気消音器の外側面に、線材の一部に沿った形状に形成した切欠部を通して固定することにより、線材の締着力をカバーの外方から線接触で集中させることで排気消音器をより容易かつ強固に固定できるとともに、線材の締着力が集中する部分はカバーの切欠部となっているため、線材の締着力がカバーに加わらないので、カバーの破損を防止できる。
【００４７】
請求項３記載の発明によれば、カバーを、可撓性および復元性を有する部材で形成したため、カバーの可撓性により側面部を軸方向の一端から他端近傍に亘って切り欠いた嵌合切欠部を開いて排気消音器に容易に取り付けできるとともに、カバーの復元性によりカバーが排気消音器に取り付けた後に自ら復元して排気消音器の外側面に嵌着するため、作業性を向上できる。
【００４８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３いずれか一記載のエンジン装置にてポンプを駆動させることによりポンプから作動流体を供給して作業装置を作動させるため、それぞれの効果を奏するとともに、作動流体により作動される作業装置を備えた作業機械にも対応でき、排気消音器からの熱をカバーにより断熱し、排気消音器の熱がポンプなどに与える影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械の一実施の形態のカバーを示す斜視図である。
【図２】同上作業機械のエンジン装置を示す側面図である。
【図３】同上作業機械のエンジン装置を示す正面図である。
【図４】同上作業機械を示す側面図である。
【図５】同上作業機械を示す平面図である。
【図６】同上作業機械の機械本体の内部を示す説明図である。
【図７】従来例の作業機械のカバーの取り付け状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１１　　作業機械としての油圧ショベル
１４　　機械本体
２２　　作業装置としてのフロント作業装置
２３　　エンジン
４１　　ポンプとしての油圧ポンプ
５１　　排気口としての排気管
５２　　排気消音器としてのマフラ
５５　　カバーとしてのマフラカバー
６１　　嵌合切欠部
６４　　切欠部としてのスリット
８１，８２　　線材としてのＵボルト
８３　　取付部材
８４　　エンジン装置
【図１】
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【図２】
2004060476.tif 000004
【図３】
2004060476.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004060476.tif 000007
【図６】
2004060476.tif 000008
【図７】
2004060476.tif 000009