JP2001073408A - 建設機械の排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】十分な耐久性を確保しつつ、エンジン室内で発
生するエンジン及びその補機による騒音を十分に低減す
る。 【解決手段】油圧ショベル１のエンジン室６に配置され
たエンジン１２にマフラ１３を接続するとともに、その
吐出パイプ１３ｃ端部に尾管３２を接続し、吐出パイプ
１３ｃから吐出される排気ガスＱを尾管３２を介して外
気放出する建設機械の排気装置において、エンジン１２
及びマフラ１３の上方を覆う開閉可能なエンジンカバー
９ａと、このエンジンカバー９ａに設けられ、尾管３２
を貫通させる貫通孔３１と、エンジンカバー９ａの閉じ
状態時に、尾管３２と貫通孔３１との間の隙間を密着し
て塞ぐプレート３４及び弾性遮音材３５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気ガ
スをマフラ及び尾管を介して外気放出する建設機械の排
気装置に関し、更に詳しくは、十分な耐久性を確保しつ
つ、エンジン室内で発生するエンジン及びその補機によ
る騒音を十分に低減できる建設機械の排気装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建設機械、例えば油圧ショベルの旋回体
は、通常、カバーで覆われており、旋回体の後部に載置
されるエンジン及びこのエンジンに関連する補機は、こ
のカバー内のエンジン室に配置されている。この種の建
設機械では、前記エンジンからの排気ガスは、エンジン
の排気マニホールドから排気管に導かれ、さらにこの排
気管に接続されたマフラに流入する。その後、このマフ
ラ内で消音された排気ガスは、マフラの吐出管に接続さ
れた尾管に導入され、この尾管を介して外気に放出され
る。

【０００３】ところで、近年、メンテナンスの便宜を図
る観点から、排気ガスの消音を行う前記マフラをエンジ
ンの上部に配置するとともに、エンジン室を覆うカバー
のうちエンジン及びマフラの上方に位置する部分を開閉
可能なエンジンカバーとしたものがある。この場合、前
記のマフラ吐出管に接続する尾管は、前記エンジンカバ
ーに設けた貫通孔を貫通させて配置することとなるが、
エンジンカバーを開閉可能とするためには、干渉防止の
ために前記貫通孔の開口面積を比較的大きくしなければ
ならない。

【０００４】しかしながらこの構造では、貫通孔と尾管
との隙間が大きくなるため、降雨時には雨水がエンジン
室内に侵入しやすくなるという懸念がある。そこでこれ
を解決するために、例えば実公平７−４０６５１号公報
に記載のように、尾管をエンジンカバーに固定するとと
もに、該尾管の下端部と前記マフラの吐出管の上端部と
をグロメット筒体で接続する構成が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、尾
管をエンジンカバーに固定することにより、エンジンカ
バーに開口部を設けることなくエンジンカバーの円滑な
開閉動作を確保し、またエンジンカバー閉じ状態におい
ては、弾性部材としてのグロメット筒体の下端部をマフ
ラ吐出管の上端部に密着させて排気ガス通路を形成す
る。このようにエンジンカバーから開口部をなくすこと
により、雨水がエンジン室内に侵入するのを防止するも
のである。

【０００６】しかしながら、上記従来技術では、以下の
ような課題が存在する。すなわち、エンジンカバーの閉
じ状態において、グロメット筒体の下端部をマフラ吐出
管の上端部に密着させてシール性を確保するようになっ
ているため、エンジンカバーの開閉のたびに上記グロメ
ット筒体下端部とマフラ吐出管上端部とが密着・離脱動
作を繰り返すこととなる。また、その性質上非常に高温
（例えば３００℃程度）となる排気ガスが、グロメット
筒体の内部を通過しグロメットがその高温に直接さらさ
れるようになっている。そのため、上記のエンジンカバ
ー開閉動作の反復と排気ガスの熱とによって、グロメッ
トが時間の経過と共に劣化してグロメット筒体に亀裂が
発生し、耐久性を確保するのが困難となる。

【０００７】またこのとき、上記のグロメット筒体とマ
フラ吐出管とのシール性は上記のように雨水侵入防止を
目的としたものであり、グロメット筒体下端部とマフラ
吐出管上端部との密着面（シート面）による騒音遮断ま
では配慮されていない。すなわち、エンジン室内で発生
するエンジン及びその補機による騒音（特に、マフラ外
周部から発生する放射音）がそのシート面の隙間からグ
ロメット筒体及び尾管の内部を介して周囲環境に洩れる
可能性があり、この騒音を十分に低減することができな
い。

【０００８】本発明の目的は、十分な耐久性を確保しつ
つ、エンジン室内で発生するエンジン及びその補機によ
る騒音を十分に低減できる建設機械の排気装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、建設機械のエンジン室に配置され
たエンジンに消音器を接続するとともに、その消音器の
吐出管端部に尾管を接続し、前記吐出管から吐出される
排気ガスを前記尾管を介して外気放出する建設機械の排
気装置において、前記エンジン及び前記消音器の上方を
覆う開閉可能なエンジンカバーと、このエンジンカバー
に設けられ、前記尾管を貫通させる貫通孔と、前記エン
ジンカバーの閉じ状態時に、前記尾管と前記貫通孔との
間の隙間を密着して塞ぐ密着閉塞機構とを有する。

【００１０】エンジンからの排気ガスは、消音器内で消
音された後に消音器の吐出管に接続された尾管に導入さ
れ、この尾管を介して外気に放出される。このとき、尾
管はエンジンカバーに設けられた貫通孔を貫通している
が、エンジンカバーの開閉動作時における干渉防止のた
めにその貫通孔の開口面積は比較的大きくなる。そのた
め、エンジンカバーの閉じ状態時に、尾管と貫通孔との
間には比較的大きな隙間が形成されることとなる。そこ
で、本発明においては、エンジンカバーの閉じ状態時
に、密着閉塞機構でその尾管と貫通孔との間の隙間を密
着して塞ぐことにより、エンジン室内で発生するエンジ
ンや消音器等の補機による騒音（特に、消音器外周部か
ら発生する放射音）が上記の隙間からエンジンカバー外
の周囲環境に洩れるのを十分に低減することができる。

【００１１】またこのとき、上記のように排気ガスはエ
ンジンから消音器及び尾管を介した経路で排出され、密
着閉塞機構と排気ガスとは直接接触しない。したがっ
て、グロメット筒体を用いる従来技術のように排気ガス
によって劣化することがないので、耐久性を十分に確保
することができる。

【００１２】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記密着閉塞機構は、前記尾管に接続され、前記エンジ
ンカバーの開閉動作に応じて前記貫通孔の外縁部に対し
離間・接近する第１部材を備えている。

【００１３】（３）上記（２）において、さらに好まし
くは、前記密着閉塞機構は、前記エンジンカバーの閉じ
状態時に前記第１部材と前記貫通孔外縁部との間で押圧
され、それら第１部材と貫通孔外縁部との間の隙間をシ
ールするための第１シール用弾性部材を備えている。

【００１４】（４）上記（２）において、また好ましく
は、前記密着閉塞機構は、前記エンジンカバーの閉じ状
態時に前記第１部材が前記貫通孔外縁部に対し密着する
ような方向の付勢力を与える密着補助用弾性部材を備え
ている。

【００１５】（５）上記目的を達成するために、本発明
はまた、建設機械のエンジン室に配置されたエンジンに
消音器を接続するとともに、その消音器の吐出管端部を
これに対向する尾管端部内に配置し、前記吐出管から吐
出される排気ガスを前記尾管に流入させ外気放出する建
設機械の排気装置において、前記エンジン及び前記消音
器の上方を覆う開閉可能なエンジンカバーを有すると共
に、このエンジンカバーに前記尾管を設け、かつ、前記
吐出管の外周部に設けられた第２部材と、前記エンジン
カバーの閉じ状態時に、前記尾管端部と前記第２部材と
の間の隙間を密着して塞ぐ第２シール用弾性部材とを設
ける。

【００１６】エンジンからの排気ガスは、消音器内で消
音された後に消音器の吐出管から吐出され、これに対向
配置された尾管内に導入され、この尾管を介して外気に
放出される。このとき、消音器の吐出管端部が、開閉可
能なエンジンカバーに設けられた尾管端部内に配置され
ているため、尾管端部と消音器吐出管端部との間には径
方向に隙間が形成されることとなる。そこで、本発明に
おいては、吐出管の外周部に第２部材を設けると共に、
エンジンカバーの閉じ状態時に第２シール用弾性部材で
その第２部材と尾管との間の軸方向の隙間を弾性力を用
いて密着して塞ぐ。これにより、エンジン室内で発生す
るエンジンや消音器等の補機による騒音（特に、消音器
外周部から発生する放射音）が上記の隙間から尾管内を
介しエンジンカバー外の周囲環境に洩れるのを十分に低
減することができる。

【００１７】またこのとき、第２シール用弾性部材は、
上記のような消音器吐出管と尾管との貫入構造におい
て、吐出管外周部の第２部材と尾管とを接続するもので
あるため、上記した消音器吐出管から尾管に流入して流
れる排気ガスとは直接にはほとんど接触しない。したが
って、グロメット筒体を用いる従来技術のように排気ガ
スによって劣化することがないので、耐久性を十分に確
保することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を油圧ショベルに適
用した場合の一実施の形態を図１乃至図６により説明す
る。

【００１９】図１は、本発明を適用する油圧ショベルを
示すもので、油圧ショベル１は、走行体２と、この走行
体２の上部に旋回可能に搭載された旋回体３と、この旋
回体３に対して上下方向へ回動可能に接続された多関節
型のフロント装置４とを備えている。

【００２０】前記の走行体２は、左右に走行手段として
の無限軌道履帯２ａを備えており、これら無限軌道履帯
２ａは、左・右走行用の油圧モータ（図示せず）の駆動
力によって駆動される。

【００２１】前記の旋回体３には、前方左側に位置する
運転室５と、この運転室５より後方に横置きに配置され
エンジン（図示せず、後述の図２を参照）が配置される
エンジン室６と、このエンジン室６よりさらに後方に位
置し重量バランスを保つためのカウンタウェイト７とが
設けられている。また前記旋回体３の中央部には旋回用
の油圧モータ（図示せず）が設けられており、これによ
って旋回体３及びフロント装置４を前記走行体２に対し
旋回させるようになっている。

【００２２】前記のフロント装置４は、前記旋回体３に
回動可能に結合されたブーム４ａと、このブーム４ａに
回動可能に結合されたアーム４ｂと、このアーム４ｂに
回動可能に結合されたバケット４ｃとから構成されてお
り、これらブーム４ａ、アーム４ｂ、及びバケット４ｃ
は、それぞれブームシリンダ８ａ、アームシリンダ８
ｂ、及びバケットシリンダ８ｃにより動作するようにな
っている。

【００２３】なお、これらブームシリンダ８ａ、アーム
シリンダ８ｂ、バケットシリンダ８ｃと、上記した旋回
用の油圧モータ及び左・右走行用の油圧モータ等の駆動
機器（油圧アクチュエータ）は、特に詳細な説明を行わ
ないが、油圧駆動装置として公知の構成によって駆動さ
れる。すなわち、エンジン室６内のエンジンで駆動され
る油圧ポンプ（図示せず、後述の図２を参照）からの圧
油が、前記運転室５内での操作者の操作レバー操作に応
動する制御弁装置（図示せず）を介して上記の各油圧ア
クチュエータに供給され、各油圧アクチュエータはこれ
に応じて駆動される。

【００２４】なお、本明細書では、旋回体３が図１に示
すような位置にあるときにおける、フロント装置４側
（図１中左側）を前方あるいは前方側と称し、カウンタ
ウェイト７側（図１中右側）を後方あるいは後方側と称
する。またこのように前後方向を定めた場合における左
右方向を、単に左方側及び右方側と称する。

【００２５】図２は、本発明の排気装置の一実施の形態
を備えたエンジン室６内の構造を表す図１中Ａ−Ａ矢視
による断面図であり、この図２において、図１と同符号
のものは同一部分を示す。

【００２６】この図２において、カバー９に周囲を覆わ
れたエンジン室６内には、旋回体３の基礎下部構造をな
すメインフレーム１０上に振動減衰装置１１を介しエン
ジン１２が設けられており、このエンジン１２からの排
気ガスは消音器としてのマフラ１３に導かれるようにな
っている。

【００２７】カバー９のうち、前記エンジン１２や前記
マフラ１３の上方に位置する部分は、略箱型の蓋を形成
する開閉可能（図２中２点鎖線参照）なエンジンカバー
９ａとなっている。このエンジンカバー９ａの一方側
（図２中右側）は、ヒンジ１４によって開閉可能にカバ
ー９の固定側に取り付けられており、メンテナンス時の
便宜が図られている。またエンジンカバー９ａの他方側
（図２中左側）には、このエンジンカバー９ａをカバー
９の固定側に掛け止めするための係止具１５が設けられ
ている。

【００２８】前記エンジン１２のクランク軸１６の駆動
力は、プーリー１７及びプーリー１８に掛け渡されたＶ
ベルト１９を介しファン２１の軸と共通の補助回転軸２
０に伝達される。これによって、軸流ファンであるファ
ン２１が回転し冷却風Ｐ1，Ｐ2が生起され、いわゆる吸
込タイプのエンジン冷却が行われる。

【００２９】すなわち、前記の冷却風Ｐ1は、カバー９
の右方側部分に設けた吸気孔２２からエンジン室６内に
吸い込まれ、油圧ポンプ（後述する）から前記各油圧ア
クチュエータへ供給される圧油（作動油）を冷却するオ
イルクーラ２３ａ、及びエンジン１２の冷却水が循環供
給されるラジエータ２３ｂで熱交換を行い、ファン２１
の吸込効率向上のために前記ラジエータ２３ｂに固定さ
れたシュラウド２５を経てファン２１に流入する。その
後、冷却風Ｐ1は、そのファン２１から流出しエンジン
１２の周囲を流れてこれを冷却した後、カバー９の左方
側部分及び下方部分に設けた排気孔２６からエンジン室
６の外部へ流出する。

【００３０】また、前記の冷却風Ｐ2は、前記吸気孔２
２からエンジン室６内に吸い込まれた後、エンジンカバ
ー９ａ内の上部空間を通ってマフラ１３及びその周囲を
冷却し、エンジンカバー９ａの左端面に形成された排気
孔２７から外部に流出するようになっている。

【００３１】なお、前記エンジン１２のファン２１と反
対側には、図示しないカップリングを介しエンジン１２
に連結されその駆動力によって駆動されて各油圧アクチ
ュエータに圧油を供給する油圧ポンプ２８が設けられて
いる。また、前記の補助回転軸２０のファン２１と反対
側はエンジン１２内に臨むように設けられており、その
エンジン１２内の端部には、ラジエータ２３ｂにエンジ
ン冷却水を循環させる水ポンプ（図示せず）が連結され
ている。

【００３２】前記のマフラ１３は、ブラケット２４を介
しカバー９の側面に固定されている。図３は、図２に示
す本発明の排気装置の一実施の形態を備えたエンジン室
６のマフラ１３付近の詳細構造を表す右方側からの側断
面図であり、図２と同符号のものは同一部分を示す。図
３中右側が前方側、左側が後方側に相当している。

【００３３】図３において、前記エンジン１２からの排
気ガスＱは、矢印で示すように、エンジン１２の排気マ
ニホールド１２Ａから、ブラケット２９を介しエンジン
１２上部に固定された排気管３０に導かれ、さらにこの
排気管３０に嵌合したマフラ１３の入口パイプ１３ａを
経てマフラ本体１３ｂに流入する。そして排気ガスＱ
は、マフラ本体１３ｂ内部を通過して消音され、マフラ
本体１３ｂの上部（下流側）に突出した吐出パイプ１３
ｃを介し、マフラ１３の外に吐出されるようになってい
る。

【００３４】このとき、前記のマフラ吐出パイプ１３ｃ
のさらに上部（下流側）には、前記エンジンカバー９ａ
の例えば円形の貫通孔３１を貫通するように、排気ガス
Ｑを外気放出するための尾管３２が嵌入配置されてお
り、さらにベルト３３を介してマフラ吐出パイプ１３ｃ
に固定されている。これにより、吐出パイプ１３ｃから
吐出される排気ガスＱは尾管３２を介して外気に放出さ
れるようになっている。

【００３５】図４は、図３に示す本発明の排気装置の一
実施の形態の要部である尾管３２及びマフラ吐出パイプ
１３ｃ付近の詳細構造を表す拡大縦断面図であり、図３
と同符号のものは同一部分を示す。図４及び図３におい
て、尾管３２には、前記の貫通孔３１の内径よりも若干
大きい（例えば図４中のδ1 １０ｍｍ）外径を備えた
略円盤形（正確には尾管３２の外径とほぼ同径の内径の
孔を備えたドーナツ型）のプレート３４が固定されてい
る。このとき、プレート３４は、尾管３２のうち、エン
ジンカバー９ａの閉じ状態（すなわち図４及び図３に示
す状態）のときに、プレート３４とエンジンカバー９ａ
の内面との間に若干の軸方向隙間（例えば図４中のδ2
１０ｍｍ）が形成されるような上下方向位置に固定さ
れている。

【００３６】そして、上記軸方向隙間を埋めるように、
プレート３４の上面の外縁部（あるいはエンジンカバー
９ａ内面のうち貫通孔３１の外縁部でもよい）に、例え
ばゴムからなる略環状の弾性遮音材３５が固定されてい
る。なお、尾管３２からの熱を遮断するために、弾性遮
音材３５とプレート３４との間に、別途断熱部材を介在
させてもよい。

【００３７】弾性遮音材３５の詳細形状の一例を図５に
示す。図５に示すように、弾性遮音材３５の上下方向寸
法ｘ2は上記した軸方向隙間寸法δ2より若干大きく（例
えばｘ2 １２ｍｍ）なっており、また横断面の径方向
寸法ｘ1は、上記δ1とほぼ等しく（例えばｘ1 １０ｍ
ｍ）なっている。

【００３８】このような構造により、エンジンカバー９
ａが開いた状態から閉じられるにつれて弾性遮音材３５
はプレート３４とともにエンジンカバー９ａ内面に対し
て接近し、エンジンカバー９ａが完全に閉じられた状態
になると、尾管３２の上部が貫通孔３１を介してエンジ
ンカバー９ａの外へ突出する一方で、プレート３４上の
弾性遮音材３５はエンジンカバー９ａ内面のうち貫通孔
３１の外縁部とプレート３４の上面との間に挟まれ、こ
れらに押圧されて弾性的に変形して（上記例でδ2 １
０ｍｍの場合にはｘ2 １２ｍｍから１０ｍｍまで約２
ｍｍ分つぶれるように変形）それら２つに密着し、上記
軸方向隙間を塞ぐ。これにより、結果として、貫通孔３
１と尾管３２の外周部との間の隙間がプレート３４及び
弾性遮音材３５によって塞がれることになる。

【００３９】そして、例えばメンテナンス時等において
エンジンカバー９ａが開くときには、尾管３２が貫通孔
３１から脱出する一方で、プレート３４及び弾性遮音材
３５はエンジンカバー９ａ内面（詳細にはそのうち貫通
孔３１の外縁部）から離間し、エンジンカバー９ａのみ
がヒンジ１４を中心として回動し、図２の２点鎖線で示
すように開かれるようになっている。

【００４０】なお、上記構成において、プレート３４
が、特許請求の範囲各項記載の、尾管に接続され、エン
ジンカバーの開閉動作に応じて貫通孔の外縁部に対し離
間・接近する第１部材を構成し、弾性遮音材３５が、エ
ンジンカバーの閉じ状態時に第１部材と貫通孔外縁部と
の間で押圧され、それら第１部材と貫通孔外縁部との間
の隙間をシールするための第１シール用弾性部材を構成
する。そしてこれらプレート３４及び弾性遮音材３５
が、エンジンカバーの閉じ状態時に、尾管と貫通孔との
間の隙間を密着して塞ぐ密着閉塞機構を構成する。ま
た、マフラ１３の吐出パイプ１３ｃが、消音器の吐出管
を構成する。

【００４１】次に、前述した本発明の排気装置の一実施
の形態の作用を説明する。

【００４２】エンジン１２が起動されると、エンジン１
２からの排気ガスＱは、マフラ１３内で消音された後に
マフラ吐出パイプ１３ｃに接続された尾管３２に導入さ
れ、この尾管３２を介して外気に放出される。このと
き、エンジンカバー９ａの開閉動作時における尾管３２
の干渉防止のために、貫通孔３１の開口面積は比較的大
きくせざるを得ず、図３に示すように、エンジンカバー
９ａの閉じ状態時においては尾管３２の外周部と貫通孔
３１との間には比較的大きな隙間が形成されることとな
る。

【００４３】本実施の形態においては、前述したよう
に、エンジンカバー９ａの閉じ状態時に、尾管３２に取
り付けたプレート３４及びその上部の弾性遮音材３５に
よって、上記した尾管３２と貫通孔３１との間の隙間を
密着して塞ぐことができる。これにより、エンジン室６
内で発生するエンジン１２や、マフラ１３、油圧ポンプ
２８、ファン２１等の補機による騒音（特に、マフラ１
３外周部から発生する放射音、図４中矢印ア参照）が上
記の隙間からエンジンカバー９ａ外の周囲環境に漏れた
り運転室５に伝達されるのを十分に低減することができ
る。

【００４４】このとき特に、いわゆる大型油圧ショベル
等ではエンジン１２の馬力が大きく排気ガスＱの流量も
大きくなるため、背圧及び発生騒音の関係からマフラ１
３が大容量化し、その吐出パイプ１３ｃが比較的大径と
なる。例えば、自重４０ｔクラスの油圧ショベルでは、
吐出パイプ１３ｃの内径は約１３０ｍｍ程度となるが、
その上に、エンジンカバー９ａの上面から通常高さ２０
０ｍｍ程度突出するような位置関係で尾管３２が設置さ
れることから、エンジンカバー９ａに設ける貫通孔３１
の大きさが比較的大きくなって尾管３２と貫通孔３１と
の間の径方向隙間も大きくなる。そのため、このような
大型油圧ショベル等では、上記の隙間からエンジンカバ
ー９ａ外の周囲環境に漏れたり運転室５に伝達される騒
音が特に大きくなる傾向にある。したがって、本実施形
態のようにプレート３４及び弾性遮音材３５によって上
記隙間を塞ぎ騒音を低減するのは、特に大型油圧ショベ
ル等の大型建設機械においてその効果が大きく、有効で
ある。

【００４５】さらに、本実施の形態においては、上記の
ように排気ガスＱはエンジン１２からマフラ１３及び尾
管３２を介した経路で排出されるので、特に耐久性が問
題となりやすい弾性部材である弾性遮音材３５は、排気
ガスＱに直接接触しない（図３参照）。したがって、グ
ロメット筒体を用いる従来技術のように排気ガスによっ
て劣化することがないので、耐久性を十分に確保するこ
とができる。

【００４６】なお、図６に示すように、プレート３４の
マフラ１３側（下側）端面に吸音材３６（例えばウレタ
ン等）を設ければ、この吸音効果によってさらに上記騒
音低減効果を向上することができる。

【００４７】図７は、本発明の排気装置の他の実施の形
態の要部である尾管３２及びマフラ吐出パイプ１３ｃ付
近の詳細構造を表す拡大縦断面図であり、前述した本発
明の一実施の形態の図４に相当する図である。図７にお
いて、図４と同符号のものは同一部分を示す。

【００４８】この実施の形態の意義は以下のようであ
る。すなわち、従来より、尾管３２内を介し外気に漏れ
る騒音の低減を図るため、尾管３２に複数の貫通孔３２
ａを設けるとともに、その貫通孔３２ａの外周部を覆う
ように円筒型吸音部３７を設けた構成が公知であった。
このとき円筒型吸音部３７は、尾管３２の外周部に例え
ば溶接により固定された略円筒型の外郭部材３７ａと、
この外郭部材３７ａ中に内装された吸音材（例えばウレ
タン）３７ｂとから構成されている。そして、尾管３２
内を排気ガスＱが通過する際にその騒音の一部を貫通孔
３２ａから吸音材３７ｂへ侵入させ、その騒音を吸音材
３７ｂ内で減衰させることにより吸音するようになって
いる。

【００４９】本実施の形態は、前述した本発明の一実施
の形態のプレート３４に代わって、上記吸音部３７の外
郭部材３７ａを流用するものである。すなわち、外郭部
材３７ａの外径を貫通孔３１の内径よりも若干大きくす
るとともに、エンジンカバー９ａの閉じ状態のときに、
外郭部材３７ａの上面とエンジンカバー９ａの内面との
間に若干の軸方向隙間が形成されるような位置に吸音部
３７を配置する。そして、外郭部材３７ａの上面の外縁
部（あるいはエンジンカバー９ａ内面のうち貫通孔３１
の外縁部でもよい）に弾性遮音材３５を固定し（弾性遮
音材３５と外郭部材３７ａ上面との間に断熱部材を介在
させてもよい）、エンジンカバー９ａが完全に閉じられ
た状態になると弾性遮音材３５がエンジンカバー９ａ内
面のうち貫通孔３１の外縁部と外郭部材３７ａの上面と
の間に挟まれてそれらに密着し、外郭部材３７ａとエン
ジンカバー９ａ内面との間の軸方向隙間を塞ぐようにな
っている。

【００５０】なお、上記構成において、外郭部材３７ａ
が、特許請求の範囲各項記載の、尾管に接続され、エン
ジンカバーの開閉動作に応じて貫通孔の外縁部に対し離
間・接近する第１部材を構成し、これと弾性遮音材３５
とが、エンジンカバーの閉じ状態時に、尾管と貫通孔と
の間の隙間を密着して塞ぐ密着閉塞機構を構成する。

【００５１】本実施形態においても、前述した本発明の
一実施の形態同様、外郭部材３７ａ及び弾性遮音材３５
が尾管３２と貫通孔３１との間の隙間を塞ぐので、エン
ジン室６内で発生するエンジン１２や補機による騒音が
上記の隙間からエンジンカバー９ａ外の周囲環境に漏れ
たり運転室５に伝達されるのを十分に低減することがで
きる。またこのとき、特に耐久性が問題となりやすい弾
性部材である弾性遮音材３５は排気ガスＱに直接接触し
ないので、耐久性を十分に確保することができる。

【００５２】図８は、本発明の排気装置のさらに他の実
施の形態の要部である尾管３２及びマフラ吐出パイプ１
３ｃ付近の詳細構造を表す拡大縦断面図であり、前述し
た本発明の一実施の形態の図４、他の実施の形態の図７
に相当する図である。図８において、図４と同符号のも
のは同一部分を示す。

【００５３】図８において、この実施の形態では、尾管
３２に対し、外径がエンジンカバー９ａの貫通孔３１よ
り若干大きくかつ内径が尾管３２の外径より若干大きい
ドーナツ型プレート３８が設けられ、このドーナツ型プ
レート３８に対し、軸方向・径方向に伸縮可能な例えば
ゴムからなる略円錐台形状の弾性体３９が例えばボルト
４０を介して取り付けられている。また、尾管３２の外
周部には、上記の弾性体３９を支持する略円筒形状（又
は略円環形状）の支持具４１が例えば溶接によって固定
され、弾性体３９の上端部が支持具４１の外周部に例え
ばボルト４２によって固定されている。これによって、
上記ドーナツ型プレート３８が、弾性体３９を介し尾管
３２からぶら下がるように取り付けられている。

【００５４】上記構成において、エンジンカバー９ａが
開いた状態から閉じられるにつれて弾性体３９はドーナ
ツ型プレート３８とともにエンジンカバー９ａ内面に対
して接近し、エンジンカバー９ａがほぼ閉じ状態になる
と、弾性体３９の大部分は貫通孔３１から上方に通り抜
け、ドーナツ型プレート３８の上面がエンジンカバ９ａ
の内面のうち貫通孔３１の外縁部に接触する。その後、
さらにエンジンカバー９ａが閉じられるにつれて弾性体
３９が軸方向及び径方向に伸び、完全な閉じ状態になる
と弾性体３９の弾性的な付勢力によって、ドーナツ型プ
レート３８がエンジンカバー９ａ内面の貫通孔３１の外
縁部に密着し、エンジンカバー９ａ内面との間の軸方向
隙間を塞ぐ。

【００５５】またこのとき、前述のようにドーナツ型プ
レート３８の内周部と尾管３２の外周部との間には若干
の隙間があるため弾性体３９内の空間とエンジンカバー
９ａ内の空間とは連通しているが、弾性体３９には孔等
が一切空いていない。これにより、このエンジンカバー
９ａの閉じ状態において、エンジンカバー９ａの内部空
間とエンジンカバー９ａの外部とを遮断するようになっ
ている。

【００５６】一方、例えばメンテナンス時等においてエ
ンジンカバー９ａが開くときには、ドーナツ型プレート
３８はエンジンカバー９ａ内面から下方に離間するとと
もに、尾管３２及び弾性体３９は貫通孔３１を下方に通
り抜けてエンジンカバー９ａの下方へ脱出し、これによ
ってエンジンカバー９ａのみがヒンジ１４を中心として
回動し、図２の２点鎖線で示すように開かれる。

【００５７】なお、上記構成において、ドーナツ型プレ
ート３８が、特許請求の範囲各項記載の、尾管に接続さ
れ、エンジンカバーの開閉動作に応じて貫通孔の外縁部
に対し離間・接近する第１部材を構成し、弾性体３９
が、エンジンカバーの閉じ状態時に第１部材が貫通孔外
縁部に対し密着するような方向の付勢力を与える密着補
助用弾性部材を構成し、これらドーナツ型プレート３８
及び弾性体３９と、支持具４１とが、エンジンカバーの
閉じ状態時に、尾管と貫通孔との間の隙間を密着して塞
ぐ密着閉塞機構を構成する。

【００５８】本実施形態においても、前述した本発明の
一実施の形態同様、ドーナツ型プレート３８、弾性体３
９、及び支持具４１が尾管３２と貫通孔３１との間の隙
間を塞ぐので、エンジン室６内で発生するエンジン１２
や補機による騒音が上記の隙間からエンジンカバー９ａ
外の周囲環境に漏れたり運転室５に伝達されるのを十分
に低減することができる。またこのとき、特に耐久性が
問題となりやすい弾性体３９は排気ガスＱに直接接触し
ないので、耐久性を十分に確保することができる。

【００５９】なお、上記本発明の排気装置のさらに他の
実施形態においては、ドーナツ型プレート３８を、ボル
ト４０、弾性体３９、ボルト４２、及び支持具４１を介
して尾管３２に取り付けたが、これに限られず、他の取
り付け構造も考えられる。そのような変形例を図９に示
す。

【００６０】図９は、上記変形例の要部である尾管３２
及びマフラ吐出パイプ１３ｃ付近の詳細構造を表す拡大
縦断面図であり、前述した本発明の一実施の形態の図
４、他の実施の形態の図７、さらに他の実施形態の図８
に相当する図である。図９において、図８と同符号のも
のは同一部分を示す。

【００６１】図９において、この変形例では、ドーナツ
型プレート３８に対し、軸方向に伸縮可能な複数個のば
ね部材４３の下端部が取り付けられている。また、尾管
３２の外周部には、上記のばね部材４３を支持する略円
盤形（正確には尾管３２の外径とほぼ同径の内径の孔を
備えたドーナツ型）の支持プレート４４が例えば溶接に
よって固定され、上記ばね部材４３の上端部がその支持
プレート４４の下部に例えば溶接によって固定されてい
る。これによって、上記ドーナツ型プレート３８が、ば
ね部材４３を介し尾管３２からぶら下がるように取り付
けられている。このとき、ドーナツ型プレート３８の上
面には、前記エンジンカバー９ａの貫通孔３１の内径よ
りも若干小さい外径を備えかつ前記支持プレート４４の
外径よりも若干大きな内径を備えた円筒部材（但し貫通
孔３１の形状に応じて支持プレート４４の外形が円形で
ない場合には、その支持プレート４４の形状に応じた形
の筒とすることは言うまでもない）４５が例えば溶接に
より立設固定されており、この円筒部材４５の内周と支
持プレート４４の外周との間にはシール材４６が設けら
れている。このような構造により、ばね部材４３を介し
てドーナツ型プレート３８が支持プレート４４に対し相
対的に上下変位するときに、円筒部材４５がその変位の
ガイドとして機能するようになっている。

【００６２】上記構成において、エンジンカバー９ａが
開いた状態から閉じられるにつれて支持プレート４４及
び円筒部材４５はドーナツ型プレート３８とともにエン
ジンカバー９ａ内面に対して接近し、エンジンカバー９
ａがほぼ閉じ状態になると、尾管３２とともに支持プレ
ート４４及び円筒部材４５の大部分は貫通孔３１から上
方に通り抜け、ドーナツ型プレート３８の上面がエンジ
ンカバ９ａの内面のうち貫通孔３１の外縁部に接触す
る。その後、さらにエンジンカバー９ａが閉じられるに
つれてばね部材４３が軸方向に伸び、完全な閉じ状態に
なるとばね部材４３の縮み方向への付勢力によって、ド
ーナツ型プレート３８がエンジンカバー９ａ内面に密着
し、エンジンカバー９ａ内面との間の軸方向隙間を塞
ぐ。

【００６３】またこのとき、前述のようにドーナツ型プ
レート３８の内周部と尾管３２の外周部との間には若干
の隙間があるため円筒部材４５内の空間とエンジンカバ
ー９ａ内の空間とは連通しているが、支持プレート４４
と円筒部材４５との間は前記シール材４６によってシー
ルされている。これにより、このエンジンカバー９ａの
閉じ状態において、エンジンカバー９ａの内部空間と、
エンジンカバー９ａの外部とを遮断するようになってい
る。なお、前記シール材４６は、前記のドーナツ型プレ
ート３８の上下変位時における円筒部材４５と支持プレ
ート４４との間の摺動緩衝材としても機能する。

【００６４】一方、例えばメンテナンス時等においてエ
ンジンカバー９ａが開くときには、ドーナツ型プレート
３８はエンジンカバー９ａ内面から下方に離間するとと
もに、支持プレート４４及び円筒部材４５は尾管３２と
ともに貫通孔３１を下方に通り抜けてエンジンカバー９
ａの下方へ脱出し、これによってエンジンカバー９ａの
みがヒンジ１４を中心として回動し、図２の２点鎖線で
示すように開かれる。

【００６５】なお、この変形例の上記構成においては、
ばね部材４３が、エンジンカバーの閉じ状態時に第１部
材が貫通孔外縁部に対し密着するような方向の付勢力を
与える密着補助用弾性部材を構成し、これと、ドーナツ
型プレート３８、支持プレート４４、円筒部材４５、及
びシール材４６が、エンジンカバーの閉じ状態時に、尾
管と貫通孔との間の隙間を密着して塞ぐ密着閉塞機構を
構成する。

【００６６】本実施形態においても、前述した本発明の
一実施の形態同様、ドーナツ型プレート３８、支持プレ
ート４４、及び円筒部材４５が尾管３２と貫通孔３１と
の間の隙間を塞ぐので、エンジン室６内で発生するエン
ジン１２や補機による騒音が上記の隙間からエンジンカ
バー９ａ外の周囲環境に漏れたり運転室５に伝達される
のを十分に低減することができる。またこのとき、耐久
性を十分に確保することができる。

【００６７】本発明の排気装置のさらに他の実施の形態
を図１０及び図１１により説明する。本実施の形態は、
この種の排気装置として公知である、尾管３２をエンジ
ンカバー９ａに固定すると共にマフラ吐出パイプ１３ｃ
の上端部をこれに対向する尾管３２の下端部内に配置し
て排気ガスＱを流入させる構造に対して、先に図１〜図
６を用いて述べた本発明の一実施の形態の構造を応用し
たものである。

【００６８】図１０は、本実施の形態の排気装置を備え
たエンジン室６内の構造を表す断面図であり、前述した
本発明の一実施の形態の図２に相当する図である。ま
た、図１１は、図１０に示す本発明の排気装置の一実施
の形態を備えたエンジン室６のマフラ１３付近の詳細構
造を表す右方側からの側断面図であり、前述した本発明
の一実施の形態の図３に相当する図である。図１１中右
側が前方側、左側が後方側に相当している。また、これ
ら図１０及び図１１において、図２と同符号のものは同
一部分を示す。

【００６９】これら図１０及び図１１において、図２及
び図３を用いて前述した本発明の一実施の形態と異なる
のは、マフラ吐出管１３ｃよりも大径の尾管３２が、貫
通孔３１を貫通するようにしつつブラケット４７を介し
てエンジンカバー９ａに取り付けられており、さらにエ
ンジンカバー９ａの閉じ状態において前記マフラ吐出パ
イプ１３ｃの上端部がこれに対向する前記尾管３２の下
端部の内部に挿入されるように配置されていることであ
る。このような位置関係により、吐出パイプ１３ｃから
吐出される排気ガスＱを尾管３２に流入させた後、尾管
３２を介して外気に放出するようになっている。

【００７０】そしてこのとき、マフラ吐出パイプ１３ｃ
の上端部よりやや下側に、尾管３２の外径よりも若干大
きい外径を備えた略円盤形（正確には尾管３２の外径と
ほぼ同径の内径の孔を備えたドーナツ型）のプレート４
８が固定され、このプレート４８はエンジンカバー９ａ
の閉じ状態（すなわち図１０及び図１１に示す状態）の
ときに、プレート４８と尾管３２の下端との間に若干の
軸方向隙間が形成されるような位置に固定されている。

【００７１】そして、上記軸方向隙間を埋めるように、
プレート４８の上面の外縁部（あるいは尾管３２の下端
でもよい）に、例えばゴムからなる略環状の弾性遮音材
４９が固定されている。この弾性遮音材４９の軸方向寸
法は、上記軸方向隙間よりも若干大きくする。なお、尾
管３２からの熱を遮断するために、弾性遮音材４９とプ
レート４８との間に、別途断熱部材を介在させてもよ
い。

【００７２】このような構造により、エンジンカバー９
ａが完全に閉じられた状態になると、プレート４８上の
弾性遮音材４９は尾管３２の下端とプレート３４の上面
との間に挟まれ、これらに押圧されて弾性的に変形して
それら２つに密着し、上記軸方向隙間を塞ぐようになっ
ている。これにより、結果として、尾管３２の下端部と
マフラ吐出パイプ１３ｃとの間の隙間がプレート４８及
び弾性遮音材４９によって塞がれることになる。

【００７３】そして、例えばメンテナンス時等において
エンジンカバー９ａが開くときには、プレート４８及び
弾性遮音材４９は尾管３２の下端から離間し、エンジン
カバー９ａが尾管３２を伴ってヒンジ１４を中心として
回動し、図１０の２点鎖線で示すように開かれるように
なっている。

【００７４】なお、上記構成において、プレート４８
が、特許請求の範囲各項記載の、吐出管の外周部に設け
られた第２部材を構成し、弾性遮音材４９が、エンジン
カバー９ａの閉じ状態時に尾管端部と第２部材との間の
隙間を密着して塞ぐ第２シール用弾性部材を構成する。

【００７５】次に、前述した本発明の排気装置の一実施
の形態の作用を説明する。

【００７６】エンジン１２からの排気ガスＱは、マフラ
１３内で消音された後にマフラ吐出パイプ１３ｃから吐
出され、これに対向配置された尾管３２に導入され、こ
の尾管３２を介して外気に放出される。このとき、マフ
ラ吐出パイプ１３ｃは、開閉可能なエンジンカバー９ａ
に設けられた尾管３２内に配置されているため、尾管３
２の下端部とマフラ吐出パイプ１３ｃとの間には径方向
に隙間が形成されることとなる。

【００７７】本実施の形態においては、前述したよう
に、エンジンカバー９ａの閉じ状態時に、マフラ吐出パ
イプ１３ｃに取り付けたプレート４８及びその上部の弾
性遮音材４９によって、上記した尾管３２と吐出パイプ
１３ｃとの間の隙間を密着して塞ぐことができる。これ
により、エンジン室６内で発生するエンジン１２や、マ
フラ１３、油圧ポンプ２８、ファン２１等の補機による
騒音（特に、マフラ１３外周部から発生する放射音）が
上記の隙間からエンジンカバー９ａ外の周囲環境に漏れ
たり運転室５に伝達されるのを十分に低減することがで
きる。

【００７８】さらにこのとき、弾性遮音材４９は、マフ
ラ吐出パイプ１３ｃの外周側のプレート４８と尾管３２
の下端とを接続するものであるため、前述したマフラ吐
出パイプ１３ｃから尾管３２に流入して流れる排気ガス
Ｑとは直接にはほとんど接触しない。したがって、耐久
性を十分に確保することができる。

【００７９】なお、上記実施の形態は、この種の排気装
置として公知である、尾管３２をエンジンカバー９ａに
固定すると共にマフラ吐出パイプ１３ｃの上端部をこれ
に対向する尾管３２の下端部内に配置して排気ガスＱを
流入させる構造に対して、先に図１〜図６を用いて述べ
た本発明の一実施の形態を応用したものであったが、同
様に、図７に示した本発明の排気装置の他の実施の形態
を応用してもよい。この場合も、同様の効果を得ること
は言うまでもない。

【００８０】また、以上述べた本発明の実施の形態にお
いては、冷却風Ｐ1により冷却される熱交換器としてオ
イルクーラ２３ａとラジエータ２３ｂとを設けたが、必
要に応じてさらに、エンジン１２への燃焼用空気を予冷
するインタークーラ、エアコンのコンデンサ等を設けて
もよい。この場合も、同様の効果を得る。

【００８１】さらに、以上述べた本発明の実施の形態に
おいては、ファン２１をいわゆる吸い込みタイプとして
用いた構造のエンジン室６に本発明の排気装置を適用し
たが、これに限られず、いわゆる吐き出しタイプとして
用いた構造のエンジン室に適用してもよい。

【００８２】また、以上述べた本発明の実施の形態にお
いては、建設機械の一例として、本発明を油圧ショベル
のエンジン室に適用した場合を例にとって説明したが、
これに限られず、自走式破砕機、クレーン、ホイールロ
ーダ、モータグレーダ等、他の油圧作業機に備えられた
エンジン室に適用してもよく、これらの場合も同様の効
果を得る。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、エンジンカバーの閉じ
状態時に、密着閉塞機構でその尾管と貫通孔との間の隙
間を密着して塞ぐので、エンジン室内で発生するエンジ
ンや消音器等の補機による騒音（特に、消音器外周部か
ら発生する放射音）が上記の隙間からエンジンカバー外
の周囲環境に洩れるのを十分に低減することができる。
またこのとき、排気ガスはエンジンから消音器及び尾管
を介した経路で排出され、密着閉塞機構と排気ガスとは
直接接触しないので、耐久性を十分に確保することがで
きる。

【００８４】また本発明によれば、吐出管の外周部に第
２部材を設けると共に、エンジンカバーの閉じ状態時に
第２シール用弾性部材でその第２部材と尾管との間の軸
方向の隙間を弾性力を用いて密着して塞ぐので、エンジ
ン室内で発生するエンジンや消音器等の補機による騒音
（特に、消音器外周部から発生する放射音）が上記の隙
間から尾管内を介しエンジンカバー外の周囲環境に洩れ
るのを十分に低減することができる。またこのとき、第
２シール用弾性部材は、吐出管外周部の第２部材と尾管
とを接続するものであり、排気ガスとは直接にはほとん
ど接触しないので、耐久性を十分に確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排気装置の適用対象である油圧ショベ
ルの構造を示す側面図である。

【図２】本発明の排気装置の一実施の形態を備えたエン
ジン室内の構造を表す図１中Ａ−Ａ矢視による断面図で
ある。

【図３】図２に示す本発明の排気装置の一実施の形態を
備えたエンジン室のマフラ付近の詳細構造を表す右方側
からの側断面図である。

【図４】図３に示す本発明の排気装置の一実施の形態の
要部である尾管及びマフラ吐出パイプ付近の詳細構造を
表す拡大縦断面図である。

【図５】図４に示す弾性遮音材の詳細形状の一例を示す
断面図である。

【図６】本発明の排気装置の一実施の形態の変形例の要
部である尾管及びマフラ吐出パイプ付近の詳細構造を表
す拡大縦断面図である。

【図７】本発明の排気装置の他の実施の形態の要部であ
る尾管及びマフラ吐出パイプ付近の詳細構造を表す拡大
縦断面図である。

【図８】本発明の排気装置のさらに他の実施の形態の要
部である尾管及びマフラ吐出パイプ付近の詳細構造を表
す拡大縦断面図である。

【図９】本発明の排気装置のさらに他の実施の形態の変
形例の要部である尾管及びマフラ吐出パイプ付近の詳細
構造を表す拡大縦断面図である。

【図１０】本発明の排気装置の一実施の形態を備えたエ
ンジン室内の構造を表す断面図である。

【図１１】図１０に示す本発明の排気装置の一実施の形
態を備えたエンジン室のマフラ付近の詳細構造を表す側
断面図である。

【符号の説明】

１ 油圧ショベル（建設機械） ６ エンジン室 ９ａ エンジンカバー １２ エンジン １３ マフラ（消音器） １３ｃ 吐出パイプ（吐出管） ３１ 貫通孔 ３２ 尾管 ３４ プレート（第１部材、密着閉塞機構） ３５ 弾性遮音材（第１シール用弾性部材、
密着閉塞機構） ３７ａ 外郭部材（第１部材、第１密着部材） ３８ ドーナツ型プレート（第１部材、密着
閉塞機構） ３９ 弾性体（密着補助用弾性部材、密着閉
塞機構） ４１ 支持具（密着閉塞機構） ４３ ばね部材（密着補助用弾性部材、密着
閉塞機構） ４４ 支持プレート（密着閉塞機構） ４５ 円筒部材（密着閉塞機構） ４６ シール材（密着閉塞機構） ４８ プレート（第２部材） ４９ 弾性遮音材（第２シール用弾性部材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建設機械のエンジン室に配置されたエンジ
   ンに消音器を接続するとともに、その消音器の吐出管端
   部に尾管を接続し、前記吐出管から吐出される排気ガス
   を前記尾管を介して外気放出する建設機械の排気装置に
   おいて、 前記エンジン及び前記消音器の上方を覆う開閉可能なエ
   ンジンカバーと、 このエンジンカバーに設けられ、前記尾管を貫通させる
   貫通孔と、 前記エンジンカバーの閉じ状態時に、前記尾管と前記貫
   通孔との間の隙間を密着して塞ぐ密着閉塞機構とを有す
   ることを特徴とする建設機械の排気装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の建設機械の排気装置におい
   て、前記密着閉塞機構は、前記尾管に接続され、前記エ
   ンジンカバーの開閉動作に応じて前記貫通孔の外縁部に
   対し離間・接近する第１部材を備えていることを特徴と
   する建設機械の排気装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の建設機械の排気装置におい
   て、前記密着閉塞機構は、前記エンジンカバーの閉じ状
   態時に前記第１部材と前記貫通孔外縁部との間で押圧さ
   れ、それら第１部材と貫通孔外縁部との間の隙間をシー
   ルするための第１シール用弾性部材を備えていることを
   特徴とする建設機械の排気装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の建設機械の排気装置におい
   て、前記密着閉塞機構は、前記エンジンカバーの閉じ状
   態時に前記第１部材が前記貫通孔外縁部に対し密着する
   ような方向の付勢力を与える密着補助用弾性部材を備え
   ていることを特徴とする建設機械の排気装置。
5. 【請求項５】建設機械のエンジン室に配置されたエンジ
   ンに消音器を接続するとともに、その消音器の吐出管端
   部をこれに対向する尾管端部内に配置し、前記吐出管か
   ら吐出される排気ガスを前記尾管に流入させ外気放出す
   る建設機械の排気装置において、 前記エンジン及び前記消音器の上方を覆う開閉可能なエ
   ンジンカバーを有すると共に、このエンジンカバーに前
   記尾管を設け、かつ、 前記吐出管の外周部に設けられた第２部材と、 前記エンジンカバーの閉じ状態時に、前記尾管端部と前
   記第２部材との間の隙間を密着して塞ぐ第２シール用弾
   性部材とを設けたことを特徴とする建設機械の排気装
   置。