JP2008261242A - 車輌のマフラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排気パイプの排気口から黒い液状の水滴が外部に排出されないようして、黒い液状の水滴で排気パイプの周囲を汚すことがないようにする。
【解決手段】 排気パイプを備える車輌のマフラ装置において、排気パイプの内側に、水滴捕捉部材が設けられている。また、前記水滴捕捉部材は、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する。
【選択図】図５

Description

本発明は、排気パイプを備える車輌のマフラ装置に関するものである。

トラクタ等の車輌には、従来よりボンネット等から上方突出した排気パイプを備えるマフラ装置が設けられたものがある（例えば特許文献１，２）。
特開２００４−２１７０９３号公報 特開平８−１４０３７号公報

しかし、この種の従来の車輌のマフラ装置では、上方突出した排気パイプの内面にはディーゼル等のエンジンの燃焼によるすすが付着し、また、気温が低い環境下ではエンジンの駆動により排気パイプが暖められた状態で、エンジンを停止しておくと、排気パイプの内部が結露して排気パイプの内面に水滴が付き、この状態でエンジンを始動すると、水滴とすすとが混ざり合った黒い液状の水滴が排気パイプの上端の排気口から排出され、排気パイプの周囲のボンネット等を汚すという問題があった。
本発明は上記問題点に鑑み、排気パイプの排気口から黒い液状の水滴が外部に排出されないようして、黒い液状の水滴で排気パイプの周囲を汚すことがないようにしたものである。

この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、排気パイプを備える車輌のマフラ装置において、
排気パイプの内側に、水滴捕捉部材が設けられている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記水滴捕捉部材は、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する点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記排気パイプは上方突出しており、排気パイプにその上部側を湾曲させた湾曲部が設けられ、湾曲部の上方側に前記水滴捕捉部材が配置され、水滴捕捉部材の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点にある。

本発明によれば、排気パイプの内側に水滴捕捉部材が設けられているので、排気パイプの内面にすすが付着すると共に結露よる水滴が付着した状態で、エンジンを始動しても、水滴とすすとが混ざり合って黒い液状となった水滴は、排気パイプ内で水滴捕捉部材により捕捉されて、排気パイプの上端の排気口から黒い液状の水滴が外部に排出されなくなり、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。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２において、１は車輌であるトラクタで、前部のディーゼル等のエンジン２に伝動ケース（クラッチハウジング、ミッションケース等）３を連結して車体４が構成され、該車体４は左右一対の前輪５及び後輪６で支持されている。
車体４の後部上には、車体４の後部に三点リンク７を介して装着される作業機を昇降する油圧装置９が設けられており、この油圧装置９上には、外部に圧油を取り出し可能とすると共に、トラクタ１に装着される油圧作業機等の油圧機器を制御弁する補助コントロールバルブ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、図例では、３連設けられている。

エンジン２は車体４の前部に設けられ、エンジン２から前方へ延出して前車軸フレーム１３が設けられ、前車軸フレーム１３の上方には、エンジン２をはじめ、その周辺に付設される各種機器類やエンジン補機等を全体的に包囲するボンネット１４が設けられており、このボンネット１４内にエンジンルームが形成されている。
また、このトラクタ１にあっては、車体４上にキャビン１５が搭載され、キャビン１５は箱形状に形成され、左右一対の前支柱１６と左右一対の後支柱１７と左右一対の中間支柱１８と屋根部材１９とを有し、左右一対の前支柱１６に手すり２０がそれぞれ前方突出状に取り付けられている。キャビン１５は、弾性ゴム等の緩衝材を介して車体４に取り付けられており、車体４の振動がキャビン１５に伝達されにくく、またキャビン１５内の騒音を低減するように構成されている。

キャビン１５内の後部には、後輪６を覆う左右のフェンダ２２間に位置する運転席２３が設けられ、この運転席２３の側方（右側）には、図８に示すように、前記補助コントロールバルブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃをそれぞれ操作する操作レバー２４Ａ，２４Ｂ、２４Ｃが設けられている。これら操作レバー２４Ａ，２４Ｂ、２４Ｃは、基部側がキャビン１５のフレーム側に枢支されて揺動操作可能とされ、先端側は、キャビン１５の室内側に設けられたカバー体２５に形成されたガイド溝２６から突出状とされている。
図３及び図４に示すように、エンジン２にマフラ装置２８が接続されている。マフラ装置２８は、マフラ本体２９と、マフラ本体２９に接続されてボンネット１４から外側方（横方向）に突出されたマフラパイプ３０から主構成され、エンジン２に設けられた図示省略の排気マニホールドに接続されている。マフラ本体２９に接続菅３４が右側方に突設されている。

マフラパイプ３０は、フレキシブルパイプ３１と中間パイプ３２と排気パイプ３３とを有している。フレキシブルパイプ３１はマフラ本体２９の接続菅３４の突出端部に接続され、中間パイプ３２はフレキシブルパイプ３１の下端部に接続されている。排気パイプ３３はボンネット１４の右側方の下方から上方突出されてボンネット１４の上方に突出され、キャビン１５の右側の前支柱１６に近接して沿うように配置されている。
排気パイプ３３の下端部は中間パイプ３２に接続バンドにより接続されている。排気パイプ３３の上端に排気口３８が設けられている。排気パイプ３３にパイプカバー３９が外嵌されている。パイプカバー３９は排気パイプ３３よりも大径の円筒状に形成され、外周に多数の通気孔が設けられている。パイプカバー３９は、排気パイプ３３の上部側中途部から下端部亘って外嵌され、排気パイプ３３の上端部はパイプカバー３９から上方突出されている。

排気パイプ３３にその上部側（先端部側）を湾曲させた湾曲部４１が設けられ、湾曲部４１の形成によって排気パイプ３３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３３上端（先端）の排気口３８が前方に向けて開口されている。
排気パイプ３３の上端部（先端部）の内側に水滴捕捉部材４３が設けられている。水滴捕捉部材４３は排気口３８の開口縁部に溶接等により固着して設けられ、水滴捕捉部材４３は、排気パイプ３３から環状に内方突出した水滴堰き止め環４４と、水滴堰き止め環４４の内端から排気パイプ３３の基部側に向けて環状に突出された突出環４５とを有している。

水滴捕捉部材４３は湾曲部４１の上方側（先端側）に配置されており、水滴捕捉部材４３の突出環４５は水平方向に対しその突出端に向けて前上がりに傾斜されている。
排気パイプ３３は、上下方向の中途部の２箇所でマフラステー４７と取付ブラケット４８を介してキャビン１５の右側の前支柱１６に支持されている。
図９乃至図１１に示すように、キャビン１５の右側の前支柱１６に取付ブラケット４８が突設されている。取付ブラケット４８の一端部は前支柱１６に固着され、取付ブラケット４８の他端部は手すり２０に固着されている。

マフラステー４７は、一端側に円弧状の第１挟持片５１を有すると共に他端側に取付片５３を有し、また、マフラステー４７は、第１挟持片５１に対応する第２挟持片５２を第１挟持片５１とは別体に有し、第１挟持片５１に取付片５３が延長突設されている。マフラステー４７の第１挟持体５１と第２挟持体５２で排気パイプ３３を抱いた状態で、第１挟持体５１と第２挟持体５２の両端部をボルトナット等の締結具５５で締結することにより、マフラステー４７の第１挟持体５１と第２挟持体５２で排気パイプ３３を抱持して排気パイプ３３を外嵌固定している。

取付ブラケット４８とマフラステー４７の取付片５３とは互いに間隔をおいて平行に配置され、取付ブラケット４８とマフラステー４７の取付片５３との間に円筒状の第１クッション５７が設けられ、マフラステー４７の取付片５３の第１クッション５７とは反端側に円筒状の第２クッション５８が設けられている。マフラステー４７の取付片５３に取付孔５３ａが設けられ、取付ブラケット４８に取付孔４８ａが設けられ、第１クッション５７に挿通孔５７ａが設けられ、第２クッション５８に挿通孔５８ａが設けられており、これら取付孔５３ａ，４８ａ及び挿通孔５７ａ，５８ａを介して、取付ブラケット４８と第１クッション５７とマフラステー４７と第２クッション５８とにボルト５９が挿通されている。ボルト５９の挿通端部に座金６０が外嵌されると共に、座金６０を介してナット６１が第２クッション５８に接当するように、ボルト５９の挿通端部にナット６１が螺合され、ボルト５９とナット６１との締め付けにより、取付ブラケット４８とマフラステー４７の取付片５３とを第１クッション５７を介して締め付けると共に、第１クッション５７と第２クッション５８とでマフラステー４７を挟持するように構成されている。取付ブラケット４８と座金６０との間に、ボルト５９の軸部に外嵌した筒状カラー６３が設けられ、筒状カラー６３を介してボルト５９の軸部に第１クッション５７と第２クッション５８とが外嵌され、マフラステー４７の取付片５３に第１クッション５７を外嵌する嵌合筒体６４が設けられている。

前記補助コントロールバルブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの、例えば、１連目の補助コントロールバルブ１０Ａ、２連目の補助コントロールバルブ１０Ｂは、直動スプール形の４ポート３位置切換弁からなる複動バルブによって構成され、スプールが戻しバネによって中立位置に保持され、スプールを中立位置から一方又は他方の開位置に移動させ、そのスプールを移動させる力を解除すると、前記戻しバネによってスプールが中立位置に戻るように構成されている。
図９〜図１１に示すように、１連目の補助コントロールバルブ１０Ａを操作する操作レバー２４Ａ、２連目の補助コントロールバルブ１０Ｂを操作する操作レバー２４Ｂは、その基部側に円筒形のボス７４Ａ，ボス７４Ｂが固定され、これらボス７４Ａ，ボス７４Ｂは１つの支軸６９に軸心回りに回動自在で且つ軸心方向移動自在に外嵌されることで、操作レバー２４Ａ、操作レバー２４Ｂが支軸６９の軸心回りに揺動操作（回動操作）自在で、且つ支軸６９の軸心方向（揺動軸心方向）に移動自在に支持されている。

支軸６９の両端部は、板材等からなる支持部材７０，７１に挿通孔を介してそれぞれ挿通され、また、支軸６９の一端に固定片７７が突設され、固定片７７はボルト等の固定具７８により他方の支持部材７１に固定されている。これにより、支軸６９は、支持部材７０、７１に軸心廻りに回動しないように固定されている。支持部材７０、７１は、キャビン１５のフレーム側に固定のブラケット７２に固定されている。
支軸６９の長手方向中央部に係止ピン７５が外方突出状に挿通固定されており、操作レバー２４Ｂのボス７４Ｂは係止ピン７５と一方の支持部材７０との間で挟持されて、支軸６９の軸心方向に移動不能とされている。操作レバー２４Ａのボス７４Ａと係止ピン７５との間に、支軸６９に外嵌された戻しバネ８０が設けられ、戻しバネ８０は、操作レバー２４Ａのボス７４Ａを支軸６９に対して他方の支持部材７１側に付勢している。

操作レバー２４Ａ，２４Ｂの中途部には、アーム７９Ａ，７９Ｂの一端部が支軸８３Ａ，８３Ｂ廻りに揺動自在に連結され、このアーム７９Ａ，７９Ｂの他端側には、係止孔８４Ａ，８４Ｂが設けられ、この係止孔８４Ａ，８４Ｂには、プッシュプルワイヤの一端側が係止され、このプッシュプルワイヤの他端側は、補助コントロールバルブ１０Ａ，１０Ｂのスプールに、直接又はレバー等を介してそれぞれ連動連結されていて、操作レバー２４Ａ，２４Ｂの揺動操作によってスプールが押し・引きされる（中立位置と開位置とに切換られる）ように構成されている。

なお、アーム７９Ａ，７９Ｂと、補助コントロールバルブ１０Ａ，１０Ｂのスプールとは、リンクやロッド等からなる連動手段によって連動連結されていてもよい。
図１１において、操作レバー２４Ａが仮想線Ａで示す位置にあるときが中立位置であり、この中立位置Ａから、仮想線Ｂで示す一方の操作位置、又は、仮想線Ｃで示す他方の操作位置まで操作レバー２４Ａが揺動操作可能とされており、中立位置Ａから操作位置Ｂ，Ｃまでの操作範囲内にある操作レバー２４Ａから操作力を解除する（操作レバー２４Ａから手を放す等する）と、補助コントロールバルブ１０Ａの戻しバネのバネ力によって、操作レバー２４Ａが中立位置Ａに自動復帰するようになっている。

なお、この操作レバー２４Ａが中立位置Ａにあるときには、補助コントロールバルブ１０Ａが閉じていて、補助コントロールバルブ１０Ａから圧油が油圧機器に供給されないし、油圧機器からの戻り油が戻らない。
また、操作レバー２４Ａを中立位置Ａから一方の操作位置Ｂ側に揺動操作すると、補助コントロールバルブ１０Ａが開き、油圧機器側に接続される２つのポートの内、一方のポートから油圧機器に圧油が供給され、他方のポートを介して油圧機器からの戻り油がタンク（ミッションケース）へと戻される。

また、操作レバー２４Ａを中立位置Ａから他方の操作位置Ｃ側に揺動操作すると、補助コントロールバルブ１０Ａが開き、油圧機器側に接続される２つのポートの内、他方のポートから油圧機器に圧油が供給され、一方のポートを介して油圧機器からの戻り油がタンクへと戻される。
また、操作レバー２４Ａを中立位置Ａから操作位置Ｂ，Ｃに揺動操作するにしたがって、油圧機器への圧油の供給量が増大するようになっている。
操作レバー２４Ａのボス７４Ａに係合ピン８１が溶接等に固着され、係合ピン８１は頭部８１ａを有している。操作レバー２４Ａを中立位置Ａから一方の操作位置Ｂまで揺動して、図１０に示す如く戻しバネ８０に抗して支持部材７０側に移動させることにより、図１１に示すように係合ピン８１の頭部８１ａが係止ピン７５に係脱自在に係合して、操作レバー２４Ａを一方の操作位置Ｂ側にロックするように構成されている。

即ち、操作レバー２４Ａは、図９に示すように、ボス７４Ａが戻しバネ８０によって付勢されて他の支持部材７１に接当している状態（これを通常操作位置という）では、係合ピン８１の頭部８１ａは、係止ピン７５よりも他の支持部材７１側に位置していて、操作レバー２４Ａが自由に揺動操作可能であると共に、中立位置Ａから操作位置Ｂ，Ｃまでの任意の操作位置にある操作レバー２４Ａから操作力を解除すると、操作レバー２４Ａが中立位置Ａに自動復帰するようになっている。
また、操作レバー２４Ａを、一方の操作位置Ｂまで揺動操作して、戻しバネ８０の付勢に抗して揺動軸心方向一方の支持部材７０側に移動させると、図１０に示すように、係合ピン８１の頭部８１ａが、係止ピン７５に係合可能な位置に移動し、この状態にて、操作レバー２４Ａを一方の操作位置Ｂから中立位置Ａ側に若干戻すと、図１２に示すように、係合ピン８１の頭部８１ａが係止ピン７５に係合する。この状態で、操作レバー２４Ａから手を放して、操作レバー２４Ａの操作力を解除しても、係合ピン８１の頭部８１ａが係止ピン７５に係合して、操作レバー２４Ａの他方の支持部材７１側への移動が規制されると共に、係合ピン８１の軸部が係止ピン７５に接当していて、操作レバー２４Ａの中立位置Ａ側への揺動が規制され、これによって、操作レバー２４Ａが、図１０に示すように、一方の操作位置Ｂ近傍の操作位置に保持されるようになっている。

操作レバー２４Ａのロック（保持）を解除して、操作位置Ｂ側（操作位置Ｂ近傍の操作位置）から中立位置Ａに戻すには、操作レバー２４Ａを、一旦、一方の操作位置Ｂに揺動すればよく、これにより、係合ピン８１の頭部８１ａが係止ピン７５から外れるので、戻しバネ８０の付勢力によって、ボス７４Ａが他方の支持部材７１に接当するまで操作レバー２４Ａが支軸６９の軸方向に移動し、操作レバー２４Ａは係合可能位置から通常操作位置に復帰し、操作レバー２４Ａのロックが簡単に解除される。
上記実施の形態によれば、バルブを操作する操作レバー２４Ａが、中立位置Ａから操作位置Ｂに操作し、その操作力を解除すると、中立位置Ａに自動復帰するように構成されているにも拘わらず、操作位置Ｂ側で係合ピン８１の頭部８１ａを係止ピン７５に係合させることにより、操作レバー２４Ａを操作位置Ｂ側に保持させることができ、バルブで制御される機器を連続作動させることができる。また、操作レバー２４Ａを、中立位置Ａと操作位置Ｂとの間で自由に操作可能な通常操作位置から、係合ピン８１が係止ピン７５に係合可能な係合可能位置に変位可能としたことにより、操作レバー２４Ａを操作位置Ｂに操作し、該操作レバー２４Ａを把持したまま操作レバー２４Ａを係合可能位置に変位させることができ、操作性がよい。

また、操作レバー２４Ａを揺動操作自在とすると共に、その揺動軸心方向に移動自在に設け、操作レバー２４Ａを、中立位置Ａから操作位置Ｂに揺動操作すると共に、その揺動軸心方向に移動させることにより、係合ピン８１が係止ピン７５に係合可能な係合可能位置に変位するように構成したことにより、操作レバー２４Ａの変位がスムーズに行える。
従って、例えばラッピングマシン、ポテトハーベスタのように油を流し放しにして作業を行う作業機では、条件付きで仕様できる高価なバルブを使わずに操作レバー２４Ａを簡単かつ確実にロックして、油を流し放しにすることができ、便利である。

また、上記実施の形態によれば、排気パイプ３３の内面にすすが付着すると共に結露よる水滴が付着した状態で、エンジン２を始動しても、図５に示すように、水滴とすすとが混ざり合って黒い液状となった水滴Ｗは、排気パイプ３３の内面をつたわって上がり、水滴捕捉部材４３の水滴堰き止め環４４によって確実に堰き止められ、排気口３８から排気パイプ３３の外部に排出されず、排気パイプ３３の内部に溜まる。また、水滴捕捉部材４３は水滴堰き止め環４４の内端から排気パイプ３３の基部側に向けて環状に突出された突出環４５を有するので、排気パイプ３３の内面から外れた水滴Ｗも水滴捕捉部材４３によって捕捉することができ、排気口３８から外部に排出されなくなる。さらに、排気パイプ３３にその上部側を湾曲させた湾曲部４１が設けられていることにより、排気パイプ３３内の排ガス中に含まれた水滴Ｗは、湾曲部４１の外側内面に衝突して、ここから排気パイプ３３の内面をつたわって排気パイプ３３の上端に向けて押し上げられ、水滴堰き止め環４４の上部側で堰き止められる。そして、水滴捕捉部材４３の突出環４５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４４の上部側で堰き止められた水滴Ｗは、水滴捕捉部材４３の突出環４５上に溜まり、ここから突出環４５の外周面に沿って突出環４５の下部側に流れる。このため、排ガス中に含まれた水滴Ｗも排気口３８から排気パイプ３３の外部に排出されずに、排気パイプ３３の内部に留まる。従って、エンジンを始動したときに排気パイプ３３の排気口３８から黒い液状の水滴Ｗが排出されなくなり、黒い液状の水滴Ｗで排気パイプ３３の周囲が汚れるのを防止できる。

また、上記実施の形態によれば、排気パイプ３３に伝わったエンジン振動は、マフラステー４７に伝わるが、図６及び図７に示す第１クッション５７と第２クッション５８とで緩和吸収されて、ボルト乃至取付ブラケット４８に至る前に遮断され、エンジン２の振動がキャビン１５の前支柱１６側に伝わるのを防止することができる。排気パイプ３３の重量の支持はマフラステー４７の嵌合筒体６４の内面と第１クション５７の外周面で行われ、第１クッション５７の中央部にある筒状カラー６３が取付ブラケット４８にボルト５９及びナット６１で固定されおり、第１クッション５７及び第２クッション５８が排気パイプ３３の熱により劣化した場合でも、取付ブラケット４８とマフラステー４７とがボルト５９及びナット６１で固定されるため、排気パイプ３３がガタ付いたり排気パイプ３３が脱落することはなくなる。

図１３は他の実施形態を示し、排気パイプ３３の上部側中途部の内側に水滴捕捉部材４３を設けたものである。水滴捕捉部材４３は、Ｕ字状に形成されて、前記実施の形態の場合と同様に、排気パイプ３３から環状に内方突出した水滴堰き止め環４４と、水滴堰き止め環４４の内端から排気パイプ３３の基部側に向けて環状に突出された突出環４５とを有している。その他の点は前記実施形態の場合と同様の構成である。
上記実施形態の場合、排気パイプ３３の内面にすすが付着すると共に結露よる水滴が付着した状態で、エンジンを始動しても、水滴とすすとが混ざり合って黒い液状となった水滴Ｗは、排気ガスに押されて排気パイプ３３の内面をつたわって上がり、水滴捕捉部材４３の水滴堰き止め環４４によって確実に堰き止められ、排気口３８から排気パイプ３３の外部に排出されず、排気パイプ３３の内部に溜まる。そして、排気パイプ３３の温度が上がってくると、黒い液状となった水滴Ｗは蒸発して消えてしまう。排気パイプ３３の内面にＵ字状の水滴捕捉部材４３を追加するだけで、黒い液状となった水滴Ｗの排出を防ぐことができて、黒い液状となった水滴Ｗの排出を製造容易でかつ安価に提供することができる。

なお、前記実施の形態では、トラクタのマフラ装置に本発明を適用実施しているが、本発明が適用されうるマフラ装置はトラクタのマフラ装置に限定されず、トラクタ以外のバックホー、フロントローダその他の車輌のマフラ装置にも本発明の適用実施できることは勿論である。
また、前記実施の形態では、マフラ装置２８の排気パイプ３３は上方突出しているが、これに代え、マフラ装置２８の排気パイプ３３は前後方向又は側方に突出したものであってもよい。

本発明の一実施の形態を示すトラクタの側面図である。 同トラクタの正面図である。 同マフラ装置部分の正面図である。 同マフラ装置部分の側面図である。 同マフラ装置部分の側面図である。 同図４のＡ−Ａ線断面図である。 同マフラステーと取付ブラケットの連結部分の半欠平面断面図である。 同操作レバーの取付部分の斜視図である。 同操作レバーを通常操作位置に移動した状態の操作レバー装置の背面図である。 同操作レバーを係合可能位置に移動した状態の操作レバー装置の背面図である。 同操作レバー装置の側面図である。 同係合ピンの係止ピンの係合状態を示す側面図である。 他の実施形態を示す排気パイプの上部の正面断面図である。

符号の説明

１ トラクタ
２８ マフラ装置
３３ 排気パイプ
４１ 湾曲部
４３ 水滴捕捉部材
４４ 水滴堰き止め環
４５ 突出環

Claims (3)

1. 排気パイプ（３３）を備える車輌のマフラ装置において、
   排気パイプ（３３）の内側に、水滴捕捉部材（４３）が設けられていることを特徴とする車輌のマフラ装置。
2. 前記水滴捕捉部材（４３）は、排気パイプ（３３）から環状に内方突出した水滴堰き止め環（４４）と、水滴堰き止め環（４４）の内端から排気パイプ（３３）の基部側に向けて環状に突出した突出環（４５）とを有することを特徴とする請求項１に記載の車輌のマフラ装置。
3. 前記排気パイプ（３３）は上方突出しており、排気パイプ（３３）にその上部側を湾曲させた湾曲部（４１）が設けられ、湾曲部（４１）の上方側に前記水滴捕捉部材（４３）が配置され、水滴捕捉部材（４３）の突出環（４５）がその突出端に向けて前上がりに傾斜されていることを特徴とする請求項２に記載の車輌のマフラ構造。

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