JP2009030559A - Exhaust structure in construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベル等の建設機械における排気構造の技術分野に属するものである。 The present invention belongs to the technical field of exhaust structures in construction machines such as hydraulic excavators.
一般に、油圧ショベル等の建設機械において、エンジンから排出された排気ガスは、マフラーで消音された後に排気管を経由して排気口に導かれ、該排気口から機外に排出されるようになっているが、この場合、排気ガスや、該排気ガスの排出に伴い発生する騒音によって運転者の作業環境が低下してしまうことを防止するために、例えば機体後部に配設されるカウンタウエイトに排気口を設けて、機体後方に向かって排気ガスを放出するように構成されている。
ところで、油圧ショベル等の建設機械を用いて行う作業のなかには、造園作業や生け垣のすぐそばで行う作業もあるが、このような場合、機体後方に向かって排ガスが放出されると、該排ガスが植物に直接当たって悪影響を与える惧れがある。
そこで従来、排気口が形成されたカバーを回転可能にして、排気ガスの放出方向を任意に変えることができるようにした技術(例えば、特許文献1参照。)や、カウンタウエイトに形成される排気口を下向き方向又は斜め下向き方向にして、排気ガスを地面に向けて排出するようにした技術(例えば、特許文献2参照。)が提唱されている。
By the way, among the work performed using construction machines such as hydraulic excavators, there are landscaping work and work performed near the hedge, but in such a case, if the exhaust gas is released toward the rear of the aircraft, the exhaust gas is There is a risk of hitting the plant directly.
Therefore, conventionally, a technique in which a cover in which an exhaust port is formed is rotatable so that the exhaust gas discharge direction can be arbitrarily changed (see, for example, Patent Document 1), or exhaust gas formed in a counterweight. A technique (for example, refer to Patent Document 2) in which exhaust gas is discharged toward the ground with the mouth downward or obliquely downward has been proposed.
しかるに、前記特許文献1のものは、排気ガスの放出方向を変えることはできるものの、排気口から排出される排気ガスの速度や温度を低減させる効果はないため、例えばゴムクローラ式の油圧ショベルで造園作業を行う場合に、機体後方や側方に位置する植物に悪影響を与えないように排気ガスの放出方向を下向きにすると、該排気ガスがゴムクローラに直接当たってゴムクローラを傷めてしまうという問題がある。さらに、特許文献1のものは、排気口が形成されたカバーや該カバーを回転させる回転手段がカウンタウエイトの後方に突出しているため、その分機体の前後長が長くなってしまい、例えば小旋回型油圧ショベルのように旋回半径が制限される機種の建設機械には適さないという問題もある。
一方、特許文献2のものは、カウンタウエイトに左右幅広の小室を形成し、該小室の底面に複数の排気口を下向き方向又は斜め下向き方向に形成することで、排出ガスを地面に向けて分散して放出する構成になっているが、この様な小室が形成されたカウンタウエイトを製造することは難しく、コストアップの要因になるという問題がある。さらに、小室が大きいほど排気ガスの速度や温度を低減させる効果はあるが、小室を大きくするほどカウンタウエイトを大型化しなければ必要な重量を確保できないという問題もあり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。
However, although the thing of the said
On the other hand, in
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、エンジンの排気ガスを排気管を経由して排気口に導き、該排気口から機外に放出してなる建設機械の排気構造において、前記排気口からの排気ガスの放出方向を下向きにすると共に、排気口の下方に、該排気口との間に間隙を存する状態で水平方向を向く拡散板を配設して、排気口から放出された排気ガスが前記拡散板に当たり拡散された状態になって機外に排出されるように構成したことを特徴とする建設機械における排気構造である。
請求項2の発明は、拡散板は、排気口よりも大径の円盤形状をしていることを特徴とする請求項1に記載の建設機械における排気構造である。
請求項3の発明は、建設機械の機体底面板に開設されたメンテナンス用開口を着脱自在なカバーで覆蓋すると共に、排気管は、前記カバーを上下方向に貫通して排気管先端の排気口がカバーの下方に突出するように配設される一方、拡散板を前記カバーに止着せしめたことを特徴とする請求項1または2に記載の建設機械における排気構造である。
The present invention was created with the object of solving these problems in view of the above circumstances, and the invention of
The invention according to
In the invention of
請求項1の発明とすることにより、排気口から下向きに放出された排気ガスは、排気口の下方に配設された拡散板に当たって拡散され、速度および温度が低減された状態となって機外に排出されることになり、而して、造園作業を行うような場合に、機体後方や側方の植物に対しては勿論のこと、地面に生えている芝等の植物に対しても、排気口から放出された高温で速度の速い排気ガスが直接当たってしまう不具合を、確実に回避することができる。また、建設機械の走行体としてゴムクローラが用いられていても、該ゴムクローラに排気口から放出された排気ガスが直接当たってしまうことを回避でき、ゴムクローラを有効に保護できる。
請求項2の発明とすることにより、排気口から放出された排気ガスを逃すことなく拡散板に当てることができると共に、該拡散板に当たった排気ガスは拡散板の外周側に流れて拡散されることになり、もって、簡単な形状のものでありながら、拡散板としての機能を充分に果たすことができる。
請求項3の発明とすることにより、機体底面板やカウンタウエイトを加工することなく、排気ガスの放出方向を下向きにすることが簡単にできると共に、拡散板も簡単に取付けできることになり、もって、製造コストの抑制に貢献できると共に、機体の前後長が長くなったりカウンタウエイトが大型化してしまうような不具合を回避できる。
According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas released downward from the exhaust port hits the diffusion plate disposed below the exhaust port and is diffused to become a state in which the speed and temperature are reduced. Therefore, when performing landscaping work, not only for plants behind and on the side of the aircraft, but also for plants such as grass growing on the ground, It is possible to surely avoid the problem that the exhaust gas having a high speed and high speed discharged from the exhaust port directly hits. Further, even when a rubber crawler is used as a traveling body of a construction machine, it is possible to avoid the exhaust gas discharged from the exhaust port from directly hitting the rubber crawler and to effectively protect the rubber crawler.
According to the invention of
By making the invention of
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図において、1は建設機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2、該下部走行体2の上方に旋回自在に支持される上部旋回体3、該上部旋回体3の前部に装着されるフロントアタッチメント4等の各部から構成されている等の基本的構成は従来通りである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure,
5は前記上部旋回体3の底面を構成する旋回フレーム(本発明の機体底面板に相当する)であって、該旋回フレーム5の後部には、エンジン6やエンジン関連の各種機器装置が搭載されるエンジンルーム7が形成されている。尚、図中、8はエンジンルーム7の後方下半部を囲繞するようにして配設されるカウンタウエイト、9はエンジンルーム7の後側上方を開閉自在に覆蓋するエンジンフードである。
また、5aは前記旋回フレーム5のエンジンルーム7部分に開設されるメンテナンス用開口、10は該メンテナンス用開口5aを下方側から着脱自在に覆蓋するカバーであって、該カバー10を取外してメンテナンス用開口5aを開くことで、前記エンジンルーム7内の機器装置のメンテナンスを行うような場合に、旋回フレーム5の下方からもアクセスできるようになっている。さらに、上記カバー10には、冷却風の流路となる複数の通風孔10aが開設されていると共に、後述する排気管11が貫通する排気管用貫通孔10bが開設されている。
A maintenance opening 5a is provided in the
一方、前記エンジン6から排出される排気ガスは、エンジンルーム7内に配設のマフラー12で消音されてから排気官11を通って該排気管11先端の排気口11aまで導かれ、該排気口11aから機外に放出されるように構成されているが、この場合、排気管11は、前記カバー10に開設された排気管用貫通孔10bを上下方向に貫通して、排気口11aがカバー10の下方に突出するように配設されており、これによって、排気口11aからの排気ガスの放出方向は下向きになるように構成されている。
On the other hand, the exhaust gas discharged from the
さらに、13は前記排気口11aの下方に配される拡散板であって、該拡散板13は、排気口11aよりも大径の円盤形状をしており、その外周部には、複数の円筒形状のボス部13aが上方に向けて立設されている。これら複数のボス部13aの高さ寸法T1は、互いに等しく、且つ、前記カバー10の下方に突出する排気口11aの突出寸法T2よりも大きく(T1>T2)設計されると共に、各ボス部13aの内周側には、拡散板13をカバー10に止着するための複数のボルト14がそれぞれ螺入される螺子孔が形成されている。一方、カバー10の排気管用貫通孔10bの外径側には、前記各ボルト14が挿入される複数のボルト挿入孔10cが穿設されている。尚、本実施の形態では、拡散板13をカバー10に止着するために用いられるボルト14の数は四本であり、また該ボルト14の数に対応してボス部13aも四本立設されているが、これに限定されることなく、拡散板13の大きさ等に対応して、適宜数のボルト14を用いるように設計変更できることは勿論である。
Further, 13 is a diffuser plate disposed below the
そして、前記拡散板13は、ボス部13aの上端部をカバー10の排気管用貫通孔10bの外径側下面に当接せしめた状態で、ボルト14を、カバー10の上方側からボルト挿通孔10cに挿入してボス部13aの螺子孔に螺入することにより、排気口11aの下方に位置するようにカバー13に止着される。この場合、前述したように、各ボス部13aの高さ寸法T1は互いに等しく、且つ、排気口11aのカバー10からの突出寸法T2よりも大きく設計されているため、排気口11aと拡散板13との間には間隙Sが形成され、而して、拡散板13は、排気口11aの下方に、該排気口11aとは間隔Sを存し、且つ水平方向を向く状態で配されるようになっている。
The
前記拡散板13は、排気口11aから放出された排気ガスを水平方向に拡散させるように機能する。つまり、前述したように、排気ガスは排気口11aから下向きに放出されるが、該排気ガスは、排気口11aの下方に配された拡散板13に当たって水平方向に拡散され、速度および温度が低減された状態となって、拡散板13の外周側から機外に排出されるようになっている。
The
叙述の如く構成された本形態において、エンジン6から排出された排気ガスは、排気管11を経由して排気口11aまで導かれ、該排気口11aから放出されることになるが、この場合、排気管11は、排気口11aからの排気ガス放出方向が下向きになるように配されていると共に、排気口11aの下方には、該排気口11aとの間に間隙Sを存する状態で水平方向を向く拡散板13が配設されている。而して、排気口11aから下向きに放出された排気ガスは、前記拡散板13に当たって水平方向に拡散され、速度および温度が低減された状態となって、拡散板13の外周側から機外に排出されることになる。
In the present embodiment configured as described, the exhaust gas discharged from the
この結果、造園作業や植物のすぐそばで作業を行うような場合に、油圧ショベル1の後方や側方の植物に対しては勿論のこと、地面に生えている芝等の植物に対しても、排気口11aから放出された高温で速度の速い排気ガスが植物に直接当たってしまう不具合を、確実に回避することができる。また、下部走行体2に対しても、排気口11aから放出された排気ガスが直接当たってしまうことを回避でき、而して、下部走行体2にゴムクローラが用いられていても、該ゴムクローラを有効に保護できる。
As a result, when working in landscaping or in the immediate vicinity of plants, not only the plants behind and on the side of the
しかも、前記拡散板13は、排気口11aよりも大径の円盤形状をしているから、排気口11aから放出された排気ガスを逃すことなく拡散板13に当てることができると共に、該拡散板13に当たった排気ガスは拡散板13の外周側に流れて拡散されることになり、もって、簡単な形状のものでありながら、拡散板13としての機能を充分に果たすことができる。
Moreover, since the
さらに、前記排気管11は、旋回フレーム5に開設されたメンテナンス用開口5aを着脱自在に覆蓋するカバー10を上下方向に貫通して、排気管11先端の排気口11aがカバー10の下方に突出するように配設されている。これにより、旋回フレーム5やカウンタウエイト8を加工することなく、排気ガスの放出方向を下向きにすることが容易にできて、製造コストの抑制に貢献できると共に、機体の前後長が長くなったりカウンタウエイト8が大型化してしまうような不具合を回避できる。
Further, the
しかも、拡散板13は、前記カバー10に止着される構成になっているから、拡散板13の取付けに関しても、旋回フレーム5やカウンタウエイト8を加工することなく、簡単に取付けできることになって、更なる製造コストの抑制に貢献できる。
Moreover, since the
因みに、本実施の形態の油圧ショベル1は、造園作業用のオプション仕様のものであって、標準仕様では、カウンタウエイト8に形成した排気口から機体後方に向けて排気ガスを排出するように構成されている。この様に、標準仕様のものと造園作業用のオプション仕様のものとを製造する場合において、オプション仕様のために旋回フレーム5やカウンタウエイト8を格別に加工する必要がないことは、特に有用である。
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、油圧ショベルを例にとって説明したが、ホイ−ルロ−ダ等の他の建設機械にも実施できることは勿論である。
Incidentally, the
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the hydraulic excavator has been described as an example. However, the present invention can also be applied to other construction machines such as a wheel loader.
5 旋回フレーム
5a メンテナンス用開口
10 カバー
11 排気管
11a 排気口
13 拡散板
5 Rotating
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