JP2014005785A - 車両用排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単かつ安価に構成し得、しかも不測な振動が発生しない車両用排気装置を提供する。
【解決手段】エンジン１０側に連通された排気管１２が、車体２側から上方へと配設される車両用排気装置１１である。排気管は、エンジン側の垂直状排気管部１２Ａと、垂直状排気管部の上端から後方へと連設した屈曲状排気管部１２Ｂとからなり、屈曲状排気管部の後向き排気口１３を下向き傾斜状に形成した。屈曲状排気管部に隙間Ｓを置いて外嵌して固定される直管状の筒部材１４を設け、筒部材の開口部１４ａを、屈曲状排気管部軸心Ｂに対して直角状に形成した。直管状で簡単かつ安価に構成できる筒部材を、屈曲状排気管部に対して好適に配置することで、騒音低減を可能にできるとともに、雨水が屈曲状排気管部に浸入することを減少でき、さらに不測な振動が発生しない車両用排気装置を提供できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、たとえば前部にバケット装置を装備した建設車両やフォークリフトなどの産業用車両に採用される車両用排気装置に関するものである。

従来、この種のものとしては、次のような構成が提供されている。すなわち、排気管は、径の異なる２本の屈曲管と、これら２本の屈曲管を連結する４つの支持部材（ステイ）とからなる。下位の屈曲管は、内燃機関から排出される排気を上方に導く縦管と、この縦管の一端部から略水平方向に延在して、縦管内の排気を横方向に導く横管とから構成されている。また上位の屈曲管は、下位の屈曲管の外径よりも大きい内径を有する管であり、下位の屈曲管の横管の外側に位置して、横管からの排気を横方向に導く第二の横管と、この第二の横管の一端部から上方（あるいは斜め上方）に延在して、第二の横管内の排気を上方に導く第二の縦管とから構成されている。そして下位の屈曲管の横管における外周面と、上位の屈曲管の第二の横管おける内周面とが支持部材（ステイ）により結合され、これら外周面と内周面との間に隙間が形成されている。

かかる従来構成においては、内燃機関から排出された排気は、下位の屈曲管の縦管と横管とを通り、そして上位の屈曲管の第二の横管と第二の縦管とを通って、排気出口から上方に向かって排出される。また、排気出口から第二の縦管内に侵入した雨水などは、下側に位置する外周面と内周面との間の隙間から排出される（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２００３−３１４２７６号公報（第４頁、図１） 実開平６−３７５１８号公報 実開昭５８−６２１２０号公報

しかし、上記した従来構成においては、２本の屈曲管を使用することで、その製作は複雑かつ高価となる。また、下位の屈曲管の横管から排出された排気が、上位の屈曲管の屈曲部に衝突する状態になることから、上位の屈曲管が振動して、新たな騒音の発生や、支持部材（ステイ）による支持の乱れ（損傷）などを招く恐れがある。

そこで本発明の請求項１記載の発明は、簡単かつ安価に構成し得、しかも不測な振動が発生しない車両用排気装置を提供することを目的としたものである。

前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の車両用排気装置は、エンジン側に連通された排気管が、車体側から上方へと配設される車両用排気装置であって、排気管は、エンジン側の垂直状排気管部と、この垂直状排気管部の上端から後方へと連設された屈曲状排気管部とからなるとともに、屈曲状排気管部の後向き排気口は下向き傾斜状に形成され、前記屈曲状排気管部に隙間を置いて外嵌して固定される直管状の筒部材が設けられ、この筒部材の開口部は、屈曲状排気管部軸心に対して直角状に形成されていることを特徴としたものである。

したがって請求項１の発明によると、エンジンから排気管における垂直状排気管部の下部に排出された排気は、この垂直状排気管部内を上方へ垂直状に流れたのち屈曲状排気管部に入り、この屈曲状排気管部内を後方へと流れる。そして排気は、後向き排気口から筒部材内へ排出され、この筒部材内を後方へと流れたのち、開口部から後方へと排出される。このように排気が車両用排気装置内を流れることによって、排気音は車体の上方から後方へと逃げて行き、以て車両の周辺の騒音低減を可能にし得、しかも筒部材による防音によって、騒音低減をさらに向上し得る。その際に後向き排気口から筒部材内へ排出された排気は、直管状の筒部材の内面に沿って長さ方向に流れることから、衝突などによる不測な振動は発生せず、したがって、新たな騒音の発生や、連結による支持の乱れ（損傷）などを減少し得る。

そして、後向き排気口に向かって後方から前方下方へ吹き付ける雨水の大部分を筒部材により受け止めて、後向き排気口から屈曲状排気管部に浸入することを減少し得る。また、吹き付けの角度などによって開口部から筒部材内に入ってきた雨水は、筒部材の開口部側における上向きの内面により受け止めて、この内面上を流れさせたのち、隙間を通して筒部材の外に排水し得る。

また本発明の請求項２記載の車両用排気装置は、上記した請求項１記載の構成において、屈曲状排気管部は、垂直状排気管部の上端から後上方へ傾斜して連設され、この屈曲状排気管部に隙間を置いて外嵌される筒部材の開口部は、屈曲状排気管部軸心に対して直角状の上向き傾斜状に形成されていることを特徴としたものである。

したがって請求項２の発明によると、垂直状排気管部の下部に排出された排気は、この垂直状排気管部内を上方へ垂直状に流れたのち、屈曲状排気管部内を後上方へと傾斜状に流れる。そして排気は、後向き排気口から筒部材内へ排出され、この筒部材内を後上方へと傾斜状に流れたのち、開口部から後上方へと排出される。このように排気が車両用排気装置内を流れることによって、排気音は車体の上方から後上方へと逃げて行く。

そして本発明の請求項３記載の車両用排気装置は、上記した請求項１または２記載の構成において、排気管が円筒状で、筒部材が角筒状であることを特徴としたものである。
したがって請求項３の発明によると、排気管が円筒状で、筒部材が角筒状であることによって、隙間の形成と両者の一体化とを容易にかつ好適に行える。

上記した本発明の請求項１によると、エンジンから排気管における垂直状排気管部の下部に排出された排気は、この垂直状排気管部内を上方へ垂直状に流れたのち屈曲状排気管部に入り、この屈曲状排気管部内を後方へと流すことができる。そして排気は、後向き排気口から筒部材内へ排出され、この筒部材内を後方へと流れたのち、開口部から後方へと排出できる。このように排気が車両用排気装置内を流れることによって、排気音は車体の上方から後方へと逃げて行き、以て車両の周辺の騒音低減を可能にでき、しかも筒部材による防音によって、騒音低減をさらに向上できることになる。その際に後向き排気口から筒部材内へ排出された排気は、直管状の筒部材の内面に沿って長さ方向に流れることから、衝突などによる不測な振動は発生せず、したがって、新たな騒音の発生や、連結による支持の乱れ（損傷）などを減少できる。

そして、後向き排気口に向かって後方から前方下方へ吹き付ける雨水の大部分を筒部材により受け止めて、後向き排気口から屈曲状排気管部に浸入することを減少できる。また、吹き付けの角度などによって開口部から筒部材内に入ってきた雨水は、筒部材の開口部側における上向きの内面により受け止めて、この内面上で流れさせたのち、隙間を通して筒部材の外に排水でき、以て屈曲状排気管部への雨水の浸入を減少できる。

このように、直管状で簡単かつ安価に構成できる筒部材を、屈曲状排気管部に対して好適に配置することで、騒音低減を可能にできるとともに、雨水が屈曲状排気管部に浸入することを減少でき、さらに不測な振動が発生しない車両用排気装置を提供することができる。

また上記した本発明の請求項２によると、垂直状排気管部の下部に排出された排気は、この垂直状排気管部内を上方へ垂直状に流れたのち、屈曲状排気管部内を後上方へと傾斜状に流れる。そして排気は、後向き排気口から筒部材内へ排出され、この筒部材内を後上方へと傾斜状に流れたのち、開口部から後上方へと排出できる。このように排気が車両用排気装置内を流れることによって、排気音は車体の上方から後上方へと逃げて行き、以て車両の周辺の騒音低減を可能にできる。これにより、騒音低減と雨水の浸入減少とを簡単かつ安価に構成でき、しかも不測な振動が発生しない車両用排気装置を、より好適に実現できる。

そして上記した本発明の請求項３によると、排気管が円筒状で、筒部材が角筒状であることによって、隙間の形成と両者の一体化とを容易にかつ好適に行うことができる。

本発明の実施の形態１を示し、車両用排気装置を採用した車両の側面図である。 同車両用排気装置を採用した車両の平面図である。 同車両用排気装置の要部の側面図である。 同車両用排気装置の要部の背面図である。 同車両用排気装置の要部の横断平面図である。 同車両用排気装置の要部の一部切り欠き側面図である。

［実施の形態１］
以下に、本発明の実施の形態１を、図に基づいて説明する。
図１、図２において、フォークリフト（車両の一例）１は、その車体２の前部に左右一対の前車輪（駆動輪）３が設けられるとともに、後部に左右一対の後車輪（換向輪）４が設けられ、そして車体２の前部で上方には運転部５が設けられる。前記車体２の前端部には上下方向で伸縮自在なマスト６が前後方向に傾動自在に取り付けられるとともに、このマスト６側には、リフトブラケットなどを介してフォーク７が昇降自在に設けられている。前記運転部５には、座席８や、この座席８の前方に位置されるハンドル９などが配設され、そして座席８の後方で車体２内には、前記前車輪３に連動連結されたエンジン１０が搭載されている。

図１〜図５において、前記車体２の後部で右側（一側）寄りの位置には車両用排気装置１１が設けられ、この車両用排気装置１１は、サイレンサーなどを介して前記エンジン１０側に連通された排気管１２が、車体２側から上方へと配設されている。前記排気管１２は円筒状であって、エンジン１０側で長尺の垂直状排気管部１２Ａと、この垂直状排気管部１２Ａの上端から後上方へ傾斜して連設された短尺の屈曲状排気管部１２Ｂとからなる。ここで垂直状排気管部１２Ａは、その下部が連結部材２０を介して車体２側に連結されるとともに、その上部が車体２側からの支持部材２１により支持されていることで、垂直状に安定して立設されている。なお、垂直状排気管部１２Ａの上部には鍔状部材２２が外嵌固定され、この鍔状部材２２に前記支持部材２１の上端が連結されている。また垂直状排気管部１２Ａには、ほぼ全長に亘ってヒートプロテクト２３が外嵌固定され、ここでヒートプロテクト２３の外径よりも前記鍔状部材２２の外径が大きく設定されている。

前記屈曲状排気管部１２Ｂは垂直状排気管部１２Ａの上端に一体化されており、その際に屈曲状排気管部１２Ｂの後上方への傾斜角度θは、垂直状排気管部軸心（垂直状軸心）Ａに対して約１５０度とされ、そして後方かつ少し外向き（右側向き）とされている。また屈曲状排気管部１２Ｂの後向き排気口１３は下向き傾斜状に形成され、その際に排気口縁線１３ａは、垂直状排気管部軸心Ａに対して上端が下端よりも少し離れるように傾斜して形成されている。すなわち、垂直状排気管部軸心Ａと平行な垂直線ａに対して前下方傾斜角度βが約１０度とされている。

前記屈曲状排気管部１２Ｂに隙間Ｓを置いて外嵌して固定された状態で、直管状の四角筒状体（筒部材の一例）１４が設けられている。その際に屈曲状排気管部１２Ｂと四角筒状体１４とは、連結体１６を介して一体化（固定）されている。すなわち連結体１６は、屈曲状排気管部１２Ｂの外周で１８０度変位した左右２箇所に固定されたナット体１７や、四角筒状体１４の相対向された一対の板部に形成された貫通孔１５に外側から通されて前記ナット体１７に螺合されるボルト体１８などから、左右一対の締め付け連結形式に構成されている。そして左右一対の連結体１６は、屈曲状排気管部軸心（傾斜状軸心）Ｂの方向における３箇所（１箇所または複数箇所）に配設されている。

前記四角筒状体１４における上端の開口部１４ａは、屈曲状排気管部軸心Ｂに対して直角状の上向き傾斜状に形成されるとともに、開口部１４ａの下端が、屈曲状排気管部１２Ｂにおける排気口縁線１３ａの上端と同様のレベルＬ、または開口部１４ａの下端が少し上位として構成されている。これにより後向き排気口１３は、四角筒状体１４の内面に対向されることになる。なお、四角筒状体１４の開口部１４ａ側で屈曲状排気管部１２Ｂに作用しない位置（２箇所）には、四角筒状体１４の形状保持のための連結具（ボルト・ナットなど）１９が設けられている。以上の１２〜２３などにより車両用排気装置１１の一例が構成される。

以下に、上記した実施の形態１における作用を説明する。
フォークリフト１は、運転部５の座席８に座った作業者がハンドル９を操縦することで、エンジン１０に連動連結された前車輪３などを介して走行動し得る。そして、エンジン１０からの排気Ｇは、サイレンサーなどを介して車両用排気装置１１へ排出される。すなわち図６に示すように、排気管１２における垂直状排気管部１２Ａの下部に排出された排気Ｇは、この垂直状排気管部１２Ａ内を上方へ垂直状に流れたのち屈曲状排気管部１２Ｂに入り、この屈曲状排気管部１２Ｂ内を後上方へと傾斜状に流れる。そして排気Ｇは、後向き排気口１３から四角筒状体１４内へ排出され、この四角筒状体１４内を後上方へと傾斜状に流れたのち、開口部１４ａから後上方へと排出される。

このように排気Ｇが車両用排気装置１１内を流れることによって、排気音を車体２の上方から後上方へと逃がす（排出する）ことができ、以てフォークリフト１の周辺の騒音低減を可能にできる。しかも四角筒状体１４による防音によって、騒音低減をさらに向上できることになる。その際に後向き排気口１３から四角筒状体１４内へ排出された排気Ｇは、直管状の四角筒状体１４の内面に沿って長さ方向に流れることから、衝突などによる不測な振動は発生せず、したがって、新たな騒音の発生や、連結体１６による支持の乱れ（損傷）などを減少できる。

そして仮想線に示すように、風のある日で、雨水Ｒが後向き排気口１３に向かって後方から前方下方へ吹き付けたとき、この雨水Ｒの大部分を四角筒状体１４により受け止めて、後向き排気口１３から屈曲状排気管部１２Ｂに浸入することを減少できる。また、吹き付けの角度などによって開口部１４ａから四角筒状体１４内に入ってきた雨水ｒは、四角筒状体１４の開口部１４ａ側における上向きの内面により受け止めて、この内面上で流れさせたのち隙間Ｓを通して四角筒状体１４の外に排水でき、以て屈曲状排気管部１２Ｂへの雨水の浸入を減少できる。なお、隙間Ｓを通して排水した雨水ｒの大部分は、ヒートプロテクト２３の外径よりも大きい外径の鍔状部材２２や支持部材２１の上面に落下して飛散されることで、ヒートプロテクト２３側への落下は少ないものとなる。

このように、直管状で簡単かつ安価に構成できる四角筒状体１４を、屈曲状排気管部１２Ｂに対して好適に配置することで、騒音低減を可能にできるとともに、雨水Ｒ，ｒが屈曲状排気管部１２Ｂに浸入することを減少でき、さらに不測な振動が発生しない車両用排気装置１１を提供することができる。

特に、垂直状排気管部１２Ａの上端から後上方へ傾斜して連設された屈曲状排気管部１２Ｂの後向き排気口１３を、前下方傾斜角度βによって下向き傾斜状に形成し、この屈曲状排気管部１２Ｂに隙間Ｓを置いて外嵌される四角筒状体１４の開口部１４ａを、屈曲状排気管部軸心Ｂに対して直角状の上向き傾斜状に形成した構成によって、騒音低減と雨水Ｒ，ｒの浸入減少とを簡単かつ安価に構成でき、しかも不測な振動が発生しない車両用排気装置１１を、より好適に実現できる。

さらに、開口部１４ａの下端を、屈曲状排気管部１２Ｂにおける排気口縁線１３ａの上端と同様のレベルＬ、または開口部１４ａの下端を少し上位として、後向き排気口１３を四角筒状体１４の内面に対向させた構成にすることにより、雨水Ｒ，ｒの浸入減少を、更に好適に実現できる。また、排気管１２が円筒状で、筒部材が四角筒状体（角筒状）１４であることによって、隙間Ｓの形成と両者の一体化とを容易にかつ好適に行うことができる。

上記したように、屈曲状排気管部１２Ｂと四角筒状体１４とを、連結体１６を介して一体化する構成によると、既存の排気管のみの車両に対して、この排気管の所定箇所にナット体１７を溶接結合することで、筒部材を後付けで容易に配設できることになる。しかし、屈曲状排気管部１２Ｂと四角筒状体１４とを、溶接結合により一体化した構成であってもよい。

上記した実施の形態１では、筒部材として四角筒状体１４を採用した形式が示されているが、これは筒部材として、三角筒状体や多角形筒状体などの角筒状のものや、円筒状のものを採用した形式などであってもよい。

上記した実施の形態１では、屈曲状排気管部１２Ｂの外周全域に隙間Ｓが生じる状態で四角筒状体１４を外嵌して固定した形式が示されているが、これは屈曲状排気管部１２Ｂの上部に四角筒状体１４の内面が当接し、屈曲状排気管部１２Ｂの下部側に隙間Ｓが生じた形式であってもよい。

上記した実施の形態１では、屈曲状排気管部１２Ｂの後上方への傾斜角度θを約１５０度とし、排気口縁線１３ａの前下方傾斜角度βを約１０度とした好適な組み合わせ角度としているが、これは傾斜角度θを垂直状排気管部軸心Ａに対して直角状（９０度）とし、前下方傾斜角度βを約６０度とした組み合わせ角度であってもよい。すなわち、傾斜角度θが９０度〜１６０度の範囲とされ、前下方傾斜角度βが５度〜６０度の範囲とされた組み合わせ角度などであってもよい。

上記した実施の形態１では、前記屈曲状排気管部１２Ｂが平面視において後方かつ少し外向き（右側向き）とされており、その外向き角度は、前後方向軸心に対して約３０度であるが、これは騒音テストなどに基づいて調整されるものである。

１ フォークリフト（車両）
２ 車体
１０ エンジン
１１ 車両用排気装置
１２ 排気管
１２Ａ 垂直状排気管部
１２Ｂ 屈曲状排気管部
１３ 後向き排気口
１３ａ 排気口縁線
１４ 四角筒状体（筒部材）
１４ａ 開口部
１６ 連結体
２０ 連結部材
２１ 支持部材
２３ ヒートプロテクト
θ 屈曲状排気管部１２Ｂの後上方への傾斜角度
β 前下方傾斜角度
Ａ 垂直状排気管部軸心（垂直状軸心）
ａ 垂直線
Ｂ 屈曲状排気管部軸心
Ｓ 隙間
Ｇ 排気
Ｒ 雨水
ｒ 雨水

Claims (3)

1. エンジン側に連通された排気管が、車体側から上方へと配設される車両用排気装置であって、排気管は、エンジン側の垂直状排気管部と、この垂直状排気管部の上端から後方へと連設された屈曲状排気管部とからなるとともに、屈曲状排気管部の後向き排気口は下向き傾斜状に形成され、前記屈曲状排気管部に隙間を置いて外嵌して固定される直管状の筒部材が設けられ、この筒部材の開口部は、屈曲状排気管部軸心に対して直角状に形成されていることを特徴とする車両用排気装置。
2. 屈曲状排気管部は、垂直状排気管部の上端から後上方へ傾斜して連設され、この屈曲状排気管部に隙間を置いて外嵌される筒部材の開口部は、屈曲状排気管部軸心に対して直角状の上向き傾斜状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用排気装置。
3. 排気管が円筒状で、筒部材が角筒状であることを特徴とする請求項１または２記載の車両用排気装置。
   

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