JP2019162911A - エンジン式産業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンに供給する空気に含まれるエンジンの腐食原因となる化学物質の量を使用環境における空気に含まれる化学物質の量よりも低減することが可能なエンジン式産業車両の提供にある。
【解決手段】車体と、車体に搭載されるエンジンと、車体に設けられ、運転席の上方に設けたヘッドガード２７を支持する後部ピラー２９と、後部ピラー２９に設けられた空気導入口３１と、後部ピラーの内部に設けられ、空気導入口３１から導入した空気をエンジンへ導く吸気経路と、を有するエンジン式産業車両において、エンジンの腐食原因となる化学物質を吸着する化学物質吸着材としての活性炭フィルタ材３５が、吸気経路における後部ピラー２９の長手方向に沿って設けられている。
【選択図】 図３

Description

この発明は、エンジン式産業車両に関し、特に、運転席の上方に設けたヘッドガードと、ヘッドガードを支持するピラーとを備えたエンジン式産業車両に関する。

エンジン式産業車両に用いられる従来のエンジン吸気用供給装置として、例えば、特許文献１に開示されたバッテリー冷却用兼エンジン吸気用空気供給装置が知られている。特許文献１に開示されたフォークリフトは、エンジンおよび高電圧バッテリーに清浄な空気を供給するためのエアクリーナーと、高電圧バッテリーを収容するバッテリーケースに取り付けられた冷却ファンと、を備えている。さらに、フォークリフトのリアピラーの上部には、空気導入口が設けられている。空気導入口から導入された空気をリアピラー内部を経由してエアクリーナーへ導くための吸気ダクトが、リアピラー下部およびエンジン室内のエアクリーナーに接続されている。吸気ダクトは、エアクリーナーから２つに分岐されており、分岐された一方がエンジンに接続され、分岐された他方は冷却ファンを介してバッテリーケース（バッテリー）に接続されている。リアピラー上部には、吸引される外気に含まれる水分や塵芥を除去するための（空気を清浄化するための）プレクリーナーが取り付けられている。

特開２００９−１４９１４５号公報

ところで、エンジン式フォークリフト等のエンジン式産業車両は、例えば、工場内のように空気中に化学物質が浮遊する雰囲気中で稼働される場合がある。空気中に浮遊する化学物質として、例えば、ジクロロメタン（塩化メチレン）が含まれている場合、空気とともにエンジンへ取り込まれたジクロロメタンはエンジンの燃焼時に塩化水素となり、その塩化水素がエンジン内部の水に溶けることによりエンジン内部で塩酸が発生する。エンジンの気筒内に塩酸が生じると、塩酸がエンジンの各部を腐食させてエンジンの劣化を促進するという問題がある。因みに、特許文献１に開示されたフォークリフトでは、プレクリーナーが、吸引される空気に含まれる水分や塵芥を除去するものの、ジクロロメタン等の空気中の化学物質を低減することまではできない。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、エンジンに供給する空気に含まれるエンジンの腐食原因となる化学物質の量を使用環境における空気に含まれる化学物質の量よりも低減することが可能なエンジン式産業車両の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、車体と、前記車体に搭載されるエンジンと、前記車体に設けられ、運転席の上方に設けたヘッドガードを支持するピラーと、前記ピラーに設けられた空気導入口と、前記ピラーの内部に設けられ、前記空気導入口から導入した空気を前記エンジンへ導く吸気経路と、を有するエンジン式産業車両において、前記エンジンの腐食原因となる化学物質を吸着する化学物質吸着材が、前記吸気経路における前記ピラーの長手方向に沿って設けられていることを特徴とする。

本発明では、ピラーに設けられた空気導入口からピラー内部に取り入れられた空気は、エンジンへ向けてピラー内部の吸気経路を流れる。このとき、吸気経路におけるピラーの長手方向に沿って設けられた化学物質吸着材が吸気経路を流れる空気と接触して、空気導入口から取り込まれた空気に含まれるエンジンの腐食原因となる化学物質を吸着する。このため、エンジンに供給する空気に含まれる化学物質の量を、使用環境における空気に含まれる化学物質の量よりも低減することができる。

また、上記のエンジン式産業車両において、前記ピラーは、前記化学物質吸着材が着脱可能に設けられる着脱部を有する構成としてもよい。
この場合、ピラーの内部に設けられた化学物質吸着材は、ピラーが有する着脱部に着脱可能に設けられているので、ピラーの内部に設けた化学物質吸着材を空気導入口を通じて交換することができる。

また、上記のエンジン式産業車両において、前記化学物質吸着材は、前記ピラーの内壁面に貼着されている構成としてもよい。
この場合、化学物質吸着材がピラーの内壁面に貼着されているので、ピラーの内部を通る空気の圧損をより抑制し易くすることができる。

本発明によれば、エンジンに供給する空気に含まれるエンジンの腐食原因となる化学物質の量を使用環境における空気に含まれる化学物質の量よりも低減することが可能なエンジン式産業車両を提供することができる。

第１の実施形態に係るエンジン式フォークリフトの側面図である。 図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。 ピラーにおける化学物質吸着材を模式的に示す斜視図である。 第２の実施形態に係るピラーにおける化学物質吸着材を模式的に示す斜視図である。 第２の実施形態に係るピラーの横断面図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るエンジン式産業車両としてのエンジン式フォークリフトについて図面を参照して説明する。方向を特定する「前後」、「左右」および「上下」については、フォークリフトのオペレータが運転席の運転シートに着座して、フォークリフトの前進側を向いた状態を基準として示す。

図１に示すエンジン式フォークリフト（以下、単に「フォークリフト」と表記する）１０は、車体１１の前部に荷役装置１２を備えている。荷役装置１２はアウタマスト１３およびインナマスト１４を有するマスト１５を備えている。車体１１とアウタマスト１３との間には、油圧により作動するティルトシリンダ１６が設置されている。マスト１５には油圧により作動するリフトシリンダ１７が設けられている。リフトシリンダ１７の作動により、インナマスト１４がアウタマスト１３内でスライドして昇降する。マスト１５には左右一対のフォーク１８がリフトブラケット１９を介して設けられ、リフトブラケット１９はインナマスト１４に対して昇降するように設けられている。

車体１１の前部には前輪としての駆動輪２０が設けられ、車体１１の後部には後輪としての操舵輪２１が設けられている。車体１１の中央付近には運転席２２が設けられている。運転席２２の後部にはエンジンフード２３が備えられており、エンジンフード２３上にはオペレータが着座するための運転シート２４が備えられている。運転席２２の前部には、操舵輪２１を操舵するためのステアリングホイール２５が備えられている。車体１１の後部にはカウンタウエイト２６が備えられている。カウンタウエイト２６は車両重量の調整と車体１１における重量バランスを図るためのものである。

車体１１には、運転席２２の上部を覆うヘッドガード２７が設けられている。ヘッドガード２７は、車体１１の前部から上方へ向けて延在する左右一対の前部ピラー２８および車体１１の後部から上方へ向けて延在する左右一対の後部ピラー２９により支持されている。前部ピラー２８および後部ピラー２９はピラーに相当する。なお、図１では、右の前部ピラー２８および右の後部ピラー２９のみが示される。

図２に示すように、後部ピラー２９は、中空の角筒状の部材であり、４面の内壁面３０を備えている。４面の内壁面３０は後部ピラー２９の内部空間Ｓを形成する。左右一対の後部ピラー２９のうちの一方（本実施形態では右側）の後部ピラー２９の上部には、空気導入口３１が形成されている。空気導入口３１にはスリット付のカバー３２が備えられている。空気導入口３１が後部ピラー２９の上部に形成されていることにより、路面に近い空気と比較すると塵埃の少ないより清浄な空気を後部ピラー２９の内部に取り込むことができる。

車体１１には、エンジン３３が搭載されている。エンジン３３はディーゼルエンジンであり、車体１１においてエンジンフード２３の下方に設置されている。エンジン３３は、出力を駆動輪２０に伝達する動力伝達機構（図示せず）と連結されている。エンジン３３の吸気経路４１は、後部ピラー２９の空気導入口３１から後部ピラー２９の内部を通じてエンジン３３へ至る経路である。図２に示すように、後部ピラー２９の内部空間Ｓは吸気経路４１の一部を構成する。

図１に示すように、車体１１にはエアクリーナー３４が搭載されている。エアクリーナー３４は、塵埃等の固体の微粒物を捕集するフィルタ（図示せず）を備えている公知のエアクリーナーであり、吸気経路４１において後部ピラー２９とエンジン３３との間に位置する。後部ピラー２９とエアクリーナー３４との間には両部材を連通して空気を導くダクト（図示せず）が備えられており、エアクリーナー３４とエンジン３３との間にも両部材を連通して空気を導くダクト（図示せず）が備えられている。後部ピラー２９の空気導入口３１から導入された空気は、後部ピラー２９の内部を通じて車体１１に設けたエアクリーナー３４を経由し、エアクリーナー３４からエンジン３３へ導入される。空気がエアクリーナー３４を通過する際に、エアクリーナー３４では、塵埃等の固体の微粒物が捕集される。

ところで、図３に示すように、吸気経路４１の一部を構成する後部ピラー２９の内部空間Ｓには、エンジン３３の腐食原因となる化学物質（例えば、ジクロロメタン）を吸着する化学物質吸着材としての活性炭フィルタ材３５が収容されている。活性炭フィルタ材３５は、通気性を有する長尺の袋３６に活性炭３７を充填することにより形成されている。袋３６は多数の微細な孔を備えている。活性炭３７は、袋３６の微細な孔から漏出しない程度の大きさの粒状又は塊状に形成されている。活性炭３７が充填された袋３６を折り返して束状とし、その束状の活性炭フィルタ材３５が後部ピラー２９の長手方向に沿って設けられている。袋３６を束状にすることにより内部空間Ｓを流れる空気と活性炭フィルタ材３５との接触面積が拡大する。

本実施形態では、ヘッドガード２７に、着脱部としての係止具３８が設けられている。係止具３８の上端部（図示せず）はヘッドガード２７に係止されており、係止具３８の下端部３９はフック状に形成されている。係止具３８の下端部３９に束状にした活性炭フィルタ材３５を挿通して保持させることにより、係止具３８は後部ピラー２９の内部にて活性炭フィルタ材３５を着脱可能に吊り下げる。

束状の活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９の内部空間Ｓの通路断面の殆どを塞がず、内部空間Ｓの通路断面の一部のみを塞ぐように吊り下げられている。束状の活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９の内部空間Ｓにて係止具３８からの取り外しが可能であって、係止具３８から取り外された活性炭フィルタ材３５は空気導入口３１から引き出し可能である。つまり、後部ピラー２９は、活性炭フィルタ材３５が着脱可能に設けられる着脱部を有する。活性炭フィルタ材３５の下端部における複数の折り返し部は集約部材４０により一つにまとめられている。集約部材４０としては、本実施形態の形に限らず、活性炭フィルタ材３５の下端部が広がって内部空間Ｓの通路断面の殆どを塞がないように活性炭フィルタ材３５の下端部をまとめることが可能な構成であればよい。

次に、本実施形態のフォークリフト１０の活性炭フィルタ材３５によるジクロロメタンの吸着について説明する。ここでは、空気中に化学物質としてのジクロロメタンが浮遊している雰囲気下にてフォークリフト１０が使用（運転）される場合について説明する。

フォークリフト１０の運転中はエンジン３３が駆動されており、エンジン３３が駆動される状態では、後部ピラー２９の空気導入口３１から後部ピラー２９の内部に空気が導入される。空気導入口３１から導入された直後の空気はジクロロメタンを含んでおり、ジクロロメタンを含む空気は、後部ピラー２９の内部空間Ｓをエンジン３３に向かって流れていく。

後部ピラー２９の内部空間Ｓを通過する空気が活性炭フィルタ材３５と接触することにより、その空気に含まれるジクロロメタンは活性炭フィルタ材３５に吸着される。活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９の長手方向に沿って設けられているため、空気が後部ピラー２９の内部を流れる間、空気に含まれているジクロロメタンは活性炭フィルタ材３５に吸着される。活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９における内部空間Ｓの通路断面の一部のみを塞ぐように設けられているので、後部ピラー２９を通過する空気の圧損が増大することはない。

後部ピラー２９を通過してジクロロメタンの含有量が十分に低減された空気は、ダクトを通じてエアクリーナー３４へ導入される。エアクリーナー３４では塵埃等の固体の微粒物がフィルタによって捕集される。ジクロロメタンの含有量が低減され、かつ、微粒物が除去された清浄な空気は、エンジン３３の各気筒へ導入される。そして、各気筒では圧縮された空気に燃料が噴射されると、自己着火により燃焼する。燃料とともに燃焼される空気には、ジクロロメタンが微量に残存するものの、後部ピラー２９の内部空間Ｓを通過する際に活性炭フィルタ材３５によってその量が十分に低減されている。従って、ジクロロメタンを吸着しない場合と比較すると、燃焼による塩化水素の発生が抑制され、エンジン３３の腐食が抑制される。

本実施形態では、活性炭フィルタ材３５の交換が可能である。活性炭フィルタ材３５の活性炭３７の吸着力が低下したら、オペレータは、活性炭フィルタ材３５を後部ピラー２９から取り外し、新しい活性炭フィルタ材３５に交換する。具体的には、オペレータは、空気導入口３１のカバー３２を取り外し、活性炭フィルタ材３５を係止具３８から離脱させ、離脱させた活性炭フィルタ材３５を、空気導入口３１から抜き取る。次に、オペレータは、新しい活性炭フィルタ材３５を空気導入口３１から後部ピラー２９の内部に挿入し、活性炭フィルタ材３５を係止具３８に装着する。カバー３２を空気導入口３１に取り付けることにより、活性炭フィルタ材３５の交換作業は完了する。

本実施形態のフォークリフト１０は以下の作用効果を奏する。
（１）後部ピラー２９に設けられた空気導入口３１から後部ピラー２９の内部に取り入れられた空気は、エンジン３３へ向けて後部ピラー２９の吸気経路４１の一部である内部空間Ｓを流れる。このとき吸気経路４１を流れる空気が内部空間Ｓを通過するとき、空気が活性炭フィルタ材３５と接触することより、活性炭フィルタ材３５は、空気導入口３１から取り込まれた空気に含まれるエンジン３３の腐食原因となる化学物質であるジクロロメタンを吸着する。このため、内部空間Ｓを通る空気中に含まれるジクロロメタンの量を、使用環境における空気に含まれるジクロロメタンの量よりも低減することができる。つまり、ジクロロメタンの吸着のために空気の通り道である吸気経路４１の一部を有効活用することができる。

（２）後部ピラー２９の内部空間Ｓにおける活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９が有する着脱部としての係止具３８に着脱可能に設けられているので、後部ピラー２９の内部に設けた活性炭フィルタ材３５を交換することができる。活性炭フィルタ材３５の交換は空気導入口３１を通じて行うことができる。

（３）後部ピラー２９の内部空間Ｓに備えられる活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９の長手方向に沿って備えられている。このため、後部ピラー２９の長手方向の長さを活用して吸気経路４１の一部である内部空間Ｓを通る空気からジクロロメタンの量を低減することができる。活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９の長手方向の長さに対応する長さを有するため、空気が後部ピラー２９の内部空間Ｓを通過する間、ジクロロメタンを吸着することができる。

（４）活性炭フィルタ材３５は、後部ピラー２９における内部空間Ｓの通路断面の全面を塞がないように設けられているため、内部空間Ｓを通る空気の圧損を抑制することができる。内部空間Ｓを通る空気の圧損を抑制することにより、吸気のための負圧を増大させる必要がない。

（５）活性炭フィルタ材３５は、通気性を有する長尺の袋３６に粒状又は塊状に形成された活性炭３７が充填され、活性炭３７が充填された袋３６が折り返されて束状に形成されている。活性炭フィルタ材３５が束状に形成されることにより、内部空間Ｓを流れる空気と活性炭フィルタ材３５との接触面積が拡大しており、活性炭フィルタ材３５は効率的にジクロロメタンを吸着することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るフォークリフトについて説明する。本実施形態では、化学物質吸着材の構成が第１の実施形態と異なる。第２の実施形態では、同一の構成については第１の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。

図４に示すように、本実施形態のフォークリフト５０では、後部ピラー２９には化学物質吸着材としての活性炭フィルタ材５１が設けられている。図５に示すように、活性炭フィルタ材５１は、後部ピラー２９の各内壁面３０に貼着される吸着シート５２を備えている。吸着シート５２は積層された不織布（図示せず）および積層された不織布に保持された粒状の活性炭（図示せず）を備えている。吸着シート５２は、内壁面３０に合わせて裁断されており、吸着シート５２の長手方向の長さは、後部ピラー２９の空気導入口３１付近から後部ピラー２９の基部付近まで設定されている。吸着シート５２は、各内壁面３０に接着剤によりそれぞれ貼着されている。

本実施形態では、第１の実施形態の作用効果（１）、（３）、（４）と同等の作用効果を奏する。また、吸着シート５２が後部ピラー２９の内壁面３０にそれぞれ貼着されているので、角柱状の内部空間Ｓが形成され、後部ピラー２９の内部空間Ｓを通る空気の圧損をより抑制し易くすることができる。その結果、吸気のため負圧を高めることなくジクロロメタンの吸着効率を向上させることができる。また、内壁面３０に吸着シート５２を接着剤により貼着するため、活性炭フィルタ材５１を係止するための係止具が不要となる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の第１、第２の実施形態では、内燃機関として車載用のディーゼルエンジンを例示したがこの限りではない。内燃機関は、車載用のエンジン以外であってもよく、また、ガソリンエンジンであってもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、エンジンの腐食原因となる化学物質としてジクロロメタンを例示したが、この限りではない。エンジンの腐食原因となる化学物質は、ジクロロメタン以外の化学物質であってもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、化学物質吸着材として活性炭フィルタ材を用いたが、化学物質吸着材は活性炭フィルタ材に限定されない。化学物質吸着材は、エンジンの腐食原因となる化学物質を吸着する材料であればよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、吸気経路の一部を構成するピラーを右の後部ピラーとしたが、この限りではない。吸気経路の一部を構成するピラーは、左の後部ピラーであってもよく、あるいは前部ピラーであってもよい。
○ 上記の第１の実施形態では、ピラーに設けた空気導入口を通じて化学物質吸着材を交換するとしたが、この限りではない。例えば、ピラーに化学物質吸着材の交換専用の開閉扉を設け、開閉扉を通じて化学物質吸着材を交換してもよい。この場合、開閉扉を化学物質吸着材の大きさに合わせて設けることができ、化学物質吸着材の交換がより容易となる。
○ 上記の第１の実施形態では、化学物質吸着材の着脱部として係止具を用いたが、係止部に限定されない。着脱部は、化学物質吸着材を着脱可能に設けることができる機能を備えればその構成は自由である。
○ 上記の第２の実施形態では、化学物質吸着材としての活性炭フィルタが備える吸着シートを接着剤により内壁面に貼着するとしたが、この限りではない。接着剤に代えて両面テープのような粘着テープを用いて吸着シートを内壁面に貼着してもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、エンジン式産業車両としてエンジン式フォークリフトを例示したが、この限りではない。例えば、ピラーを備え、ピラーの内部空間がエンジンへの吸気経路の一部を構成するエンジン式産業車両であれば、本発明を適用することができる。

１０ フォークリフト
１１ 車体
１２ 荷役装置
１５ マスト
１８ フォーク
２０ 駆動輪
２１ 操舵輪
２２ 運転席
２７ ヘッドガード
２８ 前部ピラー
２９ 後部ピラー（ピラー）
３０ 内壁面
３１ 空気導入口
３３ エンジン
３４ エアクリーナー
３５、５０ 活性炭フィルタ材（化学物質吸着材）
３６ 袋
３７ 活性炭
３８ 係止具
４１ 吸気経路
５１ 吸着シート
Ｓ 内部空間

Claims (3)

1. 車体と、
   前記車体に搭載されるエンジンと、
   前記車体に設けられ、運転席の上方に設けたヘッドガードを支持するピラーと、
   前記ピラーに設けられた空気導入口と、
   前記ピラーの内部に設けられ、前記空気導入口から導入した空気を前記エンジンへ導く吸気経路と、を有するエンジン式産業車両において、
   前記エンジンの腐食原因となる化学物質を吸着する化学物質吸着材が、前記吸気経路における前記ピラーの長手方向に沿って設けられていることを特徴とするエンジン式産業車両。
2. 前記ピラーは、前記化学物質吸着材が着脱可能に設けられる着脱部を有することを特徴とする請求項１記載のエンジン式産業車両。
3. 前記化学物質吸着材は、前記ピラーの内壁面に貼着されていることを特徴とする請求項１記載のエンジン式産業車両。

Images