JP2020012385A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】キャブ後方における視認性を向上させることが可能な作業車両、を提供する。【解決手段】作業車両としてのホイールローダは、キャブ３０と、エンジンフード１７と、排気管５１とを備える。エンジンフード１７は、キャブ３０の後方に設けられる。エンジンフード１７は、エンジンを収容する。排気管５１は、エンジンフード１７から上方に突出する。排気管５１は、エンジンからの排気ガスを排出する。排気管５１は、流入部６６を有する。流入部６６は、エンジンフード１７から突出する排気管５１の根元側に位置する。流入部６６は、排気ガスが流入する管路を形成する。左右方向における流入部６６の幅は、前後方向における流入部６６の中心位置よりも前方の所定位置で最大となり、その所定位置から後方に向かうほど小さくなる。【選択図】図８

Description

本開示は、作業車両に関する。

たとえば、特開２０１７−５３２５５号公報（特許文献１）には、運転室と、運転室の後方に設けられるエンジンルームと、エンジンルームの上部から突出する排気管とを備える建設機械が開示されている。

特開２０１７−５３２５５号公報

上述の特許文献１に開示されるように、エンジンからの排気ガスを排出するための排気管を備える作業車両が知られている。このような作業車両において、排気管がキャブ（運転室）の後方に設けられるため、キャブ後方における視認性が十分に確保されない可能性がある。

そこで本開示の目的は、キャブ後方における視認性を向上させることが可能な作業車両を提供することである。

本開示の１つの局面に従った作業車両は、キャブと、エンジンフードと、排気管とを備える。エンジンフードは、キャブの後方に設けられる。エンジンフードは、エンジンを収容する。排気管は、エンジンフードから上方に突出する。排気管は、エンジンからの排気ガスを排出する。排気管は、流入部を有する。流入部は、エンジンフードから突出する排気管の根元側に位置する。流入部は、排気ガスが流入する管路を形成する。左右方向における流入部の幅は、前後方向における流入部の中心位置よりも前方の所定位置で最大となり、その所定位置から後方に向かうほど小さくなる。

本開示の別の局面に従った作業車両は、キャブと、エンジンフードと、排気管とを備える。エンジンフードは、キャブの後方に設けられる。エンジンフードは、エンジンを収容する。排気管は、エンジンフードから上方に突出する。排気管は、エンジンからの排気ガスを排出する。排気管は、後端部を有する。後端部には、排気口が設けられる。左右方向における後端部の幅は、下方から上方に向かうほど大きくなり、所定位置で最大となる。所定位置の高さは、排気口の下方端の高さ以上である。

本開示に従えば、キャブ後方における視認性を向上させることが可能な作業車両を提供することができる。

本開示の実施の形態１におけるホイールローダを示す斜視図である。 図１中のホイールローダを示す上面図である。 排気管を示す側面図である。 図３中の矢印ＩＶに示す方向に見た排気管を示す上面図である。 図３中の矢印Ｖに示す方向に見た排気管を示す前面図である。 図３中の矢印ＶＩに示す方向に見た排気管を示す後面図である。 図３中のＶＩＩ−ＶＩＩ線上の矢視方向から見た排気管を示す断面図である。 キャブ後方における視認性を説明するための上面図である。 キャブ後方における視認性を説明するための側面図である。 図９中の２点鎖線Ｘ−Ｘ線上の矢視方向から見た吸気管および排気管を示す断面図である。 エンジンフード内に収容される構造体を示す上面図である。 図７中の流入部の第１変形例を示す断面図である。 図７中の流入部の第２変形例を示す断面図である。 本開示の実施の形態２におけるホイールローダの排気管を示す後面図である。 図１４中の２点鎖線ＸＶで囲まれた範囲の排気管を拡大して示す後面図である。

本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１におけるホイールローダを示す斜視図である。図２は、図１中のホイールローダを示す上面図である。まず、本実施の形態におけるホイールローダ１０の全体構造について説明する。

図１および図２に示されるように、ホイールローダ１０は、フロントフレーム１２と、リアフレーム１４と、前輪２６と、後輪２７と、作業機１６と、キャブ（運転室）３０と、エンジンフード１７とを有する。

以下の説明において、前後方向とは、キャブ３０内の運転席に着座したオペレータの前後方向である。運転席に着座したオペレータの正面方向が、前方であり、運転席に着座したオペレータの背後方向が、後方である。左右方向とは、運転席に着座したオペレータの左右方向である。運転席に着座したオペレータが正面を向いたときの右側が、右方であり、運転席に着座したオペレータが正面を向いたときの左側が、左方である。上下方向とは、前後方向および左右方向を含む平面に直交する方向である。地面のある側が、下方であり、空のある側が、上方である。

フロントフレーム１２およびリアフレーム１４により、アーティキュレート構造の車体フレームが構成されている。フロントフレーム１２は、リアフレーム１４の前方に設けられている。フロントフレーム１２は、センターピン（不図示）により、リアフレーム１４に回動可能に接続されている。リアフレーム１４に対するフロントフレーム１２の回動中心は、上下方向に延びる軸である。リアフレーム１４に対するフロントフレーム１２の回動中心は、上面視において、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０上に位置している。

フロントフレーム１２およびリアフレーム１４は、ステアリングシリンダ（不図示）により連結されている。ステアリングシリンダは、左右一対に設けられている。ステアリングシリンダが伸縮駆動することによって、フロントフレーム１２は、上記のセンターピンを中心に左右に回動する。

前輪２６および後輪２７は、ホイールローダ１０の走行輪である。前輪２６は、フロントフレーム１２に設けられている。前輪２６は、左右一対に設けられている。後輪２７は、リアフレーム１４に設けられている。後輪２７は、左右一対に設けられている。

作業機１６は、フロントフレーム１２に設けられている。作業機１６は、ブーム２１と、バケット（不図示）と、ブームシリンダ（不図示）と、ベルクランク２２と、バケットシリンダ（不図示）と、リンク２３とを有する。

キャブ３０およびエンジンフード１７は、リアフレーム１４に設けられている。キャブ３０は、作業機１６の後方に設けられている。キャブ３０は、オペレータが搭乗可能な室内空間を区画形成している。オペレータは、キャブ３０の室内に入ってホイールローダ１０を操作する。

キャブ３０は、上面視において、六角形の形状を有する。キャブ３０の形状は、これに限られず、たとえば、上面視において、四角形の形状を有してもよい。キャブ３０の左側面には、ドア３１が設けられ、キャブ３０の右側面には、ドア３２が設けられている。ドア３１およびドア３２は、オペレータがキャブ３０に入退室する時に開閉される。キャブ３０の後面には、後ろ窓３３が設けられている。オペレータは、サイドミラー（不図示）を用いて後方を確認するほか、後ろを振り返り、後ろ窓３３を通じて後方を確認することも可能である。

エンジンフード１７は、キャブ３０の後方に設けられている。エンジンフード１７内には、エンジンを収容する空間が区画形成されている。エンジンフード１７内には、エンジンに加えて、後処理装置、作動油タンクおよび油圧ポンプなどが収容されている。

エンジンフード１７は、上板１８を有する。上板１８は、略水平に配置され、前後方向に沿って延在する板材からなる。上板１８は、上面視において、前後方向が長手方向となり、左右方向が短手方向となる矩形形状を有する。上板１８は、後ろ窓３３と同じ高さに設けられている。上板１８は、前後方向において、後ろ窓３３と対向している。

ホイールローダ１０は、吸気管４１と、排気管（マフラースタック）５１とをさらに有する。吸気管４１は、外部（エンジンフード１７の外側の空間）からエンジンフード１７内に空気を取り込む。排気管５１は、エンジンからの排気ガスを外部に排出する。

吸気管４１および排気管５１は、エンジンフード１７に設けられている。吸気管４１および排気管５１は、上板１８に設けられている。吸気管４１および排気管５１は、エンジンフード１７から上方に突出している。吸気管４１および排気管５１は、後ろ窓３３と同じ高さに設けられている。排気管５１の最大高さは、吸気管４１の最大高さよりも大きい。

排気管５１は、キャブ３０（後ろ窓３３）から後方に離れた位置に設けられている。排気管５１は、上面視において、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０上に位置している。排気管５１は、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０に対して左右対称の形状を有する。

排気管５１は、前後方向におけるエンジンフード１７の中心位置よりも前方にシフトした位置に設けられている。排気管５１は、前後方向におけるエンジンフード１７の中心位置、または、前後方向におけるエンジンフード１７の中心位置よりも後方にシフトした位置に設けられてもよい。前後方向におけるキャブ３０および排気管５１の間の距離は、前後方向における排気管５１およびエンジンフード１７の後方端の間の距離よりも小さい。前後方向におけるキャブ３０および排気管５１の間の距離は、前後方向における排気管５１およびエンジンフード１７の後方端の間の距離以上であってもよい。

排気管５１には、排気口５８が設けられている。排気口５８は、エンジンフード１７から上方に離れた位置で開口している。排気口５８は、後方を向いて開口している。排気ガスは、排気口５８を通じて外部に排出される。

吸気管４１は、前後方向において、キャブ３０および排気管５１の間に設けられている。吸気管４１は、上面視において、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０上に位置している。吸気管４１は、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０に対して左右対称の形状を有する。

続いて、排気管５１の形状について詳細に説明する。図３は、排気管を示す側面図である。図４は、図３中の矢印ＩＶに示す方向に見た排気管を示す上面図である。図５は、図３中の矢印Ｖに示す方向に見た排気管を示す前面図である。図６は、図３中の矢印ＶＩに示す方向に見た排気管を示す後面図である。

図３から図６に示されるように、排気管５１は、管路形成部６１と、ベース部６２とを有する。

管路形成部６１は、エンジンからの排気ガスが流通する管路を形成している。管路形成部６１は、エンジンフード１７内の空間と、エンジンフード１７の外側の空間との間を連通させている。ベース部６２は、エンジンフード１７（上板１８）から上方に盛り上がる土台形状をなしている。ベース部６２は、ボルト等により、エンジンフード１７に締結されている。管路形成部６１は、ベース部６２を介してエンジンフード１７に取り付けられている。

管路形成部６１は、エンジンフード１７内の空間から、ベース部６２を貫いてエンジンフード１７の外側の空間に達している。管路形成部６１は、ベース部６２から上方に突出するように設けられている。

管路形成部６１は、前端部５２と、上端部５３と、後端部５４と、左右一対の側部５５とを有する。前端部５２、左右一対の側部５５、上端部５３および後端部５４は、エンジンフード１７の外側の空間に配置されている。前端部５２、左右一対の側部５５、上端部５３および後端部５４は、エンジンフード１７の外側の空間において、管路形成部６１の外観をなしている。

前端部５２は、管路形成部６１の前方端に配置されている。前端部５２は、その下方端において、ベース部６２に接続されている。前端部５２は、ベース部６２から、前方から後方に向かう方向に傾きながら上方に延在する平面から構成されている。水平面に対して前端部５２がなす角度は、たとえば、６０°よりも大きく、９０°よりも小さい範囲である。

左右方向における前端部５２の幅は、下方から上方に向かうほど大きくなる。前端部５２は、正面から見た場合に、上辺と、その上辺よりも大きい長さを有する下辺と、上辺および下辺を接続する一対の斜辺とを有する台形形状を有する。

上端部５３は、管路形成部６１の上方端に配置されている。上端部５３は、その前方端において、前端部５２に接続されている。上端部５３は、その後方端において、後端部５４に接続されている。上端部５３は、前端部５２から後端部５４に向けて、斜め上方向に延在する平面から構成されている。水平面に対して上端部５３がなす角度は、たとえば、０°よりも大きく、３０°よりも小さい範囲である。前端部５２に対して上端部５３がなす角度は、たとえば、９０°よりも大きく、１３５°よりも小さい範囲である。上端部５３は、水平面により構成されてもよい。左右方向における上端部５３の幅は、前後方向の位置にかかわらず一定である。

後端部５４は、管路形成部６１の後方端に配置されている。後端部５４は、上後端部５４Ｕと、下後端部５４Ｌとを有する。

下後端部５４Ｌは、その下方端において、ベース部６２に接続されている。下後端部５４Ｌは、ベース部６２から、後方から前方に向かう方向に傾きながら上方向に延在する平面から構成されている。水平面に対して下後端部５４Ｌがなす角度は、たとえば、６０°よりも大きく、９０°よりも小さい範囲である。水平面に対して下後端部５４Ｌがなす角度は、水平面に対して前端部５２がなす角度よりも大きい。水平面に対して下後端部５４Ｌがなす角度は、水平面に対して前端部５２がなす角度以下であってもよい。

左右方向における下後端部５４Ｌの幅は、下方から上方に向かうほど大きくなる。下後端部５４Ｌは、正面から見た場合に、上辺と、その上辺よりも小さい長さを有する下辺と、上辺および下辺を接続する一対の斜辺とを有する台形形状を有する。

上後端部５４Ｕは、下後端部５４Ｌの上方に設けられている。上後端部５４Ｕには、排気口５８が設けられている。

上後端部５４Ｕは、その上方端において、上端部５３に接続されている。上後端部５４Ｕは、上端部５３から、後方から前方に向かう方向に傾きながら下方に延在する平面から構成されている。上後端部５４Ｕは、その下方端において、前後方向の段差を介在させながら、下後端部５４Ｌに接続されている。水平面に対して上後端部５４Ｕがなす角度は、たとえば、６０°よりも大きく、９０°よりも小さい範囲である。水平面に対して上後端部５４Ｕがなす角度は、水平面に対して前端部５２がなす角度よりも大きい。水平面に対して上後端部５４Ｕがなす角度は、水平面に対して前端部５２がなす角度以下であってもよい。

左右方向における上後端部５４Ｕの幅は、下方から上方に向かうほど小さくなる。上後端部５４Ｕは、正面から見た場合に、上辺と、その上辺よりも大きい長さを有する下辺と、上辺および下辺を接続する一対の斜辺とを有する台形形状を有する。上下方向における上後端部５４Ｕの長さは、上下方向における下後端部５４Ｌの長さよりも大きい。上下方向における上後端部５４Ｕの長さは、上下方向における下後端部５４Ｌの長さ以下であってもよい。

左右一対の側部５５は、左右対称に設けられている。側部５５は、ベース部６２、前端部５２、上端部５３および後端部５４により取り囲まれた領域において、管路形成部６１の側面をなしている。側部５５は、上側部５５Ｕと、下側部５５Ｌとを有する。

上側部５５Ｕは、ベース部６２、前端部５２、上端部５３、上後端部５４Ｕおよび下側部５５Ｌにより取り囲まれた領域に設けられている。上側部５５Ｕは、その下方端において、ベース部６２に接続されている。上側部５５Ｕは、その上方端において、上端部５３に接続されている。一対の上側部５５Ｕの各々は、ベース部６２から、左右方向における一対の上側部５５Ｕ間の距離を狭めながら上端部５３に向けて延在する平面から構成されている。

下側部５５Ｌは、上側部５５Ｕの下方に設けられている。下側部５５Ｌは、ベース部６２、上側部５５Ｕおよび下後端部５４Ｌにより取り囲まれた領域に設けられている。下側部５５Ｌは、その下方端において、ベース部６２に接続されている。下側部５５Ｌは、上側部５５Ｕの後方でベース部６２に接続されている。

下側部５５Ｌは、尾根部５６を形成しながら上側部５５Ｕに接続されている。下側部５５Ｌは、尾根部５６の後方において、下後端部５４Ｌに接続されている。尾根部５６は、上側部５５Ｕから、左右方向における管路形成部６１の内側に折れ曲がって、尾根形状をなしている。尾根部５６は、ベース部６２から、前方から後方に向かう方向に傾きながら上方に延び、後端部５４（上後端部５４Ｕおよび下後端部５４Ｌの間の段差部）に接続されている。

下側部５５Ｌは、正面から見た場合に、三角形状を有する。下側部５５Ｌは、ベース部６２に接続される位置において三角形状の下辺をなし、上側部５５Ｕに接続される位置（尾根部５６）において三角形状の一方の斜辺をなし、下後端部５４Ｌに接続される位置において三角形状を他方の斜辺をなしている。

上側部５５Ｕがそのままの傾きで尾根部５６を超えてベース部６２まで延長された仮想形状を想定した場合に、管路形成部６１は、その仮想形状から、下側部５５Ｌが切断面となって現れるように三角錐形状を取り除いた形状を有する。

図３および図４に示されるように、ベース部６２に接続される前端部５２の下方端が、エンジンフード１７から上方に突出する管路形成部６１のうちで最も前方に位置している。上端部５３の後方端が、エンジンフード１７から上方に突出する管路形成部６１のうちで最も後方に位置している。ベース部６２に接続される上側部５５Ｕの下方端が、エンジンフード１７から上方に突出する管路形成部６１のうちで最も左右に張り出している。

左右方向における管路形成部６１の全幅（左右一対の上側部５５Ｕの下方端間の長さ）Ｗｍａｘは、前後方向における管路形成部６１の最大全長（前端部５２の下方端から上端部５３の後方端までの長さ）Ｌｍａｘよりも小さい。

図７は、図３中のＶＩＩ−ＶＩＩ線上の矢視方向から見た排気管を示す断面図である。図３および図７に示されるように、排気管５１は、流入部６６を有する。流入部６６は、エンジンフード１７から突出する排気管５１の根本側に位置している。流入部６６は、エンジンフード１７内から排気ガスが流入する管路を形成している。

流入部６６は、エンジンフード１７の外側の空間に配置されている。流入部６６は、管路形成部６１の根本部分であり、ベース部６２の直上に位置している。流入部６６は、前端部５２と、左右一対の側部５５（上側部５５Ｕ，下側部５５Ｌ）と、後端部５４（下後端部５４Ｌ）とを含む断面位置で管路を形成している。流入部６６は、図１中の後ろ窓３３と同じ高さに設けられている。

図７中には、前後方向における流入部６６の中心位置１２０が示されている。前後方向における流入部６６の全長（前端部５２から下後端部５４Ｌまでの流入部６６の長さ）が、Ｌａである場合に、流入部６６の前方端（前端部５２）から中心位置１２０までの長さが、Ｌａ／２となり、中心位置１２０から流入部６６の後方端（下後端部５４Ｌ）までの長さが、Ｌａ／２となる。

左右方向における流入部６６の幅Ｗは、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方の所定位置１１０において最大となり、その所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる。

左右方向における流入部６６の幅は、所定位置１１０においてＷ１となる。所定位置１１０は、流入部６６の前方端から、流入部６６の前方端より後方に離れた位置までの範囲に渡っている。所定位置１１０の範囲は、左右一対の上側部５５Ｕが左右方向において対向する範囲に対応している。左右方向における流入部６６の幅は、所定位置１１０から後方に向かった後方端においてＷ２となる。幅Ｗ２は、左右方向における流入部６６の幅が最小となる最小幅である。左右方向における流入部６６の幅が最大幅Ｗ１から最小幅Ｗ２まで小さくなる範囲は、左右一対の下側部５５Ｌが左右方向において対向する範囲に対応している。

図８は、キャブ後方における視認性を説明するための上面図である。図９は、キャブ後方における視認性を説明するための側面図である。

図８および図９に示されるように、キャブ３０内のオペレータは、運転席３６から後ろを振り返って後方を確認する場合がある。この場合に、キャブ３０の後方において、排気管５１がエンジンフード１７から上方に突出するように設けられるため、オペレータの視線が排気管５１によって遮られるおそれがある。特に、運転席３６および排気管５１が、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０上に並ぶ構成においては、ホイールローダ１０の真後ろの視認性が、排気管５１によって大きく損なわれてしまう。

図７から図９に示されるように、これに対して、排気管５１の根本側に位置する流入部６６の幅が、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方の所定位置１１０において最大となり、その所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる。このような構成によれば、キャブ３０から排気管５１越しに後方に向かうオペレータの視線を、最大幅となる所定位置１１０から幅が徐々に小さくなる後方に向けて流入部６６に沿わせることが可能となる。これにより、キャブ３０の後方における視認性を向上させることができる。

特にオペレータが運転席３６の左右から後方を振り返る場合には、オペレータの視線（図中の視線Ｘ１，Ｘ２）を流入部６６に沿わせることによって、ホイールローダ１０の真後ろの視認性も確保することができる。また、流入部６６は、排気管５１の根本側に位置しているため、キャブ３０の後方のうちでも特に地上付近の視認性を向上させることができる。

図１０は、図９中の２点鎖線Ｘ−Ｘ線上の矢視方向から見た吸気管および排気管を示す断面図である。図９および図１０に示されるように、左右方向における吸気管４１の幅は、流入部６６と同じ高さにおいてＷ３である。

より具体的には、吸気管４１は、円筒部４２を有する。円筒部４２は、円筒形状を有する。円筒部４２は、外部からエンジンフード１７内に取り込まれる空気が流通する管路を形成している。円筒部４２は、流入部６６と同じ高さにおいて上下方向に延びている。円筒部４２の中心は、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０上に位置している。円筒部４２の直径は、Ｗ３である。

流入部６６の最大幅Ｗ１は、円筒部４２の直径Ｗ３よりも大きく、円筒部４２の直径Ｗ３は、流入部６６の最小幅Ｗ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ３＞Ｗ２）。

このような構成においては、流入部６６の最大幅Ｗ１が円筒部４２の直径Ｗ３よりも大きいため、キャブ３０から吸気管４１越しに後方に向かうオペレータの視線は、流入部６６の最大幅Ｗ１の箇所で遮られる。しかしながら、流入部６６の幅は、その最大幅Ｗ１の箇所から後方に向けて小さくなり、流入部６６の後方端において、円筒部４２の直径Ｗ３よりも小さい最小幅Ｗ２となる。これにより、キャブ３０から吸気管４１および排気管５１越しに後方に向かうオペレータの視線（図８中の視線Ｘ１，Ｘ２）を、ホイールローダ１０の中心線１３０に近づく方向により傾けて通すことが可能となるため、オペレータの後方の視野を広げることができる。

なお、本実施の形態では、排気管５１が、排気ガスの管路を形成する管路形成部６１と、排気管５１をエンジンフード１７に取り付けるためのベース部６２とが組み合わさって構成される場合を説明したが、これに限られず、たとえば、管路形成部６１の下方端に、エンジンフード１７に締結される鍔部が一体に設けられる構成であってもよい。この場合であっても、本開示における流入部は、鍔部ではなく、管路形成部６１が形成する管路の根本部分となる。

続いて、排気管５１により達成される排熱効果について説明する。図１１は、エンジンフード内に収容される構造体を示す上面図である。

図１１に示されるように、ホイールローダ１０は、後処理装置７１をさらに有する。後処理装置７１は、エンジンフード１７内に収容されている。後処理装置７１は、エンジンからの排気ガスを処理する。後処理装置７１により処理された排気ガスは、排気管５１を通じてエンジンフード１７の外部に排出される。

後処理装置７１は、エンジン（不図示）の上方に設けられている。後処理装置７１は、ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ（Diesel particulate filter：以下では、「ＤＰＦ」という）７１Ａと、尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂと、窒素酸化物還元触媒（以下では、「ＳＣＲ」という）７１Ｃとを有する。ＤＰＦ７１Ａ、尿素水溶液ミキシング装置７１ＢおよびＳＣＲ７１Ｃは、挙げた順に、排気ガス流れの上流側から下流側に並んで設けられている。

ＤＰＦ７１Ａは、排気ガス中の粒子状物質を捕集する。尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂは、排気ガス中に還元剤としての尿素水溶液を添加する。添加された尿素水溶液は、加水分解されてアンモニアとなり、アンモニアは、排気ガスとともにＳＣＲ７１Ｃに供給される。ＳＣＲ７１Ｃは、尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂからのアンモニアを還元剤として使用して、排気ガス中の窒素酸化物を還元浄化する。

尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂは、インジェクタ７２と、配管部７３とを有する。配管部７３は、排気ガスが流通可能な管路をなしている。配管部７３は、その両端において、ＤＰＦ７１ＡおよびＳＣＲ７１Ｃに接続されている。インジェクタ７２は、配管部７３の経路上に設けられている。インジェクタ７２は、配管部７３を流れる排気ガスに対して尿素水溶液を噴射する。

ＳＣＲ７１Ｃは、排出口７４を有する。排出口７４には、排気ダクト（不図示）が接続されている。ＳＣＲ７１Ｃにおいて還元浄化された排気ガスは、その排気ダクトを通じてエンジンフード１７内に放出され、さらに排気管５１を通って外部に排出される。

ＤＰＦ７１Ａ、尿素水溶液ミキシング装置７１ＢおよびＳＣＲ７１Ｃは、左右方向に並んで設けられている。尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂは、ＤＰＦ７１ＡおよびＳＣＲ７１Ｃの間に配置されている。尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂは、前後方向に延びるホイールローダ１０の中心線１３０上に位置している。

図１０および図１１に示されるように、流入部６６は、エンジンフード１７内の空間と向かい合って開口する開口面６７をなしている。開口面６７は、流入部６６が形成する管路の開口断面である。

左右方向における開口面６７の幅ｗは、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方の所定位置１１０において最大となり、所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる。開口面６７は、所定位置１１０において、最大幅ｗ１を有し、流入部６６の後方端において、最小幅ｗ２を有する。

図１１中では、エンジンフード１７内を上面視した時に開口面６７が投影される領域が２点鎖線により示されている。後処理装置７１の少なくとも一部は、上面視において開口面６７が投影される領域に設けられている。後処理装置７１のうちの尿素水溶液ミキシング装置７１Ｂ（より具体的には、配管部７３）が、上面視において開口面６７が投影される領域に設けられている。

エンジンおよび後処理装置７１などの発熱源がその動作に伴って発熱すると、エンジンフード１７内の空間の温度が上昇する。エンジンが動作している間は、主に、走行風およびファンによる送風によって、エンジンフード１７内の温度上昇が抑えられる。一方、エンジンの停止後にも、後処理装置７１は、しばらく２００〜２５０℃といった高温のままである。エンジンフード１７内にその熱がこもると、エンジンフード１７内に設置された各種のセンサ類が破損するなどの可能性がある。

これに対して、排気管５１は、エンジンフード１７内の空気を外部に逃がすことによって、エンジンフード１７からの排熱を促す機能を発揮する。この際、排熱の入口となる開口面６７の幅は、流入部６６の形状に対応して、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方の所定位置１１０において最大となり、所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる。これにより、特に前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方において、開口面６７の開口面積を大きく確保することが可能となるため、エンジンフード１７内からの排熱を効率的に行なうことができる。

また、後処理装置７１の少なくとも一部は、上面視において開口面６７が投影される領域に設けられている。この場合、その後処理装置７１の少なくとも一部で発生した熱は、そのまま上昇して開口面６７に向かうため、エンジンフード１７内からの排熱をさらに効率的に行なうことができる。

なお、ＤＰＦ７１ＡまたはＳＣＲ７１Ｃが、上面視において開口面６７が投影される領域に設けられる構成であってもよい。

ホイールローダ１０は、エアクリーナ７６をさらに有する。エアクリーナ７６は、エンジンフード１７内に収容されている。エアクリーナ７６は、吸気管４１を通じてエンジンフード１７内に取り込まれる空気から異物を除去する。エアクリーナ７６は、後処理装置７１よりも前方に設けられている。エアクリーナ７６およびインジェクタ７２は、開口面６７よりも前方に配置されている。

開口面６７の開口面積は、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方において大きく確保されるため、開口面６７よりも後方の空間からの排熱よりも、開口面６７よりも前方の空間からの排熱の方が促進される。この場合に、エアクリーナ７６およびインジェクタ７２を開口面６７よりも前方に配置することによって、エアクリーナ７６およびインジェクタ７２を熱から適切に保護することができる。

ホイールローダ１０は、隔壁部８１をさらに有する。隔壁部８１は、エンジンフード１７内に設けられている。隔壁部８１は、左右方向に沿って延び、鉛直方向に平行な板材から構成されている。

隔壁部８１は、上面視において、エアクリーナ７６が配置される空間と、後処理装置７１が配置される空間との間を隔てるように設けられている。このような構成によれば、隔壁部８１によって、後処理装置７１で発生した熱が前方に回り込むことが抑制されるため、エアクリーナ７６を熱からより適切に保護することができる。

なお、本実施の形態では、ＤＰＦ７１Ａ、尿素水溶液ミキシング装置７１ＢおよびＳＣＲ７１Ｃが、左右方向に並ぶ構成を説明したが、これに限られず、たとえば、ＤＰＦ７１Ａ、尿素水溶液ミキシング装置７１ＢおよびＳＣＲ７１Ｃが、前後方向に並ぶ構成であってもよい。また、後処置装置７１は、ＤＰＦ７１Ａ、尿素水溶液ミキシング装置７１ＢおよびＳＣＲ７１Ｃの組み合わせに限られず、たとえば、ＤＰＦ７１Ａと、尿素水溶液ミキシング装置７１ＢおよびＳＣＲ７１Ｃとのいずれか一方のみから構成されてもよい。

図１２は、図７中の流入部の第１変形例を示す断面図である。図１３は、図７中の流入部の第２変形例を示す断面図である。

図１２および図１３に示されるように、流入部６６が最大幅Ｗ１を有する所定位置１１０は、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方であれば、特に限定されない。図１２および図１３に示される変形例では、左右方向における流入部６６の幅Ｗは、所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなり、所定位置１１０から前方に向かうほど小さくなる。図１２に示される変形例では、所定位置１１０が、前後方向における所定の長さに渡る範囲となり、図１３に示される変形例では、所定位置１１０が、前後方向における特定位置となる。

以下、本実施の形態におけるホイールローダ１０で奏される効果についてまとめて説明する。

作業車両としてのホイールローダ１０は、キャブ３０と、エンジンフード１７と、排気管５１とを備える。エンジンフード１７は、キャブ３０の後方に設けられる。エンジンフード１７は、エンジンを収容する。排気管５１は、エンジンフード１７から上方に突出する。排気管５１は、エンジンからの排気ガスを排出する。排気管５１は、流入部６６を有する。流入部６６は、エンジンフード１７から突出する排気管５１の根元側に位置する。流入部６６は、排気ガスが流入する管路を形成する。左右方向における流入部６６の幅は、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方の所定位置１１０で最大となり、所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる。

このような構成によれば、キャブ３０から排気管５１越しに後方に向かうオペレータの視線を流入部６６に沿わせることによって、キャブ３０の後方における視認性を向上させることができる。

また、ホイールローダ１０は、吸気管４１をさらに備える。吸気管４１は、前後方向においてキャブ３０および排気管５１の間に設けられる。吸気管４１は、外部からエンジンフード１７内に空気を取り込む。左右方向における流入部６６の幅は、所定位置１１０においてＷ１であり、所定位置１１０から後方に向かった後方端においてＷ２である。左右方向における吸気管４１の幅は、流入部６６と同じ高さにおいてＷ３である。この場合に、Ｗ１＞Ｗ３＞Ｗ２の関係が満たされる。

このような構成によれば、吸気管４１の幅との比較において、流入部６６の幅が後方端においてより小さく抑えらえるため、キャブ３０の後方における視認性をさらに向上させることができる。

また、流入部６６は、開口面６７をなす。開口面６７は、エンジンフード１７内の空間と向かい合って開口する。左右方向における開口面６７の幅は、所定位置１１０で最大となり、所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる。

このような構成によれば、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方において、開口面６７の開口面積をより大きく確保することが可能となる。このため、排気管５１を通じたエンジンフード１７内からの排熱を、促進させることができる。

また、ホイールローダ１０は、後処理装置７１をさらに備える。後処理装置７１は、エンジンフード１７に収容されている。後処理装置７１は、エンジンからの排気ガスを処理する。後処理装置７１の少なくとも一部は、上面視において開口面６７が投影される領域に設けられる。

このような構成によれば、後処理装置７１で発生した熱の排出を促進させることができる。

また、ホイールローダ１０は、インジェクタ７２およびエアクリーナ７６をさらに備える。インジェクタ７２およびエアクリーナ７６は、エンジンフード１７に収容されている。インジェクタ７２は、エンジンからの排気ガスに対して還元剤水溶液を噴射する。エアクリーナ７６は、エンジンフード１７内に取り込まれる空気から異物を除去する。インジェクタ７２およびエアクリーナ７６は、開口面６７よりも前方に配置される。

このような構成によれば、開口面６７の開口面積は、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方においてより大きく確保されるため、開口面６７よりも後方からの排熱よりも開口面６７よりも前方からの排熱が促進される。このため、インジェクタ７２およびエアクリーナ７６を開口面６７よりも前方に配置することによって、インジェクタ７２およびエアクリーナ７６を熱から適切に保護することができる。

（実施の形態２）
図１４は、本開示の実施の形態２におけるホイールローダの排気管を示す後面図である。図１５は、図１４中の２点鎖線ＸＶで囲まれた範囲の排気管を拡大して示す後面図である。

本実施の形態におけるホイールローダは、実施の形態１におけるホイールローダ１０と同一の排気管構造を有する。以下では、排気管５１における後端部５４の構成について、追加的に説明する。

図１４および図１５に示されるように、左右方向における排気口５８の幅は、下方から上方に向かうほど小さくなる。排気口５８は、正面から見た場合に、上辺と、その上辺よりも大きい長さを有する下辺と、上辺および下辺を接続する一対の斜辺とを有する台形形状を有する。排気口５８は、上方端５８ｐと、下方端５８ｑとを有する。上方端５８ｐは、排気口５８がなす開口面の上方端に位置しており、上記の台形形状の上辺に対応している。下方端５８ｑは、排気口５８がなす開口面の下方端に位置しており、上記の台形形状の下辺に対応している。

左右方向における後端部５４（下後端部５４Ｌ）の幅Ｂは、下方から上方に向かうほど大きくなり、所定位置１６０で最大となる。

後端部５４は、所定位置１６０において最大幅Ｂ１を有する。後端部５４は、所定位置１６０から下方に向かった下方端において、幅Ｂ２を有する。幅Ｂ２は、後端部５４（上後端部５４Ｕ）の上方端における幅よりも小さくてもよいし、後端部５４（上後端部５４Ｕ）の上方端における幅以上であってもよい。幅Ｂ２が後端部５４（上後端部５４Ｕ）の上方端における幅よりも小さい場合、後端部５４の最小幅は、Ｂ２である。

後端部５４が最大幅Ｂ１を有する所定位置１６０の高さｈ１は、排気口５８の下方端５８ｑの高さｈ２以上である。

実施の形態１において説明したように、キャブ３０からの後方視認性を高めるには、流入部６６の後方端の幅が小さい方が有利である。この場合に、流入部６６の後方端には、後端部５４の下方端が位置しているため、後端部５４の下方端の幅をより狭めることによって、キャブ３０からの後方視認性を高めることができる。その一方で、エンジンフード１７内からの排熱を促進させるという観点からは、排気口５８の開口面積を大きく確保する必要がある。

これに対して、左右方向における後端部５４の幅Ｂは、下方から上方に向かうほど大きくなるため、後端部５４の下方端における幅を小さく抑えることができる。また、所定位置１６０の高さｈ１は、排気口５８の下方端５８ｑの高さｈ２以上であるため、後端部５４が最大幅Ｂ１を有する所定位置１６０において、排気口５８の幅を大きく確保することができる。これらの理由により、キャブ３０からの後方視認性を高めつつ、エンジンフード１７内からの排熱を促進させることができる。

排気口５８は、下方端５８ｑにおいて、最大幅Ｂ３を有する。排気口５８は、上下方向における最大長さＨを有する。最大長さＨは、上下方向における上方端５８ｐと下方端５８ｑとの間の長さである。上下方向における排気口５８の最大長さＨは、左右方向における排気口５８の最大幅Ｂ３よりも大きい。

このような構成によれば、後端部５４の幅を全体に小さく抑えつつ、排気口５８の開口面積をより大きく設定することができる。これにより、キャブ３０からの後方視認性の向上と、エンジンフード１７内からの排熱の促進とを両立する上記効果を、より有効に奏することができる。

なお、本実施の形態におけるホイールローダにおいては、実施の形態１において説明した、左右方向における流入部６６の幅が、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも前方の所定位置１１０で最大となり、所定位置１１０から後方に向かうほど小さくなる構成が、必須ではない。たとえば、流入部６６の幅が、前後方向における流入部６６の中心位置１２０よりも後方の所定位置で最大となり、その所定位置から後方に向かうほど小さくなる構成であってもよい。

以下、本実施の形態におけるホイールローダで奏される効果についてまとめて説明する。

作業車両としてのホイールローダ１０は、キャブ３０と、エンジンフード１７と、排気管５１とを備える。エンジンフード１７は、キャブ３０の後方に設けられる。エンジンフード１７は、エンジンを収容する。排気管５１は、エンジンフード１７から上方に突出する。排気管５１は、エンジンからの排気ガスを排出する。排気管５１は、後端部５４を有する。後端部５４には、排気口５８が設けられる。左右方向における後端部５４の幅は、下方から上方に向かうほど大きくなり、所定位置１６０で最大となる。所定位置１６０の高さｈ１は、排気口５８の下方端５８ｑの高さｈ２以上である。

このような構成によれば、後端部５４の下方端を幅狭とすることにより、キャブ３０の後方における視認性を向上させることができる。また、後端部５４の幅が最大となる所定位置１６０の高さｈ１が、排気口５８の下方端５８ｑの高さｈ２以上であるため、所定位置１６０の高さにおける排気口５８の幅を大きく設定して、排気口５８の開口面積を確保することができる。これにより、排気管５１を通じたエンジンフード１７内からの排熱を、促進させることができる。

また、上下方向における排気口５８の最大長さＨは、左右方向における排気口５８の最大幅Ｂ３よりも大きい。

このような構成によれば、キャブ３０からの後方視認性の向上と、エンジンフード１７内からの排熱の促進とを両立する効果を、より有効に奏することができる。

本開示は、キャブと、キャブ後方に配置された排気管とを備える各種の作業車両に適用される。本開示は、たとえば、モータグレーダにも適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本開示は、作業車両に利用される。

１０ ホイールローダ、１２ フロントフレーム、１４ リアフレーム、１６ 作業機、１７ エンジンフード、１８ 上板、２１ ブーム、２２ ベルクランク、２３ リンク、２６ 前輪、２７ 後輪、３０ キャブ、３１，３２ ドア、３３ 後ろ窓、３６ 運転席、４１ 吸気管、４２ 円筒部、５１ 排気管、５２ 前端部、５３ 上端部、５４ 後端部、５４Ｌ 下後端部、５４Ｕ 上後端部、５５ 側部、５５Ｌ 下側部、５５Ｕ 上側部、５６ 尾根部、５８ 排気口、５８ｐ 上方端、５８ｑ 下方端、６１ 管路形成部、６２ ベース部、６６ 流入部、６７ 開口面、７１ 後処置装置、７１Ａ ＤＰＦ、７１Ｂ 尿素水溶液ミキシング装置、７１Ｃ ＳＣＲ、７２ インジェクタ、７３ 配管部、７４ 排出口、７６ エアクリーナ、８１ 隔壁部、１１０，１６０ 所定位置、１２０ 中心位置、１３０ 中心線。

Claims (8)

1. キャブと、
   前記キャブの後方に設けられ、エンジンを収容するエンジンフードと、
   前記エンジンフードから上方に突出し、前記エンジンからの排気ガスを排出する排気管とを備え、
   前記排気管は、前記エンジンフードから突出する前記排気管の根元側に位置し、排気ガスが流入する管路を形成する流入部を有し、
   左右方向における前記流入部の幅は、前後方向における前記流入部の中心位置よりも前方の所定位置で最大となり、前記所定位置から後方に向かうほど小さくなる、作業車両。
2. 前後方向において前記キャブおよび前記排気管の間に設けられ、外部から前記エンジンフード内に空気を取り込む吸気管をさらに備え、
   左右方向における前記流入部の幅は、前記所定位置においてＷ１であり、前記所定位置から後方に向かった後方端においてＷ２であり、
   左右方向における前記吸気管の幅が、前記流入部と同じ高さにおいてＷ３である場合に、Ｗ１＞Ｗ３＞Ｗ２の関係が満たされる、請求項１に記載の作業車両。
3. 前記流入部は、前記エンジンフード内の空間と向かい合って開口する開口面をなし、
   左右方向における前記開口面の幅は、前記所定位置で最大となり、前記所定位置から後方に向かうほど小さくなる、請求項１または２に記載の作業車両。
4. 前記エンジンフードに収容され、前記エンジンからの排気ガスを処理する後処理装置をさらに備え、
   前記後処理装置の少なくとも一部は、上面視において前記開口面が投影される領域に設けられる、請求項３に記載の作業車両。
5. 前記エンジンフードに収容され、前記エンジンからの排気ガスに対して還元剤水溶液を噴射するインジェクタをさらに備え、
   前記インジェクタは、前記開口面よりも前方に配置される、請求項３または４に記載の作業車両。
6. 前記エンジンフードに収容され、前記エンジンフード内に取り込まれる空気から異物を除去するエアクリーナをさらに備え、
   前記エアクリーナは、前記開口面よりも前方に配置される、請求項３から５のいずれか１項に記載の作業車両。
7. キャブと、
   前記キャブの後方に設けられ、エンジンを収容するエンジンフードと、
   前記エンジンフードから上方に突出し、前記エンジンからの排気ガスを排出する排気管とを備え、
   前記排気管は、排気口が設けられる後端部を有し、
   左右方向における前記後端部の幅は、下方から上方に向かうほど大きくなり、所定位置で最大となり、
   前記所定位置の高さは、前記排気口の下方端の高さ以上である、作業車両。
8. 上下方向における前記排気口の最大長さは、左右方向における前記排気口の最大幅よりも大きい、請求項７に記載の作業車両。

Images