JP3799405B2 - 作業車両の排気テールパイプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転部にキャビンを装着し、機体前部のボンネットにマフラー本体を内装したトラクタ等の作業車両における、排気マフラーのテールパイプ取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、運転部にキャビンを装着し、機体前部のボンネットにマフラー本体を内装したトラクタ等の作業車両は知られており、このような作業車両におけるマフラーのテールパイプには、ボンネット上面又は側面から突出して、立設されているものがあり、このようなテールパイプは、マフラー本体と直接接続されていた。例えば、実公昭６２−１００６に示す如くである。
また、テールパイプを固定するブラケットや、方向指示器及びバックミラー等を取付けるブラケットは個々に設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マフラーのテールパイプがボンネットの上方に突出して配設されていると、運転席に座って機体を操作しているオペレーターの前方の視界を遮ることとなり、該テールパイプがマフラー本体と直接接続されていると、ボンネット内のエンジンの振動がテールパイプに伝達されてしまうこととなっていた。
また、テールパイプの固定用ブラケットや、方向指示器及びバックミラー等が取付けられるブラケットを個々に設けていたのでは、多数のブラケットが必要となって、コスト高となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１からの排気を機体外部へ放出するテールパイプ２を有した作業車両において、該テールパイプ２を三層構造に構成して、最内層であるテールパイプ２の垂直部２ａにブラケット２５を固設するとともに、該ブラケット２５に最内層と一定の間隙を設けて断熱管２１を取付け、該断熱管２１には、断熱管２１のブラケット２５への固定と冷却管２２の断熱管２１への固定とを行なう固定具を用いて、断熱管２１と一定の間隙を設けて冷却管２２を取付け、断熱管２１は板 状部材を略パイプ状に形成して構成し、冷却管２２は多数の孔を穿設した板状部材を略パイプ状に形成して構成したものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の作業車両の排気テールパイプにおいて、運転部にキャビンＣＢを装着し、キャビンＣＢの前部支柱１１にテールパイプブラケット５を固設し、該テールパイプブラケット５に前記テールパイプ２を固定するとともに、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１とテールパイプ２との間にフレキシブルパイプ３を介装し、前記テールパイプブラケット５に方向指示器１３及びバックミラー１４を取付けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の作業車両の排気テールパイプの実施例であるトラクタを示す全体側面図、図２は機体前部におけるマフラーの配設状態を示す側面図、図３は同じく正面図、図４は運転部のシートに着座したオペレータの前方の視界範囲を示す平面図、図５はテールパイプを示す正面図、図６は同じく側面図である。
【０００７】
図７はテールパイプの垂直部に固設するブラケットを示す平面図、図８は同じく側面図、図９は三層構造に構成したテールパイプの中間層である断熱管を形成する断熱板を示す側面図、図１０は同じく断熱板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図である。
【０００８】
図１１は三層構造に構成したテールパイプの最外層である冷却管を形成する冷却板を示す側面図、図１２は同じく冷却板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図、図１３はテールパイプの垂直部への断熱管及び冷却管の取付状態を示す側面断面図、図１４は特殊ボルトを示す側面図、図１５はＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構を示すブロック図、図１６は運転部前部に配設するインストルメントパネルを示す図である。
【０００９】
まず、本発明の作業車両の実施例であるトラクタの全体構成について、図１により説明する。
前後に前輪ＦＷ、後輪ＲＷを懸架する本機の前部にボンネットＢを配設し、該ボンネットＢにはエンジンＥを内蔵しており、該エンジンＥの上部にはマフラー本体１が付設されている。ボンネットＢの後方にはステアリングハンドルＳＴを設けて、該ステアリングハンドルＳＴの後方にはシートＳＥを配設している。ステアリングハンドルＳＴ及びシートＳＥは、キャビンＣＢによって覆われている。該キャビンＣＢ前部一側方の支柱近傍には、マフラーのテールパイプ２が立設され、マフラー本体１から排出された排気を機体外部へ放出するように構成している。
そして、キャビンＣＢは、例えば防震ゴム等の弾性部材を介して機体に固定されており、機体の振動が該キャビンＣＢに伝達されにくく、また、キャビンＣＢ内の騒音を低減するように構成されている。所謂フローティング構造のキャビンに構成しているのである。
【００１０】
エンジンＥの後方にはクラッチハウジングＣＨを、該クラッチハウジングＣＨの後方にはミッションケースＭを連結し、エンジンＥからの動力を後輪ＲＷに伝達して駆動している。
また、エンジンＥの駆動力は、ミッションケースＭ後端から突出した動力取出し軸Ｐに伝達されて該動力取出し軸（以降ＰＴＯ軸と記す）Ｐを駆動し、機体後端に接続した作業機を駆動するように構成している。
【００１１】
次に、機体前部に配設されたマフラーについて説明する。
図２乃至図４において、機体前部のボンネットＢにはエンジンＥが内装され、該エンジンＥの上部には、マフラー本体１が付設されている。運転部を覆うキャビンＣＢ前面右側部には、マフラー本体１から排出された排気を機体外部へ放出するマフラーのテールパイプ２が配設されている。該テールパイプ２は正面視略Ｌ字状に形成され、その下端の水平部２ｂは、キャビンＣＢ前面右側部の下端に固設されたブラケット４に支持されている。また、該水平部２ｂの外側端からはテールパイプ２の垂直部２ａが上方に立設している。
【００１２】
キャビンＣＢの前部支柱１１・１２は、途中部で屈曲して側面視略「く」字状に形成されており、該垂直部２ａの下部は、該支柱１１の屈曲部よりも下方の部分に沿って配置されている。そして、該垂直部２ａにおける、前部支柱１１の屈曲部よりも上方の部分は、立設されている。
また、キャビンＣＢの前部支柱１１における、屈曲部よりも上方の部分には、テールパイプブラケット５が固設され、該テールパイプブラケット５によって、テールパイプ２の垂直部２ａが、該前部支柱１１に固定されている。
【００１３】
テールパイプ２の水平部２ｂの内側端にはフレキシブルパイプ３の一端が接続され、他端はマフラー本体１と接続して、該フレキシブルパイプ３によりマフラー本体１とテールパイプ２とが連結されている。
フレキシブルパイプ３は可撓性部材により形成され、他端部に接続したマフラー本体１からの振動を、一端部に接続したテールパイプ２の水平部２ｂへ伝達しないように構成している。本実施例においては、フレキシブルパイプ３は、伸縮可能に形成され、可撓性を有したアルミニウム部材により構成している。
【００１４】
また、テールパイプ２を前部支柱１１に位置固定する前記テールパイプブラケット５には、方向支持器１３及びバックミラー１４を取付けている。即ち、テールパイプブラケット５は、テールパイプ２の位置固定するブラケットと、方向支持器１３を取付けるブラケットと、バックミラー１４を取付けるブラケットとを兼ねているのである。
そして、前部支柱１１と左右方向反対側の前部支柱１２には、ブラケット５’を固設して、該ブラケット５’には、方向支持器１３’及びバックミラー１４’を取付けている。
【００１５】
図４において、キャビンＣＢの前部支柱１１の近傍に配設されたテールパイプ２の垂直部２ａは、運転部のシートＳＥに着座したオペレータの前方の視界を遮らない位置に配置されている。即ち、シートＳＥに着座したオペレータの視線からは、垂直部２ａが前部支柱１１の先方に位置し、該垂直部２ａが該前部支柱１１と重なって見えない位置に配置されているのである。
これにより、オペレータの前方の視界は、テールパイプ２を機体前方へ立設しない場合と同様に、左右前部支柱１１・１２の間全域に渡って確保されることとなり、図４に示す視界限界線Ｌ１から視界限界線Ｌ２までの範囲が該オペレータの視界となる。
【００１６】
次に、テールパイプ２の構成について説明する。
図２乃至図４において、前記テールパイプ２の垂直部２ａの外周部には断熱管２１が外嵌され、該断熱管２１の外周部には冷却管２２が外嵌されている。即ち、該テールパイプ２は、垂直部２ａを最内層、断熱管２１を中間層、冷却管２２を最外層とした三層構造に構成されているのである。
最内層である垂直部２ａは、図５、図６に示すように、水平部２ｂの一端部から上方に立設されている。該垂直部２ａには複数のブラケット２５が嵌装され、該ブラケット２５により、断熱管２１を垂直部２ａの外周部に取付固定可能としている。
【００１７】
図７、図８に示すように、ブラケット２５は略リング状に形成され、垂直部２ａに嵌装したブラケット２５は、該ブラケット２５の内周部２５ａと該垂直部２ａの外周部とを溶接等することにより、該垂直部２ａに固設される。
また、ブラケット２５の外周部には、下方に突出する中間層取付部２５ｂ・２５ｂ・・・が複数形成され、該中間層取付部２５ｂ・２５ｂ・・・に形成した螺子孔２５ｃにより、断熱管２１を垂直部２ａの外周部に取付固定するように構成している。
【００１８】
断熱管２１は、図９に示す断熱板２１ａを二枚合わせて構成している。断熱板２１ａは板状部材で、短手方向の両端部に固定用孔２１ｂ・２１ｂ・・・が複数（本実施例においては四個）形成されている。
この断熱板２１ａを図１０に示すように平面視略半円状に湾曲させ、二枚の断熱板２１ａを対向して配置して平面視略円状に形成するとともに、両者の固定用孔２１ｂ・２１ｂ・・・の位置を合わせることで断熱管２１を構成している。
そして、該断熱管２１の該固定用孔２１ｂ・２１ｂと、前記ブラケット２５の中間層取付部２５ｂに形成した固定孔２５ｃとを、後述する特殊ボルト２６にて連結して、断熱管２１を垂直部２ａに取付けている。
【００１９】
また、断熱管２１の外周部に配設する前記冷却管２２は、図１１に示す冷却板２２ａを二枚合わせて構成している。冷却板２２ａは板状部材で、短手方向の両端部に固定用孔２２ｂ・２２ｂ・・・が複数（本実施例においては四個）形成されている。そして、該冷却板２２ａの板面には略全域に、多数の長孔２２ｃ・２２ｃ・・・が穿設され、所謂パンチングメタルに構成されている。
この冷却板２２ａを図１２に示すように平面視略半円状に湾曲させ、二枚の断熱板２２ａを対向して配置して平面視略円状に形成するとともに、両者の固定用孔２２ｂ・２２ｂ・・・の位置を合わせることで冷却管２２を構成している。
そして、該冷却管２２の固定用孔２２ｂ・２２ｂ・・・に、前記特殊ボルト２６を挿入して冷却管２２を垂直部２ａに取付けている。
【００２０】
即ち、このように構成した断熱管２１及び冷却管２２を、テールパイプ２の垂直部２ａへ、以下の如く取付けているのである。
図１３に示すように、垂直部２ａに嵌装したブラケット２５の中間層取付部２５ｂと、断熱管２１とが特殊ボルト２６により連結されている。
特殊ボルト２６は、図１４に示すように、頭部２６ａの両側に螺子部２６ｂ・２６ｂを有したボルトであり、一方の螺子部２６ｂをブラケット２５における中間層取付部２５ｂの固定孔２５ｃ、及び、断熱管２１の固定用孔２１ｂに挿入して、ブラケット２５と断熱管２１とを連結している。
また、特殊ボルト２６の他方の螺子部２６ｂを、冷却管２２の固定用孔２２ｂに挿入して、該螺子部２６ｂの先端部からナット２７を螺合して、冷却管２２を断熱管２１の外周部に取付固定している。
【００２１】
そして、垂直部２ａと断熱管２１との間には、ブラケット２５により一定の間隙Ｄ１が形成され、断熱管２１と冷却管２２との間には、特殊ボルト２６の頭部２６ａの厚み分だけの間隙Ｄ２が形成されている。
この、間隙Ｄ１を設けることにより、垂直部２ａと断熱管２１との間に空気層が形成されるので、垂直部２ａ内の排気熱が断熱管２１へ伝達しにくくなっている。また、間隙Ｄ２を設けることにより、冷却管２２の長孔２２ｃ・２２ｃ・・・からの、断熱管２１と冷却管２２との間への冷却風の流入が活発になって、排気熱により加熱された断熱管２１の冷却が促進される。
尚、前記間隙Ｄ１は、ブラケット２５の大きさを変えることにより変化させることができ、間隔Ｄ２は、特殊ボルト２６の頭部２６ａの厚みを変えることで変化させることができる。
【００２２】
以上の如くマフラーを構成し、マフラー本体１とテールパイプ２とをフレキシブルパイプ３で連結したので、エンジンＥ及びマフラー本体１等の振動がテールパイプ２に伝達されることを防止することができた。
また、フローティング構造に構成されたキャビンＣＢが機体に対して変位した場合でも、キャビンＣＢに固定されたテールパイプ２がその動きに追従することができることとなった。
【００２３】
そして、テールパイプ２を、キャビンＣＢの近傍に立設したので、シートＳＥに着座したオペレータの前方への視界に、該テールパイプ２の姿が侵入することがなく、該オペレータの視界を遮らないので、視界性を向上することができる。
【００２４】
また、テールパイプ２をキャビンＣＢに固定するテールパイプブラケット５に、方向支持器１３及びバックミラー１４を取付けたので、ブラケットの数を減少することができて、コストダウンを図ることができる。
【００２５】
さらに、テールパイプ２を、垂直部２ａ、断熱管２１、及び、冷却管２２から構成される三層構造に構成したので、垂直部２ａ内の排気熱を、断熱管２１によって外部へ放出されないよう遮断するとともに、冷却管２２の長孔２２ｃ・２２ｃ・・・から該冷却管２２内に侵入する冷却風により冷却することができて、排気熱がオペレータ等に伝達されることを防ぐことができることとなり、オペレータ等の快適性及び安全性を向上することができた。
【００２６】
次に、前記ＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構について説明する。
図１５には、ＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構のブロック図を示している。
前記ＰＴＯ軸Ｐは、ＰＴＯ軸Ｐの変速段数を切り換えるスイッチであるＰＴＯ１速スイッチ３２、又は、ＰＴＯ２速スイッチ３３の何れかがＯＮされて、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮされると、ＰＴＯ軸Ｐの変速段数に応じた回転数で、回転するように構成しており、このＰＴＯ軸Ｐの回転により、ＰＴＯ作業を行なうこととしている。
【００２７】
図１５において、電子ガバナコントローラ３４から、エンジンＥの回転数が演算装置３５に入力されるとともに、ＰＴＯスイッチ３１のＯＮ・ＯＦＦ信号、ＰＴＯ１速スイッチ３２、及び、ＰＴＯ２速スイッチ３３のＯＮ・ＯＦＦ信号が該演算装置３５に入力される。
そして、これらの入力信号を演算装置３５で演算して、その演算結果に基づいて、ＰＴＯ軸Ｐの回転数を、表示手段である液晶表示器（ＬＣＤ）３６によって、表示、又は、非表示される。
即ち、演算装置３５に、ＰＴＯスイッチ３１からＯＮ信号が入力され、且つ、ＰＴＯ１速スイッチ３２、又は、ＰＴＯ２速スイッチ３３の何れか一方からＯＮ信号が入力された場合に、液晶表示器（ＬＣＤ）３６によってＰＴＯ軸Ｐの回転数を表示し、これ以外の場合には、ＰＴＯ軸Ｐの回転数は表示しないように構成している。
尚、電子ガバナコントローラ３４は後述のタコメータ４２に接続されており、該電子ガバナコントローラ３４で検出されたエンジンＥの回転数を、該タコメータ４２にて表示するように構成している。
【００２８】
そして、演算装置３５へのＰＴＯ１速スイッチ３２からのＯＮ信号の入力、及び、演算装置３５へのＰＴＯ２速スイッチ３３からのＯＮ信号の入力に対して、それぞれ対応した一定値が該演算装置３５内に設定されており、電子ガバナコントローラ３４からのエンジンＥの回転数の入力信号と、これらの一定値とを演算することによって、液晶表示器（ＬＣＤ）３６に表示するＰＴＯ軸Ｐの回転数が決定されるように構成している。
即ち、液晶表示器（ＬＣＤ）３６に表示するＰＴＯ軸Ｐの回転数は、エンジンＥの回転数とＰＴＯ軸Ｐの変速段数とによって算出されるのである。
【００２９】
このようにして、ＰＴＯ作業時のＰＴＯ軸Ｐの回転数を算出して表示するのである。
また、液晶表示器（ＬＣＤ）３６にＰＴＯ軸Ｐの回転数を表示しない場合、即ち、ＰＴＯ作業時でない場合には、該液晶表示器（ＬＣＤ）３６には、稼働時間の積算値を表示するように構成して、液晶表示器（ＬＣＤ）３６をアワーメーターとして使用している。
【００３０】
図１６には、運転部前部に配設するインストルメントパネル４１を示しており、該インストルメントパネル４１の中央部には、エンジンＥの回転数を表示するタコメータ４２を配置している。そして、該タコメータ４２の下部には、ＰＴＯ軸Ｐの回転数、及び、稼働時間の積算値を表示する前記液晶表示器（ＬＣＤ）３６が配置されている。これにより、作業中のオペレーターが、容易にＰＴＯ軸Ｐの回転数を認識することができることとなる。
【００３１】
以上のように、ＰＴＯ軸Ｐの回転数を演算装置３５への入力信号により算出し、このＰＴＯ軸Ｐの回転数、及び、稼働時間の積算値を液晶表示器（ＬＣＤ）３６に表示させ、該液晶表示器（ＬＣＤ）３６をインストルメントパネル４１の中央部に配置したので、ＰＴＯ軸Ｐの回転数を表示する表示器と、稼働時間の積算値を表示する表示器とを、一つの表示器３６で兼用することができてコストダウンを図ることができ、作業中においても、容易にＰＴＯ軸Ｐの回転数を認識することができることとなる。
また、ＰＴＯ軸Ｐの回転数は、エンジンＥの回転数の演算装置３５への入力信号と、ＰＴＯスイッチ３１、ＰＴＯ１速スイッチ３２、及び、ＰＴＯ２速スイッチ３３の演算装置３５への入力信号とによって算出するので、ミッション内部に電磁ピックアップ等の回転数検出手段を設置する必要がなく、防水性や防塵性等を考慮する必要もないので、機体の設計が容易になって、コストダウンを図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１記載の如く、マフラー本体１からの排気を機体外部へ放出するテールパイプ２を有した作業車両において、該テールパイプ２を三層構造に構成して、最内層であるテールパイプ２の垂直部２ａにブラケット２５を固設するとともに、該ブラケット２５に最内層と一定の間隙を設けて断熱管２１を取付け、該断熱管２１には、断熱管２１のブラケット２５への固定と冷却管２２の断熱管２１への固定とを行なう固定具を用いて、断熱管２１と一定の間隙を設けて冷却管２２を取付け、断熱管２１は板状部材を略パイプ状に形成して構成し、冷却管２２は多数の孔を穿設した板状部材を略パイプ状に形成して構成したので、最内層内の排気熱を、中間層によって外部へ放出されないよう遮断するとともに、最外層の長孔から該最外層内に侵入する冷却風により冷却することができて、排気熱がオペレータ等に伝達されることを防ぐことができることとなり、オペレータ等の快適性及び安全性を向上することができた。
【００３３】
請求項２の如く、請求項１記載の作業車両の排気テールパイプにおいて、運転部にキャビンＣＢを装着し、キャビンＣＢの前部支柱１１にテールパイプブラケット５を固設し、該テールパイプブラケット５に前記テールパイプ２を固定するとともに、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１とテールパイプ２との間にフレキシブルパイプ３を介装し、前記テールパイプブラケット５に方向指示器１３及びバックミラー１４を取付けたので、マフラー本体からの排気を機体外部へ放出するテールパイプを、キャビンの支柱近傍に立設したので、シートに着座したオペレータの前方への視界に、該テールパイプの姿が侵入することがなく、該オペレータの視界を遮らないので、視界性を向上することができた。
また、ブラケットの数を減少することができて、コストダウンを図ることができた。
さらに、エンジン及びマフラー本体等の振動がテールパイプへ伝達されることを防止でき、該テールパイプ、及び、テールパイプを固定するキャビン及び方向指示器１３やバックミラー１４の防振効果を向上することができた。
また、フローティング構造に構成されたキャビンが機体に対して変位した場合でも、キャビンに固定されたテールパイプが、その動きに追従することができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の作業車両の実施例であるトラクタを示す全体側面図である。
【図２】 機体前部におけるマフラーの配設状態を示す側面図である。
【図３】 同じく正面図である。
【図４】 運転部のシートに着座したオペレータの前方の視界範囲を示す平面図である。
【図５】 テールパイプを示す正面図である。
【図６】 同じく側面図である。
【図７】 テールパイプの垂直部に固設するブラケットを示す平面図である。
【図８】 同じく側面図である。
【図９】 三層構造に構成したテールパイプの中間層である断熱管を形成する断熱板を示す側面図である。
【図１０】 同じく断熱板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図である。
【図１１】 三層構造に構成したテールパイプの最外層である冷却管を形成する冷却板を示す側面図である。
【図１２】 同じく冷却板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図である。
【図１３】 テールパイプの垂直部への断熱管及び冷却管の取付状態を示す側面断面図である。
【図１４】 特殊ボルトを示す側面図である。
【図１５】 ＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構を示すブロック図である。
【図１６】 運転部前部に配設するインストルメントパネルを示す図である。
【符号の説明】
Ｂ ボンネット
Ｅ エンジン
Ｍ ミッションケース
動力取出し軸（ＰＴＯ軸）
Ｌ１・Ｌ２ 視界限界線
ＣＢ キャビン
ＦＷ 前輪
ＲＷ 後輪
ＳＥ シート
ＳＴ ステアリングハンドル
１ マフラー本体
２ テールパイプ
２ａ 垂直部
２ｂ 水平部
３ フレキシブルパイプ
４ ブラケット
５ テールパイプブラケット
１１・１２ （キャビンの）前部支柱
１３・１３’ 方向指示器
１４・１４’ バックミラー
２１ 断熱管（中間層）
２１ａ 断熱板
２２ 冷却管（最外層）
２２ａ 冷却板
２５ ブラケット
２６ 特殊ボルト
３１ ＰＴＯスイッチ
３２ ＰＴＯ１速スイッチ
３３ ＰＴＯ２速スイッチ
３４ 電子ガバナコントローラ
３５ 演算装置
３６ 液晶表示器（ＬＣＤ）
４１ インストルメントパネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転部にキャビンを装着し、機体前部のボンネットにマフラー本体を内装したトラクタ等の作業車両における、排気マフラーのテールパイプ取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、運転部にキャビンを装着し、機体前部のボンネットにマフラー本体を内装したトラクタ等の作業車両は知られており、このような作業車両におけるマフラーのテールパイプには、ボンネット上面又は側面から突出して、立設されているものがあり、このようなテールパイプは、マフラー本体と直接接続されていた。例えば、実公昭６２−１００６に示す如くである。
また、テールパイプを固定するブラケットや、方向指示器及びバックミラー等を取付けるブラケットは個々に設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マフラーのテールパイプがボンネットの上方に突出して配設されていると、運転席に座って機体を操作しているオペレーターの前方の視界を遮ることとなり、該テールパイプがマフラー本体と直接接続されていると、ボンネット内のエンジンの振動がテールパイプに伝達されてしまうこととなっていた。
また、テールパイプの固定用ブラケットや、方向指示器及びバックミラー等が取付けられるブラケットを個々に設けていたのでは、多数のブラケットが必要となって、コスト高となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１からの排気を機体外部へ放出するテールパイプ２を有した作業車両において、該テールパイプ２を三層構造に構成して、最内層であるテールパイプ２の垂直部２ａにブラケット２５を固設するとともに、該ブラケット２５に最内層と一定の間隙を設けて断熱管２１を取付け、該断熱管２１には、断熱管２１のブラケット２５への固定と冷却管２２の断熱管２１への固定とを行なう固定具を用いて、断熱管２１と一定の間隙を設けて冷却管２２を取付け、断熱管２１は板 状部材を略パイプ状に形成して構成し、冷却管２２は多数の孔を穿設した板状部材を略パイプ状に形成して構成したものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の作業車両の排気テールパイプにおいて、運転部にキャビンＣＢを装着し、キャビンＣＢの前部支柱１１にテールパイプブラケット５を固設し、該テールパイプブラケット５に前記テールパイプ２を固定するとともに、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１とテールパイプ２との間にフレキシブルパイプ３を介装し、前記テールパイプブラケット５に方向指示器１３及びバックミラー１４を取付けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の作業車両の排気テールパイプの実施例であるトラクタを示す全体側面図、図２は機体前部におけるマフラーの配設状態を示す側面図、図３は同じく正面図、図４は運転部のシートに着座したオペレータの前方の視界範囲を示す平面図、図５はテールパイプを示す正面図、図６は同じく側面図である。
【０００７】
図７はテールパイプの垂直部に固設するブラケットを示す平面図、図８は同じく側面図、図９は三層構造に構成したテールパイプの中間層である断熱管を形成する断熱板を示す側面図、図１０は同じく断熱板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図である。
【０００８】
図１１は三層構造に構成したテールパイプの最外層である冷却管を形成する冷却板を示す側面図、図１２は同じく冷却板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図、図１３はテールパイプの垂直部への断熱管及び冷却管の取付状態を示す側面断面図、図１４は特殊ボルトを示す側面図、図１５はＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構を示すブロック図、図１６は運転部前部に配設するインストルメントパネルを示す図である。
【０００９】
まず、本発明の作業車両の実施例であるトラクタの全体構成について、図１により説明する。
前後に前輪ＦＷ、後輪ＲＷを懸架する本機の前部にボンネットＢを配設し、該ボンネットＢにはエンジンＥを内蔵しており、該エンジンＥの上部にはマフラー本体１が付設されている。ボンネットＢの後方にはステアリングハンドルＳＴを設けて、該ステアリングハンドルＳＴの後方にはシートＳＥを配設している。ステアリングハンドルＳＴ及びシートＳＥは、キャビンＣＢによって覆われている。該キャビンＣＢ前部一側方の支柱近傍には、マフラーのテールパイプ２が立設され、マフラー本体１から排出された排気を機体外部へ放出するように構成している。
そして、キャビンＣＢは、例えば防震ゴム等の弾性部材を介して機体に固定されており、機体の振動が該キャビンＣＢに伝達されにくく、また、キャビンＣＢ内の騒音を低減するように構成されている。所謂フローティング構造のキャビンに構成しているのである。
【００１０】
エンジンＥの後方にはクラッチハウジングＣＨを、該クラッチハウジングＣＨの後方にはミッションケースＭを連結し、エンジンＥからの動力を後輪ＲＷに伝達して駆動している。
また、エンジンＥの駆動力は、ミッションケースＭ後端から突出した動力取出し軸Ｐに伝達されて該動力取出し軸（以降ＰＴＯ軸と記す）Ｐを駆動し、機体後端に接続した作業機を駆動するように構成している。
【００１１】
次に、機体前部に配設されたマフラーについて説明する。
図２乃至図４において、機体前部のボンネットＢにはエンジンＥが内装され、該エンジンＥの上部には、マフラー本体１が付設されている。運転部を覆うキャビンＣＢ前面右側部には、マフラー本体１から排出された排気を機体外部へ放出するマフラーのテールパイプ２が配設されている。該テールパイプ２は正面視略Ｌ字状に形成され、その下端の水平部２ｂは、キャビンＣＢ前面右側部の下端に固設されたブラケット４に支持されている。また、該水平部２ｂの外側端からはテールパイプ２の垂直部２ａが上方に立設している。
【００１２】
キャビンＣＢの前部支柱１１・１２は、途中部で屈曲して側面視略「く」字状に形成されており、該垂直部２ａの下部は、該支柱１１の屈曲部よりも下方の部分に沿って配置されている。そして、該垂直部２ａにおける、前部支柱１１の屈曲部よりも上方の部分は、立設されている。
また、キャビンＣＢの前部支柱１１における、屈曲部よりも上方の部分には、テールパイプブラケット５が固設され、該テールパイプブラケット５によって、テールパイプ２の垂直部２ａが、該前部支柱１１に固定されている。
【００１３】
テールパイプ２の水平部２ｂの内側端にはフレキシブルパイプ３の一端が接続され、他端はマフラー本体１と接続して、該フレキシブルパイプ３によりマフラー本体１とテールパイプ２とが連結されている。
フレキシブルパイプ３は可撓性部材により形成され、他端部に接続したマフラー本体１からの振動を、一端部に接続したテールパイプ２の水平部２ｂへ伝達しないように構成している。本実施例においては、フレキシブルパイプ３は、伸縮可能に形成され、可撓性を有したアルミニウム部材により構成している。
【００１４】
また、テールパイプ２を前部支柱１１に位置固定する前記テールパイプブラケット５には、方向支持器１３及びバックミラー１４を取付けている。即ち、テールパイプブラケット５は、テールパイプ２の位置固定するブラケットと、方向支持器１３を取付けるブラケットと、バックミラー１４を取付けるブラケットとを兼ねているのである。
そして、前部支柱１１と左右方向反対側の前部支柱１２には、ブラケット５’を固設して、該ブラケット５’には、方向支持器１３’及びバックミラー１４’を取付けている。
【００１５】
図４において、キャビンＣＢの前部支柱１１の近傍に配設されたテールパイプ２の垂直部２ａは、運転部のシートＳＥに着座したオペレータの前方の視界を遮らない位置に配置されている。即ち、シートＳＥに着座したオペレータの視線からは、垂直部２ａが前部支柱１１の先方に位置し、該垂直部２ａが該前部支柱１１と重なって見えない位置に配置されているのである。
これにより、オペレータの前方の視界は、テールパイプ２を機体前方へ立設しない場合と同様に、左右前部支柱１１・１２の間全域に渡って確保されることとなり、図４に示す視界限界線Ｌ１から視界限界線Ｌ２までの範囲が該オペレータの視界となる。
【００１６】
次に、テールパイプ２の構成について説明する。
図２乃至図４において、前記テールパイプ２の垂直部２ａの外周部には断熱管２１が外嵌され、該断熱管２１の外周部には冷却管２２が外嵌されている。即ち、該テールパイプ２は、垂直部２ａを最内層、断熱管２１を中間層、冷却管２２を最外層とした三層構造に構成されているのである。
最内層である垂直部２ａは、図５、図６に示すように、水平部２ｂの一端部から上方に立設されている。該垂直部２ａには複数のブラケット２５が嵌装され、該ブラケット２５により、断熱管２１を垂直部２ａの外周部に取付固定可能としている。
【００１７】
図７、図８に示すように、ブラケット２５は略リング状に形成され、垂直部２ａに嵌装したブラケット２５は、該ブラケット２５の内周部２５ａと該垂直部２ａの外周部とを溶接等することにより、該垂直部２ａに固設される。
また、ブラケット２５の外周部には、下方に突出する中間層取付部２５ｂ・２５ｂ・・・が複数形成され、該中間層取付部２５ｂ・２５ｂ・・・に形成した螺子孔２５ｃにより、断熱管２１を垂直部２ａの外周部に取付固定するように構成している。
【００１８】
断熱管２１は、図９に示す断熱板２１ａを二枚合わせて構成している。断熱板２１ａは板状部材で、短手方向の両端部に固定用孔２１ｂ・２１ｂ・・・が複数（本実施例においては四個）形成されている。
この断熱板２１ａを図１０に示すように平面視略半円状に湾曲させ、二枚の断熱板２１ａを対向して配置して平面視略円状に形成するとともに、両者の固定用孔２１ｂ・２１ｂ・・・の位置を合わせることで断熱管２１を構成している。
そして、該断熱管２１の該固定用孔２１ｂ・２１ｂと、前記ブラケット２５の中間層取付部２５ｂに形成した固定孔２５ｃとを、後述する特殊ボルト２６にて連結して、断熱管２１を垂直部２ａに取付けている。
【００１９】
また、断熱管２１の外周部に配設する前記冷却管２２は、図１１に示す冷却板２２ａを二枚合わせて構成している。冷却板２２ａは板状部材で、短手方向の両端部に固定用孔２２ｂ・２２ｂ・・・が複数（本実施例においては四個）形成されている。そして、該冷却板２２ａの板面には略全域に、多数の長孔２２ｃ・２２ｃ・・・が穿設され、所謂パンチングメタルに構成されている。
この冷却板２２ａを図１２に示すように平面視略半円状に湾曲させ、二枚の断熱板２２ａを対向して配置して平面視略円状に形成するとともに、両者の固定用孔２２ｂ・２２ｂ・・・の位置を合わせることで冷却管２２を構成している。
そして、該冷却管２２の固定用孔２２ｂ・２２ｂ・・・に、前記特殊ボルト２６を挿入して冷却管２２を垂直部２ａに取付けている。
【００２０】
即ち、このように構成した断熱管２１及び冷却管２２を、テールパイプ２の垂直部２ａへ、以下の如く取付けているのである。
図１３に示すように、垂直部２ａに嵌装したブラケット２５の中間層取付部２５ｂと、断熱管２１とが特殊ボルト２６により連結されている。
特殊ボルト２６は、図１４に示すように、頭部２６ａの両側に螺子部２６ｂ・２６ｂを有したボルトであり、一方の螺子部２６ｂをブラケット２５における中間層取付部２５ｂの固定孔２５ｃ、及び、断熱管２１の固定用孔２１ｂに挿入して、ブラケット２５と断熱管２１とを連結している。
また、特殊ボルト２６の他方の螺子部２６ｂを、冷却管２２の固定用孔２２ｂに挿入して、該螺子部２６ｂの先端部からナット２７を螺合して、冷却管２２を断熱管２１の外周部に取付固定している。
【００２１】
そして、垂直部２ａと断熱管２１との間には、ブラケット２５により一定の間隙Ｄ１が形成され、断熱管２１と冷却管２２との間には、特殊ボルト２６の頭部２６ａの厚み分だけの間隙Ｄ２が形成されている。
この、間隙Ｄ１を設けることにより、垂直部２ａと断熱管２１との間に空気層が形成されるので、垂直部２ａ内の排気熱が断熱管２１へ伝達しにくくなっている。また、間隙Ｄ２を設けることにより、冷却管２２の長孔２２ｃ・２２ｃ・・・からの、断熱管２１と冷却管２２との間への冷却風の流入が活発になって、排気熱により加熱された断熱管２１の冷却が促進される。
尚、前記間隙Ｄ１は、ブラケット２５の大きさを変えることにより変化させることができ、間隔Ｄ２は、特殊ボルト２６の頭部２６ａの厚みを変えることで変化させることができる。
【００２２】
以上の如くマフラーを構成し、マフラー本体１とテールパイプ２とをフレキシブルパイプ３で連結したので、エンジンＥ及びマフラー本体１等の振動がテールパイプ２に伝達されることを防止することができた。
また、フローティング構造に構成されたキャビンＣＢが機体に対して変位した場合でも、キャビンＣＢに固定されたテールパイプ２がその動きに追従することができることとなった。
【００２３】
そして、テールパイプ２を、キャビンＣＢの近傍に立設したので、シートＳＥに着座したオペレータの前方への視界に、該テールパイプ２の姿が侵入することがなく、該オペレータの視界を遮らないので、視界性を向上することができる。
【００２４】
また、テールパイプ２をキャビンＣＢに固定するテールパイプブラケット５に、方向支持器１３及びバックミラー１４を取付けたので、ブラケットの数を減少することができて、コストダウンを図ることができる。
【００２５】
さらに、テールパイプ２を、垂直部２ａ、断熱管２１、及び、冷却管２２から構成される三層構造に構成したので、垂直部２ａ内の排気熱を、断熱管２１によって外部へ放出されないよう遮断するとともに、冷却管２２の長孔２２ｃ・２２ｃ・・・から該冷却管２２内に侵入する冷却風により冷却することができて、排気熱がオペレータ等に伝達されることを防ぐことができることとなり、オペレータ等の快適性及び安全性を向上することができた。
【００２６】
次に、前記ＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構について説明する。
図１５には、ＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構のブロック図を示している。
前記ＰＴＯ軸Ｐは、ＰＴＯ軸Ｐの変速段数を切り換えるスイッチであるＰＴＯ１速スイッチ３２、又は、ＰＴＯ２速スイッチ３３の何れかがＯＮされて、ＰＴＯスイッチ３１がＯＮされると、ＰＴＯ軸Ｐの変速段数に応じた回転数で、回転するように構成しており、このＰＴＯ軸Ｐの回転により、ＰＴＯ作業を行なうこととしている。
【００２７】
図１５において、電子ガバナコントローラ３４から、エンジンＥの回転数が演算装置３５に入力されるとともに、ＰＴＯスイッチ３１のＯＮ・ＯＦＦ信号、ＰＴＯ１速スイッチ３２、及び、ＰＴＯ２速スイッチ３３のＯＮ・ＯＦＦ信号が該演算装置３５に入力される。
そして、これらの入力信号を演算装置３５で演算して、その演算結果に基づいて、ＰＴＯ軸Ｐの回転数を、表示手段である液晶表示器（ＬＣＤ）３６によって、表示、又は、非表示される。
即ち、演算装置３５に、ＰＴＯスイッチ３１からＯＮ信号が入力され、且つ、ＰＴＯ１速スイッチ３２、又は、ＰＴＯ２速スイッチ３３の何れか一方からＯＮ信号が入力された場合に、液晶表示器（ＬＣＤ）３６によってＰＴＯ軸Ｐの回転数を表示し、これ以外の場合には、ＰＴＯ軸Ｐの回転数は表示しないように構成している。
尚、電子ガバナコントローラ３４は後述のタコメータ４２に接続されており、該電子ガバナコントローラ３４で検出されたエンジンＥの回転数を、該タコメータ４２にて表示するように構成している。
【００２８】
そして、演算装置３５へのＰＴＯ１速スイッチ３２からのＯＮ信号の入力、及び、演算装置３５へのＰＴＯ２速スイッチ３３からのＯＮ信号の入力に対して、それぞれ対応した一定値が該演算装置３５内に設定されており、電子ガバナコントローラ３４からのエンジンＥの回転数の入力信号と、これらの一定値とを演算することによって、液晶表示器（ＬＣＤ）３６に表示するＰＴＯ軸Ｐの回転数が決定されるように構成している。
即ち、液晶表示器（ＬＣＤ）３６に表示するＰＴＯ軸Ｐの回転数は、エンジンＥの回転数とＰＴＯ軸Ｐの変速段数とによって算出されるのである。
【００２９】
このようにして、ＰＴＯ作業時のＰＴＯ軸Ｐの回転数を算出して表示するのである。
また、液晶表示器（ＬＣＤ）３６にＰＴＯ軸Ｐの回転数を表示しない場合、即ち、ＰＴＯ作業時でない場合には、該液晶表示器（ＬＣＤ）３６には、稼働時間の積算値を表示するように構成して、液晶表示器（ＬＣＤ）３６をアワーメーターとして使用している。
【００３０】
図１６には、運転部前部に配設するインストルメントパネル４１を示しており、該インストルメントパネル４１の中央部には、エンジンＥの回転数を表示するタコメータ４２を配置している。そして、該タコメータ４２の下部には、ＰＴＯ軸Ｐの回転数、及び、稼働時間の積算値を表示する前記液晶表示器（ＬＣＤ）３６が配置されている。これにより、作業中のオペレーターが、容易にＰＴＯ軸Ｐの回転数を認識することができることとなる。
【００３１】
以上のように、ＰＴＯ軸Ｐの回転数を演算装置３５への入力信号により算出し、このＰＴＯ軸Ｐの回転数、及び、稼働時間の積算値を液晶表示器（ＬＣＤ）３６に表示させ、該液晶表示器（ＬＣＤ）３６をインストルメントパネル４１の中央部に配置したので、ＰＴＯ軸Ｐの回転数を表示する表示器と、稼働時間の積算値を表示する表示器とを、一つの表示器３６で兼用することができてコストダウンを図ることができ、作業中においても、容易にＰＴＯ軸Ｐの回転数を認識することができることとなる。
また、ＰＴＯ軸Ｐの回転数は、エンジンＥの回転数の演算装置３５への入力信号と、ＰＴＯスイッチ３１、ＰＴＯ１速スイッチ３２、及び、ＰＴＯ２速スイッチ３３の演算装置３５への入力信号とによって算出するので、ミッション内部に電磁ピックアップ等の回転数検出手段を設置する必要がなく、防水性や防塵性等を考慮する必要もないので、機体の設計が容易になって、コストダウンを図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１記載の如く、マフラー本体１からの排気を機体外部へ放出するテールパイプ２を有した作業車両において、該テールパイプ２を三層構造に構成して、最内層であるテールパイプ２の垂直部２ａにブラケット２５を固設するとともに、該ブラケット２５に最内層と一定の間隙を設けて断熱管２１を取付け、該断熱管２１には、断熱管２１のブラケット２５への固定と冷却管２２の断熱管２１への固定とを行なう固定具を用いて、断熱管２１と一定の間隙を設けて冷却管２２を取付け、断熱管２１は板状部材を略パイプ状に形成して構成し、冷却管２２は多数の孔を穿設した板状部材を略パイプ状に形成して構成したので、最内層内の排気熱を、中間層によって外部へ放出されないよう遮断するとともに、最外層の長孔から該最外層内に侵入する冷却風により冷却することができて、排気熱がオペレータ等に伝達されることを防ぐことができることとなり、オペレータ等の快適性及び安全性を向上することができた。
【００３３】
請求項２の如く、請求項１記載の作業車両の排気テールパイプにおいて、運転部にキャビンＣＢを装着し、キャビンＣＢの前部支柱１１にテールパイプブラケット５を固設し、該テールパイプブラケット５に前記テールパイプ２を固定するとともに、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１とテールパイプ２との間にフレキシブルパイプ３を介装し、前記テールパイプブラケット５に方向指示器１３及びバックミラー１４を取付けたので、マフラー本体からの排気を機体外部へ放出するテールパイプを、キャビンの支柱近傍に立設したので、シートに着座したオペレータの前方への視界に、該テールパイプの姿が侵入することがなく、該オペレータの視界を遮らないので、視界性を向上することができた。
また、ブラケットの数を減少することができて、コストダウンを図ることができた。
さらに、エンジン及びマフラー本体等の振動がテールパイプへ伝達されることを防止でき、該テールパイプ、及び、テールパイプを固定するキャビン及び方向指示器１３やバックミラー１４の防振効果を向上することができた。
また、フローティング構造に構成されたキャビンが機体に対して変位した場合でも、キャビンに固定されたテールパイプが、その動きに追従することができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の作業車両の実施例であるトラクタを示す全体側面図である。
【図２】 機体前部におけるマフラーの配設状態を示す側面図である。
【図３】 同じく正面図である。
【図４】 運転部のシートに着座したオペレータの前方の視界範囲を示す平面図である。
【図５】 テールパイプを示す正面図である。
【図６】 同じく側面図である。
【図７】 テールパイプの垂直部に固設するブラケットを示す平面図である。
【図８】 同じく側面図である。
【図９】 三層構造に構成したテールパイプの中間層である断熱管を形成する断熱板を示す側面図である。
【図１０】 同じく断熱板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図である。
【図１１】 三層構造に構成したテールパイプの最外層である冷却管を形成する冷却板を示す側面図である。
【図１２】 同じく冷却板を略半円状に湾曲させた状態を示す平面図である。
【図１３】 テールパイプの垂直部への断熱管及び冷却管の取付状態を示す側面断面図である。
【図１４】 特殊ボルトを示す側面図である。
【図１５】 ＰＴＯ軸Ｐの回転数表示機構を示すブロック図である。
【図１６】 運転部前部に配設するインストルメントパネルを示す図である。
【符号の説明】
Ｂ ボンネット
Ｅ エンジン
Ｍ ミッションケース
動力取出し軸（ＰＴＯ軸）
Ｌ１・Ｌ２ 視界限界線
ＣＢ キャビン
ＦＷ 前輪
ＲＷ 後輪
ＳＥ シート
ＳＴ ステアリングハンドル
１ マフラー本体
２ テールパイプ
２ａ 垂直部
２ｂ 水平部
３ フレキシブルパイプ
４ ブラケット
５ テールパイプブラケット
１１・１２ （キャビンの）前部支柱
１３・１３’ 方向指示器
１４・１４’ バックミラー
２１ 断熱管（中間層）
２１ａ 断熱板
２２ 冷却管（最外層）
２２ａ 冷却板
２５ ブラケット
２６ 特殊ボルト
３１ ＰＴＯスイッチ
３２ ＰＴＯ１速スイッチ
３３ ＰＴＯ２速スイッチ
３４ 電子ガバナコントローラ
３５ 演算装置
３６ 液晶表示器（ＬＣＤ）
４１ インストルメントパネル
Claims (2)
- ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１からの排気を機体外部へ放出するテールパイプ２を有した作業車両において、該テールパイプ２を三層構造に構成して、最内層であるテールパイプ２の垂直部２ａにブラケット２５を固設するとともに、該ブラケット２５に最内層と一定の間隙を設けて断熱管２１を取付け、該断熱管２１には、断熱管２１のブラケット２５への固定と冷却管２２の断熱管２１への固定とを行なう固定具を用いて、断熱管２１と一定の間隙を設けて冷却管２２を取付け、断熱管２１は板状部材を略パイプ状に形成して構成し、冷却管２２は多数の孔を穿設した板状部材を略パイプ状に形成して構成したことを特徴とする作業車両の排気テールパイプ。
- 請求項１記載の作業車両の排気テールパイプにおいて、運転部にキャビンＣＢを装着し、キャビンＣＢの前部支柱１１にテールパイプブラケット５を固設し、該テールパイプブラケット５に前記テールパイプ２を固定するとともに、ボンネットＢ内に配置したマフラー本体１とテールパイプ２との間にフレキシブルパイプ３を介装し、前記テールパイプブラケット５に方向指示器１３及びバックミラー１４を取付けたことを特徴とする作業車両の排気テールパイプ。
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