JP3988635B2

JP3988635B2 - 架装車両の排気通路構造

Info

Publication number: JP3988635B2
Application number: JP2002363764A
Authority: JP
Inventors: 浩二田中
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP2004197575A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未架装状態で工場から車両が出荷され、その後、車両に特定機能を有する架装物を架装する架装車両の排気通路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消防自動車など特殊車両は、架装される機器が特殊なため、多くは自動車メーカーの工場から未架装の車両、例えばシャシフレームに、走行に必要な部分、すなわちキャブ、エンジン、動力伝達系、タイヤなどといった機器だけを装備した車両を出荷してから、その後、架装メーカーで、その車両の荷台などに特定機能の架装機器（架装物）を装備することが行われている。
【０００３】
ところで、架装車両では、架装機器の特殊性を考慮（排気の方向を変える場合など）して、マフラーを車両のシャシフレームに設置するのではなく架装物側にレイアウトすることがある。
【０００４】
このような場合、架装後でないと、架装物側にマフラーを設置できないため、従来、エンジンの排気構造には、仮に未架装状態の車両のシャシフレーム側にマフラーを設置、例えばシャシフレームのある地点にマフラーを設置しておき、このマフラーとエンジンの排出ガス出口部との間をエキゾーストパイプで接続して、エンジンからマフラーまでの排気通路を確保することが行われている。そして、この走行可能な未架装車両を工場から出荷させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、架装メーカー側は、架装物側にマフラーをレイアウトする都合上、シャシフレームに仮り置きされたマフラーを架装物側の所定の位置に移設しなければならない。
【０００６】
ところが、エキゾーストパイプは、仮にシャシフレームに取付けたマフラーに対して接続しただけなので、架装物に取付けたときのマフラーとエンジンとの間の接続を行えるような形状や長さになっていない。
【０００７】
このため、マフラーの移設の際は、エキゾーストパイプを交換や改修して、架装物側のマフラーとエンジン側とをむすぶ必要な形状や長さにしてから、エンジンからマフラーまでの排気通路を確保するという面倒な作業が強いられる。
【０００８】
一方、近時では、工場出荷の前に、架装を考慮したマフラーの取付位置から排気経路が明らかとなるケースも見られることも多く、知り得る情報を活用して、作業の効率化を図る対応が望まれている。
【０００９】
そのため、本発明の目的は、知り得る排気経路の情報を活用して、エキゾーストパイプの交換や改修をすることなしに、マフラーの移設を可能とした架装車両の排気通路構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の一形態にかかる架装車両の排気通路構造は、車両に搭載されたエンジンと、一端部と他端部とを有し、架装物が架装された架装状態時の車両のマフラー取付位置にもとづいて予め設定された排気経路にしたがって、前記エンジンから前記マフラーまでの所定の形状で形成されたエキゾーストパイプと、を有し、前記架装状態時では、前記エキゾーストパイプの前記一端部が第１継ぎ手を介して前記エンジンの排出ガス出口部に着脱自在に接続され、前記他端部が前記第１継ぎ手の接続形状と同一な第２継ぎ手を介してマフラーに着脱自在に接続され、前記架装物が架装される前の未架装状態時では、前記エキゾーストパイプの前記一端部が、シャシフレームの上方の架台に設置された前記マフラーに着脱自在に接続され、前記他端部が前記排出ガス出口部に着脱自在に接続されて排気経路を形成するとともに、当該排気経路の前記他端部によって前記一端部が規定される車輌の地点に前記マフラーが配置される構成とした。
【００１１】
これにより、架装側をマフラー取付位置としたマフラーの排気通路を形成するときは、エキゾーストパイプの向きを反対に換えて、エンジンの排出ガス出口部とマフラーとの間を接続するという作業だけですむ。
【００１２】
それ故、エキゾーストパイプをそのまま流用してマフラーの移設が行え、架装性の向上が図れる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、上記目的に加え、さらにマフラーの移設の際の自由度が増すよう、エキゾーストパイプの端部を接続する第１継ぎ手、第２継ぎ手には、エキゾーストパイプの端部をその軸心を中心に回動可能とした回転式継ぎ手を用いたことにある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図４に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
【００１５】
図１（ａ）は未架装状態（架装物が架装されていない状態）の車両における排気通路構造の平面図を示し、図１（ｂ）は同じく正面図を示し、図４（ａ）は架装状態（架装物が架装されている状態）の車両における排気通路構造の平面図を示し、図４（ｂ）は同じく正面図を示している。
【００１６】
未架装状態の車両を説明すると、図１中１はシャシフレームである。シャシフレーム１は、例えば車両前後方向に延びる一対のサイドフレーム２（片側しか図示せず）とこれらサイドフレーム２間に組付くクロスメンバ（図示しない）とを組み合わせた構造となっている。シャシフレーム１の一側部には、エンジン３が搭載してある。このエンジン３の排気ガスを排出する排気側には、エキゾーストマニホールド４が接続してある。このエキゾーストマニホールド４の出口端は車体下方に向かって延びている。このエキゾーストマニホールド４の端部には、例えば下方へ向かう直管部５、略Ｕ字状に曲成した曲成パイプ６が順次、接続されている。そして、この例えばエキゾーストマニホールド４から曲成パイプ６までをエンジン１の排出ガス出口部７と定めている。この排出ガス出口部７は、移設の作業を必要としない部分である。なお、曲成パイプ６は、例えばサイドフレーム２の側方で、エンジン３が有る側とは反対側に略Ｕ字状に曲がり、その先端部が例えばサイドフレーム２の上面付近の地点にまで延びる部材で形成してある。８はその曲成パイプ６をサイドフレーム２に保持する保持具を示す。
【００１７】
１０はエキゾーストパイプである。エキゾーストパイプ１０の一端部は、例えばフランジ式の継ぎ手１１ａ（第１継ぎ手に相当）を介して、曲成パイプ６の端部に着脱可能に接続される。また他端部は、例えばフランジ式の継ぎ手１１ｂ（第２継ぎ手に相当）を介して、マフラー１２の入口部１２ｂに着脱可能に接続され、エンジン３からマフラー１２までを連続させている。
【００１８】
このエキゾーストパイプ１０には、知り得た架装状態のマフラー取付位置、排気経路に合わせて定めたパイプ部材が用いてある。例えば図４のように車両に架装物Ｐが架装された状態で、マフラー１２が、エンジン３と隣接したシャシフレーム１部分の直上に配置される架装物Ｐの上面に取付くことになった場合、エキゾーストパイプ１０は、例えば曲成パイプ６の端部から上方へマフラー１２の入口部１２ｂが有る地点まで延びる長手部分１０ａと、該長手部分１０ａの上端部からマフラー１２の入口部１２ｂへ向かう短手部分１０ｂとを組合わせたＬ字形のパイプ部材（曲り部が１つ）を用いる。つまり、エキゾーストパイプ１０は、予め設定された架装後のマフラー位置、排気経路にならう形状で形成してある。
【００１９】
未架装状態のとき、エキゾーストパイプ１０は、架装状態のときの端部接続を組み替えて、曲成パイプ６からマフラー１２までを接続してある。すなわち、図１に示されるようにエキゾーストパイプ１０は、前後の向きを反対に変えて、短手側部分１０ｂの端部を、継ぎ手１１ａを介して、曲成パイプ６の端部に着脱自在に接続してある。また長手部分１０ａの端部は、反対の向きのエキゾーストパイプ１０の端部で規定されるマフラー設置場所、例えばサイドフレーム１部分の上方の架台１３が有る場所に設置したマフラー１２の入口部１２ｂに着脱自在に接続してある。
【００２０】
ここで、エキゾーストパイプ端と、マフラー１２の入口部１２ｂや曲成パイプ６の端部と接続する各継ぎ手１１ａ，１１ｂには、いずれも同じ接続形状を用いた構造、例えば同一構造が用いてある。例えば図２に示されるように継ぎ手１１ａ，１１ｂには、いずれも接続される各パイプ端に一対のフランジ１５を接合し、両フランジ１５間を、ガスケット１６を挟み込んで、所定ピッチで周方向に配置した複数本のボルトナット１７で締結した構造が用いてある。これで、エキゾーストパイプ１０の接続する方向が入れ違っても、接続形状は同じなので、そのままフランジ１５、ガスケット１６、ボルトナット１７を用いて、パイプ端の相互の接続が行えるようにしてある。
【００２１】
このエキゾーストパイプ１０の入れ違いの接続を用いて、マフラー１２の移設作業を容易にしている。
【００２２】
すなわち、未架装状態の車両には、図１（ａ），（ｂ）に示されるようにエンジン３側の曲成パイプ６（排出ガス出口部）の端に対し、架装状態時の排気経路に沿う形状をなしたエキゾーストパイプ１０を、継ぎ手１１ａを用いて、その正規状態とは反対の向きで接続した排気経路を用いる。具体的には、エキゾーストパイプ１０のうち、架装時にマフラー１２が接続される長手部分１０ａの端部を、継ぎ手１１ａのフランジ結合で、曲成パイプ６の端部に接続する。また短手部分１０ｂの端部（架装時に曲成パイプ６が接続される端部）を例えばエンジン３とは反対の方向へ延ばす。そして、このエキゾーストパイプ１０の端部で規定される場所において、例えば架台１３を用い、マフラー１２をサイドフレーム２に保持させておく。そして、残るエキゾーストパイプ１０の端部とマフラー１２の入口部１２ｂとを、継ぎ手１１ｂのフランジ結合により接続する。ついで、マフラー１２の出口部に、例えば大気に開放する排気パイプ１８を接続し、エンジン３からマフラー１２までの排気経路、マフラー１２から大気開放する地点までの排気経路を形成する。なお、例えば曲成パイプ端につながるエキゾースト端は、保持具１９でサイドフレーム２に支持させてある。
【００２３】
一方、未架装状態の車両に架装物Ｐの架装する都合で、マフラー１２を架装側に移設するときは、まず、エキゾーストパイプ１０、マフラー１２を取り外す。この後、図４に示されるようにマフラー１２を、予め架装側に設定されているマフラー取付位置、例えばエンジン上側の架装物Ｐの上面に形成してあるマフラー取付面１２ａに設置する。なお、マフラー１２は、例えば入口部１２ｂがエンジン３とは反対側に向く横向きの姿勢とする。
【００２４】
ここで、エキゾーストパイプ１０の外形は、予め架装後のマフラー位置に合わせた排気経路になる形状に形成してあるから、エキゾーストパイプ１０の向きを、図３（ａ）に示す未架装時の姿勢、すなわち短手部分１０ｂが下向き、長手部分１０ａが横向きとなる姿勢から、図３（ｂ）に示す架装時の姿勢、すなわち短手部分１０ｂが横向き、長手部分１０ａが下向きとなる姿勢に換えて、図４（ａ），（ｂ）に示されるように短手部分１０ｂをマフラー１２の入口部１２ｂに継ぎ手１１ｂでフランジ結合し、長手部分１０ａを曲成パイプ６の端部に継ぎ手１１ａでフランジ結合することにより、エンジン３からマフラー１２までの排気経路が形成される。なお、マフラー１２の出口部には排気パイプ１８が接続される。
【００２５】
つまり、架装側にマフラー１２を移設するときは、エキゾーストパイプ１０の向きを反対に入れ換え、入れ換えた先端（長手部分１０ａ）と後端（短手部分１０ｂ）をエンジン３の曲成パイプ端（排出ガス出口部）とマフラー１２との間を接続するという作業だけで、エンジン３とマフラー１２との間の排気経路が確保される。
【００２６】
したがって、知り得る架装時のマフラー位置情報や排気経路の活用により、エキゾーストパイプ１０をそのまま流用して、マフラー１２の移設を行うことができ、新規にエキゾーストパイプを製作したり、改修したりする作業が不要となり、架装性の向上が図れる。
【００２７】
図５〜図７は、本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態は、第１実施形態のようなエキゾーストパイプ１０の接続姿勢の調節が行い難い固定式の継ぎ手１１ａ，１１ｂ（ボルトナット１７でパイプ端に固定されたフランジ１５を締結する構造）を用いるのではなく、エキゾーストパイプ１０の端部をその軸心を中心に回動可能とした回転式継ぎ手２０ａ，２０ｂを用いて、エキゾーストパイプ１０端と、マフラー１２の入口部１２ｂや曲成パイプ端とを接続するようにしたものである。
【００２８】
すなわち、回動式継ぎ手２０ａ，２０ｂは、図５に示されるように例えばエキゾーストパイプ１０の各端部にフランジ２１を接合し、相手のパイプ端に断面が略三角形状をなした環状のシール部２２ａを有する筒体２２を接合し、シール部２２ａを挟んで片側にフランジ２１を配置し、反対側に従動フランジ２３を配置し、フランジ２１，２３の相互間を複数のボルナット２４で締結することにより、シール部２２ａを両フランジ２１，２３で両側から挟み込んで、エキゾーストパイプ端と相手のパイプ端との間を締結する構造であり、ボルトナット２４を弛めると、エキゾーストパイプ端が該パイプの軸心を中心に回動変位できるようになっている。
【００２９】
このような回転式継ぎ手２０ａ，２０ｂを用いると、図６中の二点鎖線に示されるように未架装時におけるマフラー１２の位置が、エキゾーストパイプ端を中心とした回動で動かせるようになったり、図７中の二点鎖線に示されるように架装時におけるマフラー１２の位置が、エキゾーストパイプ端を中心とした回動で動かせるようなるので、第１の実施形態の効果に加え、マフラー１２のレイアウトの自由度が向上できるといった利点をもたらす。
【００３０】
但し、図５〜図７において、上述した第１の実施形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態では、Ｌ形のエキゾーストパイプを用いた例を挙げたが、この形状に限定されるものではなくエキゾーストパイプは、架装後のマフラー位置に合わせた排気経路の形状であればよい。むろん、マフラーは、横向きに設置する場合を例に挙げているが、縦向きや斜め向きで設置する場合もあることはいうまでもない。また上述した実施形態では、エンジンにつながる曲成パイプまでの部分をエンジンの排出ガス出口部として、同部分を固定側とし、他の部分をエキゾーストパイプとしたが、これに限らず、例えば曲成パイプを含んでエキゾーストパイプとし、直管部までをエンジンの排出ガス出口部とした場合にも、本発明は適用してもよく、排出ガス出口部の構造には限定されるものではない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、架装物の架装により、マフラーを移設するときは、エキゾーストパイプの向きを反対に換えて、エンジンの排出ガス出口部とマフラーとの間を接続するという作業だけですむ。
【００３３】
それ故、知り得る排気経路の情報を活用して、エキゾーストパイプをそのまま流用してマフラーの移設を行うことができ、移設の際、エキゾーストパイプの交換や改修をせずにすむようになり、架装性の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、マフラーの移設の際における自由度が増大するといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る未架装時のエンジンの排気経路を示す平面図。
（ｂ）は、同じく正面図。
【図２】同構造のエキゾーストパイプを接続する継ぎ手の構造を示す断面図。
【図３】（ａ）は、未架装時のエキゾーストパイプの姿勢を示す正面図。
（ｂ）は、未架装時のエキゾーストパイプの姿勢を示す正面図。
【図４】（ａ）は、架装時のエンジンの排気経路を示す平面図。
（ｂ）は、同じく正面図。
【図５】本発明の第２の実施形態の要部となる回転継ぎ手を示す断面図。
【図６】同じく未架装時のエキゾーストパイプの姿勢が回動継ぎ手によって調節されるときを示す平面図。
【図７】同じく架装時のエキゾーストパイプの姿勢が回動継ぎ手によって調節されるときを示す平面図。
【符号の説明】
１…シャシフレーム、３…エンジン、７…排出ガス出口部、１０…エキゾーストパイプ、１１ａ，１１ｂ…継ぎ手（第１継ぎ手，第２継ぎ手）、１２…マフラー。

Claims

車両に搭載されたエンジンと、
一端部と他端部とを有し、架装物が架装された架装状態時の車両のマフラー取付位置にもとづいて予め設定された排気経路にしたがって、前記エンジンから前記マフラーまでの所定の形状で形成されたエキゾーストパイプと、を有し、
前記架装状態時では、前記エキゾーストパイプの前記一端部が第１継ぎ手を介して前記エンジンの排出ガス出口部に着脱自在に接続され、前記他端部が前記第１継ぎ手の接続形状と同一な第２継ぎ手を介してマフラーに着脱自在に接続され、
前記架装物が架装される前の未架装状態時では、前記エキゾーストパイプの前記一端部が、シャシフレームの上方の架台に設置された前記マフラーに着脱自在に接続され、前記他端部が前記排出ガス出口部に着脱自在に接続されて排気経路を形成するとともに、当該排気経路の前記他端部によって前記一端部が規定される車輌の地点に前記マフラーが配置される構成としたことを特徴とする架装車両の排気通路構造。
前記第１継ぎ手および前記第２継ぎ手は、前記エキゾーストパイプの端部をその軸心を中心に回動可能とした回転式継ぎ手で構成してあることを特徴とする請求項１に記載の架装車両の排気通路構造。