JP6811116B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば排気管を介して排気ガスを排出するエンジンを備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回動作が可能に搭載された上部旋回体とからなる車体を備え、上部旋回体の前方には、フロント装置が俯仰の動作が可能に設けられている。また、上部旋回体の後方には、フロント装置と重量バランスをとるためのカウンタウエイトが設けられている。

車体を構成する上部旋回体には、カウンタウエイトの前側に配置され外装カバーによって覆われた機械室と、機械室内に配置されたエンジンと、エンジンから排出された排気ガスを機械室の外部上方に導く排気管とが設けられている。

ここで、油圧ショベルは、土砂の掘削運搬作業以外にも、森林、船内、建屋内を含む様々な環境の作業現場で稼働している。例えば、森林の作業現場では、木材の伐採や集材を行う。また、船内の作業現場では、木材チップの収集や運搬を行う。さらに、建屋内の作業現場では、金属スクラップの解体や仕分けを行う。これらの作業現場では、細かな木屑、塵、埃等の粉塵が舞い上がり、粉塵が上部旋回体や排気管の上側に堆積する。

上部旋回体は、その機械室にエンジンの排気ガスが導かれるマフラを備えている。このマフラは、導かれた排気ガスを上部旋回体の上方に向けて排出する排気口を有している。外装カバーの上面カバーには、排気口の上側に位置して前述した排気管が設けられている。この排気管は、マフラの排気口から上面カバーを貫いて上方外部に向かって垂直に延びている。さらに、排気管は、排気ガスを上部旋回体の後方に排出するために、上面カバーから上側に突出した外部位置で後側に屈曲し、排出口が後方に向けて開口している。これにより、粉塵が舞い上がる作業現場では、舞い上がった粉塵が排気管の上部に堆積することがある。

一方、油圧ショベルは、エンジンの出力を定格最大出力に保持した状態で作業を行うことが多い。このために、排気管は、エンジンが発生する熱によって高温になり易い。その上、近年では、排出ガス規制に伴って、油圧ショベルに排気ガス処理装置が搭載されている。排気ガス処理装置では、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質の浄化が行われる。例えば、排気ガス処理装置は、粒子状物質を燃焼させて排除しており、このときにマフラ内の温度は、例えば６００℃以上の高温になることが知られている。従って、排気管は、マフラの熱によって高温になり易く、最も高温となる排気管の上部では、温度は４００℃近い高温となる。

これらのことから、排気管の上部に粉塵が堆積したり、排気管を通じてマフラ内に粉塵が進入したりすると、上述した高熱による影響を受けてしまう。そこで、油圧ショベルには、外装カバーの上側に、排気管の前方と左，右の側方と上方とを覆う排気管カバーを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１１７５７７号公報

ところで、特許文献１によるものでは、排気管カバーの上方部位や側方部位に通気孔を設けているから、これらの通気孔を通じて排気管カバー内に粉塵が流入してしまい、高温になる排気管の上部に粉塵が堆積するという問題がある。特に、エンジンの停止時には、通気孔を通った粉塵が排気管上に堆積し易い上に、排気管上に堆積した粉塵は、エンジンを始動しても排気管上に残ってしまい、排気管の熱の影響を受けてしまう。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、排気管カバー内に粉塵が流入するのを抑制すると共に、排気管上に粉塵が堆積した場合でも容易に排出できるようにした建設機械を提供することにある。

本発明は、前方にフロント装置が設けられ、後方にカウンタウエイトが設けられた自走可能な車体を有し、前記車体は、前記カウンタウエイトの前側に配置された機械室と、前記機械室内に配置されたエンジンと、前記エンジンの排気ガスが導かれ、前記排気ガスを前記車体の上方に向けて排出する排気口を有するマフラと、前記機械室を覆う外装カバーと、前記外装カバーに形成された排気管挿通開口に挿通されていると共に、前記排気口が下側から隙間をもって挿入された排気管と、前記排気管との間に空間を設けた状態で前記排気管の周囲を覆う排気管カバーと、を備えた建設機械において、前記排気管挿通開口は、前記排気管よりも大きく開口されて形成されて、前記機械室の機器を冷却する冷却風を前記排気管との間に導入させる冷却風導入口を形成しており、前記排気管と前記排気管カバーとの間の空間には、前記冷却風導入口から前記冷却風が導かれる排出流路が形成されており、前記外装カバーには、前記機械室内に流れる前記冷却風を前記冷却風導入口および前記排出流路へ案内する導風板が設けられており、前記導風板は、前記排気管が挿通される底板部と、下端縁が前記底板部に接続され、上端縁が前記排気管挿通開口の周囲を囲むように前記外装カバーに取り付けられた周壁部と、を有することにある。

本発明によれば、排気管カバー内に粉塵が流入するのを抑制することができる上に、排気管上に粉塵が堆積した場合でも粉塵を容易に排出することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。 上部旋回体の機械室内を図１中の矢示II−II方向から見た断面図である。 外装カバーの一部、マフラ、排気管および排気管カバーを示す要部拡大の斜視図である。 カウンタウエイト、外装カバー、マフラ、排気管および排気管カバーを図２中の矢示IV−IV方向から見た要部拡大の断面図である。 外装カバーの上面カバー、排気管、排気管カバーのカバー本体および導風板を分解した状態で示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態による排気管カバーを、カウンタウエイト、外装カバー、マフラおよび排気管と一緒に示す要部拡大の斜視図である。 捕捉部材を透過したカバー本体と一緒に示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、エンジンを搭載した油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、油圧ショベル１は、クローラ式の建設機械を構成している。この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、前記下部走行体２上に旋回動作が可能に搭載され、前記下部走行体２と共に車体を形成する上部旋回体３と、前記上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰の動作が可能に設けられ土砂の掘削作業等を行うフロント装置４とにより構成されている。

旋回フレーム５は、上部旋回体３の支持構造体を形成するものである。図２に示すように、旋回フレーム５は、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板５Ａと、底板５Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板５Ｂ，右縦板５Ｃと、各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右方向の外側に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｄ，右サイドフレーム５Ｅと、底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向に張出し、その先端部に前記左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持した複数本の張出しビーム５Ｆ（図２中に２本のみ図示）と、前記各縦板５Ｂ，５Ｃ、各サイドフレーム５Ｄ，５Ｅ間で底面を形成する複数枚のアンダカバー５Ｇとにより構成されている。

旋回フレーム５は、後述する機械室１２の下側を閉塞するものである。例えば、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃ間に位置するアンダカバー５Ｇには、温まった冷却風を矢示ｂ方向に向けて機械室１２の外部に流出させるための流出口５Ｇ１が設けられている。

カウンタウエイト６は、旋回フレーム５を形成する左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの後部に設けられている（図１参照）。このカウンタウエイト６は、フロント装置４との重量バランスをとるもので、重量物として形成されている。

キャブ７は、旋回フレーム５の左前側に設けられている。このキャブ７は、オペレータが搭乗するもので、その内部には、例えば、オペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー（いずれも図示せず）が配設されている。

外装カバー８は、後述のエンジン１３、マフラ１４、油圧ポンプ１５、熱交換器１６を含む機器を覆うもので、旋回フレーム５上に設けられている。外装カバー８は、カウンタウエイト６とキャブ７との間に設けられている。具体的には、外装カバー８は、熱交換器１６の左側を覆うように旋回フレーム５の左サイドフレーム５Ｄから立上った左面カバー９と、油圧ポンプ１５等の右側を覆うように旋回フレーム５の右サイドフレーム５Ｅから立上った右面カバー１０と、エンジン１３等の上側を覆うように左面カバー９の上部と右面カバー１０の上部との間に亘って水平方向に延びた上面カバー１１とを含んで構成されている。左面カバー９には、複数の流入口９Ａが設けられている。各流入口９Ａは、図２中に矢示ａで示すように、外気を冷却風として後述の機械室１２に向けて流入させるものである。

上面カバー１１は、複数の板体を組合せることにより形成されている。その組合せの一例について述べると、上面カバー１１は、左側寄りに位置してエンジン１３と熱交換器１６の上側を覆うエンジンカバー部１１Ａと、エンジンカバー部１１Ａの右側に位置して後述するマフラ１４の上側を覆うマフラカバー部１１Ｂと、マフラカバー部１１Ｂと右面カバー１０との間に位置して油圧ポンプ１５の上側を覆うポンプカバー部１１Ｃとを含んで構成されている。各カバー９，１０，１１は、内部に位置する機器のメンテナンスを行えるように、少なくとも一部が開閉可能となっている。

ここで、上面カバー１１を構成するマフラカバー部１１Ｂは、平坦な板状体として形成されている。マフラカバー部１１Ｂには、冷却風の流れ方向の上流側に位置して、図２中に矢示ｃで示すように、温まった冷却風を機械室１２の外部に流出させるための流出口１１Ｂ１が設けられている。

また、マフラカバー部１１Ｂには、後述するマフラ１４の排気口１４Ｃに対応する位置、即ち、冷却風の流れ方向の下流側で、かつ前，後方向の後側位置に排気管挿通開口１１Ｂ２が形成されている。この排気管挿通開口１１Ｂ２は、八角形状の開口として形成され、その周囲には、例えば４個のねじ孔１１Ｂ３が設けられている。排気管挿通開口１１Ｂ２は、後述する排気管１８よりも大きく開口することにより、排気管１８との間に後述の冷却風導入口２３を形成することができる。なお、排気管挿通開口１１Ｂ２は、八角形以外にも円形等の形状としてもよい。

また、マフラカバー部１１Ｂの上面１１Ｂ４には、排気管挿通開口１１Ｂ２の周囲に後述のカバー本体２０が取付けられている。一方、マフラカバー部１１Ｂの下面１１Ｂ５には、一部が排気管挿通開口１１Ｂ２に対応する位置に後述の導風板２４が取付けられている。

機械室１２は、カウンタウエイト６の前側に配置されている。この機械室１２は、旋回フレーム５と外装カバー８とによって覆われた左，右方向に長尺な直方体状の空間として形成されている。また、機械室１２は、外装カバー８の左面カバー９と熱交換器１６との間に位置する冷却風流入室１２Ａと、熱交換器１６とファイヤウォール１７との間に位置するエンジン室１２Ｂと、ファイヤウォール１７と右面カバー１０との間に位置するポンプ室１２Ｃとに仕切られている。

エンジン１３は、機械室１２のエンジン室１２Ｂ内に配置されている。エンジン１３は、旋回フレーム５の後側に左，右方向に延在する横置き状態で設けられている。エンジン１３の上部右側には、排気ガスを排出するエキゾーストマニホールド（図示せず）に接続して後述のマフラ１４が設けられている。エンジン１３の左側には、熱交換器１６と対面する位置に冷却ファン１３Ａが設けられている。この冷却ファン１３Ａは、エンジン１３によって回転されることにより、図２中に矢示ａで示すように、機械室１２内で左から右に向けて冷却風（外気）を流通させるものである。このときに、冷却風を熱交換器１６に流通させることで、エンジン冷却水、作動油等を冷却することができる。

マフラ１４は、エンジン１３が排出した排気ガスを処理するもので、エンジン１３の上部右側位置に設けられている。マフラ１４は、油圧ポンプ１５の上方位置に前，後方向に延びて設けられている。このマフラ１４は、前，後方向に延びた円筒状容器として形成されたマフラケース１４Ａと、マフラケース１４Ａの前側位置から左側に向けて径方向の外側に突出した流入口１４Ｂ（図４参照）と、マフラケース１４Ａの後側位置に上，下方向に延びて設けられた排気口１４Ｃとを含んで構成されている。流入口１４Ｂは、エンジン１３のエキゾーストマニホールドに接続されている。

ここで、マフラ１４のマフラケース１４Ａ内には、各種処理装置（図示せず）が収容されている。具体的な処理装置としては、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質除去装置、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するＮＯｘ浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置（排気マフラ）等が知られている。マフラケース１４Ａは、例えば、ケース取付ブラケット１４Ｄを介して油圧ポンプ１５と共にエンジン１３の右側部位に取付けられている。

マフラ１４の排気口１４Ｃは、マフラケース１４Ａを上，下方向（直径方向）に貫通して延び、マフラケース１４Ａ内に位置する中間部分に多数個の連通孔を備えた筒状体として形成されている。排気口１４Ｃの上部は、外装カバー８の上面カバー１１を構成するマフラカバー部１１Ｂに設けられた排気管挿通開口１１Ｂ２に向けて突出している。これにより、図２、図４に示すように、排気口１４Ｃは、後述する排気管１８に対して下側から挿入されている。この場合、エンジン１３側の振動系統に設けられた排気口１４Ｃは、旋回フレーム５側の振動系統に設けられた排気管１８に対し、相対的な振動によって干渉しないように所定の隙間をもって挿入されている。

油圧ポンプ１５は、ポンプ室１２Ｃ内に位置するようにエンジン１３の右側部位に設けられ、エンジン１３によって駆動される。油圧ポンプ１５は、後述の作動油タンク２５から供給される作動油を、圧油として制御弁装置（図示せず）に向け吐出するものである。

熱交換器１６は、キャブ７の後側に位置して旋回フレーム５上に設けられている。また、熱交換器１６は、冷却風の流れ方向（左から右への流れ方向）に対して冷却ファン１３Ａよりも上流側、即ち、左面カバー９と冷却ファン１３Ａとの間に位置して冷却ファン１３Ａと対面するように設けられている。熱交換器１６は、例えばエンジン冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラを含む冷却器１６Ａと、冷却器１６Ａを取り囲む枠部材１６Ｂとにより構成されている。熱交換器１６は、機械室１２の左側エリアを冷却風流入室１２Ａとエンジン室１２Ｂとに仕切る仕切部材を構成している。

ファイヤウォール１７は、油圧ポンプ１５の周囲に位置して旋回フレーム５と外装カバー８の上面カバー１１との間に設けられている。ファイヤウォール１７は、エンジン１３、マフラ１４と油圧ポンプ１５との間を遮るもので、機械室１２の右側エリアをエンジン室１２Ｂとポンプ室１２Ｃとに仕切る仕切部材を構成している。ファイヤウォール１７は、例えば複数枚の鋼板を折り曲げて互いに固着することにより構造体として形成されている。ファイヤウォール１７は、エンジン１３に対する油圧ポンプ１５の取付基部を跨ぐように形成されている。これにより、ファイヤウォール１７は、油圧ポンプ１５の周囲で作動油の漏れが生じた場合でも、漏れ出た作動油がエンジン１３側に飛散するのを防止することができる。

排気管１８は、エンジン１３から排出された排気ガスを機械室１２のエンジン室１２Ｂの外部上方に導くものである。排気管１８は、後述する排気管カバー１９の導風板２４を介して外装カバー８の上面カバー１１に取付けられている。図４に示すように、排気管１８は、マフラ１４の排気口１４Ｃよりも大径で、上面カバー１１の排気管挿通開口１１Ｂ２および後述するカバー本体２０の縦カバー部２０Ａよりも小径な円筒状をなして上，下方向に延びた縦筒部１８Ａと、縦筒部１８Ａの上部から後側に向け斜め上側に延びた傾斜筒部１８Ｂとにより構成されている。傾斜筒部１８Ｂの開口部は、粉塵の流入を抑制するために、下部よりも上部が後方にせり出すように傾斜筒部１８Ｂの軸線に対して斜めに形成されている。

次に、本実施の形態の特徴部分となる排気管カバー１９の構成について、詳しく説明する。

排気管カバー１９は、排気管１８を覆うものである。排気管カバー１９は、後述のカバー本体２０、冷却風導入口２３および導風板２４によって構成されている。

カバー本体２０は、下端側が排気管１８の周囲を覆った状態で外装カバー８に設置され、上端側が排気管１８からの排気ガスを外部へ排出するものである。図４、図５に示すように、カバー本体２０は、外装カバー８の上面カバー１１を構成するマフラカバー部１１Ｂの排気管挿通開口１１Ｂ２と同等または僅かに大きな八角形状の筒体として上，下方向に延びた縦カバー部２０Ａと、縦カバー部２０Ａの上部から後側に向け斜め上側に延びた傾斜カバー部２０Ｂと、縦カバー部２０Ａの下端部にフランジ状に形成された取付板部２０Ｃとにより構成されている。取付板部２０Ｃは、マフラカバー部１１Ｂの排気管挿通開口１１Ｂ２と４個のねじ孔１１Ｂ３を覆う四角形状の板体として形成されている。取付板部２０Ｃの四隅には、各ねじ孔１１Ｂ３に対応する位置にそれぞれボルト挿通孔２０Ｃ１が上，下方向に貫通して設けられている。

縦カバー部２０Ａは、排気管１８の縦筒部１８Ａとの間に環状の空間を有し、傾斜カバー部２０Ｂは、排気管１８の傾斜筒部１８Ｂとの間に環状の空間を有している。これにより、カバー本体２０は、排気管１８との間に排出流路２１を形成している。この排出流路２１は、排気管１８の周囲で冷却風を流通させることができる。

さらに、傾斜カバー部２０Ｂの開口部は、排気管１８と同様に、下部よりも上部が後方にせり出すように傾斜カバー部２０Ｂの軸線に対して斜めに形成されている。この上で、傾斜カバー部２０Ｂは、その開口部側の上端部２０Ｂ１の位置を、排気管１８の傾斜筒部１８Ｂの開口位置よりも所定寸法だけ後側に配置している。これにより、傾斜カバー部２０Ｂは、排気管１８およびカバー本体２０内（排出流路２１）に粉塵が流入するのを抑制している。

図５に示すように、カバー本体２０は、取付板部２０Ｃで排気管挿通開口１１Ｂ２と各ねじ孔１１Ｂ３を覆うように当該取付板部２０Ｃをマフラカバー部１１Ｂの上面１１Ｂ４上に配置する。この状態で取付板部２０Ｃの各ボルト挿通孔２０Ｃ１に挿通したボルト２２をマフラカバー部１１Ｂの各ねじ孔１１Ｂ３にそれぞれ螺着することにより、カバー本体２０を上面カバー１１上に取付けることができる。

冷却風導入口２３は、外装カバー８を構成する上面カバー１１のマフラカバー部１１Ｂに設けられ、排気管カバー１９のカバー本体２０と連通されている。冷却風導入口２３は、マフラカバー部１１Ｂの排気管挿通開口１１Ｂ２と排気管１８の縦筒部１８Ａとの間の環状通路として形成されている。冷却風導入口２３は、機械室１２のエンジン室１２Ｂ内に配置されたエンジン１３を含む機器を冷却する冷却風を、排気管１８と排気管カバー１９のカバー本体２０との間の排出流路２１に導くものである。

導風板２４は、冷却風導入口２３にエンジン室１２Ｂ内を流通する冷却風を導入するものである。即ち、導風板２４は、マフラカバー部１１Ｂの下面１１Ｂ５側に位置してエンジン室１２Ｂ内に配置されており、図２中に矢示ｄで示すように、エンジン室１２Ｂの冷却風を取込むことができる。また、導風板２４は、エンジン室１２Ｂ内で排気管１８と一体の構造になっている。

具体的には、図５に示すように、導風板２４は、底板部２４Ａと、この底板部２４Ａの周囲から上側に延びた周壁部２４Ｂとにより構成されている。底板部２４Ａは、エンジン室１２Ｂ内を流れる冷却風の上流側から下流側に向けて上向きに傾斜した長方形状の傾斜板部２４Ａ１と、この傾斜板部２４Ａ１の下流端（右端）から下流側に向けて水平に延びた水平板部２４Ａ２とにより形成されている。水平板部２４Ａ２は、下流側の端部が八角形状のマフラカバー部１１Ｂの排気管挿通開口１１Ｂ２に対応するように、大きく面取りされている。また、水平板部２４Ａ２には、排気管１８の縦筒部１８Ａが挿通される円形孔２４Ａ３が形成され、この円形孔２４Ａ３には、縦筒部１８Ａの下側部分が挿通状態で溶接手段を用いて固着されている。

導風板２４の周壁部２４Ｂは、底板部２４Ａの上流側の端縁を除いた周囲から上側に延びたＵ字状の側壁として形成されている。周壁部２４Ｂは、冷却風の流れ方向の下流側に位置する下流側壁板２４Ｂ１がマフラカバー部１１Ｂの排気管挿通開口１１Ｂ２を取り囲む形状となっている。そして、周壁部２４Ｂは、その上端縁が溶接手段を用いてマフラカバー部１１Ｂの下面１１Ｂ５に固着されている。これにより、導風板２４は、マフラカバー部１１Ｂとの間に冷却風を導くための通路を形成している。

導風板２４は、エンジン室１２Ｂ内を流通する冷却風を冷却風導入口２３を介して排出流路２１に導入することができる。これにより、排気管１８は、エンジン室１２Ｂ内で導風板２４によって導かれた冷却風により冷却される。このときに、導風板２４は、底板部２４Ａの傾斜板部２４Ａ１が上流側に向けて下側に傾斜していることにより、大きく開口することができ、多くの冷却風を排出流路２１に効率よく導くことができる。

なお、作動油タンク２５は、ポンプ室１２Ｃの前側に位置して旋回フレーム５上に設けられている。作動油タンク２５は、油圧ショベル１に搭載された各種油圧アクチュエータに供給する作動油を貯えるものである。また、作動油タンク２５の前側には、エンジン１３に供給する燃料を貯える燃料タンク（図示せず）が配置されている。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、この油圧ショベル１の動作について説明する。

まず、オペレータは、キャブ７に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体２を駆動して油圧ショベル１を作業現場まで移動させることができる。また、オペレータは、作業用の操作レバーを操作することにより、フロント装置４等を動作させて土砂の掘削作業等を行うことができる。

油圧ショベル１を稼動しているときには、エンジン１３の冷却ファン１３Ａにより熱交換器１６に冷却風が供給される。そこで、機械室１２内での冷却風の流れについて、図２を参照しつつ説明する。

冷却ファン１３Ａが回転すると、矢示ａで示すように、外装カバー８の左面カバー９に設けられた流入口９Ａを介して外部の空気が冷却風として冷却風流入室１２Ａ内に吸込まれる。熱交換器１６は、この冷却風が通過することで、エンジン冷却水、作動油等の流体を冷却することができる。

熱交換器１６を通過して暖まった冷却風のうち、一部の冷却風は、矢示ｂで示すように、旋回フレーム５のアンダカバー５Ｇに設けられた流出口５Ｇ１から外部に排出される。また、この他の冷却風は、矢示ｃで示すように、上面カバー１１のマフラカバー部１１Ｂに設けられた流出口１１Ｂ１から外部に排出される。そして、流出口１１Ｂ１から排出されずに下流側に流れた冷却風の一部は、矢示ｄで示すように、導風板２４内に取り込まれ、排気管１８の冷却や粉塵の排出に利用される。

ここで、油圧ショベル１は、土砂の掘削運搬作業以外にも、森林の作業現場で木材の伐採や集材を行ったり、船内の作業現場で木材チップの収集や運搬を行ったり、さらに、建屋内の作業現場で金属スクラップの解体や仕分けを行ったりする。これらの作業現場では、細かな木屑、塵、埃等の粉塵が舞い上がる。

このような作業現場において、排気管カバー１９は、排気管１８を覆っているから、この排気管１８の上側に粉塵が堆積するのを抑制することができる。しかし、粉塵の一部は、排気管カバー１９内に流入して排気管１８の上側に堆積する虞がある。

排気管１８は、排気ガスの熱によって温度上昇する。特に、マフラ１４に処理装置として、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質除去装置を備えた場合、マフラ１４内の温度は、例えば６００℃以上の高温になることが知られている。従って、排気管１８に粉塵が堆積したり、排気管１８を通じてマフラ１４内に粉塵が流入したりすると、粉塵が高熱による影響を受けてしまう。

然るに、本実施の形態によれば、排気管１８を覆う排気管カバー１９は、下端側が排気管１８の周囲を覆った状態で外装カバー８の上面カバー１１に設置され、上端側が排気管１８からの排気ガスを外部へ排出する筒状のカバー本体２０と、機械室１２内のエンジン１３、熱交換器１６等の機器を冷却する冷却風を、排気管１８と排気管カバー１９との間に導く冷却風導入口２３と、冷却風導入口２３に冷却風を導入するための導風板２４とにより構成している。

従って、図２に示すように、エンジン１３を駆動して機械室１２内で冷却風が流通すると、排気管カバー１９は、矢示ｄで示すように、冷却風の一部を導風板２４に取込むことができる。これにより、導風板２４は、取込んだ冷却風を冷却風導入口２３に向けて導くことができる。この上で、カバー本体２０内では、導入された冷却風を排気管１８との間に形成した排出流路２１で流通させて外部に排出することができる。

この結果、粉塵が舞う作業現場でも、排気管カバー１９内の排出流路２１を流通する冷却風によって、粉塵が排出流路２１に流入するのを抑制することができる。また、排気管１８の上側に粉塵が堆積したり、排気管カバー１９の内面や排気管１８の外面に粉塵が付着したりしたとしても、この粉塵を冷却風の流れによって外部に向け容易に排出することができる。しかも、排気管１８は、周囲を流通する冷却風によって強制的に冷却することができる。

冷却風導入口２３は、外装カバー８の上面カバー１１に設けられ、排気管カバー１９と連通されている。これにより、導風板２４によって導かれた冷却風を、冷却風導入口２３を介して排気管カバー１９に導入させることができる。

導風板２４は、上面カバー１１を構成するマフラカバー部１１Ｂの下面１１Ｂ５側に位置して機械室１２のエンジン室１２Ｂ内に配置されている。この上で、導風板２４は、エンジン室１２Ｂの冷却風を取込むことができる。これにより、従来からエンジン室１２Ｂ内を流れている冷却風を粉塵排出用に利用することができ、粉塵の排出構造を簡略化することができる。

導風板２４は、機械室１２のエンジン室１２Ｂ内で排気管１８と一体の構造になっている。これにより、排気管１８は、導風板２４と一緒に上面カバー１１に取付けることができる。そして、上面カバー１１に取付けられた排気管１８は、エンジン室１２Ｂ内で導風板２４によって導かれた冷却風により冷却することができる。

次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、排気管カバーのカバー本体内には、カバー本体内に流入した粉塵を捕捉する捕捉部材を設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図６において、第２の実施の形態による排気管カバー３１は、第１の実施の形態による排気管カバー１９とほぼ同様に、カバー本体２０、冷却風導入口２３および導風板２４を含んで構成されている。しかし、第２の実施の形態による排気管カバー３１は、カバー本体２０内に後述の捕捉部材３２が設けられている点で、第１の実施の形態による排気管カバー１９と相違している。

捕捉部材３２は、カバー本体２０内に流入した粉塵３３を捕捉するものである。捕捉部材３２は、例えば、カバー本体２０の縦カバー部２０Ａ内面の前，後位置に互いに対向して設けられている。この場合、捕捉部材３２の形状、取付位置、枚数を含む各種条件は、エンジン１３の大きさ、作業環境等によって適宜に設定されるものである。即ち、１枚の捕捉部材３２を縦カバー部２０Ａ内面に沿って環状に配置したり、３枚以上の捕捉部材３２を設けたりする構成とすることもできる。

２枚の捕捉部材３２は、例えば、釣り針の返しのように、排気管１８側となる中央側に向かって上向きに傾斜した板体として形成され、溶接手段を用いて縦カバー部２０Ａの内面に固着されている。各捕捉部材３２は、排出流路２１に入り込んだ粉塵３３を縦カバー部２０Ａの内面との間に捕捉するものである。また、図７に示すように、各捕捉部材３２には、板厚方向に貫通して複数個の通気孔３２Ａが設けられている。各通気孔３２Ａは、各捕捉部材３２が捕捉して溜まった粉塵３３が落ちない程度の径寸法をもった貫通孔として形成されている。各通気孔３２Ａには、排出流路２１を流通する冷却風を通過させることができる。

このように構成された各捕捉部材３２は、エンジン１３の停止時に周囲に飛散している粉塵３３の一部がカバー本体２０内に入り込むと、入り込んだ粉塵３３の一部を捕捉することができる。しかも、エンジン１３を始動して機械室１２内で冷却風が流通するようになると、捕捉部材３２は、各通気孔３２Ａを通じて下側から上側に向けて冷却風を通過させることにより、捕捉した粉塵３３を排出流路２１の外部に排出させることができる。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、排気管カバー３１のカバー本体２０内には、カバー本体２０内に流入した粉塵３３を捕捉する２枚の捕捉部材３２を設けている。これにより、カバー本体２０内に粉塵３３が流入した場合でも、流入した粉塵３３は、各捕捉部材３２によって捕捉することができるから、機械室１２内を清浄に保つことができる。また、各捕捉部材３２には、複数個の通気孔３２Ａを設けているから、各通気孔３２Ａに冷却風を流通させることにより、捕捉した粉塵３３を排出流路２１の外部に排出させることができる。

なお、各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。さらに、例えば油圧クレーン等のエンジンを備えた他の建設機械にも広く適用できるものである。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
４ フロント装置
５ 旋回フレーム
６ カウンタウエイト
８ 外装カバー
９ 左面カバー
１０ 右面カバー
１１ 上面カバー
１１Ｂ マフラカバー部
１１Ｂ２ 排気管挿通開口
１２ 機械室
１２Ａ 冷却風流入室
１２Ｂ エンジン室
１２Ｃ ポンプ室
１３ エンジン
１４ マフラ
１８ 排気管
１９，３１ 排気管カバー
２０ カバー本体
２１ 排出流路
２３ 冷却風導入口
２４ 導風板
３２ 捕捉部材
３３ 粉塵

Claims (3)

1. 前方にフロント装置が設けられ、後方にカウンタウエイトが設けられた自走可能な車体を有し、
   前記車体は、前記カウンタウエイトの前側に配置された機械室と、前記機械室内に配置されたエンジンと、前記エンジンの排気ガスが導かれ、前記排気ガスを前記車体の上方に向けて排出する排気口を有するマフラと、前記機械室を覆う外装カバーと、前記外装カバーに形成された排気管挿通開口に挿通されていると共に、前記排気口が下側から隙間をもって挿入された排気管と、前記排気管との間に空間を設けた状態で前記排気管の周囲を覆う排気管カバーと、を備えた建設機械において、
   前記排気管挿通開口は、前記排気管よりも大きく開口されて形成されて、前記機械室の機器を冷却する冷却風を前記排気管との間に導入させる冷却風導入口を形成しており、
   前記排気管と前記排気管カバーとの間の空間には、前記冷却風導入口から前記冷却風が導かれる排出流路が形成されており、
   前記外装カバーには、前記機械室内に流れる前記冷却風を前記冷却風導入口および前記排出流路へ案内する導風板が設けられており、
   前記導風板は、前記排気管が挿通される底板部と、下端縁が前記底板部に接続され、上端縁が前記排気管挿通開口の周囲を囲むように前記外装カバーに取り付けられた周壁部と、を有することを特徴とする建設機械。
2. 前記排気管は、前記排気管挿通開口に挿通されると共に、下側から前記排気口が挿通された縦筒部と、前記縦筒部の上端に接続されて斜め上方に延びる傾斜筒部とを有し、
   前記排気管カバーは、前記排気管挿通開口の周囲に配置される縦カバー部と、前記縦カバー部の上端に接続されて前記傾斜筒部の周囲を囲む傾斜カバー部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
3. 前記導風板の前記底板部は、前記冷却風の上流側から下流側に向けて上向きに傾斜する傾斜板部と、前記傾斜板部に接続し水平に延びる水平板部とで構成されており、
   前記周壁部は前記底板部の端縁のうち前記傾斜板部の前記冷却風の上流側に位置する端縁以外の端縁に接続しており、
   前記縦筒部は前記水平板部に挿通されていることを特徴とする請求項２に記載の建設機械。

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