JPH116171A - 旋回作業機における排ガスの排出装置及びその排出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガスをラジエータファンの冷却風で冷却さ
せてからボンネットの外部に排出するようにして、狭い
場所での掘削作業に際する草木や既設建物に対する弊害
を防止する。 【解決手段】 走行装置２上に旋回台８を上下方向の軸
心回りに回動自在に設け、この旋回台８上に設けたボン
ネット１１内に、ラジエータ１７とこれに冷却風を供給
するラジエータファン２６を設けるとともに、エンジン
１６からの排ガスを外部に放出するためのマフラー装置
２１のテールパイプ４５を設けた旋回作業機において、
ボンネット１１内に、一端開口部がラジエータファン２
６の排出側に向けて配置されかつ他端開口部がボンネッ
ト１１の外部に通じる導風ダクト４６を設け、この導風
ダクト４６にテールパイプ４５を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばバックホー
等の旋回作業機における排ガスの排出装置及びその排出
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば小型のバックホーとして、
特開平９−９５９７６号公報に記載のものがある。この
バックホーでは、クローラ走行装置の上に旋回台が上下
方向の軸心回りに回動自在に設けられ、この旋回台上に
設けたボンネット内に、エンジンからの排ガスを外部に
放出するためのマフラー装置が設けられ、このマフラー
装置のテールパイプはボンネットの側面に設けた排気口
から同ボンネットの外部に通じている。

【０００３】このため、エンジンから発生する排ガス
は、マフラー装置のサイレンサ機能によって消音化され
てテールパイプに至り、ボンネットの側面を貫通してい
る当該テールパイプによって外部に排出されるようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近特に多用されてい
る後方小旋回や超小旋回といった小型のバックホーの場
合、都市土木工事における狭い路地での掘削作業が容易
に行える利点がある。しかしながら、上記従来のバック
ホーでは、マフラー装置のテールパイプから排ガスをそ
のままの温度でボンネットの外部に排出しているので、
狭い路地での掘削作業を行っている際に高温の排ガスが
近隣家屋の草木や壁に吹きかかり、このため、その排ガ
スによって草木を枯らしてしまったり壁を変色させるこ
とがある。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑み、排ガス
をラジエータファンの冷却風と混合させてからボンネッ
トの外部に排出するようにして、狭い場所での掘削作業
に際する草木や既設建物に対する弊害を防止することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明
は、走行装置上に旋回台を上下方向の軸心回りに回動自
在に設け、この旋回台上に設けたボンネット内に、ラジ
エータとこれに冷却風を供給するラジエータファンを設
けるとともに、エンジンからの排ガスを外部に放出する
ためのマフラー装置のテールパイプを設けた旋回作業機
において、前記ボンネット内に、一端開口部が前記ラジ
エータファンの排出側に向けて配置されかつ他端開口部
が当該ボンネットの外部に通じる導風ダクトを設け、こ
の導風ダクトに前記テールパイプを接続したものであ
る。

【０００７】上記の本発明によれば、テールパイプから
排出される排ガスはラジエータファンからの冷却風と混
合されてからボンネットの外部へ排出されることにな
る。このため、そのまま排出される排ガスに比べて常に
低温化かつ希釈化された排ガスがボンネットの外部へ排
出されるので、狭い路地等での掘削作業を行うに当たっ
て、近隣家屋の草木を枯らしたり壁を変色させたりする
弊害を可及的に防止できるようになる。

【０００８】上記の本発明において、テールパイプはそ
のガス排出端部が導風ダクトに連通するように接続され
ておれば、その接続構造は特に限定されない。しかる
に、本発明は、テールパイプの導風ダクトに対する好ま
しい接続構造として、テールパイプのガス排出端部を、
その排ガスの排気方向が導風ダクト内の冷却風の排出方
向に向くように同ダクト内に挿通させることを推奨す
る。

【０００９】この場合、テールパイプからの排ガスの排
気方向が導風ダクト内の冷却風の流れ方向に沿うことに
なるので、導風ダクトに特別な圧送手段を設けることな
く、排ガスがラジエータファン側へ逆流するのを未然に
防止できるようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図５は後方小旋回の小型にバック
ホー１を示しており、このバックホー１は走行装置２と
旋回機体３と掘削装置４とから主構成されている。な
お、以下、図４に矢示Ｂで示すバックホー１の走行方向
を前後方向といい、この前後方向に直交する矢示Ｃで示
す方向を左右方向という。

【００１１】走行装置２は、図４にも示すように、ゴム
製履帯を有するクローラ走行体５を左右一対備えると共
に、これら走行体５を油圧モータＭ１で駆動するように
したクローラ式走行装置が採用されている。この走行装
置２の前部にはドーザ６が設けられている。旋回機体３
は、走行装置２の左右クローラ走行体５間の中央部に設
けられた軸受体７に、上下方向の旋回軸心Ａ廻りに回動
自在に支持された旋回台８を備え、この旋回台８の後部
には、当該旋回台８の前部に取り付けられた掘削装置４
等との重量バランスを図るカウンタウェイト９が装着さ
れている。

【００１２】この旋回機体３の後面側は、図１及び図４
に示すように、ほぼ旋回軸心Ａを中心とする円弧状に形
成されているとともに、旋回したときにこの機体後面が
描く旋回軌跡円が走行装置２の左右幅内に収まる形状に
形成されている。また、旋回機体３の左右幅は前記機体
後面が描く旋回軌跡円の直径より幅狭となる寸法に形成
されている。

【００１３】図１及び図２に示すように、旋回機体３後
部における旋回台８とウェイト９との間は上方に開口状
とされ、この開口部１０はボンネット１１により閉塞さ
れ、また旋回台８の内部は各種の機器類が収容可能なよ
うに中空状とされている。旋回機体３上の前部左側に
は、走行装置２、旋回機体３、掘削装置４に備えられた
油圧機器操作用のレバー、ペダル等を備えた操縦装置１
２が設けられ、この操縦装置１２下方の旋回機体３内に
は各油圧機器を制御する制御弁１３が配置されている。

【００１４】また、操縦装置１２後方のボンネット１１
上には運転席１４が設けられ、このボンネット１１上面
の運転席１４が設けられるところは、安定感をだすため
に、上方から凹設された凹部１５とされている。さら
に、操縦装置１２とボンネット１１との間は、左右どち
らからでも乗降できると共に左右方向に通過可能な通路
状に形成されている。

【００１５】旋回台８上のボンネット１１内には、エン
ジン１６、ラジエータ１７、前記エンジン１６により駆
動される油圧ポンプ１８、エンジン１６用の燃料タンク
１９、各油圧機器用の作動油タンク２０等が収容されて
いる。これらの各種機器のうち、前記エンジン１６は旋
回機体３の左右方向中央部に横置き配置されていて、こ
のエンジン１６のクランク軸心Ｄは旋回機体３の左右方
向に略一致している。このエンジン１６の右側方にラジ
エータ１７が配置され、エンジン１６の左側に油圧ポン
プ１８が固定されている。

【００１６】前記油圧ポンプ１８の上方には、マフラ装
置２１のサイレンサ４３が前後方向に配置されている。
また、その油圧ポンプ１８の下方には、前後方向に長く
形成された燃料タンク１９が配置され、前記エンジン１
６の後方下部側には、作動油タンク２０が配置されてい
る。マフラ装置２１のサイレンサ４３はその前側面に接
続管４４を備え、この接続管４４はエンジン１６のエグ
ゾーストマニホールドに接続されている。また、サイレ
ンサ４４の後側面には、排ガスを外部に放出するための
テールパイプ４５が取り付けられている。

【００１７】図１及び図２に示すように、前記作動油タ
ンク２０はウェイト９に上方から凹設することにより一
体形成されており、左右方向横長に形成され、この作動
油タンク２０の上端開口を閉塞する蓋体２０ａの左側に
は、補助タンク２２が設けられている。また、この補助
タンク２２の左側にはバッテリ２３が配置固定されてい
る。

【００１８】また、エンジン１６の上部右側後方には、
エアクリーナ２４が左右方向に配置されている。このエ
アクリーナ２４の吸気ホース２５は、当該エアクリーナ
２４からエンジン１６上部の左側を迂回してエンジン１
６の前方側に延設されているとともに、エンジン１６上
部前方を右方に向けて延設され、ラジエータ１７の前側
で下方に向けてラジエータ１７の下方側まで延設されて
いる。

【００１９】前記ラジエータ１７は、ボンネット１１の
右側面に形成された多数の小孔から構成される排風口
（図示せず）に対面して配置されている。また、エンジ
ン１６の右側には、このエンジン１６によって回転駆動
されるラジエータファン２６が取り付けられ、このファ
ン２６によって起風される冷却風は、右方すなわちラジ
エータ１７に向けて送風され、ラジエータ１７のコアを
通って前記排風口から排出されるようになっている。

【００２０】また、ラジエータ１７の下方側の旋回機体
３の下面は開口状とされていて、冷却空気の取入れ口
（図示せず）とされており、この取入れ口からエアクリ
ーナ２４への吸気も行われる。この場合、ラジエータ１
７の下方側の当該取入れ口から入った冷却風は、エンジ
ン１６や作動油タンク２０等の高温の機器に接触せずに
直接ラジエータ１７に供給されることになるので、例え
ば取入れ口をボンネット１１の左側面に形成する場合に
比べ、当該ラジエータ１７の冷却効率が格段に向上して
いる。

【００２１】なお、ラジエータ１７のコアを通った冷却
風がラジエータ１７の左方にもどらないように、ラジエ
ータ１７の上面および前後面とボンネット１１内面との
間、ラジエータ１７の右側下端縁と開口部１０の右側縁
部との間はシール材によって閉塞状とされている。ま
た、前記ボンネット１１内には、マフラー装置２１のテ
ールパイプ４５から排出される排ガスをより低温の冷却
風とミックスして外部に排出するための導風ダクト４６
が設けられている。

【００２２】図１及び図２に示すように、この導風ダク
ト４６は、エンジン１６の後部上方を左右方向に渡って
延設されており、漏斗状に開口形成された吸気部４７を
右端部に備えている。この吸気部４７は、その開口部が
前記ラジエータ１７の排風側に向かって対面するように
配置されている。なお、この吸気部４７をラジエータ１
７とラジエータファン２６との間に配置すると、導風ダ
クト４６内により冷たい冷却風をより多量に供給できる
利点があるが、ラジエータ１７への冷却風の供給量が減
少する不利益が生じるので、吸気部４７は図例のように
ラジエータ１７の排風側に配置することが好ましい。

【００２３】導風ダクト４６は、上記吸気部４７からエ
アクリーナ２４の隣りを通過するようにエンジン１６の
左側まで延設されていて、エンジン１６の左側において
下方に屈曲しており、この屈曲した左端部に、ボンネッ
ト１１の後側面左側に形成した排気口４８（図５参照）
に通じる排気部４９を備えている。この導風ダクト４６
の排気部４９には前記したマフラ装置２１のテールパイ
プ４５が接続されていて、これにより、同テールパイプ
４５から排出される排ガスはラジエータファン２６から
の冷却風と混合してからボンネット１１の排気口４８か
ら外部へ排出されるようになっている。

【００２４】従って、テールパイプ４５から排出された
排ガスは導風ダクト４６内を流れる冷却風により冷却か
つ希釈されてから、排気口４８から外部へ排出されるこ
とになるので、当該バックホー１により狭い路地等での
掘削作業を行うに当たって、近隣家屋の草木を枯らした
り壁を変色させたりする弊害を可及的に防止することが
できる。

【００２５】なお、上記冷却風との混合排出により、１
００°Ｃ程度の排ガスを７０°Ｃ程度まで低温化できる
ことが判明している。図３は、テールパイプ４５と排気
部４９（導風ダクト４６）に対する好ましい接続構造を
例示している。このうち、図３（ａ）（ｂ）の例では、
テールパイプ４５のガス排出端部４５Ａが、排出部４９
の内部に二重筒構造となるように挿通されており、これ
によって、ガス排出端部４５Ａの排ガスの排気方向Ｘが
排気部４９内の冷却風の排出方向Ｙに向けるようにして
いる。

【００２６】従って、この場合には、テールパイプ４５
から排出された排ガスが排気部４９内の冷却風の流れ方
向と一致することになるので、導風ダクト４６の途中に
送風ファン等の特別な圧送手段を設けなくても、排ガス
がラジエータ１７側へ逆流するのを防止できる。また、
図３（ａ）の例では、テールパイプ４５のガス排出端部
４５Ａの周壁部に多数の排気孔４５Ｂが形成されてい
る。このため、排ガスはガス排出端部４５Ａの開口端だ
けでなくこの排気孔４５Ｂから分散して排出されるの
で、排ガスの冷却風に対する希釈効率をより高めること
ができる。

【００２７】更に、図３（ｂ）の例では、排気部４９の
内周面に冷却フィン４９Ａが形成されており、この冷却
フィン４９Ａにより排気部４９を通過する混合後の排ガ
スの冷却効果をより高めるようにしている。一方、図３
（ｃ）の例では、テールパイプ４５のガス排出端部４５
Ａの排気方向Ｘと導風ダクト４６の冷却風の排出方向Ｙ
とが鋭角をなすように、当該ガス排出端部４５Ａを排気
部４９の外周部に斜めに接続しているが、同ガス排出端
部４５Ａを排気部４９の内部に挿通していない。

【００２８】この場合、ガス排出端部４５Ａを排気部４
９に対して鋭角に傾斜するように接続しているので、排
ガスがラジエータ１７側へ逆流することは殆どないと考
えられる。しかるに、その逆流をより確実に防止するに
は、前記図３（ａ）（ｂ）のように、排ガスの排気方向
Ｘと冷却風の排出方向Ｙとが一致するように、テールパ
イプ４５のガス排出端部４５Ａを排気部４９内に挿通す
ることが好ましい。

【００２９】前記ボンネット１１は後下部がウェイト９
に左右軸回りに回動自在に枢着されていて、図５に仮想
線で示すように、後方側に回動させてボンネット１１内
を点検できるようになっている。また、エンジン１６の
右側前方の旋回機体３内には、この旋回機体３の旋回用
の油圧モータＭ２が配置されている。図１に示すよう
に、旋回機体３内の右側前部には上下一対の支持ブラケ
ット２９が配置されて旋回機体３に固定され、この支持
ブラケット２９の前端部に支軸３１を介して揺動ブラケ
ット３２が上下軸回りに回動自在に枢着されている。こ
の揺動ブラケット３２の右部には、ラジエータ１７下方
の旋回機体３内に配置されたスイングシリンダ３３のピ
ストンロッド３３ａが上下軸回りに回動自在に枢着され
ている。このため、揺動ブラケット３２はスイングシリ
ンダ３３のピストンロッド３３ａの出退によって支軸３
１回りに左右に揺動される。

【００３０】図５に示すように、前記掘削装置４は、基
部が揺動ブラケット３２に左右軸廻りに揺動自在に枢着
されたブーム３４と、このブーム３４の先端側に左右軸
廻りに揺動自在に枢着されたアーム３５と、アーム３５
の先端側にスクイ・ダンプ自在に取付けられたバケット
３６とを備えてなる。ブーム３４は、揺動ブラケット３
２とブーム３４の中途部との間に設けられたブームシリ
ンダ３７によって揺動動作され、アーム３５は、ブーム
３２の中途部とアーム３５の基部との間に設けられたア
ームシリンダ３８によって揺動動作され、バケット３６
は、アーム３５の基部とバケット３６の取付部との間に
設けられたバケットシリンダ３９によってスクイ・ダン
プ動作される。

【００３１】本実施形態のバックホー１では、旋回機体
３にキャノピ４０を着脱自在に装着できるようになって
おり、このキャノピ４０の支柱はウェイト９の左右側部
に取り付けるようにしている。本実施形態では、掘削装
置４が旋回機体３の右側前部に取り付けられ、燃料タン
ク１９が旋回機体３の後部左側に配置され、作動油タン
ク２０が旋回機体３の後部に左右方向に亘って配置され
ているので、旋回機体３の前後方向における重量バラン
スがよい。

【００３２】なお、本実施形態では、吐き出しタイプの
ラジエータファン２６を有するバックホー１に本発明を
適用した場合を例示したが、本発明は、吸い込みタイプ
のラジエータファンを有するバックホーにも適用するこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
排ガスをラジエータファンからの冷却風と混合すること
で低温化かつ希釈化してからボンネットの外部へ排出す
るようにしたので、狭い路地等での掘削作業を行うに当
たって、近隣家屋の草木を枯らしたり壁を変色させたり
する弊害を可及的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】旋回機体の平面図である。

【図２】旋回機体の左側面図である。

【図３】導風ダクトとテールパイプの接続構造を示す断
面図である。

【図４】バックホーの平面図である。

【図５】バックホーの全体側面図である。

【符号の説明】

１ バックホー ２ 走行装置 ８ 旋回台 １１ ボンネット １７ ラジエータ ２１ マフラ装置 ２６ ラジエータファン ４５ テールパイプ ４５Ａ ガス排出端部 ４６ 導風ダクト Ｘ 排気方向 Ｙ 排出方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置（２）上に旋回台（８）を上下
   方向の軸心回りに回動自在に設け、この旋回台（８）上
   に設けたボンネット（１１）内に、ラジエータ（１７）
   とこれに冷却風を供給するラジエータファン（２６）を
   設けるとともに、エンジン（１６）からの排ガスを外部
   に放出するためのマフラー装置（２１）のテールパイプ
   （４５）を設けた旋回作業機において、 前記ボンネット（１１）内に、一端開口部が前記ラジエ
   ータファン（２６）の排出側に向けて配置されかつ他端
   開口部が当該ボンネット（１１）の外部に通じる導風ダ
   クト（４６）が設けられ、この導風ダクト（４６）に前
   記テールパイプ（４５）が接続されていることを特徴と
   する旋回作業機における排ガスの排出装置。
2. 【請求項２】 テールパイプ（４５）のガス排出端部
   （４５Ａ）が、その排ガスの排気方向（Ｘ）が導風ダク
   ト（４６）内の冷却風の排出方向（Ｙ）に向くように同
   ダクト（４６）内に挿通されている請求項１に記載の旋
   回作業機における排ガスの排出装置。
3. 【請求項３】 走行装置（２）上に旋回台（８）を上下
   方向の軸心回りに回動自在に設け、この旋回台（８）上
   に設けたボンネット（１１）内に、ラジエータ（１７）
   とこれに冷却風を供給するラジエータファン（２６）を
   設けるとともに、エンジン（１６）からの排ガスを外部
   に放出するためのマフラー装置（２１）のテールパイプ
   （４５）を設けた旋回作業機において、 前記ラジエータファン（２６）からの冷却風をテールパ
   イプ（４５）から排出される排ガスに混合させながら、
   当該排ガスを前記ボンネット（１１）の外部へ排出する
   ことを特徴とする旋回作業機における排ガスの排出方
   法。