JP4136752B2 - 建設機械のマフラー取り付け装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械に搭載されたエンジンの排気音を消音するマフラーの取り付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来油圧ショベルのような建設機械には、動力用のエンジンが車体に搭載されており、このエンジンより排出される排気ガスは、マフラーにより消音された後大気へ放出されている。
また建設機械のように排気量の多いエンジンが搭載された車両では、排気音を消音するマフラーも大型となるため、従来ではエンジン室内に収容されたエンジンの上部等にブラケットを介してマフラー本体を取り付けることが多い（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２８２６６号公報（図２）
【０００４】
前記特許文献１に記載されたエンジン冷却装置では、エンジン室内に収容されたエンジンの上部にブラケットを設置して、このブラケット上にマフラーを取り付けた構造となっている。
一方別のマフラーの取り付け装置としては、例えば図６及び図７に示すものが公知である。
【０００５】
マフラー取り付け装置では、車体に搭載されたエンジンａの端部にブラケットｂが固着されている。
ブラケットｂの上部には、マフラー本体ｃの外周面とほぼ同じ曲率の受け座ｄにマフラー本体ｃが上方より載置されている。
またマフラー本体ｃの外周部には、例えば２本のＵボルトｅが上方より嵌合されていて、各Ｕボルトｅの先端は、受け座ｄより水平方向に突設された取り付け板ｆに予め穿設された取り付け孔ｇに嵌挿されており、先端部に螺装されたナットｈを締め付けることにより、マフラー本体ｃがブラケットｂに強固に固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記特許文献１や、図６及び図７に記載された従来のマフラーは、何れもマフラー本体ｃが金属よりなる筒体ｉ内を複数の膨張室ｊに区画する隔壁ｋが設けられており、マフラー本体ｃをエンジンａに固定しているブラケットｂは、図７に示すようにマフラー本体ｃ内に設けられた隔壁ｋより中央部側を下方より支持する構造となっている。
このためＵボルトｅの先端に螺装されたナットｈを強く締め付けた場合筒体ｉが変形するため、ナットｈを余り強く締め付けることができないが、ナットｈの締め付けが弱いと、エンジンａの振動によりマフラー本体ｃがガタついたり、ナットｈが緩んでマフラー本体ｃの取り付けが不完全となる問題が生じる。
【０００７】
またマフラー本体ｃの自重がブラケットｂの支持部に集中したり、建設機械の走行中や作業中にマフラー本体ｃに過大な慣性が作用するため、ブラケットｂの支持部に当接する筒体ｉが局部的に凹入し、その結果Ｕボルトｅの締結力が低下して、マフラー本体ｃの取り付け部にガタが発生する等の問題もある。
さらに下向きに取り付けられたＵボルトｅの先端に螺装されたナットｈを図６に示すように工具ｐを使用て締め付けたり、緩めたりする際、マフラー本体ｃに接続された排気管ｍや、マフラー本体ｃの側方を覆うマフラーカバーｎ等が邪魔になって、ナットｈを締め付けたり、緩める作業が苦渋作業となり、作業性が悪い等の問題もある。
【０００８】
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、マフラー本体を固定する締結手段を強く締め付けてもマフラー本体が変形することがない建設機械のマフラーの取り付け装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体を取り付ける建設機械のマフラー取り付け装置であって、マフラー本体内に設けられた隔壁部分を下方と側方の少なくても２方より支持する支持手段と、マフラー本体を側方より支持する支持手段の取り付け部にマフラー本体を締結する締結手段とから構成したものである。
【００１０】
前記構成により、締結手段によりマフラー本体を締め付けた際、マフラー本体内に設けられた隔壁により強度が高くなった部分を支持する支持手段により締め付け力が担持されるため、締結手段によりマフラー本体を強く締結してもマフラー本体が変形することがなく、これによってマフラー本体を支持手段に強固に固定することができるため、走行中や作業中に振動や慣性がマフラー本体に加わっても、マフラー本体がガタついたり、取り付けが不完全になることがない。
また締結手段の側方で締結手段を締め付けたり、緩めたりできるため、エンジンの周辺に設置された排気管やマフラーカバー等に邪魔されることなくマフラーの取り付けや取り外しが行えるため、従来の取り付け装置に比べて作業性が一段と向上する。
【００１１】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、支持手段を、取り付け部とマフラー本体を下方より支持する支持部とから構成し、かつ取り付け部をエンジンに固着すると共に、取り付け部及び支持部にマフラー本体の外周面が当接するように支持手段にマフラー本体を締結したものである。
【００１２】
前記構成により、マフラー本体を締結する際の締結力を取り付け部が、そしてマフラー本体の自重や重力方向の荷重を支持部が分担して支持するため、マフラー本体をより確実に支持手段に取り付けることができると共に、金属板を折り曲げ成形することにより支持部材を製作することができるため、支持手段が安価に得られるようになる。
【００１３】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、支持部のマフラー本体と当接する面に、マフラー本体の外周面に面接触するマフラー受け部を形成したものである。
【００１４】
前記構成により、マフラー受け部がマフラー本体の外周面に面接触するため、締結力や荷重を分散して支持することができる上、マフラー受け部により支持部の剛性が上がるため、支持手段を構成する板材の肉厚を低減でき、これによって支持部材の軽量化及びコストの削減が図れるようになる。
【００１５】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、自走自在な下部走行体上に、車体フレームを有する上部旋回体を旋回自在に設け、かつ車体フレームの前部中央部に作業機を、また前部左側に運転室を、そして後部に動力用のエンジンを収容したエンジン室を設置した油圧ショベルよりなる建設機械のマフラー取り付け装置であって、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体と、マフラー本体内に設けられた隔壁部分を下方と側方の少なくても２方より支持する支持部及び取り付け部を有し、かつ取り付け部がエンジンにほぼ垂直に取り付けられた支持手段と、マフラー本体の外周面に側方より嵌合され、かつ先端部に設けられたねじ部が取り付け部に穿設された取り付け孔に挿入された複数のＵボルト及びねじ部に螺装されたナットからなる締結手段とから構成したものである。
【００１６】
前記構成により、締結手段によりマフラー本体を締め付けた際、マフラー本体内に設けられた隔壁により強度が高くなった部分を支持する支持手段により締め付け力が担持されるため、締結手段によりマフラー本体を強く締結してもマフラー本体が変形することがなく、これによってマフラー本体を支持手段に強固に固定することができるため、走行中や作業中に振動や慣性がマフラー本体に加わっても、マフラー本体がガタついたり、取り付けが不完全になることがない。
また締結手段の側方で締結手段を締め付けたり、緩めたりできるため、エンジンの周辺に設置された排気管やマフラーカバー等に邪魔されることなくマフラーの取り付けや取り外しが行えるため、従来の取り付け装置に比べて作業性が一段と向上すると共に、支持手段の取り付け部が断熱壁になってマフラー本体側の熱がエンジン側へ伝播するのを遮断するため、エンジンが過熱するのを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明を油圧ショベルに実施した実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は油圧ショベルの側面図、図２はエンジン室付近の斜視図、図３はエンジン室内に設置されたエンジンの斜視図、図４は同側面図、図５はマフラー取り付け装置の正面図である。
図１に示す油圧ショベルは、自走自在な下部走行体１と、下部走行体１上に旋回自在に設置された上部旋回体２とよりなる。
下部走行体１は、センタフレーム３ａと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム３ｂとよりなるトラックフレーム３を有していて、各サイドフレーム３ｂの一端側にはアイドラ４が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ５により回転駆動されるスプロケット６が設けられている。
【００１８】
アイドラ４とスプロケット６の間には無端状の履帯７が捲装されていて、この履帯７をスプロケット６で駆動することにより、下部走行体１が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム３ｂの上下部には、複数の転輪８が回転自在に支承されている。
トラックフレーム３のセンタフレーム３ａ上に旋回自在に設置された上部旋回体２は、底部が車体フレーム１０により構成されていて、この車体フレーム１０に作業機１１が装着されている。
【００１９】
作業機１１は図１に示すように、基端が車体フレーム１０に枢着され、かつブームシリンダ１３により起伏自在なブーム１２と、ブーム１２の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ１４により回動自在なアーム１５と、アーム１５の先端に枢着され、かつバケットシリンダ１６により回動自在なバケット１７とより構成されている。
車体フレーム１０の前部には、作業機１１の側方に位置して運転室１８が設置され、車体フレーム１０の後部には、ボンネットカバー１９ａにより覆われたエンジン室１９が設置されていて、このエンジン室１９内に動力用のエンジン２０が収容されており、車体フレーム１０の後端にはカウンタウエイト２１が取り付けられている。
【００２０】
エンジン室１９内に収容されたエンジン２０の前部には、冷却ファン２３と、冷却ファン２３の周囲を囲むように設けられたファンシュラウド２４が設置されており、エンジン２０の上部には、エンジン２０を過給する遠心過給機２５が設置されている。
遠心過給機２５は、エンジン２０の排気ガスにより回転されるタービン２５ａと、タービン２５ａにより駆動されるブロワ２５ｂより構成されていて、ブロワ２５ｂより吐出された空気によりエンジン２０が過給されるようになっており、タービン２５ａより吐出された排気ガスは、排気管２６を経てマフラー本体２７へ排出されるようになっている。
【００２１】
マフラー本体２７は、エンジン２０の出力側に設置された油圧ポンプよりなる油圧発生手段２８の上方に設置された支持手段３０上に載置されている。
支持手段３０は、エンジン２０の出力側端面に固着具３６によりほぼ垂直に取り付けられた取り付け部３０ａと、取り付け部３０ａの両側をほぼ直角に折り曲げることにより形成された支持部３０ｂよりなり、金属板を成形することにより形成されている。
取り付け部３０ａより折り曲げ形成された支持部３０ｂは、図４に示すように取り付け部３０ａを底辺とするほぼ三角形状となっていて、マフラー本体２７の外周面とほぼ同じ曲率の円弧により形成された上縁部には、上縁部を外側に折り曲げることによりマフラー受け部３０ｃが形成されており、このマフラー受け部３０ｃの上面がマフラー本体２７の外周面に密着して、マフラー本体２７の重力方向の荷重と、マフラー本体２７を締結した際の荷重を支持するようになっている。
【００２２】
マフラー本体２７は図３に示すように、金属よりなる筒体２７ａと、筒体２７ａの両端面を閉鎖する端板２７ｂ及び筒体２７ａ内を複数の膨張室２７ｃに区画する複数の隔壁２７ｄよりなり、図５に示すように筒体２７ａの両端側に設けられた隔壁２７ｄが支持部材３０のマフラー受け部３０ｃ上に位置するように予め支持部材３０が製作されている。マフラー本体２７の一端側には、遠心過給機２５より吐出された排気ガスをマフラー本体２７に導入する排気管２６が貫通するよう接続されており、マフラー本体２７を貫通した排気管２６の先端は蓋体２６ａにより閉鎖されていると共に、マフラー本体２７内の排気管２６には、多数の排気孔（図示せず）が開口されている。
またマフラー本体２７の他端側には、上部外周に排気筒３１が上下に貫通するよう設けられていて、マフラー本体２７内で消音された排気ガスは、この排気筒３１の上端より大気へ排出されるようになっており、排気筒３１の下端は蓋体３１ａにより閉鎖されている。
【００２３】
一方支持手段３０により支持されたマフラー本体２７は、締結手段３３により支持手段３０に締結されている
締結手段３３は、例えば一対のＵボルトにより形成されていて、マフラー本体２７の側方よりマフラー本体２７の外周部に図３に示すように嵌合されており、各締結手段３３の先端は支持手段３０の取り付け部３０ａに穿設された取り付け孔３０ｄに側方より嵌挿されている。
支持手段３０の取り付け部３０ａ上端側は、図４に示すようにマフラー本体２７の外周面に沿って斜めに屈曲されていて、支持部３０ｂの上縁を折り曲げることにより形成されたマフラー受け部３０ｃとで、マフラー本体２７の外周のほぼ半周に亘って当接されていて、締結手段３３によりマフラー本体２７に加えられる締結力を支持するようになっている。
【００２４】
また締結手段３３の上部側は、下部側より短くなっていて、取り付け部３０ａの上端部に穿設された取り付け孔３０ｄに挿入した後、ねじ部３３ａにナット３４が螺装されており、下部側は取り付け部３０ａのほぼ中間部に穿設された取り付け孔３０ｄに挿入した後、ねじ部３３ａにナット３３ｂがダブルで螺合されている。
【００２５】
次に前記構成されたマフラー取り付け装置の作用を説明する。
エンジン室１９に設置されたエンジン２０にマフラー本体２７を取り付けるに当たっては、予めエンジン２０の出力側端面に支持手段３０の取り付け部３０ａの下部を固着具３６により固着する。次に支持手段３０のマフラー受け部３０ｃにマフラー本体２７を載置したら、マフラー本体２７の外周部に締結手段３３を側方より嵌合し、締結手段３３の先端を取り付け部３０ａに穿設された取り付け孔３０ｄに挿入して、ねじ部３３ａにナット３３ｂを螺装し、マフラー本体２７を仮り止めする。
【００２６】
そしてこの状態でマフラー本体２７の外周面より穿設された排気管２６を遠心過給機２５のタービン２５ａ側に接続したら、図４に示すように工具３４を使用してナット３３ｂを締め付けることにより、締結手段３３を本締めする。
これによってマフラー本体２７のほぼ半周が支持手段３０の取り付け部３０ａとマフラー受け部３０ｃに圧接されて、締結手段３３によりマフラー本体２７に加えられた締結力を支持するため、支持手段３０に対してマフラー本体２７を強固に固定することができると共に、マフラー本体２７内に設けられた隔壁２７ｄ部分が支持手段３０の支持部３０ｂにより支持されるため、マフラー本体２７の自重や、建設機械の走行中または作業中にマフラー本体２７に加わる振動や慣性によりマフラー本体２７が変形するのを未然に防止できるようになる。
またエンジン２０にほぼ垂直に取り付けられた支持手段３０の取り付け部３０ａの側方より締結手段３３のナット３３ｂを締め付けたり、緩めることができるため、エンジン２０の周辺部に設置された排気管２６やマフラーカバー３５に邪魔されることなくマフラー本体２７の着脱が行えるようになり、これによって作業性が一段と向上する。
【００２７】
なお前記実施の形態では、支持手段３０をエンジン２０に直接取り付けた場合について説明したが、エンジン２０の近傍に支持手段３０を設置して、この支持手段３０に締結手段３３によりマフラー本体２７を取り付けるようにしてもよいと共に、締結手段３３にＵボルトを使用したが、マフラー本体２７を締結できるものであればＵボルト以外の締結手段３３、例えばバンドやワイヤ等を使用しても勿論よい。
また油圧ショベルに実施した例について説明したが、エンジン２０の排気音を消音するマフラーが搭載されている建設機械全般に適用できるものである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体内に設けられた隔壁部分を、下方と側方の少なくても２方より支持する支持手段と、マフラー本体を側方より支持する支持手段の取り付け部にマフラー本体を締結する締結手段とから構成したことから、締結手段によりマフラー本体を締め付けた際、マフラー本体内に設けられた隔壁により強度が高くなった部分を支持する支持手段により締め付け力が担持されるため、締結手段によりマフラー本体を強く締結してもマフラー本体が変形することがなく、これによってマフラー本体を支持手段に強固に固定することができる。したがって走行中や作業中に振動や慣性がマフラー本体に加わっても、マフラー本体を安定的に支持手段に支持することができる。
【００２９】
また締結手段の側方で締結手段を締め付けたり、緩めたりできるため、エンジンの周辺に設置された排気管やマフラーカバー等に邪魔されることなくマフラーの取り付けや取り外しが行えるため、従来の取り付け装置に比べて作業性が一段と向上すると共に、支持手段を、取り付け部とマフラー本体を下方より支持する支持部とから構成し、かつ取り付け部をエンジンに固着すると共に、取り付け部及び支持部にマフラー本体の外周面が当接するように支持手段にマフラー本体を締結したことから、マフラー本体を締結する際の締結力を取り付け部が、そしてマフラー本体の自重や重力方向の荷重を支持部が分担して支持するため、マフラー本体をより確実に支持手段に取り付けることができると共に、金属板を折り曲げ成形することにより支持部材を製作することができるため、支持手段が安価に得られるようになる。
【００３０】
さらに支持部のマフラー本体と当接する面に、マフラー本体の外周面に面接触するマフラー受け部を形成したことから、マフラー受け部がマフラー本体の外周面に面接触するため、締結力や荷重を分散して支持することができる上、マフラー受け部により支持部の剛性が上がるため、支持手段を構成する板材の肉厚を低減でき、これによって支持手段の軽量化及びコストの削減が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置を採用した油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置を採用した油圧ショベルの上部旋回体を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置によりエンジンに取り付けられたマフラー本体の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置によりエンジンに取り付けられたマフラー本体の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置を示す正面図である。
【図６】従来の建設機械のマフラー取り付け装置を示す側面図である。
【図７】従来の建設機械のマフラー取り付け装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
１０ 車体フレーム
１１ 作業機
１８ 運転室
１９ エンジン室
２０ エンジン
２７ マフラー本体
２７ｄ 隔壁
３０ 支持手段
３０ａ 取り付け部
３０ｂ 支持部
３３ 締結手段
３３ａねじ部
３３ｂ ナット
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械に搭載されたエンジンの排気音を消音するマフラーの取り付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来油圧ショベルのような建設機械には、動力用のエンジンが車体に搭載されており、このエンジンより排出される排気ガスは、マフラーにより消音された後大気へ放出されている。
また建設機械のように排気量の多いエンジンが搭載された車両では、排気音を消音するマフラーも大型となるため、従来ではエンジン室内に収容されたエンジンの上部等にブラケットを介してマフラー本体を取り付けることが多い（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２８２６６号公報（図２）
【０００４】
前記特許文献１に記載されたエンジン冷却装置では、エンジン室内に収容されたエンジンの上部にブラケットを設置して、このブラケット上にマフラーを取り付けた構造となっている。
一方別のマフラーの取り付け装置としては、例えば図６及び図７に示すものが公知である。
【０００５】
マフラー取り付け装置では、車体に搭載されたエンジンａの端部にブラケットｂが固着されている。
ブラケットｂの上部には、マフラー本体ｃの外周面とほぼ同じ曲率の受け座ｄにマフラー本体ｃが上方より載置されている。
またマフラー本体ｃの外周部には、例えば２本のＵボルトｅが上方より嵌合されていて、各Ｕボルトｅの先端は、受け座ｄより水平方向に突設された取り付け板ｆに予め穿設された取り付け孔ｇに嵌挿されており、先端部に螺装されたナットｈを締め付けることにより、マフラー本体ｃがブラケットｂに強固に固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記特許文献１や、図６及び図７に記載された従来のマフラーは、何れもマフラー本体ｃが金属よりなる筒体ｉ内を複数の膨張室ｊに区画する隔壁ｋが設けられており、マフラー本体ｃをエンジンａに固定しているブラケットｂは、図７に示すようにマフラー本体ｃ内に設けられた隔壁ｋより中央部側を下方より支持する構造となっている。
このためＵボルトｅの先端に螺装されたナットｈを強く締め付けた場合筒体ｉが変形するため、ナットｈを余り強く締め付けることができないが、ナットｈの締め付けが弱いと、エンジンａの振動によりマフラー本体ｃがガタついたり、ナットｈが緩んでマフラー本体ｃの取り付けが不完全となる問題が生じる。
【０００７】
またマフラー本体ｃの自重がブラケットｂの支持部に集中したり、建設機械の走行中や作業中にマフラー本体ｃに過大な慣性が作用するため、ブラケットｂの支持部に当接する筒体ｉが局部的に凹入し、その結果Ｕボルトｅの締結力が低下して、マフラー本体ｃの取り付け部にガタが発生する等の問題もある。
さらに下向きに取り付けられたＵボルトｅの先端に螺装されたナットｈを図６に示すように工具ｐを使用て締め付けたり、緩めたりする際、マフラー本体ｃに接続された排気管ｍや、マフラー本体ｃの側方を覆うマフラーカバーｎ等が邪魔になって、ナットｈを締め付けたり、緩める作業が苦渋作業となり、作業性が悪い等の問題もある。
【０００８】
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、マフラー本体を固定する締結手段を強く締め付けてもマフラー本体が変形することがない建設機械のマフラーの取り付け装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体を取り付ける建設機械のマフラー取り付け装置であって、マフラー本体内に設けられた隔壁部分を下方と側方の少なくても２方より支持する支持手段と、マフラー本体を側方より支持する支持手段の取り付け部にマフラー本体を締結する締結手段とから構成したものである。
【００１０】
前記構成により、締結手段によりマフラー本体を締め付けた際、マフラー本体内に設けられた隔壁により強度が高くなった部分を支持する支持手段により締め付け力が担持されるため、締結手段によりマフラー本体を強く締結してもマフラー本体が変形することがなく、これによってマフラー本体を支持手段に強固に固定することができるため、走行中や作業中に振動や慣性がマフラー本体に加わっても、マフラー本体がガタついたり、取り付けが不完全になることがない。
また締結手段の側方で締結手段を締め付けたり、緩めたりできるため、エンジンの周辺に設置された排気管やマフラーカバー等に邪魔されることなくマフラーの取り付けや取り外しが行えるため、従来の取り付け装置に比べて作業性が一段と向上する。
【００１１】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、支持手段を、取り付け部とマフラー本体を下方より支持する支持部とから構成し、かつ取り付け部をエンジンに固着すると共に、取り付け部及び支持部にマフラー本体の外周面が当接するように支持手段にマフラー本体を締結したものである。
【００１２】
前記構成により、マフラー本体を締結する際の締結力を取り付け部が、そしてマフラー本体の自重や重力方向の荷重を支持部が分担して支持するため、マフラー本体をより確実に支持手段に取り付けることができると共に、金属板を折り曲げ成形することにより支持部材を製作することができるため、支持手段が安価に得られるようになる。
【００１３】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、支持部のマフラー本体と当接する面に、マフラー本体の外周面に面接触するマフラー受け部を形成したものである。
【００１４】
前記構成により、マフラー受け部がマフラー本体の外周面に面接触するため、締結力や荷重を分散して支持することができる上、マフラー受け部により支持部の剛性が上がるため、支持手段を構成する板材の肉厚を低減でき、これによって支持部材の軽量化及びコストの削減が図れるようになる。
【００１５】
前記目的を達成するため本発明の建設機械のマフラー取り付け装置は、自走自在な下部走行体上に、車体フレームを有する上部旋回体を旋回自在に設け、かつ車体フレームの前部中央部に作業機を、また前部左側に運転室を、そして後部に動力用のエンジンを収容したエンジン室を設置した油圧ショベルよりなる建設機械のマフラー取り付け装置であって、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体と、マフラー本体内に設けられた隔壁部分を下方と側方の少なくても２方より支持する支持部及び取り付け部を有し、かつ取り付け部がエンジンにほぼ垂直に取り付けられた支持手段と、マフラー本体の外周面に側方より嵌合され、かつ先端部に設けられたねじ部が取り付け部に穿設された取り付け孔に挿入された複数のＵボルト及びねじ部に螺装されたナットからなる締結手段とから構成したものである。
【００１６】
前記構成により、締結手段によりマフラー本体を締め付けた際、マフラー本体内に設けられた隔壁により強度が高くなった部分を支持する支持手段により締め付け力が担持されるため、締結手段によりマフラー本体を強く締結してもマフラー本体が変形することがなく、これによってマフラー本体を支持手段に強固に固定することができるため、走行中や作業中に振動や慣性がマフラー本体に加わっても、マフラー本体がガタついたり、取り付けが不完全になることがない。
また締結手段の側方で締結手段を締め付けたり、緩めたりできるため、エンジンの周辺に設置された排気管やマフラーカバー等に邪魔されることなくマフラーの取り付けや取り外しが行えるため、従来の取り付け装置に比べて作業性が一段と向上すると共に、支持手段の取り付け部が断熱壁になってマフラー本体側の熱がエンジン側へ伝播するのを遮断するため、エンジンが過熱するのを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明を油圧ショベルに実施した実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は油圧ショベルの側面図、図２はエンジン室付近の斜視図、図３はエンジン室内に設置されたエンジンの斜視図、図４は同側面図、図５はマフラー取り付け装置の正面図である。
図１に示す油圧ショベルは、自走自在な下部走行体１と、下部走行体１上に旋回自在に設置された上部旋回体２とよりなる。
下部走行体１は、センタフレーム３ａと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム３ｂとよりなるトラックフレーム３を有していて、各サイドフレーム３ｂの一端側にはアイドラ４が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ５により回転駆動されるスプロケット６が設けられている。
【００１８】
アイドラ４とスプロケット６の間には無端状の履帯７が捲装されていて、この履帯７をスプロケット６で駆動することにより、下部走行体１が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム３ｂの上下部には、複数の転輪８が回転自在に支承されている。
トラックフレーム３のセンタフレーム３ａ上に旋回自在に設置された上部旋回体２は、底部が車体フレーム１０により構成されていて、この車体フレーム１０に作業機１１が装着されている。
【００１９】
作業機１１は図１に示すように、基端が車体フレーム１０に枢着され、かつブームシリンダ１３により起伏自在なブーム１２と、ブーム１２の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ１４により回動自在なアーム１５と、アーム１５の先端に枢着され、かつバケットシリンダ１６により回動自在なバケット１７とより構成されている。
車体フレーム１０の前部には、作業機１１の側方に位置して運転室１８が設置され、車体フレーム１０の後部には、ボンネットカバー１９ａにより覆われたエンジン室１９が設置されていて、このエンジン室１９内に動力用のエンジン２０が収容されており、車体フレーム１０の後端にはカウンタウエイト２１が取り付けられている。
【００２０】
エンジン室１９内に収容されたエンジン２０の前部には、冷却ファン２３と、冷却ファン２３の周囲を囲むように設けられたファンシュラウド２４が設置されており、エンジン２０の上部には、エンジン２０を過給する遠心過給機２５が設置されている。
遠心過給機２５は、エンジン２０の排気ガスにより回転されるタービン２５ａと、タービン２５ａにより駆動されるブロワ２５ｂより構成されていて、ブロワ２５ｂより吐出された空気によりエンジン２０が過給されるようになっており、タービン２５ａより吐出された排気ガスは、排気管２６を経てマフラー本体２７へ排出されるようになっている。
【００２１】
マフラー本体２７は、エンジン２０の出力側に設置された油圧ポンプよりなる油圧発生手段２８の上方に設置された支持手段３０上に載置されている。
支持手段３０は、エンジン２０の出力側端面に固着具３６によりほぼ垂直に取り付けられた取り付け部３０ａと、取り付け部３０ａの両側をほぼ直角に折り曲げることにより形成された支持部３０ｂよりなり、金属板を成形することにより形成されている。
取り付け部３０ａより折り曲げ形成された支持部３０ｂは、図４に示すように取り付け部３０ａを底辺とするほぼ三角形状となっていて、マフラー本体２７の外周面とほぼ同じ曲率の円弧により形成された上縁部には、上縁部を外側に折り曲げることによりマフラー受け部３０ｃが形成されており、このマフラー受け部３０ｃの上面がマフラー本体２７の外周面に密着して、マフラー本体２７の重力方向の荷重と、マフラー本体２７を締結した際の荷重を支持するようになっている。
【００２２】
マフラー本体２７は図３に示すように、金属よりなる筒体２７ａと、筒体２７ａの両端面を閉鎖する端板２７ｂ及び筒体２７ａ内を複数の膨張室２７ｃに区画する複数の隔壁２７ｄよりなり、図５に示すように筒体２７ａの両端側に設けられた隔壁２７ｄが支持部材３０のマフラー受け部３０ｃ上に位置するように予め支持部材３０が製作されている。マフラー本体２７の一端側には、遠心過給機２５より吐出された排気ガスをマフラー本体２７に導入する排気管２６が貫通するよう接続されており、マフラー本体２７を貫通した排気管２６の先端は蓋体２６ａにより閉鎖されていると共に、マフラー本体２７内の排気管２６には、多数の排気孔（図示せず）が開口されている。
またマフラー本体２７の他端側には、上部外周に排気筒３１が上下に貫通するよう設けられていて、マフラー本体２７内で消音された排気ガスは、この排気筒３１の上端より大気へ排出されるようになっており、排気筒３１の下端は蓋体３１ａにより閉鎖されている。
【００２３】
一方支持手段３０により支持されたマフラー本体２７は、締結手段３３により支持手段３０に締結されている
締結手段３３は、例えば一対のＵボルトにより形成されていて、マフラー本体２７の側方よりマフラー本体２７の外周部に図３に示すように嵌合されており、各締結手段３３の先端は支持手段３０の取り付け部３０ａに穿設された取り付け孔３０ｄに側方より嵌挿されている。
支持手段３０の取り付け部３０ａ上端側は、図４に示すようにマフラー本体２７の外周面に沿って斜めに屈曲されていて、支持部３０ｂの上縁を折り曲げることにより形成されたマフラー受け部３０ｃとで、マフラー本体２７の外周のほぼ半周に亘って当接されていて、締結手段３３によりマフラー本体２７に加えられる締結力を支持するようになっている。
【００２４】
また締結手段３３の上部側は、下部側より短くなっていて、取り付け部３０ａの上端部に穿設された取り付け孔３０ｄに挿入した後、ねじ部３３ａにナット３４が螺装されており、下部側は取り付け部３０ａのほぼ中間部に穿設された取り付け孔３０ｄに挿入した後、ねじ部３３ａにナット３３ｂがダブルで螺合されている。
【００２５】
次に前記構成されたマフラー取り付け装置の作用を説明する。
エンジン室１９に設置されたエンジン２０にマフラー本体２７を取り付けるに当たっては、予めエンジン２０の出力側端面に支持手段３０の取り付け部３０ａの下部を固着具３６により固着する。次に支持手段３０のマフラー受け部３０ｃにマフラー本体２７を載置したら、マフラー本体２７の外周部に締結手段３３を側方より嵌合し、締結手段３３の先端を取り付け部３０ａに穿設された取り付け孔３０ｄに挿入して、ねじ部３３ａにナット３３ｂを螺装し、マフラー本体２７を仮り止めする。
【００２６】
そしてこの状態でマフラー本体２７の外周面より穿設された排気管２６を遠心過給機２５のタービン２５ａ側に接続したら、図４に示すように工具３４を使用してナット３３ｂを締め付けることにより、締結手段３３を本締めする。
これによってマフラー本体２７のほぼ半周が支持手段３０の取り付け部３０ａとマフラー受け部３０ｃに圧接されて、締結手段３３によりマフラー本体２７に加えられた締結力を支持するため、支持手段３０に対してマフラー本体２７を強固に固定することができると共に、マフラー本体２７内に設けられた隔壁２７ｄ部分が支持手段３０の支持部３０ｂにより支持されるため、マフラー本体２７の自重や、建設機械の走行中または作業中にマフラー本体２７に加わる振動や慣性によりマフラー本体２７が変形するのを未然に防止できるようになる。
またエンジン２０にほぼ垂直に取り付けられた支持手段３０の取り付け部３０ａの側方より締結手段３３のナット３３ｂを締め付けたり、緩めることができるため、エンジン２０の周辺部に設置された排気管２６やマフラーカバー３５に邪魔されることなくマフラー本体２７の着脱が行えるようになり、これによって作業性が一段と向上する。
【００２７】
なお前記実施の形態では、支持手段３０をエンジン２０に直接取り付けた場合について説明したが、エンジン２０の近傍に支持手段３０を設置して、この支持手段３０に締結手段３３によりマフラー本体２７を取り付けるようにしてもよいと共に、締結手段３３にＵボルトを使用したが、マフラー本体２７を締結できるものであればＵボルト以外の締結手段３３、例えばバンドやワイヤ等を使用しても勿論よい。
また油圧ショベルに実施した例について説明したが、エンジン２０の排気音を消音するマフラーが搭載されている建設機械全般に適用できるものである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体内に設けられた隔壁部分を、下方と側方の少なくても２方より支持する支持手段と、マフラー本体を側方より支持する支持手段の取り付け部にマフラー本体を締結する締結手段とから構成したことから、締結手段によりマフラー本体を締め付けた際、マフラー本体内に設けられた隔壁により強度が高くなった部分を支持する支持手段により締め付け力が担持されるため、締結手段によりマフラー本体を強く締結してもマフラー本体が変形することがなく、これによってマフラー本体を支持手段に強固に固定することができる。したがって走行中や作業中に振動や慣性がマフラー本体に加わっても、マフラー本体を安定的に支持手段に支持することができる。
【００２９】
また締結手段の側方で締結手段を締め付けたり、緩めたりできるため、エンジンの周辺に設置された排気管やマフラーカバー等に邪魔されることなくマフラーの取り付けや取り外しが行えるため、従来の取り付け装置に比べて作業性が一段と向上すると共に、支持手段を、取り付け部とマフラー本体を下方より支持する支持部とから構成し、かつ取り付け部をエンジンに固着すると共に、取り付け部及び支持部にマフラー本体の外周面が当接するように支持手段にマフラー本体を締結したことから、マフラー本体を締結する際の締結力を取り付け部が、そしてマフラー本体の自重や重力方向の荷重を支持部が分担して支持するため、マフラー本体をより確実に支持手段に取り付けることができると共に、金属板を折り曲げ成形することにより支持部材を製作することができるため、支持手段が安価に得られるようになる。
【００３０】
さらに支持部のマフラー本体と当接する面に、マフラー本体の外周面に面接触するマフラー受け部を形成したことから、マフラー受け部がマフラー本体の外周面に面接触するため、締結力や荷重を分散して支持することができる上、マフラー受け部により支持部の剛性が上がるため、支持手段を構成する板材の肉厚を低減でき、これによって支持手段の軽量化及びコストの削減が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置を採用した油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置を採用した油圧ショベルの上部旋回体を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置によりエンジンに取り付けられたマフラー本体の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置によりエンジンに取り付けられたマフラー本体の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態になる建設機械のマフラー取り付け装置を示す正面図である。
【図６】従来の建設機械のマフラー取り付け装置を示す側面図である。
【図７】従来の建設機械のマフラー取り付け装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
１０ 車体フレーム
１１ 作業機
１８ 運転室
１９ エンジン室
２０ エンジン
２７ マフラー本体
２７ｄ 隔壁
３０ 支持手段
３０ａ 取り付け部
３０ｂ 支持部
３３ 締結手段
３３ａねじ部
３３ｂ ナット
Claims (4)
- エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体を取り付ける建設機械のマフラー取り付け装置であって、前記マフラー本体内に設けられた隔壁部分を下方と側方の少なくても２方より支持する支持手段と、前記マフラー本体を側方より支持する前記支持手段の取り付け部に前記マフラー本体を締結する締結手段とを具備したことを特徴とする建設機械のマフラー取り付け装置。
- 前記支持手段を、前記取り付け部と前記マフラー本体を下方より支持する支持部とから構成し、かつ前記取り付け部を前記エンジンに固着すると共に、前記取り付け部及び前記支持部に前記マフラー本体の外周面が当接するように前記支持手段に前記マフラー本体を締結してなる請求項１に記載の建設機械のマフラー取り付け装置。
- 前記支持部の前記マフラー本体と当接する面に、前記マフラー本体の外周面に面接触するマフラー受け部を形成してなる請求項２に記載の建設機械のマフラー取り付け装置。
- 自走自在な下部走行体上に、車体フレームを有する上部旋回体を旋回自在に設け、かつ前記車体フレームの前部中央部に作業機を、また前部左側に運転室を、そして後部に動力用のエンジンを収容したエンジン室を設置した油圧ショベルよりなる建設機械のマフラー取り付け装置であって、エンジンから排出される排気ガス中の騒音を消音するマフラー本体と、前記マフラー本体内に設けられた隔壁部分を下方と側方の少なくても２方より支持する支持部及び取り付け部を有し、かつ前記取り付け部が前記エンジンにほぼ垂直に取り付けられた支持手段と、前記マフラー本体の外周面に側方より嵌合され、かつ先端部に設けられたねじ部が前記取り付け部に穿設された取り付け孔に挿入された複数のＵボルト及び前記ねじ部に螺装されたナットからなる締結手段とを具備したことを特徴とする建設機械のマフラー取り付け装置。
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