JP2004003298A - 後端小旋回型ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】後端小旋回型ショベルにおける旋回フレームの機器配置スペースを有効活用して機器のレイアウトを容易化すること。
【解決手段】本後端小旋回型ショベルでは、旋回フレーム８の後部に、後列側機器として、油圧ポンプ８０７、エンジン８１、ラジエータ８０８、オイルクーラ８０９が左右に並設され、この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイント８０４を中心とする左右一側にコントロールバルブ８０１と作動油タンク８２が並設され、反対側に燃料タンク８６が配設されている。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部旋回体の後端が下部走行体の幅外にほとんど出ない状態で旋回する後端小旋回型ショベルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上部旋回体の前端に突出して作業装置を左右および前後方向に揺動自在に枢着している小型油圧ショベルのうち、上部旋回体の後端旋回半径が下部走行体の幅寸法のほぼ１／２に設定されたいわゆる後端小旋回型ショベルは、上部旋回体の後端が下部走行体の幅外にほとんど突出しない状態で３６０°旋回可能なため、市街地での工事や地下鉄工事のような狭い場所での作業に適している。
【０００３】
かかる後端小旋回型ショベルの場合、旋回時、上部旋回体の後端が下部走行体の幅外に突出する通常の小型油圧ショベルに比べて、上部旋回体の前後方向の長さの制約が厳しい。幅方向については、若干余裕をもった幅寸法に設定することも可能で、これによれば、下部走行体のクローラ幅を広くとることができるので、安定性の面でも有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
後端小旋回型ショベルでは、前後方向の機器配置スペースが少ないため、通常型の小型油圧ショベルにおける機器レイアウトをそのまま採用することが困難であった。このため、例えば特開平１１−２６９９３１号公報に開示された技術では、運転席のフロア下に燃料タンクとバッテリが配置されて、このフロア下の空スペースの有効活用を図っているものの、コントロールバルブなどは旋回フレームの前方に配設されていた。
【０００５】
一方、旋回フレームの前方には、作業装置（例えば、ブーム、アーム等で構成される）が配設されているのであるが、機器配置スペースを確保するために上部旋回体を前方方向に延ばした場合、前方の旋回半径がより大きくなってしまい、作業装置による例えば掘削作業等の自由度の点で不利となる。また、上部旋回体の前方には、作業装置の油圧シリンダ等の油圧アクチュエータに上部旋回体上のコントロールバルブから配策される配管のため、多くのスペースが必要となる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、後端小旋回型ショベルにおける旋回フレームの幅方向のスペースを有効利用した機器レイアウトを実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、下部走行体上に上部旋回体が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、前記上部旋回体の前端に作業装置が揺動自在に枢着され、前記上部旋回体の後端旋回半径が前記下部走行体の幅寸法のほぼ１／２に設定され、かつ、この上部旋回体の旋回フレームに機器類が設置される後端小旋回型ショベルにおいて、前記旋回フレームの後部に、後列側機器として、油圧ポンプ、動力源、冷却装置が左右に並設され、この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイントを中心とする左右一側にコントロールバルブと作動油タンクが並設され、反対側に燃料タンクが配設されたことを特徴とするものである。なお、ほぼ１／２とは、旋回フレームの後端が下部走行体の幅外に出ないか、車幅の１／２＋その１０％の範囲内しかでないことをいう。
【０００８】
上記構成によれば、上部旋回体の旋回フレームの後部に、後列側機器として、油圧ポンプ、動力源、冷却装置が左右に並設され、この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイントを中心とする左右一側にコントロールバルブと作動油タンクが並設され、反対側に燃料タンクが配設されているので、後端小旋回型ショベルにおける旋回フレームの幅方向のスペースが有効利用され、旋回フレームの前後方向の中央付近から後方にかけて主要機器が２列に配置される。その結果、主要機器の配管配置も容易となり、さらに、そのメンテナンス性も向上される。
【０００９】
ところで、旋回モータについても、従来は、旋回フレームの前方に配置されていた。そこで、請求項２記載の発明のように、旋回モータが、スイベルジョイントと作動油タンクとの間に配設されたこととすれば、さらに前後方向のスペースが確保されて、機器レイアウトが容易化される。
【００１０】
また、近年、外部の騒音や塵埃等から運転者を保護するために外気と遮断されて略密閉構造とされたキャビンが設けられ、その居住性を確保するために空気調和装置が備えられることが多くなってきたが、従来は、後端小旋回型ショベルの場合には、この空気調和装置の配置スペースがなかった。そこで、請求項３記載の発明のように、空気調和装置が、スイベルジョイントと燃料タンクとの間に配設されたこととすれば、空気調和装置の配置スペースが確保され、そのレイアウトが容易化される。
【００１１】
請求項４記載の発明のように、前記燃料タンクは、前記上部旋回体に設定された運転室フロアの下方に配置されることとすれば、燃料タンクの配置スペースが確保され、そのレイアウトが容易化される。
【００１２】
請求項５記載の発明のように、後列側機器は、左右方向に油圧ポンプ、動力源、冷却装置の順に配設され、前列側機器は、左右方向に燃料タンク、スイベルジョイント、作動油タンク、コントロールバルブの順に配設され、前記燃料タンクは、前記上部旋回体に設定された運転室フロア下方に配設されるとともに、前記燃料タンクの後方側に前記油圧ポンプが位置するようにしたこととすれば、請求項１記載の発明の作用効果に加えて、コントロールバルブから作動油タンクへ圧油を返すリターン配管を短くかつシンプルに配置することができるので、コントロールバルブの背圧を低く抑えることができる。一般に、コントロールバルブの背圧が高いと、圧油の排出抵抗により発熱し、また油圧ポンプからの供給圧にその背圧がかかるので、油圧ポンプの要求動力が大きくなり、省エネルギー化に逆行する結果となる。また、例えば各油圧アクチュエータの作動時に所望の力が得られない等といった、油圧制御回路全般への悪影響を及ぼすおそれもある。これに対し、本発明では、リターン配管を短くすることで、これらの不具合をなくすことができる。
【００１３】
さらには、油圧ポンプと作動油タンクとを連通するサクション配管、及び、油圧ポンプとコントロールバルブとを連通するデリベリ配管を、後列側機器と前列側機器との間にほぼ直線状に配設することができるため、配管の配策が容易となり、その配管内での圧力損失を抑えることができる。特にサクション配管は管径が大きいため、曲げを少なく配策することは、その配策の容易性を確保する上で有利である。さらに、少しでも上部旋回体上の機器配置スペースを多く得るため、旋回フレームは略円形に形成されることが多いが、本発明によれば、大きなスペースを要する作動油タンクの外側に比較的小さなコントロールバルブを配設したため、このコントロールバルブを旋回フレームの円弧形状に沿って配置でき、スペースの利用効率が向上する。
【００１４】
さらに、燃料タンクを運転室フロアの下方に配設したので、上部旋回体上の機器配置スペースを有効利用できる。さらに、運転室フロアとコントロールバルブとの間に作動油タンクが位置するため、コントロールバルブからの作動油の流れ音や絞り音といった騒音が運転室内のオペレータに届いて快適性を減じることがなくなる。
【００１５】
このように、本発明では、機器配置スペースの小さい後端小旋回型ショベルに効率的に主要機器を配置でき、同時に省エネルギー効果が得られ、油圧回路制御を行なう際にも有利であり、また、オペレータに伝わる騒音を抑えることもできる。
【００１６】
請求項６記載の発明のように、バッテリが、前記燃料タンクの左右方向の外側に配設されたこととすれば、前後方向の機器配置スペースを短くすることができ、後端を車幅内にいれる後端小旋回型ショベルを構成するのに有利である。また、メンテナンスが必要なバッテリを燃料タンクの外側に配置することにより、バッテリのメンテナンスが容易となり、また、燃料タンクの洗浄等の場合にも、そのバッテリを取り外すことにより、容易に燃料タンクを取り外すことができるようになる。特に燃料タンクのメンテナンスは、バッテリのメンテナンスに比べてその頻度が低いため、この配置は有効となる。
【００１７】
請求項７記載の発明のように、空気調和装置が、前記運転室フロアの上部の例えば運転室シートの下方や、運転室にキャビンを設けた場合にはこのキャビンに配設されたこととすれば、運転室フロアの下方のスペースをより有効に利用でき、例えば燃料タンクの容量を大きくとれるようになる。またキャノピを備えた運転室フロア上を外部に開放した後端小旋回型ショベルでは、空気調和装置を装備しないが、このような場合であっても、運転室フロアの下方のスペースを有効利用できるようになる。
【００１８】
請求項８記載の発明のように、前記油圧ポンプと前記コントロールバルブとを連通するサクション配管は、前記運転室フロアの下方において導設され、前記コントロールバルブと前記運転室フロアの上部に配設されたパイロットバルブとを連通するパイロット配管は、前記運転室フロアの上部において導設されるようにしたこととすれば、運転室フロアの下方のスペース内における配管をシンプルに構成することができる。また、パイロットバルブは運転席の左右にそれぞれ設けられた操作レバーに一体的に取り付けられているものであるが、このコントロールバルブ側のパイロットバルブとコントロールバルブとの間の距離を短くすることができるため、その配管の導設が容易になる。
【００１９】
請求項９記載の発明のように、旋回モータが、前記スイベルジョイントの前方或いは後方に配設されたこととすれば、容量確保のため、前後長さが大きくなる作動油タンクと燃料タンクとの間のスペースをより有効に利用できるようになる。
【００２０】
請求項１０記載の発明のように、前記燃料タンクの給油口が、前記燃料タンクの後方でかつ前記油圧ポンプより上方に配設されたこととすれば、冷却装置に比べて高さ方向の大きさが小さい油圧ポンプの上方の空きスペースを有効利用できる。
【００２１】
請求項１１記載の発明のように、操作手段の操作に対するアクチュエータの動作パターンを複数のうちから切換える操作パターン切換弁が、前記作動油タンクの前方に配設されたこととすれば、コントロールバルブの周辺に切換部を有する要素を集中配置できるので、メンテナンスを一箇所から集中して行なうことができるようになる。
【００２２】
請求項１２記載の発明のように、アクチュエータを動作不能に油圧ロックするための操作ロック弁が、前記コントロールバルブの前方或いは後方の前記作動油タンク近傍に配設されたこととすれば、この場合も、コントロールバルブの周辺に切換部を有する要素を集中配置できるので、メンテナンスを一箇所から集中して行なうことができるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は小型油圧ショベルのうち、いわゆる後端小旋回型ショベルの全体構成を示す図である。後端小旋回型ショベルの車体は、下部走行体１と、この下部走行体１上に縦軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２と、上部旋回体２の前端部より突出して設けられた作業装置支持部に左右揺動自在に枢着されるブーム等により構成される図示しない掘削用アタッチメントと、下部走行体１に起伏自在に枢着されたドーザ３等により構成されている。
【００２４】
下部走行体１は、左右のクローラフレーム４及びクローラ（いずれも片側のみ図示）５からなり、両側クローラ５が、左右の走行モータ７により個別に回転駆動されて走行する。
【００２５】
上部旋回体２は、後端旋回半径が下部走行体１の幅寸法のほぼ１／２に設定された旋回フレーム８と、カウンタウエイト９とを備え、この旋回フレーム８上に、運転室を形成する略密閉構造のキャビン８３と、後述するエンジンやこのエンジンで駆動される油圧ポンプ等の機器類とが設置されてなっている。
【００２６】
このうちのキャビン８３は、周壁として天井、前後壁及び左右側壁を有する箱状に形成されるとともに、外部の騒音や塵埃等から運転者を保護するために外気と遮断されて上記略密閉構造となっており、その居住性を確保するために空気調和装置８５が備えられている。以下、本発明の特徴となる旋回フレーム８内の機器レイアウトについて詳述する。
【００２７】
図２は本発明の実施形態１に係る後端小旋回型ショベルの旋回フレームの詳細構成を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。なお、図２（ａ）中の左を前側、同右を後側、同上を右側、同下を左側としている。
【００２８】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、旋回フレーム８は、前側を切り落としたやや扁平な円柱台状をなし、その前側から中央部にかけて略左半分にキャビン８３のフロア８４（運転室下部の平坦部分）が形成されている（図２（ａ）中の破線でこのフロア８４を示している）。この旋回フレーム８は、通常型の小型油圧ショベルのそれと比べて、前後が短く、左右が若干長く設定されている。
【００２９】
本実施形態１では、この旋回フレーム８の後部に、後列側機器として、油圧ポンプ（図２中、Ｐで表示している。）８０７、動力源としてのエンジン（同じく、Ｅ／Ｇ）８１、冷却装置としてのラジエータ（同じく、Ｒ／Ｄ）８０８、同冷却装置としてのオイルクーラ（同じく、Ｏ／Ｃ）８０９が左側から右側にかけて順に並べて配設され、この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイント（同じく、Ｓ／Ｊ）８０４を中心とする右側に旋回モータ（同じく、Ｓ／Ｍ）８０３と作動油タンク（同じく、Ｈ／Ｔ）８２とコントロールバルブ（同じく、Ｃ／Ｖ）８０１とが順に並べて配設され、左側に空気調和装置（同じく、Ａ／Ｃ）８５と燃料タンク（同じく、Ｆ／Ｔ）８６とが順に並べて配設された構成としている。なお、８０２は操作パターン切換弁（同じく、Ｍ／Ｖ）、８０５はバッテリ（同じく、ＢＡＴ）である。
【００３０】
エンジン８１は、たとえばディーゼルエンジンであって、左右に延びる出力軸の左端には油圧ポンプ８０７が接続されている。また、その右端には図略のファンが取り付けられており、このファンによってラジエータ８０８と、オイルクーラ８０９とが空冷されるようになっている。
【００３１】
作動油タンク８２は、各油圧機器の作動油を貯留するタンクである。また、排油口が旋回フレーム８の下方から作業者がアクセスできる位置にキャップ止めされており、メンテナンス時には、作業者がそのキャップを外して、排油を回収できる。
【００３２】
空気調和装置８５は、そのユニット（コンデンサとエアコンディショナーユニットがあるが、ここではコンデンサは無視する。）の一部はシートスタンド８７内に突出させているものの、その大部分は旋回フレーム８のキャビン８３のフロア８４下に設置されている（以下、このフロア下に設定された部分を、単に空気調和装置８５という）。
【００３３】
燃料タンク８６は、エンジン８１の燃料を貯留するタンクであって、たとえば合成樹脂製のものである。そして、図示はしていないが、給油口が旋回フレーム８の外周壁にまで延びており、同タンクへの給油ができる。
【００３４】
その他、旋回フレーム８上には、上記各機器を連結する無数の配管や電気ケーブルが配置されているが、図中では、それらの配置を表示していない。ただし、各機器の配置はこの配管や電気ケーブルが極力短くなるように決定されているのはいうまでもない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態１では、上部旋回体２の旋回フレーム８の後部に、後列側機器として、油圧ポンプ８０７、エンジン８１、ラジエータ８０８、オイルクーラ８０９が左側から右側にかけて順に並べて配設され、この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイント８０４を中心とする右側に旋回モータ８０３と作動油タンク８２とコントロールバルブ８０１とが順に並べて配設され、左側に空気調和装置８５と燃料タンク８６とが順に並べて配設されているので、後端小旋回型ショベルにおける旋回フレーム８の幅方向のスペースが有効利用され、旋回フレーム８の前後方向の中央付近から後方にかけて主要機器が２列に配置される。その結果、主要機器の配管配置も容易となり、さらに、そのメンテナンス性も向上される。また、空気調和装置８５や燃料タンク８６の設置スペースを確保して、そのレイアウトを容易化することもできる。
【００３６】
（実施形態２）
ところで、上記実施形態１において、前列側機器に対し、後列側機器のみを１８０°回転させて配置してもよい。本実施形態２は、かかる点に着目してなされたものであって、以下、説明する。
【００３７】
図３は本発明の実施形態２に係る後端小旋回型ショベルの旋回フレームの詳細構成を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。なお、図３（ａ）中の左を前側、同右を後側、同上を右側、同下を左側としている。また、ここでは、上記実施形態１と共通する要素には、同一番号を付して、その重複説明を極力省略することとする。
【００３８】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態２では、上部旋回体２の旋回フレーム８の後部に、後列側機器として、冷却装置としてのオイルクーラ（図３中、Ｏ／Ｃで表示している。）８０９、同冷却装置としてのラジエータ（同じく、Ｒ／Ｄ）８０８、動力源としてのエンジン（同じく、Ｅ／Ｇ）８１、油圧ポンプ（同じく、Ｐ）８０７が左側から右側にかけて順に並べて配設され、この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイント（同じく、Ｓ／Ｊ）８０４を中心とする右側に旋回モータ（同じく、Ｓ／Ｍ）８０３と作動油タンク（同じく、Ｈ／Ｔ）８２とコントロールバルブ（同じく、Ｃ／Ｖ）８０１とが順に並べて配設され、左側に空気調和装置（同じく、Ａ／Ｃ）８５と燃料タンク（同じく、Ｆ／Ｔ）８６とが順に並べて配設された構成としている。なお、８０２は操作パターン切換弁（同じく、Ｍ／Ｖ）、８０５はバッテリ（同じく、ＢＡＴ）である。
【００３９】
エンジン８１の、左右に延びる出力軸の右端には油圧ポンプ８０７が接続されている。また、その左端には図略のファンが取り付けられており、このファンによってラジエータ８０８と、オイルクーラ８０９とが空冷されるようになっている。
【００４０】
作動油タンク８２、空気調和装置８５、燃料タンク８６などは、上記実施形態１と同様のものであり、その他、旋回フレーム８上には、上記各機器を連結する無数の配管や電気ケーブルが配置されている点についても同様である。
【００４１】
本実施形態２では、油圧ポンプ８０７の直ぐ前方に作動油タンク８２が配設されているので、油圧ポンプ８０７と作動油タンク８２との間に接続される図略のサクション配管の長さが短縮される。このサクション配管は大口径であるので、その配置が容易化されることによるメリットは大きい。本実施形態２のその他の構成は上記実施形態１と同様であるので、本実施形態２においても上記実施形態１の作用効果と同様の作用効果が得られることはもちろんである。
【００４２】
なお、上記実施形態１，２では、旋回モータ８０３をスイベルジョイント８０４と作動油タンク８２との間に配設して、前後方向にできるだけ大きなスペースを確保することとしたが、旋回モータ８０３は必ずしも大型機器とはいえないことから、旋回モータ８０３を上記前列側機器から外すこととしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態１，２では、空気調和装置８５をスイベルジョイント８０４と燃料タンク８６との間に配設することによって、後端小旋回型ショベルにおける空気調和装置８５の設置スペースを確保したが、キャビン８３を設けていないような場合には、この空気調和装置８５を装備する必要がないことから、空気調和装置８５を上記前列側機器から外すのはもちろんである。
【００４４】
また、上記実施形態１，２の左右逆配置としてもよいし、さらに、操作パターン切換弁８０２やバッテリ８０５を配列に含めることとしてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態１，２では、動力源としてエンジン８１を使用した場合を説明したが、エンジン８１以外の動力源であってもよく、例えば動力源として電動モータが使用される場合は、冷却装置としてのラジエータ８０８は不要となる。
【００４６】
（実施形態３）
上記実施形態１，２では、いずれも空気調和装置８５をキャビン８３のフロア８４の下方に配設しているが、この空気調和装置８５をキャビン８３のフロア８４上に配設することもできる。本実施形態３は、かかる点に着目してなされたものであって、以下、説明する。
【００４７】
図４は本発明の実施形態３に係る後端小旋回型ショベルの旋回フレームの詳細構成を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。また、図５はその主な配管配置を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。なお、図４，５（ａ）中の左を前側、同右を後側、同上を右側、同下を左側としている。また、ここでは、上記実施形態１，２と共通する要素には、同一番号を付して、その重複説明を極力省略することとする。
【００４８】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態３では、旋回フレーム８の後部に、後列側機器として、上記実施形態１と同様に、油圧ポンプ（図４中、Ｐで表示している。）８０７、動力源としてのエンジン（同じく、Ｅ／Ｇ）８１、冷却装置としてのラジエータ（同じく、Ｒ／Ｄ）８０８、同冷却装置としてのオイルクーラ（同じく、Ｏ／Ｃ）８０９が左側から右側にかけて順に並べて配設されている。この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイント（同じく、Ｓ／Ｊ）８０４とを中心とする右側に作動油タンク（同じく、Ｈ／Ｔ）８２とコントロールバルブ（同じく、Ｃ／Ｖ）８０１とが順に並べて配設され、左側に燃料タンク（同じく、Ｆ／Ｔ）８６が配設されている。なお、８５は空気調和装置（同じく、Ａ／Ｃ）、８０２は操作パターン切換弁（同じく、Ｍ／Ｖ）、８０３は旋回モータ（同じく、Ｓ／Ｍ）、８０５はバッテリ（同じく、ＢＡＴ）、８１０は操作ロック弁としてのソレノイドバルブ（同じく、Ｓ／Ｖ）である。
【００４９】
バッテリ８０５は、燃料タンク８６の左外側に配設されている。これにより、前後方向の機器配置スペースを短くすることができ、後端を車幅内にいれる後端小旋回型ショベルを構成するのに有利である。また、バッテリ８０５のメンテナンスが容易となり、また、燃料タンク８６の洗浄等の場合にも、そのバッテリ８０５を取り外すことにより、容易に燃料タンク８６を取り外すことができるようになる。特に燃料タンク８６のメンテナンスは、バッテリ８０５のメンテナンスに比べてその頻度が低いため、この配置は有効となる。
【００５０】
空気調和装置８５は、キャビン８３のフロア８４上の例えばシートスタンド８７内に配置されている。これにより、フロア８４の下方のスペースをより有効に利用でき、例えば燃料タンク８６の容量を大きくとれるようになる。なお、空気調和装置８５は、キャビン８３の天井部に配置することも可能であり、特にシートスタンド８７内に限定されるものではない。
【００５１】
旋回モータ８０３は、スイベルジョイント８０４の前方に配設されている。これにより、容量確保のため、前後長さが大きくなる作動油タンク８２と燃料タンク８６との間のスペースをより有効に利用できるようになる。なお、旋回モータ８０３をスイベルジョイント８０４の後方に配置してもよい。
【００５２】
燃料タンク８６は、できるだけ大容量とするために、旋回フレーム８の左外側にあるバッテリ８０５の設置スペースを窪ませ、平面視でＬ字状に形成されている。この燃料タンク８６の後方に、上記油圧ポンプ８０７が位置するようになっている。そして、給油口８１１が旋回フレーム８の外周壁にまで延びており、同タンクへの給油ができる。これにより、油圧ポンプ８０７の上方の空きスペースを有効利用できる。
【００５３】
操作パターン切換弁８０２は、操作手段としての操作レバー８１５（図５（ｂ）参照。）の操作に対するアクチュエータ（図略）の動作パターンを複数のうちから切換えるものであって、作動油タンク８２の前方に配設されている。
【００５４】
ソレノイドバルブ８１０は、上記アクチュエータを動作不能に油圧ロックするもので、このソレノイドバルブ８１０は、コントロールバルブ８０１の前方の作動油タンク８２近傍に配設されている。これにより、コントロールバルブ８０１の周辺に切換部を有する要素を集中配置できるので、メンテナンスを一箇所から集中して行なうことができるようになる。
【００５５】
本実施形態３の構成における配管配置について、以下説明する。
【００５６】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、油圧ポンプ８０７とコントロールバルブ８０１とを連通するサクション配管８１２は、フロア８４の下方において導設され、コントロールバルブ８０１とフロア８４の上部に配設されたパイロットバルブ（図中、Ｐ／Ｖ）８１４とを連通するパイロット配管８１３は、フロア８４の上部において導設されるようになっている。この場合、フロア８４の下方のスペースの配管をシンプルに構成することができる。また、パイロットバルブ８１４はシートスタンド８７の左右にそれぞれ設けられた操作レバー８１５に一体的に取り付けられているものであるが、パイロットバルブ８１４とコントロールバルブ８０１との間の距離を短くすることができるため、そのパイロット配管８１３の配策が容易になる。
【００５７】
なお、８１５は操作レバーであって、前記操作パターン弁８０２を複数の動作パターンの中から所望の動作パターンでアクチュエータが動作するように切換えておくことにより、前記操作レバー８１５の操作により、上記切換えられた動作パターンでアクチュエータを動作させることができるようになっている。これにより、オペレータは所望の動作パターンでアクチュエータを動作させることができるので便利である。
【００５８】
また、８１６は操作ロックレバーであって、この操作ロックレバー８１６の操作により、ソレノイドバルブ８１０がオンされて、パイロット配管８１３の管路が閉じるようになっている。これにより、オペレータがキャビン８３から退出したときには、アクチュエータが動作不能となって安全である。ただし、パイロット配管８１３の代わりに図示しないメイン配管の管路を閉じるようにしてもよい。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態３によれば、上記実施形態１，２における作用効果に加えて、コントロールバルブ８０１から作動油タンク８２へ圧油を返すリターン配管（図略）を短くかつシンプルに配置することができるので、コントロールバルブ８０１の背圧を低く抑えることができる。一般に、コントロールバルブ８０１の背圧が高いと、圧油の排出抵抗により発熱し、また油圧ポンプ８０７からの供給圧にその背圧がかかるので、油圧ポンプ８０７の要求動力が大きくなり、省エネルギー化に逆行する結果となる。また、例えば各油圧アクチュエータの作動時に所望の力が得られない等といった、油圧制御回路全般への悪影響を及ぼすおそれもある。これに対し、本実施形態３では、前記リターン配管を短くすることで、これらの不具合をなくすことができる。
【００６０】
さらには、油圧ポンプ８０７と作動油タンク８２とを連通するサクション配管８１２、及び、油圧ポンプ８０７とコントロールバルブ８０１とを連通するデリベリ配管（図略、ただし、上記サクション配管に沿って導設できる。）を、後列側機器と前列側機器との間にほぼ直線状に配設することができるため、配管の配策が容易となり、上記実施形態２と比べると、配管長さは長くなるものの、直線状に配管できるので、その配管内での圧力損失を抑えることができる。特にサクション配管８１２は管径が大きいため、曲がりを少なくするように配策することは、その配策の容易性を確保し、圧力損失を抑える上で有利である。さらに、少しでも上部旋回体２上の機器配置スペースを多く得るため、旋回フレーム８は上述したような略円柱台形に形成されることが多いが、本実施形態３によれば、大きなスペースを要する作動油タンク８２の外側に比較的小さなコントロールバルブ８０１を配設したため、このコントロールバルブ８０１を旋回フレーム８の円弧形状に沿って配置でき、スペースの利用効率が向上する。
【００６１】
さらに、燃料タンク８６をフロア８４の下方に配設したので、上部旋回体２上の機器配置スペースを有効利用できる。さらに、キャビン８３のフロア８４とコントロールバルブ８０１との間に作動油タンク８２が位置するため、コントロールバルブ８０１からの作動油の流れ音や絞り音といった騒音がこの作動油タンク８２に遮られて、キャビン８３内のオペレータに届いて快適性を減じることがなくなる。
【００６２】
なお、上記実施形態３では、空気調和装置８５を装備したキャビン８３を設けた場合について説明したが、キャノピを備えたフロア８４上を外部に開放した後端小旋回型ショベルでは、空気調和装置８５を装備していない。しかし、そのような場合であっても、上記のようにフロア８４下に主要機器を配置する構成をとることで、そのフロア８４下のスペースを有効利用できる。
【００６３】
また、ソレノイドバルブ８１０は、コントロールバルブ８０１の後方であってもよいし、バッテリ８０５は燃料タンク８６の後方側の左端であってもよく、その場合の燃料タンク８６の窪みはこの配置に応じた部位に形成されることとなる。
【００６４】
また、動力源は、上記実施形態１，２と同様に、エンジン８１以外のものであってもよく、例えば動力源として電動モータが使用される場合は、冷却装置としてのラジエータ８０８は不要となる。また、ラジエータ８０８とオイルクーラ８０９とは同一平面上に並列配置してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、後端小旋回型ショベルにおける旋回フレームの幅方向のスペースを有効利用して、旋回フレームの前後方向の中央付近から後方にかけて主要機器を２列に配置することができる。これにより、後端小旋回型ショベルにおいて、上部旋回体の機器レイアウトを容易にすることができ、また、主要機器の配管配置やケーブル配置を容易なものとし、さらに、そのメンテナンス性などの向上を図ることができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、さらに前後方向のスペースを確保して、機器レイアウトを容易化することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、空気調和装置の配置スペースを確保して、そのレイアウトを容易化することができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、燃料タンクの配置スペースを確保して、そのレイアウトを容易化することができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用効果に加えて、コントロールバルブから作動油タンクへ圧油を返すリターン配管を短くかつシンプルに配置することができるので、コントロールバルブの背圧を低く抑えることができる。一般に、コントロールバルブの背圧が高いと、圧油の排出抵抗により発熱し、また油圧ポンプからの供給圧にその背圧がかかるので、油圧ポンプの要求動力が大きくなり、省エネルギー化に逆行する結果となる。また、例えば各油圧アクチュエータの作動時に所望の力が得られない等といった、油圧制御回路全般への悪影響を及ぼすおそれもある。これに対し、本発明では、リターン配管を短くすることで、これらの不具合をなくすことができる。
【００７０】
さらには、油圧ポンプと作動油タンクとを連通するサクション配管、及び、油圧ポンプとコントロールバルブとを連通するデリベリ配管を、後列側機器と前列側機器との間にほぼ直線状に配設することができるため、配管の配策が容易となり、その配管内での圧力損失を抑えることができる。特にサクション配管は管径が大きいため、曲げを少なく配策することは、その配策の容易性を確保する上で有利である。さらに、少しでも上部旋回体上の機器配置スペースを多く得るため、旋回フレームは略円形に形成されることが多いが、本発明によれば、大きなスペースを要する作動油タンクの外側に比較的小さなコントロールバルブを配設したため、このコントロールバルブを旋回フレームの円弧形状に沿って配置でき、スペースの利用効率が向上する。
【００７１】
さらに、燃料タンクを運転室フロアの下方に配設したので、上部旋回体上の機器配置スペースを有効利用できる。さらに、運転室フロアとコントロールバルブとの間に作動油タンクが位置するため、コントロールバルブからの作動油の流れ音や絞り音といった騒音が運転室内のオペレータに届いて快適性を減じることがなくなる。
【００７２】
このように、本発明では、機器配置スペースの小さい後端小旋回型ショベルに効率的に主要機器を配置でき、同時に省エネルギー効果が得られ、油圧回路制御を行なう際にも有利であり、また、オペレータに伝わる騒音を抑えることもできる。
【００７３】
請求項６記載の発明によれば、前後方向の機器配置スペースを短くすることができ、後端を車幅内にいれる後端小旋回型ショベルを構成するのに有利である。また、メンテナンスが必要なバッテリを燃料タンクの外側に配置することにより、バッテリのメンテナンスが容易となり、また、燃料タンクの洗浄等の場合にも、そのバッテリを取り外すことにより、容易に燃料タンクを取り外すことができるようになる。特に燃料タンクのメンテナンスは、バッテリのメンテナンスに比べてその頻度が低いため、この配置は有効となる。
【００７４】
請求項７記載の発明によれば、運転室フロアの下方のスペースをより有効に利用でき、例えば燃料タンクの容量を大きくとれるようになる。またキャノピを備えた運転室フロア上を外部に開放した後端小旋回型ショベルでは、空気調和装置を装備しないが、このような場合であっても、運転室フロアの下方のスペースを有効利用できるようになる。
【００７５】
請求項８記載の発明によれば、運転室フロアの下方のスペース内における配管をシンプルに構成することができる。また、パイロットバルブは運転席の左右にそれぞれ設けられた操作レバーに一体的に取り付けられているものであるが、このコントロールバルブ側のパイロットバルブとコントロールバルブとの間の距離を短くすることができるため、その配管の導設が容易になる。
【００７６】
請求項９記載の発明によれば、容量確保のため、前後長さが大きくなる作動油タンクと燃料タンクとの間のスペースをより有効に利用できるようになる。
【００７７】
請求項１０記載の発明のように、前記燃料タンクの給油口が、前記燃料タンクの後方でかつ前記油圧ポンプより上方に配設されたこととすれば、冷却装置に比べて高さ方向の大きさが小さい油圧ポンプの上方の空きスペースを有効利用できる。
【００７８】
請求項１１記載の発明によれば、コントロールバルブの周辺に切換部を有する要素を集中配置できるので、メンテナンスを一箇所から集中して行なうことができるようになる。
【００７９】
請求項１２記載の発明によれば、この場合も、コントロールバルブの周辺に切換部を有する要素を集中配置できるので、メンテナンスを一箇所から集中して行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後端小旋回型ショベルの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る後端小旋回型ショベルのキャビンのフロア下の概略構造を示す説明図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る後端小旋回型ショベルのキャビンのフロア下の概略構造を示す横断面図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る後端小旋回型ショベルの旋回フレームの詳細構成を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図５】図４の主な配管配置を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
１　下部走行体
２　上部旋回体
８　旋回フレーム
８１　エンジン（動力源に相当）
８２　作動油タンク
８３　キャビン（運転室に相当）
８４　フロア（運転室フロアに相当）
８５　空気調和装置
８６　燃料タンク
８７　シートスタンド
８０１　コントロールバルブ
８０２　操作パターン切換弁
８０３　旋回モータ
８０４　スイベルジョイント
８０５　バッテリ
８０７　油圧ポンプ
８０８　ラジエータ（冷却装置に相当）
８０９　オイルクーラ（冷却装置に相当）
８１０　ソレノイドバルブ（操作ロック弁に相当）
８１１　燃料タンクの給油口
８１２　サクション配管
８１３　パイロット配管

Claims (12)

1. 下部走行体上に上部旋回体が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、前記上部旋回体の前端に作業装置が揺動自在に枢着され、前記上部旋回体の後端旋回半径が前記下部走行体の幅寸法のほぼ１／２に設定され、かつ、この上部旋回体の旋回フレームに機器類が設置される後端小旋回型ショベルにおいて、前記旋回フレームの後部に、後列側機器として、油圧ポンプ、動力源、冷却装置が左右に並設され、
   この後列側機器の前方において、前列側機器として、スイベルジョイントを中心とする左右一側にコントロールバルブと作動油タンクが並設され、反対側に燃料タンクが配設されたことを特徴とする後端小旋回型ショベル。
2. 旋回モータが、スイベルジョイントと作動油タンクとの間に配設されたことを特徴とする請求項１記載の後端小旋回型ショベル。
3. 空気調和装置が、スイベルジョイントと燃料タンクとの間に配設されたことを特徴とする請求項１又は２記載の後端小旋回型ショベル。
4. 前記燃料タンクは、前記上部旋回体に設定された運転室フロアの下方に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。
5. 後列側機器は、左右方向に油圧ポンプ、動力源、冷却装置の順に配設され、前列側機器は、左右方向に燃料タンク、スイベルジョイント、作動油タンク、コントロールバルブの順に配設され、前記燃料タンクは、前記上部旋回体に設定された運転室フロア下方に配設されるとともに、前記燃料タンクの後方側に前記油圧ポンプが位置するようにしたことを特徴とする請求項１記載の後端小旋回型ショベル。
6. バッテリが、前記燃料タンクの左右方向の外側に配設されたことを特徴とする請求項１，４，５のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。
7. 空気調和装置が、前記運転室フロアの上部に配設されたことを特徴とする請求項５又は６記載の後端小旋回型ショベル。
8. 前記油圧ポンプと前記コントロールバルブとを連通するサクション配管は、前記運転室フロアの下方において導設され、前記コントロールバルブと前記運転室フロアの上部に配設されたパイロットバルブとを連通するパイロット配管は、前記運転室フロアの上部において導設されるようにしたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。
9. 旋回モータが、前記スイベルジョイントの前方或いは後方に配設されたことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。
10. 前記燃料タンクの給油口が、前記燃料タンクの後方でかつ前記油圧ポンプより上方に配設されたことを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。
11. 操作手段の操作に対するアクチュエータの動作パターンを複数のうちから切換える操作パターン切換弁が、前記作動油タンクの前方に配設されたことを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。
12. アクチュエータを動作不能に油圧ロックするための操作ロック弁が、前記コントロールバルブの前方或いは後方の前記作動油タンク近傍に配設されたことを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の後端小旋回型ショベル。

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