JP2004060249A - 旋回作業車の旋回台構造 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回作業車に備えられた油圧機構のための作動油を蓄えるリザーバタンク内の作動油を積極的に冷却するための構造を提案する。
【解決手段】作業機を枢結した旋回台を走行装置に対して回動可能に装着した旋回作業車において、旋回台筐体６０の壁面に沿ってリザーバタンク４３を配設するとともに、該リザーバタンク４３の上部にラジエータ３８を配設し、リザーバタンク４３と対峙する旋回台筐体６０の壁に側面下開口部２２ａを設け、さらに、リザーバタンク４３の旋回台筐体６０との対峙面の周囲をラジエータ３８への連通部を残してシール体５１ａ・５１ｂ・５２・５３・５４で閉塞して、側面下開口部２２ａから導入された外気が全てリザーバタンク４３側方を通過してラジエータ３８に吸引されるようにした。
【選択図】　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
旋回作業車の旋回台の構成に関するものであり、詳しくは油圧機構の作動油のためのリザーバタンクの冷却機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来クローラ式走行装置の幅内に旋回台フレームを構成して、クローラ式走行装置が通過可能なスペース内で、旋回台フレーム部分を３６０度旋回可能とする掘削作業車は公知とされている。このように、限られたスペース内で作業を可能にするには、旋回台フレームをコンパクトにするとともに、該旋回台フレームの上方に配置するエンジン等の装置の配置及び取り付け構造を改良することによって、旋回台全体をコンパクトにすることが必要なのである。
従来技術としては、例えば、特開平１１−１０７３１６号公報においては、旋回台フレーム上に設けられたエンジン、ラジエータ、及び油圧ポンプ等の配置によって、旋回作業機をコンパクトにした技術が開示されている。また、特開平８−３３３７７２に示す如く、作動油のオイルタンクをラジエータの前方に配置し、該オイルタンクの側面をラジエータへの導風板とした構成も知られている。
【０００３】
旋回作業車において、旋回時には、走行装置上部の旋回台フレームの後方部が走行装置から突出してしまうので、該後方部が障害物に接触する可能性がある。例えば、壁際の側溝掘りをバックホーで行う際には、壁際に機体を寄せて側溝掘りを行う必要があることから、壁とは反対側に停車しているトラックに土砂を積み込むための旋回をしようとしても、旋回台フレームの後方部の旋回半径を十分にとることができないので、走行装置の上部の旋回台フレームを旋回させることができなかった。従って、狭い場所での掘削作業が不可能であった。このことから、走行装置の上部の旋回台フレームは、旋回時において走行装置の幅からはみ出さない大きさに抑えて、後方部が壁に接触することがない様に構成することが望まれる。
さらに、旋回台フレームの大きさを抑えながらも、高出力エンジンや大容量燃料タンク、及び大型ラジエータ等を用いて、旋回作業車の性能を向上させるためには、ボンネット内の装置形状、取り付け構造、及び各装置の配置を改良することが必要であり、すなわち、ボンネット内の装置全体が占める容積を、最小限に抑えることが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く旋回台を小型化する際には、多くの装置が密接して配置することになる。従って、エンジンや油圧機構等により、旋回台内部に熱を発生する機構が密接して配置されるため旋回台内部の積極的な冷却が必要となる。エンジンの冷却のための機構としてはラジエータが設けられているが、油圧機構の作動油の冷却のためには自然放熱が一般的である。しかし、作動油の温度が高くなると粘性が変化し劣化が早くなり、油圧機構の作動に誤差が生じる原因となり、また、油圧機構に負荷を与えることにもなる。
そこで、本発明では、旋回台内に配設されたリザーブタンク内の油圧機構のための作動油を積極的に冷却するための構造を提案する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、走行装置に旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームの前端部に、作業機を上下方向及び左右方向に作動可能に枢支し、旋回台フレームを基盤とする旋回台筐体内にエンジン、ラジエータ、油圧機構作動油リザーバタンクを配設した旋回作業車において、リザーバタンク上または側方にラジエータを配置し、該リザーバタンク及びラジエータと、旋回台筐体の側壁との間にリザーバタンク近傍からラジエータへ至る風路を形成し、前記旋回台筐体のリザーバタンクとの対峙面に外部と連通する開口部を設けたものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１に記載の旋回作業車において、リザーバタンクの旋回台筐体との対峙面の周囲を、ラジエータへの空気の出口を残してシール体で閉塞したものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１又は請求項２に記載の旋回作業車において、旋回台筐体のリザーバタンクとの対峙面に設けた開口部は該リザーバタンクの前後略中央より前方に配設し、リザーバタンク側方からラジエータへの空気の出口はリザーバタンクの前後略中央より後方に配設したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例に係る旋回作業車の全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく正面図である。図４は旋回体の内部を示す平面図、図５は同じく背面図である。図６は旋回台筐体を示す斜視図、図７はリザーバタンクの冷却機構を示す側面図、図８は同じく斜視図である。
【００１０】
本発明の旋回作業車の構成について図１乃至図３を用いて説明する。
旋回作業車は、クローラ式走行装置１の上部中央において、旋回体２を左右旋回可能に支持した構成とされている。そして、クローラ式走行装置１の前後一端部には、ブレード３が上下回動自在に配設されている。
旋回体２の上部にはエンジン等を被覆するボンネット１４が配設され、該ボンネット１４の上に座席１６が取り付けられている。該座席１６の前方には、フロントコラム１９等により運転操作部１５が構成されている。
フロントコラム１９には、運転操作等を行うためのレバー、ペダル等を配設している。また、運転操作部１５のフロントコラム１９とボンネット１４との間にはステップ２０が配置されている。
【００１１】
旋回台フレーム１７の前端部にはブームブラケット１２が左右回動自在に取り付けられ、該ブームブラケット１２にはブーム６の下端部が上下回動自在に支持されている。
ブーム６は途中部で前方に屈曲しており、側面視において屈曲部６ｄを有する略「く」字状に形成されている。該ブーム６の上端部にはアーム５が回動自在に支持され、該アーム５の先端部には作業用アタッチメントとしてのバケット４が回動自在に支持されている。これらのブーム６、アーム５、及びバケット４等により作業機７が構成されている。
【００１２】
そして、前記ブーム６はブームシリンダ１１により回動され、アーム５はアームシリンダ１０により回動され、バケット４はバケットシリンダ９により回動されている。
該ブームシリンダ１１、アームシリンダ１０、及びバケットシリンダ９は油圧シリンダにより構成され、各シリンダ９・１０・１１は旋回体２のボンネット１４内に配設される油圧ポンプから油圧ホースを通じて圧油を供給することにより伸縮駆動されている。
また、ブームシリンダ１１はブームブラケット１２のシリンダ支持部１２ｂとブーム６の途中部前面に設けられたブームシリンダブラケット２１との間に介装され、アームシリンダ１０はブーム６の途中部背面に設けられるアームシリンダボトムブラケット３１とアーム５基端部に設けられるバケットシリンダブラケット３０との間に介装され、バケットシリンダ９は該バケットシリンダブラケット３０とバケット４に連結されるバケットブラケット２９との間に介装されている。
【００１３】
旋回体２前下部には、開口部３３が設けられており、該開口部３３よりスイングシリンダ３２のシリンダロッドが突出している。該スイングシリンダ３２の後端は、旋回体２の旋回台フレーム１７に回動自在に枢支されている。そして、スイングシリンダ３２のシリンダロッドの先端はブームブラケット１２に接続されており、スイングシリンダ３２により、ブームブラケット１２を旋回体２に対して左右に回動する。
【００１４】
旋回台フレーム１７は、後部のカウンタウェイトと一体的に構成されている。旋回台フレーム１７は前部において、ブームブラケット１２を左右回動自在に枢支するとともに、後部においてはカウンタウェイトを構成する。
ブームブラケット１２は、旋回台フレーム１７前部において回動自在に枢支され、作業機７を支持する。旋回台フレーム１７の中央部は旋回体２の下部を構成するとともに、後部のカウンタウェイト部分を接続する。
【００１５】
次に、旋回体２内部の構成について、図４及び図５を用いて説明する。
旋回台フレーム１７には、中央部にスイベルジョイント３６が配置されて、旋回体２とクローラ式走行装置１を接続し、該スイベルジョイント３６の近傍には旋回モータ３７が配設されている。旋回モータ３７は旋回台フレーム１７に固設されている。
旋回台フレーム１７上には、エンジン３４、油圧ポンプ３５、スイングシリンダ３２、およびリザーバタンク４３が配設されている。さらに、リザーバタンク４３の前方には作動油のオイルフィルタ４４が配設されており、該リザーバタンク４３の上にはラジエータ３８が配設されている。また、スイングシリンダ３２の上方には燃料タンク４５が配設されており、燃料タンク４５の後方にはバッテリ５５が配設されている。
【００１６】
旋回台フレーム１７上に配設されている、エンジン３４、油圧ポンプ３５、リザーバタンク４３、ラジエータ３８、燃料タンク４５、バッテリ５５等は、ボンネット１４に被装され、オイルフィルタ４４はステップ２０に被装されている。ボンネット１４内は仕切板５０により二つの部屋に構成されて、該仕切板５０の左側には熱を発生するエンジン３４及びマフラ４０等を配し、一方で右側には高温環境が好ましくないバッテリ５５、燃料タンク４５等を配することで、各装置の使用に適した環境としている。
【００１７】
ボンネット１４内部に配設された、エンジン３４はラバーマウントもしくは防振具、積層ゴム等を介して旋回台フレーム１７上に配設されている。そして、エンジン３４の側部に、油圧ポンプ３５が接続され、該エンジン３４により油圧ポンプ３５が駆動される。なお、エンジン３４の排気ガスは、エンジン３４の後方に配設したマフラ４０を介して旋回体２の外に排出される。マフラ４０は楕円柱状に構成されており、排気ガスを上より導入して下方に排出する。
【００１８】
ボンネット１４内において、エンジン３４はクランク軸を旋回体２の左右方向になるように配設しており、該エンジン３４のクランク軸芯上に油圧ポンプ３５が接続されている。
油圧ポンプ３５は油圧ホースやフロントコラム１９内のコントロールバルブ等を介して、スイングシリンダ３２、旋回モータ３７、スイベルジョイント３６、作業機７のシリンダ等に接続されている。
そして、油圧ポンプ３５より吐出される作業油により、スイベルジョイント３６を介して前記走行装置１や、旋回モータ３７、スイングシリンダ３２、作業機７、ブレード３を駆動する。
【００１９】
エンジン３４の後部にはマフラ４０が配設されており、該マフラ４０はエンジン３４後部の排気ポートに接続されている。マフラ４０は旋回体２内において、上下方向に配設されている。エンジン３４上部の排気ポートより排出される排気ガスはマフラ４０上部より導入され、該マフラ４０の下部より排出される。
マフラ４０の上方には、エアクリーナ４１が配設されており、該エアクリーナ４１の吸気口は旋回体２内において、ラジエータ３８の配設位置とは、反対側に配置されている。なお、吸気口よりエアクリーナ４１に導入された空気は、エンジン３４の吸気ポートに導入される。
【００２０】
ラジエータ３８は、ファン３９の外側方に配設されており、側面視ラジエータ３８の配置位置がファン３９の配置位置に重なるように配置されている。すなわち、ラジエータ３８はファン３９の直前に配設されており、ラジエータ３８からエンジン３４までの距離を短く構成できる。
ラジエータ３８は旋回体２の側面内側において、外側に向けて配設されており、ファン３９により外部よりボンネット１４内に外気が取り込まれ、該ラジエータ３８が冷却される。そして、ボンネット１４側部より内側に導入された外気は、ラジエータ３８を冷却した後に、エンジン３４の上部シリンダヘッドを冷却する。
【００２１】
旋回体２のラジエータ３８配設側には、リザーバタンク４３が旋回体２の前後方向に配設されている。該リザーバタンク４３は、前記油圧ポンプ３５の作動油を蓄えており、油圧配管により油圧ポンプ３５に接続されている。
リザーバタンク４３は旋回台フレーム１７上に固設されており、該リザーバタンク４３の後部上面にはラジエータ３８が配設されている。そして、リザーバタンク４３は旋回台フレーム１７側部外周に形成する立ち上がりに沿った状態に配設され、該リザーバタンク４３への給油口４３ｂはボンネット１４前部の立ち上がりに沿った状態に配設されている。
【００２２】
前記リザーバタンク４３の前部の上方にはステップ２０が構成され、該ステップ２０の下方且つリザーバタンク４３の前方にはオイルフィルタ４４が配設されている。
オイルフィルタ４４はリザーバタンク４３およびフロントコラム１９内のコントロールバルブに接続されており、コントロールバルブを介してリザーバタンク４３に戻る作動油は該オイルフィルタ４４を経由してリザーバタンク４３に戻る。リザーバタンク４３の上面には、上方に延出された給油口４３ｂが設けられており、該給油口４３ｂより作動油の補充を行うことが可能となっている。
【００２３】
上述の如く構成した旋回体２では、図１及び図６に示す如く、該旋回体２の外形を構成する旋回台筐体６０は旋回台フレーム１７、ボンネット１４及びサイドカバー２２及びステップ２０等で構成されている。
【００２４】
ボンネット１４は平面視半円状に形成され、その上面には座席１６を配設するための凹部が形成されている。そして、該ボンネット１４の後部及び左側部にはそれぞれ後面開口部１４ａ及び側面開口部１４ｂが形成されている。後面開口部１４ａは、ボンネット１４内の空気を排出するための開口部であり、側面開口部１４ｂは該側面開口部１４ｂに近接して配設されたラジエータ３８により旋回台筐体６０内に外部の空気を吸入するための開口部である。
【００２５】
また、旋回台フレーム１７の後部には、後面下開口部１７ａが形成されている。該後面下開口部１７ａにはマフラ４０の排気ガス排出部が配設され、エンジン３４の排気ガスはマフラ４０を介して、旋回体２の旋回台フレーム１７に形成された後面下開口部１７ａより旋回台筐体６０の外に排出されている。
【００２６】
そして、前記サイドカバー２２は、旋回体２の左側面に配設されて旋回台筐体６０の左前下部の外観を形成している。つまり、ステップ２０の前部下方と側部下方を覆う構成としている。該サイドカバー２２には前部と側部とにそれぞれ前面開口部２２ｂと側面下開口部２２ａが形成されている。前面開口部２２ｂから旋回台筐体６０内に取り入れた空気はオイルフィルタ４４やコントロールバルブ等の油圧機器の冷却のために利用され、また、側面下開口部２２ａから旋回台筐体６０内に取り入れた空気はラジエータ３８より吸引されてリザーバタンク４３及びエンジン３４の冷却のために利用される。
【００２７】
図７及び図８に示す如く、リザーバタンク４３の上部または側方にラジエータ３８を配置し、該リザーバタンク４３及びラジエータ３８と、旋回台筐体６０の側壁との間にリザーバタンク４３近傍からラジエータ３８へ至る風路を形成し、前記旋回台筐体６０のリザーバタンク４３との対峙面に外部と連通する開口部を設けている。
すなわち、略箱状に形成されたリザーバタンク４３の一面が、旋回台筐体の側壁部に対峙するように配設され、該リザーバタンク４３の旋回台筐体６０外側（本実施例においてはリザーバタンク４３の左側）と、サイドカバー２２及び旋回台フレーム１７により形成される旋回台筐体６０の側壁との間に形成された間隙には、側面下開口部２２ａから旋回台筐体６０内に取り入れた外気をリザーバタンク４３の近傍を通過させて、リザーバタンク４３内の作動油を冷却したのちラジエータ３８に吸引されるようにするための冷却用風路が形成されている。
【００２８】
前記冷却用風路は、リザーバタンク４３に取り付けられたシール体によって形成されている。
リザーバタンク４３の上面には、該リザーバタンク４３とステップ２０との間隙を閉塞するシール体５１ａと、リザーバタンク４３とラジエータ３８との間隙を閉塞するシール体５２が設けられている。また、リザーバタンク４３の下面には、該リザーバタンク４３と旋回台フレーム１７との間隙を形成するシール体５４がそれぞれ前後水平方向に設けられている。さらに、リザーバタンク４３の側面には、リザーバタンク４３とサイドカバー２２との間隙を閉塞するシール体５１ｂと、リザーバタンク４３と旋回台フレーム１７との間隙を閉塞するシール体５３がそれぞれ前後水平方向に設けられ、これらのシール体５１ｂ・５３はリザーバタンク４３の前後に上下方向に配置されている。
なお、該リザーバタンク４３とステップ２０との間隙を閉塞するシール体５１ａとリザーバタンク４３とサイドカバー２２との間隙を閉塞するシール体５１ｂは一体的に形成されている。
【００２９】
そして、シール体５１ａ・５１ｂと、リザーバタンク４３と旋回台フレーム１７との間のシール体５３と、旋回台フレーム１７及びサイドカバー２２で包囲されて空間が形成され、ラジエータ３８とリザーバタンク４３との間のシール体５２は旋回台フレーム１７及びサイドカバー２２との間に間隙を形成して前記空間からのタンク冷却用風路出口５６が形成され、リザーバタンク４３左側方を通過する空気は該タンク冷却用風路出口５６を通ってラジエータ３８へ至る。
【００３０】
上述の如く配設したシール体によって、リザーバタンク４３の左側方には旋回台筐体６０の側壁との間に、サイドカバー２２に形成された側面下開口部２２ａとタンク冷却用風路出口５６とを開口する空間が形成され、これが冷却用風路となる。従って、側面下開口部２２ａより導入された空気は、旋回台筐体６０内の他の部分へ流れることなく残らず全てラジエータ３８へ至ることになる。
【００３１】
前記側面下開口部２２ａは、リザーバタンク４３の前後略中央より前方に設けられ、また、タンク冷却用風路出口５６はリザーバタンク４３の前後略中央より後方に設けられている。従って、ファン３９により吸引力が発生すると、側面下開口部２２ａから旋回台筐体６０内部に取り入れられた空気は、リザーバタンク４３の左側面を前から後へ流れて該リザーバタンク４３内の作動油を効率良く冷却したのち、タンク冷却用風路出口５６より冷却用風路を出てラジエータ３８側へ至りファン３９に吸引される。ファン３９によりラジエータ３８まで吸引された空気は、側面開口部１４ｂよりラジエータ３８まで吸引された空気とともに、エンジン３４等の旋回台筐体６０内部の冷却に利用され、旋回台フレーム１７の後部上方に設けられた後面開口部１４ａ及び後面下開口部１７ａより旋回台筐体６０の外に排出される。
【００３２】
上述の如く、旋回台筐体６０のリザーバタンク４３側方に開口部（側面下開口部２２ａ）を形成し、ラジエータ３８の吸引力を利用して該開口部より外気を取り入れ、リザーバタンク４３近傍を通過するようにしてリザーバタンク４３内の作動油を冷却させるようにしている。従って、リザーバタンク４３内の作動油の冷却のために別途ファンを設ける必要がなく、安価に冷却機構を構成することができ、また、旋回体２の体積を増加させることがなく旋回体２をコンパクトに構成することができる。
さらに、リザーバタンク４３の近傍を通過した空気はラジエータ３８により吸引されて、ラジエータ３８側方に旋回台筐体６０に設けられた開口部（側面開口部１４ｂ）から旋回台筐体６０内に導入された空気とともに、エンジン３４の冷却に利用される。従って、ラジエータ３８への吸気のための開口部を側面開口部１４ｂのみとするときと比較して、ラジエータ３８の吸気量が増加してより効果的にエンジン３４の冷却を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３４】
即ち、請求項１に示す如く、走行装置に旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームの前端部に、作業機を上下方向及び左右方向に作動可能に枢支し、旋回台フレームを基盤とする旋回台筐体内にエンジン、ラジエータ、油圧機構作動油リザーバタンクを配設した旋回作業車において、リザーバタンク上または側方にラジエータを配置し、該リザーバタンク及びラジエータと、旋回台筐体の側壁との間にリザーバタンク近傍からラジエータへ至る風路を形成し、前記旋回台筐体のリザーバタンクとの対峙面に外部と連通する開口部を設けたので、ラジエータの吸気量を増加させることができるともに、ラジエータのまでの風路においてリザーバタンク内の作動油を冷却することができる。
【００３５】
請求項２に示す如く、請求項１に記載の旋回作業車において、リザーバタンクの旋回台筐体との対峙面の周囲を、ラジエータへの空気の出口を残してシール体で閉塞したので、開口部より旋回台筐体内へ導入した空気を効率よくラジエータへ導くことができる。
【００３６】
請求項３に示す如く、請求項１又は請求項２に記載の旋回作業車において、旋回台筐体のリザーバタンクとの対峙面に設けた開口部は該リザーバタンクの前後略中央より前方に配設し、リザーバタンク側方からラジエータへの空気の出口はリザーバタンクの前後略中央より後方に配設したので、開口部より旋回台筐体内へ導入した空気はリザーバタンクの側面を前から後へ通過してラジエータへ至る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る旋回作業車の全体的な構成を示した側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】同じく正面図。
【図４】旋回台の内部を示す平面図。
【図５】同じく背面図。
【図６】旋回台筐体を示す斜視図。
【図７】リザーバタンクの冷却機構を示す側面図。
【図８】同じく斜視図。
【符号の説明】
２　旋回台
１４　ボンネット
１４ｂ　側面開口部
１６　座席
１７　旋回台フレーム
２０　ステップ
２２　サイドカバー
２２ａ　側面下開口部
３４　エンジン
３８　ラジエータ
３９　ファン
４３　リザーバタンク
５１ａ・５１ｂ・５２・５３・５４　シール体
５６　タンク冷却用風路出口
６０　旋回台筐体

Claims (3)

1. 走行装置に旋回台フレームを旋回可能に装着し、該旋回台フレームの前端部に、作業機を上下方向及び左右方向に作動可能に枢支し、旋回台フレームを基盤とする旋回台筐体内にエンジン、ラジエータ、油圧機構作動油リザーバタンクを配設した旋回作業車において、
   リザーバタンク上または側方にラジエータを配置し、該リザーバタンク及びラジエータと、旋回台筐体の側壁との間にリザーバタンク近傍からラジエータへ至る風路を形成し、前記旋回台筐体のリザーバタンクとの対峙面に外部と連通する開口部を設けたことを特徴とする旋回作業車の旋回台構造。
2. 請求項１に記載の旋回作業車において、
   リザーバタンクの旋回台筐体との対峙面の周囲を、ラジエータへの空気の出口を残してシール体で閉塞したことを特徴とする旋回作業車の旋回台構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の旋回作業車において、
   旋回台筐体のリザーバタンクとの対峙面に設けた開口部は該リザーバタンクの前後略中央より前方に配設し、リザーバタンク側方からラジエータへの空気の出口はリザーバタンクの前後略中央より後方に配設したことを特徴とする旋回作業車の旋回台構造。

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