JP2007062506A - 建設機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】 機械室の外側位置で排気パイプを分離可能に接続し、床下側のメンテナンス作業時には排気パイプの一部を建屋と共に傾転できるようにする。
【解決手段】 旋回フレーム5の後部側に外装カバー8で覆われた機械室9を形成する。そして、機械室9内でエンジン10の排気側に接続された固定側排気パイプ29の先端側は、外装カバー8から外部に露出した位置に配置する。また、キャノピ26側には、固定側排気パイプ29の先端側に対して外装カバー8の外側で接続キャップ40により分離可能に接続される可動側排気パイプ39を設ける。そして、可動側排気パイプ39は、フロア部材19がキャノピ26と一緒にフロア前支持部20を介して傾転されるときに接続キャップ40と共に固定側排気パイプ29の上端から上方に分離して持上げられる構成とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設建設に関し、特に、フレームに対して運転席等をフロア部材と一緒に斜め上向きに傾転させ、床下側のメンテナンス作業等を容易に行い得るようにした建設機械に関する。
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。
また、前記上部旋回体は、旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンの後側に位置して旋回フレームの後端部に取付けられたカウンタウエイトと、前記エンジンの前側に位置して前記旋回フレーム上に設けられたフロア部材と、該フロア部材上に設けられオペレータが座る運転席等を少なくとも上側から覆うキャノピまたはキャブ等の建屋とにより大略構成されている。
ここで、油圧ショベルには、狭い作業現場での掘削作業等に適したミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルがある。また、このような小型の油圧ショベルでは、例えば旋回フレームを可能な限り小さく形成するため、コントロールバルブ、旋回モータ等の油圧機器を設置するスペースを、フロア部材の下側(床下)に確保する構成としている。
そして、フロア部材の下側に設置したコントロールバルブ、エンジン等の機器に対して保守、点検等のメンテナンス作業を行うときには、フロア部材の前側を支持点として後部側を斜め上方に持上げるようにフロア部材を傾転(チルトアップ,チルトダウン)させる構成としたものが知られている(例えば、特許文献1,2,3参照)。
特開平6−320962号公報 特開2000−72048号公報 国際公開第WO2005/25968号パンフレット
この場合、旋回フレームの前側位置とフロア部材の前側位置との間には、当該フロア部材の前側を支持点として運転席等と一緒にフロア部材を前,後方向に傾転可能に支持するフロア前支持部が設けられている。また、フロア部材の下側には、旋回フレームとの間に傾転機構(チルト機構)を設け、該傾転機構を作動させることによりフロア部材をフロア前支持部を支持点として斜め上方に傾転させる構成としている。
また、他の従来技術として、作業車両のエンジンに設ける排気管等の排気パイプを機械室(エンジンルーム)の外部に延長して設け、該排気パイプの延長部分(煙突部分)を車両のキャブまたはキャノピ等の後部支柱に沿って上方に延ばすと共に、その上端部からエンジンの排気ガスを外部に排出する構成としたものも知られている(例えば、特許文献4,5参照)。
特開2000−73404号公報 特開平11−256616号公報
ところで、上述した他の従来技術(例えば、特許文献4,5)による作業車両では、排気パイプの煙突部分をエンジンルームの外部でキャブまたはキャノピ等の後部支柱に沿って上方に延ばし、その上端部からエンジンの排気ガスを外部に排出する構成としているので、車両の運転席側に排気ガスが回り込んで侵入することがなく、キャブまたはキャノピ内でのオペレータの居住環境を良好に維持できるという利点がある。
しかし、特許文献1,2,3に記載の従来技術のように、フロア部材をキャブまたはキャノピ等の建屋と共に斜め上方に傾転させる構成とした小型の建設機械では、エンジンの排気パイプを機械室(エンジンルーム)の外部へとキャブまたはキャノピ等に沿って上方に延ばす構成とした場合に、下記のような問題が生じることになる。
即ち、メンテナンス作業時等にキャブまたはキャノピ等の建屋をフロア部材と共に斜め上方に傾転させるためには、排気パイプの煙突部分等を建屋から分離して設ける必要が生じ、排気パイプの煙突部分等を建設機械のフレーム上方で安定して支持するのが難しいという問題がある。
また、フレームの上方で排気パイプの煙突部分を支持するために特別な支持手段を設ける場合には、これによって部品点数が増加するばかりでなく、その組付作業等に余分な手間がかかるという問題がある。
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、例えば機械室(エンジンルーム)の外側位置で排気パイプを分離可能に接続することにより、床下側のメンテナンス作業時には排気パイプの一部を建屋と共に傾転でき、エンジン等の保守、点検作業を容易に行うことができるようにした建設機械を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、例えば上,下で2分割した排気パイプ間で互いに異なるモードの振動が伝播するのを抑えることができ、耐振動性等を高めて十分な強度を確保することができるようにした建設機械を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、排気パイプの一部(煙突部分)を建屋に沿って上方に延ばすことにより、排気ガスの熱等が運転席側に伝わるのを抑えることができ、オペレータの居住環境等を良好に保つことができるようにした建設機械を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明は、前側に作業装置が設けられるフレームと、該フレームの後側に搭載されるエンジンと、該エンジンを外側から取囲むように前記フレームに設けられた外装カバーと、前記エンジンの前側に位置して前記フレーム上に設けられ前側を支持点として傾転可能となったフロア部材と、前記エンジンおよび作業装置の運転操作を行うため該フロア部材上に設けられオペレータが座る運転席を少なくとも上側から覆う建屋とを備えてなる建設機械に適用される。
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記フレームには、一側が前記エンジンの排気口側に接続され他側が前記外装カバーから外部に露出した位置に配置される固定側排気パイプを設け、前記建屋には、前記エンジンからの排気ガスを外部に排出するため該固定側排気パイプの他側に前記外装カバーの外側で分離可能に接続され前記建屋に沿って上方に延びた可動側排気パイプを設け、該可動側排気パイプは、前記フロア部材を建屋と一緒に前側に傾転するときに前記固定側排気管から上方に分離して持上げる構成としたことにある。
また、請求項2の発明によると、前記固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分は、前記建屋の後方位置で前記外装カバーから外部に露出した位置に配置し、前記固定側排気パイプから前記可動側排気パイプに振動が伝わるのを防ぐ構成としている。
また、請求項3の発明によると、前記固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分には、前記固定側排気パイプを通じた排気ガスの流れを利用して前記可動側排気パイプ内に冷却用の外気を導入する外気導入穴を形成する構成としている。
一方、請求項4の発明によると、前記固定側排気パイプと可動側排気パイプとは、それぞれ保護カバーによって外側から覆う構成としている。
また、請求項5の発明によると、前記フレームは、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体の旋回フレームであり、前記保護カバーは、前記排気パイプの径方向で分割される複数の分割カバーにより構成し、該各分割カバーの間には、前記旋回フレームの旋回方向に配置され外部から冷却風を流通させるための隙間を設ける構成としている。
さらに、請求項6の発明によると、前記可動側排気パイプは、前記排気ガスを外気に開放する開口端を前記建屋の上面と対応する高さ位置に配置する構成としている。
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、フレームの後側に搭載したエンジンに、一側が該エンジンの排気口側に接続され他側が前記フレーム上で外装カバーから外部に露出した位置に配置された固定側排気パイプと、前記エンジンの排気ガスを外部に排出するため該固定側排気パイプの他側に分離可能に接続されキャノピまたはキャブ等の建屋に沿って上方へと延びた可動側排気パイプとを設ける構成としているので、前記建屋をフロア部材と一緒に斜め上方に傾転(チルトアップ)させるときに、可動側排気パイプをフロア部材と一体に傾転することができ、可動側排気パイプを固定側排気パイプから上方に持上げて分離することができる。そして、床下側(フロア部材の下側)に配置しているエンジン等の機械類をチルトアップ状態で容易にメンテンス(保守、点検)することができる。
そして、可動側排気パイプは建屋(およびフロア部材)に取付けられているので、建設機械のフレーム上に特別な支持手段を設けることなく、可動側排気パイプを建屋(およびフロア部材)により安定した状態で支持できると共に、部品点数が増加するのを防ぐことができ、組立時の作業性等を向上することができる。また、例えばフロア部材側をフレーム上に載置(チルトダウン)して建設機械の運転操作等を行うときには、フロア部材の後部側で可動側排気パイプを固定側排気パイプに接続した状態に保持でき、この状態ではエンジンからの排気ガスを固定側排気パイプと可動側排気パイプを介して建屋等の外部に向け排出することができる。これにより、エンジンからの排気ガスが運転席側に回り込んで侵入するのを防止でき、建屋内におけるオペレータの居住環境等を良好に保つことができると共に、建屋内での運転操作性を向上させ、建設機械としての信頼性を高めることができる。
また、請求項2に記載の発明は、固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分を、建屋の後方位置で外装カバーから外部に露出した位置に配置し、前記固定側排気パイプから前記可動側排気パイプに振動が伝わるのを抑える構成としているので、例えば固定側排気パイプから可動側排気パイプ(または、可動側排気パイプから固定側排気パイプ)に振動が伝播するのを抑えることができ、各排気パイプの耐振動性等を向上できると共に、排気パイプの振動等に対する強度を十分に確保することができる。
また、請求項3に記載の発明は、固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分に外気導入穴を形成する構成としているので、エンジンから固定側排気パイプ内へと排出される排気ガスの流れを利用して、外装カバーの外部から可動側排気パイプ内に冷却用の空気(外気)を吸引するように導入でき、建屋に沿って上方に延びた可動側排気パイプの温度上昇を外気導入穴からの空気流により抑えることができる。このため、可動側排気パイプの温度を低減できると共に、前記建屋内の温度上昇も低く抑えることができる。
一方、請求項4に記載の発明は、固定側排気パイプと可動側排気パイプとを、それぞれ保護カバーによって外側から覆う構成としているので、固定側排気パイプの他側と可動側排気パイプとを外装カバーの外側位置に露出させて配置しても、これらの露出部分を保護カバーで覆うことにより断熱作用を与えることができ、各排気パイプ内を流れる排気ガスの熱から周囲の作業者を熱的に保護することができる。
また、請求項5に記載の発明によると、保護カバーを排気パイプの径方向で分割される複数の分割カバーにより構成し、該各分割カバーの間には、旋回フレームの旋回方向に配置され外部から冷却風を流通させるための隙間を設ける構成としているので、下部走行体上で上部旋回体を旋回駆動するときに、その旋回方向に配置した分割カバー間の隙間により分割カバー(保護カバー)内へと冷却風を効率的に流通させることができ、この冷却風によって排気パイプを外側から冷却することができる。
さらに、請求項6に記載の発明は、排気ガスを外気に開放する可動側排気パイプの開口端を、建屋の上面と対応する高さ位置に配置する構成としているので、可動側排気パイプの先端から排出される排気ガスがオペレータの方に回り込んで侵入するのを抑え、オペレータの居住環境を良好に保つことができる。また、可動側排気パイプを建屋の上端と同等、または僅かに低い位置に配設することにより、建設機械の輸送時等に可動側排気パイプが上方に突出することはなく、輸送作業等を円滑に行うことができる。
以下、本発明の実施の形態による建設機械を、オフセットブーム式の小型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
ここで、図1ないし図11は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は建設機械としてのキャノピ仕様の油圧ショベルで、該油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3とにより構成されている。
そして、上部旋回体3は、後述の旋回フレーム5、カウンタウエイト7、外装カバー8、機械室9、エンジン10、フロア部材19、フロア前支持部20、チルト機構21、運転席23およびキャノピ26等により構成されるものである。この場合、上部旋回体3のフロア部材19は、キャノピ26等と一緒に傾転(図11中の矢示A,B方向にチルトアップ,チルトダウン)される。また、上部旋回体3は、図2中の旋回中心Oの周囲で矢示C方向に旋回駆動されるものである。
4は上部旋回体3の前部に俯仰動可能に設けられたオフセットブーム式の作業装置で、該作業装置4は、ロアブーム4A、アッパブーム4B、アーム支持部材4C、アーム4Dおよび作業具としてのバケット4E等により構成されている。そして、作業装置4は、ロアブーム4Aを上,下に俯仰動させつつ、アーム4D、バケット4Eを回動させることにより、土砂等の掘削作業を行う。
また、作業装置4は、例えば側溝掘り等の掘削作業を行うときに、ロアブーム4Aの先端側でアッパブーム4B、アーム支持部材4C、アーム4Dおよびバケット4Eを左,右方向に平行移動(オフセット)させ、このオフセット状態でロアブーム4Aを上,下に俯仰動させつつ、アーム4D、バケット4Eを回動させることにより側溝掘り等を行うものである。
5は上部旋回体3のフレームを構成する旋回フレームで、この旋回フレーム5は、図5に示す如く鋼板等を用いて平板状に形成され左,右方向の中央部に位置して前,後方向に延びた底板5Aと、該底板5A上に立設され左,右方向で対向して前,後方向に延びた左,右の縦板5B,5Cと、これらの縦板5B,5Cの後端側に位置して底板5A上に立設され左,右方向に延びた横板5D等とにより構成されている。そして、左,右の縦板5B,5C間には、ロアブーム4A(作業装置4)の基端側が俯仰動可能に取付けられる。
また、旋回フレーム5は、縦板5B,5Cの前端側に位置して左,右方向に延びた前梁5E,5Fと、縦板5B,5Cの後部位置で左,右方向に延びた中梁5G,5Hと、底板5Aの左側に前梁5E、中梁5G等を介して取付けられた左ガード部材5Lと、底板5Aの右側に前梁5F、中梁5H等を介して取付けられた右ガード部材5R等とを備えている。
ここで、旋回フレーム5の左ガード部材5Lと右ガード部材5Rとは、例えば中空のパイプ材等を用いることにより後述のカウンタウエイト7にほぼ対応する円弧形状に湾曲して形成されている。そして、旋回フレーム5は、オフセットブーム式の油圧ショベル1に用いる小旋回型のフレーム構造を実現すべく、下部走行体2の車幅にほぼ対応した旋回半径Rの円内で旋回中心Oを中心として旋回動作するものである。
6は旋回フレーム5の上側に設けられた取付座で、該取付座6は、例えば左側に位置する前梁5Eの上側に配設され、左,右方向に延びている。そして、取付座6には、後述するフロア部材19のフロア前支持部20が取付けられ、これによってフロア部材19は、図11に例示する矢示A,B方向にチルトアップ,チルトダウンされるものである。
7は旋回フレーム5の後端側に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト7は、図1ないし図5に示すように後述するエンジン10の後側に位置して旋回フレーム5に着脱可能に取付けられ、前部側の作業装置4に対して上部旋回体3の重量バランスをとるものである。
また、カウンタウエイト7は、図2、図5に示す如く上部旋回体3の旋回中心Oに対し旋回半径Rの円に沿って円弧状に形成され、左,右方向に凸湾曲状をなして延びている。そして、カウンタウエイト7は、下部走行体2の車幅にほぼ対応する旋回半径Rの円内に収められ、このために後述のエンジン10は、図11に示す隔壁板19D(フロア部材19)の下側に入り込むように前側に詰めて配設されるものである。
また、カウンタウエイト7には、図3に示す如くその後面側中央部に位置して略四角形状をなす点検用開口7Aが形成され、この点検用開口7Aは、後述のエンジンカバー8Aによって開,閉可能に覆われるものである。そして、エンジンカバー8Aを開いたときには、後述するエアクリーナ11(エンジン10)の整備、点検等をカウンタウエイト7の後面側から点検用開口7Aを介して行うものである。
8は旋回フレーム5上に設けられた外装カバーで、該外装カバー8は、図1ないし図3に示す如く後述のフロア部材19(キャノピ26)等を周囲から取囲むように旋回フレーム5上に配設され、上部旋回体3の外観形状(デザイン性)を高めると共に、例えば掘削作業の終了後に行う洗浄作業等を効率的に行うことができるようにするものである。
そして、外装カバー8は、図3に示すように上部旋回体3の後部中央に位置しカウンタウエイト7の点検用開口7Aを開閉可能に覆うエンジンカバー8Aと、カウンタウエイト7(エンジンカバー8A)の左端側から前方へと湾曲して延びる左側面カバー8Bと、カウンタウエイト7(エンジンカバー8A)の右端側から前方へと湾曲して延びる右側面カバー8C等とにより構成されている。
ここで、外装カバー8は、例えば図5に示す旋回フレーム5の横板5Dとカウンタウエイト7との間に後述のエンジン10を収容するための機械室9を形成している。そして、該機械室9の上部側は、後述するフロア部材19の隔壁板19D、後側取付板19E等により開,閉可能(チルトアップ,ダウン可能)に覆われるものである。
また、外装カバー8の右側面カバー8Cは、図2、図3に示すように後述するキャノピ26の右側位置に配置され、この右側面カバー8Cにはタンクカバー8Dが開閉可能に取付けられている。そして、このタンクカバー8Dは、例えば作動油タンク14、燃料タンク15(図5参照)等を上側から覆うものである。また、左側面カバー8Bの後部側には、後述する固定側排気パイプ29の立上げ管部29Dを外部に張出(露出)させるための開口部(図示せず)が穿設されている。
10は旋回フレーム5の後側に搭載されたエンジンで、該エンジン10は、図5に示すように横板5Dの後側で機械室9内に横置き状態で設置され、旋回フレーム5の左,右方向に延在しているものである。そして、機械室9内に収容されたエンジン10は、後述するフロア部材19の隔壁板19D(図11参照)等によって上方が覆われ、隔壁板19Dの下側に入り込むように配設されるものである。
これにより、エンジン10は、カウンタウエイト7等と共に旋回フレーム5の前側へと詰めて設置することが可能となり、旋回フレーム5全体の設置スペースを有効利用して上部旋回体3を小型化するものである。また、エンジン10の吸込側には、図6に示す如く吸入空気を清浄化するためのエアクリーナ11等が設けられている。
一方、エンジン10の排気側には、図5に示す如くエンジン10の左側寄りに位置して後述の排気マフラ28、固定側排気パイプ29等が設けられている。そして、エンジン10の左側部位には、後述する排気マフラ28の下側に位置してエンジン10により駆動される油圧ポンプ12が設けられている。また、エンジン10の右側部位には、ラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器13が配設されている。そして、旋回フレーム5の右側部位には、熱交換器13の前側に位置して作動油タンク14が設けられ、該作動油タンク14の前側には燃料タンク15が設けられている。
16は旋回フレーム5の左側に設けられたコントロールバルブで、該コントロールバルブ16は、複数の方向制御弁を含んだ多連弁からなり、後述するフロア部材19の下側(床下)に位置して旋回フレーム5のアンダカバー上等に設置されている。そして、コントロールバルブ16は、油圧ポンプ12から吐出される圧油を作業装置4の各シリンダ、旋回用の油圧モータ、走行用の油圧モータ(いずれも図示せず)等の油圧アクチュエータに給排するときに、各油圧アクチュエータ毎にそれぞれ個別に給排する圧油の流量と給排方向を制御するものである。
17はエンジン10を上側から跨ぐように旋回フレーム5の後側に設けられたフロア支持部材で、該フロア支持部材17は、旋回フレーム5の一部を構成し、後述のキャノピ26をフロア部材19の後側取付板19E等と共に下側から支持するものである。そして、フロア支持部材17は、図5ないし図7に示す如くエンジン10の上方に位置して左,右方向に延び、後述するフロア部材19の後側取付板19Eが載置される支持ベース17Aと、該支持ベース17Aをエンジン10の上方位置で支持する左前支柱17B,左後支柱17C,右前支柱17D,右後支柱17E等とにより構成されている。
また、これらの支柱17B〜17Eのうち左前支柱17Bは、図7に示す如く支持ベース17Aの左端部から前方下向きに延び、左後支柱17Cは支持ベース17Aの左端部から下向きに延びている。また、右前支柱17Dは支持ベース17Aの右端部から前方下向きに延び、右後支柱17Eは支持ベース17Aの右端部から下向きに延びている。そして、各支柱17B,17C,17D,17Eの下端部は、それぞれ旋回フレーム5に固定して取付けられている。
また、右前支柱17Dは、後述のフロア部材19よりも右側に位置して設けられ、熱交換器13を塞がないように略L字状に屈曲している。そして、右前支柱17Dの長さ方向中間部には、後述のチルト機構21が図6に示す取付ブラケット22等を介して揺動可能に取付けられるものである。
18はフロア支持部材17の支持ベース17A上に設けられた載置台で、該載置台18は、図6、図7に示す如く支持ベース17A上に防振材(図示せず)等を介して取付けられ、フロア支持部材17と共に後述するフロア部材19の後側取付板19Eを下側から支持するものである。即ち、載置台18上には、フロア部材19の後側取付板19Eがチルトダウン時に載置され、この後側取付板19Eは、載置台18上にボルト等を用いて着脱可能に固定されるものである。
19は旋回フレーム5上に傾転可能に設けられたフロア部材で、該フロア部材19は、図5に例示したコントロールバルブ16等を上側から覆うように、旋回フレーム5上で左,右方向の一側(車両の後方からみて縦板5B,5Cよりも左側)に片寄せて配置されている。そして、フロア部材19上には、後述の運転席23およびキャノピ26等が搭載されるものである。
ここで、フロア部材19は、後述の運転席23に着座したオペレータの足乗せ場となる足乗せ板19A(図7参照)と、該足乗せ板19Aの前側に設けられ後述の走行用レバー・ペダル25等が取付けられる前側取付板19Bと、足乗せ板19Aの後側に設けられ運転席23を下側から支持する運転席台座19Cを有した隔壁板19Dと、該隔壁板19Dの上端側に設けられた後側取付板19E等とにより大略構成されている。
そして、フロア部材19の隔壁板19Dは、図7、図8、図11に示すように斜め後方へと上向きに傾斜して延び機械室9を部分的に覆うものである。また、後側取付板19Eは、隔壁板19Dの上端側から後方へとほぼ水平に延びるように一体形成され、該後側取付板19Eには、後述するキャノピ26の右後ピラー26Dと左後ピラー26Eとが固定して設けられている。
この場合、フロア部材19の後側取付板19Eは、図8に示すようにフロア部材19をチルトダウンした状態でフロア支持部材17の支持ベース17A上に載置台18等を介して載置され、この状態で載置台18上にボルト(図示せず)等を用いて着脱可能に固定される。そして、フロア部材19、キャノピ26等を図11に示す矢示A方向にチルトアップするときには、これらのボルトが予め手作業等で取外されるものである。
20は旋回フレーム5とフロア部材19との間に設けられたフロア前支持部で、該フロア前支持部20は、図1、図11に示すように旋回フレーム5の前側位置とフロア部材19の前側取付板19B(図7参照)との間に設けられ、フロア部材19の前側を支持点(回動支点)として後述のキャノピ26と一緒にフロア部材19を斜め上方(図11中の矢示A,B方向)に傾転可能に支持するものである。
即ち、フロア前支持部20は、旋回フレーム5の前側位置に設けられた取付座6(図5参照)に対し、フロア部材19の前端部を連結ピン等を用いて回動可能に連結し、フロア部材19がフロア前支持部20を支持点としてフロア部材19が斜め前方(図11中の矢示A方向)に傾転されるのを許すものである。このときに、フロア部材19の後部側は斜め上方へと持上げられ、所謂チルトアップが行われる。
なお、フロア部材19を図11中の矢示B方向にチルトダウンさせるときには、フロア部材19の後部側(後側取付板19E)が斜め下向きに傾転され、フロア部材19の後側取付板19Eがフロア支持部材17の支持ベース17A上に載置台18を介して前述の如く載置されるものである。
21はフロア前支持部20よりも後側に位置して旋回フレーム5とフロア部材19との間に設けられた傾転機構(以下、チルト機構21という)で、該チルト機構21は、前述の特許文献3(国際公開第WO2005/25968号パンフレット)等で本出願人が提案した傾転機構とほぼ同様に構成され、フロア部材19の右側位置をキャノピ26の側面等に沿って前,後方向へと伸長して配設されている。そして、チルト機構21は、フロア前支持部20を支持点としてフロア部材19を斜め上方(図11中の矢示A,B方向)に傾転駆動するものである。
ここで、チルト機構21の一側は、図6、図11に示すようにフロア支持部材17の右前支柱17Dに取付ブラケット22等を介して揺動可能に取付けられ、他側はフロア部材19側に取付けられるものである。そして、チルト機構21は、図11に示すねじ軸21A等を外部から回転駆動することにより、フロア部材19をキャノピ26と共に旋回フレーム5に対して上,下(図11中の矢示A,B方向)にチルトアップ,チルトダウンさせるものである。
なお、チルト機構21は、例えば前述した特許文献2(特開2000−72048号公報)に記載の従来技術と同様に、ガススプリング等を用いて構成してもよく、油圧シリンダまたは空圧シリンダ等のアクチュエータを用いて構成してもよいものである。
23はフロア部材19上に設けられる運転席で、該運転席23は、図1、図11に示すように隔壁板19Dの前側に位置してフロア部材19(図7に示す運転席台座19C)上に配設され、フロア部材19上に乗込んだオペレータが車両の運転操作時等に着席するものである。また、運転席23の左,右両側には、作業装置4等を操作するため作業用の操作レバー24(一方のみ図示)が配設されている。
一方、フロア部材19の前側取付板19B(図7参照)上には、図1に示す如く運転席23の前方に位置して左,右の走行用レバー・ペダル25(一方のみ図示)が配置されている。そして、左,右の走行用レバー・ペダル25は、運転席23に座ったオペレータが手動操作または足踏み操作することにより、コントロールバルブ16を切換操作して車両(下部走行体2)を前,後進または停止させるものである。
26は運転席23を上側から覆うようにフロア部材19上に設けられた建屋としてのキャノピで、該キャノピ26は、図1〜図3に示すように作業装置4(ロアブーム4A)の左側に配置され、運転席23の右側方および上方を覆う構成となっている。そして、キャノピ26は、運転席23の右側を覆う右側面部26Aと、運転席23の上方を覆う上面部26Bと、右前ピラー26C、右後ピラー26Dおよび左後ピラー26Eとを備えた所謂3柱式のキャノピとして構成されている。
ここで、キャノピ26に設けた3本のピラー26C〜26Eのうち右前ピラー26Cは、その下端側がフロア部材19の前部右側となる位置に螺合または溶接手段等を用いて固着されている。また、右後ピラー26Dと左後ピラー26Eとは、その下端側が図4に示す如くフロア部材19の後側取付板19Eに螺合または溶接手段等を用いて固着されている。なお、キャノピ26は、3柱式のキャノピに限るものではなく、2柱式または4柱式のキャノピであってもよい。
次に、27はエンジン10から発生する排気ガスを外部に排出するための排気装置で、この排気装置27は、図5、図6に示すようにエンジン10の排気口側に接続して設けられた後述の排気マフラ28、固定側排気パイプ29および可動側排気パイプ39等により構成されるものである。
28はエンジン10の排気側に設けられた排気マフラで、この排気マフラ28は、図6に示すように両端が閉塞された円筒体として形成され、その内部には複数の消音壁(図示せず)等が設けられている。そして、排気マフラ28は、エンジン10から排出されてくる排気ガスの排気音を複数の消音壁等で低減するものである。また、排気マフラ28の出口側(排気ガスの流出側)には、後述の固定側排気パイプ29がボルトまたは溶接等の固定手段を用いて接続されている。
29は旋回フレーム5上の機械室9内にエンジン10と共に設けられた固定側排気パイプで、該固定側排気パイプ29は、図5、図6に示すように長さ方向の一側(後述の第1の屈曲管部29A)がエンジン10の排気口側に排気マフラ28を介して接続され、長さ方向の他側(後述の立上げ管部29D)が後述の可動側排気パイプ39に分離可能に接続されるものである。
そして、固定側排気パイプ29は、排気マフラ28の出口側に接続され逆U字状に屈曲して下向きに延びる第1の屈曲管部29Aと、該第1の屈曲管部29Aの下端側に連結管部29Bを介して接続され第1の屈曲管部29Aと上,下で対向するように配置された第2の屈曲管部29Cと、該第2の屈曲管部29Cから上方に立上げるように延びた立上げ管部29D等とにより構成されている。
この場合、固定側排気パイプ29は、図5、図6に示す如く第1の屈曲管部29Aがフロア支持部材17の左前支柱17Bを上側から跨ぐように配置され、連結管部29Bは、上,下方向に伸長して第1,第2の屈曲管部29A,29C間を接続している。また、第2の屈曲管部29Cは、第1の屈曲管部29Aとは逆向きにU字状に屈曲して形成され、左前支柱17Bの中間部位に取付板30等を介して固定されている。
そして、固定側排気パイプ29の他側となる立上げ管部29Dは、外装カバー8の左側面カバー8Bから外部に露出して配置され、後述の取付ブラケット31等を用いてカウンタウエイト7の上面側に固定されている。また、立上げ管部29Dの露出部分は、図3、図4に示すように後述の保護カバー35,35で外側から覆われている。
また、立上げ管部29Dの先端(上端)側には、排気ガスの流速を速めるためにテーパ状に縮径された縮径部29Eとなり、この縮径部29Eは、図9に示すように立上げ管部29Dの内径Da よりも小さい内径Db (Db <Da )に形成されている。そして、縮径部29Eの外周側には、後述する可動側排気パイプ39の接続キャップ40が上側から被せるように取囲んで配置されるものである。
31は固定側排気パイプ29の立上げ管部29Dをカウンタウエイト7に固定して取付ける取付ブラケットで、該取付ブラケット31は、図1〜図5に示すように一側がカウンタウエイト7の上面に衝合状態でボルト31A等により固定され、立上げ管部29Dに向けて延びる他側には、図6、図8に示すようにUボルト等の止め具32が取付けられている。そして、この止め具32は、立上げ管部29Dの外周を取付ブラケット31との間で挟持し、この取付ブラケット31(カウンタウエイト7)に対して立上げ管部29Dを締結するものである。
33,33,…は立上げ管部29Dの外周側に設けた複数のカバー取付具で、これらのカバー取付具33は、図9に示す如く金属板を略コ字状に折曲げてなる金属金具により形成され、その両端側が立上げ管部29Dの外周面に溶接により固着されている。また、カバー取付具33の長さ方向中間部には、ナット34が溶接等の手段で固着され、このナット34には、後述のボルト36が螺着されるものである。
この場合、立上げ管部29Dの外周には、2組(合計4個)のカバー取付具33が設けられ、各組のカバー取付具33,33は、立上げ管部29Dの径方向で互いに対向して配設されている。そして、これら各組のカバー取付具33は、後述の保護カバー35を立上げ管部29Dの露出部分に対し複数箇所で確実に取付けるため、図6に示すように立上げ管部29Dの長さ方向に離間して配設されるものである。
35,35は固定側排気パイプ29のうち立上げ管部29Dの露出部分を外側から覆う保護カバーで、該各保護カバー35は、図3、図4に示すように左,右方向で2分割された一対の分割カバーにより構成される。ここで、各保護カバー35は、外装カバー8から外側に露出した立上げ管部29Dの露出部分を左,右方向から挟むように配置され、複数のボルト36等を用いて立上げ管部29Dの外周側に締結されている。そして、これらのボルト36は、各カバー取付具33のナット34に螺着され、これによって保護カバー35を立上げ管部29Dの外周に着脱可能に固着するものである。
この場合、保護カバー35と立上げ管部29Dとの間には、図9に示すように空気層からなる環状の断熱空間37が形成され、この断熱空間37は、立上げ管部29D内を矢示E方向に流通する排気ガスの熱が保護カバー35に伝わるのを抑えるものである。また、保護カバー35の上端側には、固定側排気パイプ29の縮径部29Eに向けてテーパ状に縮径された絞り部35Aが形成され、この絞り部35Aは、後述する接続キャップ40との間で外気を矢示F方向に流入(導入)させるものである。
38,38は立上げ管部29Dの外周側で保護カバー35,35間に形成されたスリット状の隙間(以下、スリット状隙間38という)で、該スリット状隙間38は、図4に示す如く保護カバー35に沿って上,方向に延び、保護カバー35内の断熱空間37(図9参照)を外気に連通させるものである。そして、これらのスリット状隙間38は、外装カバー8の外側で前,後方向となる位置に配向されている。
39はキャノピ26の後部側に沿って上方に延びる可動側排気パイプで、該可動側排気パイプ39は、図4、図8に示す如く上,下方向に直線状に延びた中空の煙突(図9に示す内径Dc の円筒パイプ)として形成され、その下端側が後述のブラケット板42等を介してフロア部材19の後側取付板19Eに固定されている。また、可動側排気パイプ39の上端側は、後述の吊下ブラケット52等を介してキャノピ26の上面部26B等に固定されている。
また、可動側排気パイプ39の上端側は、キャノピ26の後方に向け丸く湾曲して大気に開放される開口端39Aとなっている。そして、この開口端39Aは、キャノピ26の上面部26Bと同等か、または僅かに低い高い位置に配置され、エンジン10からの排気ガスを大気中に放出するものである。
ここで、可動側排気パイプ39の内径Dc は、図9に示すように固定側排気パイプ29(立上げ管部29Dの内径Da 、縮径部29Eの内径Db )よりも大径(Dc >Da >Db )に形成されている。このため、可動側排気パイプ39内には、固定側排気パイプ29の立上げ管部29Dから矢示E方向に流通(上昇)してくる排気ガスの流れを利用して、後述の外気導入穴41から冷却用の外気を矢示F方向に効率的に導入できるものである。
40は固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39との接続部分を構成する接続キャップで、該接続キャップ40は、図9に示す如く可動側排気パイプ39の下端側に溶接等の手段で固着された環状の蓋部40Aと、該蓋部40Aの外周側から下向きに延びる筒部40Bとから有蓋筒状体として形成されている。そして、接続キャップ40は、後述の如く可動側排気パイプ39と一体にチルトアップ,チルトダウンされ、固定側排気パイプ29の縮径部29Eに対し上方から被着するように接続される。
この場合、接続キャップ40の蓋部40Aと筒部40Bとは、固定側排気パイプ29の縮径部29Eを上側および径方向外側から隙間をもって取囲み、両者の間には、外気を矢示F方向に導入させるため全周にわたって延びる外気導入穴41が形成されるものである。
また、接続キャップ40には、蓋部40Aの外周側から後述のブラケット板42側に向けて延びL字状に屈曲した取付板部40Cが設けられ、この取付板部40Cは、後述のボルト44等を用いてブラケット板42の上部側に衝合状態で固着されている。これにより、可動側排気パイプ39の下端側は、接続キャップ40の取付板部40Cおよびブラケット板42等を介してフロア部材19の後側取付板19Eに強固に支持されるものである。
42は可動側排気パイプ39の下端側をフロア部材19の後側取付板19Eに取付けるブラケット板で、該ブラケット板42は、図8、図9に示す如く下端側がボルト43等を用いてフロア部材19の後側取付板19Eに固定され、その上部側は、接続キャップ40の取付板部40Cに向けて上向きに立上げるように延設されている。そして、ブラケット板42の上部側には、図8に示すように接続キャップ40の取付板部40Cがボルト44等により着脱可能に固着されるものである。
ここで、固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39との接続部分を構成する接続キャップ40は、運転席23(キャノピ26)の左後方となる位置に配置され、エンジン10の左側位置に配置された排気マフラ28(図5参照)と近い位置に置かれるものである。また、固定側排気パイプ29の縮径部29Eと接続キャップ40との間には、図9に示す如く矢示F方向に外気を導入させるための外気導入穴41が全周にわたって延びる環状隙間として形成されている。
このため、固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39とは、互いに隙間(外気導入穴41)を介して離間した状態に置かれ、両者の間で振動等が伝わることはない。即ち、エンジン10の稼動による固定側排気パイプ29からの振動が可動側排気パイプ39に伝わることはなく、両者は互いに独立した振動モードに置かれるものである。
45は可動側排気パイプ39の外周に挿通して設けられた外筒で、該外筒45は、図8ないし図10に示す如く可動側排気パイプ39の外周を隙間をもって取囲み、この隙間内には、例えばグラスウール等の断熱材46が巻回状態で配置されている。そして、外筒45は、可動側排気パイプ39内を通る排気ガスの熱が外部に伝わるのを断熱材46を介して抑え、後述する保護カバー48の温度上昇を防ぐものである。
47,47,…は外筒45の外周側に設けたねじ座で、該各ねじ座47は、図9に示す如く筒状のナット等により構成され、外筒45の外周面に溶接により固着されている。この場合、外筒45の外周には、2組(合計4個)のねじ座47が設けられ、各組のねじ座47は、外筒45の径方向で互いに対向して配設されている。そして、これら各組のねじ座47は、後述の保護カバー48を可動側排気パイプ39の外周側に対し複数箇所で確実に取付けるため、外筒45の長さ方向(上,下方向)に離間して配設されるものである。
48,48は可動側排気パイプ39の外筒45を外側から覆う一対の保護カバーで、該各保護カバー48は、図3、図4に示すように左,右方向で2分割された一対の分割カバーにより構成される。ここで、各保護カバー48は、可動側排気パイプ39のうち外筒45(図8参照)で外側から覆われた部分を左,右方向から挟むように配置され、複数のボルト49等を用いて可動側排気パイプ39の外周側に締結されている。そして、これらのボルト49は、図8、図9に示す各ねじ座47に螺着され、これによって保護カバー48を可動側排気パイプ39の外周に着脱可能に固着するものである。
この場合、保護カバー48と外筒45との間には、図9に示すように空気層からなる環状の断熱空間50が形成され、この断熱空間50は、可動側排気パイプ39内を上向き(矢示E方向)に上昇して流れる排気ガスの熱が保護カバー48に伝わるのを、外筒45内の断熱材46と共に抑えるものである。なお、保護カバー48は、外筒45とほぼ同様に可動側排気パイプ39よりも短い長さ(高さ寸法)に形成され、例えばオペレータ等が接触する可能性のある高さ範囲で可動側排気パイプ39を外側から覆うものである。
51,51は可動側排気パイプ39の外周側で保護カバー48,48間に形成されたスリット状の隙間(以下、スリット状隙間51という)で、該スリット状隙間51は、図4に示す如く保護カバー48に沿って上,方向に延び、保護カバー48内の断熱空間50(図9参照)を外気に連通させるものである。なお、この場合のスリット状隙間51は、図4、図10に示すように建屋(キャノピ26)の前,後方向となる位置に配向されている。
52はキャノピ26の上端側に設けられた吊下ブラケットで、該吊下ブラケット52は、図1、図3、図4および図8に示すようにキャノピ26の上面部26Bから可動側排気パイプ39の上端側に沿って下向きに垂下され、その下部側には、Uボルト等の止め具53が取付けられている。そして、この止め具53は、可動側排気パイプ39の上端側外周を吊下ブラケット52との間で挟持し、この吊下ブラケット52(キャノピ26)に対して可動側排気パイプ39を締結状態で固定するものである。
かくして、可動側排気パイプ39は、下端側がブラケット板42等を用いてフロア部材19の後側取付板19Eに固定され、上端側は吊下ブラケット52等を用いてキャノピ26の上端側に固定されている。これにより可動側排気パイプ39は、保護カバー48等と共にキャノピ26に沿って上向きに延びるように配設され、可動側排気パイプ39の開口端39Aは、キャノピ26の上面部26Bよりも僅かに低く、運転席23に座ったオペレータの顔面よりも高い位置に配置されている。
そして、可動側排気パイプ39は、機械室9の外部で特別な支持手段を用いることなく、キャノピ26の後面側に沿って上向きに延びるようにフロア部材19およびキャノピ26に取付けられている。このため、可動側排気パイプ39は、フロア部材19を図11に示すように斜め上方に傾転(チルトアップ)するときに、フロア部材19およびキャノピ26に一体となってチルトアップされ、このときに可動側排気パイプ39は、固定側排気パイプ29の他側(縮径部29E側)から上方に持上げるように分離されるものである。
一方、フロア部材19を図1、図8に示すようにチルトダウンした状態では、可動側排気パイプ39の下端側が接続キャップ40を介して固定側排気パイプ29の縮径部29E上に重合わせるように接続される。そして、この状態でエンジン10からの排気ガスは、固定側排気パイプ29の縮径部29E側から可動側排気パイプ39内へと上向きに上昇気流の如く流出すると共に、冷却用の外気を外気導入穴41(図8参照)から吸引するように導入しつつ、可動側排気パイプ39の上端(開口端39A)から車両の後方へとキャノピ26の外部に向けて排出されるものである。
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、その作動について説明する。
まず、キャノピ26内に乗込んだオペレータは運転席23に着席し、エンジン10を起動することにより油圧ポンプ12等を駆動する。そして、この状態で走行用レバー・ペダル25を操作することにより、下部走行体2を走行させる。また、左,右の作業用の操作レバー24を操作することにより、例えば作業装置4を左,右方向に揺動しつつ、上,下方向に俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
また、エンジン10の稼働により発生する排気ガスは、機械室9内に設けた排気マフラ28内で騒音が低減され、固定側排気パイプ29に排出された後に、機械室9の外部をキャノピ26に沿って上向きに延びる可動側排気パイプ39へと排出され、上端側の開口端39Aから車両の後方(キャノピ26の外部)に向けて排出される。これにより、車両の運転席23側に排気ガスが回り込んで侵入することがなく、キャノピ26内でのオペレータの居住環境を良好に維持することができる。
この場合、固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39との接続部分を構成する接続キャップ40を、運転席23(キャノピ26)の左後方となる位置に配置している。このため、エンジン10の左側位置に配置した排気マフラ28(図5参照)と近い位置に、接続キャップ40(固定側排気パイプ29の縮径部29E)を配置することができ、固定側排気パイプ29の全長を余分に長く形成する必要がなく、固定側排気パイプ29を必要最小限の長さとすることができる。
これにより、機械室9内に設ける固定側排気パイプ29を小型化してコンパクトに形成することができ、機械室9内のレイアウト設計等を容易に行うことができる。そして、機械室9を小型化することが可能となり、エンジン10をカウンタウエイト7等と共に旋回フレーム5の前側へと詰めて設置することができる。この結果、カウンタウエイト7等を図2、図5に示すように旋回半径Rの円内に収めることができ、小旋回式の油圧ショベル1を実現することができる。
また、固定側排気パイプ29の縮径部29Eと接続キャップ40との間には、図9に示す如く矢示F方向に外気を導入させるための外気導入穴41を全周にわたって延びる環状隙間として形成している。これにより、固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39との間で互いに振動等が伝播されるのを確実に防ぐことができる。
このため、例えばエンジン10の稼動による固定側排気パイプ29からの振動が可動側排気パイプ39に伝わるのを防止でき、固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39との耐振動性等を向上できると共に、振動等に対する強度を十分に確保することができる。
しかも、固定側排気パイプ29の縮径部29Eと可動側排気パイプ39(接続キャップ40)との間には外気導入穴41を形成しているので、エンジン10から固定側排気パイプ29内へと排出される排気ガスの流れを利用して、外装カバー8の外部から可動側排気パイプ39内に冷却用の空気(外気)を吸引するように導入できる。
この結果、運転席23の左側後方でキャノピ26に沿って上方に延びた可動側排気パイプ39の温度上昇を外気導入穴41からの空気流により抑えることができ、可動側排気パイプ39の温度を低減できると共に、運転席23の周囲(キャノピ26内)の温度上昇も低く抑えることができる。
また、固定側排気パイプ29のうち外装カバー8から露出した立上げ管部29Dと可動側排気パイプ39とを、それぞれ保護カバー35,48等で外側から覆い、その内側に断熱空間37,50を形成する構成としている。このため、固定側排気パイプ29の立上げ管部29Dと可動側排気パイプ39とを外装カバー8の外側位置に露出させて配置しても、これらの露出部分を保護カバー35,48等で覆うことにより断熱作用を与えることができ、各排気パイプ29,39内を流れる排気ガスの熱から周囲の作業者を熱的に保護することができる。
特に、可動側排気パイプ39の外周側には外筒45との間に断熱材46を巻回して設け、この上から保護カバー48を取付ける構成としているので、可動側排気パイプ39と保護カバー48との間の断熱効果を確実に高めることができ、例えばオペレータ等が誤って保護カバー48に触れても、火傷等を防ぎ熱的な安全性を確保することができる。
また、固定側排気パイプ29の縮径部29Eと接続キャップ40との間には、外気導入穴41となる全周隙間が形成されているので、フロア部材19をキャノピ26等と共に図11中の矢示A,B方向にチルトアップ,チルトダウンするときに、固定側排気パイプ29の縮径部29Eと接続キャップ40とが互いに接触したり、干渉したりするのを防ぐことができる。そして、固定側排気パイプ29の縮径部29Eと可動側排気パイプ39の下端側とを接続キャップ40を介して円滑に分離したり、接続したりすることができる。
かくして、本実施の形態によれば、旋回フレーム5の後側に搭載したエンジン10に、一側が該エンジン10の排気口側に排気マフラ28を介して接続され他側が外装カバー8から外部に露出する固定側排気パイプ29と、該固定側排気パイプ29の他側に分離可能に接続されキャノピ26に沿って上方へと延びた可動側排気パイプ39とを設ける構成としている。
このため、チルト機構21等を用いてキャノピ26をフロア部材19と一緒に斜め上方にチルトアップさせるときには、可動側排気パイプ39の下端側(接続キャップ40)を固定側排気パイプ29の縮径部29E側から上方に持上げるように分離でき、このチルトアップ状態で行うエンジン10等のメンテンス(保守、点検)作業を、可動側排気パイプ39等に邪魔されることなく、広い作業スペースをもって行うことができる。
そして、可動側排気パイプ39は、図3に示すブラケット板42と吊下ブラケット52等によりキャノピ26の上面部26Bとフロア部材19の後側取付板19Eとに固定して取付けられているので、例えば旋回フレーム5上に特別な支持手段等を設けることなく、可動側排気パイプ39をフロア部材19、キャノピ26側に安定した姿勢で保持することができる。
また、フロア部材19をキャノピ26と一緒に旋回フレーム5上に載置(チルトダウン)して油圧ショベル1の運転操作等を行うときには、接続キャップ40を固定側排気パイプ29の縮径部29E上に被せるようにして可動側排気パイプ39を固定側排気パイプ29に接続した状態に保持でき、この状態ではエンジン10からの排気ガスを固定側排気パイプ29と可動側排気パイプ39とを介してキャノピ26の外部に向けて排出することができる。
これにより、エンジン10からの排気ガスが運転席23側に回り込んで侵入するのを防止でき、キャノピ26内におけるオペレータの居住環境等を良好に保つことができると共に、運転操作性を向上でき、建設機械としての信頼性を高めることができる。
また、可動側排気パイプ39は、上端側の開口端39Aをキャノピ26の上面よりも低く、運転席23に座ったオペレータの顔面よりも高い位置に配置する構成としているので、可動側排気パイプ39の開口端39Aから排出される排気ガスがオペレータの方に回り込んで侵入するのを抑え、オペレータの居住環境を良好に保つことができる。そして、油圧ショベル1の輸送時等に可動側排気パイプ39がキャノピ26よりも上方に突出するのを防ぎ、輸送作業等を円滑に行うことができる。
次に、図12は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、建設機械をオフセットブーム式ではなく、スイングポスト式の油圧ショベルに適用したことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、61は本実施の形態で採用した建設機械としてのスイングポスト式の油圧ショベルで、該油圧ショベル61は、自走可能なクローラ式の下部走行体62と、該下部走行体62上に旋回可能に搭載された上部旋回体63とにより構成されている。
そして、上部旋回体63は、第1の実施の形態で述べた上部旋回体3とほぼ同様に構成され、カウンタウエイト7、外装カバー8、フロア部材19、フロア前支持部20、運転席23、後述の旋回フレーム65およびキャノピ66等を有しているものである。
64は上部旋回体63の前部に設けられたスイングポスト式の作業装置で、この作業装置64は、例えばスイングポスト64A、ブーム64B、アーム64Cおよびバケット64D等により構成されている。そして、作業装置64のスイングポスト64Aは、後述する旋回フレーム65のスイングブラケット65Aに対し左,右に揺動可能に取付けられている。
ここで、スイングポスト式の作業装置64は、スイングポスト64Aがスイングブラケット65Aに対して左,右に揺動されると共に、ブーム64Bおよびアーム64Cが上,下に俯仰動され、先端側のバケット64Dによって土砂等の掘削作業(側溝堀を含む)を行うものである。
65は上部旋回体63のフレームを構成する旋回フレームで、該旋回フレーム65は、第1の実施の形態で述べた旋回フレーム5とほぼ同様に構成されている。しかし、この場合の旋回フレーム65は、その前部に作業装置64のスイングポスト64Aを左,右に揺動可能に支持するスイングブラケット65Aが設けられている点で異なるものである。
66は運転席23を上側から覆うようにフロア部材19上に設けられた建屋としてのキャノピで、該キャノピ66は、第1の実施の形態で述べたキャノピ26とほぼ同様に構成されている。そして、キャノピ66は、複数のピラー66Aと、該ピラー66Aの上端側に設けられた屋根となるルーフ66B等と有している。
67はキャノピ66のピラー66Aに設けられたブラケット板で、該ブラケット板67は、第1の実施の形態で述べた吊下ブラケット52に替えて用いられ、可動側排気パイプ39の上端側をピラー66Aの上部側に固定して取付けるものである。
かくして、このように構成される本実施の形態にあっても、前記第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、スイングポスト式の油圧ショベル61でもキャノピ66に沿って上方に延びた可動側排気パイプ39を、下側の固定側排気パイプ29(保護カバー35側)に対して分離可能に接続することができる。
なお、前記第1の実施の形態では、可動側排気パイプ39を外側から覆う一対の保護カバー48,48間にスリット状隙間51,51を形成し、このスリット状隙間51を車両の前,後方向に配向する場合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、例えば図13に示す変形例のように、外筒45の外周側に設けるねじ座47′,47′の取付け位置を変更し、これにより、一対の保護カバー48′,48′間に形成するスリット状隙間51′,51′を上部旋回体3の旋回方向(図2に示す矢示C方向)に配向する構成としてもよい。
そして、この場合には上部旋回体3を矢示C方向に旋回駆動するときに、スリット状隙間51′から保護カバー48′内に矢示C方向の冷却風を良好に取入れることができ、可動側排気パイプ39の外筒45と保護カバー48′との間の断熱空間50を、このときの冷却風により効率的に冷却することができる。また、第2の実施の形態についても同様の変更が可能である。
また、前記各実施の形態では、運転席23の上方を覆う建屋としてのキャノピ26,66を備えたキャノピ仕様の油圧ショベル1,61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、例えばキャブ仕様の油圧ショベルに適用してもよいことは勿論である。
また、本発明は油圧ショベルに限るものではなく、例えば油圧クレーン、ホイールローダ、ブルドーザ、またはリフトトラックと呼ばれる作業車両等のように、フロア部材上に建屋等を備えた他の建設機械にも広く適用できるものである。
本発明の第1の実施の形態によるキャノピ仕様の油圧ショベルを示す正面図である。 図1中の油圧ショベルを上方から拡大して示す平面図である。 油圧ショベルを後方からみた図1の右側面図である。 外装カバーから露出した固定側排気パイプとキャノピに設けた可動側排気パイプ等を示す図3の要部拡大図である。 フロア部材、外装カバー等を取外した状態で旋回フレーム等を示す平面図である。 旋回フレームの後部側に設けたエンジンおよび固定側排気パイプ等を図5中の矢示VI−VI方向からみた部分拡大図である。 フロア部材およびフロア支持部材等を拡大して示す分解斜視図である。 固定側排気パイプと可動側排気パイプ等を図4中の矢示VIII−VIII方向から拡大して示す断面図である。 固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分等を図8中の矢示IX−IX方向から拡大して示す断面図である。 可動側排気パイプおよび保護カバー等を図4中の矢示X−X方向から拡大して示す断面図である。 図1中のキャノピをフロア部材と一緒にチルトアップした状態を示す上部旋回体の正面図である。 第2の実施の形態によるスイングポスト式の油圧ショベルを示す正面図である。 本発明の変形例による可動側排気パイプおよび保護カバー等を示す図10と同様位置での断面図である。
符号の説明
1,61 油圧ショベル(建設機械)
3,63 上部旋回体
4,64 作業装置
5,65 旋回フレーム(フレーム)
7 カウンタウエイト
8 外装カバー
9 機械室
10 エンジン
11 エアクリーナ
12 油圧ポンプ
13 熱交換器
17 フロア支持部材
18 載置台
19 フロア部材
19A 足乗せ板
19B 前側取付板
19C 運転席台座
19D 隔壁板
19E 後側取付板
20 フロア前支持部
21 チルト機構
23 運転席
26,66 キャノピ(建屋)
27 排気装置
28 排気マフラ
29 固定側排気パイプ
29A 第1の屈曲管部(固定側排気パイプの一側)
29D 立上げ管部(固定側排気パイプの他側)
29E 縮径部
31 取付ブラケット
35,48,48′ 保護カバー
37,50 断熱空間
38,51,51′ スリット状隙間(隙間)
39 可動側排気パイプ
39A 開口端
40 接続キャップ(接続部分)
40C 取付板部
41 外気導入穴
42 ブラケット板
45 外筒
46 断熱材
52 吊下ブラケット
67 ブラケット板
R 旋回半径

Claims (6)

  1. 前側に作業装置が設けられるフレームと、該フレームの後側に搭載されるエンジンと、該エンジンを外側から取囲むように前記フレームに設けられた外装カバーと、前記エンジンの前側に位置して前記フレーム上に設けられ前側を支持点として傾転可能となったフロア部材と、前記エンジンおよび作業装置の運転操作を行うため該フロア部材上に設けられオペレータが座る運転席を少なくとも上側から覆う建屋とを備えてなる建設機械において、
    前記フレームには、一側が前記エンジンの排気口側に接続され他側が前記外装カバーから外部に露出した位置に配置される固定側排気パイプを設け、
    前記建屋には、前記エンジンからの排気ガスを外部に排出するため該固定側排気パイプの他側に前記外装カバーの外側で分離可能に接続され前記建屋に沿って上方に延びた可動側排気パイプを設け、
    該可動側排気パイプは、前記フロア部材を建屋と一緒に前側に傾転するときに前記固定側排気管から上方に分離して持上げる構成としたことを特徴とする建設機械。
  2. 前記固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分は、前記建屋の後方位置で前記外装カバーから外部に露出した位置に配置し、前記固定側排気パイプから前記可動側排気パイプに振動が伝わるのを防ぐ構成としてなる請求項1に記載の建設機械。
  3. 前記固定側排気パイプと可動側排気パイプとの接続部分には、前記固定側排気パイプを通じた排気ガスの流れを利用して前記可動側排気パイプ内に冷却用の外気を導入する外気導入穴を形成する構成としてなる請求項1または2に記載の建設機械。
  4. 前記固定側排気パイプと可動側排気パイプとは、それぞれ保護カバーによって外側から覆う構成としてなる請求項1,2または3に記載の建設機械。
  5. 前記フレームは、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体の旋回フレームであり、前記保護カバーは、前記排気パイプの径方向で分割される複数の分割カバーにより構成し、該各分割カバーの間には、前記旋回フレームの旋回方向に配置され外部から冷却風を流通させるための隙間を設ける構成としてなる請求項4に記載の建設機械。
  6. 前記可動側排気パイプは、前記排気ガスを外気に開放する開口端を前記建屋の上面と対応する高さ位置に配置する構成としてなる請求項1,2,3,4または5に記載の建設機械。
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