JP2014005630A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 ダクト部材内に浸入した水滴がエアクリーナの吸気口に吸込まれるのを防止し、エアクリーナの機能を良好に保つ。
【解決手段】 油圧ショベル１の建屋カバー１４内に設けられたエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃと、建屋カバー１４を構成するプレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃに取付けられたプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂとを、建屋カバー１４内に設けたダクト部材３０を介して接続し、プレクリーナ接続口２７Ｃとダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３との間に設けた傾斜板３６によって、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃを上方から覆う。これにより、上面カバー１７の取付開口１７Ｂ、プレクリーナ接続口２７Ｃ等を通じて水滴３７がダクト部材３０内に浸入したとしても、この水滴３７を傾斜板３６によって受止め、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃ内に吸込まれるのを防止することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関し、特にエンジンに供給される空気を清浄化するエアクリーナとプレクリーナとを備え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、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成され、上部旋回体を旋回させつつ作業装置を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行うものである。

上部旋回体のベースとなる旋回フレーム上には、動力源としてのエンジン、該エンジンによって駆動され油圧アクチュエータに向けて圧油を吐出する油圧ポンプ、エンジン冷却水、作動油等を冷却する熱交換器等の搭載機器が搭載され、これら各搭載機器は、旋回フレーム上に設けられた建屋カバー内に収容されている。

建屋カバーの上面側には、通常、エンジン等を点検するための点検用開口が設けられ、この点検用開口をエンジンカバーによって開，閉可能に覆う構成としている。そして、エンジン等に対する点検作業を行うときには、作業者は建屋カバーの上面に上ってエンジンカバーを開，閉するようになっている。

ところで、エンジンの吸気側には、通常、空気中に含まれるダスト（塵埃）を分離するためのエアクリーナが設けられ、このエアクリーナによってダストを分離することにより、清浄な空気のみをエンジンに供給することができるようになっている。一方、油圧ショベル等の作業現場では、例えば土砂等の掘削作業や砕石作業に伴い、細かな砂礫、塵埃等からなる多量のダストが空気中に混入している。このため、エアクリーナの上流側に、エアクリーナに吸込まれる空気中のダストを除去するプレクリーナを備えた油圧ショベルが知られている。

この油圧ショベルは、プレクリーナの空気流出口とエアクリーナの吸気口とが建屋カバー内で接続され、プレクリーナとエアクリーナとによって、作業現場の空気中に含まれる多量のダストを十分に除去した上で、清浄な空気のみをエンジンに供給することができるものである。この場合、プレクリーナは、開，閉操作されるエンジンカバーの邪魔にならないようにエンジンカバーから離間し、旋回フレームに対して固定された建屋カバーの上面側に取付けられる構成となっている（特許文献１）。

一方、エアクリーナの吸気抵抗を低減するために、当該エアクリーナをエンジンに接近させて配置した場合には、プレクリーナがエンジンに接近して配置される。このため、エンジンカバーを開，閉操作するときにプレクリーナが邪魔になる虞れがある。

これに対し、エアクリーナから離間した位置にプレクリーナを配置し、プレクリーナの空気流出口とエアクリーナの吸気口との間をダクトを介して接続する構成となった油圧ショベルが提案されている（特許文献２）。

特開２００６−２８８７３号公報 特開２００３−２５４１８３号公報

しかし、特許文献２の従来技術は、比較的大型の油圧ショベルに適用されるもので、プレクリーナを取付けるために建屋カバーに設けたプレクリーナ接続口を、建屋カバー内に配置されたエアクリーナの吸気口から大きく離間させて配置している。これにより、建屋カバーに落下した雨水や洗浄水、プレクリーナに付着した結露等が水滴となり、プレクリーナ接続口を通じて建屋カバー内に浸入したとしても、この水滴がエアクリーナの吸気口に吸込まれることはない。

これに対し、中型または小型の油圧ショベルにおいては、建屋カバー内の狭いスペース内にエンジン等の搭載機器が互いに接近して配置されるため、建屋カバー内における搭載機器のレイアウトによっては、プレクリーナとエアクリーナとを互いに接近させて配置する必要がある。

このように、プレクリーナとエアクリーナとを狭隘なスペース内で接近させて配置することにより、エアクリーナの吸気口が、建屋カバーに設けたプレクリーナ接続口の一部と上，下方向で重り合った場合には、建屋カバーのプレクリーナ接続口を通じてダクト部材の内部に浸入した水滴が、吸気口からエアクリーナに吸込まれてしまい、エアクリーナの機能が低下してしまうという問題がある。

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、ダクト部材内に浸入した水滴がエアクリーナの吸気口に吸込まれるのを防止し、エアクリーナの機能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を目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、支持構造体をなすフレームと、該フレーム上に搭載され油圧ポンプを駆動する動力源となるエンジンと、前記フレーム上に設けられ内部に前記エンジン、油圧ポンプを含む搭載機器を収容する建屋カバーと、該建屋カバーの内部に位置して前記エンジンの吸気側に設けられ吸気口から吸込まれる空気中のダストを分離して空気を清浄化するエアクリーナと、前記建屋カバーに設けられたプレクリーナ接続口を通じて前記建屋カバー内に取付けられる空気流出口を有し前記エアクリーナに吸込まれる空気中のダストを除去するプレクリーナと、前記建屋カバー内に設けられ上側が前記建屋カバーによって閉塞されると共に下側に前記エアクリーナの吸気口が接続されるエアクリーナ接続口を有する中空体からなるダクト部材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、前記ダクト部材の内部には、その内部に浸入した水滴が前記エアクリーナの吸気口から吸込まれるのを防止するため、前記プレクリーナ接続口と前記エアクリーナ接続口との間に遮水部材を設けたことにある。

請求項２の発明は、前記ダクト部材の下面には、前記ダクト部材の内部に浸入した水滴を前記ダクト部材の外部に排出するための排水孔を設ける構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記遮水部材は、前記ダクト部材のプレクリーナ接続口から前記ダクト部材の下面に向けて傾斜して配置された傾斜板により構成したことにある。

請求項４の発明は、前記エアクリーナの吸気口は、前記建屋カバーに設けられた前記プレクリーナ接続口の一部と上，下方向で重り合う位置に配置する構成とし、前記遮水部材は、前記吸気口が前記プレクリーナ接続口と重り合う領域を上方から覆う構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、雨水、洗浄水、結露等による水滴が、建屋カバーに設けられたプレクリーナ接続口等を通じてダクト部材の内部に浸入したとしても、プレクリーナ接続口とエアクリーナ接続口との間に設けられた遮水部材によって、水滴をエアクリーナの吸気口に対して遮ることができる。この結果、ダクト部材内に浸入した水滴が、吸気口を通じてエアクリーナに吸込まれる不具合を確実に回避することができ、エアクリーナの機能を長期に亘って良好に保つことができる。

請求項２の発明によれば、建屋カバーのプレクリーナ接続口等を通じてダクト部材の内部に浸入した水滴を、遮水部材によって受止めてダクト部材の下面側へと導くことができる。そして、ダクト部材の下面側に導かれた水滴を、排水孔を通じてダクト部材の外部に排出することができる。従って、ダクト部材の内部に水滴が滞留することがなく、建設機械の作動時に、ダクト部材内に滞留した水分が不用意にエアクリーナの吸気口に吸込まれるのを確実に防止できるので、エアクリーナの機能を長期に亘って良好に保つことができる。

請求項３の発明によれば、ダクト部材の内部に浸入した水滴を、傾斜板の傾きに沿ってダクト部材の下面側に流下させることができるので、水滴がエアクリーナの吸気口に吸込まれるのを確実に防止することができる。また、プレクリーナ接続口とエアクリーナ接続口との間に傾斜板を配置することにより、プレクリーナの空気流出口とエアクリーナの吸気口との間に形成される空気の流通路を大きく確保することができ、プレクリーナの空気流出口からエアクリーナの吸気口に向けて大量の空気を供給することができる。

請求項４の発明によれば、エアクリーナの吸気口を、建屋カバーのプレクリーナ接続口の一部と上，下方向で重り合う位置に配置することにより、エアクリーナとプレクリーナとを、互いに接近させた状態で狭隘なスペース内に配置することができる。この場合、エアクリーナの吸気口が、建屋カバーのプレクリーナ接続口と部分的に重り合ったとしても、この吸気口とプレクリーナ接続口とが重り合う領域を、遮水部材によって上方から覆うことにより、ダクト部材の内部に浸入した水滴が吸気口に吸込まれるのを確実に防止できる。従って、エアクリーナの機能を良好に保ちつつ、エアクリーナとプレクリーナとを狭隘なスペース内に効率良く配置することができる。

本発明に係る建設機械としての油圧ショベルを示す正面図である。 作業装置を取外した状態で、上部旋回体を上方からみた一部破断の平面図である。 エンジン、エアクリーナ、ダクト部材、プレクリーナ等を図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。 プレクリーナ、ダクト部材、遮水板等の要部を示す図３中のIV部を拡大した一部破断の要部拡大図である。 建屋カバーのプレクリーナ接続口とエアクリーナの吸気口との位置関係を示す図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。 エアクリーナの吸気口と遮水板との位置関係を示す図４中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。 建屋カバー、ダクト部材、プレクリーナ、遮水板等を示す分解斜視図である。 プレクリーナ接続口の第１の変形例を示す図４と同様な要部拡大図である。 プレクリーナ接続口の第２の変形例を示す図４と同様な要部拡大図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルを示している。この油圧ショベル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、該上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置４とにより大略構成され、作業装置４を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。

この場合、上部旋回体３は、下部走行体２と共に油圧ショベル１の車体を構成するもので、この上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、キャブ６、カウンタウエイト７、エンジン８、建屋カバー１４等により構成されている。

５は上部旋回体３の支持構造体を構成する旋回フレームを示している。この旋回フレーム５は、前部側に作業装置４が俯仰動可能に取付けられ、後部側には後述のカウンタウエイト７が取付けられている。そして、旋回フレーム５は、厚肉な鋼板等からなり前，後方向に延びた平板状の底板５Ａと、該底板５Ａ上に立設され前，後方向に延びた左，右の縦板５Ｂ，５Ｃと、底板５Ａの左側に張出ビーム５Ｄを介して設けられた左サイドフレーム５Ｅと、底板５Ａの右側に張出ビーム５Ｆを介して設けられた右サイドフレーム５Ｇとにより大略構成されている。

６は旋回フレーム５の前部左側に配設されたキャブを示している。キャブ６は運転室を画成するもので、キャブ６内には、オペレータが着席する運転席、オペレータによって操作される操作レバー、操作ペダル（いずれも図示せず）等が配設されている。

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、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの後端部に搭載され、作業装置４との重量バランスをとるものである。

８はカウンタウエイト７の前側に位置して旋回フレーム５上に搭載されたエンジンを示している。エンジン８は、旋回フレーム５の左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの後部側に左，右方向に延びる横置き状態で配置されている。

エンジン８の左側には、ラジエータ、オイルクーラ等からなる熱交換器９と、この熱交換器９に供給する冷却風を発生させる冷却ファン１０が配設されている。一方、エンジン８の右側には、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに作動用の圧油を吐出する油圧ポンプ１１が設けられている。

１２は油圧ポンプ１１の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられた作動油タンクを示している。この作動油タンク１２は、油圧ポンプ１１の吸気側に接続されると共に、各種の油圧アクチュエータからの戻り油が還流されるものである。また、作動油タンク１２の前側には、エンジン８に供給される燃料を貯溜する燃料タンク１３が設けられている。

１４はカウンタウエイト７の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられた建屋カバーを示し、該建屋カバー１４は、その内部にエンジン８、熱交換器９等の搭載機器を収容するものである。

この建屋カバー１４は、鋼板等からなる複数枚のパネルを用いて形成され、図２および図３に示すように、旋回フレーム５の左側に開，閉可能に設けられた左側面カバー１５と、旋回フレーム５の右側に開，閉可能に設けられた右側面カバー１６と、左，右の側面カバー１５，１６の上端側から水平方向に延び、左，右方向の中央部にエンジン８等を点検するための点検用開口１７Ａが設けられた上面カバー１７と、上面カバー１７の点検用開口１７Ａを開，閉可能に施蓋する箱状のエンジンカバー１８と、後述のプレクリーナ取付部材２７とにより大略構成されている。

ここで、上面カバー１７の前部左側には、後述のプレクリーナ２１を取付けるための大径孔からなる取付開口１７Ｂが上，下方向に貫通して設けられると共に、後述のプレクリーナ取付部材２７を取付けるための複数のボルト挿通孔１７Ｃが、取付開口１７Ｂを取囲んで設けられている。また、各ボルト挿通孔１７Ｃよりも外側には、後述のダクト部材３０を取付けるための４個のボルト挿通孔１７Ｄが設けられている。

１９は建屋カバー１４内に配設された空気導入管を示し、該空気導入管１９は、エンジン８に空気を導入するものである。ここで、空気導入管１９の一側（上流側）は後述のエアクリーナ２０に接続され、空気導入管１９の他側（下流側）はエンジン８の吸気側に接続されている。

２０は空気導入管１９を介してエンジン８の吸気側に設けられたエアクリーナを示し、該エアクリーナ２０は、空気中に含まれるダストを分離して空気を清浄化するものである。ここで、エアクリーナ２０は、ブラケット等（図示せず）を用いて旋回フレーム５に取付けられ、空気導入管１９の一側が接続された円筒部２０Ａと、該円筒部２０Ａから上方に突出した吸気管２０Ｂとにより構成されている。

また、円筒部２０Ａの内部には、フィルタエレメント（図示せず）が収容され、吸気管２０Ｂの上端部は、吸気口２０Ｃとなって後述するダクト部材３０の内部に開口している。そして、エアクリーナ２０は、吸気口２０Ｃから吸込んだ空気に含まれるダストを、円筒部２０Ａ内のフィルタエレメントによって分離し、清浄な空気のみを空気導入管１９を通じてエンジン８の吸気側に流通させるものである。

次に、上面カバー１７の上面側に取付けられたプレクリーナ２１について説明する。

このプレクリーナ２１は、エアクリーナ２０の上流側に配置されることにより、エアクリーナ２０に流入する空気中のダストを、エアクリーナ２０に先立って除去するものである。ここで、プレクリーナ２１は、図４に示すように、後述のベース筒２２、筒形ケース２３、蓋体２５等により構成されている。

２２はプレクリーナ２１のベースとなるベース筒で、該ベース筒２２は、後述のプレクリーナ取付部材２７に取付けられる円筒状の内側筒部２２Ａと、該内側筒部２２Ａよりも大径で軸方向寸法が短い円筒状に形成され、内側筒部２２Ａの上端側に複数の固定翼２２Ｂを介して一体に設けられた外側筒部２２Ｃとにより構成されている。外側筒部２２Ｃの上端側外周には、後述の筒形ケース２３を支持する大径な支持フランジ２２Ｄが一体に設けられている。

ここで、ベース筒２２の内側筒部２２Ａと外側筒部２２Ｃとの間は、プレクリーナ２１の空気流入口２１Ａとなって下向きに開口している。また、ベース筒２２の内側筒部２２Ａの下端部は、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂとなり、該空気流出口２１Ｂは、後述するダクト部材３０内に下向きに開口している。

一方、ベース筒２２の各固定翼２２Ｂは、内側筒部２２Ａと外側筒部２２Ｃとの間を放射状または渦巻き状に斜めに傾斜して延びている。これにより、図４中に矢示Ｆ１で示すように、内側筒部２２Ａと外側筒部２２Ｃとの間（空気流入口２１Ａ）を通じてプレクリーナ２１内に空気が流入すると、後述する筒形ケース２３の内側テーパ部２３Ｂ内には、各固定翼２２Ｂによって図４中に矢示Ｆ２で示す旋回流が発生する構成となっている。

２３はベース筒２２の支持フランジ２２Ｄ上に支持された筒形ケースを示し、該筒形ケース２３は、空気流入口２１Ａから導入された空気中のダストを捕捉するものである。ここで、筒形ケース２３は、ベース筒２２の支持フランジ２２Ｄ上に支持される断面Ｖ字状の底部２３Ａと、該底部２３Ａから径方向内側へと斜め上向きに傾斜して延びた内側テーパ部２３Ｂと、底部２３Ａから径方向外側へと斜め上向きに傾斜して延び、内側テーパ部２３Ｂを外側から取囲む外側テーパ部２３Ｃとにより構成されている。

この場合、底部２３Ａからの内側テーパ部２３Ｂの高さ寸法は、底部２３Ａからの外側テーパ部２３Ｃの高さ寸法よりも大きく、内側テーパ部２３Ｂの上端部は、後述する蓋体２５との間に狭隘な環状の隙間２４を形成している。そして、内側テーパ部２３Ｂ内で矢示Ｆ２で示す旋回流を発生した空気中のダストは、隙間２４を通じて内側テーパ部２３Ｂの内周側から外側テーパ部２３Ｃへと遠心分離され、底部２３Ａから内側テーパ部２３Ｂと外側テーパ部２３Ｃとの間に順次堆積する構成となっている。

２５は筒形ケース２３の上端側に配置された蓋体を示し、該蓋体２５は、筒形ケース２３の上端側を閉塞（施蓋）するものである。ここで、蓋体２５は、筒形ケース２３を上側から覆う円皿形状をなし、蓋体２５の外周縁部は、筒形ケース２３を構成する外側テーパ部２３Ｃの上端部に当接している。

ベース筒２２を構成する内側筒部２２Ａの中心部に固定された棒状のねじ軸２６の上端部には、蓋体２５の中心部が挿通される。ねじ軸２６の上端部には、蝶型のナット部材２６Ａが螺着される。これにより、蓋体２５の外周縁部が、筒形ケース２３の外側テーパ部２３Ｃの上端部に押付けられ、筒形ケース２３の底部２３Ａが、ベース筒２２の支持フランジ２２Ｄに押付けられる構成となっている。

そして、プレクリーナ２１は、ベース筒２２の内側筒部２２Ａと外側筒部２２Ｃとの間に形成された空気流入口２１Ａを通じて、矢示Ｆ１で示すように筒形ケース２３内に空気を流入させ、筒形ケース２３の内側テーパ部２３Ｂ内で、矢示Ｆ２で示す旋回流を発生させる。これにより、空気中に混入したダストは、筒形ケース２３と蓋体２５との間の隙間２４を通じて遠心分離され、筒形ケース２３の底部２３Ａから内側テーパ部２３Ｂと外側テーパ部２３Ｃとの間に順次堆積する。

このように、プレクリーナ２１によってダストが除去された清浄な空気のみが、矢示Ｆ３で示すように、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂを通じて後述のダクト部材３０に導かれ、該ダクト部材３０を介してエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに吸込まれる構成となっている。

２７は上面カバー１７に取付けられ建屋カバー１４の一部を構成するプレクリーナ取付部材を示し、該プレクリーナ取付部材２７は、上面カバー１７上にプレクリーナ２１を取付けるものである。このプレクリーナ取付部材２７は、図４および図７に示すように、上，下方向に延びる円筒状の嵌合筒部２７Ａと、該嵌合筒部２７Ａの外周側に固着された環状のフランジ部２７Ｂとにより構成され、嵌合筒部２７Ａの内周面がプレクリーナ接続口２７Ｃとなっている。

ここで、フランジ部２７Ｂは、嵌合筒部２７Ａの上，下方向（軸方向）の中間部に溶接等の手段を用いて固着され、フランジ部２７Ｂには、建屋カバー１４の上面カバー１７に設けられた各ボルト挿通孔１７Ｃに対応する複数のボルト挿通孔２７Ｄが環状に並んで形成されている。プレクリーナ取付部材２７は、フランジ部２７Ｂの各ボルト挿通孔２７Ｄと上面カバー１７の各ボルト挿通孔１７Ｃとにボルト２８を挿通し、このボルト２８にナット２９を螺合することにより、図４に示すように、取付開口１７Ｂを覆うように上面カバー１７の上面側に取付けられる。

このとき、プレクリーナ取付部材２７の嵌合筒部２７Ａの下端側は、上面カバー１７に形成された取付開口１７Ｂを通じて建屋カバー１４内に突出する。そして、嵌合筒部２７Ａのプレクリーナ接続口２７Ｃに、プレクリーナ２１のベース筒２２（内側筒部２２Ａ）の外周面を隙間なく嵌合させることにより、上面カバー１７上にプレクリーナ２１が取付けられている。

これにより、プレクリーナ２１は、エンジンカバー１８の開，閉動作の邪魔にならない位置で上面カバー１７に固定され、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂは、プレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃに接続された状態で建屋カバー１４内に取付けられている。

次に、建屋カバー１４内に設けられたダクト部材３０について説明する。

即ち、３０は建屋カバー１４内に設けられたダクト部材を示し、該ダクト部材３０は、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂからエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃへと流れる空気の流通路（ダクト）を形成するものである。ここで、ダクト部材３０は、図４ないし図７に示すように、建屋カバー１４の上面カバー１７と上，下方向で対面し左，右方向に延びる長方形の下面板３０Ａと、該下面板３０Ａの端縁部から上方に立上がる前面板３０Ｂ，後面板３０Ｃ，左側面板３０Ｄ，右側面板３０Ｅとにより、全体として直方体状をなし、上端部が開口端３１となった有底箱状の中空体として形成されている。

左，右の側面板３０Ｄ，３０Ｅの上端部には、上面カバー１７の下面に当接する左フランジ板３０Ｆ，右フランジ板３０Ｇがそれぞれ設けられている。これら左，右のフランジ板３０Ｆ，３０Ｇのうち、上面カバー１７に設けられた４個のボルト挿通孔１７Ｄに対応する位置には、ナット等からなるねじ座３０Ｈが設けられている。

そして、上面カバー１７の各ボルト挿通孔１７Ｄに挿通したボルト３２を、ダクト部材３０の各フランジ板３０Ｆ，３０Ｇに設けたねじ座３０Ｈに螺合することにより、ダクト部材３０は、上面カバー１７の取付開口１７Ｂを取囲んだ状態で、上面カバー１７の下面側、即ち、建屋カバー１４内に取付けられている。この状態で、ダクト部材３０の上端側の開口端３１は、上面カバー１７によって閉塞されている。

３３はダクト部材３０の下面板３０Ａに設けられたエアクリーナ接続口を示し、該エアクリーナ接続口３３は、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃが接続されるものである。ここで、エアクリーナ接続口３３は、エアクリーナ２０の吸気管２０Ｂが余裕をもって挿通される八角形状の角孔からなり、下面板３０Ａの左，右方向の中央部よりも右側面板３０Ｅ側に寄った位置に形成されている。

３４はダクト部材３０の下面板３０Ａに固着されたシール部材を示し、該シール部材３４は、ダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３と当該エアクリーナ接続口３３に挿通されるエアクリーナ２０の吸気管２０Ｂとの間の隙間をシールするものである。ここで、シール部材３４は、例えばウレタンラバー等の可撓性を有する材料を用いて、エアクリーナ接続口３３よりも大きな面積を有する四角形の板状に形成され、下面板３０Ａの下面側に接着等の手段を用いて固着されている。

シール部材３４の中心部には、エアクリーナ２０の吸気管２０Ｂの外径寸法よりも若干小さな内径寸法を有する円形の吸気管挿嵌孔３４Ａが形成され、該吸気管挿嵌孔３４Ａ内に吸気管２０Ｂが締め代をもって挿嵌される。これにより、ダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３とエアクリーナ２０の吸気管２０Ｂとの間の隙間を、シール部材３４によって確実にシールすることができる。このとき、エアクリーナ２０の吸気管２０Ｂの吸気口２０Ｃは、ダクト部材３０の下面板３０Ａよりも上方に突出して配置される構成となっている。

このように、建屋カバー１４を構成する上面カバー１７の下面側にダクト部材３０を取付けることにより、ダクト部材３０の開口端３１が上面カバー１７によって閉塞され、ダクト部材３０の内部には、プレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃを介してプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂが開口すると共に、ダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３に接続されたエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃが開口する。これにより、ダクト部材３０の内部には、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂからエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃへと流れる空気の流通路（ダクト）が形成される。

ここで、図４および図５に示すように、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂは、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに対して左，右方向で偏心した位置に配置され、エンジンカバー１８を開，閉したときに、該エンジンカバー１８がプレクリーナ２１に干渉しないようになっている。このため、ダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３に接続されたエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃは、プレクリーナ接続口２７Ｃの一部と上，下方向で重り合っている。

このように、本実施の形態においては、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃをプレクリーナ接続口２７Ｃの一部と上，下方向で重り合う位置に配置することにより、プレクリーナ２１がエンジンカバー１８の開，閉動作を邪魔しない範囲で、プレクリーナ２１とエアクリーナ２０とをできるだけ接近させて配置している。これにより、プレクリーナ２１とエアクリーナ２０とを、狭隘なスペース内に効率良く配置することができる構成となっている。

３５はダクト部材３０の下面板３０Ａに設けられた排水孔を示し、該排水孔３５は、雨水、洗浄水、結露等による水滴がダクト部材３０内に浸入したときに、この水滴をダクト部材３０の外部に排出するものである。ここで、排水孔３５は、ダクト部材３０の下面板３０Ａと右側面板３０Ｅとが交わる角隅部の近傍に配置され、下面板３０Ａを上，下方向に貫通しつつ右側面板３０Ｅに沿って前，後方向に延びる長溝孔として形成されている。

３６はダクト部材３０の内部に設けられた遮水部材としての傾斜板を示している。この傾斜板３６は、上面カバー１７の取付開口１７Ｂ、プレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃ等を通じてダクト部材３０内に水滴が浸入したとき、あるいはプレクリーナ２１のベース筒２２に付着した結露が水滴となってダクト部材３０内に落下したときに、この水滴がエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに吸込まれるのを防止するものである。

ここで、傾斜板３６は、前，後方向の長さ寸法がダクト部材３０の前面板３０Ｂと後面板３０Ｃとの間隔とほぼ等しく、左，右方向の長さ寸法がエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃの外径寸法よりも大きな四角形の平板状に形成されている。そして、傾斜板３６は、上面カバー１７に固定されたプレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃと、ダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３との間に配置され、ダクト部材３０の前面板３０Ｂおよび後面板３０Ｃの内側面に溶接等の手段を用いて固着されている。

この場合、傾斜板３６の左端縁部３６Ａはプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂの近傍に配置され、傾斜板３６の右端縁部３６Ｂは排水孔３５の近傍に配置されている。このように、傾斜板３６は、左端縁部３６Ａから右端縁部３６Ｂに向けて斜め下向きに傾斜した状態で、図６に示すように、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃを上方から覆っている。従って、図５に示すように、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃがプレクリーナ接続口２７Ｃと重り合う領域は、傾斜板３６によって上方から覆われている。

これにより、図４に示すように、上面カバー１７の取付開口１７Ｂ、プレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃを通じて水滴３７がダクト部材３０内に浸入した場合でも、あるいはプレクリーナ２１のベース筒２２等に付着した結露が水滴３７となってダクト部材３０内に落下した場合でも、この水滴３７は、傾斜板３６によって受止められ、該傾斜板３６に沿ってダクト部材３０の下面板３０Ａへと流下する。従って、ダクト部材３０内に浸入した水滴３７は、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃ内に吸込まれることなく下面板３０Ａ側に導かれ、排水孔３５を通じてダクト部材３０の外部に排出される構成となっている。

また、傾斜板３６の左端縁部３６Ａをプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂの近傍に配置し、傾斜板３６の右端縁部３６Ｂを排水孔３５の近傍に配置することにより、傾斜板３６の左端縁部３６Ａとエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃとの間隔を大きく設定している。これにより、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂとエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃとの間に形成される空気の流通路を大きく確保することができ、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂからエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに向けて、大量の空気を供給することができる構成となっている。

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、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場を自走して掘削場所まで移動した後、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行なう。

この油圧ショベル１の作動時において、エンジン８に供給される空気は、プレクリーナ２１、エアクリーナ２０によって清浄化されるようになっており、このプレクリーナ２１、エアクリーナ２０による空気の清浄化について説明する。

まず、エンジン８の作動時における空気の吸込み作用によって、エンジン８の吸気側に接続された空気導入管１９内が負圧傾向となる。このため、図４中に矢示Ｆ１で示すように、プレクリーナ２１の空気流入口２１Ａを通じてプレクリーナ２１内に空気が流入し、この空気がベース筒２２の内側筒部２２Ａ、外側筒部２２Ｃ間を上向きに流通するときに、複数の固定翼２２Ｂによって、筒形ケース２３を構成する内側テーパ部２３Ｂの内周側に矢示Ｆ２で示す旋回流が発生する。

これにより、プレクリーナ２１内に流入した空気中に含まれる塵埃等のダストは、旋回流による遠心力によって撹拌され、筒形ケース２３と蓋体２５との間の隙間２４を通じて遠心分離される。そして、遠心分離されたダストは、筒形ケース２３の底部２３Ａから内側テーパ部２３Ｂと外側テーパ部２３Ｃとの間に順次堆積していく。

このようにして、プレクリーナ２１によってダストが除去された空気は、図４中に矢示Ｆ３で示すように、ベース筒２２の内側筒部２２Ａによって形成されたプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂを通じてダクト部材３０内に導入された後、該ダクト部材３０内に開口したエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに吸込まれる。

そして、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに吸込まれた空気は、吸気管２０Ｂを通じて円筒部２０Ａ内に導入され、空気中に混入したダストは、円筒部２０Ａ内に設けられたフィルタエレメントによって捕捉される。この結果、ダストが除去された清浄な空気のみが、空気導入管１９を通じてエンジン８の吸気側に供給される。

このようにして、プレクリーナ２１とエアクリーナ２０とによって空気中のダストを２段階で除去することにより、清浄化した空気のみをエンジン８に供給することができる。従って、例えば砕石作業現場等の多量のダストが空気中に混入した作業現場においても、プレクリーナ２１とエアクリーナ２０とによってダストを十分に除去することができ、エンジン８の寿命を延ばすことができる。

ここで、建屋カバー１４の上面カバー１７に雨水、洗浄水が付着すると、この雨水等は、上面カバー１７の取付開口１７Ｂ、あるいはプレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃを通じ、水滴３７となってダクト部材３０内に浸入する。また、プレクリーナ２１のベース筒２２に結露が付着すると、この結露が水滴３７となってダクト部材３０内に落下する。

これに対し、本実施の形態では、プレクリーナ接続口２７Ｃとダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３との間に、遮水部材としての傾斜板３６を設け、この傾斜板３６によってエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃを上方から覆う構成としている。

このため、上面カバー１７の取付開口１７Ｂ、プレクリーナ接続口２７Ｃを通じてダクト部材３０内に水滴３７が浸入したとしても、この水滴３７を傾斜板３６によって受止め、該傾斜板３６に沿ってダクト部材３０の下面板３０Ａへと流下させることができる。従って、ダクト部材３０内に浸入した水滴３７が、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃ内に吸込まれるのを確実に防止することができ、エアクリーナ２０の機能を長期に亘って良好に保つことができる。

この場合、本実施の形態においては、傾斜板３６の左端縁部３６Ａをプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂの近傍に配置し、傾斜板３６の右端縁部３６Ｂを排水孔３５の近傍に配置することにより、傾斜板３６の左端縁部３６Ａとエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃとの間隔を大きく設定している。これにより、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂとエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃとの間に形成される空気の流通路を大きく確保することができ、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂからエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに向けて大量の空気を供給することができる。

しかも、ダクト部材３０の下面板３０Ａには、傾斜板３６の傾斜方向の下端側に位置して排水孔３５が形成されている。このため、傾斜板３６に沿ってダクト部材３０の下面板３０Ａに流下した水滴３７を、排水孔３５を通じてダクト部材３０の外部に排出することができる。これにより、ダクト部材３０内に水滴３７が滞留してしまうのを抑え、滞留した水滴３７が、上部旋回体３の旋回動作等によってエアクリーナ２０の吸気口２０Ｃに吸込まれるのを防止することができる。

さらに、本実施の形態によれば、エアクリーナ２０の吸気口２０Ｃを、プレクリーナ接続口２７Ｃの一部と上，下方向で重り合う位置に配置することにより、プレクリーナ２１がエンジンカバー１８の開，閉動作を邪魔しない範囲で、プレクリーナ２１とエアクリーナ２０とをできるだけ接近させて配置することができる。この結果、プレクリーナ２１とエアクリーナ２０とを、狭隘なスペース内に効率良く配置することができ、かつエアクリーナ２０の機能を長期に亘って良好に維持することができる。

なお、上述した実施の形態では、建屋カバー１４の上面カバー１７に大径な取付開口１７Ｂを形成すると共に、取付開口１７Ｂを覆うように上面カバー１７にプレクリーナ取付部材２７を取付け、このプレクリーナ取付部材２７のプレクリーナ接続口２７Ｃに、プレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂを接続した場合を例示している。

しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図８に示す第１の変形例のように、円筒状のパイプからなるプレクリーナ接続口としてのプレクリーナ接続パイプ４１を、溶接等の手段を用いて上面カバー１７に固着し、このプレクリーナ接続パイプ４１の内周側にプレクリーナ２１の空気流出口２１Ｂを接続する構成としてもよい。

また、例えば図９に示す第２の変形例のように、建屋カバー１４の上面カバー１７に、ダクト部材３０の開口端３１とほぼ等しい開口面積を有する取付開口１７Ｂ′を形成し、この取付開口１７Ｂ′をプレクリーナ取付部材２７のフランジ部２７Ｂ′によって覆った状態で、当該フランジ部２７Ｂ′を、ボルト３２を用いてダクト部材３０と一緒に上面カバー１７に共締めする構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、ダクト部材３０を構成する下面板３０Ａの下面側にシール部材３４を固着し、このシール部材３４に形成した吸気管挿嵌孔３４Ａにエアクリーナ２０の吸気管２０Ｂを挿嵌することにより、ダクト部材３０のエアクリーナ接続口３３と吸気管２０Ｂとの間をシールした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばエアクリーナ接続口３３の内周縁部に全周に亘ってシール部材（パッキン）を取付けることにより、エアクリーナ接続口３３と吸気管２０Ｂとの間をシールする構成としてもよい。

さらに、上述した実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばホイール式油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
５ 旋回フレーム
８ エンジン（搭載機器）
１１ 油圧ポンプ（搭載機器）
１４ 建屋カバー
２０ エアクリーナ
２０Ｃ 吸気口
２１ プレクリーナ
２１Ｂ 空気流出口
２７ プレクリーナ取付部材
２７Ｃ プレクリーナ接続口
３０ ダクト部材
３３ エアクリーナ接続口
３５ 排水孔
３６ 傾斜板（遮水部材）
３７ 水滴
４１ プレクリーナ接続パイプ（プレクリーナ接続口）

Claims (4)

1. 支持構造体をなすフレームと、該フレーム上に搭載され油圧ポンプを駆動する動力源となるエンジンと、前記フレーム上に設けられ内部に前記エンジン、油圧ポンプを含む搭載機器を収容する建屋カバーと、該建屋カバーの内部に位置して前記エンジンの吸気側に設けられ吸気口から吸込まれる空気中のダストを分離して空気を清浄化するエアクリーナと、前記建屋カバーに設けられたプレクリーナ接続口を通じて前記建屋カバー内に取付けられる空気流出口を有し前記エアクリーナに吸込まれる空気中のダストを除去するプレクリーナと、前記建屋カバー内に設けられ上側が前記建屋カバーによって閉塞されると共に下側に前記エアクリーナの吸気口が接続されるエアクリーナ接続口を有する中空体からなるダクト部材とを備えてなる建設機械において、
   前記ダクト部材の内部には、その内部に浸入した水滴が前記エアクリーナの吸気口から吸込まれるのを防止するため、前記プレクリーナ接続口と前記エアクリーナ接続口との間に遮水部材を設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記ダクト部材の下面には、前記ダクト部材の内部に浸入した水滴を前記ダクト部材の外部に排出するための排水孔を設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記遮水部材は、前記ダクト部材のプレクリーナ接続口から前記ダクト部材の下面に向けて傾斜して配置された傾斜板により構成してなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記エアクリーナの吸気口は、前記建屋カバーに設けられた前記プレクリーナ接続口の一部と上，下方向で重り合う位置に配置する構成とし、
   前記遮水部材は、前記吸気口が前記プレクリーナ接続口と重り合う領域を上方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。

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