JP2017172114A - 建設機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンルーム内の機器のメンテナンス作業を効率良く行うことができる建設機械の提供。【解決手段】本発明は、エンジンルーム7の開口9を開放又は閉塞する車体カバー8を備えた油圧ショベル1において、車体カバー8は、マフラ12を覆うマフラカバー32と、マフラカバー32を閉じた状態でロックするロック装置35と、マフラカバー32に隣接して配置され、エンジン11を覆うエンジンカバー31とを含み、エンジンカバー31は、車体の前後方向の後端側を支軸として前後方向へ開閉可能に設けられており、ロック装置35は、エンジンカバー31が開状態の時にのみマフラカバー32に対するロックの解除が行える位置に設けられている。【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンルームに形成された開口を覆う車体カバーを備えた建設機械に関する。
近年、エンジンを搭載した油圧ショベル等の建設機械においては、エンジンルームの上部の開口から上方へ大きく突出した熱交換器や冷却水のホース等に合わせて、車体カバーの高さ寸法が設定されている。そして、車体カバーは、例えば、車体の左右方向の一端側がヒンジ等によってエンジンルームの上面板に取り付けられ、このヒンジ等を支点として左右方向の他端側を上下方向に回動させることで開閉することができる。
このような構成の建設機械では、排ガス規制に対応するため各種搭載部品が大型化する傾向であり、車体カバーも大型化することになる。この場合、車体カバーの重量が増大するため、エンジンルームの内部に収容された各種の機器のメンテナンス作業において、車体カバーを開閉するときの作業者の負担が大きくなることが問題となっていた。
そこで、車体カバーを開閉するときの作業者の負担を軽減するために、車体カバーを動力源の長手方向に沿って、互いに隣接するエンジン側の部分とマフラ側の部分との2つのカバー部材に分割し、これらのうちエンジン側のカバー部材をエンジンルームの上面板に、ヒンジ等を介して開閉可能に取り付ける構成とした建設機械が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−56326号公報
上述した特許文献1に開示された従来技術の建設機械では、マフラ側のカバー部材は、ボルトとナットによるボルト止め等を用いてエンジンルームの上面板に取り付けられているが、開閉操作が必要になった場合には、作業者がボルトとナットを緩めることにより、エンジン側のカバー部材とは独立してマフラ側のカバー部材を取り外すことが可能である。
そのため、メンテナンス作業において、作業者がエンジンルーム上からエンジン側のカバー部材に上がって車体後方へ移動し、マフラ側のカバー部材だけを開いてエンジンルーム内のマフラ及びその周辺の計器類の点検等を開始することがある。この場合、エンジンルーム上の車体後方は狭くて足場が悪く、作業スペースを十分に確保できないので、作業者は、常に足場を注意深く確認しながら窮屈な姿勢で作業を強いられることになり、メンテナンス作業に時間がかかることが懸念されている。
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、エンジンルーム内の機器のメンテナンス作業を効率良く行うことができる建設機械を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の建設機械は、動力源としてのエンジンと、前記エンジンに隣接して配置されて前記エンジンの排気ガスを外部へ導くマフラと、これらのマフラ及びエンジンを内部に収容してメンテナンス用の開口が上部に形成されたエンジンルームと、前記エンジンルームの上側に開閉可能に設けられて前記開口を開放又は閉塞する車体カバーとを備えた建設機械において、前記車体カバーは、前記マフラを覆うマフラカバーと、前記マフラカバーを閉じた状態でロックするロック装置と、前記マフラカバーに隣接して配置され、前記エンジンを覆うエンジンカバーとを含み、前記エンジンカバーは、前記車体の前後方向の後端側を支軸として前後方向へ開閉可能に設けられており、前記ロック装置は、前記エンジンカバーが開状態の時にのみ前記マフラカバーに対するロックの解除が行える位置に設けられたことを特徴としている。
本発明の建設機械によれば、エンジンルーム内の機器のメンテナンス作業を効率良く行うことができる。なお、上述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1実施形態に係る建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。 図1に示す旋回体のエンジンルーム及び車体カバーの外観を示す斜視図である。 図2に示すエンジンカバーを開いた状態を示す図である。 図2に示すエンジンカバー及びマフラカバーを開いた状態を示す図である。 図3に示すロック装置の具体的な構成を説明する図であり、(a)図は側面図、(b)図は斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る車体カバーの構成を説明する図であり、エンジンカバー及びマフラカバーを開いた状態を示す図である。
以下、本発明に係る建設機械を実施するための形態を図に基づいて説明する。なお、以下の説明において、特に断らない限り、建設機械に搭乗して操作する作業者の視点を基準として前後左右の方向を用いる。
[第1実施形態]
本発明に係る建設機械の一実施形態は、例えば、図1に示す油圧ショベル1から成っている。この油圧ショベル1は、走行体2と、この走行体2の上側に配置され、旋回フレーム3aを有する旋回体3と、これらの走行体2と旋回体3との間に介在され、旋回体3を旋回させる旋回装置3Aと、旋回体3の前方に取り付けられ、上下方向に回動して掘削等の作業を行うフロント作業機4とから構成されている。
このフロント作業機4は、基端が旋回フレーム3aに回動可能に取り付けられ、車体に対して上下方向へ回動するブーム4Aと、このブーム4Aの先端に回動可能に取り付けられ、車体に対して上下方向へ回動するアーム4Bと、このアーム4Bの先端に回動可能に装着され、車体に対して上下方向へ回動するバケット4Cとから構成されている。
また、フロント作業機4は、旋回体3とブーム4Aとの間で連結され、伸縮することによりブーム4Aを回動させるブームシリンダ4aと、ブーム4Aとアーム4Bとの間で連結され、伸縮することによってアーム4Bを回動させるアームシリンダ4bと、アーム4Bとバケット4Cとの間で連結され、伸縮することによってバケット4Cを回動させるバケットシリンダ4cとを含んでいる。
上述の旋回体3は、例えば、車体の後方に配置され、車体のバランスを保つカウンタウェイト5と、車体の前方左側に配置され、フロント作業機4を操作する操作者が搭乗するキャブ6と、これらのカウンタウェイト5とキャブ6との間に配置されたエンジンルーム7と、このエンジンルーム7の上部に設けられ、車体の上部の外装を形成する車体カバー8とを備えている。
以下、本発明の第1実施形態に係るエンジンルーム7及び車体カバー8の構成、並びにエンジンルーム7内に設置される機器について、図2〜図4を参照しながら詳細に説明する。図2は旋回体3のエンジンルーム7及び車体カバー8の外観を示す斜視図、図3は車体カバー8のエンジンカバー31を開いた状態を示す図、図4はエンジンカバー31及びマフラカバー32を開いた状態を示す図である。
図2〜図4に示すように、エンジンルーム7は、旋回フレーム3aの左右両側から立設し、車体の前後方向に延設された一対の側面板7A,7Bと、これらの各側面板7A,7Bの上端部を連結し、水平方向に延設された上面板7Cとから成る建屋であり、この建屋の前方はキャブ6によって閉塞され、後方はカウンタウェイト5によって閉塞されている。したがって、エンジンルーム7は、これらの側面板7A,7B及び上面板7Cによって全体的に囲われており、その内部に後述のエンジン11等が設置されている。
すなわち、側面板7A,7B及び上面板7Cによって仕切られた内部空間が、エンジン11等を設置するためのエンジンルーム7となっている。なお、詳しくは図示しないが、エンジンルーム7には、外気を内部に取り入れて各機器を冷却するための吸入口、及び取り入れた外気を熱と共に放出するための送出口が設けられている。
エンジンルーム7の上面板7Cには、メンテナンス用の大きな矩形状の開口9が形成されている。この開口9の後側の縁部には、左右方向の全体に亘ってサポート21が配置されている。また、上面板7Cの開口9の端部には、作業者が足を掛けるためのステップ22が前後方向に亘って架け渡されている。
このような構成のエンジンルーム7には、動力源としてのエンジン11と、このエンジン11に供給する空気を過給するターボチャージャ(図示せず)と、エンジン11の出力軸に接続されて駆動する油圧ポンプ(図示せず)と、エンジン11から排出された排気ガスを処理する後処理装置と一体となったマフラ12と、エンジン11の前方右側に配置され、油圧ポンプに吸入される作動油を貯蔵する作動油タンク13とが収納されている。
また、エンジンルーム7には、図示されないが、作動油タンク13の前方に配置され、エンジン11に供給される燃料を貯蔵する燃料タンクと、燃料タンクの前方に配置され、尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、エンジン11の左側方に配置され、冷却水や作動油等の冷却を行う熱交換器(図示せず)とが収納されている。この他、エンジンルーム7には、燃料タンク及び尿素水タンク内の燃料及び尿素水の残量を確認するためのレベルゲージ等の計器類が収納されている。
油圧ポンプは、エンジン11の右側方に配置されており、マフラ12は、油圧ポンプの上方に配置されている。つまり、このようなエンジン11、油圧ポンプ、及びマフラ12の位置関係によると、エンジン11及びマフラ12は、上面視において、車体の左右方向に沿って並んで設置されている。
マフラ12は、エンジン11の排気音を消音する消音装置として機能し、エンジン11からの排気ガスを外部へ導くようになっている。また、マフラ12に内蔵された後処理装置は、エンジン11からの排気ガスに含まれる有害な窒素酸化物を還元することによって無害な水と窒素に分解し、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の濃度を低減してから排気ガスを大気へ排出するためのものである。
具体的には、後処理装置は、エンジン11からの排気ガスを外部へ案内する内部の排気管(図示せず)に設けられた還元触媒と、排気管のうち還元触媒よりも上流側に配設され、尿素水タンクから供給された尿素水を排気管内へ噴射する噴射装置とを有している。そして、噴射装置によって噴射された尿素水が排気ガスの熱で加水分解され、生成したアンモニアが還元触媒において排気ガス中に含まれる窒素酸化物と還元反応することによって窒素酸化物を無害な水と窒素に分解して浄化している。
熱交換器は、図示されないが、エンジン11用の冷却水を冷却するラジエータと、ターボチャージャによって過給された空気を冷却するインタクーラと、油圧ポンプから吐出された作動油を冷却するオイルクーラとから構成されている。そして、熱交換器の冷却効率及びメンテナンス性を考慮して、ラジエータ、インタクーラ、及びオイルクーラが前後方向に一列に並んだ状態で一体となって構成され、それぞれ取り外し可能となっている。
車体カバー8は、エンジン11を覆う左側のエンジンカバー31と、マフラ12を覆う右側のマフラカバー32とから成る分割構造を有し、これらの2つのエンジンカバー31とマフラカバー32は、開閉することが可能である。これにより、エンジンルーム7内の機器のメンテナンス作業において、車体カバー8を開閉する際の重量が少なくて済むので、作業者の負担を軽減することができる。
エンジンカバー31は、開口9を挟んでエンジン11と対向し、水平方向に配置されて上面を構成する天板31Aと、この天板31Aの周縁部のうち前端部及び右端部から立ち下がるように形成された前板31B及び右側板31Cとにより、後側、左側、及び下側が開放された略箱状体として形成されている。
したがって、エンジンカバー31が閉じた状態では、開口9の左位置に立設した熱交換器側のサイドカバー33と一体となって、エンジンルーム7の上面板7Cから上方へ突出した建屋の頂部を形成している。なお、エンジンカバー31には、メンテナンス作業時に当該エンジンカバー31を開いた状態で固定するためのステー34が取り付けられる。
マフラカバー32は、開口9を挟んでマフラ12と対向し、水平方向に配置されて上面を構成する天板32Aと、この天板32Aの周縁部から立ち下がるように形成された前板32B、右側板32C、左側板32D、及び後板32Eにより、周囲が閉塞された箱状体として形成されている。
このマフラカバー32もエンジンカバー31と同様に、マフラカバー32が閉じた状態では、エンジンルーム7の上面板7Cから上方へ突出した建屋の頂部を形成している。また、マフラカバー32には、当該マフラカバー32を閉じた状態でロックする後述のロック装置35が設けられている。
このような構成のエンジンカバー31及びマフラカバー32は、例えば、エンジン11及びマフラ12の大きさに対応するように、その寸法が予め設定されており、左側のエンジンカバー31が右側のマフラカバー32よりも大きく形成されている。また、エンジンカバー31及びマフラカバー32は、左右方向において隣接し、互いに対面する右側板31Cと左側板32Dとが密接するように配置されている。
例えば、エンジンカバー31とマフラカバー32との間隔は、その隙間に作業者の手が入らない程度の大きさに予め設定されている。なお、ステップ22は、作業者がマフラ12及びその周辺の計器類の点検や交換等を行い易いように、エンジン11側に配置されていることから、エンジンカバー31が閉じることで外側から見えなくなる。
本発明の第1実施形態においては、エンジンカバー31は、前後方向の後端側に対応する後端部を支軸として前後方向へ開閉可能に設けられ、マフラカバー32は、左右方向の一端側に対応する右端部を支軸として左右方向に開閉可能に設けられている。
具体的には、エンジンカバー31の左右方向の後側の両端部とエンジンルーム7の上面板7Cとの間には、図示しない複数のヒンジ(本実施例では、2個のヒンジ)が取り付けられている。これらの各ヒンジは、エンジンカバー31の後端部を支軸として、エンジンカバー31をエンジンルーム7に対して回動可能に支持するものである。なお、天板31Aの前側には、作業者が把持するための一対の取っ手41が左右方向に離隔して取り付けられている。
一方、マフラカバー32の右側板32Cとエンジンルーム7の上面板7Cとの間には、図示しない複数のヒンジ(本実施例では、2個のヒンジ)が前後方向に離隔して取り付けられている。これらの各ヒンジは、マフラカバー32の右端部を支軸として、マフラカバー32をエンジンルーム7に対して回動可能に支持するものである。したがって、エンジンカバー31及びマフラカバー32は、ヒンジを介して前後方向及び左右方向へそれぞれ開閉する。
本発明の第1実施形態に係るロック装置35は、エンジンカバー31が開状態の時にのみマフラカバー32に対するロックの解除が行える位置に設けられている。本発明の第1実施形態においては、エンジンカバー31がマフラカバー32の左側に隣接し、エンジンカバー31の右側板31Cとマフラカバー32の左側板32Dとが密接していることから、ロック装置35は、マフラカバー32の側面部を形成する左側板32Dに取り付けられ、かつ、左側板32Dの前端部に位置している。
図5は本発明の第1実施形態に係るロック装置35の具体的な構成を説明する図であり、(a)図は側面図、(b)図は斜視図である。
図5(a)、(b)に示すように、ロック装置35は、例えば、作業者がマフラカバー32を開閉操作するための操作ハンドル35Aと、この操作ハンドル35Aの内部に設けられ、マフラカバー32の左側板32Dと平行に配置された回動軸(図示せず)と、この回動軸が基端側に挿通されることにより、回動軸を介して操作ハンドル35Aと連動して回動するフック状のラッチ35Bと、このラッチ35Bの下方に位置し、エンジンルーム7の内側に固定されたブラケット35Cと、このブラケット35Cの上部に取り付けられたロックプレート35Dとから構成されている。
このような構成のロック装置35では、マフラカバー32が閉じた状態であって、作業者が操作ハンドル35Aを把持していないときには、ラッチ35Bに形成された凹部がロックプレート35Dの下端に係合することにより、マフラカバー32が開口9を閉塞した状態でエンジンルーム7に固定される。すなわち、ロック装置35によってマフラカバー32が閉じた状態でロックされることになる。
一方、マフラカバー32が閉じた状態であって、作業者が操作ハンドル35Aを把持すると、この操作ハンドル35Aが作業者側へ引っ張られることにより、操作ハンドル35Aの操作に伴って、ラッチ35Bが回動軸に支持されながらエンジン11側(図5(a)に示す反時計方向)へ回動する。これにより、ラッチ35Bとロックプレート35Dとの係合が外れてマフラカバー32のロックが自動的に解除されるので、作業者が操作ハンドル35Aを用いてそのままマフラカバー32を開くことが可能となる。
次に、本発明の第1実施形態に係るエンジンルーム7内の機器のうち、マフラ12及びその周辺の計器類をメンテナンスする際の作業手順について説明する。
まず、作業者は、エンジンルーム7の上面板7Cに上がり、車体カバー8の前方の位置まで移動する。このとき、マフラカバー32は閉じた状態でロックされており、エンジンカバー31も閉じた状態にあるため、作業者がマフラカバー32のロック装置35へ手を伸ばそうとしても、エンジンカバー31とマフラカバー32との間に手が入らず、マフラカバー32を開くことができない。そこで、作業者はエンジンカバー31から開けることになる。
次に、作業者は、エンジンカバー31の天板31Aに取り付けられた取っ手41を掴んでエンジンカバー31の前端部を持ち上げると、エンジンカバー31が後端部を支軸として後方へ開くので、エンジン11側の開口9が開放される。その結果、作業者が、ロック装置35へ手を伸ばせるようになるので、ロック装置35の操作ハンドル35Aを把持すると、マフラカバー32のロックが解除される。
続いて、作業者は、操作ハンドル35Aを用いてそのままマフラカバー32の左端部を持ち上げることにより、マフラカバー32が右端部を支軸として右方向へ開くので、マフラ12側の開口9が開放される。これにより、作業者は、ステップ22に足を掛けて、マフラ12の取り付けや取り外し等を行ったり、マフラ12の周辺の計器類を目視で確認したりすることができる。
このように構成した本発明の第1実施形態に係る油圧ショベル1によれば、作業者がエンジンルーム7内のマフラ12側の機器をメンテナンスする際に、エンジンカバー31が閉じた状態においては、エンジンカバー31の右側板31Cとマフラカバー32の左側板32Dとが密接し、この左側板32Dに取り付けられたロック装置35の操作ハンドル35Aに作業者の手が届かないので、エンジンカバー31よりも先にマフラカバー32を開くことができない。そのため、作業者は、最初にエンジンカバー31を開かなければならず、エンジンカバー31に上がって車体後方へ移動するのを防止することができる。
しかも、このエンジンカバー31は、後端部を支軸として後方へ開くことにより、カウンタウェイト5とエンジンルーム7との間に立設し、安全柵として機能するので、作業者は安心してメンテナンス作業を行うことができる。したがって、作業者は、作業スペースが十分に確保されたカウンタウェイト5よりも前方の位置で作業に専念できるので、エンジンルーム7内の機器のメンテナンス作業に対する効率性を高めることができる。
また、本発明の第1実施形態に係る油圧ショベル1では、マフラカバー32が右端部を支軸として右方向へ開くことにより、作業者がステップ22に足を掛けてマフラ12及びその周辺の計器類の点検や交換等を行っても、マフラカバー32がその作業の邪魔になることがない。これにより、作業者がエンジンルーム7内のマフラ12側のメンテナンス作業を円滑に行うことができる。
また、本発明の第1実施形態に係る油圧ショベル1では、マフラカバー32を閉じた状態でロックするロック装置35が、マフラカバー32の左側板32Dに取り付けられ、かつ、この左側板32Dの前端部に位置する構成であるため、作業者がステップ22に乗らずに、エンジンルーム7の上面板7Cの上から操作ハンドル35Aを把持することができる。よって、操作ハンドル35Aを扱ったマフラカバー32の開閉操作が容易となるので、エンジンルーム7内のマフラ12側のメンテナンス作業に取り掛かる作業者の負担を軽減することができる。
[第2実施形態]
図6は本発明の第2実施形態に係る車体カバー8の構成を説明する図であり、エンジンカバー31及びマフラカバー32を開いた状態を示す図である。
本発明の第2実施形態が前述した第1実施形態と異なるのは、図4に示すように、第1実施形態に係るマフラカバー32は、右端部を支軸として左右方向に開閉可能に設けられているのに対し、図6に示すように、第2実施形態に係るマフラカバー32は、後端部を支軸として前後方向に開閉可能に設けられていることである。その他の第2実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じであり、同一又は対応する部分には同一の符号を付している。
このように構成した本発明の第2実施形態に係る油圧ショベル1によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果が得られる他、マフラカバー32が後端部を支軸として後方へ開くことにより、カウンタウェイト5とエンジンルーム7との間に立設し、エンジンカバー31と同じように安全柵として機能するので、エンジンルーム7上で行われるメンテナンス作業に対して優れた安全性を実現することができる。
なお、上述した本発明の各実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。
また、本発明の第1実施形態では、エンジンカバー31の右側板31Cとマフラカバー32の左側板32Dとが密接していることから、ロック装置35は、この左側板32Dに取り付けられた場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、エンジンカバー31がマフラカバー32の左側の一部に覆い被さる構成であれば、ロック装置35は、マフラカバー32のうち、エンジンカバー31の内側に位置する部位に取り付けられてもよい。
さらに、本発明の第1実施形態では、ロック装置35は、左側板32Dの前端部に位置した場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば、ロック装置35は左側板32Dの後端部に設けられてもよいし、その他の部分に設けられてもよい。
また、本発明の第1実施形態では、ロック装置35は、ラッチ35Bの凹部をロックプレート35Dの下端に係合させることにより、マフラカバー32を閉じた状態でロックした場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、マフラカバー32を閉じた状態でロックすることが可能な構成であれば、ラッチ35Bやロックプレート35D以外の部材を用いてもよい。
1…油圧ショベル(建設機械)、3…旋回体、5…カウンタウェイト、6…キャブ、7…エンジンルーム、7A,7B…側面板、7C…上面板、8…車体カバー、9…開口、11…エンジン、12…マフラ、13…作動油タンク、21…サポート、22…ステップ
31…エンジンカバー、31A…天板、31B…前板、31C…右側板、32…マフラカバー、32A…天板、32B…前板、32C…右側板、32D…左側板、32E…後板、33…サイドカバー、34…ステー、35…ロック装置、35A…操作ハンドル、35B…ラッチ、35C…ブラケット、35D…ロックプレート

Claims (3)

  1. 動力源としてのエンジンと、前記エンジンに隣接して配置されて前記エンジンの排気ガスを外部へ導くマフラと、これらのマフラ及びエンジンを内部に収容してメンテナンス用の開口が上部に形成されたエンジンルームと、前記エンジンルームの上側に開閉可能に設けられて前記開口を開放又は閉塞する車体カバーとを備えた建設機械において、
    前記車体カバーは、
    前記マフラを覆うマフラカバーと、
    前記マフラカバーを閉じた状態でロックするロック装置と、
    前記マフラカバーに隣接して配置され、前記エンジンを覆うエンジンカバーとを含み、
    前記エンジンカバーは、車体の前後方向の後端側を支軸として前後方向へ開閉可能に設けられており、
    前記ロック装置は、前記エンジンカバーが開状態の時にのみ前記マフラカバーに対するロックの解除が行える位置に設けられたことを特徴とする建設機械。
  2. 請求項1に記載の建設機械において、
    前記マフラ及び前記エンジンは、前記車体の左右方向に沿って並んで配置され、
    前記マフラカバーは、前記車体の左右方向の一端側を支軸として左右方向に開閉可能に設けられたことを特徴とする建設機械。
  3. 請求項1に記載の建設機械において、
    前記マフラカバーは、前記エンジンカバーと対向する側面部を有し、
    前記ロック装置は、前記側面部に設けられ、かつ、前記車体の前後方向の前側に位置することを特徴とする建設機械。
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