JP2017203301A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】排気系機器のカバー部材をカウンターウエイト上に保持しつつ、両者の合わせ部分を外観視で隠して見映えを向上させる。【解決手段】建設機械に搭載された排気系機器に被せるカバー部材５０は、排気系機器１８の上方を覆う天井部５１と天井部５１から下方に延びる側壁５２とを備える。カウンターウエイト２０の上面に、カバー部材５０の側壁５２の下縁部が載せ置かれる載置部２１と、載置部２１よりも車外側に、カウンターウエイト２０の右側部から後部にかけての外郭２０ａを構成するように立設された突出壁２２とを形成する。【選択図】図４

Description

本発明は、下部走行体と、下部走行体に搭載された上部旋回体とを備えた建設機械に関するものである。

従来より、下部走行体と、下部走行体に搭載された上部旋回体とを備えた建設機械であって、上部旋回体に、エンジン、排気系機器及びカウンターウエイトを備えたものが知られている。そして、エンジンの上をボンネットで、排気系機器の上をカバー部材でそれぞれ覆うように構成したものが一般的となっている。

例えば特許文献１では、エンジンが上部旋回体の後部に横置きに配置され、排気系機器がエンジンに隣り合って配置されている。そして、排気系機器の上方を覆うようにカバー部材が設けられている。また、エンジン及び排気系機器の後側にカウンターウエイトが配置されている。排気系機器として、例えば、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）やＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）等の排気浄化装置が設けられる。カバー部材は、排気系機器の上方を覆う天井部と天井部の周囲から下方に延びる側壁とを有し、側壁の下縁部が上部旋回体のフレーム等に取り付けられている。

ところで最近では、配置スペースを要する排気系機器の搭載が求められる一方で、建設機械の小型化が求められており、これらのニーズを充足すべく、例えば特許文献２に開示されているように、エンジンボンネットやカバー部材等の一部をカウンターウエイトの上に載置させるものも出てきている。

特開２０１３−０７６２６５号公報 特開２０１５−１０５５９０号公報

カバー部材を上部旋回体に取り付ける際に、上部旋回体のフレーム等にブラケットを介して取り付ける方法が考えられる。そして、特許文献２のように、カバー部材の一部がカウンターウエイトに載置される場合は、カウンターウエイトの上面にブラケット等を設けてカバー部材の縁部を取付固定することが考えられる。

しかし、カバー部材の縁部とカウンターウエイトの上面とが密に合わさるように寸法管理することは困難であるところ、上記特許文献２のような取付構造を採用した場合、両者がぴったりと合致していない箇所が外観視で露出してしまうこととなり、意匠的に好ましくない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、建設機械において、排気系機器を覆うカバー部材とカウンターウエイトとの合わせ部分が外観視で隠れるように工夫したことにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、カウンターウエイトに突出壁を設けるようにした。

具体的には、第１の発明では、下部走行体と、該下部走行体に搭載された上部旋回体とを備え、該上部旋回体に、隣り合って設けられたエンジン及び排気系機器と、該エンジン及び該排気系機器の後側に設けられたカウンターウエイトとを備えた建設機械が前提である。そして、上記排気系機器の上方を覆う天井部と該天井部から下方に延びる側壁とを有するカバー部材を備えており、上記カウンターウエイトの上面に、上記カバー部材の上記側壁の下縁部が載せ置かれる載置部と、該載置部よりも車外側に立設された突出壁とが設けられている。この突出壁は、上記カウンターウエイトの少なくとも一部の外郭を構成するように立設されている。ここで、本発明におけるカウンターウエイトは、建設機械の後部を囲うように設けられており、「突出壁は、上記カウンターウエイトの少なくとも一部の外郭を構成するように立設されている」とは、突出壁の輪郭が、カウンターウエイトの輪郭の一部を形成しつつ、カウンターウエイトの上面から立ち上がるように設けられていることをいう。

第２の発明では、第１の発明において、上記載置部は、上記カウンターウエイトの車外側側部から後部にかけて設けられ、両端部分から中間部分に向けて徐々に高くなるように形成されたスロープ部を備えている。

第３の発明では、上記載置部は、上記カバー部材の上記側壁が載せ置かれる底部と、上記底部から内側に向けて徐々に高くなるように形成された傾斜壁とを備えている。

第４の発明では、第２の発明において、上記カウンターウエイトの上記載置部における相対的に高く形成された上記中間部分に、内側に向けて凹部が形成されている。

第１の発明によると、カウンターウエイトに突出壁を設けることによって、カバー部材の下縁部とカウンターウエイトの載置部との合わせ部が、外観視で露出することなく隠されるため、見映えが向上する。

第２の発明によると、外部等から載置部に雨水、泥水や洗浄水等が侵入した場合、それらをスロープ部によって載置部の両端部分に導いて排出させることができるので、排水処理が容易である。

第３の発明によると、カバー部材を取付ける時に、カウンターウエイトの載置部に設けられた傾斜壁に沿って、カバー部材の側壁の下縁部が載置部の底部に案内されるので、位置合わせしやすい。また、カバー部材取付後も、カバー部材の外側方向への動きは突出壁で抑制され、内側方向への動きは傾斜壁で抑制されるので、がたつきを防止できる。

第４の発明によると、建設機械が傾いている等の理由により、雨水、泥水や洗浄水等が載置部の中間部分から両端部分に向けて流れずに中間部分に残った場合においても、凹部から排出させることができる。

本発明の実施形態１に係る建設機械の構成を示す概略側面図である。 本発明の実施形態１に係る建設機械の後部を概略的に示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る建設機械の後部を概略的に示す平面図である。 本発明の実施形態１に係る建設機械の要部を斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態１に係る建設機械の要部を右側方から見た側面図である。 本発明の実施形態１に係る建設機械のカウンターウエイトの一部を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る建設機械のカバー部材の斜視図である。 図３のVIII―VIII線断面の要部を示す断面図である。 図３のIX―IX線断面の要部を示す断面図である。 図３のX―X線断面の要部を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベル１は、クローラ２ａを有する下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えている。

作業機器であるアタッチメント４は、上部旋回体３の前部に設置され、ブーム５、アーム６、及びバケット７等で構成されている。ブーム５、アーム６及びバケット７はそれぞれ、油圧制御されたブームシリンダ８、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０の伸縮に連動して動作し、掘削等の作業を行う。これらブーム５等の操作は、通常はキャブ１２において行われる。なお、以下の説明において上下方向及び前後方向は、特に言及のない限り、図１に示された方向に従うものとし、左右方向は、キャブ１２内に前方を向いて着座した作業者から見て右側を右、左側を左とする。また、油圧ショベル１の中心に近付く方向を内側、その反対方向を外側もしくは車外側とする。

図１から図３に示すように、上部旋回体３は、下部走行体２上に設けられたアッパーフレーム１１と、アッパーフレーム１１上に設けられた、キャブ１２、作動油タンク１３、燃料タンク１４及びエンジン１６とを備えている。

エンジン１６は、上部旋回体３の後部に搭載されている。エンジン１６の左側には冷却装置１５が設けられ、同右側には油圧ポンプ１７が設けられている。また、ＤＰＦやＳＣＲ等の排気浄化装置を含む排気系機器１８は、エンジン１６の右側に隣り合って油圧ポンプ１７の上に設けられている。冷却装置１５、エンジン１６、油圧ポンプ１７及び排気系機器１８の後側であって、上部旋回体３の最後部に、油圧ショベル１の前後の重量バランスを確保するためのカウンターウエイト２０が設けられている。カウンターウエイト２０は、旋回動作時でもその後部が下部走行体２の車幅内にほぼ収まるように設けられ、その後部の外郭２０ａは、図３に示すように、平面視で略円弧状に形成されている。なお、ここでいう「円弧状」とは、単なる円弧のみならず、複数の円弧が連続する形状や一部直線が含まれた形状も含むものとする。また、作動油タンク１３と燃料タンク１４とが並んで排気系機器１８の前側に配置されている。

図２及び図３に示すように、冷却装置１５の上方には、格子状のグリル部材３０が設けられている。エンジン１６には、上方からエンジンボンネット４０が被せられている。排気系機器１８には、上方からカバー部材５０が被せられている。そして、燃料タンク１４等の補機には、上方から補機カバー６０が被せられている。

グリル部材３０は、図示は省略するが、ボルト等でカウンターウエイト２０の上面や上部旋回体３のフレーム等に取り付けられている。

図２から図４に示すように、エンジンボンネット４０は、エンジン１６の上方を覆うエンジン覆い部４１とエンジン覆い部４１の右側を除く周囲から、広がるように下方に延びる周壁部４２とを有する。周壁部４２のうち、後側がカウンターウエイト２０の上面にヒンジ部４３を介して回転可能に結合され、前側が開閉ロック機構４４を介して上部旋回体３のフレーム（図示省略）等に開閉可能に取り付けられている。また、エンジンボンネット４０の右側部は開口した状態となっている。

カバー部材５０は、排気系機器１８の上方を覆う天井部５１と、天井部５１から下方に延びる側壁５２とを有する。側壁５２は、排気系機器１８の右側（車外側側部）から後側を覆うように設けられている。また、図７に示すように、側壁５２の下縁部５２ａには、ゴム製のシール部材７０が嵌められている。

図４及び図７に示すように、カバー部材５０の左側部には、左開口部５０ｂが設けられており、その形状は、上述のエンジンボンネット４０の開口形状に適合するようになっている。また、カバー部材５０の前側部には、下向き略コ字状の前開口部５０ｃが設けられている。

図３、図４及び図７に示すように、カバー部材５０の天井部５１には、排気管１９が挿通される挿通孔５３が設けられている。排気管１９は、挿通孔５３の周縁部において、カバー部材５０の天井部５１に対してボルト８０で締結固定されている。

図３及び図４に示すように、補機カバー６０は、燃料タンク１４等の補機の上方を覆う補機覆い部６１と、補機覆い部６１の車外側側部から下方に延びる補機側壁６２とを有する。補機カバー６０の後側部は開口した状態となっており、その形状は上述したカバー部材５０の前開口部５０ｃに適合するようになっている。

次に、カバー部材５０の上部旋回体３への取り付けについて概略を説明する。詳細は省略するが、カバー部材５０の左側部はブラケット等（図示省略）を介して上部旋回体３に取り付けられて、図４及び図７に示すように、左側部に設けられた左開口部５０ｂに、エンジンボンネット４０の開口した右側部が重ねられる。カバー部材５０の前側部も同様にブラケット等（図示省略）を介して上部旋回体３に取り付けられて、前側部に設けられた前開口部５０ｃに、補機カバー６０の開口した後側部が重ねられる。また、カバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａは、シール部材７０を介して、後述する載置部２１に載せ置かれて保持される（図８から図１０参照）。このように、カバー部材５０にエンジンボンネット４０及び補機カバー６０が重なるように構成することで、取付のための締結ボルト等を外観視で隠すことができ、カバー部材５０の取り付け状態も安定する。

図３及び図４に示すように、カウンターウエイト２０の右側（車外側側部）から後部にかけての外郭２０ａは、油圧ショベル１の平面視で略円弧状になっている。なお、本実施形態では、カウンターウエイト２０の左側から後部にかけての外郭もバランスを整えるために平面視で略円弧状としている。

図６から図１０に示すように、カウンターウエイト２０の上面には、カバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａが載せ置かれる載置部２１と、載置部２１よりも車外側に突出壁２２とが形成されている。載置部２１は、カウンターウエイト２０の右側（車外側側部）から後部にかけて設けられ、カウンターウエイト２０の外郭２０ａに沿って、平面視で円弧状に形成されている。突出壁２２は、カウンターウエイト２０の右側から後部にかけての外郭２０ａの上部を構成するように、載置部２１の車外側に立設されている。

この突出壁２２が載置部２１を囲うように立設されていることで、載置部２１に載せ置かれたカバー部材５０とカウンターウエイト２０との合わせ部分を外観視で隠すことができ、見映えを向上させることができる。また、載置部２１に載せ置かれたカバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａが外側へ張り出すのを抑制することができる。

なお、ここでいう「載せ置く」とは、カウンターウエイト２０の上面にカバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａが接触している場合のみならず、本実施形態のようにシール部材７０を介する場合や、カウンターウエイト２０の上面にカバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａが部分的に接触していない箇所がある場合も含むものとする。

図６に示すように、載置部２１は、中間部分Ａ（油圧ショベル１やカウンターウエイト２０の右後端部に該当する部分）を頂部として、左側端部Ｂ及び前端部Ｃ（両端部分）にかけて緩やかに低くなるように傾斜して形成されたスロープ部２１ａを備えている。このスロープ部２１ａによって、外側から載置部２１に入り込んだ雨水、泥水や洗浄水等を、相対的に低く形成された載置部２１の左側端部Ｂと前端部Ｃに導いてから排出できる。このように、排水を所定箇所に集約させることができるので排水処理が容易である。また、排水が他の箇所から排出されることを防止できるので、カウンターウエイト２０や周辺機器が汚れにくい。

また、図６及び図８に示すように、載置部２１における相対的に高く形成された中間部分Ａには、油圧ショベル１の内側に向けて、凹部２３が設けられている。この凹部２３によって、油圧ショベル１の傾き等に起因して、雨水や泥水などが載置部２１の左側端部Ｂや前端部Ｃから排出されずに載置部２１の中間部分Ａに残った場合においても、スムーズに排水できるようになっている。

図８から図１０に示すように、シール部材７０は、載置部２１とカバー部材５０の下縁部５２ａとの隙間に応じて弾性変形して載置部２１のスロープ部２１ａに当接している。突出壁２２は、このシール部材７０が外観視で隠れる高さで設けられている。従って、載置部２１とカバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａとの合わせ部分の寸法のバラつき等により、シール部材７０が大きく押し潰されたり軽く押し潰されたり等、弾性変形具合がまちまちであっても、突出壁２２によって外観視で隠されるので、見映えに影響することがない。このとき、突出壁２２は、載置部２１の底面（後述する底部２１ｂ）からの高さが高過ぎると成形し難く、一方、載置部２１の底面（後述する底部２１ｂ）からの高さが低過ぎるとシール部材７０が露出してしまうため、シール部材７０が隠れる程度の高さとすることが好ましい。

図２及び図５に示すように、カバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａの形状は、スロープ部２１ａの傾斜角度に相応するように緩やかに傾斜して形成されている。また、図２、図５及び図６に示すように、突出壁２２の上端部の形状も、このスロープ部２１ａの傾斜角度に相応するように形成されている。すなわち、突出壁２２の上端部は、油圧ショベル１（カウンターウエイト２０）の右後端部に該当する部分が相対的に高く、そこから右前側及び左側にかけて緩やかに下向きの弧を描くように形成されている。このように、カウンターウエイト２０の上端部の形状を曲線状にすることで、とかく機械的で硬いイメージを抱かれやすい油圧ショベル等の建設機械において、柔らかな雰囲気を作り出すことができる。

さらに、載置部２１は、図６、図８及び図１０に示されるように、カバー部材５０の側壁５２が載せ置かれる底部２１ｂと、底部２１ｂから内側に向けて徐々に高くなるように形成された傾斜壁２１ｃとを備える。

この傾斜壁２１ｃを備えることによって、上方からカバー部材５０を被せるときに、カバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａが載置部２１の底部２１ｂよりも内側に位置していた場合であっても、下縁部５２ａがシール部材７０を介して載置部２１の傾斜壁２１ｃに当接して、その傾斜角度に沿って底部２１ｂに導かれる。よって、容易に位置合わせをすることができる。

また、カバー部材５０を取付けた後も、傾斜壁２１ｃによって側壁５２の下縁部５２ａが内側に入り込むのを抑制することができ、カバー部材５０のがたつき防止にも有用である。なお、本実施形態では、図９に示すように載置部２１の左端部近傍においては傾斜壁２１ｃを設けていないが、この構成に限られるものではなく、載置部２１の内側全てに設けてもよいし、部分的に設けてもよい。

このように、本実施形態では、カウンターウエイト２０に突出壁２２を設けることによって、カバー部材５０の側壁５２とカウンターウエイト２０の載置部２１との合わせ部分が外観視で隠されるので、見映えが向上する。また、カバー部材５０とカウンターウエイト２０との寸法誤差の許容範囲が広くなるので、寸法管理が容易となり、製造コストや組み立て工数を低減できる。また、カバー部材５０を突出壁２２、底部２１ｂ及び傾斜壁２１ｃを備えた載置部２１に載せ置くことで、カバー部材５０をカウンターウエイト２０に保持しつつ取付部材を減らすことができ、コストや工数の低減や軽量化にも有用である。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、建設機械として油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、カウンターウエイトを有する他の建設機械、例えばクレーンや杭打機等でもよい。

また、載置部２１に、底部２１ｂ及び傾斜壁２１ｃを設ける代わりに、断面凹状の溝を設けて、この溝にカバー部材５０の側壁５２の下縁部５２ａを嵌め込むようにしてもよい。

また、突出壁２２の上端部は、載置部２１のスロープ部２１ａに相応するように弧を描く形状としているが、少なくともカウンターウエイト２０とカバー部材５０との合わせ部分が外観視で隠れればよいものであり、この形状に限られるものではない。例えば、突出壁の上端部を平坦に形成してもよい。

１ 建設機械（油圧ショベル）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
１２ キャブ
１３ 作動油タンク
１４ 燃料タンク
１５ 冷却装置
１６ エンジン
１７ 油圧ポンプ
１８ 排気系機器
２０ カウンターウエイト
２０ａ 外郭
２１ 載置部
２１ａ スロープ部
２１ｂ 底部
２１ｃ 傾斜壁
２２ 突出壁
２３ 凹部
３０ グリル部材
４０ エンジンボンネット
５０ カバー部材
５１ 天井部
５２ 側壁
５２ａ 下縁部
６０ 補機カバー
７０ シール部材
Ａ 中間部分
Ｂ 左側端部
Ｃ 前端部

Claims (4)

1. 下部走行体と、該下部走行体に搭載された上部旋回体とを備え、該上部旋回体に、隣り合って設けられたエンジン及び排気系機器と、該エンジン及び該排気系機器の後側に設けられたカウンターウエイトとを備えた建設機械であって、
   上記排気系機器の上方を覆う天井部と該天井部から下方に延びる側壁とを有するカバー部材を備えており、
   上記カウンターウエイトの上面に、上記カバー部材の上記側壁の下縁部が載せ置かれる載置部と、該載置部よりも車外側に立設された突出壁とが設けられ、
   上記突出壁は、上記カウンターウエイトの少なくとも一部の外郭を構成するように立設されていることを特徴とする建設機械。
2. 請求項１の建設機械において、
   上記載置部は、上記カウンターウエイトの車外側側部から後部にかけて設けられ、両端部分から中間部分に向けて徐々に高くなるように形成されたスロープ部を備えていることを特徴とする建設機械。
3. 請求項１又は２の建設機械において、
   上記載置部は、上記カバー部材の上記側壁が載せ置かれる底部と、
   上記底部から内側に向けて徐々に高くなるように形成された傾斜壁とを備えることを特徴とする建設機械。
4. 請求項２の建設機械において、上記カウンターウエイトの上記載置部における相対的に高く形成された上記中間部分に、内側に向けて凹部が形成されていることを特徴とする建設機械。

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