JP4722081B2 - 建設機械の通路構造 - Google Patents

Description

本発明は、主として建屋内に収容されたエンジンや油圧機器等の装置類をメンテナンスする際に使用する建設機械の通路構造に関する。

従来油圧ショベルのような建設機械は、自走自在な走行体上に旋回体が旋回自在に装着されていて、この旋回体に運転室や作業機、動力用エンジンや油圧機器等の装置類が収容された建屋が設置されている。
旋回体に設置された建屋内は、エンジン室や機械室等に区割されていて、エンジン室内には動力用エンジンが、機械室にはエンジンにより駆動される油圧ポンプ等の油圧機器が収容ており、エンジン室にはエンジンの他に、エンジン冷却液の放熱を行うラジエータや吸気の冷却を行うインタクーラが、また機械室には作動油の冷却を行うオイルクーラ等の熱交換器類が設置されている。
また建屋全体は、エンジン室や機械室等で発生した騒音が外部へ漏洩するのを防止すると同時に、建屋内へ雨水等が侵入するのを防止するため、鋼板等よりなるカバーにより覆われた構造となっている。

一方大型の建設機械では、エンジン室と機械室を分割した建屋構造を採用している。
またエンジン室や機械室に収容されたエンジンや油圧ポンプ、その他の機器をメンテナンスするため、建屋上には、メンテナンス用の通路が予め設置されている（例えば特許文献１）。
前記特許文献１に記載の油圧ショベルのメンテナンス構造は、上部旋回体の左右両側または片側に配設されたデッキから上部旋回体の内側へ延展して点検用通路を設けると共に、エンジン及び油圧機器に係るメンテナンス個所を１つの点検用通路に面して配設した構成となっている。
そして前記構成により、エンジンや油圧機器のメンテナンス個所のメンテナンス作業が点検用通路から短時間で容易に行える等の効果が得られるようになっている。
特開２００２−８８８１８号公報

大型の建設機械においては、旋回体に設置された建屋の上面は地上からの高さも高いことから、建屋上にメンテナンス用の通路を設置する場合、作業や通行の安全を図るために手摺が設けられている。
特に大型の建設機械では、エンジン室内に設置された熱交換器を冷却した空気の排出口が建屋の上面に設けられたものがあり、この排気口を通路で塞いでしまうと、熱交換器の冷却効果が極端に低下してエンジンがオーバーヒートする原因となるため、排気口を避けて通路を設置する必要がある。
このため通路の設置個所は、建屋の側面近傍となる場合が多いことから、通路からの落下を防止するための手摺は必需品である。

一方建設機械の多くは、作業現場が変る場合、トラック等の輸送手段を使用して建設機械を次の現場へと輸送しているが、大型の建設機械の場合、車幅や高さの制限から、制限を超える部分を取り外したり、分解して輸送することになる。
特に特許文献１に記載された建設機械のような建屋の上面に常設された通路の場合、建設機械を輸送する際、通路の特に手摺部分を取り外し、次の現場で再び組み立てる作業を必要とするため、建設機械の輸送作業に多くの工数を必要とする問題がある。
また通路の手摺を脱着できる構造にするためには、手摺に作用する荷重に対して十分な強度を維持しつつ、手摺が簡単に脱着できる構造を採用する必要があるため、構造が複雑となる問題がある。

特にエンジン室と機械室等に建屋が複数分割されている建設機械では、エンジン等より発生される振動と、機械室内の油圧ポンプ等から発生される振動とが異なるため、建屋の振動系が異なることになる。
振動系が異なる建屋間に通路や手摺を設置した場合、建屋と通路及び手摺との取り付け部に常時応力が発生するため、取り付け部が早期に疲労したり破損したりして、安全性が確保できない等の問題もある。
本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、振動系の異なる建屋上に容易に設置することができる建設機械の通路構造を提供することを目的とするものである。

本発明の建設機械の通路構造は、エンジンや油圧機器等の振動系の異なる装置類を分割された複数の建屋内にそれぞれ収容した建設機械の通路構造であって、振動系の異なる建屋上に架け渡された渡り通路と、渡り通路の一端側を分割された建屋の一方の上面に着脱自在に固定する固定手段と、渡り通路の他端側を建屋の他方の上面に防振部材を介して着脱自在に取り付ける防振手段とから構成したものである。

前記構成により、振動系の異なる建屋間に渡り通路を取り付けても、防振手段が振動差を吸収するため、渡り通路の取り付け部に振動系の相違による応力が発生することがなく、これによって取り付け部が早期に疲労したり、破損するのを未然に防止することができる。

本発明の建設機械の通路構造は、渡り通路を、建屋内の装置類をメンテナンスする作業者が通行する通路本体と、通路本体の少なくとも一方の側面に立設された手摺とをユニット化して構成し、かつ建屋に対しユニット化された渡り通路を脱着自在に取り付けたものである。

前記構成により、作業現場が移動した場合でも、ユニット化された渡り通路を取り外して建設機械と別に輸送することができるため、大型の建設機械であっても輸送制限を越えることなく輸送が可能になると共に、大型の建設機械にメンテナンスのための通路を設置することが可能になるため、メンテナンス作業が安全かつ迅速に行えるようになる。

本発明の建設機械の通路構造は、建屋をエンジン室と機械室に分割し、エンジン室の一方の側面にエンジン冷却水を冷却するラジエータを、また機械室の一方の側面に作動油を冷却するオイルクーラを設置すると共に、ラジエータ及びオイルクーラの上方に渡り通路を架け渡したものである。

前記構成により、ラジエータやオイルクーラ上方の空いたスペースを有効利用してメンテナンスのための渡り通路を設置することができる上、標準仕様を大幅に変えることなしに渡り通路を後付けすることができるため経済的である。

本発明の建設機械の通路構造は、防振手段を、建屋上面に固着されたブラケットと、ブラケットに取り付けられた弾性体よりなる防振部材と、渡り通路の他端側を防振部材を介してブラケットに着脱自在に取り付ける固着具とから構成したものである。

前記構成により、渡り通路の取り付け部に発生する応力を効果的に吸収することができる上、構造が簡単なため防振手段が安価に得られるようになる。

本発明の建設機械の通路構造は、自走自在な走行体と、走行体上に旋回自在に設けられた旋回体と、旋回体の後端部に取り付けられたカウンタウエイトと、旋回体の後部に互いに隣接するよう設置され、かつエンジンや油圧機器等の振動系の異なる装置類がそれぞれ収容された複数の建屋とを有する建設機械の通路構造であって、旋回体の前部に設置された前部通路と、カウンタウエイト上に設置された後部通路と、建屋内の装置類をメンテナンスする作業者が通行する通路本体及び通路本体の少なくとも一方の側面に立設された手摺とがユニット化され、建屋に対しユニットとして脱着自在に前部通路と後部通路との間に架け渡された渡り通路と、渡り通路の一端側を互いに隣接する建屋の一方の上面に着脱自在に固定する固定手段と、渡り通路の他端側を建屋の他方の上面に防振部材を介して着脱自在に取り付ける防振手段とから構成したものである。

前記構成により、前部通路と後部通路との間に掛け渡した渡り通路を振動系の異なる建屋上に取り付けても、防振手段が振動差を吸収するため、渡り通路の取り付け部に振動系の相違による応力が発生することがなく、これによって取り付け部が早期に疲労したり、破損するのを未然に防止することができる。
また作業現場が移動した場合でも、ユニット化された渡り通路を取り外して建設機械と別に輸送することができるため、大型の建設機械であっても輸送制限を越えることなく輸送が可能になると共に、大型の建設機械にメンテナンスのための通路を設置することが可能になるため、メンテナンス作業が安全かつ迅速に行えるようになる。
さらにラジエータやオイルクーラ上方の空いたスペースを有効利用してメンテナンスのための渡り通路を設置することができる上、標準仕様を大幅に変えることなしに渡り通路を後付けすることができるため経済的である。

本発明の建設機械の通路構造によれば、振動系の異なる建屋間に渡り通路を取り付けても、防振手段が振動差を吸収するため、渡り通路の取り付け部に振動系の相違による応力が発生することがなく、これによって取り付け部が早期に疲労したり、破損するのを未然に防止することができる上、作業現場が移動した場合でも、ユニット化された渡り通路を取り外して建設機械と別に輸送することができるため、大型の建設機械であっても輸送制限を越えることなく輸送が可能になる。

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は油圧ショベルよりなる建設機械の側面図、図２は旋回体の平面図、図３は通路構造を採用した旋回体の斜視図、図４は通路構造の拡大斜視図、図５は同平面図、図６は同側面図、図７は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、図８は図４のＢーＢ線に沿う断面図である。
図１に示す油圧ショベルよりなる建設機械は、自走自在な走行体１と、走行体１上に旋回自在に設置された旋回体２とからなる。
走行体１は、センタフレーム３ａと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム３ｂよりなるトラックフレーム３を有していて、各サイドフレーム３ｂの一端側にはアイドラ４が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ５により回転駆動されるスプロケット６が設けられている。
アイドラ４とスプロケット６の間には無端状の履帯７が捲装されていて、この履帯７をスプロケット６で駆動することにより、走行体１が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム３ｂの上下部には、複数の転輪８が回転自在に支承されている。

トラックフレーム３のセンタフレーム３ａ上に旋回自在に設置された旋回体２は、断面がほぼＩ形に形成された互いに平行する一対の車体フレーム９が底部に設けられていて、この車体フレーム９の前部中央に作業機１０が装着されている。
作業機１０は図１に示すように、基端が車体フレームに枢着され、かつブームシリンダ１２により起伏自在なブーム１１と、ブーム１１の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ１３により回動自在なアーム１４と、アーム１４の先端に枢着され、かつバケットシリンダ１５により回動自在なバケット１６とより構成されている。
車体フレーム９の前部には、作業機１０の左側に運転室１７が設置され、車体フレームの後部にはエンジンや油圧ポンプ等の装置類（図示せず）が収容された建屋１８が設置されており、車体フレームの後端にはカウンタウエイト１９が取り付けられていて、カウンタウエイト１９の上面には、後端面に沿って手摺２０が立設されている。

建屋１８は、動力用エンジンが収容されたエンジン室２１と、エンジンにより駆動される油圧ポンプ等の油圧機器（図示せず）が収容された機械室２２に分割され、かつ互いに隣接するように旋回体２上に設置されており、エンジン室２１及び機械室２２の前面と上面（天井）、後面及び両側面は鋼板よりなるカバー２３により覆われていて、エンジン室２１や機械室２２内等で発生した騒音が外部へ漏れるのを防止すると同時に、雨水や塵埃等が建屋１８内へ侵入するのを防止するようになっている。
建屋１８は図３に示すように、旋回体２の前部側が機械室２２に、そして機械室２２とカウンタウエイト１９の間がエンジン室２１となっていて、それぞれ独立した建屋１８となっている。

エンジン室２１の一方の側面には吸気口２１ａが開口され、そして機械室２２の一方の側面には吸気口２２ａが開口されていて、各吸気口２１ａ、２２ａには、異物の侵入を防止するルーバ２１ｂ，２２ｂがそれぞれ取り付けられている。
エンジン室２１の吸気口２１ａの後方には、エンジンを冷却する冷却水の冷却（放熱）を行うラジエータと、吸気口２１ａよりラジエータを経て外気をエンジン室２１内へ吸入する冷却ファン（ともに図示せず）が設置されており、冷却水を冷却した空気は、エンジン室２１の上面を覆う上面カバー２３ｂに開口された排気口２１ｃよりエンジン室２１外へ排出されるようになっていると共に、排気口２１ｂにも異物の侵入を防止するルーバ２１ｄが取り付けられている。

機械室２２の一方の側面に開口された吸気口２２ａの後方には、作動油を冷却するオイルクーラと、吸気口２２ａよりオイルクーラを経て外気を機械室２２内へ吸入する冷却ファン（ともに図示せず）が設置されており、作動油を冷却した空気は、機械室２２内を通って機械室２２の他側面に形成された排気口（図示せず）より排出される際に、油圧ポンプ等の油圧機器も冷却するようになっていると共に、機械室２２のオイルクーラ設置側には、機械室２２に隣接して燃料タンク２４が設置され、燃料タンク２４より前方の旋回体２前部に前部通路２７が設置されている。

前部通路２７は、エンジン室２１内に収容されたエンジンや、機械室２２内に収容された油圧機器をメンテナンスする際に建屋１８上に乗降するための通路で、旋回体２の最前部に設けられたステップ２７ａと、燃料タンク２４の前方に設けられた踊り場２７ｂ及び燃料タンク２４の上面に形成された通路２７ｄとから構成されていて、踊り場２７ｂの側面と通路２７ｄの側面に手摺２７２７ｃ，２７ｅがそれぞれ設置されており、燃料タンク２４上の通路２７ｄの後端に渡り通路３０の一端側が接続されている。

渡り通路３０は、前部通路２７とカウンタ１９上に形成された後部通路２９との間に掛け渡されていて、前部通路２７より後部通路２９へ作業者が移動してエンジン室２１内をメンテナンスする際に使用するもので、エンジン室２１内に設置されたラジエータ及び機械室２２に設置されたオイルクーラの上方に沿って前後方向に通路本体３０ａが設置されている。
通路本体３０ａの一端側は、機械室２２の上面を覆う上面カバー２３ａ上に固定手段３２により着脱自在に固着されており、他端側は防振手段３３によりエンジン室２１の上面を覆う上面カバー２３ｂ上に着脱自在に取り付けられていると共に、機械室２２の上面を覆う上面カバー２３ａには、渡り通路３０と直交する方向、すなわち旋回体２の車幅方向に中間通路２８が設置されている。
通路本体３０ａは、両側部と両端部がＬ型鋼により形成された枠体３０ｂと、枠体３０ｂの上面を覆う床板３０ｃと、床板３０ｃ上面に間隔を存して固着された滑り止め板３０ｄとからなる長尺構造となっている。

渡り通路３０の両側には、下端側が通路本体３０ａの枠体３０ｂに固着された手摺３０ｆが立設されていて、旋回体２の外側面に沿って設置された渡り通路３０を作業者が通過する際に、誤って地上まで落下したり、通路本体３０ａを踏み外して、建屋１８上面の乗ってはいけない場所、例えばエンジン室２１の排気口２１ｃや、支柱で支持されていないカバー２３上面等に踏み込むのを防止できるようになっていると共に、通路本体３０ａと手摺３０ｆとはユニット化されていて、建屋１８に対し渡り通路３０全体がユニット状態で脱着できるようになっている。

エンジン室２１内に収容されたエンジンは、運転時振動を発生する。
また機械室２２内に収容された油圧ポンプは、作動油を圧送する際や負荷が変動した際に振動を発生するが、エンジンで発生する振動と油圧ポンプ等の油圧機器で発生する振動は周波数が異なるため、振動系が相違する。
これらの振動はエンジン室２１の建屋１８や、機械室２２の建屋１８へ伝播されるため、エンジン室２１の建屋１８と、機械室２２の建屋１８とでは振動系が異なることになる。
異なる振動系の建屋１８に渡り通路３０を架け渡した場合、振動系の相違から渡り通路３０の取り付け部には常に応力が発生し、この応力が原因で取り付け部が早期に疲労したり、破損することがある。

一方大型の建設機械は、現場を移動する際、輸送制限の範囲を超える部分を分解したり、取り外したりして輸送している。
本発明の通路構造を採用した建設機械の場合、渡り通路３０部分が取り外しの対象となるため、簡単に脱着できる構造が必要となる。
そこで本実施の形態では、次のような通路構造を採用している。
渡り通路３０を形成する通路本体３０ａの一端側を機械室２２の建屋１８上に固定する固定手段３２は、通路本体３０ａの端部両側と中間部の両側に４個所設けられていて、図７に示すように枠体３０ｂの端部底面に突設された固定部材３２ａと、固定部材３２ａ内へ上方より挿入されたボルトよりなる固着具３２ｂ及びナット３２ｃからなる。

機械室２２の建屋１８側には、上面カバー２３ａを固定する横杆２３ｃに取り付け孔（図示せず）が穿設されていて、これら取り付け孔に上方より挿入した固着具３２ｂの先端にナット３２ｃを螺装し、ナット３２ｃを締め付けることにより、機械室２２の建屋１８上面に、通路本体３０ａの一端側とほぼ中間部が着脱自在に固定されている。
エンジン室２１の建屋１８上面に通路本体３０ａの他端側を着脱自在に取り付ける防振手段３３は、建屋１８の上面カバー２３ｂを固定する横杆２３ｄに、上面カバー２３ｂを介してブラケット３３ａが固着具３３ｇにより固着されており、このブラケット３３ａに防振部材３３ｂが取り付けられている。
防振部材３３ｂは、ゴム等の弾性体によりほぼ筒状に形成されていて、中間部に形成された凹溝３３ｃにブラケット３３ａに形成された取り付け孔３４ｄの開口縁が嵌合されている。

防振部材３３ｂの上下面には、鋼板よりなる端板３３ｅが固着されていて、これら端板３３ｅ及び防振部材３３ｂを上下方向に貫通するように設けられた固着具３３ｆにより、通路本体３０ａを形成する枠体３０ｂの端部が着脱自在に防振部材３４ｂに取り付けられている。
これによって前部通路２７と後部通路２９との間に掛け渡された通路本体３０ａが、振動系の異なる複数の建屋１８上に取り付けられていても、振動系の相違により生じる応力を防振手段３３の防振部材３３ｂが吸収するため、渡り通路３０の通路本体３０ａの取り付け部分が早期に疲労したり、破損するのを未然に防止することができる。

次に前記構成された建設機械の通路構造の作用を説明する。
建設機械により作業を行うときは、図４に示すように渡り通路３０の一端側が固定手段３２により機械室２２の建屋１８上面に固定され、他端側は防振手段３３によりエンジン室２１の建屋１８上面に取り付けられて、前部通路２７と後部通路２９の間に掛け渡されている。
これによってエンジン室２１の建屋１８と、機械室２２の建屋１８の振動系が相違していても、防振手段３３の防振部材３３ｂが振動差を吸収するため、渡り通路３０の取り付け部に振動系の相違による応力が発生することがなく、これによって取り付け部が早期に疲労したり、破損する心配がない。

また建設機械による作業開始前や、作業終了時、エンジンや油圧機器等の動作不良等によりエンジン室２１や機械室２２内をメンテナンスする場合は、旋回体２の前部に設置された前部通路２７より燃料タンク２４上の通路２７ｄに上り、機械室２２内をメンテナンスする場合は、中間通路２８へ進み、エンジン室２１内をメンテナンスする場合は、渡り通路３０を通ってカウンタウエイト１９上の後部通路２９へ移動することにより、エンジン室２１内や機械室２２内のメンテナンス作業が、迅速かつ安全に行えるようになる。

一方建設機械による作業現場が変って建設機械を輸送車両により輸送する場合は、まず防振手段３３の固着具３３ｄを外して、通路本体３０ａとエンジン室２１の建屋１８を切り離し、次に固定手段３２の固着具３２ｂを外して、通路本体３０と機械室２２側の建屋１８を切り離す。
その後クレーン等の吊り上げ手段（図示せず）を使用して、ユニット化された渡り通路３０を地上へ下ろした後、建設機械と渡り通路３０を別々に輸送することにより、大型の建設機械でも、輸送制限を受けることなく輸送車両による輸送が可能になる。
また次の作業現場に建設機械が到着したら、前記取り外し時と逆の操作で渡り通路３０を取り付けることにより、再びメンテナンス等の作業が容易に行えるようになる。

なお前記実施の形態では、渡り通路３０の一端側を固定手段３２により機械室２３側の建屋１８に、そして他端を防振手段３３によりエンジン室２１側の建屋１８に取り付けるようにしたが、逆に渡り通路３０の一端を防振手段３３により機械室２２側の建屋１８に、そして他端を固定手段３２によりエンジン室２１側の建屋１８に取り付けても同様な効果が得られる。
また油圧ショベルのみならず、エンジン室２１の建屋と機械室２２の建屋１８が分割された構造の建屋を採用した建設機械全般に適用することができるものである。

本発明の実施の形態になる通路構造を採用した建設機械の側面図である。 本発明の実施の形態になる通路構造を採用した建設機械の平面図である。 本発明の実施の形態になる建設機械の通路構造を採用した旋回体の斜視図である。 本発明の実施の形態になる建設機械の通路構造を示す拡大斜視図である。 本発明の実施の形態になる建設機械の通路構造を示す拡大平面図である。 本発明の実施の形態になる建設機械の通路構造を示す拡大側面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 走行体
２ 旋回体
１８ 建屋
２１ エンジン室
２２ 機械室
３０ 渡り通路
３０ａ 通路本体
３０ｆ 手摺
３２ 固定手段
３３ 防振手段
３３ｂ 防振部材

Claims (5)

1. エンジンや油圧機器等の振動系の異なる装置類を分割された複数の建屋内にそれぞれ収容した建設機械の通路構造であって、振動系の異なる前記建屋上に取り付けられた渡り通路と、前記渡り通路の一端側を分割された前記建屋の一方の上面に着脱自在に固定する固定手段と、前記渡り通路の他端側を前記建屋の他方の上面に防振部材を介して着脱自在に取り付ける防振手段とを具備したことを特徴とする建設機械の通路構造。
2. 前記渡り通路を、建屋内の装置類をメンテナンスする作業者が通行する通路本体と、前記通路本体の少なくとも一方の側面に立設された手摺とをユニット化して構成し、かつ前記建屋に対しユニット化された前記渡り通路を脱着自在に取り付けてなる請求項１に記載の建設機械の通路構造。
3. 前記建屋をエンジン室と機械室に分割し、前記エンジン室の一方の側面にエンジン冷却水を冷却するラジエータを、また前記機械室の一方の側面に作動油を冷却するオイルクーラを設置すると共に、前記ラジエータ及び前記オイルクーラの上方に前記渡り通路を架け渡してなる請求項１または２に記載の建設機械の通路構造。
4. 前記防振手段を、前記建屋上面に固着されたブラケットと、前記ブラケットに取り付けられた弾性体よりなる防振部材と、前記渡り通路の他端側を前記防振部材を介して前記ブラケットに着脱自在に取り付ける固着具とから構成してなる請求項１ないし３の何れかに記載の建設機械の通路構造。
5. 自走自在な走行体と、前記走行体上に旋回自在に設けられた旋回体と、前記旋回体の後端部に取り付けられたカウンタウエイトと、前記旋回体の後部に互いに隣接するよう設置され、かつエンジンや油圧機器等の振動系の異なる装置類がそれぞれ収容された複数の建屋とを有する建設機械の通路構造であって、前記旋回体の前部に設置された前部通路と、前記カウンタウエイト上に設置された後部通路と、前記建屋内の前記装置類をメンテナンスする作業者が通行する通路本体及び前記通路本体の少なくとも一方の側面に立設された手摺とがユニット化され、前記建屋に対しユニットとして脱着自在に前記前部通路と前記後部通路との間に架け渡された渡り通路と、前記渡り通路の一端側を互いに隣接する前記建屋の一方の上面に着脱自在に固定する固定手段と、前記渡り通路の他端側を前記建屋の他方の上面に防振部材を介して着脱自在に取り付ける防振手段とを具備したことを特徴とする建設機械の通路構造。

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