JP5867487B2

JP5867487B2 - 建設機械

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Publication number: JP5867487B2
Application number: JP2013239424A
Authority: JP
Inventors: 慶彦上田; 八重多武保
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2033-11-20
Also published as: CN104652520B; EP2876218A1; JP2015098728A; EP2876218B1; CN104652520A; US20150136501A1; US9428883B2

Description

本発明はエアクリーナを含めた機器の組み込み構造を改良した建設機械に関するものである。

ショベルを例にとって背景技術を説明する。

ショベルは、図１１，１２に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が、地面に対して鉛直となる軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前部にブーム３、アーム４、バケット５、及びこれらを作動させる油圧シリンダ（ブーム、アーム、バケット各シリンダ）６,７,８を備えた作業用のアタッチメント９が装着されて構成される。

上部旋回体２は、基台としてのアッパーフレーム１０上に各種機器、設備が設けられて構成される。

すなわち、アッパーフレーム後部に、ボンネット１１によって上面が開閉されるエンジンルーム１２が設けられ、このエンジンルーム１２に、動力源としてのエンジン１３と、その関連機器(ラジエータ１４、冷却ファン１５、油圧ポンプ１６等)が設置される。

一方、エンジンルーム１２よりも前方において、左右一側(通常は左側。以下、この場合で説明する)にキャビン１７が設置される。

この明細書において、「前後」「左右」は、キャビン１７内に着座したオペレータから見た方向性をいう。

また、アッパーフレーム１０の右側(キャビン１７と反対側)において、エンジンルーム１２の前方に、作動油を貯留する作動油タンク１８と、燃料を貯留する燃料タンク１９が前後に並設される。図１０，１１中、１９ａは燃料タンク１９の上面に設けられた給油口である。

さらに、エンジン１３をはじめとするエンジンルーム内機器等のメンテナンスを行うための中央足場２０が、エンジンルーム１２の直前方においてアッパーフレーム幅方向の中間部に設けられるとともに、燃料タンク１９の前方に、メンテナンス要員を中央足場２０に導くための階段状の昇降ステップ２１が設けられている。

一方、エンジン吸気を濾過するための円筒状のエアクリーナ２２が、たとえばアッパーフレーム左側においてエンジンルーム１２とキャビン１７の間に形成された設置空間Ｓ１に設置される(特許文献１参照)。

図１２中、２３はエアクリーナ２２とエンジン１３(空気吸い込み口)とを接続する吸気管路である。

エアクリーナ２２の構成を図１３，１４に示す。

エアクリーナ２２は、特許文献２にも示されているように、フィルタが内装された円筒状の本体２４と、この本体２４の外周面に上向きに突設された吸気口２５と、本体２４の一端側に設けられた円筒状の排気口２６を有し、吸気口２５に吸気筒２７、排気口２６に吸気管路２３がそれぞれ接続される。

また、本体２４の他端側に、図示しないフィルタを出し入れするための着脱可能なエンドカバー２８が設けられる。

エアクリーナ２２は、中央足場２０からメンテナンス(フィルタ出し入れ)を行うのが作業能率、安全のため望ましいことから、通常、エンドカバー２８が中央足場２０側を向き、排気口２６が反対側(機体外側)を向く状態で設置される。

吸気管路２３は、一端がエアクリーナ２２の排気口２６に接続される配管(以下、エアクリーナ側配管という)２９と、このエアクリーナ側配管２９とエンジン１３(吸気口)とをつなぐ配管(以下、エンジン側配管という)３０とによって構成される。

エアクリーナ側配管２９はエアクリーナ設置空間Ｓ１に配置され、その基端側がエアクリーナ２２(排気口２６)に接続される。

エンジン側配管３０は、ほぼ全長部分がエンジンルーム１２に配置され、その先端側がエンジン１３(吸気口)に接続される。

また、エアクリーナ側配管２９は、接続先であるエアクリーナ２２の排気口２６の向きがエンジン側と反対側になることから、図示のようにＵターン状に折り返され、その折り返しの一端部(以下、基端部という)が排気口２６に、他端部(以下、先端部という)がエンジン側配管３０にそれぞれ接続される。

詳述すると、エアクリーナ側配管２９は、排気口２６に接続される基端部から折り返してエンジン側に向かうＵ字形の折り返し部分２９ａと、この折り返し部分２９ａの先端からエアクリーナ２２沿いにエンジン１３(エンジン側配管３０)側に水平に延びる直線部分２９ｂとから成り、エアクリーナ２２とエアクリーナ側配管２９を合わせた前後寸法が実質的なエアクリーナ幅寸法Ｗ１(図１３参照)となる。

従って、設置空間Ｓ１は、このエアクリーナ幅寸法Ｗ１以上の前後寸法が必要となる。

なお、エアクリーナ２２を、排気口２６がエンジン側を向く状態で設置すれば、エアクリーナ側配管２９の折り返し部分２９ａが不要となるため、エアクリーナ幅寸法Ｗ１を縮小することができる。

しかし、こうするとエンドカバー２８が機体外側を向き、メンテナンス(フィルタ出し入れ)作業を機体外側から高所作業として行わなければならないため、安全性及び作業能率の点で得策でない。

実開昭６３−４８９６５号公報特開２００３−１８４６７０号公報

ショベルにおいては、元々、スペースの制限が厳しいなかで、さらなる追加設備(たとえば排ガス還元浄化用の還元剤を貯留する液体還元剤タンクや、機械のハイブリッド化に伴う大型バッテリ)の設置が要求されている。

そこで、スペース活用の手段として、エアクリーナ２２を他の機器、たとえば燃料タンク１９の上面に設置(立体配置)した状態で設置空間Ｓ１に配置することが考えられる。

この場合、組立／組み込みの望ましい手順として、予め燃料タンク上面にエアクリーナ２２及びエアクリーナ側配管２９を組み付けた後、この三者の一体物(機器アッセンブリ)を設置空間Ｓ１に組み込む手順をとることが考えられる。

ここで、燃料タンク１９の上面には給油口１９ａが突設されるため、給油等の邪魔にならないように、エアクリーナ２２を給油口１９ａから離して燃料タンク上面に設置する必要がある。現実的には、給油口１９ａを燃料タンク上面の前部に設け、後部にエアクリーナ２２を設置することになる。

ところが、この構成をとると、エアクリーナ側配管２９が、その後方に位置する構造物、つまりエンジンルーム１２に前面壁がある場合はその前面壁、前面壁が無い場合はエンジンルーム内の機器(たとえばラジエータ１４。以下、このケースで説明する)と接近することになる。

このため、機器アッセンブリを設置空間Ｓ１に組み込む際に、エアクリーナ側配管２９がラジエータ１４と干渉して損傷するおそれがある。あるいは、干渉しないように慎重に組み込み作業を行う必要がある。

このため、組み付け／組み込み作業が面倒となるとともに、エアクリーナ側配管２９の損傷のリスクを負うことになる。

なお、設置空間Ｓ１を、上記干渉が生じるおそれのない前後寸法まで拡張すればこの問題は解消するが、本来のスペース活用の実効が得られなくなる。

また、エアクリーナ側配管２９をエアクリーナ２２の前方を通る経路で配置しても、エアクリーナ２２がラジエータ１４と干渉することになるため、解決策とはならない。

そこで本発明は、エアクリーナ及び配管を、二つの障害物(上記例ではラジエータと給油口)に挟まれる状態で他の機器の上面に組み付けることを前提として、設置空間を拡張せずに、しかもエアクリーナまたは配管と構造物との干渉を確実に回避しながら、機器アッセンブリを簡単に能率良く組み込むことができる建設機械を提供するものである。

上記課題を解決する手段として、本発明に係る建設機械は、次の要件を具備するものである。

本発明に係る建設機械は、下部走行体と、上記下部走行体上に旋回自在に搭載され、基台となるアッパーフレームを有する上部旋回体と、上記アッパーフレームの後部に設けられ、動力源としてのエンジンとその関連機器を収容するエンジンルームと、上記アッパーフレームの左右一側の前部に設けられるキャビンと、上記エンジンの吸気を濾過するエアクリーナであって排気口を有するものと、このエアクリーナの排気口に接続された配管と、上記エアクリーナ及び上記配管とともにサブアッセンブリを構成する座板であって、当該座板上に上記エアクリーナ及び上記配管が取付けられるものと、上記サブアッセンブリとともに、上記エンジンルームと上記キャビンとの間に設けられた設置空間に組み込まれる機器アッセンブリを構成する燃料タンクであって、上面を有し、その上面に上記サブアッセンブリが組み付けられるものと、上記座板を上記燃料タンクの上面に固定するための固定手段であってボルトを含むものと、を備える。

上記座板に上記ボルトが通されることが可能な長穴が設けられ、上記燃料タンクの上面に上記ボルトがねじ込まれることが可能なねじ穴付のボスが設けられ、上記サブアッセンブリは、上記設置空間への組み込みの障害となる第１の構造物から離間する一方第２の構造物に接近する組み付け時位置と、上記第２の構造物から離間する一方上記第１の構造物に接近する組み付け後位置との間で移動可能である。

上記ボルトは、上記長穴を通じて上記ボスにねじ込まれることにより上記組み付け時位置及び上記組み込み後位置のいずれの位置においても上記サブアッセンブリを上記燃料タンクの上面に固定することが可能である。

以上の構成によると、エアクリーナと配管を座板上に取付けてサブアッセンブリ化し、このサブアッセンブリを他の機器である燃料タンクの上面に組み付けた機器アッセンブリの状態で設置空間に組み込むため、基本的な効果として三者の組立、組み込みの作業能率が良いものとなる。

また、機器アッセンブリを設置空間に組み込むときは、サブアッセンブリを第１の構造物(上記例ではラジエータ)から離間させた組み付け時位置にセットすることにより、両者の干渉を確実に回避しながら簡単に組み込むことができる。

一方、組み込み後は、サブアッセンブリを第２の構造物(上記例では給油口)から離間する組み付け後位置まで移動させることによって同構造物の使用障害を回避することができる。

本発明において、上記第１の構造物は、上記機器アッセンブリが上記設置空間に組み込まれた状態で上記サブアッセンブリと近接対向する上記エンジンルームの構造物であり、上記第２の構造物は、上記燃料タンクの上面に突設された給油口である。

本発明によれば、スペースの活用手段として燃料タンク上にエアクリーナを組み付けて機器アッセンブリを構成し、これをエンジンルームとキャビンの間に組み込む構成をとる場合に、組み込み時にはエンジンルームの構造物（たとえばラジエータ）との干渉のおそれがない状態で容易に組み込むことができ、組み込み後はサブアッセンブリを給油口から離して給油の邪魔になる事態を回避することができる。

上記固定手段は、上記座板の一端端部の下面に移動方向に沿って突設されるサイドブラケットを含み、上記サブアッセンブリは、上記燃料タンクの上面に、上記サイドブラケットを含めた上記座板の一端部が上記燃料タンクの上面からはみ出る状態で組み付けられ、上記サイドブラケットは、上記組み付け時及び組み付け後位置で上記燃料タンクの側面に固定されることが可能であるのが望ましい。

こうすれば、たとえばバキュエータが機器上面から外れるようにサブアッセンブリを一端部が機器上面からはみ出る状態で組み付けた状態で、はみ出た部分をサイドブラケットによって支持できるとともに、両位置で確実に固定することができる。

また、上記エアクリーナは、当該エアクリーナの排気口が上記エンジン側と反対側を向く状態で設置され、上記配管は、上記排気口に接続される一端部からエアクリーナ外周側に延びてエンジン側に向かう折り返し部分と、この折り返し部分の先端からエアクリーナ沿いにエンジン側に延びる直線部分とによって構成され、上記エアクリーナ外周の円筒面と上記座板上面とで形成される三角空間に上記直線部分の外周一部が入り込む状態で座板上に取付けられるのが望ましい。

この構成によれば、折り返し配管構成をとりながらエアクリーナ幅寸法を極力縮小し、サブアッセンブリのコンパクト化、ひいては機器アッセンブリのコンパクト化と設置空間への組み込みの容易化に寄与することができる。

また、三角空間は本来デッドスペースとなる空間であり、このデッドスペースを直線部分の配管スペースの一部として利用するため、スペースの利用効率が良いものとなる。

この場合、上記配管の直線部分は、上記三角空間に入り込む斜辺部を持った大略三角形の断面形状を有するのが望ましい。

こうすれば、上記サブアッセンブリの寸法縮小効果をさらに上げてコンパクト化、組み込みの容易化の実効を高めることができる。

さらに、上記配管の直線部分は、上記第１の構造物に対向する垂直辺部を持った大略直角三角形の断面形状を有するのが望ましい。

こうすれば、エアクリーナ幅寸法をより縮小し、かつ、直線部分をコンパクトに無理なく配置することができる。

また、上記配管は、上記折り返し部分と直線部分が一体に連続する成形品により構成されるのが望ましい。

このように、配管を一体成形品(たとえばプラスチックの射出成形品)として構成することにより、可撓性のホースをＵターン状に折り返す場合と比較して、エアクリーナ幅寸法を無理なく、かつ、最小限に小さくすることができる。

また、折り返し部分の、エアクリーナ長さ方向の突出代を最小限に小さくすることが可能となるため、エアクリーナ長さ方向にもスペースの制約を受ける場合に有利となる。

本発明によると、エアクリーナを他の機器の上面に組み付けて機器アッセンブリを組立て、この機器アッセンブリを設置空間に、二つの障害物(たとえばラジエータと給油口)に挟まれた状態で組み込むことを前提として、設置空間を拡張せずに、かつ、障害物との干渉を避けながら機器アッセンブリを容易に組み込むことができる。

本発明の実施形態に係るショベルの上部旋回体の斜視図である。同、平面図である。サブアッセンブリを構成する燃料タンクと座板及び機器アッセンブリを構成する燃料タンクの分解斜視図である。サブアッセンブリを燃料タンク上面に組み付けて機器アッセンブリを構成した状態の斜視図である。図４の状態からサブアッセンブリを組み付け後位置に移動させた状態の斜視図である。同、正面図である。図４の状態に対応する機器アッセンブリの平面図である。図５の状態に対応する機器アッセンブリの平面図である。図８ＩＸ−ＩＸ線拡大断面図である。 (ａ)(ｂ)はサブアッセンブリを構成する配管を異なる二方向から見た斜視図である。本発明の適用対象としてのショベルの概略側面図である。従来技術を示すショベルの概略平面図である。従来技術におけるエアクリーナと配管の斜視図である。同、平面図である。

本発明の実施形態を図１〜図１０によって説明する。

実施形態はショベルを適用対象としている。

実施形態に係るショベルおいて、次の点は図１１〜図１４に示す従来技術と同じである。

(ｉ) 図示しない下部走行体上に上部旋回体２が地面に対して鉛直となる軸のまわりに旋回自在に搭載される点。

(ｉｉ) 上部旋回体２は、基台としてのアッパーフレーム１０上に各種機器、設備が設けられて構成される点。

(ｉｉｉ) アッパーフレーム１０の後部に、ボンネット１１によって開閉されるエンジンルーム１２が設けられ、このエンジンルーム１２に動力源としてのエンジン１３と、その関連機器(ラジエータ１４、冷却ファン１５、油圧ポンプ１６等)が設置される点。

(ｉｖ) エンジンルーム１２よりも前方の左側にキャビン１７が設置される点。

(ｖ) アッパーフレーム１０におけるキャビン１７と反対側(右側)において、エンジンルーム１２の前方に、作動油を貯留する作動油タンク１８が設置される点。

(ｖｉ) エンジン１３をはじめとするエンジンルーム内機器等のメンテナンスを行うための中央足場２０が、エンジンルーム１２の直前方においてアッパーフレーム幅方向の中間部に設けられる点。

(ｖｉｉ) 作動油タンク１８の前方に、メンテナンス要員を中央足場２０に導くための階段状の昇降ステップ２１が設けられる点。

実施形態においては、燃料を貯留する燃料タンク１９が、アッパーフレーム１０におけるキャビン１７とエンジンルーム１２の間に形成された設置空間Ｓ２に設置され、この燃料タンク１９上に、エンジン吸気を濾過するエアクリーナ２２が配置されている。

いいかえれば、図１１，１２に示す従来技術においてアッパーフレーム右側に並設されていた作動油、燃料両タンク１８，１９が、実施形態ではアッパーフレーム１０上で左右に振り分けて配置されるとともに、エアクリーナ２２が燃料タンク１９上に重ねて配置(立体配置)されている。

これにより、作動油タンク１８の前方、すなわち、昇降ステップ２１の下方に空きスペースが創出され、ここに、他の設備(たとえば液体還元剤タンク、もしくはハイブリッド機用のバッテリ、またはその双方)を設置できるように構成されている。

エアクリーナ２２は、燃料タンク１９上において、前部に設けられた給油口１９ａを避けて後部(エンジンルーム寄り)に設置される。

エアクリーナ２２そのもの構成は、図１２〜図１４に示す従来技術と同じである。

すなわち、図３〜図９に詳しく示すように、図示しないフィルタが内装された円筒状の本体２４と、この本体２４の外周面に上向きに突設された吸気口２５と、本体２４の一端側に設けられた排気口２６を有し、吸気口２５に吸気筒２７、排気口２６に吸気管路３１がそれぞれ接続される。

エアクリーナ２２は、中央足場２０からメンテナンス(フィルタ出し入れ)を行うのが作業能率、安全のため望ましいことから、従来同様、エンドカバー２８が中央足場２０側を向き、排気口２６が反対側(機体外側)を向く状態で設置される。

また、本体２４の他端側に、図示しないフィルタを出し入れするための着脱可能なエンドカバー２８が設けられ、このエンドカバー２８の下面にバキュエータ(塵落とし)２８ａが下向きに設けられる。

吸気管路３１は、一端がエアクリーナ２２の排気口２６に接続されるエアクリーナ側配管３２と、このエアクリーナ側配管３２とエンジン１３(吸気口)とをつなぐエンジン側配管３３とによって構成される。

エアクリーナ側配管３２は設置空間Ｓ２に配置され、その基端側がエアクリーナ２２(排気口２６)に接続される。

エンジン側配管３３は、ほぼ全長部分がエンジンルーム１２に配置され、その先端側がエンジン１３(吸気口)に接続される。

また、エアクリーナ側配管３２は、接続先であるエアクリーナ２２の排気口２６の向きがエンジン側と反対側になることから、図示のようにＵターン状に折り返され、その折り返しの一端部(以下、基端部という)が排気口２６に、他端部(以下、先端部という)がエンジン側配管３３にそれぞれ接続される。

詳述すると、エアクリーナ側配管３２は、排気口２６に接続される基端部からエアクリーナ外周側に延びてエンジン側に向かう折り返し部分３２ａと、この折り返し部分３２ａの先端からエアクリーナ２２沿いにエンジン１３(エンジン側配管３０)側に水平に延びる直線部分３２ｂとから成っている。

エアクリーナ２２とエアクリーナ側配管３２は座板３４の上面に取付けられ、これによってサブアッセンブリ(エアクリーナアッセンブリ)Ａ１が構成される。

そして、このサブアッセンブリＡ１が燃料タンク上面に座板３４ごと組み付けられることによって機器アッセンブリＡ２が構成され、この機器アッセンブリＡ２全体が設置空間Ｓ２に組み込まれる。

このサブアッセンブリＡ１及び機器アッセンブリＡ２について詳述する。

座板３４は、金属またはプラスチックにより、エアクリーナ２２及びエアクリーナ側配管３２を載置するのに必要かつ十分な形状と面積を持った板体として形成され、その上面にエアクリーナ２２と、これに接続されたエアクリーナ側配管３２がたとえばボルト止めによって取付けられる。

図７，８及び図１０(ｂ)中の３２ｃはエアクリーナ側配管３２の直線部分３２ｂの側面に一体に突設された取付座で、この取付座３２ｃが座板３４にボルト止めされてエアクリーナ側配管３２が座板３４に取付けられる。

なお、エアクリーナ側配管３２を座板３４に複数個所で上記同様に取付けてもよい。

一方、エアクリーナ２２は、複数個所で座板３４にボルト止めされるが、図の簡明化のためこのエアクリーナ取付構造を図示省略している。

また、図３，７，８に示すように、座板３４に前後方向に長い長穴３５が設けられるとともに、燃料タンク上面にねじ穴付きの円筒状のボス３６が垂直に突設され、ボルト(請求項１における「軸体」及び「固定手段」)３７が長穴３５を通してボス３６にねじ込まれている。

こうして、座板３４、つまりサブアッセンブリＡ１全体が燃料タンク上面に、長穴３５とこれに係合するボルト３７により、長穴３５の範囲で前後方向に移動可能で、かつ、ボルト３７によって位置固定可能となっている。

すなわち、サブアッセンブリＡ１は、図４，７に示すように設置空間Ｓ２への組み込み障害となる第１の構造物であるラジエータ１４から離間する一方、第２の構造物である給油口１９ａに接近する組み付け時位置と、図５，８に示すように給油口１９ａからその使用の邪魔にならない間隔を持って離間する一方、ラジエータ１４に接近する組み付け後位置の間で移動可能で、かつ、両位置で固定できるように構成されている。

なお、座板３４の前端部にエアクリーナガード３４ａが上向きに設けられ、このエアクリーナガード３４ａと給油口１９ａとによって座板３４の前限位置が規制されるとともに、エアクリーナ２２と給油口１９ａの衝突が防止される。

サブアッセンブリＡ１は、エアクリーナ２２のバキュエータ２８ａから落下するダストが燃料タンク上面に降りかからないように、図６等に示すようにバキュエータ２８ａが燃料タンク上面から右側にはみ出る状態で組みつけられる。

これに対応して、燃料タンク上面からはみ出る座板３４の右側端部の下面に、断面Ｌ字形のサイドブラケット３８がサブアッセンブリＡ１の移動方向(前後方向)に沿って溶接等によって取付けられている。

このサイドブラケット３８は、水平壁が座板３４に取付けられ、垂直壁のたとえば前後両側(以下、この例で説明する)にボルト通し穴３９，３９(図３参照)が設けられている。

一方、図３等に示すように、燃料タンク１９の右側面の上部に、円筒状の第１及び第２両ボス４０，４１がボルト通し穴３９，３９に合わせて二つずつ間隔を置いて設けられている。

こうして、図４に示すようにサブアッセンブリＡ１の組み付け時位置で固定ボルト４２，４２が第１ボス４０，４０にねじ込まれ、図５に示すように組み付け後位置で固定ボルト４２，４２が第２ボス４１，４１にねじ込まれることにより、サブアッセンブリＡ１が両位置で固定されるように構成されている。

これにより、サブアッセンブリＡ１(座板３４)の燃料タンク上面から右側にはみ出た部分をサイドブラケット３８によって下から支持できるとともに、ボルト３７による固定力と固定ボルト４２による固定力とによってサブアッセンブリＡ１をより確実に固定することができる。

サブアッセンブリＡ１の組み付け、及び機器アッセンブリＡ２の組み込みの手順を説明する。

(イ) エアクリーナ２２及びエアクリーナ側配管３２を座板３４上に取付けてサブアッセンブリＡ１を組立てる。

(ロ) このサブアッセンブリＡ１を燃料タンク１９の上面に組み付けて機器アッセンブリＡ２を構成する。

上記(イ)または(ロ)の段階で、サブアッセンブリＡ１を図４，７の組み付け時位置にセットし、(イ)の段階では固定する場合はボルト３７によって、(ロ)の段階で固定する場合はボルト３７と固定ボルト４２，４２の双方(一方のみでもよい)によって固定(仮固定)する。

(ハ) 機器アッセンブリＡ２をたとえばクレーンで吊り上げて設置空間Ｓ２に組み込み、エアクリーナ側配管３２をエンジン側配管３３に接続する。

この組み込み時に、図７に示すようにサブアッセンブリＡ１の座板３４及びエアクリーナ側配管３２がラジエータ１４から十分離間している(そのように寸法設定される)ため、機器アッセンブリＡ２とラジエータ１４の干渉を確実に回避することができる。

なお、座板３４を燃料タンク上面に取付けた状態でエアクリーナ２２及びエアクリーナ側配管３２を座板３４に取付ける手順をとってもよい。

次に、エアクリーナ側配管３２の構成と設置構造について説明する。

エアクリーナ側配管３２の直線部分３２ｂは、図９に示すように、断面視において水平な底辺部Ｘと、斜辺部Ｙと、垂直辺部Ｚを備え、各辺部間の角部がアールで形成された大略直角三角形に形成され、斜辺部Ｙが、エアクリーナ本体２４の外周面(円筒面)と座板３４の上面とで形成される三角空間Ｔ(図９中に斜線を付して示す)に入り込む状態で配置されている。

ここで、エアクリーナ２２の排気口２６は断面円形であるため、この排気口２６に接続される折り返し部分３２ａの基端部３２ａ１(図１０のみに符号を付している)は排気口２６に対応する断面円形となる一方、直線部分３２ｂに連なる先端部３２ｂ１は、図７に示す直線部分３２ｂの断面形状(大略直角三角形)に整合させる必要がある。

この場合、折り返し部分３２ａでは元々、管路の折り返しによって通気抵抗が大きくなる上に、断面形状を円形から直角三角形に一気に、かつ、大きな断面積減少をもって変化させると、通気抵抗がさらに大きくなって送気性能が低下する弊害が生じる。

そこで実施形態において、折り返し部分３２ａは、基端部３２ａ１から先端部までの間で、断面積がほぼ一定という条件下で、断面形状が円形から大略直角三角形まで徐々に変化している。

また、折り返し部分３２ａは、従来のような単純な円弧状の曲げ形状ではなく、図示のように基端部３２ａ１が排気口２６に向かって開口し、この基端部からエアクリーナ外周側に直線状に延びて直線部分３２ｂに至る形状に形成されている。図１０中、３２ｂ１は直線部分３２ｂの先端部である。

このようなエアクリーナ側配管３２は、プラスチックやゴムを原料とする射出成形等により、折り返し部分３２ａと直線部分３２ｂが一体に連続する成形品として構成することができる。

あるいは、金属材料を用いた鋳造によって成形することも可能である。

なお、エンジン側配管３３に接続される直線部分３２ｂの先端部３２ｂ１は、円形断面のエンジン側配管３３に合わせて断面円形とされている。つまり、直線部分３２ｂの先端側は、曲がりが殆ど無くて通気抵抗も少ないことから、断面形状が大略三角形から円形に直接変化している。

上記構成によると次の効果を得ることができる。

(１) エアクリーナ２２とエアクリーナ側配管３２を座板３４上に取付けてサブアッセンブリ化し、このサブアッセンブリＡ１を燃料タンク１９の上面に組み付けた機器アッセンブリＡ２の状態で設置空間Ｓ２に組み込むため、基本的な効果として三者の組立、組み込みの作業能率が良いものとなる。

(２) 機器アッセンブリＡ２を設置空間Ｓ２に組み込むときは、サブアッセンブリＡ１をラジエータ１４から離間させた組み付け時位置にセットすることにより、両者の干渉を確実に回避しながら簡単に組み込むことができる。

そして、サブアッセンブリＡ１を給油口１９ａから離間する組み付け後位置まで移動させることによって、給油の邪魔になる等の給油口１９ａの使用障害を回避することができる。

すなわち、設置空間Ｓ２を拡張せずに、しかもサブアッセンブリＡ１(エアクリーナ側配管３２及び座板３４)とラジエータ１４との干渉を確実に回避しながら、機器アッセンブリＡ２を簡単に能率良く組み込むことができる。

(３) 座板３４の一端端部の下面にサイドブラケット３８をサブアッセンブリＡ１の移動方向に沿って突設し、サブアッセンブリＡ１を燃料タンク上面に、サイドブラケット３８を含めた座板３４の一端部が燃料タンク上面からはみ出る状態で組み付け、サイドブラケット３８を組み付け時及び組み付け後位置で燃料タンク１９の右側面に固定する構成としたから、組み付け状態で、サブアッセンブリＡ１のはみ出た部分をサイドブラケットによって支持できるとともに、サブアッセンブリＡ１両位置で確実に固定することができる。

(４) エアクリーナ２２を、排気口２６がエンジン側と反対側を向く状態で設置し、エアクリーナ側配管３２を、排気口２６に接続される一端部からエアクリーナ外周側に延びてエンジン側に向かう折り返し部分３２ａと、この折り返し部分３２ａの先端からエアクリーナ沿いにエンジン側に延びる直線部分３２ｂとによって構成することを前提として、エアクリーナ側配管３２を、エアクリーナ外周の円筒面と座板３４の上面とで形成される三角空間Ｔに直線部分３２ｂの外周一部が入り込む状態で座板３４上に取付けるため、折り返し配管構成をとりながら、エアクリーナ幅寸法Ｗ２を極力縮小し、サブアッセンブリＡ１のコンパクト化、ひいては機器アッセンブリＡ２のコンパクト化と設置空間への組み込みの容易化に寄与することができる。

また、三角空間Ｔは本来デッドスペースとなる空間であり、このデッドスペースを直線部分３２ｂの配管スペースの一部として利用するため、スペースの利用効率が良いものとなる。

(５) エアクリーナ側配管３２の直線部分３２ｂの断面形状を、三角空間Ｔに入り込む斜辺部Ｙと、垂直辺部Ｚを持った大略直角三角形に形成したから、直線部分３２ｂを三角空間Ｔにより深く入り込ませて、エアクリーナ２２を上から見たときのはみ出し代α(図９参照)を小さくすることができる。

このため、エアクリーナ前後幅寸法Ｗ２の縮小効果が高くなり、サブアッセンブリＡ１及び機器アッセンブリＡ２のコンパクト化、組み込みの容易化の実効を高めることができる。

(６) エアクリーナ側配管３２を、折り返し部分３２ａと直線部分３２ｂが一体に連続する成形品として構成したから、可撓性のホースをＵターン状に折り返す場合と比較して、エアクリーナ幅寸法を無理なく、かつ、最小限に小さくすることができる。

また、折り返し部分３２ａの、エアクリーナ長さ方向の突出代を最小限に小さくすることが可能となるため、エアクリーナ長さ方向にもスペースの制約を受ける場合に有利となる。

他の実施形態
(１) エアクリーナ側配管３２に関して、直線部分３２ｂの断面形状を、上記実施形態の垂直辺部Ｚが円弧上となった大略三角形としてもよい。

この場合でも、斜辺部Ｙが三角空間Ｔに入り込む状態で直線部分３２ｂを配置することによって、基本的なエアクリーナ幅寸法の縮小効果を得ることができる。

また、エアクリーナ側配管３２を全長部分で断面円形に形成してもよい。この場合でも、直線部分３２ｂを、一部が三角空間Ｔに入り込む状態で配置することによって一定のエアクリーナ幅縮小効果を得ることができる。

この場合、エアクリーナ側配管３２をプラスチック等の成形品ではなく、可撓性ホースをＵターン状に折り返して構成してもよい。

(２) サブアッセンブリＡ１を組み付け時と組み付け後位置の間で移動可能に構成する手段として、上記実施形態では、座板３４に長穴３５を設け、ボルト３７をこの長穴３５を通して燃料タンク上面のボス３６にねじ込む構成をとったが、燃料タンク上面側に長穴付きのブラケット、座板３４にねじ穴を設け、ボルト３７をこのねじ穴にねじ込んで長穴に係合させる構成をとってもよい。

この場合、座板３４の二位置での固定は、別の固定手段(たとえば上記実施形態のサイドブラケット３８、またはこれを含めた複数個所)で行えばよい。

(３) 上記実施形態では、機器アッセンブリＡ２の組み込み障害となる第１の障害物がラジエータ１４、第２の障害物が給油口１９ａである場合を例にとったが、この両障害物は、設置空間Ｓ２の位置や、その周辺の機器レイアウト等に応じて種々変わる可能性があり、この両障害物の状況に応じてサブアッセンブリＡ１の構成を変更することができる。

(４) 上記実施形態では燃料タンク上面にサブアッセンブリＡ１を組み付けて機器アッセンブリＡ２を構成したが、燃料タンク以外の機器(たとえば作動油タンク)の上面にサブアッセンブリＡ１を組み付けて機器アッセンブリＡ２を構成してもよい。

(５) 本発明はショベルに限らず、ショベルを転用して構成される各種建設機械にも上記同様に適用することができる。

１下部走行体
２上部旋回体
１０アッパーフレーム
１２エンジンルーム
１３エンジン
１４ラジエータ
１７キャビン
１９他の機器としての燃料タンク
１９ａ第２の障害物としての給油口
２２エアクリーナ
２３吸気管路
２４エアクリーナ本体
２６排気口
３２エアクリーナ側配管
３２ａエアクリーナ側配管の折り返し部分
３２ｂ直線部分
３２ｃエアクリーナ側配管を座板に取付けるための取付座
３４座板
３５座板の長穴
３６燃料タンク上面に設けたボス
３７軸体及び固定手段としてのボルト
３８サイドブラケット
４０，４１固定手段を構成するサイドブラケット固定用のボス
４２同、固定ボルト
Ａ１サブアッセンブリ
Ａ２機器アッセンブリ
Ｓ２設置空間
Ｔエアクリーナ本体と座板とで形成された三角空間
Ｘエアクリーナ側配管の直線部分の底辺部
Ｙ同、斜辺部
Ｚ同、垂直辺部

Claims

建設機械であって、
下部走行体と、
上記下部走行体上に旋回自在に搭載され、基台となるアッパーフレームを有する上部旋回体と、
上記アッパーフレームの後部に設けられ、動力源としてのエンジンとその関連機器を収容するエンジンルームと、
上記アッパーフレームの左右一側の前部に設けられるキャビンと、
上記エンジンの吸気を濾過するエアクリーナであって排気口を有するものと、
このエアクリーナの排気口に接続された配管と、
上記エアクリーナ及び上記配管とともにサブアッセンブリを構成する座板であって、当該座板上に上記エアクリーナ及び上記配管が取付けられるものと、
上記サブアッセンブリとともに、上記エンジンルームと上記キャビンとの間に設けられた設置空間に組み込まれる機器アッセンブリを構成する燃料タンクであって、上面を有し、その上面に上記サブアッセンブリが組み付けられるものと、
上記座板を上記燃料タンクの上面に固定するための固定手段であってボルトを含むものと、を備え、
上記座板に上記ボルトが通されることが可能な長穴が設けられ、上記燃料タンクの上面に上記ボルトがねじ込まれることが可能なねじ穴付のボスが設けられ、
上記サブアッセンブリは、上記設置空間への組み込みの障害となる第１の構造物から離間する一方第２の構造物に接近する組み付け時位置と、上記第２の構造物から離間する一方上記第１の構造物に接近する組み付け後位置との間で移動可能であり、
上記ボルトは、上記長穴を通じて上記ボスにねじ込まれることにより上記組み付け時位置及び上記組み込み後位置のいずれの位置においても上記サブアッセンブリを上記燃料タンクの上面に固定することが可能であり、
上記第１の構造物は、上記機器アッセンブリが上記設置空間に組み込まれた状態で上記サブアッセンブリと近接対向する上記エンジンルームの構造物であり、上記第２の構造物は、上記燃料タンクの上面に突設された給油口であることを特徴とする建設機械。
上記固定手段は、上記座板の一端端部の下面に移動方向に沿って突設されるサイドブラケットを含み、上記サブアッセンブリは、上記燃料タンクの上面に、上記サイドブラケットを含めた上記座板の一端部が上記燃料タンクの上面からはみ出る状態で組み付けられ、上記サイドブラケットは、上記組み付け時及び組み付け後位置で上記燃料タンクの側面に固定されることが可能であることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
上記エアクリーナは、当該エアクリーナの排気口が上記エンジン側と反対側を向く状態で設置され、上記配管は、上記排気口に接続される一端部からエアクリーナ外周側に延びてエンジン側に向かう折り返し部分と、この折り返し部分の先端からエアクリーナ沿いにエンジン側に延びる直線部分とによって構成され、上記エアクリーナ外周の円筒面と上記座板上面とで形成される三角空間に上記直線部分の外周一部が入り込む状態で座板上に取付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械。
上記配管の直線部分は、上記三角空間に入り込む斜辺部を持った大略三角形の断面形状を有することを特徴とする請求項３記載の建設機械。
上記配管の直線部分は、上記第１の構造物に対向する垂直辺部を持った大略直角三角形の断面形状を有することを特徴とする請求項４記載の建設機械。
上記配管は、上記折り返し部分と直線部分が一体に連続する成形品により構成されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の建設機械。