JP5867496B2

JP5867496B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP5867496B2
Application number: JP2013264094A
Authority: JP
Inventors: 正明村上; 大徳塚本; 剛野田
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: JP2015121020A; CN204023670U

Description

本発明はエンジンその他のメンテナンス作業を行うための足場をエンジンルームの直前方に設けたショベル等の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１３，１４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アクチュエータ（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い、「左右方向」はアッパーフレーム幅方向を意味する。

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と、燃料を貯留する燃料タンク１９が図示のように前後に並設される(以下、この場合で説明するが、左右に並設される場合もある)。

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その他のメンテナンスを行うための足場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、作動油タンク１８の前方に、メンテナンス要員を足場２０に導くための階段状のメンテナンス通路Ｐ１が設けられている。

図１４中、２１は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の間に設置されたエアクリーナである。

メンテナンス通路Ｐ１は、アッパーフレーム前端部に設けられた踏み板２２と、一〜複数段(図では２段の場合を例示している。以下、この場合で説明する)の昇降ステップ２３，２４によって構成されている。

両昇降ステップ２３，２４は、通常、搭載設備の上面を利用して形成される。たとえば第１段昇降ステップ２３はツールボックス２５の上面カバーによって、第２段昇降ステップ２４は燃料タンク１９の上面またはその上面カバーによってそれぞれ形成される。

なお、図１４において、足場２０を他と区別するために斜線を付して示している。

このような足場２０を備えたショベルは特許文献１〜３に示されている。

特開２０１０−４７９７５号公報特開２０１０−１５０８３５号公報特許第５１０６７１１号公報

ショベルによっては、図１４に示すように、メンテナンスを必要とする機器(要メンテナンス機器。たとえば油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブ。以下、この場合で説明する)２６が足場２０の下方に設置され、このコントロールバルブ２６のメンテナンスを上方から行いたい場合がある。

この場合、足場２０を脱着可能に設置し、メンテナンス時に取外してコントロールバルブ２６の上方空間をメンテナンス空間として開放する構成をとることになる。

ところが、足場２０を脱着式とすると、次の問題が生じる。

エンジンルーム１２の前面側には、エンジンルーム１２を区画形成するための仕切り壁２７が設けられるため、足場２０は後端がこの仕切り壁２７と近接する状態で設けられる。

ここで、足場２０を脱着するために、足場２０の後端と仕切り壁２７との間に一定の隙間２８が必要となる。

このため、仕切り壁２７を伝って流下してきた雨水や洗浄水が隙間２８を通って足場２０の下方空間に浸入し、コントロールバルブ２６及び同バルブ用配管に降りかかって錆付き等の悪影響を与えることになる。

そこで本発明は、脱着式の足場構造をとりながら、仕切り壁と足場後端との間の隙間から足場下方空間への水の浸入を防止する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、本発明においては、下部走行体上に上部旋回体を旋回自在に搭載し、この上部旋回体の基台となるアッパーフレームの後部に、エンジンとその関連機器が収容されるエンジンルームを、前面側が仕切り壁によって仕切られた状態で設ける一方、上記エンジンルームの直前方にメンテナンス作業用の足場を設ける建設機械において、上記足場の下方に、メンテナンスが必要な要メンテナンス機器を設置する一方、上記足場の、少なくとも上記要メンテナンス機器の上方空間を覆う部分を、脱着足場として上記仕切り壁との間に隙間が形成される状態で脱着可能に取付け、かつ、上記仕切り壁の上記脱着足場の後方に位置する部分を後方に凹ませて凹み部分を形成するとともに、上記脱着足場の後端部に、上方からの水を受けて排出する樋状部を上記隙間に沿って設け、この樋状部を、上記隙間の下方に位置するように上記凹み部分に挿入したものである。

この構成によれば、仕切り壁伝いに流下して隙間から落下する、あるいは直接、隙間に侵入する雨水や洗浄水を脱着足場の樋状部で受けて排出することができるため、足場下方に設置された要メンテナンス機器を水から保護し、錆付き等の悪影響を回避することができる。

本発明において、上記足場を、前側の第１足場体と、上記脱着足場としての後側の第２足場体とに分割するとともに、上記要メンテナンス機器を上記第２足場体の下方に設置し、上記第２足場体の後端部に上記樋状部を設けるのが望ましい(請求項２〜４)。

この構成によれば、とくに足場が大型、大重量となる場合に、要メンテナンス機器のメンテナンス時に第２足場体のみを脱着すればよいため、凹み部分に対する樋状部の抜き差しを含めた同足場体の脱着作業が容易となる。

この場合、上記第１足場体及び上記第２足場体を、凸部と凹部が前後方向に交互に並ぶ波板状に形成し、上記第２足場体の後端部を溝型に曲げ加工して上記樋状部を一体に設けるのが望ましい(請求項３)。

こうすれば、両足場体の強度を高めることができる一方、第２足場体の波板加工時に同時に樋状部を加工できるため、加工コストが安くてすむ。

また、請求項３の構成において、上記第２足場体の後端部において、上記凸部の後側壁を断面Ｌ字形に曲げ加工し、かつ、その後端を後上がりの傾斜状に突出させることによって上記樋状部を形成するのが望ましい(請求項４)。

こうすれば、樋状部に樋機能を果たすのに必要な深さを確保しながら、樋状部後端を傾斜させることで、凹み部分に対して樋状部が抜き差しし易くしなるため第２足場体の脱着作業が一層容易となる。

本発明によると、脱着式の足場構造をとりながら、仕切り壁と足場後端との間の隙間から足場下方空間への水の浸入を防止することができる。

本発明の実施形態にかか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。同、一部断面側面図である。図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３の足場部分の拡大図である。図３の状態から第２足場体を取外して第１足場体上に重ねた状態の図５相当図である。第１及び第２両足場体の分解斜視図である。両足場体の組み付け時の状態の斜視図である。図４の丸囲いイ部分の拡大図である。図５の丸囲いロ部分の拡大図である。本発明の他の実施形態を示す図１０相当図である。本発明のさらに別の実施形態を示す図１０相当図である。本発明の適用対象であるショベル及び従来技術を示す概略側面図である。同、平面図である。

本発明の実施形態を図１〜図１２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。

実施形態において、次の点は図１３，１４に示す従来技術と同じである。

(Ａ) 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。

(Ｂ) 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。

(Ｃ) 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。

(Ｄ) 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。

(Ｅ) 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。

なお、図１において、便宜上、キャビン１７を仮想線で示している。

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の後方(キャビン１７とエンジンルーム１２の間)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２１が配置されている。

いいかえれば、図１３，１４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上で左右両側に、相対向する状態で振り分けて配置されるとともに、燃料タンク１９とエアクリーナ２１が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、後述するメンテナンス通路Ｐ２の下方に燃料タンク分の空きスペースが創出され、ここに、追加される他の設備、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。

また、アッパーフレーム右側に前後方向のスペースの余裕が生まれることにより、作動油タンク１８の平面形状を、図示のように左右方向寸法が前後方向寸法よりも小さい長方形とする、あるいはそのような向きに設置することが可能となる。

これにより、両タンク１８，１９間のスペースを広くとることが可能となる。

これを前提として、エンジン１３をはじめとするエンジンルーム内機器その他のメンテナンスを行うための足場２９が、エンジンルーム１２の直前方において作動油、燃料両タンク１８，１９間に設けられるとともに、この足場２９の下方における前後方向の中心よりも後側に要メンテナンス機器としてのコントロールバルブ２６が設置されている。

一方、作動油タンク１８の前方に、メンテナンス要員を足場２９に導くための、足場２９に通じるメンテナンス通路Ｐ２が設けられている。

メンテナンス通路Ｐ２は、アッパーフレーム前端部に設けられた踏み板３０と、一〜複数段(図では２段の場合を例示している。以下、この場合で説明する)の昇降ステップ３１，３２によって構成されている。

図１，２中、３３，３４はメンテナンス通路Ｐ２に沿って通路右側端部に設けられた移動補助のための下段、上段両手摺りである。

足場２９について詳述する。

この実施形態では、前記のように作動油、燃料両タンク１８，１９間のスペースを拡大し得ることから、足場２９の幅寸法を広くとることが可能となる。その結果、足場２９全体が大型化、重量化する。

足場２９は、これを前提として、第１足場体３５と、請求項１でいう「脱着足場」としての、コントロールバルブ２６の上方空間(メンテナンス空間)を覆う第２足場体３６とが前後に並設されて構成され、コントロールバルブ２６のメンテナンス時に第２足場体３６が取外されて上方空間が開放されるように構成されている。

両足場体３５，３６は、ほぼ台形状の凸部と凹部が前後方向に交互に並び、かつ、図６に示すように互いの凸部と凹部が嵌合して上下積層状態となり得る波板状に形成されている。

なお、通常、両足場体３５，３６の凸部上面に、ゴムシート等からなる滑り止め部材(図示しない)が貼着される。

この両足場体３５，３６の支持構造として、図４，９に示すように作動油、燃料両タンク１８，１９の相対向する側面に断面Ｌ字形の足場ブラケット３７が前後方向に水平に取付けられ、第１足場体３５が前側、第２足場体３６が後側、つまりコントロールバルブ２６の上方に位置する状態でそれぞれの左右両端部が足場ブラケット３７にたとえばボルト、ナットによって取付けられる。図９中、３７ａは足場ブラケット３７をタンク１８，１９に取付けるためにタンク１８，１９に突設されたボスである。

これにより、両足場体３５，３６が両端支持状態で前後に相隣接して、かつ、第２足場体３６が脱着可能な状態で両タンク１８，１９間に取付けられる。

ここで、図５，８に示すように、第１足場体３５の後端部と第２足場体３６の前端部は、後者を上にして重なり合い、この重なり部分の左右複数個所でたとえばボルト、ナットによって脱着可能に連結されている。

また、図９に示すように、第２足場体３６の左端と燃料タンク１９の間、及び右端と作動油タンク１８の間にそれぞれ、第２足場体３６の脱着時に手指を掛けるための隙間(以下、「横隙間」という)３８が設けられている。いいかえれば、この横隙間３８が形成されるように第２足場体３６の幅寸法が設定されている。

なお、この横隙間３８は、左側または右側のみに設けてもよい。

ところで、第２足場体３６が脱着されることから、図５，１０に示すように同足場体３６の後端と、エンジンルーム１２の前面側に設けられた仕切り壁３９との間に、第２足場体３６の脱着に必要な隙間(以下、「後隙間」という)４０が形成される。

このため、雨水や洗浄水(以下、雨水等という)が仕切り壁伝いに流下して、あるいは直接、後隙間４０からコントロールバルブ２６に降りかかって錆付き等の悪影響を与えるおそれがある。

そこで、所謂「雨仕舞い」として次の構成がとられている。

図７，８，１０に示すように、第２足場体３６の後端部に樋状部４１が後隙間４０に沿って設けられている。

この樋状部４１は、第２足場体３６の後端部を溝型に曲げ加工することによって同足場体３６に一体に設けられている。より具体的には、第２足場体後端部において、凸部の後側壁を断面Ｌ字形に曲げ加工し、かつ、その後端部分４１ａ(図１０のみに符号を付している)を後上がりの傾斜状に突出させることによって形成されている。

一方、エンジンルーム前面側の仕切り壁３９が、第２足場体３６の直後部で後方に凹み形成され(図５，６，１０中の４２はこの凹み部分である)、樋状部４１が後隙間４０の下方に位置するように凹み部分４２に挿入されている。

なお、樋状部４１は、図７，８に示すように第２足場体３６の全幅に亘って設けてもよいし、コントロールバルブ２６等に雨水等が降りかかる可能性のある範囲のみに設けてもよい。

また、樋状部４１に左右方向の勾配を持たせてもよいし、ショベル全体の傾きによって勾配を得るようにしてもよい。

上記構成において、コントロールバルブ２６のメンテナンス時には、図５中に二点鎖線で示すように第２足場体３６を持ち上げて、正確には樋状部４１を凹み部分４２から抜くために後に引きながら上方に持ち上げて取外す。

これにより、コントロールバルブ２６の真上の空間がメンテナンス空間として開放される。

取外した第２足場体３６は、図６に示すように第１足場体３５の上に、互いの凸部と凹部が嵌合する状態で積層し、これを足場としてコントロールバルブ２６のメンテナンスを上方から行う。

メンテナンス後は、逆の手順、操作で第２足場体３６を原位置に再設置する。

上記構成によると、次の効果を得ることができる。

１) 後隙間４０から足場下方に浸入しようとする雨水等(図１０中に矢印及び黒点で示す)が樋状部４１に受けられて足場２９の左右一端(または両端)側に排出されるため、雨水等によってコントロールバルブ２６及びその配管が錆付き等の悪影響を受けるおそれがなくなる。

２) 足場２９を第１及び第２両足場体３５，３６に前後二分割するとともに、コントロールバルブ２６を第２足場体３６の下方に設置しているため、実施形態のように足場２９が大型、大重量となる場合に、コントロールバルブ２６のメンテナンス時に第２足場体３６のみを脱着すればよいことから、凹み部分４２に対する樋状部４１の抜き差しを含めた同足場体３６の脱着作業が容易となる。

３) 両足場体３５，３６を波板状に形成し、第２足場体３６の後端部を溝型に曲げ加工して樋状部４１を一体に設けているため、両足場体３５，３６の強度を高めることができる一方、第２足場体３６の波板加工時(プレス加工時)に同時に樋状部４１を加工することができる。このため、加工コストが安くてすむ。

４) 第２足場体３６の後端部において、凸部の後側壁を断面Ｌ字形に曲げ加工し、かつ、その後端部分４１ａを後上がりの傾斜状に突出させることによって樋状部４１を形成しているため、樋状部４１に樋機能を果たすのに必要な深さを確保しながら、樋状部後端部分４１ａを傾斜させることで、凹み部分４２に対して樋状部４１が抜き差しし易くしなる。このため第２足場体の脱着作業が一層容易となる。

また、分割足場構造によって次の効果を得ることができる。

ｉ) コントロールバルブ２６のメンテナンス時に、その上方のメンテナンス空間を覆う第２足場体３６のみを脱着すればよいため、基本的効果として、足場全体を脱着する場合と比較して脱着作業、ひいてはメンテナンス作業が簡単で労力が少なくてすむ。

とくに、実施形態では、足場２９全体が大型化、重量化するため、これを二分割することによる上記効果が顕著となる。

すなわち、足場２９を広くしたいという要請と、メンテナンス時の足場２９の脱着を簡単にしたいという、相反する二つの要請に応えることができる。

ｉｉ) 第２足場体３６のみを取外すため、残った第１足場体３５によってメンテナンス作業に必要な足場を確保できるとともに、足場全体を取外す場合のように過大な空間が空いてかえって作業しづらくなったり、取外した足場の置き場所に困ったりすることもない。

ｉｉｉ) 取外した第２足場体３６を残った第１足場体３５上に、互いの凸部と凹部が嵌合する状態で積み重ねるため、第２足場体３６がずれ動くおそれがなく、安全に作業できるとともに、第２足場体３６の置き場所を別途確保する必要がない。

ｉｖ) 第２足場体３６の前端部が第１足場体３５の後端部に上から重なる状態で両足場体３５，３６を並設して足場２９を構成するため、第２足場体３６が上にあってすぐ脱着できる状態であること、及び両足場体３５，３６を重ね部分で一括して取付けることができることにより、足場２９の組立及び第２足場体３６の脱着が簡単となる。

ｖ) 第２足場体３６の脱着時に、図９二点鎖線で示すように横隙間３８に手指を掛けることができるため、同足場体３６の脱着がさらに容易となる。

また、横隙間３８によって雨水や洗浄水の水はけが良くなる。

他の実施形態
(１) 上記実施形態では、樋状部４１の後端部分４１ａを後上がりに傾斜させたが、図１１に示すように後端部分４１ａを垂直に立ち上げてもよい。

(２) 仕切り壁３９の凹み部分４２に関して、図５，６，１０には、足場下方空間を後方に広げるという目的もあって、樋状部４１を後隙間４０の下方に位置させるのに必要な寸法以上に深くかつ広範囲で凹ませた場合を例示しているが、図１１，１２に示すように凹み部分４２を、樋状部４１が後隙間下方に位置するのに必要十分な深さと広さで凹ませてもよい。

(３) 図１２に示すように、樋状部４１を第２足場体３６とは別体に形成し、同足場体３６の後端に溶接等によって取付けてもよい。

(４) コントロールバルブ２６が足場下方の左右片側に設置される場合は、足場２９を、コントロールバルブ上方の足場体を含めた左右複数の足場体に分割して、各足場体を、別途設けた足場架台上に取付ける構成をとり、コントロールバルブ上方の足場体を脱着部分としてその後端部に樋状部４１を設けてもよい。

あるいは、要メンテナンス機器が足場下方の広い範囲に分散して設置される場合等には、足場２９全体を一体として脱着可能に取付け、その後端部に樋状部４１を形成してもよい。

(５) 本発明はショベルに限らず、エンジンルームの直前方にメンテナンス用の足場が設けられ、かつ、足場下方に要メンテナンス機器が設置される他の建設機械にも広く適用することができる。

１下部走行体
２上部旋回体
１２エンジンルーム
１３エンジン
２６要メンテナンス機器としてのコントロールバルブ
２９足場
３５第１足場体
３６脱着足場としての第２足場体
３９仕切り壁
４０足場と仕切り壁の間の隙間
４１樋状部
４１ａ樋状部の後端部分
４２凹み部分

Claims

下部走行体上に上部旋回体を旋回自在に搭載し、この上部旋回体の基台となるアッパーフレームの後部に、エンジンとその関連機器が収容されるエンジンルームを、前面側が仕切り壁によって仕切られた状態で設ける一方、上記エンジンルームの直前方にメンテナンス作業用の足場を設ける建設機械において、上記足場の下方に、メンテナンスが必要な要メンテナンス機器を設置する一方、上記足場の、少なくとも上記要メンテナンス機器の上方空間を覆う部分を、脱着足場として上記仕切り壁との間に隙間が形成される状態で脱着可能に取付け、かつ、上記仕切り壁の上記脱着足場の後方に位置する部分を後方に凹ませて凹み部分を形成するとともに、上記脱着足場の後端部に、上方からの水を受けて排出する樋状部を上記隙間に沿って設け、この樋状部を、上記隙間の下方に位置するように上記凹み部分に挿入したことを特徴とする建設機械。
上記足場を、前側の第１足場体と、上記脱着足場としての後側の第２足場体とに分割するとともに、上記要メンテナンス機器を上記第２足場体の下方に設置し、上記第２足場体の後端部に上記樋状部を設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
上記第１足場体及び上記第２足場体を、凸部と凹部が前後方向に交互に並ぶ波板状に形成し、上記第２足場体の後端部を溝型に曲げ加工して上記樋状部を一体に設けたことを特徴とする請求項２記載の建設機械。
上記第２足場体の後端部において、上記凸部の後側壁を断面Ｌ字形に曲げ加工し、かつ、その後端を後上がりの傾斜状に突出させることによって上記樋状部を形成したことを特徴とする請求項３記載の建設機械。