JP6156130B2

JP6156130B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP6156130B2
Application number: JP2013264093A
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: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: CN204023671U; JP2015121019A

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１２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１２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１２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を着脱可能に設置し、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。

ここで、従来の足場２０は、全体が一枚物として構成されているため、全体一体として脱着されることになる。

一方、メンテナンス時の作業性、安全性の観点から、足場２０は幅及び奥行寸法ともに大きい方が望ましい。

ところが、こうすると足場２０が大型化、大重量化するため、全体一体として脱着するとなると作業員の労力負担がきわめて大きくなる。

また、足場２０全体を取外すと、コントロールバルブ２６のメンテナンス足場がなくなること、及びメンテナンス空間が広過ぎてかえって作業しづらくなることによりメンテナンス作業に支障を来たすとともに、大型、大重量だけに取外した足場２０の保管にも困ることになる。

そこで本発明は、足場下方に設置された要メンテナンス機器のメンテナンス時に、メンテナンス足場は確保しながら、必要最小限の労力と範囲でメンテナンス空間を簡単に開放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が旋回自在に搭載され、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が設けられる一方、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が設けられ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、上記足場を、上記要メンテナンス機器の上方空間を覆う特定足場体と通常足場体とに分割し、上記各足場体を、上記特定足場体が脱着可能な状態で相隣接して並設することにより上記足場を構成したものである。

この構成によれば、要メンテナンス機器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特定足場体のみを脱着すればよいため、足場全体を脱着する場合と比較して遥かに簡単で労力が少なくてすむ。

また、特定足場体のみを取外すため、残った通常足場体(請求項５では積層した両足場体)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。

本発明において、上記各足場体を、上記特定足場体の端部が隣接する通常足場体の端部に上から重なる状態で並設して上記足場を構成するのが望ましい(請求項２)。

この構成によれば、特定足場体が上にあってすぐ脱着できる状態であること、及び特定足場体と、隣接する通常足場体を重ねた端部で一括して取付けることができることにより、足場の組立、特定足場体の脱着が簡単となる。

また本発明においては、燃料タンクと作動油タンクを上記エンジンルームの前方において上記アッパーフレームの左右両側に相対向する状態で振り分けて配置するとともに、上記両タンクの相対向する側面に足場ブラケットを取付け、上記通常足場体としての第１足場体と、上記特定足場体としての第２足場体を、それぞれの左右両端部が上記足場ブラケットに支持された状態で前後方向に並設して上記足場を構成するのが望ましい(請求項３〜５)。

この構成によれば、大型設備である二つのタンクをアッパーフレームの左右両側に振り分けて設置することで中央スペース、つまり足場の幅寸法を広くとることが可能となる。

この場合、足場が２分割されるため、幅広化によって足場全体が大型化、大重量化してもメンテナンス作業のための脱着が容易となる。すなわち、足場を広くしたいという要請と、メンテナンス時の足場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。

また、強度及びサイズともに十分な作動油、燃料両タンクを足場の支持構造体として利用するため、専用の支持構造体を追加する必要がなく、コスト、スペースの点で有利となる。

この場合、上記第１足場体の左右少なくとも一方の端部と、上記足場ブラケットによって上記端部を支持するタンクとの間に、第１足場体の着脱時に手指を掛けるための隙間を形成するのが望ましい(請求項４)。

こうすれば、第１足場体の脱着がさらに容易となる。また、隙間を設けることで雨水や洗浄水の水はけが良くなる。

請求項３または４の構成において、上記第１及び第２両足場体を、凸部と凹部が前後方向または左右方向に交互に並び、かつ、上下積層状態で互いの凸部と凹部が嵌合する波板状に形成するのが望ましい(請求項５)。

こうすれば、メンテナンス時に、取外した第２足場体を残った第１足場体上に、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足場体の置き場所を別途確保する必要がない。

本発明によると、足場下方に設置された要メンテナンス機器のメンテナンス時に、メンテナンス足場は確保しながら、必要最小限の労力と範囲でメンテナンス空間を簡単に開放することができる。

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。

実施形態において、次の点は図１１，１２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２７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２７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。

なお、両タンク１８，１９は、図１，３，４に示すように、足場２７よりもよりも上方に突出するようにその高さが設定されている。

一方、作動油タンク１８の前方に、メンテナンス要員を足場２７に導くための、足場２７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２８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２９，３０によって構成されている。

第１段昇降ステップ２９は、ツールボックス３１の上面蓋を前下がりに傾斜させ、その中間部を凹ませることによって形成されている。

一方、第２段昇降ステップ３０は、液体還元剤タンクの上面を覆う上面カバー３２によって形成されている。

図中、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２７について詳述する。

足場２７は、請求項１，２でいう「通常足場体」としての第１足場体３５と、同「特定足場体」として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３５，３５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の前面仕切り壁３９との間に隙間(以下、「後隙間」という)４０が生じる。

このため、前面仕切り壁３９を伝って流下する雨水や洗浄水が後隙間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、図１０に示すように第２足場体３６の後端部に、大略Ｌ字形でかつ後端側が後上がりの傾斜状態で立ち上がった樋状部４１が一体に設けられる一方、前面仕切り壁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。

これにより、前面仕切り壁３９を伝って流下してきた雨水等(図１０中に黒点で示す)が樋状部４１に受けられて足場２７の左右一端(または両端)側に排出されるように、すなわちコントロールバルブ２６が雨水にさらされないように構成されている。

なお、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。

この構成によると、次の効果を得ることができる。

１) 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、大型設備である作動油、燃料両タンク１８，１９をアッパーフレーム１０の左右両側に振り分けて設置することで、中央スペースを広げて足場２７の幅寸法を広くとることを可能とし、その結果、足場２７全体が大型化、重量化するため、これを２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２７を広くしたいという要請と、メンテナンス時の足場２７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。

２) 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。

３) 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。

４) 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２７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２７の組立及び第２足場体３６の脱着が簡単となる。

５) 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、作動油タンク１８をアッパーフレーム右側、燃料タンク１９を同左側に設置して両タンク間に足場２７を取付ける構成をとったが、両タンク１８，１９を左右逆に設置して上記実施形態同様に足場２７を取付けもよい。

(２) 足場２７の分割に関して、上記実施形態では足場２７を前後２分割したが、足場２７の奥行き寸法が大きい場合は三分割以上としてもよい。

また、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、コントロールバルブ上方の特定足場体を含めた左右複数の足場体に分割し、各足場体を、別途設けた足場架台上に取付ける構成をとってもよい。

(３) 上記実施形態では、メンテナンス時に第２足場体３６を第１足場体３５上に重ねる構成をとったが、別の場所に保管するようにしてもよい。この場合、第１足場体３５のみがメンテナンス足場となる。

(４) 上記実施形態では足場下方にコントロールバルブが設置される場合を例にとったが、他の要メンテナンス機器が設置される場合も上記同様にすることができる。

(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
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
１５冷却ファン
１６油圧ポンプ
１７キャビン
１８作動油タンク
１９燃料タンク
２６要メンテナンス機器としてのコントロールバルブ
２７足場
３５通常足場体としての第１足場体
３６特定足場体としての第２足場体
３７足場ブラケット
３８隙間

Claims

下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、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が設けられる一方、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が設けられ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、上記足場を、上記要メンテナンス機器の上方空間を覆う特定足場体と通常足場体とに分割し、上記各足場体を、上記特定足場体が脱着可能な状態で相隣接して並設することにより上記足場を構成したことを特徴とする建設機械。
上記各足場体を、上記特定足場体の端部が隣接する通常足場体の端部に上から重なる状態で並設して上記足場を構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
燃料タンクと作動油タンクを上記エンジンルームの前方において上記アッパーフレームの左右両側に相対向する状態で振り分けて配置するとともに、上記両タンクの相対向する側面に足場ブラケットを取付け、上記通常足場体としての第１足場体と、上記特定足場体としての第２足場体を、それぞれの左右両端部が上記足場ブラケットに支持された状態で前後方向に並設して上記足場を構成したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械。
上記第２足場体の左右少なくとも一方の端部と、上記足場ブラケットによって上記端部を支持するタンクとの間に、第２足場の着脱時に手指を掛けるための隙間を形成したことを特徴とする請求項３記載の建設機械。
上記第１及び第２両足場体を、凸部と凹部が前後方向または左右方向に交互に並び、かつ、上下積層状態で互いの凸部と凹部が嵌合する波板状に形成したことを特徴とする請求項３または４記載の建設機械。