JP6260635B2 - 作業機械 - Google Patents
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Description
本発明は、油圧ショベルやクレーン等の作業機械に関し、詳細には、エンジンに用いられるオイルフィルタの設置構造に関する。
エンジンには、エンジンオイルに混入した異物を濾過するために、オイルフィルタが付設されている。従って、オイルフィルタに組み込まれたフィルタには異物が堆積していくため、定期的にフィルタ交換やオイル交換を行う必要がある。
通常、オイルフィルタの接続部(フィルタ接続部)は、エンジンの側部に配置されており、オイルフィルタは、そのフィルタ接続部に直付けされてエンジンと一体に構成されている。そのため、エンジンの配置によっては、フィルタ交換等のメンテナンス作業が困難になる場合がある。
そこで、メンテナンス作業の作業性を向上させるために、オイルフィルタをフィルタ接続部から取り外して作業し易い場所に移設し、配管でフィルタ接続部とオイルフィルタとを接続した設置構造が開示されている。
例えば、特許文献1の建設機械では、上部旋回体の側面に設けられた開閉可能なサイドカバーの内側付近にオイルフィルタを移設している。詳しくは、サイドカバーの近くにブラケットが立設されおり、そのブラケットにオイルフィルタが固定されている。
また、特許文献2の作業機械では、エンジンの下方に設けられた作業開口の近傍にオイルフィルタを移設している。詳しくは、底板のエンジンの下方に位置する部分に作業開口が設けられていて、縦板のその近傍部位に、ブラケットを介してオイルフィルタが取り付けられている。
特許文献1や特許文献2のオイルフィルタは、フィルタ接続部に直付けされている従来の機種に比べると、フィルタ交換等が容易に行えるものの、新たにブラケットを設ける必要があり、部品数や製造工数が増加する不利がある。
また、従来の機種であれば、オイルフィルタがエンジンに直付けされているため、エンジンをエンジンルームに組み付ける際に、オイルフィルタとエンジンとを配管で接続する作業は不要であったが、特許文献1や特許文献2の機種では、エンジンをエンジンルームの所定位置に設置した後に、オイルフィルタとエンジンとを配管で接続する作業が必要になり、組み付け作業性に欠ける不利がある。
そこで本発明の目的は、フィルタ交換等が容易に行えるだけでなく、部品数等の増加が回避でき、エンジンの組み付け作業性も良好な作業機械を提供することにある。
本発明は、下部走行体の上に機械本体が設置されている作業機械に関する。
前記機械本体は、前記下部走行体に支持されたアッパーフレームと、前記アッパーフレームに設置され、エンジンを収容したエンジンルームを有する機械収容部と、前記エンジンと配管を介して接続された状態で前記エンジンルームに設置されたオイルフィルタと、を備える。前記エンジンは、前記アッパーフレームに設けられた複数の台座に、エンジンマウントを介して設置されている。前記機械収容部は、前記エンジンルームにアクセス可能な作業開口を有している。そして、複数の前記台座は、前記作業開口の近傍に位置する第1台座を含み、前記第1台座に取り付けられる前記エンジンマウントのブラケットに前記オイルフィルタが取り付けられている。
すなわち、この作業機械によれば、エンジンルームにアクセス可能な作業開口の近傍に、エンジンを支持する第1台座が位置しており、その第1台座に取り付けられるエンジンマウントのブラケットにオイルフィルタが取り付けられているので、作業開口を通じて、フィルタ交換やオイル交換などのメンテナンス作業が容易に行えるうえに、既存のブラケットを利用しているので、オイルフィルタを取り付けるブラケットを新たに設ける必要が無い。
エンジンマウントのブラケットは、エンジンにサブアセンブリできるため、オイルフィルタや配管も、ブラケットとともに、エンジンに予め取り付けておくことができる。従って、オイルフィルタがエンジンに直付けされているのと同様に、組み付け作業性にも優れる。
具体的には、前記配管は、金属管と、当該金属管に連なるホースとで構成され、前記金属管が前記エンジンに接続され、前記ホースが前記オイルフィルタに接続されているようにするとよい。
そうすれば、エンジンの振動による金属管への影響(緩みや位置ずれ等)が防止でき、エンジンとオイルフィルタとの間に配置誤差があっても簡単に接続ができる。
より具体的には、前記金属管は、前記エンジンの側部に設けられたフィルタ接続部に一端が接続されており、前記第1台座の近傍に他端が位置するように、前記エンジンの下部に沿って配索されているようにするとよい。
そうすれば、エンジンの周辺に十分なスペースが無くても金属管を最短の経路で配索でき、エンジンの周辺機器との接触も回避できる。
更には、前記オイルフィルタは、前記配管が接続される配管ポートを前記作業開口に向けた状態で前記ブラケットに取り付けられているようにするとよい。
そうすれば、目視しながらフィルタ交換やオイル交換、ホース交換等のメンテナンス作業が行えるため、よりいっそ作業が容易に行える。
本発明の作業機械によれば、フィルタ交換等のメンテナンス作業が容易に行えるうえに、部品数の増加が回避でき、エンジンの組み付け作業も容易に行える。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。なお、特に言及しない限り、説明で用いる上下や前後左右の方向については各図に示す矢印に従うものとする。
図1に、本発明を適用した油圧ショベル1(作業機械の一例)を示す。油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2と、その上に設置された機械本体3とで構成されている。機械本体3は、アタッチメント4やキャブ5、機械収容部6、作動油タンク7、燃料タンク8などで構成されている。
下部走行体2の上には、機械本体3のベースとなるアッパーフレーム10が旋回自在に支持されており、アタッチメント4やキャブ5、機械収容部6、作動油タンク7、燃料タンク8などは、このアッパーフレーム10の上に設置されている。
図2に示すように、アッパーフレーム10の上面には、間を隔てて前後方向に延びる一対の縦板11,11が立設されている。各縦板11は、肉厚な金属板からなり、左右方向から見て、前側に頂部が偏在した略三角形状の外観を有している。
また、アッパーフレーム10の上面には、アッパーフレーム10を構造的に強化するため、左右方向に延びる複数の梁板12も立設されている。更に、アッパーフレーム10の後部には、エンジン26を支持する4つの台座13a〜13dや、補強プレート14などが設けられている。
アタッチメント4は、ブームやアーム、バケット、これらを駆動する油圧シリンダなどで構成されていて、両縦板11,11の前端部の間に軸支されている。アタッチメント4は、油圧制御によって作動し、掘削等の作業動作を行う。
キャブ5は、アタッチメント4の操作が行われる矩形箱形の運転室であり、アタッチメント4に隣接して機械本体3の左前部に設置されている。機械本体3の右前部には、ツールボックスや燃料タンク8、作動油タンク7などが設置されている。
機械収容部6は、パネルやカバーなどで構成されていて、機械本体3の後部に設置されている。機械収容部6の側壁部6aは、肉厚な金属の鋳物で構成されていて、高重量なカウンタウエイトを兼ねている。側壁部6aは、図2に仮想線で示すように、上方から見た形状が円弧形状をしているアッパーフレーム10の後縁部に沿って設置されている。
機械収容部6の上面の左端部分には、機械収容部6の内部に外気を取り込む外気取込口21が設けられ、機械収容部6の上面の右端部分には、機械収容部6の内部から熱気を放出する熱気放出口22が設けられている。また、側壁部6aの左右の両端部には、開閉可能なドアカバー23aで覆われた作業開口23が設けられている。
機械収容部6は、その内部にエンジンルーム25を有している。図3や図4に示すように、そのエンジンルーム25に、エンジン26、ラジエータ27、油圧ポンプ28、そして、これらに付随する補機、配管やホース類などが密集状態で収容されている。エンジンルーム25は、作業開口23を通じて外部からアクセス可能であり、ドアカバー23aを開くことでエンジンルーム25が開放される。
エンジンルーム25の中央部には、エンジン26が設置されており、エンジンルーム25の左端部には、ファンや熱交換器からなるラジエータ27が設置され、エンジンルーム25の右端部には、エンジン26によって駆動される油圧ポンプ28が設置されている。更に、エンジンルーム25の右端部には、燃料フィルタ29が油圧ポンプ28の前側に隣接して設置され、オイルフィルタ30が油圧ポンプ28の後側に隣接して設置されている。
エンジン26は、アッパーフレーム10に設けられた4つの台座13a〜13dに、エンジンマウント40を介して設置されている。具体的には、第1台座13a及び第2台座13bは、右側の縦板11の後部に前後に離れた状態で設けられている。後側の第1台座13aは、湾曲した作業開口23の後縁部の近傍に配置されている。
そして、第3台座13c及び第4台座13dは、左側の縦板11の近傍に設けられており、第1台座13a及び第2台座13bと対向するように配置されている。エンジン26の側部における、これら第1〜第4の台座13a〜13dに対応した部位にエンジンマウント40が取り付けられていて、エンジン26は、これらエンジンマウント40を介して第1〜第4の台座13a〜13dに支持されている。
エンジン26は、その駆動軸を左右方向に向けてフライホイール26aが右側に位置するように配置されている。エンジン26の側部の前側には、オイルフィルタ30を接続するフィルタ接続部26bが設けられている。
オイルフィルタ30は、通常、このフィルタ接続部26bに直付けされているが、この油圧ショベル1の場合、フィルタ接続部26bがエンジンルーム25の奥方に位置する配置となっているため、フィルタ交換やオイル交換などのメンテナンス作業が行い難い。そこで、これらメンテナンス作業が容易に行えるように、オイルフィルタ30は、配管50を介してフィルタ接続部26bに接続した状態で、エンジンルーム25の作業開口23の近傍部位に移設されている。
その際、オイルフィルタ30を取り付けるために、アッパーフレーム10にブラケットを新設すると、部材数及び製造工数が増えるうえに、エンジンルーム25にエンジン26を設置した後に、オイルフィルタ30とエンジン26とを配管50で接続する作業が必要になり、組み付け作業性も低下する。そこで、この油圧ショベル1では、第1台座13aに取り付けられるエンジンマウント40のブラケット43にオイルフィルタ30を取り付けることで、そのような不具合を回避している。
図5に、第1台座13aに取り付けられているエンジンマウント40を示す。エンジンマウント40は、マウントプレート41、マウントラバー42、ブラケット43、マウントカバー44などで構成されている。ブラケット43は、締結壁部43aと、締結壁部43aの下縁から張り出した支持壁部43bと、締結壁部43aの両側縁から対向状に張り出して、各々の下縁が支持壁部43bの両側縁に連なる一対の補強壁部43c,43cと、を有している。支持壁部43bには、装着孔43dが形成されている。
エンジン26の側部に設けられた締結面26cに、締結壁部43aをネジ止めすることにより、ブラケット43はエンジン26に取り付けられている。マウントラバー42は、上下一対からなり、支持壁部43bを挟み込むようにして装着孔43dに装着されている。マウントプレート41は、下側のマウントラバー42と第1台座13aとの間に介在し、マウントカバー44は、上側のマウントラバー42を覆うように組み付けられる。このように構成されたマウントカバー44、マウントラバー42,42、マウントプレート41が、ボルトによって各台座13a〜13dに取り付けられている。
第1台座13aに取り付けられるエンジンマウント40では、作業開口23の側に臨む一方の補強壁部43cの側面に、フィルタ取付部45が設けられていて、このフィルタ取付部45にオイルフィルタ30がボルトで取り付けられている。オイルフィルタ30は、固定部31や脱着部32などで構成されている。
脱着部32は、円筒カップ状の部材からなり、その内部にエンジン26オイルを濾過するフィルタが収容されている。脱着部32は、フィルタ交換ができるように、固定部31の下側に取り外し可能に取り付けられている。固定部31は、ブロック状の部材からなり、固定部31には、エンジン26オイルの流入用及び流出用の2つの配管ポート31a,31aが上下斜めに並んで設けられている。
図3、図4に示すように、これら配管ポート31a,31aとフィルタ接続部26bとが、金属管51とホース52とで構成された配管50によって接続されている。
金属管51は、その一方の端部がフィルタ接続部26bに接続されており、継手51aを有する他方の端部(中継端部)が第1台座13aの近傍に位置するように、エンジン26の下部に沿って配索されている。金属管51は、その全長が短くなるように、エンジン26の下部を斜めに横切るように配索されている。
これら金属管51は、右側の縦板11を横切って配索する必要があるが、配索経路が固定された状態でエンジン26の下部に沿って配索されているため、縦板11との接触を回避しながら、縦板11とエンジン26との間の僅かな隙間を利用して配索できる。燃料フィルタ29に接続される燃料フィルタホース29aなど、その周辺に設けられている配管50や機器との接触も回避できる。
図4に示すように、フライホイール26aの下端部には、これら金属管51の中継端部を支持する支持部材53が取り付けられている。フライホイール26aに隣接している油圧ポンプ28の下部から大径のサクション配管28aが下向きに突出しており、そのサクション配管28aが、作動油タンク7から延びるサクションホース28bと接続されている。
そのサクション配管28aやサクションホース28bとの接触を回避し、ホース52との接続を容易にするために、金属管51は、フライホイール26aの下端よりもフィルタ接続部26bの側に偏った位置で、継手51aの近傍部位が支持部材53に支持されていて、継手51aがオイルフィルタ30の側に向かって突き出すように配置されている。各配管ポート31aには、可撓性を有するホース52が接続されていて、これらホース52が、緩やかに曲がった状態で各継手51aに接続されている。
ブラケット43は、エンジン26の周辺機器や配管類とともに、アッパーフレーム10への組み付けに先だって、エンジン26に取り付けられている(サブアセンブリ)。そのため、オイルフィルタ30、金属管51、ホース52等も、エンジン26に予め取り付けておくことができる。従って、オイルフィルタ30がエンジン26に直付けされているのと同様に、組み付け作業性に優れる。
図6に、ドアカバー23aが開かれた状態での右側の作業開口23を示す。オイルフィルタ30は、配管ポート31aを作業開口23に向けた状態でブラケット43に取り付けられており、作業開口23を通じて、オイルフィルタ30やホース52、金属管51等が目視でき、これらに容易にアクセスできるため、フィルタ交換やオイル交換、ホース交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
なお、本発明にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、エンジンルーム25の機器の配置は左右逆であってもよい。
1 油圧ショベル(作業機械)
2 下部走行体
3 機械本体
6 機械収容部
10 アッパーフレーム
13a〜13d 第1〜第4の台座
23 作業開口
23a ドアカバー
25 エンジンルーム
26 エンジン
26b フィルタ接続部
30 オイルフィルタ
40 エンジンマウント
43 ブラケット
50 配管
2 下部走行体
3 機械本体
6 機械収容部
10 アッパーフレーム
13a〜13d 第1〜第4の台座
23 作業開口
23a ドアカバー
25 エンジンルーム
26 エンジン
26b フィルタ接続部
30 オイルフィルタ
40 エンジンマウント
43 ブラケット
50 配管
Claims (4)
- 下部走行体の上に機械本体が設置されている作業機械であって、
前記機械本体は、
前記下部走行体に支持されたアッパーフレームと、
前記アッパーフレームに設置され、エンジンを収容したエンジンルームを有する機械収容部と、
前記エンジンと配管を介して接続された状態で前記エンジンルームに設置されたオイルフィルタと、
を備え、
前記エンジンは、前記アッパーフレームに設けられた複数の台座に、エンジンマウントを介して設置され、
前記機械収容部は、前記エンジンルームにアクセス可能な作業開口を有し、
複数の前記台座は、前記作業開口の近傍に位置する第1台座を含み、
前記第1台座に取り付けられる前記エンジンマウントのブラケットに前記オイルフィルタが取り付けられている作業機械。 - 請求項1に記載の作業機械において、
前記配管は、金属管と、当該金属管に連なるホースとで構成され、
前記金属管が前記エンジンに接続され、前記ホースが前記オイルフィルタに接続されている作業機械。 - 請求項2に記載の作業機械において、
前記金属管は、前記エンジンの側部に設けられたフィルタ接続部に一端が接続されており、前記第1台座の近傍に他端が位置するように、前記エンジンの下部に沿って配索されている作業機械。 - 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の作業機械において、
前記オイルフィルタは、前記配管が接続される配管ポートを前記作業開口に向けた状態で前記ブラケットに取り付けられている作業機械。
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