JP6268927B2 - 建設機械の排気構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の排気構造に関するものである。

従来より、下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に搭載されたアッパーフレームを有する上部旋回体と、上部旋回体のエンジンルーム内に収容されたエンジンとを備え、エンジンルームの外部から導入されてエンジンを冷却した後の空気をエンジンルームの外部に排気させるための建設機械の排気構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の建設機械では、エンジンルームを形成する上カバーのラジエータ側に吸込口が設けられ、下カバーの油圧ポンプの真下に吐出口が設けられている。そして、吸込口から導入されてエンジン及び油圧ポンプを冷却した後の空気を、エンジンルームから排出口を通って下向きに排気している。

特開２０００−３０３４９７号公報

しかしながら、従来の建設機械の排気構造では、油圧ポンプの真下に排出口を設けているため、油圧ポンプの駆動音が排出口を通ってエンジンルーム外部に漏れ出してしまうという問題があった。

また、下部走行体のクローラによって飛散した瓦礫や木屑等の異物が、排出口を通ってエンジンルーム内部に侵入してしまい、エンジンルーム内部の機器を十分に保護することができないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンルーム内部に配設された機器の駆動音がエンジンルーム外部に漏れ出すのを抑えるとともに、エンジンルーム内部への異物の侵入を抑えることにある。

本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回自在に搭載されたアッパーフレームを有する上部旋回体と、該上部旋回体のエンジンルーム内に収容されたエンジンと、油圧ポンプとを備え、該エンジンルームの外部から導入されて該エンジンを冷却した後の空気を該エンジンルームの外部に排気させるための建設機械の排気構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記アッパーフレームの底板における平面視で前記油圧ポンプに重なり合う位置には、前記エンジンルーム内の空気を排気するための排気孔が形成されており、
前記油圧ポンプの吸入配管は、該油圧ポンプの下面から斜め下方に傾斜して延び、
平面視で前記排気孔に重なり合うように前記底板の上方に配設され且つ少なくとも一部が前記吸入配管の配索方向に沿って傾斜した遮蔽部と、該遮蔽部における傾斜方向の少なくとも上側の端部を下方に折り曲げることで形成された側壁部とを有し、該遮蔽部の上側の端部から下方に折り曲げられた該側壁部に開口孔が形成された排気カバーを備えたことを特徴とするものである。

第１の発明では、アッパーフレームの底板に排気孔が形成される。排気カバーは、遮蔽部と側壁部とを有する。排気カバーの遮蔽部は、平面視で排気孔に重なり合うように配設されているので、エンジンルーム内部に配設された機器（例えば、油圧ポンプ）の駆動音が遮蔽部で遮音される。これにより、機器の駆動音が排気孔を通ってエンジンルーム外部に漏れ出すのを抑えることができる。さらに、下部走行体のクローラによって瓦礫や木屑等の異物が飛散しても、排気カバーの遮蔽部によってエンジンルーム内部への侵入を抑えることができる。

ここで、エンジンルーム内の空気は、排気カバーの側面から見て、遮蔽部、側壁部、及び底板とで区画された側面開口部と、側壁部に形成された開口孔とを通って排気孔からエンジンルーム外部に排気される。そのため、側面開口部及び開口孔を合わせた開口面積が、排気孔と略同じ開口面積となるように設定すれば、エンジンルーム内の空気の排気をスムーズに行うことができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記遮蔽部及び前記側壁部は、前記排気孔に挿通可能な大きさで形成され、
前記側壁部の下端部には、外方に張り出すように折り曲げられて前記底板における前記排気孔の周縁部に当接するフランジ部が設けられ、
前記排気カバーは、前記底板の下方から前記遮蔽部及び前記側壁部を前記排気孔に挿通させ、前記フランジ部を該底板の下方から締結ボルトによって締結することで、該底板に締結固定されていることを特徴とするものである。

第２の発明では、排気カバーの遮蔽部及び側壁部を底板の下方から排気孔に挿通させ、フランジ部を底板の下方から締結ボルトによって締結させている。これにより、エンジンルーム内部の機器のメンテナンスが必要な場合に、底板の下方から排気カバーを容易に着脱することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記排気孔は、平面視で前記下部走行体のクローラに重なり合う位置に開口していることを特徴とするものである。

第３の発明では、平面視で下部走行体のクローラに重なり合う位置に排気孔を開口させているので、エンジンルーム外部に排気された空気を、クローラの上面に沿って上部旋回体の外部に排気することができる。つまり、エンジンルームから排気された高熱の空気が、左右一対のクローラの間に滞留するのを防止することができる。

本発明によれば、排気カバーの遮蔽部は、平面視で排気孔に重なり合うように配設されているので、エンジンルーム内部に配設された機器の駆動音が遮蔽部で遮音される。これにより、機器の駆動音が排気孔を通ってエンジンルーム外部に漏れ出すのを抑えることができる。さらに、下部走行体のクローラによって瓦礫や木屑等の異物が飛散しても、排気カバーの遮蔽部によってエンジンルーム内部への侵入を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図である。 エンジンルーム内部の機器の配置を背面側から見た概略断面図である。 アッパーフレームの構成を示す平面図である。 排気カバーの構成を示す斜視図である。 排気カバーの構成を示す側面断面図である。 本参考例に係る排気カバーの構成を示す側面断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図である。図１に示すように、この建設機械１０は、後方小旋回型の小型機種であり、左右一対のクローラ１１ａを有する下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１２とを備えている。下部走行体１１の前側には、掘り起こし作業等に用いられるドーザ１１ｂが設置されている。

上部旋回体１２の後側には、エンジン２７（図２参照）等の機器を収容するためのエンジンルーム１５が設けられている。上部旋回体１２の右側には、図示しない燃料タンクや作動油タンク等を収容するための側部機械室１６が設けられている。上部旋回体１２の左側には、運転シート１７ａや操作レバー１７ｂ等を備えた操作スペース１７が配置され、上部旋回体１２の上側には、操作スペース１７の上方を覆うようにフード１８が設置されている。

上部旋回体１２の前側には、起伏自在で且つ左右方向に揺動自在に支持されたアタッチメント１３が取り付けられている。アタッチメント１３は、掘削作業等を行うためのものであり、基端部がスイングブラケット１４を介して上部旋回体１２に回動可能に取り付けられたブーム１３ａと、ブーム１３ａの先端側に回動可能に取り付けられたアーム１３ｂと、アーム１３ｂの先端側に回動可能に取り付けられたバケット１３ｃとを有する。

この建設機械１０では、操作レバー１７ｂ等を操作することにより、ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃにそれぞれ対応する油圧シリンダ１３ｄを伸縮させることで、アタッチメント１３を起伏自在に動かすことができる。また、図示しないスイングシリンダを伸縮させることで、アタッチメント１３を左右方向に揺動自在に動かすことができる。

図２及び図３に示すように、上部旋回体１２のアッパーフレーム２０は、底板２１と、底板２１に立設されて前後方向に延びる左右一対の縦板２２と、一対の縦板２２同士を連結する横梁２３とを備えている。

底板２１には、アッパーフレーム２０の後部に設けられたエンジンルーム１５内に連通する排気孔２１ａが形成されている。排気孔２１ａの上方は、後述する排気カバー３０で覆われている。

排気孔２１ａは、平面視で下部走行体１１のクローラ１１ａに重なり合うように、左側の縦板２２よりも外方に開口している。これにより、排気孔２１ａからエンジンルーム１５外部に排気された空気を、クローラ１１ａの上面に沿って上部旋回体１２の外部に排気することができる。つまり、エンジンルーム１５から排気された高熱の空気が、左右一対のクローラ１１ａ及びドーザ１１ｂの間に滞留するのを防止することができる。なお、図３では、上部旋回体１２を旋回させてドーザ１１ｂを車両後側に位置させた状態を示している。

一対の縦板２２は、アッパーフレーム２０の左右方向における中央部位に配置されており、前後方向の強度及び剛性を強化している。横梁２３は、底板２１に立設されて左右方向に延びることで一対の縦板２２同士を連結しており、左右方向の強度及び剛性を強化している。

エンジンルーム１５内には、右側から順に、エンジン冷却用のラジエータやオイルクーラ等の熱交換器２５と、送風ファン２６と、エンジン２７と、油圧ポンプ２８とが配設されている。エンジン２７は、図示しないエンジンマウントを介して縦板２２よりも上方に配設される。

送風ファン２６を駆動させると、エンジンルーム１５の右側上面壁に設けられた吸気口１５ａから外気が導入されて熱交換器２５で熱交換される。熱交換された後の空気は、エンジン２７に向かって吹き出されることでエンジン２７及び油圧ポンプ２８の冷却に利用される。エンジン２７及び油圧ポンプ２８を冷却した後の空気は、図２及び図３に矢印で示すように、排気孔２１ａを通って下向きに排出される。これにより、エンジンルーム１５の外部から導入された空気をエンジンルーム１５の外部に下向きに排気させるための排気構造が構成される。

ここで、排気孔２１ａは、平面視で油圧ポンプ２８と重なり合うように開口している。そのため、油圧ポンプ２８の駆動音が排気孔２１ａを通ってエンジンルーム１５外部に漏れ出してしまう。また、下部走行体１１のクローラ１１ａによって飛散した瓦礫や木屑等の異物が、排気孔２１ａを通ってエンジンルーム１５内部に侵入してしまい、油圧ポンプ２８を十分に保護することができない。

そこで、本実施形態では、排気孔２１ａの上方を排気カバー３０で覆うようにした。図４及び図５に示すように、排気カバー３０は、遮蔽部３１と、一対の側壁部３２と、一対のフランジ部３３とを有する。遮蔽部３１、一対の側壁部３２、及び一対のフランジ部３３は、１枚の板材を折り曲げることで形成されている。

遮蔽部３１は、平面視で排気孔２１ａに重なり合うように底板２１の上方に配設されている。一対の側壁部３２は、遮蔽部３１の車両前後方向の両端部をそれぞれ下方に折り曲げることで形成されている。車両後側の側壁部３２には、開口孔３２ａが形成されている。一対のフランジ部３３は、一対の側壁部３２の下端部をそれぞれ外方に折り曲げることで形成されている。

排気カバー３０の上方には、油圧ポンプ２８が配設されている。油圧ポンプ２８の下面には、吸入配管２８ａが接続されている。吸入配管２８ａは、車両前方に向かって斜め下方に延びている（図５参照）。

ここで、排気カバー３０の遮蔽部３１は、吸入配管２８ａとの干渉を避けるために、吸入配管２８ａの配索方向に沿って車両前方に向かって斜め下方に傾斜している。具体的に、遮蔽部３１は、車両後側から吸入配管２８ａの手前までは水平方向に延び、その後、吸入配管２８ａの配索方向に沿って傾斜している。このようにすれば、排気カバー３０の側面から見て、遮蔽部３１、一対の側壁部３２、及び底板２１とで区画された側面開口部３０ａの開口面積を、遮蔽部３１を車両後方から車両前方にかけて傾斜させた場合に比べて大きくすることができる。

エンジンルーム１５内の空気は、排気カバー３０の側面開口部３０ａと、車両後側の側壁部３２に形成された開口孔３２ａとを通って排気孔２１ａからエンジンルーム１５外部に排気される。ここで、側面開口部３０ａ及び開口孔３２ａを合わせた開口面積が、排気孔２１ａと略同じ開口面積となるように設定すれば、エンジンルーム１５内の空気の排気をスムーズに行うことができる。

排気カバー３０の遮蔽部３１は、平面視で排気孔２１ａに重なり合うように配設されているので、油圧ポンプ２８の駆動音が遮蔽部３１で遮音される。これにより、油圧ポンプ２８の駆動音が排気孔２１ａを通ってエンジンルーム１５外部に漏れ出すのを抑えることができる。さらに、下部走行体１１のクローラ１１ａによって瓦礫や木屑等の異物が飛散しても、排気カバー３０の遮蔽部３１によってエンジンルーム１５内部への侵入を抑えることができる。

遮蔽部３１及び一対の側壁部３２は、排気孔２１ａに挿通可能な大きさで形成されている。一対のフランジ部３３は、一対の側壁部３２の下端部からそれぞれ外方に張り出すことで、底板２１における排気孔２１ａの周縁部に当接している。

排気カバー３０は、底板２１の下方から遮蔽部３１及び一対の側壁部３２を排気孔２１ａに挿通させ、一対のフランジ部３３を底板２１の下方から締結ボルト３５によって締結することで、底板２１に締結固定されている。これにより、エンジンルーム１５内部の機器のメンテナンスが必要な場合に、底板２１の下方から排気カバー３０を容易に着脱することができる。

なお、本実施形態では、遮蔽部３１の車両前後方向の両端部をそれぞれ下方に折り曲げることで一対の側壁部３２を形成するとともに、一対の側壁部３２の下端部をそれぞれ外方に折り曲げることで一対のフランジ部３３を形成するようにしたが、この形態に限定するものではない。

例えば、遮蔽部３１の車両後側の端部のみを下方に折り曲げて側壁部３２を形成するとともに、遮蔽部３１を車両前方に向かって斜め下方に傾斜させながら車両前側の端部を側壁部３２の下端部と同じ高さ位置まで延ばし、遮蔽部３１の車両前側の端部及び側壁部３２の下端部をそれぞれ外方に折り曲げることで一対のフランジ部３３を形成するようにしてもよい。

《参考例》
図６は、本参考例に係る排気カバーの構成を示す側面断面図である。図６に示すように、排気カバー３０の上方に油圧ポンプ２８の吸入配管２８ａが配索されていない場合には、排気カバー３０の遮蔽部３１を傾斜させる必要はない。そのため、遮蔽部３１を車両後方から車両前方にかけて水平方向に延ばすとともに、一対の側壁部３２の両方に開口孔３２ａを形成すればよい。

このようにすれば、排気カバー３０の側面開口部３０ａの開口面積を大きくすることができるとともに、車両前側の側壁部３２の開口孔３２ａからも空気を排出することができるので、エンジンルーム１５内の空気をスムーズに排出することができる。

以上説明したように、本発明は、エンジンルーム内部に配設された機器の駆動音がエンジンルーム外部に漏れ出すのを抑えるとともに、エンジンルーム内部への異物の侵入を抑えることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 建設機械
１１ 下部走行体
１１ａ クローラ
１２ 上部旋回体
１５ エンジンルーム
２０ アッパーフレーム
２１ 底板
２１ａ 排気孔
２７ エンジン
３０ 排気カバー
３１ 遮蔽部
３２ 側壁部
３２ａ 開口孔
３３ フランジ部
３５ 締結ボルト

Claims (3)

1. 下部走行体と、該下部走行体上に旋回自在に搭載されたアッパーフレームを有する上部旋回体と、該上部旋回体のエンジンルーム内に収容されたエンジンと、油圧ポンプとを備え、該エンジンルームの外部から導入されて該エンジンを冷却した後の空気を該エンジンルームの外部に排気させるための建設機械の排気構造であって、
   前記アッパーフレームの底板における平面視で前記油圧ポンプに重なり合う位置には、前記エンジンルーム内の空気を排気するための排気孔が形成されており、
   前記油圧ポンプの吸入配管は、該油圧ポンプの下面から斜め下方に傾斜して延び、
   平面視で前記排気孔に重なり合うように前記底板の上方に配設され且つ少なくとも一部が前記吸入配管の配索方向に沿って傾斜した遮蔽部と、該遮蔽部における傾斜方向の少なくとも上側の端部を下方に折り曲げることで形成された側壁部とを有し、該遮蔽部の上側の端部から下方に折り曲げられた該側壁部に開口孔が形成された排気カバーを備えたことを特徴とする建設機械の排気構造。
2. 請求項１において、
   前記遮蔽部及び前記側壁部は、前記排気孔に挿通可能な大きさで形成され、
   前記側壁部の下端部には、外方に張り出すように折り曲げられて前記底板における前記排気孔の周縁部に当接するフランジ部が設けられ、
   前記排気カバーは、前記底板の下方から前記遮蔽部及び前記側壁部を前記排気孔に挿通させ、前記フランジ部を該底板の下方から締結ボルトによって締結することで、該底板に締結固定されていることを特徴とする建設機械の排気構造。
3. 請求項１又は２において、
   前記排気孔は、平面視で前記下部走行体のクローラに重なり合う位置に開口していることを特徴とする建設機械の排気構造。

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