JP6437804B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械に関し、特に油圧ショベルにおけるエンジンカバーの取付構造に関する。

エンジンカバーの開閉構造として、例えば特許文献１が公知である。この特許文献１には、エンジンボンネット（以下、エンジンカバーという）がヒンジを介して開閉自在に取り付けられる構成であって、ヒンジがエンジンカバーの内側に設けられる構成が記載されている。

特開２０００−１５９１５０号公報

特許文献１は、ヒンジがエンジンカバーの内側に設けられる構造のため、エンジンカバーの取付作業に手間が掛かるという課題がある。より具体的に説明すると、エンジンカバーは重量物であるため、まずエンジンカバーをクレーン等で斜めに吊り下げた状態で、ヒンジを外装カバーの開口縁部にボルトで仮固定する。ヒンジがエンジンカバーの内側にあるため、エンジンカバーの取付位置を調整する度に、エンジンカバーを何度も開閉してヒンジを仮固定しているボルトを緩める必要がある。そのため、取付作業に手間が掛かってしまう。特に、近年はエンジンカバーが大型化する傾向にあり、この課題を解決することが重要となっている。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、建設機械において、エンジンカバーの取付作業の手間を低減することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、走行体と、前記走行体上に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体の前方に設けられた作業装置と、前記旋回体の後方に設けられたカウンタウェイトと、前記旋回体に設けられ、前記作業装置と前記カウンタウェイトとの間に配置されたエンジンルームと、前記エンジンルームの上方を覆い、ヒンジを介して開閉可能に設けられたエンジンカバーと、を備えた建設機械において、前記エンジンルーム内に設けられた支持脚に支持されて前記エンジンルームの後部側に立設され、前記ヒンジを介して前記エンジンカバーを支持するサポートと、前記エンジンカバーの一端側に前記ヒンジを介して取り付けられたブラケットと、を有し、前記ブラケットは、ブラケット上板と前記ブラケット上板の側縁部から下方に延在するブラケット側板とを有するとともに、その断面がＬ字状に形成されており、前記サポートは、前記ブラケット上板に当接されたサポート上板と前記サポート上板の側縁部から下方に延在し、前記ブラケット側板に当接されたサポート側板とを有するとともに、その断面がＬ字状に形成され、前記ブラケット側板と前記サポート側板とは当接されて固定されており、前記ブラケット上板に前記エンジンカバーが前記ヒンジを介して取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンカバーの取付作業の手間を軽減できる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係る建設機械の代表例である油圧ショベルの側面図。 図１に示す油圧ショベルのエンジンルームを前方から見た斜視図。 図２に示すエンジンルームのエンジンカバーを開けた状態を示す斜視図。 エンジンカバーの取付構造の詳細を示す斜視図。 ブラケット及びサポートの詳細構造を示す斜視図。 サポートの支持構造を示す図。 第１エンジンカバーとカウンタウェイトとの位置関係を示す図。 第１エンジンカバーの取付作業の手順を示す図。

本発明に係る建設機械の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る建設機械の代表例である油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルのエンジンルームを前方から見た斜視図、図３は図２に示すエンジンルームのエンジンカバーを開けた状態を示す斜視図である。なお、以下の説明において、特に断らない限り、油圧ショベルに搭乗して操作する作業者の視点を基準として前後左右を用いる。

図１に示すように、油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に旋回可能に取り付けられる旋回体３と、を備える。旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム１０と、この旋回フレーム１０の前方左側に配置されるキャブ７と、旋回フレーム１０の前方中央に上下方向に回動可能に取り付けられるフロント作業機（作業装置）４と、旋回フレーム１０の後方に配置されるカウンタウェイト６と、フロント作業機４とカウンタウェイト６との間に設置されるエンジンルーム５と、を含む。

フロント作業機４は、ブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃ、及び油圧シリンダ（アクチュエータ）４ｄ〜４ｆを含んで構成される。カウンタウェイト６は、フロント作業機４との重量バランスを取るためのもので、円弧状をした重量物として形成されている。

旋回フレーム１０は、図２及び図３に示すように、左右方向における中央に設けられ、前後に延びる一対のセンターフレーム１０ａと、これらセンターフレーム１０ａの左右に設けられたサイドフレーム１０ｂと、センターフレーム１０ａとサイドフレーム１０ｂとを互いに連結する複数のビーム１０ｃと、を含む剛体から成り、センターフレーム１０ａの先端にフロント作業機４が取り付けられている。

エンジンルーム５は、外装カバー９によって全体的に囲われており、その内部にエンジン１３が設置されている。即ち、外装カバー９によって仕切られた内部空間が、エンジン１３を設置するためのエンジンルーム５となっている。なお、詳しくは図示しないが、外装カバー９には、エンジンルーム５内に外気を取り入れるための吸入口、及び取り入れた外気を放出するための送出口が設けられている。

外装カバー９の上面には、メンテナンス用の大きな矩形状の開口１１（図３参照）が形成されている。この開口１１の後側の縁部には、ヒンジ５０を介してエンジンカバー４０が取り付けられている。エンジンカバー４０は、右側の第１エンジンカバー４０ａと左側の第２エンジンカバー４０ｂとの２つのカバーとから成り、これら２つのエンジンカバー４０ａ，４０ｂは、互いに独立して開閉可能である。

エンジンカバー４０は、下方が開放された断面略コ字状に形成され、エンジンカバー４０を閉じた状態では外装カバー９から突出した当該外装カバー９の頂部を形成している。このように、エンジンカバー４０（第１エンジンカバー４０ａ及び第２エンジンカバー４０ｂ）によって、外装カバー９の開口１１が開閉自在に塞がれている。そして、エンジンカバー４０（４０ａ，４０ｂ）には、開閉の際に作業者が掴むための把手２４、及び閉状態を保持するためのキーロック２５が取り付けられている。

また、図３に示すように、エンジンルーム５には、エンジン１３と、エンジン１３と熱交換を行う熱交換器ユニット２１と、エンジン１３からの排気ガス中に含まれる有害な窒素酸化物を還元して無害な水と窒素に分解するための排気ガス後処理装置１１と、図示しないが、エンジン１３によって駆動され、フロント作業機４の油圧シリンダ４ｄ〜４ｆ等に圧油を供給する油圧ポンプなどを主に備えて構成される。

熱交換器ユニット２１は、詳しくは図示しないが、エンジン１３用の冷却水を冷却するラジエータと、フロント作業機４を作動させる作動油を冷却するオイルクーラと、エンジン１３の吸気を冷却するインタクーラとを有して構成され、メンテナンス性を考慮して、ラジエータとオイルクーラとインタクーラとが一体となった状態で、取り外し可能となっている。

次に、エンジンカバー４０の取付構造について説明する。図４は、エンジンカバーの取付構造の詳細を示す斜視図である。なお、図４では、第１エンジンカバー４０ａの取付構造を示す部分以外の図示は省略しているが、第２エンジンカバー４０ｂの取付構造についても同様である。そのため、第２エンジンカバー４０ｂの取付構造についての説明は省略する。

図４に示すように、第１エンジンカバー４０ａは、ヒンジ５０を介してブラケット３０によって支持されている。より詳細に言うと、第１エンジンカバー４０ａの側縁部４１ａが、ブラケット３０に支持されている。このブラケット３０は、サポート３５によって支持されている。そして、ブラケット３０とサポート３５とは３本のボルト（固定具）３２によって固定されている。

図５を参照して、第１エンジンカバー４０ａの取付構造についてより詳細に説明する。図５は、ブラケット及びサポートの詳細構造を示す斜視図である。まず、ヒンジ５０の構造について説明する。図５に示すように、ヒンジ５０は、ブラケット３０側に取り付けられる第１片５１と、第１エンジンカバー４０ａ側に取り付けられる第２片５２と、第１片５１の管５１ａ及び第２片５２の管５２ａに挿通される軸５３と、を備える。そして、第１片５１と第２片５２とは、軸５３を中心として相対的に回動可能である。

第２片５２は、第１エンジンカバー４０ａの側縁部４１ａ（ヒンジ側端部）に溶接により接合される。一方、第１片５１は、２本のボルト５５及びナット（図示せず）によりブラケット３０に固定される。こうして、第１エンジンカバー４０ａは、ブラケット３０に対して回動自在に構成される。

ブラケット３０は、ブラケット上板（第１上板）３０ａと、このブラケット上板３０ａの側縁部から下方に延在するブラケット側板（第１側板）３０ｂと、を有し、その断面が略逆Ｌ字状に形成されている。別言すると、ブラケット３０は、プレートを略９０度折り曲げて形成された部材である。そして、ブラケット上板３０ａにヒンジ５０の第１片５１が取り付けられている。なお、図示しないが、ブラケット側板３０ｂにはボルト３２を挿入するための穴が３つ設けられている。

サポート３５は、サポート上板（第２上板）３５ａと、このサポート上板３５ａの側縁部から下方に延在するサポート側板（第２側板）３５ｂと、を有し、その断面が略逆Ｌ字状に形成されている。別言すると、サポート３５は、プレートを略９０度折り曲げて形成された部材である。なお、図示しないが、サポート側板３５ｂにはボルト３２を挿入するための穴が３つ設けられている。

ブラケット３０をサポート３５の上に重ね合わせると、ブラケット３０ａがサポート上板３５ａに当接し、ブラケット側板３０ｂがサポート側板３５ｂに当接する。これにより、ブラケット３０とサポート３５との上下方向及び前後方向の位置が規制される。つまり、ブラケット３０とサポート３５との位置決めがなされる。そして、ボルト３２を穴に挿入してナット（図示せず）と締結することで、ブラケット３０とサポート３５とは固定される。

図６はサポート３５の支持構造を示す図である。図６に示すように、サポート３５は、第１支持脚６１及び第２支持脚６２を介してビーム１０ｃに取り付けられている。即ち、エンジンカバー４０は、ブラケット３０、サポート３５、支持脚６１，６２を介してビーム１０ｃに取り付けられている。

これら第１支持脚６１及び第２支持脚６２は、図２に示す排気ガス後処理装置１７を支持するための強度部材であり、本実施形態では、この強度部材である第１支持脚６１及び第２支持脚６２を流用してサポート３５を支持している。これにより、部品点数の低減を図っている。勿論、サポート３５専用の支持脚を別途設ける構成としても良い。

図７は、第１エンジンカバー４０ａとカウンタウェイト６との位置関係を示す図である。図７に示すように、カウンタウェイト６は、サポート３５の背面側に近接して配置され、ブラケット３０とサポート３５との接続部分であるボルト３２とその周囲を遮蔽している。そして、第１エンジンカバー４０ａが取り付けられた状態において、カウンタウェイト６の上面６ａの方が、ブラケット３０とサポート３５との固定用のボルト３２より若干高い位置にある。また、ボルト３２の上方は、第１エンジンカバー４０ａの側縁部４１ａによって覆われている。

故に、カウンタウェイト６が取り付けられた状態では、ボルト３２を緩めて第１エンジンカバー４０ａをサポート３５から取り外すことは不可能である。しかも、ヒンジ５０が第１エンジンカバー４０ａの内側（図４参照）にあるため、第１エンジンカバー４０ａの外側からヒンジ５０を分解して第１エンジンカバー４０ａをブラケット３０から取り外すこともできない。このことは、第２エンジンカバー４０ｂについても同様である。

次に、上記のように構成されたエンジンカバー４０（第１エンジンカバー４０ａ及び第２エンジンカバー４０ｂ）の取付作業の手順について説明する。図８は、第１エンジンカバー４０ａの取付作業の手順を示す図である。なお、第２エンジンカバー４０ｂの手順も同様であるため、説明は省略する。

図８（ａ）に示すように、まず、工場内の所定の場所で、予め、第１エンジンカバー４０ａとブラケット３０とをヒンジ５０を介して取り付け、エンジンカバー組立品ＡＳを作る。次に、クレーンを用意し、エンジンカバー組立品ＡＳを水平にして、エンジンカバー組立品ＡＳをロープ７０で吊る。

次いで、図８（ｂ）に示すように、エンジンカバー組立品ＡＳをサポート３５の上に載せ、ブラケット３０とサポート３５とを互いの平面部と互いの縦面部との二面で当接（係合）させて、エンジンカバー組立品ＡＳのサポート３５に対する上下方向と前後方向の位置決めを行う。なお、ブラケット３０のうちサポート３５と当接する部分が、本発明の「位置決め部」に相当する。

次いで、図８（ｃ）に示すように、ブラケット３０とサポート３５とをボルト３２により固定する。エンジンカバー組立品ＡＳがサポート３５に支持された後、ロープ７０は不要であるため、取り外せば良い。これで第１エンジンカバー４０ａの取付作業は完了する。最後に、図８（ｄ）に示すように、カウンタウェイト６を取り付ければ、旋回体３の完成となる。

このように、図８（ａ）の工程でエンジンカバー組立品ＡＳは完成しているため、図８（ｂ）の工程においてエンジンカバー組立品ＡＳのブラケット３０をサポート３５に重ね合わせて両者の位置決めを行ってボルト３２で固定するだけで、第１エンジンカバー４０ａの取付作業は完了する。

よって、上述した従来技術のように、エンジンカバーを何度も開け閉めして、ヒンジを固定しているボルトを緩めて、エンジンカバーの位置調整を行う必要はないから、エンジンカバー４０の取付作業の手間が軽減され、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。しかも、エンジンカバー組立品ＡＳを水平状態に吊り下げて取り付けることができるため、従来技術のようにエンジンカバーを斜めに吊り下げて作業を行う場合と比べて、作業負担が軽減される。

さらに、本実施形態によれば、エンジンカバー組立品ＡＳを予め完成させてから、サポート３５にその組立品ＡＳを取り付けるだけで良いため、ブラケット３０の部品が増えるものの、作業時間の大幅な短縮となり、全体としてコスト削減に貢献する。

また、本実施形態によれば、ヒンジ５０がエンジンカバー４０の内側（外装カバー９の内側）から取り付けられているうえ、ブラケット３０とサポート３５とを固定するボルト３２の周囲はカウンタウェイト６で遮蔽されているため、部外者がエンジンカバー４０を容易に取り外すことはできない。よって、エンジンルーム５内に設置されたエンジン１３等が部外者によって破壊されたり、取り外されたりする心配はない。即ち、本実施形態によるエンジンカバー４０の取付構造にすることで、防犯性が高まる。

また、エンジンカバー４０が破損等した場合、エンジンカバー４０を開けてヒンジ５０を外せばエンジンカバー４０単体を取り外すことができる。よって、エンジンカバー４０の交換作業において、カウンタウェイト６を取り外す必要はなく、メンテナンス性が高まる。

なお、上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。例えば、ブラケット３０及びサポート３５の形状は逆Ｌ字状の部材だけでなく、その他のあらゆる支持構造体を適用することができる。また、エンジンカバー４０の位置調整のために、スペーサ等を適宜用いても良い。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 走行体
３ 旋回体
４ フロント作業機（作業装置）
５ エンジンルーム
６ カウンタウェイト
９ 外装カバー
１１ 開口
３０ ブラケット
３０ａ ブラケット上板（第１上板）
３０ｂ ブラケット側板（第１側板）
３２ ボルト（固定具）
３５ サポート
３５ａ サポート上板（第２上板）
３５ｂ サポート側板（第２側板）
４０ａ 第１エンジンカバー（エンジンカバー）
４０ｂ 第２エンジンカバー（エンジンカバー）
４１ａ 第１エンジンカバーの側縁部（一端側）
４１ｂ 第２エンジンカバーの側縁部（一端側）
５０ ヒンジ
ＡＳ エンジンカバー組立品

Claims (2)

1. 走行体と、
   前記走行体上に旋回可能に設けられた旋回体と、
   前記旋回体の前方に設けられた作業装置と、
   前記旋回体の後方に設けられたカウンタウェイトと、
   前記旋回体に設けられ、前記作業装置と前記カウンタウェイトとの間に配置されたエンジンルームと、
   前記エンジンルームの上方を覆い、ヒンジを介して開閉可能に設けられたエンジンカバーと、を備えた建設機械において、
   前記エンジンルーム内に設けられた支持脚に支持されて前記エンジンルームの後部側に立設され、前記ヒンジを介して前記エンジンカバーを支持するサポートと、
   前記エンジンカバーの一端側に前記ヒンジを介して取り付けられたブラケットと、を有し、
   前記ブラケットは、ブラケット上板と前記ブラケット上板の側縁部から下方に延在するブラケット側板とを有するとともに、その断面がＬ字状に形成されており、
   前記サポートは、前記ブラケット上板に当接されたサポート上板と前記サポート上板の側縁部から下方に延在し、前記ブラケット側板に当接されたサポート側板とを有するとともに、その断面がＬ字状に形成され、
   前記ブラケット側板と前記サポート側板とは当接されて固定されており、前記ブラケット上板に前記エンジンカバーが前記ヒンジを介して取り付けられていることを特徴とする建設機械。
2. 請求項１記載の建設機械において、
   前記ブラケット側板と前記サポート側板とを固定する固定具の周囲を前記カウンタウェイトで遮蔽する構成としたことを特徴とする建設機械。