JP7230567B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械に関する。

建設機械では、下部走行体に搭載される上部旋回体にエンジン、油圧ポンプ、冷却器、冷却ファン、エアクリーナ等の各種部材が配設されている。通常、これらの部材はエンジンガード内に配設されている。このエンジンガードには複数の整備用ハッチが形成されている。また、このエンジンガードは、上記部材のメンテナンス時等に作業者が乗る機会も多いため、十分な強度を有するよう構成されている。

上述のエアクリーナは、熱に弱い電子部品を含んでいること及びエンジン出力の低下を防止する観点から熱風を回避できる位置に配置されることが望まれる。そのため、冷却器に熱交換される前の空気が当たるよう、上記エアクリーナを冷却ファンによる冷却風の流れ方向の冷却器よりも上流側に配置する技術が提案されている（特開２０１６－２２３２１６号公報参照）。

特開２０１６－２２３２１６号公報

しかしながら、今日、建設機械の輸送制限や上部旋回体に配設する部材点数の増加等により、エアクリーナをエンジンガード内の所望の位置に配置し難い場合がある。また、エンジンガード内は温度が高くなりやすいため、上記公報に記載されるようにエアクリーナを冷却器よりも上流側に配置した場合でもエアクリーナが高温に曝されることを十分に抑制できない場合がある。

上記不都合に鑑みて、本発明は、エアクリーナが高温に曝されることを十分に抑制することができる建設機械を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明に係る建設機械は、下部走行体と、上記下部走行体に搭載される上部旋回体とを備え、上記上部旋回体が、エンジンガードと、上記エンジンガードの天壁上に配設されるエアクリーナと、上記天壁に固定され、上記エアクリーナを覆うフードと、上記エンジンガード内に冷却用の外気を導入可能な導風路とを有し、上記天壁が下方に陥没した凹部を有し、上記エアクリーナが上記凹部に配設されており、上記導風路が、外気を吸入可能な吸気口と、この吸気口と上記フード内とに連通する分岐路とを有する。

当該建設機械は、エアクリーナがエンジンガードの天壁上に配置されている。当該建設機械は、このエアクリーナが上記吸気口から吸入された外気を上記分岐路を介して吸入できるので、エアクリーナが高温に曝されることを十分に抑制することができる。また、当該建設機械は、上記エアクリーナを覆うフードを有するので、上記エアクリーナが雨水等に曝されることを抑制することができる。さらに、当該建設機械は、上記エアクリーナが上記天壁に形成される凹部に配設されるので、上記エアクリーナを天壁上に配置することに起因して建設機械全体の高さが大きくなることを抑えることができ、輸送制限に抵触するのを防止しやすい。

当該建設機械は、上記エンジンガードの周壁に上記凹部に連通する排水口を有するとよい。このように、上記エンジンガードの周壁に上記凹部に連通する排水口を有することによって、上記凹部に水が滞留することを抑制し、上記エアクリーナの浸水を容易に回避することができる。

上記凹部が、上記天壁の上面側から上記排水口に向けて下方に傾斜する傾斜面を有するとよい。このように、上記凹部が上記天壁の上面側から上記排水口に向けて下方に傾斜する傾斜面を有することによって、上記凹部への水の滞留をより確実に防止することができる。

上記フードが上記上部旋回体の前後方向に傾斜した傾斜部を有し、上記傾斜部上にこの傾斜に沿ってワイヤロープが張設可能に構成されるとよい。この構成によると、上記ワイヤロープと上記フードとの接触を上記傾斜部によって防止できるので、作業の安全性を容易に確保することができる。

上記分岐路が、上記天壁上に沿うよう上記エンジンガードの外側に設けられる接続路を有するとよい。このように、上記分岐路が、上記天壁上に沿うよう上記エンジンガードの外側に設けられる接続路を有することによって、上記エアクリーナが高温に曝されることをより確実に抑制することができる。

なお、本発明において、「前」とは、通常の走行時（前進時）における前方を意味し、「後」とは、通常の走行時における後方を意味する。

本発明に係る建設機械は、エアクリーナが高温に曝されることを十分に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る建設機械の主要部分を示す模式図である。 図１の建設機械の前方斜め上から見た模式的部分拡大斜視図である。 図２の建設機械の模式的Ａ－Ａ線断面図である。 図２の建設機械の模式的Ｂ－Ｂ線断面図である。

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。

［建設機械］
図１～図４の建設機械は、建設作業を行う機械であり、より詳しくはクローラクレーンである。当該建設機械は、下部走行体１と、下部走行体１に搭載される上部旋回体２とを備える。上部旋回体２は、下部走行体１上で水平回転可能な旋回フレーム２ａと、旋回フレーム２ａ上に配設されるエンジンガード３とを有する。エンジンガード３は、旋回フレーム２ａ上に立設される周壁３ａと、周壁３ａの上部開口を塞ぐよう、周壁３ａの上縁に連続して形成される天壁３ｂとを有する。旋回フレーム２ａと、周壁３ａ及び天壁３ｂとに囲まれる空間は、エンジンガード３の内部空間Ｓを構成している。

上部旋回体２は、エンジンガード３の天壁３ｂ上に配設されるエアクリーナ４と、天壁３ｂに固定され、エアクリーナ４を覆うフード５と、エンジンガード３内に冷却用の外気を導入可能な導風路６とを備える。天壁３ｂは、下方に陥没した凹部２１を有する。エアクリーナ４は凹部２１に配設されている。導風路６は、外気を吸入可能な吸気口６ａと、吸気口６ａとエンジンガード３内とに連通する接続路（第１接続路６ｂ）と、吸気口６ａとフード５内とに連通する分岐路６ｃとを有する。

エンジンガード３の内部空間Ｓには、熱交換器等の冷却器７、エンジン８、冷却ファン９等が配設されている。内部空間Ｓには、第１接続路６ｂと連通する側から冷却器７、冷却ファン９、エンジン８がこの順で設けられている。これにより、第１接続路６ｂから内部空間Ｓに導入され、冷却器７によって熱交換された外気は、冷却ファン９で冷却された後、流れ方向下流側に流通するよう構成されている。

また、上部旋回体２は、その基端側が旋回フレーム２ａに取り付けられ、上部旋回体２の前部に揺動（起伏）可能に取り付けられるブーム１０と、ブーム１０の後方で上部旋回体２に揺動可能に取り付けられるマスト１１と、マスト１１の後方で上部旋回体２に取り付けられる下部スプレッダ１２と、下部スプレッダ１２とマスト１１の先端部に設けられる上部スプレッダ１３とに巻き掛けられる起伏ロープ（ワイヤロープ１４）と、旋回フレーム２ａ上でブーム１０の側方（図１では右側）に配設されるキャブ１５とを有する。なお、図１はブーム１０の組立時の状態を図示している。また、本明細書において、「右」とは、通常の走行時（前進時）における前後方向に対する右を意味し、「左」とは、通常の走行時（前進時）における前後方向に対する左を意味する。

（エンジンガード）
エンジンガード３は、例えば上部旋回体２の左右方向中央部の後方に配置されている。上述のように、エンジンガード３は、周壁３ａ及び天壁３ｂを有する。図２～図４に示すように、周壁３ａは、左右一対の側壁２３ａと、一対の側壁２３ａの後縁同士を接続する後壁２３ｂとを有する。天壁３ｂは、エンジン８等のメンテナンスを行う際の作業場として利用可能に構成される。

上述のように、天壁３ｂには凹部２１が形成されている。また、図２～図４に示すように、周壁３ａ、より詳しくはエンジンガード３の一方の側壁２３ａ、には凹部２１に至る排水口２８が形成されている。これにより、当該建設機械は、凹部２１に水が滞留することを抑制し、エアクリーナ４の浸水を容易に回避することができる。

凹部２１は、天壁３ｂの上面側から排水口２８に向けて下方に傾斜する傾斜面２４を有する。具体的には、凹部２１は、天壁３ｂの上面から陥没した陥没部２１ａと、陥没部２１ａと排水口２８とを接続する接続部２１ｂとを有しており、陥没部２１ａ及び接続部２１ｂの底面が傾斜面２４として構成されている。当該建設機械は、陥没部２１ａ及び接続部２１ｂの底面の全領域が傾斜面を構成することが好ましい。当該建設機械は、凹部２１が傾斜面２４を有することで、凹部２１への水の滞留をより確実に防止することができる。また、この構成によると、凹部２１に粉塵等のゴミが堆積していた場合でも、このゴミを水に巻き込んで排出しやすい。なお、傾斜面２４は、部分的な段差等を有していてもよい。

（エアクリーナ）
エアクリーナ４は、エンジン８が吸い込む空気を清浄化する。エアクリーナ４はエンジン８と吸気管２５によって接続されている。エアクリーナ４は、吸込口（不図示）から吸い込んだ空気を清浄化し、この清浄化した空気を吸気管２５を介してエンジン８に供給可能に構成される。

エアクリーナ４は、陥没部２１ａに配設されている。具体的には、図３に示すように、エアクリーナ４は、下端部が陥没部２１ａ内に位置するよう配設されている。これにより、当該建設機械は、機械全体におけるエアクリーナ４の上端の高さ位置を低く抑えることができ、エアクリーナ４を天壁３ｂ上に配設することに起因して機械全体の高さが高くなることを抑制することができる。

エアクリーナ４は、例えば鋼板材に曲げ加工を施した複数のブラケット（不図示）を用いてフード５の内面（例えばフード５の天面）に固定することができる。具体的には、ボルトの締め付けによってエアクリーナ４を上記ブラケットの一端側に固定し、このブラケットの他端側をフード５の内面にボルトで固定することで、エアクリーナ４をフード５の内面に固定することができる。当該建設機械は、エアクリーナ４をフード５の内面に固定することで、エアクリーナ４の上端の高さ位置を低く抑えやすい。

（フード）
フード５は、天壁３ｂから上方に突出している。フード５は、エアクリーナ４を覆い、エアクリーナ４が雨水等に曝されることを抑制する。フード５は、例えば平面視略矩形状であり、より詳しくは前後方向長さに対して左右方向長さが大きい略矩形状である。平面視におけるエアクリーナ４の面積に対するフード５の面積の比の上限としては、３．０が好ましく、２．５がより好ましい。このように、平面視におけるフード５の面積を比較的小さくすることで、天壁３ｂ上にエンジン８等のメンテナンスを行う際の作業場を十分に確保することができる。

当該建設機械は、上述のようにエアクリーナ４が凹部２１に配設されている。これにより、フード５を天壁３ｂから上方に突出させた場合でも、フード５の高さを比較的低く抑えやすい。そのため、当該建設機械は、フード５を天壁３ｂから上方に突出させた場合でも、輸送制限に抵触するのを防止しやすい。

フード５は、上部旋回体２の前後方向に傾斜した傾斜部５ａを有する。フード５は、傾斜部５ａと、傾斜部５ａから連続し、水平方向に延びる水平部５ｂとを有する。傾斜部５ａの上縁は、フード５の上端の高さ位置と略等しい。傾斜部５ａの上縁は、平面視でエアクリーナ４と重なり合う位置に設けられる。換言すると、平面視において傾斜部５ａとエアクリーナ４とは少なくとも部分的に重なり合っている。

傾斜部５ａは、上部旋回体２の前方から後方に向けて下方に傾斜している。これにより、傾斜部５ａは、下部スプレッダ１２側の高さが低くなるよう設けられている。図１に示すように、当該建設機械は、傾斜部５ａ上にこの傾斜に沿ってワイヤロープ１４が張設可能に構成されている。つまり、当該建設機械は、ワイヤロープ１４が張設状態でフード５に接触しないよう、フードに傾斜部５ａが設けられている。当該建設機械は、ワイヤロープ１４とフード５との接触を傾斜部５ａによって防止できるので、作業の安全性を容易に確保することができる。

（導風路）
導風路６は、エンジンガード３の外面側に配設され、吸気口６ａが形成された吸気室２６を有する。また、導風路６は、上述のように吸気口６ａとエンジンガード３内とに連通する第１接続路６ｂと、吸気口６ａとフード５内とに連通する分岐路６ｃとを有する。第１接続路６ｂは、吸気室２６と内部空間Ｓとに連通している。第１接続路６ｂは、例えばエンジンガード３の後壁２３ｂに設けられる開口である。分岐路６ｃは、天壁３ｂ上を沿うようにエンジンガード３の外側に設けられる接続路（第２接続路２７ａ）を有する。これにより、当該建設機械は、エンジンガード３内を冷却するよう吸気口６ａから導入される外気の一部をエンジンガード３の外側を通って天壁３ｂ上を沿うようにエアクリーナ４に供給することができる。従って、当該建設機械は、エンジンガード３の内部空間Ｓの熱風の巻き込みを抑制しつつ、外気を容易かつ確実にエアクリーナ４に供給することができる。その結果、当該建設機械は、エアクリーナ４が高温に曝されることをより確実に抑制することができる。

分岐路６ｃは、第２接続路２７ａと吸気室２６とに連通する接続路（第３接続路２７ｂ）を有する。第３接続路２７ｂは、例えば内部空間Ｓの一部分を含むよう構成されてもよい。この場合、第３接続路２７ｂは、冷却風（外気）の流れ方向における冷却ファン９よりも上流側の位置で第２接続路２７ａと連通することが好ましい。このように、第３接続路２７ｂが冷却風の流れ方向の冷却ファン９よりも上流側の位置で第２接続路２７ａと連通することで、エアクリーナ４が高温に曝されることを抑制しやすい。一方、第３接続路２７ｂは、エンジンガード３の外側で吸気室２６と第２接続路２７ａとに連通することも好ましい。この場合、第３接続路２７ｂは、エンジンガード３の後壁２３ｂと天壁３ｂとの外面上を沿うように設けられることが好ましい。当該建設機械は、第３接続路２７ｂがエンジンガード３の外側で吸気室２６と第２接続路２７ａとに連通することで、第３接続路２７ｂを介してエンジンガード３内に導入されない外気をエアクリーナ４に選択的に供給することができる。その結果、エアクリーナ４が高温に曝されることをより容易かつ確実に抑制することができる。

＜利点＞
当該建設機械は、エアクリーナ４がエンジンガード３の天壁３ｂに配置されており、このエアクリーナ４が吸気口６ａから吸入された外気を分岐路６ｃを介して吸入できるので、エアクリーナ４が高温に曝されることを十分に抑制することができる。また、当該建設機械は、エアクリーナ４を覆うフード５を有するので、エアクリーナ４が雨水等に曝されることを抑制することができる。さらに、当該建設機械は、エアクリーナ４が天壁３ｂに形成される凹部２１に配設されるので、エアクリーナ４を天壁３ｂ上に配置することに起因して建設機械全体の高さが大きくなることを抑えることができ、輸送制限に抵触するのを防止しやすい。

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

例えば、当該建設機械は、フード内に雨水が浸入することを十分に防止できる場合等であれば、エンジンガードの周壁に排水口を有しない構成とすることも可能である。但し、この場合でも、意図しない雨水の滞留を抑制できるよう上述の排水口を有することは好ましい。

上記凹部には、この凹部に浸入した雨水等を容易に排出できる観点から上述の傾斜面が形成されることが好ましい。但し、凹部に雨水等が浸入することを十分に抑制できる場合等であれば、凹部に傾斜面が形成されない構成を採用することも可能である。

上記フードには、ワイヤロープの張設方向に合わせて傾斜部を設けることが可能である。例えば、上記傾斜部は、上部旋回体の前方から後方に向けて上方に傾斜していてもよい。また、上記フードは、ワイヤロープとの接触を十分に回避できる場合や、回避すべきワイヤロープが存在しない場合であれば傾斜部を有していなくてもよい。

上記分岐路の構成は、上記実施形態に記載の構成に限定されるものではない。例えば上記分岐路は、エンジンガードの周壁に沿って前後方向に延びる接続路を有していてもよい。この構成によると、接続路に起因して建設機械全体の高さが大きくなるのを防止しやすい。

上記実施形態では当該建設機械がクローラクレーンである場合について説明した。しかしながら、当該建設機械は、クローラクレーン以外の建設作業用の機械として構成することも可能であり、例えばホイールクレーン、油圧ショベル、掘削機等であってもよい。

本発明に係る建設機械は、エアクリーナが高温に曝されることを十分に抑制することができるので、エアクリーナの作動環境を好適に保つのに適している。

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
２ａ 旋回フレーム
３ エンジンガード
３ａ 周壁
３ｂ 天壁
４ エアクリーナ
５ フード
５ａ 傾斜部
５ｂ 水平部
６ 導風路
６ａ 吸気口
６ｂ 第１接続路
６ｃ 分岐路
７ 冷却器
８ エンジン
９ 冷却ファン
１０ ブーム
１１ マスト
１２ 下部スプレッダ
１３ 上部スプレッダ
１４ ワイヤロープ
１５ キャブ
２１ 凹部
２１ａ 陥没部
２１ｂ 接続部
２３ａ 側壁
２３ｂ 後壁
２４ 傾斜面
２５ 吸気管
２６ 吸気室
２７ａ 第２接続路
２７ｂ 第３接続路
２８ 排水口
Ｓ 内部空間

Claims (4)

1. 下部走行体と、
   上記下部走行体に搭載される上部旋回体と
   を備え、
   上記上部旋回体が、
   エンジンガードと、
   上記エンジンガードの天壁上に配設されるエアクリーナと、
   上記天壁に固定され、上記エアクリーナを覆うフードと、
   上記エンジンガード内に冷却用の外気を導入可能な導風路と
   を有し、
   上記天壁が下方に陥没した凹部を有し、
   上記エアクリーナが上記凹部に配設されており、
   上記エンジンガードの周壁に上記凹部に連通する排水口が設けられており、
   上記導風路が、外気を吸入可能な吸気口と、この吸気口と上記フード内とに連通する分岐路とを有する建設機械。
2. 上記凹部が、上記天壁の上面側から上記排水口に向けて下方に傾斜する傾斜面を有する請求項１に記載の建設機械。
3. 下部走行体と、
   上記下部走行体に搭載される上部旋回体と
   を備え、
   上記上部旋回体が、
   エンジンガードと、
   上記エンジンガードの天壁上に配設されるエアクリーナと、
   上記天壁に固定され、上記エアクリーナを覆うフードと、
   上記エンジンガード内に冷却用の外気を導入可能な導風路と
   を有し、
   上記天壁が下方に陥没した凹部を有し、
   上記エアクリーナが上記凹部に配設されており、
   上記導風路が、外気を吸入可能な吸気口と、この吸気口と上記フード内とに連通する分岐路とを有し、
   上記フードが上記上部旋回体の前後方向に傾斜した傾斜部を有し、
   上記傾斜部上にこの傾斜に沿ってワイヤロープが張設可能に構成される建設機械。
4. 上記分岐路が、上記天壁上に沿うよう上記エンジンガードの外側に設けられる接続路を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の建設機械。

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