KR101523778B1

KR101523778B1 - 건설 기계

Info

Publication number: KR101523778B1
Application number: KR1020090022402A
Authority: KR
Inventors: 다까히로 고바야시; 히로유끼 가마따; 도시히로 아베
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2015-05-28
Also published as: JP2010007525A; KR20100002082A; CN101614148B; JP4705130B2; CN101614148A

Abstract

본 발명의 과제는 엔진과 상이한 부재에 대해 배기 가스 처리 장치를 설치할 수 있도록 하는 것이다.

유압 펌프(11)를 둘러싸도록 건물 부재(16)를 설치하고, 이 건물 부재(16)에는 엔진(9)과 유압 펌프(11) 사이를 차단하는 차폐 커버(17)를 설치한다. 또한, 차폐 커버(17)에는 배기 가스 처리 장치(18)를 설치하기 위한 처리 장치 설치부(17A)를 설치하고, 이와 같이 조립한 서브 조립체(15)를 선회 프레임(5)에 설치한다. 이에 의해, 배기 가스 처리 장치(18)를 엔진(9)의 진동계와 차단할 수 있어, 엔진(9)의 진동이 전해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차폐 커버(17)는 배기 가스 처리 장치(18)를 엔진(9)에 접속하기 전에 설치할 수 있으므로, 유압 펌프(11)와 배기 가스 처리 장치(18)의 좁은 간극을 통과시킬 필요가 없어, 간단한 작업으로 배치할 수 있다.

배기 가스 처리 장치, 유압 펌프, 차폐 커버, 엔진, 선회 프레임

Description

건설 기계 {CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은, 예를 들어 유압 쇼벨 등의 건설 기계에 관한 것으로, 특히 엔진의 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리 장치를 구비한 건설 기계에 관한 것이다.

일반적으로, 건설 기계의 대표예로서의 유압 쇼벨은 자주(自走) 가능한 하부 주행체와, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 상기 상부 선회체의 전방측에 부앙(俯仰) 이동 가능하게 설치된 작업 장치에 의해 구성되어 있다.

또한, 상부 선회체는 지지 구조체를 이루는 선회 프레임과, 상기 선회 프레임의 전방측에 설치되어, 오퍼레이터가 탑승하는 캡과, 상기 선회 프레임의 후방측에 탑재된 엔진과, 상기 엔진의 길이 방향의 일측에 설치된 유압 펌프와, 상기 엔진의 배기 매니폴드에 배기관을 통해 접속된 배기 가스 처리 장치와, 이들 기기류를 덮도록 선회 프레임 상에 설치된 건물 커버에 의해 대략 구성되어 있다.

여기서, 엔진에 접속된 배기 가스 처리 장치로서는, 배기 가스의 소음을 저감시키는 소음 장치, 배기 가스 중의 유해 물질을 제거하는 배기 가스 정화 장치 등이 알려져 있다. 이 배기 가스 처리 장치는 엔진에 접속되는 것이므로, 동일한 진동계인 엔진에 대해, 브래킷을 사용하여 설치되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2003-104071호 공보

또한, 유압 쇼벨에서는 유압 펌프 등으로부터 오일액을 분출하는 사태가 발생해도, 고온인 엔진측으로 오일액이 비산되지 않도록 건물 커버 내에 엔진과 유압 펌프 사이를 차단하는 차폐 커버(파이어월)를 설치하는 구성으로 하고 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).

[특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2004-293495호 공보

그리고, 차폐 커버는 배기 가스 처리 장치의 측방으로부터 하측을 덮도록 돌아 들어가 엔진에 대한 유압 펌프의 설치 위치까지 연장된 후, 유압 펌프의 주위를 엔진에 대해 폐색하도록 하측으로 연장되어 있다. 따라서, 일반적인 차폐 커버의 형상은 배기 가스 처리 장치의 측방으로부터 상기 처리 장치의 하방을 엔진측으로 연장되고, 엔진에 대한 유압 펌프의 설치 위치에서 하측으로 연장되는 형상으로 되어 있다. 이 차폐 커버는, 예를 들어 선회 프레임을 이루는 구조체, 건물 커버의 일부 등에 설치하는 구성으로 되어 있다.

여기서, 상술한 특허 문헌 1에 의한 유압 쇼벨에서는 배기 가스 처리 장치를 브래킷을 사용하여 엔진에 설치하는 구성으로 하고 있다. 이로 인해, 배기 가스 처리 장치는 엔진과 동일한 진동계가 되어, 상기 엔진의 고주파 진동이 직접적으로 전해지므로, 이 진동에 의해 배기 가스 처리 장치를 구성하는 배기 가스의 처리 부재 등이 손상된다는 문제가 있다.

또한, 특허 문헌 2에 의한 유압 쇼벨에서는 엔진, 배기 가스 처리 장치와 유압 펌프 사이를 차단하도록 차폐 커버를 배치하고 있으므로, 이 차폐 커버는 배기 가스 처리 장치의 측방으로부터 상기 처리 장치의 하방을 엔진측으로 연장되고, 엔진에 대한 유압 펌프의 설치 위치에서 하측으로 연장되는 복잡한 형상으로 되어 있다. 이로 인해, 차폐 커버는 배기 가스 처리 장치와 유압 펌프 사이의 좁은 장소에 설치하는 것이 어려워, 설치 작업에 수고를 필요로 하게 된다. 또한, 차폐 커버에 따라서는, 복수의 부품으로 분할하지 않으면 설치할 수 없는 경우가 있어, 조립 작업성이 나쁘다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 차폐 커버를, 엔진과는 상이한 부재에 설치할 수 있는 동시에, 엔진과 유압 펌프 사이를 차단하는 위치에 간단한 작업으로 설치할 수 있도록 한 건설 기계를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 건설 기계는 자주 가능한 차체와, 상기 차체에 탑재된 엔진과, 상기 엔진의 길이 방향의 일측에 설치된 유압 펌프와, 상기 엔진에 배기관을 통해 접속되어 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리 장치를 구비하고 있다.

그리고, 상술한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 차체에는 상기 유압 펌프를 둘러싸는 펌프실을 형성하기 위해, 상기 유압 펌프를 사이에 두고 세워 설치되는 2매의 세로판과 상기 각 세로판 사이를 연결하는 연결판으로 이루어지는 건물 부재를 설치하고, 상기 건물 부재에는 상기 엔진과 유압 펌프 사이를 차단하는 차폐 커버를 설치하고, 상기 차폐 커버에는 상기 배기 가스 처리 장치를 설치하기 위한 처리 장치 설치판을 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 2의 발명은, 상기 차폐 커버의 처리 장치 설치판에는 상기 배기 가스 처리 장치를 설치하고, 상기 처리 장치 설치판과 배기 가스 처리 장치 사이에 방진 부재를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 3의 발명은, 상기 차폐 커버는 상기 건물 부재를 구성하는 상기 2매의 세로판 사이이며, 상기 연결판의 하측에 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 4의 발명은, 상기 차폐 커버는 상기 2매의 세로판 사이의 높이 방향의 중간에 배치되어 평판 형상으로 형성된 상기 처리 장치 설치판과, 상기 처리 장치 설치판 중 엔진과 반대측의 단부로부터 상기 연결판을 향해 상향으로 연장된 상승판과, 상기 처리 장치 설치판 중 엔진측의 단부로부터 상기 유압 펌프를 향해 하향으로 연장된 하강판에 의해 형성된 파이어월로서 이루어진다.

청구항 5의 발명은, 상기 건물 부재를 주재(main material)로 하여 상기 건물 부재에 대해 상기 차폐 커버와 배기 가스 처리 장치를 미리 조립 부착함으로써 처리 장치 서브 조립체를 형성하고, 이 처리 장치 서브 조립체를 1개의 부품으로서 상기 차체에 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 6의 발명은, 상기 엔진과 배기 가스 처리 장치를 접속하는 상기 배기관의 도중에는 가요관을 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 7의 발명은, 상기 엔진은 상기 차체에 대해 좌, 우방향으로 연장되는 가로 배치 상태로 배치하고, 상기 유압 펌프는 상기 엔진에 대해 좌, 우방향의 일측에 설치하고, 상기 건물 부재는 상기 2매의 세로판이 상기 유압 펌프의 전, 후방향에 위치하도록 배치하고, 또한 상기 차폐 커버는 상기 유압 펌프를 걸쳐서 상기 유압 펌프의 상측에 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 1의 발명에 따르면, 유압 펌프를 사이에 두도록 2매의 세로판을 차체에 세워 설치하고, 이 2매의 세로판을 연결판을 사용하여 연결함으로써 건물 부재에 의해 유압 펌프를 둘러싸는 펌프실을 형성할 수 있다. 또한, 차폐 커버를 건물 부재에 설치함으로써 엔진과 유압 펌프 사이를 차단할 수 있다. 그리고, 차폐 커버를 건물 부재에 설치하면, 이 차폐 커버에 설치한 처리 장치 설치판에 배기 가스 처리 장치를 설치할 수 있다.

따라서, 배기 가스 처리 장치는 차폐 커버를 통해 엔진의 진동계와는 상이한 건물 부재에 설치할 수 있다. 이 결과, 항상 높은 주파로 진동하고 있는 엔진의 진동이 배기 가스 처리 장치로 전해지는 것을 방지할 수 있어, 배기 가스 처리 장치를 구성하는 기기류를 엔진의 진동으로부터 보호할 수 있고, 내구성이나 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 차폐 커버는, 배기 가스 처리 장치를 배치하기 전에 건물 부재에 설치할 수 있으므로, 유압 펌프와 배기 가스 처리 장치의 좁은 간극에 배치할 필요가 없다. 이에 의해, 차폐 커버는 엔진과 유압 펌프 사이를 차단하는 위치에, 간단한 작업으로 확실하게 설치할 수 있어, 조립 작업성, 신뢰성 등을 향상시킬 수 있다.

청구항 2의 발명에 따르면, 차폐 커버의 처리 장치 설치판에 배기 가스 처리 장치를 설치했을 때에는, 처리 장치 설치판에 방진 부재를 사용하여 배기 가스 처리 장치를 방진 지지할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 배기 가스 처리 장치에 내장되는 각종 필터, 촉매, 센서 등을 주행 시나 작업 시의 진동으로부터 보호할 수 있다.

청구항 3의 발명에 따르면, 건물 부재를 구성하는 2매의 세로판 사이에서 연결판의 하측에 차폐 커버를 배치함으로써, 상기 각 세로판과 연결판에 의해 형성된 펌프실에 차폐 커버를 설치할 수 있고, 이 펌프실을 엔진측에 대해 차폐할 수 있다.

청구항 4의 발명에 따르면, 차폐 커버는 각 세로판 사이의 높이 방향의 중간에 배치된 평판 형상의 처리 장치 설치판과, 상기 처리 장치 설치판으로부터 연결판을 향해 상향으로 연장된 상승판과, 상기 처리 장치 설치판으로부터 유압 펌프를 향해 하향으로 연장된 하강판으로 이루어지는 파이어월로서 형성되어 있으므로, 배 기 가스 처리 장치와 유압 펌프의 배치 관계에 맞추어 차폐 커버를 배치할 수 있고, 이 차폐 커버에 의해 엔진, 배기 가스 처리 장치와 유압 펌프 사이를 확실하게 차단할 수 있다.

청구항 5의 발명에 따르면, 2매의 세로판 및 연결판으로 이루어지는 건물 부재에 차폐 커버와 배기 가스 처리 장치를 미리 조립 부착함으로써 처리 장치 서브 조립체를 형성할 수 있다. 그리고, 조립한 처리 장치 서브 조립체는 1개의 부품으로서 차체에 단시간에 용이하게 설치할 수 있다.

청구항 6의 발명에 따르면, 엔진의 배기관의 도중에는 가요관을 설치하고 있으므로, 엔진측과 차체측에서 상대적으로 발생하는 진동을 가요관에서 흡수할 수 있어, 배기관, 엔진, 배기 가스 처리 장치 등의 내구성을 향상시킬 수 있다.

청구항 7의 발명에 따르면, 차체에 대해 좌, 우방향으로 연장되는 가로 배치 상태로 엔진을 배치하고, 상기 엔진에 대해 유압 펌프를 좌, 우방향의 일측에 설치하고, 건물 부재를 구성하는 2매의 세로판을 상기 유압 펌프의 전, 후방향에 위치하도록 배치하고, 또한 차폐 커버를 유압 펌프를 걸쳐서 상기 유압 펌프의 상측에 배치한다. 이에 의해, 차폐 커버는 건물 부재의 2매의 세로판 사이에서 엔진의 좌, 우방향의 일측에 설치된 유압 펌프를 엔진에 대해 차폐할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 건설 기계로서, 크롤러식 유압 쇼벨을 예로 들어, 도 1 내지 도 12에 따라서 상세하게 설명한다.

도 1에 있어서, 부호 1은 건설 기계로서의 크롤러식 유압 쇼벨로, 상기 유압 쇼벨(1)은 자주 가능한 하부 주행체(2)와, 상기 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재되어, 상기 하부 주행체(2)와 함께 차체를 구성하는 상부 선회체(3)와, 상기 상부 선회체(3)의 전방측에 부앙 이동 가능하게 설치되어, 토사의 굴착 작업 등을 행하는 작업 장치(4)에 의해 대략 구성되어 있다. 그리고, 하부 주행체(2)와 상부 선회체(3)가 본 발명에 관한 차체의 구체예이다.

여기서, 유압 쇼벨(1)을 구성하는 상부 선회체(3)에 대해 상세하게 서술한다. 부호 5는 상부 선회체(3)의 선회 프레임으로, 상기 선회 프레임(5)은 지지 구조체로서 구성되어 있다. 그리고, 선회 프레임(5)은 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 전, 후방향으로 연장되는 두꺼운 강판 등으로 이루어지는 바닥판(5A)과, 상기 바닥판(5A) 상에 세워 설치되어, 좌, 우방향으로 소정의 간격을 두고 전, 후방향으로 연장된 좌측 세로판(5B), 우측 세로판(5C)과, 상기 각 세로판(5B, 5C)의 좌, 우방향으로 간격을 두고 배치되고, 전, 후방향으로 연장된 좌측 사이드 프레임(5D), 우측 사이드 프레임(5E)과, 상기 바닥판(5A), 각 세로판(5B, 5C)으로부터 좌, 우방향으로 돌출되어, 그 선단부에 좌, 우의 사이드 프레임(5D, 5E)을 지지하는 복수개의 돌출 빔(5F)에 의해 대략 구성되어 있다. 그리고, 각 세로판(5B, 5C)의 전방측에는 좌, 우방향의 중앙에 위치하여 작업 장치(4)가 부앙 이동 가능하게 설치되고, 선회 프레임(5)의 후방측에는 후술하는 엔진(9), 처리 장치 서브 조립체(15) 등이 설치되어 있다.

부호 6은 선회 프레임(5)의 좌측 전방측[작업 장치(4)의 풋부 좌측]에 탑재된 캡(도 1 참조)으로, 상기 캡(6)은 오퍼레이터가 탑승하는 것으로, 그 내부에는 오퍼레이터가 착석하는 운전석, 주행용 조작 레버, 작업용 조작 레버 등(모두 도시하지 않음)이 배치되어 있다.

부호 7은 선회 프레임(5)의 후단부에 설치된 카운터 웨이트로, 이 카운터 웨이트(7)는 작업 장치(4)와의 중량 균형을 취하는 것이다. 또한, 카운터 웨이트(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이 전방면이 평탄하게 형성되고, 후방면측이 만곡되도록 돌출되어 있다.

여기서, 카운터 웨이트(7)의 전방측에는 선회 프레임(5) 상에 위치하여 복수개의 실이 설치되어 있다. 예를 들어 좌, 우방향의 중앙에 위치하여 엔진(9)을 배치하는 엔진실(8A)과, 상기 엔진실(8A)의 좌측의 열교환기실(8B)과, 엔진실(8A)의 우측에 위치하여 후술하는 건물 부재(16)에 의해 구획되는 펌프실(8C)이 설치되어 있다.

부호 9는 선회 프레임(5)의 후방측에 설치된 엔진으로, 상기 엔진(9)은 엔진실(8A)에 위치하여 선회 프레임(5)에 대해 좌, 우방향으로 연장되는 가로 배치 상태로 탑재되어 있다. 또한, 엔진(9)의 좌측에는, 도 4에 도시한 바와 같이 후술하는 열교환기(10)에 냉각풍을 공급하기 위한 냉각 팬(9A)이 설치되어 있다.

한편, 엔진(9)의 좌, 우방향의 일측이 되는 우측은, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이 후술하는 유압 펌프(11)를 설치하기 위한 펌프 설치부(9B)로 되어 있다. 또한, 엔진(9)의 전방측의 상부에는 흡기의 유량을 증대시키는 터보 과급기 등의 과급기(9C)(도 2 참조)가 배기 매니폴드(9D)에 접속하여 설치되고, 상기 과급기(9C)에는 후술하는 배기관(20)이 접속되어 있다. 그리고, 엔진(9)은, 예를 들어 4개의 방진 부재(9E)(도 4 중에 2개만 도시)를 통해 선회 프레임(5)에 방진 상태로 지지되어 있다.

여기서, 선회 프레임(5) 상에 엔진(9)을 지지하는 엔진용 방진 부재(9E)(도 4 참조)에 대해 서술한다. 이 방진 부재(9E)는 중량물인 엔진(9)을 지지하는 것이므로, 중량에 대한 원하는 강도를 가진 탄성체를 사용하여 형성되어 있다.

부호 10은 엔진(9)의 좌측이 되는 열교환기실(8B)에 배치된 열교환기로, 상기 열교환기(10)는 냉각 팬(9A)에 대면하여 설치되어 있다. 또한, 열교환기(10)는, 예를 들어 엔진 냉각수를 냉각하는 라디에이터, 작동유를 냉각하는 오일 쿨러, 엔진(9)이 흡입하는 공기를 냉각하는 인터쿨러 등에 의해 구성되어 있다.

부호 11은 펌프실(8C)에 배치된 유압 펌프로, 상기 유압 펌프(11)는 엔진(9)에 대해 좌, 우방향의 일측이 되는 우측에 설치되어 있다. 또한, 유압 펌프(11)는 엔진(9)에 의해 구동됨으로써, 후술하는 작동유 탱크(12)로부터 공급되는 작동유를 압유로서 토출하는 것이다. 그리고, 유압 펌프(11)는 그 기단부측이 플랜지부(11A)가 되고, 상기 플랜지부(11A)에 의해 엔진(9)의 펌프 설치부(9B)에 볼트 고정되어 있다.

부호 12는 유압 펌프(11)의 전방측에 위치하여 선회 프레임(5)의 우측에 설치된 작동유 탱크(도 2 참조)로, 상기 작동유 탱크(12)는 하부 주행체(2), 작업 장치(4) 등을 구동하기 위한 작동유를 저장하는 것이다. 또한, 부호 13은 작동유 탱크(12)의 전방측에 설치된 연료 탱크를 나타내고 있다.

부호 14는 엔진(9), 열교환기(10), 배기 가스 처리 장치(18) 등을 상방으로 부터 폐색하는 건물 커버로, 상기 건물 커버(14)는 캡(6)과 카운터 웨이트(7) 사이에 위치하여 선회 프레임(5) 상에 설치되어 있다. 그리고, 건물 커버(14)는, 도 4에 도시한 바와 같이 선회 프레임(5)의 좌, 우 양측에 위치하여 전, 후방향으로 연장된 좌측면판(14A), 우측면판(14B)과, 엔진(9) 등을 덮도록 상기 각 측면판(14A, 14B)의 상단부 사이를 수평 방향으로 연장된 상면판(14C)에 의해 대략 구성되어 있다. 또한, 상면판(14C)에는 메인터넌스용 개구를 폐색하도록 엔진 커버(14D)가 개폐 가능하게 설치되어 있다. 또한, 건물 커버(14)는 후술하는 건물 부재(16)와 도시하지 않은 다른 건물 부재(지지 빔)를 사용하여 선회 프레임(5) 상에 설치되어 있다.

다음에, 엔진(9)의 우측에 상기 엔진(9)과 별개로 설치되는 본 실시 형태에 의한 처리 장치 서브 조립체(15)에 대해 설명한다.

즉, 부호 15는 배기 가스를 처리하기 위해 엔진(9)의 우측에 배치된 처리 장치 서브 조립체이다. 이 서브 조립체(15)는 상부 선회체(3)를 조립하는 조립 라인과 다른 장소에서 미리 조립할 수 있어, 1개의 부품으로서 선회 프레임(5)에 조립 부착할 수 있다. 그리고, 처리 장치 서브 조립체(15)는, 도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같이 후술하는 건물 부재(16), 차폐 커버(17), 배기 가스 처리 장치(18) 등에 의해 구성되어 있다.

부호 16은 엔진(9)의 우측에 위치하여 선회 프레임(5) 상에 설치된 건물 부재로, 이 건물 부재(16)는 선회 프레임(5)의 빔 구조체의 일부를 이루는 것이다. 그리고, 이 건물 부재(16)는 건물 커버(14)의 상면판(14C) 등을 지지하는 동시에, 유압 펌프(11)를 둘러싸는 펌프실(8C)을 구획하는 것이고, 또한 처리 장치 서브 조립체(15)의 주재를 구성하고 있다. 또한, 건물 부재(16)는 유압 펌프(11)의 전방측에 세워 설치된 전방 세로판(16A)과, 상기 유압 펌프(11)를 전, 후방향에서 사이에 둔 상태로 대면하여 세워 설치된 후방 세로판(16B)과, 상기 전방 세로판(16A)의 우측 상부와 후방 세로판(16B)의 우측 상부를 연결한 연결판(16C)에 의해 대략 구성되어 있다.

여기서, 건물 부재(16)를 구성하는 전방 세로판(16A)은, 예를 들어 작동유 탱크(12)의 후방면에 대면하도록 좌, 우방향으로 연장된 대략 직사각 형상의 판체로 이루어지고, 그 하부가 선회 프레임(5)에 설치되어 있다. 대략 마찬가지로, 후방 세로판(16B)은 카운터 웨이트(7)의 전방면에 대면하도록 좌, 우방향으로 연장된 대략 직사각 형상의 판체로 이루어지고, 그 하부가 선회 프레임(5)에 설치되어 있다. 한편, 연결판(16C)은 전, 후방향이 긴 판체로 이루어지고, 그 단부가 전방 세로판(16A), 후방 세로판(16B)의 상면부에 일체적으로 볼트 고정되어 있다.

부호 17은 건물 부재(16)에 설치된 차폐 커버로, 상기 차폐 커버(17)는 엔진(9)과 유압 펌프(11) 사이를 차단하는 것으로, 일반적으로는 파이어월이라고 칭하고 있다. 그리고, 차폐 커버(17)는 유압 펌프(11) 등으로부터 오일액이 분출되는 사태가 발생해도, 고온인 엔진(9)측으로 오일액이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차폐 커버(17)는 건물 부재(16)를 구성하는 전방 세로판(16A)과 후방 세로판(16B) 사이에 위치하고, 연결판(16C)의 하측에 배치되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 의한 차폐 커버(17)는, 예를 들어 소정의 형상으로 잘 라내어진 1매의 강판에 굽힘 가공을 실시함으로써 단차식판으로서 형성되어 있다. 상세하게는, 도 10, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 차폐 커버(17)는 건물 부재(16)를 구성하는 전방 세로판(16A), 후방 세로판(16B) 사이의 높이 방향의 중간에 배치되고, 광폭이고 평판 형상을 이룬 직사각형의 처리 장치 설치판(17A)과, 상기 처리 장치 설치판(17A)의 전단부[엔진(9)과 반대측의 단부]로부터 연결판(16C)을 향해 상향으로 연장된 상승판(17B)과, 상기 처리 장치 설치판(17A)의 후단부[엔진(9)측의 단부]로부터 유압 펌프(11)를 향해 하향으로 연장된 하강판(17C)에 의해 구성되어 있다. 또한, 하강판(17C)에는 유압 펌프(11)가 인입되는 절결부(17D)가 형성되고, 이 절결부(17D) 내에 유압 펌프(11)를 배치함으로써, 하강판(17C)은 유압 펌프(11)를 엔진(9)에 대해 효과적으로 차폐할 수 있다.

한편, 예를 들어 상승판(17B), 하강판(17C)에는 당해 차폐 커버(17)를 건물 부재(16)의 전방 세로판(16A), 후방 세로판(16B)에 설치하기 위한 브래킷(17E)이 설치되어 있다. 이 브래킷(17E)은 상승판(17B), 하강판(17C)뿐만 아니라, 처리 장치 설치판(17A)에 설치할 수도 있다.

또한, 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)은 후술하는 배기 가스 처리 장치(18)를 설치하는 것으로, 대략 수평이고 평탄한 판체로서 형성되어 있다. 이에 의해, 처리 장치 설치판(17A)은 배기 가스 처리 장치(18)를 유압 펌프(11)의 상방에 안정적으로 배치할 수 있다.

그리고, 파이어월로서의 차폐 커버(17)는 상승판(17B)이 건물 부재(16)의 연결판(16C)의 바로 아래에 위치하도록 전방 세로판(16A), 후방 세로판(16B) 사이에 배치하여, 각 브래킷(17E)을 전방 세로판(16A), 후방 세로판(16B)에 볼트 고정한다. 이에 의해, 차폐 커버(17)는 절결부(17D)에 의해 유압 펌프(11)를 걸친 상태로 상기 유압 펌프(11)의 상측에 배치할 수 있다.

이 차폐 커버(17)의 설치 작업은 건물 부재(16)를 넓은 작업 장소에 배치한 상태로 행할 수 있어, 차폐 커버(17)를 분할할 필요도 없으므로, 조립 라인에서의 설치 작업에 비교하여, 간단하고, 또한 정확하게 설치할 수 있다. 또한, 스텝 형상의 차폐 커버(17)를 건물 부재(16)의 전방 세로판(16A)과 후방 세로판(16B) 사이에 설치함으로써, 이 차폐 커버(17)는 건물 부재(16)의 강성을 높일 수 있다.

부호 18은 차폐 커버(17) 상에 설치된 배기 가스 처리 장치(도 7, 도 9 등 참조)로, 상기 배기 가스 처리 장치(18)는 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)에 후술하는 방진 부재(19)를 통해 설치되어 있다. 이 배기 가스 처리 장치(18)는 엔진(9)으로부터 배출되는 배기 가스를 처리하는 것이다. 또한, 배기 가스 처리 장치(18)는 전, 후방향으로 연장되는 원관 형상 용기로서 형성된 관형상 케이스(18A)와, 상기 관형상 케이스(18A)의 전방측(상류측)으로부터 엔진(9)측으로 돌출된 유입측의 접속관(18B)과, 상기 관형상 케이스(18A)의 후방측(하류측)으로부터 상향으로 연장된 배기구가 되는 미관(tail pipe)(18C)과, 상기 관형상 케이스(18A) 내에 수용된 처리 장치 본체(도시하지 않음)와, 상기 관형상 케이스(18A)에 좌, 우방향으로 돌출되어 설치된, 예를 들어 4개의 설치 브래킷(18D)에 의해 대략 구성되어 있다.

여기서, 관형상 케이스(18A)에 수용되는 처리 장치 본체에 대해 설명하면, 이 처리 장치 본체로서는, 배기 가스의 소음을 저감시키는 소음 장치(배기 머플러), 배기 가스에 포함되는 입자 형상 물질(PM)을 포집하여 제거하기 위해 산화 촉매나 필터로 구성된 입자 형상 물질 제거 장치, 배기 가스에 포함되는 질소산화물(NOx)을 요소 수용액을 사용하여 정화하는 NOx 정화 장치 등이 알려져 있다. 이들 처리 장치 본체는 단일 부재로 사용하거나, 조합하여 사용할 수 있다.

그리고, 배기 가스 처리 장치(18)는 각 설치 브래킷(18D)에 처리 장치용 방진 부재(19)를 설치하고, 이 방진 부재(19)를 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)에 설치함으로써, 상기 처리 장치 설치판(17A) 상에 방진 상태로 탑재할 수 있다.

이에 의해, 배기 가스 처리 장치(18)는 차폐 커버(17)를 통해 엔진(9)의 진동계와는 상이하고, 선회 프레임(5)의 일부를 이루는 건물 부재(16)에 설치되어 있는데다가, 차폐 커버(17)에 방진 부재(19)를 통해 방진 지지되어 있다. 따라서, 배기 가스 처리 장치(18)에는 엔진(9)의 진동이 전해지지 않고, 주행 시나 작업 시에 상부 선회체(3)에 의해 발생하는 진동도 완화되므로, 배기 가스 처리 장치(18)에 내장한 촉매, 필터, 센서 등의 기기류를 진동으로부터 보호할 수 있다.

부호 19는 차폐 커버(17)와 배기 가스 처리 장치(18) 사이에 설치된, 예를 들어 4개의 처리 장치용 방진 부재를 나타내고 있다. 이 4개의 방진 부재(19)는, 도 12에 도시한 바와 같이 상측 설치부(19A), 하측 설치부(19B) 및 상기 각 설치부(19A, 19B)를 연결하여 설치된 탄성체(19C)에 의해 구성되어 있다. 또한, 상측 설치부(19A)는, 도 9에 도시한 바와 같이 배기 가스 처리 장치(18)의 설치 브래 킷(18D)에 나사 고정되고, 하측 설치부(19B)는 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)에 나사 고정되어 있다. 또한, 처리 장치용 방진 부재(19)로서는, 배기 가스 처리 장치(18)가 선회 프레임(5)측에 설치되어 있으므로, 엔진용 방진 부재(9E)보다도 유연하고 방진 성능이 높은 것이 사용되고 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 형태에 의한 처리 장치 서브 조립체(15)는 건물 부재(16)를 구성하는 전, 후의 세로판(16A, 16B) 및 연결판(16C)을 조립한다. 다음에, 이 건물 부재(16)를 구성하는 전방 세로판(16A)과 후방 세로판(16B) 사이이며, 연결판(16C)의 하측에 차폐 커버(17)를 조립 부착한다. 다음에, 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A) 상에 방진 부재(19)를 통해 배기 가스 처리 장치(18)를 설치한다. 이에 의해, 1개의 부품으로서 처리 장치 서브 조립체(15)를 조립할 수 있다. 이 처리 장치 서브 조립체(15)의 조립 작업은 조립 라인과는 상이한 넓은 장소에서 행할 수 있다.

그리고, 1개의 부품으로서 조립된 처리 장치 서브 조립체(15)는, 예를 들어 유압 펌프(11)의 상측으로부터 현수하여 선회 프레임(5) 상에 적재하고, 이 상태로 건물 부재(16)의 하부를 선회 프레임(5)에 설치함으로써, 차폐 커버(17)와 배기 가스 처리 장치(18)를 간단한 작업으로 함께 설치할 수 있다.

부호 20은 엔진(9)과 배기 가스 처리 장치(18) 사이를 접속하는 배기관으로, 상기 배기관(20)은 일단부가 엔진(9)의 과급기(9C)에 접속되고, 타단부가 배기 가스 처리 장치(18)의 접속관(18B)에 접속되어 있다.

또한, 부호 21은 배기관(20)의 도중에 설치된 가요관으로, 상기 가요관(21) 은 엔진(9)의 과급기(9C)와 배기 가스 처리 장치(18)의 상대적인 변위(양자 사이의 위치 어긋남)를 흡수하는 것이며, 가요성을 가진 재료, 예를 들어 주름 상자 형상의 금속 통체로서 형성되어 있다. 그리고, 가요관(21)은 배기관(20)의 도중에 용접 수단을 사용하여 일체적으로 고착되어 있다.

여기서, 도 6, 도 7 등에서는, 배기관(20)과 가요관(21)은 처리 장치 서브 조립체(15)의 일부로서 조립 부착하는 것으로서 도시하였으나, 배기관(20)과 가요관(21)은 엔진(9)측에 미리 조립 부착하는 구성으로 해도 되는 것이다.

본 실시 형태에 의한 유압 쇼벨(1)은, 상술한 바와 같이 구성을 갖는 것으로, 다음에 이 유압 쇼벨(1)의 동작에 대해 설명한다.

우선, 오퍼레이터는 캡(6)에 탑승하여 운전석에 착석한다. 이 상태로 주행용 조작 레버를 조작함으로써, 하부 주행체(2)를 구동하여 유압 쇼벨(1)을 전진 또는 후퇴시킬 수 있다. 또한, 운전석에 착석한 오퍼레이터는 작업용 조작 레버를 조작함으로써, 작업 장치(4)를 부앙 이동시켜 토사의 굴착 작업 등을 행할 수 있다.

이 유압 쇼벨(1)의 운전 시에는 엔진(9)이 진동을 발생하지만, 배기 가스 처리 장치(18)를 차폐 커버(17), 건물 부재(16)를 통해 선회 프레임(5)측에 설치하고, 배기관(20)의 도중에 가요관(21)을 설치함으로써 엔진(9)과 분리되어 있다. 이에 의해, 배기 가스 처리 장치(18)를 엔진(9)의 진동으로부터 보호할 수 있다.

또한, 배기 가스 처리 장치(18)는 차폐 커버(17)에 방진 부재(19)를 통해 방진 지지되어 있다. 이에 의해, 하부 주행체(2)의 주행 시나 작업 장치(4)에 의한 작업 시에 배기 가스 처리 장치(18)로 전해지는 진동을 완화할 수 있어, 이들의 진동으로부터 보호할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 유압 펌프(11)를 사이에 두도록 전, 후방향에서 대면하여 2매의 세로판(16A, 16B)을 선회 프레임(5) 상에 세워 설치하고, 이 2매의 세로판(16A, 16B)은 연결판(16C)을 사용하여 연결함으로써, 이 건물 부재(16)는 유압 펌프(11)를 둘러싸는 펌프실(8C)을 형성할 수 있다. 또한, 건물 부재(16)에는 각 세로판(16A, 16B) 사이이며 연결판(16C)의 하측에 차폐 커버(17)를 설치함으로써, 엔진(9)과 유압 펌프(11) 사이를 차단할 수 있다. 또한, 차폐 커버(17)에는 처리 장치 설치판(17A)을 설치하고 있으므로, 이 처리 장치 설치판(17A)에 배기 가스 처리 장치(18)를 설치할 수 있다.

따라서, 배기 가스 처리 장치(18)는 차폐 커버(17)를 통해 엔진(9)의 진동계와는 상이한 건물 부재(16)에 설치할 수 있다. 이 결과, 엔진(9)의 진동이 배기 가스 처리 장치(18)로 전해지는 것을 방지할 수 있어, 배기 가스 처리 장치(18)에 내장한 촉매, 필터, 센서 등의 기기류를 엔진(9)의 진동으로부터 보호할 수 있어, 내구성이나 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 배기 가스 처리 장치(18)는 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)에 처리 장치용 방진 부재(19)를 사용하여 방진 지지할 수 있다. 이에 의해, 배기 가스 처리 장치(18)에 내장되는 기기류를 주행 시, 작업 시의 진동으로부터 보호할 수 있어, 내구성, 신뢰성을 높일 수 있다.

한편, 건물 부재(16)를 주재로 하여 상기 건물 부재(16)에 대해 차폐 커 버(17)와 배기 가스 처리 장치(18)를 미리 조립 부착함으로써 처리 장치 서브 조립체(15)를 형성할 수 있다. 그리고, 이 처리 장치 서브 조립체(15)는 1개의 부품으로서 선회 프레임(5)에 설치할 수 있다. 따라서, 차폐 커버(17)는 설치 작업에 수고를 필요로 하거나, 복수의 부재로 분할하지 않고, 선회 프레임(5)에 대해 단시간에 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 차폐 커버(17)는 처리 장치 설치판(17A), 상승판(17B), 하강판(17C)에 의해 단차식판으로 이루어지는 파이어월을 구성하고 있으므로, 평탄한 처리 장치 설치판(17A)을 형성하면서 엔진(9)과 유압 펌프(11) 사이를 차폐할 수 있다.

또한, 엔진(9)의 배기관(20)의 도중에는 가요관(21)을 설치하고 있으므로, 엔진(9)측과 선회 프레임(5)측에서 상대적으로 발생하는 진동을 가요관(21)의 변형에 의해 흡수할 수 있어, 엔진(9)의 진동이 배기 가스 처리 장치(18)로 전해지는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 차폐 커버(17)의 하강판(17C)에는 유압 펌프(11)가 인입되는 절결부(17D)를 형성하고 있으므로, 이 절결부(17D) 내에 유압 펌프(11)를 배치할 수 있다. 이에 의해, 차폐 커버(17)는 절결부(17D)에 의해 유압 펌프(11)를 걸친 상태로 상기 유압 펌프(11)의 상측에 배치할 수 있으므로, 유압 펌프(11)를 엔진(9)에 대해 효과적으로 차폐할 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)에 방진 부재(19)를 통해 배기 가스 처리 장치(18)를 방진 상태로 설치하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 차폐 커버(17)의 처리 장치 설치판(17A)에 대해, U볼트, 볼트ㆍ너트 등을 사용하여 배기 가스 처리 장치(18)를 고정적으로 설치하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 실시 형태에서는 차폐 커버(17)를 1매의 판체에 굽힘 가공을 행함으로써 단차식판으로서 형성한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니라, 차폐 커버를, 복수매의 판체를 용접, 볼트 고정 등의 고착 수단을 사용하여 단차식판으로서 형성하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 실시 형태에서는 건설 기계로서, 크롤러식 하부 주행체(2)를 구비한 유압 쇼벨(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 휠식의 하부 주행체를 구비한 유압 쇼벨에 적용해도 좋다. 그 이외에도, 휠 로더, 덤프 트럭, 리프트 트럭 등의 다른 건설 기계에도 널리 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 본 실시 형태에 적용되는 유압 쇼벨을 도시하는 정면도.

도 2는 도 1 중의 상부 선회체를 캡 등을 생략하여 도시하는 확대 평면도.

도 3은 도 2 중의 선회 프레임을 단일 부재로 도시하는 평면도.

도 4는 상부 선회체를 도 1 중의 화살표 IV-IV 방향에서 본 확대 단면도.

도 5는 도 2 중의 엔진, 유압 펌프, 처리 장치 서브 조립체 등을 도시하는 주요부 확대 평면도.

도 6은 도 5 중의 처리 장치 서브 조립체를 단일 부재로 확대하여 도시하는 평면도.

도 7은 처리 장치 서브 조립체를 좌측 전방측에서 본 일부 파단의 외관 사시도.

도 8은 처리 장치 서브 조립체를 우측 전방측에서 본 일부 파단의 외관 사시도.

도 9는 처리 장치 서브 조립체를 분해하여 도시하는 분해 사시도.

도 10은 차폐 커버를 단일 부재로 좌측 전방측으로부터 도시하는 외관 사시도.

도 11은 차폐 커버를 단일 부재로 우측 전방측으로부터 도시하는 외관 사시도.

도 12는 처리 장치용 방진 부재를 단일 부재로 확대하여 도시하는 외관 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유압 쇼벨(건설 기계)

2 : 하부 주행체(차체)

3 : 상부 선회체(차체)

4 : 작업 장치

5 : 선회 프레임

8A : 엔진실

8B : 열교환기실

8C : 펌프실

9 : 엔진

11 : 유압 펌프

15 : 처리 장치 서브 조립체

16 : 건물 부재

16A : 전방 세로판

16B : 후방 세로판

16C : 연결판

17 : 차폐 커버

17A : 처리 장치 설치판

17B : 상승판

17C : 하강판

17D : 절결부

18 : 배기 가스 처리 장치

19 : 방진 부재

20 : 배기관

21 : 가요관

Claims

자주 가능한 차체와, 상기 차체의 엔진실 내에 설치되고, 상기 차체를 구성하는 프레임에 방진 부재를 통해 탑재된 엔진과, 상기 엔진의 길이 방향의 일측에 설치된 유압 펌프와, 상기 엔진에 배기관을 통해 접속되어 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리 장치를 구비하여 이루어지는 건설 기계에 있어서,

상기 차체의 상기 프레임에는 상기 유압 펌프를 둘러싸는 펌프실을 형성하기 위해, 상기 유압 펌프를 사이에 두고 세워 설치되는 2매의 세로판과 상기 각 세로판 사이를 연결하는 연결판으로 이루어지는 건물 부재를 설치하고,

상기 건물 부재의 상기 각 세로판 사이에는 상기 엔진과 유압 펌프 사이를 차단하는 차폐 커버를 설치하고,

상기 차폐 커버에는 상기 펌프실과 반대측에 있어 상기 엔진과 대면하는 측에 상기 배기 가스 처리 장치를 설치하기 위한 처리 장치 설치판을 설치하고,

상기 엔진과 배기 가스 처리 장치를 접속하는 상기 배기관의 도중에는 가요관을 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 차폐 커버의 처리 장치 설치판에는 상기 배기 가스 처리 장치를 설치하고, 상기 처리 장치 설치판과 배기 가스 처리 장치 사이에는 처리 장치용 방진 부재를 설치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 차폐 커버는 상기 건물 부재를 구성하는 상기 2매의 세로판 사이이며, 상기 연결판의 하측에 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 차폐 커버는 상기 2매의 세로판 사이의 높이 방향의 중간에 배치되어 평판 형상으로 형성된 상기 처리 장치 설치판과, 상기 처리 장치 설치판 중 엔진과 반대측의 단부로부터 상기 연결판을 향해 상향으로 연장된 상승판과, 상기 처리 장치 설치판 중 엔진측의 단부로부터 상기 유압 펌프를 향해 하향으로 연장된 하강판에 의해 형성된 파이어월인, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 건물 부재를 주재로 하여 상기 건물 부재에 대해 상기 차폐 커버와 배기 가스 처리 장치를 미리 조립 부착함으로써 처리 장치 서브 조립체를 형성하고, 이 처리 장치 서브 조립체를 1개의 부품으로서 상기 차체에 설치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 엔진은 상기 차체에 대해 좌, 우방향으로 연장되는 가로 배치 상태로 배치하고, 상기 유압 펌프는 상기 엔진에 대해 좌, 우방향의 일측에 설치하고, 상기 건물 부재는 상기 2매의 세로판이 상기 유압 펌프의 전, 후방향에 위치하도록 배치하고, 또한 상기 차폐 커버는 상기 유압 펌프를 걸쳐서 상기 유압 펌프의 상측에 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
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