KR20100033483A - 건설기계 - Google Patents

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KR20100033483A
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마사오 나카무라
가즈히사 다무라
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

선회 프레임(6)의 뒤쪽에 카운터 웨이트(8)를 설치하고, 그 앞쪽에 좌, 우 방향으로 연장되는 엔진(9)을 설치한다. 엔진(9)의 왼쪽에는 열교환기(12)를 설치하고, 열교환기(12)의 왼쪽에는 좌측면 도어(17)를 설치한다. 그리고, 카운터 웨이트(8), 좌측면 도어(17), 열교환기(12)에 둘러싸인 에어 클리너실(19)에는, 에어 클리너(24)를 설치한다. 여기서, 에어 클리너(24)의 보디(25)는, 필터 엘리멘트(26)를 꽂고 뺄 때의 개구부(25A)를, 좌측면 도어(17)에 대면하여 배치한다. 이것에 의하여, 에어 클리너(24)의 메인터넌스 작업을 행하는 경우에는, 좌측면 도어(17)를 개방하는 것만으로, 보디(25)의 개구부(25A)로부터 필터 엘리멘트(26)를 바로 앞쪽으로 곧장 빼낼 수 있다.

Description

건설기계 {CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은, 예를 들면 유압셔블, 유압크레인 등의 건설기계에 관한 것으로, 특히, 엔진에 흡입되는 공기를 청정화하기 위한 에어 클리너를 구비한 건설기계에 관한 것이다.
일반적으로, 유압셔블 등의 건설기계는, 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체의 앞쪽에 부앙동(俯仰動) 가능하게 설치된 작업장치에 의하여 구성되고, 이 작업장치를 부앙동시킴으로써 토사의 굴착작업 등을 행한다.
또, 상부 선회체는, 앞쪽에 작업장치가 설치된 선회 프레임과, 당해 선회 프레임의 왼쪽 앞쪽에 탑재되어 오퍼레이터가 탑승하는 캡(CAB)과, 작업장치와의 중량 밸런스를 맞추기 위하여 상기 선회 프레임의 뒷부분에 설치된 카운터 웨이트와, 당해 카운터 웨이트의 앞쪽에 위치하여 상기 선회 프레임 상에 탑재된 엔진과, 당해 엔진의 좌, 우 방향 중 한쪽에 설치된 라디에이터, 오일 쿨러 등으로 이루어지는 열교환기와, 상기 엔진의 흡기측에 접속된 흡기 배관과, 당해 흡기 배관의 상류 끝에 접속하여 설치되어 필터 엘리멘트에 의하여 공기 중에 포함되는 먼지를 분리하는 에어 클리너에 의하여 대략 구성되어 있다.
한편, 유압셔블에는, 좁은 작업현장에서도 주위에 간섭하지 않고 선회 동작할 수 있도록, 상부 선회체를 소형으로 형성한 것이 있고, 일반적으로, 소선회형의 유압셔블이라 불리고 있다. 이 소선회형의 유압셔블은, 상부 선회체가 하부 주행체의 차폭에 대략 수용되는 원형형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 상부 선회체에는, 각 기기류를 탑재하는 데 충분한 공간을 확보할 수 없고, 각 기기류는 좁은 장소에 비좁게 수용되게 된다.
여기서, 상기한 기기류 중 하나인 에어 클리너는, 보디 내에 수용한 필터 엘리멘트를 정기적으로 청소 또는 교환할 필요가 있다. 그러나, 소선회형의 유압셔블은, 에어 클리너의 주위에, 필터 엘리멘트를 설치하고, 떼어내기 위한 공간을 확보할 수 없다.
그래서, 종래 기술의 소선회형의 유압셔블은, 에어 클리너를 세로 놓기로 배치하여, 필터 엘리멘트를 상, 하 방향으로 탈착하는 구성으로 하고 있다. 그래서, 필터 엘리멘트의 탈착방향에 위치하는 선회 프레임의 바닥판에는, 필터 엘리멘트를 통과시키는 필터 교환 구멍을 설치하는 구성으로 하고 있다. 또, 필터 엘리멘트의 탈착 작업을 할 때 이외에는, 선회 프레임의 바닥판에 복수개의 볼트를 사용하여 커버를 설치하고, 당해 커버에 의하여 필터 교환 구멍을 덮고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 : 일본국 특개평9-221789호 공보 참조).
그런데, 상기한 특허문헌 1의 발명에서는, 에어 클리너의 필터 엘리멘트를 상, 하 방향으로 탈착하는 경우, 바닥판에 커버를 설치하고 있는 복수개의 볼트를 느슨하게 하거나, 단단히 조여야 하고, 매우 큰 노동력과 시간을 소비하여, 작업성 이 나쁘다는 문제가 있다.
또, 에어 클리너의 보디로부터 필터 엘리멘트를 빼내는 경우, 필터 엘리멘트를 선회 프레임의 바닥판에 설치한 좁은 필터 교환 구멍을 통과시켜야 하기 때문에, 취급이 어렵고, 잘못하여 필터 엘리멘트를 떨어뜨릴 우려가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 에어 클리너를 비좁은 장소에 설치한 경우에도, 간단한 작업으로 필터 엘리멘트를 탈착하기 위한 공간을 형성할 수 있고, 메인터넌스 작업 등에 관한 작업성을 향상할 수 있도록 한 건설기계를 제공하는 것에 있다.
(1) 본 발명에 의한 건설기계는, 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체의 앞쪽에 설치된 작업장치를 구비하고, 당해 상부 선회체는, 지지구조체를 이루는 선회 프레임과, 상기 작업장치와의 중량 밸런스를 맞추기 위하여 상기 선회 프레임의 뒷부분에 설치되어 좌, 우 양쪽이 앞쪽을 향하여 만곡한 원호형상의 카운터 웨이트와, 당해 카운터 웨이트의 앞쪽에 위치하여 상기 선회 프레임 상에 좌, 우 방향으로 연장되어 탑재된 엔진과, 당해 엔진의 좌, 우 방향 중 한쪽에 설치되어 유체를 냉각하는 열교환기와, 외장 커버의 일부를 구성하고 상기 카운터 웨이트의 좌, 우의 한쪽에서 상기 열교환기의 옆쪽에 개폐 가능하게 설치된 측면 도어와, 상기 카운터 웨이트와 측면 도어와 열교환기로 둘러싸인 대략 삼각 형상의 에어 클리너실과, 한쪽 끝이 당해 에어 클리너실에 위치하고 다른쪽 끝이 상기 엔진의 흡기측에 접속된 흡기 배관과, 상기 에어 클리너실에 위치하고 상기 흡기 배관의 한쪽 끝쪽에 설치되어 필터 엘리멘트에 의하여 공기 중에 포함되는 먼지를 분리하는 에어 클리너에 의하여 구성하여 이루어진다.
그리고, 상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 에어 클리너는, 상기 필터 엘리멘트를 꽂고 뺄 때의 개구부가 상기 측면 도어에 대면하도록 배치하는 구성으로 한 것에 있다.
이와 같이 구성한 것에 의하여, 예를 들면 에어 클리너의 메인터넌스 작업을 행하는 경우에는, 당해 에어 클리너의 개구부가 대면한 측면 도어를 개방한다. 이 측면 도어는, 예를 들면 개폐용 손잡이를 조작하여 록을 해제하는 것만으로 크게 여는 것이 가능하기 때문에, 에어 클리너실을 크게 해방할 수 있다. 이것에 의하여, 측면 도어를 개방한 상태에서는, 주위의 기기류에 방해받지 않고, 에어 클리너의 개구부로부터 필터 엘리멘트를 곧장 바로 앞으로 빼낼 수 있고, 당해 필터 엘리멘트를 꺼낼 수 있다. 또, 메인터넌스한 필터 엘리멘트나 새로운 필터 엘리멘트는, 개구부로부터 안쪽 부분을 향하여 끼워넣는 것만으로 삽입할 수 있다.
이 결과, 소형의 건설기계에서 에어 클리너를 비좁은 장소에 설치해야 하는 경우에도, 측면 도어를 개방한다는 간단한 작업으로, 필터 엘리멘트를 탈착하기 위한 큰 공간을 형성할 수 있다. 이것에 의하여, 필터 엘리멘트를 외부를 향하여 인출하거나, 밀어넣는 것만으로 용이하게 탈착할 수 있기 때문에, 메인터넌스 작업시의 작업성을 향상할 수 있다.
(2) 이 경우, 본 발명에 의하면, 상기 에어 클리너는, 상기 개구부가 상기 측면 도어와 대면하는 가로 놓기 상태로 배치하는 구성으로 한 것에 있다.
이 구성에 의하여, 가로 놓기 상태로 배치된 에어 클리너는, 그 개구부를 측면 도어와 대면시킬 수 있기 때문에, 이 측면 도어를 개방하였을 때에는, 상부 선회체의 주위의 넓은 공간을 사용하여, 필터 엘리멘트를 가로방향으로 꽂고 빼는 것만으로, 당해 필터 엘리멘트를 탈착할 수 있다.
(3) 본 발명에 의하면, 상기 에어 클리너는, 수평선에 대하여, 적어도 평행에 가까운 상태로 연장되는 가로 놓기 상태로 배치한 것에 있다.
이것에 의하여, 수평선에 대하여, 적어도 평행에 가까운 상태로 연장되는 가로 놓기 상태의 에어 클리너는, 필터 엘리멘트를 수평방향으로 꽂고 뺄 수 있고, 당해 필터 엘리멘트를 간단하게 탈착할 수 있다.
(4) 또, 본 발명에 의하면, 상기 에어 클리너는, 통형상 용기로서 형성되어 앞쪽이 상기 개구부로 이루어진 보디와, 당해 보디 내에 상기 개구부를 개재하여 꽂고 빼기 가능하게 수용되는 상기 필터 엘리멘트에 의하여 구성한 것에 있다.
이것에 의하여, 통형상 용기로서 형성된 보디의 앞쪽의 개구부를, 측면 도어에 대면하도록 배치함으로써, 측면 도어를 개방하였을 때에는, 보디 내에 개구부를 개재하여 필터 엘리멘트를 꽂고 뺄 수 있다.
(5) 본 발명에 의하면, 상기 에어 클리너의 보디에는, 상기 보디와 상기 측면 도어의 사이의 공간에 박스형상의 흡기구를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.
이것에 의하여, 에어 클리너의 보디에 외기를 흡입하기 위한 박스형상의 흡기구를, 보디와 측면 도어의 사이의 약간의 공간을 이용하여 설치할 수 있다.
(6) 본 발명에 의하면, 상기 흡기 배관의 도중 부위는, 상기 열교환기의 앞쪽 위치를 위쪽으로부터 타고 넘어 배치하고, 상기 흡기 배관의 한쪽 끝을 상기 에어 클리너에 접속하는 구성으로 한 것에 있다.
이것에 의하여, 에어 클리너로부터 엔진에 공기를 공급하는 흡기 배관의 도중 부위는, 열교환기의 앞쪽 위치를 위쪽으로부터 타고 넘도록 하고 있기 때문에, 예를 들면 방진 네트, 라디에이터의 청소, 냉각수의 점검, 보충 등의 작업에 방해가 되지 않는 위치에 흡기 배관의 도중 부위를 배치할 수 있고, 이것들의 작업을 단시간에 정확하게 행할 수 있다.
(7) 본 발명에 의하면, 상기 선회 프레임의 그 앞쪽에는, 좌, 우 방향 중 한쪽에 위치하여 캡을 설치하고, 상기 열교환기는 당해 캡의 뒤쪽에 배치하며, 상기 에어 클리너실은 상기 캡, 카운터 웨이트, 측면 도어 및 열교환기로 둘러싸인 대략 삼각 형상을 이루는 공간으로 한 것에 있다.
이것에 의하여, 캡, 카운터 웨이트, 측면 도어 및 열교환기로 둘러싸인 대략 삼각 형상의 공간을 에어 클리너실로서 이용할 수 있고, 이 삼각 형상의 에어 클리너실 내에 에어 클리너를 설치할 수 있다.
(8) 본 발명에 의하면, 상기 열교환기는, 상기 카운터 웨이트와 캡의 사이에 배치하고, 상기 흡기 배관의 도중 부위는, 상기 캡의 후면을 따름과 동시에 상기 열교환기의 앞쪽을 위쪽으로부터 타고 넘어 배치하는 구성으로 한 것에 있다.
이것에 의하여, 열교환기는, 카운터 웨이트와 캡의 사이에 효율적으로 설치할 수 있다. 또, 흡기 배관의 도중 부위는, 캡의 후면을 따름과 동시에 열교환기의 앞쪽을 위쪽으로부터 타고 넘도록 배치할 수 있고, 열교환기의 청소작업, 점검작업, 보충작업 등을 단시간에 정확하게 행할 수 있다.
(9) 또한, 본 발명에 의하면, 상기 카운터 웨이트는, 높이 치수가 높은 중앙 웨이트부와, 당해 중앙 웨이트부로부터 좌, 우 방향으로 연장되면서 앞쪽으로 만곡하고 높이 치수가 낮은 좌, 우의 측방 웨이트부에 의하여 구성되고, 상기 측면 도어는, 상기 캡의 뒤쪽과 상기 중앙 웨이트부의 사이에 위치하여 좌, 우 방향 중 한쪽에 위치하는 측방 웨이트부의 위쪽에 배치되며, 상기 에어 클리너는 상기 캡의 뒤쪽에 위치하여 상기 에어 클리너실에 설치하는 구성으로 한 것에 있다.
이것에 의하여, 높이 치수가 높은 중앙 웨이트부의 양쪽에 높이 치수가 낮은 좌, 우의 측방 웨이트부를 설치할 수 있기 때문에, 각 측방 웨이트부에 의하여 카운터 웨이트의 중량을 증대할 수 있다. 이 결과, 예를 들면 소선회형의 건설기계와 같이, 카운터 웨이트를 설치하기 위한 공간이 작은 경우에도, 한정된 공간에서 충분한 중량을 확보할 수 있다. 또, 중앙 웨이트부와 한쪽의 측방 웨이트부에 의하여 형성되는 단차를 이용하여 측면 도어를 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유압셔블을 나타내는 정면도,
도 2는 도 1의 유압셔블을 외장 커버를 떼어낸 상태로 나타내는 확대 평면도,
도 3은 도 2에서의 상부 선회체를 좌측면 도어를 개방한 상태로 나타내는 확대 평면도,
도 4는 좌측면 도어를 개방하여 에어 클리너를 외부에 개방한 상태를 뒤쪽에서 본 주요부 확대도,
도 5는 도 4를 좌측면 도어를 떼어낸 상태로 나타내는 확대 정면도,
도 6은 좌측면 도어를 개방하여 에어 클리너의 필터 엘리멘트를 떼어낸 상태를 나타내는 도 4와 동일한 위치의 주요부 확대도,
도 7은 에어 클리너의 내부를 도 3에서의 화살표 VII-VII 방향에서 본 확대 횡단면도,
도 8은 본 발명의 제 1 변형예에 의한 상부 선회체를 나타내는 평면도,
도 9는 본 발명의 제 2 변형예에 의한 에어 클리너를 도 5와 동일한 위치에서 본 확대 정면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유압셔블 (건설기계) 2 : 하부 주행체
4, 31 : 상부 선회체 5 : 작업장치
6 : 선회 프레임 7 : 캡
8 : 카운터 웨이트 8A : 중앙 웨이트부
8B : 좌측방 웨이트부 8C : 우측방 웨이트부
9, 9′ : 엔진 12, 12′ : 열교환기
13, 13′ : 오일 쿨러 14, 14′ : 라디에이터
15, 15′ : 인터 쿨러 61 : 외장 커버
17 : 좌측면 도어 18 : 우측면 도어
19 : 에어 클리너실 20 : 연료탱크
21 : 작동 오일 탱크 23, 23′ : 흡기 배관
23A : 도중 부위 24, 24′, 24″ : 에어 클리너
25 : 보디 25A : 개구부
26 : 필터 엘리멘트 27 : 부착 나사
28 : 흡기구 O : 선회 중심
R : 선회 반경
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 건설기계의 대표예로서, 후방 초소선회형의 유압셔블을 예로 들어, 도 1 내지 도 7에 따라 상세하게 설명한다.
도 1에서, 1은 건설기계로서의 유압셔블을 나타내고 있다. 이 유압셔블(1)은, 뒤에서 설명하는 상부 선회체(4)가 선회 동작하였을 때에 그 뒤쪽이 하부 주행체(2)의 차폭 내에 대략 수용되도록 구성된 예를 들면 후방 초소선회형의 유압셔블이라 불리는 기체이다. 또, 유압셔블(1)은, 자주(自走) 가능한 크롤러식의 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회륜(3)을 개재하여 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(4)와, 당해 상부 선회체(4)의 앞쪽에 부앙동 가능하게 설치되고, 토사의 굴착작업 등을 행하는 작업장치(5)에 의하여 대략 구성되어 있다.
또, 상부 선회체(4)는, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 뒤에서 설명하는 선회 프레임(6), 캡(7), 카운터 웨이트(8), 엔진(9), 열교환기(12), 측면 도어(17, 18), 흡기 배관(23), 에어 클리너(24) 등에 의하여 대략 구성되어 있다. 여기서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 선회 중심(O)을 중심으로 하여 선회 동작하였을 때에, 상부 선회체(4)가 하부 주행체(2)의 차폭으로부터 비어져 나오지 않는 범위를 선회 반경(R)으로 한다. 이것에 의하여, 상부 선회체(4)의 뒤쪽[뒤에서 설명하는 카운터 웨이트(8)]도 선회 반경(R) 내에 대략 수용된다. 따라서, 상부 선회체(4)는, 선회 중심에서 뒷부분까지의 거리가 짧고, 카운터 웨이트(8)의 왼쪽 웨이트부(8B)의 앞부분과 캡(7)의 후면의 사이는 근접하는 구조로 되어 있다.
6은 상부 선회체(4)의 지지구조체를 이루는 선회 프레임으로서, 당해 선회 프레임(6)은, 전, 후 방향으로 연장되는 바닥판(6A)과, 당해 바닥판(6A) 상에 세워 설치되고, 좌, 우 방향으로 소정의 간격을 두고 전, 후 방향으로 연장된 좌, 우의 세로판(6B, 6B)과, 당해 각 세로판(6B)의 좌, 우 방향으로 간격을 두고 배치되고, 전, 후 방향으로 연장된 좌, 우의 사이드 프레임(6C, 6C)에 의하여 대략 구성되어 있다. 또, 좌, 우의 세로판(6B, 6B)의 길이 방향 중간부에는, 작업장치(5)를 구성하는 붐의 후드부를 설치하기 위한 붐 설치 브래킷(6D, 6D)이 설치되어 있다.
7은 선회 프레임(6)에 탑재된 캡으로, 당해 캡(7)은, 오퍼레이터가 탑승하는 것이다. 이 경우, 캡(7)은, 선회 프레임(6)의 왼쪽 앞쪽, 즉 작업장치(5)를 설치하는 붐 설치 브래킷(6D)을 사이에 두고 좌, 우 방향의 왼쪽 앞쪽에 배치되어 있다. 또, 캡(7)의 내부에는, 오퍼레이터가 착석하는 운전석, 각종 조작 레버, 스위치(모두 도시 생략) 등이 설치되어 있다.
여기서, 캡(7)의 뒤쪽에는, 카운터 웨이트(8)가 근접하여 배치되어 있기 때문에, 뒤에서 설명하는 오일 쿨러(13), 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A) 등을 배치 하는 공간을 확보하는 것이 어렵다. 그래서, 캡(7)의 후면은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 그 하측부분을 만곡시켜서 앞쪽(실내 쪽)으로 움푹 들어간 오목면부(7A)로 되어 있다. 이것에 의하여, 오목면부(7A)에 의하여, 오일 쿨러(13), 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A) 등을 배치하기 위한 공간을 확보할 수 있다.
8은 선회 프레임(6)의 뒷부분에 설치된 카운터 웨이트이다. 이 카운터 웨이트(8)는, 작업장치(5)와의 중량 밸런스를 맞추는 것으로, 중량물로서 형성되어 있다. 여기서, 카운터 웨이트(8)는, 선회 동작하였을 때에 하부 주행체(2)의 차폭 내에 대략 수용하기 위하여, 좌, 우 양쪽을 앞쪽을 향하여 만곡시킨 원호형상으로 형성한 후에, 선회 반경(R) 내에 수용하도록 배치되어 있다. 이것에 의하여, 카운터 웨이트(8)는, 그 왼쪽 끝부가 캡(7)의 뒷부분에 근접한 위치에 배치되고, 오른쪽 끝부가 뒤에서 설명하는 연료탱크(20)의 뒷부분에 근접한 위치에 배치되어 있다.
또, 원호형상의 카운터 웨이트(8)는, 좌, 우 방향의 중앙에 위치하고 높이 치수가 높은 중앙 웨이트부(8A)와, 당해 중앙 웨이트부(8A)에서 좌, 우 방향으로 연장되면서 앞쪽으로 만곡한 높이 치수가 낮은 좌, 우의 측방 웨이트부(8B, 8C)에 의하여 형성되어 있다. 이것에 의하여, 카운터 웨이트(8)의 좌측에는, 중앙 웨이트부(8A)의 끝면과 좌측방 웨이트부(8B)와의 단차에 의하여 왼쪽 도어 설치부(8D)가 형성되어 있다. 한편, 카운터 웨이트(8)의 오른쪽에는, 중앙 웨이트부(8A)의 끝면과 우측방 웨이트부(8C)와의 단차에 의하여 오른쪽 도어 설치부(8E)가 형성되어 있다.
그리고, 이와 같이 형성된 카운터 웨이트(8)는, 중앙 웨이트부(8A)의 양쪽에 설치한 좌, 우의 측방 웨이트부(8B, 8C)에 의하여 중량을 증대할 수 있기 때문에, 카운터 웨이트(8)를 설치하기 위한 공간이 작은 경우에도, 한정된 공간에서 충분한 중량을 확보할 수 있다.
9는 카운터 웨이트(8)의 앞쪽에 위치하여 선회 프레임(6) 상에 탑재된 엔진을 나타내고 있다. 이 엔진(9)은, 좌, 우 방향으로 연장되도록 가로 놓기 상태로 배치되고, 방진 마운트(도시 생략)를 거쳐 선회 프레임(6)의 뒷부분측에 설치되어 있다. 또, 엔진(9)의 오른쪽에는 유압펌프(10)가 설치되고, 왼쪽에는 뒤에서 설명하는 열교환기(12)가 설치되어 있다. 또한, 엔진(9)에는, 예를 들면 뒤쪽에 위치하여 터보차저 등의 과급기(9A)가 설치되고, 당해 과급기(9A)는, 엔진(9)의 흡기측과 배기측의 양쪽의 접속부를 가지고 있다. 그리고, 과급기(9A)의 흡기측의 접속부에는, 뒤에서 설명하는 에어 클리너(24)로 연장되는 흡기 배관(23)이 접속되고, 배기측의 접속부에는, 배기관(11)이 접속되어 있다.
12는 캡(7)과 카운터 웨이트(8)의 사이에 위치하여 엔진(9)의 왼쪽에 설치된 열교환기로, 당해 열교환기(12)는, 오일 쿨러(13), 라디에이터(14), 인터 쿨러(15) 등에 의하여 구성되어 있다. 또, 열교환기(12)를 구성하는 오일 쿨러(13), 라디에이터(14), 인터 쿨러(15)는, 냉각풍의 흐름 방향에 대하여 겹치도록 배치되어 있다. 오일 쿨러(13)는, 캡(7)의 후면측에서, 또한 라디에이터(14)의 앞쪽에 위치하여 배치되고, 뒤에서 설명하는 작동 오일 탱크(21), 제어밸브(22) 등에 접속되어 있다. 또, 라디에이터(14)는, 엔진(9) 측(냉각풍의 하류측)에서 뒤쪽 가까이에 배치되고, 엔진(9)의 워터 자켓(도시 생략)에 접속되어 있다. 또한, 인터 쿨러(15) 는, 라디에이터(14)의 왼쪽(냉각풍의 상류측)에 겹치도록 대면하여 배치되고, 엔진(9)의 과급기(9A) 등에 접속되어 있다.
또, 오일 쿨러(13)의 앞쪽 부분은, 캡(7)의 오목면부(7A) 내에 들어가 있다. 이것에 의하여, 캡(7)의 후면과 카운터 웨이트(8)의 사이의 한정된 공간에, 오일 쿨러(13)와 라디에이터(14)를 나란히 설치할 수 있다.
여기서, 예를 들면 열교환기(12)의 냉각풍의 상류측에는, 냉각풍에 혼입한 먼지(더스트) 등을 포착하는 2매의 방진 네트(12A, 12B)(도 3, 도 5에서 도시)가 전, 후 방향으로 나란히 설치되어 있다. 뒤에서 설명하는 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A)는, 오일 쿨러(13)의 앞쪽 위치에 배치한 것에 의하여, 뒤쪽의 방진 네트(12B)는, 위쪽으로 끌어올리는 것만으로 흡기 배관(23)을 피하여 용이하게 떼어낼 수 있고, 또 용이하게 설치할 수도 있다. 한편, 앞쪽의 방진 네트(12A)는, 뒤쪽으로 어긋나게 한 후에 위쪽으로 끌어올림으로써 용이하게 떼어낼 수 있다. 또, 반대의 작업으로 용이하게 설치할 수도 있다.
16은 캡(7)과 카운터 웨이트(8)의 사이에 위치하여 선회 프레임(6)에 설치된 외장 커버를 나타내고 있다. 이 외장 커버(16)는, 엔진(9), 열교환기(12), 뒤에서 설명하는 에어 클리너(24) 등을 덮는 것이다. 또, 외장 커버(16)는, 뒤에서 설명하는 좌, 우의 측면 도어(17, 18), 엔진 커버(도시 생략)를 포함하여 구성되어 있다.
17은 외장 커버(16)의 일부를 구성하는 개폐 가능한 좌측면 도어로, 당해 좌측면 도어(17)는, 캡(7)의 뒤쪽과 카운터 웨이트(8)의 왼쪽 도어 설치부(8D)의 사이에 위치하여 좌측방 웨이트부(8B)의 위쪽에 배치되어 있다. 또, 좌측면 도어(17) 는, 카운터 웨이트(8)의 좌측방 웨이트부(8B)를 따르도록 만곡한 원호면 형상을 이루고, 앞부분을 지점으로 하여 뒤쪽을 수평방향으로 개폐 동작하는 것이다. 그리고, 좌측면 도어(17)는, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이 도어 개방한 상태에서는, 카운터 웨이트(8)의 왼쪽 도어 설치부(8D) 등을 크게 개방할 수 있기 때문에, 뒤에서 설명하는 에어 클리너(24)의 메인터넌스 작업 등을 용이하게 행할 수 있다.
또, 좌측면 도어(17)에는, 열교환기(12)에 냉각풍을 도입하기 위한 다수개의 슬릿(17A)이 설치되어 있다. 또한, 좌측면 도어(17)의 선단측에는, 개폐할 때에 조작하여 록을 해제하기 위한 손잡이(17B)가 설치되어 있다.
한편, 18은 외장 커버(16)의 일부를 구성하는 개폐 가능한 우측면 도어로, 당해 우측면 도어(18)는, 카운터 웨이트(8)의 우측방 웨이트부(8C)의 위쪽에 위치하여 연료탱크(20)와 오른쪽 도어 설치부(8E)의 사이에 설치되어 있다. 그리고, 이 우측면 도어(18)는, 상기한 좌측면 도어(17)와 대략 동일하고, 카운터 웨이트(8)의 우측방 웨이트부(8C)를 따르는 원호면 형상을 이루고 있다.
19는 상부 선회체(4)의 왼쪽 뒤쪽에 설치된 에어 클리너실이다. 이 에어 클리너실(19)은, 캡(7)의 후면[오목면부(7A)], 카운터 웨이트(8)의 좌측방 웨이트부(8B), 좌측면 도어(17), 열교환기(12)에 의하여 둘러싸인 대략 삼각 형상의 공간으로서 화성(畵成)되어 있다. 또, 에어 클리너실(19)의 좌측면은 좌측면 도어(17)에 의하여 덮이고, 상부는 외장 커버(16)를 구성하는 엔진 커버(도시 생략)에 의하여 덮여 있다. 여기서, 삼각 형상의 에어 클리너실(19)은, 카운터 웨이트(8)를 원호형상으로 형성하고, 이 카운터 웨이트(8)를 배치한 것으로 형성되는 것으로, 초 소선회형의 유압셔블(1)에 특유의 공간이다.
20은 유압펌프(10)의 앞쪽에 위치하고 선회 프레임(6)의 오른쪽에 탑재된 연료탱크, 21은 당해 연료탱크(20)의 왼쪽 옆에 설치된 작동 오일 탱크를 각각 나타내고 있다. 또, 22는 각 탱크(20, 21)의 앞쪽에 설치된 제어밸브를 나타내고 있다.
23은 엔진(9)을 향하여 공기가 유통되는 흡기 배관을 나타내고 있다. 이 흡기 배관(23)은, 상류측이 되는 한쪽 끝이 에어 클리너실(19)에 위치하고 뒤에서 설명하는 에어 클리너(24)에 접속되어 있다. 한편, 흡기 배관(23)의 다른쪽 끝은 엔진(9)의 과급기(9A)의 흡기측에 접속되어 있다. 여기서, 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A)는, 열교환기(12)를 사이에 두고 뒤쪽 방향으로 U자 형상으로 굴곡하고 있다. 따라서, 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A)는, 캡(7)의 후면을 따름과 동시에, 당해 캡(7)의 오목면부(7A)에 일부분이 들어가도록 오일 쿨러(13)의 앞쪽 위치를 위쪽으로부터 타고 넘고 있다. 이것에 의하여, 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A)는, 방진 네트(12A)의 청소작업, 라디에이터(14)에 대한 냉각수의 보충작업 등의 방해가 되지 않는 위치에 배치할 수 있다.
다음에, 24는 에어 클리너실(19) 내에 위치하여 가로 놓기 상태로 배치된 에어 클리너로, 당해 에어 클리너(24)는, 흡기 배관(23)의 한쪽 끝쪽에 설치되어 있다. 그리고, 이 에어 클리너(24)는, 공기 중에 포함되는 먼지를 분리하여 청정한 공기를 엔진(9)에 공급하는 것이다. 또, 에어 클리너(24)는, 흡기 배관(23)의 선단에 접속된 상태에서, 선회 프레임(6) 측의 프레임 구조체에 고정되어 있다.
그리고, 에어 클리너(24)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 통형상 용기로서 형성된 앞쪽이 개구부(25A)로 이루어진 바닥이 있는 원통형상의 보디(25)와, 당해 보디(25)의 개구부(25A)로부터 꽂고 빼기 가능하게 수용되어, 먼지를 포집하는 원통형상의 필터 엘리멘트(26)와, 상기 보디(25) 내에 필터 엘리멘트(26)를 밀폐상태로 고정하는 부착 나사(27)와, 상기 보디(25)의 흡입측을 형성하는 박스형상의 흡기구(28)에 의하여 대략 구성되어 있다.
또, 보디(25)의 외주면에는, 도 3, 도 7에 나타내는 바와 같이, 가로 방향으로 개구한 유입측 접속구(25B)가 설치되어 있다. 이 유입측 접속구(25B)는, 보디(25)의 내부에서 선회류를 형성하기 위하여, 당해 보디(25)의 접선방향으로 개구하고 있다. 또, 보디(25)의 안쪽부의 중앙에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 흡기 배관(23)이 접속되는 유출측 접속구(25C)가 설치되어 있다. 또한, 보디(25)의 외주면에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 아래 방향으로 개구한 먼지 배출구(25D)가 설치되고, 이 배출구(25D)는, 선회류로 분리한 먼지를 외부로 배출할 수 있다.
한편, 필터 엘리멘트(26)를 설치하기 위한 부착 나사(27)는, 보디(25) 내의 중심선를 따라 연장된 막대 나사(27A)와, 당해 막대 나사(27A)의 선단에 나사 고정하는 나비 너트(27B)에 의하여 구성되어 있다. 또한, 흡기구(28)는, 보디(25)의 옆쪽에서, 또한 캡(7)의 후면[오목면부(7A)]과 좌측면 도어(17)와의 사이의 작은 공간에 배치되고, 당해 보디(25)의 유입측 접속구(25B)에 접속되어 있다. 이 흡기구(28)는, 박스형상으로 형성되고, 보디(25) 내에 공급하는 외기를 아래쪽의 외부 개구(28A)로부터 도입하도록 되어 있다.
여기서, 에어 클리너(24)의 보디(25)는, 필터 엘리멘트(26)를 꽂고 빼서 탈 착할 때의 개구부(25A)가 좌측면 도어(17)에 대면하도록, 에어 클리너실(19) 내에 가로 놓기 상태로 고정되어 있다. 자세하게는, 에어 클리너(24)는, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 열교환기(12)의 위쪽에 위치하고, 수평선에 대하여 약간 아래 방향으로 경사진 가로 놓기 상태로 고정되어 있다. 또한, 이 에어 클리너(24)는, 뒤에서 설명하는 바와 같이 수평선에 대하여 대략 평행으로 연장되는 가로 놓기 상태로 배치되면 되는 것이다.
이것에 의하여, 보디(25)의 개구부(25A)는, 좌측면 도어(17)를 개방하였을 때에 외부로 개방된 상태가 되기 때문에, 상부 선회체(4)의 주위의 넓은 공간을 작업 공간으로 하고, 에어 클리너(24)의 점검작업, 청소작업, 필터 엘리멘트(26)의 탈착작업 등을 행할 수 있다. 또, 보디(25) 내에서 분리한 먼지는, 앞쪽의 배출구(25D)를 향하여 이동시킬 수 있다.
본 실시형태에 의한 유압셔블(1)은 상기와 같은 구성을 가지는 것으로, 다음에, 그 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 오퍼레이터는, 캡(7)에 탑승하여 주행용의 조작레버를 조작함으로써, 하부 주행체(2)를 구동하여 유압셔블(1)을 전진 또는 후퇴시킬 수 있다. 또, 작업용의 조작레버(모두 도시 생략)를 조작함으로써, 작업장치(5)를 부앙동시켜 토사의 굴착작업 등을 행할 수 있다.
다음에, 에어 클리너(24)의 청소작업을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우에는, 좌측면 도어(17)의 손잡이(17B)를 회동 조작하여 당해 좌측면 도어(17)를 개방한다(도 4 참조). 이 상태에서, 부착 나사(27)의 나비 너트(27B)를 느슨하 게 함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 필터 엘리멘트(26)는, 가로방향의 바깥쪽을 향한 보디(25)의 개구부(25A)로부터 곧장 바로 앞으로 빼내어 떼어낼 수 있다. 이 결과, 필터 엘리멘트(26)는, 부착 나사(27)를 떼어내는 작업만으로, 청소할 수 있다. 또, 필터 엘리멘트(26)는, 보디(25)의 개구부(25A)로부터 안쪽 부분을 향하여 끼워넣는 것만으로 삽입할 수 있다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 에어 클리너(24)의 보디(25)는, 필터 엘리멘트(26)를 꽂고 뺄 때의 개구부(25A)의 방향을, 당해 에어 클리너(24)를 덮은 좌측면 도어(17)에 대면하도록 배치하고 있다. 따라서, 에어 클리너(24)의 메인터넌스 작업을 행하는 경우에는, 에어 클리너(24)에 대면한 좌측면 도어(17)를 개방하는 것만으로, 에어 클리너(24)의 주위에 큰 작업 공간을 확보할 수 있다.
이것에 의하여, 좌측면 도어(17)를 개방한 상태에서는, 주위의 기기류에 방해되는 일이 없기 때문에, 필터 엘리멘트(26)를 보디(25)의 개구부(25A)로부터 곧장 바로 앞으로 빼냄으로써, 당해 필터 엘리멘트(26)를 단시간에 용이하게 떼어낼 수 있다. 또, 메인터넌스가 종료한 필터 엘리멘트(26)나 새로운 필터 엘리멘트(26)는, 개구부(25A)로부터 보디(25)의 안쪽 부분을 향하여 끼워 넣는 것만으로, 간단하게 삽입할 수 있다.
이 결과, 후방 초소선회기인 유압셔블(1)과 같이, 에어 클리너(24)를 비좁은 장소에 설치해야하는 경우에도, 손잡이(17B)를 당겨서 록을 해제하여 좌측면 도어(17)를 개방한다는 간단한 작업으로, 필터 엘리멘트(26)를 탈착하기 위한 큰 공간을 형성할 수 있다. 이것에 의하여, 필터 엘리멘트(26)는, 외부를 향하여 인출하 거나, 밀어넣는 것만으로 용이하게 탈착할 수 있기 때문에, 메인터넌스 작업시의 작업성을 향상할 수 있고, 또, 필터 엘리멘트(26)의 낙하 사고 등을 미연에 방지하여 신뢰성 등을 향상할 수 있다.
또, 에어 클리너(24)는, 그 보디(25)를 수평선에 대하여 대략 수평이 된 가로 놓기 상태로 배치하고, 보디(25)의 개구부(25A)를, 좌측면 도어(17)에 대면하도록 구성하고 있다. 따라서, 이 좌측면 도어(17)를 개방하였을 때에는, 상부 선회체(4)의 주위의 넓은 공간을 이용하여, 필터 엘리멘트(26)를 가로방향을 향하여 곧장 인출할 수 있다. 또, 필터 엘리멘트(26)를 가로방향을 향하여 곧장 밀어넣을 수 있다.
또, 엔진(9)으로부터 에어 클리너(24)로 연장된 흡기 배관(23)은, 그 도중 부위(23A)를 오일 쿨러(13)의 앞쪽 위치를 위쪽으로부터 타고 넘도록 구성하고 있기 때문에, 열교환기(12)의 방진 네트(12A)의 청소, 라디에이터(14)의 청소, 냉각수의 점검, 보충 등의 작업에 방해되지 않는 위치에 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A)를 배치할 수 있다. 이것에 의하여, 이들 작업을 용이하게 행할 수 있다.
한편, 에어 클리너(24)에는, 보디(25)에 외기를 흡입하기 위한 박스형상의 흡기구(28)를 가지고, 이 흡기구(28)를 보디(25)와 좌측면 도어(17)의 사이의 공간을 이용하여 배치하고 있기 때문에, 냉각풍의 흐름이 방해가 되지 않도록 배치할 수 있다.
또, 라디에이터(14)를 카운터 웨이트(8) 측으로 하고, 오일 쿨러(13)를 캡(7)의 후면측에 나란히 배치하며, 흡기 배관(23)의 도중 부위(23A)는 캡(7)의 후 면을 따름과 동시에 오일 쿨러(13)의 앞쪽 위치를 위쪽으로부터 타고 넘어 배치하는 구성으로 하고 있다. 이것에 의하여, 오일 쿨러(13)와 라디에이터(14)를 카운터 웨이트(8)와 캡(7)의 사이가 한정된 공간에 효율적으로 설치할 수 있다.
또한, 카운터 웨이트(8)는, 높이 치수가 높은 중앙 웨이트부(8A)와, 당해 중앙 웨이트부(8A)로부터 좌, 우 방향으로 연장하면서 앞쪽으로 만곡하고 높이 치수가 낮은 좌, 우의 측방 웨이트부(8B, 8C)에 의하여 구성되고, 좌, 우의 측면 도어(17, 18)는, 좌, 우의 측방 웨이트부(8B, 8C)의 위쪽에 배치하는 구성으로 하였다.
이것에 의하여, 각 측방 웨이트부(8B, 8C)에 의하여 카운터 웨이트(8)의 중량을 효과적으로 증대할 수 있다. 이 결과, 후방 초소선회형의 유압셔블(1)과 같이, 카운터 웨이트(8)를 설치하기 위한 공간이 작은 경우에도, 한정된 공간에서 충분한 중량을 확보할 수 있다. 또, 중앙 웨이트부(8A)와 좌측방 웨이트부(8B)에 의하여 형성되는 단차를 이용하여 좌측면 도어(17)를 설치할 수 있다. 마찬가지로, 중앙 웨이트부(8A)와 우측방 웨이트부(8C)에 의하여 형성되는 단차를 이용하여 우측면 도어(18)를 설치할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 좌측면 도어(17)에 대면하도록 에어 클리너(24)를 설치한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 8에 나타내는 제 1 변형예에 의한 상부 선회체(31)와 같이, 엔진(9′), 유압펌프(10′), 배기관(11′), 열교환기(12′)의 오일 쿨러(13′), 라디에이터(14′), 인터 쿨러(15′), 흡기 배관(23′) 및 에어 클리너(24′)를 좌, 우로 반 전하고, 당해 에어 클리너(24′)의 개구부를 우측면 도어(18)에 대면하도록 설치하여도 된다.
또, 실시형태에서는, 열교환기를 구성하는 오일 쿨러(13)와 라디에이터(14)는, 오일 쿨러(13)를 앞쪽에, 라디에이터(14)를 뒤쪽에 배치한 경우를 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 앞쪽이 라디에이터(14), 뒤쪽이 오일 쿨러(13)가 되도록, 이것들을 전, 후 방향에서 반대로 배치하는 구성으로 하여도 된다.
또, 실시형태에서는, 에어 클리너(24)는, 보디(25)의 개구부(25A) 측이 약간 낮아지도록, 수평선에 대하여 약간 경사지도록 배치한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 9에 나타내는 제 2 변형예와 같이, 에어 클리너(24′)를, 수평선과 평행이 되는 가로 놓기로 배치하여도 되고, 또, 도 9에서 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 에어 클리너(24″)를, 수평선에 대하여 보디(25)의 앞쪽이 약간 높아지는 가로 놓기로 배치하여도 된다. 요지는, 본 발명에 의한 에어 클리너는, 수평선에 대하여, 평행에 가까운 상태 또는 평행하게 연장되는 가로 놓기로 배치되어 있으면 된다.
또한, 실시형태에서는, 건설기계로서 크롤러식의 하부 주행체(2)를 구비한 유압셔블(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 휠식의 하부 주행체를 구비한 유압셔블에 적용하여도 된다. 또한, 유압셔블 이외에도, 예를 들면 유압 크레인, 어스 드릴 등, 카운터 웨이트를 구비한 다른 선회식 건설기계에도 널리 적용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체의 앞쪽에 설치된 작업장치를 구비하고,
    당해 상부 선회체는, 지지구조체를 이루는 선회 프레임과, 상기 작업장치와의 중량 밸런스를 맞추기 위하여 상기 선회 프레임의 뒷부분에 설치되어 좌, 우 양쪽이 앞쪽을 향하여 만곡한 원호형상의 카운터 웨이트와, 당해 카운터 웨이트의 앞쪽에 위치하여 상기 선회 프레임 상에 좌, 우 방향으로 연장하여 탑재된 엔진과, 당해 엔진의 좌, 우 방향 중 한쪽에 설치되어 유체를 냉각하는 열교환기와, 외장 커버의 일부를 구성하고 상기 카운터 웨이트의 좌, 우의 한쪽에서 상기 열교환기의 옆쪽으로 개폐 가능하게 설치된 측면 도어와, 상기 카운터 웨이트와 측면 도어와 열교환기로 둘러싸인 대략 삼각 형상의 에어 클리너실과, 한쪽 끝이 당해 에어 클리너실에 위치하고 다른쪽 끝이 상기 엔진의 흡기측에 접속된 흡기 배관과, 상기 에어 클리너실에 위치하고 상기 흡기 배관의 한쪽 끝쪽에 설치되어 필터 엘리멘트에 의하여 공기 중에 포함되는 먼지를 분리하는 에어 클리너에 의하여 구성된 건설기계에 있어서,
    상기 에어 클리너는, 상기 필터 엘리멘트를 꽂고 뺄 때의 개구부가 상기 측면 도어에 대면하도록 배치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 건설기계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에어 클리너는, 상기 개구부가 상기 측면 도어와 대면하는 가로 놓기 상태로 배치하는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 에어 클리너는, 수평선에 대하여, 적어도 평행에 가까운 상태로 연장되는 가로 놓기 상태로 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에어 클리너는, 통형상 용기로서 형성되고 앞쪽이 상기 개구부로 이루어진 보디와, 당해 보디 내에 상기 개구부를 개재하여 꽂고 빼기 가능하게 수용되는 상기 필터 엘리멘트에 의하여 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 에어 클리너의 보디에는, 상기 보디와 상기 측면 도어의 사이의 공간에 박스형상의 흡기구를 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 흡기 배관의 도중 부위는, 상기 열교환기의 앞쪽 위치를 위쪽으로부터 타고 넘어 배치하고, 상기 흡기 배관의 한쪽 끝을 상기 에어 클리너에 접속하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 선회 프레임의 그 앞쪽에는, 좌, 우 방향 중 한쪽에 위치하여 캡을 설치하고, 상기 열교환기는 당해 캡의 뒤쪽에 배치하며, 상기 에어 클리너실은 상기 캡, 카운터 웨이트, 측면 도어 및 열교환기로 둘러싸인 대략 삼각 형상을 이루는 공간인 것을 특징으로 하는 건설기계.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 열교환기는, 상기 카운터 웨이트와 캡의 사이에 배치하고, 상기 흡기 배관의 도중 부위는, 상기 캡의 후면을 따름과 동시에 상기 열교환기의 앞쪽을 위쪽으로부터 타고 넘어 배치하는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 카운터 웨이트는, 높이 치수가 높은 중앙 웨이트부와, 당해 중앙 웨이트부로부터 좌, 우 방향으로 연장되면서 앞쪽으로 만곡하고 높이 치수가 낮은 좌, 우의 측방 웨이트부에 의하여 구성되고, 상기 측면 도어는, 상기 캡의 뒤쪽과 상기 중앙 웨이트부의 사이에 위치하여 좌, 우 방향 중 한쪽에 위치하는 측방 웨이트부 의 위쪽에 배치되며, 상기 에어 클리너는 상기 캡의 뒤쪽에 위치하여 상기 에어 클리너실에 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
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