KR20130025360A

KR20130025360A - 건설기계

Info

Publication number: KR20130025360A
Application number: KR1020127011533A
Authority: KR
Inventors: 쇼고 기무라; 하지메 이시이; 히로시 다베타
Original assignee: 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2013-03-11
Also published as: EP2557237B1; CN102667013A; KR101729629B1; EP2557237A1; US20130017048A1; JP5362906B2; EP2557237A4; WO2011125415A1; CN102667013B; JPWO2011125415A1; US8616619B2

Abstract

플로어 부재(9)에 설치하는 흡입 덕트(19)는, 내기 도입구(10A3)에 접속된 내기 덕트부(20)와, 외기 도입구(10E3)에 접속된 외기 덕트부(21)와, 내기 덕트부(20)와 외기 덕트부(21)를 공조 유닛(18)의 송풍팬(18Ｂ) 측에 접속하는 공통 덕트부(22)로 구성한다. 흡입 덕트(19)는, 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 상, 하 방향에서 일체의 중공 폐단면 구조체를 한 중공 지주(23)로서 형성한다. 따라서, 중공 폐단면 구조체의 중공 지주(23)는, 내기 도입구(10A3)와 공조 유닛(18) 사이에서 내기를 유통시키면서, 강고한 지주로서 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다.

Description

건설기계{CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 예를 들면, 플로어 부재에 공조 유닛을 구비한 유압 셔블 등의 건설기계에 관한 것이다.

일반적으로, 건설기계로서의 유압 셔블은, 자주(自走) 가능한 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체 전측(前側)에 부앙동(俯仰動) 가능하게 설치된 작업 장치에 의하여 대략 구성되어 있다.

그리고, 상부 선회체는, 지지 구조체를 이루는 선회 프레임과, 당해 선회 프레임 상에 설치되어 후측이 운전석을 장착하는 운전석 장착부가 되고 전측이 오퍼레이터가 발을 얹어놓는 발판부가 된 플로어 부재와, 당해 플로어 부재 상에 운전실을 형성하기 위하여 당해 플로어 부재의 주위와 상방을 덮어 설치된 캡 박스와, 상기 발판부의 하면 측에 설치되어 조화 공기를 상기 운전실 내에 공급하는 공조 유닛을 구비하고 있다.

또한, 플로어 부재에는, 운전실 내에 개구하는 내기(內氣) 도입구와, 운전실 외에 개구하는 외기 도입구가 설치되고, 이것들의 도입구는 흡입용의 덕트에 의해 공조 유닛의 흡입 측과 접속되어 있다. 그리고, 각 덕트는, 예를 들면, 공기를 원활하게 유통할 수 있도록 큰 통로 면적으로 형성되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 특허공개 제2001-071736호 공보

그런데, 상기 서술한 특허문헌 1에 의한 유압 셔블은, 저항을 작게 하여 공기를 원활하게 유통할 수 있도록 덕트를 큰 통로 면적으로 형성하고 있기 때문에, 이 덕트를 배치하여 설치하기 위하여 큰 스페이스가 필요하게 된다. 따라서, 덕트를 설치하는 경우에는, 주위의 기기와의 관계에서 설치 위치가 제한되어, 덕트 또는 주위의 기기를 자유롭게 배치할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 서술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 흡입 덕트에 강도를 가지게 함으로써, 한정된 상부 선회체의 스페이스를 유효적으로 사용할 수 있게 한 건설기계를 제공하는 것에 있다.

(1) 본 발명에 의한 건설기계는, 자주 가능한 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치로 이루어지고, 상기 상부 선회체는, 지지 구조체를 이루는 선회 프레임과, 당해 선회 프레임 상에 설치되어 후측이 운전석을 장착하는 운전석 장착부가 되고 전측이 오퍼레이터가 발을 얹어놓는 발판부가 된 플로어 부재와, 당해 플로어 부재 상에 운전실을 형성하기 위하여 당해 플로어 부재의 주위와 상방을 덮어 설치된 캡 박스와, 상기 발판부의 하면 측에 설치되어 상기 운전실 내에 개구하는 내기 도입구로부터의 내기 또는 운전실 외에 개구하는 외기 도입구로부터의 외기를 흡입하여 조화 공기로서 상기 운전실 내에 공급하는 공조 유닛을 구비하고 있다.

본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 플로어 부재의 운전석 장착부에는, 상기 내기 도입구와 외기 도입구로부터 상기 공조 유닛의 흡입 측을 향하여 공기를 유통시키는 흡입 덕트를 설치하고, 당해 흡입 덕트는, 상기 내기 도입구에 접속된 내기 덕트부와, 상기 외기 도입구에 접속된 외기 덕트부와, 상기 내기 덕트부와 외기 덕트부를 상기 공조 유닛의 흡입 측에 접속하는 공통 덕트부로 구성하고, 또한, 상기 흡입 덕트는, 상기 내기 덕트부와 공통 덕트부를 상, 하 방향에서 일체의 중공 폐단면 구조체로 형성한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 흡입 덕트는, 내기 덕트부와 공통 덕트부를 상, 하 방향에서 일체의 중공 폐단면 구조체로 한 것에 의해, 내기 도입구와 공조 유닛의 흡입 측을 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 지주(支柱)로서 플로어 부재의 강도를 높일 수 있다. 이것에 의해, 1개의 흡입 덕트는, 내기 도입구, 외기 도입구로부터 공조 유닛의 흡입 측을 향하여 공기를 유통시키는 덕트 본래의 기능과, 플로어 부재의 강도를 높이는 강도 부재로서의 기능의 2가지 기능을 겸비할 수 있다.

이 결과, 예를 들면, 종래에는 플로어 부재의 강도를 높이기 위하여 필요했던 보강용의 부재를 생략할 수 있기 때문에, 이 부재를 설치하기 위한 스페이스를 흡입 덕트의 설치 스페이스로서 이용할 수 있다. 이것에 의해, 흡입 덕트는, 사용상황에 적합한 위치에 자유롭게 배치할 수 있기 때문에, 한정된 상부 선회체의 스페이스를 유효적으로 사용할 수 있다. 또한, 보강용의 부재를 생략한 분만큼 부품수를 삭감할 수 있기 때문에, 조립 작업성의 향상, 상부 선회체의 소형화, 경량화 등을 도모할 수 있다.

(2) 본 발명에 의하면, 상기 흡입 덕트는, 상기 내기 덕트부와 공통 덕트부를 일체로 형성하여 이루어지는 중공 지주를 가지고, 당해 중공 지주는, 전면판, 후면판, 좌면판, 우면판에 의해 중공 폐단면 구조체를 형성하며, 상기 우면판에는 내기가 유입하는 내기 유입 구멍을 설치하고, 상기 좌면판에는 외기가 유입하는 외기 유입 구멍을 설치하며, 상기 전면판의 하측에는 내기와 외기가 유출되는 공기 유출 구멍을 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이렇게 구성한 것에 의해, 전면판, 후면판, 좌면판, 우면판에 의해 중공 폐단면 구조체를 이루는 중공 지주는, 플로어 부재의 강도를 높일 수 있다. 중공 지주는, 1개의 중공 지주 내에서 내기와 외기 양방을 유통시킬 수 있고, 이들 공기를 공기 유출 구멍으로부터 공조 유닛에 공급할 수 있다.

(3) 본 발명에 의하면, 상기 흡입 덕트의 외기 덕트부는, 상기 플로어 부재의 운전석 장착부와 대면한 면이 개구된 홈 형상의 단면을 이루고, 상기 운전석 장착부에 장착함으로써, 당해 운전석 장착부와 함께 중공 폐단면 구조체를 형성하는 구성으로 한 것에 있다.

이렇게 구성한 것에 의해, 홈 형상의 단면 형상을 가진 흡입 덕트의 외기 덕트부는, 플로어 부재의 운전석 장착부에 고착함으로써 당해 운전석 장착부와 함께 중공 폐단면 구조체를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 외기 도입구와 공조 유닛의 흡입 측을 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 내기 덕트부, 공통 덕트부와 함께 플로어 부재의 강도를 높일 수 있다. 또한, 중공 폐단면 구조체를 형성하기 위한 1개의 면을 운전석 장착부를 이용한 것에 의해, 외기 덕트부를 경량화할 수 있다.

(4) 본 발명에 의하면, 상기 플로어 부재의 운전석 장착부는, 상기 발판부의 후부로부터 상측으로 연장된 전판(前板)과, 당해 전판의 상부로부터 후측으로 연장되어 상기 운전석을 탑재하는 탑재판을 가지고, 상기 흡입 덕트에는, 상기 내기 덕트부로부터 후측으로 연장되어 상기 탑재판을 하측으로부터 지지하는 연장 설치부를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이렇게 구성한 것에 의해, 연장 설치부는, 운전석, 각종 레버, 오퍼레이터 등에 의한 큰 하중이 작용하는 탑재판의 강도를 높일 수 있어, 이것들을 안정적으로 지지할 수 있다.

(5) 본 발명에 의하면, 상기 플로어 부재는, 상기 선회 프레임에 대하여 전측 위치를 경전(傾轉) 지지점으로 하여 틸트업, 틸트다운 가능하게 설치하고, 상기 흡입 덕트를 상기 플로어 부재와 함께 경동(傾動)하는 구성으로 한 것에 있다.

이렇게 구성한 것에 의해, 플로어 부재는, 선회 프레임에 대하여 전측 위치를 경전 지지점으로 하여 틸트업, 틸트다운할 수 있다. 이때에, 흡입 덕트는, 플로어 부재와 함께 경동하기 때문에, 경동 시의 휨, 비틀림에 대한 플로어 부재의 강도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 적용되는 유압 셔블을 나타내는 정면도이다.
도 2는 유압 셔블을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3는 작업 장치와 캡 박스를 생략한 유압 셔블을 플로어 부재를 틸트업한 상태로 후측으로부터 본 외관 사시도이다.
도 4는 상부 선회체를 전측으로부터 확대하여 나타내는 외관 사시도이다.
도 5는 플로어 부재, 운전석, 각종 조작 레버, 페달 등을 나타내는 외관 사시도이다.
도 6은 플로어 부재, 흡입 덕트, 운전석, 공조 유닛 등을 후부 하측으로부터 나타내는 외관 사시도이다.
도 7은 플로어 부재를 각 도입구에 필터를 장착한 상태로 나타내는 외관 사시도이다.
도 8은 플로어 부재를 단체(單體)로 나타내는 외관 사시도이다.
도 9는 플로어 부재와 흡입 덕트를 분해한 상태로 전부(前部) 상측으로부터 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 플로어 부재와 흡입 덕트를 분해한 상태로 후부 하측으로부터 나타내는 분해 사시도이다.
도 11은 플로어 부재와 공조 유닛과 흡입 덕트를 도 7 중의 화살표 XI-XI 방향으로부터 나타내는 주요부 확대의 단면도이다.
도 12는 플로어 부재와 각 필터와 흡입 덕트를 도 8 중의 화살표 XII-XII 방향으로부터 나타내는 주요부 확대의 단면도이다.
도 13은 흡입 덕트를 단체로 전부 상측으로부터 나타내는 외관 사시도이다.
도 14는 흡입 덕트를 단체로 후부 하측으로부터 나타내는 외관 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 적용되는 건설기계로서, 캡 사양의 유압 셔블을 예로 들어, 도 1 내지 도 14에 따라 상세하게 설명한다.

도 1에 있어서, 1은 본 실시 형태에 적용되는 건설기계로서의 캡 사양의 유압 셔블로, 당해 유압 셔블(1)은, 좁은 작업 현장에서의 작업에 적합한 미니 셔블이라고 불리는 소형의 유압 셔블이다. 유압 셔블(1)은, 자주 가능한 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(3)와, 당해 상부 선회체(3)의 전, 후 방향의 전측에 설치되어 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 작업 장치(4)에 의해 대략 구성되어 있다.

상부 선회체(3)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 하부 주행체(2)의 차폭과 대략 동일한 좌, 우 방향의 폭 치수를 가지고, 또한, 선회 중심 O를 중심으로 한 선회 반경 R의 가상 원 C 내에 들어가도록, 상방에서 보아 대략 원 형상으로 형성되어 있다. 이것에 의해, 유압 셔블(1)은, 상부 선회체(3)가 하부 주행체(2) 상에서 선회 중심 O를 중심으로 하여 선회하였을 때에, 후술하는 카운터 웨이트(8)의 후면이 대략 하부 주행체(2)의 차폭 내에 들어가는 후방 소(小)선회형의 유압 셔블로서 구성되어 있다.

이 경우, 상기 서술한 선회 반경 R은, 선회 중심 O로부터 카운터 웨이트(8)의 후면까지의 거리에 의해 규정되고, 상기 서술한 가상 원 C는, 상부 선회체(3)의 선회 시에 있어서의 카운터 웨이트(8)의 후면의 궤적이 되어 있다. 즉, 이 가상 원 C의 돌출량은, 하부 주행체(2)의 차폭 방향에 대하여, 작은 치수(예를 들면, 차폭 방향의 편측에서 10～30㎜ 정도)이다.

그런데, 상부 선회체(3)는, 후술의 선회 프레임(5), 카운터 웨이트(8), 플로어 부재(9), 운전석(13), 캡 박스(16), 공조 유닛(18), 흡입 덕트(19) 등에 의해 구성되어 있다.

5는 상부 선회체(3)의 지지 구조체를 구성하는 선회 프레임이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 선회 프레임(5)은, 좌, 우 방향의 중간부를 전, 후 방향으로 연장한 평판 형상의 바닥판(5A)과, 당해 바닥판(5A)의 상면 측에 좌, 우 방향으로 이간하여 대략 V자 형상으로 세워 설치된 좌측 세로판(5B), 우측 세로판(5C)과, 당해 각 세로판(5B, 5C)의 전단부(前端部)에 설치되고, 작업 장치(4)를 지지하는 지지 브래킷(5D)(도 1, 도 2 중에 도시)과, 좌측 전부에 위치하여 좌, 우 방향으로 연장하여 설치되며, 후술하는 플로어 부재(9)의 전측 부위가 장착되는 프론트빔(5E)에 의해 대략 구성되어 있다.

6은 선회 프레임(5)의 후측에 탑재된 엔진(도 1 중에 점선으로 도시)으로, 당해 엔진(6)은, 유압 펌프를 회전 구동하는 것이다. 선회 프레임(5)의 좌전측(左前側)에는 제어 밸브 장치(7)(도 3 참조)가 탑재되고, 당해 제어 밸브 장치(7)는, 선회 프레임(5)의 좌측 세로판(5B)의 좌측에 위치하여 바닥판(5A) 상에 탑재되어 있다.

8은 선회 프레임(5)의 후부에 설치된 카운터 웨이트로, 당해 카운터 웨이트(8)는, 작업 장치(4)와의 중량 밸런스를 잡는 것이다. 여기서, 카운터 웨이트(8)는, 엔진(6)을 후측으로부터 덮도록 원호 형상으로 만곡하여 형성되어 있다. 한편, 카운터 웨이트(8)는, 후술의 플로어 부재(9)를 구성하는 운전석 장착부(10)의 장착판(10D)을 선회 프레임(5) 측에 장착하기 위한 지지 구조물을 이루고 있다.

9는 도 4에 나타내는 바와 같이 선회 프레임(5) 상의 좌측 부근에 설치된 플로어 부재를 나타내고 있다. 이 플로어 부재(9)는, 전측 위치가 선회 프레임(5) 전측 위치에 경전 가능하게 지지되고, 후측 위치가 카운터 웨이트(8)의 상부에 지지되어 있다. 이것에 의해, 플로어 부재(9)는, 운전석(13), 캡 박스(16), 공조 유닛(18), 흡입 덕트(19) 등과 함께 전측 위치를 지지점으로 하여 틸트업(도 3의 상태), 틸트다운(도 1의 상태)할 수 있다. 플로어 부재(9)는, 틸트다운하였을 때에는, 그 후측 위치가 되는 장착판(10D)이 카운터 웨이트(8) 상에 방진 상태로 지지된다. 또한, 도 5 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 플로어 부재(9)는, 후술의 운전석 장착부(10)와 발판부(11)에 의해 대략 구성되어 있다.

10은 플로어 부재(9)의 후측에 위치하여 스텝 형상으로 형성된 운전석 장착부로, 당해 운전석 장착부(10)는, 후술의 운전석(13)이 장착되는 것이다. 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 운전석 장착부(10)는, 발판부(11)의 후부로부터 상측으로 연장된 전판(10A)과, 당해 전판(10A)의 상부로부터 후측으로 연장되어 운전석(13)을 탑재하는 대략 평탄한 탑재판(10B)과, 당해 탑재판(10B)의 후부로부터 상측을 향하여 연장된 배판(背板)(10C)과, 당해 배판(10C)의 상부로부터 후측으로 연장된 장착판(10D)과, 상기 전판(10A)으로부터 탑재판(10B), 배판(10C)의 좌측 가장자리를 따르도록 후측으로 연장된 좌측면판(10E)에 의해 대략 구성되어 있다.

여기서, 운전석 장착부(10)의 전판(10A)은, 후술하는 좌측의 조작 레버(14)의 하측이 되는 좌측 위치에 배치된 좌측 전면부(前面部)(10A1)와, 중앙에 위치하여 상기 좌측 전면부(10A1)보다 후측으로 깊숙한 위치에 배치된 좌, 우 방향으로 폭이 넓은 중앙 전면부(10A2)와, 당해 중앙 전면부(10A2)를 후측의 벽부로서 당해 중앙 전면부(10A2)의 전측에 설치되어 운전실(17) 내의 공기를 내기로서 도입하는 내기 도입구(10A3)를 구비하고 있다. 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 전판(10A)에는, 좌측 전면부(10A1)와 중앙 전면부(10A2)[내기 도입구(10A3)]의 사이에 위치하여 덕트 장착 개구(10A4)가 형성되어 있다. 이 덕트 장착 개구(10A4)는, 후술하는 흡입 덕트(19)의 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 형성하는 중공 지주(23)를 장착하는 것으로, 상, 하 방향으로 연장된 홈 형상의 개구로서 형성되어 있다.

한편, 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E)은, 전측에 위치하여 전, 후 방향으로 대략 곧게 연장된 전측면부(10E1)와, 당해 전측면부(10E1)보다 후측에 위치하여 우측으로 비스듬하게 후측으로 연장된 후측면부(10E2)로 구성되어 있다. 또한, 후측면부(10E2)에는, 운전실(17) 외의 공기를 외기로서 도입하기 위한 외기 도입구(10E3)가 설치되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 이 외기 도입구(10E3)는, 후술의 외장 커버(27)를 구성하는 엔진 좌측 커버(27B)의 흡입구(27B1)를 통하여 외부에 연통하고 있다.

또한, 도 6, 도 10에 나타내는 바와 같이, 운전석 장착부(10)에는, 전판(10A)의 후면과 탑재판(10B)의 하면의 모퉁이에 위치하여 호스 가이드(10F)가 장착되어 있다. 이 호스 가이드(10F)는, 작업용의 조작 레버(14)에 접속된 파일럿 호스(도시 생략) 등을 안내하는 것이다.

11은 플로어 부재(9)의 발판부를 나타내고, 당해 발판부(11)는, 운전석(13)에 착좌한 오퍼레이터가 발을 얹어놓는 곳으로, 운전석 장착부(10)의 전측에 설치되어 있다. 발판부(11)는, 좌, 우 방향으로 장척(長尺)의 직사각형 형상의 평탄한 판체로서 형성되어 있다. 한편, 후술하는 캡 박스(16)의 도어(16F) 측이 되는 발판부(11)의 좌단은, 오퍼레이터가 운전실(17)에 타고 내릴 때에 발을 올려놓는 스텝 형상의 디딤부(11A)가 되어 있다.

12는 발판부(11)의 전측에 설치된 레버·페달 장착부로, 당해 레버·페달 장착부(12)는, 발판부(11)의 전단을 따라 좌, 우 방향으로 연장되어 있다. 이 레버·페달 장착부(12)에는, 후술하는 주행용의 조작 레버·페달(15) 등이 장착되어 있다.

13은 플로어 부재(9) 상에 설치된 운전석으로, 당해 운전석(13)은, 운전석 장착부(10)를 구성하는 탑재판(10B)의 좌, 우 방향의 중앙 위치에 탑재되어 있다. 이 운전석(13)은, 유압 셔블(1)을 조종할 때에 오퍼레이터가 착좌하는 곳이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 운전석(13)의 좌, 우 양측에는, 작업 장치(4) 등을 조작하기 위한 작업용의 조작 레버(14)가 배치되어 설치되어 있다. 또한, 운전석(13)의 전방 위치인 레버·페달 장착부(12)에는, 하부 주행체(2)를 주행시킬 때에 수동 조작 또는 밟기 조작에 의해 조작하는 주행용의 조작 레버·페달(15) 등이 설치되어 있다.

16은 플로어 부재(9) 상에 설치된 캡 박스로(도 4 등 참조), 당해 캡 박스(16)는, 후술하는 플로어 부재(9)의 주위와 상방을 덮는 것이다. 캡 박스(16)는, 전면부(16A), 후면부(16B), 좌측면부(16C), 우측면부(16D) 및 천정면부(16E)에 의해 박스 형상으로 형성되고, 하단부(下端部)가 플로어 부재(9)의 주연(周緣)에 장착되어 있다. 이것에 의해, 캡 박스(16)는, 플로어 부재(9) 상에 오퍼레이터의 거주 스페이스가 되는 운전실(17)을 형성하고 있다.

좌측면부(16C)에는, 플로어 부재(9)의 발판부(11)에 대응하는 전측 부근에 위치하여 도어(16F)가 개폐 가능하게 설치되어 있다. 이 도어(16F)는, 발판부(11)의 좌측에 설치된 승강구를 개폐하는 것이다.

18은 공조 장치의 실내기를 구성하는 공조 유닛으로(도 6 참조), 당해 공조 유닛(18)은, 플로어 부재(9)의 발판부(11)의 이면 측에 장착되어 있다. 이 공조 유닛(18)은, 운전석 장착부(10)의 전판(10A)에 설치한 내기 도입구(10A3)로부터의 내기 또는 좌측면판(10E)의 외기 도입구(10E3)로부터의 외기를 흡입하여, 원하는 온도, 습도로 조정한 조화 공기로서 운전실(17) 내에 공급하는 것이다.

공조 유닛(18)은, 좌, 우 방향으로 연장되도록 설치된 상자 형상의 케이싱(18A) 내에, 이배퍼레이터, 히터 코어(모두 도시 생략) 등을 수용하고 있다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 공조 유닛(18)은, 케이싱(18A)의 좌측에 위치하여 송풍팬(18B)을 가지고 있다. 여기서, 송풍팬(18B)은, 공조 유닛(18) 내에 공기를 흡입하는 흡입 측을 구성하는 것으로, 운전석 장착부(10)의 전판(10A)에 설치한 덕트 장착 개구(10A4)[후술의 공통 덕트부(22)]의 전측에 배치되어 있다. 한편, 도 6에 나타내는 바와 같이, 케이싱(18A)의 우측은, 조화 공기를 유출하기 위한 유출구(18C)가 되고, 당해 유출구(18C)에는, 후술의 배출 덕트(26)가 접속되어 있다.

다음으로, 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)에는, 공조 유닛(18)에 내기 또는 외기를 공급하기 위한 흡입 덕트(19)가 설치되고, 이 흡입 덕트(19)는, 플로어 부재(9)의 강도를 높이는 강도 부재로서도 기능하고 있다.

즉, 도 6 내지 도 14에 나타내는 바와 같이, 19는 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)에 설치된 흡입 덕트를 나타내고 있다. 이 흡입 덕트(19)는, 운전석 장착부(10)의 전판(10A)에 설치한 내기 도입구(10A3)와 좌측면판(10E)의 외기 도입구(10E3)로부터 유입된 공기를, 공조 유닛(18)의 송풍팬(18B)을 향해 유통시키는 것이다. 또한, 흡입 덕트(19)는, 예를 들면, 금속제의 판재를 조합함으로써 내부에서 공기가 유통되는 중공 폐단면 구조체(박스 구조체)로 형성되어 있다.

흡입 덕트(19)는, 내기 도입구(10A3)에 접속되는 내기 덕트부(20)와, 외기 도입구(10E3)에 접속되는 외기 덕트부(21)와, 상기 내기 덕트부(20)와 외기 덕트부(21)를 공조 유닛(18)의 흡입 측이 되는 송풍팬(18Ｂ) 측에 접속하는 공통 덕트부(22)로 구성되어 있다. 여기서, 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)는, 강도를 가진 1개의 지주로서 형성되어 있다.

즉, 23은 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 일체로 형성하는 중공 지주이다. 이 중공 지주(23)는, 상, 하 방향으로 연장되는 대략 각기둥 형상으로 형성되고, 이것에 의해, 내부가 중공 폐단면 구조체를 이루고 있다. 이 경우, 중공 지주(23)의 중공 폐단면 구조체는, 복수의 금속제의 판재를, 굽힘 가공, 용접 가공 등을 이용하여 조합함으로써, 휨, 비틀림 등의 변형에 대하여 높은 강도를 가진 박스 형상의 강도 부재로서 형성되어 있다.

구체적으로, 중공 지주(23)는, 상, 하 방향으로 연장된 직사각형 형상의 전면판(23A)과, 당해 전면판(23A)과의 사이에 공기를 유통시키기에 충분한 간격을 두고 당해 전면판(23A)과 대면한 후면판(23B)과, 상기 전면판(23A)과 후면판(23B)의 좌측을 폐색하도록 고착된 좌면판(23C)과, 상기 전면판(23A)과 후면판(23B)의 우측을 폐색하도록 고착된 우면판(23D)에 의해 대략 구성되어 있다.

중공 지주(23)의 우면판(23D)에는, 상, 하 방향의 중간부로부터 상측에 걸쳐서 직사각형 형상의 내기 유입 구멍(23E)이 형성되고, 당해 내기 유입 구멍(23E)은, 전판(10A)의 내기 도입구(10A3)와 연통하고 있다. 한편, 좌면판(23C)에는, 내기 유입 구멍(23E)보다 하측에 위치하여 직사각형 형상의 외기 유입 구멍(23F)이 형성되고, 당해 외기 유입 구멍(23F)은, 후술의 외기 덕트부(21)를 거쳐 좌측면판(10E)의 외기 도입구(10E3)와 연통하고 있다. 전면판(23A)의 하단보다 하측은, 전측에 개구된 공기 유출 구멍(23G)이 되고, 당해 공기 유출 구멍(23G)은, 공조 유닛(18)의 송풍팬(18B)을 향하여 공기를 유출하는 것이다.

다음으로, 중공 지주(23)에 형성되는 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)의 범위에 대하여 설명한다. 먼저, 내기 덕트부(20)는, 내기 도입구(10A3)에 접속되는 내기 유입 구멍(23E)과 외기 유입 구멍(23F) 부근과의 사이에서, 내기 덕트부(20) 안을 상, 하 방향으로 연장한 범위로 되어 있다. 또한, 공통 덕트부(22)는, 중공 지주(23) 내에서, 그 하측에 위치하는 것으로, 외기 유입 구멍(23F) 부근으로부터 공기 유출 구멍(23G)까지의 범위로 되어 있다.

여기서, 중공 지주(23)는, 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 상, 하 방향에서 일체의 중공 폐단면 구조체로 형성하고 있기 때문에, 공조용의 덕트로서 내기 도입구(10A3)와 공조 유닛(18)의 송풍팬(18B)의 흡입구 사이에서 공기를 유통시킬 수 있다. 게다가, 중공 폐단면 구조체를 가진 중공 지주(23)는, 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)에 형성한 덕트 장착 개구(10A4)에 장착하고, 예를 들면, 용접, 나사 고정 등의 수단을 이용하여 고착함으로써, 강도 부재로서 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다.

또한, 중공 지주(23)에는, 내기 덕트부(20)의 위치가 되는 좌면판(23C)의 상부로부터 후측으로 연장되어서 연장 설치부(23H)가 설치되어 있다. 이 연장 설치부(23H)는, 운전석 장착부(10)의 탑재판(10B)을 하측으로부터 지지하는 것으로, 그 상단(上端) 가장자리가 탑재판(10B)의 하면에 고착되어 있다. 또한, 연장 설치부(23H)는, 탑재판(10B) 상에 탑재되는 운전석(13), 조작 레버(14) 등의 하중을 지지하였을 때에, 응력 집중이 생기지 않도록 끝이 가늘어지는 대략 삼각형 형상으로 형성되어 있다. 이것에 의해, 연장 설치부(23H)는, 탑재판(10B)의 변형을 방지하면서, 운전석(13), 조작 레버(14), 오퍼레이터 등에 의한 큰 부하를 안정적으로 지지할 수 있다.

한편, 외기 덕트부(21)는, 좌측에 위치하여 전, 후 방향으로 연장되어 설치되고, 전체적으로 L자 형상의 구조물로서 형성되어 있다. 즉, 외기 덕트부(21)는, 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E)과 대면한 좌측면이 개구된 단면 홈 형상(단면 U자 형상)의 제1 홈 부재(21A)와, 당해 제1 홈 부재(21A)의 전단부로부터 우측 방향으로 연장되어 설치되고, 운전석 장착부(10)의 전판(10A)과 대면한 전면이 개구된 단면 홈 형상의 제2 홈 부재(21B)에 의하여 L자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제1 홈 부재(21A)의 후단부(외기의 유입 측)는, 좌측면판(10E)의 외기 도입구(10E3)에 고착되고, 제2 홈 부재(21B)의 우측 단부(외기의 유출 측)는, 외기 유입 구멍(23F)을 둘러싸도록 중공 지주(23)의 좌면판(23C)에 일체적으로 고착되어 있다.

여기서, 외기 덕트부(21)는, 운전석 장착부(10)에 용접, 나사 고정 등의 수단으로 고착한 상태로, 당해 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E)과 전판(10A)에 의하여 폐색되어, 내부에 공기 통로를 형성하는 것이다. 이 경우, 외기 덕트부(21)는, 충분한 통로 면적을 가진 공기 통로에서 공기를 원활하게 유통할 수 있도록, 각 홈 부재(21A, 21B)의 크기를 설정하고 있다. 즉, 외기 덕트부(21)는, 제1 홈 부재(21A)를 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E) 내면에 장착하고, 제2 홈 부재(21B)를 운전석 장착부(10)의 전판(10A)의 좌측 전면판(10A1) 내면에 장착함으로써, 이 운전석 장착부(10)와 함께 중공 폐단면 구조체를 형성할 수 있다.

이것에 의해, 외기 덕트부(21)는, 운전석 장착부(10)와 함께 중공 폐단면 구조체에 형성하고 있기 때문에, 공조용의 덕트로서 외기 도입구(10E3)와 공조 유닛(18)의 송풍팬(18B)의 흡입구의 사이에서 공기를 유통시킬 수 있다. 게다가, 외기 덕트부(21)는, 운전석 장착부(10)의 전판(10A), 좌측면판(10E)의 사이에서 중공 폐단면 구조체를 형성하고 있기 때문에, 당해 외기 덕트부(21)는, 강도 부재로서 운전석 장착부(10)의 전판(10A), 좌측면판(10E) 등의 강도를 높일 수 있다.

24는 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)를 구성하는 전판(10A)의 내기 도입구(10A3)를 덮도록 중앙 전면부(10A2)에 대면하여 장착된 내기용의 필터이다(도 7, 도 12 등 참조). 이 내기용 필터(24)는, 흡입 덕트(19)를 거쳐 공조 유닛(18)에 공급되는 운전실(17) 내의 공기(내기)를 청정하게 하는 것이다.

25는 좌측면판(10E)의 외기 도입구(10E3)를 덮도록 장착된 외기용의 필터이다. 이 외기용 필터(25)는, 흡입 덕트(19)를 거쳐 공조 유닛(18)에 공급되는 운전실(17) 외의 공기(외기)를 청정하게 하는 것이다.

또한, 26은 발판부(11)의 우측에 설치된 공조용의 배출 덕트이다(도 4, 도 5 참조). 이 배출 덕트(26)는, 공조 유닛(18)의 유출구(18C)에 접속되고, 당해 공조 유닛(18)으로부터의 조화 공기를 운전실(17)의 원하는 위치에 분출하는 것이다.

27은 캡 박스(16)[플로어 부재(9)]의 주위에 위치하여 선회 프레임(5) 상에 설치된 외장 커버이다(도 2, 도 3, 도 4 참조). 이 외장 커버(27)는, 개, 폐 가능한 엔진 커버(27A), 엔진 좌측 커버(27B), 엔진 우측 커버(도시 생략), 각종 탱크(도시 생략)를 수용한 개, 폐 가능한 우측의 탱크 커버(27C), 좌측 스커트 커버(27D), 우측 스커트 커버(27E) 등에 의해 구성되어 있다. 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E)에 설치한 외기 도입구(10E3)에 대면하는 엔진 좌측 커버(27B)에는, 외기를 도입하는 슬릿 형상의 흡입구(27B1)가 형성되어 있다.

본 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)은, 상기 서술과 같은 구성을 가지는 것으로, 다음으로, 그 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 운전실(17)에 올라타 운전석(13)에 착좌한 오퍼레이터는, 주행용의 조작 레버·페달(15)을 조작함으로써, 하부 주행체(2)를 주행시킨다. 또한, 좌, 우의 작업용의 조작 레버(14)를 조작함으로써, 작업 장치(4) 등을 동작시켜서, 토사의 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.

상기 서술한 작업 시에는, 운전실(17) 내의 환경을 양호하게 하기 위하여 공조 유닛(18)을 구동한다. 이때에, 공조 유닛(18)은, 운전실(17) 내의 공기(내기)를 흡입 덕트(19)의 내기 덕트부(20), 공통 덕트부(22)를 통하여 흡입하고, 이 내기를 케이싱(18A) 내의 이배퍼레이터로 식히거나, 또는 히터 코어로 덥혀 조화 공기로 한다. 이 조화 공기를 배출 덕트(26) 등을 거쳐서 운전실(17)로 분출함으로써, 외부의 악취 등의 침입을 억제하면서, 운전실(17)을 적당한 온도로 조정할 수 있다.

한편, 공조 유닛(18)은, 운전실(17) 외의 공기(외기)를 흡입 덕트(19)의 외기 덕트부(21), 공통 덕트부(22)를 통하여 흡입하고, 이 외기를 식히거나, 덥힘으로써, 조화 공기에 의해 운전실(17)을 적당한 온도로 조정할 수 있다. 이때에는, 운전실(17)에 신선한 외부의 공기를 공급할 수 있다.

또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 선회 프레임(5) 상에 설치한 제어 밸브 장치(7) 등의 메인터넌스 작업을 행하는 경우에는, 운전석(13), 캡 박스(16), 공조 유닛(18), 흡입 덕트(19) 등과 함께 플로어 부재(9)를 전측을 지지점으로 하여 후측을 틸트업함으로써, 제어 밸브 장치(7) 등의 메인터넌스 작업을 용이하게 행할 수 있다.

이렇게 하여, 본 실시 형태에 의하면, 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)에 설치한 흡입 덕트(19)는, 전판(10A)의 내기 도입구(10A3)에 접속된 내기 덕트부(20)와, 좌측면판(10E)의 외기 도입구(10E3)에 접속된 외기 덕트부(21)와, 상기 내기 덕트부(20)와 외기 덕트부(21)를 공조 유닛(18)의 송풍팬(18Ｂ) 측에 접속하는 공통 덕트부(22)로 구성하고 있다. 이에 더해, 흡입 덕트(19)는, 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 상, 하 방향에서 일체의 중공 폐단면 구조체를 한 중공 지주(23)로서 형성하고 있다.

따라서, 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 중공 폐단면 구조체를 형성하는 중공 지주(23)로 한 것에 의해, 내기 도입구(10A3)와 공조 유닛(18)의 송풍팬(18Ｂ) 측을 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 강고한 지주로서 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다.

게다가, 중공 지주(23)는, 전면판(23A), 후면판(23B), 좌면판(23C) 및 우면판(23D)에 의해 중공 폐단면 구조체로서 형성하고 있기 때문에, 이 중공 지주(23)를 플로어 부재(9)에 장착함으로써 당해 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다. 중공 지주(23)는, 1개의 중공 지주 내에서, 내기 유입 구멍(23E)으로부터 유입하는 내기와 외기 유입 구멍(23F)으로부터 유입하는 외기의 양방을 유통시킬 수 있고, 이들 공기를 공기 유출 구멍(23G)으로부터 공조 유닛(18)에 공급할 수 있다.

한편, 외기 덕트부(21)는, 홈 형상의 단면 형상을 가진 각 홈 부재(21A, 21B)를 운전석 장착부(10)의 전판(10A), 좌측면판(10E)에 장착하는 구성으로 하고 있다. 이 결과, 외기 덕트부(21)는, 운전석 장착부(10)에 의해 폐색되고, 중공 폐단면 구조체를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 외기 도입구(10E3)와 공조 유닛(18)의 흡입 측을 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 중공 지주(23)와 함께 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다.

이와 같이, 1개의 흡입 덕트(19)는, 내기 도입구(10A3), 외기 도입구(10E3)로부터 공조 유닛(18)의 흡입 측을 향하여 공기를 유통시키는 덕트 본래의 기능과, 플로어 부재(9)의 강도를 높이는 강도부재로서의 기능의 2개의 기능을 겸비할 수 있다.

이 결과, 예를 들면, 플로어 부재의 강도를 높이기 위하여 필요했던 보강용의 부재를 생략할 수 있기 때문에, 이 보강 부재를 설치하기 위한 스페이스를 흡입 덕트(19)의 설치 스페이스로서 이용할 수 있다. 이것에 의해, 흡입 덕트(19)는, 사용 상황에 적합한 위치, 예를 들면, 먼지나 빗물의 영향을 받기 어려운 위치 등에 자유롭게 배치할 수 있기 때문에, 한정된 상부 선회체(3)의 스페이스를 유효적으로 사용할 수 있다. 또한, 보강용의 부재를 생략한 분만큼 부품수를 삭감할 수 있기 때문에, 조립 작업성의 향상, 상부 선회체(3)의 소형화, 경량화 등을 도모할 수 있다.

외기 덕트부(21)는, 제1 홈 부재(21A)를 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E)에 장착하고, 제2 홈 부재(21B)를 전판(10A)에 장착함으로써, 운전석 장착부(10)를 이용하여 중공 폐단면 구조체를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 중공 폐단면 구조체를 형성하는 1개의 면으로서 운전석 장착부(10)의 좌측면판(10E), 전판(10A)을 이용할 수 있어, 외기 덕트부(21)를 경량화할 수 있다.

흡입 덕트(19)를 구성하는 중공 지주(23)에는, 좌면판(23C)으로부터 후측으로 연장함으로써, 운전석 장착부(10)의 탑재판(10B)을 하측으로부터 지지하는 연장 설치부(23H)를 설치하고 있다. 따라서, 연장 설치부(23H)는, 운전석(13), 각 조작 레버(14), 오퍼레이터 등에 의한 큰 하중이 작용하는 탑재판(10B)의 강도를 높일 수 있어, 이것들을 안정적으로 지지할 수 있다.

한편, 플로어 부재(9)를 틸트업, 틸트다운할 때에, 강도 부재로 이루어지는 흡입 덕트(19)는, 플로어 부재(9)와 함께 경동하기 때문에, 경동 시의 휨, 비틀림에 대한 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다.

또한, 흡입 덕트(19)를 구성하는 내기 덕트부(20), 외기 덕트부(21), 공통 덕트부(22)는, 강도를 가진 복수 매의 금속판을 고착하여 조합함으로써, 단독 또는 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)의 사이에서 내부가 중공이 되는 공기 통로를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 흡입 덕트(19)는, 단독 또는 운전석 장착부(10)와의 사이에서 중공 폐단면 구조체(박스 구조체)를 형성할 수 있기 때문에, 간단한 구성으로 플로어 부재(9)의 강도를 높일 수 있다.

또한, 실시 형태에서는, 플로어 부재(9)를, 선회 프레임(5)에 대하여 전측 위치를 지지점으로 하여 틸트업, 틸트다운 가능하게 구성한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 예를 들면, 선회 프레임에 대하여 플로어 부재를 고정하여 설치하는 형식의 유압 셔블에 적용할 수도 있다.

또한, 실시 형태에서는, 건설기계로서, 크롤러식의 하부 주행체(2)를 구비한 캡 사양의 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 예를 들면, 휠식의 하부 주행체를 구비한 유압 셔블 등에 적용해도 된다.

1 : 유압 셔블(건설기계) 2 : 하부 주행체
3 : 상부 선회체 4 : 작업 장치
5 : 선회 프레임 9 : 플로어 부재
10 : 운전석 장착부 10A : 전판
10A3 : 내기 도입구 10B : 탑재판
10E : 좌측면판 10E3 : 외기 도입구
11 : 발판부 13 : 운전석
16 : 캡 박스 17 : 운전실
18 : 공조 유닛 18B : 송풍팬(흡입 측)
19 : 흡입 덕트 20 : 내기 덕트부
21 : 외기 덕트부 21A, 21B : 홈 부재
22 : 공통 덕트부 23 : 중공 지주
23A : 전면판 23B : 후면판
23C : 좌면판 23D : 우면판
23E : 내기 유입 구멍 23F : 외기 유입 구멍
23G : 공기 유출 구멍 23H : 연장 설치부

Claims

자주 가능한 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(3)와, 당해 상부 선회체(3)에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치(4)로 이루어지고,
상기 상부 선회체(3)는, 지지 구조체를 이루는 선회 프레임(5)과, 당해 선회 프레임(5) 상에 설치되어 후측이 운전석(13)을 장착하는 운전석 장착부(10)가 되고 전측이 오퍼레이터가 발을 얹어놓는 발판부(11)가 된 플로어 부재(9)와, 당해 플로어 부재(9) 상에 운전실(17)을 형성하기 위하여 당해 플로어 부재(9)의 주위와 상방을 덮어 설치된 캡 박스(16)와, 상기 발판부(11)의 하면 측에 설치되어 상기 운전실(17) 내에 개구하는 내기 도입구(10A3)로부터의 내기 또는 운전실(17) 외에 개구하는 외기 도입구(10E3)로부터의 외기를 흡입하여 조화 공기로서 상기 운전실(17) 내에 공급하는 공조 유닛(18)을 구비하여 이루어지는 건설기계에 있어서,
상기 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)에는, 상기 내기 도입구(10A3)와 외기 도입구(10E3)로부터 상기 공조 유닛(18)의 흡입 측을 향하여 공기를 유통시키는 흡입 덕트(19)를 설치하고,
당해 흡입 덕트(19)는, 상기 내기 도입구(10A3)에 접속된 내기 덕트부(20)와, 상기 외기 도입구(10E3)에 접속된 외기 덕트부(21)와, 상기 내기 덕트부(20)와 외기 덕트부(21)를 상기 공조 유닛(18)의 흡입 측에 접속하는 공통 덕트부(22)로 구성하고,
또한, 상기 흡입 덕트(19)는, 상기 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 상, 하 방향에서 일체의 중공 폐단면 구조(23)로 형성한 것을 특징으로 하는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 흡입 덕트(19)는, 상기 내기 덕트부(20)와 공통 덕트부(22)를 일체로 형성하여 이루어지는 중공 지주(23)를 가지고, 당해 중공 지주(23)는, 전면판(23A), 후면판(23B), 좌면판(23C), 우면판(23D)에 의해 중공 폐단면 구조체를 형성하며, 상기 우면판(23D)에는 내기가 유입하는 내기 유입 구멍(23E)을 설치하고, 상기 좌면판(23C)에는 외기가 유입하는 외기 유입 구멍(23F)을 설치하며, 상기 전면판(23A)의 하측에는 내기와 외기가 유출하는 공기 유출 구멍(23G)을 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 흡입 덕트(19)의 외기 덕트부(21)는, 상기 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)와 대면한 면이 개구된 홈 형상의 단면을 이루고, 상기 운전석 장착부(10)에 장착함으로써, 당해 운전석 장착부(10)와 함께 중공 폐단면 구조체를 형성하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 플로어 부재(9)의 운전석 장착부(10)는, 상기 발판부(11)의 후부로부터 상측으로 연장된 전판(10A)과, 당해 전판(10A)의 상부로부터 후측으로 연장되어 상기 운전석(13)을 탑재하는 탑재판(10B)을 가지고,
상기 흡입 덕트(19)에는, 상기 내기 덕트부(20)로부터 후측으로 연장되어 상기 탑재판(10B)을 하측으로부터 지지하는 연장 설치부(23H)를 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 플로어 부재(9)는, 상기 선회 프레임(5)에 대하여 전측 위치를 경전 지지점으로 하여 틸트업, 틸트다운 가능하게 설치하고, 상기 흡입 덕트(19)를 상기 플로어 부재(9)와 함께 경동하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계.