KR20230139308A - 건설 기계 - Google Patents

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KR20230139308A
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타츠마사 와카타
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얀마 홀딩스 주식회사
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Abstract

(과제) 원동기, 열교환기 및 원동기에 청정공기를 공급하기 위한 에어클리너를 기관실에 배치한 구성에 있어서, 열교환기의 냉각 효율을 향상시킴과 아울러, 소음을 저감시키는 것이 가능한 건설 기계를 제공하는 것.
(해결 수단) 굴삭 작업기(1)는 선회 프레임(7) 상에 설치되고, 엔진(53) 및 열교환 유닛(60)을 포함하는 기기가 수용되는 기관실(11)과, 기관실(11)의 측벽을 형성하는 우 외장 커버(14)에 설치되고, 기관실(11)의 내부와 외부를 연통하는 복수의 통기구를 갖는 통기부(80)와, 기관실(11) 내의 열교환 유닛(60)과 통기부(80) 사이에 배치되고, 엔진(53)에 청정화된 공기를 공급하는 에어클리너(70)를 구비한다.

Description

건설 기계{CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은 원동기를 배치하는 기관실이 설치된 건설 기계에 관한 것이다.
종래, 건설 기계의 기관실에는 엔진 냉각수 등의 유체를 냉각하는 열교환기 및 엔진에 공급하는 공기를 정화하는 에어클리너가 배치되어 있다. 또한, 기관실의 측벽을 구성하는 외장 커버에는 외기를 기관실에 유입시키기 위한 통기구가 형성되어 있다.
특허문헌 1에는 외장 커버의 통기구에 가까운 측에 에어클리너가 배치되고, 엔진에 인접해서 설치된 라디에이터 및 오일 쿨러(열교환기)의 상방의 공간에 배치된 흡기배관을 통해 에어클리너로 청정화된 흡입 공기를 엔진에 공급하도록 구성된 건설 기계가 제안되어 있다.
일본 특허 제6546056호 공보
특허문헌 1에 개시된 건설 기계에서는 에어클리너가 외장 커버의 통기구를 마주보도록 배치된다. 이 때문에 통기구로부터 유입되는 공기가 에어클리너에 부딪침으로써 공기의 흐름이 흐트러져서 라디에이터 및 오일 쿨러의 냉각 효율을 저하시키게 된다. 또한, 에어클리너 및 흡기배관을 통해 엔진에 공기를 흡입시킬 때의 소리(흡기소음)가 통기구로부터 외부로 새어서 건설 기계의 동작중의 소음이 문제가 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 원동기, 열교환기 및 원동기에 청정공기를 공급하기 위한 에어클리너를 기관실에 배치한 구성에 있어서, 열교환기의 냉각 효율을 향상시킴과 아울러, 소음을 저감시키는 것이 가능한 건설 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 건설 기계는 차체 프레임 상에 설치되고, 원동기 및 열교환기를 포함하는 기기가 수용되는 기관실과, 상기 기관실의 측벽을 형성하는 외장 커버에 설치되고, 상기 기관실의 내부와 외부를 연통하는 복수의 통기구를 갖는 통기부와, 상기 기관실 내의 상기 열교환기와 상기 통기부 사이에 배치되고, 상기 원동기에 청정화된 공기를 공급하는 에어클리너를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 통기부는 상기 기관실의 내부와 외부를 가로막는 차폐판부를 갖고, 상기 복수의 통기구는 상기 차폐판부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 에어클리너는 상기 차폐판부에 인접해서 배치되어 있는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 에어클리너는 외기에 포함되는 분진을 제거하는 클리너 본체부와, 상기 클리너 본체부에 외기를 도입하는 외기 도입부를 갖고, 상기 클리너 본체부가 상기 차폐판부에 인접해서 배치되어 있는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 에어클리너는 상기 외기 도입부에 형성된 공기의 흡인구가 상기 차폐판부에 인접시켜서 배치되어 있는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 에어클리너의 상기 외기 도입부는 상기 흡인구를 상기 기관실의 바닥면 방향으로 향하게 해서 상기 클리너 본체부에 배치되어 있는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 에어클리너의 상기 외기 도입부는 통형상의 상기 클리너 본체부의 측면으로부터 연장 설치되어 있는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 에어클리너는 통형상의 상기 클리너 본체부의 단부를 상하단으로 해서 세로 방향으로 배치됨과 아울러, 상기 클리너 본체부의 하단부가 상기 통기부를 향해서 하향 경사시켜서 배치되어 있는 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따른 건설 기계는, 상기 에어클리너는 상기 클리너 본체부의 측면으로부터 하방을 향해서 돌출 설치된 더스트 배출부를 갖는 것이다.
본 발명에 의하면, 원동기, 열교환기 및 원동기에 청정공기를 공급하기 위한 에어클리너를 기관실에 배치한 구성에 있어서, 열교환기의 냉각 효율을 향상시킴과 아울러, 소음을 저감시키는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 굴삭 작업기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 굴삭 작업기의 우측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 굴삭 작업기 기관실의 구성의 배치를 설명하는 선회 프레임의 평면 개요도이다.
도 4는 도 3의 II 화살표에서 본 도면이다.
도 5는 도 3의 III 화살표에서 본 도면이다.
도 6은 도 3의 IV 화살표에서 본 도면이다.
도 7은 에어클리너의 배치를 설명하는 확대 사시도이다.
본 발명은 원동기, 열교환기 및 원동기에 청정공기를 공급하기 위한 에어클리너를 기관실에 배치한 구성에 있어서, 기관실에 배치한 열교환기의 냉각 효율의 향상과 차음성의 향상을 꾀하는 것이다. 이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 설명한다.
본 발명의 실시형태에서는, 본 발명에 따른 건설 기계로서, 선회 작업차인 굴삭 작업기(셔블)를 예로 들어서 설명한다. 단, 본 발명에 따른 건설 기계는 굴삭 작업기에 한정되지 않고, 예를 들면, 불도저, 크레인 작업기, 컴팩트 트럭 로더, 스키드 스티어 로더, 휠 로더 등의 다른 건설 기계에도 널리 적용 가능하다.
본 실시형태에 따른 굴삭 작업기(1)의 전체구성에 대해서, 도 1 및 도 2를 사용해서 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 굴삭 작업기(1)는 자주 가능한 주행 차체(기체)(2)와, 주행 차체(2)에 부착된 작업기로서의 굴삭 장치(3) 및 배토 장치(4)를 구비한다.
주행 차체(2)는 좌우 한쌍의 크롤러식의 주행부(5,5)와, 좌우의 주행부(5,5) 사이에 개재해서 설치된 기대로서의 기체 프레임(6)을 갖는다.
주행부(5)는 기체 프레임(6)에 지지된 스프로킷, 아이들러 및 복수의 롤러에 크롤러를 권회한 구성을 갖는다. 주행부(5)는 그 후단부에 구동륜인 구동 스프로킷(5a)을 갖는다.
기체 프레임(6)의 전방측에는 배토 장치(4)가 부착되어 있다. 배토 장치(4)는 지지 프레임(40)과, 지지 프레임(40)에 지지된 배토판인 블레이드(41)를 구비한다. 이들의 구성을 포함하는 배토 장치(4)는 전체로서 대략 좌우 대칭으로 구성되어 있다.
지지 프레임(40)은 주행 차체(2)에 대해서 상하 회동 가능하게 지지되고, 좌우의 주행부(5,5) 사이에 있어서 전후 방향으로 연신한 좌우의 암(43)을 포함한다. 좌우의 암(43)은 그 기단부를 기체 프레임(6)의 전방부에 설치된 지지 브래킷(42)에 대해서 좌우 방향을 회동축 방향으로 해서 지지되어 있다. 지지 프레임(40)은 블레이드 실린더(44)의 신축에 의해 상하 회동한다. 즉, 블레이드 실린더(44)가 신축함으로써, 지지 프레임(40)을 통해 블레이드(41)가 상하 회동한다.
주행 차체(2)는 주행부(5)에 대해서 선회 가능하게 탑재된 선회 프레임(7)을 갖는다. 선회 프레임(7)은 선회 베어링(8)을 통해 기체 프레임(6)에 접속되고, 선회 모터(도시 생략)의 구동에 의해, 기체 프레임(6)에 대해서 상하 방향의 축 둘레로 좌우 어느 방향으로나 선회 가능하게 설치되어 있다.
선회 프레임(7)의 전방측에는 굴삭 장치(3)가 부착되어 있다. 굴삭 장치(3)는 그 기부측의 부분을 구성하는 붐(32)과, 붐(32)의 선단측에 연결된 암(33)과, 암(33)의 선단부에 부착된 버킷(34)을 갖는다. 또한, 굴삭 장치(3)는 붐(32)을 회동 동작시키는 붐 실린더(35)와, 암(33)을 회동 동작시키는 암 실린더(36)와, 버킷(34)을 회동 동작시키는 버킷 실린더(37)를 갖는다.
붐(32)의 기단부는 붐 지지 브래킷(31)에 의해 지지되어 있다. 붐 지지 브래킷(31)은 선회 프레임(7)에 돌출 설치된 브래킷 부착부(28)에 상하 방향을 회동축 방향으로 하는 스윙축을 통해 지지되어 있다.
붐 지지 브래킷(31)은 좌우 방향을 회동축 방향으로 해서 붐(32)의 기단을 회동 가능하게 지지하는 붐 지지부(22)와, 붐 실린더(35)의 하단을 지지하는 붐 실린더 지지부(23)와, 스윙 실린더(38)의 로드의 선단을 연결하는 스윙 실린더 연결부(25)를 갖는다. 스윙 실린더(38)의 동작에 의해 스윙축 둘레로 붐 지지 브래킷(31)이 회동함으로써, 굴삭 장치(3)가 좌우로 회동한다.
붐 실린더(35), 암 실린더(36), 버킷 실린더(37) 및 스윙 실린더(38)는 모두 유압 펌프(도시 생략)가 토출하는 압유에 의해 동작하는 유압 실린더이다. 또한, 굴삭 장치(3)에 있어서, 버킷(34)은 작업용 어태치먼트로서 착탈 가능하게 장착되어 있고, 작업 내용에 따라서 버킷(34) 대신에 끼움기(포크) 또는 파쇄기(브레이커) 등의 다른 어태치먼트가 장착된다.
선회 프레임(7)에는 오퍼레이터가 주행부(5) 및 작업기를 운전·조작하는 운전부를 수용한 캐빈(10)과, 엔진(53), 배터리(54), 엔진용의 연료 탱크 및 유압 실린더용의 작동유 탱크를 수용하는 기관실(11)이 설치되어 있다.
기관실(11)은 캐빈(10)의 우측으로부터 후방에 걸쳐서 선회 프레임(7) 상에 설치되어 있다. 선회 프레임(7) 상의 좌측 전방에 배치된 캐빈(10)과 기관실(11)은 선회 프레임(7)의 후방에 있어서, 전저후고 형상으로 경사진 캐빈(10)의 후방부벽(19)(도 3 및 도 4 참조)에 의해 구획되어 있다. 기관실(11)은 외장 커버에 의해 덮여져 있다.
외장 커버는 선회 프레임(7)의 형상 및 선회 프레임(7) 상의 구성의 배치에 따라 형상 및 크기가 다른 복수의 부재에 의해 구성되어 있다. 선회 프레임(7)의 우측이 되는 기관실(11)의 상방은 개폐 가능하게 구성된 우상 커버(12)에 의해 덮여져 있다. 기관실(11)의 후방은 리어 커버(13) 및 굴삭 장치(3)와의 중량 밸런스를 취하기 위한 카운터 웨이트(9)에 의해 덮여져 있다. 선회 프레임(7)의 기관실(11)의 우측면은 우 외장 커버(14)에 의해 덮여져 있다. 기관실(11)의 우측 하부는 우하 커버(15)에 의해 덮여져 있다. 기관실(11)의 우측 전방은 우전 외장 커버(16)에 의해 덮여져 있다. 캐빈(10)의 좌측 하부는 좌하 외장 커버(17)에 의해 덮여져 있다. 캐빈(10)의 전방측 하부는 프론트 커버(18)에 의해 덮여져 있다.
캐빈(10) 내에는 운전석이 실치되어 있고, 운전석의 주변에는 주행부(5)를 주행시키기 위한 주행 레버, 선회 프레임(7)의 선회, 작업기의 조작을 행하기 위한 복수의 조작 페달, 작업 조작 레버, 및, 조작 패널부 등이 설치되어 있다.
이상과 같은 구성을 구비한 굴삭 작업기(1)에 있어서는 캐빈(10)에 탑승한 오퍼레이터에 의해 주행 레버 및/또는 작업 조작 레버 등이 적당히 조작됨으로써, 소망의 동작·작업이 행해진다. 예를 들면, 주행 레버의 조작에 의해, 주행부(5)의 전후 직진 주행 또는 좌우 선회 주행이 행해지고, 작업 조작 레버의 조작에 의해, 굴삭 장치(3)에 의한 굴삭 작업, 혹은 배토 장치(4)에 의한 배토 작업 및/또는 정지 작업이 행해진다.
본 실시형태에 따른 굴삭 작업기(1)에 있어서, 선회 프레임(7) 상에 있어서의 기관실(11) 내의 특히 에어클리너(70) 및 그 주변의 구성의 배치에 대해서, 도 3∼도 7을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 3∼도 6에 있어서는 캐빈(10), 굴삭 장치(3), 선회 프레임(7)으로의 굴삭 장치(3)의 부착 구조, 연료 탱크, 작동유 탱크, 유압 호스 및 배선 등의 도시를 생략하고 있다. 도 5에 나타내는 우측면도(IV 화살표에서 본 도면)에 있어서는 또한 우 외장 커버(14)를 없앤 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 7은 기관실(11)의 내측으로부터 본 에어클리너(70) 주변의 구성을 확대해서 나타내고 있다. 또한, 도 7에 있어서는 우 외장 커버(14)의 후술하는 조정판의 도시를 생략하고 있다.
기관실(11)은 도 3에 파선으로 나타내는 바와 같이, 선회 프레임(7)의 저판(7a)을 바닥으로 해서, 우측면이 선회 프레임(7)의 측면 커버인 우 외장 커버(14)에 의해 덮여지고, 상부를 우상 커버(12), 후방부를 리어 커버(13) 및 카운터 웨이트(9)에 의해 덮여진 공간으로 해서 형성되어 있다. 기관실(11)에는 연료 탱크, 작동유 탱크, 엔진(53), 배터리(54), 열교환 유닛(60), 냉각팬(65) 및 에어클리너(70)가 배치되어 있다. 또한, 도시하지 않는 연료 탱크 및 작동유 탱크는 선회 프레임(7)의 우측 전방에 배치된다.
엔진(53)은 연료 탱크로부터 연료의 공급을 받는 디젤 엔진이며, 선회 프레임(7)의 후방측에 가로 방향으로 배치되어 있다. 후술하는 에어클리너(70)에 의해 제진·정화된 외부공기는 흡기배관(58)을 통해서 과급기(57)에 보내어지고, 엔진(53)의 각 기통에 공급된다. 엔진(53)의 연소실에서 발생한 연소 가스는 배기 장치(55) 및 머플러(56)를 통해 기관실(11) 밖으로 배출된다.
열교환 유닛(60) 및 냉각팬(65)은 엔진(53)의 우측이며 선회 프레임(7)의 우측 후방에 배치되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 선회 프레임(7)에는 엔진(53), 냉각팬(65), 열교환 유닛(60)이 이 순서대로 기관실(11)의 내측으로부터 우측을 향해서 배치되어 있다. 즉, 냉각팬(65)의 바람의 흡입측에 열교환 유닛(60)이 배치되고, 냉각팬(65)의 바람의 토출측에 엔진(53)이 배치되어 있다. 또한, 굴삭 작업기(1)에 탑재된 전장품에 공급하는 전력을 비축하는 배터리(54)는 열교환 유닛(60)보다 우측이며 선회 프레임(7)의 우측 후방의 저판(7a)에 고정되어 있다.
열교환 유닛(60)은 라디에이터(61)와, 오일 쿨러(62)와, 콘덴서(63)로 구성되어 있다.
라디에이터(61)는 엔진 냉각수를 냉각하기 위한 열교환기이며, 냉각수가 유통되는 유통로와 방열부를 구비한다. 라디에이터(61)는 라디에이터(61) 내의 유통로로부터 일시적으로 넘친 냉각수를 저류하는 리저브 탱크(64)와 접속되어 있다. 오일 쿨러(62)는 유압 실린더 등을 동작시키는 작동유를 냉각하기 위한 열교환기이며, 작동유가 유통되는 유통로와 방열부를 구비한다. 오일 쿨러(62)는 각 유압 실린더로부터의 복귀유의 열을 방열부로 방열함으로써 작동유 탱크로 되돌아오는 작동유를 냉각한다. 또한, 콘덴서(63)는 캐빈(10) 내의 공기를 조화하는 공조 장치(도시 생략)의 고압냉매를 냉각하기 위한 열교환기이며, 도시하지 않는 컴프레서에 접속되어 있다.
라디에이터(61)와 오일 쿨러(62)는 대략 전후 방향으로 늘어서서 설치되어 있다. 콘덴서(63)는 라디에이터(61) 및 오일 쿨러(62)보다 우측이며, 라디에이터(61) 및 오일 쿨러(62)에 대향하는 위치에 배치되어 있다.
냉각팬(65)은 열교환 유닛(60)에 대면해서 배치되어 있다. 냉각팬(65)은 원통형의 허브에 복수의 날개부가 부착된 축류식 팬이며, 허브의 중앙부에 전동기의 회전축에 끼워 넣어지는 보스부를 갖는다. 예를 들면, 냉각팬(65)은 엔진(53)의 크랭크샤프트의 일단측에 냉각팬(65)의 보스부를 끼워 넣어서 부착하는 것에 의해, 크랭크샤프트의 회전에 따라 회전한다. 냉각팬(65)을 회전시킴으로써, 우 외장 커버(14)에 형성된 각 통기구(82,83,84,85,86)로부터 냉각용의 외기를 기관실(11) 내에 유입시켜서 외기를 열교환 유닛(60)에 흘리고 있다.
또, 냉각팬(65)과 열교환 유닛(60) 사이에는 팬 슈라우드(68)가 설치되어 있다. 팬 슈라우드(68)는 열교환 유닛(60)의 라디에이터(61) 및 오일 쿨러(62)로부터 좌측으로 돌출되어 냉각팬(65)을 외주측으로부터 둘러싸는 박스형상으로 형성되어 있다.
에어클리너(70)는 엔진(53)이 흡입하는 공기를 청정화하는 것이며, 원심력을 이용해서 유입된 공기로부터 사력(砂礫)을 포함하는 더스트를 제거하는 원심분리형의 에어클리너로서 구성되어 있다. 에어클리너(70)는 내부에 필터 엘리먼트(도시 생략)를 수용한 원통형상의 케이싱(71)과 케이싱(71)의 일단에 설치된 덮개체(72)를 갖는 클리너 본체부(73)와, 케이싱(71)의 외주벽에 설치된 외기 도입부(74)로 구성된다. 클리너 본체부(73)는 통형상체로서 구성되어 있다. 케이싱(71)의 덮개체(72)와는 반대측이 되는 타단에는 엔진(53)의 흡기측으로부터 연장되는 흡기배관(58)에 접속되는 개구가 형성된 접속부(76)가 설치되어 있다.
에어클리너(70)는 열교환 유닛(60)의 우측에 통형상의 클리너 본체부(73)의 덮개체(72)측을 아래로 해서 세로 방향으로 배치되어 있다. 케이싱(71)의 원통의 중간부에 연결부(69)가 설치되고, 선회 프레임(7)의 저판(7a)에 세워서 설치된 스테이(도시 생략)에 연결부(69)를 통해 고정된다. 이것에 의해, 에어클리너(70)는 우 외장 커버(14)와 열교환 유닛(60) 사이의 공간에 위치하도록 배치된다.
덮개체(72)는 파스너(79)에 의해 케이싱(71)의 일단에 개폐 혹은 착탈 가능하게 부착되어 있다. 덮개체(72)를 개방함으로써, 내부에 수용한 필터 엘리먼트를 케이싱(71)에 대해서 끼우고 빼기 가능하게 된다. 에어클리너(70)는 클리너 본체부(73)의 덮개체(72)측이 되는 하단이 우 외장 커버(14)의 통기부(80) 부근이 되도록 비스듬히 하향으로 배치되어 있다. 이렇게, 에어클리너(70)를 통형상의 클리너 본체부(73)의 단부를 상하단으로 해서 세로 방향으로 배치하고, 또한, 클리너 본체부(73)의 하단부를 통기부(80)로 향하게 해서 하향 경사시켜서 배치함으로써, 덮개체(72)를 떼어냈을 때의 케이싱(71)의 하단 개구가 약간 기관실(11)의 외측을 향하게 된다. 따라서, 우 외장 커버(14)를 떼어내어 행하는 필터 엘리먼트의 교환 작업에 있어서, 케이싱(71)에 대한 필터 엘리먼트의 끼우고 빼기가 쉬워진다.
또, 덮개체(72)는 사력을 포함하는 더스트를 받는 집진 컵으로서도 기능한다. 덮개체(72)의 우 외장 커버(14)측보다 하향이 되는 외주벽에는 덮개체(72)로부터 사력을 포함하는 더스트를 외부로 배출하기 위한 더스트 배출부(77)가 설치되어 있다. 더스트 배출부(77)의 선단에는 고무 등의 탄성부재에 의해 구성되고 개구 상태와 폐지 상태로 변형 가능한 캡체(78)가 부착되어 있다.
외기 도입부(74)는 대략 역L자로 굴곡시킨 통형상의 배관으로 이루어지고, 케이싱(71)의 접속부(76)측 부근의 측벽에 하향으로 돌출시켜서 설치되어 있다. 외기 도입부(74)의 하향 단부는 외기를 흡입하는 흡인구(75)로 되어 있다. 흡인구(75)에는 자갈 등의 흡인 방지를 위해서, 예를 들면 메시 필터를 장착해도 좋다. 흡인구(75)가 기관실(11)의 바닥면, 즉, 선회 프레임(7)의 저판(7a)을 향하도록 외기 도입부(74)를 클리너 본체부(73)에 설치함으로써, 기관실(11) 내에 침입한 물이 외기 도입부(74)에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 흡인구(75)를 예를 들면 횡향 또는 상향이 되도록 외기 도입부(74)를 설치한 경우보다, 클리너 본체부(73)의 필터 엘리먼트의 열화를 늦출 수 있다.
에어클리너(70)는 흡기배관(58)을 통해 엔진(53)에 접속되어 있다. 흡기배관(58)은 에어클리너(70)의 클리너 본체부(73)의 상단측으로부터 연장되어서 열교환 유닛(60) 및 냉각팬(65)의 상방을 지나고, 엔진(53)의 과급기(57)에 접속된다. 즉, 에어클리너(70)는 후술하는 통기부(80)의 각 통기구(82,83,84,85,86)로부터 유입된 외기를, 외기 도입부(74)를 통해 클리너 본체부(73)에 도입하고, 청정화된 공기를 흡기배관(58)을 통해 엔진(53)의 과급기(57)에 공급한다.
우 외장 커버(14)는 기관실(11)을 덮는 외장 커버 중 우측벽을 형성하는 측면 커버이며, 기체 우측면에서 볼 때(도 2 참조)에 있어서 상단부가 후방측으로부터 전방측을 향해서 경사지는 사각형상을 갖는다. 또한, 우 외장 커버(14)는 기관실(11) 내에 외기를 통과시키기 위한 복수의 통기구(82,83,84,85,86)를 갖는 통기부(80)와, 통기부(80)의 둘레를 둘러싸는 커버 본체부(14a)로 이루어진다. 우 외장 커버(14)는 선회 프레임(7)의 대략 원형의 외형을 따르는 원호형상면을 갖는다(도 3 참조). 우 외장 커버(14)의 원호형상면의 소정의 영역에 통기부(80)가 설치되어 있다.
통기부(80)는 우 외장 커버(14)에 있어서 후방측의 대략 1/2∼2/3의 면적을 차지하는 영역이며, 기관실(11)에 배치된 에어클리너(70) 및 열교환 유닛(60)과 대략 대향하는 위치에 설치되어 있다. 통기부(80)에는 대략 사각형의 중앙판부(81)와, 중앙판부(81)를 둘러싸도록 형성된 전방측 통기구(82), 후방측 통기구(83), 상측 통기구(84), 하측 통기구(85) 및 중간 통기구(86)가 형성되어 있다.
중앙판부(81)는 우 외장 커버(14)의 커버 본체부(14a)와 일체적으로 형성되어 있다. 전방측 통기구(82) 및 후방측 통기구(83)는 중앙판부(81)의 전후 방향의 양측에 개구로서 각각 형성되어 있다. 상측 통기구(84) 및 하측 통기구(85)는 중앙판부(81)의 상하 방향의 양측에 개구로서 각각 형성되어 있다. 즉, 중앙판부(81) 상측 가장자리부, 하측 가장자리부, 우측 가장자리부, 좌측 가장자리부에 각각 통기구가 형성되어 있다.
중앙판부(81)는 우 외장 커버(14)에 있어서 기관실(11)에 배치된 열교환 유닛(60)과 대략 대향하도록 배치되고, 기관실(11) 내의 구성(예를 들면, 에어클리너(70) 및 열교환 유닛(60))을 외부로부터 가림과 아울러 기관실(11) 내의 소음을 차폐하는 차폐판부이다.
중앙판부(81)의 전방측에 형성된 전방측 통기구(82) 및 중앙판부(81)의 후방측에 형성된 후방측 통기구(83)는 상하 방향으로 장척인 세로로 긴 개구이며, 상하 방향이 길이 방향이 되는 대략 직사각형상의 형상을 갖는다. 후방측 통기구(83)는 우 외장 커버(14)의 구조보강을 위한 보강부(87c)에 의해 제 1 후방측 통기구(83a)와 제 2 후방측 통기구(83b)로 분리되어 있다. 중앙판부(81)의 상방측에 형성된 상측 통기구(84) 및 중앙판부(81)의 하방측에 형성된 하측 통기구(83)는 전후 방향으로 장척인 가로로 긴 개구이며, 전후 방향이 길이 방향이 되는 대략 직사각형상의 형상을 갖는다.
전방측 통기구(82)와 상측 통기구(84)는 폭 방향측의 일단이 중간 통기구(86)를 사이에 두고 연이어 형성되어 있다. 전방측 통기구(82)와 중간 통기구(86) 사이에는 보강부(87a)가 설치되어 있다. 또한, 상측 통기구(84)와 중간 통기구(86) 사이에는 마찬가지로 보강부(87b)가 설치되어 있다.
각 통기구(82,83,84,85,86)는 각각 다른 개구형상으로 되어 있고, 각 통기구(82,83,84,85,86)의 대략 직사각형상의 형상에는 평행사변형 및/또는 사다리꼴을 포함한다. 즉, 각 통기구(82,83,84,85,86)의 개구 면적이 각각 같은 면적일 필요는 없다.
통기부(80)는 기관실(11)에 유입시키는 외기의 풍량 또는 방향을 조정하는 복수의 조정판을 갖는다. 조정판으로서 상측 통기구(84)에 대해서 제 1 조정판(91), 후방측 통기구(83)에 대해서 제 2 조정판(92), 및, 하측 통기구(85)에 대해서 제 3 조정판(93)이 각각 우 외장 커버(14)의 내측으로부터 각각 부착되어 있다.
제 1 조정판(91)은 상측 통기구(84)의 상측 가장자리부에 차양형상으로 설치되고, 상기 차양이 중간 통기구(86)측까지 연장된 형상을 갖고 있다. 또한, 제 1 조정판(91)은 에어클리너(70)와의 간섭을 피하기 위해서, 에어클리너(70)의 케이싱(71)의 형상을 따른 결손을 갖는 형상으로 되어 있다. 제 1 조정판(91)의 설치 각도를 조정함으로써, 주로 상측 통기구(84) 및 중간 통기구(86)로부터 유입되는 외기의 풍향을 조정한다. 즉, 제 1 조정판(91)은 외기의 흐름을 에어클리너(70)의 흡인구(75) 및 열교환 유닛(60)으로 안내하는 도풍판으로서 기능한다.
제 2 조정판(92)은 장척인 대략 직사각형의 판재이며, 상하 방향을 장척 방향으로 해서 후방측 통기구(83)의 전방측을 덮도록 우 외장 커버(14)의 내측의 중앙판부(81)측에 설치되어 있다. 제 2 조정판(92)은 후방측 통기구(83)로부터 유입되는 외기의 풍량을 조정하기 위해서 후방측 통기구(83)의 개구 면적을 조정해서 기류를 제한하는 규제판으로서 기능한다.
제 3 조정판(93)은 장척인 대략 직사각형의 판재이며, 전후 방향을 장척 방향으로 해서 하측 통기구(85)의 상측을 덮도록 우 외장 커버(14)의 내측의 중앙판부(81)측에 설치되어 있다. 제 3 조정판(93)은 하측 통기구(85)로부터 유입되는 외기의 풍량을 조정하기 위해서, 하측 통기구(85)의 개구 면적을 조정해서 기류를 제한하는 규제판으로서 기능한다.
또, 제 1 조정판(91), 제 2 조정판(92) 및 제 3 조정판(93)은 기관실(11) 내에 있어서 에어클리너(70), 엔진(53) 및 냉각팬(65)의 구동에 의해 생기는 소음을 차단하는 차음판으로서도 기능한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 통기부(80)의 중앙판부(81)의 판면을 정면으로 하는 선회 프레임(7)의 우측 후방에서 볼 때에 있어서는 에어클리너(70)는 그 대부분이 중앙판부(81)에 의해 가려진 상태가 된다. 즉, 에어클리너(70)의 클리너 본체부(73) 및 외기 도입부(74)의 위부터 아래까지가 중앙판부(81)에 의해 가려진 상태로 되어 있다. 에어클리너(70)의 외기 도입부(74)의 흡인구(75)는 기관실(11)의 바닥면을 향하도록 하향으로 되어 있고, 상측 통기구(84)보다 하측의 중앙판부(81)에 의해 가려진 위치에 배치되게 된다. 상측 통기구(84)로부터 유입된 외기는 제 1 조정판(91)에 의해 비스듬히 하방으로 안내되고, 에어클리너(70)의 흡인구(75)로부터 효율적으로 클리너 본체부(73) 내를 향해서 흡입된다.
또, 전방측 통기구(82), 후방측 통기구(83), 하측 통기구(85) 모두 에어클리너(70)에 의해 막히는 일이 없다. 이러한 에어클리너(70)의 배치는 열교환 유닛(60)으로의 공기의 흐름을 방해하는 일이 없기 때문에, 열교환 유닛(60)에 있어서의 열교환 효율이 향상된다. 따라서, 엔진(53) 및 작동유의 냉각을 효율적으로 행할 수 있다.
에어클리너(70)를 클리너 본체부(73)와 외기 도입부(74)의 흡인구(75)가 중앙판부(81)에 인접하도록 배치하고 있다(도 3, 도 4 및 도 7 참조). 이것에 의해, 에어클리너(70)가 흡인구(75)로부터 외기를 흡입할 때의 흡기음이 중앙판부(81)에 의해 차폐된다. 따라서, 기관실(11)의 외부로 새는 흡기소음이 저감되어 굴삭 작업기(1)의 저소음화를 실현할 수 있다.
이상과 같은 구성을 구비한 본 실시형태의 굴삭 작업기(1)는 다음과 같은 구성을 구비하고 있다고 할 수 있다. 즉, 굴삭 작업기(1)는 차체 프레임(선회 프레임(7)) 상에 설치되고, 원동기(엔진(53)) 및 열교환기(열교환 유닛(60))를 포함하는 기기가 수용되는 기관실(11)과, 기관실(11)의 측벽을 형성하는 외장 커버(우 외장 커버(14))에 설치되고, 기관실(11)의 내부와 외부를 연통하는 복수의 통기구(82,83,84,85,86)를 갖는 통기부(80)와, 기관실(11) 내의 열교환기(열교환 유닛(60))와 통기부(80) 사이에 배치되고, 원동기(엔진(53))에 청정화된 공기를 공급하는 에어클리너(70)를 구비하는 것이다.
또, 에어클리너(70)는 우 외장 커버(14)와의 관계에 있어서, 다음과 같은 구성을 구비하고 있다고 할 수 있다. 즉, 우 외장 커버(14)의 통기부(80)는 기관실(11)의 내부와 외부를 가로막는 차폐판부(중앙판부(81))를 갖고, 복수의 통기구(82,83,84,85,86)는 중앙판부(81)를 둘러싸도록 형성되고, 에어클리너(70)는 중앙판부(81)에 인접해서 설치되어 있다.
상술의 구성에 의하면, 에어클리너(70)를 중앙판부(81)에 인접한 것에 의해, 중앙판부(81)가 에어클리너(70)의 흡기음을 차폐하여 기체의 외부로 새는 흡기소음을 저감할 수 있다.
또한, 에어클리너(70)는 외기에 포함되는 분진을 제거하는 클리너 본체부(73)와, 클리너 본체부(73)에 외기를 도입하는 외기 도입부(74)를 갖고, 클리너 본체부(73)가 중앙판부(81)에 인접해서 배치되어 있다.
상술의 구성에 의하면, 클리너 본체부(73)를 중앙판부(81)에 인접시켜서 배치함으로써, 클리너 본체부(73)에 의해 통기구(82,83,84,85,86)의 대부분이 막히는 일이 없기 때문에, 열교환 유닛(60)에 외기를 효율적으로 안내할 수 있다. 따라서, 열교환 유닛(60)은 엔진 냉각수나 작동유를 효율적으로 냉각할 수 있다.
또, 에어클리너(70)는 외기 도입부(74)에 형성된 공기의 흡인구(75)를 차폐판부(중앙판부(81))에 인접시켜서 배치되어 있다.
상술의 구성에 의하면, 엔진(53)에 유입되는 공기를 최적인 온도로 하면서, 에어클리너(70)의 흡인구(75)로부터의 흡기음을 중앙판부(81)에 의해 차폐할 수 있다.
또, 에어클리너(70)의 외기 도입부(74)는 흡인구(75)를 기관실(11)의 바닥면(저판(7a)) 방향으로 향하게 해서 클리너 본체부(73)에 배치되어 있다.
또, 에어클리너(70)의 외기 도입부(74)는 통형상의 클리너 본체부(73)의 측면으로부터 하방을 향해서 연장 설치되어 있다.
상술의 구성에 의하면, 통기구(82,83,84,85,86)로부터 기관실(11) 내에 침입한 물 등이 에어클리너(70)에 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 에어클리너(70)의 클리너 본체부(73) 내의 필터 엘리먼트의 열화를 느리게 할 수 있어 필터 엘리먼트의 교환 빈도를 줄일 수 있다. 즉, 건설 기계의 러닝 코스트면에서의 경제성의 향상을 꾀할 수 있다.
또, 에어클리너(70)는 통형상의 클리너 본체부(73)의 단부를 상하단으로 해서 세로 방향으로 배치됨과 아울러, 클리너 본체부(73)의 하단부를 통기부(80)로 향하게 해서 하향 경사시켜서 배치되어 있다.
상술의 구성에 의하면, 우 외장 커버(14)를 분리해서 에어클리너(70)의 메인터넌스 작업을 행할 때에 내부의 필터 엘리먼트의 교환 작업을 스무스하게 행할 수 있다.
또, 에어클리너(70)는 클리너 본체부(73)의 측면으로부터 하방을 향해서 돌출 설치된 더스트 배출부(77)를 갖는다.
상술의 구성에 의하면, 더스트 배출부(77)에 의해 분리된 자갈 등을 정기적으로 에어클리너(70)의 외부로 배출할 수 있다. 이것에 의해, 케이싱(71) 내의 필터 엘리먼트 등의 열화를 저감할 수 있다.
상술한 실시형태의 설명은 본 발명의 일례이며, 본 발명에 따른 건설 기계는 상술의 실시형태에 한정되는 일은 없다. 이 때문에 상술한 실시형태 이외이어도 본 발명에 따른 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위이면, 설계 등에 따라 여러가지 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 본 개시에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또 다른 효과가 있어도 좋다.
상술한 실시형태에서는 원동기로서 디젤 엔진을 채용하고 있지만, 원동기는 공기를 흡입해서 연료를 연소시키는 엔진이면 좋고, 디젤 엔진에 한정되지 않는다.
1: 굴삭 작업기(건설 기계)
2: 주행 차체
5: 주행부
7: 선회 프레임(차체 프레임)
10: 캐빈
11: 기관실
12: 우상 커버
14: 우 외장 커버
53: 엔진(원동기)
57: 과급기
58: 흡기배관
60: 열교환 유닛(열교환기)
65: 냉각팬
70: 에어클리너
71: 케이싱
72: 덮개체
73: 클리너 본체부
74: 외기 도입부
75: 흡인구
76: 접속부
77: 더스트 배출부
78: 캡체
80: 통기부
81: 중앙판부(차폐판부)
82: 전방측 통기구
83: 후방측 통기구
84: 상측 통기구
85: 하측 통기구
87: 보강부
91: 제 1 조정판

Claims (8)

  1. 차체 프레임 상에 설치되고, 원동기 및 열교환기를 포함하는 기기가 수용되는 기관실과,
    상기 기관실의 측벽을 형성하는 외장 커버에 설치되고, 상기 기관실의 내부와 외부를 연통하는 복수의 통기구를 갖는 통기부와,
    상기 기관실 내의 상기 열교환기와 상기 통기부 사이에 배치되고, 상기 원동기에 청정화된 공기를 공급하는 에어클리너를 구비하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기부는 상기 기관실의 내부와 외부를 가로막는 차폐판부를 갖고, 상기 복수의 통기구는 상기 차폐판부를 둘러싸도록 형성되고,
    상기 에어클리너는 상기 차폐판부에 인접해서 배치되어 있는 건설 기계.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 에어클리너는 외기에 포함되는 분진을 제거하는 클리너 본체부와, 상기 클리너 본체부에 외기를 도입하는 외기 도입부를 갖고, 상기 클리너 본체부가 상기 차폐판부에 인접해서 배치되어 있는 건설 기계.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 에어클리너는 상기 외기 도입부에 형성된 공기의 흡인구가 상기 차폐판부에 인접시켜서 배치되어 있는 건설 기계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 에어클리너의 상기 외기 도입부는 상기 흡인구를 상기 기관실의 바닥면 방향으로 향하게 해서 상기 클리너 본체부에 배치되어 있는 건설 기계.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어클리너의 상기 외기 도입부는 통형상의 상기 클리너 본체부의 측면으로부터 하방을 향해서 연장 설치되어 있는 건설 기계.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에어클리너는 통형상의 상기 클리너 본체부의 단부를 상하단으로 해서 세로 방향으로 배치됨과 아울러, 상기 클리너 본체부의 하단부가 상기 통기부를 향해서 하향 경사시켜서 배치되어 있는 건설 기계.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 에어클리너는 상기 클리너 본체부의 측면으로부터 하방을 향해서 돌출 설치된 더스트 배출부를 갖는 건설 기계.
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