JP2000064349A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアクリーナの外気導入管の向きを変えるこ
とにより、種々の作業環境に適したエンジンの吸気を実
現する。 【解決手段】 機械室１５内は、仕切板１１，１２，１
３によりエンジン室、外気導入室１７、クリーナ収容室
１８に画成する。第２の仕切板１２に連通孔１２Ａを穿
設し、クリーナ収容室１８内に連通孔２３Ａを有する画
室板２３を設けて塵埃分離室２４を画成し、機械室１５
の上面カバー９に連通孔９Ａを穿設する。作業環境に応
じて、エアクリーナ２５を取付ける支持バンド２８を用
いて外気導入管２６Ｃの方向を変えることにより、横向
きのときには外気導入室１７から外気を導入し、下向き
のときには塵埃分離室２４から導入し、上向きのときに
は外気導入管２６Ｃの先端に接続したプリクリーナから
導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、土砂の掘
削作業等に用いて好適な建設機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来技術による建設機械として
は、フレームと、該フレームに設けられ、機械室を画成
する建屋カバーと、該建屋カバー内に設けられたエンジ
ンと、前記建屋カバー内に設けられ、該エンジンの吸気
側に吸気管を介して接続されたエアクリーナとからなる
ものが知られている。

【０００３】ここで、従来技術では、通常エアクリーナ
の外気導入口を機械室内でラジエータ、オイルクーラの
上流側位置に開口し、該エアクリーナにより吸入空気中
の塵埃を除去して清浄化した後、この空気を吸気管を通
してエンジンに供給する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エアクリー
ナの外気導入口を単に機械室に開口させる方式では、塵
埃の非常に多い作業環境で使用した場合に外気導入口を
通して外気と共に多くの塵埃がエアクリーナ内に導入さ
れ、フィルタエレメントが早期に目詰まりを起こしてし
まうという問題がある。

【０００５】このため、建設機械を平均的な作業環境か
ら塵埃の非常に多い作業環境に移動するときには、その
都度、エアクリーナに追加エアクリーナを追加する等の
他の方式に変更しなくてはならなず、その変更作業に多
大な時間を費やしていまうという問題がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は簡単な作業により、作業環境に
適した防塵対策を行うことのできる建設機械を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、フレームと、該フレームに
設けられ、機械室を画成する建屋カバーと、該建屋カバ
ー内に設けられたエンジンと、前記建屋カバー内に設け
られ、該エンジンの吸気側に吸気管を介して接続された
エアクリーナとを備えた建設機械において、前記吸気管
の先端にはエアクリーナを周方向に可動に取付け、該エ
アクリーナの周壁に外気導入口を突設し、前記吸気管に
対してエアクリーナの周方向位置を変更することによっ
て外気導入口の位置を選択する構成としたことにある。

【０００８】このように構成したことにより、エアクリ
ーナを回動させて該エアクリーナの周方向位置を変更し
て外気導入口の位置を、例えば横側、下側、上側に向け
ることができ、それぞれの位置で該外気導入口を異なっ
た空間に開口することができる。

【０００９】また、請求項２の発明が採用する手段の特
徴は、エアクリーナの外気導入口に、機械室内に開口す
る位置と、機械室内で別個に画成された塵埃分離室に開
口する位置と、建屋カバーから外部に突出し追加エアク
リーナが取付けられる位置とを選択する構成としたこと
にある。

【００１０】このような構成としたことにより、例え
ば、エアクリーナの外気導入口を機械室内に開口する位
置にすると、外気はこの機械室からエアクリーナに直接
導入され、該エアクリーナのみで塵埃を除去するから、
塵埃の比較的少ない作業環境に適用させることができ
る。

【００１１】また、外気導入口を機械室内で別個に画成
された塵埃分離室に開口する位置にすると、塵埃分離室
を通して外気がエアクリーナに導入され、大きな塵埃は
この塵埃分離室で除去されるから、塵埃の比較的多い作
業環境に適用させることができる。

【００１２】さらに、外気導入口を建屋カバーから外部
に突出させて追加エアクリーナを取付ける位置にする
と、追加エアクリーナを通して外気がエアクリーナに導
入され、追加エアクリーナによって多くの塵埃を除去で
きるから、砂漠のように非常に塵埃の多い作業環境に適
用させることができる。

【００１３】請求項３の発明では、エアクリーナを、外
気導入口が径方向に突出して設けられた円筒状容器とし
て形成し、フレームまたは建屋カバーには該エアクリー
ナの周壁を支持する支持部材を設ける構成としたことに
ある。

【００１４】このように、円筒状容器となるエアクリー
ナを、この周壁を支持部材を用いてフレームまたは建屋
カバーに支持したから、該支持部材を緩めることによっ
て、エアクリーナの周方向位置を変更して、外気導入口
の位置を容易に変更することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図９に、本発明
に係る建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明す
る。

【００１６】１は下部走行体、２は該下部走行体１上に
旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２に
はフレームとしての旋回フレーム３上に、前方左側にキ
ャブ４、中央から後方側にかけて建屋カバー５、後方に
カウンタウエイト６等が設けられている。また、旋回フ
レーム３の前方中央には、土砂の掘削作業等を行う作業
装置７が設けられている。

【００１７】ここで、旋回フレーム３は、中央寄りの
左，右方向に離間して前後方向に延びた一対のセンタフ
レーム３Ａ，３Ａ（片方のみ図示）と、該各センタフレ
ーム３Ａから左，右方向に離間して平行に延びた左，右
のサイドフレーム３Ｂ，３Ｂ（片方のみ図示）と、前記
センタフレーム３Ａとサイドフレーム３Ｂとを連結する
ように左右方向に延び、後から前に列設された複数本の
張出しビーム３Ｃ，３Ｄ，３Ｅと、該張出しビーム３
Ｃ，３Ｄ間に架設されたラジエータ支持台３Ｆとによっ
て大略構成され、これらの底部側はアンダーカバー３Ｇ
によって覆われている。

【００１８】また、建屋カバー５は、後述する機械室１
５を画成するもので、該建屋カバー５は旋回フレーム３
上で、該旋回フレーム３の左，右両端側から上向きに立
設された左，右の側面カバー８，８（一方のみ図示）
と、該各側面カバー８の上端側に組合わせるようにして
設けられ、エンジン点検窓を有する上面カバ−９と、該
エンジン点検窓を施蓋すべく設けられたエンジンカバ−
１０とから構成されている。また、上面カバ−９には、
図３に示すように、後述のクリーナ収容室１８を外部に
連通する連通孔９Ａが形成され、該連通孔９Ａは常時は
蓋板９Ｂによって施蓋されている。

【００１９】１１は旋回フレーム３の後方に位置して左
右方向に延びるように立設された第１の仕切板、１２は
該第１の仕切板１１よりも前方に位置してほぼ平行に立
設された第２の仕切板、１３は該第２の仕切板１２より
も前方に位置してほぼ平行に立設された第３の仕切板を
それぞれ示し、第１の仕切板１１と第２の仕切板１２と
の間には、前後方向に延びる第４の仕切板１４が立設さ
れている。また、第２の仕切板１２には、後述する外気
導入室１７とクリーナ収容室１８とを連通する連通孔１
２Ａが穿設されている。

【００２０】１５は建屋カバー５によって旋回フレーム
３上に画成された機械室で、該機械室１５は、第１の仕
切板１１、第２の仕切板１２および第４の仕切板１４に
よって囲まれたエンジン室１６と、第１の仕切板１１、
第２の仕切板１２、第４の仕切板１４および側面カバー
８によって囲まれた外気導入室１７と、第２の仕切板１
２、第３の仕切板１３および側面カバー８によって囲ま
れたクリーナ収容室１８等に区切られている。そして、
前記外気導入室１７には上面カバー９等に形成されたル
ーバ（図示せず）を通して外気が流入する。

【００２１】１９は機械室１５のエンジン室１６内に位
置して旋回フレーム３上に搭載されたエンジンで、該エ
ンジン１９には後述する吸気管２０の基端が接続される
空気吸入口１９Ａが形成されている。

【００２２】２０はエンジン１９の空気吸入口１９Ａと
後述するエアクリーナ２５の吸気導出管２６Ｄとを接続
する吸気管で、該吸気管２０は円筒状に形成され、その
途中を略Ｌ字状に折曲することにより、エンジン室１６
からクリーナ収容室１８に向けて延びている。そして、
吸気管２０は、エアクリーナ２５によって清浄化された
空気をエンジン１９に供給するものである。

【００２３】２１はエンジン１９の近傍に位置して旋回
フレーム３上に設けられたラジエータで、該ラジエータ
２１は第４の仕切板１４に嵌合した状態で、脚体２１Ａ
を介して旋回フレーム３のラジエータ支持台３Ｆ上に取
付けられている。また、エンジン１９には、ラジエータ
２１に向けて外気導入室１７に外気を流出するための冷
却ファン１９Ｂが設けられている。

【００２４】２２は第２の仕切板１２に設けられた防塵
板で、該防塵板２２は板体を折曲げることにより略長方
形の箱形形状に形成され、下向きに開口する。そして、
エアクリーナ２５の外気導入管２６Ｃを第２の仕切板１
２の連通孔１２Ａ内に挿通したとき、外気導入管２６Ｃ
の開口部は防塵板２２によって覆われる。これにより、
防塵板２２は、外気導入室１７内の空気を防塵板２２の
下側から外気導入管２６Ｃ内に導入させ、塵埃、雨水等
が外気導入管２６Ｃ内に吸込まれるのを防止するもので
ある。

【００２５】２３はクリーナ収容室１８内に位置して第
３の仕切板１３に設けられた画室板で、該画室板２３は
板体を折曲げることにより下向きに開口する略長方形の
箱形形状に形成されている。また、画室板２３の上面に
は連通孔２３Ａが穿設されている。さらに、画室板２３
によってクリーナ収容室１８の下側には塵埃分離室２４
が別個に画成され、この塵埃分離室２４は、外気が画室
板２３の下側から連通孔２３Ａ内を通って上側に導入さ
れるとき、重い塵埃等を落下させて外気と分離させるも
のである。

【００２６】２５はクリーナ収容室１８内に位置して吸
気管２０の先端に接続されたエアクリーナで、該エアク
リーナ２５は、図４、図５に示すように、周壁２６Ａと
底部２６Ｂとから有底の円筒状に形成されたケーシング
２６と、該ケーシング２６内に収容されたフィルタエレ
メント２７と、前記ケーシング２６の開口を施蓋する蓋
体２７Ａとから大略構成されている。

【００２７】また、ケーシング２６の周壁２６Ａには、
その側面に位置して該ケーシング２６内に外気を吸込む
ための外気導入口となる外気導入管２６Ｃが径方向に突
出して設けられている。また、底部２６Ｂの中央部には
吸気導出管２６Ｄが突設され、該吸気導出管２６Ｄには
吸気管２０の先端が接続されている。さらに、ケーシン
グ２６内には中央部から軸方向に延びる長ねじ部２６Ｅ
が設けられ、該長ねじ部２６Ｅには、図４に示すよう
に、フィルタエレメント２７をケーシング２６内に挿入
した状態で、フィルタエレメント２７をケーシング２６
内に固定するための蝶ナット２６Ｆが取付けられ、同様
に蓋体２７Ａをケーシング２６に固定するための蝶ナッ
ト２６Ｇが取付けられる。そして、ケーシング２６の吸
気導出管２６Ｄは吸気管２０の先端に接続されているか
ら、後述する支持バンド２８を緩めることにより、エア
クリーナ２５は吸気導出管２６Ｄを軸として周方向に可
動に取付けられている。

【００２８】２８は周壁２６Ａを支持する支持部材とし
ての支持バンドを示し、該支持バンド２８は、図５に示
すように、中央部が第３の仕切板１３にボルト・ナット
２９によって取付けられる略Ｕ字状の取付ブラケット２
８Ａと、該取付ブラケット２８Ａの両端に位置して固着
され、略Ｃ字状に形成されたバンド部２８Ｂと、該バン
ド部２８Ｂの両端に位置し、バンド部２８Ｂによってケ
ーシング２６の周囲から囲繞して固定する締付ボルト２
８Ｃとから構成されている。そして、支持バンド２８
は、締付ボルト２８Ｃを緩めることにより、吸気管２０
に対してエアクリーナ２５の周方向位置を変更するのを
許し、外気導入管２６Ｃの位置を選択的に調整するもの
である。

【００２９】なお、図８、図９に示す３０は追加エアク
リーナとしてのプリクリーナで、該プリクリーナ３０
は、エアクリーナ２５に外気が導入する前に、遠心力等
を利用して埃、砂等を排除するものである。

【００３０】本実施の形態によるエンジン吸気装置を備
えた油圧ショベルは、上述の如く構成されるもので、次
に使用の態様について、図２、図３、図６ないし図９に
基づいて説明する。

【００３１】まず、平均的な作業環境、即ち比較的塵埃
の少ない作業環境で、この油圧ショベルを使用する場合
について述べる。

【００３２】この場合には、図２、図３に示すように、
支持バンド２８により外気導入管２６Ｃが横側（ほぼ水
平方向）に向くような位置にエアクリーナ２５を取付
け、該外気導入管２６Ｃを連通孔１２Ａ内に挿通させて
防塵板２２内に開口させる。これにより、外気導入管２
６Ｃは防塵板２２を介して外気導入室１７内に開口し、
エアクリーナ２５に直接外気導入室１７内の外気を導入
する。そして、外気導入室１７内に取込まれた外気の一
部は、図３中の矢印のように、防塵板２２、外気導入管
２６Ｃからエアクリーナ２５内に導入され、フィルタエ
レメント２７により塵埃を除去して清浄化した後、この
空気は吸気管２０を通してエンジン１９に供給される。

【００３３】次に、平均的な作業環境に比較して塵埃の
多い作業環境で、この油圧ショベルを使用する場合につ
いて述べる。

【００３４】この場合には、図６、図７に示すように、
支持バンド２８の締付ボルト２８Ｃを緩めることによ
り、外気導入管２６Ｃが下側に向くような位置にエアク
リーナ２５を回動させ、該外気導入管２６Ｃを画室板２
３の連通孔２３Ａ内に挿通させて塵埃分離室２４内に開
口させる。これにより、外気導入室１７内に取込まれた
外気の一部は、図７中の矢印のように、防塵板２２、第
２の仕切板１２の連通孔１２Ａ、塵埃分離室２４（クリ
ーナ収容室１８）を通して外気導入管２６Ｃからエアク
リーナ２５内に導入される。

【００３５】このとき、画室板２３は、外気導入管２６
Ｃに外気が導入されるまでの経路を延ばすと共に、外気
を一度下向きに流通させた後に上向きに流れるようにし
たから、大きな埃、砂等を塵埃分離室２４に落下させて
空気と分離させることができる。そして、外気導入管２
６Ｃからエアクリーナ２５内に吸込まれる塵埃の量を少
なくした上で、エアクリーナ２５を通して清浄化した空
気はエンジン１９に供給される。これにより、比較的塵
埃の多い作業環境で使用した場合であっても、エアクリ
ーナ２５のフィルタエレメント２７が早期に汚れるのを
防止することができる。

【００３６】さらに、砂漠のように塵埃が非常に多い作
業環境で、この油圧ショベルを使用する場合について述
べる。

【００３７】この場合には、図８、図９に示すように、
上面カバ−９に設けた蓋板９Ｂを取外した上で、支持バ
ンド２８を緩めて外気導入管２６Ｃが上側に向くような
位置にエアクリーナ２５を取付けることにより、該外気
導入管２６Ｃを上面カバ−９の連通孔９Ａから外部に突
出させ、その先端にプリクリーナ３０を接続する。これ
により、塵埃が非常に多い作業環境で使用する場合で
も、エアクリーナ２５に外気を導入する前にプリクリー
ナ３０によって予めダスト、砂等を排除しているから、
フィルタエレメント２７が早期に汚れるのを防止するこ
とができる。

【００３８】このように、本実施の形態では、支持バン
ド２８を緩めることによりエアクリーナ２５の周方向位
置を変更することによって、外気導入管２６Ｃが前述し
た３つの位置を選択する構成としたから、外気導入管２
６Ｃを横側に向けたときには、エアクリーナ２５に外気
導入室１７から直接外気を導入して平均的な作業環境に
適用させることができる。

【００３９】また、エアクリーナ２５の外気導入管２６
Ｃを下側に向け、該外気導入管２６Ｃを塵埃分離室２４
に開口させることにより、比較的塵埃の多い作業環境に
容易に適用させることができる。

【００４０】さらに、支持バンド２８によって外気導入
管２６Ｃを上側に向けて外気導入管２６Ｃを機械室１５
から突出させ、該外気導入管２６Ｃの先端にプリクリー
ナ３０を接続することにより、砂漠のように塵埃が非常
に多い作業環境に容易に適用させることができる。

【００４１】この結果、１個のエアクリーナ２５であっ
ても種々の作業環境に対応させることができ、従来技術
のように作業環境毎にエンジンの吸気側を組立てるもの
に比べて、大幅なコスト低減を図ることができる。

【００４２】しかも、エアクリーナ２５から径方向に突
出した外気導入管２６Ｃの向きを、支持バンド２８を緩
めてエアクリーナ２５の周方向位置を変更するという簡
単な作業により、種々の作業環境に対応させることがで
き、その作業時間と作業量を大幅に軽減することができ
る。

【００４３】なお、実施の形態では、エアクリーナ２５
の外気導入管２６Ｃの位置を変えるために、図５に示す
ような支持バンド２８を用いたが、本発明はこれに限ら
ず、ケーシング２６の側面に９０度毎に取付ブラケット
２８Ａを固着し、該取付ブラケット２８Ａを直接第３の
仕切板１３にボルト・ナット２９で固定するようにして
もよいことは勿論である。

【００４４】また、実施の形態では、エアクリーナ２５
を円筒状容器（有底筒状）に形成した場合について述べ
たが、これに限らず、角筒状でもよい。さらに、支持バ
ンド２８は第３の仕切板１３に固定するものとして述べ
たが、支持バンド２８は上面カバー９に固定してもよ
い。

【００４５】さらに、実施の形態では、油圧ショベルを
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではな
く、例えば油圧クレーン、ホイールローダあるいはブル
トーザ等のエンジンを搭載した他の建設機械にも適用し
てもよいものである。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、吸気管の先端にエアクリーナを周方向に可動に取
付け、該エアクリーナの周壁に外気導入口を突設し、前
記吸気管に対してエアクリーナの周方向位置を変更する
ことによって外気導入口の位置を選択する構成としたか
ら、選択した外気導入口の位置で、それぞれ異なった空
間に外気導入口を開口させることができ、塵埃の比較的
少ない作業環境から塵埃の非常に多い作業環境まで、種
々の作業環境に対応させたエンジンの吸気を実現するこ
とができる。

【００４７】また、請求項２の発明では、エアクリーナ
の外気導入口を、機械室内に開口する位置、機械室内で
別個に画成された塵埃分離室に開口する位置、建屋カバ
ーから外部に突出し追加エアクリーナが取付けられる位
置の３つの位置を選択する構成としている。これによ
り、１個のエアクリーナであっても３つの取付位置のう
ちひとつを選択することにより、塵埃の比較的少ない作
業環境、比較的多い作業環境、砂漠のように非常に覆う
作業環境に対応させることができ、それぞれの作業環境
に応じたエンジンの吸気を実現することができる。しか
も、作業環境に対応させるための作業は、エアクリーナ
の周方向位置を変更するという簡単な作業によって行う
ことができ、その作業時間と作業量を従来技術に比べて
大幅に軽減することができる。

【００４８】請求項３の発明では、エアクリーナを外気
導入口が径方向に突出して設けられた円筒状容器として
形成し、フレームまたは建屋カバーに該エアクリーナの
周壁を支持する支持部材を設ける構成としたから、支持
部材を緩めて、エアクリーナの外気導入口の位置を変更
するという簡単な作業により、種々の作業環境に対応し
たエンジンの吸気を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す
側面図である。

【図２】エアクリーナの外気導入管を横側に向けて取付
けた状態を、図１中の矢示II−II方向からみた断面図で
ある。

【図３】図２中の矢示III −III 方向からみた断面図で
ある。

【図４】実施の形態に用いられるエアクリーナを示す分
解斜視図である。

【図５】支持バンドを第３の仕切板に取付けた状態を示
す正面図である。

【図６】エアクリーナの外気導入管を下側に向けて取付
けた状態を、図２と同様位置からみた断面図である。

【図７】図６中の矢示VII −VII 方向からみた断面図で
ある。

【図８】エアクリーナの外気導入管を上側に向けて取付
け、外気導入管にプリクリーナを接続した状態を、図２
と同様位置からみた断面図である。

【図９】図８中の矢示IX−IX方向からみた断面図であ
る。

【符号の説明】

３ 旋回フレーム ５ 建屋カバー １５ 機械室 １６ エンジン室 １７ 外気導入室 １８ クリーナ収容室 １９ エンジン ２０ 吸気管 ２４ 塵埃分離室 ２５ エアクリーナ ２６ ケーシング ２６Ｃ 外気導入管（外気導入口） ２８ 支持バンド（支持部材） ３０ プリクリーナ（追加エアクリーナ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、該フレームに設けられ、機
   械室を画成する建屋カバーと、該建屋カバー内に設けら
   れたエンジンと、前記建屋カバー内に設けられ、該エン
   ジンの吸気側に吸気管を介して接続されたエアクリーナ
   とを備えた建設機械において、 前記吸気管の先端にはエアクリーナを周方向に可動に取
   付け、該エアクリーナの周壁に外気導入口を突設し、前
   記吸気管に対してエアクリーナの周方向位置を変更する
   ことによって外気導入口の位置を選択する構成としたこ
   とを特徴とする建設機械。
2. 【請求項２】 フレームと、該フレームに設けられ、機
   械室を画成する建屋カバーと、該建屋カバー内に設けら
   れたエンジンと、前記建屋カバー内に設けられ、該エン
   ジンの吸気側に吸気管を介して接続されたエアクリーナ
   とを備えた建設機械において、 前記エアクリーナの外気導入口には、前記機械室内に開
   口する位置と、前記機械室内で別個に画成された塵埃分
   離室に開口する位置と、前記建屋カバーから外部に突出
   し追加エアクリーナが取付けられる位置とを選択する構
   成としたことを特徴とする建設機械。
3. 【請求項３】 前記エアクリーナは、前記外気導入口が
   径方向に突出して設けられた円筒状容器として形成し、
   前記フレームまたは建屋カバーには該エアクリーナの周
   壁を支持する支持部材を設ける構成としてなる請求項１
   または２記載の建設機械。