JP3547239B2

JP3547239B2 - 旋回作業機

Info

Publication number: JP3547239B2
Application number: JP32072795A
Authority: JP
Inventors: 徳三最田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2015-12-08
Also published as: JPH09158251A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型バックホー等の旋回作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、旋回作業機にあっては、クローラ式走行装置上に、上下方向の旋回軸心廻りに回動自在に旋回機体を支持し、この旋回機体に、エンジン、ラジエータ、、エアクリーナー、燃料タンク、油圧機器の作動油タンク等を搭載すると共に、それらをボンネットにより覆っているものがあり（例えば、特開平２−７０８３５号公報参照）、この種旋回作業機について、特に小型バックホーにあっては、左右のクローラ走行装置の幅内で旋回機体を旋回可能としている。
【０００３】
この従来の旋回作業機は、エンジンの後部にエアクリーナーが配置されており、該エアクリーナーの吸気ホースは、エアクリーナーの後下方に向けて延設され、ボンネット内に収容されている。
また、エアクリーナーの吸気ホースを通じてエンジンの吸気系の騒音が外部に漏れることがあるが、この騒音を低減させるために、エアクリーナー、吸気ホース部分に消音器を設けたり、エアクリーナーを大型化する等の手段が一般的に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のものは、エアクリーナーの吸気ホースの吸入口をボンネット内に配置していることから、該ボンネット内上部のエンジン熱等により高温となった空気を吸入することとなり、吸気効率の低下を招くとともに、エンジンオイル，ラジエータ液等の高温化をも招来するに到っており、エンジン性能に悪影響を及ぼすこととなっていた。
【０００５】
そして、エンジンの吸気系の騒音を低減させるために、エアクリーナー、吸気ホース部分に消音器を設けたり、エアクリーナーを大型化する手段を用いると、エンジンルームの拡大化を招来するため、クローラ幅内での旋回機体の旋回という制約に沿わない。
そこで本発明は、エアクリーナーの吸入空気の低温化を図ることで、エンジン性能の向上を図り、更に、狭いスペースでも吸気騒音を低減可能とする旋回作業機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明が前記目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
すなわち、走行装置２上に旋回機体３を上下方向の旋回軸心Ａ廻りに回動自在に支持し、この旋回機体３上にエンジン１６，エアクリーナー２４等の機器を搭載するとともに、該機器をボンネット１１により覆うようにした旋回作業機であって、
前記エアクリーナー２４をエンジン１６の一側上部に備え、その吸気ホース２５を、エンジン１６の他側下部側に延設するとともに吸気ホース２５の吸気口２５Ａを旋回機体３の下部に配置し、該旋回機体３の下部から吸気口２５Ａへ空気を取り入れるようにしたことを特徴としている。
【０００７】
これによれば、エアクリーナ２４及びその吸気ホース２５の収まりが良くなるとともに吸気ホース２５の長さが必然的に長くなってエンジン１６の吸気系の騒音に対して消音効果が高くなり、更に、ボンネット１１内上部の空気、即ち高温化した空気を吸い込むことなく低温の空気を吸入可能となってエンジン性能の向上が図られる。
【０００８】
また、本発明は、走行装置２上に旋回機体３を上下方向の旋回軸心Ａ廻りに回動自在に支持し、この旋回機体３上にエンジン１６，エアクリーナー２４等の機器を搭載するとともに、該機器をボンネット１１により覆うようにした旋回作業機であって、
前記エアクリーナー２４をエンジン１６の前後一側上部に備え、その吸気ホース２５を、エンジン１６の上部の左右一側を迂回してエンジン１６の前後他側上部側を通りエンジン１６の左右他側下部側に延設するとともに、吸気ホース２５の吸入口２５Ａを旋回機体３の下部に配置し、該旋回機体３の下部から吸気口２５Ａへ空気を取り入れるようにすることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、エアクリーナ２４及びその吸気ホース２５の収まりが良くなるとともに吸気ホース２５の長さが必然的に長くなってエンジン１６の吸気系の騒音に対して消音効果が高くなり、更にボンネット１１内上部の高温化した空気を殆ど吸い込むことなく低温の空気を吸入可能となりエンジン性能の向上が図られる。
【００１０】
また、本発明は、前記吸気ホース２５をボンネット１１の上内側面に沿わせてエンジン１６の上部廻りに配設するとともに、ボンネット１１の横内側面に沿わせて下方に延設し、吸気ホース２５の吸気口２５Ａを下向きに配置していることを特徴としている。
これによれば、吸気ホース２５をボンネット１１の内側面に沿わせることで、ボンネット１１内の最大スペースを利用して吸気ホース２５をエンジン１６から遠ざけ、該エンジン１６から熱影響を受けにくくし、更に、吸気ホース２５の吸気口２５Ａを下向き配置することで旋回機体３の下部から低温空気を取り入れ易くするとともに運転者に騒音が聞こえにくくなっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図３は、旋回作業機である小型バックホー１を示しており、この小型バックホー１は走行装置２と旋回機体３と掘削装置４とから主構成されている。
なお、以下、図４に矢示Ｂで示すバックホー１の走行方向を前後方向といい、この前後方向に直交する矢示Ｃで示す方向を左右方向という。
【００１２】
走行装置２は、図４にも示すように、ゴム製履帯を有するクローラ走行体５を左右一対備えると共に、これら走行体５を油圧モータＭ１で駆動するようにしたクローラ式走行装置が採用されている。この走行装置２は、各クローラ走行体５を左右方向に移動自在に支持すると共に、油圧シリンダで左右に移動可能とすることで、左右クローラ走行体５の間隔を調節できるよう構成されている。また、この走行装置２の前部にはドーザ６が設けられている。
【００１３】
旋回機体３は、走行装置２の左右クローラ走行体５間の中央部に設けられた軸受体７に、上下方向の旋回軸心Ａ廻りに回動自在に支持された本体部８を備え、この本体部８の後部には該本体部８前部に取付けられる掘削装置４等との重量バランスを図るカウンタウェイト９が装着されており、このウェイト９、本体部８にて旋回機体３の下部を構成し、本体部８後上部及びウェイト９上部には、ボンネット１１が設けられている。
【００１４】
この旋回機体３の後面側は、図１および図４に示すように、略旋回軸心Ａを中心とする円弧状に形成されると共に、旋回したときにこの機体後面が描く旋回軌跡円は、左右クローラ走行体５の左右幅を最も大きく採ったときの、走行装置２の左右幅内に収められている。また、旋回機体３の左右幅は前記機体後面が描く旋回軌跡円の直径より幅狭に形成されており、左右クローラ走行体５の左右幅を最も狭くしたときには、クローラ走行体５の左右外端縁が旋回機体３の左右側面と略一致する位置となるように構成されている。
【００１５】
旋回機体３上の前部左側には、走行装置２、旋回機体３、掘削装置４に備えられた油圧機器操作用のレバー、ペダル等を備えた操縦装置１２が設けられ、この操縦装置１２下方の旋回機体３内には各油圧機器を制御する制御弁１３が配置されている。また、操縦装置１２後方でボンネット１１上の左側には運転席１４が設けられ、このボンネット１１上面の運転席１４が設けられるところは、安定感をだすために、上方から凹設された凹部１５とされている。さらに、操縦装置１２とボンネット１１との間は、左右どちらからでも乗降できると共に左右方向に通過可能な通路状に形成されている。
【００１６】
旋回機体３の本体部８は、該旋回機体３の骨格をなす旋回フレーム４１と、該旋回フレーム４１の左右側部、前部等の外周を被覆する下部カバー４７により構成されており、下部カバー４７の前上部は閉塞状となって上記したように運転者の通路、また操縦装置１２の設置部位とされ、下部カバー４７の後部及びウエイト９との間は上方に開口状とされており、この開口部１０は、ボンネット１１により閉塞状とされ、また下部カバー４７の内部は中空状とされて旋回フレーム４１に設置した機器類を収容可能とし、下部カバー４７の下部は開放状とされている。
【００１７】
旋回フレーム４１は、その下部に平面板状の基板４２を備えており、該基板４２は、旋回機体３の右前部に位置する部分が先細り状となって後方に向かうに従い幅広形状となる略三角形状に形成されている。そして、基板４２上には、該基板４２の左右側辺部に略沿って後方拡開状に延設した左右一対の支持リブ４３が立設されており、支持リブ４３の前端部上面に固着した支持板２９ａ及び基板４２の前端部部分とで、掘削装置４を支持するための上下一対の支持ブラケット２９が形成されている。
【００１８】
支持リブ４３は、旋回機体３後部のカウンタウェイト９にブラケット等を介して連結され、また、基板４２の後端中央部もブラケット等を介してウェイト９に連結されており、掘削装置４とウエイト９とがこの支持リブ４３、基板４２を介して連結されて前後重量バランスを図られている。なお、右側の支持リブ４３の後端部は右方向に屈曲されていて下部カバー４７の右内側面側に到っている。
【００１９】
本体部８（下部カバー４７）の後部及びウェイト９の上方開口部分に対応して、エンジン１６、ラジエータ１７、エアクリーナー２４、前記エンジン１６により駆動される油圧ポンプ１８、エンジン１６用の燃料タンク１９、各油圧機器用の作動油タンク２０等が配置されており、これらは、ボンネット１１により覆われている。なお、ここでボンネットは、エンジン１６等の機器類の上部を被覆する所謂エンジンカバーを指しており、本実施形態においては、このボンネット１１は後下部がウェイト９に左右軸廻りに回動自在に枢着されていて、図３に仮想線で示すように、ボンネット１１全体を後方側に回動させてボンネット１１内を点検できるようになっているが、ボンネット１１の一部（例えば後側面）を開閉自在としてボンネット１１内を部分的に露出可能なものであってもよい。
【００２０】
前記エンジン１６は旋回機体３の左右方向中央部であって、前記左右の支持リブ４３間に対応する基板４２上に横置き配置されていて、エンジン１６のクランク軸心Ｄが旋回機体３の左右方向に略一致されている。このエンジン１６の右側方（右側の支持リブ４３の右側方）にラジエータ１７が配置され、エンジン１６の左側に油圧ポンプ１８が配置されて取付固定されており、該油圧ポンプ１８がエンジン１６の出力軸によって駆動されるようになっている。油圧ポンプ１８の上方にはマフラ２１が前後方向に配置され、油圧ポンプ１８の下方には前後方向に長く形成された燃料タンク１９が配置され、エンジン１６の後方下部側には作動油タンク２０が配置されている。また、エンジン１６の右側前方の旋回機体３内には、該旋回機体３旋回用の油圧モータＭ２が配置されている。
【００２１】
前記作動油タンク２０はウェイト９に上方から凹設することにより一体形成されており、左右方向横長に形成され、この作動油タンク２０の上端開口を閉塞する蓋体２０ａの左側には、補助タンク２２が設けられている。また、この補助タンク２２の右側にはバッテリ２３が配置固定されている。なお、燃料タンク１９は、基板４２の左後側に突設した受け部材４４に、旋回機体３内の左前部に設けた前記制御弁１３は基板４２の左前側に突設した支持枠４５にそれぞれ受持ち支持されている。
【００２２】
前記ラジエータ１７は、図６に示すように、ボンネット１１の右側側面に形成された、多数の小孔から構成される排風口２７に対面して配置され、また、エンジン１６の右側には、該エンジン１６によって回転駆動されるファン２６が取付けられ、このファン２６によって起風される冷却風は、右方すなわちラジエータ１７に向けて送風され、ラジエータ１７のコアを通って排風口２７から排出されるようになっている。
【００２３】
なお、ラジエータ１７のコアを通った冷却風がラジエータ１７の左方（エンジンルーム内）にもどらないように、ラジエータ１７の上面および前後面とボンネット１１内面との間、ラジエータ１７の右側下端縁と開口部１０の右側縁部との間は適宜シール材によって閉塞状としている。
エンジン１６の上部右側後方には、エアクリーナ２４が左右方向に配置され、このエアクリーナ２４の吸気ホース２５は、ボンネット１１の上内側面に沿うようにして、エアクリーナ２４からエンジン１６上部の左側を迂回してエンジン１６の前方側に延設されると共に、エンジン１６上部前方を右方に向けて延設され、ラジエータ１７の前右側に隣接してボンネット１１の右内側面に沿うようにエンジン１６の下部側まで上下方向に延設されており、図１に示す平面視においてはエンジン１６の周囲を略囲むように配設されている。そのため、エアクリーナー２４及びその吸気ホース２５の収まりが良くなっており、エンジンルームの縮小化に寄与しているとともに、吸気ホース２５は必然的に長く形成されることとなり、吸気騒音、エンジン騒音等の消音効果を大としている。また、この消音効果は、吸気ホース２５の延長のみで達成されるため、消音器等を設ける必要がなく低コストとなっている。また、吸気ホース２５はボンネット１１内側面に沿わされているため、ボンネット１１内に収容可能な最大スペースを利用してエンジン１６から遠ざけられ、エンジンによる熱影響を回避することが可能である。
【００２４】
吸気ホース２５の下端部（吸気口２５Ａ）は、吸気ホース２５がエンジン１６の下部側にまで延設されるため、図２に示す側面図において、ボンネット１１の下端縁部よりも下方で下向きに突出しており、旋回機体３下部の本体部８内に配置されている。また、図１に示す平面図において、吸気口２５Ａは、ラジエータ１７の前右側であって、右側の支持リブ４３よりも右側にエンジン１６から離れて配置されている。
【００２５】
したがって、吸気口２５Ａは、ボンネット１１上部の高温の空気を殆ど吸うことなく、旋回機体３下部の比較的低温の空気を吸入可能であり、吸気効率の向上を図るとともにエンジンオイル、ラジエータ液の低温化をも図ることができ、エンジン性能の向上が得られる。
また、吸入口２５Ａは下方に向けられて配置されているため、旋回機体３の下部から空気を取り入れ易くしており、また、ゴミ等の侵入を防止するとともに該吸気口２５Ａから漏れる吸気騒音は下方にでるため、運転者には聞こえにくくなっている。
【００２６】
そして、運転席１４がボンネット１１の左上部に設けられていることに対して、吸気ホース２５の吸入口２５Ａをボンネット１１の右側下方に配置していることでも、運転者から吸入口２５Ａを遠ざけることとなり、運転者へ騒音が聞こえにくくなっている。
ところで、旋回フレーム４１の基板４２は、前記したように後方幅広状に形成されており、その右側辺４２ａは右後傾斜状に形成されている。これに対して、該基板４２の外周に配置される下部カバー４７の右側下縁辺４７ａは旋回機体３の外周に略沿った形状となっていることから、この下部カバー４７の右側下縁辺４７ａと、基板４２の右側辺４２ａとの間には空隙２８が生じており、該空隙２８は、前記ラジエータ１７の前部下方及びエアクリーナー２４の吸気ホースの吸気口２５Ａの略下方に位置し、この空隙２８から旋回機体３内部へ外部の空気を取り入れ可能となっている。
【００２７】
また、旋回フレーム４１の基板４２の前部右側４２ｂと下部カバー４７の左前部及び側部下縁辺４７ｂとの間、及び基板４２の左右後端両隅部とウェイト９との間にもそれぞれ空隙２８Ｂ，２８Ｃが形成されており、これらの空隙２８Ｂ，２８Ｃからも旋回機体３内に外部の冷気を取り入れ可能となっている。
したがって、ラジエータ１７により、ボンネット１１内上部の熱気はラジエータ１７のコアを通ってボンネット１１の側面から外部に流出するようになり、一方、旋回機体３の下部の空隙２８，２８Ｂ，２８Ｃからは外部の空気が流入される。この空気の循環によってエンジンルーム内、特にエンジン１６下部側の低温化を図っている。また、これにより、旋回機体３下部内には外部の空気を積極的に取り入れて、ボンネット１１内の高温空気は流れにくく、エアクリーナー２４の吸気口２５Ａからは、ボンネット１１内上部の高温空気を殆ど吸入することなく、旋回機体３の下部の空隙２８，２８Ｂ，２８Ｃからの低温空気を吸入し易くしている。特に、旋回機体３下部の前右側に配置される空隙２８は、吸気口２５Ａの略下方（略真下）に位置するため、この空隙２８から吸気口２５Ａへと外部の低温空気を効率良く確実に吸入することができる。なお、この空隙２８は、ラジエータ１７の真下にも配置されることから、ラジエータ１７にも、外部の低温空気を効率良く送ることができる。
【００２８】
図１および図５に示すように、旋回フレーム４１の右側前部には前記上下一対の支持ブラケット２９が配置されて固定され、この支持ブラケット２９の前端部は下部カバー４７前面に形成された開口３０から突出されると共に、この前端部に支軸３１を介して揺動ブラケット３２が上下軸廻りに回動自在に枢着されている。この揺動ブラケット３２の右部には、旋回機体３（本体部８）内に配置されたスイングシリンダ３３のピストンロッド３３ａが上下軸廻りに回動自在に枢着されており、該スイングシリンダ３３のピストンロッド３３ａの出退によって揺動ブラケット３２が支軸３１廻りに左右に揺動される。
【００２９】
なお、このスイングシリンダ３３の基部（後端部）は、旋回フレーム４１の基板４２と、右側の支持リブ４３後端右側に固定された支持板４８との間に架設された上下方向の支軸により支持されており、よってスイングシリンダ３３は右支持リブ４３の右側であって、ラジエータ１７及び吸気ホース２５の吸気口２５Ａの下方に配置されている。
【００３０】
前記掘削装置４は、基部が揺動ブラケット３２に左右軸廻りに揺動自在に枢着されたブーム３４と、このブーム３４の先端側に左右軸廻りに揺動自在に枢着されたアーム３５と、アーム３５の先端側にスクイ・ダンプ自在に取付けられたバケット３６とを備えてなる。
ブーム３４は、揺動ブラケット３２とブーム３４の中途部との間に設けられたブームシリンダ３７によって揺動動作され、アーム３５は、ブーム３２の中途部とアーム３５の基部との間に設けられたアームシリンダ３８によって揺動動作され、バケット３６は、アーム３５の基部とバケット３６の取付部との間に設けられたバケットシリンダ３９によってスクイ・ダンプ動作される。
【００３１】
前記バックホー１にはキャノピ４０が着脱自在に装着され、このキャノピ４０の支柱はウェイト９の左右側部に取付固定される。
なお、前記実施の形態では、掘削装置４が旋回機体３の右側前部に取付けられ、燃料タンク１９が旋回機体３の後部左側に配置され、作動油タンク２０が旋回機体３の後部に左右方向に亘って配置されているので、前後の重量バランスがよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、エアクリーナーをエンジンの一側上部に備え、その吸気ホースを、エンジンの他側下部側に延設するとともに吸気ホースの吸気口を旋回機体の下部に配置し、該旋回機体の下部から吸気口へ空気を取り入れるようにしているため、エアクリーナ及びその吸気ホースの収まりが良くなるとともに吸気ホースの長さが必然的に長くなってエンジンの吸気系の騒音に対して消音効果が高くなり、更に、ボンネット内上部の空気、即ち高温化した空気を吸い込むことなく低温の空気を吸入可能となってエンジン性能の向上が図られる。
【００３３】
また、本発明は、エアクリーナーをエンジンの前後一側上部に備え、その吸気ホースを、エンジンの上部の左右一側を迂回してエンジンの前後他側上部側を通りエンジンの左右他側下部側に延設するとともに、吸気ホースの吸入口を旋回機体の下部に配置し、該旋回機体の下部から吸気口へ空気を取り入れるようにしているため、エアクリーナ及びその吸気ホースの収まりが良くなるとともに吸気ホースの長さが必然的に長くなってエンジンの吸気系の騒音に対して消音効果が高くなり、更にボンネット内上部の高温化した空気を吸い込むことなく低温の空気を吸入可能となりエンジン性能の向上が図られる。
【００３４】
また、本発明は、前記吸気ホースをボンネット１１の上内側面に沿わせてエンジンの上部廻りに配設するとともに、ボンネットの横内側面に沿わせて下方に延設し、吸気ホースの吸気口を下向きに配置しているため、吸気ホース２５をボンネット内の最大スペースを利用してエンジンから遠ざけて該エンジンから熱影響を受けにくくでき、更に、吸気ホースの吸気口を下向き配置することで旋回機体の下部から低温空気を取り入れ易くするとともに運転者に騒音が聞こえにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】旋回機体の平面図である。
【図２】旋回機体の左側面図である。
【図３】バックホーの全体側面図である。
【図４】バックホーの平面図である。
【図５】旋回機体の右側面図である。
【図６】旋回機体の全体右側面図である。
【符号の説明】
１旋回作業機
２走行装置
３旋回機体
１１ボンネット
１６エンジン
１７ラジエータ
２４エアクリーナ
２５吸気ホース
２５Ａ吸気口

Claims

走行装置（２）上に旋回機体（３）を上下方向の旋回軸心（Ａ）廻りに回動自在に支持し、旋回機体（３）の前部にスイングシリンダ（３３）によって揺動される掘削装置（４）を設け、この旋回機体（３）上にエンジン（１６），エアクリーナー（２４）、ラジエータ（１７）、及びエンジン（１６）により駆動される油圧ポンプ（１８）等の機器を搭載するとともに、該機器をボンネット（１１）により覆い、前記油圧ポンプ（１８）をエンジン（１６）の左右一側に備え、前記ラジエータ（１７）をエンジン（１６）の左右他側に備え、前記エアクリーナー（２４）をエンジン（１６）の後側上部の左右他側後方に備え、その吸気ホース（２５）を、前記エンジン（１６）の後側上部の左右他側後方から左右一側後方に延ばしてからエンジン（１６）の上部の左右一側を迂回してエンジン（１６）の左右一側前方から左右他側に向けて延設すると共にボンネット（１１）の上内側面に沿わせてエンジン（１６）の上部廻りに略囲むように配設し、この吸気ホース（２５）をエンジン（１６）の左右他側前方から前記ラジエータ（１７）の左右他側上部に隣接するように延設しかつボンネット（１１）の左右他側内側面に沿うように下方に延ばしてエンジン（１６）の下方まで延設し、吸気ホース（２５）の吸入口（２５Ａ）を旋回機体（３）の下部に配置し、旋回機体（３）の下部から吸気口（２５Ａ）へ空気を取り入れるようにしたことを特徴とする旋回作業機。
旋回機体（３）下部の本体部（８）内に前記スイングシリンダ（３３）が配置されていてこのスイングシリンダ（３３）の上方に前記吸気口（２５Ａ）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の旋回作業機。