JP4438803B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は油圧ポンプ及びポンプ配管を、エンジンを含む発熱部分に対して遮蔽する防火壁を備えた建設機械に関するものである。

油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。

油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体に作業（掘削）アタッチメントが装着されて構成される。

この油圧ショベルの上部旋回体は、図６に示すアッパーフレーム１に各種設備を搭載して構成される。このうち、動力源としてのエンジン２と、このエンジン２によって駆動される油圧ポンプ３はアッパーフレーム後部に搭載される。４は冷却ファンである。

ここで、油圧ポンプ３やポンプ配管から漏出した作動油がエンジン２や図示しないマフラー等の発熱部分に飛散して引火することを防止するために、図７にも示すように油圧ポンプ３及びポンプ配管を発熱部分に対して遮蔽する防火壁５が設けられる。

従来、この防火壁５は図示のようにアッパーフレーム１に取付けられている。

一方、油圧ポンプ３から吐出される圧油は流量変化等に伴う圧力の脈動を生じ、この油圧の脈動がポンプ配管に伝わって振動や騒音を生じるため、防止策として、図示のように油圧ポンプ３にブランチ配管（ここでは二本の場合を示す）６,６が接続される。

このブランチ配管６,６は先端が閉塞され、ポンプ吐出油がこのブランチ配管６,６の閉塞端で反射してポンプ側に戻り、ポンプ配管内の油と合流することで油圧の脈動を相殺・減衰させる。

従来、このブランチ配管６,６は、図示のようにアッパーフレーム１に設けられたブランチ配管専用の配管固定部材７に先端が固定される（特許文献１参照）。
特開平８−２９６７８８号公報

従来技術では、上記のように防火壁５を、エンジン振動系とは別の振動系に属するアッパーフレーム１に取付けているため、機械運転時にこの防火壁５と、エンジン振動系に属する油圧ポンプ３とが別々の振動を行う。このため、防火壁５と油圧ポンプ３の外周との間に干渉防止のための比較的大きな隙間を確保する必要があった。

このため、この隙間部分で遮蔽機能が果たされず、防火性能が不十分となるという問題があった。

また、ブランチ配管６,６を固定するための専用の配管固定部材７をアッパーフレーム１に設けなければならないため、部品点数が多くなり、部品コスト、組立コストが高くつくとともに、エンジンまわりの少ないスペースがこの配管固定部材７によって狭められることから配管等の点で不利となっていた。

さらに、エンジン振動系に属するブランチ配管６,６を、別の振動系に属するアッパーフレーム１の配管固定部材７に固定するため、これらの干渉防止策を講じる必要があり、この点でもコスト及び組立上、不利となっていた。

そこで本発明は、上記の問題を一挙に解決し、防火壁と油圧ポンプ外周との間の隙間を無くして遮蔽効果を高める一方、ブランチ配管の固定のための構造を簡素化し得る建設機械を提供するものである。

請求項１の発明は、機械のフレームにエンジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプとが搭載され、この油圧ポンプ及びポンプ配管をエンジンを含む発熱部分に対して遮蔽する防火壁が設けられる一方、上記油圧ポンプに、同ポンプの吐出側配管に発生する油圧の脈動を低減するためのブランチ配管が接続される建設機械において、上記防火壁として油圧ポンプにポンプ側防火壁が取付けられ、上記ブランチ配管の先端部がこのポンプ側防火壁に固定されたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、ポンプ側防火壁とは別体の防火壁がエンジンまたはアッパーフレームに取付けられたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、ポンプ側防火壁にブラケットが設けられる一方、ブランチ配管の先端外周にフランジが設けられ、このフランジがフランジ押えで上記ブラケットに押し付け固定されることにより、ブランチ配管の先端開口が閉塞されると同時に同配管先端部がポンプ側防火壁に固定されるように構成されたものである。

本発明によると、油圧ポンプに防火壁（ポンプ側防火壁）を取付けたから、このポンプ側防火壁とポンプとが同一振動系に属することで、これらの間に干渉防止のための隙間を確保する必要がなくなる。このため、発熱部分に対するポンプ及びポンプ配管の遮蔽効果を高めることができる。

また、このポンプ側防火壁がポンプに近いこと、及びポンプ側防火壁が十分な面積を有する点に着目し、ここにブランチ配管の先端部を固定したから、従来、フレームに設けていたブランチ配管専用の配管固定部材を省略することができる。しかも、ポンプ側防火壁に、これと同じ振動系のブランチ配管を取付けることで、この配管固定部分でのブランチ配管と防火壁の干渉防止策が不要となる。

これらの点で、ブランチ配管固定のための構造を簡素化し、部品点数を減らして部品コスト、組立コストを安くできるとともに、エンジンまわりのスペースを広げ、配管等の点で有利となる。

この場合、請求項２の発明によると、防火壁を、ポンプ側とこれとは別体のものとに分けて設けることにより、この両防火壁を、最適の防火性能を発揮する位置関係で配置することができる。

また、請求項３の発明によると、ブランチ配管の固定と先端のシールを同時に行う構成であるため、同配管の固定及びシール構造を簡素化し、部品点数の節減、組立の容易化、これによるコストダウンを実現することができる。

本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。

ここでは、背景技術の説明に合わせて油圧ショベルを適用対象として例示している。

アッパーフレーム１（主要部のみを示す）の後部にエンジン２及び油圧ポンプ３が搭載され、エンジン２を含む発熱部分に対して油圧ポンプ３及びポンプ配管を遮蔽するための防火壁が設けられる。

この防火壁として、アッパーフレーム１に、発熱部分と油圧ポンプ３との間をポンプ後部側で遮蔽するアッパーフレーム側防火壁１１が図示しない取付部材を介して設けられている。

なお、このアッパーフレーム側防火壁１１は、同じ位置でエンジン２に取付部材を介して取付け、エンジン側防火壁としてもよい。

一方、油圧ポンプ３（正確にはポンプハウジング）の下面に、発熱部分と油圧ポンプ３との間を前側下部で遮蔽するポンプ側防火壁１２が取付けられている。

このポンプ側防火壁１２は、油圧ポンプ３の湾曲した下面に沿って、かつ、同ポンプ下面との間に隙間が生じない状態で、直接または図示しない取付部材を介して取付けられている。

このように、油圧ポンプ３に防火壁（ポンプ側防火壁）１２を取付けたから、このポンプ側防火壁１２と油圧ポンプ３とが同じ振動系に属することになることで、上記しかつ図示するように両者間に干渉防止のための隙間を確保する必要がなくなる。

これにより、上記隙間から発熱部分への漏出油の侵入を確実に防止できるため、遮蔽（防火）性能を格段に高めることができる。

また、防火壁をアッパーフレーム側防火壁１１とポンプ側防火壁１２とに分けて設けるため、この両防火壁１１,１２を、最適の防火性能を発揮する位置関係で配置することができる。

一方、油圧ポンプ３の吐出ポートに、ポンプ配管内に発生する油圧の脈動を低減するためのブランチ配管（ここでは二本の場合を例示している）１３,１３が接続され、この両ブランチ配管１３,１３の先端部がポンプ側防火壁１２にブラケット１４,１４を介して固定されている。

この配管固定構造を図５によって詳述する。

ブラケット１４,１４は、対防火壁取付部１４ａと配管固定部１４ｂを備えたＬ字形に形成され、対防火壁取付部１４ａがポンプ側防火壁１２にボルト止めされている。

ブランチ配管１３の先端には、外周側に突出するフランジ１３ａと、このフランジ１３ａの外周に嵌め込まれたフランジ押え１５とが設けられ、このフランジ押え１５が、フランジ１３ａをブラケット１４の配管固定部１４ｂの片面（以下、シール面という）１４ｃに押し付ける状態で配管固定部１４ｂにボルト止めされる。

これにより、ブランチ配管１３の先端（フランジ１３ａ）が配管固定部１４ｂのシール面１４ｃに押し付けられ、シール面１４ｃによって先端開口が油密に閉塞された状態で同配管１３が固定される。

このように、ブランチ配管１３,１３の固定と、その先端のシール（閉塞）を同時に行う構成であるため、同配管１３,１３の取付け及びシール構造を簡素化し、部品点数の節減、組立の容易化、これによるコストダウンを実現することができる。

この場合、ブランチ配管１３,１３の固定先であるポンプ側防火壁１２は、ポンプ下面という油圧ポンプ３の直近の位置に取付けられているため、ブランチ配管１３,１３の長さが短くてすむ。また、同防火壁１２は、発熱部分と油圧ポンプ３及びポンプ配管との間の遮蔽という本来の機能から十分広い面積を備えているため、ブランチ配管１３,１３の先端を容易に固定することができる。

いいかえれば、ポンプ側防火壁１２の位置と面積に着目し、同防火壁１２をブランチ配管１３,１３の固定先として兼用している。

こうすれば、従来、アッパーフレームに取付けていた同配管固定専用の配管固定部材を省略することができる。このため、部品点数を減らして部品コスト、組立コストを安くできるとともに、エンジンまわりのスペースを広げ、配管等の点で有利となる。

しかも、ポンプ側防火壁１２に、これと同じ振動系のブランチ配管１３,１３を固定することで、この配管固定部分の振動対策が不要となる。このため、構造の一層の簡素化、コストダウンが可能となる。

さらに、ブラケット１４,１４の取付位置は、ポンプ側防火壁１２の広い面積を利用して自由に選択し変更することができるため、ブランチ配管１３,１３の長さ調整が容易となる。

他の実施形態
（１） 上記実施形態では防火壁をアッパーフレーム側（またはエンジン側）防火壁１１とポンプ側防火壁１２とに分けて設けたが、この両者を一体として油圧ポンプ３に取付けてもよい。つまり、ポンプ側防火壁１２のみで防火壁を構成してもよい。

（２） 上記実施形態では、ブランチ配管１３,１３の固定と先端のシール（閉塞）を同時に行う構成をとったが、これらを別々に行う構成、すなわち、ブランチ配管１３,１３の先端開口を栓体で閉塞した状態で同配管１３,１３を先端部でポンプ側防火壁１２に固定する構成をとってもよい。

本発明の実施形態に係る油圧ショベルのアッパーフレームを下面側から見た斜視図である。 同側面図である。 図１の一部拡大図である。 図２の一部拡大図である。 実施形態におけるブランチ配管の先端固定部分の拡大断面図である。 油圧ショベルのアッパーフレームの平面図である。 従来の防火構造とブランチ配管の固定構造を示す背面図である。

符号の説明

１ アッパーフレーム
２ エンジン
３ 油圧ポンプ
１１ アッパーフレーム側防火壁
１２ ポンプ側防火壁
１３,１３ ブランチ配管
１３ａ ブランチ配管のフランジ
１４ ブランチ配管固定用のブラケット
１４ａ ブラケットの対防火壁取付部
１４ｂ 同配管固定部
１４ｃ 同シール面
１５ フランジ押え

Claims (3)

1. 機械のフレームにエンジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプとが搭載され、この油圧ポンプ及びポンプ配管をエンジンを含む発熱部分に対して遮蔽する防火壁が設けられる一方、上記油圧ポンプに、同ポンプの吐出側配管に発生する油圧の脈動を低減するためのブランチ配管が接続される建設機械において、上記防火壁として油圧ポンプにポンプ側防火壁が取付けられ、上記ブランチ配管の先端部がこのポンプ側防火壁に固定されたことを特徴とする建設機械。
2. ポンプ側防火壁とは別体の防火壁がエンジンまたはアッパーフレームに取付けられたことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
3. ポンプ側防火壁にブラケットが設けられる一方、ブランチ配管の先端外周にフランジが設けられ、このフランジがフランジ押えで上記ブラケットに押し付け固定されることにより、ブランチ配管の先端開口が閉塞されると同時に同配管先端部がポンプ側防火壁に固定されるように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械。

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