JP7008604B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、油圧ポンプを駆動するエンジンを備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例としては、油圧ショベルが知られている。この油圧ショベルの車体は、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより構成されている。上部旋回体の前側には、フロント装置が俯仰動可能に設けられ、このフロント装置を用いて土砂の掘削作業等が行われる。

油圧ショベルの上部旋回体は、前側にフロント装置が取付けられた旋回フレームと、旋回フレームの後側に設けられフロント装置との重量バランスをとるカウンタウエイトと、カウンタウエイトの前側に位置して旋回フレームに設けられ、油圧ポンプを駆動するエンジンとを備えている。

エンジンは、外殻を形成するエンジンブロックと、エンジンブロックの内部に設けられたクランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアームと、エンジンブロックの外部に設けられたターボ過給機とを含んで構成されている。また、エンジンには、クランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム、ターボ過給機等の摺動部位（回転部位）を潤滑、冷却するために、エンジンオイルを供給するためのエンジンオイル供給装置が設けられている。

エンジンオイル供給装置は、エンジンブロックの底部を形成するオイルパン内に貯留されたエンジンオイルを吸い上げる吸上げ管と、エンジンオイルを各摺動部位に振り分けて供給するオイルギャラリとを有している。また、吸上げ管には、ストレーナ、オイル供給ポンプ等が設けられている。

エンジンブロックの側面には、吸上げ管に連通した流出口とオイルギャラリに連通した流入口とが設けられている。さらに、エンジンブロックの側面には、流出口と流入口に対応する位置にオイルフィルタブラケットが取付けられている。このオイルフィルタブラケットには、エンジンオイルに含まれる異物を除去するためのオイルフィルタが着脱可能（交換可能）に取付けられている。

一方、油圧ショベルには、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルがあり、この小型油圧ショベルは、小さな半径で旋回動作できるように上部旋回体が小型化されている。このために、旋回フレーム上の設置スペースが限られており、旋回フレームには、カウンタウエイト、エンジン、油圧ポンプ、熱交換装置、各種タンク、制御バルブ等が互いに接近して配置されている。

ここで、オイルフィルタブラケットの位置は、エンジンの種類（型式）毎に予め決まっている。このために、上部旋回体にエンジンを搭載したときに、オイルフィルタブラケットの位置がオイルフィルタを着脱できない奥所に配置されることがある。この場合には、オイルフィルタブラケットをオイルフィルタの着脱ができる位置まで移動させる必要がある。オイルフィルタブラケット（オイルフィルタ）を移動するための構成としては、エンジンの流出口とオイルフィルタブラケットとを接続する供給ホースと、オイルフィルタブラケットとエンジンの流入口とを接続する戻りホースとを設け、各ホースによってオイルフィルタを、例えば外装カバーの側面ドアの近傍等に配置する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平６－３０４０５号

ところで、オイルフィルタを交換が可能な位置に移動した場合、オイルパン内のエンジンオイルをエンジンの各摺動部位まで供給するための経路（流路）が長くなる。従って、エンジンオイルの供給経路が長くなった分だけ、エンジンを始動してから各摺動部位に給油されるまでに時間がかかる虞がある。このように、給油が遅れた場合、給油対象部位の耐久性が低下するという問題がある。

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、本発明の目的は、オイルフィルタを交換が可能な位置に移動した場合でも、エンジンの始動時に各摺動部位に早急にエンジンオイルを供給できるようにした建設機械を提供することにある。

本発明は、自走可能な車体と、前記車体に設けられエンジンオイルが流出する流出口およびエンジンオイルが流入する流入口とを有するエンジンと、前記エンジンの前記エンジンオイルに含まれる異物を除去するためのオイルフィルタと、前記エンジンの前記流出口と前記オイルフィルタとを接続する供給管路および前記オイルフィルタと前記流入口とを接続する戻り管路とを備えてなる建設機械において、前記エンジンの前記流出口および前記流入口から離間して前記オイルフィルタを付設すると共に、内部に前記オイルフィルタと連通する供給油路および戻り油路が設けられたフィルタ側オイルフィルタブラケットと、前記エンジンに設けられ、内部に前記流入口と連通する供給油路および前記流出口と連通する戻り油路が設けられたエンジン側オイルフィルタブラケットと、可撓性を有する樹脂製ホースからなり、前記エンジン側オイルフィルタブラケットの供給油路と前記フィルタ側オイルフィルタブラケットの供給油路とを接続する供給ホースと、可撓性を有する樹脂製ホースからなり、前記エンジン側オイルフィルタブラケットの戻り油路と前記フィルタ側オイルフィルタブラケットの戻り油路とを接続する戻りホースと、前記供給ホースの長さ方向の途中位置に設けられた金属管からなる供給側オイル溜め部と、前記戻りホースの長さ方向の途中位置に設けられた金属管からなる戻り側オイル溜め部とを備え、前記供給ホースは２分割されて、前記供給側オイル溜め部の両端部に接続されており、前記戻りホースは２分割されて、前記戻り側オイル溜め部の両端部に接続されており、前記フィルタ側オイルフィルタブラケットは、前記供給側オイル溜め部および前記戻り側オイル溜め部よりも高い位置に配置され、前記供給側オイル溜め部および前記戻り側オイル溜め部は、前記エンジン側オイルフィルタブラケットよりも高い位置に配置され、前記供給側オイル溜め部および前記戻り側オイル溜め部は、下側に屈曲したＵ字状に形成されている。

本発明によれば、オイルフィルタを交換が可能な位置に移動した場合でも、エンジンの始動時には、各摺動部位に早急にエンジンオイルを供給することができる。

本発明の第１の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。 フロント装置と外装カバーの一部を省略した状態で油圧ショベルを上方から見た平面図である。 外装カバーの右側面カバーを開いた状態の油圧ショベルを斜め後側から見た斜視図である。 第１の実施の形態によるエンジンが搭載された旋回フレームを斜め前側から見た斜視図である。 図４中のエンジンを前側から見た一部破断の正面図である。 第１の実施の形態によるエンジンオイルの供給経路を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態に適用される油圧ショベルを、外装カバーのエンジンカバーを開いた状態で斜め後側から見た斜視図である。 第２の実施の形態によるエンジンが搭載された旋回フレームとカウンタウエイトとを斜め後側から見た一部破断の斜視図である。 第２の実施の形態によるエンジンが搭載された旋回フレームとカウンタウエイトとを斜め前側から見た斜視図である。 図９中のエンジンを斜め後側から見た斜視図である。 第３の実施の形態によるエンジンを斜め後側から見た斜視図である。 図１１中のエンジンフィルタブラケットとエンジンフィルタとを拡大して示す斜視図である。 第３の実施の形態によるエンジンオイルの供給経路を示す模式図である。

本発明は、以下に説明する複数の発明を包含する発明群に属する発明であり、以下に、その発明群の実施形態として、第１ないし第３の実施形態について説明するが、そのうち、第１および第２の実施形態が、本出願人が特許請求の範囲に記載した発明に対応するものである。
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、後方超小旋回式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、油圧ショベル１は、前，後方向に自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載され、下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体４と、上部旋回体４の前，後方向の前側に俯仰の動作が可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行うフロント装置５とにより構成されている。旋回装置３は、下部走行体２と上部旋回体４との間に設けられた旋回輪３Ａと、上部旋回体４を旋回駆動する後述の旋回モータ１０とを含んで構成されている。

ここで、図２に示すように、本実施の形態の油圧ショベル１は、上部旋回体４の旋回中心Ｏから後述するカウンタウエイト７の外周面７Ａまでの距離寸法を旋回半径Ｒとした場合、上部旋回体４の後部（カウンタウエイト７の外周面７Ａ）は、旋回半径Ｒによって描かれる仮想円Ｃ内で旋回することができる。この上部旋回体４の後部が描く仮想円Ｃの直径寸法は、下部走行体２の車幅寸法Ｗに対して上部旋回体４の旋回時に大きくはみ出さない範囲内、例えば車幅寸法Ｗの１２０％の範囲内に設定されている。

旋回フレーム６は、上部旋回体４の支持構造体を構成している。図２、図４に示すように、旋回フレーム６は、前，後方向に延びる厚肉な鋼板からなる底板６Ａと、底板６Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板６Ｂ，右縦板６Ｃと、各縦板６Ｂ，６Ｃの左，右方向の外側に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左サイドフレーム６Ｄ，右サイドフレーム６Ｅと、底板６Ａ、各縦板６Ｂ，６Ｃから左，右方向に張出し、その先端部に左，右のサイドフレーム６Ｄ，６Ｅを支持する複数本の張出しビーム６Ｆとを含んで構成されている。

カウンタウエイト７は、旋回フレーム６の後側に取付けられている。カウンタウエイト７は、フロント装置５との重量バランスをとるために重量物として形成されている。カウンタウエイト７は、上部旋回体４を旋回動作したときに、上部旋回体４の旋回半径が小さくなるように形成されている。具体的には、カウンタウエイト７は、左，右方向の両側を前側に向けて湾曲させることにより円弧状の外周面７Ａを有し、この形状をもって旋回フレーム６の旋回中心に近い前側寄りに配置されている。これにより、カウンタウエイト７は、左側の端部が後述するキャブ１２の後面に近接した位置に配置され、右側の端部が後述する燃料タンク９の後部に近接した位置に配置されている。

図２、図３に示すように、円弧状のカウンタウエイト７は、左，右方向の中央に位置する中央ウエイト部７Ｂと、中央ウエイト部７Ｂの左側に位置して中央ウエイト部７Ｂよりも低い高さ寸法、例えば、旋回フレーム６の左サイドフレーム６Ｄと同等の高さ寸法もって形成された左側方ウエイト部７Ｃと、中央ウエイト部７Ｂの右側に位置して左側方ウエイト部７Ｃと同等の高さ寸法をもって形成された右側方ウエイト部７Ｄとにより構成されている。

中央ウエイト部７Ｂは、後方に突出し、左，右の側方ウエイト部７Ｃ，７Ｄは、中央ウエイト部７Ｂから左，右方向の外側に延びつつ前側に湾曲している。これにより、カウンタウエイト７の左側には、中央ウエイト部７Ｂと左側方ウエイト部７Ｃとの段差によって外装カバー１３の左側面カバー１３Ａを配置するためのスペースが形成されている。一方、カウンタウエイト７の右側には、中央ウエイト部７Ｂと右側方ウエイト部７Ｄとの段差によって右側面カバー１３Ｂを配置するためのスペースが形成されている。

ここで、本実施の形態による後方超小旋回型の油圧ショベル１は、前述したように、上部旋回体４の旋回中心Ｏからカウンタウエイト７の外周面７Ａまでの距離寸法を旋回半径Ｒとした場合、旋回動作時にカウンタウエイト７の外周面７Ａが描く軌跡は仮想円Ｃで示される。この仮想円Ｃを小さくすることにより、旋回に必要なスペースを小さくできるから、狭い現場でも効率よく作業を行うことができる。このために、油圧ショベル１は、カウンタウエイト７を旋回中心Ｏに近付けて配置することにより、仮想円Ｃの直径寸法は、最大で下部走行体２の車幅寸法Ｗの１２０％に収めることができる。従って、油圧ショベル１は、各種機器類を設置するための設置スペースが狭くなるから、後述するエンジン１４の周囲に、カウンタウエイト７、旋回モータ１０、作動油タンク８および各種配管、ホース類が接近して配置されている。

作動油タンク８は、フロント装置５の右側に位置して旋回フレーム６の前，後方向の中間位置に配設されている。これにより、作動油タンク８は、後述する油圧ポンプ３３の前側に接近して配置されている。作動油タンク８は、内部に作動油を貯えるもので、上，下方向に長尺な直方体状のタンクとして形成されている。

燃料タンク９は、エンジン１４に供給する燃料を貯えるもので、作動油タンク８の右側に並ぶように旋回フレーム６上に配設されている。具体的には、燃料タンク９は、カウンタウエイト７の右側方ウエイト部７Ｄの直前に配置され、後述する外装カバー１３の右側面カバー１３Ｂを開いたときに形成されるメンテナンス開口１３Ｄの前側の仕切をなしている。

旋回モータ１０は、旋回フレーム６の左，右の縦板６Ｂ，６Ｃ間に位置して底板６Ａに上側に突出した状態で設けられている。旋回モータ１０は、旋回装置３の駆動源を構成するもので、油圧モータとして形成されている。

制御弁群１１は、旋回フレーム６の右前部に設けられている。制御弁群１１は、複数個の制御弁を連ねることにより構成されている。制御弁群１１は、一部の制御弁が図示しない油圧ホースを介してフロント装置５の油圧アクチュエータ、旋回モータ１０、油圧ポンプ３３等に接続されている。

キャブ１２は、旋回フレーム６の左前部に設けられている。即ち、キャブ１２は、フロント装置５のフート部を挟んで左，右方向の左前側に配置されている。キャブ１２は、オペレータが搭乗する居住空間を形成するもので、上，下方向に長尺なボックス体を形成している。

図１ないし図３に示すように、外装カバー１３は、カウンタウエイト７とキャブ１２との間に配置され、エンジン１４、油圧ポンプ３３、熱交換装置３４等を覆うものである。外装カバー１３は、左側面カバー１３Ａ、右側面カバー１３Ｂ、エンジンカバー１３Ｃを含んで構成されている。

左側面カバー１３Ａは、熱交換装置３４の左側方を開閉可能に覆うもので、カウンタウエイト７の中央ウエイト部７Ｂと左側方ウエイト部７Ｃとの段差によるスペースを利用して配置されている。左側面カバー１３Ａは、カウンタウエイト７の円弧形状に沿うように湾曲しつつ、上，下方向に延びて形成されている。左側面カバー１３Ａは、例えばキャブ１２側となる前側部位が回動可能に支持され、後側が開閉可能となっている。これにより、左側面カバー１３Ａは、後側を開いた状態では、熱交換装置３４等のメンテナンスを行うことができる。

図２、図３に示すように、右側面カバー１３Ｂは、油圧ポンプ３３、オイルフィルタ２５の右側方を覆うものである。右側面カバー１３Ｂは、カウンタウエイト７の中央ウエイト部７Ｂと右側方ウエイト部７Ｄとの段差によるスペースを利用して配置されている。右側面カバー１３Ｂは、左側面カバー１３Ａと同様に、カウンタウエイト７の円弧形状に沿うように湾曲して形成されている。ここで、図３に示すように、右側面カバー１３Ｂは、前端部を支点として後側を開くことができる。右側面カバー１３Ｂを開いた状態では、カウンタウエイト７、燃料タンク９、エンジンカバー１３Ｃ等によって囲まれたメンテナンス開口１３Ｄが形成される。このメンテナンス開口１３Ｄによって車体の外部から油圧ポンプ３３のメンテナンス、オイルフィルタ２５の交換作業等を行うことができる。

エンジンカバー１３Ｃは、エンジン１４、排気ガス後処理装置３２等の上側を覆うものである。このエンジンカバー１３Ｃは、カウンタウエイト７の中央ウエイト部７Ｂ上に位置して円弧状に延びた後面部１３Ｃ１と、後面部１３Ｃ１の上端縁から前側に延びた上面部１３Ｃ２とにより構成されている。上面部１３Ｃ２の前端部は、旋回フレーム６上に設けられた構造体(図示せず)に対して上，下方向に回動可能に取付けられている。これにより、エンジンカバー１３Ｃは、前側を支点にして後側を持ち上げることができ、この開扉状態では、エンジン１４等のメンテナンスを行うことができる。

次に、本実施の形態の特徴部分を備えているエンジン１４の構成について詳細に説明する。

図４に示すように、エンジン１４は、原動機を構成するもので、カウンタウエイト７の前側となる旋回フレーム６の後部位置に、旋回フレーム６に対して左，右方向に延びる横置き状態で設けられている。エンジン１４の左側には、後述の熱交換装置３４に冷却風を供給するための冷却ファン１４Ａが設けられている。一方、エンジン１４の右側には、後述の油圧ポンプ３３が取付けられている。

図５に示すように、エンジン１４は、クランクケース、シリンダブロック等からなるエンジンブロック１５と、エンジンブロック１５の下部を閉塞するように設けられたオイルパン１６と、エンジンブロック１５の内部に設けられたクランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム等（いずれも図示せず）と、エンジンブロック１５の外部に設けられたターボ過給機１７とを含んで構成されている。

図６に示すように、エンジンブロック１５には、上部旋回体４の前側に位置する前面部位１５Ａに位置して、流出口１５Ｂと流入口１５Ｃとが互いに接近して設けられている。この流出口１５Ｂには、後述する上流ライン２０の吸上げ管２０Ａと供給管路２６とが接続されている。一方、流入口１５Ｃには、後述する戻り管路２８と下流ライン２１のオイルクーラ２１Ａとが接続されている。また、オイルパン１６には、潤滑、冷却用のエンジンオイル１８が所定量貯留されている。さらに、エンジン１４には、クランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム、ターボ過給機１７等の摺動部位（回転部位）に対し、エンジンオイル１８を供給するためのエンジンオイル供給装置１９が設けられている。

エンジンオイル供給装置１９は、オイルパン１６内のエンジンオイル１８を吸い上げて後述のオイルフィルタ２５に向けて供給する上流ライン２０と、オイルフィルタ２５によって小さな異物が除去されたエンジンオイル１８を各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに振り分ける後述の下流ライン２１と、オイルフィルタ２５の位置を移動させるためのフィルタ移動ライン２２とを含んで構成されている。

上流ライン２０は、オイルパン１６の底部からエンジンブロック１５の流出口１５Ｂとの間に設けられた吸上げ管２０Ａと、吸上げ管２０Ａの上流端に設けられたストレーナ２０Ｂと、吸上げ管２０Ａの途中に設けられたオイル供給ポンプ２０Ｃと、オイル供給ポンプ２０Ｃよりも下流側に位置して吸上げ管２０Ａに設けられた圧力弁（リリーフ弁）２０Ｄとにより構成されている。

吸上げ管２０Ａの下流端は、エンジンブロック１５の流出口１５Ｂを通じてエンジン側オイルフィルタブラケット２３の供給油路２３Ａに連通している。ストレーナ２０Ｂは、オイルパン１６内のエンジンオイル１８に混在する比較的に大きな異物を除去するものである。オイル供給ポンプ２０Ｃは、オイルパン１６内からエンジンオイル１８を吸い上げてクランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム、ターボ過給機１７等の摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに供給するものである。圧力弁２０Ｄは、吸上げ管２０Ａ内の圧力を一定に保持するためのリリーフ弁を構成している。

下流ライン２１は、エンジンブロック１５の流入口１５Ｃに接続されたオイルクーラ２１Ａと、オイルクーラ２１Ａに接続された状態でエンジンブロック１５に形成されたオイルギャラリ２１Ｂと、オイルギャラリ２１Ｂに接続して設けられた圧力センサ２１Ｃとを含んで構成されている。オイルクーラ２１Ａは、エンジンオイル１８を冷却するものである。

オイルギャラリ２１Ｂは、その大部分がエンジンブロック１５に枝分かれした油路として形成されている。それぞれの油路の先端側（下流側）は、エンジンブロック１５内に配置されたクランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム等の摺動部位、図６中に簡略的に示すと、各油路の先端は、内部摺動部位２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆに向けて形成されている。一方、オイルギャラリ２１Ｂの一部は、エンジンブロック１５の外部に延びて配置され、ターボ過給機１７の摺動部位となる外部摺動部位２１Ｇに向けて形成されている。

ここで、後述のオイルフィルタ２５を取付けるエンジンブロック１５の位置は、エンジン１４によって予め決まっている。このために、上部旋回体４（旋回フレーム６）にエンジン１４を搭載したときには、オイルフィルタ２５がエンジンブロック１５の前側に配置されることで、オイルフィルタ２５の着脱が困難になることがある。この場合には、後述のフィルタ移動ライン２２を用いてオイルフィルタ２５を外部から着脱ができる位置まで移動させている。

次に、本実施の形態の特徴部分となるフィルタ移動ライン２２について、図５、図６等を参照して説明する。

フィルタ移動ライン２２は、後述のオイルフィルタ２５を車体の外部から交換できる位置、具体的には、外装カバー１３の右側面カバー１３Ｂを開いたときに形成されたメンテナンス開口１３Ｄを通して外部から交換できる位置に配置するものである。フィルタ移動ライン２２は、エンジン側オイルフィルタブラケット２３、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４、供給管路２６、戻り管路２８を含んで構成されている。

エンジン側オイルフィルタブラケット２３は、流出口１５Ｂ、流入口１５Ｃに対面するようにエンジンブロック１５の前面部位１５Ａに取付けられている。エンジン側オイルフィルタブラケット２３は、流出口１５Ｂに連通している供給油路２３Ａと流入口１５Ｃに連通している戻り油路２３Ｂとを有している。エンジン側オイルフィルタブラケット２３は、外部から手が届く位置に配置されている場合には、直接的にオイルフィルタ２５を取付けることができる。一方で、オイルフィルタ２５を別の場所に移動させた場合には、エンジン側オイルフィルタブラケット２３には、オイルフィルタ２５を取付けていた位置に、閉塞用のプラグ２３Ｃが取付けられている。

フィルタ側オイルフィルタブラケット２４は、オイルフィルタ２５を付設するためのもので、オイルフィルタ２５に接続して設けられている。フィルタ側オイルフィルタブラケット２４内には、エンジンオイル１８の供給を受ける供給油路２４Ａと、エンジンオイル１８をエンジン１４側に戻す戻り油路２４Ｂとが形成されている。フィルタ側オイルフィルタブラケット２４には、供給油路２４Ａと戻り油路２４Ｂとに接続されるようにオイルフィルタ２５が着脱可能に取付けられている。

ここで、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４は、オイルフィルタ２５を外部から交換できる位置、具体的には、オイルフィルタ２５を外装カバー１３のメンテナンス開口１３Ｄと対面する位置に配置するものである。フィルタ側オイルフィルタブラケット２４は、取付板２４Ｃを介して後述のファイヤウォール３５に取付けられている。この場合、図５に示すように、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４は、エンジン側オイルフィルタブラケット２３、後述のオイル溜め部３０，３１よりも高い位置に配置されている。

オイルフィルタ２５は、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４に設けられている。オイルフィルタ２５は、エンジン１４のエンジンオイル１８に含まれる小さな異物を除去するものである。オイルフィルタ２５は、例えば専用工具を用いて水平方向に回転させることにより、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４に対して着脱可能に取付けることができる。

供給管路２６は、エンジン１４を構成するエンジンブロック１５の流出口１５Ｂとオイルフィルタ２５とを接続するものである。供給管路２６は、エンジン側オイルフィルタブラケット２３の供給油路２３Ａ、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４の供給油路２４Ａおよび後述の供給ホース２７により構成されている。

供給ホース２７は、エンジンブロック１５の流出口１５Ｂとフィルタ側オイルフィルタブラケット２４とを接続するもので、供給管路２６の一部を構成している。具体的には、供給ホース２７は、可撓性を有する樹脂製ホースからなり、エンジンオイル１８を供給するときの流れ方向の上流端がエンジン側オイルフィルタブラケット２３の供給油路２３Ａに接続されている。一方、供給ホース２７の下流端は、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４の供給油路２４Ａに接続されている。供給ホース２７の長さ方向の途中位置には、後述の供給側オイル溜め部３０が設けられている。

戻り管路２８は、オイルフィルタ２５とエンジンブロック１５の流入口１５Ｃとを接続するものである。戻り管路２８は、エンジン側オイルフィルタブラケット２３の戻り油路２３Ｂ、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４の戻り油路２４Ｂおよび後述の戻りホース２９により構成されている。

戻りホース２９は、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４とエンジンブロック１５の流入口１５Ｃとを接続するもので、戻り管路２８の一部を構成している。具体的には、戻りホース２９は、供給ホース２７と同様に、可撓性を有する樹脂製ホースからなり、上流端がフィルタ側オイルフィルタブラケット２４の戻り油路２４Ｂに接続されている。一方、戻りホース２９の下流端は、エンジン側オイルフィルタブラケット２３の戻り油路２３Ｂに接続されている。戻りホース２９の長さ方向の途中位置には、後述の戻り側オイル溜め部３１が設けられている。

供給側オイル溜め部３０は、エンジン１４を構成するエンジンブロック１５の流出口１５Ｂとオイルフィルタ２５との間に設けられている。供給側オイル溜め部３０は、エンジン１４が停止した状態でエンジンオイル１８を貯留するものである。供給側オイル溜め部３０は、供給ホース２７の長さ方向の途中部位を下側に向けてＵ字状に屈曲させることによりＵ字管路として形成されている。この場合、供給側オイル溜め部３０は、可撓性を有する樹脂製ホースからなる供給ホース２７の途中部分に外力を加えて弾性変形させたり、塑性変形させたりすることによりＵ字状に形成することができる。また、供給側オイル溜め部３０は、Ｕ字状に形成された金属管として形成し、その両端部に２分割した供給ホースを接続する構成としてもよい。

ここで、エンジン１４を駆動しているときには、上流ライン２０、供給管路２６、戻り管路２８、下流ライン２１を通じて各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇにエンジンオイル１８が供給されている。一方、エンジン１４が停止したときには、供給管路２６内のエンジンオイル１８が重力によってオイルパン１６側に戻される。このときに、供給側オイル溜め部３０は、供給管路２６内をオイルパン１６側に戻されるエンジンオイル１８の一部を、図５に示す高さ寸法Ｈの範囲で溜めオイル１８Ａとして貯留することができる。供給側オイル溜め部３０に溜められた溜めオイル１８Ａは、次回にエンジン１４が始動されたときに、オイルパン１６からのエンジンオイル１８に供給管路２６内の空気を介して押圧されることで、オイルパン１６からのエンジンオイル１８よりも早く各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに供給される。

図６に示すように、戻り側オイル溜め部３１は、オイルフィルタ２５とエンジン１４を構成するエンジンブロック１５の流入口１５Ｃとの間に設けられている。戻り側オイル溜め部３１は、供給側オイル溜め部３０と同様に、エンジン１４が停止した状態でエンジンオイル１８を貯留するものである。戻り側オイル溜め部３１は、戻りホース２９の長さ方向の途中部位を下側に向けてＵ字状に屈曲させることによりＵ字管路として形成されている。戻り側オイル溜め部３１の構造は、供給側オイル溜め部３０と同様であるために省略する。

エンジン１４が停止して戻り管路２８内のエンジンオイル１８が重力によってエンジン１４側に移動したときに、戻り側オイル溜め部３１は、戻り管路２８内をエンジン１４側に移動するエンジンオイル１８の一部を溜めオイル１８Ａとして貯留することができる。戻り側オイル溜め部３１に溜められた溜めオイル１８Ａは、前述した供給側オイル溜め部３０に溜められた溜めオイル１８Ａと同様に、次回にエンジン１４が始動されたときに、オイルパン１６からのエンジンオイル１８に空気を介して押圧されることで、オイルパン１６からのエンジンオイル１８よりも早く各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに供給される。

排気ガス後処理装置３２は、エンジン１４の右側に位置して前，後方向に延びて設けられている。排気ガス後処理装置３２は、エンジン１４から排出される排気ガスを浄化するもので、エンジン１４の排気側に接続されている。排気ガス後処理装置３２内には、例えば、酸化触媒、粒子状物質捕集フィルタ、尿素水還元触媒等（いずれも図示せず）が設けられている。

油圧ポンプ３３は、エンジン１４の右側に設けられている。油圧ポンプ３３は、エンジン１４によって駆動されることにより各種油圧アクチュエータを駆動するための圧油を供給するものである。

熱交換装置３４は、エンジン１４の左側に位置して旋回フレーム６上に設けられている。熱交換装置３４は、エンジン１４の冷却ファン１４Ａに対面する位置にラジエータ、オイルクーラ等を有している。

図４に示すように、ファイヤウォール３５は、排気ガス後処理装置３２の右側を覆うように仕切板として旋回フレーム６上に立設されている。ファイヤウォール３５は、エンジン１４、排気ガス後処理装置３２と油圧ポンプ３３との間を仕切ることにより、油圧ポンプ３３側の油液がエンジン１４側に飛散するのを防止している。また、ファイヤウォール３５は、旋回フレーム６上に立設された構造体の１つを形成しており、その右側面には、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４が取付けられている。

本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

オペレータは、キャブ１２に搭乗し、エンジン１４を始動した後、走行用の操作レバー・ペダル（図示せず）を操作することにより、下部走行体２を走行させることができる。一方、オペレータが、左，右のフロント操作用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、上部旋回体４の旋回動作、フロント装置５による土砂の掘削作業等を行うことができる。

エンジン１４を始動したときには、エンジン１４を構成するクランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム、ターボ過給機１７等の摺動部位、即ち、下流ライン２１の各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに、エンジンオイル供給装置１９によって潤滑、冷却用のエンジンオイル１８が供給される。

具体的には、エンジン１４が始動されると、エンジンオイル供給装置１９は、上流ライン２０のオイル供給ポンプ２０Ｃが駆動され、吸上げ管２０Ａを通じてオイルパン１６内のエンジンオイル１８が吸い上げられる。エンジンオイル１８を供給するためのエンジンオイル供給装置１９が設けられている。上流ライン２０によって吸い上げられたエンジンオイル１８は、供給管路２６を介してオイルフィルタ２５に供給され、このオイルフィルタ２５によって微細な異物が除去される。微細な異物が除去されたエンジンオイル１８は、戻り管路２８を介して下流ライン２１に戻される。下流ライン２１では、オイルクーラ２１Ａによって冷却された後、オイルギャラリ２１Ｂによってクランクシャフト、ピストン、コネクティングロッド、カムシャフト、ロッカーアーム等の摺動部位となる内部摺動部位２１Ｄ～２１Ｆと、ターボ過給機１７の摺動部位となる外部摺動部位２１Ｇとにエンジンオイル１８が供給される。これにより、各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇは、エンジンオイル１８によって潤滑、冷却することができる。

異物が除去するオイルフィルタ２５は、定期的な交換が必要になる。そこで、オイルフィルタ２５の交換作業について述べる。まず、オイルフィルタ２５は、供給管路２６と戻り管路２８とを備えたフィルタ移動ライン２２により、エンジン１４の前側から外装カバー１３の右側面カバー１３Ｂに対面するファイヤウォール３５の右側面に移動されている。

従って、図３に示すように、外装カバー１３の右側面カバー１３Ｂを開くことにより、メンテナンス開口１３Ｄによってオイルフィルタ２５を露出させることができる。オイルフィルタ２５を露出させたら、外部から手を伸ばし、専用工具を用いてオイルフィルタ２５を水平方向に回転させることにより、オイルフィルタ２５をフィルタ側オイルフィルタブラケット２４から取外すことができる。一方、専用工具を用いて新しいオイルフィルタ２５をフィルタ側オイルフィルタブラケット２４に取付けることができる。

ここで、エンジン１４を停止させたときには、供給管路２６内のエンジンオイル１８がオイルパン１６に戻され、戻り管路２８内のエンジンオイル１８が下流ライン２１を介してオイルパン１６に戻される。この場合、本実施の形態では、供給管路２６および戻り管路２８によってオイルフィルタ２５をエンジン１４の通常の取付位置から離れた位置に配置している。このために、オイルパン１６から各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇまでの距離が長くなっている。従って、エンジン１４の始動時には、各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに形成される油膜が不十分な状態で摺動が始まる虞がある。

特に、エンジン１４の外部に位置するターボ過給機１７に設けられた外部摺動部位２１Ｇは、エンジンブロック１５の流入口１５Ｃから遠い位置に配置されている上に、高い位置に配置されている。また、ターボ過給機１７（外部摺動部位２１Ｇ）は、エンジン１４が始動された直後から高速で回転する。従って、外部摺動部位２１Ｇは、エンジン１４の停止によってエンジンオイル１８が切れ易い上に、エンジン１４が始動されてからエンジンオイル１８が供給されるまでに時間を要する。

然るに、本実施の形態によれば、エンジン１４を構成するエンジンブロック１５の流出口１５Ｂとオイルフィルタ２５との間の供給管路２６には、エンジン１４が停止した状態でエンジンオイル１８を貯留する供給側オイル溜め部３０を設けている。また、オイルフィルタ２５とエンジンブロック１５の流入口１５Ｃとの間の戻り管路２８には、エンジン１４が停止した状態でエンジンオイル１８を貯留する戻り側オイル溜め部３１を設けている。

従って、エンジン１４が停止したときには、供給管路２６内のエンジンオイル１８が重力によってオイルパン１６側に戻されるが、供給側オイル溜め部３０には、エンジンオイル１８の一部を溜めオイル１８Ａとして貯留することができる。また、戻り管路２８内のエンジンオイル１８が重力によってエンジン１４側に移動されるが、戻り側オイル溜め部３１には、エンジンオイル１８の一部を溜めオイル１８Ａとして貯留することができる。

これにより、エンジン１４を始動したときには、オイルパン１６からのエンジンオイル１８が各管路２６，２８内の空気を介して溜めオイル１８Ａを押圧することにより、オイルパン１６からのエンジンオイル１８よりも早く各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇにエンジンオイル１８を供給することができる。この結果、オイルフィルタ２５をエンジン１４の通常の取付位置から離れた位置に配置した場合でも、エンジン１４の始動時には、各摺動部位２１Ｄ～２１Ｇに早急にエンジンオイル１８を供給することができる。

供給側オイル溜め部３０は、供給管路２６を構成する供給ホース２７に設ける構成としている。また、戻り側オイル溜め部３１は、戻り管路２８を構成する戻りホース２９に設ける構成としている。従って、例えば、可撓性を有する樹脂製ホースを用いてオイル溜め部３０，３１を容易に設けることができる。

各オイル溜め部３０，３１は、下側に向けてＵ字状に屈曲したＵ字管路として形成されている。これにより、簡単なＵ字構造でエンジンオイル１８を貯留することができ、既存の機種にも容易に対応することができる。

次に、図７ないし図１０は、本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、オイルフィルタをエンジンの後側に移動させ、外装カバーのエンジンカバーを開いてオイルフィルタを交換する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図７、図８において、第２の実施の形態によるフィルタ移動ライン４１は、第１の実施の形態で述べたエンジン側オイルフィルタブラケット２３、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４、オイルフィルタ２５と、後述する供給ホース４２（供給管路）、戻りホース４３（戻り管路）、供給側オイル溜め部４４、戻り側オイル溜め部４５とにより構成されている。

図９に示すように、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４は、エンジン１４の後側に配置され、取付板２４Ｃを介してカウンタウエイト７の中央ウエイト部７Ｂの前面に取付けられている。即ち、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４およびオイルフィルタ２５は、第１の実施の形態よりもエンジン側オイルフィルタブラケット２３から離れた位置に配置されている。

これに伴い、第２の実施の形態による供給ホース４２と戻りホース４３は、第１の実施の形態による供給ホース２７と戻りホース２９よりも長尺に形成されている。そして、図８、図１０に示すように、供給ホース４２には、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４の近傍に位置して供給側オイル溜め部４４が設けられている。戻りホース４３には、フィルタ側オイルフィルタブラケット２４の近傍に位置して戻り側オイル溜め部４５が設けられている。各オイル溜め部４４，４５は、第１の実施の形態によるオイル溜め部３０，３１と同様の構成であるために、説明は省略する。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態と同様に、外装カバー１３のエンジンカバー１３Ｃを開くことにより、外部からオイルフィルタ２５を容易に交換することができる。この上で、各オイル溜め部４４，４５によってエンジン１４の始動後に早急にエンジンオイル１８を供給することができる。

次に、図１１ないし図１３は、本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、供給側オイル溜め部は、オイルフィルタブラケットの供給油路に設けられ、戻り側オイル溜め部は、オイルフィルタブラケットの戻り油路に設けられていることにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１１において、第３の実施の形態によるフィルタ移動ライン５１は、第１の実施の形態で述べたエンジン側オイルフィルタブラケット２３、オイルフィルタ２５と、後述するフィルタ側オイルフィルタブラケット５２、供給ホース５３（供給管路）、戻りホース５４（戻り管路）、供給側オイル溜め部５５、戻り側オイル溜め部５６とにより構成されている。

第３の実施の形態によるフィルタ側オイルフィルタブラケット５２は、エンジン１４の後側に配置され、取付板（図示せず）を介してカウンタウエイト７の中央ウエイト部７Ｂの前面に取付けられている。即ち、フィルタ側オイルフィルタブラケット５２およびオイルフィルタ２５は、第１の実施の形態よりもエンジン側オイルフィルタブラケット２３から離れた位置に配置されている。フィルタ側オイルフィルタブラケット５２は、オイルフィルタ２５を付設するためのもので、オイルフィルタ２５に接続して設けられている。図１２、図１３に示すように、フィルタ側オイルフィルタブラケット５２内には、エンジンオイル１８の供給を受ける供給油路５２Ａと、エンジンオイル１８をエンジン１４側に戻す戻り油路５２Ｂとが形成されている。

図１１に示すように、第３の実施の形態による供給ホース５３と戻りホース５４は、第１の実施の形態による供給ホース２７と戻りホース２９よりも長尺に形成されている。また、供給ホース５３と戻りホース５４には、オイル溜め部は設けられていない。

図１２、図１３に示すように、供給側オイル溜め部５５は、フィルタ側オイルフィルタブラケット５２の供給油路５２Ａに設けられている。また、戻り側オイル溜め部５６は、フィルタ側オイルフィルタブラケット５２の戻り油路５２Ｂに設けられている。各オイル溜め部５５，５６は、第１の実施の形態によるオイル溜め部３０，３１と基本的な構造の点で同様に構成されているため、説明は省略するものとする。

かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態と同様に、外装カバー１３のエンジンカバー１３Ｃを開くことにより、外部からオイルフィルタ２５を容易に交換することができる。この上で、フィルタ側オイルフィルタブラケット５２の供給油路５２Ａに設けた供給側オイル溜め部５５と、戻り油路５２Ｂに設けた戻り側オイル溜め部５６とによって溜めオイル１８Ａをエンジン１４の始動後に早急に供給することができる。

なお、第１の実施の形態では、供給管路２６に供給側オイル溜め部３０を設け、戻り管路２８に戻り側オイル溜め部３１を設ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、供給管路２６に供給側オイル溜め部３０を設け、戻り管路２８の戻り側オイル溜め部３１を省略する構成としてもよい。また、戻り管路２８に戻り側オイル溜め部３１を設け、供給管路２６の供給側オイル溜め部３０を省略する構成としてもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができる。

各実施の形態では、各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン、ホイルローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
４ 上部旋回体（車体）
１４ エンジン
１５ エンジンブロック
１５Ｂ 流出口
１５Ｃ 流入口
１８ エンジンオイル
１８Ａ 溜めオイル
２４，５２ フィルタ側オイルフィルタブラケット（オイルフィルタブラケット）
２４Ａ，５２Ａ 供給油路
２４Ｂ，５２Ｂ 戻り油路
２５ オイルフィルタ
２６ 供給管路
２７，４２，５３ 供給ホース
２８ 戻り管路
２９，４３，５４ 戻りホース
３０，４４，５５ 供給側オイル溜め部（オイル溜め部）
３１，４５，５６ 戻り側オイル溜め部（オイル溜め部）

Claims (1)

1. 自走可能な車体と、前記車体に設けられエンジンオイルが流出する流出口およびエンジンオイルが流入する流入口とを有するエンジンと、前記エンジンの前記エンジンオイルに含まれる異物を除去するためのオイルフィルタと、前記エンジンの前記流出口と前記オイルフィルタとを接続する供給管路および前記オイルフィルタと前記流入口とを接続する戻り管路とを備えてなる建設機械において、
   前記エンジンの前記流出口および前記流入口から離間して前記オイルフィルタを付設すると共に、内部に前記オイルフィルタと連通する供給油路および戻り油路が設けられたフィルタ側オイルフィルタブラケットと、
   前記エンジンに設けられ、内部に前記流入口と連通する供給油路および前記流出口と連通する戻り油路が設けられたエンジン側オイルフィルタブラケットと、
   可撓性を有する樹脂製ホースからなり、前記エンジン側オイルフィルタブラケットの供給油路と前記フィルタ側オイルフィルタブラケットの供給油路とを接続する供給ホースと、
   可撓性を有する樹脂製ホースからなり、前記エンジン側オイルフィルタブラケットの戻り油路と前記フィルタ側オイルフィルタブラケットの戻り油路とを接続する戻りホースと、
   前記供給ホースの長さ方向の途中位置に設けられた金属管からなる供給側オイル溜め部と、
   前記戻りホースの長さ方向の途中位置に設けられた金属管からなる戻り側オイル溜め部とを備え、
   前記供給ホースは２分割されて、前記供給側オイル溜め部の両端部に接続されており、
   前記戻りホースは２分割されて、前記戻り側オイル溜め部の両端部に接続されており、
   前記フィルタ側オイルフィルタブラケットは、前記供給側オイル溜め部および前記戻り側オイル溜め部よりも高い位置に配置され、
   前記供給側オイル溜め部および前記戻り側オイル溜め部は、前記エンジン側オイルフィルタブラケットよりも高い位置に配置され、
   前記供給側オイル溜め部および前記戻り側オイル溜め部は、下側に屈曲したＵ字状に形成されていることを特徴とする建設機械。

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