説明

建設機械

【課題】オイルフィルタ類のメンテナンス作業を円滑に行うことができ、かつ油圧アクチュエータの操作性を良好に維持可能なオイルフィルタ類の配設構造を提供する。
【解決手段】建屋13に、ポンプ室16とタンク室とユーティリティ室22とを設け、これらの各室の間には、隔壁23,24,25を設ける。タンク室の奥側には、円筒形の作動油タンク20を配置し、その手前側には、パイロット回路用オイルフィルタ26を配置する。これに対して、ポンプ室16には、エンジンオイルフィルタなどの他のオイルフィルタ類27a,27b,27cを収納する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係り、特に、建屋内におけるオイルフィルタや燃料フィルタ等のフィルタ類の配設構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図4に、従来より知られている油圧ショベルの構成を示す。同図において、1は履帯を有する下部走行体、2は上部旋回体である。上部旋回体2は下部走行体1上に旋回装置3を介して連結されており、旋回装置3を作動させると、上部旋回体2は下部走行体1に対して旋回するようになっている。上部旋回体2にはオペレータが搭乗してその操作を行うための運転室4が設けられており、また土砂の掘削等の作業を行うための作業機5が装備されている。作業機5は、上部旋回体2のフレームに俯仰動作可能に連結したブーム6と、このブーム6の先端に上下方向に回動可能に連結したアーム7と、アーム7の先端に回動可能に連結したバケット8とから構成される。
【0003】
上述の油圧ショベルは、その大半の機構部は油圧により駆動される構成となっている。即ち、下部走行体1の走行は油圧モータで、また上部旋回体2の旋回も、同様油圧モータで駆動される。ブーム6、アーム7及びバケット8からなる作業機5の駆動は油圧シリンダで行われる。このように、各機構部に設けた油圧モータや油圧シリンダからなる油圧アクチュエータを駆動するために、油圧ショベルには油圧ポンプが装着され、また油圧ポンプを駆動するためにエンジンを搭載している。そして、油圧ポンプから供給される圧油を前述した各油圧アクチュエータに供給する制御を行うために、コントロールバルブユニットが設けられ、油圧ポンプと各油圧アクチュエータとの間には、このコントロールバルブユニットを構成する各コントロールバルブが接続されている。そして、これらのコントロールバルブは油圧パイロット式のものが一般に用いられる。
【0004】
油圧ポンプ、コントロールバルブ、油圧アクチュエータ等には摺動部があり、それらを作動させたとき等には摺動各部で摩耗粉やシール材の破片等の固形異物が発生し、これらの固形異物は作動油に混入したまま流れることになる。この種の固形異物が回路内を循環すると、前述した摺動各部等を損傷させる。このため、油圧アクチュエータからの戻り油を作動油タンクに還流させる前の段階でフィルタを通すことによって、これらの固形異物を作動油から分離して取り除くようにしている。油圧アクチュエータからの戻り油の流量は大きいことから、通常、戻り油から固形異物を除去するためのフィルタは大型のものとなり、作動油タンクに内蔵させるのが一般的である。
【0005】
コントロールバルブは油圧パイロット方式のものであり、従ってコントロールバルブにパイロット圧を供給する必要がある。このために、油圧アクチュエータを直接駆動するための油圧ポンプに加えて、小容量で、通常は固定容量型の油圧ポンプからなるパイロットポンプを備えている。そして、このパイロットポンプからの吐出油は操作レバー等の操作手段で切り換わるパイロットバルブを介してコントロールバルブの油圧パイロット室に供給されることになる。また、コントロールバルブの油圧パイロット室から排出された作動油は作動油タンクに還流する。
【0006】
ここで、油圧ポンプからコントロールバルブを介して油圧アクチュエータに圧油を供給し、この油圧アクチュエータからの戻り油を作動油タンクに還流させる油圧回路と、パイロットポンプ、パイロットバルブ、コントロールバルブの油圧パイロット室を含む油圧回路とはそれぞれ独立の回路を構成する。ただし、作動油タンクは両回路に共用される。従って、以下の説明においては、これらを区別する場合には、前者をメイン回路、後者をパイロット回路という。
【0007】
パイロット回路においても、当然摺動部があることから、回路を流れる作動油に固形異物が混入する可能性があり、このために油圧パイロット室からの戻り油にもオイルフィルタを装着して、この戻り油から固形異物を取り除くようにしなければならない。但し、このパイロット回路用のオイルフィルタは、メイン回路用のオイルフィルタと比較して極めて小型のもので良い。
【0008】
また、油圧ショベルはエンジンを備えており、このエンジンを潤滑するためにエンジンオイルを循環させるようにしている。このために、エンジンにはオイルパンが付設され、このオイルパンからエンジンオイルをエンジンの摺動各部に供給する。エンジンオイルはエンジンの作動を円滑にするためのものであり、エンジンの駆動時に、摺動による摩耗粉やシール部材の破片等の固形異物が発生することから、この固形異物がエンジンオイルに混入することになる。従って、エンジンオイルの循環経路にもオイルフィルタを設けて、常にエンジンオイルから固形異物を分離除去するようにしている。
【0009】
ところで、油圧ショベル等に搭載される各種のオイルフィルタは、定期的にフィルタの交換を行う必要があり、また必要に応じて修理や部品交換等を行わなければならない。つまり、オイルフィルタは定期的に、また随時にメンテナンスを行う必要がある。このため、1個のオイルフィルタに対するメンテナンスを行う際に、同時に他のフィルタも点検して、必要な場合にはフィルタ交換等の措置を採れるようにするのが望ましい。このような要請に応じるため、本願出願人は先に、ポンプ室内のカウンタウエイトと対面する側に壁部を設け、この壁部に少なくともパイロット回路用オイルフィルタとエンジンオイルフィルタとを並べるように装着する技術を提案した(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2001−323502号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、ポンプ室内は、ポンプの他にも各種の配管類が配策されるので、オイルフィルタ類を配置可能なスペースは狭く、多数のオイルフィルタ類を配置することが困難である。また、狭いスペース内の多数のオイルフィルタ類を詰め込もうとすると、必然的にポンプ室内の上下方向に複数のオイルフィルタ類を分散して配置する必要が生じるが、オイルフィルタ類の取付位置が高くなると、メンテナンスの作業性が悪くなるばかりでなく、作動油タンク内に貯蔵された作動油の液面よりも極端に高い場合には、配管中に空気が混入しやすくなる。特に、パイロット回路については、空気が混入すると、操作性の悪化及び油圧制御の異常を引き起こす可能性があるため、取付高さを低い位置に制限する必要がある。
【0012】
また、パイロット回路用オイルフィルタに接続される配管は、コントロールバルブ付近又は作動油タンクへの戻り管路として配策されるので、パイロット回路用オイルフィルタについてはコントロールバルブ付近又は作動油タンク付近に配置することが望ましいが、ポンプ室はこれらの配策先と離れた場所にあることが多いので、この場合には、配管経路が長くなり、配管の圧力損失によるパイロット回路の圧力異常及び流量不足などを引き起こす可能性がある。
【0013】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、オイルフィルタ類のメンテナンス作業を円滑に行うことができ、かつ油圧アクチュエータの操作性を良好に維持可能なオイルフィルタ類の配設構造を備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、前述の目的を達成するため、まず第1に、下部走行体に連結して設けた上部旋回体に建屋及びカウンタウエイトを設置し、この建屋内に、少なくともエンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプに作動油を供給する作動油タンクと、前記油圧ポンプと前記作動油タンクとを接続する管路に設けられた少なくともパイロット回路用オイルフィルタを含むオイルフィルタ類とを備えてなる建設機械において、前記油圧ポンプと前記作動油タンクとの間に、前記油圧ポンプが設置されるポンプ室と前記作動油タンクが設置されるタンク室とを画成する隔壁が設けられ、前記パイロット回路用オイルフィルタを前記タンク室内における前記作動油タンクに貯蔵された作動油の油面よりも低い場所に配置すると共に、他のオイルフィルタ類を前記ポンプ室内に配置するという構成にした。
【0015】
かかる構成によると、パイロット回路用オイルフィルタをタンク室内に収納するので、ポンプ室内に収納すべきオイルフィルタ類の数量を減らすことができ、ポンプ室内におけるオイルフィルタ類の収納を容易化することができる。また、ポンプ室とタンク室とを画成する隔壁を設けると、当該隔壁にもオイルフィルタ類を取り付けることができるので、パイロット回路用オイルフィルタ以外の他のオイルフィルタ類の収納をより容易化することができる。加えて、パイロット回路用オイルフィルタをタンク室内に収納するので、パイロット回路用オイルフィルタの取付位置が他のオイルフィルタ類によって邪魔されることがなく、作動油タンクに貯蔵された作動油の油面よりも低い場所に配置することができる。また、タンク室は、通常、コントロールバルブユニットの設定部の近傍に設けられるので、パイロット管路内の圧損が問題になることもない。
【0016】
本発明は第2に、前記第1の建設機械において、前記建屋の側部に外部から開閉可能なポンプ室カバー及びタンク室カバーを設け、前記タンク室カバーは、前記ポンプ室カバーによって閉止され、かつ前記ポンプ室カバーを開放したときに開放可能になるという構成にした。
【0017】
かかる構成によると、ポンプ室カバー及びタンク室カバーの開閉を同時に行うことができるので、パイロット回路用オイルフィルタ及び他のオイルフィルタ類のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0018】
本発明は第3に、前記第1の建設機械において、前記作動油タンクを円筒形に形成すると共に、前記パイロット回路用オイルフィルタを、前記建屋の側部から見て、前記タンク室内の前記作動油タンクよりも手前側に配置するという構成にした。
【0019】
作動油タンクを円筒形に形成すると、床面形状が四角形のタンク室に配置した場合、その四隅部分に広い空間を形成することができるので、パイロット回路用オイルフィルタの取り付けを容易に行うことができる。また、パイロット回路用オイルフィルタを建屋の側部から見てタンク室内の作動油タンクよりも手前側に配置すると、建屋の側部から近い位置にパイロット回路用オイルフィルタを配置できるので、そのメンテナンスを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の建設機械は、ポンプ室とタンク室とを画成する隔壁を設けると共に、パイロット回路用オイルフィルタをタンク室内に収納するので、ポンプ室内に収納する他のオイルフィルタ類の数量を減らすことができると共に、ポンプ室内における他のオイルフィルタ類の収納を容易化することができ、これら他のオイルフィルタ類のメンテナンスを容易化することができる。また、パイロット回路用オイルフィルタをタンク室内に収納するので、パイロット回路用オイルフィルタを作動油タンクに貯蔵された作動油の油面よりも低い場所に配置することができ、パイロット回路内への気泡の混入を防止することができて、油圧アクチュエータの操作性を良好な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】実施形態に係る油圧ショベルにおける上部旋回体のフレーム構造を示す図である。
【図2】実施形態に係る油圧ショベルにおける上部旋回体の建屋構造を示す図である。
【図3】実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体に備えられるポンプ室及びタンク室の構造を示す図である。
【図4】従来より知られている油圧ショベルの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明に係る建設機械の実施形態を、油圧ショベルを例にとり、図1乃至図3に従って詳細に説明する。
【0023】
図1において、符号10は上部旋回体のフレームを示しており、このフレーム10は、車両の走行方向に向けて平行に設けた複数本のビーム10aと、各ビーム10a間を掛け渡すようにして設けた複数の梁部材10bとから構成される。中央に位置する2本のビーム10a,10aには、それぞれブラケット11が設けられており、この一対からなるブラケット11,11には作業機を構成するブームが連結される。
【0024】
また、符号12は運転室を示しており、この運転室12及び作業機が連結されるブラケット11の後部側の位置には、各種の機器類等を設けた建屋13が形成されている。この建屋13の後部位置には、カウンタウエイト14が設置される。ここで、建屋13は、カウンタウエイト14に対面する側を除いた3方向が側部カバーにより囲まれ、またこの側部カバーの上部にはルーフカバーが設けられる。そして、これら側部カバー及びルーフカバーのうち少なくとも一部分は開閉可能なものとなっている。また、フレーム10を構成するビーム10a及び梁部材10bは、このフレーム10の構造部材であって、これらビーム10a,梁部材10b間の空間部には図示しないアンダーカバーが設けられる。これによって、建屋13は実質的に閉鎖された空間を構成している。さらに、建屋13の内部には、必要に応じて区画壁等が設けられる。
【0025】
建屋13内には種々の機器又は装置が備えられており、これらのうちエンジン及び油圧ポンプは後部側、つまりカウンタウエイト14に近接した位置に配置されている。この建屋13の内部において、15はエンジン室、16はポンプ室であり、エンジン室15にはエンジン17が、ポンプ室16にはエンジン17に直結された油圧ポンプ18が設置される(図2参照)。また、図2に示すように、ブラケット11,11の間には、コントロールバルブユニット19が設置される。
【0026】
図2及び図3に示すように、車両の走行方向に関してポンプ室16の前方側には、作動油タンク20を収納するタンク室21が設けられ、更にその前方側には、工具類などを収納するユーティリティ室22が設けられる。また、カウンタウエイト14とポンプ室16との間、ポンプ室16とタンク室21との間、及びタンク室21とユーティリティ室22との間には、それぞれポンプ室16、タンク室21及びユーティリティ室22を画成する隔壁23,24,25が設けられる。
【0027】
作動油タンク20は円筒形に形成されており、建屋13の側部から見てタンク室21の奥側に配置される。そして、建屋13の側部から見て作動油タンク20の手前側には、パイロット回路用オイルフィルタ26が取り付けられる。このように、作動油タンク20を円筒形に形成することにより、タンク室21の手前側に比較的大きなスペースを形成することができるので、パイロット回路用オイルフィルタ26の取り付けを容易なものにできると共に、そのメンテナンス時の作業性も高めることができる。なお、パイロット回路用オイルフィルタ26の取付位置は、作動油タンク20に貯蔵された作動油の油面と同等か、これよりも低い位置とする。これにより、パイロット回路内への空気の混入を防止できるので、油圧アクチュエータの操作性を良好な状態に維持することができる。また、図2から明らかなように、タンク室21は、コントロールバルブユニット19の設定部の近傍に設けられるので、パイロット管路内の圧損が問題になることもない。よって、このことからも油圧アクチュエータの良好な操作性を維持することができる。
【0028】
一方、ポンプ室16には、エンジンオイルフィルタなどの他のオイルフィルタ27a,27b,27cが収納される。また、図示は省略するが、燃料フィルタについても、このポンプ室16内に設定される。各オイルフィルタ27a,27b,274cは、ポンプ室16の左右に形成された隔壁23,24を利用して設定することができる。このように、ポンプ室16の左右に隔壁23,24を設けると、オイルフィルタ27a,27b,274cの設定スペースを大きくできるので、これら複数のオイルフィルタ類の収納をより容易化でき、かつそのメンテナンス時の作業性を高めることができる。
【0029】
ポンプ室16の前面にはポンプ室カバー28が設けられ、タンク室21の前面にはタンク室カバー29が設けられる。ポンプ室カバー28はヒンジ30を介して隔壁23に開閉可能に取り付けられ、タンク室カバー29はヒンジ31を介して隔壁23に開閉可能に取り付けられる。ポンプ室カバー28の内面及び隔壁24のこれと対応する位置には、ポンプ室カバー28を閉止するための一対のフック32と係合金具33とが取り付けられており、これらフック32と係合金具33とを係合することにより、ポンプ室カバー28を閉止状態に保持できるようになっている。この状態からフック32と係合金具33との係合を解除すれば、ポンプ室カバー28を開くことができる。一方、タンク室カバー29は、閉じたときにポンプ室カバー28と先端部が重なり合うように幅が設定されており、タンク室カバー29を閉じた状態でポンプ室カバー28を閉じることにより、閉止状態に保持される。また、この状態からポンプ室カバー28を開くことにより、開放可能な状態となる。
【0030】
このように、ポンプ室カバー28とタンク室カバー29とを同時に開閉できるようにすると、1回の開閉操作で両カバー28,29を同時に開閉できるので、パイロット回路用オイルフィルタ26及び他のオイルフィルタ27a,27b,27cのメンテナンスを容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明は、油圧ショベルなどの建設機械に利用することができる。
【符号の説明】
【0032】
13 建屋
14 カウンタウエイト
15 エンジン室
16 ポンプ室
17 エンジン室
18 油圧ポンプ
19 コントロールバルブユニット
20 作動油タンク
21 タンク室
22 ユーティリティ室
23,24,25 隔壁
26 パイロット回路用オイルフィルタ
27a,27b,27c 他のオイルフィルタ
28 ポンプ室カバー
29 タンク室カバー
30,31 ヒンジ
32 フック
33 係合金具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部走行体に連結して設けた上部旋回体に建屋及びカウンタウエイトを設置し、この建屋内に、少なくともエンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプに作動油を供給する作動油タンクと、前記油圧ポンプと前記作動油タンクとを接続する管路に設けられた少なくともパイロット回路用オイルフィルタを含むオイルフィルタ類とを備えてなる建設機械において、
前記油圧ポンプと前記作動油タンクとの間に、前記油圧ポンプが設置されるポンプ室と前記作動油タンクが設置されるタンク室とを画成する隔壁が設けられ、前記パイロット回路用オイルフィルタを前記タンク室内における前記作動油タンクに貯蔵された作動油の油面よりも低い場所に配置すると共に、他のオイルフィルタ類を前記ポンプ室内に配置したことを特徴とする建設機械。
【請求項2】
前記建屋の側部に外部から開閉可能なポンプ室カバー及びタンク室カバーを設け、前記タンク室カバーは、前記ポンプ室カバーによって閉止され、かつ前記ポンプ室カバーを開放したときに開放可能になることを特徴とする請求項1記載の建設機械。
【請求項3】
前記作動油タンクを円筒形に形成すると共に、前記パイロット回路用オイルフィルタを、前記建屋の側部から見て、前記タンク室内の前記作動油タンクよりも手前側に配置したことを特徴とする請求項1記載の建設機械。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−209521(P2010−209521A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−53841(P2009−53841)
【出願日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【出願人】(000005522)日立建機株式会社 (2,611)
【Fターム(参考)】