特許第6852594号(P6852594)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ コベルコ建機株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6852594-作業機械 図000002
  • 特許6852594-作業機械 図000003
  • 特許6852594-作業機械 図000004
  • 特許6852594-作業機械 図000005
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6852594
(24)【登録日】2021年3月15日
(45)【発行日】2021年3月31日
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
   E02F 9/00 20060101AFI20210322BHJP
【FI】
   E02F9/00 D
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2017-124733(P2017-124733)
(22)【出願日】2017年6月27日
(65)【公開番号】特開2019-7255(P2019-7255A)
(43)【公開日】2019年1月17日
【審査請求日】2020年1月14日
(73)【特許権者】
【識別番号】000246273
【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000800
【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村上 良昭
【審査官】 富士 春奈
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−235862(JP,A)
【文献】 特開2013−244775(JP,A)
【文献】 特開2002−054177(JP,A)
【文献】 特開2004−074931(JP,A)
【文献】 特開2016−137760(JP,A)
【文献】 特開2003−049902(JP,A)
【文献】 特開2004−346900(JP,A)
【文献】 韓国公開特許第10−2008−0022834(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02F3/42−3/43
3/84−3/85
9/00−9/28
F01M11/00−13/06
F16F15/00−15/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
機械室が設けられている車体フレームを備え、前記機械室の内部に、エンジンと、オイルポンプと、前記エンジン及び前記オイルポンプに接続されているオイルフィルタとを有している作業機械であって、
前記エンジンを前記車体フレームに固定するためのマウント構造体を備え、
前記オイルフィルタは、前記マウント構造体の上方に配置され、
前記マウント構造体は、前記エンジンに取り付けられるエンジン側固定部材と、前記エンジン側固定部材に取り付けられている防振体と、前記車体フレームに取り付けられ、前記防振体を介して前記エンジン側固定部材に接続されている車体フレーム側固定部材と、前記防振体の上部を覆う油受けとを有し
前記防振体は、前記油受けの底面部分に当接していることを特徴とする作業機械。
【請求項2】
請求項1に記載の作業機械において、
前記エンジン側固定部材は、一端で前記エンジンに取り付けられ、他端で前記防振体の周面部に取り付けられ、
前記油受けのサイズは、少なくとも平面視で前記防振体の前記周面部全体を覆うサイズであることを特徴とする作業機械。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の作業機械において、
前記油受けは、皿状に形成された前記防振体の押さえ板であることを特徴とする作業機械。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の作業機械において、
前記マウント構造体は、前記防振体と前記油受けとの間にシール部材を有していることを特徴とする作業機械。
【請求項5】
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の作業機械において、
前記マウント構造体は、前記油受けで受け止められたオイルを排出するための排油管を有していることを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体フレームに設けられた機械室の内部に、エンジンと、オイルポンプと、エンジン及びオイルポンプに接続されているオイルフィルタとを備えている作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、クローラ等を有する下部走行体と、下部走行体に搭載されている上部旋回体(車体フレーム)とを備えている作業機械がある。この種の作業機械としては、車体フレームに、運転室、各種作業機(例えば、ブーム、アーム、バケット等で構成された作業機)の他、各種機械を収容するための機械室が設けられているものが知られている。
【0003】
機械室に収容されている各種機械としては、エンジン、及び、そのエンジンの排気系に接続されている後処理装置の他、エンジン等にオイルを供給するためのオイルポンプが挙げられる。
【0004】
一般に、エンジンとオイルポンプとの間には、オイルを濾過するためのオイルフィルタが設けられている。オイルフィルタは定期的に交換する必要がある。そこで、オイルフィルタの交換作業を行う際に、交換時に漏れ出したオイルによって周辺が汚れてしまうことを防止するために、オイルフィルタの下方に予めオイルパン(油受け)を設置した作業機械が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−054177号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、近年、駆動源としてエンジンとともに発電電動機を併用するハイブリッド仕様の作業機械等が開発されており、機械室の内部に設置されている各種機械の数は増加する傾向にある。また、従来、作業機械に対しては小型化の要望がある。そのため、近年、各種機械と車体フレームとの間のスペースの縮小が図られている。
【0007】
そのような省スペース化のために、エンジンを車体フレームに固定するためのマウント構造体の上方に、オイルフィルタを配置する場合がある。また、そのような省スペース化を図った場合、特許文献1に記載の作業機械のように、予めオイルパン等の油受けを適切な設置するスペースを確保することが難しくなる場合がある。
【0008】
そして、油受けが適切な位置に配置されていない場合、オイルフィルタの交換作業の際に、油受けによって受け止めきれなかったオイルが、オイルフィルタの下方に配置されているマウント構造体に付着してしまうおそれがあった。
【0009】
マウント構造体にオイルが付着すると、マウント構造体の構成物品(特に、オイルによって劣化の生じやすいゴム、樹脂等で構成されている防振体)に劣化が生じてしまい、所望の防振性を得られなくなってしまうおそれがあった。
【0010】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、省スペース化を実現しつつ、オイルフィルタの交換作業の際に、エンジンのマウント構造体に対するオイルの付着を防止することができる作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の作業機械は、
機械室が設けられている車体フレームを備え、前記機械室の内部に、エンジンと、オイルポンプと、前記エンジン及び前記オイルポンプに接続されているオイルフィルタとを有している作業機械であって、
前記エンジンを前記車体フレームに固定するためのマウント構造体を備え、
前記オイルフィルタは、前記マウント構造体の上方に配置され、
前記マウント構造体は、前記エンジンに取り付けられるエンジン側固定部材と、前記エンジン側固定部材に取り付けられている防振体と、前記車体フレームに取り付けられ、前記防振体を介して前記エンジン側固定部材に接続されている車体フレーム側固定部材と、前記防振体の上部を覆う油受けとを有し
前記防振体は、前記油受けの底面部分に当接していることを特徴とする。
【0012】
このように、本発明の作業機械では、オイルの付着による劣化の影響が大きいマウント構造体の防振体の上部を覆うように、油受けを配置している。これにより、オイルフィルタの交換作業の際に滴下してきたオイルは油受けに受け止められるので、エンジンのマウント構造体(特に防振体)に対するオイルの付着を防止することができる。ひいては、マウント構造体の構成物品の劣化を防止することができる。
【0013】
また、マウント構造体の上方にオイルフィルタを配置したことに伴って、従来離れた位置に位置していたマウント構造体と油受けとを一体化することが可能となっている。これにより、油受けを別途設置するためのスペースを省略して、機械室の省スペース化を実現している。
【0014】
また、本発明の作業機械においては、
前記エンジン側固定部材は、一端で前記エンジンに取り付けられ、他端で前記防振体の周面部に取り付けられ、
前記油受けのサイズは、少なくとも平面視で前記防振体の前記周面部全体を覆うサイズであることが好ましい。
また、本発明の作業機械においては、
前記油受けは、皿状に形成された前記防振体の押さえ板であることが好ましい。
【0015】
一般に、防振体の上方部分には、防振体を固定するための押さえ板が当接するように配置されている。そこで、その押さえ板を皿状に形成して油受けとして用いるようにすれば、構成物品の量を増やさずに、備え付けの油受けを設けることができるようになる。
【0016】
また、本発明の作業機械においては、
前記マウント構造体は、前記防振体と前記油受けとの間にシール部材を有していることが好ましい。
【0017】
マウント構造体に油受けを設けた構成の場合、油受けが受け止めたオイルが、マウント構造体の構成物品の隙間(例えば、固定のためのボルトとそのボルトが挿通される孔等)を伝わって、防振体に付着してしまうおそれがある。そこで、油受けと防振体との間にシール部材を設けることにより、そのようなオイルの付着を防止することができるようになる。
【0018】
また、本発明の作業機械においては、
前記マウント構造体は、前記油受けで受け止められたオイルを排出するための排油管を有していることが好ましい。
【0019】
このような排油管を設けると、油受けを外さずに排油回収を行うことができるようになる。ひいては、排油回収の際におけるマウント構造体へのオイルの付着を防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】実施形態に係る油圧ショベルの構成を示す側面図。
図2図1の油圧ショベルの機械室の内部におけるエンジン、オイルポンプ、オイルフィルタ及びマウント構造体の位置関係を模式的に示す側面図。
図3図2のオイルフィルタの構成を示す斜視図。
図4図2のマウント構造体の断面形状を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照して、実施形態に係る作業機械である油圧ショベルSについて説明する。以下の説明においては、油圧ショベルSの進行方向前方及び前側を単に「前方」及び「前側」といい、進行方向後方及び後側を単に「後方」及び「後側」という。
【0022】
なお、本実施形態では作業機械の一例として油圧ショベルSを用いるが、本発明の作業機械は、車体フレームに機械室が設けられているものであればよく、油圧ショベルに限定されるものではない。例えば、クレーン車等であってもよい。
【0023】
図1に示すように、油圧ショベルSは、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載されている上部旋回体2(車体フレーム)とを備えている。
【0024】
下部走行体1は、ロアフレーム1aと、ロアフレーム1aの両側に設けられた一対のクローラ1bとを備えている。クローラ1bは、油圧アクチュエータである走行用油圧モータによって駆動される。
【0025】
なお、下部走行体は、ロアフレームとクローラとによって構成されたものに限定されるものではなく、機械室が設けられている車体フレームを備えたものであればよい。そのため、下部走行体は、車輪で移動するものであってもよいし、脚式移動のものであってもよい。また、作業機械が水上で使用されるものである場合には、下部走行体は台船等であってもよい。
【0026】
上部旋回体2は、ロアフレーム1aに対して旋回自在に支持されているアッパーフレーム2aと、アッパーフレーム2aの前側に設けられている運転室2bと、運転室2bの側方に設けられている作業機2cと、運転室2b及び作業機2cの後方に搭載されているカウンタウエイト2dと、アッパーフレーム2aとカウンタウエイト2dとで画成されている機械室2eとを有している。
【0027】
運転室2bには、運転者が作業機2cの運動、上部旋回体2の旋回、及び、下部走行体1の移動を操作するための各種レバー(不図示)等、油圧ショベルSを操作するための各種機器が設けられている。
【0028】
作業機2cは、上部旋回体2のアッパーフレーム2aに回動自在に連結されているブーム2c1と、ブーム2c1に回動自在に連結されているアーム2c2と、アーム2c2に回動自在に連結されているバケット2c3とを有している。
【0029】
また、作業機2cは、上部旋回体2のアッパーフレーム2a及びブーム2c1に両端が取り付けられているブームシリンダ2c4と、ブーム2c1及びアーム2c2に両端が取り付けられているアームシリンダ2c5と、アーム2c2及びバケット2c3に両端が取り付けられているバケットシリンダ2c6とを有している。
【0030】
ブーム2c1は、上部旋回体2のアッパーフレーム2aに回動可能に軸支されており、その軸を支点として、ブームシリンダ2c4の伸縮動作によって回動する。アーム2c2は、ブーム2c1に回動可能に軸支されており、その軸を支点として、アームシリンダ2c5の伸縮動作によって回動する。バケット2c3は、アーム2c2に回動可能に軸支されており、その軸を支点として、バケットシリンダ2c6の伸縮動作によって回動する。
【0031】
カウンタウエイト2dは、その重量によって、作業機2cとの間で、油圧ショベルS全体としてのバランスを保っている。カウンタウエイト2dと運転室2b及び作業機2cとの間には、機械室2eとなる空間が形成されている。
【0032】
図2に示すように、アッパーフレーム2aの後方側の部分には、アッパーフレーム2aとカウンタウエイト2dとによって、機械室2eが画成されている。
【0033】
機械室2eには、駆動源としてのエンジン3及び発電電動機(不図示)、エンジン3等にオイルを供給するためのオイルポンプ4等の各種機械等が設置されている。また、エンジン3の近傍には、オイルから摩耗粉等を取り除くためのオイルフィルタ5が配置されている。
【0034】
エンジン3は、アッパーフレーム2aに対し、複数のマウント構造体6によって固定されている。なお、図2においては、理解を容易にするために、エンジン3の後方に位置するマウント構造体6を1つのみ図示している。
【0035】
ところで、油圧ショベルSは、駆動源として、エンジン3だけでなく、発電電動機も採用したハイブリッド仕様の機種である。そのため、機械室2eの内部のスペースは、発電電動機が設置されている分だけ、エンジンのみを駆動源とする油圧ショベルに比べて狭くなっている。
【0036】
そこで、油圧ショベルSでは、オイルフィルタ5をマウント構造体6の上方に位置するようにアッパーフレーム2aに固定することによって、水平方向における省スペース化を図っている。
【0037】
図3に示すように、オイルフィルタ5は、アッパーフレーム2aに取り付けるための連結部5aと、連結部5aに対するカートリッジとして構成されている本体部5bとで構成されている。
【0038】
連結部5aには、本体部5bの内部に連通する複数の口部5cが設けられている。それらの口部5cには、配管5dが取り付けられる。その配管5dを介して、オイルフィルタ5とエンジン3又はオイルポンプ4とは、相互に接続されている。
【0039】
本体部5bは、その内部にフィルタエレメントを収容している。そのため、エンジン3から所定の口部5cを介して本体部5bに供給されたオイルは、そのフィルタエレメントによって濾過された後、他の口部5cから吐出され、オイルポンプ4に供給される。
【0040】
このように構成されているオイルフィルタ5は、本体部5bに内蔵されているフィルタエレメントを定期的に交換する必要がある。通常、本体部5bの内部には常にオイルが存在しているので、交換作業の際に、そのオイルが漏れ出してしまうことがある。その漏れ出すオイルを適切に処理しなければ、機械室2eに収容されている構成物品に、そのオイルが付着してしまうおそれがある。
【0041】
特に、エンジン3をアッパーフレーム2aに固定するためのマウント構造体6は、オイルフィルタ5の下方に位置しているので、オイルが付着しやすい。そして、マウント構造体6にオイルが付着すると、マウント構造体6の構成物品(特に、オイルによって劣化の生じやすいゴム、樹脂等で構成されている防振体63(図4参照))に劣化が生じてしまい、所望の防振性を得られなくなってしまうおそれがある。
【0042】
そこで、油圧ショベルSでは、マウント構造体6に漏れ出たオイルを受け止めるための油受け64(図4参照)を設けることによって、オイルフィルタ5の交換作業の際に漏れ出たオイルの防振体63への付着を防止している。
【0043】
図4に示すように、マウント構造体6は、エンジン3に取り付けられるエンジン側固定部材61と、上部旋回体2のアッパーフレーム2aに取り付けられる車体フレーム側固定部材62と、エンジン側固定部材61と車体フレーム側固定部材62との間に設けられている防振体63と、防振体63の上部を覆う油受け64と、油受け64に接続されている排油管65とを備えている。
【0044】
エンジン側固定部材61は、断面形状がL字形状となるように折り曲げられた板状の固定部61aと、固定部61aの下方側の先端に連接されている環状部61bと、固定部61aの側面部及び環状部61b側面部に橋渡しするように連接されている略三角形の一対の側壁部61cとを有している。
【0045】
固定部61aの上下方向に延びる第1部分61a1には、複数の第1固定孔61a2が形成されている。固定部61aは、第1固定孔61a2を介して、第1ボルトB1によってエンジン3に固定される。一方、固定部61aの水平方向に延びる第2部分61a3の先端部には、環状部61bが連接されている。
【0046】
環状部61bの中央部には、挿通孔61b1が形成されている。挿通孔61b1には、車体フレーム側固定部材62及び防振体63が挿入されている。また、挿通孔61b1には、断面形状がL字形状の環状のリテーナ66が、上下方向から1つずつ嵌め込まれており、そのリテーナ66によって、挿通孔61b1の内周面及び上下の縁部(すなわち、防振体63に接触する部分)が覆われている。
【0047】
車体フレーム側固定部材62は、筒状の部材であり、環状部61bの挿通孔61b1に挿通されており、車体フレーム側固定部材62とともに挿通孔61b1に挿入されている防振体63を介して、環状部61bに固定されている。車体フレーム側固定部材62の設置位置は、アッパーフレーム2aに形成されている第2固定孔2a1、及び、後述する油受け64の第3固定孔64aに対応する位置となっている。
【0048】
一対の防振体63は、アッパーフレーム2aからエンジン3に伝達される振動、又は、エンジン3からアッパーフレーム2aに伝達する振動を吸収し低減するための部材であり、ゴム又は柔軟性の高い樹脂等によって形成されている。
【0049】
一対の防振体63の各々は、中央部分が軸線方向一方側に突出した環状の部材として形成されており、エンジン側固定部材61の環状部61bの挿通孔61b1に上下方向のいずれか一方側から挿入されている。そのため、一対の防振体63の突出部分は、互いに対向している。防振体63の突出部分が形成されている面とは反対側の面は、アッパーフレーム2a又は油受け64に当接している。
【0050】
油受け64は、防振体63の径、及び、オイルフィルタ5の本体部5bの径よりも大径の皿状の部材である。油受け64の中央部分には、第3固定孔64aが形成されており、周辺部分には、排油孔64bが形成されている。
【0051】
第3固定孔64a、第3固定孔64aの下方に設置されている筒状の車体フレーム側固定部材62、及び、車体フレーム側固定部材62の下方に位置しているアッパーフレーム2aの第2固定孔2a1には、第2ボルトB2が挿通されている。第2ボルトB2の先端部は、アッパーフレーム2aの第2固定孔2a1から突出しており、ナットNが螺合している。
【0052】
すなわち、第2ボルトB2とナットNとの螺合によって、第3固定孔64aを有している油受け64、及び、筒状の部材である車体フレーム側固定部材62(ひいては、マウント構造体6)が、アッパーフレーム2aに固定されている。
【0053】
ここで、車体フレーム側固定部材62の周囲には一対の防振体63が配置されており、一対の防振体63の一方は、油受け64の底面部分に当接している。そのため、油受け64は、第2ボルトB2とナットNとの螺合によって、防振体63の上面に押し付けられるように固定されことになる。すなわち、油受け64の底面部分が、防振体63の押さえ板となる。
【0054】
第2ボルトB2の頭部と油受け64の第3固定孔64aの周辺部分との間には、座金68(シール部材)が設置されている。座金68は、環状の部材であり、第2ボルトB2が挿通されている。この座金68によって、第2ボルトB2及びと油受け64の第3固定孔64aの周辺部分との間には、封止構造が形成されている。
【0055】
これにより、油圧ショベルSでは、第3固定孔64aを介して、油受け64の下方に位置する防振体63に油受け64で受け止められたオイルが伝わって付着してしまうことを防止している。
【0056】
なお、本発明のシール部材は、このような座金に限定されるものではない。例えば、シール部材としてシールテープを採用し、第2ボルトB2の頭部と油受け64の第3固定孔64aの周辺部分との接触部分を覆うようにシールテープを巻き付けてもよい。また、座金の上面又は下面の第2ボルトB2又は第3固定孔64aの周辺部分と接触する部分に、ゴム又は樹脂を設けて、封止の性能を向上させてもよい。
【0057】
また、座金68、第2ボルトB2及び油受け64の第3固定孔64aの精度が十分に高く、第3固定孔64aからのオイル漏れが極めて微量である場合等には、座金68(すなわち、シール部材)を省略してもよい。
【0058】
排油孔64bには、接続用筒状部材67の上方部分が嵌挿され、固定されている。一方、接続用筒状部材67の下方部分には、機械室2eの外部まで延びる排油管65が接続されている。油受け64に受け止められたオイルは、これらによって構成された排油構造を介して、機械室2eの外部まで導かれ排出される。
【0059】
油圧ショベルSでは、このような排油構造を設けたことにより、油受け64を外さずに排油回収を行うことができるようになっている。ひいては、排油回収の際におけるマウント構造体6へのオイルの付着を防止することができるようになっている。
【0060】
なお、本発明の油受けは、必ずしもこのような排油構造を構成する必要はない。例えば、オイルフィルタの交換作業の際に漏れ出るオイルが少量である場合、又は、オイルフィルタの交換作業の際に油受けの内側にオイルを吸着する布を設置する場合等には、排油構造(すなわち、排油孔、接続用筒状部材、排油管)を省略してもよい。
【0061】
以上説明したように、マウント構造体6では、ゴム、樹脂等によって構成されている防振体63の上部を覆うようにして、油受け64を配置している。これにより、オイルフィルタ5の交換作業の際に滴下してきたオイルは、油受け64に受け止められるので、防振体63に対するオイルの付着は防止されている。ひいては、防振体63の劣化が防止されている。
【0062】
また、マウント構造体6の上方にオイルフィルタ5を配置したことに伴って、従来離れた位置に位置していたマウント構造体6に油受け64を一体化することが可能となっている。これにより、油受け64を別途設置するためのスペースを省略して、機械室2eの省スペース化を実現している。
【0063】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
【0064】
例えば、上記実施形態においては、油受け64として皿状の部材を採用するとともに、油受け64を防振体63の抑え部材としている。これは、構成物品の量を増やさずに、備え付けの油受け64を設けるためである。しかし、本発明の油受けは、そのような構成に限定されるものではなく、防振体の上部を覆うことができるものであればよい。
【0065】
例えば、オイルフィルタから漏れ出たオイルを導くように傾斜した板状の部材と、その板状の部材に導かれたオイルを受け止める樋状の部材とで油受けを形成してもよい。なお、このようにして油受けを形成した場合には、防振体の抑え部材は別途設けることが好ましい。
【0066】
また、油受けとして皿状の部材を採用する場合、防振体全体を覆うことができ、また、オイルフィルタの本体部よりも大きな径のものを用いることが好ましい。しかし、オイルフィルタからオイルが滴下する部分が限定される場合等には、その限定された部分に対応するように、油受けの形状及び大きさを設定してもよい。
【0067】
また、防振体は、エンジン側固定部材及び車体フレーム側固定部材の一方からの振動を吸収して、その振動が他方へ伝わってしまうことを抑制できるものであればよい。そのため、防振体の形材質、状及び配置位置は、機械室の内部のレイアウト等に応じて適宜変更してよい。ひいては、防振体の材質、形状及び配置位置に応じて、油受けの形状又は大きさも適宜変更してよい。
【符号の説明】
【0068】
1…下部走行体、1a…ロアフレーム、1b…クローラ、2…上部旋回体(車体フレーム)、2a…アッパーフレーム、2a1…第2固定孔、2b…運転室、2c…作業機、2c1…ブーム、2c2…アーム、2c3…バケット、2c4…ブームシリンダ、2c5…アームシリンダ、2c6…バケットシリンダ、2d…カウンタウエイト、2e…機械室、3…エンジン、4…オイルポンプ、5…オイルフィルタ、5a…連結部、5b…本体部、5c…口部、5d…配管、6…マウント構造体、61…エンジン側固定部材、61a…固定部、61a1…第1部分、61a2…第1固定孔、61a3…第2部分、61b…環状部、61b1…挿通孔、61c…側壁部、62…車体フレーム側固定部材、63…防振体、64…油受け、64a…第3固定孔、64b…排油孔、65…排油管、66…リテーナ、67…接続用筒状部材、68…座金(シール部材)、B1…第1ボルト、B2…第2ボルト、N…ナット、S…油圧ショベル。
図1
図2
図3
図4