特開 2023-151435 ショベル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151435

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】ショベル

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20231005BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

E02F9/00 N

B60K11/04 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061037

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】502246528

【氏名又は名称】住友建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】三須 伸介

(72)【発明者】

【氏名】田村 謙太郎

【テーマコード（参考）】

2D015

3D038

【Ｆターム（参考）】

2D015CA02

3D038AA04

3D038AB09

3D038AC10

3D038AC27

(57)【要約】

【課題】防塵フィルタを容易に清掃できるショベルを提供する。
【解決手段】本開示の一態様によるショベルは、上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられ、開口部を有するドアと、前記ドアの外側に取り付けられ、前記開口部を覆うフィルタと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられ、開口部を有するドアと、
前記ドアの外側に取り付けられ、前記開口部を覆うフィルタと、
を備える、ショベル。

【請求項2】

前記フィルタは、前記ドアを閉じた状態で前記ドアに対して着脱可能である、
請求項１に記載のショベル。

【請求項3】

前記フィルタは、プリーツ形状を有する、
請求項１又は２に記載のショベル。

【請求項4】

前記ドアの内面の外周部分には、前記ドアと前記上部旋回体との隙間を塞ぐ第１シール部材が設けられる、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のショベル。

【請求項5】

前記ドアには、前記フィルタが取り付けられる取付面を有する取付座が設けられる、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のショベル。

【請求項6】

前記取付座には、前記取付面と前記フィルタとの隙間を塞ぐ第２シール部材が設けられる、
請求項５に記載のショベル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ショベルに関する。

【背景技術】

【0002】

上部旋回体に設けられるカバーの内側や内面に防塵フィルタが取り付けられたショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。防塵フィルタが目詰まりすると、エンジンの冷却水が十分に冷却できずに高温となる。この場合、冷却水が冷めるまでショベルの動作を停止させたり、出力を低下させたりする必要があり、作業性が低下する。このため、防塵フィルタが目詰まりする前に、防塵フィルタの清掃や交換が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－０６０９７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のショベルでは、防塵フィルタを清掃する際に、カバーを開けて防塵フィルタを取り外す必要がある。また、カバーの内側に防塵フィルタが取り付けられている場合には、エンジン室のファンが停止すると、防塵フィルタに付着した粉塵等がカバー内に落下し、ファンが再度回転したときに再びフィルタに付着し得る。この状態を放置すると防塵フィルタが詰まり、熱交換器の効率が低下する。カバーの内面に防塵フィルタが取り付けられている場合には、カバーを開けた際に粉塵等が作業者の足元に落下し、作業者の衣服等が汚れ得る。

【0005】

そこで、上記課題に鑑み、防塵フィルタを容易に清掃できるショベル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】

【0006】

本開示の一態様によるショベルは、上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられ、開口部を有するドアと、前記ドアの外側に取り付けられ、前記開口部を覆うフィルタと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、防塵フィルタを容易に清掃できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ショベルの側面図である。

【図2】ショベルの平面図である。

【図3】上部旋回体の内部を示す平面図である。

【図4】上部旋回体をショベルの左側後方から見た斜視図である。

【図5】左後ドアを示す概略図である。

【図6】防塵フィルタを示す概略図である。

【図7】防塵フィルタの取付方法を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0010】

図１及び図２を参照し、実施形態に係るショベルについて説明する。実施形態に係るショベルは、小旋回型ショベルである。実施形態に係るショベルは、例えば産業廃棄物処理の現場、木屑処理の現場等、粉塵の多い環境下で利用され得る。このため、高い防塵性が求められる。

【0011】

図１は、実施形態に係るショベルの側面図である。実施形態に係るショベルは、下部走行体１を備える。下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載される。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられる。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられる。アーム５の先端には、エンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられる。エンドアタッチメントとして、法面用バケット、浚渫用バケット等が用いられてもよい。

【0012】

ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。

【0013】

上部旋回体３にはキャビン１０が設けられ、且つエンジン１１等の動力源が搭載される。キャビン１０内には、運転席やショベルに操作に必要な各種操作装置、及びショベルの駆動を制御するコントローラが設置される。

【0014】

図２は、図１に示すショベルを上から見た平面図である。上部旋回体３の中央付近にブーム４が回動可能に支持される。キャビン１０は、上部旋回体３の前側でブーム４の左側に設置される。上部旋回体３の前側でブーム４の右側には後述する尿素水タンク３６をカバーする尿素水タンクカバー２２が取り付けられる。尿素水タンクカバー２２の後方に、燃料タンク２４と作動油タンク２６が配置される。燃料タンク２４が外側に配置され、作動油タンク２６は燃料タンク２４の内側に配置される。

【0015】

尿素水タンクカバー２２の上面及び作動油タンク２６の上面は、メンテナンス時等に作業者が乗る通路として使用される。一方、燃料タンク２４の上面は、作動油タンク２６の上面より高い位置にあり、作業者が乗る通路としては使用されない。

【0016】

上部旋回体３の外周部分で、尿素水タンクカバー２２から燃料タンク２４にかけて、ハンドレール６０が取り付けられている。ハンドレール６０は作業者が上部旋回体３の上に登る際に転落しないように保護するためのレールである。ハンドレール６０の上端は燃料タンク２４の端部まで延在する。ハンドレール６０が終端した位置からは、ハンドレール６０の延長方向にハンドレール７０が延在する。ハンドレール７０は燃料タンク２４の上面に取り付けられており、燃料タンク２４の上面の角に沿って内側に向けて屈曲している。ハンドレール７０は、作動油タンク２６の上面に作業者が乗ったときに、作業者が掴まることのできるような位置に設けられる。

【0017】

燃料タンク２４及び作動油タンク２６の後方には、後述する排ガス処理装置５０を覆うマフラーカバー９０が設けられる。マフラーカバー９０の燃料タンク２４に近い部分には、排ガス処理装置５０から延出する排気筒（マフラー）９２が突出している。

【0018】

尿素水タンクカバー２２、燃料タンク２４、作動油タンク２６、ハンドレール６０、ハンドレール７０、及びマフラーカバー９０は、上部旋回体３の右側に配置されている。

【0019】

上部旋回体３の中央には、上述のようにブーム４が回動可能に取り付けられる。上部旋回体３の後部の形状は、ショベルの旋回半径で規制されており、旋回半径の円弧形状である。上部旋回体３の後部の中央には、カウンタウェイト２８が配置される。そして、カウンタウェイト２８とブーム４との間のスペースに、エンジン１１が配置され固定されている。図１及び図２では、エンジン１１の上部を覆うエンジンフード３０があるため、エンジン１１は現れていない。

【0020】

エンジンフード３０の前側には、エンジンフード３０を開けてエンジン１１のメンテナンス作業を行なう際に操作者が乗る通路３２が設けられる。また、通路３２の前側には、通路３２より低い位置に作業用足場３４が設けられる。作業用足場３４は作動油タンク２６の横に配置された旋回モータを覆うように設けられており、旋回モータカバーとしても機能する。作業者は、上段の通路３２に登るときに、まず低い方の作業用足場３４に乗ってから、高いほうの通路３２に登る。このとき、作業者は上述のハンドレール７０の端部の垂直方向に延在する部分に手をかけることで、作業用足場３４から通路３２まで容易に登ることができる。

【0021】

図３及び図４を参照し、上部旋回体３における各構成部品の配置についてさらに詳しく説明する。図３は上部旋回体３の内部を示す平面図である。図４は上部旋回体３をショベルの左側後方から見た斜視図である。なお、図３は、尿素水タンクカバー２２、マフラーカバー９０、エンジンフード３０等のカバー類が全て取り外された状態で、内部を簡略化して示している。

【0022】

図３に示すように、上部旋回体３の旋回フレーム上で前部の右側に、尿素水タンク３６が配置され、その後方に燃料タンク２４及び作動油タンク２６が配置される。尿素水タンク３６の後方で、作動油タンク２６の前方に、尿素水を後述の排ガス処理装置に供給するための尿素水ポンプ３８が配置される。

【0023】

エンジン１１は、上部旋回体３の後部の中央に配置される。エンジン１１のファン４６が設けられた側（エンジン１１の左側）に、エンジン用冷却器４０及びインタクーラ４２が配置される。インタクーラ４２のさらに外側に、エンジン１１に供給する空気を濾過するためのエアフィルタ４４が配置される。インタクーラ４２の外側には、防塵ネットが設けられてもよい。防塵ネットは、エンジン用冷却器４０及びインタクーラ４２への粉塵等の侵入を防止する。防塵ネットは、後述する防塵フィルタ１２０よりも目の粗いろ材を有する。このように、エンジン１１の左側にはエンジン１１に付随する様々な機器が配置されている。

【0024】

排ガス処理装置５０はエンジン１１の右側のポンプ室の上方に配置されている。ただし、排ガス処理装置５０は比較的大きな装置であるため、その長手方向軸が上部旋回体３の前後方向に対して傾斜するように、斜めに配置されている。このように、排ガス処理装置５０を斜めに配置することにより、排ガス処理装置５０全体を、ポンプ室の上方において、上部旋回体３の旋回半径内に収容することができる。また、排ガス処理装置５０をポンプ室の上方に配置することで、排ガス処理装置５０をエンジン１１に対して比較的低い位置に配置することができる。このため、排ガス処理装置５０から上方に延出する排気筒（マフラー）９２を、小旋回型ショベルに求められる所定の高さより低くすることができる。

【0025】

上部旋回体３の後方左側面には、開閉可能な左後ドア４８Ｌが設けられる。左後ドア４８Ｌの前方であって、且つエンジンフード３０の左方には、エンジン用冷却器４０、インタクーラ４２、エアフィルタ４４及びファン４６を覆う左上面カバー４９Ｌが設けられる。左上面カバー４９Ｌは、左後ドア４８Ｌと共に、エンジン用冷却器４０、インタクーラ４２、エアフィルタ４４及びファン４６への粉塵等の侵入を防止する。このため、左上面カバー４９Ｌには開口部が形成されていない。

【0026】

上部旋回体３の後方右側面には、開閉可能な右後ドア４８Ｒが設けられる。右後ドア４８Ｒの前方であって、且つエンジンフード３０の右方には、上述のマフラーカバー９０が設けられる。右後ドア４８Ｒには、メッシュ状の開口４８Ｒ１が設けられる。

【0027】

図４に加えて図５を参照し、左後ドア４８Ｌの具体的な構成について説明する。図５は、左後ドア４８Ｌを示す概略図であり、上部旋回体３から取り外された左後ドア４８Ｌを示す図である。図５（ａ）は左後ドア４８Ｌを外側から見た斜視図であり、図５（ｂ）は左後ドア４８Ｌを内側から見た斜視図である。

【0028】

左後ドア４８Ｌは、略矩形状の開口部１１０を有する。左後ドア４８Ｌには、ロック機構１１１、ヒンジ機構１１２、ドア用シール部材１１３、取付座１１４、フィルタ用シール部材１１５、ラッチ用ブラケット１１６及びキーシリンダ１１７が設けられる。

【0029】

ロック機構１１１は、左後ドア４８Ｌの後方側（エンジンフード３０に近い側）であって、且つ左後ドア４８Ｌの高さ方向における略中央に設けられる。ロック機構１１１は、上部旋回体３のブラケットと係合し、上部旋回体３に対して左後ドア４８Ｌをロックする。

【0030】

ヒンジ機構１１２は、左後ドア４８Ｌの前方側（エンジンフード３０から遠い側）であって、左後ドア４８Ｌの内面に取り付けられる。ヒンジ機構１１２は、左後ドア４８Ｌの高さ方向に沿って延在する。ヒンジ機構１１２は、上部旋回体３に対して左後ドア４８Ｌを開閉可能に保持する。換言すれば、左後ドア４８Ｌは、ヒンジ機構１１２を回転軸として上部旋回体３に対して開閉可能である。

【0031】

ドア用シール部材１１３は、左後ドア４８Ｌの内面の外周部分に全周にわたって取り付けられる。ドア用シール部材１１３は、左後ドア４８Ｌが閉じられた状態において、上部旋回体３と左後ドア４８Ｌとの隙間を塞ぐことで、上部旋回体３と左後ドア４８Ｌとの隙間から左後ドア４８Ｌの内側へ粉塵等が進入することを防止する。ドア用シール部材１１３は、例えばゴム、ウレタン等の弾性体からなるスポンジにより形成される。ドア用シール部材１１３は、第１シール部材の一例である。

【0032】

取付座１１４は、左後ドア４８Ｌの内面であって、且つ開口部１１０の周囲に取り付けられる。取付座１１４は、上部材１１４ａと、下部材１１４ｂと、前部材１１４ｃと、後部材１１４ｄとを有する。上部材１１４ａは、開口部１１０よりも上側に取り付けられる。下部材１１４ｂは、開口部１１０よりも下側に取り付けられる。前部材１１４ｃは、開口部１１０よりも前側に取り付けられる。後部材１１４ｄは、開口部１１０よりも後側に取り付けられる。上部材１１４ａ、下部材１１４ｂ、前部材１１４ｃ及び後部材１１４ｄは、各々が左後ドア４８Ｌの外側に向けて露出する取付面を有する。取付面には、後述する防塵フィルタ１２０が取り付けられる。取付面は、例えば左後ドア４８Ｌの外面よりも内側に位置する。換言すれば、取付面は左後ドア４８Ｌの外面に対して窪んでいる。この場合、取付面に取り付けられる防塵フィルタ１２０が左後ドア４８Ｌの外面から突出することを防止できる。取付面は、例えば平坦面である。この場合、取付面に取り付けられる防塵フィルタ１２０と取付面との隙間を小さくできる。下部材１１４ｂには、後述する防塵フィルタ１２０を位置決めするための位置決め穴１１４ｂ１が形成される。位置決め穴１１４ｂ１は、例えば前後方向に沿って２つ形成される。各位置決め穴１１４ｂ１は、円形状を有する。

【0033】

フィルタ用シール部材１１５は、取付座１１４の取付面に環状に取り付けられる。フィルタ用シール部材１１５は、取付座１１４の取付面と後述する防塵フィルタ１２０との隙間を塞ぐことで、取付面と防塵フィルタ１２０との隙間から左後ドア４８Ｌの内側へ粉塵等が侵入することを防止する。フィルタ用シール部材１１５は、例えばゴム、ウレタン等の弾性体からなるスポンジにより形成される。フィルタ用シール部材１１５は、第２シール部材の一例である。

【0034】

ラッチ用ブラケット１１６は、上部材１１４ａの取付面に取り付けられる。ラッチ用ブラケット１１６には、後述する防塵フィルタ１２０のラッチ１２６が係合する。ラッチ用ブラケット１１６は、例えば前後方向に沿って２つ設けられる。

【0035】

キーシリンダ１１７は、上部材１１４ａの上面であって、開口部１１０の前後方向における略中央に取り付けられる。開口部１１０は、キーシリンダ１１７が取り付けられる位置において上側に窪んだ切欠きを有する。このため、キーシリンダ１１７の鍵穴が露出する。キーシリンダ１１７は、係合爪１１７ａが後述する防塵フィルタ１２０の係合穴１２７と係合する。

【0036】

図５に加えて図６を参照し、防塵フィルタ１２０について説明する。図６は、防塵フィルタ１２０を示す概略図である。図６（ａ）は防塵フィルタ１２０を外側から見た斜視図であり、図６（ｂ）は防塵フィルタ１２０のろ材１２２の一部を拡大した斜視図であり、図６（ｃ）は防塵フィルタ１２０の突起１２４を拡大した斜視図である。

【0037】

防塵フィルタ１２０は、左後ドア４８Ｌを閉じた状態で左後ドア４８Ｌに対して着脱可能である。防塵フィルタ１２０は、開口部１１０を覆うように左後ドア４８Ｌの外側に取り付けられる。防塵フィルタ１２０は、左後ドア４８Ｌの内側への粉塵等の侵入を防止する。防塵フィルタ１２０は、外枠１２１と、ろ材１２２と、支持棒１２３と、突起１２４と、ブラケット１２５と、ラッチ１２６と、係合穴１２７とを有する。

【0038】

外枠１２１は、開口部１１０よりも大きい外形を有する。外枠１２１は、フィルタ用シール部材１１５を介して取付座１１４の取付面に取り付けられる。

【0039】

ろ材１２２は、外枠１２１に保持される。ろ材１２２は、防塵フィルタ１２０の外側の頂部である山部１２２ａと、防塵フィルタ１２０の内側の頂部である谷部１２２ｂとが繰り返されるプリーツ形状を有する。このため、単位体積あたりの表面積が増大し、ろ過性能が向上する。また、防塵フィルタ１２０の外側から内側に取り込まれる空気が含む粉塵等は、谷部１２２ｂに堆積し、山部１２２ａには堆積しにくい。このため、ろ材１２２の寿命が長くなる。ろ材１２２は、例えば不織布により形成される。

【0040】

支持棒１２３は、山部１２２ａと谷部１２２ｂとが繰り返される方向（前後方向）に沿って延在し、両端が外枠１２１に取り付けられる。支持棒１２３は、ろ材１２２のプリーツ形状を保持する。支持棒１２３は、延在する方向と直交する方向（上下方向）に沿って複数設けられる。

【0041】

突起１２４は、外枠１２１の下面から下方に突出する。突起１２４が位置決め穴１１４ｂ１に嵌め込まれることで、左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０が位置決めされる。突起１２４は、位置決め穴１１４ｂ１に対応して２つ設けられる。各突起１２４は、例えば円柱形状を有する。

【0042】

ブラケット１２５は、外枠１２１の上面に取り付けられる。

【0043】

ラッチ１２６は、ブラケット１２５に取り付けられる。ラッチ１２６は、ラッチ用ブラケット１１６と係合することで、左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０を固定する。ラッチ１２６は、ラッチ用ブラケット１１６に対応して２つ設けられる。

【0044】

係合穴１２７は、ブラケット１２５に設けられる。キーシリンダ１１７の係合爪１１７ａが係合穴１２７に係合することで、左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０がロックされる。

【0045】

図７を参照し、左後ドア４８Ｌに防塵フィルタ１２０を取り付ける方法について説明する。図７は、防塵フィルタ１２０の取付方法を示す斜視図である。

【0046】

まず、図７（ａ）に示すように、左後ドア４８Ｌを閉じた状態で、左後ドア４８Ｌの外側から開口部１１０に防塵フィルタ１２０を近づけ、左後ドア４８Ｌの位置決め穴１１４ｂ１に防塵フィルタ１２０の突起１２４を嵌め込む。

【0047】

続いて、図７（ｂ）に示すように、位置決め穴１１４ｂ１に突起１２４が嵌め込まれた状態で、防塵フィルタ１２０の外枠１２１をフィルタ用シール部材１１５に押し当てる。これにより、ラッチ１２６がラッチ用ブラケット１１６と係合し、左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０が固定される。

【0048】

続いて、図７（ｃ）に示されるように、キーシリンダ１１７の鍵穴に鍵を差して回すことで、係合爪１１７ａが係合穴１２７と係合し、左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０がロックされる。以上により、左後ドア４８Ｌに防塵フィルタ１２０が取り付けられる。

【0049】

なお、防塵フィルタ１２０の取付方法と逆の手順で防塵フィルタ１２０を取り外すことができる。

【0050】

以上に説明したように、実施形態のショベルによれば、防塵フィルタ１２０が左後ドア４８Ｌの外側に取り付けられる。このため、左後ドア４８Ｌを開けずに防塵フィルタ１２０の目詰まり具合を確認できる。また、防塵フィルタ１２０を左後ドア４８Ｌに取り付けた状態で清掃できるので、防塵フィルタ１２０の清掃が容易である。

【0051】

また、実施形態のショベルによれば、左後ドア４８Ｌを閉じた状態で左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０を着脱可能である。このため、左後ドア４８Ｌを開けることなく防塵フィルタ１２０を交換できるので、防塵フィルタ１２０の交換が容易である。

【0052】

これに対し、ドアの内側に防塵フィルタが取り付けられる場合には、エンジン室のファンが停止すると防塵フィルタに付着した粉塵等がドアの内側に落下し、ファンが再度回転したときに再び防塵フィルタに付着し得る。また、ドアの内面に防塵フィルタが取り付けられる場合には、ドアを開けた際に粉塵等が作業者の足元に落下し、作業者の衣服等が汚れ得る。

【0053】

以上、ショベルの実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

【0054】

上記の実施形態では、ラッチ１２６がラッチ用ブラケット１１６と係合し、左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０が固定される場合を説明したが、これに限定されない。例えば、マグネット、両面テープ等の吸着部材により左後ドア４８Ｌに対して防塵フィルタ１２０を固定してもよい。

【符号の説明】

【0055】

３ 上部旋回体
４８Ｌ 左後ドア
１１０ 開口部
１１３ ドア用シール部材
１１４ 取付座
１１５ フィルタ用シール部材
１２０ 防塵フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】