(57)【要約】旋回フレーム（６）の後側にカウンタウエイト（８）を設け、その前側に左，右方向に延びるエンジン（９）を設ける。エンジン（９）の左側には熱交換器（１２）を設け、熱交換器（１２）の左側には左側面ドア（１７）を設ける。そして、カウンタウエイト（８）、左側面ドア（１７）、熱交換器（１２）に囲まれたエアクリーナ室（１９）には、エアクリーナ（２４）を設ける。ここで、エアクリーナ（２４）のボディ（２５）は、フィルタエレメント（２６）を抜き差しするときの開口部（２５Ａ）を、左側面ドア（１７）に対面して配置する。これにより、エアクリーナ（２４）のメンテナンス作業を行う場合には、左側面ドア（１７）を開くだけで、ボディ（２５）の開口部（２５Ａ）からフィルタエレメント（２６）を手前側に真直ぐに引き抜くことができる。
2009001607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを備え、
該上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、前記作業装置との重量バランスをとるため前記旋回フレームの後部に設けられ左，右両側が前側に向けて湾曲した円弧状のカウンタウェイトと、該カウンタウェイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に左，右方向に延びて搭載されたエンジンと、該エンジンの左，右方向の一方側に設けられ流体を冷却する熱交換器と、外装カバーの一部を構成し前記カウンタウエイトの左，右の一方側で前記熱交換器の側方に開閉可能に設けられた側面ドアと、前記カウンタウエイトと側面ドアと熱交換器とに囲まれたほぼ三角形状のエアクリーナ室と、一端が該エアクリーナ室に位置し他端が前記エンジンの吸気側に接続された吸気配管と、前記エアクリーナ室に位置して前記吸気配管の一端側に設けられフィルタエレメントにより空気中に含まれる塵埃を分離するエアクリーナとにより構成された建設機械において、
前記エアクリーナは、前記フィルタエレメントを抜き差しするときの開口部が前記側面ドアに対面するように配置する構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記エアクリーナは、前記開口部が前記側面ドアと対面する横置き状態で配置する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記エアクリーナは、水平線に対して、少なくとも平行に近い状態で延びる横置き状態に配置してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記エアクリーナは、筒状容器として形成され前側が前記開口部となったボディと、該ボディ内に前記開口部を介して抜き差し可能に収容される前記フィルタエレメントとにより構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項５】
前記エアクリーナのボディには、前記ボディと前記側面ドアの間の空間に箱形状の吸気口を設ける構成としてなる請求項４に記載の建設機械。
【請求項６】
前記吸気配管の途中部位は、前記熱交換器の前側位置を上側から乗り越えて配置し、前記吸気配管の一端を前記エアクリーナに接続する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項７】
前記旋回フレームのその前側には、左，右方向の一方側に位置してキャブを設け、前記熱交換器は該キャブの後側に配置し、前記エアクリーナ室は前記キャブ、カウンタウエイト、側面ドアおよび熱交換器に囲まれたほぼ三角形状をなす空間である請求項１に記載の建設機械。
【請求項８】
前記熱交換器は、前記カウンタウエイトとキャブとの間に配置し、前記吸気配管の途中部位は、前記キャブの後面に沿うと共に前記熱交換器の前側を上側から乗り越えて配置する構成としてなる請求項７に記載の建設機械。
【請求項９】
前記カウンタウエイトは、高さ寸法が高い中央ウエイト部と、該中央ウエイト部から左，右方向に延びつつ前側に湾曲し高さ寸法の低い左，右の側方ウエイト部とにより構成し、前記側面ドアは、前記キャブの後側と前記中央ウエイト部との間に位置して左，右方向の一方側に位置する側方ウエイト部の上側に配置し、前記エアクリーナは前記キャブの後側に位置して前記エアクリーナ室に設ける構成としてなる請求項７に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に関し、特に、エンジンに吸込まれる空気を清浄化するためのエアクリーナを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成され、この作業装置を俯仰動させることにより土砂の掘削作業等を行う。
また、上部旋回体は、前側に作業装置が取付けられた旋回フレームと、該旋回フレームの左前側に搭載されオペレータが搭乗するキャブと、作業装置との重量バランスをとるために前記旋回フレームの後部に設けられたカウンタウェイトと、該カウンタウェイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に搭載されたエンジンと、該エンジンの左，右方向の一方側に設けられたラジエータ、オイルクーラ等からなる熱交換器と、前記エンジンの吸気側に接続された吸気配管と、該吸気配管の上流端に接続して設けられフィルタエレメントにより空気中に含まれる塵埃を分離するエアクリーナとにより大略構成されている。
一方、油圧ショベルには、狭い作業現場でも周囲に干渉することなく旋回動作できるように、上部旋回体を小型に形成したものがあり、一般的に、小旋回型の油圧ショベルと呼ばれている。この小旋回型の油圧ショベルは、上部旋回体が下部走行体の車幅にほぼ収まるような円形状に形成されている。このために、上部旋回体には、各機器類を搭載するのに十分なスペースを確保できず、各機器類は狭い場所に窮屈に収められることになる。
ここで、上述した機器類の１つであるエアクリーナは、ボディ内に収容したフィルタエレメントを定期的に清掃または交換する必要がある。しかし、小旋回型の油圧ショベルは、エアクリーナの周囲に、フィルタエレメントを取付け、取外しするためのスペースを確保することができない。
そこで、従来技術の小旋回型の油圧ショベルは、エアクリーナを縦置きに配置し、フィルタエレメントを上，下方向に脱着する構成としている。そこで、フィルタエレメントの脱着方向に位置する旋回フレームの底板には、フィルタエレメントを通すフィルタ交換穴を設ける構成としている。また、フィルタエレメントの脱着作業をするとき以外には、旋回フレームの底板に複数本のボルトを用いてカバーを取付け、該カバーによりフィルタ交換穴を覆っている（例えば、特許文献１：特開平９−２２１７８９号公報参照）。
ところで、上述した特許文献１の発明では、エアクリーナのフィルタエレメントを上，下方向に脱着する場合、底板にカバーを取付けている複数本のボルトを緩めたり、締付けたりしなくてはならず、多大な労力と時間を費やしてしまい、作業性が悪いという問題がある。
また、エアクリーナのボディからフィルタエレメントを引き抜く場合、フィルタエレメントを旋回フレームの底板に設けた狭いフィルタ交換穴を通過させなくてはならないから、取扱いが難しく、誤ってフィルタエレメントを落とす虞がある。
【発明の開示】
【０００３】
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、エアクリーナを窮屈な場所に設置した場合でも、簡単な作業でフィルタエレメントを脱着するためのスペースを形成でき、メンテナンス作業等に関する作業性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。
（１）．本発明による建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを備え、該上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、前記作業装置との重量バランスをとるため前記旋回フレームの後部に設けられ左，右両側が前側に向けて湾曲した円弧状のカウンタウェイトと、該カウンタウェイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に左，右方向に延びて搭載されたエンジンと、該エンジンの左，右方向の一方側に設けられ流体を冷却する熱交換器と、外装カバーの一部を構成し前記カウンタウエイトの左，右の一方側で前記熱交換器の側方に開閉可能に設けられた側面ドアと、前記カウンタウエイトと側面ドアと熱交換器とに囲まれたほぼ三角形状のエアクリーナ室と、一端が該エアクリーナ室に位置し他端が前記エンジンの吸気側に接続された吸気配管と、前記エアクリーナ室に位置して前記吸気配管の一端側に設けられフィルタエレメントにより空気中に含まれる塵埃を分離するエアクリーナとにより構成してなる。
そして、上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記エアクリーナは、前記フィルタエレメントを抜き差しするときの開口部が前記側面ドアに対面するように配置する構成としたことにある。
このように構成したことにより、例えばエアクリーナのメンテナンス作業を行う場合には、該エアクリーナの開口部が対面した側面ドアを開く。この側面ドアは、例えば開閉用の把手を操作してロックを解除するだけで大きく開くことができるから、エアクリーナ室を大きく解放することができる。これにより、側面ドアを開いた状態では、周囲の機器類に邪魔されることなく、エアクリーナの開口部からフィルタエレメントを真直ぐ手前に引き抜くことができ、該フィルタエレメントを取出すことができる。また、メンテナンスしたフィルタエレメントや新たなフィルタエレメントは、開口部から奥部に向けて差し入れるだけで挿着することができる。
この結果、小型の建設機械でエアクリーナを窮屈な場所に設置しなくてはならない場合でも、側面ドアを開くという簡単な作業で、フィルタエレメントを脱着するための大きなスペースを形成できる。これにより、フィルタエレメントを外部に向けて引き出したり、押し入れたりするだけで容易に脱着できるから、メンテナンス作業時の作業性を向上することができる。
（２）．この場合、本発明によると、前記エアクリーナは、前記開口部が前記側面ドアと対面する横置き状態で配置する構成としたことにある。
この構成により、横置き状態で配置されたエアクリーナは、その開口部を側面ドアと対面させることができるから、この側面ドアを開いたときには、上部旋回体の周囲の広いスペースを使用し、フィルタエレメントを横方向に抜き差しするだけで、該フィルタエレメントを脱着することができる。
（３）．本発明によると、前記エアクリーナは、水平線に対して、少なくとも平行に近い状態で延びる横置き状態に配置したことにある。
これにより、水平線に対して、少なくとも平行に近い状態で延びる横置き状態のエアクリーナは、フィルタエレメントを水平方向に抜き差しすることができ、該フィルタエレメントを簡単に脱着することができる。
（４）．また、本発明によると、前記エアクリーナは、筒状容器として形成され前側が前記開口部となったボディと、該ボディ内に前記開口部を介して抜き差し可能に収容される前記フィルタエレメントとにより構成したことにある。
これにより、筒状容器として形成されたボディの前側の開口部を、側面ドアに対面するように配置することにより、側面ドアを開いたときには、ボディ内に開口部を介してフィルタエレメントを抜き差しすることができる。
（５）．本発明によると、前記エアクリーナのボディには、前記ボディと前記側面ドアの間の空間に箱形状の吸気口を設ける構成としたことにある。
これにより、エアクリーナのボディに外気を吸込むための箱形状の吸気口を、ボディと側面ドアの間の僅かな空間を利用して設けることができる。
（６）．本発明によると、前記吸気配管の途中部位は、前記熱交換器の前側位置を上側から乗り越えて配置し、前記吸気配管の一端を前記エアクリーナに接続する構成としたことにある。
これにより、エアクリーナからエンジンに空気を供給する吸気配管の途中部位は、熱交換器の前側位置を上側から乗り越えるようにしているから、例えば防塵ネット、ラジエータの清掃、冷却水の点検、補充等の作業に邪魔にならない位置に吸気配管の途中部位を配置でき、これらの作業を短時間で正確に行うことができる。
（７）．本発明によると、前記旋回フレームのその前側には、左，右方向の一方側に位置してキャブを設け、前記熱交換器は該キャブの後側に配置し、前記エアクリーナ室は前記キャブ、カウンタウエイト、側面ドアおよび熱交換器に囲まれたほぼ三角形状をなす空間としたことにある。
これにより、キャブ、カウンタウエイト、側面ドアおよび熱交換器に囲まれたほぼ三角形状の空間をエアクリーナ室として利用することができ、この三角形状のエアクリーナ室内にエアクリーナを配設することができる。
（８）．本発明によると、前記熱交換器は、前記カウンタウエイトとキャブとの間に配置し、前記吸気配管の途中部位は、前記キャブの後面に沿うと共に前記熱交換器の前側を上側から乗り越えて配置する構成としたことにある。
これにより、熱交換器は、カウンタウエイトとキャブとの間に効率よく配設することができる。また、吸気配管の途中部位は、キャブの後面に沿うと共に熱交換器の前側を上側から乗り越えるように配置することができ、熱交換器の清掃作業、点検作業、補充作業等を短時間で正確に行うことができる。
（９）．さらに、本発明によると、前記カウンタウエイトは、高さ寸法が高い中央ウエイト部と、該中央ウエイト部から左，右方向に延びつつ前側に湾曲し高さ寸法の低い左，右の側方ウエイト部とにより構成し、前記側面ドアは、前記キャブの後側と前記中央ウエイト部との間に位置して左，右方向の一方側に位置する側方ウエイト部の上側に配置し、前記エアクリーナは前記キャブの後側に位置して前記エアクリーナ室に設ける構成としたことにある。
これにより、高さ寸法が高い中央ウエイト部の両側に高さ寸法の低い左，右の側方ウエイト部を設けることができるから、各側方ウエイト部によってカウンタウエイトの重量を増大することができる。この結果、例えば小旋回型の建設機械のように、カウンタウエイトを設けるためのスペースが小さい場合でも、限られたスペースで十分な重量を確保することができる。また、中央ウエイト部と一方側の側方ウエイト部とによって形成される段差を利用して側面ドアを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
図２は、図１の油圧ショベルを外装カバーを取外した状態で示す拡大平面図である。
図３は、図２中の上部旋回体を左側面ドアを開いた状態で示す拡大平面図である。
図４は、左側面ドアを開いてエアクリーナを外部に開放した状態を後側からみた要部拡大図である。
図５は、図４を左側面ドアを取外した状態で示す拡大正面図である。
図６は、左側面ドアを開いてエアクリーナのフィルタエレメントを取外した状態を示す図４と同様位置の要部拡大図である。
図７は、エアクリーナの内部を図３中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向からみた拡大横断面図である。
図８は、本発明の第１の変形例による上部旋回体を示す平面図である。
図９は、本発明の第２の変形例によるエアクリーナを図５と同様位置からみた拡大正面である。
【符号の説明】
【０００５】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体
４，３１  上部旋回体
５  作業装置
６  旋回フレーム
７  キャブ
８  カウンタウエイト
８Ａ  中央ウエイト部
８Ｂ  左側方ウエイト部
８Ｃ  右側方ウエイト部
９，９′  エンジン
１２，１２′  熱交換器
１３，１３′  オイルクーラ
１４，１４′  ラジエータ
１５，１５′  インタクーラ
１６  外装カバー
１７  左側面ドア
１８  右側面ドア
１９  エアクリーナ室
２０  燃料タンク
２１  作動油タンク
２３，２３′  吸気配管
２３Ａ  途中部位
２４，２４′，２４″  エアクリーナ
２５  ボディ
２５Ａ  開口部
２６  フィルタエレメント
２７  取付ねじ
２８  吸気口
Ｏ  旋回中心
Ｒ  旋回半径
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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、後方超小旋回型の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図７に従って詳細に説明する。
図１において、１は建設機械としての油圧ショベルを示している。この油圧ショベル１は、後述する上部旋回体４が旋回動作したときにその後側が下部走行体２の車幅内にほぼ収まるように構成された例えば後方超小旋回型の油圧ショベルと呼ばれる機体である。また、油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回輪３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置５とにより大略構成されている。
また、上部旋回体４は、図２、図３に示す如く、後述の旋回フレーム６、キャブ７、カウンタウエイト８、エンジン９、熱交換器１２、側面ドア１７，１８、吸気配管２３、エアクリーナ２４等によって大略構成されている。ここで、図２に示すように、旋回中心Ｏを中心にして旋回動作したときに、上部旋回体４が下部走行体２の車幅からはみ出さない範囲を旋回半径Ｒとする。これにより、上部旋回体４の後側（後述のカウンタウエイト８）も旋回半径Ｒ内にほぼ収まる。従って、上部旋回体４は、旋回中心から後部までの距離が短く、カウンタウエイト８の左側方ウエイト部８Ｂの前部とキャブ７の後面との間は近接する構造となっている。
６は上部旋回体４の支持構造体をなす旋回フレームで、該旋回フレーム６は、前，後方向に延びる底板６Ａと、該底板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，右の縦板６Ｂ，６Ｂと、該各縦板６Ｂの左，右方向に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左，右のサイドフレーム６Ｃ，６Ｃとにより大略構成されている。また、左，右の縦板６Ｂ，６Ｂの長さ方向中間部には、作業装置５を構成するブームのフート部を取付けるためのブーム取付ブラケット６Ｄ，６Ｄが設けられている。
７は旋回フレーム６に搭載されたキャブで、該キャブ７は、オペレータが搭乗するものである。この場合、キャブ７は、旋回フレーム６の左前側、即ち作業装置５を取付けるブーム取付ブラケット６Ｄを挟んで左，右方向の左前側に配置されている。また、キャブ７の内部には、オペレータが着座する運転席、各種操作レバー、スイッチ（いずれも図示せず）等が配設されている。
ここで、キャブ７の後側には、カウンタウエイト８が近接して配置されているから、後述のオイルクーラ１３、吸気配管２３の途中部位２３Ａ等を配置するスペースを確保するのが難しい。そこで、キャブ７の後面は、図５に示すように、その下側部分を湾曲させて前側（室内側）に窪んだ凹面部７Ａとなっている。これにより、凹面部７Ａによって、オイルクーラ１３、吸気配管２３の途中部位２３Ａ等を配置するためのスペースを確保することができる。
８は旋回フレーム６の後部に設けられたカウンタウエイトである。このカウンタウエイト８は、作業装置５との重量バランスをとるもので、重量物として形成されている。ここで、カウンタウエイト８は、旋回動作したときに下部走行体２の車幅内にほぼ収めるために、左，右両側を前側に向けて湾曲させた円弧状に形成した上で、旋回半径Ｒ内に収まるように配置されている。これにより、カウンタウエイト８は、その左端部がキャブ７の後部に近接した位置に配置され、右端部が後述の燃料タンク２０の後部に近接した位置に配置されている。
また、円弧状のカウンタウエイト８は、左，右方向の中央に位置し高さ寸法の高い中央ウエイト部８Ａと、該中央ウエイト部８Ａから左，右方向に延びつつ前側に湾曲した高さ寸法の低い左，右の側方ウエイト部８Ｂ，８Ｃとにより形成されている。これにより、カウンタウエイト８の左側には、中央ウエイト部８Ａの端面と左側方ウエイト部８Ｂとの段差によって左ドア取付部８Ｄが形成されている。一方、カウンタウエイト８の右側には、中央ウエイト部８Ａの端面と右側方ウエイト部８Ｃとの段差によって右ドア取付部８Ｅが形成されている。
そして、このように形成されたカウンタウエイト８は、中央ウエイト部８Ａの両側に設けた左，右の側方ウエイト部８Ｂ，８Ｃによって重量を増大することができるから、カウンタウエイト８を設けるためのスペースが小さい場合でも、限られたスペースで十分な重量を確保することができる。
９はカウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム６上に搭載されたエンジンを示している。このエンジン９は、左，右方向に延在するように横置き状態で配置され、防振マウント（図示せず）を介して旋回フレーム６の後部側に取付けられている。また、エンジン９の右側には油圧ポンプ１０が取付けられ、左側には後述の熱交換器１２が配設されている。さらに、エンジン９には、例えば後側に位置してターボチャージャ等の過給機９Ａが取付けられ、該過給機９Ａは、エンジン９の吸気側と排気側の両方の接続部を有している。そして、過給機９Ａの吸気側の接続部には、後述のエアクリーナ２４に延びる吸気配管２３が接続され、排気側の接続部には、排気管１１が接続されている。
１２はキャブ７とカウンタウエイト８との間に位置してエンジン９の左側に配設された熱交換器で、該熱交換器１２は、オイルクーラ１３、ラジエータ１４、インタクーラ１５等により構成されている。また、熱交換器１２を構成するオイルクーラ１３、ラジエータ１４、インタクーラ１５は、冷却風の流れ方向に対して重なるように配置されている。オイルクーラ１３は、キャブ７の後面側で、かつラジエータ１４の前側に位置して配置され、後述の作動油タンク２１、制御弁２２等に接続されている。また、ラジエータ１４は、エンジン９側（冷却風の下流側）で後側寄りに配置され、エンジン９のウォータジャケット（図示せず）に接続されている。さらに、インタクーラ１５は、ラジエータ１４の左側（冷却風の上流側）に重なるように対面して配置され、エンジン９の過給機９Ａ等に接続されている。
また、オイルクーラ１３の前側部分は、キャブ７の凹面部７Ａ内に入り込んでいる。これにより、キャブ７の後面とカウンタウエイト８との間の限られたスペースに、オイルクーラ１３とラジエータ１４とを並べて配設することができる。
ここで、例えば熱交換器１２の冷却風の上流側には、冷却風に混入した塵埃（ダスト）等を捕らえる２枚の防塵ネット１２Ａ，１２Ｂ（図３、図５中に図示）が前，後方向に並べて取付けられている。後述する吸気配管２３の途中部位２３Ａは、オイルクーラ１３の前側位置に配置したことにより、後側の防塵ネット１２Ｂは、上側に引上げるだけで吸気配管２３を避けて容易に取外すことができ、また容易に取付けることもできる。一方、前側の防塵ネット１２Ａは、後側にずらした後に上側に引上げることにより容易に取外すことができる。また、逆の作業で容易に取付けることもできる。
１６はキャブ７とカウンタウエイト８との間に位置して旋回フレーム６に設けられた外装カバーを示している。この外装カバー１６は、エンジン９、熱交換器１２、後述のエアクリーナ２４等を覆うものである。また、外装カバー１６は、後述する左，右の側面ドア１７，１８、エンジンカバー（図示せず）を含んで構成されている。
１７は外装カバー１６の一部を構成する開閉可能な左側面ドアで、該左側面ドア１７は、キャブ７の後側とカウンタウエイト８の左ドア取付部８Ｄとの間に位置して左側方ウエイト部８Ｂの上側に配置されている。また、左側面ドア１７は、カウンタウエイト８の左側方ウエイト部８Ｂに沿うように湾曲した円弧面状をなし、前部を支点として後側を水平方向に開閉動作するものである。そして、左側面ドア１７は、図３、図４に示すように開扉した状態では、カウンタウエイト８の左ドア取付部８Ｄ等を大きく開くことができるから、後述するエアクリーナ２４のメンテナンス作業等を容易に行うことができる。
また、左側面ドア１７には、熱交換器１２に冷却風を取入れるための多数本のスリット１７Ａが設けられている。さらに、左側面ドア１７の先端側には、開閉するときに操作してロックを解除するための把手１７Ｂが設けられている。
一方、１８は外装カバー１６の一部を構成する開閉可能な右側面ドアで、該右側面ドア１８は、カウンタウエイト８の右側方ウエイト部８Ｃの上側に位置して燃料タンク２０と右ドア取付部８Ｅとの間に設けられている。そして、この右側面ドア１８は、前述した左側面ドア１７とほぼ同様に、カウンタウエイト８の右側方ウエイト部８Ｃに沿う円弧面状をなしている。
１９は上部旋回体４の左後側に設けられたエアクリーナ室である。このエアクリーナ室１９は、キャブ７の後面（凹面部７Ａ）、カウンタウエイト８の左側方ウエイト部８Ｂ、左側面ドア１７、熱交換器１２によって取囲まれたほぼ三角形状の空間として画成されている。また、エアクリーナ室１９の左側面は左側面ドア１７によって覆われ、上部は外装カバー１６を構成するエンジンカバー（図示せず）によって覆われている。ここで、三角形状のエアクリーナ室１９は、カウンタウエイト８を円弧状に形成し、このカウンタウエイト８を配置したことで形成されるもので、超小旋回型の油圧ショベル１に特有のスペースである。
２０は油圧ポンプ１０の前側に位置して旋回フレーム６の右側に搭載された燃料タンク、２１は該燃料タンク２０の左隣に配設された作動油タンクをそれぞれ示している。また、２２は各タンク２０，２１の前側に設けられた制御弁を示している。
２３はエンジン９に向けて空気が流通する吸気配管を示している。この吸気配管２３は、上流側となる一端がエアクリーナ室１９に位置して後述のエアクリーナ２４に接続されている。一方、吸気配管２３の他端はエンジン９の過給機９Ａの吸気側に接続されている。ここで、吸気配管２３の途中部位２３Ａは、熱交換器１２を挟んで後向きにＵ字状に屈曲している。従って、吸気配管２３の途中部位２３Ａは、キャブ７の後面に沿うと共に、該キャブ７の凹面部７Ａに一部分が入り込むようにオイルクーラ１３の前側位置を上側から乗り越えている。これにより、吸気配管２３の途中部位２３Ａは、防塵ネット１２Ａの清掃作業、ラジエータ１４への冷却水の補充作業等の邪魔にならない位置に配置することができる。
次に、２４はエアクリーナ室１９内に位置して横置き状態で配置されたエアクリーナで、該エアクリーナ２４は、吸気配管２３の一端側に設けられている。そして、このエアクリーナ２４は、空気中に含まれる塵埃を分離して清浄な空気をエンジン９に供給するものである。また、エアクリーナ２４は、吸気配管２３の先端に接続された状態で、旋回フレーム６側のフレーム構造体に固定されている。
そして、エアクリーナ２４は、図６に示す如く、筒状容器として形成された前側が開口部２５Ａとなった有底円筒状のボディ２５と、該ボディ２５の開口部２５Ａから抜き差し可能に収容され、塵埃を捕集する円筒状のフィルタエレメント２６と、前記ボディ２５内にフィルタエレメント２６を密閉状態で固定する取付ねじ２７と、前記ボディ２５の吸込側を形成する箱形状の吸気口２８とにより大略構成されている。
また、ボディ２５の外周面には、図３、図７に示すように、横向きに開口した流入側接続口２５Ｂが設けられている。この流入側接続口２５Ｂは、ボディ２５の内部で旋回流を形成するために、該ボディ２５の接線方向に開口している。また、ボディ２５の奥部の中央には、図３に示すように、吸気配管２３が接続される流出側接続口２５Ｃが設けられている。さらに、ボディ２５の外周面には、図４に示すように、下向きに開口した塵埃排出口２５Ｄが設けられ、この排出口２５Ｄは、旋回流で分離した塵埃を外部に排出することができる。
一方、フィルタエレメント２６を取付けるための取付ねじ２７は、ボディ２５内の中心線に沿って延びた棒ねじ２７Ａと、該棒ねじ２７Ａの先端に螺着する蝶ナット２７Ｂとにより構成されている。さらに、吸気口２８は、ボディ２５の側方で、かつキャブ７の後面（凹面部７Ａ）と左側面ドア１７との間の小さな空間に配置され、該ボディ２５の流入側接続口２５Ｂに接続されている。この吸気口２８は、箱形状に形成され、ボディ２５内に供給する外気を下側の外部開口２８Ａから取入れるようになっている。
ここで、エアクリーナ２４のボディ２５は、フィルタエレメント２６を抜き差しして脱着するときの開口部２５Ａが左側面ドア１７に対面するように、エアクリーナ室１９内に横置き状態で固定されている。詳しくは、エアクリーナ２４は、図５、図６に示す如く、熱交換器１２の上側に位置し、水平線に対し僅かに下向き傾斜した横置き状態で固定されている。なお、このエアクリーナ２４は、後述するように水平線に対してほぼ平行に延びる横置き状態で配置されればよいものである。
これにより、ボディ２５の開口部２５Ａは、左側面ドア１７を開いたときに外部に開放された状態になるから、上部旋回体４の周囲の広いスペースを作業スペースとし、エアクリーナ２４の点検作業、清掃作業、フィルタエレメント２６の脱着作業等を行うことができる。また、ボディ２５内で分離した塵埃は、前側の排出口２５Ｄに向けて移動させることができる。
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。
まず、オペレータは、キャブ７に搭乗して走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体２を駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、作業用の操作レバー（いずれも図示せず）を操作することにより、作業装置５を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
次に、エアクリーナ２４の清掃作業を行う場合について説明する。この場合には、左側面ドア１７の把手１７Ｂを回動操作して該左側面ドア１７を開く（図４参照）。この状態で、取付ねじ２７の蝶ナット２７Ｂを緩めることにより、図６に示すように、フィルタエレメント２６は、横方向の外側に向いたボディ２５の開口部２５Ａから真直ぐ手前に引き抜いて取外すことができる。この結果、フィルタエレメント２６は、取付ねじ２７を取外すだけの作業で、清掃することができる。また、フィルタエレメント２６は、ボディ２５の開口部２５Ａから奥部に向けて差し入れるだけで挿着することができる。
以上のように本実施の形態によれば、エアクリーナ２４のボディ２５は、フィルタエレメント２６を抜き差しするときの開口部２５Ａの向きを、該エアクリーナ２４を覆った左側面ドア１７に対面するように配置している。従って、エアクリーナ２４のメンテナンス作業を行う場合には、エアクリーナ２４に対面した左側面ドア１７を開くだけで、エアクリーナ２４の周囲に大きな作業スペースを確保することができる。
これにより、左側面ドア１７を開いた状態では、周囲の機器類に邪魔されることがないから、フィルタエレメント２６をボディ２５の開口部２５Ａから真直ぐ手前に引き抜くことにより、該フィルタエレメント２６を短時間で容易に取外すことができる。また、メンテナンスが終了したフィルタエレメント２６や新たなフィルタエレメント２６は、開口部２５Ａからボディ２５の奥部に向けて差し入れるだけで、簡単に挿着することができる。
この結果、後方超小旋回機である油圧ショベル１のように、エアクリーナ２４を窮屈な場所に設置しなくてはならない場合でも、把手１７Ｂを引いてロックを解除し左側面ドア１７を開くという簡単な作業で、フィルタエレメント２６を脱着するための大きなスペースを形成できる。これにより、フィルタエレメント２６は、外部に向けて引き出したり、押し入れたりするだけで容易に脱着できるから、メンテナンス作業時の作業性を向上でき、また、フィルタエレメント２６の落下事故等を未然に防いで信頼性等を向上することができる。
また、エアクリーナ２４は、そのボディ２５を水平線に対してほぼ水平となった横置き状態で配置し、ボディ２５の開口部２５Ａを、左側面ドア１７に対面するように構成している。従って、この左側面ドア１７を開いたときには、上部旋回体４の周囲の広いスペースを利用し、フィルタエレメント２６を横方向に向けて真直ぐに引き出すことができる。また、フィルタエレメント２６を横方向に向けて真直ぐに押し入れることができる。
また、エンジン９からエアクリーナ２４に延びた吸気配管２３は、その途中部位２３Ａをオイルクーラ１３の前側位置を上側から乗り越えるように構成しているから、熱交換器１２の防塵ネット１２Ａの清掃、ラジエータ１４の清掃、冷却水の点検、補充等の作業に邪魔にならない位置に吸気配管２３の途中部位２３Ａを配置することができる。これにより、これらの作業を容易に行うことができる。
一方、エアクリーナ２４には、ボディ２５に外気を吸込むための箱形状の吸気口２８を有し、この吸気口２８をボディ２５と左側面ドア１７との間の空間を利用して配置しているから、冷却風の流れの妨げにならないように配置することができる。
また、ラジエータ１４をカウンタウエイト８側とし、オイルクーラ１３をキャブ７の後面側に並べて配置し、吸気配管２３の途中部位２３Ａはキャブ７の後面に沿うと共にオイルクーラ１３の前側位置を上側から乗り越えて配置する構成としている。これにより、オイルクーラ１３とラジエータ１４とをカウンタウエイト８とキャブ７との間の限られた空間に効率よく配設することができる。
さらに、カウンタウエイト８は、高さ寸法が高い中央ウエイト部８Ａと、該中央ウエイト部８Ａから左，右方向に延びつつ前側に湾曲し高さ寸法の低い左，右の側方ウエイト部８Ｂ，８Ｃとにより構成し、左，右の側面ドア１７，１８は、左，右の側方ウエイト部８Ｂ，８Ｃの上側に配置する構成とした。
これにより、各側方ウエイト部８Ｂ，８Ｃによってカウンタウエイト８の重量を効果的に増大することができる。この結果、後方超小旋回型の油圧ショベル１のように、カウンタウエイト８を設けるためのスペースが小さい場合でも、限られたスペースで十分な重量を確保することができる。また、中央ウエイト部８Ａと左側方ウエイト部８Ｂとによって形成される段差を利用して左側面ドア１７を設けることができる。同様に、中央ウエイト部８Ａと右側方ウエイト部８Ｃとによって形成される段差を利用して右側面ドア１８を設けることができる。
なお、実施の形態では、左側面ドア１７に対面するようにエアクリーナ２４を配設した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図８に示す第１の変形例による上部旋回体３１のように、エンジン９′、油圧ポンプ１０′、排気管１１′、熱交換器１２′のオイルクーラ１３′、ラジエータ１４′、インタクーラ１５′、吸気配管２３′およびエアクリーナ２４′を左，右で反転し、該エアクリーナ２４′の開口部を右側面ドア１８に対面するように配設してもよい。
また、実施の形態では、熱交換器を構成するオイルクーラ１３とラジエータ１４は、オイルクーラ１３を前側に、ラジエータ１４を後側に配置した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限ることなく、前側がラジエータ１４、後側がオイルクーラ１３となるように、これらを前，後方向で逆に配置する構成としてもよい。
また、実施の形態では、エアクリーナ２４は、ボディ２５の開口部２５Ａ側が僅かに低くなるように、水平線に対し僅かに傾斜するように配置した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図９に示す第２の変形例のように、エアクリーナ２４′を、水平線と平行となる横置きに配置してもよく、また、図９中に二点鎖線で示すように、エアクリーナ２４″を、水平線に対してボディ２５の前側が僅かに高くなるような横置きに配置してもよい。要は、本発明によるエアクリーナは、水平線に対して、平行に近い状態または平行に延びる横置きに配置されていればよい。
さらに、実施の形態では、建設機械としてクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル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下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。さらに、油圧ショベル以外にも、例えば油圧クレーン、アースドリル等、カウンタウエイトを備えた他の旋回式建設機械にも広く適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年8月26日(2008.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを備え、
該上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、前記作業装置との重量バランスをとるため前記旋回フレームの後部に設けられ左，右両側が前側に向けて湾曲した円弧状のカウンタウェイトと、該カウンタウェイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に左，右方向に延びて搭載されたエンジンと、該エンジンの左，右方向の一方側に設けられ流体を冷却する熱交換器と、外装カバーの一部を構成し前記カウンタウエイトの左，右の一方側で前記熱交換器の側方に開閉可能に設けられた側面ドアと、前記カウンタウエイトと側面ドアと熱交換器とに囲まれたほぼ三角形状のエアクリーナ室と、一端が該エアクリーナ室に位置し他端が前記エンジンの吸気側に接続された吸気配管と、前記エアクリーナ室に位置して前記吸気配管の一端側に設けられフィルタエレメントにより空気中に含まれる塵埃を分離するエアクリーナとにより構成された建設機械において、
前記エアクリーナは、前記フィルタエレメントを抜き差しするときの開口部が前記側面ドアに対面するように配置する構成とし、
前記吸気配管の途中部位は、前記熱交換器の前側位置を上側から乗り越えて配置し、前記吸気配管の一端を前記エアクリーナに接続する構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記エアクリーナは、前記開口部が前記側面ドアと対面する横置き状態で配置する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記エアクリーナは、水平線に対して、少なくとも平行に近い状態で延びる横置き状態に配置してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記エアクリーナは、筒状容器として形成され前側が前記開口部となったボディと、該ボディ内に前記開口部を介して抜き差し可能に収容される前記フィルタエレメントとにより構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項５】
前記エアクリーナのボディには、前記ボディと前記側面ドアの間の空間に箱形状の吸気口を設ける構成としてなる請求項４に記載の建設機械。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
前記旋回フレームのその前側には、左，右方向の一方側に位置してキャブを設け、前記熱交換器は該キャブの後側に配置し、前記エアクリーナ室は前記キャブ、カウンタウエイト、側面ドアおよび熱交換器に囲まれたほぼ三角形状をなす空間である請求項１に記載の建設機械。
【請求項８】
前記熱交換器は、前記カウンタウエイトとキャブとの間に配置し、前記吸気配管の途中部位は、前記キャブの後面に沿うと共に前記熱交換器の前側を上側から乗り越えて配置する構成としてなる請求項７に記載の建設機械。
【請求項９】
前記カウンタウエイトは、高さ寸法が高い中央ウエイト部と、該中央ウエイト部から左，右方向に延びつつ前側に湾曲し高さ寸法の低い左，右の側方ウエイト部とにより構成し、前記側面ドアは、前記キャブの後側と前記中央ウエイト部との間に位置して左，右方向の一方側に位置する側方ウエイト部の上側に配置し、前記エアクリーナは前記キャブの後側に位置して前記エアクリーナ室に設ける構成としてなる請求項７に記載の建設機械。
【国際調査報告】
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