(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前部に装着された作業アタッチメントとから成り、上記上部旋回体を構成するアッパーフレームの車幅方向の中間部に左右一対の縦板が前後方向に設けられるとともに、前部左右片側にキャビン、後部にエンジンルームがそれぞれ設けられ、上記エンジンルームにエンジンが左右方向に設置されるとともに、このエンジンの左右両側のうち上記キャビンが設置された側に油圧ポンプが設けられ、かつ、上記エンジンルームの前方であって上記キャビンと左右反対側に機器スペースが設けられ、この機器スペースに、上記油圧ポンプに対する作動油供給源である作動油タンクと、上記作業アタッチメントの油圧アクチュエータを含む複数の油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブが設置され、上記油圧ポンプと上記作動油タンクがサクション配管によって接続される建設機械において、
(ｉ)  上記コントロールバルブと作動油タンクを、相対的に作動油タンクが後方でかつアッパーフレーム幅方向の内側に位置する状態で配置し、
(ｉｉ)  上記作動油タンクの底面にサクションポートを設け、
(ｉｉｉ)  上記作動油タンクを、上記サクションポートが上記エンジンルームの前方であって上記左右の縦板のうち上記機器スペースが設けられた側の縦板よりも車幅方向の内側に位置する状態で設け、
(ｉｖ)  上記サクション配管の一端を上記作動油タンクの下方で上記サクションポートに接続した
ことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
上記コントロールバルブを、同バルブ全体が上記作動油タンクよりも前方に位置する状態で配置し、上記コントロールバルブと作動油タンクを接続するリターン配管の配管スペースを作動油タンクの前方に形成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
【請求項３】
上記作動油タンクの後部にサクションポート、前部にリターンポートをそれぞれ設け、上記サクション配管を上記サクションポートに接続し、上記油圧アクチュエータからの戻り油を上記コントロールバルブ経由で作動油タンクに戻すリターン配管を上記リターンポートに接続したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上部旋回体のアッパーフレームにおける油圧ポンプ、作動油タンク、コントロールバルブ三者のレイアウトを改良したショベル等の建設機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
ショベルは、図３に示すように、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に作業アタッチメント３が装着されて構成される。
【０００４】
作業アタッチメント３は、ブーム４、アーム５、バケット６と、これらを作動させる油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ７，８，９とを備え、これら油圧シリンダ７〜９を含めた複数の油圧アクチュエータが、油圧ポンプからコントロールバルブ(いずれも図
示省略)を介して供給される圧油(作動油)によって駆動される。
【０００５】
上部旋回体２は、基台としてのアッパーフレーム１０を備え、このアッパーフレーム１０の前部左右片側(通常は図示のように左側。以下、この場合で説明する)にキャビン１１、後端部にカウンタウェイト１２がそれぞれ設置されるとともに、キャビン１１よりも後方でカウンタウェイト１２の前方にエンジンルーム１３が形成され、このエンジンルーム１３に動力源としてのエンジン１４が設置される。
【０００６】
なお、この明細書においては、キャビン１１の位置を左側前部とし、これを基準に機械全体及び各部についての「前後」「左右」の方向性をいうものとする。
【０００７】
また、図及び説明の簡略化のために本発明と直接関係のないアッパーフレーム各部の構成、機器配置、配管に関する細かな図示、説明を省略する。
【０００８】
図４はアッパーフレーム１０の構成と、このアッパーフレーム１０に対する一般的な機器レイアウトを模式的に示す。
【０００９】
アッパーフレーム１０の幅方向の中間部に、アッパーフレーム全体の補強部材と作業アタッチメント３の取付部材とを兼ねる左右一対の縦板１５，１６が前後方向のほぼ全長に亘って設けられるとともに、アッパーフレーム後部に、左右方向に延びる左、中央、右の各仕切板１７，１８，１９が縦板１５，１６と直交して設けられる。
【００１０】
この各仕切板１７〜１９、カウンタウェイト１２及び図示しない側面、上面の各ガード部材によってエンジンルーム１３が形成され、このエンジンルーム１３内においてエンジン１４の右側に、エンジン１４によって駆動される油圧ポンプ２０が設けられる。
【００１１】
また、エンジンルーム１３よりも前方でかつキャビン１１よりも右側に、図示しないガード部材で覆われる機器スペースＳ１が形成され、油圧アクチュエータを作動させるためのアクチュエータ作動機器、すなわち、作動油供給源としての作動油タンク２１と、油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブ(多連弁)２２が、この機器スペースＳ１に設置される。
【００１２】
なお、作動油タンク２１の前方(機器スペースＳの前端側)には燃料タンク２３が配置される。
【００１３】
また、「機器スペースＳ１」は、機器を設置可能なスペースという意味で、エンジンルーム前方の空間のうちキャビン１１よりも右側の空間全体を指すが、図４に示す公知技術では、そのうち右縦板１６よりも右側の空間を実質的な機器スペースとして使用している。
【００１４】
このように、油圧ポンプ２０と、アクチュエータ作動機器(作動油タンク２１及びコントロールバルブ２２)が左右同じ側に配置される機械では、これらの距離が短くて、機器同士をつなぐ配管、すなわち、作動油タンク２１内の油を油圧ポンプ２０に供給するサクション配管２４、及びコントロールバルブ２２と作動油タンク２１とを結ぶリターン配管２５の長さも短くてすむため、問題はない。
【００１５】
なお、図４中、２６はコントロールバルブ２２と作業アタッチメント用の油圧アクチュエータとを結ぶアクチュエータ配管(圧油供給側及び戻り側各配管)である。
【００１６】
一方、機械によっては、旋回半径縮小の要請等に基づく機器レイアウトの都合上、油圧ポンプ２０とアクチュエータ作動機器２１，２２とが左右反対側に配置される場合がある。
【００１７】
すなわち、たとえば機器スペースＳ１が前方右側に設けられる機械において、図４中に二点鎖線で示すように油圧ポンプ２０がエンジンルーム１３内の左側に設置される場合である(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２０００−２９１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
この場合、油圧ポンプ２０とアクチュエータ作動機器２１，２２との間の距離が長くなり、とくに油圧ポンプ２０と作動油タンク２１とを結ぶサクション配管２４の長さが格段に長くなるため、配管に要するコストが高くなるだけでなく、サクション配管特有の問題としてポンプ負圧性能が悪化するという機器性能上の問題が生じていた。
【００２０】
そこで本発明は、油圧ポンプとアクチュエータ作動機器が左右反対側に配置されることを前提として、油圧ポンプと作動油タンクとを結ぶサクション配管の長さを最短化してコストダウンできるとともに、油圧ポンプの負圧性能を改善することができる建設機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前部に装着された作業アタッチメントとから成り、上記上部旋回体を構成するアッパーフレームの車幅方向の中間部に左右一対の縦板が前後方向に設けられるとともに、前部左右片側にキャビン、後部にエンジンルームがそれぞれ設けられ、上記エンジンルームにエンジンが左右方向に設置されるとともに、このエンジンの左右両側のうち上記キャビンが設置された側に油圧ポンプが設けられ、かつ、上記エンジンルームの前方であって上記キャビンと左右反対側に機器スペースが設けられ、この機器スペースに、上記油圧ポンプに対する作動油供給源である作動油タンクと、上記作業アタッチメントの油圧アクチュエータを含む複数の油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブが設置され、上記油圧ポンプと上記作動油タンクがサクション配管によって接続される建設機械において、
(ｉ)  上記コントロールバルブと作動油タンクを、相対的に作動油タンクが後方でかつアッパーフレーム幅方向の内側に位置する状態で配置し、
(ｉｉ)  上記作動油タンクの底面にサクションポートを設け、
(ｉｉｉ)  上記作動油タンクを、上記サクションポートが上記エンジンルームの前方であって上記左右の縦板のうち上記機器スペースが設けられた側の縦板よりも車幅方向の内側に位置する状態で設け、
(ｉｖ)  上記サクション配管の一端を上記作動油タンクの下方で上記サクションポートに接続した
ものである。
【００２２】
このように、作動油タンクとコントロールバルブの位置関係において、作動油タンクを相対的に後方かつ幅方向内側、つまり、前後方向及び左右方向のいずれについても油圧ポンプに近い位置に配置し、かつ、作動油タンクの底面にサクションポートを設けるとともに、作動油タンクを、サクションポートがエンジンルームの前方であって左右の縦板のうち上記機器スペースが設けられた側の縦板よりも車幅方向の内側に位置する状態で設け、サクション配管の一端を上記作動油タンクの下方で上記サクションポートに接続したから、油圧ポンプと作動油タンクが互いに左右反対側に位置する機械において、サクション配管を最短化することができる。
【００２３】
このため、配管コストを大幅に安くできるとともに、ポンプ負圧性能を改善することができる。
【００２４】
また、コントロールバルブを作動油タンクとの位置関係において相対的に前方、つまり、作業アタッチメントに近い位置に配置したから、作業アタッチメント用の油圧アクチュエータ(ブーム、アーム、バケット各シリンダ)とコントロールバルブとを結ぶアクチュエータ配管の長さも短くすることができる。
【００２５】
この場合、上記コントロールバルブを、同バルブ全体が上記作動油タンクよりも前方に位置する状態で配置し、上記コントロールバルブと作動油タンクを結ぶリターン配管の配管スペースを作動油タンクの前方に形成するのが望ましい(請求項２)。
【００２６】
この構成によれば、コントロールバルブと作動油タンクを側面から見て互いの一部が重なる状態で前後に配置した場合と比べて、リターン配管用の配管スペースを作動油タンク前方に前後方向に長く確保することができるため、配管(通常は可撓性のホース)の曲げ等の自由度が高くなり、配管作業がやり易くなる。
【００２７】
また、本発明において、上記作動油タンクの後部にサクションポート、前部にリターンポートをそれぞれ設け、上記サクション配管を上記サクションポートに接続し、上記油圧アクチュエータからの戻り油を上記コントロールバルブ経由で作動油タンクに戻すリターン配管を上記リターンポートに接続するのが望ましい(請求項３)。
【００２８】
この構成によれば、相対的に後方に配置した作動油タンクのさらに後部にサクションポート、タンク前部にリターンポートをそれぞれ設けたから、サクション、リターン両配管を最大限に短縮することができる。
【００２９】
これにより、配管コストのさらなる低廉化を実現できるとともに、サクション配管によるポンプ負圧の低減効果を高め、かつ、リターン配管による圧力損失の低減の効果をも得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、油圧ポンプとアクチュエータ作動機器とが互いに左右反対側に設置される建設機械において、油圧ポンプと作動油タンクとを結ぶサクション配管の長さを最短化してコストダウンできるとともに、油圧ポンプの負圧性能を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態を示す上部旋回体のアッパーフレームに対する機器配置を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。
【図３】本発明の適用対象であるショベルの概略側面図である。
【図４】従来の上部旋回体のアッパーフレームに対する機器配置を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の実施形態を図１，２によって説明する。
【００３３】
実施形態は、背景技術の説明に合わせてショベルを適用対象としている。
【００３４】
実施形態に係るショベルにおいて、機械の基本構成、すなわち、
(Ａ)  クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体に作業アタッチメントが装着されて構成されてショベルが構成され、
(Ｂ)  作業アタッチメントは、ブーム、アーム、バケットと、これらを作動させる油圧アクチュエータとしての油圧シリンダとを備え、これら油圧シリンダを含めた複数の油圧アクチュエータが、油圧ポンプからコントロールバルブを介して供給される圧油(作動油)によって駆動される
点は、図３，４に示す従来技術と同じである。
【００３５】
また、実施形態において、次の点も図４に示す従来技術と同じである。
【００３６】
(Ｃ)  上部旋回体の基台としてのアッパーフレーム３０の前部左右片側(以下、左側の場合で説明する)にキャビン３１、後端部にカウンタウェイト３２がそれぞれ設置される点。
【００３７】
(Ｄ)  キャビン３１よりも後方でカウンタウェイト３２の前方にエンジンルーム３３が形成され、このエンジンルーム３３に動力源としてのエンジン３４が設置される点。
【００３８】
(Ｅ)  アッパーフレーム３０の幅方向の中間部に、アッパーフレーム全体の補強部材と作業アタッチメント３の取付部材とを兼ねる左右一対の縦板３５，３６が前後方向のほぼ全長に亘って設けられるとともに、アッパーフレーム後部に、左右方向に延びる左、中央、右の各仕切板３７，３８，３９が縦板３５，３６と直交して設けられ、この各仕切板３７〜３０、カウンタウェイト３２及び図示しない側面、上面の各ガード部材によってエンジンルーム３３が形成される点。
【００３９】
(Ｆ)  エンジンルーム３３よりも前方でかつキャビン３１よりも右側に、図示しないガード部材で覆われる機器スペースＳ２が形成され、油圧アクチュエータを作動させるためのアクチュエータ作動機器、すなわち、作動油供給源としての作動油タンク４１と、油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブ(多連弁)４２が、この機器スペースＳ２に設置される点。
【００４０】
なお、実施形態は小型ショベルを適用対象としている。この小型ショベルでは、図示のようにアッパーフレーム３０に占めるキャビン３１の前後、左右の寸法割合が大きくなる。このため、キャビン３１の右端が右縦板３６近くに位置し、エンジンルーム前方空間のうちこのキャビン右端よりも右側の空間が機器スペースＳ２となる。
【００４１】
このショベルにおいて、油圧ポンプ４０は、エンジンルーム３３内においてエンジン３４の左側に設けられ、この油圧ポンプ４０と作動油タンク４１とがサクション配管４４で接続される一方、作動油タンク４１とコントロールバルブ４２とがリターン配管４５で接続される。
【００４２】
図１，２中、４６はコントロールバルブ４２と図示しない作業アタッチメント用の各油圧アクチュエータとを結ぶアクチュエータ配管である。
【００４３】
ここで、作動油タンク４１とコントロールバルブ４２は、相対的に作動油タンク４１が後方でかつアッパーフレーム幅方向の内側に位置する状態(逆にいえばコントロールバルブ４２が前方でかつアッパーフレーム幅方向の外側に位置する状態)で機器スペースＳ２に配置されている。
【００４４】
詳述すると、作動油タンク４１は、機器スペースＳ２の前後方向中間部の後部寄り(エンジンルーム３３寄り)であって、キャビン３１の右側面に近接する位置で右縦板３６上に乗る状態で設けられている。
【００４５】
一方、コントロールバルブ４２は、機器スペースＳ２の前部であって、バルブ全体が作動油タンク４１よりも前方、かつ、同タンク４１よりも幅方向外側(右側)の位置に設けられ、作動油タンク４１の前方にリターン配管用の配管スペース４７が形成されている。
【００４６】
なお、燃料タンク４３は、作動油タンク４１の右側に、かつ、前部が作動油タンク４１よりも前方(コントロールバルブ４２側)に突出する状態で設置されている。
【００４７】
また、作動油タンク４１には、後部の底面であって右縦板３６よりも左側にサクションポート４１ａ、前端部の前面であって右縦板３６よりも上方にリターンポート４１ｂがそれぞれ設けられ、サクションポート４１ａと油圧ポンプ４０の吸い込みポート４０ａの間にサクション配管４４、リターンポート４１ｂとコントロールバルブ４２のタンクポート４２ａとの間にリターン配管４５がそれぞれ接続されている。
【００４８】
なお、サクションポート４１ａをタンク後端面に、リターンポート４１ｂをタンク前部の底面にそれぞれ設けてもよい。
【００４９】
このように、このショベルにおいては、機器スペースＳ２における作動油タンク４１とコントロールバルブ４２の位置関係において、作動油タンク４１を相対的に後方かつ幅方向内側、つまり、前後方向及び左右方向のいずれについても油圧ポンプ４０に近い位置に配置したから、油圧ポンプ４０と作動油タンク４１が互いに左右反対側に位置するレイアウトにおいて、サクション配管４４を最短化することができる。
【００５０】
このため、配管コストを大幅に安くできるとともに、ポンプ負圧性能を改善することができる。
【００５１】
一方、コントロールバルブ４２を相対的に前方、つまり、作業アタッチメントに近い位置に配置したから、作業アタッチメント用の油圧アクチュエータ(ブーム、アーム、バケット各シリンダ)とコントロールバルブ４２とを結ぶアクチュエータ配管４６の長さも短くすることができる。
【００５２】
この場合、コントロールバルブ４２を、同バルブ全体が作動油タンク４１よりも前方に位置する状態で配置することによって、作動油タンク４１の前方にリターン配管４５用の配管スペース４７を作動油タンク前方に形成しているため、コントロールバルブ４２と作動油タンク４１を側面から見て互いの一部が重なるほど前後に近接して配置した場合と比べて、リターン配管用の配管スペース４７を作動油タンク前方に前後方向に長く確保することができる。
【００５３】
このため、リターン配管(通常は可撓性のホース)４５の曲げ等の自由度が高くなり、配管作業がやり易くなる。
【００５４】
また、相対的に後方に配置した作動油タンク４１の、さらに油圧ポンプ４０に近い後部にサクションポート４１ａ、コントロールバルブ４２に近いタンク前部にリターンポート４１ｂをそれぞれ設けたから、サクション、リターン両配管４４，４５をともに最大限に短縮することができる。
【００５５】
これにより、配管コストのさらなる低廉化を実現できるとともに、サクション配管４４によるポンプ負圧の低減効果をさらに高め、かつ、リターン配管４５による圧力損失の低減の効果をも得ることができる。
【００５６】
また、作動油タンク４１を右縦板３６上に設置し、この右縦板３６よりも左側でタンク底面にサクションポート４１ａを設けているため、右縦板３６に穴を明けてサクション配管４４を通す必要がなく、穴加工を含めた配索作業が容易となる。
【００５７】
他の実施形態
(１)  作動油タンク４１を、右仕切板３９により近づく、機器スペースＳ２での後限位置に配置する一方、コントロールバルブ４２を、より作業アタッチメントに近づく、機器スペースＳ２での前限位置に配置してもよい。
【００５８】
(２)  本発明は、実施形態とは逆にキャビン３１が右前部、機器スペースＳ２が左前部にそれぞれ配置されるとともに、油圧ポンプ４０がエンジン３４の右側に配置されるショベルにも適用することができる。
【００５９】
また、ショベルに限らず、ショベルと同様の機械構成と機器配置をとる他の建設機械にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  下部走行体
２  上部旋回体
３  作業アタッチメント
３０  アッパーフレーム
３３  エンジンルーム
３４  エンジン
４０  油圧ポンプ
Ｓ２  機器スペース
４１  作動油タンク
４１ａ  作動油タンクのサクションポート
４１ｂ  同、リターンポート
４２  コントロールバルブ
４２ａ  コントロールバルブのタンクポート
４４  サクション配管
４５  リターン配管
４７  配管スペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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