(57)【要約】    【課題】  エンジン装置のピッチング振動，及びローリング振動を抑制し，エンジン支持部や本体フレームにかかる負荷を低減し，耐久性を向上する。    【解決手段】  エンジン装置の重心とエンジン用防振装置の高さを同一にした。その結果，作業機械の走行や作業装置が上下方向へ稼動する動作に伴ってエンジン装置にピッチング振動やローリング振動が発生しようとしても，それらの振動を抑制することができ，エンジン支持部や本体フレームにかかる負荷を低減し，耐久性を向上する。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び前記エンジンで駆動される油圧ポンプを有するエンジン装置を作業機械の本体フレームに支持するエンジン支持構造において、
前記本体フレーム側へ設置されたブラケットと，前記エンジン側に設置されたブラケットと，前記本体フレーム側ブラケットとエンジン側ブラケットとの間に設置されたエンジン用防振装置からなるエンジン支持装置とを用いて少なくとも３点以上で支持するとともに，
前記エンジン装置の重心高さと略等しい高さの水平面上に前記エンジン用防振装置が設置されることを特徴とするエンジン支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン支持構造において，
前記エンジン用防振装置の荷重を受ける方向が鉛直方向であることを特徴とするエンジン支持構造。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジン支持構造において，
前記エンジンの駆動軸に対して対向するように少なくとも一対の前記エンジン用防振装置を設け，
前記一対のエンジン用防振装置の荷重を受ける方向が鉛直方向から傾斜するように前記本体フレーム側ブラケットとエンジン側ブラケットとを配設したことを特徴とするエンジン支持構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載のエンジン支持構造において，
前記作業機械は，自走可能な建設機械であることを特徴とするエンジン支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，作業機械のエンジン支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として実公平７−５２９８４号公報が知られている。以下、この公報に開示されているエンジン支持構造について説明する。図１において，１は下部走行体，２は下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体を示す。上部旋回体２は，骨格構造をなす本体フレーム３と，本体フレーム３上に設けられた機械室４と，機械室４の前部側に位置して本体フレーム３上に設けられた運転室５と，機械室４の後側に位置して本体フレーム３の後部に設けられたカウンタウェイト６から構成される。カウンタウェイト６は上部旋回体２の前部に設けられた作業装置７に対して上部旋回体２全体をバランスさせるようになっている。
【０００３】
また，図２は上部旋回体２の後部側から見た機械室４内を示す図である。機械室４内にはエンジン８Ａ，油圧ポンプ８Ｂ等を含むエンジン装置８が設けられている。９はエンジン８Ａの油圧ポンプ８Ｂ側を支持するポンプ側支持部，１０はエンジン８Ａのファン８Ｃ側をポンプ側支持部９と共に支持するファン側支持部を示している。８Ｄはエンジン装置８の重心を示す。
【０００４】
図３は油圧ポンプ８Ｂ側から見たエンジン装置８の支持構造を示す図である。ポンプ側支持部９は，エンジンの駆動軸に対して対向するものを一対として設置されており，本体フレーム３上に固定されたフレーム側ブラケット９Ａと，エンジン側に取付けられたエンジン側ブラケット９Ｂと，エンジン側ブラケット９Ｂとフレーム側ブラケット９Ａの間でエンジン装置８の重心８Ｄより低い位置に設けられたエンジン用防振装置９Ｃとから構成されている。エンジン防振用装置９Ｃはエンジン装置８を水平支持するように，すなわち，荷重を受ける方向を鉛直方向として取付けられている。
【０００５】
また，図４に示す如く，エンジン用防振装置９Ｃは弾性部材９１と，弾性部材９１を挟む剛体９２，９３，及び剛体９２，９３に設けられたボルト９４，９５から構成されている。剛体９２，９３には，弾性部材９１の圧縮方向とせん断方向の変位量を一定内に抑えるように，ストッパ９２Ａ，９３Ａが設けられている。
【０００６】
図５はファン８Ｃ側から見たエンジン装置８の支持構造を示す図である。ファン側支持部１０は，エンジンの駆動軸に対して対向するものを一対として設置されており，本体フレーム３上に固定されたフレーム側ブラケット１０Ａと，エンジン側に取付けられたエンジン側ブラケット１０Ｂと，エンジン側ブラケット１０Ｂとフレーム側ブラケット１０Ａの間でエンジン装置８の重心８Ｄより低い位置に設けられたエンジン用防振装置１０Ｃとから構成されている。エンジン用防振装置１０Ｃはエンジン装置８を傾斜支持するように，すなわち，荷重を受ける方向を，鉛直方向を基準としてエンジンの駆動軸と平行の軸周りに角度θ（０°＜θ＜９０°）だけ回転させて取付けられている。
【０００７】
図６に示す如く，エンジン用防振装置１０Ｃは弾性部材１０１と，弾性部材１０１を挟む剛体１０２，１０３，及び剛体１０２，１０３に設けられたボルト１０４，１０５から構成されている。剛体１０２，１０３には，弾性部材１０１の圧縮方向とせん断方向の変位量を一定内に抑えるようにストッパ１０２Ａ，１０３Ａが設けられている。
このように，作業機械のエンジン支持構造として，エンジン装置８をエンジン支持装置９，１０を用いて４点支持し，そのうちエンジンの駆動軸に対して対向する一対のエンジン用防振装置１０Ｃはエンジン装置８を傾斜支持しているものが知られている。また，エンジン装置８は重心８Ｄよりも低い位置に設置されたエンジン用防振装置９Ｃ，１０Ｃで支持されているものが知られている（特許文献1参照）。
【０００８】
【特許文献１】実公平７−５２９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した先行文献記載のエンジンの支持構造では，次のような問題があった。
（１）  不整地などの走行によって，カウンタウェイト６が車両左右方向に伸びる軸回りの回転振動であるピッチング振動や，車両前後方向に伸びる軸回りの回転振動であるローリング振動を起こし，その影響を受けてエンジン装置８にもピッチング振動やローリング振動，及び鉛直方向や水平方向の並進振動が発生することがある。
（２）  作業装置７が上下方向へ稼動することによって，カウンタウェイト６が上部旋回体２全体のバランスを取るために動き，その影響を受けてエンジン装置８にピッチング振動や，鉛直方向及び水平方向の並進振動が発生することがある。特に，作業装置７を地面に押し付けることによって車両前側が持ち上がるジャッキアップ動作の後，作業装置７を動かしてジャッキアップ状態を開放した時に，エンジン装置８にピッチング振動が発生する。また，掘削動作などでカウンタウェイト６側が持ち上がる状態があり，その状態を開放した時にもエンジン装置８のピッチング振動が発生する。
（３）  ストッパ９２Ａ，９３Ａ，１０２Ａ，１０３Ａによって，エンジン装置８の鉛直方向及び水平方向の並進振動は一定の変位量内に抑えることができる。
（４）  しかし，エンジン装置８の重心８Ｄより低い位置にエンジン用防振装置９Ｃ，１０Ｃが設置されているので，ピッチング振動やローリング振動を効果的に抑制することはできない。
（５）  また，エンジン装置８を傾斜支持すると，ブラケット１０Ａの製作における角度出しや，ブラケット１０Ａを本体フレーム３に溶接する際の角度出しが困難になり，製造コストも高くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）  請求項１の発明によるエンジン支持構造は、エンジン及びエンジンで駆動される油圧ポンプを有するエンジン装置を作業機械の本体フレームに支持するエンジン支持構造において、本体フレーム側へ設置されたブラケットと，エンジン側に設置されたブラケットと，本体フレーム側ブラケットとエンジン側ブラケットとの間に設置されたエンジン用防振装置からなるエンジン支持装置とを用いて少なくとも３点以上で支持するとともに，エンジン装置の重心高さと略等しい高さの水平面上にエンジン用防振装置が設置されることを特徴とする。
（２）  請求項２の発明は、請求項１に記載のエンジン支持構造において，エンジン用防振装置の荷重を受ける方向が鉛直方向であることを特徴とする。
（３）  請求項３の発明は、請求項１に記載のエンジン支持構造において，エンジンの駆動軸に対して対向するように少なくとも一対のエンジン用防振装置を設け，一対のエンジン用防振装置の荷重を受ける方向が鉛直方向から傾斜するように本体フレーム側ブラケットとエンジン側ブラケットとを配設したことを特徴とする。
（４）  請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載のエンジン支持構造において，作業機械は，自走可能な建設機械であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
（１）  本発明によれば，エンジン用防振装置を，エンジン装置の重心高さと略等しい高さの水平面上に設置したため，エンジン装置にピッチング振動やローリング振動が発生しようとしても，それらの振動を効果的に抑制することができる。したがって，エンジン用防振装置に掛かる負荷を低減できるため，エンジン用防振装置の耐久性が向上する。これにより，エンジン支持構造の負荷も低減できるため，エンジン支持構造の耐久性も向上する。さらに，本体フレームの負荷も低減できるため，本体フレームの耐久性も向上する。
（２）  請求項２の発明によれば，エンジン用防振装置の荷重を受ける方向を鉛直にしたため，ブラケットの角度出しが不要になり，製造コストが低減できる。
（３）  請求項３の発明によれば，エンジンの駆動軸に対して対向するように少なくとも一対のエンジン用防振装置を設け，一対のエンジン用防振装置の荷重を受ける方向が鉛直方向から傾斜するように本体フレーム側ブラケットとエンジン側ブラケットとを配設したため，エンジン装置にピッチング振動やローリング振動が発生しようとしても，それらの振動を効果的に抑制することができると同時に，エンジン装置の水平方向の並進振動のうち，エンジンの駆動軸に対し垂直方向の振動も効果的に低減することができる。
（４）  請求項４の発明によれば，自走可能な建設機械において，不整地の走行で発生するエンジン装置のピッチング振動やローリング振動に対する抑制の効果がある。また，掘削作業などによって発生するエンジン装置のピッチング振動を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
―――第１の実施の形態―――
油圧ショベルを例に，図７〜１０を参照して，本発明によるエンジン支持構造の第１の実施の形態を説明する。以下の説明では，背景技術と同一の構成要素には同一の符号を付して相違点を主に説明する。図７は作業機械の後方から見たエンジンの支持構造を示す図であり，図８，９，１０は，それぞれ図７を上部，ファン８Ｃ側側面，油圧ポンプ８Ｂ側側面から見た図である。
【００１３】
図７〜１０において，エンジン装置８を支持するポンプ側支持部１１は，本体フレーム３上に固定され十分な剛性をもつフレーム側ブラケット１１Ａと，エンジン側に取付けられたエンジン側ブラケット１１Ｂと，エンジン側ブラケット１１Ｂとフレーム側ブラケット１１Ａの間にエンジン装置８の重心８Ｄと同じ高さに荷重を受ける方向を鉛直にして設けられたエンジン用防振装置１１Ｃとから構成されている。
【００１４】
エンジン装置８を支持するファン側支持部１２は，本体フレーム３上に固定され十分な剛性をもつフレーム側ブラケット１２Ａと，エンジン側に取付けられたエンジン側ブラケット１２Ｂと，エンジン側ブラケット１２Ｂとフレーム側ブラケット１２Ａの間においてエンジン装置８の重心８Ｄと同じ高さに荷重を受ける方向を鉛直にして設けられたエンジン用防振装置１２Ｃとから構成されている。
【００１５】
エンジン装置8にピッチング振動やローリング振動が発生したとき、エンジン側ブラケット１１Ｂ，１２Ｂもエンジン装置８と同様に、重心８Ｄを中心として回転振動する。エンジン用防振装置１１Ｃ，１２Ｃは重心８Ｄと同じ高さに設けられているので、エンジン装置8のピッチング振動及びローリング振動は、エンジン用防振装置１１Ｃ，１２Ｃに対して鉛直方向に作用する。すなわち、エンジン装置8のピッチング振動及びローリング振動は、エンジン用防振装置１１Ｃ，１２Ｃの弾性部材１１１，１２１を圧縮、伸張する方向に作用するが、弾性部材１１１，１２１をせん断方向には作用しない。
【００１６】
上述した第１の実施の形態のエンジン支持構造によれば次の作用効果を奏する。
（１）  エンジン装置８の重心８Ｄとエンジン用防振装置１１Ｃ，１２Ｃの高さが同じであるため，エンジン装置8のピッチング振動及びローリング振動は、エンジン用防振装置１１Ｃ，１２Ｃの弾性部材１１１，１２１を圧縮、伸張する方向に作用する。したがって、不整地などの走行によってカウンタウェイト６がピッチング振動やローリング振動を起こし，その影響を受けてエンジン装置８にピッチング振動やローリング振動が発生しようとしても，それらの振動を効果的に抑制することができる。また，作業装置７が上下方向へ稼動することによって，カウンタウェイト６が上部旋回体２全体のバランスを取るために動き，その影響を受けてエンジンエンジン装置８にピッチング振動が発生しようとしても，それを効果的に抑制することができる。特に，作業装置７によるジャッキアップ状態を開放した時にエンジン装置８に発生するピッチング振動を抑制できる。また，掘削動作などでカウンタウェイト６側が持ち上がる状態があり，その状態を開放した時にも発生するエンジン装置８のピッチング振動を抑制できる。
（２）  エンジン用防振装置１１Ｃ，１２Ｃの，荷重を受ける方向を鉛直にしたため，ブラケット１１Ａ，１２Ａの製作における角度出し，及びブラケット１１Ａ，１２Ａを本体フレーム３に溶接する際の角度出しが不要になり，製造コストが低減できる。
【００１７】
―――第２の実施の形態―――
図１１〜１３を参照して，本発明によるエンジン支持構造の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では，第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して相違点を主に説明する。図１２は作業機械の後方から見たエンジンの支持構造を示す図であり，図１１，１３は，それぞれ図１２をファン８Ｃ側側面，上部から見た図である。
【００１８】
ファン側支持部１３は，本体フレーム３上に固定され十分な剛性をもつフレーム側ブラケット１３Ａと，エンジン側ブラケット１３Ｂと，エンジン側ブラケット１３Ｂとフレーム側ブラケット１３Ａの間においてエンジン装置８の重心８Ｄと同じ高さに設けられたエンジン用防振装置１３Ｃとから構成されている。また，エンジン用防振装置１３Ｃは，荷重を受ける方向を，鉛直方向を基準としてエンジンの駆動軸と平行の軸周りに角度θ（０°＜θ＜９０°）だけ回転させて取付けられている。
【００１９】
エンジン装置８の水平方向の並進振動のうち，エンジン８Ａの駆動軸に対し鉛直方向に並進する振動が発生したとき、エンジン側ブラケット１３Ｂもエンジン装置８と同様に、並進振動する。エンジン用防振装置１３Ｃは重心８Ｄと同じ高さに設けられているので、この並進振動は、エンジン用防振装置１３Ｃに対して水平方向に作用する。また，上述のように、エンジン用防振装置１３Ｃは，荷重を受ける方向を，鉛直方向を基準としてエンジンの駆動軸と平行の軸周りに角度θ（０°＜θ＜９０°）だけ回転させて取付けられている。したがって、エンジン８Ａの駆動軸に対し鉛直方向に並進するエンジン装置８の水平方向の並進振動は、エンジン用防振装置１３Ｃの弾性部材１３１をせん断する方向だけではなく、圧縮、伸張する方向にも作用する。
【００２０】
上述した第２の実施の形態のエンジン支持構造では，第１の実施の形態の作用効果に加え，次の作用効果を奏する。
（１）  エンジン装置８の重心８Ｄとエンジン用防振装置１１Ｃ，１３Ｃの高さが同じであるため，第一の形態と同様に，不整地などの走行によってカウンタウェイト６がピッチング振動やローリング振動を起こし，その影響を受けてエンジン装置８にピッチング振動やローリング振動が発生しようとしても，それらの振動を効果的に抑制することができる。また，作業装置７が上下方向へ稼動することによって，カウンタウェイト６が上部旋回体２全体のバランスを取るために動き，その影響を受けてエンジン装置８にピッチング振動が発生しようとしても，それを効果的に抑制することができる。特に，作業装置７によるジャッキアップ状態を開放した時にエンジン装置８に発生するピッチング振動を抑制できる。また，掘削動作などでカウンタウェイト６側が持ち上がる状態があり，その状態を開放した時にも発生するエンジン装置８のピッチング振動を抑制できる。
【００２１】
また、エンジン８Ａの駆動軸に対し鉛直方向に並進するエンジン装置８の水平方向の並進振動がエンジン用防振装置１３Ｃの弾性部材１３１をせん断する方向だけではなく、圧縮、伸張する方向にも作用するように構成した。したがって，不整地などの走行や，作業装置７が上下方向へ稼動することによって発生するエンジン装置８の水平方向の並進振動のうち，エンジン８Ａの駆動軸に対し鉛直方向に並進する振動も効果的に低減することができる。
【００２２】
―――変形例―――
（１）  上述の説明では，エンジン装置を対になる２組のエンジン支持装置で水平支持，または，油圧ポンプ側を一対のエンジン支持装置で水平支持しファン側を一対のエンジン支持装置で傾斜支持としたが，本発明はこれに限定されず，エンジン用防振装置を，エンジン装置の重心，もしくは重心の高さ近傍を含んだ水平面上に設置する限り，たとえば，油圧ポンプ側を一対のエンジン支持装置で傾斜支持しファン側を一対のエンジン支持装置で水平支持，または，対になる２組のエンジン支持装置を傾斜支持としても良い。
【００２３】
（２）  上述の説明では，エンジン装置を４点支持としたが，本発明はこれに限定されず，エンジン用防振装置を，エンジン装置の重心，もしくは重心の高さ近傍を含んだ水平面上に設置する限り，少なくとも３点以上支持していれば良い。
（３）  上述の説明では，車両左右方向とエンジンの駆動軸の方向を同じくしてエンジン装置を設置した場合について説明したが，本発明はこれに限定されず，たとえば，車両前後方向とエンジンの駆動軸の方向を同じくしてエンジン装置を設置してもよい。
【００２４】
（４）油圧ショベルのエンジン支持構造に限定されず，クレーンやホイールローダなどの他の建設機械や，他の産業用作業機械にも本発明を適用することができる。
さらに，本発明の特徴的な機能を損なわない限り，本発明は，上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】作業機械の構成を示す側面図である。
【図２】作業機械の後方から見た機械室内の構成を示す正面図である。
【図３】エンジンの支持構造を示す側面図である。
【図４】エンジン用防振装置を示す正面図である。
【図５】エンジンの支持構造を示す側面図である。
【図６】エンジン用防振装置を示す正面図である。
【図７】作業機械の後方から見たエンジンの支持構造を示す正面図である。
【図８】エンジンの支持構造を示す上面図である。
【図９】エンジンの支持構造を示す側面図である。
【図１０】エンジンの支持構造を示す側面図である。
【図１１】エンジンの支持構造を示す側面図である。
【図１２】作業機械の後方から見たエンジンの支持構造を示す正面図である。
【図１３】エンジンの支持構造を示す上面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：下部走行体            ２：上部旋回体            ３：本体フレーム
４：機械室            ５：運転室                  ６：カウンタウェイト
７：作業装置            ８：エンジン装置            ９，１１：ポンプ側支持部              
１０，１２，１３：ファン側支持部
９Ｃ，１０Ｃ，１１Ｃ，１２Ｃ，１３Ｃ：エンジン用防振装置
【図１】
2005247249.tif 000003
【図２】
2005247249.tif 000004
【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】
2005247249.tif 000009
【図８】
2005247249.tif 000010
【図９】
2005247249.tif 000011
【図１０】
2005247249.tif 000012
【図１１】
2005247249.tif 000013
【図１２】
2005247249.tif 000014
【図１３】
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