(57)【要約】    【課題】  エンジン周辺部に揺れ振動が発生した場合に、エンジン支持ブラケット、防振ゴム等の支持部材への負担を軽減し、各部の耐久性を高めて信頼性を向上させる。    【解決手段】  エンジンをワイヤー等で吊り、宙に浮かせる状態で支持することを特徴としたエンジン支持装置。このように構成したことにより、エンジン支持ブラケット、防振ゴム等の支持部材への荷重、全て引張り荷重にすることが可能となり、エンジン支持部材への負担を軽減することができ、各部の耐久性を高めて信頼性を向上させることが可能となる。【選択図】      図２
2007038860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
前記フレームに搭載されるエンジンと、
前記フレームと前記エンジンとの間に設けられて、前記エンジンを引張り荷重で前記フレームに固定するエンジン支持手段とを備えることを特徴とする作業機械のエンジン支持装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン支持装置において、
前記エンジン支持手段は、前記エンジンに対して放射状に設けられていることを特徴とする作業機械のエンジン支持装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン支持装置において、
前記エンジン支持手段は、前記エンジンを上下方向、左右方向、および前後方向のいずれの方向から見ても前記エンジンに対して放射状となるように配設されていることを特徴とする作業機械のエンジン支持装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジン支持装置において、
前記エンジンに取り付けられて前記エンジンで駆動される油圧ポンプをさらに備え、
前記エンジン支持手段は、前記油圧ポンプも引張り荷重で支持することを特徴とする作業機械のエンジン支持装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジン支持構造において、
前記エンジン支持手段は、前記エンジン支持手段に作用する引張り荷重を調節する張力調整部を有することを特徴とする作業機械のエンジン支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の作業機械に搭載されるエンジン支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧でアクチュエータが駆動される作業機械として、エンジンの駆動力で油圧ポンプが駆動され、この油圧ポンプからの圧油によってアクチュエータが駆動される油圧ショベルが知られている。この油圧ショベルの機械室には、エンジンおよびエンジンの一端に取り付けられた油圧ポンプ等を含むエンジン装置が設けられている。このエンジン装置は、ファンおよび油圧ポンプが配設されていない他の側面に取り付けられて、弾性的に支持する支持部によって支持されて本体フレームに固定されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平４−５０７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の油圧ショベルでは、たとえば、作業装置を急激に稼動したり、凹凸の多い悪路を走行したりした場合、車体全体が大きく振動する。特に、重量物であるカウンタウエイトの近傍に配置されているエンジン周辺においては、カウンタウエイトの重量によって旋回フレームに曲げや捩りが生じ、エンジンやその周辺機器・部材に揺れ振動が発生する。また、作業時には、作業装置を地面に押し当てて車体を持ち上げるジャッキアップ状態や、掘削作業等において車体後部が浮き上がる状態が頻繁に発生し、車体がこの状態から急激に通常の状態に戻る際にも、前述と同様にカウンタウエイトの重量によって旋回フレームに曲げや捩りが生じ、エンジンやその周辺機器・部材に揺れ振動が生じる。これらの揺れ振動によって、エンジン支持ブラケット、防振ゴム等の支持部材への負担が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）  請求項１の発明による作業機械のエンジン支持装置は、フレームと、フレームに搭載されるエンジンと、フレームとエンジンとの間に設けられて、エンジンを引張り荷重でフレームに固定するエンジン支持手段とを備え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装置において、エンジン支持手段は、エンジンに対して放射状に設けられていることを特徴とする。
（３）  請求項３の発明は、請求項２に記載のエンジン支持装置において、エンジン支持手段は、エンジンを上下方向、左右方向、および前後方向のいずれの方向から見てもエンジンに対して放射状となるように配設されていることを特徴とする。
（４）  請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジン支持装置において、エンジンに取り付けられてエンジンで駆動される油圧ポンプをさらに備え、エンジン支持手段は、油圧ポンプも引張り荷重で支持することを特徴とする。
（５）  請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジン支持構造において、エンジン支持手段は、エンジン支持手段に作用する引張り荷重を調節する張力調整部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、エンジン周辺部に揺れ振動が発生した場合に、エンジン支持手段に作用する荷重は引張り荷重だけとなるので、エンジンを支持する部材への負担を軽減することができ、各部の耐久性を高めて信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−−−第１の実施の形態−−−
以下、本発明によるエンジン支持装置の第1の実施の形態を図１〜図９に基づき説明する。図１は、本発明によるエンジン支持装置を適用した作業機械の一例である油圧ショベルの左側面図である。無限軌道式の下部走行体1上には、上部旋回体2が旋回自由に装架されている。上部旋回体2は、構造体をなす旋回フレーム3、旋回フレーム3の前部左側には運転室4が、旋回フレーム3の前部中央には掘削作業等を行うための作業装置5が、旋回フレーム3の後部側には、作業装置とのバランスと採るためのカウンタウエイト6が設置されている。また、旋回フレーム3上の運転室4とカウンタウエイト6との間には、機械室を画成した建屋カバー7が設置されている。
【０００８】
ここで、旋回フレーム3は、上部旋回体2のベースとなるもので、機械室内部を後方から見た図である図2に示すがごとく、センターフレーム11、サイドフレーム13等によって構成されている。センターフレーム11は、旋回フレーム3のセンターフレームで、図3〜６に示すように、左、右方向に離間して位置し、前、後方向に延びた一対のセンタービーム12、12と、エンジン8が設置され、一対のセンタービーム12間に位置し、前、後に配置された隔壁14,15とによって構成される。なお、図３は図２のＶ−Ｖ矢視図であり、図４は図２のＶＩ−ＶＩ矢視図であり、図５は図２のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図であり、図６は図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【０００９】
また、各センタービーム12は、図5,6に示すように、前側から後側に向かって高さ寸法が漸次低くなるように形成された縦板12Aと、該縦板12Aの上側に溶接された帯板状の上板12Bと、該縦板12Aの下側に溶接された帯板状の下板12Cとによって構成されている。
【００１０】
30は、後述するワイヤー等を架けるアイブラケットである。図７(a),(b)に示すように、アイブラケット30は、ワイヤー等を架けるアイ部30A、アイ部30Aを自在に可動させるユニバーサルジョイント部30B、それらの土台30Cとから構成される。アイブラケット30は、エンジン8本体側と、後述する吊り下げフレーム33、センタービーム12とに取り付けられ、それらと対をなしてエンジン側とフレーム側をワイヤー等でつなぐ構成をなす。
【００１１】
31，32は、エンジン8を吊るワイヤーである。図８に示すように、ワイヤー31,32は、ワイヤー部31A(32A)とラッチ付きのフック31B(32B)とから構成される。そして、ラッチ付きのフック31B(32B)をアイブラケット30のアイ部30Aに架ける形を採る。
【００１２】
33は、センタービーム12の上板12Bから立ち上げられた吊り下げフレームである。図９に示すように、吊り下げフレーム33は、各２本の支柱34,35と、補強用の４本の梁36と、各２本の梁37,38とで構成され、支柱34,35が上板12Bから立ち上げられ、梁36,37,38が支柱34,35を補強してフレームをなしている。
【００１３】
ここで、本実施の形態のエンジン防振支持に関して説明する。アイブラケット30は、エンジン8の前後の面に４個ずつ計8個設置されている。すなわち、アイブラケット30は、エンジン8の前後のそれぞれの面で、右上、右下、左上、左下の４箇所に設けられている。また、吊り下げフレーム33の支柱34,35にそれぞれ2個ずつ計4個、左右のセンタービーム12の縦板12Aにそれぞれ2個ずつ計4個、すなわち、フレーム側に合計8個設置されている。エンジン側とフレーム側に取り付けられたアイブラケット30の間をワイヤー31,32でつなぐことにより、エンジン8をワイヤーで吊り、宙に浮いた状態にすることで防振する構造を採る。
【００１４】
上述したエンジン支持装置を適用した油圧ショベルでは、エンジン８は、ワイヤー31,32によって引張り荷重で吊り下げフレーム33およびセンターフレーム11のセンタービーム12に固定されている。また、ワイヤー31,32は、エンジン８を上下方向、左右方向、および前後方向のいずれの方向から見てもエンジン８に対して放射状に配設されている。すなわち、ワイヤー31,32は、エンジン８に対して放射状に配設されている。
【００１５】
作業時や走行時にエンジン周辺部に発生する振動は次のように吸収される。作業装置5を用いて油圧ショベルが掘削作業をするとき、地盤が堅い場合に、下部走行体1の前端部を支点に、油圧ショベルの後側が一時的に持ち上がる状態になることがある。この場合は、作業装置5の先端に荷重がかからなくなると、車体は通常の状態に戻るため、持ち上がっていた油圧ショベルの後端は落下するような挙動になる。この時、油圧ショベルの後側には重量物であるカウンタウエイト6が搭載されているので、旋回フレーム3には曲げ荷重が加わることになる。この旋回フレーム3の曲げ荷重と、落下による回転運動によって、旋回フレーム3の後側に搭載されているエンジン8には、上下振動とともに、左右・前後方向の揺れ振動が生ずる。
【００１６】
また、掘削作業時においては、前述した油圧ショベルの後側が持ち上がる状態だけではない。作業装置5を車体下方に向けて動作させた場合には、下部走行体1の後端を支点として、油圧ショベルの前側が持ち上がるジャッキアップ状態になることがある。この状態から急に通常の状態に戻る時には、旋回フレーム3は落下による回転運動が生じるから、エンジン8には、同様に、振動が生じる。
【００１７】
さらに、凹凸の多い悪路を走行した時は、重量物であるカウンタウエイト6が大きく揺動することで旋回フレーム3には曲げ荷重が発生し、エンジン8には、上下方向の振動に加えて前後・左右方向の揺れ振動も生じることになる。
【００１８】
エンジン周辺部に揺れ振動が発生した場合に、従来の作業機械では、エンジン支持ブラケット、防振ゴム等の支持部材へせん断荷重と引張り荷重がかかる。特に、せん断荷重の方が、強度的に悪影響が大きい。本実施の形態では、上述のように構成したことにより、ワイヤー31,32に作用する荷重は引張り荷重だけとなるので、エンジン８を支持する部材への負担を軽減することができる。
【００１９】
−−−第２の実施の形態−−−
次に、本発明によるエンジン支持装置の第2の実施の形態を図10,11に基づき説明する。なお、以下の説明では上述した第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。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。図10に示すように、第2の実施の形態は、第1の実施の形態におけるワイヤー31,32をターンバックル41,42に置き換えたものである。
【００２０】
41,42は、エンジン8を吊るターンバックルである。図11に示すように、ターンバックル41,42は、ターンバックル部41A(42A)とラッチ付きのフック41B(42B)とから構成される。そして、ラッチ付きのフック41B(42B)をアイブラケット30のアイ部30Aに架ける形を採る。
【００２１】
エンジン側とフレーム側に取り付けられたアイブラケット30の間をターンバックル41,42でつなぐことにより、エンジン8をターンバックル41,42で吊り、ターンバックル部41A,42Aを適宜回動させることで、エンジン８の支持に必要な張力を得る。ターンバックル部41A,42Aは引張り荷重を調節する張力調整機能を有する。本実施の形態のエンジン支持装置では、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。すなわち、本実施の形態のエンジン支持装置では、エンジン８を支持する張力を容易に調節できるので、エンジン８の着脱が容易となる。
【００２２】
−−−変形例−−−
（１）  上述の説明では、エンジン8を上下左右前後に計8箇所で支持しているが、本発明はこれに限定されない。エンジン８の支持部分は少なくとも４箇所あればエンジン８を支持できる。また、図12,13に示すように、エンジン8の右側面に取り付けられた油圧ポンプ10にアイブラケット30を取り付け、ワイヤー31,32（またはターンバックル41,42）で油圧ポンプ10も支持するように構成してもよい。この場合、図12に示すように、油圧ポンプ10に取り付けられたアイブラケット30と、吊り下げフレーム33に取り付けられたアイブラケット30との間をワイヤー31,32でつないでもよい。また図13に示すように、吊り下げフレーム33とは別に、サイドフレーム13から立ち上げるようにフレーム133を設け、油圧ポンプ10に取り付けられたアイブラケット30と、サイドフレーム13およびフレーム133に取り付けられたアイブラケット30との間をワイヤー31,32でつないでもよい。
【００２３】
（２）  上述した第１の実施の形態では、エンジン８の支持にワイヤー31,32を用い、第２の実施の形態では、エンジン８の支持にターンバックル41,42を用いているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、エンジン８の支持にワイヤー31,32とターンバックル41,42の双方を適宜用いてもよい。また、エンジン８を支持するワイヤー31,32やターンバックル41,42の一部を伸縮しない棒状の部材で置き換えてもよい。
【００２４】
（３）  上述の説明では、建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、たとえば油圧クレーン、ホイール式油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ等の他の建設機械に適用しても良い。
（４）  上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００２５】
以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、フレームは旋回フレーム3に、エンジン支持手段はワイヤー31,32またはターンバックル41,42にそれぞれ対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した油圧ショベルの側面図である。
【図２】油圧ショベルの機械室内部を後方から見た図である。
【図３】図２のＶ−Ｖ矢視図である。
【図４】図２のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図５】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図６】図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図７】アイブラケット30を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図８】ワイヤー31,32を示す図である。
【図９】エンジン吊り下げフレーム33の斜視図である。
【図１０】第2の実施の形態の油圧ショベルの機械室内部を後方から見た図である。
【図１１】ターンバックル41,42を示す図である。
【図１２】変形例の説明図である。
【図１３】変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
1  下部走行体
2  上部旋回体
3  旋回フレーム
4  キャブ
5  作業装置
6  カウンタウエイト
7  建屋カバー
8  エンジン
9  冷却装置
10  油圧ポンプ
11  センターフレーム
12  センタービーム
12A  センタービーム縦板部
12B  センタービーム上板部
13  サイドフレーム
14,15  隔壁
16  フレーム側エンジン左ブラケット
17,20  防振ゴム
18  エンジン側エンジン左ブラケット
19  フレーム側エンジン右ブラケット
21  エンジン側エンジン右ブラケット
30  アイブラケット
31,32  ワイヤー
33  吊り下げフレーム
34,35  支柱
41,41  ターンバックル
133  フレーム
【図１】
2007038860.tif 000003
【図２】
2007038860.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】
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【図８】
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【図９】
2007038860.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2007038860.tif 000013
【図１２】
2007038860.tif 000014
【図１３】
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