JP6692246B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に関するものである。

一般に、建設機械にはエンジンルームが設けられており、その内部に、エンジン、エンジンを冷却する冷却器（ラジエータ等）、冷却器に対して冷却風を送るファン等が配置されている。特許文献１には、防塵装置を備えた建設機械が開示されている。防塵装置は、冷却器に塵埃が流入することを防止するために、フィルタを備えている。フィルタは、ファンの回転により形成された冷却風の流路において冷却器の上流側に配置されており、前記冷却風に随伴される塵埃を捕捉する。このため、冷却器への塵埃の付着が抑制される。また、当該防塵装置は、フィルタに付着した塵埃を脱離するために、フィルタを上方に移動させた後、落下させる塵埃除去手段を備えている。

特開２００４−２２５６２４号公報

特許文献１に示された技術では、フィルタを上方に移動させるために塵埃除去手段がフィルタに近接して配置されている。このため、塵埃除去手段が車体に対するフィルタの着脱経路を遮る位置に配置されている。この結果、フィルタの着脱時に、塵埃除去手段の一部を取り外したり分解する必要があり、フィルタの装着作業が複雑化するという問題があった。

本発明は、フィルタの着脱を容易に実現するとともに、フィルタに付着した塵埃を脱離することが可能な建設機械を提供することを目的とする。

本発明の一の局面に係る建設機械は、車体と、エンジンと、前記エンジンを冷却する冷却器と、前記冷却器に対して冷却風を送るファンと、前記冷却風の流路において前記冷却器の上流側に配置され、前記冷却風が通過するとともに、前記車体に対して着脱可能なフィルタと、前記車体に配置され、前記フィルタを支持するフィルタ支持部と、前記フィルタ支持部に支持された前記フィルタに衝撃を付与することで前記フィルタに捕集された塵埃を脱離させる衝撃付与部と、前記衝撃付与部が、前記フィルタの着脱時に当該フィルタが通過する着脱経路から退避して前記フィルタの着脱を許容する離間位置と、前記着脱経路を遮り前記フィルタに前記衝撃を付与する作動位置との間で移動可能なように、前記衝撃付与部を支持する支持機構と、を有する。

本構成によれば、冷却風に含まれる塵埃が冷却器に付着することが、フィルタによって抑止される。また、フィルタに塵埃が付着しフィルタの透過率が低下した場合であっても、衝撃付与部がフィルタに衝撃を付与することによって、塵埃を脱離させることができる。更に、衝撃付与部は、支持機構によって離間位置と作動位置との間で移動可能とされている。このため、フィルタの着脱が容易かつスムーズに実現可能とされる。

上記の構成において、前記着脱経路を遮り前記フィルタが前記フィルタ支持部から脱離することを防止するロック位置と、前記着脱経路から退避して前記フィルタの着脱を許容するロック解除位置との間で位置変更が可能なロック機構を更に有し、前記支持機構は、前記ロック機構から構成されており、前記ロック機構が前記ロック解除位置に配置されると前記衝撃付与部が前記離間位置に配置され、前記ロック機構が前記ロック位置に配置されると前記衝撃付与部が前記作動位置に配置されるものでもよい。

本構成によれば、衝撃付与部がロック機構とともに移動することによって、フィルタの着脱がスムーズに実現される。また、ロック機構がロック位置に配置されることで、フィルタの脱離が防止される。

上記の構成において、前記ロック機構は、前記車体に支持された軸部と、前記フィルタをロックするロック片を含み前記軸部に対して回動可能な可動部材と、を備え、前記ロック解除位置において前記フィルタから離間して配置された前記ロック片が前記冷却風の通過方向上流側に移動し前記フィルタに当接するように、前記可動部材が前記軸部回りに回動されることで、前記ロック機構が前記ロック位置に移動し前記衝撃付与部が前記フィルタに対向して配置されることが望ましい。

本構成によれば、ロック機構の回動によって、ロック機構の位置変更に加え、衝撃付与部を離間位置と作動位置との間で移動させることができる。

上記の構成において、前記フィルタは、前記冷却風の通過方向と交差する装着方向に沿って前記着脱経路を通過しながら前記フィルタ支持部に装着され、かつ、前記装着方向に沿う二面および前記冷却風の通過方向に沿う四面を含む直方体形状からなり、前記ロック機構が前記ロック位置に至ると、前記ロック片は、前記フィルタのうち前記装着方向後端側の面および前記冷却風の通過方向上流側の面を押さえるように配置されるものでもよい。

本構成によれば、ロック機構の回動に伴って、ロック片がフィルタの２面を確実に押さえ、フィルタをロックすることができる。

上記の構成において、前記衝撃付与部は、シリンダと、前記シリンダから突出した突出位置と前記突出位置よりも前記シリンダ内に没入した没入位置との間で移動可能なように前記シリンダに支持されたプランジャと、を備えたソレノイドであって、前記フィルタ支持部は、少なくとも前記フィルタの下端部を支持するように配置され、前記フィルタは、前記プランジャによって押圧される被押圧部を備え、前記プランジャは、前記作動位置において前記被押圧部の下方に配置され、前記没入位置から前記突出位置への移動に伴って前記フィルタを押し上げ、前記突出位置から前記没入位置への移動に伴って前記フィルタを落下させ前記フィルタ支持部に当接させることで、前記フィルタに前記衝撃を付与するものでもよい。

本構成によれば、衝撃付与部がソレノイドから構成されることで、フィルタを容易に上下移動させることができる。また、フィルタの落下時のエネルギーを利用して、フィルタから塵埃を脱離させることができる。

上記の構成において、前記ロック機構の前記可動部材は、前記軸部に回動可能に支持された第１プレートと、前記第１プレートに対して間隔をおいて配置され、前記軸部に回動可能に支持された第２プレートと、を備え、前記ロック片は、前記第１プレートおよび前記第２プレートが前記軸部回りに一体的に回動可能なように、前記軸部の軸方向に沿って前記第１プレートと前記第２プレートとを接続するものでもよい。

本構成によれば、ロック機構が、第１プレートと第２プレートとを備えることで、ロック機構の剛性を高めることができる。

上記の構成において、前記軸部は、鉛直方向に沿って延びるように配置され、前記可動部材は、前記軸部回りに水平方向に沿って回動され、前記ロック機構の前記可動部材は前記軸部に回動可能に支持された第１プレートと、前記第１プレートの上方に間隔をおいて配置され、前記軸部に回動可能に支持された第２プレートと、を備え、前記ロック片は、前記第１プレートおよび前記第２プレートが前記軸部回りに一体的に回動可能なように、鉛直方向に沿って前記第１プレートと前記第２プレートとを接続し、前記ソレノイドは、上方を前記第２プレートによって覆われ、前記プランジャが上方に向かって突出するように、前記第１プレート上に固定され、前記第２プレートは、前記作動位置において前記プランジャの先端部が前記被押圧部に対向可能なように前記プランジャが挿通される孔部を備えているものでもよい。

本構成によれば、ロック機構の第１プレートと第２プレートとの間にソレノイドを配置することで、ソレノイドがロック機構の外側に配置される場合と比較して、ロック機構および衝撃付与部をコンパクトに設定することができる。

上記の構成において、前記可動部材は、前記冷却風の流路において前記ソレノイドの上流側で前記ソレノイドを覆うように配置された保護部材を更に備えるものでもよい。

本構成によれば、冷却風に含まれる塵埃がソレノイドに付着することが、保護部材によって抑止される。

上記の構成において、前記保護部材は、鉛直方向に沿って前記第１プレートと前記第２プレートとを接続するものでもよい。

本構成によれば、保護部材によって、ロック機構の剛性を高めることができる。

上記の構成において、前記フィルタは、前記冷却風が通過する方向と交差する装着方向に沿って前記フィルタ支持部に装着され、前記衝撃付与部は、前記フィルタの前記装着方向後端側に対向するように前記車体に支持されているものでのよい。

本構成によれば、冷却風の流れにおいてフィルタの上下流側に他の部材が配置されている場合でも、フィルタをフィルタ支持部に対して容易に着脱することができる。また、衝撃付与部が作動位置に移動されると、衝撃付与部はフィルタの装着方向後端側において着脱経路に進入するように配置される。このため、衝撃付与部がフィルタの脱離を防止する機能を備えることができる。

上記の構成において、前記フィルタの前記装着方向先端側に対向するように前記車体に支持され、前記フィルタに衝撃を付与することで、前記フィルタに捕集された塵埃を脱離させる副衝撃付与部を更に有するものでもよい。

本構成によれば、衝撃付与部に加え副衝撃付与部が備えられることによって、フィルタから塵埃を安定して脱離させることができる。

上記の構成において、前記衝撃付与部および前記副衝撃付与部は、それぞれ、シリンダと、前記シリンダから突出した突出位置と前記突出位置よりも前記シリンダ内に没入した没入位置との間で移動可能なように前記シリンダに支持されたプランジャと、を備えたソレノイドであって、前記衝撃付与部および前記副衝撃付与部の各プランジャの前記没入位置から前記突出位置への移動動作は互いに同期して制御され、前記衝撃付与部および前
記副衝撃付与部の各プランジャの前記フィルタに対する当接位置が、略同じ高さに配置されているものでもよい。

本構成によれば、衝撃付与部および副衝撃付与部のプランジャによって、フィルタをバランスよく上下移動させることができる。

本発明によれば、フィルタの着脱を容易に実現するとともに、フィルタに付着した塵埃を脱離することが可能な建設機械が提供される。

本発明の一実施形態に係る建設機械の模式的な側面図である。 図１に示す建設機械の機械室内部の断面図である。 図１に示す建設機械の機械室内部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るフィルタ及びフィルタ支持部の（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図である。 本発明の一実施形態に係るロック機構がフィルタから離間した状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るロック機構がフィルタを固定した状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る建設機械において、フィルタが装着される様子を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。 本発明の変形実施形態に係る建設機械において、フィルタが装着される様子を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。 本発明の変形実施形態に係る建設機械において、フィルタが装着される様子を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）である。 本発明の変形実施形態に係るロック機構がフィルタを固定した状態の斜視図である。

本発明の一実施形態の油圧ショベル１０（建設機械）について、図１乃至図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る油圧ショベル１０の模式的な側面図である。図２は、図１に示す油圧ショベル１０のガード１５の内部の断面図である。図３は、図１に示す油圧ショベル１０のガード１５の内部の斜視図である。

図１および図２に示されるように、油圧ショベル１０は、右走行クローラ及び左走行クローラを有する下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回可能に設けられた上部旋回体２０（車体）と、作業アタッチメント１３と、キャブ１４と、ガード１５と、を備えている。

作業アタッチメント１３は、上部旋回体２０に対して起伏可能となるように当該上部旋回体２０に装着されている。作業アタッチメント１３は、ブーム１３ａと、ブーム１３ａの先端部に連結されたアーム１３ｂと、アーム１３ｂの先端部に当該先端部に対して揺動可能に取り付けられたバケット１３ｃと、を有する。ブーム１３ａは、ブームシリンダ１３ｄの伸縮動作によって上部旋回体２０に対して起伏する。アーム１３ｂは、アームシリンダ１３ｅの伸縮動作によってブーム１３ａに対して揺動する。バケット１３ｃは、バケットシリンダ１３ｆの伸縮動作によってアーム１３ｂに対して揺動する。ブームシリンダ１３ｄ、アームシリンダ１３ｅおよびバケットシリンダ１３ｆは、それぞれ油圧式の油圧シリンダからなる。

キャブ１４は、上部旋回体２０の前方に配置され、油圧ショベル１０の作業者が搭乗する。キャブ１４には、油圧ショベル１０を運転、操作するための各種の操作部材が配置されている。

ガード１５は、キャブ１４の後方に設けられている。ガード１５は、エンジン３１（図２参照）等を収容するエンジンルームを形成している。ガード１５の外観はガードカバー１６によって画定されている。図２に示されるように、ガード１５内には、エンジン３１と、油圧ポンプ３２と、ラジエータ等の冷却器３３と、ファン３４と、吸気ダクト４０と、エアフィルタ５０と、エアクリーナ５５（図３）と、が配置されている。油圧ポンプ３２は、エンジン３１の駆動軸の右端部に接続され、ガード１５の右側部分に位置している。ガードカバー１６の一部を構成する開閉カバー１８（図３）が開けられると、図３に示すように、ガード１５の内部が油圧ショベル１０の外側に開放される。

ファン３４は、エンジン３１の駆動軸に接続されており、エンジン３１の回転に合わせて回転する。ファン３４の回転により、ガード１５の外部から冷却器３３に送られる冷却風Ｗ（図２）が形成される。

冷却器３３は、ファン３４の左方に配置されている。冷却器３３は、エンジン３１を冷却するための冷却媒体と冷却風Ｗとを熱交換させることによって冷却媒体を冷却する。なお、冷却器３３に含まれるラジエータは、そのコア面が車両左右方向を向くように配設されている。

エアフィルタ５０は、図２に示されるように、冷却風Ｗの流路において冷却器３３の上流側（本実施形態では左方）に配置されている。エアフィルタ５０は、冷却風Ｗを通過させるとともに、冷却風Ｗに随伴される塵埃を捕集（除去）する。このため、冷却器３３への塵埃の付着が抑制される。エアフィルタ５０は、上部旋回体２０のガード１５に対して着脱可能とされている。

図２を参照して、吸気ダクト４０は、空気流通方向の上流側から下流側に向かって開口した箱状のダクト本体４１を有する。ダクト本体４１は、エアフィルタ５０と冷却器３３との間に配置され、エアフィルタ５０を通過した冷却風Ｗを冷却器３３に導く。また、ダクト本体４１には、エアフィルタ５０を支持するためのエアフィルタ取付部４２（図３）と、機器としてのエアクリーナ５５を取り付ける機器取付部５６（図３）とが設けられている。

エアクリーナ５５は、エンジン３１に供給する空気を集塵するためのものであり、ダクト本体４１からバイパスされた吸気管５５ａおよびエンジン３１に向かう排気管５５ｂに接続されている。

エアフィルタ取付部４２（フィルタ支持部）は、ダクト本体４１の上流側の開口部に設けられ、エアフィルタ５０が着脱自在に取り付けられる。具体的に、エアフィルタ取付部４２は、エアフィルタ５０の上下面に沿ってそれぞれ配設された一対のガイド板４３（上ガイド４３ａ、下ガイド４３ｂ）と、車両の前方側に配設されたフィルタ保持部４４と、を有する。更に、上部旋回体２０は、エアフィルタ５０の車両後方側に配設されたロック部材６０（図３）（ロック機構）を有する。

一対のガイド板４３は、その間にエアフィルタ５０を収容する。また、一対のガイド板４３は、エアフィルタ５０が着脱される際に、エアフィルタ５０を案内するガイドとして機能する。下ガイド４３ｂは、エアフィルタ５０の下端部を支持するように、前後方向に長く延びている（図４（Ａ）参照）。

図４は、本実施形態に係るエアフィルタ５０およびエアフィルタ取付部４２の（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図である。図５は、本実施形態に係るロック部材６０がエアフィルタ５０から離間したロック解除位置に配置された状態の斜視図である。図６は、本実施形態に係るロック部材６０がエアフィルタ５０を固定するロック位置に配置された状態の斜視図である。図７は、エアフィルタ５０が装着される様子を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。

図４（Ａ）を参照して、エアフィルタ５０は、塵埃を捕集する網状のフィルタ部５００（網部）と、フィルタ部５００の四辺を支持する枠部５００Ｓと、を有している。本実施形態では、フィルタ部５００は、矩形形状を備えている。枠部５００Ｓは、上枠５０１と、下枠５０２と、前枠５０３と、後枠５０４と、前突起部５０５と、後突起部５０６（被押圧部）と、を備える。上枠５０１、下枠５０２、前枠５０３および後枠５０４は、それぞれ、フィルタ部５００の上部、下部、前部および後部を支持する。

前突起部５０５は、前枠５０３から前方に向かって突出するように前枠５０３に固定された直方体形状の突起である。なお、前突起部５０５は、前枠５０３に一体的に形成されてもよい。同様に、後突起部５０６は、後枠５０４から後方に向かって突出するように後枠５０４に固定された直方体形状の突起である。後突起部５０６も、後枠５０４に一体的に形成されてもよい。前突起部５０５および後突起部５０６は、後記の前プランジャ７０１および後プランジャ７１１（図４）によって上方に押し上げられる。

図７（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施形態では、エアフィルタ５０は冷却風Ｗがエアフィルタ５０を通過する方向（図２参照、左右方向）と交差する装着方向（図７の矢印Ｄ７１、前方向）に沿ってエアフィルタ取付部４２（図３）に着脱される。この際、エアフィルタ５０がガード１５内を通過する経路が着脱経路Ｐと定義される。前述のフィルタ保持部４４は、エアフィルタ５０の前枠５０３（図４）の側壁面に当接することで、エアフィルタ５０の前枠５０３側を前後および左右方向において位置決めする。このような構成によれば、冷却風Ｗの流れにおいてエアフィルタ５０の上下流側にエアクリーナ５５やダクト本体４１などのような他の部材が配置されている場合でも、エアフィルタ５０を容易に着脱することができる。

図３を参照して、ロック部材６０は、ダクト本体４１の後側の壁面である本体後壁４１Ｒに回動可能に支持されている。ロック部材６０は、エアフィルタ５０がエアフィルタ取付部４２から脱離することを防止する機能を備えている。そして、ロック部材６０は、
エアフィルタ５０の着脱経路Ｐ（図７（Ａ））から離間して配置されエアフィルタ５０の着脱を許容するロック解除位置と、着脱経路Ｐ内に配置されエアフィルタ５０がエアフィルタ取付部４２から脱離することを防止するロック位置との間で位置変更が可能とされている。また、図５、図６を参照して、ロック部材６０は、エアフィルタ５０に当接可能な可動部材６１と、可動部材６１の回動中心軸となる軸部材６５と、軸部材６５を保持する保持部材６８とを備えている。

可動部材６１は、エアフィルタ５０の後枠５０４の後側および左側の壁面に当接するように折り曲げ形成されたロック板６２（ロック片）と、ロック板６２に一体形成されたアーム板６３とを有する。ロック板６２は、エアフィルタ５０に当接し、エアフィルタ５０をロックする機能を備える。ロック板６２およびアーム板６３は、１枚の板材が折り曲げられることで形成されている。アーム板６３は、下板６３１（第１プレート）および上板６３２（第２プレート）を備える（図６）。下板６３１および上板６３２は、ロック板６２のうちエアフィルタ５０の後枠５０４に当接する面の上下両端縁から外方に折り曲げられた上下一対の板状部で構成されている。下板６３１および上板６３２は、後記の中心軸部６５ａに回動可能に支持されている。また、上板６３２は、下板６３１の上方に間隔をおいて配置されている。なお、ロック板６２およびアーム板６３について換言すれば、ロック板６２は、下板６３１および上板６３２が中心軸部６５ａ回りに一体的に回動可能なように、中心軸部６５ａの軸方向（鉛直方向）に沿って下板６３１と上板６３２とを接続する。

ロック板６２は、エアフィルタ５０の後枠５０４に当接することで、エアフィルタ５０をフィルタ保持部４４（図３）との間で挟持して固定する。ロック板６２は、アーム板６３とともに軸部材６５の中心軸部６５ａを中心に回動されることによって、エアフィルタ５０を固定するロック位置と、エアフィルタ５０のロック状態を解除する解除位置との間で移動可能とされている。

アーム板６３には、軸部材６５の中心軸部６５ａが挿通される中心軸挿通孔６３ａと、軸部材６５の係合軸部６５ｂが挿通可能な係合軸挿通孔６３ｂとが形成されている（図５）。中心軸挿通孔６３ａは、鉛直方向に沿って延び、アーム板６３の上下一対の下板６３１および上板６３２を貫通するように形成されている。係合軸挿通孔６３ｂは、アーム板６３の上板６３２に形成されている。アーム板６３の下板６３１および上板６３２の間には、保持部材６８が配置されている。更に、アーム板６３の上板６３２と、保持部材６８の上面との間には、スペーサ部材６９が配設されている。

軸部材６５は、可動部材６１の回動中心となる中心軸部６５ａ（軸部）と、中心軸部６５ａと並列に延びる係合軸部６５ｂとを有する。中心軸部６５ａと係合軸部６５ｂとは、１本の軸材を折り曲げることで形成され、中心軸部６５ａの長さは係合軸部６５ｂの長さよりも長く設定されている。中心軸部６５ａのうち、アーム板６３よりも上方および下方には、それぞれストッパ板６６が固定されている。下側のストッパ板６６とアーム板６３の下板６３１との間には、上側のストッパ板６６がアーム板６３の上板６３２に当接する方向、換言すれば、中心軸部６５ａが下方向に移動するように、保持部材６８を付勢する圧縮バネ６７が設けられている。

保持部材６８は、１枚の板材がコの字状に折り曲げられることで形成されている。保持部材６８には、折り曲げ形成された上下一対の板状部を貫通する保持孔６８ａと、上側の板状部を切り欠いてなる係合孔６８ｂとが形成されている。保持孔６８ａには、軸部材６５の中心軸部６５ａが軸方向に移動自在に保持されている。そして、中心軸部６５ａが軸方向に移動されると、係合軸部６５ｂが連動して軸方向に移動する。この動作に応じて、係合軸部６５ｂが係合孔６８ｂに係合可能とされる。

ロック部材６０が図６のロック位置に配置された状態では、可動部材６１のロック板６２は、エアフィルタ５０の後壁５０４の後方側の側壁面及び上流側の面に当接している。これにより、エアフィルタ５０がフィルタ保持部４４（図３）とロック板６２との間で挟持される。上記について換言すれば、エアフィルタ５０は、冷却風の通過方向と交差する装着方向に沿って着脱経路Ｐを通過しながらエアフィルタ取付部４２に装着される。更に、エアフィルタ５０は、前記装着方向に沿う二面および冷却風の通過方向に沿う四面を含む直方体形状からなる。そして、ロック部材６０がロック位置に至ると、ロック板６２は、エアフィルタ５０のうち前記装着方向後端側の面および前記冷却風の通過方向上流側の面を押さえるように配置される。

そして、このロック位置において、軸部材６５の係合軸部６５ｂが保持部材６８の係合孔６８ｂに係合されることで、可動部材６１の回動動作が規制される。このとき、係合軸部６５ｂは、圧縮バネ６７の付勢力によって下方向に移動するように付勢されている。このため、係合軸部６５ｂが係合孔６８ｂから意図せず抜けることが抑止される。この結果、ロック部材６０がロック位置に固定され、エアフィルタ５０がエアフィルタ取付部４２から脱離することが防止される。

一方、エアフィルタ５０をエアフィルタ取付部４２から取り外す際には、軸部材６５の係合軸部６５ｂが圧縮バネ６７の付勢力に抗して上方に移動される。すなわち、係合軸部６５ｂの下端部が保持部材６８の上面よりも上方位置まで引き上げられ、係合軸部６５ｂと係合孔６８ｂとの係合状態が解除される。この結果、ロック部材６０（可動部材６１）の回動動作が許容される。そして、可動部材６１が中心軸部６５ａを中心に水平方向に沿って回動され、ロック解除位置（図５）に移動されることによって、可動部材６１のロック板６２とエアフィルタ５０の後枠５０４の側壁面との当接状態が解除される。

なお、エアフィルタ５０が図７（Ａ）に示すように矢印Ｄ７１方向に沿ってエアフィルタ取付部４２に装着された後、ロック解除位置に配置されたロック部材６０が中心軸部６５ａ回りに矢印Ｄ７２方向に回動される。この際、ロック板６２は、冷却風の通過方向上流側に移動する。そして、図７（Ｂ）に示すように、再びロック部材６０がロック位置に配置される。このとき、ロック部材６０はエアフィルタ５０の着脱経路Ｐに進入するように配置されている。このように、本実施形態では、ロック部材６０の中心軸部６５ａ回りの回動によって、ロック部材６０がロック位置とロック解除位置との間で位置変更可能とされる。

更に、油圧ショベル１０は、前ソレノイド７０（図４（Ａ）、図６）（衝撃付与部）および後ソレノイド７１（図４（Ａ））（副衝撃付与部）を備える。前ソレノイド７０および後ソレノイド７１は、エアフィルタ取付部４２に支持されたエアフィルタ５０に衝撃を付与することで、エアフィルタ５０に捕集された塵埃を脱離させる。前ソレノイド７０および後ソレノイド７１は、エアフィルタ５０を下方から押し上げる、出没可能なプランジャを備えたソレノイドである。図４（Ａ）に示すように、前ソレノイド７０は前プランジャ７０１を備え、後ソレノイド７１は前プランジャ７０１を備えている。

前プランジャ７０１は、前ソレノイド７０内に備えられた不図示のシリンダに支持されている。前プランジャ７０１は、シリンダから突出した突出位置と前記突出位置よりもシリンダ内に没入した没入位置との間で移動可能とされる。同様に、後プランジャ７１１は、後ソレノイド７１内に備えられた不図示のシリンダに支持されている。後プランジャ７１１は、シリンダから突出した突出位置と前記突出位置よりもシリンダ内に没入した没入位置との間で移動可能とされる。前ソレノイド７０および後ソレノイド７１は、上部旋回体２０に備えられた不図示の電源に接続され、不図示の制御部によって前プランジャ７０１および後プランジャ７１１の出没動作が制御される。なお、前プランジャ７０１および後プランジャ７１１は、プッシュソレノイドであることが望ましい。この場合、前ソレノイド７０および後ソレノイド７１に通電されていない状態では、前プランジャ７０１および後プランジャ７１１は没入状態とされている。したがって、エアフィルタ５０の着脱動作時に前プランジャ７０１が突出することがなく、前プランジャ７０１とエアフィルタ５０とが干渉することが抑止されるとともに、前プランジャ７０１および後プランジャ７１１の同期制御が実現される。

図４（Ａ）を参照して、前ソレノイド７０は、エアフィルタ５０の装着方向先端側（前側）に対向するように上部旋回体２０のガード１５に支持されている。詳しくは、前ソレノイド７０は、ガード１５内に立設された前壁１５１（図４（Ａ））に取り付けられた支持板７０Ｓに固定されている。前ソレノイド７０は、エアフィルタ５０の前枠５０３に前後方向において対向して配置される。また、エアフィルタ５０がエアフィルタ取付部４２に取り付けられると、エアフィルタ５０の前突起部５０５の直下に、前ソレノイド７０の前プランジャ７０１が配置される。

一方、図４（Ａ）および図６を参照して、後ソレノイド７１は、前述のロック部材６０に備えられており、エアフィルタ５０の装着方向後端側に対向している。すなわち、本実施形態では、後ソレノイド７１が、エアフィルタ５０の着脱時にエアフィルタ５０が通過する着脱経路Ｐから退避してエアフィルタ５０の着脱を許容する離間位置と、着脱経路Ｐを遮りエアフィルタ５０に衝撃を付与する作動位置との間で移動可能なように、ロック部材６０が後ソレノイド７１を支持している。詳しくは、ロック部材６０の下板６３１の上面部に、後ソレノイド７１が固定されている。また、下板６３１の上方に間隔をおいて配置された上板６３２は、後ソレノイド７１の上方を覆っている。この際、後ソレノイド７１の後プランジャ７１１は上方に向かって突出する。そして、上板６３２には、孔部６３Ｓが開口されている。孔部６３Ｓには、後ソレノイド７１の後プランジャ７１１が挿通され、後プランジャ７１１の先端部は、エアフィルタ５０の後突起部５０６（被押圧部）に対向して配置される。このように、ロック部材６０の下板６３１と上板６３２との間に後ソレノイド７１を配置することで、後ソレノイド７１がロック部材６０の外側に配置される場合と比較して、ロック部材６０および後ソレノイド７１をコンパクトに設定することができる。

図６を参照して、ロック部材６０がロック位置に配置されると、後ソレノイド７１がエアフィルタ５０の着脱経路Ｐ（図７（Ａ））内で、エアフィルタ５０に対向して配置されエアフィルタ５０に衝撃を付与する作動位置（図６）に配置される。このとき、孔部６３Ｓから突出した後プランジャ７１１（図６）は、エアフィルタ５０の後突起部５０６の直下（下方）に配置される。したがって、速やかに、後プランジャ７１１によるエアフィルタ５０の上方への移動が可能になる。一方、図５および図７（Ａ）に示すように、ロック部材６０がロック解除位置に配置されると、後ソレノイド７１が着脱経路Ｐから離間して配置されエアフィルタ５０の着脱を許容する離間位置に配置される。

図４（Ａ）に示すように、エアフィルタ５０がエアフィルタ取付部４２に装着され、ロック部材６０がエアフィルタ５０をロックすると、前ソレノイド７０および後ソレノイド７１によるエアフィルタ５０への衝撃付与動作が可能となる。油圧ショベル１０の使用に伴ってエアフィルタ５０に塵埃が付着しエアフィルタ５０の透過率が低下すると、予め設定された間隔で上記衝撃付与動作が実行される。不図示の制御部によって、前プランジャ７０１および後ソレノイド７１の突出動作が行われると、前プランジャ７０１および後プランジャ７１１がそれぞれ前突起部５０５および後突起部５０６を押し上げることで、エアフィルタ５０が上方に移動される。その後、前プランジャ７０１および後プランジャ７１１の没入動作に伴って、エアフィルタ５０が自重で落下し、エアフィルタ取付部４２の下ガイド４３ｂに当接する。この際の衝撃によって、エアフィルタ５０のフィルタ部５００に捕集された塵埃が脱離され、落下する。このため、エアフィルタ５０の透過率が復帰し、冷却器３３の冷却性能が安定して維持されるとともに、冷却器３３のオーバーヒートが防止される。なお、エアフィルタ５０への衝撃付与動作は、複数回連続して行われてもよい。また、衝撃付与動作が実行される際には、ファン３４の回転が停止されていることが望ましい。この場合、冷却風Ｗの流れが抑制されるため、塵埃の落下を促進することができる。このため、エンジン３１またはファン３４の停止時に、エアフィルタ５０への衝撃付与動作が連動して実行されると、エアフィルタ５０の捕集面が清掃された状態を安定して維持することができる。

なお、図４に示すように、本実施形態では、前ソレノイド７０の前プランジャ７０１および後ソレノイド７１の後プランジャ７１１のエアフィルタ５０（前突起部５０５、後突起部５０６）に対する当接位置が、略同じ高さに配置されている。また、不図示の制御部による前プランジャ７０１および後プランジャ７１１の突出動作が同期して制御される。このため、エアフィルタ５０の前側部分および後側部分が同時かつバランスよく上下に移動される。

以上のように、本実施形態によれば、後ソレノイド７１は、離間位置と作動位置との間で移動可能とされている。離間位置では、後ソレノイド７１はエアフィルタ５０の着脱経路Ｐから離間して配置されエアフィルタ５０の着脱を許容する。このため、エアフィルタ５０の着脱が容易かつスムーズに実現可能とされる。また、ロック部材６０が本発明の支持機構として後ソレノイド７１を支持しているため、後ソレノイド７１がロック部材６０とともに移動することによって、エアフィルタ５０の着脱がスムーズに実現される。また、ロック部材６０がロック位置に配置されることで、エアフィルタ５０の脱離が防止される。

また、本実施形態では、エアフィルタ５０に衝撃を付与する衝撃付与部がソレノイドから構成されることで、エアフィルタ５０を容易に上下移動させることができる。また、エアフィルタ５０の落下時のエネルギーを利用して、エアフィルタ５０から塵埃を脱離させることができる。

また、本実施形態では、ロック部材６０の中心軸部６５ａ回りに回動によって、ロック部材６０がロック位置とロック解除位置との間で位置変更可能とされる。そして、ロック部材６０の位置変更に加え、後ソレノイド７１を離間位置と作動位置との間で移動させることができる。

以上、本発明の一実施形態に係るエアフィルタ５０を備えた油圧ショベル１０について説明したが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明に係る建設機械として、以下のような変形実施形態が可能である。

（１）上記の実施形態では、本発明の衝撃付与部および副衝撃付与部として、前ソレノイド７０および後ソレノイド７１を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。各衝撃付与部は、磁石、モーターおよびばね機構などの他の構造からなるものでもよく、エアフィルタ５０に衝撃や振動を付与することで塵埃を脱離させるものであればよい。また、油圧ショベル１０は、前ソレノイド７０を備えず、後ソレノイド７１のみを備えるものでもよい。

（２）また、上記の各実施形態では、後ソレノイド７１がロック部材６０に備えられる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。後ソレノイド７１はロック部材６０とは別構造からなるものでもよい。一例として、ロック部材６０の上方において、後ソレノイド７１がロック部材６０と同様に、不図示の軸部回りに回動することで、前述の離間位置と作動位置との間で移動可能であってもよい。更に、油圧ショベル１０は、ロック部材６０を備えず、上記のように回動可能に支持された後ソレノイド７１のみを備えるものでもよい。この場合も、後ソレノイド７１が作動位置に移動されると、後ソレノイド７１はエアフィルタ５０の装着方向後端側において着脱経路Ｐに進入するように配置される。このため、後ソレノイド７１がエアフィルタ５０の脱離を防止する機能を備えることができる。

（３）また、上記の実施形態では、図７（Ａ）に示すように、エアフィルタ５０が一方向からなる装着方向に沿ってエアフィルタ取付部４２に装着される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図８は、本発明の変形実施形態に係る建設機械において、エアフィルタ５０（フィルタ）が装着される様子を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。本変形実施形態では、エアフィルタ５０は、前後方向および左右方向と交差する装着方向（矢印Ｄ８１）に沿って、フィルタ保持部４４に挿入される。この際、フィルタ保持部４４の開口幅は、エアフィルタ５０の傾斜を許容するように、先の実施形態よりも大きく開口されることが望ましい。また、装着後のエアフィルタ５０のガタツキを抑止するために、スポンジなどの弾性部材４４１が備えられることが更に望ましい。なお、図８（Ａ）に示す状態では、ロック部材６０はロック解除位置に配置されている。また、ロック部材６０内に備えられた不図示の後ソレノイドは、離間位置に配置されている。

エアフィルタ５０の先端部がフィルタ保持部４４に保持されると、エアフィルタ５０の後端側が矢印Ｄ８２方向に回動される。その後、ロック部材６０が中心軸部６５ａ回りに矢印Ｄ８３方向に回動され、ロック位置に配置されると、後ソレノイドは作動位置に配置される。このような構成によっても、エアフィルタ５０の着脱が容易かつスムーズに実現可能とされる。また、エアフィルタ５０に塵埃が付着しエアフィルタ５０の透過率が低下した場合であっても、後ソレノイドがエアフィルタ５０に衝撃を付与することによって、塵埃を脱離させることができる。

（４）また、上記の実施形態では、後ソレノイド７１を備えたロック部材６０が中心軸部６５ａ（図６）を中心に回動される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図９は、本発明の変形実施形態に係る建設機械において、エアフィルタ５０が装着される様子を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）である。本変形実施形態では、ダクト本体４１（図３）の後壁部４１Ｒが、水平方向に延びる支持部８０を備えている。支持部８０には、略Ｌ字形状のガイド溝８１が形成されている。また、後ソレノイド７１（図６）と同様の不図示の後ソレノイドを支持するロック部材８２は、ガイド溝８１に係合された移動軸８２ａを備えている。エアフィルタ５０がエアフィルタ取付部４２（図６）に装着される際には、ロック部材８２は図９（Ａ）に示すロック解除位置に配置されている。その後、ロック部材８２はガイド溝８１に沿って矢印Ｄ９１方向に移動され、図９（Ｂ）に示す位置に配置される。更に、ロック部材８２はガイド溝８１に沿って矢印Ｄ９２方向に移動され、図９（Ｃ）に示すロック位置に配置される。このような構成においても、エアフィルタ５０の着脱が容易かつスムーズに実現可能とされる。

（５）また、上記の実施形態では、後ソレノイド７１を支持するロック部材６０が図６に示すような構造からなる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１０は、本発明の変形実施形態に係るロック部材６０がエアフィルタ５０をロックした状態の斜視図である。本変形実施形態では、ロック部材６０がカバー９０（保護部材）を備えている。カバー９０は、冷却風Ｗ（図２）の流路において後ソレノイド７１の上流側でソレノイド７１を覆うように配置された板状部材である。詳しくは、カバー９０は、後ソレノイド７１の左側および後側において、アーム板６３の下板６３１と上板６３２とを接続するように、鉛直方向に沿って延びる板状部材である。このようなカバー９０を備えることによって、冷却風Ｗに含まれる塵埃が後ソレノイド７１に付着することが抑止される。また、油圧ショベル１０の作業者が誤って後ソレノイド７１に触れることが防止される。このため、後ソレノイド７１の故障、動作不良が抑止される。更に、カバー９０が下板６３１と上板６３２とを接続する構造の場合、ロック部材６０の剛性を高めることができる。

（６）また、上記の実施形態では、本発明に係る建設機械として油圧ショベル１０を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。建設機械として、クレーン、掘削機などのその他のものに本発明が適用されてもよい。

１０ 油圧ショベル（建設機械）
１１ 下部走行体
１３ 作業アタッチメント
１４ キャブ
１５ ガード
１６ ガードカバー
１８ 開閉カバー
２０ 上部旋回体
３１ エンジン
３２ 油圧ポンプ
３３ 冷却器
３４ ファン
４０ 吸気ダクト
４１ ダクト本体
４２ エアフィルタ取付部（フィルタ支持部）
４３ ガイド板
４３ａ 上ガイド
４３ｂ 下ガイド
４４ フィルタ保持部
５０ エアフィルタ（フィルタ）
５００ フィルタ部（網部）
５０１ 上枠
５０２ 下枠
５０３ 前枠
５０４ 後枠
５０５ 前突起部
５０６ 後突起部（被押圧部）
５００Ｓ 枠部
６０ ロック部材（ロック機構、支持機構）
６１ 可動部材
６２ ロック板（ロック片）
６３ アーム板
６３１ 下板（第１プレート）
６３２ 上板（第２プレート）
６３Ｓ 孔部
６５ 軸部材
６５ａ 中心軸部（軸部）
７０ 前ソレノイド（副衝撃付与部）
７０１ 前プランジャ
７１ 後ソレノイド（衝撃付与部）
７１１ 後プランジャ
９０ カバー（保護部材）

Claims (12)

1. 建設機械であって、
   車体と、
   エンジンと、
   前記エンジンを冷却する冷却器と、
   前記冷却器に対して冷却風を送るファンと、
   前記冷却風の流路において前記冷却器の上流側に配置され、前記冷却風が通過するとともに、前記車体に対して着脱可能なフィルタと、
   前記車体に配置され、前記フィルタを支持するフィルタ支持部と、
   前記フィルタ支持部に支持された前記フィルタに衝撃を付与することで前記フィルタに捕集された塵埃を脱離させる衝撃付与部と、
   前記衝撃付与部が、前記フィルタの着脱時に当該フィルタが通過する着脱経路から退避して前記フィルタの着脱を許容する離間位置と、前記着脱経路を遮り前記フィルタに前記衝撃を付与する作動位置との間で移動可能なように、前記衝撃付与部を支持する支持機構と、を有する建設機械。
2. 前記着脱経路を遮り前記フィルタが前記フィルタ支持部から脱離することを防止するロック位置と、前記着脱経路から退避して前記フィルタの着脱を許容するロック解除位置との間で位置変更が可能なロック機構を更に有し、
   前記支持機構は、前記ロック機構から構成されており、
   前記ロック機構が前記ロック解除位置に配置されると前記衝撃付与部が前記離間位置に配置され、前記ロック機構が前記ロック位置に配置されると前記衝撃付与部が前記作動位置に配置される請求項１に記載の建設機械。
3. 前記ロック機構は、前記車体に支持された軸部と、前記フィルタをロックするロック片を含み前記軸部に対して回動可能な可動部材と、を備え、
   前記ロック解除位置において前記フィルタから離間して配置された前記ロック片が前記冷却風の通過方向上流側に移動し前記フィルタに当接するように、前記可動部材が前記軸部回りに回動されることで、前記ロック機構が前記ロック位置に移動し前記衝撃付与部が前記フィルタに対向して配置される請求項２に記載の建設機械。
4. 前記フィルタは、前記冷却風の通過方向と交差する装着方向に沿って前記着脱経路を通過しながら前記フィルタ支持部に装着され、かつ、前記装着方向に沿う二面および前記冷却風の通過方向に沿う四面を含む直方体形状からなり、
   前記ロック機構が前記ロック位置に至ると、前記ロック片は、前記フィルタのうち前記装着方向後端側の面および前記冷却風の通過方向上流側の面を押さえるように配置される請求項３に記載の建設機械。
5. 前記衝撃付与部は、
   シリンダと、
   前記シリンダから突出した突出位置と前記突出位置よりも前記シリンダ内に没入した没入位置との間で移動可能なように前記シリンダに支持されたプランジャと、
   を備えたソレノイドであって、
   前記フィルタ支持部は、少なくとも前記フィルタの下端部を支持するように配置され、
   前記フィルタは、前記プランジャによって押圧される被押圧部を備え、
   前記プランジャは、前記作動位置において前記被押圧部の下方に配置され、前記没入位置から前記突出位置への移動に伴って前記フィルタを押し上げ、前記突出位置から前記没入位置への移動に伴って前記フィルタを落下させ前記フィルタ支持部に当接させることで、前記フィルタに前記衝撃を付与する請求項３または４に記載の建設機械。
6. 前記ロック機構の前記可動部材は、
   前記軸部に回動可能に支持された第１プレートと、
   前記第１プレートに対して間隔をおいて配置され、前記軸部に回動可能に支持された第２プレートと、
   を備え、
   前記ロック片は、前記第１プレートおよび前記第２プレートが前記軸部回りに一体的に回動可能なように、前記軸部の軸方向に沿って前記第１プレートと前記第２プレートとを接続する請求項３乃至５の何れか１項に記載の建設機械。
7. 前記軸部は、鉛直方向に沿って延びるように配置され、前記可動部材は、前記軸部回りに水平方向に沿って回動され、
   前記ロック機構の前記可動部材は、
   前記軸部に回動可能に支持された第１プレートと、
   前記第１プレートの上方に間隔をおいて配置され、前記軸部に回動可能に支持された第２プレートと、
   を備え、
   前記ロック片は、前記第１プレートおよび前記第２プレートが前記軸部回りに一体的に回動可能なように、鉛直方向に沿って前記第１プレートと前記第２プレートとを接続し、
   前記ソレノイドは、上方を前記第２プレートによって覆われ、前記プランジャが上方に向かって突出するように、前記第１プレート上に固定され、
   前記第２プレートは、前記作動位置において前記プランジャの先端部が前記被押圧部に対向可能なように前記プランジャが挿通される孔部を備えている請求項５に記載の建設機械。
8. 前記可動部材は、前記冷却風の流路において前記ソレノイドの上流側で前記ソレノイドを覆うように配置された保護部材を更に備える請求項７に記載の建設機械。
9. 前記保護部材は、鉛直方向に沿って前記第１プレートと前記第２プレートとを接続する請求項８に記載の建設機械。
10. 前記フィルタは、前記冷却風が通過する方向と交差する装着方向に沿って前記フィルタ支持部に装着され、
    前記衝撃付与部は、前記フィルタの前記装着方向後端側に対向するように前記車体に支持されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の建設機械。
11. 前記フィルタの前記装着方向先端側に対向するように前記車体に支持され、前記フィルタに衝撃を付与することで、前記フィルタに捕集された塵埃を脱離させる副衝撃付与部を更に有する請求項１０に記載の建設機械。
12. 前記衝撃付与部および前記副衝撃付与部は、それぞれ、
    シリンダと、
    前記シリンダから突出した突出位置と前記突出位置よりも前記シリンダ内に没入した没入位置との間で移動可能なように前記シリンダに支持されたプランジャと、
    を備えたソレノイドであって、
    前記衝撃付与部および前記副衝撃付与部の各プランジャの前記没入位置から前記突出位置への移動動作は互いに同期して制御され、
    前記衝撃付与部および前記副衝撃付与部の各プランジャの前記フィルタに対する当接位置が、略同じ高さに配置されている請求項１１に記載の建設機械。

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