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【発明の名称】 建設機械
【発明者】 【氏名】泉 秀之

【要約】 【課題】建設機械に関し、建設機械を作動するためのエンジン及び複数個の冷却装置とを備え、上記複数個の冷却装置のうちの少なくともいずれかを並列するように配設し、上記冷却装置を容易に清掃できるようにする。

【解決手段】建設機械に搭載される複数個の冷却装置Rのうちのいずれかを並列に配設し、上記複数個の冷却装置Rのうちの残りの冷却装置RNを上記並列に配設された冷却装置R1と間隔Dを存して配設するか、並列に配設された冷却装置R1に対して更に並列に配設し、上記のように配設した冷却装置Rに対向するように設けられた冷却ファン20を備え、冷却装置Rの清掃が容易にでき、冷却効果を向上することができると共に、騒音の機外への漏洩を低減できるように構成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 略密閉されるように形成されエンジンが配設される略密閉型エンジンルーム部と、複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と、上記並列に配設された冷却装置を冷却する単一の冷却ファンとを備えたことを特徴とする、建設機械。
【請求項2】 複数個の冷却装置を冷却する冷却ファンとエンジンとの間に設けられる仕切部材と、上記仕切部材により仕切られて形成される上記冷却装置,冷却ファンが配設される室と、上記仕切部材により仕切られて少なくとも略密閉されるように形成され上記エンジンが配設される略密閉型エンジンルーム部と、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置とを備え、上記並列に配設された冷却装置を冷却する上記冷却ファンを単一の冷却ファンで構成したことを特徴とする、建設機械。
【請求項3】 上記並列に配設れた冷却装置と上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置とを重合するように配設されたことを特徴とする、請求項1又は2記載の建設機械。
【請求項4】 上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置との間に清掃を可能にする間隙が設けられていることを特徴とする、請求項3記載の建設機械。
【請求項5】 上記間隙の周囲を少なくとも略密閉する隙間詰めカバー、又は開閉あるいは着脱可能な上記略密閉する隙間詰めカバーを備えたことを特徴とする、請求項4記載の建設機械。
【請求項6】 上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記並列に配設した冷却装置に対して重合するように配設した上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置との間隙Dが、上記重合した冷却装置の上流側の冷却装置の高さHと上記間隙Dとの比をD/H=0.05〜0.3にするように設定されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の建設機械。
【請求項7】 上記間隙Dが約30〜300mmに設定され、好ましくは上記間隙Dが約40〜100mmに設定されていることを特徴とする、請求項6記載の建設機械。
【請求項8】 上記重合されて配設される冷却装置のうちの上流側に配設される冷却装置がインタクーラで構成されていることを特徴とする、請求項6又は7記載の建設機械。
【請求項9】 上記略密閉型エンジンルーム部は上記冷却ファンにより導入される冷却空気を吸込むように構成されるか、又は上記冷却ファンにより導入される冷却空気により上記略密閉型エンジンルーム部内の温度が上昇した冷却空気を上記仕切部材の吸出孔より吸出して換気するように構成されていること特徴とする、請求項2,4,6のいずれか1項に記載の建設機械。
【請求項10】 上記冷却ファンは軸流ファン又は遠心ファンで構成されていることを特徴とする、請求項1,2,9のいずれか1項に記載の建設機械。
【請求項11】 上記略密閉型エンジンルーム部にエジェクタを設けたことを特徴とする、請求項1,2,9のいすれか1項に記載の建設機械。
【請求項12】 上記略密閉型エンジンルーム部にエジェクタ及び換気ファンを設けたことを特徴とする、請求項1,2,9,11のいずれか1項に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械を作動するためのエンジン及び複数個の冷却装置とを備え、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかが並列するように配設され、この並列に配設された冷却装置を単一の冷却ファンで冷却する建設機械に関する。
【0002】
【従来の技術】建設機械には、例えばダム,トンネル,道路,上下水道等の土砂の掘削作業や建造物等の解体作業等を行なう油圧ショベルがある。上記油圧ショベルは下部走行体,上記下部走行体上に旋回可能に枢支された上部旋回体,上記上部旋回体の前部に設けられた作業装置とから構成されている。
【0003】上記の上部旋回体には通常作業機のオペレータ室用のキャブが設けられているが、ミニ油圧ショベルには上記キャブがなくオペレータが着席するシートだけのものがある。更に上部旋回体のフレーム上には、エンジン,油圧ポンプ,冷却装置,バッテリ,コントロールバルブ,燃料タンク,作動油タンク等が設けられている。
【0004】上記建設機械は、上記下部走行体による走行,上記上部旋回体による旋回,上記作業装置による掘削等の作業を行なうが、上記の作業は油圧モータ,油圧シリンダから構成される油圧アクチュエータによって行なわれる。又、図11に示したようにエンジン03により作動する上記油圧ポンプ05により油圧が上記アクチュエータに供給されるように構成されている。
【0005】又、エンジン03,ラジエータ06,油圧ポンプ05,油圧ポンプ05から供給される圧油の方向を切り換える方向切換弁等の機器は、上記上部旋回体に配設されている。上記上部旋回体にはカバー01で覆われたエンジンルーム02が設けられ、このエンジンルーム02内にはエンジン03が設けられ、エンジン03を冷却するラジエータ06,作動油を冷却するオイルクーラ010,エンジン03の燃焼室に供給する空気を冷却するインタクーラ08,凝縮器012が配設されている。
【0006】上記のインタクーラ08,オイルクーラ010,ラジエータ06,凝縮器012は、冷却水や作動油を冷却するための冷却装置Rであり、これらの冷却装置R対して冷却空気を流通させて冷却装置Rの被冷却媒体を冷却するエンジン03で駆動される冷却ファン014が配設されている。又、エンジンルーム02を構成するカバー01には、外気を導入する外気導入口01aとエンジンルーム02内から上記で導入され冷却装置Rを冷却した後、更にエンジン03,油圧ポンプ05,方向切換弁等を冷却し高温になった空気を、冷却ファン014により外部に排出するための排出口01bとが設けられている。
【0007】そして、エンジンルーム02を構成するカバー01の外気の導入口01aから冷却空気を導入し、エンジンルーム02内を矢印のように空気流が発生して上記のエンジン02及び油圧ポンプ05,方向切換弁等を冷却して排出口01bから排出される。又、図11に示したようにエンジンルーム02内に設けられる冷却装置Rに対しての冷却空気の流れは、上流側から上記の凝縮器012,インタクーラ08,オイルクーラ010,ラジエータ06の順に流れる。
【0008】又、インタクーラ08はエンジン03への吸入空気を過給する過給器016で圧縮された空気を冷却するためのものであり、このためエンジンルーム02の外部にフィルタ装置017が配設され、これにより塵埃等の侵入が防止されている。そして、過給器016はエンジン03の排気ガスのエネルギーでタービンを回転させて、吸入空気を圧縮するものであり、この断熱圧縮により温度が上昇するので、エンジン03の出力及び排ガス,清浄化のために、エンジン03に供給する前に冷却する必要がある。
【0009】そして、インタクーラ08が設けられるのは、この吸入空気を冷却するためのものであり、一般的に常温で約40〜70℃程度にまで冷却される場合が多い。又、インタクーラ08の被冷却媒体は、他の熱交換器よりも低い温度にまで冷却しなければならない上、オイルクーラ010やラジエータ06の放熱量が比較的大きいので、インタクーラ08は、一般に空気流の最上流側或いはラジエータ06よりも上流側に配設される。
【0010】又、過給器016はエンジン03の部位に配置されなければならないことから、過給器016とインタクーラ08との間及びインタクーラ08とエンジン03との間には、圧縮空気を流通させる配管018,019が接続されている。上記した熱交換は上記の理由のように、例えば凝縮器012,インタクーラ08,オイルクーラ010,ラジエータ06の順に、且つ冷却効率をあげるため、できるだけ上記冷却装置Rの各々の相互間を近接するように配設されているが、上記塵埃の多い作業現場では、凝縮器012,インタクーラ08,オイルクーラ010,ラジエータ06に塵埃等が付着するため、この塵埃等が付着した場合には比較的頻繁に清掃しなければ上記作業を続行することができない。
【0011】又、インタクーラ08,オイルクーラ010,ラジエータ06の順に配設されている場合には、上記油圧ショベルのエンジンルーム02内の狭い空間での、特に小旋回機の小型油圧ショベルのエンジンルーム02内の狭い空間での上記オイルクーラ010の旋回が困難になる場合も生じる。又インタクーラ08とオイルクーラ010又はラジエータ06とが重複するように配設され場合には、インタクーラ08が邪魔になりりオイルクーラ010を清掃することができない。
【0012】そこで、ラジエータ06又はオイルクーラ010を軽量なアルミ合金製にして容易に上方に引き抜きインタクーラ08の後方を開けて、インタクーラ08を、例えばエアージェットのノズルにより清掃し、又上記で引き抜いたラジエータ06又はオイルクーラ010を清掃した後、元の部位に戻し装着している。又、インタクーラ08の空気の吸排用の配管の直径が大きく、一般に上記上部旋回体上にインタクーラ08を固定的に配設されているので、上記のような作業が必要になる。
【0013】又、図11に示した従来の建設機械では上記冷却装置,エンジン03,油圧ポンプ05をエンジンルーム02内に上記冷却装置の広い冷却空気流通路の面積を有するコアを介して開放的に連通される冷却空気通路に配設されているので、上記広い面積からエンジン03,冷却ファン014の騒音が外部に伝達され騒音の原因になっている恐れがある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来の建設機械において、上記の冷却装置Rの清掃を怠れば、フィンの目詰まりにより冷却装置Rの冷却空気の流通が減少するので、冷却効率が落ち、上記建設機械の過酷な作業ができないばかりか、ラジエータ06又はオイルクーラ010の清掃のため、ラジエータ06又はオイルクーラ010の引抜き及び装着の作業に工数と時間を要し結果的に作業効率が低下すると共に、又上記のように騒音の原因になっている恐れがある。
【0015】本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、建設機械に搭載される複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設し、上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置を上記並列に配設された冷却装置と間隔を存して配設するか、上記並列に配設された冷却装置に対して更に並列に配設し、上記のように配設した冷却装置に対向するように設けられた冷却ファンを備え、上記冷却装置の清掃が容易にでき、冷却効率を向上することができる騒音の少ない建設機械を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載の本発明の建設機械は、略密閉されるように形成されエンジンが配設される略密閉型エンジンルーム部と、複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と、上記並列に配設された冷却装置を冷却する単一の冷却ファンとを備えたことを特徴としている。
【0017】請求項2記載の本発明の建設機械は、複数個の冷却装置を冷却する冷却ファンとエンジンとの間に設けられる仕切部材と、上記仕切部材により仕切られて形成される上記冷却装置,冷却ファンが配設される室と、上記仕切部材により仕切られて少なくとも略密閉されるように形成され上記エンジンが配設される略密閉型エンジンルーム部と、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置とを備え、上記並列に配設された冷却装置を冷却する上記冷却ファンを単一の冷却ファンで構成したことを特徴としている。
【0018】請求項3記載の本発明の建設機械は、請求項1又は2記載の構成において、上記並列に配設れた冷却装置と上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置とを重合するように配設されたことを特徴としている。請求項4記載の本発明の建設機械は、請求項3記載の構成において、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置との間に清掃を可能にする間隙が設けられていることを特徴としている。
【0019】請求項5記載の本発明の建設機械は、請求項4記載の構成において、上記間隙の周囲を少なくとも略密閉する隙間詰めカバー又は開閉あるいは着脱可能な上記略密閉する隙間詰めカバーを備えたことを特徴としている。請求項6記載の本発明の建設機械は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の構成において、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記並列に配設した冷却装置に対して重合するように配設した上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置との間隙Dが、上記重合した冷却装置の上流側の冷却装置の高さHと上記間隙Dとの比をD/H=0.05〜0.3にするように設定されていることを特徴としている。
【0020】請求項7記載の本発明の建設機械は、請求項6記載の構成において、上記間隙Dが約30〜300mmに設定され、好ましくは上記間隙Dが約40〜100mmに設定されていることを特徴としている。請求項8記載の本発明の建設機械は、請求項6又は7記載の構成において、上記重合されて配設される冷却装置のうちの上流側に配設される冷却装置がインタクーラで構成されていることを特徴としている。
【0021】請求項9記載の本発明の建設機械は、請求項2,4,6のいずれか1項に記載の構成において、上記略密閉型エンジンルーム部は上記冷却ファンにより導入される冷却空気を吸込むように構成されるか、又は上記冷却ファンにより導入される冷却空気により上記略密閉型エンジンルーム部内の温度が上昇した冷却空気を上記仕切部材の吸出孔より吸出して換気するように構成されていること特徴としている。
【0022】請求項10記載の本発明の建設機械は、請求項1,2,9のいずれか1項に記載の構成において、上記冷却ファンは軸流ファン又は遠心ファンで構成されていることを特徴としている。請求項11記載の本発明の建設機械は、請求項1,2,9のいずれか1項に記載の構成において、上記略密閉型エンジンルーム部にエジェクタを設けたことを特徴としている。
【0023】請求項12記載の本発明の建設機械は、請求項1,2,9,11のいずれか1項に記載の構成において、上記略密閉型エンジンルーム部にエジェクタ及び換気ファンを設けたことを特徴としている。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施形態を示すもので、本発明の建設機械の側面を示す概略側面図、図2は図1の2A−2A線矢視を示す概略説明図(平面図)、図3は図2の矢視3Aを示す概略説明図(後方からの正面図)、図4は図3に示した冷却装置を示す拡大略斜視を示す概略説明図であり、(A)は上下方向に並列に配設されたオイルクーラとインタクーラに対して重合するようにラジエータが配設された場合を示す概略説明図、(B)は図4(A)のオイルクーラが回動した時のインタクーラの清掃可能状態を示す概略説明図、図5は図4(A)の変形例を示す概略説明図、図6は図5の変形例を示すもので、(A)はラジエータ及びオイルクーラを並列に配設して間隙を存してインタクーラを配設した場合を示す概略説明図、(B)は図6(A)に示した隙間詰めカバーのその他の取付構造を示す概略説明図、(C)は上記隙間詰めカバーをインタクーラの上下の部位に配設した構造を示す概略説明図、(D)は上記隙間詰めカバーを着脱可能にインタクーラの外周に配設する場合の取付構造を示す概略説明図、図7は図6(A)の変形例を示す概略説明図、図8は本発明の第2実施形態を示すもので、図2と同様の状態を示す概略説明図、図9は図8の矢視8Aを示す概略説明図、図10は本発明の第3実施形態を示すもので、図9と同様の状態を示す概略説明図である。
【0025】図1に示したように、建設機械である、例えば油圧ショベルPは、上部旋回体2と下部走行体4と作業装置6とから構成されている。上記の上部旋回体2の前端部にはオペレータ室用のキャブ8が設けられ、後端部にはカウンタウエイト10が設けられ、更に上部旋回体2のフレーム上には、図2,図3に示したように油圧ショベルPのカウンタウエイト10に於ける前側に吸込式のエンジンルーム12が設けられている。
【0026】このエンジンルーム12内には、複数個のインタクーラ14,オイルクーラ16,ラジエータ18等からなる冷却装置Rが設けられている。そして、上記の複数の冷却装置Rのうちのオイルクーラ16とインタクーラ14とが上下方向に並列するように配設された冷却装置R1の下流側に複数個の冷却装置Rのうちの残りの冷却装置RNであるラジエータ18が配設され、このラジエータ18の上方部分との重合面にできるだけ近接して当接するように配設されオイルクーラ16と、このオイルクーラ16の下部に近接し且つラジエータ18と設計仕様により決定される間隔Dを存して設けられたインタクーラ14が配設されている。
【0027】又、図2,図3に示したように上記のようにエンジンルーム12内に配設された冷却装置Rの下流側に設けられ上記冷却装置Rを冷却する単一の冷却ファン20が設けられている。更に、冷却ファン20の後方にエンジン22とエンジン22に接続され駆動される油圧ポンプ24が設けられ、更にエンジン22と油圧ポンプ24との間に隔板DWが設けられている。
【0028】そして、冷却ファン20とエンジン22との間に設けられる仕切部材26と、仕切部材26により仕切られて形成される上記の冷却装置R,冷却ファン20が配設される室28と、仕切部材26により仕切られて少なくとも略密閉されるように形成されエンジン22,油圧ポンプ24が配設される略密閉型エンジンルーム部30と、上記複数個の冷却装置Rのうちのいずれかを並列に配設した冷却装置R1(本第1実施形態ではインタクーラ14,オイルクーラ16)と上記複数の冷却装置のうちの残りの冷却装置RN(本第1実施形態ではラジエータ18)とが重合するように配設され、この重合するように配設された上記の冷却装置RN,R1に対向するように設けられ冷却装置RN,R1を冷却する単一の冷却ファン20が配設されるように構成されている。
【0029】そして、上記の仕切部材26の下流側にはガイド部材26Rが設けられ、上記孔26aに対して左右,上下側に設けられたガイド片26R1,26R2で筒状に、本実施形態では角筒状に形成されている。又、図3に示したようにエンジン22に過給器32が設けられる場合には、過給器32とインタクーラ14との間及びインタクーラ14とエンジン22との間には圧縮空気を流通させる配管34,36が、仕切部材26とラジエータ18の外周とエンジンルーム12を構成するカバー1を構成する上部隔壁(エンジンフード兼用)Wa,前部隔壁Wb,後部隔壁Wc,底部隔壁Wdとの間に設けられる仕切板18aを貫通して接続されている。又、エンジンルーム12を構成するカバー1を構成する、上記油圧ショベルの後方部の左右には側部隔壁Wsが設けられている。
【0030】又、エンジン22の後方上部には排気ポートに接続されたマフラ38が設けられ排気管40を介してエンジン22の排ガスが排出されると共に、上記排ガスの一部が排気管32aを介して供給されて過給器32を作動している。又、図4(A),(B)に示したように、例えばオイルクーラ16はラジエータ18や上部旋回体2との間にヒンジ機構44を介して回転軸線AXを中心に回転できるように構成されており、この際オイルクーラ16の配管17a,17bは上記の回転軸線AXと同軸的に回転する作動油の供給側及び排出側に設けられた回転管継手21を介して接続されているので、オイルクーラ16が回転しても配管17a,17bは捩じれたり破損することが防止されるように構成されている。
【0031】上記第1実施形態の上記吸込式の密閉型エンジンルーム部30は、上記のように構成されているので、エンジン22及び冷却ファン20が稼働するとカバー1の外気導入口1aから冷却空気が導入され冷却装置Rを冷却した後、仕切部材26,ガイド部材26Rを介して連通孔26a通り略密閉型エンジンルーム部30に導入されエンジン22,マフラ等を冷却してカバー1に設けられた排出口1bから排出される。
【0032】この時、上記ラジエータ18,オイルクーラ16,インタクーラ14は単一の冷却ファン20により効率良く冷却されるが、例えば特に建造物の解体作業等の作業現場では毎日、場合によっては一日のうちに複数回、上記冷却装置Rの清掃を頻繁に行なう必要がある。上記清掃作業を行なう場合には、上記第1実施形態の冷却装置Rの構成が役立つものである。
【0033】即ち、ラジエータ18,オイルクーラ16,インタクーラ14等の複数の冷却装置Rのうちのいずれかが並列に配列された冷却装置R1(オイルクーラ16とインタクーラ14)のうちのオイルクーラ16は、上記複数の冷却装置Rの残された冷却装置RN(ラジエーラ18)に対してヒンジ機構44を介して図4(B)に示したように回転してインタクーラ14の上部方向の端部を開放することができるので、ラジエータ18とインタクーラ14との間にエアージェットのノズルを挿入させ吹き飛ばすことによりインタクーラ14及びラジエータ18を容易に清掃することができると共に、上記で開放状態にあるオイルクーラ16とラジエータ18も上記エアージェットのノズルにより吹き飛ばして清掃を容易に行なうことができる。
【0034】上記清掃した後は、図4(A)に示したように上記オイルクーラ16を元の位置に復帰させオイルクーラ16とインタクーラ14との間に設けられた係止部材として適用したヒンジ機構46の係合ボルト48に蝶ネジ48aを螺合させて容易に着脱可能に締結固定することができる。又、インタクーラ14と上記複数個の冷却装置Rのうちの少なくともいずれか一つ冷却装置(本実施形態ではラジエータ18)との間隔Dは、設計仕様により適宜決定されるものであるが、例えば上記複数個の冷却装置Rのうちの少なくともいずれか一つ冷却装置と重合するインタクーラ14の高さHと、上記のインタクーラと重合する上記冷却装置との間の間隙Dとの比がD/H=約0.05〜0.3となるように構成されている。
【0035】上記間隔Dは通常時は約30〜200mmに設定されており、大型機種や特殊機種を含めると上記間隔Dは約30〜300mmに設定され、好ましくは約40〜100mmに設定すればよい。又、上記ではインタクーラ14と上記他の冷却装置Rとを重合するように配設する場合について説明したが、上記の重合する冷却装置Rがインタクーラ14に限られるものではなく、上記他の冷却装置Rとその他の冷却装置Rとを重合する場合に、上記重合する両冷却装置間の上記間隔Dを設ければ上記と同様の作用効果を奏することができる。
【0036】次に、上記図4に示した第1実施形態の変形例を、図5について説明するが、上記第1実施形態と実質的に同一部位には同一符号を付して説明する。又、上記第1実施形態と相違する点について説明する。本変形例は、上記のように複数の冷却器(冷却装置)からなる冷却装置Rのうちのいずれかが左右に隣接して並列に配設された冷却装置(オイルクーラ16とラジエータ18)R1のラジエータ18と間隔Dを存して、複数の上記冷却器からなる冷却装置Rのうちの残りの冷却装置(インタクーラ14)RNを、図5に示したように配設し、更にエアコンの凝縮器19を上記のオイルクーラ16と上記間隔Dを存して配設したものである。
【0037】従って、上記第1実施形態と同様に単一の冷却ファン20で冷却するので、コストが廉価にできるばかりでなく、上記清掃の際にはインタクーラ14及び凝縮器19とラジエータ18及びオイルクーラ16との間の間隙Dに上記エアージェットのノズルを挿入させ吹き飛ばして清掃を容易に行なうことができるので、作業効率を向上させることができる。
【0038】次に、上記図5に示した第1実施形態のその他の変形例を、図6について説明するが、上記第1実施形態と実質的に同一部位には同一符号そ付して説明する。又、上記第1実施形態と相違する点について説明する。その他の変形例は、上記のように複数の上記冷却器からなる冷却装置Rのうちのいずれいかが並列に配設された冷却装置(オイルクーラ16とラジエータ18)R1と間隔Dを存して、複数の上記冷却器からなる冷却装置Rのうちの残りの冷却装置(インタクーラ14)RNを、図6(A)に示したように配設したものである。
【0039】従って、上記第1実施形態と同様に単一の冷却ファン20で冷却するのでコストが廉価にできるばかりでなく、上記清掃の際にはインタクーラ16とラジエータ18及びオイルクーラ16との間の間隙Dに上記エアージェットのノズルを挿入させ吹き飛ばして清掃を容易に行なうことができるので、作業効率を向上させることができる。
【0040】上記の図2〜図6に示した第1実施形態,変形例,その他の変形例において、例えば図6(A)に示した上記間隙Dの周囲を少なくとも略密閉する隙間詰めカバーCV又は開閉あるいは着脱可能な弾性部材製の隙間詰めカバーCVをインタクーラ14の周辺に沿って蝶ネジ48a等で着脱可能に、或いは開閉可能に設ければ、上記の間隙Dからの冷却空気の漏洩による冷却効率の低減を防止することができる。
【0041】又、開閉あるいは着脱可能な隙間詰めカバーCVを適用した場合には、上記冷却効率を向上させると共に、上記清掃時には上記開閉あるいは着脱可能な隙間詰めカバーCVを開放して上記間隙Dに、例えばエアージェットノズルを挿入させ上記冷却装置の塵埃を容易に清掃することができる。又、図6(A)に示した隙間詰めカバーCVの取付構造のその他の例を、図6(B)〜図6(D)について説明する。
【0042】図6(B)に示した場合のものは、ラジエータ18及びオイルクーラ16に配設されたフレームRS1から延びるブラケットRS2によりインタクーラ14が取付けられている。又、隙間詰めカバーCVの一端はヒンジCVhを介してフレームRS1に開閉可能に蝶ネジ48a等により取付けられており、他端はインタクーラ14と蝶ネジ48aにより着脱自在に取付けられ、上記インタクーラ14の間隙Dを閉塞するようにインタクーラ14の外周に沿って配設されるものである。
【0043】又、図6(C)に示したものは、上記の隙間詰めカバーCVをインタクーラ14の上下の部位に設けたものであり、上記間隙Dが小さいとき等に適用されるものでコストの低減等を図ることができる。又、図6(D)に示したように、上記の隙間詰めカバーCVは、隙間詰めカバーCVをインタクーラ14の外周に蝶ネジ48aにより着脱可能に取付け上記間隙Dを開閉するようにインタクーラ14の周囲に適宜設けてもよい。
【0044】又、この図6で説明した隙間詰めカバーCVは、図2〜図5に示した間隙Dに設ければ、上記冷却空気の流体が上記間隙Dからの漏洩が防止され冷却効率を向上することができる。次に、上記図6に示した第1実施形態のその他の変形例を、図7について説明するが、上記第1実施形態と実質的に同一部位には同一符号を付して説明する。
【0045】又、上記第1実施形態と相違する点について説明する。本変形例は、上記のように複数の上記冷却器からなる冷却装置Rのうちのいずれかが並列に配設された冷却装置(インタクーラ14,オイルクーラ16,ラジエータ18)R1である。又、複数の上記冷却器からなる冷却装置Rのうちの残りの冷却装置(エアコンの凝縮器19)RNを、図6に示したように上記並列に配設された冷却装置R1とは別置きにして適宜箇所に配設される。
【0046】従って、上記第1実施形態と同様に、インタクーラ14,オイルクーラ16,ラジエータ18が単一の冷却ファン20で冷却するのでコストが廉価にできるばかりでなく、上記清掃の際にはインタクーラ14,ラジエータ18,オイルクーラ16は、それぞれ単独に配設されているので上記のように回転させたたり、間隔Dを設けることなく直接エアージェットのノズルにより吹き飛ばして清掃を容易に行なうことができるので、作業効率を向上させることができる。
【0047】次に、本発明の第2実施形態について図8,図9について説明するが上記第1実施形態と実質的に同一部位には同一符号を付し、且つ相違する点について説明する。この第2実施形態は、図4に示す上記第1実施形態に使用した冷却装置の配置を適用した場合であり、図8,図9に示したようにエンジンルームは吸出式の略密閉型エンジンルーム部30aを構成するものである。
【0048】この略密閉型エンジンルーム部30aの仕切部材26Aは、図9に示したように上方部分に複数個の吸出孔26bを有している。そして、上記の仕切部材26Aの吸出孔26bの下方部分は盲部26cが形成されているので、冷却ファン20の作動により上記の空気導入口1aから導入され冷却装置Rを冷却した冷却空気の流体流は、仕切部材26Aの盲部26cに衝突し上方に転向されて流れ排出口3bから排出される。
【0049】この時、上記で上方に流出方向が転換された冷却空気は、仕切部材26Aの上部の吸出孔26bの前面を流れ、吸出孔26bの前面部分に負圧域を発生させるので、略密閉型エンジンルーム部30a内の高温になった冷却空気を吸出し、冷却装置Rを冷却した冷却空気と共に、排出口3bから排出させて、略密閉型エンジンルーム部30a内の空気を効果的に換気することができる。
【0050】又、上記第2実施形態においては、略密閉型エンジンルーム部30aに、図9に示したようにエジェイクタEJを設け略密閉型エンジンルーム部30a内の冷却効果を向上させると共に、上記略密閉型エンジンルーム部30a内のエンジン,油圧ポンプ24から発生する騒音の漏洩を低減することができる。そして、上記のエジェイクタEJについて説明すると、エンジン22の排気系において、エンジン22の排気管40にマフラ38を配設し、このマフラ38の排気出口端部40aが配設された上記の略密閉型エンジンルーム部30aのカバー1を構成する上部隔壁Wa(又はエンジンフード兼用)が設けられている。
【0051】この上部隔壁Waの一部に、外部に排出されるエンジン22の排気圧を用いて略密閉型エンジンルーム部30a内の加熱空気を吸出し外部に排出せしめる、後述する外管と内管とからなるエジェクタEJを設ければ、略密閉型エンジンルーム部30a,エンジン22等を、更に効果的に冷却し上記冷却効率を向上することもできる。
【0052】そして、上記のエジェクタEJは、マフラ38から突出する内管としてのマフラ38から延設される排気管40の排気出口端部40aと、この排気出口端部40aの周囲に間隔を存して上記の上部隔壁Waから排気出口端部40aより長く突出された外管としての吸出管40Aと、上記の排気出口端部40aと吸出管40Aとの間に形成され、略密閉型エンジンルーム部30a内の空気を吸出する間隙40cとにより構成されている。
【0053】又、上記のエジェクタEJは略密閉型エンジンルーム部30a内の風路EYを介し反対側の位置する略密閉型エンジンルーム部30aの底部隔壁Wdに、必要に応じてスリット状の多数の吸気口S1を設けて、略密閉型エンジンルーム部30a内の換気を促進すれば、上記冷却効率を向上することができる。上記の吸気口S1は、略密閉型エンジンルーム部30a外部へのエンジン騒音の漏洩を抑制する騒音抑制手段NSとしてのルーバSをそれぞれ具備しており、これらのルーバSは各吸気口S1より切起こして形成されている。
【0054】更に、騒音抑制手段NSは、図示しないが、例えば騒音遮断板NSa等で構成されるボックス形状に形成された吸気口S1にて消音効果を持たせ、吸気口S1から略密閉型エンジンルーム部30aの外部に漏出するエンジン騒音及び吸気音を抑制するように構成すれば、更に上記騒音の漏洩を低減することができる。又、エンジン22に配設された排気管40の排気出口端部40aから噴出するエンジン22排気流の周囲に負圧が生じ吸出間隙40cが負圧となるので、この負圧によるポンプ作用により、略密閉型エンジンルーム部30a内の空気を熱と共に、吸出して機外に強制的に排出することができる。
【0055】又、図示しないが略密閉型エンジンルーム部30aに、エジェクタEJと共に換気ファン、例えば熱発生源となる加給器32やマフラ38の近傍に、図8,図10に示したように軸流ファン20K及び図9に示したようにシロッコ冷却ファン20Ksを適宜に配設し、略密閉型エンジンルーム部30a内の換気を促進すれば冷却効率を向上させることができる。
【0056】又、上記の第1及び第2実施形態は仕切部材26,26Aを設けて略密閉型エンジンルーム部30,30aを構成したので、エンジン22,油圧ポンプ24等から発生する作動騒音の外部への漏洩を低減することができる。又、上記の第1及び第2実施形態では、冷却ファンを軸流ファンを適用した場合について説明したが、シロッコ冷却ファン等を含む種々のタイプの遠心ファンを使用しても上記の第1及び第2実施形態と同様の作用効果を奏することができるものである。
【0057】次に、上記シロッコ冷却ファンに使用した場合について第3実施形態として説明する。例えば、図9に示した上記第2実施形態の軸流ファン20に代えてシロッコ冷却ファン20sを適用した場合を、図10について説明するが、上記第1及び第2実施形態と実質的に同一部位には同一符号を付し、且つ相違する点について説明する。
【0058】この第3実施形態は、図10に示したように、図9の第2実施形態で説明したエジェクタEJが備えられているが、先ずこのエジェクタEJが具備されていないものとして説明する。図10に示したように、仕切部材26Aと冷却装置Rとの間にエンジン22,油圧モータ,電動モータ等いずれかの駆動手段により駆動されるシロッコ冷却ファン20sが配設されており、又排出口3bの他に上記第1実施形態で説明した排出口1bが設けられている。
【0059】又、上記のシロッコ冷却ファン20sのファン外周に、本実施形態の場合には、図10において上方の部位に設けられシロッコ冷却ファン20sからの冷却空気の一部が仕切部材26Aの連通孔(吸込孔)26aを介して略密閉型エンジンルーム部30a内に供給されるように構成されたガイド部材gが設けられている。
【0060】本第3実施形態は上記のように構成されているので、エンジン22及びシロッコ冷却ファン20sが稼働するとカバー1の外気導入口1aから冷却空気が導入され冷却装置Rを冷却した後、シロッコ冷却ファン20sによりシロッコ冷却ファン20sの外周方向に流れ排出口3bより排出される。そして、上記のガイド部材gで誘導された冷却空気は、エンジン22,マフラ38等を冷却して排出口1bから排出される。
【0061】又、上記のシロッコ冷却ファン20sは、上記第2実施形態に示す、図9の軸流ファン20と代えて適用すれば、上記第2実施形態と同様の作用効果を奏することができる。従って、上記第3実施形態では、上記の冷却装置Rの冷却効率を向上することができると共に、略密閉型エンジンルーム部30aによりエンジン22,油圧ポンプ24等の作動騒音の漏洩を低減することができ、更に上記冷却装置の上記清掃を容易に行なうことができるので、上記建設機械の稼働率を向上することができる。
【0062】又、図10に示したように上記第2実施形態で説明したエジェクタEJを設ければ、上記で説明した排出口1bを設けなくてもよく、更に上記のエジェクタEJ及び排出口1bの両方を配設するようにしてもよく、設計仕様により上記種々の目的に合わせて決定し、上記の各冷却,騒音の低減,冷却装置の清掃等を更に効果的に行なうことができる。
【0063】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本発明の建設機械によれば、略密閉されるように形成されエンジンが配設される略密閉型エンジンルーム部と、複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と、上記並列に配設された冷却装置を冷却する単一の冷却ファンとを備えているので、上記冷却装置の清掃を容易に行なうことができると共に、上記エンジンの騒音の漏洩を低減することができる。
【0064】請求項2記載の本発明の建設機械によれば、複数個の冷却装置を冷却する冷却ファンとエンジンとの間に設けられる仕切部材と、上記仕切部材により仕切られて形成される上記冷却装置,冷却ファンが配設される室と、上記仕切部材により仕切られて少なくとも略密閉されるように形成され上記エンジンが配設される略密閉型エンジンルーム部と、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置とを備え、上記並列に配設された冷却装置を冷却する上記冷却ファンを単一の冷却ファンで構成したので、上記冷却装置の清掃を容易に行なうことができると共に、上記エンジンの騒音の漏洩を低減することができる。
【0065】請求項3記載の本発明の建設機械によれば、請求項1又は2記載の構成において、上記並列に配設れた冷却装置と上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置とを重合するように配設したので、請求項1又は2の効果に加え、上記複数個の冷却装置全体をコンパクトに構成し、上記単一の冷却ファンで効果的に冷却効率を向上させると共に、コストを廉価にすることができる。
【0066】請求項4記載の本発明の建設機械によれば、請求項3記載の構成において、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置との間に清掃を可能にする間隙が設けられているので、請求項3の効果に加え、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記残りの冷却装置との間に、例えばエアージェットノズルを挿入させ上記冷却装置の塵埃を容易に清掃することができる。
【0067】請求項5記載の本発明の建設機械によれば、請求項4記載の構成において、上記間隙の周囲を少なくとも略密閉する隙間詰めカバー又は開閉あるいは着脱可能な上記略密閉する隙間詰めカバーを備えたので、請求項4の効果に加え、上記間隙からの上記冷却空気の漏洩による冷却効率の低減を防止することができる。又、開閉あるいは着脱可能な上記隙間詰めカバーを適用した場合には、上記冷却効率を向上させると共に、上記清掃時には上記開閉あるいは着脱可能な上記隙間詰めカバーを開放して上記間隙に、例えばエアージェットノズルを挿入させ上記冷却装置の塵埃を容易に清掃することができる。
【0068】請求項6記載の本発明の建設機械によれば、請求項1〜5のいずれかに記載の構成において、上記複数個の冷却装置のうちのいずれかを並列に配設した冷却装置と上記並列に配設した冷却装置に対して重合するように配設した上記複数個の冷却装置のうちの残りの冷却装置との間隙Dが、上記重合された冷却装置の上流側の冷却装置の高さHと上記間隙Dとの比をD/H=0.05〜0.3にするように設定されているので、請求項1〜5のいずれかの効果に加え、上記比により設計時の自由度が増加し、設計仕様により適宜設定することができる。
【0069】請求項7記載の本発明の建設機械は、請求項6記載の構成において、上記間隙Dが約30〜300mmに設定され、好ましくは上記間隙Dが約40〜100mmに設定されているので、請求項6の効果に加え、上記間隙Dにより設計仕様に望まれる上記冷却装置を容易に設定することができる効果がある。請求項8記載の本発明の建設機械は、請求項6又は7記載の構成において、上記重合されて配設される冷却装置のうちの上流側に配設される冷却装置がインタクーラで構成されているので、請求項6又は7の効果に加え、上記インタクーラ及び冷却装置の清掃を容易に行なうことができる。
【0070】請求項9記載の本発明の建設機械によれば、請求項2,4,6のいずれかに記載の構成において、上記略密閉型エンジンルーム部は上記冷却ファンにより導入される冷却空気を吸込むように構成されるか、又は上記冷却ファンにより導入される冷却空気により上記略密閉型エンジンルーム部内の温度が上昇した冷却空気を上記仕切部材の吸出孔より吸出して換気するように構成されているので、請求項2,4,6のいずれかの効果に加え、上記エンジンから発生する騒音を外部に漏洩するのを効果的に低減することができる。
【0071】請求項10記載の本発明の建設機械によれば、請求項1,2,9のいずれかに記載の構成において、上記冷却ファンは軸流ファン又は遠心ファンで構成されているので、請求項1,2,9のいずれかの効果に加え、軸流ファン又は遠心ファンを適宜適用することにより冷却効率を向上させ、コンパクトに構成することができる。
【0072】請求項11記載の本発明の建設機械によれば、請求項1,2,9のいずれかに記載の構成において、上記略密閉型エンジンルーム部にエジェクタを設けたので、請求項1,2,9のいずれかの効果に加え、エジェクタにより上記略密閉型エンジンルーム部内の冷却を効率よく行なうことができる。請求項12記載の本発明の建設機械によれば、請求項1,2,11のいずれかに記載の構成において、上記略密閉型エンジンルーム部にエジェクタ及び換気ファンを設けたので、請求項1,2,9,11のいずれかの効果に加え、上記エジェクタ及び換気ファンの相乗効果により上記略密閉型エンジンルーム部内の冷却効果を向上させることができる。
【出願人】 【識別番号】000190297
【氏名又は名称】新キャタピラー三菱株式会社
【出願日】 平成12年6月2日(2000.6.2)
【代理人】 【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
【公開番号】 特開2001−348909(P2001−348909A)
【公開日】 平成13年12月21日(2001.12.21)
【出願番号】 特願2000−166782(P2000−166782)