JP2000016094A - 建設機械の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】周囲環境への騒音を抑制しつつ、熱交換器への
流入空気を均一化し熱交換器の冷却効率を向上する。 【解決手段】旋回体１を覆うカバー２１内に配置したラ
ジエータ、オイルクーラ等の熱交換器１５及びエンジン
８を、冷却ファン１４で生起する空気流Ｐで冷却する建
設機械の冷却装置において、空気流Ｐ1，Ｐ2をカバー２
１内に導入する上・下吸気孔２４，２５をカバー２１の
上面及び下面にそれぞれ設け、上・下吸気孔２４，２５
から導入された空気流Ｐ1，Ｐ2を熱交換器１５の前面へ
それぞれ導く上・下導風ダクト２９，３０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の冷却装
置に係わり、さらに詳しくは、熱交換器の冷却効率を十
分に向上できる建設機械の冷却装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】建設機械、例えば油圧ショベルの旋回体
は、通常、カバーで覆われており、旋回体の後部に載置
されるエンジン及びこのエンジンに関連する補機は、こ
のカバー内の閉空間に配置されている。この種の建設機
械では、前記エンジン及び前記補機の冷却を行うため
に、前記カバーの一方側に設けた吸気孔から導入した空
気を、冷却ファンによりラジエータ、オイルクーラ等の
熱交換器に通過させた後、更に前記エンジン及び前記油
圧ポンプの側方を通過させ、前記エンジンカバーの他方
側及び前記旋回体下部のフレームに設けた排気孔から外
部に排出している。

【０００３】前記の冷却ファンとしては、通常、軸流フ
ァンが用いられ、前記のカバー内の閉空間に回転軸が略
水平方向となるように配置されている。そのため、本来
であれば、前記の吸気孔を前記カバーの側面に設けて軸
流ファンの略水平方向上流側から空気を導入することが
円滑な空気流れという観点からは自然である。しかし、
カバー内にある前記エンジン及び補機等は動作時に騒音
を発生するため、カバーの側面に開口部を設けるとこの
音が周囲環境へ直接放射されることとなって著しい騒音
を生じ好ましくない。したがって、吸気孔はカバーの上
面に設け、この吸気孔から空気を下方に向かって導入す
るのが一般的である。この場合、吸気孔から下方に導入
された空気は略水平方向に方向を変えて熱交換器へ流入
することになるため、例えば実開平４−８６５２３号公
報に記載のように、吸入ダクトを設けてこの空気流れを
円滑にガイドする構成が提唱されている。この従来技術
では、この吸入ダクト内の空間をさらに複数の導風板で
仕切ることにより、複数の空気通路に分割している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、吸
気孔から導入された空気流れをガイドする吸入ダクトを
設けるとともに、そのダクト内を複数の空気通路に分割
することにより、冷却空気を熱交換器へ均一に導入する
ものである。しかし、上記従来技術では、周囲環境への
騒音抑制の配慮から吸気孔がカバーの上面のみに設けら
れているためダクトは側断面略Ｌ字形状となる。そのた
め、特に、複数の空気通路のうち最も上方側の空気通路
と、最も下方側の空気通路とで、その流れ方向流路長さ
に著しい格差が生じる。流路長さが長いほど流路抵抗が
大きくなることから、最も上方側の空気通路と最も下方
側の空気通路とで流路抵抗が著しく異なることとなり、
その結果、吸気孔から導入された空気は流路抵抗の小さ
い上方側の空気通路に偏って導かれる。そのため、熱交
換器の下方側にはあまり空気が流入しなくなり、熱交換
器の冷却効率が低下するという問題がある。

【０００５】一方、旋回体に設けられるものではない
が、建設機械の一種であるホイール式クレーンのエンジ
ン冷却装置として、例えば特開平８−１１８９６９号公
報に記載のように、エンジン及び補機等を覆うカバーの
上面のみならず下面にも吸気孔を設けたものがある。こ
の従来技術ではさらに、カバー側面のうち周囲環境へ配
慮すべき側（後方側）に遮音板を設けつつその反対側に
も吸入孔を設けており、このように吸気孔の数を増やし
て多量の空気を取り入れることで、周囲環境への騒音を
抑制しつつ熱交換器を通過する風量を増加させ、特に大
馬力を必要とする前進走行時の冷却能力を向上させてい
る。しかし、この従来技術では、各吸気孔から導入され
た空気流れをガイドする手段が設けられていないため、
例えば熱交換器の周囲部（縁付近）からは多量の空気を
吸入するが中央部付近は空気量が不足する等、流入空気
の偏りが生じやすく、上記同様、熱交換器の冷却効率が
低下するという憾みがある。

【０００６】本発明の目的は、周囲環境への騒音を抑制
しつつ、熱交換器への流入空気を均一化し熱交換器の冷
却効率を向上できる建設機械の冷却装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、旋回体を覆うカバー内に配置したラジ
エータ、オイルクーラ等の熱交換器及びエンジンを、フ
ァンで生起する空気流で冷却する建設機械の冷却装置に
おいて、前記空気流を前記カバー内に導入する上・下吸
気孔を前記カバーの上面及び下面にそれぞれ設け、前記
上・下吸気孔から導入された空気流を前記熱交換器の前
面へそれぞれ導く上・下導風ダクトを設けたことを特徴
とする建設機械の冷却装置にある。建設機械の冷却装置
では、空気流を生起するファンとして軸流ファンを用
い、かつその回転軸が略水平方向となるように配置する
ことが多い。このとき、その略水平方向の流れ方向に沿
うように吸気孔をカバーの側面に設けるとエンジン等の
騒音が周囲環境へ直接放射されやすくなって好ましくな
いが、本発明においては、カバーの上面及び下面に上・
下吸気孔を設けることにより、周囲環境への騒音を抑制
することができる。また、上・下吸気孔からの空気流を
上・下導風ダクトによって熱交換器の前面へそれぞれ導
くとき、空気流は上・下吸気孔からそれぞれ下・上方へ
むかって流入した後、方向を略水平方向に変えて熱交換
器へ流入することになるため、上・下導風ダクトはそれ
ぞれ側断面形状が略Ｌ字形状及び略逆Ｌ字形状となる。
このとき、それぞれの導風ダクト内において、インコー
ス側ほど熱交換器へ達するまでの流路長さが短くアウト
コース側ほど流路長さが長いため、空気流れは流路抵抗
の小さいインコース側へ偏って流れようとする。ここ
で、従来構造のように吸気孔をカバー上面にのみ設けて
１つの略Ｌ字形状の導風ダクトで空気流を導く場合、最
もインコース側である上方側と最もアウトコース側であ
る下方側の流路長さが極めて大きくなるため、空気流れ
は著しく上方側に偏って流れることとなる。本発明にお
いては、吸気孔を上・下２つ設けてそれらからの空気流
を上・下導風ダクトで熱交換器へ導くようにすることに
より、各導風ダクト内におけるインコース側・アウトコ
ース側の流路長さ差はある程度残存するものの、その差
は上記従来構造よりも縮小される。したがって、空気流
れの偏りも低減され、熱交換器へ流入する空気流れの均
一化が図られる。また、以上のような各導風ダクトごと
の作用に加え、２つの導風ダクトどうしを考えた場合、
上吸気孔及び上導風ダクトの構造と、下吸気孔及び下導
風ダクトの構造をなるべく上・下対称に近い構造とする
ことで、全体の空気流れを上・下対称に近い状態にする
ことができる。これにより、熱交換器の上半分に流入す
る空気流と下半分に流入する空気流とを上・下対称に近
い状態にすることができ、これによっても空気流れの均
一化が図られる。以上２つの作用により、熱交換器への
流入空気を従来構造よりも均一化できるので、熱交換器
の冷却効率を向上することができる。

【０００８】好ましくは、前記導風ダクト内を流れ方向
に複数個の通路に分割する仕切壁を設けたことを特徴と
する建設機械の冷却装置にある。これにより、各導風ダ
クト内における空気流れを整流し、乱れを抑制すること
ができる。

【０００９】また好ましくは、前記上吸気孔及び上導風
ダクトと、前記下吸気孔及び下導風ダクトとは、互いに
略上・下対称となるように構成されていることを特徴と
する建設機械の冷却装置にある。

【００１０】さらに好ましくは、前記複数個の通路の１
つおきに、当該通路内の仕切壁又は導風ダクトの表面に
吸音材を取り付けたことを特徴とする建設機械の冷却装
置にある。一般に、吸音材は、音響インピーダンスが金
属と大幅に異なる性質を備えている。そのため、吸音材
に沿って音波が伝搬するときには、金属板に沿って音波
が伝搬するときに比べてそのエネルギがより大きく吸収
されて減衰し、位相が変化する。したがって、吸音材の
材質や厚み等を適宜選定することにより、仕切壁または
導風ダクトの出口端で、金属板に沿って音波が伝搬する
ときに比べちょうど位相が半波長ずれるように設定する
ことが可能である。本発明においては、この吸音材を複
数個の通路の１つおきに取り付け、吸音材付きの通路と
そうでない通路とを交互に配置することにより、仕切壁
または導風ダクトの出口端において、隣接する通路どう
しで例えば互いに半波長ずれた音波を干渉させて打ち消
しあわせることができる。これにより、カバー内のエン
ジンや他の機器の動作音等がカバー外へ漏れるのを抑制
し、周囲環境への騒音を低減することができる。

【００１１】また好ましくは、前記仕切壁の前記熱交換
器側の先端部形状を略くさび状としたことを特徴とする
建設機械の冷却装置にある。仕切壁の先端が通常の板端
形状のエッジである場合、仕切壁に沿って流れてきた空
気流がそのエッジ面で剥離しこれが周期的に重畳して比
較的大規模な渦を生じるが、本発明においては、仕切壁
先端部を厚みが徐々に薄肉となる略くさび状とすること
により、空気流は剥離することなく仕切壁表面に沿って
流れる。これにより、渦による気流音の発生を低減する
ことができる。

【００１２】さらに好ましくは、前記略くさび状の仕切
壁先端部を、該先端部より反熱交換器側の根元部分に対
し首振自在に接続したことを特徴とする建設機械の冷却
装置にある。これにより、先端部は、その両側の通路の
圧力差に応じて自在に回動するので、空気流をさらに滑
らかに表面に沿って通過させることができる。したがっ
て、さらに確実に空気流の剥離を防止し気流音を低減す
ることができる。

【００１３】また好ましくは、前記仕切壁の先端部近傍
に、前記空気流との接触面積を増大し該空気流の乱流性
を小さくする突起を設けたことを特徴とする建設機械の
冷却装置にある。仕切壁の先端が通常の板端形状のエッ
ジである場合、仕切壁に沿って流れてきた空気流がエッ
ジ面で剥離しこれが周期的に重畳して比較的大規模な渦
を生じるが、本発明においては、突起で接触面積を増大
させてその後部でごく小規模な渦を生起させることで上
記の周期性を破壊し、大規模な渦の発生を抑制して乱流
性を小さくし流れを層流化することができる。これによ
り、気流音の発生を低減することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を油圧ショベルに適
用した場合の実施の形態を図面を用いて説明する。ま
ず、本発明の一実施の形態を図１及び図２により説明す
る。

【００１５】図１は、本発明を適用する油圧ショベルを
示すもので、この図１において、１は走行体、２は走行
体１上に旋回可能に設けた旋回体、３は旋回体２の前方
左側に設けた運転室、４は前記旋回体２上に横置きに配
置したエンジン室、５は前記旋回体２の後部に設けたカ
ウンタウエイト、６は前記旋回体２の前部に設けられ、
ブーム６ａ、アーム６ｂ、及びバケット６ｃからなる多
関節型のフロント装置である。

【００１６】前記の走行体１は、左右に無限軌道履帯１
ａを備えている。この無限軌道履帯１ａは、それぞれ走
行用のモータ１ｂの駆動力によって駆動される。前記の
運転室３、エンジン室４、カウンタウェイト５、及び多
関節型のフロント装置６等を備えた旋回体２は、旋回体
２の中心部に設けた旋回用のモータ（図示せず）により
前記走行体１に対して旋回される。前記の多関節型のフ
ロント装置６を構成するブーム６ａ、アーム６ｂ、及び
バケット６ｃは、それらにそれぞれ設けた各シリンダ７
ａ，７ｂ，７ｃによって駆動動作される。前述したシリ
ンダ７ａ，７ｂ，７ｃ、旋回モータ、走行用のモータ１
ｂ等の駆動機器（アクチュエータ）は、運転室３内の操
作者によって操作される操作レバーの操作に応動して、
エンジン８（後述する）で駆動される油圧ポンプ１８
（後述する）からの圧油を制御する制御弁装置（図示せ
ず）からの圧油より駆動される。

【００１７】図２は、本発明の冷却装置の一実施の形態
が適用されるエンジン室４の内部構造を示す図１中のII
−II矢視による断面図で、この図２において、図１と同
符号のものは同一部分又は相当する部分を示す。図２に
おいて、８は旋回体２の基礎下部構造をなすメインフレ
ーム９上に振動減衰装置１０を介して設置されたエンジ
ン、１１はエンジン８のクランク軸、１２はベルト１３
を介してクランク軸１１に連結された補助回転軸、１４
は補助回転軸１２に設けた冷却ファンで、この冷却ファ
ン１４には通常軸流ファンが用いられている。前述した
補助回転軸１２の他方には、後述するラジエータにエン
ジン冷却水を循環させる水ポンプ（図示せず）が連結さ
れている。１５は前記冷却ファン１４の前段（上流側）
に配置した熱交換器で、この熱交換器１５はエンジン８
の冷却水が循環供給されているラジエータ、油圧ポンプ
（後述）から前記アクチュエータに供給された油を冷却
するオイルクーラ、また必要に応じてエンジン８への燃
焼用空気を予冷するために設置されるインタークーラ、
エアコンのコンデンサで構成される。１６は熱交換器１
５の上方を塞ぐ仕切部材、１７は熱交換器１５の下流側
に固定されたシュラウド、１８は図示しない歯車機構を
介しエンジン８に連結され、エンジン８の駆動力によっ
て駆動される油圧ポンプ、１９はエンジン８の排気ガス
が導かれてその消音を行うマフラ、２０はマフラ１９の
排気ガス管、２１は前述したエンジン８、冷却ファン１
４、熱交換器１５、油圧ポンプ１８、マフラ１９等の機
器を覆うカバーで、このカバー２１は前部エレメント２
１ａ、後部エレメント２１ｂ（図１を参照）、側部エレ
メント２１ｃ、上部エレメント２１ｄ、及び下部エレメ
ント２１ｅで構成されている。前述した上部エレメント
２１ｄは、その一方端がヒンジ２２によって開閉可能に
側部エレメント２１ｃに取付けられ、他方端には、その
開閉側を側部エレメント２１ｃに掛け止めるための係止
具２３が設けられている。

【００１８】前述した冷却ファン１４は、図２に示すよ
うに回転軸である補助回転軸１２が略水平方向となるよ
うに配置されている。

【００１９】前述した側部エレメント２１ｃの熱交換器
１５側上面２１ｃ1及び下部エレメント２１ｅの熱交換
器１５側下面２１ｅ1には、冷却ファン１４が生起する
空気流Ｐ1，Ｐ2を導入する上吸気孔２４及び下吸気孔２
５がそれぞれ設けられ、また上部エレメント２１ｄのエ
ンジン８上方に位置する上面２１ｄ1、側部エレメント
２１ｃの油圧ポンプ１８側の上面２１ｃ2、及び下部エ
レメント２１ｅの油圧ポンプ１８側の下面２１ｅ2に
は、冷却ファン１４から流出する空気流Ｐを外部に排出
する排気孔２６，２７，２８がそれぞれ設けられてい
る。また、上吸気孔２４及び下吸気孔２５の下流側に
は、これら吸気孔２４，２５から導入された空気流Ｐ
1，Ｐ2を熱交換器１５へ導く上導風ダクト２９及び下導
風ダクト３０がそれぞれ設けられている。これら導風ダ
クト２９，３０内には、内部を空気流Ｐ1，Ｐ2の流れ方
向に複数個（この実施の形態では３個）の通路３３ａ〜
３３ｃ及び通路３４ａ〜３４ｃに分割し、導風ダクト２
９，３０内の空気流Ｐ1，Ｐ2を整流し乱れを抑制する仕
切壁３１ａ，３１ｂ及び仕切壁３２ａ，３２ｂがそれぞ
れ設けられている。またこれら導風ダクト２９，３０
は、図２に示すように断面形状が角部の丸い略Ｌ字形状
及び逆Ｌ字形状となっており、仕切壁３１ａ，３１ｂ及
び仕切壁３２ａ，３２ｂは、それらダクト内の空間を幅
方向にほぼ等しく３分割するように取り付けられてい
る。さらに、これら上・下導風ダクト２９，３０の後端
縁部２９ａ，３０ａの位置は熱交換器１５前面より若干
上流側にあって熱交換器１５との間には空間が形成され
ており、これによって後端縁部２９ａ，３０ａで渦が発
生した場合にもその影響が熱交換器１５へ流入する流れ
に及ばないように図られている。また、これら上導風ダ
クト２９、仕切壁３１ａ，３１ｂ、及び上吸気孔２４
と、下導風ダクト３０、仕切壁３２ａ，３２ｂ、及び下
吸気孔２５とは、略上・下対称構造となるように構成さ
れている。

【００２０】なお、上記構成において、カバー側部エレ
メント２１ｃの熱交換器１５側上面２１ｃ1、カバー上
部エレメント２１ｄ、及びカバー側部エレメント２１ｃ
の油圧ポンプ１８側上面２１ｃ2がカバー上面を構成
し、カバー側部エレメント２１ｃの熱交換器１５側上面
２１ｃ1に設けた上吸気孔２４がカバー上面に設けた上
吸気孔を構成する。

【００２１】次に、前述した本発明の騒音低減装置の一
実施の形態の動作を説明する。エンジン８を駆動する
と、クランク軸１１の回転がベルト１３を介して補助回
転軸１２に伝達され、補助回転軸１２が回転する。この
補助回転軸１２の回転により、冷却ファン１４が回転す
る。この冷却ファン１４の回転により、上・下吸気孔２
４，２５からカバー２１外の空気が吸入されて空気流Ｐ
1，Ｐ2が生起され、この空気流Ｐ1，Ｐ2が上・下導風ダ
クト２９，３０を介して熱交換器１５の前面へ導かれて
熱交換器１５を冷却する。

【００２２】このとき、上・下導風ダクト２９，３０は
前述のようにそれぞれ側断面形状が略Ｌ字形状及び略逆
Ｌ字形状であるため、各導風ダクト２９，３０内におい
て、インコース側ほど熱交換器１５へ達するまでの流路
長さが短くアウトコース側ほど流路長さが長くなり、空
気流Ｐ1，Ｐ2は流路抵抗の小さいインコース側（例えば
通路３３ｃや通路３４ｃ）へ偏って流れようとする。こ
こで、従来構造のように吸気孔をカバー上面にのみ設け
て１つの略Ｌ字形状の導風ダクトで空気流を導く場合、
最もインコース側である上方側と最もアウトコース側で
ある下方側の流路長さが極めて大きくなるため、空気流
は著しく上方側に偏って流れることとなる。これに対
し、本実施の形態においては、上・下２箇所の吸気孔２
４，２５からの空気流Ｐ1，Ｐ2を上・下導風ダクト２
９，３０で熱交換器１５へ導くようにすることにより、
各導風ダクト２９，３０内におけるインコース側・アウ
トコース側の流路長さの差（例えば通路３３ａ，３４ａ
と通路３３ｃ，３４ｃとの差）はある程度残存するもの
の、その差は上記従来構造よりも縮小される。したがっ
て、空気流Ｐ1，Ｐ2における偏りもその分低減され、熱
交換器１５へ流入する空気流の均一化が図られる。ま
た、以上のような各導風ダクト２９，３０ごとの作用に
加え、上吸気孔２４、上導風ダクト２９、及び仕切壁３
１ａ，３１ｂの構造と、下吸気孔２５、下導風ダクト３
０、及び仕切壁３２ａ，３２ｂの構造を略上・下対称構
造とすることにより、図２に示すように熱交換器１５の
上半分に流入する空気流Ｐ1と下半分に流入する空気流
Ｐ2とを略上・下対称にすることができ、これによって
も空気流の均一化が図られる。

【００２３】熱交換器１５を通過した空気流Ｐは、冷却
ファン１４に流入した後に冷却ファン１４の下流側に流
出し、エンジン８及び油ポンプ１８等を冷却して、排気
孔２６，２７，２８より外部に放出される。

【００２４】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、熱交換器１５への流入空気を従来構造よりも均一化
できるので、熱交換器１５の冷却効率を向上することが
できる。またこのとき、吸気孔２４，２５をカバー側部
エレメント２１ｃの側面に設けることなく側部エレメン
ト２１ｃの上面及び下部エレメント２１ｅの下面に設け
るので、エンジン室４内のエンジン８、油圧ポンプ１
８、冷却ファン１４等の騒音が周囲環境へ直接放射され
るのを抑制することができる。

【００２５】図３は、本発明の冷却装置の他の実施の形
態が適用されるエンジン室４の内部構造を表す断面図
で、上記本発明の冷却装置の一実施の形態を示した図２
に相当する図である。この図３において、図２と同符号
のものは同一部分又は相当する部分を示す。この実施の
形態における上・下導風ダクト２９，３０は、図３に示
すように側断面形状がより直線的になるとともに、その
後端縁部２９ａ，３０ａの位置をより上流側（図３中左
側）に後退させている。そして、これにより、上・下導
風ダクト２９，３０内の通路３３ａ〜３３ｃ及び３４ａ
〜３４ｃはそれぞれ、下流側ほど流路横断面積が大きく
なるいわゆる末広がり形状を実現している。またこのと
き、アウトコース側の通路ほど（通路３３ｃ，３４ｃよ
りも通路３３ｂ，３４ｂのほうが、さらにこれらより通
路３３ａ，３４ａのほうが）その流路横断面積の増加率
（末広がりの割合）が小さく、空気流Ｐ1，Ｐ2の流速が
あまり低下しないようになっている。これにより、上・
下導風ダクト２９，３０の後端縁部２９ａ，３０ａにお
いて空気流Ｐ1，Ｐ2の流速をなるべく等しくし、流速分
布の均一化をさらに図れるようになっている。また、上
・下吸気孔２４，２５には、上・下導風ダクト２９，３
０の壁面及び仕切壁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂに
連続するようにルーバ４２ａ〜ｄ，３５ａ〜ｄがそれぞ
れ設けられ、空気が円滑に導入されるとともに、エンジ
ン室４内のエンジン８、油圧ポンプ１８、冷却ファン１
４等の騒音が周囲環境へ直接放射されるのをさらに確実
に抑制するように図られている。

【００２６】この実施の形態によれば、前述した本発明
の一実施の形態と同様、エンジン室４内の騒音が周囲環
境へ直接放射されるのを抑制しつつ、熱交換器１５への
流入空気を従来構造よりも均一化し、熱交換器１５の冷
却効率を向上することができる。

【００２７】図４は、本発明の冷却装置のさらに他の実
施の形態が適用されるエンジン室４の内部構造を表す断
面図で、上記図２や図３に相当する図である。この図４
において、図２及び図３と同符号のものは同一部分又は
相当する部分を示す。

【００２８】この実施の形態では、図４に示すように、
上・下導風ダクト２９，３０内に３つの仕切壁３１ａ〜
ｃ及び仕切壁３２ａ〜ｃをそれぞれ設けて内部をそれぞ
れ４つの通路３３ａ〜３３ｄ及び通路３４ａ〜３４ｄに
分割し、またこれに合わせて上・下吸気孔２４，２５も
それぞれ４箇所ずつ設けている。また、それら４つの通
路３３ａ〜ｄ，３４ａ〜ｄの１つおきに、当該通路内の
仕切壁３１，３２又は導風ダクト２９．３０の内壁面に
吸音材３６，３７，３８，３９を取り付けている。すな
わち、上導風ダクト２９においては、４つの通路３３ａ
〜ｄのうち通路３３ａと通路３３ｃの内周面に吸音材３
６，３７をそれぞれ取り付けており、下導風ダクト３０
においては、４つの通路３４ａ〜ｄのうち通路３４ａと
通路３４ｃの内周面に吸音材３８，３９をそれぞれ取り
付けている。

【００２９】吸音材３６，３７，３８，３９は、音響イ
ンピーダンスが金属と大幅に異なる例えばウレタンフォ
ーム等から構成する。これにより、これら吸音材３６〜
３９に沿って音波が伝搬するときには、金属板である仕
切壁３１ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃや導風ダクト２９，３０の
内壁面に沿って音波が伝搬するときに比べてそのエネル
ギがより大きく吸収されて減衰し、位相が変化する。し
たがって、これら吸音材３６〜３９の材質や厚み等を適
宜選定することで、エンジン室４で発生する騒音のうち
吸音材３６〜３９に沿って伝搬する音波Ｘが上・下吸気
孔２４，２５に到達したとき、騒音のうち仕切壁３１ａ
〜ｃ，３２ａ〜ｃや導風ダクト２９，３０の内壁面に沿
って伝搬する音波Ｙに比べて、ちょうど位相が半波長ず
れるように設定することができる。そして、このような
吸音材３６，３７付きの通路３３ａ，３３ｃ，３４ａ，
３４ｃとそうでない通路３３ｂ，３３ｄ，３４ｂ，３４
ｄとを交互に配置することにより、吸気孔２４，２５に
おいて隣接する通路どうしで互いに半波長ずれた音波
Ｘ，Ｙを干渉させて打ち消しあわせることができる。こ
れにより、カバー２１内のエンジン８ほかの機器の動作
音がカバー２１外へ漏れるのを抑制し、周囲環境への騒
音を低減できる。

【００３０】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、前述した本発明の一実施の形態と同様、熱交換器１
５への流入空気を従来構造よりも均一化し、熱交換器１
５の冷却効率を向上することができる。そしてこのと
き、エンジン室４内の音による周囲環境への騒音をさら
に低減することができる。

【００３１】図５は、本発明の冷却装置のさらに他の実
施の形態が適用されるエンジン室４の内部構造を表す断
面図で、上記図２〜図４に相当する図である。この図５
において、図２〜図４と同符号のものは同一部分又は相
当する部分を示す。

【００３２】この実施の形態では、図５に示すように、
図２と略同形状の上・下導風ダクト２９，３０におい
て、導風ダクト２９，３０の内壁面及び仕切壁３１ａ，
３１ｂ，３２ａ，３２ｂの一部（本実施の形態では各通
路３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃの
アウトコース側のみ）に吸音材４０を取り付けるととも
に、仕切壁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ及びこれら
に取り付けた吸音材４０の先端部の形状を略くさび状と
している。それらの一例として、仕切壁３１ａ先端部近
傍の拡大構造を表す図５中Ａ部拡大図を図６に示す。な
お、他の仕切壁３１ｂ，３２ａ，３２ｂの先端部につい
ても同様の構造である。

【００３３】仕切壁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ及
び吸音材４０の先端が通常の板端形状のエッジであった
場合には、図７に示すように、仕切壁及び吸音材に沿っ
て流れてきた空気流Ｑがそのエッジ面で剥離しこれが周
期的に重畳して比較的大規模な渦を生じるが、本実施の
形態においては、仕切壁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２
ｂ及び吸音材４０の先端部を厚みが徐々に薄肉となる略
くさび状とすることにより、図８に示すように、空気流
Ｑは剥離することなく仕切壁及び吸音材の表面に沿って
流れる。これにより、渦による気流音の発生を低減する
ことができる。

【００３４】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、前述した本発明の一実施の形態と同様、熱交換器１
５への流入空気を従来構造よりも均一化し、熱交換器１
５の冷却効率を向上することができる。また、エンジン
室４内における気流音の発生を低減するので、周囲環境
への騒音をさらに低減することができる。

【００３５】なお、先端部形状に関する変形例として、
例えば仕切壁３１ａ先端部近傍の拡大構造を例にとって
図９に示すように、略くさび状の仕切壁・吸音材先端部
３１ａＡ，４０Ａを根元部分３１ａＢ，４０Ｂと別体に
構成し、その先端部３１ａＡ，４０Ａを根元部分３１ａ
Ｂ，４０Ｂに対し図示しないピン結合等を介し首振自在
（矢印参照）に接続してもよい。この場合、先端部３１
ａＡ，４０Ａは、その両側の通路（図９の場合は３３
ａ，３３ｂ）の圧力差に応じて自在に回動し流れ方向を
補正するので、空気流Ｐ1をさらに滑らかに表面に沿っ
て通過させることができる。したがって、さらに確実に
空気流Ｐ1の剥離を防止し気流音を低減することができ
る。また他の仕切壁３１ｂ，３２ａ，３２ｂについても
同様の構造とすることで同様の効果を得ることができ
る。

【００３６】図１０は、本発明の冷却装置のさらに他の
実施の形態が適用されるエンジン室４の内部構造を表す
断面図で、上記図２〜図４及び図５に相当する図であ
る。この図１０において、図２〜図４及び図５と同符号
のものは同一部分又は相当する部分を示す。

【００３７】この実施の形態では、図１０に示すよう
に、図２と略同形状の上・下導風ダクト２９，３０にお
いて、仕切壁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ及びこれ
らに取り付けた吸音材４０の先端部近傍にそれぞれ突起
（トリッピングプレート）４１を設けている。その一例
として、仕切壁３１ａ先端部近傍の拡大構造を表す図１
０中Ｂ部拡大図を図１１に示す。なお、他の仕切壁３１
ｂ，３２ａ，３２ｂについても同様の構造である。

【００３８】前述したように、仕切壁３１ａ及び吸音材
４０の先端が通常の板端形状のエッジであった場合には
仕切壁及び吸音材に沿って流れてきた空気流Ｑがそのエ
ッジ面で剥離しこれが周期的に重畳して比較的大規模な
渦を生じるが（図７参照）、本実施の形態においては、
仕切壁３１ａ及び吸音材４０の先端部近傍に突起４１を
設けることにより、図１１に示すように、仕切壁３１ａ
及び吸音材４０に沿って流れてきた空気流が突起４１に
よって接触面積が増大しその突起４１の後部でごく小規
模な渦Ｒを生起する。これにより、上記した剥離の周期
性を破壊して大規模な渦の発生を抑制し、乱流性を小さ
くして流れを層流化することができる。したがって、気
流音の発生を低減することができる。

【００３９】なおこのとき、突起４１は、図１２に示す
ように、仕切壁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの幅方
向の略全域にわたる１つのプレートとして構成してもよ
いし、図１３に示すように、幅方向に複数個に分割した
プレートで構成しても良い。また、突起４１の横断面形
状も三角形に限られず、四角形（すなわち平板形状）で
あっても良い。

【００４０】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、前述した本発明の一実施の形態と同様、熱交換器１
５への流入空気を従来構造よりも均一化し、熱交換器１
５の冷却効率を向上することができる。また、エンジン
室４内における気流音の発生を低減するので、周囲環境
への騒音をさらに低減することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、各導風ダクト内におけ
る流路長さ差が従来構造よりも縮小される。また、両導
風ダクト及び両吸気孔の構造をなるべく上・下対称に近
い構造とすることで全体の空気流れを上・下対称に近い
状態にすることができる。したがって、熱交換器への流
入空気を従来構造よりも均一化し、熱交換器の冷却効率
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する油圧ショベルを示す外観斜視
図である。

【図２】本発明の冷却装置の一実施の形態が適用される
エンジン室の内部構造を示す図１中のII−II矢視による
断面図である。

【図３】本発明の冷却装置の他の実施の形態が適用され
るエンジン室の内部構造を表す断面図である。

【図４】本発明の冷却装置のさらに他の実施の形態が適
用されるエンジン室の内部構造を表す断面図である。

【図５】本発明の冷却装置のさらに他の実施の形態が適
用されるエンジン室の内部構造を表す断面図である。

【図６】図５に示す実施の形態に備えられた仕切壁の先
端部近傍の拡大構造を表す図５中Ａ部拡大図である。

【図７】通常の仕切壁先端部構造の場合に空気流が剥離
する様子を説明する説明図である。

【図８】図５に示す実施の形態に備えられた仕切壁先端
部の構造における空気流の様子を説明する説明図であ
る。

【図９】図５に示す実施の形態における仕切壁先端部構
造についての変形例を示す図である。

【図１０】本発明の冷却装置のさらに他の実施の形態が
適用されるエンジン室の内部構造を表す断面図である。

【図１１】図１０に示す実施の形態に備えられた仕切壁
の先端部近傍の拡大構造を表す図１０中Ｂ部拡大図であ
る。

【図１２】図１０に示す実施の形態に備えられた突起部
の構造の一例を示す図である。

【図１３】図１０に示す実施の形態に備えられた突起部
の構造の一例を示す図である。

【符号の説明】

２…旋回体、８…エンジン、１４…冷却ファン（ファ
ン）、１５…熱交換器、２１…カバー、２１ａ…前部エ
レメント、２１ｂ…後部エレメント、２１ｃ…側部エレ
メント、２１ｃ1…側部エレメントの熱交換器側上面
（カバー上面）、２１ｄ…上部エレメント、２１ｅ…下
部エレメント、２４…上吸気孔、２５…下吸気孔、２９
…上導風ダクト、３０…下導風ダクト、３１ａ〜ｃ…仕
切壁、３１ａＡ…仕切壁先端部、３１ａＢ…仕切壁根元
部分、３２ａ〜ｃ…仕切壁、３３ａ〜ｃ…通路、３４ａ
〜ｃ…通路、４０…吸音材、４０Ａ…吸音材先端部、４
０Ｂ…吸音材根元部分。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】旋回体を覆うカバー内に配置したラジエー
   タ、オイルクーラ等の熱交換器及びエンジンを、ファン
   で生起する空気流で冷却する建設機械の冷却装置におい
   て、 前記空気流を前記カバー内に導入する上・下吸気孔を前
   記カバーの上面及び下面にそれぞれ設け、 前記上・下吸気孔から導入された空気流を前記熱交換器
   の前面へそれぞれ導く上・下導風ダクトを設けたことを
   特徴とする建設機械の冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の建設機械の冷却装置におい
   て、前記導風ダクト内を流れ方向に複数個の通路に分割
   する仕切壁を設けたことを特徴とする建設機械の冷却装
   置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の建設機械の冷却装置
   において、前記上吸気孔及び上導風ダクトと、前記下吸
   気孔及び下導風ダクトとは、互いに略上・下対称となる
   ように構成されていることを特徴とする建設機械の冷却
   装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の建設機械の冷却装置におい
   て、前記複数個の通路の１つおきに、当該通路内の仕切
   壁又は導風ダクトの表面に吸音材を取り付けたことを特
   徴とする建設機械の冷却装置。
5. 【請求項５】請求項２記載の建設機械の冷却装置におい
   て、前記仕切壁の前記熱交換器側の先端部形状を略くさ
   び状としたことを特徴とする建設機械の冷却装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の建設機械の冷却装置におい
   て、前記略くさび状の仕切壁先端部を、該先端部より反
   熱交換器側の根元部分に対し首振自在に接続したことを
   特徴とする建設機械の冷却装置。
7. 【請求項７】請求項２記載の建設機械の冷却装置におい
   て、前記仕切壁の先端部近傍に、前記空気流との接触面
   積を増大し該空気流の乱流性を小さくする突起を設けた
   ことを特徴とする建設機械の冷却装置。