JP2000318465A - 作業機械の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却風が順次に通過するよう並べて配列され
た冷却装置の放熱コアの清掃作業を、容易に行うことが
できる作業機械の冷却装置を提供する。 【解決手段】 一対の放熱コアの間に冷却風の風路を形
成する空洞部材を抜き差し自在に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業機械の冷却装
置、さらに詳しくは、作業機械の冷却装置の放熱コアで
あるラジエータ、オイルクーラなどの配設構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】典型的な作業機械である例えば建設機
械、農業機械などにおいては、エンジン、作業装置、走
行装置などの多くの機器・装置が備えられ、これらの機
器・装置において加熱した冷却水、作動油などを冷却す
るために、放熱コアであるラジエータ、オイルクーラな
どが装備されている。放熱コアには加熱流体の流路と放
熱フィンとが細かいピッチで多数備えられ、冷却ファン
によって生成された冷却風が放熱フィンの間を通され、
加熱流体は熱交換されて冷却される。これらの放熱コア
は、冷却風が順次に効果的に通過するように接近して配
列されている。

【０００３】一方、作業機械の稼働現場である建設現
場、農場などには、塵、埃、土砂、枯れ草などの多くの
異物が存在する。そしてこれらの異物は、冷却風の流れ
にのって放熱コアに到達し、放熱フィンに引っ掛かり付
着堆積し、放熱コアの目詰まりを発生させ、冷却装置の
冷却能力を低下させる。したがって、ラジエータ、オイ
ルクーラなどの放熱コアからこれらの異物を取り除くた
めの清掃作業が、定期的に、塵埃の多い現場においては
頻繁に行われる。

【０００４】清掃作業においては、放熱コア同士が接近
して並んで配列されその間が狭いことから、放熱コアの
接近した部分の清掃、並びに放熱コアと放熱コアとの間
に堆積した塵埃の除去が難しい。そこで、頻繁に清掃作
業が必要な作業機械においては、清掃作業の際に放熱コ
アと放熱コアとの間の空間を広くすることができるよう
に、放熱コアの一端にヒンジ手段を取り付け、放熱コア
をヒンジ手段を中心に傾け移動させ、放熱コアと放熱コ
アとの間の空間を広くすることができるように工夫され
ている。

【０００５】図６はその典型例を示している。一対の放
熱コア５０ａ（例えばオイルクーラ）及び５０ｂ（例え
ばラジエータ）の一方の放熱コア５０ａは、下端をヒン
ジ手段５１によって、上端をボルト５２によって他方の
放熱コア５０ｂに取り付けられている。ヒンジ手段５１
は放熱コア５０ａの幅方向（図６において紙面に垂直な
方向）に延びる揺動軸線５３を形成している。ボルト５
２を外して放熱コア５０ａをこの揺動軸線５３を中心に
上端を矢印５４で示す放熱コア５０ｂから離れる方向に
傾け移動させると（二点鎖線で示している）、放熱コア
５０ａと放熱コア５０ｂとの間にはＶ字状の空間が形成
される。清掃作業は、この空間を用いて、放熱コア５０
ａ及び５０ｂが収容された収容室であるエンジン室の上
部の例えばフード５６を開けて行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の従来の作業機械の冷却装置には、次のとおりの解決す
べき問題がある。

【０００７】（１）清掃空間：ヒンジ手段５１を備えた
上述の冷却装置においては、揺動中心５３の部分の放熱
コア５０ａと放熱コア５０ｂとの間の隙間Ｘが、放熱コ
ア５０ａを傾け移動させ放熱コア５０ａと放熱コア５０
ｂとの間にＶ字状の空間を設けても広がらず、小さいま
まである。したがって、この部分の清掃、またこの部分
を通しての例えば下方への塵埃の排出を十分容易に行う
ことができない。

【０００８】（２）放熱コア配管：放熱コア５０ａ及び
５０ｂの各々には冷却される流体の入口側配管と出口側
配管の少なくとも２本の配管（図４では省略されてい
る）が接続されている。この配管は、ゴムホース、鋼管
などで形成された比較的大径のものである。そこで、清
掃のために放熱コア５０ａを傾ける場合、放熱コア５０
ａと一緒に配管も曲げて倒さなければならない。しかし
ながら、これらの配管は自由に曲がらないので十分に放
熱コア５０ａを傾けることができない。放熱コア５０ａ
を配管に邪魔をされずに傾けることができるようにする
には、複雑で高価な旋回配管継手が必要になる。

【０００９】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、冷却風が順次に通過するよう並
べて配列された冷却装置の放熱コアの清掃作業を、容易
に行うことができる作業機械の冷却装置を提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決する作業機械の冷却装置として、冷却
風が順次に通過するよう配列された一対の放熱コアの間
に該冷却風の風路を形成する空洞部材を抜き差し自在に
配設した、ことを特徴とする作業機械の冷却装置が提供
される。

【００１１】そして、放熱コアと放熱コアとの間から空
洞部材を抜き出し、その空間から放熱コアの清掃作業を
行う。

【００１２】好適実施形態においては、該空洞部材は、
該放熱コア及び該空洞部材を収容する収容室の上部から
抜き差しされる。

【００１３】そして、清掃作業を収容室の上部例えば作
業機械のエンジン室のフードを開けて行う。

【００１４】他の実施形態においては、該空洞部材は、
該放熱コア及び該空洞部材を収容する収容室の下部から
抜き差しされる。

【００１５】そして、清掃作業を収容室の下部例えば作
業機械のエンジン室の底板を開けて行う。

【００１６】また、該空洞部材は、該収容室を開閉する
着脱自在な蓋部材に取り付けられている。

【００１７】そして、空洞部材を例えば着脱自在なエン
ジン室の底板に取り付けることにより、清掃作業のとき
に底板を着脱する際に空洞部材を一緒に抜き差しする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
作業機械の冷却装置の好適実施形態を図示している添付
図面を参照して、さらに詳細に説明する。

【００１９】図１〜図３を参照して、先ず空洞部材をそ
の収容室の上部から抜き差しする形態について説明す
る。全体を番号２で示す冷却装置は、その収容室である
作業機械のエンジン室４内に配設され、冷却風６が順次
に通過するよう配列された一対の放熱コア８及び９の間
に冷却風６の風路を形成する空洞部材１０が配設されて
いる。冷却風６はエンジン１２によって駆動される冷却
ファン１４により生成される。本実施の形態において
は、放熱コア８は作業機械の作動油を冷却するためのオ
イルクーラ、放熱コア９はエンジン１２の冷却水を冷却
するためのラジエータである。図１において上方がエン
ジン室４の上部で、下方がエンジン室４の下部である。
後に詳述するように、空洞部材１０はオイルクーラ８と
ラジエータ９との間にエンジン室４の上部から抜き差し
自在に配設されている。

【００２０】オイルクーラ８及びラジエータ９は周知の
もので、流体の流路と放熱フィンとを細かいピッチで多
数備えるコア本体と、コア本体を支持するフレームと、
コア本体への流体の入口と、コア本体からの流体の出口
とを備えている。本明細書においてはこの周知の構成に
ついての詳細図示及び説明は省略する。典型的なオイル
クーラ８及びラジエータ９は略直方体の形状を成してい
る。本発明においてはその大きさは限定されないが、本
実施の形態においては、オイルクーラ８及びラジエータ
９各々の幅方向（図２において左右方向）寸法は略同じ
に、また高さ方向（図１及び図２において上下方向）寸
法はラジエータ９の方が大きくなっている。

【００２１】オイルクーラ８のフレームには、空洞部材
１０が配設される側の面の幅方向両端部に高さ方向に延
びる一対の帯状の案内板８ａ及び８ｂが内幅Ｙの間隔で
取り付けられている。案内板８ａと案内板８ｂとは同じ
ものでよい。この間隔Ｙの案内板８ａ及び８ｂによって
風洞部材１０の抜き差しの案内部が形成されている。案
内板８ａの下端には帯状の保持板８ｃが、また案内板８
ｂの下端には帯状の保持板８ｄが、それぞれオイルクー
ラ８の幅方向内方に向けて水平に取り付けられている。
保持板８ｃと保持板８ｄとは同じものでよい。この保持
板８ｃ及び８ｄによって案内板８ａと案内板８ｂとの間
に空洞部材１０を差し込んだときの空洞部材１０の保持
位置が規定されている。オイルクーラ８の幅方向の両側
面の各々には、ねじ孔８ｅが下部に２個、上部に１個そ
れぞれ設けられている。このねじ孔８ｅはオイルクーラ
８をエンジン室４内に取り付けるのに用いられる。

【００２２】ラジエータ９のフレームには、空洞部材１
０が配設される側の面の幅方向両端部に高さ方向に延び
る一対の帯状の案内板９ａ及び９ｂが内幅Ｙの間隔で取
り付けられている。案内板９ａと案内板９ｂとは同じも
のでよい。この間隔Ｙの案内板９ａ及び９ｂによって風
洞部材１０の抜き差しの案内部が形成されている。案内
板９ａの下端には帯状の保持板９ｃが、また案内板９ｂ
の下端には帯状の保持板９ｄが、それぞれラジエータ９
の幅方向内方に向けて水平に取り付けられている。保持
板９ｃと保持板９ｄとは同じものでよい。この保持板９
ｃ及び９ｄによって案内板９ａと案内板９ｂとの間に空
洞部材１０を差し込んだときの空洞部材１０の保持位置
が規定されている。ラジエータ９の幅方向の両側面の各
々には、ねじ孔９ｅが下部に２個、上部に１個それぞれ
設けられている。このねじ孔９ｅはラジエータ９をエン
ジン室４内に取り付けるのに用いられる。

【００２３】空洞部材１０は、鋼製の部材を相互に接合
して四角の筒状に一体に形成され、内側に空洞の風路が
形成されている。空洞部材１０の外側幅方向（図２にお
いて左右方向）寸法Ｗは、空洞部材１０がオイルクーラ
８の案内板８ａ及び８ｂ並びにラジエータ９の案内板９
ａ及び９ｂ各々の間隔Ｙの間に抜き差し自在になるよう
に設定されている。空洞部材１０の外側高さ方向（図１
及び図２において上下方向）寸法Ｈは、オイルクーラ８
の高さ方向寸法と略同じに設定されている。空洞部材１
０の筒長さ方向（図１において左右方向）寸法Ｔは、空
洞部材１０がオイルクーラ８とラジエータ９の間の間隔
Ｚ（間隔Ｚについては後に説明する）の間に抜き差し自
在になるように設定されている。かくして、空洞部材１
０の大きさを規定する幅Ｗ、高さＨ、長さＴは、オイル
クーラ８とラジエータ９の間に空洞部材１０がその高さ
方向である上下方向に抜き差し自在となるように設定さ
れている。空洞部材１０の上部には、空洞部材１０を抜
き差しするときに用いられるハンドル１０ａが取り付け
られている。

【００２４】上述のように構成されたオイルクーラ８及
びラジエータ９は、エンジン室４のフレーム４ａに各々
の幅方向両側部の下部をブラケット１６ａ及びブラケッ
ト１６ｂによって、また幅方向両側部の上部をサポート
バー１８ａ及びサポートバー１８ｂによって、相互の間
を間隔Ｚにして取り付けられている。ブラケット１６ａ
及びブラケット１６ｂは、オイルクーラ８のねじ孔８ｄ
及びラジエータ９のねじ孔９ｄにボルト２０によって取
り付けられている。サポートバー１８ａ及びサポートバ
ー１８ｂは、オイルクーラ８のねじ孔８ｄ及びラジエー
タ９のねじ孔９ｄ並びにフレーム４ａのねじ孔（図示し
ていない）にボルト２２によって取り付けられている。
空洞部材１０は、このオイルクーラ８とラジエータ９と
の間に、上方からオイルクーラ８の保持板８ｃ及び保持
板８ｄ、またラジエータ９の保持板９ｃ及び保持板９ｄ
に当接するまで差し込まれる。したがって、空洞部材１
０は矢印２４で示すようにエンジン室４の上部から抜き
差しが自在である。この抜き差しは、エンジン室４の上
部の蓋部材であるフード４ｂあるいはフード４ｂに設け
られた開口部の開口カバー４ｃを開けて、空洞部材１０
に設けられたハンドル１０ａを手で持って、あるいは適
宜の手段によって吊って、行う。

【００２５】次に図４及び図５を参照して空洞部材をそ
の収容室の下部から抜き差しする形態について説明す
る。なお、前述の図１〜図３に示した実施の形態と実質
的に同一の部分については原則として同一の番号を付し
てその説明を省略する。

【００２６】本実施の形態においては、一対の放熱コア
の一方のオイルクーラ２８及び他方のラジエータ２９、
並びにその間に配設された空洞部材３０は、次の点にお
いて前述のオイルクーラ８、ラジエータ９及び空洞部材
１０と異なっている。すなわち、オイルクーラ２８には
保持板８ｃ及び保持板８ｄが、同様にラジエータ２９に
は保持板９ｃ及び保持板９ｄがそれぞれ取り付けられて
いない。後に詳述するように、空洞部材３０はエンジン
室４の底板４ｄに取り付けられてオイルクーラ２８及び
ラジエータ２９の間に抜き差し自在に配設されている。

【００２７】空洞部材３０は、前述の空洞部材１０と実
質的に同じであるが次の点において異なる。すなわち、
上部のハンドル１０ａは設けられていない。下部の下面
に４個のねじ孔３０ａが形成されている。この空洞部材
３０は、エンジン室４の着脱自在な蓋部材である底板４
ｄに支持台３２を介して取り付けられている。支持台３
２は、板部材を断面チャンネル状に曲げて空洞部材３０
の外側幅方向（図５において左右方向）寸法と略同じ長
さに形成されており、チャンネル形状の開口側が底板４
ｄに接合されている。支持台３２の開口側と反対の台状
の部分にはボルト挿通孔３２ａが４個形成されている。

【００２８】上述のように構成された空洞部材３０は、
支持台３２のボルト挿通孔３２ａに通したボルト３４を
ねじ孔３０ａに取り付けることにより、エンジン室４の
下部の蓋部材である底板４ｄに一体に取り付けられる。
したがって、空洞部材３０は、エンジン室４の下部から
矢印３６で示すように抜き出し自在に配設される。この
抜き差しは、エンジン室４の底板４ｄの着脱と一緒に行
われる。なお、底板４ｄをエンジン室に取り付けるボル
ト３８は、そのボルト挿通孔を大きめに形成し、取付位
置の調整代を大きくして空洞部材３０をオイルクーラ２
８及びラジエータ２９の間に適切に位置付ることができ
るようになっている。

【００２９】図１〜図５を参照して、上述したとおりの
作業機械の冷却装置の作用を説明する。

【００３０】（１）放熱コアの清掃：図１〜図３に示す
空洞部材１０をエンジン室４の上部から抜き差しする形
態においては、オイルクーラ８及びラジエータ９を清掃
する場合には、エンジン室４の上部のフード４ｂあるい
はフード４ｂに設けられた開口カバー４ｃを開け、空洞
部材１０に設けられたハンドル１０ａを手で持って、あ
るいは適宜の手段によって吊って抜き出す。そして、空
洞部材１０が抜き出された空間によってオイルクーラ８
及びラジエータ９に付着堆積した塵埃を、また空洞部材
１０の風路に堆積した塵埃を、ブラシ、水道水、圧縮空
気、蒸気など適宜の手段を用いて清掃する。清掃が終わ
ったら、空洞部材１０をオイルクーラ８及びラジエータ
９の間に差し込み上部のフード４ｂあるいはフード４ｂ
に設けられた開口カバー４ｃを閉じる。図４及び図５に
示す空洞部材３０をエンジン室４の下部から抜き差しす
る形態においては、エンジン室４の底板４ｄを取り外し
一体となった空洞部材３０を底板４ｄとともに取り外
す。そして、空洞部材３０が抜き出された空間によって
オイルクーラ２８及びラジエータ２９に付着堆積した塵
埃を、また空洞部材３０の風路に堆積した塵埃を清掃す
る。清掃が終わったら、空洞部材３０を抜き出したとき
と逆の手順でオイルクーラ２８及びラジエータ２９の間
に差し込みながら底板４ｄを取り付ける。なお、エンジ
ン室４の上部から空洞部材１０を抜き差しする場合に下
部の底板４ｄを開け、エンジン室４の下部から空洞部材
３０を抜き差しする場合に上部のフード４ｂあるいは開
口カバー４ｃを開けることにより、エンジン室４の上下
を貫通する空間が形成されるから、清掃作業をより容易
に行うことができる。このようにオイルクーラとラジエ
ータとの間、すなわち一対の放熱コアの間の空間は、従
来のようにＶ字形状の狭い空間でないから、放熱コアに
付着堆積した塵埃、また放熱コアと放熱コアの間に堆積
した塵埃を十分容易に清掃、排出することができる。

【００３１】（２）放熱コアの配管：オイルクーラ８
（２８）とラジエータ９（２９）との間には空洞部材１
０（３０）によって清掃の空間が形成されるから、従来
のよう放熱コアを傾ける必要がない。したがって、放熱
コアにつながる配管が容易になるとともに、放熱コアを
傾けるための高価で複雑な旋回継手を設ける必要がな
い。

【００３２】（３）空洞部材の配設：空洞部材１０（３
０）は、オイルクーラ８（２８）とラジエータ９（２
９）との間に差し込むことによって配設されるから、抜
き差しが容易であるとともに、取り付けのための工具な
どを必要としない。

【００３３】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。

【００３４】（１）放熱コア：本発明の実施の形態にお
いては、放熱コアとしてラジエータ及びオイルクーラが
示されているが、放熱コアはこのラジエータ及びオイル
クーラに限定されるものではなく、また組み合わせも一
対に限定されるものではない。例えば、エンジンへの過
給空気を冷やすインタークーラのような放熱コアを設置
してもよい。さらに、種々の放熱コアを複数個、複数対
並べ、各々の間に適宜に空洞部材を配設してもよい。

【００３５】（２）空洞部材の抜き差し方向：本発明の
実施の形態においては、空洞部材はその収容室の上部か
らあるいは下部から抜き差しするよう構成されている
が、作業機械の種類、構造などから、また放熱コアの塵
埃の堆積の程度、放熱コアへのアクセスの難易などか
ら、例えば収容室の側部から抜き差しするよう構成して
もよい。

【００３６】（３）空洞部材の抜き差し案内：本発明の
実施の形態においては、空洞部材の抜き差しを案内する
案内板が一対の放熱コアの各々に設けられているが、一
対の放熱コアに設けないで空洞部材に案内板を設けても
よい。また、案内板でなく案内レールのようなものでも
よい。要は、空洞部材を放熱コアの間に抜き差し自在に
設ければよいからその構成は任意である。

【００３７】（４）空洞部材の気密性：本発明の実施の
形態においては、空洞部材は鋼部材で形成されている
が、空洞部材の風路と放熱コアとの間の機密性を向上さ
せるために、また空洞部材と放熱コアとの接触による騒
音を防止するためになどから、空洞部材の放熱コアに面
する部分に弾性シール部材を取り付けてもよい。弾性シ
ール部材としては、例えば天然ゴム、合成ゴム、プラス
チック、ゴム引き布、薄鋼板などを適宜に用いることが
できる。さらに、空洞部材そのものを弾性シール部材も
含めウレタン、プラスチックなどで一体に成形してもよ
い。

【００３８】（５）空洞部材の形状：本発明の実施の形
態においては、空洞部材は冷却風が流れる風路の方向に
真直に延びる四角筒状に形成されているが、一対の放熱
コアそれぞれの大きさ、形状の違いなどに合わせて、あ
るいは適宜に、風路を拡大あるいは縮小したり、円筒状
などの任意の形状とすることもできる。

【００３９】（６）空洞部材を蓋部材に取付：本発明の
実施の形態の一つとして、空洞部材をエンジン室の下部
の蓋部材である底板に取り付けているが、空洞部材をエ
ンジン室の上部のフードに、あるいはフードの開口カバ
ーに、など他の適宜の蓋部材に取り付けてもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明に従って構成された作業機械の冷
却装置によれば、冷却風が順次に通過するよう並べて配
列された冷却装置の放熱コアの清掃作業を、容易に行う
ことができる作業機械の冷却装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された作業機械の冷却装置
の側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見た作業機械の冷却装
置の正面図。

【図３】図１及び図２に示す冷却装置の主要構成部材を
相互に取り付ける前の状態で示した斜視図。

【図４】本発明に従って構成された冷却装置の他の実施
の形態を示す側面図。

【図５】図１のＢ−Ｂ矢印方向に見た作業機械の冷却装
置の正面図。

【図６】従来の冷却装置の説明側面図。

【符号の説明】

２：冷却装置 ４：エンジン室（収容室） ４ｂ：フード（蓋部材） ４ｃ：開口カバー（蓋部材） ４ｄ：底板（蓋部材） ８：オイルクーラ（放熱コア） ９：ラジエータ（放熱コア） １０：空洞部材 ２８：オイルクーラ（放熱コア） ２９：ラジエータ（放熱コア） ３０：空洞部材 ５０ａ：オイルクーラ（放熱コア） ５０ｂ：ラジエータ（放熱コア）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却風が順次に通過するよう配列された
   一対の放熱コアの間に該冷却風の風路を形成する空洞部
   材を抜き差し自在に配設した、ことを特徴とする作業機
   械の冷却装置。
2. 【請求項２】 該空洞部材は、該放熱コア及び該空洞部
   材を収容する収容室の上部から抜き差しされる、請求項
   １記載の作業機械の冷却装置。
3. 【請求項３】 該空洞部材は、該放熱コア及び該空洞部
   材を収容する収容室の下部から抜き差しされる、請求項
   １記載の作業機械の冷却装置。
4. 【請求項４】 該空洞部材は、該収容室を開閉する着脱
   自在な蓋部材に取り付けられている、請求項１〜３まで
   のいずれかに記載の作業機械の冷却装置。