JP2004052899A - 建設機械の作動油冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】作動油の温度に応じて最適な回転数に変化させるファンドライブを備えた作動油冷却装置を提供することを課題とする。
【解決手段】各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラ６と、該オイルクーラを通過する冷却風を調整するファンドライブ４とを備えたエンジン装置において、ファンドライブ４の回転軸にサーモコイル５を接続し、オイルクーラ６を通過した空気温度の変化によりサーモコイル５が伸縮して、ファンドライブ４のファン回転数を増減させ、作動油の温度に応じて最適な回転数に変化させるファンドライブ４を備えた作動油冷却装置を提供する。
【選択図】 図１
【解決手段】各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラ６と、該オイルクーラを通過する冷却風を調整するファンドライブ４とを備えたエンジン装置において、ファンドライブ４の回転軸にサーモコイル５を接続し、オイルクーラ６を通過した空気温度の変化によりサーモコイル５が伸縮して、ファンドライブ４のファン回転数を増減させ、作動油の温度に応じて最適な回転数に変化させるファンドライブ４を備えた作動油冷却装置を提供する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械の作動油冷却装置に関するものであり、特に、空気温度により回転数を変化させるファンドライブを備えた建設機械の作動油冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、建設機械の作動油冷却装置は、各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラと、該オイルクーラを通過する冷却風を増加させるファンドライブとを備えている。このファンドライブは、エンジンのクランクプーリの回転から駆動されるエンジン直結式のものと、電動モータ或いは油圧モータの回転により駆動されるものとがある。
【０００３】
エンジン直結式のファンドライブを備えた作動油冷却装置は、エンジン回転数に比例した回転でしかファンを駆動させることができないため、エンジン回転数が高回転の場合、低油温であってもファン回転数が高回転となってしまう。そのため、油圧アクチュエータの応答遅れや油圧ポンプの消費馬力の増大等の問題が生じた。
【０００４】
一方、電動式或いは油圧式のファンドライブを備えた作動油冷却装置は、駆動用モータ及びファン等をエンジンとは別に搭載する必要があり、それらの装置を搭載する空間を確保することが困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、作動油の温度に応じて最適な回転数に変化させるファンドライブを備えた作動油冷却装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、オイルクーラを搭載した建設機械において、冷却用ファンの回転数を油温に応じた回転数となるようにした建設機械の作動油冷却装置を提供するものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラと、該オイルクーラを通過する冷却風を調整するファンドライブとを備えたエンジン装置において、前記ファンドライブの回転軸にサーモコイルを接続し、前記オイルクーラを通過した空気温度の変化によりサーモコイルが伸縮して、前記ファンドライブのファン回転数を増減できるようにした建設機械の作動油冷却装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明に係る実施形態の作動油冷却装置を示す解説図、図２（ａ）はサーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図、図２（ｂ）はファン回転軸の内部構造を示す断面図、図３（ａ）は温度上昇時でのサーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図、図３（ｂ）は温度上昇時でのファン回転軸の内部構造を示す断面図である。
【０００９】
図１において、１は作動油冷却装置を示し、２はエンジンで、該エンジン２にはファン回転軸３を介してファン４ａを有するファンドライブ４が装着され、該ファンドライブの前面にはサーモコイル５が取り付けられている。そして、該ファンドライブ４及びサーモコイル５の前方には所定の距離を隔ててオイルクーラ６が設けられている。
【００１０】
図２（ａ）及び（ｂ）において、前記サーモコイル５の外周端部５ａはファンドライブ４に固定され、サーモコイル５の中心部５ｂはファンドライブ４内部のアーム７に接続されている。ファンドライブ４は流体クラッチを備えており、ファンドライブ４内部に設けた開口部８はアーム７により閉止状態にある。９はリザーバエリアを、また、１０はドライブエリアを示し、１１は前記アーム７の時計方向への回転を制限するストッパである。そして、図３（ａ）及び（ｂ）は前記ファンドライブ４内部に設けた開口部８が半開状態にある場合を示す。
【００１１】
次に、本発明の作用を説明する。
図１に示すように、オイルクーラ６内には各種油圧アクチュエータを作動させた油（作動油）が流れており、エンジン２を駆動させるとファン回転軸３を介してファンドライブ４のファン４ａが回転し、オイルクーラ６の前側（図の左側）にある冷却風がオイルクーラ６を通過して後側（図の右側）に流れ、作動油を冷却する。
【００１２】
今、オイルクーラ６を通過する前の空気温度をＴ１℃とし、オイルクーラ６からの放熱による上昇温度をＸ℃とすれば、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃は次式で表される。
Ｔ２＝Ｔ１＋Ｘ
ここで、Ｘはオイルクーラ油温にほぼ比例して上昇し、作業内容即ち油圧アクチュエータの負荷によって変化する。例えば、軽作業の場合はＸが小さく、従って、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃も比較的低温度である。これに対して、重作業の場合は油圧アクチュエータの発熱が大きくなるためＸが大となり、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃も高温度となる。このため、作動油の温度が下がり過ぎないように空気温度Ｔ２が低い場合は、ファン回転数を低くし、また、Ｔ２が高い場合は、ファン回転数が高くなるように設定する。
【００１３】
図２に示す状態、即ち、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃が低い場合はサーモコイル５が縮み、アーム７はストッパ１１に当接するまで時計方向に回動する。そのためファンドライブ４内部に設けた開口部８は前記アーム７により閉止され、リザーバエリア９の液体はドライブエリア１０に流れず、入力側と出力側の間で滑りが大きくなり、入力回転数に対して出力回転数が小さくなる。即ち、エンジン２の回転に対してファンドライブ４のファン４ａの回転数が低回転となる。
【００１４】
一方、図３に示す状態、即ち、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃が上昇した場合はサーモコイル５が伸びて前記アーム７が反時計方向に回動するため、前記開口部８が開口した状態となり、リザーバエリア９の液体がドライブエリア１０に流入して、入力側と出力側の間で滑りが小さくなり、入力回転数と出力回転数との差が小さくなる。即ち、前述した図２の時よりも、前記ファンドライブ４のファン４ａの回転数が増加して高回転となる。
【００１５】
このように、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃に応じたサーモコイル５の伸縮により、ファン４ａの回転を増減して、作動油の温度に応じた最適なファン回転数となるよう制御する。
【００１６】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、ファンドライブの回転軸にサーモコイルを接続し、オイルクーラを通過した空気温度の変化によりサーモコイルが伸縮して、前記ファンドライブのファン回転数を増減するように構成したので、負荷の状況に応じてファンドライブを最適な回転数に変化させ、ファンの過回転による油温の低下を防止するとともに、油圧ポンプ消費馬力の増加を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】本発明に係る実施形態の作動油冷却装置を示す解説図。
【図２】（ａ）サーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図。
（ｂ）ファン回転軸の内部構造を示す断面図。
【図３】（ａ）温度上昇時でのサーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図。
（ｂ）温度上昇時でのファン回転軸の内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ 作動油冷却装置
２ エンジン
３ ファン回転軸
４ ファンドライブ
４ａ ファン
５ サーモコイル
６ オイルクーラ
７ アーム
８ 開口部
９ リザーバエリア
１０ ドライブエリア
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械の作動油冷却装置に関するものであり、特に、空気温度により回転数を変化させるファンドライブを備えた建設機械の作動油冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、建設機械の作動油冷却装置は、各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラと、該オイルクーラを通過する冷却風を増加させるファンドライブとを備えている。このファンドライブは、エンジンのクランクプーリの回転から駆動されるエンジン直結式のものと、電動モータ或いは油圧モータの回転により駆動されるものとがある。
【０００３】
エンジン直結式のファンドライブを備えた作動油冷却装置は、エンジン回転数に比例した回転でしかファンを駆動させることができないため、エンジン回転数が高回転の場合、低油温であってもファン回転数が高回転となってしまう。そのため、油圧アクチュエータの応答遅れや油圧ポンプの消費馬力の増大等の問題が生じた。
【０００４】
一方、電動式或いは油圧式のファンドライブを備えた作動油冷却装置は、駆動用モータ及びファン等をエンジンとは別に搭載する必要があり、それらの装置を搭載する空間を確保することが困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、作動油の温度に応じて最適な回転数に変化させるファンドライブを備えた作動油冷却装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、オイルクーラを搭載した建設機械において、冷却用ファンの回転数を油温に応じた回転数となるようにした建設機械の作動油冷却装置を提供するものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラと、該オイルクーラを通過する冷却風を調整するファンドライブとを備えたエンジン装置において、前記ファンドライブの回転軸にサーモコイルを接続し、前記オイルクーラを通過した空気温度の変化によりサーモコイルが伸縮して、前記ファンドライブのファン回転数を増減できるようにした建設機械の作動油冷却装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明に係る実施形態の作動油冷却装置を示す解説図、図２（ａ）はサーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図、図２（ｂ）はファン回転軸の内部構造を示す断面図、図３（ａ）は温度上昇時でのサーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図、図３（ｂ）は温度上昇時でのファン回転軸の内部構造を示す断面図である。
【０００９】
図１において、１は作動油冷却装置を示し、２はエンジンで、該エンジン２にはファン回転軸３を介してファン４ａを有するファンドライブ４が装着され、該ファンドライブの前面にはサーモコイル５が取り付けられている。そして、該ファンドライブ４及びサーモコイル５の前方には所定の距離を隔ててオイルクーラ６が設けられている。
【００１０】
図２（ａ）及び（ｂ）において、前記サーモコイル５の外周端部５ａはファンドライブ４に固定され、サーモコイル５の中心部５ｂはファンドライブ４内部のアーム７に接続されている。ファンドライブ４は流体クラッチを備えており、ファンドライブ４内部に設けた開口部８はアーム７により閉止状態にある。９はリザーバエリアを、また、１０はドライブエリアを示し、１１は前記アーム７の時計方向への回転を制限するストッパである。そして、図３（ａ）及び（ｂ）は前記ファンドライブ４内部に設けた開口部８が半開状態にある場合を示す。
【００１１】
次に、本発明の作用を説明する。
図１に示すように、オイルクーラ６内には各種油圧アクチュエータを作動させた油（作動油）が流れており、エンジン２を駆動させるとファン回転軸３を介してファンドライブ４のファン４ａが回転し、オイルクーラ６の前側（図の左側）にある冷却風がオイルクーラ６を通過して後側（図の右側）に流れ、作動油を冷却する。
【００１２】
今、オイルクーラ６を通過する前の空気温度をＴ１℃とし、オイルクーラ６からの放熱による上昇温度をＸ℃とすれば、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃は次式で表される。
Ｔ２＝Ｔ１＋Ｘ
ここで、Ｘはオイルクーラ油温にほぼ比例して上昇し、作業内容即ち油圧アクチュエータの負荷によって変化する。例えば、軽作業の場合はＸが小さく、従って、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃も比較的低温度である。これに対して、重作業の場合は油圧アクチュエータの発熱が大きくなるためＸが大となり、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃も高温度となる。このため、作動油の温度が下がり過ぎないように空気温度Ｔ２が低い場合は、ファン回転数を低くし、また、Ｔ２が高い場合は、ファン回転数が高くなるように設定する。
【００１３】
図２に示す状態、即ち、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃が低い場合はサーモコイル５が縮み、アーム７はストッパ１１に当接するまで時計方向に回動する。そのためファンドライブ４内部に設けた開口部８は前記アーム７により閉止され、リザーバエリア９の液体はドライブエリア１０に流れず、入力側と出力側の間で滑りが大きくなり、入力回転数に対して出力回転数が小さくなる。即ち、エンジン２の回転に対してファンドライブ４のファン４ａの回転数が低回転となる。
【００１４】
一方、図３に示す状態、即ち、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃が上昇した場合はサーモコイル５が伸びて前記アーム７が反時計方向に回動するため、前記開口部８が開口した状態となり、リザーバエリア９の液体がドライブエリア１０に流入して、入力側と出力側の間で滑りが小さくなり、入力回転数と出力回転数との差が小さくなる。即ち、前述した図２の時よりも、前記ファンドライブ４のファン４ａの回転数が増加して高回転となる。
【００１５】
このように、オイルクーラ６を通過した後の空気温度Ｔ２℃に応じたサーモコイル５の伸縮により、ファン４ａの回転を増減して、作動油の温度に応じた最適なファン回転数となるよう制御する。
【００１６】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、ファンドライブの回転軸にサーモコイルを接続し、オイルクーラを通過した空気温度の変化によりサーモコイルが伸縮して、前記ファンドライブのファン回転数を増減するように構成したので、負荷の状況に応じてファンドライブを最適な回転数に変化させ、ファンの過回転による油温の低下を防止するとともに、油圧ポンプ消費馬力の増加を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】本発明に係る実施形態の作動油冷却装置を示す解説図。
【図２】（ａ）サーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図。
（ｂ）ファン回転軸の内部構造を示す断面図。
【図３】（ａ）温度上昇時でのサーモコイルを取り付けたファン回転軸の正面図。
（ｂ）温度上昇時でのファン回転軸の内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ 作動油冷却装置
２ エンジン
３ ファン回転軸
４ ファンドライブ
４ａ ファン
５ サーモコイル
６ オイルクーラ
７ アーム
８ 開口部
９ リザーバエリア
１０ ドライブエリア
Claims (2)
- オイルクーラを搭載した建設機械において、冷却用ファンの回転数を油温に応じた回転数となるように構成したことを特徴とする建設機械の作動油冷却装置。
- 各種油圧アクチュエータを作動させる油の放熱を行うオイルクーラと、該オイルクーラを通過する冷却風を調整するファンドライブとを備えたエンジン装置において、前記ファンドライブの回転軸にサーモコイルを接続し、前記オイルクーラを通過した空気温度の変化によりサーモコイルが伸縮して、前記ファンドライブのファン回転数を増減できるようにしたことを特徴とする建設機械の作動油冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002211077A JP2004052899A (ja) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | 建設機械の作動油冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002211077A JP2004052899A (ja) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | 建設機械の作動油冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004052899A true JP2004052899A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31934409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002211077A Pending JP2004052899A (ja) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | 建設機械の作動油冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004052899A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587164A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 自動車用冷却装置 |
| JPH11269918A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 建設機械の冷却装置 |
| JP2001182535A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Komatsu Ltd | 油圧駆動冷却ファン |
| JP2002081408A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-22 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 流体圧回路 |
-
2002
- 2002-07-19 JP JP2002211077A patent/JP2004052899A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587164A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 自動車用冷却装置 |
| JPH11269918A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 建設機械の冷却装置 |
| JP2001182535A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Komatsu Ltd | 油圧駆動冷却ファン |
| JP2002081408A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-22 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 流体圧回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060616 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |