JP2005090285A - 建設機械の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 建設機械の冷却装置において、スクリーンにより冷却風から除去した異物のエンジンルームからの回収作業や、メンテナンス作業を安全且つ容易に行なえ、さらに、冷却性能の向上、設計の簡素化ひいては製造費の低減を図れるようにする。
【解決手段】 機外から吸入された冷却風が内部を流通するエンジンルーム２Ｂと、エンジンルーム２Ｂ内に設置される一以上のメインクーリングユニットとをそなえた、建設機械の冷却装置において、機体壁面２１に形成された該冷却風の吸入口２５と、エンジンルーム２Ｂ内に上記のメインクーリングユニットよりも冷却風流通方向上流側に設置され、開口２７を有し吸入口２５を冷却風の入口とするとともに開口２７を冷却風の出口とする空間を規定するための仕切部材２６と、開口２７を塞ぐように仕切部材２６にそれぞれ取り付けられたサブクーリングユニット３８及びスクリーン２８とをそなえて構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、機外から冷却風を吸入し、この冷却風により、エンジンルーム内に設置されたクーリングユニット、ひいてはエンジン冷却水や作動油を冷却する、建設機械の冷却装置に関するものである。

建設機械は、ダム，トンネル，河川，道路等における岩石の掘削やビル，建築物の取り壊し等、一般に厳しい環境下で使用されるが、このような環境下ではエンジンや油圧ポンプ等の機器類に加わる負荷が高く、エンジン温度の上昇や作動油の油温の上昇を招きやすい。
このため、これら建設機械では、図９に示すように、冷却ファン１０６の作動により、吸気開口部１０１，１０２からエンジンルーム１００内に外気が冷却風として取り込まれるようになっている。この冷却風の流路となるラジエータルーム１００ａには、クーリングパッケージ１０４がそなえられており、冷却風によりクーリングパッケージ１０４のコア１０４ａ〜１０４ｃが冷却され、ひいては、これらクーリングパッケージ１０４によってエンジン冷却水や図示しないオイルポンプの作動油などが冷却される。

ここでは、クーリングパッケージ１０４は、図１０に示すように冷却風の流れ方向に対し並列に配置された複数の比較的大容量のコア（例えばラジエータやオイルクーラ）１０４ａ，１０４ｂの他に、これらのコア１０４ａ，１０４ｂの前方に配設された比較的小容量のコア１０４ｃをそなえて構成されている（例えば特許文献１参照）。コア１０４は、例えば、運転室内に装備されたエアコンディショナの冷媒を冷却するためコンデンサや、エンジンへ供給される過給空気を冷却するためのアフタークーラである。

クーリングパッケージ１０４は、さらに、コア１０４ａ，１０４ｂとコア１０４ｃとの間でコア１０４ａ，１０４ｂに対して個別に取り付けられたスクリーン１０３，１０３と、フレームＦと、フレームＦと冷却ファン１０６との間に設置されるシュラウド１０５とをそなえており、スクリーン１０３，コア１０４ａ，１０４ｂは、フレームＦ内に嵌め込まれフレームＦを介してエンジンルームに固定され、コア１０４ｃはサポート１１０を介してフレームＦに支持され、また、シュラウド１０５もフレームＦに支持されている。

吸気開口部１０１，１０２から吸引された外気には、異物（砂や泥といった粉塵や、ごみや、落ち葉、虫など）が混入していることがあり、これらの異物が、外気とともにクーリングパッケージ１０４へ送られてしまうと、各コア１０４ａ〜１０４ｃの前面を塞いだり、各コア１０４ａ〜１０４ｃのフィンに固着したりして、クーリングパッケージ１０４と冷却風との熱交換の低下、すなわちクーリングパッケージ１０４のクーリング性能の低下を生じさせてしまい、極端な場合には、エンジンのオーバヒート、高温による作動油の劣化及び油圧機器のシールの劣化の虞がある。

このため、ラジエータやオイルクーラである比較的大容量のコア１０４ａ，１０４ｂについては、オーバヒートなど影響が大きいため、上述の通りコア１０４ａ，１０４ｂの前方にはスクリーン１０３が設置されるが、例えばアフタークーラやエアコンディショナ（オイルクーラの場合もある）である比較的小容量のコア１０４ｃ，１０４ｄについては、図１０に示すようにスクリーン１０３が設置されない場合も多い。

なお、ラジエータルーム１００ａに面する機体壁面の一部は、軸線ＣＬを中心に水平方向に且つ機体外側に揺動可能なサイドドア１０７として構成されている。
また、コンデンサ１０４ｃをフレームＦに対し水平方向に揺動可能に取り付けたスイングアウト構造とし、コンデンサ１０４ｃをスクリーン１０３やコア１０４ａ，１０４ｂから離隔させることによりスクリーン１０３の取り付け／取り外しや各コアの清掃を容易に行なえるようにしたものもある。
特開２００３−１３８２０号公報

ところで、上記の図９及び図１０に示すような従来技術では、以下のような課題がある。
つまり、上述したように前方のコア１０４ｃについてはスクリーンは設置されていない。このため、冷却風に含まれる異物がコア１０４ｃに付着し、コア１０４ｃの冷却性が低下する虞がある。

また、前方のコア１０４ｃが上述したようなスイングアウト構造でない場合には、各スクリーン１０３を清掃する際に必要となるスクリーン１０３の脱着を、前方のコア１０４ｃと後方のコア１０４ａ，１０４ｂｃとの狭隘な隙間からスクリーン１０３を抜き差しするようにして行なわなければならないため、その作業が非常にしづらいものとなり、また、スクリーン１０３を脱着する際、スクリーン１０３をコア１０４ａ〜１０４ｃに接触させてしまい、スクリーン１０３及びコア１０４ａ〜１０４ｃを破損させてしまう虞がある。コア１０４ｃがスイングアウト構造でない場合には、さらに、スクリーン１０３の抜き差しをクーリングパッケージ１０４の上方から行なわなければならないため、作業者は機体（上部旋回体）の上面に登り、エンジンルームの天井面に設けられたエンジンフードを開けて作業を行なうこととなり手間が掛かる。

逆に、コア１０４ｃをスイングアウト構造にすると、その構造が複雑であることから、組立作業に手間がかかり、製造費を増大させてしまう。
また、前方のコア１０４ｃを通過した冷却風は、このコア１０４ｃと熱交換して熱量を得るが、この熱量が、後方のコア１０４ａ，１０４ｂへと流入する冷却風の風速分布及び温度分布に影響を及ぼす。このため、このような熱量の影響を考慮してクーリングパッケージ１０４の設計を行なわなければならず、設計が極めて複雑なものとなる。

また、スクリーン１０３により冷却風から除去された異物は、ラジエータルームの床面に落下し堆積することとなるが、ラジエータルームにはバッテリーやエアフィルタなどの図示しない機器が設置されていることから、このような床面に堆積した異物を取り除きラジエータルーム１００ａを清掃するのは困難な作業となる。
さらに、コア１０４ｃをシュラウド１０５に支持させるためのサポート１１０が、コア１０４ａ，１０４ｂへの冷却風の流入の妨げとなって、コア１０４ａ，１０４ｂの冷却効率を低下させているといった課題がある。

本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、スクリーンにより冷却風から除去した異物のエンジンルームからの回収作業や、メンテナンス作業を安全且つ容易に行なえ、さらに、冷却性能の向上、設計の簡素化ひいては製造費の低減を図れるようにした、建設機械の冷却装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の建設機械の冷却装置は、機外から吸入された冷却風が内部を流通するエンジンルームと、該エンジンルーム内に設置され該冷却風により冷却されるメインクーリングユニットとをそなえた、建設機械の冷却装置において、該エンジンルームを形成する機体壁面に形成された該冷却風の吸入口と、該エンジンルーム内に上記のメインクーリングユニットよりも冷却風流通方向上流側に設置され、開口を有し該吸入口を冷却風の入口とするとともに該開口を冷却風の出口とする空間を規定するための仕切部材と、該仕切部材の開口を塞ぐように該仕切部材にそれぞれ取り付けられた、サブクーリングユニット及び該開口を通過する冷却風から異物を除去するスクリーンとをそなえて構成されている。

請求項２記載の本発明の建設機械の冷却装置は、請求項１記載の建設機械の冷却装置において、該サブクーリングユニットが、該スクリーンよりも冷却風流通方向下流側に設置されたことを特徴としている。
請求項３記載の本発明の建設機械の冷却装置は、請求項１又は２記載の建設機械の冷却装置において、該吸入口が形成された機体壁面の所定部位が、該機体壁面から該所定部位を除いた機体壁面本体に対し開閉可能な機体壁面開閉部として構成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の冷却装置は、請求項３記載の建設機械の冷却装置において、該仕切部材が、該機体壁面開閉部に取り付けられたことを特徴としている。
請求項５記載の本発明の建設機械の冷却装置は、請求項４記載の建設機械の冷却装置において、該スクリーン及び該サブクーリングユニットが、該仕切部材に対し、該クーリングユニットに向き合う側に取り付けられ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の冷却装置は、請求項３記載の建設機械の冷却装置において、該仕切部材が、該機体壁面本体に取り付けられたことを特徴としている。
請求項７記載の本発明の建設機械の冷却装置は、請求項６記載の建設機械の冷却装置において、該スクリ−ン及び該サブクーリングユニットが、該仕切部材に対し、該機体壁面開閉部に向き合う側に取り付けられた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の冷却装置は、請求項１〜７の何れか１項に記載の建設機械の冷却装置において、該空間の下部に面して該仕切部材又は該機体壁面に開閉部が設けられたことを特徴としている。
請求項９記載の本発明の建設機械の冷却装置は、請求項１〜８の何れか１項に記載の建設機械の冷却装置において、該仕切部材の開口が、該クーリングユニットの正面に位置設定されたことを特徴としている。

請求項１０記載の本発明の建設機械の冷却装置は、請求項１〜９の何れか１項に記載の建設機械の冷却装置において、上記のサブクーリングユニットが、エアコンディショナのコンデンサであることを特徴としている。

本発明の建設機械の冷却装置によれば、開口を有する仕切部材をメインクーリングユニットよりも上流側に設置することで、機体壁面に形成された冷却風の吸入口を冷却風の入口とするとともに上記の仕切部材の開口を冷却風の出口とする空間がメインクーリングユニットよりも上流側に形成されることとなり、外気に含まれる異物は、外気が上記空間を通過してメインクーリングユニットへと流れる際、上記空間出口に取り付けられたスクリーンにより除去され、その後、ラジエータルームに設置された機器に対し遮断した状態で上記空間内に保持されるようになるので、その後に行なわれるエンジンルームからの異物の回収作業を容易に行なえるようになる。

また、スクリーンが仕切部材に取り付けられるので、従来技術のようにクーリングユニットの相互間にスクリーンが配置される場合に比べ、スクリーンの脱着作業に利用できる空間を従来よりも広く取ることが可能となり、上記脱着作業を、容易に且つスクリーンとクーリングユニットとを衝突させることなく安全に行なえるようになる。
また、サブクーリングユニットが仕切部材に取り付けられており、サブクーリングユニットと後方のメインクーリングユニットとが切り離されて構成されることから、これらのクーリングユニットの相互間距離を従来よりも拡大することが可能となり、サブクーリングユニットを通過してからメインクーリングユニットへと流入する冷却風の流速分布及び温度分布を一様なものとすることが可能となり、この結果、冷却性能の向上、設計の簡素化ひいては製造費の低減を実現できる。

さらに、複数のクーリングユニットに対し、１つのスクリーンを共用することが可能となり、従来に比べ、スクリーンの個数を低減でき、スクリーンのメンテナンス作業を簡素化して容易に行なうことが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
なお、図２〜図５及び図７中の矢印Ｘはエンジンルーム幅方向（建設機械の前後方向）を示し、図１〜図８中の矢印Ｙは冷却風流通方向（建設機械の左右方向）を示す。
また、以下の各実施形態では、本発明を建設機械として油圧ショベルに適用した例を説明する。

（１）第１実施形態
図４は建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図であり、図４を参照して本発明の第１実施形態にかかる建設機械について説明する。

建設機械は、下部走行体１と、下部走行体１の上側に旋回可能に配設された上部旋回体２と、上部旋回体２に設けられ種々の作業を行なう作業装置３とをそなえて構成されている。このうち上部旋回体２には、その機体後方にカウンタウェイト２Ａが配置され、カウンタウェイト２Ａの機体前方にはエンジンルーム２Ｂが配置されている。
次いで、図１を参照して本発明の第１実施形態としての建設機械の冷却装置について説明する。図１は本実施形態の建設機械の冷却装置の構成を示す正面視による（機体前方から見た）模式的な断面図である。また、従来技術の説明で使用した図１０（一般的なクーリングパッケージの構成を示す模式的な斜視図）を流用して説明する。

エンジンルーム２Ｂには、エンジン３２がそのクランク軸を機体左右方向Ｙに向けて設置されており、図２中でエンジン３２の右側に軸流式の冷却ファン３１が配設されている。この冷却ファン３１は、その軸流方向が機体左右方向Ｙに一致するような姿勢で設置されており、エンジンルーム２Ｂと一体に形成される冷却風通路に、冷却風を流通させるようになっている（ここでは、図１中で左側に冷却風を送り出すようになっている）。なお、この冷却ファン３１はエンジンクランク軸に機械的に連結されたエンジン駆動式であるが、これに限定されず、油圧駆動式でも良い。

また、冷却ファン３１の冷却風流通方向Ｙで上流側（図１中右側）には、複数の比較的大容量のコア（メインクーリングユニット）を有するクーリングパッケージ３０が設置されている。
さらにエンジン３２の冷却風流通方向Ｙで下流側（図１中左側）には、図示しないがエンジンクランク軸に機械的に連結された油圧ポンプが設置されている。

なお、エンジンルーム２Ｂは、クーリングパッケージ３０，エンジン３２及び油圧ポンプの各相互間で仕切られており、ラジエータ（クーリングパッケージ３０）が設置されたラジエータルーム２Ｂａ、エンジン３２や冷却ファン３１が設置されたメインルーム（以下メインエンジンルームという）２Ｂｂ、油圧ポンプが設置された図示しないポンプルームに分割された構成となっている。

エンジンルームの周囲の機体壁面２０の内、側面２２を含む冷却風流通方向上流部をなす所定部位（機体壁面開閉部）２０Ａは、機体壁面本体（上記機体壁面２０からこの所定部位２０Ａを除いた部分）２０Ｂに対し開閉可能に構成されており、ここでは、一端部を機体壁面本体２０Ｂに軸支され、軸芯ＣＬを中心にエンジンルーム外側に揺動可能に構成されている。即ち、上部旋回体２にはエンジンルーム２Ｂに面して片開きのサイドドア２０Ａが設けられているのである。

そして、このサイドドア２０Ａには、上下に所定の間隔をあけて並ぶ２つの吸気開口部２５，２５が形成されており、冷却ファン３１を作動させることにより、これらの吸気開口部２５から外気が冷却風としてエンジンルーム内に吸引されることとなる。
また、サイドドア２０Ａの内側（エンジンルームに面する側）には、上記吸気開口部２５，２５を覆うようにして且つエンジンルーム床面２３に対し隙間をあけてダクト（仕切部材）２６が取り付けられており、このダクト２６にはクーリングパッケージ３０に面して比較的大きな開口２７が設けられている。これにより、サイドドア２０Ａとダクト２６との間に、サイドドア２０Ａの吸気開口部２５を冷却風の入口としダクト２６の開口２７を冷却風の出口とする空間Ｖが形成されるようになっている。

なお、上記の２つの吸気開口部２５の内、一方の吸気開口部２５はダクト開口２７に対し上方に所定の間隔をあけて配置され、他方の吸気開口部２５はダクト開口２７に対し下方に所定の間隔をあけて配置されている。つまり、各吸気開口部２５は、ダクト開口２７に対し吸気開口部２５が上下方向に位置をずらして配置されているのである。
そして、この開口２７を覆うようにスクリーン（フィルタ）２８がダクト２６に取り外し可能に取り付けられており（ここでは図示しないボルトによりダクト２６に固定されている）、この空間Ｖは、上記出口２７に取り付けられたスクリーン２８により冷却風から除去された異物を、ラジエータルーム２Ｂａに設置された図示しない機器（アフタークーラやバッテリーやエアフィルタなど）から隔離して保持するための空間として機能するようになっている。

さらに、ダクト２６には、スクリーン２８よりも図中左側にこのスクリーン２８に重ね合わせるようにして比較的小容量のコア（サブクーリングユニット、ここではエアコンディショナのコンデンサ）３８が取り付けられている。つまり、サイドドア２０Ａが閉じられた状態（図１に示す状態）においてスクリーン２８よりも冷却風流通方向下流となる側に、ダクト開口２７を塞ぐようにしてコンデンサ３８が取り付けられているのである。

このような構成において、冷却ファン３１を作動させることにより、外気が、矢印Ｃ₁，Ｃ₂で示すように、サイドドア２０Ａに設けられた吸気開口部２５からエンジンルーム２Ｂ（冷却風通路）へ冷却風として取り込まれ、矢印Ｃ₃〜Ｃ₅で示すように、サイドドア２０Ａとダクト２６との間に形成される空間V及びこの空間Vの出口２７に取り付けられたスクリーン２８及びコンデンサ３８を経てクーリングパッケージ３０を通過し、この際に冷却水及び油圧ポンプの作動油を冷却するようになっている。

つまり、本建設機械の冷却装置が、上記のエンジンルーム２Ｂ（冷却風通路），吸気開口部２５，ダクト２６，ダクト開口２７，スクリーン２８，コンデンサ３８，クーリングパッケージ３０及び冷却ファン３１をそなえて構成されているのである。
ここで、図２及び図３を参照して、上記のサイドドア２０Ａ及びダクトの周辺構造についてさらに説明する。図２はサイドドア２０Ａが閉じた状態を示す模式的な斜視図、図３はサイドドア２０Ａが開いた状態を示す模式的な斜視図である。

サイドドア２０Ａは、運転席４側の一端部を上下に並ぶ一対のヒンジ２０Ａａを介して上述したように揺動可能に機体壁面本体２０Ｂに取り付けられている。また、サイドドア２０Ａの上記の各吸気開口部２５は、サイドドア２０Ａの閉状態においてエンジンルーム幅方向Ｘに並ぶ複数の開口２５ａからなる開口列が、上下二段に配置されて形成されている
ダクト２６は、サイドドア２０Ａに接続される側が開放された略箱型の輪郭を有した形状とされている。つまり、背面（クーリングパッケージ３０に向き合う面）２６ａ，側面２６ｂ，２６ｃ及び底面２６ｄから構成されている。そして、ダクトの背面２６ａには上記開口２７が形成されており、開口２７に対しスクリーン２８及びコンデンサ３８がダクト外側面にボルト止めされている（図３では、便宜的に、ボルトを省略し、また、スクリーン２８及びコンデンサ３８がダクトから取り外された状態を示している）。このようにスクリーン２８をダクト外面に取り付けることによりスクリーン２８の取り付け／取り外しを行なえるようになっている。

また、ダクトの底部２６ｄの一部２６ｄａは、ダクト本体（ダクトから上記一部２６ｄａを除いた部分）に対し開閉可能に構成されており（図４では省略しているが、ここでは図１に示すようにボルトによりダクト本体に固定されている）、この底部開閉部２６ｄａを外すことにより、底部２６ｄに形成される開口部２６ｄｂを介してダクト２６内から異物を回収できるようになっている。

なお、クーリングパッケージ３０は、図５に示すように、冷却風流通方向Ｙに対し並列に（ここでは左右に）配置された比較的大容量の２つのコア（メインクーリングユニット，例えばラジエータやオイルクーラ）３０ａ，３０ｂと、フレームＦと、フレームＦと冷却ファン３１との間に設置され冷却風を案内するシュラウド３１ａとをそなえて構成されており、コア３０ａ，３０ｂは、フレームＦ内に嵌め込まれフレームＦを介してエンジンルームに固定され、また、シュラウド３１ａもフレームＦに支持されている。

本発明の第１実施形態としての建設機械の冷却装置は、上述したように構成されており、その作用・効果を図１を参照して説明する。
つまり、従来では、直列に並べられたコアの相互間にスクリーンが設置されており、上流側のコアに対しては異物を含んだまま冷却風が供給されていたが、本建設機械の冷却装置では、スクリーン２８が何れのコア３８，３０ａ，３０ｂよりも上流側に配置されているので、何れのコア３８，３０ａ，３０ｂに対しても、異物を除去後の冷却風が供給されるようになるので、異物の付着による各コア３８，３０ａ，３０ｂの冷却性能の低下を大幅に抑制できるようになる。

また、従来では、冷却風としてエンジンルームに吸入された外気から、スクリーンにより除去された異物は、スクリーン２８上流側の各種機器が配置された床面に堆積するため、この堆積した異物をエンジンルームから取り除くのに手間が掛かった。これに対し、本建設機械の冷却装置では、外気は、風路出口のスクリーン２８により異物を除去され、この異物は、エンジンルームに配置された各種機器とは隔離された状態でダクト２６内部にまとめて回収されることとなり、サイドドア２０Ａを開けて、このサイドドア２０Ａと一体にダクト２６をエンジンルーム外へと移動させてダクト底部２６ｄａを取り外すことにより、異物を容易に除去できるようになる。

さらに、メンテナンス作業の際のスクリーンの取り付け／取り外しは、従来では、作業者が機体に登り、前後のコアの狭隘な隙間を介してスクリーンを上方から抜き差ししていたのに対し、本建設機械の冷却装置では、サイドドア２０Ａを開ければ機体上に登ることなく機体側方から行なえ、また、ダクト２６をエンジンルーム外へと移動させた状態、つまり、スクリーン２８の前方が広く開放された状態で行なえ、また、スクリーン２８の取り外しの際に、スクリーン２８が、コアやエンジンルームに設置された機器に接触してこれらを破損させてしまうことを防止できるようになる。

また、従来のようにラジエータ及びオイルクーラに対し個別にスクリーンを取り付けるのに比べ、各コアに対して１つのスクリーン２８を共用することによりスクリーン個数を削減できるので、設備コストを低減できるようになるとともにメンテナンス作業の効率を向上させることができる。
また、フレームＦに支持されるクーリングパッケージ３０に対し、コンデンサ３８は別置きでダクト２６に支持させる構成なので、前方のコア（コンデンサ）３８と後方のコア３０ａ，３０ｂとの間隔を従来よりも大きく取れる。このため、コンデンサ３８を通過後の冷却風はその流れが安定した後、後方のコア３０ａ，３０ｂに流入するようになり、コア３０ａ，３０ｂに対する冷却風の流速分布が均等なものになる。さらに、コンデンサ３８はダクト出口２７を覆うようにダクト２６に支持されており、ダクト出口２７を通過する冷却風の流れの障害となるようなサポートがないことから、また、冷却風は、クーリングパッケージ３０の正面に設けられたダクト出口２７よりクーリングパッケージ３０に供給されるようになることから、この点でも、コア３０ａ，３０ｂに対する冷却風の流速分布が均等なものになる。このような均等な流速分布が得られる結果、コア３０ａ，３０ｂの冷却効率を向上させることができる。

また、従来では、前方及び後方のコアを何れもフレームＦに支持させていたことから、前方のコアと後方のコアとが近接して設置されていたため、上述したように前方のコアから得た熱量が、後方のコアに流入する冷却風の流速分布及び温度分布に大きな影響を与え、クーリングパッケージの設計に際し極めて複雑な検討が必要となっていた。これに対し、本冷却装置では、上述したように前方のコア（コンデンサ）３８と後方のコア３０ａ，３０ｂとの間隔を従来よりも大きく取れるので、コンデンサ３８からの放熱量の冷却風への影響（冷却風の流速分布及び温度分布に対する影響）が収まってから、冷却風がクーリングパッケージ３０へ流入する。したがって、コンデンサ３８からの放熱量の影響を考慮することが不要となって、クーリングパッケージの設計を従来よりも大幅に簡素化でき、製造費を低減できるようになる。

さらに、従来のスイングアウトコンデンサのような複雑な構造が不要となことから、大幅な組立作業性の向上（製造作業の簡素化）、さらには製造費の削減を実現できる。
また、ファン音やエンジン音などの一部は、ダクト２６内部の空間Ｖをちょうど外気の進行経路を逆行するように伝わって外部へ騒音として漏洩するが、この際、上記空間Ｖを形成するダクト２６やサイドドア２０Ａの壁面により吸収／減衰され、騒音が抑制される。

また、上記のファン音などの一部は、図１中に一点鎖線の矢印Ｎ₁で示すように、ダクト開口２７からダクト２６内へ進むが、ダクト開口２７とサイドドア２０Ａの開口２５とは上下方向にずれて配置されており、上記矢印Ｎ₁で示すファン音などはサイドドア２０Ａに到達した後、矢印Ｎ₂，Ｎ₃で示すようにしてサイドドア２０Ａの吸気開口部２５から機外へと漏洩する。つまり、ダクト開口２７から空間Ｖへ進んだファン音などは、空間Ｖ内を壁面（ダクト２６又はサイドドア２０Ａ）との衝突を繰り返しながら機外へと漏洩することとなり、この壁面との衝突により減衰され、騒音が抑制されることとなる。

また、ファン音などの一部は、図１中に一点鎖線の矢印Ｎ₄で示すように、ダクト２６壁面を透過するが、上述したようにダクト開口２７とサイドドア２０Ａの開口２５とは上下方向にずらして配置されていることから、このようにダクト２６の壁面を透過したファン音などは、機外に対しサイドドア２０Ａにより遮蔽されることとなる。つまり、上記矢印Ｎ₄で示すように機外へ伝播するファン音などに対し、ダクト２６及びサイドドア２０Ａの二つの壁面が障害物となる。したがって、ファン音などは、ダクト２６及びサイドドア２０Ａの二つの壁面により減衰されるようになるので、従来のようにダクト２６のない構造に比べ騒音を抑制できる。

また、吸気開口部２５が、サイドドア２０Ａつまり上部旋回体２の側面２２に設けられていることから、ファン音などが吸気開口２５を介して機外へ漏洩したとしても、漏洩した音は水平方向へ伝播するようになる。建設機械から水平方向に発せられる騒音を抑制することは例えば作業場所を遮蔽物により囲うなどすれば可能であるが、鉛直上方に発せられる騒音に対しこのような遮蔽物を設けることは大掛かりな作業が必要となり現実的ではなく、また、水平方向に発せられる騒音は主に地面などにより吸収されるが、鉛直方向に発せられる騒音に対してはこのような吸収物がないためその伝播範囲が極めて広い。

したがって、騒音の伝播方向をこのように水平方向にすることにより、伝播範囲（伝播する方向及び伝播する距離）を狭めることができるようになる（騒音の広がりを抑制できるようになる）。
なお、上記実施形態では、スクリーン２８及びコア３８の取り付け／取り外しを容易に行なえるよう、スクリーン２８及びコア３８をダクト２６の外側に取り付けたが、ダクト開閉部２６ｄａを外せば異物排出口２６ｄｂからダクト２６内のスクリーン２８及びコア３８の取り付け／取り外し作業を行なうことも可能なので、スクリーン２８及び／又はコア３８をダクト２６内側に取り付ける構成も可能である。

（２）第２実施形態
図６及び図７を参照して本発明の第２実施形態としての建設機械の冷却装置について説明する。図６及び図７は本実施形態の建設機械の冷却装置について示す図であって、図６はその正面視による模式的な断面図、図７はそのクーリングパッケージ３０上流側の構成を示す模式的な斜視図である。なお、上記実施形態で既に説明した部品については同一の符号を付しその説明を省略する。

本実施形態の建設機械の冷却装置では、仕切部材が、サイドドア２０Ａではなく機体壁面本体２０Ｂ側に取り付けられている点で異なる。
つまり、仕切部材としての薄板形状の仕切壁３６が、サイドドア２０Ａに形成された吸気開口部２５とクーリングパッケージ３０との間でエンジンルームを仕切るように、その全周縁を機体壁面２０に取り外し可能に取り付けられている。

また、この仕切壁３６には、クーリングパッケージ３０の正面に位置設定された開口３７が形成され、この開口３７を塞ぐように、スクリーン２８及びコンデンサ３８が冷却風流通方向上流側からこの順に重ね合わされるようにして仕切壁３６に取り付けられている。さらに、ラジエータルーム２Ｂａに設置される図示しない各種機器は、何れも仕切壁３６よりもクーリングパッケージ３０側に配置されている。

これにより、サイドドア２０Ａの閉状態では、サイドドア２０Ａと仕切壁３６との間に、冷却風に対し、サイドドア２０Ａの吸気開口部２５を入口とするとともに仕切壁３６の開口３７を出口とする空間Ｖが形成されるようになっており、吸気開口部２５から吸入された外気に含まれる異物は、冷却風が仕切壁開口３７に取り付けられたスクリーン２８を通過する際に取り除かれ、ラジエータルーム２Ｂａ内の機器に対し仕切られた空間Ｖ内に保持されるようになっている。そして、コンデンサ３８及びコア３０ａ，３０ｂは、異物を取り除かれた冷却風により冷却されるようになっている。

そして、サイドドア２０Ａを図７に示すように開状態とすることにより、空間Ｖが開放され、この空間Ｖ内の異物を除去できるようになっている。このため、上記第１実施形態のよう異物を除供すべくダクト（仕切部材）２６に設けられていた開閉部２６ｄａが不要となる。また、スクリーン２８及びコンデンサ３８は、仕切壁３６にサイドドア２０Ａ側から取り付けられており、サイドドア２０Ａの開状態において、機外からスクリーン２８及びコンデンサ３８の取り付け／取り外しを行なえるようになっている。また、サイドドア２０Ａを開き、仕切壁３６を機体本体壁面２０Ｂから取り外すことで、クーリングパッケージ３０のメンテナンスを行なえるようになっている。

なお、図７では、便宜的にスクリーン２８及びコンデンサ３８を仕切壁３６から離隔して示している。
この他の構成は、上記第１実施形態と同様なので説明を省略する。
本発明の第２実施形態としてのエンジン冷却装置はこのように構成されており、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる他、仕切部材（仕切壁）３６が機体壁面本体２０Ｂに取り付けられていることから、仕切部材（ダクト）２６がスクリーン２８及びコンデンサ３８とともにサイドドア２０Ａに取り付けられた上記第１実施形態に比べ、サイドドア２０Ａの重量が低減され、サイドドア２０Ａの開閉を容易に行なえるようになる。

また、外気から取り除かれた異物を空間Ｖから除去すべく、空間Ｖを形成する外壁面に設ける開閉部が、サイドドア２０Ａそのものにより構成されることとなるので、上記第１実施形態のようにサイドドア２０Ａとは別にダクト２６に開閉部２６ｄａを設けるのに比べ、構成を簡素化できるようになる。

（３）その他
本発明のエンジン冷却装置は、上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形を行なえる。
例えば、上記の各実施形態では、吸気開口部２５が設けられた上部旋回体２の側面２２を開閉可能なサイドドア２０Ａとして構成したが、上記側面を必ずしもサイドドア２０Ａとして構成する必要はなく、例えば、図８に示すように構成しても良い。この構成は、上記第２実施形態に対し、吸気開口部２５の形成された上部旋回体側面２２が、上部旋回体２の他の外壁面２１，２３と一体に構成される代わりに、側面２２と仕切壁３６との間に形成される空間Ｖに面する床面２３に開閉部２３ａが設けられており、この開閉部２３ａをあけることにより、空間Ｖ内の清掃及びスクリーン２８の取り付け／取り外しを行なえるようになっている。

何れにしても、仕切部材と機体壁面との間に形成される、外気から除去された異物を保持するための空間に対し、この空間を規定する外壁面のうちの機外に面しうる部位に、異物を上記空間から除くための開口が設けられて入れば良い。
また、上記各実施形態では、スクリーン２８をコンデンサ３８よりも冷却風流通方向上流側に配置した例を説明したが、スクリーン２８をコンデンサ３８よりも冷却風流通方向下流側に配置した構成でも良い。この構成においても、構造の簡素化や、メンテナンス作業性の向上や、均等な冷却風の風速分布及び温度分布が得られることによる冷却性能の向上及び設計の簡素化などが図られる。

また、上記の各実施形態では、吸気開口部２５をサイドドア２０Ａに設けていることから、天井面２１には特に吸気開口部を設けていないが、吸気開口部２５に加え、騒音の機外への漏洩を従来よりも低減できる範囲の開口面積で吸気開口部を天井面２１に設けても良い。

本発明の第１実施形態としての建設機械の冷却装置の要部構成を示す正面視による模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態にかかるサイドドアの構成を示す正面視による斜視図であってサイドドアが閉じた状態を示す図である。 本発明の第１実施形態にかかるサイドドア及びダクトの構成を示す模式的な斜視図であってサイドドアが開いた状態を示す図である。 本発明の第１実施形態にかかる建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかるクーリングパッケージの構成を示す模式的な斜視図である。 本発明の第２実施形態としての建設機械の冷却装置の要部構成を示す正面視による模式的な断面図である。 本発明の第２実施形態にかかるサイドドア及び仕切板の構成を示す模式的な斜視図であってサイドドアが開いた状態を示す図である。 本発明の各実施形態に対する変形例の構成を示す図であって、建設機械の冷却装置の要部構成を示す正面視による模式的な断面図である。 従来の建設機械の冷却装置の要部構成を示す正面視による模式的な断面図である。 一般的なクーリングパッケージの構成を示す模式的な斜視図である。

符号の説明

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
２Ｂ エンジンルーム
２Ｂａ ラジエータルーム
２Ｂｂ メインエンジンルーム
３ 作業装置
４ 運転席
２０ 機体壁面
２０Ａ サイドドア
２０Ｂ 機体壁面本体
２１ 天井面
２２ 側面
２３ 床面
２３ａ 開閉部
２５ 吸気開口部
２６ ダクト（仕切部材）
２６ａ 背面
２６ｂ，２６ｃ 側面
２６ｄ 底面
２６ｄａ 開閉部
２７ ダクトの開口
２８ スクリーン
３０ クーリングパッケージ
３０ａ，３０ｂ クーリングユニット
３１ 冷却ファン
３１ａ シュラウド
３２ エンジン
３６ 仕切板（仕切部材）
３７ 仕切板の開口
３８ コンデンサ（サブクーリングユニット）
Ｖ 外気から取り除かれた異物を保持しておくための空間

Claims (10)

1. 機外から吸入された冷却風が内部を流通するエンジンルームと、該エンジンルーム内に設置され該冷却風により冷却されるメインクーリングユニットとをそなえた、建設機械の冷却装置において、
   該エンジンルームを形成する機体壁面に形成された該冷却風の吸入口と、
   該エンジンルーム内に上記のメインクーリングユニットよりも冷却風流通方向上流側に設置され、開口を有し該吸入口を冷却風の入口とするとともに該開口を冷却風の出口とする空間を規定するための仕切部材と、
   該仕切部材の開口を塞ぐように該仕切部材にそれぞれ取り付けられた、サブクーリングユニット及び該開口を通過する冷却風から異物を除去するスクリーンと
   をそなえて構成された
   ことを特徴とする、建設機械の冷却装置。
2. 該サブクーリングユニットが、該スクリーンよりも冷却風流通方向下流側に設置された
   ことを特徴とする、請求項１記載の建設機械の冷却装置。
3. 該吸入口が形成された機体壁面の所定部位が、該機体壁面から該所定部位を除いた機体壁面本体に対し開閉可能な機体壁面開閉部として構成された
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の建設機械の冷却装置。
4. 該仕切部材が、該機体壁面開閉部に取り付けられた
   ことを特徴とする、請求項３記載の建設機械の冷却装置。
5. 該スクリーン及び該サブクーリングユニットが、該仕切部材に対し、該クーリングユニットに向き合う側に取り付けられた
   ことを特徴とする、請求項４記載の建設機械の冷却装置。
6. 該仕切部材が、該機体壁面本体に取り付けられた
   ことを特徴とする、請求項３記載の建設機械の冷却装置。
7. 該スクリ−ン及び該サブクーリングユニットが、該仕切部材に対し、該機体壁面開閉部に向き合う側に取り付けられた
   ことを特徴とする、請求項６記載の建設機械の冷却装置。
8. 該空間の下部に面して該仕切部材又は該機体壁面に開閉部が設けられた
   ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の建設機械の冷却装置。
9. 該仕切部材の開口が、該クーリングユニットの正面に位置設定された
   ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の建設機械の冷却装置。
10. 上記のサブクーリングユニットが、エアコンディショナのコンデンサである
    ことを特徴とする、請求項１〜９の何れか１項に記載の建設機械の冷却装置。

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