JP2005090286A - 建設機械の冷却装置 - Google Patents

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恭子 山田
Makoto Sakai
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Abstract

【課題】 建設機械冷却装置において、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、スクリーンのメンテナンス作業を容易に行なえ、また、異物の付着によるクーリングユニットの冷却性能の低下を防止できるようにする。
【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に設置されるクーリングユニット30とをそなえた、建設機械の冷却装置において、エンジンルーム2Bを形成する機体壁面20に形成された該冷却風の吸入口25と、エンジンルーム2Bにクーリングユニット30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25を冷却風の出口とする空間Vを規定するための仕切部材26と、仕切部材26の開口27を塞ぐように仕切部材26に取り付けられたスクリーン28とをそなえて構成される。
【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,104b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。
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、クーリングパッケージ104の前面を塞いだり、クーリングパッケージ104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。
そこで、クーリングパッケージ104の冷却風流通方向上流側(図9中右側)にスクリーン(防塵ネット)103を設置し、このスクリーン103により外気から上記異物を除去することにより、コア104a,104bへ流入する異物を減少させ、コア104a,104bの清掃作業に要する労力を減少させるようにしている。
また、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、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コア(例えばラジエータやオイルクーラ)104a,104bと、各コア104a,104bの前方で各コア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とをそなえて構成されている。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、また、シュラウド105もフレームFに支持されている。
このような冷却ファン上流側の構造として、この他に特許文献1及び特許文献2に開示された技術がある。
特許文献1に開示された技術では、エンジン室の天井面に冷却風の吸気口が設けられている他、エンジン室のドアに上下方向に伸びるダクト(ドアダクト)を設けると共に、エンジン室の床面にラジエータに向かって伸びる床ダクトが設けられている。上記ドアダクトは、その上端が機外へと開口する一方、その下端(排出口)は、ドアの閉鎖状態において、上記床ダクトの上流端(吸気口)に接続されるようになっている。これにより、冷却風の不足しがちなラジエータの下部に対しては、ドアダクトから吸入された冷却風が床ダクトを介して案内されるようになり、ラジエータの全面が効果的に冷却されるようになっている。
また、特許文献2に開示された技術では、エンジンルームの冷却風取入口とラジエータの吸気面との間に上下方向に並ぶ複数の導風路を設けることにより、ラジエータを通過する冷却風の分布の均一化を図っている。
実開平5−46528号公報 特開平9−195771号公報
ところで、クーリングパッケージの構成としては、複数のコアが冷却風流通方向に対し直列に配置される場合があり、このようにコアが直列配設された場合には種々の課題が生じる。
以下、このような課題を図11を参照して説明する。図11に示すクーリングパッケージ104′は、上記の図10に示すクーリングパッケージ104に対し、冷却風流通方向上流側に、2つのコア104c,104dが上下方向に並列に配置されている。つまり、コア104a,104bとコア104c,104dとが冷却風流通方向に対し直列に配置されているのである。なお、コア104c,104dはサポート110を介してフレームFに支持されている。
フレームF内の比較的大容量のコア104a,104bは、例えばラジエータやオイルクーラであり、フレームFの前方の比較的小容量のコア104c,104dは、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)であり、特にラジエータやオイルクーラの場合には、オーバヒートした場合の影響が大きいため、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、コア104c,104dについてはスクリーン103が設置されない場合も多い。
また、各スクリーン103は、前方のコア104c,104dと後方のコア104a,104bとの隙間に設置されることとなるが、ラジエータルーム100a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配置されておりスペースに余裕がないことから、上記の隙間も狭いものとなる。各スクリーン103を清掃するにあたり、スクリーン103の脱着が必要となるが、このような脱着作業に際して、上記の狭い隙間に対しスクリーン103を抜き差しし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る。また、このようにスクリーン103を脱着する際に、スクリーン103をコア104a〜104dに接触させてしまい、スクリーン103及びコア104a〜104dを破損させてしまう虞がある。
また、このようなスクリーン103の抜き差しは、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。
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、上述の通りラジエータルームにはいくつかの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,104d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、スクリーンのメンテナンス作業を安全且つ容易に行なえ、また、異物の付着によるクーリングユニットの冷却性能の低下を防止できるようにした、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該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取り付けられ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している。
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、該クーリングユニットが、該冷却風の流通方向に対し2つ以上直列に配設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。
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、複数のクーリングユニットが直列に並べられた場合でも、スクリーンが何れのクーリングユニットよりも上流側に配置されるので、どのクーリングユニットに対しても、スクリーンにより異物の除去された外気を冷却風として供給することができるようになり、この結果、全てのクーリングユニットに対して、異物の付着を抑制し、異物の付着によるクーリングユニットの冷却性能の低下を抑制できるようになる。
また、スクリーンが何れのクーリングユニットよりも上流側に配置されるので、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。
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できるようになるので、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えるようになる。
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及び図5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、図5は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。
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。
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(ここでは4つ)のコア(クーリングユニット)をそなえたクーリングパッケージ30が設置されている。このクーリングパッケージ30は、図5に示すように構成され、図11に示す従来のクーリングパッケージ104´に対し、コア104a,104bとコア104c,104dとの間にスクリーン103,103が介装されていない構成となっている。つまり、左右に並べられた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と、これらの104a,104bの前方(冷却風流通方向Yで上流側)に上下に並べられた比較的小容量のコア(例えばコンデンサなど)104c,104d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、また、シュラウド31aもフレームFに支持されている。
このように、クーリングパッケージ30は、冷却風流通方向Yに対し並置されたコア104a,104bと、冷却風流通方向Yに対し並置されたコア104c,104dとが、冷却風流通方向Yに対し直列に配置された、並列配置及び直列配置の複合型のクーリングパッケージとして構成されている。
また、エンジン32よりも冷却風流通方向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(ここではボルト28aによりダクトに固定されている)、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。
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,スクリーン28,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、この開口27を塞ぐように、スクリーン28がダクト外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がダクト26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。
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が何れのコアよりも上流側に配置されているので、何れのコアに対しても、異物を除去後の冷却風が供給されるようになるので、異物の付着によるクーリングパッケージ30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底部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る。したがって、スクリーン28の取り付け/取り外しを容易に行なえるようになり、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。
さらに、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ので、偏り無くクーリングパッケージ30に冷却風を供給することが可能となる。
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をダクト26の外側に取り付けたが、ダクト底部の開閉部26daを外せば異物排出口26dbからスクリーン28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、冷却風から異物を取り除くためのスクリーン28が仕切壁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、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の底部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を機体壁面本体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/取り外しを容易に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。 一般的な並列配置型の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。 一般的な並列配置型及び直列配置型の複合型の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
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
104a〜104d コア(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 (9)

  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該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取り付けられ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. 該クーリングユニットが、該冷却風の流通方向に対し2つ以上直列に配設された
    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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013083059A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械のフィルタ装置
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EP2865863A3 (en) * 2009-03-26 2015-10-07 Crown Equipment Corporation Working vehicle having cooling system
JP2016186211A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 住友建機株式会社 ショベル

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