JP2006342704A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンのメンテナンス性に優れ、しかも、エンジンからの熱の影響が少なく、エンジンからの振動による影響が少ない状態でエンジンコントローラを装着した作業車両を提供する。
【解決手段】 上部旋回体の外装フレーム６内のエンジンルーム２１にケース１１が、コントローラ取付台７を介して外装フレーム６に取り付けられている。コントローラ取付台７は、点検整備用窓８の周縁部近傍に配設され、ラジエータ１７等を通過した風の風下側に配設されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンコントローラを装着した作業車両に関し、特にエンジンコントローラの取り付け構造を特徴とする作業車両に関する。

従来から建設機械、土木機械、農業機械、運搬車両、走向車両等の作業車両においては、走行装置及び各種アクチュエータを作動させるためにエンジンが搭載されている。特に最近では、エンジンからの排ガス等を規制して最良の状態にてエンジンを駆動制御するために、エンジンコントローラが装着されている。

エンジンコントローラを装着した作業車両としては、油圧ショベルのメンテナンス構造エンジンコントローラを装着した建設機械（特許文献１参照）などが提案されている。油圧ショベルのメンテナンス構造では、エンジンコントローラをエンジン上に装着した構成となっている。

エンジンコントローラがエンジン上に装着されているので、エンジンの点検時におけるエンジンの整備性は極めて良好な状態となっている。即ち、エンジンコントローラを操作しながら、エンジンの点検整備点検を容易に行うことができる。

また、エンジンからの熱の影響を受けにくい材質でエンジンコントローラを構成することにより、エンジンからの熱によってエンジンコントローラが熱暴走することを防止しておくことができる。しかも、エンジンコントローラをエンジン上に装着しているので、エンジンとエンジンコントローラとを接続するワイヤハーネスは短くすることができる。

しかし、エンジンコントローラをエンジン上に装着しているため、エンジンからの振動の影響をエンジンコントローラで受けてしまうことになる。そのため、防振材等をエンジンとエンジンコントローラとの間に配設しなければならなかった。

特許文献１に記載された建設機械では、図７の斜視図で示すようにエンジンコントローラ５０をクーラントルーム６５内に配設している。即ち、ラジエータ５２、オイルクーラ５３、エアコンコンデンサ５４、及びアフタクーラ５５によって、エンジンルーム６６とクーラントルーム６５とが画成されている。

また、エンジンコントローラ５０は、外装フレーム６１に取り付けられており、通気孔部５６ａが形成されたケース５６と同ケース５６内に収納された図示しないコントロール基板とを備えている。

エンジン５１のファン回転によって吸気孔６２ａ，６４ａから吸入された外気は、最初にエンジンコントローラ５０の周囲を通過し、その後アフタクーラ５５、エアコンデンサ５４、オイルクーラ５３、ラジエータ５２を通過して、エンジン５１を冷却した後に反対側の車両側面部から排気されることになる。

この構成によって、エンジンコントローラ５０を冷却状態においておくことができ、熱伝導率が小さな材質でエンジンコントローラ５０を構成しなくてもすむ。しかも、エンジンコントローラ５０がエンジン５１から離れたクーラントルーム６５内に配設されているので、エンジン５１からの振動の影響が小さくてすむ。

しかし、エンジンコントローラ５０が、エンジンルーム６６とは異なり、クーラントルーム６５内に配設されているので、エンジン５１とエンジンコントローラ５０とを接続するワイヤハーネスを長くしなければならない。このため、前記ワイヤハーネスにより、他のワイヤハーネスや配管との間で混線してしまう危険性が生じてしまう。

更に、エンジンコントローラ５０がクーラントルーム６５内に配設されているので、エンジン５１の点検整備時における点検整備作業を煩雑なものとしてしまう。即ち、エンジンコントローラ５０の操作を行う人とエンジン５１の作業を行う人が二人も必要となり、互いに連絡し合いながら、エンジン５１の点検整備を行わなければならなくなる。また、一人で点検整備を行うにしても、クーラントルーム６５とエンジンルーム６６とを操作の度に往復しなければならず、作業を煩雑なものにしてしまう。

エンジンコントローラ５０をエンジン５１とともに取外す場合には、エンジンコントローラ５０に接続しているワイヤハーネスを一々外さなければならない。しかも、外したワイヤハーネスの始末も行っておかなければならず、手間を必要とした。
特開２００４−３３２６２９号公報

特許文献１に示すエンジンコントローラを装着した建設機械において、更に使い易さを求めた場合には上述したような不都合な問題が発生する。本発明では、上述したような問題点を解決し、エンジンのメンテナンス性に優れ、しかも、エンジンからの熱の影響が少なく、エンジンからの振動による影響が少ない状態でエンジンコントローラを装着した作業車両を提供することにある。

本発明の課題は請求項１〜５に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本発明では請求項１に記載したように、エンジンコントローラを装着した作業車両において、エンジンコントローラを、コントローラ取付台を介してエンジンルーム内の外装フレームに装着してなることを最も主要な特徴となしている。

また、本発明では請求項２、３に記載したように、エンジンコントローラの配設位置を特定したことを主要な特徴となしている。
更に、本発明では請求項４、５に記載したように、エンジンコントローラに接続するワイヤハーネス、コネクタ部の構成を特定したことを主要な特徴となしている。

本発明では、エンジンコントローラを、コントローラ取付台を介してエンジンルーム内の外装フレームに装着している。このため、エンジンの点検整備時において、エンジンの傍にあるコントローラを操作しながらエンジンの点検整備を行うことができる。また、エンジンを車体から取外し点検整備を行う場合においても、エンジンコントローラがエンジンの近くにあるため、コントローラ取付台を外装フレームから取り外すだけで、エンジンと接続しているワイヤハーネスを一々外さなくてもエンジンコントローラを取外すことができる。

このため、エンジンの点検整備性を大幅に向上させることができる。また、エンジンコントローラがエンジンルーム内に配設されているので、エンジンと接続するワイヤハーネスを短く構成することができ、他のワイヤハーネスや配管との混線を避けることができる。更に、エンジンからの振動が直接エンジンコントローラに伝わることが防止でき、防振材等の特別な防振手段を用いなくてもエンジンコントローラをエンジンルーム内に配設しておくことができる。

また、エンジンコントローラを、エンジンの配設位置よりも冷却装置側に配することによって、冷却装置からの風をエンジンコントローラの周囲に流すことができる。これによって、エンジンからの熱による影響でエンジンコントローラの温度が上昇するのを抑えることができる。しかも、熱伝導性の小さな部材を用いなくても、エンジンコントローラを構成しておくことができる。

エンジンコントローラを、外装パネルの上方部位に配設した点検整備用カバーの近傍に配設することができる。点検整備用カバーを開放することにより、エンジン及び／又はエンジン周りの点検整備に合わせて、エンジンコントローラを容易に操作することができる。また、エンジンコントローラを取外すときでも、外装フレームから取り外したコントローラ取付台を点検整備用カバーによって開放した点検整備用窓から外部に取り出すことで、エンジンコントローラをコントローラ取付台とともに外部に取り出すことができる。

エンジンコントローラに接続するワイヤハーネスの向きや、コネクタに設けたバックシェルの向きを、冷却装置からの風の流れに対して悪影響を受けない向きに配設することで、塵埃等がワイヤハーネスやコネクタ部に付着するのを防止することができる。これにより、コネクタ部における接続不良の発生を防止することができ、エンジンルーム内のワイヤハーネス上に塵埃等が堆積するのを防止することができる。

本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本発明に係わる作業車両としては、以下において建設機械における油圧ショベルの構成を例にとって説明を行うが、本発明に係わる作業車両としては、油圧ショベル以外にも他の建設機械、土木機械、農業機械、走行車両、運搬車両等の作業車両を用いることができるものである。

また、以下で説明する形状、配置構成以外にも本発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を本発明に係わる作業車両として採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。

以下、本発明に係わる実施形態による作業車両として、油圧ショベルを例に挙げ図６に従って説明する。作業車両１は、下部走向体４６の上部に図示せぬスイングサークルを介して旋回可能な上部旋回体４１が搭載されている。上部旋回体４１は、図示せぬ旋回モータにより旋回可能に配設されている。上部旋回体４１は、図示せぬ旋回フレーム、カウンタウエイト３、エンジンルーム２１、運転室４０、作業機４４によって大略構成されている。

外装カバー５は、例えば、エンジンルーム２１の上部を覆うように構成されている。外装カバー５としては、後述する外装フレーム６（例えば、図１参照。）にボルト等を介して直接取り付けられる構成となっているものがある。また、外装カバー５の一部として構成されている、エンジンルーム２１内を開放する点検窓のように、蝶番、リンクなどを介して間接的に外装フレーム６に取り付けられる構成となっているものもある。

図１は、エンジンコントローラ１０の取り付け部を説明する要部斜視図である。図１(ａ)には、外装カバーを省略した図を示し、図１（ｂ）には、外装カバーを装着している状態を示している。図２は、コントローラ取付台７を通してエンジンルーム２１内を見た要部側面図を示しており、図３は、エンジンルーム２１内からコントローラ取付台７を見た要部側面図を示している。また、図４は、ラジエータ１７側からエンジンルーム２１内を見た要部正面図を示しており、図１のＩＶ−ＩＶ断面図を示している。また、図５は、バックシェル及びコネクタの斜視図を示している。

尚、エンジンコントローラ１０は図示しないコントローラ基板、同じく図示しない制御装置をケース１１に内蔵している。ケース外面には、エンジン側へのハーネスを取り付けるコネクタ２４ａ、２６ａ、２８ａが設けられている。エンジンコントローラ１０は、ボルト３２によりコントローラ取付台７に載置固定することができる。エンジンコントローラ１０とコントローラ取付台７との間には、防振材を介在させておくこともできる。

図１（ａ）に示すように、上部旋回体の外装フレーム６内のエンジンルーム２１内においてケース１１は、コントローラ取付台７を介して外装フレーム６に取り付けられている。コントローラ取付台７は、外装フレーム６に取り付けることができる。
尚、外装フレームは、外装カバーを取り付けるためのフレーム（骨組み）として構成されているものである。

外装フレーム６には、図１（ｂ）に示すように外装カバー５が配設され、外装フレーム６の一部周囲には、カウンタウエイト３が配設されている。本願発明においては、外装カバー、カウンタウエイト等の作業車両を構成する構造物は、外装フレームの一部として取り扱うものとする。

エンジンルーム２１内には、エンジン１６等が配設され、エンジン１６の前方部には、ラジエータ１７、オイルクーラ１９、及びアフタクーラ２０等が配設されている。冷却ファン装置９によって、ラジエータ１７、オイルクーラ１９、及びアフタクーラ２０等を通過した風は、エンジンルーム内に導入される。ラジエータ１７等によってエンジンルーム２１とクーラントルーム１８とを画成している。

図示例では、エンジンコントローラ１０内に配設した制御装置等についての記載を省略して、雄型のコネクタ２４ａ、２６ａ、２８ａ、雌型のコネクタ２４ｂ、２６ｂ、２８ｂ及びバックシェル２５，２７、２９に関して示している。

各雄型のコネクタ２４ａ、２６ａ、２８ａには、図３に示すようにバックシェル２５、２７、２９付きの雌型のコネクタ２４ｂ、２６ｂ、２８ｂをそれぞれ嵌合させることができる。各雌型のコネクタ２４ｂ、２６ｂ、２８ｂには、それぞれワイヤハーネス３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅが接続している。各ワイヤハーネス３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅは、途中で結束バンド３１により束ねられている。

また、各バックシェル２５、２７、２９において、各ワイヤハーネス３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅを通す開口部２５ａ、２７ａ、２９ａはラジエータ１７の後方側、即ち、図３の２点鎖線の矢印で示すように、ラジエータ１７等を通過して吹き込まれる風の風下側に開口するように配設されている。尚符号１５は、ラジエータ等の後方に配設されているシュラウドである。

尚、２点鎖線の矢印で示すラジエータ１７等を通過して吹き込まれる風は、図示せぬエンジンにより回転駆動される冷却用ファンによって、外気から導入された空気である。外気から導入された空気は、ラジエータ１７等を冷却しながら２点鎖線の矢印で示すようにラジエータ１７等を通ってエンジンルーム２１内に供給される。
図４では、紙面の手前側に図示せぬラジエータが配設された構成を示している。図４における紙面の上方から紙面に向かってラジエータを通過した風が吹き込まれることになる。

また、各バックシェル２５、２７、２９におけるそれぞれの開口部２５ａ、２７ａ、２９ａに挿入されている各ワイヤハーネス３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅも、ラジエータ１７からの風の風下側に沿うように配設され、上述した結束バンド３１によりそれぞれのワイヤハーネス配向が規制されている。

このため、ラジエータ１７からの風によって運ばれてくる塵埃等は、バックシェル２５、２７、２９内に搬入されるのを防止することができる。また、バックシェル２５、２７、２９の配設によって、ラジエータ１７からの風によって運ばれてくる塵埃等がコネクタ２４ａ、２６ａ、２８ａに付着するのを防止することができる。

図２で示すように、エンジンコントローラ１０をエンジン１６よりもラジエータ１７側に配設することができるので、エンジン１６からの熱の影響をラジエータ１７からの風によって防ぐことができ、エンジンコントローラ１０の冷却効率を向上させることができる。

しかも、図１〜図３に示すように、エンジンコントローラ１０が図示せぬ点検整備用カバーにより開放された点検整備用窓８の周縁部近傍に配設されている。点検整備用カバーを開放することによって、エンジンルーム内が開放され、エンジン１６やエンジンコントローラ１０の点検修理作業等を行うことができる。しかも、エンジン１６の点検整備作業時において、エンジンコントローラ１０を操作してエンジン１６の起動停止等を行わせることもできる。これらの作業が、点検整備用窓８から同時にしかも容易に行うことができる。

また、ケース１１は、コントローラ取付台７に装着されており、しかも、コントローラ取付台７はボルト３３を介して外装フレーム６に取り付けられている。このため、コントローラ取付台７を外装フレーム６から取外すだけで、エンジンコントローラ１０をコントローラ取付台７とともに点検整備用窓８から外部に取り出すことができる。

図４に示すように、外装フレーム６から取外したコントローラ取付台７を多少前方側に移動させ、その後上方に移動させることで、エンジンルーム２１内からエンジンコントローラ１０をコントローラ取付台７とともに一緒に取り出すことができる。しかも、エンジン１６の点検修理等のために作業車両から取外す場合においても、エンジン１６と接続しているワイヤハーネスをエンジンコントローラ１０に付けたまま、エンジン１６及びエンジンコントローラ１０とともに一緒に外部に取り出すことができる。

また、コントローラ取付台７は、エンジン１６から離間する方向に凹部が形成されており、同凹部内にエンジンコントローラ１０を収納する形でケース１１を装着している。このため、コネクタ同士の嵌合を行うのに又は嵌合を外すのに十分な作業スペースを確保することができ、コネクタ２４ｂ、２６ｂ、２８ｂの取り付け、取り外しを容易に行うことができる。

また、エンジンコントローラ１０をエンジンルーム２１内に配設することができるので、エンジンコントローラ１０とエンジン１６とを結ぶワイヤハーネス３０ａ〜３０ｅの長さを短く構成することができる。

しかも、コントローラ取付台７を介してエンジンコントローラ１０は車体側の外装フレーム６に装着されている。これにより、エンジン１６から発生する継続的な大きい振動は、エンジン取付用の緩衝装置、外装フレーム６を介してエンジンコントローラ１０に伝達されることになる。このため、エンジンコントローラ１０に作用する振動加速度が低減されることになる。

従って、エンジンコントローラ１０に直接取付るための緩衝装置を用いることが不要となり、しかもエンジンコントローラ１０におけるケース１１の許容振動加速度レベルを従来のものよりも低く抑えることができる。従って、耐振動のための処理にかかる費用を低減できる。これにより、エンジンコントローラ１０及びこれを装着する作業車両の製造コストを低減できる。更に、エンジンコントローラ１０を載置する場積を有しない小型のエンジンを搭載した作業車両に対しても、エンジンコントローラ１０を容易に装着することができる。

図５を用いて、バックシェル２７、コネクタ２６ａ、２６ｂの構成について説明する。バックシェル２５及びバックシェル２９の構成及び各バックシェル２５、２９内に嵌合されるコネクタの構成は、図５における構成と同様の構成を有している。このため、バックシェル２５、２９及び同バックシェル内に嵌合されるコネクタの構成は、図５の説明をもって代えることにする。

図５（ａ）に示すように、雄型のコネクタ２６ａはケース１１に取り付けられる。雄型のコネクタ２６ａはエンジンコントローラ１０における適宜の制御装置等と電気的に接続している。雄型のコネクタ２６ａには雌型のコネクタ２６ｂが嵌合することができる。

図５（ｂ）に示すように、雌型のコネクタ２６ｂはバックシェル２７に嵌合することができ、バックシェル２７の開口部２７ａを介して接続した図示せぬワイヤハーネスと電気的な導通状態を構成することができる。また、雌型のコネクタ２６ｂと雄型のコネクタ２６ａとを嵌合させたとき、バックシェル２７は雌型のコネクタ２６ｂ及び雄型のコネクタ２６ａの外周部を覆うことができる。

バックシェル２７によって、塵埃等が雌型のコネクタ２６ｂと雄型のコネクタ２６ａとの間に侵入するのを防止することができる。しかも、バックシェル２７における開口部２７ａ側が、ラジエータ等を介して流れ込んでくる空気の下流側に配設することができるので、空気によって運ばれてくる塵埃等が、開口部２７ａやワイヤハーネス等に付着するのを防止できる。

また、バックシェル２７をケース１１から離間する方向に平行移動させることにより、コネクタ２６ａ、２６ｂの嵌合状態を外すことができる。逆に、バックシェル２７をコネクタ２６ａ、２６ｂが近接する方向に平行移動させることにより、コネクタ２６ａ、２６ｂの嵌合を行うことができる。

バックシェル２７と雌型のコネクタ２６ｂとは、着脱自在に嵌合しておくことも係合部材とを利用して雌型のコネクタ２６ｂをバックシェル２７内に固定しておくこともできる。また、バックシェル２７内に嵌合しておくコネクタは、雌型のコネクタに限定されるものではなく雄型のコネクタ２６ａを嵌合しておくこともできる。この場合には、雌型のコネクタ２６ｂを図示せぬケースに取り付けておくことが必要である。

本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。

エンジンコントローラの取り付け部を説明する要部斜視図である。（実施例） エンジンコントローラを通してエンジンルーム内を見た要部側面図である。（実施例） エンジンルーム内からエンジンコントローラを見た要部側面図である。（実施例） ラジエータ側からエンジンルーム内を見た要部正面図である。（実施例） バックシェル、コネクタの要部斜視図である。（実施例） 作業車両の斜視図である。（実施例） エンジンコントローラの取付部の説明図である。（従来例）

符号の説明

１・・・作業車両、 ４、６・・・外装フレーム、 ５・・・外装カバー、 ７・・・コントローラ取付台、 ８・・・点検整備用窓、 １０・・・エンジンコントローラ、 １１・・・ケース、 １６・・・エンジン、 １７・・・ラジエータ、 ２１・・・エンジンルーム、 ２５・・・バックシェル、 ２７・・・バックシェル、 ２９・・・バックシェル、 ４１・・・上部旋回体、 ４６・・・下部走向体、 ５０・・・エンジンコントローラ、 ５１・・・エンジン、 ５２・・・ラジエータ、 ５７・・・旋回フレーム、 ５８・・・カウンタウエイト、 ５９〜６２・・・外装フレーム、 ６５・・・クーラントルーム、 ６６・・・エンジンルーム。

Claims (5)

1. エンジンコントローラを装着した作業車両において、
   エンジンコントローラを、コントローラ取付台を介してエンジンルーム内の外装フレームに装着してなることを特徴とする作業車両。
2. 前記エンジンコントローラを、エンジンの配設位置よりも冷却装置側に配設してなることを特徴とする請求項１記載の作業車両。
3. 前記エンジンコントローラを、前記外装パネルの上方部位に配設した前記エンジン又は前記エンジン周りの点検整備用カバーの近傍に配設してなることを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両。
4. 前記エンジンコントローラに接続するワイヤハーネスの向きを、前記冷却装置からの風の流れに対して風下側に向けて配設してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業車両。
5. 前記エンジンコントローラと前記ワイヤハーネスとを接続するコネクタがバックシェルを有し、前記バックシェルにおける前記ワイヤハーネスを挿入する側の開口部を、前記冷却装置からの風に対して風下側に配設してなることを特徴とする請求項４記載の作業車両。
   
   

Images