JP2008082020A - バックホー - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータの冷却性能を低下させることなくオイルクーラの冷却性能を向上させる。
【解決手段】旋回台３の前部に作業装置４が装着され、該旋回台３に搭載されたエンジン９で油圧ポンプ１０及びラジエータファン１１が駆動され、該ラジエータファン１１によりラジエータ１２とオイルクーラ１３とが冷却される形式のバックホーにおいて、ラジエータ１２とオイルクーラ１３とが共にラジエータファン１１に面して並列状態で配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラジエータファンによって冷却されるラジエータとオイルクーラとを有するバックホーに関するものである。

従来、ラジエータファンによってラジエータとオイルクーラを冷却するようにしたバックホーがあり、このバックホーにおいては、ラジエータファンの前面にラジエータとオイルクーラとを風の流れ方向に直列状態で配置していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−９０１０８号公報

最近では、バックホーにおけるエンジンの高出力化や走行・旋回・掘削等の性能アップ、多機能化等のため、エンジンが大型化し、ラジエータの冷却性能を向上させることが必要となり、同時に、油圧機器の設置数の増加やパワーアップ等によって作動油が高温化され、キャビテーションを起こしやすくなったり、油洩れし易くなるなどの悪影響が発生し易くなってきており、オイルクーラの冷却性能の向上も必要となってきている。
ところが、ラジエータファンによってラジエータとオイルクーラを冷却するようにした従来のバックホーにおいては、ラジエータファンの前面にラジエータとオイルクーラとを直列状態で配置していたため、一方が他方の陰となり、陰となった方の冷却性能が低下することが避けられないという問題があった。

そこで、本発明は、ラジエータの冷却性能を低下させることなくオイルクーラの冷却性能を向上させ得るバックホーを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために本発明は、旋回台の前部に作業装置が装着され、該旋回台に搭載されたエンジンで油圧ポンプ及びラジエータファンが駆動され、該ラジエータファンによりラジエータとオイルクーラとが冷却される形式のバックホーにおいて、ラジエータとオイルクーラとが共にラジエータファンに面して並列状態で配置されていることを特徴としている。
上記構成によれば、ラジエータファンが発生する通風空気によってラジエータとオイルクーラが並列的に冷却されるため、一方が他方の陰となることを回避することができ、ラジエータの冷却性能を低下させることなくオイルクーラの冷却性能を向上させることができる。

また、本発明は、旋回台の前部に作業装置が装着され、該旋回台の後部に横置きに搭載されたエンジンで油圧ポンプ及びラジエータファンが駆動され、該ラジエータファンでラジエータとオイルクーラが冷却される形式のバックホーにおいて、ラジエータとオイルクーラとが共にラジエータファンに面して並列状態で配置され、かつ、ラジエータがオイルクーラよりも大きい占有面積で配置されていることを特徴としている。
上記構成によれば、前記と同様な作用効果が得られると共に、これに加えて、旋回台の後部という限られたスペース内においても他の機器や部品類の配置に支障をきたすことなく、ラジエータの優先的な冷却を確保することができる。

前記オイルクーラは、ラジエータファンの通風方向に対して複数を直列状態で配置されていることを特徴としている。
上記構成によれば、前記作用効果に加えて、ラジエータファンの発生する通風空気との接触面積の増加が図れることとなり、制限されたスペース内においてもオイルクーラに必要な冷却能力（容積）を十分に具備させることができる。

本発明によれば、ラジエータの冷却性能を低下させることなくオイルクーラの冷却性能を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図４において、１はバックホーであり、該バックホー１は、走行機体２の上に旋回台３が縦軸Ｐ回りで旋回自在に設置され、該旋回台３の前部に作業装置４が装着されている。
走行機体２は、油圧モータで駆動されるクローラ形式の走行体２ａを走行フレーム２ｂに左右一対設けてなり、この走行フレーム２ｂの前部にはドーザ５が設けられている。
旋回台３は、走行フレーム２ｂの上部に旋回軸受Ｑを介して縦軸Ｐ回りで旋回自在に支持され、走行フレーム２ｂに設けた旋回用油圧モータＲ（図１参照）により旋回動作可能とされている。

旋回台３上の左側前半部には、運転席６及び操縦装置７が設置され、運転席６の上部にはキャノピー８が設けられている。旋回台３の前部中央には、前方突出状に上下一対の支持ブラケット３ａが設けられ、この支持ブラケット３ａには、揺動ブラケット３ｂが縦軸３ｃ回りに左右揺動自在に支持されており、図１に示すスイングシリンダＳにより左右に揺動可能とされている。
作業装置４は、上記揺動ブラケット３ｂに横軸回りに揺動自在に支持されたブーム４ａと、このブーム４ａの先端側に横軸回りに揺動自在に支持されたアーム４ｂと、このアーム４ｂの先端側にスクイ・ダンプ動作可能に取り付けられたバケット４ｃとを備えており、これらブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃは、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ４ｄ、アームシリンダ４ｅ、バケットシリンダ４ｆによって作動可能とされている。

旋回台３の後部で且つ運転席６の後方側には、図１に示すように、エンジン９が防振手段を介して横置き配置され、エンジン９の左側には該エンジン９で駆動されて各種油圧機器に圧油を供給する油圧ポンプ１０が連結配置され、エンジン９の右側には、該エンジン９で駆動されるラジエータファン１１が連結配置され、このラジエータファン１１の前面（旋回台３の右側）には、ラジエータ１２とオイルクーラ１３が旋回台３の前後方向に並列して配置されている。
この場合、上記ラジエータ１２は、旋回台３の前後方向の後側、オイルクーラ１３は、旋回台３の前後方向の前側に配置されている（前後逆でもよい）。そして、ラジエータファン１１の前面に対して、ラジエータ１２がオイルクーラ１３よりも大きい占有面積で配置されている。

ラジエータ１２は、図１〜図３に示すように、外形が略縦長の長方形箱状とされ、エンジン冷却水を上部から導入してラジエータファン１１の送風作用により冷却し、下部から導出してエンジン９に戻すように配管接続されている。
このラジエータ１２は、上部及び下部において支持部材（図示省略）により支持されている。
また、上記ラジエータ１２は、図２に示すように、幅寸法（旋回台３の前後方向に相当する方向の寸法）がラジエータファン１１の羽根先端の回転軌跡円直径よりも短くされ、かつ、ラジエータファン１１の回転中心軸に対してラジエータ１２の幅方向中心を旋回台３の前後方向の後側にずらせて配置してあり、これによってラジエータファン１１の前面で旋回台３の前後方向の前側にオイルクーラ１３の配置スペースを確保している。

オイルクーラ１３は、図１〜図３に示すように、外形が略縦長の長方形箱状とされ、作動油を上部から導入してラジエータファン１１の送風作用により冷却し、下部から導出するように構成されており、上部及び下部において支持部材（図示省略）により支持されている。
このオイルクーラ１３は、図１に示すように、ラジエータファン１１の通風方向に対して複数（図１では２つの場合を例示しているが、２つ以上でもよい。）を直列状態で配置されている。これによって、オイルクーラ１３の幅寸法（旋回台３の前後方向に相当する方向の寸法）をラジエータ１２の幅寸法よりも短く形成してラジエータファン１１の前面にラジエータ１２とオイルクーラ１３とを並列して配置することを可能とすると共に、オイルクーラ１３に必要とされる冷却能力（容積）をも具備させ得るようにしている。

エンジン９が配置された旋回台３の後部と、運転席６が配置された旋回台３の前半部との境界部には仕切壁１４が左右方向全長に亘って立設されている。エンジン９が設置されている部屋は、エンジンルーム１５として前面が仕切壁１４で、左右両側部及び後部が側壁３ｄ及び後壁３ｅで囲まれて区画され、上部が開閉可能なボンネット３ｆ（図２参照）で被覆閉鎖されている。また、ラジエータ１２及びオイルクーラ１３が設置された部屋は、ラジエータ室１６として、ラジエータファン１１のファンシュラウド１７の設置位置周囲で仕切壁１８によりエンジンルーム１５から区画されている。

旋回台３の後部は、平面視円弧状とされ、旋回台３が旋回しても走行機体２の左右幅外にはみ出さないように後方小旋回型バックホーとして構成されている。この旋回台３の後部周囲には作業装置４の作業反力に対抗するカウンターウエイトが取り付けられている。
旋回台３の左側前半部の下部には、燃料タンク１９が取り付けられており、この燃料タンク１９は、運転席６のステップの下部に配置されている。
旋回台３の右側のラジエータ室１６の前方には、油圧機器作動用の圧油を貯留する縦長の作動油タンク２０が仕切壁１４で仕切られて立設配置され、作動油タンク２０の前方には、各油圧機器を制御する制御弁を縦方向に積み重ねてなるコントロールバルブ２１が支持部材を介して立設配置されている。作動油タンク２０の上面に形成された凹段部にバッテリ２２が配置されている（図３参照）。

なお、エンジンルーム１５内には、点火装置、気化器、スタータ、オルタネータ、排気マフラー、エアクリーナなどのエンジン付属機器や補器類が配置されているが、図面の錯綜化を避けるため図示を省略している。
前記作動油タンク２０内の作動油は、油圧ポンプ１０により導出されてコントロールバルブ２１を経て各油圧機器に供給され、戻り経路を経て作動油タンク２０に戻されるが、この戻り経路の途中において、オイルクーラ１３により冷却されて戻される。そのため、作動油タンク２０と油圧ポンプ１０の間、及び、油圧ポンプ１０とコントロールバルブ２１の間、コントロールバルブ２１と各油圧機器の間、コントロールバルブ２１とオイルクーラ１３の間は、それぞれ油圧配管で接続されている。

なお、油圧ポンプ１０は、２連ポンプ、補助ポンプ、パイロット用ポンプで構成され、２連ポンプ及び補助ポンプは、走行機体２の走行、旋回台３の旋回、作業装置４の各油圧機器、ドーザ５の作動などに必要な圧油を供給するものとされ、パイロット用ポンプは、コントロールバルブ２１の制御作動に必要なパイロット用圧油を供給するものとされている。
本発明の実施形態は、以上の構成からなり、次に動作を説明する。
本発明のバックホー１は、走行機体２上に旋回台３が旋回自在に設置され、該旋回台３の前部に作業装置４が装着され、該旋回台３に搭載されたエンジン９で油圧ポンプ１０が駆動されると共に、該旋回台３上の運転席６に装備された操縦装置７により走行・旋回・掘削等の操作が行われ、前記エンジン９で駆動されるラジエータファン１１によりラジエータ１２とオイルクーラ１３とが冷却される。

本発明においては、上記ラジエータ１２とオイルクーラ１３とが共にラジエータファン１１に面して並列状態で配置されているため、ラジエータファン１１が発生する送風作用によって、ラジエータ１２とオイルクーラ１３とが新鮮な空気で並列的に冷却される。これによって、ラジエータ１２の冷却性能を低下させることなく、オイルクーラ１３の冷却性能を向上させることができる。
この場合、ラジエータファン１１の前面に対して、ラジエータ１２がオイルクーラ１３よりも大きい占有面積で配置されていることによって、ラジエータ１２を優先的に冷却させることができる。

また、オイルクーラ１３は、ラジエータファン１１の通風方向に対して複数を直列状態で配置されているため、ラジエータファン１１の発生する通風空気との接触面積の増加が図れることとなり、オイルクーラ１３に必要な冷却能力（容積）を十分に具備させることができる。
なお、本実施形態では、ラジエータファン１１が吸い込み形式の場合を例示しており、この場合では、ラジエータ室１６の右側壁部に形成された外気導入孔部から外気を吸い込んでラジエータ１２及びオイルクーラ１３の外表面に接触（外気と熱交換）してこれらを並列的に冷却してファンシュラウド１７の円形孔からエンジンルーム１５内を経由して、エンジンルーム１５の左側壁部に形成された排気孔部から外部に排出される。その間に、新鮮な外気でラジエータ１２とオイルクーラ１３を並列的に冷却し、さらに、エンジンルーム１５内を流通する間にエンジン９や付属機器類の冷却を行い、また、エンジンルーム１５内の熱気を伴って外部に排出する。

本発明の実施形態は、以上からなるが、本発明は、この実施形態にのみ制約されるものではなく、種々変更して実施することができる。例えば、ラジエータファン１１は、エンジンルーム１５内からラジエータ室１６に向けて空気を吐き出す形式であってもよい。また、エンジン９は、旋回台３の左右方向一側に縦置きするものに適用することもできる。さらに、図１において、エンジン９に対する油圧ポンプ１０とラジエータファン１１との配置は、左右逆でもよい。

本発明の実施形態に係るバックホーの旋回台部分の概略平面図である。 図１の旋回台部分の概略右側面図である。 図１の旋回台部分の右後上方より見た斜視図である。 本発明が対象とするバックホーの全体の概略左側面図である。

符号の説明

１ バックホー
２ 走行機体
３ 旋回台
４ 作業装置
５ ドーザ
６ 運転席
７ 操縦装置
９ エンジン
１０ 油圧ポンプ
１１ ラジエータファン
１２ ラジエータ
１３ オイルクーラ
２０ 作動油タンク
２１ コントロールバルブ

Claims (3)

1. 旋回台（３）の前部に作業装置（４）が装着され、該旋回台（３）に搭載されたエンジン（９）で油圧ポンプ（１０）及びラジエータファン（１１）が駆動され、該ラジエータファン（１１）によりラジエータ（１２）とオイルクーラ（１３）とが冷却される形式のバックホーにおいて、ラジエータ（１２）とオイルクーラ（１３）とが共にラジエータファン（１１）に面して並列状態で配置されていることを特徴とするバックホー。
2. 旋回台（３）の前部に作業装置（４）が装着され、該旋回台（３）の後部に横置きに搭載されたエンジン（９）で油圧ポンプ（１０）及びラジエータファン（１１）が駆動され、該ラジエータファン（１１）でラジエータ（１２）とオイルクーラ（１３）が冷却される形式のバックホーにおいて、ラジエータ（１２）とオイルクーラ（１３）とが共にラジエータファン（１１）に面して並列状態で配置され、かつ、ラジエータ（１２）がオイルクーラ（１３）よりも大きい占有面積で配置されていることを特徴とするバックホー。
3. 前記オイルクーラ（１３）は、ラジエータファン（１１）の通風方向に対して複数を直列状態で配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバックホー。

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