JP2009241862A - 建設機械の熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器に対して防塵ネットを取り付け、取り外しするときの作業性を高めることができる構造にする。
【解決手段】建設機械を構成するフレームに取り付けられた熱交換器１２と、該熱交換器１２の上流側で該熱交換器１２に対面して設けられた防塵ネット１６とを備えてなる建設機械の熱交換装置において、防塵ネット１６の下端面１７ａを熱交換器１２の左右幅両側からそれぞれ内側下方に向かって傾斜するＶ字形に形成して成るとともに、断面上向きコ字形の溝を有する１対の挟持部２３ａ，２３ｂを、防塵ネット１６のＶ字頂点１７ｂを挟んで左右両側に離し、かつ、防塵ネット１６の下端面１７ａを下側から支える溝の底面の傾きが下端面１７ａの傾斜と一致するようにして熱交換器１２の前面側に設け、防塵ネット１６の下端部側を１対の挟持部２３ａ，２３ｂの溝内に抜き差し可能に係合して成る建設機械の熱交換装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に搭載される建設機械の熱交換装置に関するものであり、特に、熱交換器に対する防塵ネットの取り付け、取り外しが容易な構造にした建設機械の熱交換装置に関するものである。

一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。

また、上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられた運転席を覆うキャブと、旋回フレーム上に設けられたエンジン等を収容する外装カバーと、旋回フレームの後端部に設けられたカウンタウエイトとにより大略構成されており、旋回フレーム上にはエンジンの近傍に位置して熱交換装置が設けられている。

ここで、熱交換装置は、旋回フレームに取り付けられたエンジン冷却水、作動油等の液体を冷却するラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器と、該熱交換器と対面して設けられ該熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、該熱交換器より上流側に設けられた冷風中の塵埃を捕捉する防塵ネットとにより構成さている(例えば、特許文献１，特許文献２参照)。

そして、熱交換器は、冷却ファンによる冷却風がラジエータを通過するときに、該ラジエータ内を通過するエンジン冷却水の熱を放熱部で熱交換して該エンジン冷却水を冷却するとともに、冷却風がオイルクーラを通過するときに該オイルクーラ内を流通する作動油の熱を放熱部で熱交換して該作動油を冷却するものである。

また、防塵ネットは、熱交換器に供給される冷風中に混入した塵埃を捕捉することにより、これら塵埃がラジエータ、オイルクーラ等に付着するのを防止するものである。

この場合、防塵ネットは、捕捉した塵埃を定期的に洗浄する必要があるため、熱交換器に対して取り付け、取り外し可能に設けられている。このため、熱交換器には、上記特許文献１及び特許文献２で示されているように防塵ネットを熱交換器と対面した位置に係合させる支持ブラケット及び蝶ボルト等が設けられている。

ここで、特許文献１で示される防塵ネットは、上端部をフックで熱交換器側のレールに掛け止めし、下端部を熱交換器側の取付孔にねじ止めする蝶ボルトで脱着可能に取り付ける構造になっている。

一方、特許文献２で示される防塵ネットは、図６及び図７に示したように、防塵ネット５０の下端部５１Ａを熱交換器５２の幅方向に水平に延びる１対のレール状挟持部５３，５３内に抜き差し可能に係合保持させ、上端部５１Ｂを熱交換器５２側の取付孔にねじ止めされる蝶ボルト５４，５４で脱着可能に取り付ける構造になっている。
特開２００６−２４２０７７号公報（図２）。 特開２００５−３２５５９０号公報。

しかし、特許文献１に記載の発明は、上端部をフックで熱交換器側のレールに掛け止めし、下端部を熱交換器側の取付孔にねじ止めされる蝶ボルトで取り付ける構造になっているので、蝶ボルトを回転させて取り付ける作業が面倒であった。また、防塵ネットの前面に作業者が手を差し込んで蝶ボルトを回転操作するためのスペースを確保しておく必要がある。さらに、熱交換器に対して防塵ネットの左右方向の位置決めもしづらい。このため、防塵ネットの取り付け、取り外し作業時の作業性が悪いという問題があった。

特許文献２に記載の発明は、下端部を熱交換器の幅方向に水平に延びる１対のレール状挟持部内に抜き差し可能に係合保持させ、上端部を熱交換器側の取付孔にねじ止めされる蝶ボルトで脱着可能に取り付ける構造になっているので、特許文献１の場合と同じ様に、蝶ボルトを回転させて取り付ける作業が面倒で、また防塵ネットの前面に作業者が手を差し込んで蝶ボルトを回転操作するためのスペースを確保しておく必要がある。さらに、下端部を係合保持させる挟持部が熱交換器の幅方向に水平に延びるように配置され、挟持部内には単に載せた状態にして配置されるので、熱交換器に対する防塵ネットの左右方向の位置が定まりづらい。このため、防塵ネットの取り付け、取り外し作業時の作業性が悪いという問題があった。

そこで、熱交換器に対して防塵ネットを取り付け、取り外しするときの作業性を高めることができるように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。

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記載の発明は、建設機械を構成するフレームに取り付けられた熱交換器と、該熱交換器の上流側で該熱交換器に対面して設けられた防塵ネットとを備えてなる建設機械の熱交換装置において、前記防塵ネットの下端面を前記熱交換器の左右幅両側からそれぞれ内側下方に向かって傾斜するＶ字形に形成して成るとともに、断面上向きコ字形の溝を有する１対の挟持部を、前記防塵ネット下端面のＶ字頂点を挟んで左右両側に離し、かつ、前記防塵ネットの下端面を下側から支える前記溝底面の傾きが前記下端面の傾斜と一致するようにして前記熱交換器の前面側に設け、前記防塵ネットの下端部側を前記１対の挟持部の前記溝内に抜き差し可能に係合して成る建設機械の熱交換装置を提供する。

この構成によれば、防塵ネットの下端部を１対の挟持部の溝内に差し込み、該下端部の下端面を１対の挟持部の傾斜している溝底面に当接させると、その位置が所望する中央位置であるときは、両挟持部の傾斜している溝底面と防塵ネットの傾斜している下端面との間がそれぞれほぼ密着してガタツキが出ることなく安定した状態で係合されることになり、作業者にはその位置が所定の位置として認識できる。

請求項２記載の発明は、上記防塵ネットの上端部背面と上記熱交換器との間をマグネットにより脱着可能に取り付けて成る建設機械の熱交換装置を提供する。

この構成によれば、下端部側が挟持部で位置決め保持された防塵ネットの上端部側は、マグネットの吸着を利用して熱交換器に対して脱着可能に取り付けることができる。

請求項１記載の発明は、防塵ネットの下端部を１対の挟持部の溝内に差し込んで該下端部の下端面を１対の挟持部の傾斜している溝底面に当接させると、その位置が所望する中央位置であるときには、両挟持部の傾斜している溝底面と防塵ネットの傾斜している下端面との間にガタツキが出ることなく安定した状態で係合され、作業者にはその位置が所定の位置として認識できるので、位置決めが簡単で、防塵ネットを取り付けるときの作業性
を高めることができる。

請求項２記載の発明は、下端部側を挟持部で位置決め保持された防塵ネットの上端部側は、マグネットの吸着を利用して熱交換器にほぼワンタッチで脱着可能に取り付けることができるので、蝶ボルトを使用して取り付けていた従来構造に比べて作業が極めて簡単になる。これにより、請求項１記載の発明の効果に加えて、熱交換器に対して防塵ネットを取り付け、取り外しするときの作業性をより一層高めることができる。また、防塵ネットの前面に必要とされる作業スペースを少なくすることも可能になる。

熱交換器に対して防塵ネットを取り付け、取り外しするときの作業性を高めるという目的を達成するために、建設機械を構成するフレームに取り付けられた熱交換器と、該熱交換器の上流側で該熱交換器に対面して設けられた防塵ネットとを備えてなる建設機械の熱交換装置において、前記防塵ネットの下端面を前記熱交換器の左右幅両側からそれぞれ内側下方に向かって傾斜するＶ字形に形成して成るとともに、断面上向きコ字形の溝を有する１対の挟持部を、前記防塵ネット下端面のＶ字頂点を挟んで左右両側に離し、かつ、前記防塵ネットの下端面を下側から支える前記溝底面の傾きが前記下端面の傾斜と一致するようにして前記熱交換器の前面側に設け、前記防塵ネットの下端部側を前記１対の挟持部の前記溝内に抜き差し可能に係合して成る構成にして実現した。

以下、本発明の建設機械の熱交換装置について、好適な実施例をあげて説明する。図１は本発明の熱交換装置を搭載した建設機械の一例として、油圧ショベルの全体構成を示す。同図において、油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に設けられた上部旋回体４と、該上部旋回体４に俯仰動可能に設けられた作業装置５とによって構成されている。

また、上部旋回体４には、オペレータが機械を操作するためのキャブ６が作業装置５と並ぶ位置に設置され、さらにキャブ６の後部位置に機械室としての建屋を構成するエンジンルーム７が設けられ、最後部位置にはカウンタウエイト８が設けられている。

図２にエンジンルーム７の内部構造の一例を示す。同図において、エンジンルーム７内にはエンジン１０と該エンジン１０を駆動源として駆動される油圧ポンプ１１が設けられている。そして、該油圧ポンプ１１からの吐出油によって、下部走行体２に設けた図示しない走行用油圧モータ、旋回装置３に設けた同じく図示しない旋回用油圧モータが駆動され、また作業装置５のブーム、アーム、及び、バケットを作動する油圧シリンダが駆動される。

また、エンジン１０の前側には熱交換器１２及び冷却ファン１３が配設されている。ここで、該冷却ファン１３には単一の熱交換器を対向配設する場合と、複数の熱交換器が設けられる場合とがある。そして、一般に、熱交換器としてはラジエータとオイルクーラが前後に直列に配置して設けられるが、本発明では熱交換器の形式は問わないので、単に熱交換器１２として以下説明する。

前記冷却ファン１３は、エンジン１０により駆動されるものであり、該冷却ファン１３の回転によって、図中に矢印で示しているように、エンジンルーム７の壁面に設けた外気取り入れ口１４から外気が取り入れられ、熱交換器１２に冷却風を順次供給した後、排出口１５からエンジンルーム７の外部に放出されるという空気の流れが形成される。

ここで、外気取り入れ口１４から取り込まれる外気には、塵埃や虫等といった異物が混
入されて、エンジンルーム７に入り込むことになる。そして、これらの異物は冷却ファン１３の作用で熱交換器１２に吸引されることになる。このような異物により熱交換器１２に目詰まりが発生するのを防ぐのに、熱交換器１２の吸い込み側(上流側)に防塵ネット１６が装着される。

図３〜図５に、熱交換器１２に防塵ネット１６を装着した熱交換装置の構成を示す。まず、防塵ネット１６を説明すると、該防塵ネット１６は、左右２つに分割されており、該左右２つの防塵ネット１６，１６は概略同じ構造にして形成されている。そして、これら防塵ネット１６，１６は、それぞれ金属薄板等を枠状に形成したフレーム１６ａ，１６ａと、該フレーム１６ａ，１６ａの内部に装着したネット１６ｂ，１６ｂとから構成されている。

また、防塵ネット１６，１６のフレーム１６ａ，１６ａの下端部１７は、図３及び図４に示したように、前面視において、防塵ネット１６，１６の左右幅両側からそれぞれ内側下方に向かって緩やかに傾斜し、ほぼ中央を頂点(以下、これをＶ字頂点１７ｂという)とするＶ字形に形成されている。そして、このＶ字形状により下端部１７における左右の下端面１７ａ，１７ａも、同じく左右両側からそれぞれ内側下方、すなわちＶ字頂点１７ｂに向かって緩やかに傾斜する面になっている。さらに、該フレーム１６ａ，１６ａの上端部１９の内面(熱交換器１２と対向している面側)には、それぞれ左右幅方向に離れて板状をした１対のマグネット１８，１８が取り付けられている。

前記熱交換器１２は、上部旋回体４の図示しないフレームから立設した左右１対のポスト２０，２０に支持されている。該ポスト２０，２０の前面(防塵ネット１６に対向する面)には、それぞれ上端部と下端部に離して金属製の１対の補強板２１ａ，２１ｂが左右のポスト２０，２０に各々跨るようにして取り付けられている。なお、該上端部側の補強板２１ａは防塵ネット１６，１６に取り付けられている１対のマグネット１８，１８と対面し、下端部側の補強板２１ｂは防塵ネット１６，１６の下端部１７，１７と対面するように設定してある。

前記補強板２１ｂの前面には、防塵ネット１６，１６の下端部１７，１７にそれぞれ対応し、かつ、該下端部１７，１７の各Ｖ字頂点１７ｂ，１７ｂをそれぞれ挟んで左右両側の位置に、図５に示したように該防塵ネット１６，１６の下端部１７，１７が抜き差し可能に取り付けられる断面上向きコ字形の溝２２を有する１対の挟持部２３ａ，２３ｂが設けられている。

該挟持部２３ａ，２３ｂは、ブラケット２４を補強板２１ｂに例えば溶接で固定することにより形成されている。また、該ブラケット２４は補強板２１ｂに対して、各溝２２の溝底面がそれぞれ対応する防塵ネット１６，１６のＶ字頂点１７ｂを挟んだ左右両側の下端面１７ａ，１７ａの傾きに対応、すなわち左側の溝底面は左側から右側に向かって傾斜し、右側の溝底面は右側から左側に向かって傾斜するようにして取り付けてある。

この構造により、１対の挟持部２３ａ，２３ｂとの間にＶ字頂点１７ｂを配置させて防塵ネット１６を溝２２内に差し込み、かつ、左右方向に移動させ、該防塵ネット１６，１６が所定の位置にセットされると該防塵ネット１６，１６の下端面が溝２２内の底面に落ち着き、この状態が作業者には所定の位置として認識できる。

したがって、本実施例の構造では、防塵ネット１６を溝２２内に差し込んで所定の位置に配置し、その後、該防塵ネット１６を補強板２１ａ側に傾けて近づけると、マグネット１８，１８と補強板２１ａとの間が磁力により吸着し、該防塵ネット１６の上端部１９が補強板２１ａに脱着可能に取り付けられることになる。これにより、防塵ネット１６の上
下端はそれぞれ１対の挟持部２３ａ，２３ｂと１対のマグネット１８，１８で熱交換器１２の前面側に脱着可能に取り付けられる。また、防塵ネット１６に異物の付着による目詰まりが発生したときには、反対の手順で該防塵ネットを容易に取り外してその清掃を行うことができ、また、清掃後は再び取り付けることもできる。

以上のように構成することによって、防塵ネット１６を取り付けるときには、該防塵ネット１６が中央位置に寄せられ、また、その位置が所望する中央位置であるときは、両挟持部２３ａ，２３ｂの傾斜している溝２２の底面と防塵ネット１６の傾斜している下端面１７ａ，１７ａとの間がそれぞれほぼ密着してガタツキが出ることなく安定した状態で係合されることになり、作業者にはその位置が所定の位置として認識できるので、位置決めが簡単で、防塵ネット１６を取り付けるときの作業性を高めることができる。また、該防塵ネット１６の上端部側は、マグネット１８，１８の吸着を利用して熱交換器１２側にほぼワンタッチで脱着可能に取り付けることができるので、作業が極めて簡単になる。また、防塵ネット１６の前面に必要とされる作業スペースも少なくすることができる。

なお、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。

本発明に係る熱交換装置を搭載した建設機械の一例としての油圧ショベルの側面図。 本発明の一実施の形態を示すエンジンルームの内部構成図。 本発明の一実施の形態を示す熱交換装置の斜視図。 本発明の一実施の形態を示す熱交換装置の平面図。 図４のＡ−Ａ線拡大断面図。 従来の熱交換装置の平面図。 図６のＢ−Ｂ線拡大断面図。

符号の説明

１０ エンジン
１１ 油圧ポンプ
１２ 熱交換器
１３ 冷却ファン
１６ 防塵ネット
１７ 下端部
１７ａ 下端面
１７ｂ Ｖ字頂点
１８ マグネット
１９ 上端部
２１ａ 補強板
２１ｂ 補強板
２２ 溝
２３ａ 挟持部
２３ｂ 挟持部
２４ ブラケット

Claims (2)

1. 建設機械を構成するフレームに取り付けられた熱交換器と、該熱交換器の上流側で該熱交換器に対面して設けられた防塵ネットとを備えてなる建設機械の熱交換装置において、
   前記防塵ネットの下端面を前記熱交換器の左右幅両側からそれぞれ内側下方に向かって傾斜するＶ字形に形成して成るとともに、
   断面上向きコ字形の溝を有する１対の挟持部を、前記防塵ネット下端面のＶ字頂点を挟んで左右両側に離し、かつ、前記防塵ネットの下端面を下側から支える前記溝底面の傾きが前記下端面の傾斜と一致するようにして前記熱交換器の前面側に設け、前記防塵ネットの下端部側を前記１対の挟持部の前記溝内に抜き差し可能に係合して成ることを特徴とする建設機械の熱交換装置。
2. 上記防塵ネットの上端部背面と上記熱交換器との間をマグネットにより脱着可能に取り付けて成ることを特徴とする請求項１記載の建設機械の熱交換装置。

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