JP2012082580A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却ファンとファンシュラウドとのチップクリアランス、被り量等を使用環境に応じて容易に変更することができる建設機械を提供する。
【解決手段】ファンシュラウド２３を、熱交換器２０に取付けられる枠板部２４Ａと該枠板部２４Ａの中央側に設けられ冷却ファン２１の外周側を取囲む筒部２４Ｂとを有する固定側リング２４と、該固定側リング２４の筒部２４Ｂに着脱可能に取付けられ冷却ファン２１の外周側を取囲む筒部２５Ａと該筒部２５Ａから径方向内側に折曲げられた内曲部２５Ｂとを有する着脱側リング２５とにより構成する。そして、固定側リング２４の筒部２４Ｂに設けた係合孔２４Ｄに、着脱側リング２５の筒部２５Ａに一体に設けた突部２５Ｃを係合させることにより、固定側リング２４に着脱側リング２５を着脱可能に取付ける構成とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、ホイルローダ等の建設機械に関し、特に、冷却風の流れを整えるファンシュラウドを備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能なクローラ式の下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより車体が構成され、上部旋回体の前部側には、作業装置が俯仰動可能に設けられている。そして、油圧ショベルは、上部旋回体を旋回させつつ作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。

ここで、油圧ショベルの上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの後端側に設けられ作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前面側に位置して旋回フレームに搭載された原動機としてのエンジンと、該エンジンの近傍に設けられ加熱された液体を冷却する熱交換器と、該熱交換器に対面して配置され熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンとを備えて構成されている。

この場合、熱交換器は、エンジンの冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ等により構成され、エンジンの作動時に冷却ファンが回転することにより、熱交換器に向けて冷却風が供給され、冷却水、作動油等の冷却すべき液体を冷却することができる構成となっている。

ところで、市街地等の狭い作業場所での掘削に用いる油圧ショベルとして、小旋回式と呼ばれる小型の油圧ショベルが知られている。この小旋回式の油圧ショベルは、上部旋回体がほぼ下部走行体の車幅内で旋回できるようになっており、カウンタウエイトを旋回中心に近接させて配置することにより、上部旋回体をできるだけコンパクトに形成している。このため、小旋回式の油圧ショベルは、カウンタウエイトを旋回中心に近接させた分、カウンタウエイトの前側に位置する外装カバー内の機器収容スペースが非常に狭くなる。

一方、熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンの外周側には、該冷却ファンを取囲んでファンシュラウドを設け、該ファンシュラウドにより熱交換器に効率よく冷却風を供給できるように構成している（例えば、特許文献１参照）。

ここで、冷却ファンによる冷却性能（ヒートバランス）は、冷却ファンの回転に伴って発生する騒音（風切音）とトレードオフの関係がある。このため、冷却ファンの冷却性能と騒音は、例えば油圧ショベルの使用環境に応じて調節できることが望ましい。即ち、例えば高い冷却性能が必要とされる環境（ヒートバランス過酷地域）で油圧ショベルを使用する場合には、冷却性能をより高くでき、例えば騒音規制の厳しい環境（低騒音地域）で油圧ショベルを使用する場合には、騒音をより低くできることが望ましい。

一方、冷却ファンの冷却性能と騒音は、例えば冷却ファンの回転速度、冷却ファンの羽根の先端とファンシュラウドとの隙間寸法であるチップクリアランス、冷却ファンに対するファンシュラウドの長さ方向（軸方向）の被り量等を変更することにより調節することができる。

実開平４−１２３３２７号公報

従来技術によれば、チップクリアランスや被り量を変更するには、ファンシュラウド全体の交換（脱着）が必要になり、その交換作業（脱着作業）が面倒になる虞がある。このため、冷却ファンの冷却性能と騒音を調節する場合、その調節を、例えば冷却ファンの回転速度の変更や熱交換器の仕様変更等により行わなければならないという問題がある。

しかも、従来技術によれば、例えば冷却ファンの冷却性能を高く（ファン風量を確保）すべく、冷却ファンとファンシュラウドとの間のチップクリアランスを小さく設定した場合に、冷却ファンを駆動するための無端ベルト（Ｖベルト）の交換作業が面倒になるという問題もある。即ち、チップクリアランスを小さく設定すると、冷却ファンの先端とファンシュラウドの内周縁との間を通じて無端ベルトを取出すことができなくなり、無端ベルトを交換するときに、冷却ファンの周囲からファンシュラウド全体を取外すといった面倒な作業が必要になる虞がある。

特に、小旋回式の油圧ショベルにおいては、エンジンの周囲の機器収容スペースが制限されるため、冷却ファンの周囲からファンシュラウドのみを取外すことができず、例えば熱交換器を車体（旋回フレーム）から取外す等の面倒な作業が必要になる虞がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、冷却ファンとファンシュラウドとのチップクリアランス、被り量等を使用環境に応じて容易に変更することができ、しかも、冷却ファンを駆動するための無端ベルトの交換作業を容易に行うことができる建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、原動機が搭載され自走可能な車体と、該車体に設けられ加熱された液体を冷却する熱交換器と、該熱交換器に対面して配置され該熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、該冷却ファンの外周側に設けられ該冷却ファンを取囲むファンシュラウドとを備えてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ファンシュラウドは、前記冷却ファンの外周側を取囲む筒部を有し長さ方向の一側が前記熱交換器に取付けられ長さ方向の他側が開口した固定側リングと、該固定側リングの筒部の開口側に着脱可能に取付けられ前記冷却ファンの外周側を取囲む筒部と該筒部から径方向内側に折曲げられた内曲部とを有する着脱側リングとにより構成したことにある。

請求項２の発明は、前記固定側リングの筒部には、円周方向に離間して複数の係合孔を設け、前記着脱側リングの筒部は、前記各係合孔に係合する複数の係合部材により前記固定側リングの筒部に着脱可能に取付ける構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記固定側リングの筒部には、前記複数の係合孔を前記筒部の長さ方向に離間して複数組設けることにより、前記固定側リングに対して前記着脱側リングの長さ方向の取付位置を調整できる構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記着脱側リングの筒部には、前記係合部材を一体に設ける構成としたことにある。

請求項５の発明は、前記固定側リングの筒部と前記着脱側リングの筒部の中心軸線は、前記冷却ファンの中心軸線に対して偏心させ、前記着脱側リングの内曲部の内周縁の中心軸線は、前記冷却ファンの中心軸線と一致するように、前記着脱側リングの筒部の中心軸線に対し偏心させる構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、熱交換器に取付けられる固定側リングと該固定側リングに着脱可能に取付けられる着脱側リングとによりファンシュラウドを構成したので、固定側リングに予め取付けられている着脱側リングを、例えば内曲部の高さ寸法が異なる別の着脱側リングに交換することにより、冷却ファンとファンシュラウドとのチップクリアランスを容易に変更することができる。また、例えば筒部の長さ寸法（軸方向寸法）が異なる別の着脱側リングに交換することにより、冷却ファンとファンシュラウドとの被り量を変更することもできる。このため、例えば冷却ファンの冷却性能と騒音（風切音）を、建設機械の使用環境に応じた最適なものに調節すべく、チップクリアランスや被り量を変更する場合に、その変更を、着脱側リングを交換するといった容易な作業により行うことができる。

また、冷却ファンを駆動するための無端ベルトの交換は、固定側リングから着脱側リングを取外した状態で行うことができる。即ち、冷却ファンとファンシュラウドとのチップクリアランスを小さく設定した場合（冷却ファンの羽根の先端と内曲部の内周縁との間の隙間が小さい場合）でも、固定側リングから着脱側リングを取外すことにより、冷却ファンの羽根の先端と固定側リングの筒部の内周面との間を無端ベルトを通過させることができる。これにより、無端ベルトの交換作業を容易に行うことができる。

さらに、例えば冷却ファンの外径（翼径）が異なる機種同士の間で、ファンシュラウドの固定側リングを共通化することもできる。即ち、共通化する機種のうち最も外径が大きい冷却ファンに対応した筒部を有する共通の固定側リングと、冷却ファンの外径、必要なチップクリアランス等に対応した内曲部を有する着脱側リングとを組合わせることにより、それぞれの機種に応じたファンシュラウドを構成することができる。このため、冷却ファンの外径が異なる機種毎にファンシュラウド全体をそれに合わせて形成する必要がなくなり、ファンシュラウドの製造コストを低減することができる。

請求項２の発明によれば、固定側リングの筒部に設けた係合孔に係合する係合部材により固定側リングを着脱側リングに着脱可能に取付ける構成としたので、固定側リングから着脱側リングを着脱する作業を工具を必要とすることなく容易に行うことができる。

請求項３の発明によれば、固定側リングに対して着脱側リングの長さ方向の取付位置を調整できる構成としたので、この取付位置の調節により、冷却ファンとファンシュラウドとの被り量を変更することができる。このため、被り量の変更を、例えば筒部の長さ寸法（軸方向寸法）が異なる別の着脱側リングに交換することにより行う場合に比べ、変更作業の容易化、低コスト化を図ることができる。

請求項４の発明によれば、着脱側リングの筒部に係合部材を一体に設ける構成としたので、係合部材を別部品により構成する場合に比べ、部品点数の低減、着脱作業の容易化、作業性の向上を図ることができる。

請求項５の発明によれば、着脱側リングの筒部の中心軸線に対し内曲部の内周縁の中心軸線が偏心する構成としているので、固定側リングの筒部および着脱側リングの筒部の中心軸線と冷却ファンの中心軸線とが偏心する場合でも、冷却ファンとファンシュラウドとのチップクリアランスを、内曲部の内周縁の全周にわたって一定の値にできる。このため、例えば原動機の周囲の機器収容スペースが狭くなる等により冷却ファンの中心軸線に対し熱交換器の中心位置がずれるような場合でも、冷却ファンとファンシュラウドとのチップクリアランスを適切に調節することができる。

本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 図１の油圧ショベルを外装カバーの後部側を省略した状態で上方からみた平面図である。 エンジン、冷却ファン、ファンシュラウド、熱交換器等を示す斜視図である。 冷却ファン、ファンシュラウドを示す斜視図である。 冷却ファン、ファンシュラウドを示す分解斜視図である。 冷却ファン、ファンシュラウド等を示す図２中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。 冷却ファン、ファンシュラウドを示す図６中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。 ファンシュラウドの一の着脱側リングを別の着脱側リングに交換する前と交換した後を示す図７と同方向からみた断面図である。 ファンシュラウドの着脱側リングの取付位置を変更する前と変更した後を示す図７と同方向からみた断面図である。 本発明の第２の実施の形態による冷却ファン、ファンシュラウドを示す斜視図である。 冷却ファン、ファンシュラウドを示す図６と同様な断面図である。 本発明の第１の変形例によるファンシュラウドを示す図７と同方向からみた断面図である。 本発明の第２の変形例によるファンシュラウドを示す図７と同方向からみた断面図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、左，右のクローラ（履帯）２Ａを有する自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより車体が構成されている。そして、上部旋回体３の前部側には、スイング式の作業装置４が俯仰動可能に、かつ左，右方向に揺動可能に設けられ、この作業装置４によって土砂の掘削作業等を行うものである。

ここで、上部旋回体３は、図２に示すように、下部走行体２の車幅（左，右のクローラ２Ａの間隔）とほぼ等しい左，右方向の幅寸法を有し、上方からみてほぼ円形状に形成されている。これにより、油圧ショベル１は、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行ったときに、後述するカウンタウエイト１０の後面１０Ａがほぼ下部走行体２の車幅内に収まる後方小旋回式の油圧ショベルとして構成されている。そして、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、運転席６、カウンタウエイト１０、エンジン１１、熱交換器２０、冷却ファン２１、ファンシュラウド２３、外装カバー２７等により構成されている。

５は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム５は、左，右方向の中央部を前，後方向に延びる厚肉な平板状の底板５Ａと、該底板５Ａの上面側に立設され前，後方向に延びた左，右の縦板５Ｂ，５Ｃと、これら左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの前端部に設けられた支持ブラケット５Ｄと、底板５Ａの左側に設けられた円弧状の左枠部材５Ｅと、底板５Ａの右側に設けられた円弧状の右枠部材５Ｆとにより大略構成され、強固な支持構造体をなしている。

そして、旋回フレーム５の前端側に位置する支持ブラケット５Ｄには、作業装置４が左，右方向に揺動可能に取付けられ、旋回フレーム５の底板５Ａの後端側には後述のカウンタウエイト１０が取付けられる構成となっている。また、右縦板５Ｃの後部側と右枠部材５Ｆの後部側との間には、熱交換器取付台５Ｇが配設され、この熱交換器取付台５Ｇ上には、後述する熱交換器２０が取付けられる構成となっている。

６は旋回フレーム５の中央部に配設された運転席で、該運転席６はオペレータが着席するものである。そして、運転席６の前側には、オペレータによって操作される走行レバー・ペダル７が配置され、運転席６の左，右両側には、オペレータによって操作される作業レバー８が配置されている。また、運転席６の上側はキャノピ９によって覆われている。

１０は旋回フレーム５の後端部に取付けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１０は、例えば鋳造手段を用いて一体形成された重量物からなり、旋回フレーム５の後端部から上方に立上っている。そして、カウンタウエイト１０は、作業装置４との重量バランスをとると共に、後述のエンジン１１、熱交換器２０等を後方から覆うものである。

ここで、カウンタウエイト１０の後面１０Ａは、上部旋回体３の旋回中心を中心とする円弧状に形成され、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行ったときに、カウンタウエイト１０の後面１０Ａがほぼ下部走行体２の車幅内に収まるようになっている。また、カウンタウエイト１０は、上部旋回体３の旋回半径を小さく抑えるため、上部旋回体３の旋回中心に接近して配置されている。

１１はカウンタウエイト１０の前面１０Ｂ側に位置して旋回フレーム５上に搭載された原動機としてのエンジンを示し、該エンジン１１は、後述の油圧ポンプ１９等を駆動するものである。そして、エンジン１１は、クランク軸（図示せず）の軸線が左，右方向に延びる横置き状態で配置され、その四隅が防振マウント１２を介して旋回フレーム５に取付けられている。また、エンジン１１の左，右方向の一側（本実施の形態では右側）には、クランク軸よりも上側に位置して水ポンプ（ウォータポンプ）１３と発電用のオルタネータ１４とが前，後方向に並んで設けられている。

ここで、水ポンプ１３は、エンジン１１によって駆動されることにより、エンジン１１のウォータジャケット（図示せず）にエンジン冷却水を循環させるものである。また、オルタネータ１４は、エンジン１１によって駆動されることにより発電を行うものである。

このために、図３等に示すように、エンジン１１のクランク軸の端部には駆動プーリ１５が取付けられ、水ポンプ１３の回転軸１３Ａには第１従動プーリ１６が取付けられ、オルタネータ１４の回転軸（図示せず）には第２従動プーリ１７が取付けられ、これら駆動プーリ１５、第１，第２の従動プーリ１６，１７は同一平面上に配置されている。

そして、駆動プーリ１５、第１，第２の従動プーリ１６，１７にはＶベルトと呼ばれる無端ベルト１８が巻回して設けられ、駆動プーリ１５の回転が無端ベルト１８を介して第１，第２の従動プーリ１６，１７に伝達されることにより、エンジン１１によって水ポンプ１３、オルタネータ１４が駆動される構成となっている。

１９はエンジン１１の左，右方向の他側（本実施の形態では左側）に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ１９は、エンジン１１によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を供給するものである。

２０はエンジン１１の左，右方向の一側（右側）に設けられた熱交換器を示し、該熱交換器２０は、エンジン冷却水、作動油等の加熱された流体を冷却するものである。ここで、熱交換器２０は、旋回フレーム５の熱交換器取付台５Ｇ上に取付けられたラジエータ２０Ａ、オイルクーラ２０Ｂ等により構成され、ラジエータ２０Ａのうちオイルクーラ２０Ｂとは反対側の面には、後述する冷却ファン２１の外周側を取囲むようにファンシュラウド２３が取付けられている。

そして、ラジエータ２０Ａは、エンジン１１のウォータジャケットとの間で循環するエンジン冷却水の熱を、冷却ファン２１からの冷却風中に放熱することにより、加熱されたエンジン冷却水を冷却するものである。一方、オイルクーラ２０Ｂは、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータから作動油タンク（図示せず）に環流する作動油（戻り油）の熱を、冷却ファン２１からの冷却風中に放熱することにより、加熱された作動油を冷却するものである。

２１は熱交換器２０と対面して設けられた吸込式の冷却ファンで、該冷却ファン２１は、第１従動プーリ１６に取付けられ、水ポンプ１３と共にエンジン１１により回転駆動されるものである。ここで、冷却ファン２１は、図４等に示すように、円筒部２１Ａと、該円筒部２１Ａの内周側に設けられ第１従動プーリ１６に接続部材２２を介して取付けられる内向きフランジ状の取付部２１Ｂと、円筒部２１Ａの外周側に列設された複数枚（本実施の形態では６枚）の羽根２１Ｃとによって構成されている。

そして、冷却ファン２１は、エンジン１１によって駆動されることにより、図２中の矢示Ｆで示すように外装カバー２７内に外気を吸込み、この外気を冷却風として熱交換器２０のラジエータ２０Ａ、オイルクーラ２０Ｂ等に供給するものである。

次に、冷却風の流れを整えるファンシュラウド２３について説明する。

即ち、２３は冷却ファン２１の外周側に設けられ該冷却ファン２１を取囲むファンシュラウドで、該ファンシュラウド２３は、冷却ファン２１の周囲の冷却風の流れを整えるものである。ここで、ファンシュラウド２３は、後述の固定側リング２４と、着脱側リング２５と、プラグ２６により大略構成されている。

２４は冷却ファン２１の外周側を取囲んで設けられた固定側リングを示し、該固定側リング２４は、長さ方向（中心軸線Ａ−Ａ方向）の一側（本実施の形態では右側）がラジエータ２０Ａに取付けられ、長さ方向の他側（左側）が開口している。ここで、固定側リング２４は、例えば合成樹脂材料、ゴム材料、金属材料等により環状に形成されたもので、ボルト等の締結部材（図示せず）を用いてラジエータ２０Ａに固定される略矩形状の枠板部２４Ａと、枠板部２４Ａの中央部に設けられ冷却ファン２１の外周側を取囲む円筒状の筒部２４Ｂとにより大略構成されている。

また、枠板部２４Ａと筒部２４Ｂとの間には、筒部２４Ｂの外周面から径方向外側に突出する複数の膨出部２４Ｃが設けられている。これら各膨出部２４Ｃは、ラジエータ２０Ａに設けられた放熱部（図示せず）の形状に合わせて形成されており、これにより、冷却風が放熱部全体から各膨出部２４Ｃ、筒部２４Ｂを通じて冷却ファン２１側に効率良く流れるように構成している。

さらに、固定側リング２４の筒部２４Ｂには、円周方向に離間して複数、具体的には円周方向に等間隔に離間して８個の係合孔２４Ｄが長さ方向（中心軸線Ａ−Ａ方向）に離間して２組、合計１６個の係合孔２４Ｄが設けられている。これら各係合孔２４Ｄは、後述する着脱側リング２５の各突部２５Ｃが係合するもので、これら各突部２５Ｃと各係合孔２４Ｄとの係合により、固定側リング２４に着脱側リング２５を着脱可能に取付ける構成となっている。また、各係合孔２４Ｄは、固定側リング２４の筒部２４Ｂの長さ方向（中心軸線Ａ−Ａ方向）に離間して２組設けることにより、図９に示すように、固定側リング２４に対して着脱側リング２５の長さ方向の取付位置を調整できるように構成している。

２５は冷却ファン２１の外周側を取囲み固定側リング２４の開口側に着脱可能に取付けられた着脱側リング２５を示している。ここで、着脱側リング２５は、例えば合成樹脂材料、ゴム材料等により円環状に形成されたもので、固定側リング２４の筒部２４Ｂの開口側に着脱可能に取付けられ冷却ファン２１の外周側を取囲む円筒状の筒部２５Ａと、該筒部２５Ａから径方向内側に折曲げられた内向きフランジ状の内曲部２５Ｂとにより大略構成されている。

また、着脱側リング２５の筒部２５Ａには、固定側リング２４の各係合孔２４Ｄに係合する係合部材としての突部２５Ｃが設けられている。即ち、着脱側リング２５の筒部２５Ｃの外周面には、円周方向に離間して複数、具体的には、円周方向に等間隔に離間して合計８個の突部２５Ｃが、着脱側リング２５の筒部２５Ａと一体に設けられている。ここで、各突部２５Ｃは、ツリー型クリップとして形成され、係合孔２４Ｄの内径寸法と略同じ外径寸法を有する円柱部２５Ｃ1と、基端側が係合孔２４Ｄの内径寸法よりも大きい外径寸法を有する円錐部２５Ｃ2とにより構成されている。

各係合孔２４Ｄに各突部２５Ｃを係合するときは、各突部２５Ｃの円錐部２５Ｃ2を弾性変形させつつ各係合孔２４Ｄ内に挿通する。そして、図７等に示すように、円錐部２５Ｃ2が各係合孔２４Ｄ内を通過し弾性復帰した状態で、各突部２５Ｃが各係合孔２４Ｄから容易に抜出ないように係合され、これら各係合孔２４Ｄと各突部２５Ｃとの係合により、着脱側リング２５が固定側リング２４の筒部２４Ｂに取付けられる構成となっている。

また、図７に示すように、着脱側リング２５の内曲部２５Ｂの高さ寸法Ｈは、着脱側リング２５を固定側リング２４の筒部２４Ｂに取付けた状態で、着脱側リング２５の内曲部２５Ｂの内周縁と冷却ファン２１の羽根２１Ｃの先端との隙間寸法であるチップクリアランスＣが所望の値となるように設定している。また、図７に示すように、着脱側リング２５の筒部２５Ａの長さ寸法Ｌは、着脱側リング２５を固定側リング２４の筒部２４Ｂに取付けた状態で、着脱側リング２５の内曲部２５Ｂの側面と冷却ファン２１の羽根２１Ｃの後端との距離である被り量Ｗが所望の値となるように設定している。

即ち、冷却ファン２１の回転速度が一定の場合、例えばチップクリアランスＣが小さい程、冷却風の風量（ファン風量）が大きくなり冷却性能を高くできるが、風切音が大きくなり騒音が大きくなる。これとは逆に、チップクリアランスＣが大きい程、冷却風の風量が小さくなり冷却性能（ヒートバランス）が低下するが、風切音は小さくなり騒音を小さくできる。また、被り量Ｗによっても冷却性能と騒音との関係が変化する。そこで、冷却性能と騒音とが最適になるように、例えば十分な冷却性能を得られ可及的に低騒音になるように、内曲部２５Ｂの高さ寸法Ｈと筒部２５Ａの長さ寸法Ｌを設定している。

２６は固定側リング２４の係合孔２４Ｄに嵌着されたプラグで、該プラグ２６は、固定側リング２４の係合孔２４Ｄのうち着脱側リング２５の突部２５Ｃが係合していない係合孔２４Ｄを塞ぐものである。これにより、固定側リング２４の筒部２４Ｂ内を通過する冷却風が係合孔２４Ｄを通じて漏出しないようにし、冷却性能が低下したり冷却風が係合孔２４Ｄを通過することにより騒音が生じたりすることを防止している。

２７は運転席６を取囲んで旋回フレーム５上に設けられた外装カバーを示し、該外装カバー２７は、図１および図２に示すように、カウンタウエイト１０と共にエンジン１１、油圧ポンプ１９、熱交換器２０等を覆うものである。そして、外装カバー２７のうち熱交換器２０と対面する部位には、冷却ファン２１の回転によって外装カバー２７内に冷却風を流入させる冷却風流入口と、熱交換器２０等を冷却した冷却風を外部に流出させる冷却風流出口（いずれも図示せず）が形成されている。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、この油圧ショベル１を用いて土砂の掘削作業等を行うときには、まず、エンジン１１を作動させて油圧ポンプ１９を駆動する。

この状態で、運転席６に着席したオペレータが走行レバー・ペダル７等を操作することにより、下部走行体２を自走させて油圧ショベル１を作業現場まで移動させる。そして、油圧ショベル１が作業現場まで移動した後には、オペレータが作業レバー８等を操作することにより、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４によって土砂等の掘削作業を行うことができる。

ここで、エンジン１１が作動してクランク軸が回転すると、このクランク軸の回転が、駆動プーリ１５から無端ベルト１８を介して第１，第２従動プーリ１６，１７に伝達され、第１従動プーリ１６の回転によって水ポンプ１３の回転軸１３Ａが回転すると共に、第２従動プーリ１７の回転によってオルタネータ１４の回転軸が回転する。これにより、エンジン冷却水が、水ポンプ１３によってエンジン１１のウォータジャケット内を循環すると共に、オルタネータ１４によって発電が行われる。

この場合に、第１従動プーリ１６の回転に伴って冷却ファン２１が回転することにより、図２中に矢示Ｆで示すように、外装カバー２７内に外気が吸込まれ、この外気が冷却風となって、熱交換器２０のオイルクーラ２０Ｂ、ラジエータ２０Ａ等に供給される。このとき、冷却ファン２１の周囲を通過する冷却風は、冷却ファン２１の外周側を覆うファンシュラウド２３によってその流れが整えられる。これにより、オイルクーラ２０Ｂ、ラジエータ２０Ａ等に冷却風を効率よく供給することができる。

次に、油圧ショベル１の使用環境に応じて冷却ファン２１の冷却性能と騒音を調節する作業について説明する。

即ち、例えば高い冷却性能が必要とされる環境（ヒートバランス過酷地域）で油圧ショベル１を使用する場合には、より高い冷却性能で稼働できることが必要になる場合がある。逆に、騒音規制の厳しい環境（低騒音地域）で油圧ショベル１を使用する場合には、より低騒音で稼働できることが必要になる場合がある。

本実施の形態の場合は、油圧ショベル１の使用環境が変わる等により、冷却性能と騒音の調節が必要になったときに、その調節を、着脱側リング２５の内曲部２５Ｂの内周縁と冷却ファン２１の羽根２１Ｃの先端との隙間寸法であるチップクリアランスＣ、着脱側リング２５の内曲部２５Ｂの側面と冷却ファン２１の羽根２１Ｃの後端との距離である被り量Ｗを変更することにより行う。具体的には、図８に示すように、着脱側リング２５を交換することによりチップクリアランスＣを変更し、図９に示すように、着脱側リング２５の取付位置を調節（変更）することにより被り量Ｗを変更する。

例えば、図８に示すように、内曲部２５Ｂの高さ寸法Ｈ1が小さい着脱側リング２５から、内曲部２５Ｂ′の高さ寸法Ｈ2が大きい着脱側リング２５′に交換した場合は、高さ寸法の差Ｈ3分チップクリアランスＣを小さくできる。これにより、冷却風の風量（ファン風量）を大きくして、冷却性能を高くすることができる。これとは逆に、内曲部２５Ｂ′の高さ寸法Ｈ2が大きい着脱側リング２５′から、内曲部２５Ｂの高さ寸法Ｈ1が小さい着脱側リング２５に交換した場合は、チップクリアランスＣを大きくできる。これにより、ファン風量を小さくすることができ、騒音（風切音）を小さくできる。

また、図９に示すように、突部２５Ｃが係合する係合孔２４Ｄを変更（突部２５Ｃの係合位置を軸方向にずらす）ことにより着脱側リング２５の取付け位置を変更した場合は、内曲部２５Ｂの側面の位置が軸方向に寸法Ｊ分変更でき、その分、被り量Ｗを増減できる。この場合も、被り量Ｗの増減に応じて、冷却性能と騒音との関係を調節することができる。

このような着脱側リング２５の交換作業、取付位置の変更作業は、次のように行う。先ず、何れの場合も、その時取付けられている着脱側リング２５を固定側リング２４から取外すべく、着脱側リング２５の各突部２５Ｃを固定側リング２４の係合孔２４Ｄから外す。そして、取付位置を変更する場合には、図９に示すように、着脱側リング２５の各突部２５Ｃを固定側リング２４の長さ方向（軸方向）にずれた別の係合孔２４Ｄに係合させ、着脱側リング２５を固定側リング２４に取り付ける。これにより、被り量Ｗを変更（増減）することができる。

一方、着脱側リング２５を交換する場合には、固定側リング２４の係合孔２４Ｄから各突部２５Ｃが外された状態の着脱側リング２５を、固定側リング２４の筒部２４Ｂの内周面と冷却ファン２１の羽根２１Ｃの先端との間を通じて冷却ファン２１の周囲から取出す。そして、例えば高さ寸法Ｈ2が大きい別の着脱側リング２５′を、固定側リング２４の筒部２４Ｂの内周面と冷却ファン２１の羽根２１Ｃの先端との間を通じて冷却ファン２１の周囲に配置する。そして、図８に示すように、高さ寸法Ｈ2が大きい別の着脱側リング２５′の各突部２５Ｃを固定側リング２４の各係合孔２４Ｄに係合させ、固定側リング２４に取り付ける。これにより、チップクリアランスＣを変更（増減）することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、熱交換器２０に取付けられる固定側リング２４と該固定側リング２４に着脱可能に取付けられる着脱側リング２５とによりファンシュラウド２３を構成したので、固定側リング２４に予め取付けられている着脱側リング２５を、内曲部２５Ｂの高さ寸法Ｈが異なる別の着脱側リング２５′に交換することにより、冷却ファン２１とファンシュラウド２３とのチップクリアランスＣを容易に変更することができる。また、着脱側リング２５の係合位置を変更することにより、固定側リング２４に対して着脱側リング２５の長さ方向の取付位置を調整（変更）できる構成としたので、この取付位置の調節により、冷却ファン２１とファンシュラウド２３との被り量Ｗを容易に変更することができる。

このため、例えば冷却ファン２１の冷却性能と騒音（風切音）を、油圧ショベル１の使用環境に応じた最適なものに調節すべく、チップクリアランスＣや被り量Ｗを変更する場合に、その変更を、着脱側リング２５を交換したり取付位置を調節するといった容易な作業により行うことができる。特に、被り量Ｗの変更は、取付位置を調節することにより行うことができるため、例えば被り量Ｗの調節を筒部２５Ａの長さ寸法（軸方向寸法）Ｌが異なる別の着脱側リングに交換することにより行う場合に比べ、変更作業の容易化、低コスト化を図ることもできる。

また、着脱側リング２５は、固定側リング２４の筒部２４Ｂに設けた係合孔２４Ｄに係合する突部２５Ｃにより固定側リング２４に着脱可能に取付ける構成としたので、固定側リング２４から着脱側リング２５を着脱する作業を工具を必要とすることなく容易に行うことができる。特に、係合孔２４Ｄに係合する係合部材としての突部２５Ｃを着脱側リング２５の筒部２５Ａに一体に設ける構成としたので、係合部材を別部品により構成する場合に比べ、部品点数の低減、着脱作業の容易化、作業性の向上を図ることもできる。

また、本実施の形態によれば、冷却ファン２１を駆動するための無端ベルト１８の交換を、固定側リング２４から着脱側リング２５を取外した状態で行うこともできる。即ち、冷却ファン２１とファンシュラウド２３とのチップクリアランスＣを小さく設定した場合でも、固定側リング２４から着脱側リング２５を取外すことにより、冷却ファン２１の羽根２１Ｃの先端と固定側リング２４の筒部２４Ｂの内周面との間を無端ベルト１８を通過させることができる。これにより、無端ベルト１８の交換作業を容易に行うことができる。

さらに、本実施の形態によれば、例えば冷却ファン２１の外径（翼径）が異なる機種同士の間で、ファンシュラウド２３の固定側リング２４を共通化することもできる。即ち、共通化する機種のうち最も外径が大きい冷却ファン２１に対応した筒部２４Ｂを有する共通の固定側リング２４と、冷却ファン２１の外径、必要なチップクリアランスＣ等に対応した内曲部２５Ｂを有する着脱側リング２５とを組合わせることにより、それぞれの機種に応じたファンシュラウド２３を構成することができる。このため、冷却ファン２１の外径が異なる機種毎にファンシュラウド２３全体をそれに合わせて形成する必要がなくなり、ファンシュラウド２３の製造コストを低減することができる。

次に、図１０および図１１は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、着脱側リングの筒部の中心軸線に対し内曲部の内周縁の中心軸線を偏心させたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、３１は冷却ファン２１の外周側に設けられたファンシュラウドで、該ファンシュラウド３１は、上述した第１の実施の形態と同様に、固定側リング３２と、着脱側リング３３とにより大略構成されている。

３２は熱交換器２０に取付けられる固定側リングで、該固定側リング３２は、熱交換器２０に取付けられる略矩形状の枠板部３２Ａと、該枠板部３２Ａの中央側に設けられ冷却ファン２１の外周側を取囲む円筒状の筒部３２Ｂと、枠板部３２Ａと筒部３２Ｂとの間に設けられた膨出部３２Ｃと、筒部３２Ｂに設けられ後述する着脱側リング３３の各突部３３Ｃが係合する係合孔３２Ｄとにより大略構成されている。ここで、固定側リング３２の筒部３２Ｂの中心軸線Ａ−Ａは、冷却ファン２１の中心軸線Ｂ−Ｂに対して偏心している。

３３は固定側リング３２の開口側に着脱可能に取付けられた着脱側リングで、該着脱側リング３３は、固定側リング３２の筒部３２Ｂの開口側に着脱可能に取付けられ冷却ファン２１の外周側を取囲む筒部３３Ａと、該筒部３３Ａから径方向内側に折曲げられた内向きフランジ状の内曲部３３Ｂと、筒部３３Ａの外周面に設けられ固定側リング３２の各係合孔３２Ｄに係合する係合部材としての突部３３Ｃとにより大略構成されている。

ここで、着脱側リング３３の筒部３３Ａの中心軸線Ａ−Ａは、固定側リング３２の筒部３２Ｂと同様に、冷却ファン２１の中心軸線Ｂ−Ｂに対して偏心している。一方、着脱側リング３３の内曲部３３Ｂの内周縁の中心軸線Ｂ−Ｂは、冷却ファン２１の中心軸線Ｂ−Ｂと一致するように、着脱側リング３３の筒部３３Ａの中心軸線Ａ−Ａに対し偏心させている。

本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如きファンシュラウド３１により冷却風の流れを整えるもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

然るに、本実施の形態によれば、着脱側リング３３の筒部３３Ａの中心軸線Ａ−Ａに対し内曲部３３Ｂの内周縁の中心軸線Ｂ−Ｂが偏心する構成としているので、固定側リング３２の筒部３２Ｂおよび着脱側リング３３の筒部３３Ａの中心軸線Ａ−Ａと冷却ファン２１の中心軸線Ｂ−Ｂとが偏心する場合でも、冷却ファン２１とファンシュラウド３１とのチップクリアランスＣを、内曲部３３Ｂの内周縁の全周にわたって一定の値にできる。このため、エンジン１１の周囲の機器収容スペースが狭くなる等により冷却ファン２１の中心軸線Ｂ−Ｂに対し熱交換器２０の中心位置がずれるような場合でも、冷却ファン２１とファンシュラウド３１とのチップクリアランスＣを適切に調節することができる。

なお、上述した実施の形態では、固定側リング２４，３２の筒部２４Ｂ，３２Ｂに係合孔２４Ｄ，３２Ｄを筒部２４Ｂ，３２Ｂの長さ方向（軸方向）に離間して２組設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１２に示す第１の変形例のように、係合孔４１を長さ方向（軸方向）に離間して３組設ける構成としてもよい。また、図示は省略するが、係合孔を４組以上設ける構成とすることもできるし、係合孔を１組設ける構成とすることもできる。係合孔を１組設ける構成とする場合には、被り量の変更は、例えば筒部の長さ寸法（軸方向寸法）が異なる別の着脱側リングに交換することにより行うことができる。

上述した実施の形態では、着脱側リング２５，３３の筒部２５Ａ，３３Ａに係合部材としての突部２５Ｃ，３３Ｃを一体に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１３に示す第２の変形例のように、着脱側リング５１の筒部５１Ａに着脱側係合孔５１Ｂを設け、該着脱側係合孔５１Ｂと固定側リング２４の係合孔４１に係合する係合片（ネジ式クリップ）５２により、着脱側リング５１を固定側リング２４に着脱可能に取付ける構成としてもよい。また、図示は省略するが、固定側リングの筒部の内周面に径方向内側に突出する突部を設けると共に、着脱側リングの筒部に係合孔を設ける構成とすることもできる。また、係合部材についても、突部２５Ｃ，３３Ｃ、係合片５２に限らず、着脱側リングを固定側リングに（例えばワンタッチで）着脱可能に取付けることができるものであれば、各種形式のものを用いることができる。

上述した実施の形態では、原動機としてエンジン１１を設け、該エンジン１１に取付けられた冷却ファン２１を無端ベルト１８を介して回転駆動する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、冷却ファンをエンジンから切離し、電動モータ、油圧モータ等の他の原動機により冷却ファンを回転駆動する構成としてもよい。

上述した実施の形態では、運転席６の上方を覆うキャノピ９を用いた油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、運転席６の前，後、左，右、上方を覆うキャブボックスを用いた他の油圧ショベルに適用してもよい。

さらに、上述した実施の形態では、建設機械として油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイルローダ、油圧クレーン、ブルドーザ等の他の建設機械に適用してもよい。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
１１ エンジン（原動機）
２０ 熱交換器
２１ 冷却ファン
２３，３１ ファンシュラウド
２４，３２ 固定側リング
２４Ｂ，３２Ｂ 筒部
２４Ｄ，３２Ｄ，４１ 係合孔
２５，２５′，３３，５１ 着脱側リング
２５Ａ，３３Ａ，５１Ａ 筒部
２５Ｂ，２５Ｂ′，３３Ｂ 内曲部
２５Ｃ，３３Ｃ 突部（係合部材）
５２ 係合片（係合部材）

Claims (5)

1. 原動機が搭載され自走可能な車体と、該車体に設けられ加熱された液体を冷却する熱交換器と、該熱交換器に対面して配置され該熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、該冷却ファンの外周側に設けられ該冷却ファンを取囲むファンシュラウドとを備えてなる建設機械において、
   前記ファンシュラウドは、前記冷却ファンの外周側を取囲む筒部を有し長さ方向の一側が前記熱交換器に取付けられ長さ方向の他側が開口した固定側リングと、
   該固定側リングの筒部の開口側に着脱可能に取付けられ前記冷却ファンの外周側を取囲む筒部と該筒部から径方向内側に折曲げられた内曲部とを有する着脱側リングとにより構成したことを特徴とする建設機械。
2. 前記固定側リングの筒部には、円周方向に離間して複数の係合孔を設け、前記着脱側リングの筒部は、前記各係合孔に係合する複数の係合部材により前記固定側リングの筒部に着脱可能に取付ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記固定側リングの筒部には、前記複数の係合孔を前記筒部の長さ方向に離間して複数組設けることにより、前記固定側リングに対して前記着脱側リングの長さ方向の取付位置を調整できる構成としてなる請求項２に記載の建設機械。
4. 前記着脱側リングの筒部には、前記係合部材を一体に設ける構成としてなる請求項２または３に記載の建設機械。
5. 前記固定側リングの筒部と前記着脱側リングの筒部の中心軸線は、前記冷却ファンの中心軸線に対して偏心させ、前記着脱側リングの内曲部の内周縁の中心軸線は、前記冷却ファンの中心軸線と一致するように、前記着脱側リングの筒部の中心軸線に対し偏心させる構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械。

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