JP2012136846A - 作業車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】隔壁での管路部材の貫通部分に生じる隙間を簡単な構造で確実に塞ぐことができる作業車両を提供すること。
【解決手段】動力室と冷却室とを仕切る隔壁に設けられた開口部での隙間埋め部材50は、動力室と前記冷却室とを連通させる貫通孔54Cを有するとともに、貫通孔54Cを通る分割縁51B1,52A1で互いに分割自在とされた上下のブラケット51,52で構成され、それぞれは、隔壁に対して同じ向きで傾斜する傾斜面部51B,52Aと、傾斜面部51B,52Aに設けられた収容開口54A,54Bと、収容開口54A,54Bに取り付けられた分割グロメット53A,53Bとを有し、分割グロメット53A,53Bは、収容開口54A,54Bで形成される前記貫通孔54Cにて環状に配置され、管路部材は、環状に配置された分割グロメット53A,53Bに覆われた状態で、かつ傾斜面部51B,52Aに対して垂直に貫通孔54Cを貫通する。
【選択図】図5

Description

本発明は、作業車両に係り、例えばホイールローダ等の作業車両に関する。
エンジンを収容する動力室と、エンジン冷却用のラジエータや過給機による給気を冷却するアフタークーラなどの冷却装置を収容する冷却室と、動力室と冷却室とを仕切る隔壁とを備えた作業車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような作業車両の隔壁には、複数のホース挿通穴が形成されており、それらのホース挿通穴には、エンジン冷却水をラジエータへ送るためのホース、過給された給気をアフタークーラへ送るためのホース、およびアフタークーラにて冷却された給気をインテークマニホールドに戻すためのホースなどが挿通されている。ホースは隔壁を貫通し、動力室と冷却室とにわたって配設される。
ホースの外周には、半割り形状の一対のホースカバーが周方向に取り付けられ、このホースカバーによって、ホースとホース挿通穴との間に形成されている隙間が塞がれる。このことにより、各種冷却装置を冷却した後の冷却空気が冷却室から動力室内へ入り込むのを抑制し、動力室内が過剰に高温になるのを防止している。
特開2006−207247号公報
しかし、このような従来の作業車両では、ホース挿通穴を含む隔壁の平面に対してホースが斜めに傾斜して挿通される場合、ホースカバーが傾斜に沿って変形してしまうため、ホースがホースカバーに対して片当たりする状態となり、ホースを全周にわたって均一に保持できず、良好にシールできないという問題がある。
また、前記特許文献には、ホースカバーに球面軸受け構造を採用することで、ホースの傾斜に対応させることも記載されているが、ホースカバーの構造が複雑になるうえ、ホースの振動によっては、球面部分からホースカバーが外れることが考えられ、十分にシールできない可能性がある。
本発明の目的は、隔壁での管路部材の貫通部分に生じる隙間を簡単な構造で確実に塞ぐことができる作業車両を提供することである。
第1発明に係る作業車両は、車体フレームに搭載されるエンジンを収容する動力室と、前記動力室の車両後方側に配置され、前記フレームに搭載される冷却装置を収容する冷却室と、前記動力室と前記冷却室とを仕切る隔壁とを備えた作業車両であって、前記隔壁の開口部を通して前記動力室と前記冷却室とにわたって配置され、内部に流体が流通する管路部材と、前記隔壁の開口部での前記管路部材回りの隙間を埋める隙間埋め部材とを有し、前記隙間埋め部材は、前記動力室と前記冷却室とを連通させる貫通孔を有するとともに、前記貫通孔を通る分割縁で互いに分割自在とされた複数のブラケットで構成され、前記ブラケットのそれぞれは、前記隔壁に対して同じ向きで傾斜する傾斜面部と、前記傾斜面部に設けられた収容開口と、前記収容開口に取り付けられた分割グロメットとを有し、前記分割グロメットは、前記収容開口で形成される前記貫通孔にて環状に配置され、前記管路部材は、環状に配置された前記分割グロメットに覆われた状態で、かつ前記傾斜面部に対して垂直に前記貫通孔を貫通することを特徴とする。
第2発明に係る作業車両では、冷却空気が前記冷却室における前記隔壁とは反対側から当該冷却室に向かって吸い込まれ、前記隔壁近傍に設けられた周囲の排気口から排出されることを特徴とする。
第3発明に係る作業車両では、前記ブラケットには、前記傾斜面部を含んで中空箱状の突出部が形成されていることを特徴とする。
第4発明に係る作業車両では、前記隙間埋め部材を構成する前記ブラケットは、前記貫通孔の中心を通る分割縁で分割される上側ブラケットおよび下側ブラケットであり、前記分割縁によって形造られる分割線は正面視で水平であり、前記上側ブラケットは、下側が開放した前記開口部の上側部分を覆うように取り付けられ、前記下側ブラケットは、前記開口部の下側部分を覆うように取り付けられることを特徴とする。
第5発明に係る作業車両では、前記下側ブラケットは、前記傾斜面部と、当該傾斜面部の下側に連続して形成された鉛直な閉塞面部とで形成されることを特徴とする。
第1発明によれば、隙間埋め部材には、隔壁に対して傾斜した傾斜面部が設けられ、管路部材がその傾斜面部に対して垂直に貫通するため、分割グロメットとして通常の円環状のものを採用した場合でも、分割グロメットに対して管路部材が片当たりせず、管路部材の全周にわたって隙間を確実に塞ぐことができる。また、ブラケットに傾斜面部を設けるだけでよく、分割グロメットでは、球面軸受けのような複雑な構造が不要であるから、隙間埋め部材の全体の構造も簡易にできる。
作業車両においては、動力室が熱によって高温となり、エンジンや過給機などへの影響を防止することが特に重要である。一方で、エンジン等を冷却するための冷却装置は、新鮮な冷却空気により最初に冷却されることが望ましい。従って、第2発明のように、所謂吸込型を採用して冷却装置を新鮮な冷却空気で最初に冷却しつつ、冷却室にて冷却装置を通過した熱い冷却空気を、動力室側に漏らすことなく外部に排出することが、エンジン等にとっては冷却効率を向上させることになり、効果的である。
第3発明によれば、傾斜面部を管路部材が貫通するが、この傾斜面部を含んで箱状の突出部が形成されているので、傾斜面部周りの剛性を向上させることができ、傾斜面部が管路部材の振動等によって容易に変形するのを防止でき、耐久性を向上させることができる。
第4発明によれば、管路部材を上下から分割グロメットで挟み込むように、上側ブラケットを上方から下方に向けて下げ入れ、下側ブラケットを下方から上方に向けで移動させればよく、隙間埋め部材を容易に組み立てることができるうえ、組み立てと同時に管路部材回りを確実に塞ぐことができ、作業性を良好にできる。
第5発明によれば、傾斜面部の下部側に閉塞面部が設けられているので、開放部が上下に大きく形成されている場合でも、傾斜面部の大きさを大きくして該開放部を塞ぐ必要がなく、閉塞面部で確実に塞ぐことができる。その結果、傾斜面部の傾斜を所定角度に維持しつつ、傾斜面部の大きさとしては、管路部材を貫通させるだけの必要最小限の大きさでよく、隔壁からの傾斜面部の突出量を少なくできて、省スペース化に十分に対応できる。
本発明の一実施形態に係るホイールローダの全体を示す側面図。 図1に示すホイールローダの車両後方側を示す側面図で、動力室の内部と冷却室の内部とを示す拡大図。 図1に示すホイールローダの車両後方側を示す斜視図で、動力室の内部と冷却室の内部とを示す拡大図。 アフタークーラホースを接続するチューブを示す拡大図。 隙間埋め部材の分解斜視図。 隙間埋め部材が上部板に取り付けられた状態を示す図。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明において、前後左右方向とは、オペレータが図1に示すキャブ5内の運転席に着座した状態における前後左右方向と同一方向をいう。
図1に示す作業車両としてのホイールローダ1は、前部車体2Aと後部車体2Bとを有する車体2を備え、前部車体2Aの前方には、掘削・積込用のバケット3がブーム4、ベルクランク5、および連結リンク8等を介して取り付けられている。
後部車体2Bの骨組を構成する車体フレームとしての後部車体フレーム9には、車両前方(図1中左方向)から順にキャブ5、動力室6および冷却室7がそれぞれ搭載されている。
キャブ5は、オペレータが着座する図示しない運転席、操作機器等を収容する。
図2に示すように、動力室6は、キャブ5よりも車両後方側(図1中右側)に位置し、その天井面が天井カバー6Aによって構成され、その左右両側の側面が一対の図示しないサイドカバーによって構成されている。
天井カバー6Aは、周囲の外装カバーや内部のフレーム等にボルトによって取り付けられており、着脱可能である。左右のサイドカバーは、上部側を支点として跳ね上げ式に回動する構成である。
動力室6には、エンジン20と、エンジン20に供給される吸気を浄化するエアクリーナ21などが収容されている。エンジン20は後部車体フレーム9上に搭載され、エアクリーナ21は天井カバー6Aに取り付けられている。
図3に示すように、冷却室7は、動力室6の車両後方側に配置され、上方および左右を覆うカバー本体7A1と、カバー本体7A1の後端部に装着されるグリル7A2とからなる後部外装カバー7Aにより覆われている。冷却室7には、冷却装置としてのクーリングユニット30が収容されている。クーリングユニット30は、図示を省略するが、電動モータあるいは油圧モータによって駆動される冷却ファン、冷却ファンによる冷却空気で冷却されるラジエータ、オイルクーラ、アフタークーラ、エアコンコンデンサ等を備えている。
図示しない冷却ファンが回転されて、冷却空気が後述する隔壁10とは反対側のグリル7A2から冷却室7に向かって吸い込まれ、クーリングユニット30に当てられて車両前方側に向かって流れる。そして、車両前方側に向かう冷却空気は動力室6手前の隔壁10の外周側において、図3に示す天井カバー6Aの排気口6Bや、図示しないサイドカバーに設けられた側方の排気口から排出される。
後部車体フレーム9には、鉛直な門形フレーム10Aが立設されている。門形フレーム10Aは、図3に示すように、車両左右方向(図3中紙面手前および奥方向)に跨って設けられており、天井カバー6Aが取り付けられる水平部10A1と、水平部10A1の左右両側端部から鉛直下方向に向かって延設された1対の支持部10A2とを備える。なお、図3では、車両右側の支持部10A2は現れていない。
門形フレーム10Aの水平部10A1の下部側において、支持部10A2には上部板10Bが取り付けられ、その下部側には上端が上部板10Bの下端に当接された状態で中間板10Cが取り付けられる。そして、中間板10Cの下方には下部板10Dが中間板10Cに対して取り付けられる。門形フレーム10A、上部板10B、中間板10C、および下部板10Dによって1つの隔壁10が構成される。この隔壁10はエンジン20と冷却装置30との間に配置され、動力室6と冷却室7とを仕切る。
上部板10Bの所定位置には、上部板10Bを前後方向に貫通して下側が開放された図6に示すホース挿通穴10B1が車両の左右両側に1つずつ形成されている(図6に左側のホース挿通孔10B1のみを図示)。また、図6に示すように、上部板10Bの中央寄りの位置には、上部板10Bを前後方向に貫通して下側が開放された開口部としての長方形の開放部10B2が形成されている。
図2および図3に示すように、後部車体フレーム9上には、動力室6と冷却室7とにわたるアフタークーラホース11、および管路部材としてのラジエータホース12が配設されている。
図示されているアフタークーラホース11は、動力室6内に配置された図示しない排気タービン過給機のコンプレッサからの給気を、冷却室内のクーリングユニット30を構成するアフタークーラに送るホースである。また、アフタークーラで冷却された給気をエンジン20のインテークマニホールドに戻すアフタークーラホースも存在するが、図2および図3では、その図示を省略してある。
図4に示すように、アフタークーラホース11は、動力室6側に配置された動力室側ホース11Aと、冷却室7側に配置された冷却室側ホース11Bと、下側に開放した開放部10B1に取り付けられるチューブ41とで構成されている。
チューブ41は金属管からなり、途中の屈曲部分を境にして上流側の接続部41Aと下流側の接続部41Bとで形成され、接続部41Aに動力室側ホース11Aが接続され、接続部41Bに冷却室側ホース11Bが接続される。チューブ41には金属製で四角板状の取付プレート42が取り付けられている。取付プレート42には楕円形状の挿通穴42Aが形成され、挿通穴42A内に挿通されたチューブ41が屈曲部分にて溶接されている。また、取付プレート42の4隅のうちの対角線上2箇所には、貫通孔に対応した裏ナット43が設けられている。
ラジエータホース12はゴム製の硬質の成形ホースであり、隙間埋め部材50を介して隔壁10の上部板10Bを貫通している。なお、図示されているラジエータホース12は、その内部に流体としてのエンジン20からの冷却水を流通させてクーリングユニット30のラジエータを構成するヘッダータンクへ送るホースである。ラジエータホース12としては、冷却水をラジエータのロアータンクからウォータポンプに戻すホースも存在するが、このようなラジエータホースは下方の下部板10Dを貫通しているうえ、本発明とは直接関係ないことから、図示およびその説明を省略する。
図5に示すように、隙間埋め部材50は、上部板10Bの開放部10B2でのラジエータホース12回りでの隙間を埋める部材であり、半円環状の上側分割グロメット53Aが取り付けられた上側ブラケット51と、同じく半円環状の下側分割グロメット53Bが取り付けられた下側ブラケット52とを備え、これら上側ブラケット51と下側ブラケット52とに分割可能である。
上側ブラケット51は、開放部10B2の上部側を覆う部材であり、複数の取付孔56が設けられた鉛直な門形状のフランジ51Aを有している。上側ブラケット51において、上下方向の中央よりも上部側には、フランジ51Aに対して動力室6側に突出した中空箱状の突出部54が設けられている。突出部54は、側面視で三角形状の一対の側面部51Dと、側面部51Dの上部側の辺縁と連続して突出部54の上方全体を覆う上面部51Cと、側面部51Dの下部側の辺縁および上面部51の辺縁と連続し、かつ突出部54の下方の略半分を覆う傾斜面部51Bとで形成されている。
傾斜面部51Bは、上方に向かうに従って動力室6側に突出するように傾斜している。傾斜面部51Bには、下方に開放した半円形状の上側収容開口孔54Aが形成され、この上側収容開口孔54Aには、一部に蛇腹状部分を有した合成ゴム製の上側分割グロメット53Aが嵌め込まれ、接着等により固着されている。傾斜面部51Bの下端縁は、下側ブラケット52との分割縁51B1になっている。分割縁51B1は、正面視において水平である。各側面部51Dの対向する内面には、下側の辺縁に沿った連結片55が溶接等により固定されている。連結片55の上部側は、傾斜面部51B上に当接され、当接分部の周囲が溶接等されている。連結片55の下部側の上面には、貫通孔に対応した裏ナット58が設けられている。
下側ブラケット52は、開放部10B2の下部側を覆う部材であり、上側ブラケット51の傾斜面部51Bと同じ向きに傾斜した傾斜面部52Aと、傾斜面部52Aの下端と連続した鉛直な閉塞面部52Bとで形成されている。傾斜面部52Aには、上方に開放した半円形状の下側収容開口孔54Bが形成され、この下側収容開口孔54Bには、上側分割グロメット53Aと同じ形状の下側分割グロメット53Bが接着等により固着されている。傾斜面部52Aの上端縁は、上側ブラケット51との分割縁52A1になっている。分割縁52A1は、正面視において水平である。傾斜面部52Aには、上側ブラケット51の裏ナット58に対応した1対の連結孔57,57が形成されている。
次に、ラジエータホース12への隙間埋め部材50の取り付け方を説明する。
車体2においては、エンジン20やクーリングユニット30が既に搭載されているとともに、ラジエータホース12が配置され、このラジエータホース12によりエンジン20とラジエータとが連通している状態にある。また、後部車体フレーム9には、門形フレーム10Aが立設されている。
この状態からまず、外段取りにて上側分割グロメット53Aが固着された上側ブラケット51を上部板10Bに予め取り付けておく。この取付にあたっては、図5、図6に示すように、上側ブラケット51の取付孔56に挿通したボルト81を、上部板10Bの裏ナット82に螺合させればよい。
次いで、上側ブラケット51が取り付けられた上部板10Bを、車体の上方から動力室6と冷却室7との間、すなわち門形フレーム10Aの車両後方側に入れ下ろす。この際、上部板10Bの開放部10B2は下側部分が依然開放しており、この開放部分にラジエータホース12が入り込むように調整しながら上部板10Bを下ろす。こうすることで、ラジエータホース12の上側半分を上側分割グロメット53A内に位置させ、この状態で上部板10Bを門形フレーム10Aにボルト止めする。なお、上部板10Bを予め門形フレーム10Aにボルト止めしておき、その上部板10Bがボルト止めされた門形フレーム10Aを車両後方側に入れ下ろしてもよい。
この後、動力室6側において、下側ブラケット52をラジエータホース12の下側に位置させ、上方に移動させてラジエータホース12の下半分を下側分割グロメット53Bで覆う。この状態で、各ブラケット51,52の各境界縁51B1,52A1を密着させ、下側ブラケット51の傾斜面部52Aおよび閉塞面部52Bをそれぞれ、上側ブラケット51の連結片55およびフランジ51Aへと当接させる。そして、下側ブラケット52の連結孔57に挿通されたボルト59を、連結片55の裏ナット58に螺合させ、下側ブラケット52を上部板10Bに取り付ける。
この結果、ラジエータホース12は、その外周が上下の分割グロメット53A、53Bで覆われた状態で、各収容開口54A,54Bで形成された円形の貫通孔54Cを貫通することになる。この際、ラジエータホース12の貫通方向は、各ブラケット51,52の傾斜面部51B,52Aが傾斜していることで、当該傾斜面部51B,52Aに対して垂直となるため、ラジエータホース12が上下の分割グロメット53A,53Bに片当たりした状態で接触することがなく、ラジエータホース12が周方向の全周にわたって良好にシールされる。
また、傾斜面部52Aの下部側には閉塞面部52Bが設けられているので、開放部10B2が上下に大きく、その上部側でラジエータホース12が傾斜面部51B,52Aを貫通した場合でも、傾斜面部51B,52Aの大きさを大きくして塞ぐ必要がなく、開放部10B2の下部側を閉塞面部52Bで確実に塞ぐことができ、突出部54の大きさもコンパクトにできる。そして、上下のブラケット51,52に傾斜面部51B,52Aを設けることにより、分割グロメット53A,53Bとしては、通常の円環状のものを採用でき、球面軸受け構造等を採用する必要がない。
さらに、上部板10Bの下側に中間板10Cを配置し、中間板10Bの下側に下部板10Dを配置し、隔壁10を完成させる。
なお、上部板10Bを入れ下ろす際には、チューブ41を用いたアフタークーラホース11も既に配置されており、上部板10Bの開放部10B2にラジエータホース12を対応させるのと同時に、開放部10B1をアフタークーラホース11に対応させる。そして、チューブ41に一体に設けられた取付プレート42を動力室6側に位置させ、冷却室7側からのボルトを上部板10Bの取付孔10B3に挿通し、取付プレート42の裏ナット43に螺合させることで、取付プレート42を取り付ける。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、冷却空気がグリル7A2から冷却室7に向かって車両後方側から吸い込まれ、吸い込まれた外気は動力室6に向かって流れて、グリル7A2よりも車両前方に設けられた隔壁10近傍の排気口6Bなどから排出されるものとして説明したが、冷却空気が排気孔6Bなどから吸い込まれてグリル7A2から排出されるものであってもよい。
前記実施形態では、動力室6および冷却室7がキャブ5に対して車両後方側に配置されていたが、それらが車両前方側に配置されていてもよく、また、車両前方側、後方側に関係なく、車両の左右方向に沿って配置された場合でも、本発明を適用できる。
前記実施形態では、管路部材として、ラジエータホース12について説明したが、流路を通る流体はエンジン冷却水以外でもよい。また、ホースとしては、可撓性に乏しいものに限定されず、可撓性に優れたものであってもよい。さらに、金属チューブあるいは樹脂チューブであってもよい。
前記実施形態では、アフタークーラホース11は、2分割され、図4のようにチューブ41を介在させているが、分割せずに、ラジエータホース12のように隙間埋め部材50を用いてもよい。
前記実施形態では、隙間埋め部材50は上側ブラケット51と下側ブラケット52との2つのブラケットに分離されるとして説明したが、3つ以上のブラケットに分離されてもよい。
前記実施形態では、突出部54が動力室6側に突出していたが、冷却室7側に突出していてもよい。
前記実施形態では、傾斜面部51B,52Aをその正面から見ると、分割縁51B1,52A1によって形造られる分割線は水平となっているとして説明したが、これらの分割線は水平でなく、水平面に対して傾いた状態で形成されていてもよく、上部板の挿入方向を勘案して任意に決められてよい。
前記実施形態では、下側ブラケット52に閉塞面部52Bが設けられていると説明したが、傾斜面部51B,52Aにて開放部10B2が全て覆われる場合には、そのような閉塞面部52Bは不要である。
本発明は、ホイールローダの他、ブルドーザや油圧ショベル等の作業車両に利用することができる。
1…作業車両であるホイールローダ、6…動力室、7…冷却室、9…車体フレームである後部車体フレーム、10…隔壁、12… 管路部材であるラジエータホース、20…エンジン、30…冷却装置であるクーリングユニット、50…隙間埋め部材、51…上側ブラケット、51B,52A…傾斜面部、51B1,52A1…分割縁、51C…上面部、51D…側面部、52…下側ブラケット、52B…閉塞面部、53A…分割グロメットである上側分割グロメット、53B…分割グロメットである下側分割グロメット、54…突出部、54A…収容開口である上側収容開口、54B…収容開口である下側収容開口、54C…貫通孔、10B2…開口部である開放部。

Claims (5)

  1. 車体フレームに搭載されるエンジンを収容する動力室と、
    前記動力室の車両後方側に配置され、前記フレームに搭載される冷却装置を収容する冷却室と、
    前記動力室と前記冷却室とを仕切る隔壁と
    を備えた作業車両であって、
    前記隔壁の開口部を通して前記動力室と前記冷却室とにわたって配置され、内部に流体が流通する管路部材と、
    前記隔壁の開口部での前記管路部材回りの隙間を埋める隙間埋め部材とを有し、
    前記隙間埋め部材は、前記動力室と前記冷却室とを連通させる貫通孔を有するとともに、前記貫通孔を通る分割縁で互いに分割自在とされた複数のブラケットで構成され、
    前記ブラケットのそれぞれは、前記隔壁に対して同じ向きで傾斜する傾斜面部と、前記傾斜面部に設けられた収容開口と、前記収容開口に取り付けられた分割グロメットとを有し、
    前記分割グロメットは、前記収容開口で形成される前記貫通孔にて環状に配置され、
    前記管路部材は、環状に配置された前記分割グロメットに覆われた状態で、かつ前記傾斜面部に対して垂直に前記貫通孔を貫通する
    ことを特徴とする作業車両。
  2. 請求項1に記載の作業車両において、
    冷却空気が前記冷却室における前記隔壁とは反対側から当該冷却室に向かって吸い込まれ、前記隔壁近傍に設けられた周囲の排気口から排出される
    ことを特徴とする作業車両。
  3. 請求項1または請求項2に記載の作業車両において、
    前記ブラケットには、前記傾斜面部を含んで中空箱状の突出部が形成されている
    ことを特徴とする作業車両。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の作業車両において、
    前記隙間埋め部材を構成する前記ブラケットは、前記貫通孔の中心を通る分割縁で分割される上側ブラケットおよび下側ブラケットであり、
    前記分割縁によって形造られる分割線は正面視で水平であり、
    前記上側ブラケットは、下側が開放した前記開口部の上側部分を覆うように取り付けられ、
    前記下側ブラケットは、前記開口部の下側部分を覆うように取り付けられる
    ことを特徴とする作業車両。
  5. 請求項4に記載の作業車両において、
    前記下側ブラケットは、前記傾斜面部と、当該傾斜面部の下側に連続して形成された鉛直な閉塞面部とで形成される
    ことを特徴とする作業車両。
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