JP2013122224A - 作業機械の防塵体清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防塵体に対する高い清掃能力を確保することができる作業機械の防塵体清掃装置の提供。
【解決手段】本発明は、走行体１と、旋回体２と、作業装置３とを有するとともに、エンジン室９内に、エンジン１０と、ファン１２と、熱交換器１３と、フレーム１５に固定され冷却風によって運ばれた塵埃を捕捉する防塵体１４とを有するミニショベルに備えられ、防塵体１４に堆積した塵埃を除去する防塵体清掃装置であって、防塵体１４に接触可能な起毛２７を有する起毛部２１と、防塵体１４の清掃時に、起毛部２１を防塵体１４に接触させながら移動させ、防塵体１４の非清掃時に、防塵体１４を塞がず、防塵体１４の前側に防塵体１４の大きさに相応する空間部を形成させるように起毛部２１を移動させるモータ３２及びギヤ３０，３１を含む起毛部駆動手段とを備えた構成にしてある。
【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に備えられ、エンジン室内の熱交換器の前側に配置され、塵埃を捕捉する防塵体を清掃する作業機械の防塵体清掃装置に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この特許文献１には、油圧ショベル等の建設機械に設けられるエンジンルームすなわちエンジン室の内部に、エンジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプと、エンジンの前側に設けられエンジン室内に吸い込まれる冷却風を生起させるファンと、このファンの前側に設けたラジエータやオイルクーラ等の熱交換器と、この熱交換器の前側に設けられ、冷却風によって運ばれた塵埃を捕捉する防塵体とを収容した構成が開示されている。

上述した防塵体は、熱交換器に近づく側において固定保持され、土埃のような小さい塵埃を捕捉するフィルタと、このフィルタの前側、すなわち熱交換器から離れる側に配置され、揺動可能に、あるいは上下動可能に設けられ、粒子の大きい塵を捕捉する金網とから成っている。

この従来技術では、油圧シリンダやモータ等のアクチュエータによって防塵体を構成する金網を揺動あるいは上下動させることにより、金網とフィルタとの間に隙間を形成させ、金網に堆積した塵や、金網とフィルタとの間に溜まった塵を隙間から落下させて、除去するようになっている。

特開２００４−２２５６２４号公報

上述した従来技術は、防塵体の清掃時に、この防塵体を構成する金網を揺動あるいは上下動させて隙間を形成し、隙間から塵を落下させるものであるが、金網から飛散した塵埃や、冷却風によって運ばれた塵埃が上述の隙間からフィルタ方向に侵入し、これによってフィルタに目詰まりを起こす懸念がある。すなわち、防塵体の清掃能力の確保に問題がある。上述のようにフィルタに目詰まりを起こすと、熱交換器に与えられる冷却風の流れが阻害され、熱交換器及びエンジンに対する冷却効率が低下する。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、防塵体に対する高い清掃能力を確保することができる作業機械の防塵体清掃装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、車体と、この車体の前側位置に設けられる作業装置と、上記車体の上記作業装置の後方に設けられるエンジン室とを有し、上記エンジン室の内部に、エンジンと、このエンジンの前側に設けられ上記エンジン室内に吸い込まれる冷却風を生起させるファンと、このファンの前側に設けた熱交換器と、この熱交換器の前側に設けられ、上記冷却風によって運ばれた塵埃を捕捉する防塵体とを収容した作業機械に備えられ、上記防塵体に堆積した塵埃を除去する作業機械の防塵体清掃装置において、上記作業機械は、上記エンジン室内に配置されるフレームに上記防塵体を固定したものから成り、上記防塵体に接触可能な起毛を有する起毛部と、上記防塵体の清掃時に、上記起毛部を上記防塵体に接触させながら移動させ、上記防塵体の非清掃時に、上記防塵体を塞がず、上記防塵体の前側に上記防塵体の大きさに相応する空間部を形成させるように上記起毛部を移動させる起毛部駆動手段とを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、防塵体の清掃時には、起毛部駆動手段によって、起毛部を固定保持されている防塵体に接触させながら移動させることにより、防塵体に堆積した塵埃を起毛部によって直接に除去し、防塵体の目詰まりを防ぐことができる。これにより本発明は、防塵体に対する高い清掃能力を確保することができる。防塵体の非清掃時には、起毛部駆動手段によって、起毛部を防塵体から離れる方向に移動させることにより、防塵体の前側に防塵体の大きさに相応する空間部を形成させることができる。これにより本発明は、防塵体を通過する円滑な冷却風の流れを確保することができる。

また本発明は、上記発明において、上記起毛部駆動手段は、紐状体または帯状体から成る可撓体と、この可撓体を巻き取る回転軸と、この回転軸に回転力を付与する回転力付与手段とを含み、上記起毛部は、上記可撓体に保持され、布地と、この布地に設けた起毛とから成ることを特徴としている。

また本発明は、上記発明において、上記フレームは上記熱交換器を保持するフレームから成り、上記可撓体は、上記防塵体の上端近傍に設けた上部可撓体と、上記防塵体の下端近傍に設けた下部可撓体とを含み、これらの上部可撓体及び下部可撓体のそれぞれは、断面が湾曲形状の帯状体から成り、上記起毛部の上記布地の上端を上記上部可撓体に保持させ、上記起毛部の上記布地の下端を上記下部可撓体に保持させるようにし、上記回転軸は、上記フレームにそれぞれ回転可能に保持され、上記防塵体の一方の側端近傍に設けられる第１回転軸、及び上記防塵体の他方の側端近傍に設けられる第２回転軸から成り、上記上部可撓体、上記下部可撓体、及び上記起毛部を上記第１回転軸に巻き取らせるように上記第１回転軸を付勢するばねを設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記発明において、上記回転力付与手段は、上記ばねの付勢力によって上記上部可撓体及び上記下部可撓体を介して上記第２回転軸に伝えられる回転力に抗する回転力を、上記第２回転軸に与えるギヤ機構と、上記フレームに保持され、上記ギヤ機構に含まれるギヤを回転させるモータとを含むことを特徴としている。

また本発明は、上記発明において、上記回転力付与手段は、上記ばねの付勢力によって上記上部可撓体及び上記下部可撓体を介して上記第２回転軸に伝えられる回転力に抗する回転力を、上記第２回転軸に与える手動操作式のハンドルを含むことを特徴としている。

本発明は、作業機械が、エンジン室内に配置されるフレームに防塵体を固定したものから成り、防塵体に接触可能な起毛を有する起毛部と、防塵体の清掃時に、起毛部を防塵体に接触させながら移動させ、防塵体の非清掃時に、防塵体を塞がず、防塵体の前側に防塵体の大きさに相応する空間部を形成させるように起毛部を移動させる起毛部駆動手段とを備えた構成にしてある。この構成により本発明は、清掃時には防塵体に目詰まりを生じさせない高い清掃能力を確保することができる。したがって非清掃時には、本発明は、防塵体を通過する円滑な冷却風の流れを確保でき、その冷却風を熱交換器及びエンジンに与え、これらの熱交換器及びエンジンに対する冷却効率を従来に比べて向上させることができる。

本発明に係る防塵体清掃装置が備えられる作業機械の一例として挙げたミニショベルの側面図である。 図１に示すミニショベルに備えられるエンジン室の内部に収容される各種機器の配置形態を示す側面図である。 図２に示す各種機器の配置形態を示す平面図である。 本発明の防塵体清掃装置の第１実施形態を示す斜視図である。 図４に示す状態からフレーム、ギヤ機構、及びモータを除いて示した斜視図である。 第１実施形態に備えられる起毛部及び可撓体を示す平面図である。 第１実施形態に備えられる可撓体の形状を示す要部断面図である。 第１実施形態に備えられる起毛部の構成を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態に備えられる起毛部の構成を示す斜視図である。

以下、本発明に係る作業機械の防塵体清掃装置の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る防塵体清掃装置が備えられる作業機械の一例として挙げたミニショベルの側面図、図２は図１に示すミニショベルに備えられるエンジン室の内部に収容される各種機器の配置形態を示す側面図、図３は図２に示す各種機器の配置形態を示す平面図である。

本発明に係る防塵体清掃装置が備えられる作業機械は、例えばミニショベルである。このミニショベルは、図１に示すように、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２の前側に上下方向の回動可能に取り付けられる作業装置３とを備えている。走行体１と旋回体２とによって車体が構成されている。作業装置３は、旋回体２に取り付けられるブーム４と、このブーム４の先端に取り付けられるアーム５と、このアーム５の先端に取り付けられるバケット６とを含んでいる。旋回体２上には運転室７が配置され、旋回体２上の作業装置３の後方に、すなわち運転室７の後側にカウンタウエイト８が配置され、運転室７とカウンタウエイト８の間に、エンジン室９が配置されている。

エンジン室９の内部には、図２，３に示すように、エンジン１０と、このエンジン１０によって駆動される油圧ポンプ１１と、エンジン１０の前側に設けられ、吸い込み口１６から矢印１７で示すようにエンジン室９内に吸い込まれる冷却風を生起させるファン１２と、このファン１２の前側に設けたラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器１３と、この熱交換器１３の前側に設けられ、冷却風によって運ばれた塵埃等を捕捉する防塵体１４とを収容させてある。例えば熱交換器１３と防塵体１４とは、エンジン室９内に配置される同じフレーム１５に固定保持され、フレーム１５と防塵体１４との間に隙間を生じないように保たれている。

図４は本発明の防塵体清掃装置の第１実施形態を示す斜視図、図５は図４に示す状態からフレーム、ギヤ機構、及びモータを除いて示した斜視図、図６は第１実施形態に備えられる起毛部及び可撓体を示す平面図、図７は第１実施形態に備えられる可撓体の形状を示す要部断面図、図８は第１実施形態に備えられる起毛部の構成を示す斜視図である。

第１実施形態に係る防塵体清掃装置は、防塵体１４に接触可能な起毛２７を有する起毛部２１と、防塵体１４の清掃時に起毛部２１を防塵体１４の表面に接触させながら移動させ、防塵体１４の非清掃時に、防塵体１４を塞がず、防塵体１４の前側に防塵体１４の大きさに相応する空間部を形成させるように起毛部２１を移動させる起毛部駆動手段とを備えている。

起毛部駆動手段は、紐状体または帯状体から成る可撓体と、この可撓体を巻き取る回転軸と、この回転軸に回転力を付与する回転力付与手段とを含んでいる。

上述の起毛部２１は、図８に示すように、布地２６と、この布地２６に接着剤で接着される起毛２７とから成っている。この第１実施形態における起毛部２１は、布地２６の略全面を覆うように起毛２７を密集させて設けてある。

上述の可撓体は、図３，５，６に示すように、防塵体１４の上端近傍に設けた上部可撓体２２と、防塵体１４の下端近傍に設けた下部可撓体２３とを含み、上部可撓体２２及び下部可撓体２３のそれぞれは、図７に示すように、断面が湾曲形状の帯状体から成っている。図６に示すように、起毛部２１の布地２６の上端を上部可撓体２２に保持させ、起毛部２１の布地２６の下端を下部可撓体２３に保持させるようにしてある。これらの上部可撓体２２及び下部可撓体２３によって起毛部２１が弛まないように張力が付与されている。

上述の回転軸は、図３，４，５に示すように、防塵体１４の一方の側端近傍に設けられる第１回転軸２４、及び防塵体１４の他方の側端部近傍に設けられる第２回転軸２５から成っている。また、図示しないが、この第１実施形態は、上部可撓体２２及び下部可撓体２３を第１回転軸２４に巻き取らせるように第１回転軸２４を付勢するばねを備えている。

上述した回転力付与手段は、上述のばねの付勢力によって上部可撓体２２及び下部可撓体２３を介して第２回転軸２５に伝えられる回転力に抗する回転力を、第２回転軸２５に与えるギヤ機構と、フレーム１５に保持され、ギヤ機構に含まれるギヤを回転させるモータ３２とを含んでいる。

モータ３２は、第２回転軸２５の近傍に位置するフレーム１５部分の上側位置に固定してある。このモータ３２の出力軸に取り付けたギヤ３１と、このギヤ３１と噛み合い、第２回転軸２５を回転させるギヤ３０とによって、上述したギヤ機構が構成されている。この第１実施形態は、フレーム１５部分の側端の上側位置に、ギヤ３１とギヤ３０を含むギヤ機構を配置してある。

このように構成した第１実施形態では、防塵体１４の非清掃時には、図示しないばねによって第１回転軸２４が付勢され、上部可撓体２２、下部可撓体２３とともに起毛部２１が第１回転軸２４に巻き取られる。これにより防塵体１４の前側に配置された上部可撓体２２と下部可撓体２３との間が開放され、防塵体１４の前面に、この防塵体１４に相応する大きさの空間部が形成される。

したがって、図２の矢印１７で示すように、ファン１２の駆動によりエンジン室９の吸い込み口１６から吸い込まれた冷却風は、防塵体１４を介して熱交換器１３及びエンジン１０に供給される。これにより、熱交換器１３及びエンジン１０が冷却風によって冷却される。また、冷却風中に含まれる塵埃は、防塵体１４において捕捉される。したがって、冷却風に含まれる塵埃が熱交換器１３等に付着することが抑えられる。

また、塵埃が付着した防塵体１４の清掃時には、モータ３２が駆動され、このモータ３２の回転力が、ギヤ３１，３０を介して第２回転軸２５に伝えられ、この第２回転軸２５が、第１回転軸２４を付勢する図示しないばねの付勢力によって上部可撓体２２及び下部可撓体２３を介して第２回転軸２５に伝えられた回転力に抗するように回転する。これによって、それまで第１回転軸２４に巻き取られていた上部可撓体２２、下部可撓体２３、及び起毛部２１が第１回転軸２４から引き出され、起毛部２１が防塵体１４の前面に配置される。

この状態からモータ３２の駆動を制御することにより、上部可撓体２２、下部可撓体２３、及び起毛部２１は図示しないばねの付勢力によって再び第１回転軸２４に巻き取られる。この間、起毛部２１の起毛２７は、防塵体１４に接触しながら移動する。すなわち、防塵体１４に堆積した塵埃が起毛部２１によって直接に除去され、防塵体１４の目詰まりが抑えられる。これにより、この第１実施形態は、防塵体１４に対する高い清掃能力を確保することができる。

このように、この第１実施形態は、清掃時には防塵体１４に対する高い清掃能力を確保でき、非清掃時には、防塵体１４を通過する円滑な冷却風の流れを確保できる。したがって、冷却風を熱交換器１３及びエンジン１０に与え、これらの熱交換器１３及びエンジン１０に対する冷却効率を向上させることができる。

図９は本発明の第２実施形態を示す斜視図である。この第２実施形態は、回転力付与手段を構成するモータ４２を第２回転軸２５の近傍に位置するフレーム１５部分の下側位置に固定してある。また、モータ４２の出力軸に取り付けたギヤ４１と、このギヤ４１に噛み合い、第２回転軸２５を回転させるギヤ４０とから成り、回転力付与手段を構成するギヤ機構も、第２回転軸２５の近傍に位置するフレーム１５部分の下側位置に配置してある。その他の構成は、上述した第１実施形態と同等である。このように構成した第２実施形態も、第１実施形態と同等の作用効果が得られる。

図１０は本発明の第３実施形態を示す斜視図である。この第３実施形態は、回転力付与手段が、第１実施形態におけるモータ３２とギヤ３０，３１、及び第２実施形態におけるモータ４２とギヤ４０，４１に代えて、手動操作式のハンドル５０を含む構成にしてある。この手動操作式のハンドル５０は、第１回転軸２４に設けた図示しないばねの付勢力によって上部可撓体２２及び下部可撓体２３を介して第２回転軸２５に伝えられた回転力に抗する回転力を、第２回転軸２５に与えることができるように設けられている。その他の構成は、上述した第１実施形態と同等である。このように構成した第３実施形態も、ハンドル５０の操作により、防塵体１４の清掃時には防塵体１４の前面に起毛部２１を配置させ、この状態から起毛部２１を移動させて防塵体１４の清掃を実現でき、防塵体１４の非清掃時には、防塵体１４の前面に空間部を形成させて冷却風を支障なく通過させ、上述した第１実施形態と同等の作用効果が得られる。

図１１は本発明の第４実施形態に備えられる起毛部の構成を示す斜視図である。この第４実施形態は、起毛部６０が、第１〜第３実施形態における起毛部２１とは異なる構成となっている。すなわち、この第４実施形態の起毛部６０は、布地６１と、この布地６１上に所定の間隔で複数列配置され、布地６１に接着剤で接着される起毛６２とから成っている。その他の構成は、上述した第１実施形態と同等である。このように構成した第４実施形態も第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

１ 走行体（車体）
２ 旋回体（車体）
３ 作業装置
９ エンジン室
１０ エンジン
１１ 油圧ポンプ
１２ ファン
１３ 熱交換器
１４ 防塵体
１５ フレーム
２０ 防塵体清掃装置
２１ 起毛部
２２ 上部可撓体
２３ 下部可撓体
２４ 第１回転軸
２５ 第２回転軸
２６ 布地
２７ 起毛
３０ ギヤ
３１ ギヤ
３２ モータ
４０ ギヤ
４１ ギヤ
４２ モータ
５０ ハンドル
６０ 起毛部
６１ 布地
６２ 起毛

Claims (5)

1. 車体と、この車体の前側位置に設けられる作業装置と、上記車体の上記作業装置の後方に設けられるエンジン室とを有し、上記エンジン室の内部に、エンジンと、このエンジンの前側に設けられ上記エンジン室内に吸い込まれる冷却風を生起させるファンと、このファンの前側に設けた熱交換器と、この熱交換器の前側に設けられ、上記冷却風によって運ばれた塵埃を捕捉する防塵体とを収容した作業機械に備えられ、
   上記防塵体に堆積した塵埃を除去する作業機械の防塵体清掃装置において、
   上記作業機械は、上記エンジン室内に配置されるフレームに上記防塵体を固定したものから成り、
   上記防塵体に接触可能な起毛を有する起毛部と、
   上記防塵体の清掃時に、上記起毛部を上記防塵体に接触させながら移動させ、上記防塵体の非清掃時に、上記防塵体を塞がず、上記防塵体の前側に上記防塵体の大きさに相応する空間部を形成させるように上記起毛部を移動させる起毛部駆動手段とを備えたことを特徴とする作業機械の防塵体清掃装置。
2. 請求項１に記載の作業機械の防塵体清掃装置において、
   上記起毛部駆動手段は、紐状体または帯状体から成る可撓体と、この可撓体を巻き取る回転軸と、この回転軸に回転力を付与する回転力付与手段とを含み、
   上記起毛部は、上記可撓体に保持され、布地と、この布地に設けた起毛とから成ることを特徴とする作業機械の防塵体清掃装置。
3. 請求項２に記載の作業機械の防塵体清掃装置において、
   上記フレームは上記熱交換器を保持するフレームから成り、
   上記可撓体は、上記防塵体の上端近傍に設けた上部可撓体と、上記防塵体の下端近傍に設けた下部可撓体とを含み、これらの上部可撓体及び下部可撓体のそれぞれは、断面が湾曲形状の帯状体から成り、
   上記起毛部の上記布地の上端を上記上部可撓体に保持させ、上記起毛部の上記布地の下端を上記下部可撓体に保持させるようにし、
   上記回転軸は、上記フレームにそれぞれ回転可能に保持され、上記防塵体の一方の側端近傍に設けられる第１回転軸、及び上記防塵体の他方の側端近傍に設けられる第２回転軸から成り、
   上記上部可撓体、上記下部可撓体、及び上記起毛部を上記第１回転軸に巻き取らせるように上記第１回転軸を付勢するばねを設けたことを特徴とする作業機械の防塵体清掃装置。
4. 請求項３に記載の作業機械の防塵体清掃装置において、
   上記回転力付与手段は、上記ばねの付勢力によって上記上部可撓体及び上記下部可撓体を介して上記第２回転軸に伝えられる回転力に抗する回転力を、上記第２回転軸に与えるギヤ機構と、上記フレームに保持され、上記ギヤ機構に含まれるギヤを回転させるモータとを含むことを特徴とする作業機械の防塵体清掃装置。
5. 請求項３項に記載の作業機械の防塵体清掃装置において、
   上記回転力付与手段は、上記ばねの付勢力によって上記上部可撓体及び上記下部可撓体を介して上記第２回転軸に伝えられる回転力に抗する回転力を、上記第２回転軸に与える手動操作式のハンドルを含むことを特徴とする作業機械の防塵体清掃装置。

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