JP4000965B2 - 建設機械の建屋カバー取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、その建屋を構成するカバーに関するものであり、特に建屋カバーの一部であるフレーム状部材をサブアセンブリした状態にして建屋内に予め設置されている熱交換器の側部に装着する際に、この熱交換器におけるサーキュレーション防止部材を一体的に装着できるようにした建屋カバー取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械の一例として、大型の油圧ショベルにおいては、旋回体の建屋内に設けられる熱交換装置として、ラジエータとオイルクーラとは別置きとして、ラジエータはエンジンに付設した冷却ファンで、またオイルクーラは油圧モータで駆動される冷却ファンでそれぞれ駆動されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。そこで、この特許文献１に示されている油圧ショベルの全体構成を図１０に示す。図中において、１は走行体、２は旋回体である。旋回体２は走行体１に対して旋回可能となっている。旋回体２には掘削作業手段３が設けられており、またオペレータが搭乗して機械の操作を行うためのキャブ４が設置されている。キャブ４の後方位置には建屋５が設けられており、この建屋５の内部には各種の機器類が設けられている。さらに旋回体２の最後部位置にはカウンタウエイト６が装着されている。
【０００３】
特許文献１には格別の記載はないが、前述した建屋５の内部構造は図１１に示したようになっている。即ち、建屋５内には、動力源としてのエンジン７及び油圧ポンプ（図示せず）が設けられており、エンジン７にはラジエータ８が付設されている。ラジエータ８はエンジン７の冷却水を冷却するためのものであり、エンジン７により駆動される冷却ファン９により供給される冷却風と接触するようになっている。また、エンジン７の設置部に隣接してオイルクーラ１０が配設されており、このオイルクーラ１０は油圧モータ１１により駆動される冷却ファン１２によって、油圧回路を流れる作動油の冷却を行うようにしている。冷却風は外気から取り入れるようになっており、このために図１２に示したように、建屋５の側面部に外気取り入れ部が形成されている。この外気取り入れ部は建屋５の一部を構成する枠体１３ａ，１３ｂに、シート状等の異物を除去するために上下方向に複数の桟を設ける等により形成される外気流入部材１４ａ，１４ｂが装着されている。
【０００４】
ラジエータ８はエンジン７に連結して設けた冷却ファン９によって冷却風を流通させるようになっているので、図１３に示したように、エンジン７の設置部に配置されることになる。エンジン７は発熱体であるから、その近傍の空気は加熱されることから、このように加熱した空気が冷却ファン９の下流側からラジエータ８の上流側に回り込まないようにする必要がある。このために、ラジエータ８の周囲にはサーキュレーション防止用の隔壁１５が設けらている。具体的には、枠体１３ａの一部でラジエータ８を囲繞するようになし、隔壁１５はその間に発泡ウレタンやゴム等の弾性部材で形成される。しかも、空気の回り込みをより確実に防止するために、サーキュレーション防止用の隔壁１５を構成する弾性部材はある程度圧縮させるように組み付けられて、密閉性を高めるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１７３６０２号公報（第２−３頁、図１−図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、旋回体２においては、まずエンジン７やラジエータ８、オイルクーラ１０とそれに付随する油圧モータ１１及び冷却ファン１２、その他建屋５内に設けられる機器類や部材を設置し、さらにタンク（作動油タンク及び燃料タンク）１６等を設置した後に、枠体１３ａ，１３ｂを含む建屋５が組み立てられる。さらに、カウンタウエイト６は最後に装着される。建屋５はカバー部材からなり、旋回体２のフレーム等にボルト止め等の手段で固定されることから、ボルト止めする際に、前述した各機器や部材が邪魔になって円滑かつ効率的に組み立てることができないことがある。以上のことから、建屋５を構成する各パーツはできるだけサブアセンブリした状態で、旋回体２に装着するのが望ましい。
【０００７】
前述したように、ラジエータ８の周囲にはサーキュレーション防止用の隔壁１５が設けられるが、前述したサブアセンブリにラジエータ８の側部と概略平行に配置されるように仕切り板を連結して設け、隔壁１５はラジエータ８の側部と仕切り板との間に介装されることになる。隔壁１５は仕切り板側、ラジエータ８側のいずれに取り付けても良いが、装着時には隔壁１５をある程度圧縮させるようにしなければならない。このためには、固定的に設置されているラジエータ８の側部に対して仕切り板を移動させて、隔壁１５を押圧するように位置調整する必要がある。この仕切り板の位置調整を行うには、サブアセンブリ全体を動かさなければならないことになる。
【０００８】
即ち、枠体及び仕切り板を含むサブアセンブリはラジエータの側面に近接する方向に横移動させることになるが、建屋を組み立てる際には、旋回体のフレームには既にラジエータ、オイルクーラ、タンク類等が装着されているので、これら各機器等と干渉しないように注意して行なわなければならず、作業性が極めて悪いという問題点がある。また、ラジエータとオイルクーラとが接近した位置に配置されている場合には、サブアセンブリの横移動は実質的に不可能な場合もある。また、サブアセンブリを無理に移動させると、隔壁を損傷させたり、剥離させたりするおそれもある等といった不都合が生じる。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、旋回体に所定の機器類を装着した後に、建屋を構成する枠体や仕切り板等を含むサブアセンブリを容易に組み込むことができ、しかもサーキュレーション防止部材の機能を十分発揮する状態に組み付けることができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、建設機械の建屋カバーの内部に設置された熱交換器の側部に仕切り板を配設し、これら熱交換器と仕切り板との間の隙間をサーキュレーション防止用の隔壁で埋めるようにしたものであって、前記仕切り板は前記建屋カバーを構成する枠体とサブアセンブリされており、前記隔壁は前記サブアセンブリの重力方向に押圧力が作用したときに圧縮変形される弾性部材で構成したことをその特徴とするものである。
【００１１】
熱交換器としてのラジエータ，オイルクーラやタンク類等の機器や部材は、建屋を組み立てる前の段階で既に旋回体に装着されている。熱交換器、例えばラジエータに対するサーキュレーション防止部材を構成する隔壁の一面が当接する部材である仕切り板を枠体に組み込んでサブアセンブリとし、このサブアセンブリを旋回体に装着することによって、建屋の組立性を改善するが、このサブアセンブリは上方から下ろすようにして装着しなければならず、横方向に移動させようとすると、前述した各機器等と干渉する可能性がある。従って、仕切り板の下降動作で、隔壁を圧縮させるようにする。このために、テーパ面の接合によって、その接合面において、垂直方向の力に対して水平方向の分力が作用するようにしている。
【００１２】
その一つの例としては、熱交換器の側面に上方に向けて厚みが連続的に減少するテーパ形状となった第１の隔壁部が設けられ、また仕切り板のこの熱交換器への対面部には下方に向けて厚みが連続的に減少するテーパ形状となった第２の隔壁部が設けられ、これら第１，第２の弾性部材を接合させるように密着させる構成とすることができる。ここで、それぞれテーパ形状となった第１，第２の弾性部材の表面は平面形状であっても良いが、それらの横断面形状に相互に対応する凹凸部を有する構成とすることによって、接触面積を広くすることができる。
【００１３】
また、他の例としては、熱交換器の側面に下方に向けて、この熱交換器側面から離間する方向に傾斜する第１の接合板を設ける一方、仕切り板のこの熱交換器との対面部には、第１の接合板と反対方向に傾斜する第２の接合板が設けられ、隔壁はこれら第１，第２の傾斜面の少なくともいずれか一方に固着した均一な厚みを有する弾性部材で構成することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図中において、前述した従来技術と同一または均等な部材については、それと同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００１５】
まず、建屋５の側面部を構成し、外気取り入れ部が形成される枠体としては、図１に示したように、ラジエータ８への外気取り入れ部と、オイルクーラ１０への外気取り入れ部とを別々のユニットとして旋回体２に組み込むことができ、また図２に示したように、２つの外気取り入れ部を１つのユニットとすることもできる。そして、建屋５を組み込む前の段階では、図３に示したように、旋回体２のフレーム２ａには、ラジエータ８，オイルクーラ１０，タンク１６が予め装着されており、カウンタウエイト６は取り付けられていない。ラジエータ８及びオイルクーラ１０は旋回体２の側部近傍であって、前後方向に向けて、所定の間隔を置いた状態で直列に並べられている。
【００１６】
そこで、まず図１に示したように、外気取り入れ部を２つのパーツから構成した場合について説明する。図１において、２０はサーキュレーション防止部材が設けられる熱交換器としてのラジエータ８側の外気取り入れ部を構成する第１のサブアセンブリであり、２１はオイルクーラ１０側の外気取り入れ部を構成する第２のサブアセンブリである。これら各サブアセンブリ２０，２１は、それぞれ本体部分を構成する枠体２２，２３を有する。また、必要に応じて天板２４，２５が装着され、さらに必要な部位にポストや補強部材等を組み込むことができる。
【００１７】
枠体２２，２３には、それらの後部側つまりカウンタウエイトに近い側の柱を構成する部位に仕切り板２６，２７が連結して設けられている。仕切り板２６はラジエータ８の後部側の側面に対面し、また仕切り板２７はラジエータ８の前部側の側面に対面するように配置される。そして、図３及び図４に示したように、これら仕切り板２６，２７とラジエータ８の両側面との間には、それぞれ発泡ウレタンやゴム等の弾性部材からなり、サーキュレーション防止機能を発揮する隔壁２８，２９が介装されて、その間に隙間が生じないようになっている。この機能を十分発揮させるために、隔壁２８，２９は圧縮された状態にして装着されるようになっている。
【００１８】
ここで、図３に実線で示したように、ラジエータ８の後部側の側面と第１のサブアセンブリ２０に設けた仕切り板２６との間に介装される隔壁２８は１部材から構成される。そして、この隔壁２８はラジエータ８の側面に固着しても良いが、望ましくは仕切り板２６にボルト等によって取付板３０を着脱可能に取り付け、この取付板３０に隔壁２８を接着等の手段で固着する。
【００１９】
一方、ラジエータ８の前部側の側面と第２のサブアセンブリ２１に設けた仕切り板２７との間に介装される隔壁２９は２部材から構成される。即ち、図５に示したように、ラジエータ８の側面及び仕切り板２７の側面にボルト等によって着脱可能に固定される取付板３１，３２に、それぞれ第１，第２の隔壁部２９ａ，２９ｂが接着等の手段で固着されている。ここで、これら第１，第２の隔壁部２９ａ，２９ｂは、上下方向において厚みが均一ではない。旋回体２のフレーム２ａに固定されているラジエータ８側に装着した第１の隔壁部２９ａは、上部側の厚みが薄く、下部側に向かうに応じて連続的に厚みが大きくなったテーパ面形状としている。また、仕切り板２７側に設けた第２の隔壁部２９ｂは、逆テーパ面形状、つまり上部側の厚みが最も大きく、下方に向かうに応じて連続的に厚みが減少するようなテーパ面形状となっている。
【００２０】
而して、旋回体２のフレーム２ａには、エンジン７や、ラジエータ８，オイルクーラ１０，タンク１６等、建屋５内に収納される各種の機器類が装着されており、この状態で建屋５の一部を構成する第１，第２のサブアセンブリ２０，２１が組み込まれる。第１のサブアセンブリ２０を組み込む際において、ラジエータ８の後部側にはカウンタウエイト６が未装着の状態となっており、後方は開放空間となっている。従って、第１のサブアセンブリ２０は、クレーン等で吊り下げてラジエータ８の上部位置から引き下ろして、所定の位置に配置する。ここで、第１のサブアセンブリ２０が装着される部位の後方は開放空間となっているので、この第１のサブアセンブリ２０には隔壁２８を固着した仕切り板２６が設けられており、これら隔壁２８及び仕切り板２６がラジエータ８と干渉しないようにするために、第１のサブアセンブリ２０全体を若干後方側にずらした状態で引き下ろす。その後に、第１のサブアセンブリ２０を前方に向けて横移動させることによって、隔壁２８をラジエータ８の側面に当接させ、かつある程度圧縮した状態とすることができる。
【００２１】
一方、第２のサブアセンブリ２１の組み込みに当っては、第１のサブアセンブリ２０とは異なり、垂直に引き下ろすだけで、前後方向に移動させることはできない。第２のサブアセンブリ２１におけるラジエータ８と対面する側の側部には仕切り板２７及び隔壁部２９ｂが張り出しており、またタンク１６の壁はフレーム２ａの側部と同じ位置に配置されている。第２のサブアセンブリ２１の前後方向の寸法はラジエータ８とタンク１６との間隔より僅かに小さいものとなっているからである。
【００２２】
今、仕切り板２７に固定した取付板３２に固着されている第１の隔壁部２９ｂが、ラジエータ８に固定した取付板３１に固着されている第２の隔壁部２９ａとが上下方向において、図５に示した位置関係にあるとする。この状態から第２の隔壁部２９ｂを矢印で示したように下降させて、図６に示したように、第１の隔壁部２９ａに接合させると、隔壁２９は全体として間隔Ｃ分だけ圧縮されることになる。その結果、第２のサブアセンブリ２１を横移動させることなく、仕切り板２７とラジエータ８との間の隙間において、圧縮状態の隔壁２９が介在することになり、その間が密閉される。しかも、前述した間隔Ｃに相当する分だけ組み付け誤差等があっても、隙間の密閉性が確保される。
【００２３】
以上のように、ラジエータ８及びオイルクーラ１０の側部に装着される外気取り入れ部を構成する枠体をサブアセンブル状態にして、第１のサブアセンブリ２０は引き下ろしと若干の横移動とにより、また横移動させることができない第２のサブアセンブリ２１は引き下ろし動作を行わせるだけで、ラジエータ８の左右両側部をサーキュレーション防止用の隔壁２８，２９により密閉させるようにして組み込むことができる。なお、ラジエータ８の上部については、第１のサブアセンブリ２０側若しくはラジエータ８の上面側に同様の隔壁を設けて、この第１のサブアセンブリ２０の引き下ろし動作により圧縮させるようにすれば良い。
【００２４】
ここで、隔壁２９を構成する第１，第２の隔壁部２９ａ，２９ｂの接合面は共に平面形状とするが、その間の接触面積を大きくするために、図７に示したような凹凸形状とすることもできる。
【００２５】
一方、図２に示したように、ラジエータ８用の外気取り入れ部とオイルクーラ１０用の外気取り入れ部とを一体的に設けたサブアセンブリ４０の場合には、後部側の柱部４１と中間部の柱部４２とに仕切り板４３，４４を連設して設け、これら両仕切り板４３，４４とラジエータ８の両側部との間の隙間にサーキュレーション防止用の隔壁４５，４６を設ける。従って、このサブアセンブリ４０の場合には、組み付け時に横移動させることができないので、図１の構成の場合において説明した隔壁２９のように、相互にテーパ面形状となった第１，第２の隔壁部を両仕切り板４３，４４の双方に設けることができる。
【００２６】
ここで、サーキュレーション防止部材としての隔壁は、図８に示したように、２分割することなく、それぞれ単一の隔壁４５，４６とすることもできる。なお、図８は、前述した第１の実施例における図４とは反対側から、つまり冷却ファンを設けた側から見た図である。この場合には、仕切り板４３，４４には隔壁４５，４６を固着した第２の接合板を構成する取付板４７，４８を設け、またラジエータ８の両側部に第１の接合板を構成する受け板４９，５０を設ける。なお、隔壁を固着した取付板をラジエータ８側に、受け板を仕切り板４３，４４側に設けるようにすることもできる。
【００２７】
図９に示したように、取付板４７，４８は金属板体を断面が概略コ字状となるように曲折したものからなり、垂直板部４７ａ，４８ａと、傾斜板部４７ｂ，４８ｂと、これらの間に介在する連結板部４７ｃ，４８ｃとを有する形状となっている。そして、傾斜板部４７ｂ，４８ｂは上端側が垂直板部４７ａ，４８ａから最も離間しており、下端部が垂直板部４７ａ，４８ａに最も近接するように傾斜している。従って、傾斜板部４７ｂと４８ｂとは、所謂ハの字形状に開いた状態となっている。そして、これら傾斜板部４７ｂ，４８ｂの表面にほぼ均一な厚みを有するようにして隔壁４５，４６が固着して設けられている。また、垂直板部４７ａ，４８ａがそれぞれ仕切り板４３，４４にボルト止め等の手段で固定されている。
【００２８】
一方、受け板４９，５０は、取付板４７，４８と同様、垂直板部４９ａ，５０ａと、傾斜板部４９ｂ，５０ｂと、これらの間に介在する連結板部４９ｃ，５０ｃとを有する構成となっているが、傾斜板部４９ｂ，５０ｂは上端部が垂直板部４９ａ，５０ａに最も近接しており、下端部が垂直板部４９ａ，５０ａから最も離間するようになっている。そして、垂直板部４９ａ，５０ａはラジエータ８の側面部にボルト止め等の手段で固定される。ただし、この傾斜板部４９ｂ，５０ｂの表面には隔壁は固着されていない。なお、傾斜板部４９ｂ，５０ｂにも隔壁と同様の弾性部材を設けるように構成することもできる。
【００２９】
以上のように構成することによっても、サブアセンブリ４０を旋回体２のフレーム２ａに対して上方から引き下ろすだけの簡単な動作で組み付けることができる。そしてこのサブアセンブリ４０の組み付け状態では、仕切り板４３，４４側の取付板４７，４８に装着した隔壁４５，４６はラジエータ８側に設けた受け板４９，５０の傾斜板部４９ｂ，５０ｂに押圧されて、所定量圧縮された状態となる。その結果、ラジエータ８の左右両側部の隙間が密閉されて、サーキュレーション防止機能が発揮されることになる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、旋回体に所定の機器類を装着した後に、建屋を構成する枠体や仕切り板等を含むサブアセンブリを容易に組み込むことができ、しかもサーキュレーション防止部材の機能を十分発揮する状態に組み付けることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す建設機械の建屋カバーにおける外気取り入れ部のサブアセンブリを示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す建設機械の建屋カバーにおける外気取り入れ部のサブアセンブリを示す斜視図である。
【図３】本発明における建屋を組み付ける前の段階における旋回体の要部平面図である。
【図４】図１に示した第２のサブアセンブリをオイルクーラの上部に配置した状態を示す構成説明図である。
【図５】図１に示した第２のサブアセンブリが組み付けられた状態を示す構成説明図である。
【図６】図１に示した第１，第２の隔壁部の作用説明図である。
【図７】本発明における第１，第２の隔壁部に関する他の構成例を示す横断面図である。
【図８】ラジエータ，オイルクーラの冷却ファン側から見た図２のサブアセンブリの組み付け状態を示す説明図である。
【図９】図２のサブアセンブリに用いられる取付板、隔壁及び受け板の構成を示す斜視図である。
【図１０】従来技術を示すものであって、建設機械の一例としての油圧ショベルの外観図である。
【図１１】掘削作業手段を省略して示す図１０の油圧ショベルにおける旋回体の平面図である。
【図１２】図１１の右側面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ 走行体 ２ 旋回体
５ 建屋 ７ エンジン
８ ラジエータ １０ オイルクーラ
２０ 第１のサブアセンブリ
２１ 第２のサブアセンブリ
２６，２７ 仕切り板
２８，２９ 隔壁
２９ａ 第１の隔壁部
２９ｂ 第２の隔壁部
３０，３１，３２ 取付板
４０ サブアセンブリ
４３，４４ 仕切り板
４５，４６ 隔壁
４７，４８ 取付板
４９，５０ 受け板

Claims (4)

1. 建設機械の建屋カバーの内部に設置された熱交換器の側部に仕切り板を配設し、これら熱交換器と仕切り板との間の隙間をサーキュレーション防止用の隔壁で埋めるようにしたものにおいて、
   前記仕切り板は前記建屋カバーを構成する枠体とサブアセンブリされており、
   前記隔壁は前記サブアセンブリの重力方向に押圧力が作用したときに圧縮変形される弾性部材で構成したことを
   特徴とする建設機械の建屋カバー取付構造。
2. 前記隔壁は、前記熱交換器の側面に設けられ、上方に向けて厚みが連続的に減少するテーパ形状となった第１の隔壁部と、前記仕切り板の前記熱交換器への対面部に設けられ、下方に向けて厚みが連続的に減少するテーパ形状となった第２の隔壁部とから構成され、前記第１，第２の隔壁部を接合させるように密着させる構成としたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の建屋カバー取付構造。
3. 前記第１，第２の隔壁部の横断面形状は、相互に対応する凹凸部を有する構成としたことを特徴とする請求項２記載の建設機械の建屋カバー取付構造。
4. 前記熱交換器の側面に下方に向けて、この熱交換器側面から離間する方向に傾斜する第１の接合板が設けられ、また前記仕切り板のこの熱交換器との対面部には、前記第１の接合板と反対方向に傾斜する第２の接合板が設けられ、前記隔壁は、前記第１の接合板の傾斜面または前記第２の接合板の傾斜面の少なくともいずれか一方に固着した均一な厚みを有する弾性部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の建屋カバー取付構造。

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