JP4144162B2

JP4144162B2 - 熱交換装置のファンネット取付構造

Info

Publication number: JP4144162B2
Application number: JP2000187562A
Authority: JP
Inventors: 伸弘石井; 孝信井刈
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: JP2002004862A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルクーラ，ラジエータ等からなる熱交換装置において、熱交換器に冷却風を供給するためのファンを覆うように保護するためのファンネットの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、油圧ショベル等の油圧式建設機械においては、掘削などを行う作業機や、車両の走行、上部旋回体の旋回等といった動作を行わせるために、油圧シリンダや油圧モータといった油圧アクチュエータが設けられる。これらの油圧アクチュエータを作動させるために油圧ポンプが設けられ、この油圧ポンプからコントロールバルブを介して各油圧アクチュエータに圧油が供給され、またこれら各油圧アクチュエータからの戻り油は作動油タンクに還流するようになっている。作動油タンクから油圧ポンプに作動油を吸い込んで加圧され、この油圧ポンプから供給される圧油は各油圧アクチュエータに供給されて、所定の仕事が行われることから、各油圧アクチュエータからの戻り油は加熱された状態となる。作動油の温度が設定温度以上にまで上昇すると、その粘度が低下することになるから、高熱の作動油を回路に供給すると、シール漏れ等の原因になるので、作動油を所定の設定温度範囲に維持するために、油圧アクチュエータからの戻り油をオイルクーラにより冷却した上で作動油タンクに還流させるようにしている。また、油圧ポンプを駆動するためにエンジンが設けられるが、このエンジン冷却水を冷却するためのラジエータを備えている。
【０００３】
前述したオイルクーラやラジエータは熱交換器であり、これらの熱交換器は、被冷却流体の種類が異なるものの、実質的に同じ構造のもので構成することができる。オイルクーラであれ、またラジエータであれ、熱交換器は、被冷却流体の流入部と、放熱部と、放熱部を通ることにより冷却された流体が流出する流出部を備える構成となっている。そして、放熱部に冷却風を供給するために、ファンと、このファンの駆動手段を備えている。従って、これら熱交換器とファン及びその駆動手段とにより熱交換装置が構成される。ここで、ファンの駆動手段は、エンジンであっても良いが、熱交換装置がエンジンから離れた位置に配置されている時には、油圧ポンプから供給される圧油により駆動されるモータ等で構成される。
【０００４】
そこで、図４及び図５に従来技術による熱交換装置の概略構成を示す。これらの図において、１は熱交換器であり、この熱交換器１の周囲を囲繞するようにシュラウド２が設けられており、このシュラウド２によって冷却風の流れ通路が形成される。従って、シュラウド２は冷却風の通路構成体となる。シュラウド２には、ほぼ円形の開口２ａが形成されており、この開口２ａに熱交換器１の放熱部に冷却風を供給するファン３が設けられている。ファン３はモータ（通常は油圧モータ）４により回転駆動されるものであり、ファン３はこのモータ４の出力軸に着脱可能に連結されている。モータ４は熱交換器１の上下から張り出した保持部材１ａ，１ａにボルト止めされたモータブラケット５に取り付けられており、このモータブラケット５は、その上下の両端部がシュラウド２にねじ止めされている。
【０００５】
図示したファン３は吸い込みファンであり、従って冷却風の流れは熱交換器１の前面側からファン３の後方に向けてのものとなる。このために、ファン３の後方位置には冷却風の流れに対する障害とならないように、何等の物体も配置されない空間が形成されている。そこで、ファン３に防護手段を設けて、作業者等の手がファン３に触れないように防護し、かつこの防護手段は冷却風の流れを阻害しないようにする必要がある。このために、防護手段はファンネット６で構成され、このファンネット６はファン３の後方部分を覆うように装着される。また、ファン３の後方位置にはモータブラケット５が配置されているが、冷却風の流れをできるだけ阻害しないようにするために、このモータブラケット５には上下方向に複数の通風用透孔５ａが形成されている。
【０００６】
ここで、従来技術によるファンネット６は、図６に示したように、概略半円形状とした一対のネット構成体７を有し、これらネット構成体７は、半円形をしたコア部８ａと、このコア部８ａから放射状に伸びる複数のリブ部８ｂと、鉛直方向に設けた上下一対の接合板部８ｃとから構成される本体部に、コア部８ａと同心円状に配列した複数のワイヤ９を装着することにより構成される。ワイヤ９は各リブ部８ｂの表面に溶接手段で固着されており、またその両端は接合板部８ｃに当接させて、やはり溶接手段で固着されている。従って、リブ部８ｂと接合板部８ｃとは、それらの板面が相互に直角方向となるように配置されている。また、リブ部８ｂは外周側の端部近傍で折り曲げられており、この折り曲げ部によりファンネット６として構成した時に所定の深さを有する形状となっている。
【０００７】
以上の構成を有する一対のネット構成体７，７は、それらの接合板部８ｃを当接させて、このように接合された接合板部８ｃ，８ｃ間をねじ止めすることにより概略円形のファンネット６が構成される。そして、このファンネット６が構成された状態では、左右のコア部８ａ，８ａで形成される円形の開口部にはモータ４の出力軸が挿通される。さらにリブ部８ｂの先端部分をシュラウド２の開口２ａの近傍にねじ止めするようにして装着される。
【０００８】
ファンネット６を以上のように構成することによって、シュラウド２の開口２ａをファン３の裏面側から覆う防護手段が形成され、かつこのファンネット６を貫通するようにモータ４の出力軸が装着される。この結果、ファン３はファンネット６の内側に、またモータ４はファンネット６の外側に位置することになる。しかも、モータブラケット５には、通風用透孔５ａが穿設されているが、この通風用透孔５ａ内にもファンネット６を構成するワイヤ９が配置される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した熱交換装置を構成するモータ４が故障したり、ファン３が損傷したり等の時には、それらの修理や部品交換といったメンテナンスを行わなければならない。このためには、ファン３を覆っているファンネット６を取り外して、モータ４とファン３とを分離しなければならない。そこで、左右のネット構成体７，７間を分割して、各ネット構成体７を取り外さなければならない。ネット構成体７，７間の連結部はねじ止めにより行われているが、モータブラケット５の内側に位置することから、このモータブラケット５とファンネット６との間にドライバ等の治具を挿入できる空間を形成しておき、この空間内に治具を挿入してねじを脱着しなければならない。
【００１０】
しかしながら、モータブラケット５とファンネット６との間の隙間は必ずしも十分に取ることができず、またモータブラケット５が邪魔になって、ねじ止め部分がブラインドになること等から、ねじの取り外し、また所定のメンテナンスを行った後におけるファンネット６の再組み付けを行う作業が容易に行えないという問題点がある。また、たとえネット構成体７を分割し、かつシュラウド２から分離しても、これらネット構成体７の後方位置にはモータブラケット５が配置されているために、ネット構成体７はこのモータブラケット５と平行な方向に引き出さなければならない。このために、熱交換装置の左右両側には、少なくともネット構成体７を引き出すのに必要な間隔分のスペースが存在しなければならない。従って、熱交換装置の配置部には大きなデッドスペースが生じることになる。特に、熱交換器の放熱部の面積を広くするために、大型のファンが設けられ、この大型のファンを駆動するモータも大型のものとした場合には、モータブラケット５の幅寸法も大きくしなければならず、そうすると、前述した不具合がさらに大きくなる。
【００１１】
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、余分なスペースを取らずに、ファンネットを容易に着脱できるようにすることにある。
【００１２】
【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、被冷却流体を冷却する放熱部を備えた熱交換器と、この熱交換器の放熱部に冷却風を供給するファンとを備え、このファンによる冷却風の通路を構成する通路構成体を形成し、この通路構成体に前記ファンを回転駆動するモータを固定的に保持するモータブラケットを取り付けることにより構成される熱交換器に装着され、前記ファンの前記熱交換器への対向面とは反対側を覆うように装着されるファンネットの取付構造であって、前記ファンネットは、外周側が概略円弧形状となり、内側が鉛直形状となったフレーム内にワイヤを装着した左右一対のネット構成体からなり、前記ネット構成体の外周側は前記通路構成体に着脱可能に連結され、前記ネット構成体の内側は前記モータブラケットの側部に着脱可能に連結される構成としたことをその特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３に基づいて、本発明の実施の一形態について説明する。而して、図１及び図２に示したように、本願発明においても、熱交換装置の基本構成としては、熱交換器１０と、冷却風の通路を構成する通路構成体としてのシュラウド１１と、このシュラウド１１の開口１１ａに臨むファン１２及びその駆動手段であるモータ１３を備え、モータ１３はモータブラケット１４に固定的に支持されている点は、前述した従来技術のものと格別の差異はない。
【００１４】
而して、図１において、１５はファンネットを示し、このファンネット１５は左右一対のネット構成体１６，１６から構成される。ネット構成体１６は、図３に示したように、その本体部としては、鉛直方向に設けた接合板部１７と、この接合板部１７に連設した複数のリブ部１８を備え、各リブ部１８の表面（または内面）には、同心円状に配列した複数の円弧状に曲成したワイヤ１９が固着して設けられ、これら各ワイヤ１８の両端はリブ部１８とは直交する方向に設けた接合板部１７に溶接手段で固着されている。ここで、各ワイヤ１９の円弧の中心は、図３のＯで示した位置であり、また各リブ部１８もこの中心Ｏから放射方向に向けて延在されている。
【００１５】
接合板部１７は第１の取付部として、モータブラケット１４にねじ２０により止着される。また、リブ部１８は、この接合板部１７への連設部から所定の長さ分は水平になっており、先端側で折り曲げられており、この折り曲げ部はファンネット１６の厚み分となる。さらに、折り曲げ部の端部は外方に張り出すように９０°曲折されており、この先端側の曲折部はシュラウド１１にねじ２１で止着される取付部１８ａとなっている。
【００１６】
モータブラケット１４は、熱交換器１０と対向する側の面が取付面１４ａで、この取付面１４ａの左右両側には熱交換器１０から離間する方向に延在させた立壁部１４ｂ，１４ｂとなった概略コ字状の断面形状となったもので構成される。そして、取付面１４ａの上下の端部がシュラウド１１にねじ止めされている。また、このモータブラケット１４の取付面１４ａには、上下方向に複数の通風用透孔２２が開口して設けられる。さらに、上下方向の中間の位置はモータ取付孔２３であり、モータ１３はこのモータ取付孔２３の位置に取り付けられて、その出力軸はモータ取付孔２３内に挿通されている。
【００１７】
ファンネット１５を構成するネット構成体１６の接合板部１７がモータブラケット１４の立壁部１４ｂに当接させて設けられ、上下方向に複数箇所ねじ止めされるようになっている。また、各リブ部１８の取付部１８ｂはシュラウド１１にねじ止めされている。そして、前述した各ワイヤ１９の円弧の中心Ｏはモータブラケット１４のモータ取付孔２３を中心とほぼ一致している。さらに、モータブラケット１４に形成した通風用透孔２２内にも適宜透孔内ワイヤ２４が装着されている。なお、この透孔内ワイヤ２４は、必須ではないが、ネット構成体１６を構成するワイヤ１９と同じ円軌跡となる位置に配置するのが外観上の観点から望ましい。
【００１８】
以上のように構成することによって、ファンネット１５を装着した状態では、実質的に従来技術と同じ構造となる。従って、熱交換器１０における被冷却流体に対する熱交換効率等の点では格別の差異はない。また、ファン１２の後方部はファンネット１５で覆われているので、ファン１２が回転している間に、作業者等がファンネット１５に触れたとしても、その手や指等がファン１２に巻き込まれるようなことはなく、安全防護手段として有効に機能する。
【００１９】
例えば、モータ１３が故障したり、またファン１２が損傷したり等、熱交換装置に対するメンテナンスを必要とする時がある。安全防護措置として、ファン１２を覆うようにファンネット１５が装着されており、従ってファン１２を修理したり点検したりするには、このファンネット１５を取り外さなければならない。また、モータ１３はファンネット１５の外部に配置されているが、その出力軸はファン１２に連結されているので、モータ１３をモータブラケット１４から取り外すには、ファン１２と分離しなければならないことから、やはりファンネット１５を取り外さなければならない。
【００２０】
而して、ファンネット１５を構成する左右のネット構成体１６は、それぞれ独立にモータブラケット１４とシュラウド１１とにねじ止めされている。しかも、モータブラケット１４には、その立壁部１４ｂの外面にネット構成体１６の接合板部１７が接合されてねじ２０で止着されているので、ドライバ等の治具を用いて容易にねじ２０を脱着することができる。また、リブ部１８の先端における取付部１８ｃはシュラウド１１の表面にねじ２１で止着されているので、このねじ２１も容易に脱着することができる。そして、これらねじ２０，２１を脱着すれば、ネット構成体１６はシュラウド１１の後方側に向けて引き出すようにして、取り外すことができる。これにより、ファン１２が開放された状態となるので、ファン１２のメンテナンスを行うことができ、またファン１２とモータ１３とを分離して、モータ１３のメンテナンスを行うことができる。また、これらのメンテナンスを行った後に、ファンネット１５を再組み付けは、ネット構成体１６を後方側からシュラウド１１の表面に当接させて、接合板部１７をモータブラケット１４の立壁部１４ｂにねじ２０で止着し、またリブ部１８の取付部１８ｃをシュラウド１１の表面にねじ２１でねじ止めすることにより行われ、この作業もその周囲に障害物が存在しないことから、作業の容易性が確保される。
【００２１】
ここで、熱交換装置の後方側には、ファン１２による冷却風の通風を良好にするために、冷却風の流れを阻害する部材や壁面等が配置されておらず、所定の空間が確保されている。従って、ファンネット１５を構成するネット構成体１６の着脱方向を、この冷却風の流れ方向とすることによって、メンテナンス作業が極めて円滑かつ容易に行える。しかも、熱交換装置の左右の両側に壁や他の部材、機器等を配置しても、ネット構成体１６の着脱時に邪魔にならないので、熱交換装置を例えば建設機械の建屋等、極めて限られたスペースに配置する場合でも、このスペースを有効に利用することができる。特に、より大型の建設機械では、熱交換装置を２基並列するようにしたものがあるが、これら２基の熱交換装置を極めて近接した位置に配置したとしても、ファンネットの着脱に何等の問題が生じることはない。
【００２２】
なお、モータブラケット１４には、その立壁部１４ｂの外面側に配管等を保持するためのブラケットが取り付けられることもあるが、たとえこのようなブラケットが設けられていても、ネット構成体１６をモータブラケット１４の立壁部１４ｂに対する接合板部１７を中心として後方側に傾けるだけで、このブラケットを回り込むようにして取り外すことができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、余分なスペースを取らずに、ファンネットを容易に着脱できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す熱交換装置の正面図である。
【図２】図１の一部を破断にして示す側面図である。
【図３】ファンネットの正面図である。
【図４】従来技術による熱交換装置の正面図である。
【図５】図４の一部を破断にして示す側面図である。
【図６】ファンネットの正面図である。
【符号の説明】
１０熱交換装置１１シュラウド
１２ファン１３モータ
１４モータブラケット１５ファンネット
１６ネット構成体１７接合板部
１８リブ部１９ワイヤ
２０，２１ねじ２２通風用透孔
２３モータ取付部２４透孔内ワイヤ

Claims

被冷却流体を冷却する放熱部を備えた熱交換器と、この熱交換器の放熱部に冷却風を供給するファンとを備え、このファンによる冷却風の通路を構成する通路構成体を形成し、この通路構成体に前記ファンを回転駆動するモータを固定的に保持するモータブラケットを取り付けることにより構成される熱交換器に装着され、前記ファンの前記熱交換器への対向面とは反対側を覆うように装着されるファンネットの取付構造において、
前記ファンネットは、外周側が概略円弧形状となり、内側が鉛直形状となったフレーム内にワイヤを装着した左右一対のネット構成体からなり、
前記ネット構成体の外周側は前記通路構成体に着脱可能に連結され、
前記ネット構成体の内側は前記モータブラケットの側部に着脱可能に連結される
構成としたことを特徴とする熱交換装置のファンネット取付構造。
前記モータブラケットには、上下方向に複数の通風用透孔が穿設されており、これら通風用透孔にも透孔内ワイヤを装着する構成としたことを特長とする請求港１記載の熱交換器のファンネット取付構造。