JP4155873B2 - 作業機械 - Google Patents
作業機械 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4155873B2 JP4155873B2 JP2003151185A JP2003151185A JP4155873B2 JP 4155873 B2 JP4155873 B2 JP 4155873B2 JP 2003151185 A JP2003151185 A JP 2003151185A JP 2003151185 A JP2003151185 A JP 2003151185A JP 4155873 B2 JP4155873 B2 JP 4155873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counterweight
- cooling
- engine
- cooling unit
- work machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カウンタウェイトを備えた作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体10に機体としての上部旋回体11が旋回可能に設けられ、この上部旋回体11の後部にカウンタウェイト12が搭載され、このカウンタウェイト12の前側にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプなどの動力装置部13が配置され、一方、上部旋回体11の前部に、オペレータの運転空間を覆うキャブ14および作業装置15などが搭載されている。
【０００３】
図７は、前記動力装置部13の内部を示し、ラジエータ24、オイルクーラ25およびアフタクーラ26を備えたクーリングユニット27を冷却する冷却ファン28の駆動方式として、エンジン29のクランク軸からの出力回転をベルト伝動機構を介して冷却ファン28に伝えるベルト駆動方式を採用している。そのため、配置上の制約から、クーリングユニット27を上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側に配置する必要がある。
【０００４】
一方、上部旋回体11の右側であってカウンタウェイト12の前側には、エンジン29により駆動される複数の油圧ポンプからなる油圧ポンプユニット31が配置されている。また、エンジン29の冷却水は、ラジエータ配管32を経て前記ラジエータ24との間を循環され、さらに、油圧ポンプユニット31は、燃料タンク33に隣接設置された作動油タンク34内の作動油を吸込んで、コントロール弁（図示せず）を介し各種油圧アクチュエータに作動油を供給するが、その各種油圧アクチュエータでの仕事により温度上昇した作動油は、前記オイルクーラ25により冷却されてからオイルクーラ配管35により作動油タンク34に戻される。
【０００５】
また、エンジン29の排気ガスは、ターボチャージャ36の排気タービン36aを駆動した後、マフラ37を経て排気筒38より大気中に排気され、一方、エンジン29の吸気系は、エアクリーナ41より取込まれた外気がエアクリーナ配管42を介してターボチャージャ36の遠心式コンプレッサ36bに吸込まれ、この遠心式コンプレッサ36bで加圧された圧縮空気は、アフタクーラ配管43を経てアフタクーラ26に供給され、このアフタクーラ26により冷却された後、アフタクーラ配管44を経てエンジン29に供給される。
【０００６】
前記クーリングユニット27は、ベルト駆動方式であるが、油圧ポンプユニット31のファン用油圧ポンプから供給される作動油によりファン用油圧モータ（図示せず）を作動して、このファン用油圧モータにより冷却ファン28を駆動するようにした油圧モータ駆動方式のクーリングユニットもある。この油圧モータ駆動方式のクーリングユニットも、スペース上の問題から、同様に上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側に配置されている。
【０００７】
このようなカウンタウェイト12に沿ってエンジン29が近接配置された作業機械では、配管スペースにも余裕がないので、例えば、エンジンと対向するカウンタウェイトのエンジン対向面に、エンジンの吸気配管を通すための凹状の配管空間を形成することにより、カウンタウェイトをエンジンから離して設置することなく、吸気配管をカウンタウェイトとエンジンの間を通すことができるようにし、カウンタウェイトの外方への出張りを少なくするようにしたものがあるが、この場合も、同様に上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側にクーリングユニットが配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１４６８４３号公報（第３頁、図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、クーリングユニット27を上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側に配置する場合は、レイアウト上の制約より、以下の問題点がある。
【００１０】
(1) １つの冷却ファン28でラジエータ24およびオイルクーラ25などを冷却する１ファン方式のクーリングユニット27を採用せざるを得ず、ラジエータ24およびオイルクーラ25の放熱量が、機種毎に異なる比率であるため、機種間で異なるクーリングユニット設計をしなければならない問題がある。
【００１１】
(2) オイルクーラ配管35、エアクリーナ配管42およびアフタクーラ配管43，44が密集してしまい、配管設計の困難性、配管廻りのシールの困難性による熱風巻込みの発生、組立作業の困難性が付きまとう問題がある。
【００１２】
(3) 燃料タンク33の容量アップなどを図るための余裕スペースを確保できない問題がある。
【００１３】
(4) 冷却ファン28から排気された空気は円周部から径方向に放出されるが、この空気放出方向には、カウンタウェイト12と、このカウンタウェイト12とはエンジン29を介して反対側に設置されるファイアウォール（図示せず）とが近接配置され、これらの障害壁によって、冷却ファン28の排気風路が妨害され、円滑な排気ができず、空気抵抗が増大する問題がある。
【００１４】
(5) 冷却ファン28から排気された空気は、エンジン29を覆うエンジンフード（図示せず）の上部開口より外部へ排出されるが、このエンジンフードの上部開口よりエンジン騒音がそのまま洩れる問題がある。
【００１５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、レイアウト上の制約を受け易いクーリングユニットの配置構造を改良した作業機械を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、機体の一方に搭載された作業装置と、この作業装置に対して機体の反対側に搭載されたカウンタウェイトと、カウンタウェイトに貫通して設けられた貫通空間と、カウンタウェイトの貫通空間内に収納された冷却用のクーリングユニットとを具備した作業機械であり、カウンタウェイトの貫通空間内にクーリングユニットを収納したので、クーリングユニットを設置する際のレイアウト上の制約を受けにくいとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じ、この余裕スペースを有効利用できる。
【００１７】
請求項２に記載された発明は、機体の前部に搭載された作業装置と、機体の後部に搭載されたカウンタウェイトと、カウンタウェイトに前後方向に貫通して設けられた貫通空間と、カウンタウェイトの貫通空間内に収納された冷却用のクーリングユニットとを具備した作業機械であり、機体の前部の作業装置に対する機体の後部のカウンタウェイトに前後方向の貫通空間を設けて、ここにクーリングユニットを収納したので、機体の前後方向の長大化を防止しつつ、クーリングユニットのレイアウト上の制約を改善できるとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じるので、この余裕スペースに例えば燃料タンクなどを移設することにより、燃料タンク容量などの大幅な増量が可能となる。
【００１８】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の作業機械において、クーリングユニットの前側に配置されたエンジンと、エンジンの周囲を覆うエンジンフードと、エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分の上部および下部の少なくとも一方に開口された排気口と、排気口を覆うとともに排気流体を前方に案内するガイドとを具備した作業機械であり、クーリングユニットから排出される熱風流量は、上下方向についてはガイドに沿って排気されるため、円滑に熱風を排気することができ、また、機体の幅方向については、従来式と比較すると、エンジンに制約されることなくクーリングユニットをカウンタウェイトの幅方向中央に配置することが可能であるから、クーリングユニットから機体の側板までの距離が長くなるため、従来式よりも排気抵抗が減り、より多くの風量を排気できる。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の作業機械において、エンジンフードの少なくともエンジン上部と対向する内面位置に設置された吸音材を具備した作業機械であり、ガイドを設けることで、エンジンフードの開口を、エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分に開口された排気口のみとすることができるので、エンジンフードのエンジン上部と対向する内面位置にも吸音材を設置でき、従来のエンジン上方のエンジンフード開口から洩れていた騒音を低減できる。
【００２０】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の作業機械におけるクーリングユニットが、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータに対し機体の幅方向に配列されて油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラと、ラジエータおよびオイルクーラに対してそれぞれ配置された複数の冷却ファンとを具備した作業機械であり、ラジエータに対しオイルクーラが機体の幅方向に配列されたので、従来のような例えばオイルクーラ配管、エアクリーナ配管などの密集するおそれがなく、これらの配管を施工しやすいため、熱風を巻き込まないシール構造をとることができ、しかも組立やすい構成となる。また、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数の冷却ファンからそれぞれに必要な風量を供給できる。
【００２１】
請求項６に記載された発明は、請求項５記載の作業機械における複数の冷却ファンが、共通のモータにより複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される作業機械であり、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される冷却ファンを設置し、作業機械の各機種、各仕様に対しラジエータおよびオイルクーラのそれぞれに必要な風量を供給するため、共通のクーリングユニットであっても、プーリ比のみの簡単な変更で、多機種のクーリング条件を満たすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図５に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図５は、作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体10に機体としての上部旋回体11が旋回可能に設けられ、この上部旋回体11の後部にカウンタウェイト12が搭載され、このカウンタウェイト12の前側にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプなどの動力装置部13が配置され、一方、上部旋回体11の前部に、オペレータの運転空間を覆うキャブ14および作業装置15などが搭載されている。
【００２４】
すなわち、上部旋回体11の一方に作業装置15が搭載され、この作業装置15に対して上部旋回体11の反対側にカウンタウェイト12が搭載されている。
【００２５】
作業装置15は、ブーム用油圧シリンダ16により回動されるブーム17の先端部に、アーム用油圧シリンダ18により回動されるアーム19が軸支され、このアーム19の先端部にバケット用油圧シリンダ21によりリンケージ22を介し回動されるバケット23が軸支されている。
【００２６】
図１および図２に示されるように、カウンタウェイト12には前後方向に貫通する貫通空間51が凹状に設けられ、このカウンタウェイト12の貫通空間51内に取付部材52を介して冷却用のクーリングユニット53が収納され設置されている。
【００２７】
凹状の貫通空間51の上面開放部には、カウンタウェイト12の左右部に架渡して設置された補強材54および上面部材55が設置され、カウンタウェイト12または上面部材55とクーリングユニット53との隙間には充填材56が設けられている。
【００２８】
さらに、上面部材55には、ヒンジ57を介して後カバー58が開閉可能に設置されている。この後カバー58には、多数の通気孔59が穿設されている。
【００２９】
図２および図３に示されるように、クーリングユニット53は、エンジン60の冷却水を冷却するラジエータ61と、このラジエータ61に対し機体の幅方向に配列されて油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラ62と、このオイルクーラ62の後部に配置されてターボチャージャで加圧された圧縮空気をエンジン60に供給する前に冷却するアフタクーラ63と、ラジエータ61およびオイルクーラ62に対してそれぞれ配置された複数の冷却ファン64，65とを具備している。
【００３０】
図３および図４に示されるように、複数の冷却ファン64，65は、共通のモータとしてのファン用油圧モータ66により複数のプーリ・ベルト式伝動機構67，68を介してそれぞれ回転駆動されるものである。ファン用油圧モータ66は、エンジン60により駆動されるファン用油圧ポンプ69から加圧供給される作動油により回転される。
【００３１】
また、図１に示されるように、前記エンジン60は、クーリングユニット53の前側に配置され、このエンジン60の周囲はエンジンフード71により覆われ、このエンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部には、排気口72，73がそれぞれ開口され、これらの排気口72，73を覆うとともに排気流体を前方に案内する上部のガイド74および下部のガイド75がそれぞれ設置されている。
【００３２】
これらの排気口72，73およびガイド74，75は、冷却ファン64，65の排気を円滑に行うため、冷却ファン64，65の円周部から径方向に放出された空気流に沿うかたちで上下に設置されている。
【００３３】
また、エンジンフード71の少なくともエンジン上部と対向する内面位置および前部内面には吸音材76，77が貼付け設置されている。従来のエンジンフードは、エンジン上部と対向する位置に排気開口を設けていたので、エンジン上部対向位置に吸音材を設置することが不可能であったが、このようにエンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部に排気口72，73を開口しガイド74，75を設置することで、エンジン上部と対向する位置のエンジンフード内面にも吸音材76を貼付けることができる。
【００３４】
次に、この実施の形態の作用を説明する。
【００３５】
エンジン60により駆動されるファン用油圧ポンプ69から加圧供給される作動油によりファン用油圧モータ66を回転させると、このファン用油圧モータ66により一方のプーリ・ベルト式伝動機構67を介して一方の冷却ファン64がラジエータ能力に適合する回転速度で回転駆動されるとともに、他方のプーリ・ベルト式伝動機構68を介して他方の冷却ファン65がオイルクーラ能力に適合する回転速度で回転駆動される。
【００３６】
これらのクーリングユニット53の冷却ファン64，65が回転されると、一方の冷却ファン64の吸引力により外部から後カバー58の通気孔59を経て吸込まれた空気によりラジエータ61が冷却され、また、回転速度の異なる他方の冷却ファン65の吸引力により外部から後カバー58の通気孔59を経て吸込まれた空気によりオイルクーラ62およびアフタクーラ63が冷却される。
【００３７】
これらの冷却手段との熱交換で温度上昇して、各冷却ファン64，65の円周部から径方向へ排出された熱風は、上下方向に分かれ、エンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部に開口された排気口72，73より排出され、エンジンフード71から突出された上部のガイド74および下部のガイド75に沿って外部まで円滑に案内され排気される。
【００３８】
次に、この実施の形態の効果を列挙する。
【００３９】
(1) ラジエータ61およびオイルクーラ62に対し複数の冷却ファン64，65からそれぞれに必要な風量を供給できる。
【００４０】
特に、ラジエータ61およびオイルクーラ62に対し複数のプーリ・ベルト式伝動機構67，68を介してそれぞれ回転駆動される冷却ファン64，65を設置し、油圧ショベルの各機種、各仕様に対しラジエータ61およびオイルクーラ62のそれぞれに必要な風量を供給するため、共通のクーリングユニット53であっても、プーリ比のみの簡単な変更で、多機種のクーリング条件を満たすことができる。
【００４１】
(2) また、ラジエータ61に対しオイルクーラ62が機体の幅方向に配列されたので、従来のようなオイルクーラ配管35、エアクリーナ配管42およびアフタクーラ配管43，44の密集するおそれがなく、これらの配管を施工しやすいため、熱風を巻き込まないシール構造をとることができ、しかも組立やすい構成となる。
【００４２】
(3) カウンタウェイト12の貫通空間51内にクーリングユニット53を収納する配置構成としたので、クーリングユニット53を設置する際のレイアウト上の制約を受けにくいとともに、従来のクーリングユニット27が配置されていた場所に余裕スペースが生じ、この余裕スペースを有効利用できる。
【００４３】
すなわち、機体11の前部の作業装置15に対する機体11の後部のカウンタウェイト12に前後方向の貫通空間51を設けて、ここにクーリングユニット53を収納したので、機体11の前後方向の長大化を防止しつつ、クーリングユニット53のレイアウト上の制約を改善できるとともに、従来のクーリングユニット27（図７）が配置されていた場所に余裕スペースが生じるので、この余裕スペースに例えば従来の燃料タンク33（図７）などを移設することにより、燃料タンク容量などの大幅な増量が可能となる。
【００４４】
(4) クーリングユニット53の冷却ファン64，65から排出される熱風流量は、上下方向についてはエンジンフード71から突出されたガイド74，75に沿って排気されるため、円滑に熱風を排気することができる。また、機体の幅方向すなわち左右方向については、図７に示された従来式と比較すると、クーリングユニット53をエンジン60に制約されることなくカウンタウェイト12の幅方向中央に配置することが可能であるから、このクーリングユニット53から上部旋回体11の敷居板までの距離が長くなるため、従来式よりも排気抵抗が減り、同じ冷却ファン回転速度で、より多くの風量を排気できる。
【００４５】
(5) ガイド74，75を設けることで、エンジンフード71の開口を、エンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部に開口された排気口72，73のみとすることができるので、エンジンフード71のエンジン上部と対向する内面位置にも左右方向に吸音材76を貼付けることができ、従来のエンジン上方のエンジンフード開口から洩れていた騒音を低減できる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、カウンタウェイトの貫通空間内にクーリングユニットを収納したので、クーリングユニットを設置する際のレイアウト上の制約を受けにくいとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じ、この余裕スペースを有効利用できる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、機体の前部の作業装置に対する機体の後部のカウンタウェイトに前後方向の貫通空間を設けて、ここにクーリングユニットを収納したので、機体の前後方向の長大化を防止しつつ、クーリングユニットのレイアウト上の制約を改善できるとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じるので、この余裕スペースに例えば燃料タンクなどを移設することにより、燃料タンク容量などの大幅な増量が可能となる。
【００４８】
請求項３記載の発明によれば、クーリングユニットから排出される熱風流量は、上下方向についてはガイドに沿って排気されるため、円滑に熱風を排気することができ、また、機体の幅方向については、従来式と比較すると、エンジンに制約されることなくクーリングユニットをカウンタウェイトの幅方向中央に配置することが可能であるから、クーリングユニットから機体の側板までの距離が長くなるため、従来式よりも排気抵抗が減り、より多くの風量を排気できる。
【００４９】
請求項４記載の発明によれば、ガイドを設けることで、エンジンフードの開口を、エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分に開口された排気口のみとすることができるので、エンジンフードのエンジン上部と対向する内面位置にも吸音材を設置でき、従来のエンジン上方のエンジンフード開口から洩れていた騒音を低減できる。
【００５０】
請求項５記載の発明によれば、ラジエータに対しオイルクーラが機体の幅方向に配列されたので、従来のような例えばオイルクーラ配管、エアクリーナ配管などの密集するおそれがなく、これらの配管を施工しやすいため、熱風を巻き込まないシール構造をとることができ、しかも組立やすい構成となる。また、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数の冷却ファンからそれぞれに必要な風量を供給できる。
【００５１】
請求項６記載の発明によれば、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される冷却ファンを設置し、作業機械の各機種、各仕様に対しラジエータおよびオイルクーラのそれぞれに必要な風量を供給するため、共通のクーリングユニットであっても、プーリ比のみの簡単な変更で、多機種のクーリング条件を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械のクーリングユニット搭載関連部分の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】同上クーリングユニットの配置および冷却ファン駆動系の概略を示す平面的説明図である。
【図４】同上冷却ファン駆動系の概略を示す正面的説明図である。
【図５】本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す側面図である。
【図６】従来の作業機械を示す側面図である。
【図７】従来の作業機械のクーリングユニット搭載関連部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 機体としての上部旋回体
12 カウンタウェイト
15 作業装置
51 貫通空間
53 クーリングユニット
60 エンジン
61 ラジエータ
62 オイルクーラ
64，65 冷却ファン
66 モータとしてのファン用油圧モータ
67，68 プーリ・ベルト式伝動機構
71 エンジンフード
72，73 排気口
74，75 ガイド
76，77 吸音材
【発明の属する技術分野】
本発明は、カウンタウェイトを備えた作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体10に機体としての上部旋回体11が旋回可能に設けられ、この上部旋回体11の後部にカウンタウェイト12が搭載され、このカウンタウェイト12の前側にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプなどの動力装置部13が配置され、一方、上部旋回体11の前部に、オペレータの運転空間を覆うキャブ14および作業装置15などが搭載されている。
【０００３】
図７は、前記動力装置部13の内部を示し、ラジエータ24、オイルクーラ25およびアフタクーラ26を備えたクーリングユニット27を冷却する冷却ファン28の駆動方式として、エンジン29のクランク軸からの出力回転をベルト伝動機構を介して冷却ファン28に伝えるベルト駆動方式を採用している。そのため、配置上の制約から、クーリングユニット27を上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側に配置する必要がある。
【０００４】
一方、上部旋回体11の右側であってカウンタウェイト12の前側には、エンジン29により駆動される複数の油圧ポンプからなる油圧ポンプユニット31が配置されている。また、エンジン29の冷却水は、ラジエータ配管32を経て前記ラジエータ24との間を循環され、さらに、油圧ポンプユニット31は、燃料タンク33に隣接設置された作動油タンク34内の作動油を吸込んで、コントロール弁（図示せず）を介し各種油圧アクチュエータに作動油を供給するが、その各種油圧アクチュエータでの仕事により温度上昇した作動油は、前記オイルクーラ25により冷却されてからオイルクーラ配管35により作動油タンク34に戻される。
【０００５】
また、エンジン29の排気ガスは、ターボチャージャ36の排気タービン36aを駆動した後、マフラ37を経て排気筒38より大気中に排気され、一方、エンジン29の吸気系は、エアクリーナ41より取込まれた外気がエアクリーナ配管42を介してターボチャージャ36の遠心式コンプレッサ36bに吸込まれ、この遠心式コンプレッサ36bで加圧された圧縮空気は、アフタクーラ配管43を経てアフタクーラ26に供給され、このアフタクーラ26により冷却された後、アフタクーラ配管44を経てエンジン29に供給される。
【０００６】
前記クーリングユニット27は、ベルト駆動方式であるが、油圧ポンプユニット31のファン用油圧ポンプから供給される作動油によりファン用油圧モータ（図示せず）を作動して、このファン用油圧モータにより冷却ファン28を駆動するようにした油圧モータ駆動方式のクーリングユニットもある。この油圧モータ駆動方式のクーリングユニットも、スペース上の問題から、同様に上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側に配置されている。
【０００７】
このようなカウンタウェイト12に沿ってエンジン29が近接配置された作業機械では、配管スペースにも余裕がないので、例えば、エンジンと対向するカウンタウェイトのエンジン対向面に、エンジンの吸気配管を通すための凹状の配管空間を形成することにより、カウンタウェイトをエンジンから離して設置することなく、吸気配管をカウンタウェイトとエンジンの間を通すことができるようにし、カウンタウェイトの外方への出張りを少なくするようにしたものがあるが、この場合も、同様に上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側にクーリングユニットが配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１４６８４３号公報（第３頁、図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、クーリングユニット27を上部旋回体11の左側であってカウンタウェイト12の前側に配置する場合は、レイアウト上の制約より、以下の問題点がある。
【００１０】
(1) １つの冷却ファン28でラジエータ24およびオイルクーラ25などを冷却する１ファン方式のクーリングユニット27を採用せざるを得ず、ラジエータ24およびオイルクーラ25の放熱量が、機種毎に異なる比率であるため、機種間で異なるクーリングユニット設計をしなければならない問題がある。
【００１１】
(2) オイルクーラ配管35、エアクリーナ配管42およびアフタクーラ配管43，44が密集してしまい、配管設計の困難性、配管廻りのシールの困難性による熱風巻込みの発生、組立作業の困難性が付きまとう問題がある。
【００１２】
(3) 燃料タンク33の容量アップなどを図るための余裕スペースを確保できない問題がある。
【００１３】
(4) 冷却ファン28から排気された空気は円周部から径方向に放出されるが、この空気放出方向には、カウンタウェイト12と、このカウンタウェイト12とはエンジン29を介して反対側に設置されるファイアウォール（図示せず）とが近接配置され、これらの障害壁によって、冷却ファン28の排気風路が妨害され、円滑な排気ができず、空気抵抗が増大する問題がある。
【００１４】
(5) 冷却ファン28から排気された空気は、エンジン29を覆うエンジンフード（図示せず）の上部開口より外部へ排出されるが、このエンジンフードの上部開口よりエンジン騒音がそのまま洩れる問題がある。
【００１５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、レイアウト上の制約を受け易いクーリングユニットの配置構造を改良した作業機械を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、機体の一方に搭載された作業装置と、この作業装置に対して機体の反対側に搭載されたカウンタウェイトと、カウンタウェイトに貫通して設けられた貫通空間と、カウンタウェイトの貫通空間内に収納された冷却用のクーリングユニットとを具備した作業機械であり、カウンタウェイトの貫通空間内にクーリングユニットを収納したので、クーリングユニットを設置する際のレイアウト上の制約を受けにくいとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じ、この余裕スペースを有効利用できる。
【００１７】
請求項２に記載された発明は、機体の前部に搭載された作業装置と、機体の後部に搭載されたカウンタウェイトと、カウンタウェイトに前後方向に貫通して設けられた貫通空間と、カウンタウェイトの貫通空間内に収納された冷却用のクーリングユニットとを具備した作業機械であり、機体の前部の作業装置に対する機体の後部のカウンタウェイトに前後方向の貫通空間を設けて、ここにクーリングユニットを収納したので、機体の前後方向の長大化を防止しつつ、クーリングユニットのレイアウト上の制約を改善できるとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じるので、この余裕スペースに例えば燃料タンクなどを移設することにより、燃料タンク容量などの大幅な増量が可能となる。
【００１８】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の作業機械において、クーリングユニットの前側に配置されたエンジンと、エンジンの周囲を覆うエンジンフードと、エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分の上部および下部の少なくとも一方に開口された排気口と、排気口を覆うとともに排気流体を前方に案内するガイドとを具備した作業機械であり、クーリングユニットから排出される熱風流量は、上下方向についてはガイドに沿って排気されるため、円滑に熱風を排気することができ、また、機体の幅方向については、従来式と比較すると、エンジンに制約されることなくクーリングユニットをカウンタウェイトの幅方向中央に配置することが可能であるから、クーリングユニットから機体の側板までの距離が長くなるため、従来式よりも排気抵抗が減り、より多くの風量を排気できる。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の作業機械において、エンジンフードの少なくともエンジン上部と対向する内面位置に設置された吸音材を具備した作業機械であり、ガイドを設けることで、エンジンフードの開口を、エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分に開口された排気口のみとすることができるので、エンジンフードのエンジン上部と対向する内面位置にも吸音材を設置でき、従来のエンジン上方のエンジンフード開口から洩れていた騒音を低減できる。
【００２０】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の作業機械におけるクーリングユニットが、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータに対し機体の幅方向に配列されて油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラと、ラジエータおよびオイルクーラに対してそれぞれ配置された複数の冷却ファンとを具備した作業機械であり、ラジエータに対しオイルクーラが機体の幅方向に配列されたので、従来のような例えばオイルクーラ配管、エアクリーナ配管などの密集するおそれがなく、これらの配管を施工しやすいため、熱風を巻き込まないシール構造をとることができ、しかも組立やすい構成となる。また、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数の冷却ファンからそれぞれに必要な風量を供給できる。
【００２１】
請求項６に記載された発明は、請求項５記載の作業機械における複数の冷却ファンが、共通のモータにより複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される作業機械であり、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される冷却ファンを設置し、作業機械の各機種、各仕様に対しラジエータおよびオイルクーラのそれぞれに必要な風量を供給するため、共通のクーリングユニットであっても、プーリ比のみの簡単な変更で、多機種のクーリング条件を満たすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図５に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図５は、作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体10に機体としての上部旋回体11が旋回可能に設けられ、この上部旋回体11の後部にカウンタウェイト12が搭載され、このカウンタウェイト12の前側にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプなどの動力装置部13が配置され、一方、上部旋回体11の前部に、オペレータの運転空間を覆うキャブ14および作業装置15などが搭載されている。
【００２４】
すなわち、上部旋回体11の一方に作業装置15が搭載され、この作業装置15に対して上部旋回体11の反対側にカウンタウェイト12が搭載されている。
【００２５】
作業装置15は、ブーム用油圧シリンダ16により回動されるブーム17の先端部に、アーム用油圧シリンダ18により回動されるアーム19が軸支され、このアーム19の先端部にバケット用油圧シリンダ21によりリンケージ22を介し回動されるバケット23が軸支されている。
【００２６】
図１および図２に示されるように、カウンタウェイト12には前後方向に貫通する貫通空間51が凹状に設けられ、このカウンタウェイト12の貫通空間51内に取付部材52を介して冷却用のクーリングユニット53が収納され設置されている。
【００２７】
凹状の貫通空間51の上面開放部には、カウンタウェイト12の左右部に架渡して設置された補強材54および上面部材55が設置され、カウンタウェイト12または上面部材55とクーリングユニット53との隙間には充填材56が設けられている。
【００２８】
さらに、上面部材55には、ヒンジ57を介して後カバー58が開閉可能に設置されている。この後カバー58には、多数の通気孔59が穿設されている。
【００２９】
図２および図３に示されるように、クーリングユニット53は、エンジン60の冷却水を冷却するラジエータ61と、このラジエータ61に対し機体の幅方向に配列されて油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラ62と、このオイルクーラ62の後部に配置されてターボチャージャで加圧された圧縮空気をエンジン60に供給する前に冷却するアフタクーラ63と、ラジエータ61およびオイルクーラ62に対してそれぞれ配置された複数の冷却ファン64，65とを具備している。
【００３０】
図３および図４に示されるように、複数の冷却ファン64，65は、共通のモータとしてのファン用油圧モータ66により複数のプーリ・ベルト式伝動機構67，68を介してそれぞれ回転駆動されるものである。ファン用油圧モータ66は、エンジン60により駆動されるファン用油圧ポンプ69から加圧供給される作動油により回転される。
【００３１】
また、図１に示されるように、前記エンジン60は、クーリングユニット53の前側に配置され、このエンジン60の周囲はエンジンフード71により覆われ、このエンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部には、排気口72，73がそれぞれ開口され、これらの排気口72，73を覆うとともに排気流体を前方に案内する上部のガイド74および下部のガイド75がそれぞれ設置されている。
【００３２】
これらの排気口72，73およびガイド74，75は、冷却ファン64，65の排気を円滑に行うため、冷却ファン64，65の円周部から径方向に放出された空気流に沿うかたちで上下に設置されている。
【００３３】
また、エンジンフード71の少なくともエンジン上部と対向する内面位置および前部内面には吸音材76，77が貼付け設置されている。従来のエンジンフードは、エンジン上部と対向する位置に排気開口を設けていたので、エンジン上部対向位置に吸音材を設置することが不可能であったが、このようにエンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部に排気口72，73を開口しガイド74，75を設置することで、エンジン上部と対向する位置のエンジンフード内面にも吸音材76を貼付けることができる。
【００３４】
次に、この実施の形態の作用を説明する。
【００３５】
エンジン60により駆動されるファン用油圧ポンプ69から加圧供給される作動油によりファン用油圧モータ66を回転させると、このファン用油圧モータ66により一方のプーリ・ベルト式伝動機構67を介して一方の冷却ファン64がラジエータ能力に適合する回転速度で回転駆動されるとともに、他方のプーリ・ベルト式伝動機構68を介して他方の冷却ファン65がオイルクーラ能力に適合する回転速度で回転駆動される。
【００３６】
これらのクーリングユニット53の冷却ファン64，65が回転されると、一方の冷却ファン64の吸引力により外部から後カバー58の通気孔59を経て吸込まれた空気によりラジエータ61が冷却され、また、回転速度の異なる他方の冷却ファン65の吸引力により外部から後カバー58の通気孔59を経て吸込まれた空気によりオイルクーラ62およびアフタクーラ63が冷却される。
【００３７】
これらの冷却手段との熱交換で温度上昇して、各冷却ファン64，65の円周部から径方向へ排出された熱風は、上下方向に分かれ、エンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部に開口された排気口72，73より排出され、エンジンフード71から突出された上部のガイド74および下部のガイド75に沿って外部まで円滑に案内され排気される。
【００３８】
次に、この実施の形態の効果を列挙する。
【００３９】
(1) ラジエータ61およびオイルクーラ62に対し複数の冷却ファン64，65からそれぞれに必要な風量を供給できる。
【００４０】
特に、ラジエータ61およびオイルクーラ62に対し複数のプーリ・ベルト式伝動機構67，68を介してそれぞれ回転駆動される冷却ファン64，65を設置し、油圧ショベルの各機種、各仕様に対しラジエータ61およびオイルクーラ62のそれぞれに必要な風量を供給するため、共通のクーリングユニット53であっても、プーリ比のみの簡単な変更で、多機種のクーリング条件を満たすことができる。
【００４１】
(2) また、ラジエータ61に対しオイルクーラ62が機体の幅方向に配列されたので、従来のようなオイルクーラ配管35、エアクリーナ配管42およびアフタクーラ配管43，44の密集するおそれがなく、これらの配管を施工しやすいため、熱風を巻き込まないシール構造をとることができ、しかも組立やすい構成となる。
【００４２】
(3) カウンタウェイト12の貫通空間51内にクーリングユニット53を収納する配置構成としたので、クーリングユニット53を設置する際のレイアウト上の制約を受けにくいとともに、従来のクーリングユニット27が配置されていた場所に余裕スペースが生じ、この余裕スペースを有効利用できる。
【００４３】
すなわち、機体11の前部の作業装置15に対する機体11の後部のカウンタウェイト12に前後方向の貫通空間51を設けて、ここにクーリングユニット53を収納したので、機体11の前後方向の長大化を防止しつつ、クーリングユニット53のレイアウト上の制約を改善できるとともに、従来のクーリングユニット27（図７）が配置されていた場所に余裕スペースが生じるので、この余裕スペースに例えば従来の燃料タンク33（図７）などを移設することにより、燃料タンク容量などの大幅な増量が可能となる。
【００４４】
(4) クーリングユニット53の冷却ファン64，65から排出される熱風流量は、上下方向についてはエンジンフード71から突出されたガイド74，75に沿って排気されるため、円滑に熱風を排気することができる。また、機体の幅方向すなわち左右方向については、図７に示された従来式と比較すると、クーリングユニット53をエンジン60に制約されることなくカウンタウェイト12の幅方向中央に配置することが可能であるから、このクーリングユニット53から上部旋回体11の敷居板までの距離が長くなるため、従来式よりも排気抵抗が減り、同じ冷却ファン回転速度で、より多くの風量を排気できる。
【００４５】
(5) ガイド74，75を設けることで、エンジンフード71の開口を、エンジンフード71のカウンタウェイト12との境界部分の上部および下部に開口された排気口72，73のみとすることができるので、エンジンフード71のエンジン上部と対向する内面位置にも左右方向に吸音材76を貼付けることができ、従来のエンジン上方のエンジンフード開口から洩れていた騒音を低減できる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、カウンタウェイトの貫通空間内にクーリングユニットを収納したので、クーリングユニットを設置する際のレイアウト上の制約を受けにくいとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じ、この余裕スペースを有効利用できる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、機体の前部の作業装置に対する機体の後部のカウンタウェイトに前後方向の貫通空間を設けて、ここにクーリングユニットを収納したので、機体の前後方向の長大化を防止しつつ、クーリングユニットのレイアウト上の制約を改善できるとともに、従来のクーリングユニットが配置されていた場所に余裕スペースが生じるので、この余裕スペースに例えば燃料タンクなどを移設することにより、燃料タンク容量などの大幅な増量が可能となる。
【００４８】
請求項３記載の発明によれば、クーリングユニットから排出される熱風流量は、上下方向についてはガイドに沿って排気されるため、円滑に熱風を排気することができ、また、機体の幅方向については、従来式と比較すると、エンジンに制約されることなくクーリングユニットをカウンタウェイトの幅方向中央に配置することが可能であるから、クーリングユニットから機体の側板までの距離が長くなるため、従来式よりも排気抵抗が減り、より多くの風量を排気できる。
【００４９】
請求項４記載の発明によれば、ガイドを設けることで、エンジンフードの開口を、エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分に開口された排気口のみとすることができるので、エンジンフードのエンジン上部と対向する内面位置にも吸音材を設置でき、従来のエンジン上方のエンジンフード開口から洩れていた騒音を低減できる。
【００５０】
請求項５記載の発明によれば、ラジエータに対しオイルクーラが機体の幅方向に配列されたので、従来のような例えばオイルクーラ配管、エアクリーナ配管などの密集するおそれがなく、これらの配管を施工しやすいため、熱風を巻き込まないシール構造をとることができ、しかも組立やすい構成となる。また、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数の冷却ファンからそれぞれに必要な風量を供給できる。
【００５１】
請求項６記載の発明によれば、ラジエータおよびオイルクーラに対し複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される冷却ファンを設置し、作業機械の各機種、各仕様に対しラジエータおよびオイルクーラのそれぞれに必要な風量を供給するため、共通のクーリングユニットであっても、プーリ比のみの簡単な変更で、多機種のクーリング条件を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械のクーリングユニット搭載関連部分の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】同上クーリングユニットの配置および冷却ファン駆動系の概略を示す平面的説明図である。
【図４】同上冷却ファン駆動系の概略を示す正面的説明図である。
【図５】本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す側面図である。
【図６】従来の作業機械を示す側面図である。
【図７】従来の作業機械のクーリングユニット搭載関連部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 機体としての上部旋回体
12 カウンタウェイト
15 作業装置
51 貫通空間
53 クーリングユニット
60 エンジン
61 ラジエータ
62 オイルクーラ
64，65 冷却ファン
66 モータとしてのファン用油圧モータ
67，68 プーリ・ベルト式伝動機構
71 エンジンフード
72，73 排気口
74，75 ガイド
76，77 吸音材
Claims (6)
- 機体の一方に搭載された作業装置と、
この作業装置に対して機体の反対側に搭載されたカウンタウェイトと、
カウンタウェイトに貫通して設けられた貫通空間と、
カウンタウェイトの貫通空間内に収納された冷却用のクーリングユニットと
を具備したことを特徴とする作業機械。 - 機体の前部に搭載された作業装置と、
機体の後部に搭載されたカウンタウェイトと、
カウンタウェイトに前後方向に貫通して設けられた貫通空間と、
カウンタウェイトの貫通空間内に収納された冷却用のクーリングユニットと
を具備したことを特徴とする作業機械。 - クーリングユニットの前側に配置されたエンジンと、
エンジンの周囲を覆うエンジンフードと、
エンジンフードのカウンタウェイトとの境界部分の上部および下部の少なくとも一方に開口された排気口と、
排気口を覆うとともに排気流体を前方に案内するガイドと
を具備したことを特徴とする請求項２記載の作業機械。 - エンジンフードの少なくともエンジン上部と対向する内面位置に設置された吸音材
を具備したことを特徴とする請求項３記載の作業機械。 - クーリングユニットは、
エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、
ラジエータに対し機体の幅方向に配列されて油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラと、
ラジエータおよびオイルクーラに対してそれぞれ配置された複数の冷却ファンと
を具備したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の作業機械。 - 複数の冷却ファンは、
共通のモータにより複数のプーリ・ベルト式伝動機構を介してそれぞれ回転駆動される
ことを特徴とする請求項５記載の作業機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151185A JP4155873B2 (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 作業機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151185A JP4155873B2 (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 作業機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004353532A JP2004353532A (ja) | 2004-12-16 |
| JP4155873B2 true JP4155873B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=34046788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003151185A Expired - Fee Related JP4155873B2 (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 作業機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4155873B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4495943B2 (ja) * | 2003-10-21 | 2010-07-07 | 株式会社小松製作所 | 建設機械の外装構造 |
| JP4520892B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2010-08-11 | キャタピラージャパン株式会社 | 作業機械の冷却構造 |
| JP4763561B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2011-08-31 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
| EP3020869A4 (en) * | 2013-07-08 | 2017-03-22 | Volvo Construction Equipment AB | Construction machine |
| GB2531769B (en) * | 2014-10-29 | 2019-11-13 | Bamford Excavators Ltd | A Counterweight Assembly |
| GB2531762A (en) | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Bamford Excavators Ltd | Working machine |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003151185A patent/JP4155873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004353532A (ja) | 2004-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100512804B1 (ko) | 건설기계 | |
| JP4450298B2 (ja) | 建設機械のエンジン冷却風路 | |
| EP2103746B1 (en) | Engine room for construction equipment | |
| WO2006064588A1 (ja) | 作業機械の冷却装置 | |
| EP1143125A1 (en) | Engine cooling device of construction machinery | |
| JP4155873B2 (ja) | 作業機械 | |
| JP4520892B2 (ja) | 作業機械の冷却構造 | |
| JPH09202146A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| KR101705906B1 (ko) | 건설중장비의 엔진룸 냉각장치 | |
| JP4730793B2 (ja) | 作業機械の冷却装置 | |
| JP3427996B2 (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JP4532791B2 (ja) | 土木・建設機械のエンジン冷却装置 | |
| JPH11269918A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JPH11254976A (ja) | 建設機械の騒音低減装置並びにこの装置に用いるカバー及び排気部 | |
| JP2004169518A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JP2001329842A (ja) | 熱交換器の導風板構造 | |
| JP2003291662A (ja) | 建設機械 | |
| JP3894692B2 (ja) | 建設機械のエンジン冷却装置 | |
| JPH11280112A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JP2000303497A (ja) | 建設機械の冷却装置及び建設機械のカバー | |
| JP6549895B2 (ja) | 熱交換器ユニット | |
| JPH11158916A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JP2000212996A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JPH11241369A (ja) | 建設機械の冷却装置 | |
| JP4210575B2 (ja) | 建設機械用エンジンエンクロージャ構造及びエンジンエンクロージャ付き建設機械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050913 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080625 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080708 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |