JP4362195B2 - 建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械においては、仕様値としての作業可能最高外気温度（以後仕様最高外気温と言う）を定めて、その仕様最高外気温で連続作業を行っても、ラジエータ水温及び作動油温がそれぞれの許容最高温度以下になるようにして、オーバーヒートを防止している。このために、一般的に、冷却ファンによる冷却風でラジエータ冷却水及びオイルクーラの作動油を同時に冷却するようにしている。
【０００３】
従来からこのためのラジエータとオイルクーラの取付構造について数多く提案されており、例えば実開平７−１４１２２号公報に開示されている。図６は、同公報に開示されたラジエータとオイルクーラの取付構造を適用した油圧ショベルの要部部分断面側面図である。なお、矢印は冷却風の流れを示すものとし、以後同様とする。
【０００４】
図６において、上部旋回体２０の後部に車両前後方向にエンジン２５を搭載しており、エンジン２５前方（即ち、車両後側）には、順に冷却ファン２６、ラジエータ２７及びオイルクーラ２８を配設している。オイルクーラ２８は、ラジエータ２７に対して車両後方上向きに傾けて配設されている。またラジエータ２７とオイルクーラ２８との間には、両者間の空間部の外周全周を包囲するカバープレート２９を取着している。ラジエータ２７及びオイルクーラ２８の上方を覆う上部カバー２２には冷却風の吸入口２３を形成している。
【０００５】
この構成によると、オイルクーラ２８をラジエータ２７に対して後方上向きに傾けて配設したために、吸入口２３からの外気は図中矢印に示すように、オイルクーラ２８とラジエータ２７のそれぞれの面に対して略直角にスムーズに流れ込むので、冷却風の淀みによる風量の低下や冷却の部分的ばらつきを防いで冷却効率を高めることができる。更に、オイルクーラ２８とラジエータ２７の間の外周全周をカバープレート２９で包囲しているので、冷却ファン２６で吸入される冷却風は全てオイルクーラ２８とラジエータ２７を通過し、オイルクーラ２８とラジエータ２７を確実に冷却できるとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記実開平７−１４１２２号公報に記載されているようなラジエータ２７とオイルクーラ２８の取付構造では、以下の２つの問題がある。
【０００７】
（１）ラジエータ２７及びオイルクーラ２８の冷却効率の調整によりそれぞれの冷却の過不足を無くして、冷却ファン２６の消費馬力を必要最小限にし、これにより燃費を低減した建設機械を、短期間で開発できることが要望されている。しかしながら、前記実開平７−１４１２２号公報に記載の技術では、上記の実現が非常に困難である。
【０００８】
（２）上記（１）の冷却効率及び消費馬力の最適化を行うと、建設機械の機種毎にラジエータ２７及びオイルクーラ２８の種類が異なるので種類が多くなり、製造コスト及び部品管理コストが増大している。以下に、上記（１）、（２）の詳細を説明する。
【０００９】
（１）建設機械が仕様最高外気温（４０℃と仮定し、以下同様とする）以下で連続作業をした時に、ラジエータ水温及び作動油温が共にそれぞれの許容最高温度（説明の簡略化のために同じ１００℃と仮定し、以下同様とする）を越えないようにするために、開発段階でラジエータの冷却能力、オイルクーラの冷却能力及び冷却ファンの大きさと回転数を正確に設定する必要があり、通常そのために試作を行う。その結果、例えば仕様最高外気温４０℃で連続作業をした時に、ラジエータ水温が９８℃で、作動油温が９０℃となるような結果が起こり得る。この場合に、ラジエータ水温と作動油温は共に許容最高温度の１００℃に対して余裕があるが、これは冷却ファンを使って必要以上に冷却していることであるから、ラジエータの水温が１００℃になるように、冷却ファンの回転数を下げて冷却ファンの消費馬力を節約する。このとき作動油温も比例的に上昇して約９２℃になるが、まだ約８℃だけ余分に冷やしていることになり、よって冷却ファンは余分な馬力を消費し、燃費を低下させていることになる。
【００１０】
前記実開平７−１４１２２号公報に記載のような取付構造でも、上記の問題が発生する。即ち、開発の際には、設計段階でラジエータ２７とオイルクーラ２８の冷却能力を決めた後に試作を行う。ここで、カバープレート２９によりラジエータ２７とオイルクーラ２８には等しい量の冷却風が常に流れる構造となっているため、上述した如く、両者の冷却能力の比率と実機でのラジエータ水温及び作動油温の上昇比率とがマッチングしてないことが起こり得る。従って、一度の試作で、油圧ショベルを仕様最高外気温で連続作業させた時に、ラジエータ水温と作動油温が共に許容最高温度でバランスするような結果を得るのは非常に困難である。
【００１１】
そのために、試作及びテストを繰り返して、ラジエータ２７及びオイルクーラ２８の冷却の過不足を無くすためのチューニングが必要となる。例えば、先ず、オイルクーラ２８の冷却フィン（図示せず）のピッチ（間隔）を粗大化して冷却フィンの総放熱面積を減らし、オイルクーラ２８の冷却能力を低下させて作動油温が例えば９６℃までしか冷えないようにする。これによって、オイルクーラ２８を通過する冷却風の温度上昇を抑制するとともに、前記冷却フィンピッチの粗大化による通風抵抗の低下で冷却風量の増大を図り、ラジエータ２７の冷却能力を向上させてラジエータ水温が作動油温と同じ９６℃まで下がるようにする。次に、９６℃のラジエータ水温と作動油温とが共に許容最高温度の略１００℃になるまで、冷却ファン２６の回転数を段階的に下げる。
【００１２】
以上のようなチューニングによって、冷却ファン２６の冷却効率を高めて消費馬力を必要最小限に設定できる。しかしながら、上記のチューニング方法はオイルクーラ２８とラジエータ２７のいずれか一方を設計変更して作動油温とラジエータ水温とを等しくするものであるから、試作及びテストの繰返しが必要で、開発期間及び開発コストが増大する。
【００１３】
（２）建設機械においては、個別の機種毎に上記のように最適のオイルクーラやラジエータを設計すると、その種類が多くなり、かつ１種類当たりの生産量が少なくなるので、生産効率の低下とコストの上昇を招く。そのために、類似の機種の間で共通のオイルクーラやラジエータを使用してコスト低減を行おうとするが、この共通化により上記（１）で述べた機種毎の冷却ファンの冷却効率及び消費馬力の最適化が犠牲となり、低コストではあるが燃費の悪いものとなる。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、ラジエータとオイルクーラの冷却能力を変えずに、冷却の過不足を無くすためのチューニングが短期間で可能な建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明は、車体外装部材で覆われたエンジンの前方に冷却ファンを設置し、冷却ファンの前方にラジエータ及びオイルクーラを配設してラジエータ冷却水と作動油とを冷却する建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造において、車体外装部材の側面には主冷却風通路を構成する側面吸気口が形成されるとともに、車体外装部材の上面にはバイパス冷却風通路を構成する上面吸気口が形成されており、ラジエータとオイルクーラとは、両者の、車体外装部材に対向する一辺間の隙間が両他辺間の隙間よりも広くなるように配置されて、上面吸気口近傍に前記広い方の隙間を位置させ、側面吸気口から主冷却風通路を通して導入された主冷却風を、オイルクーラを経てラジエータに流入させるとともに、上面吸気口からバイパス冷却風通路を通して導入されたバイパス冷却風をラジエータに直接的に流入させた構成としている。
【００１６】
この構成によれば、冷却ファンによる冷却風は、オイルクーラを経てラジエータへ流入する通常の冷却風の他に、車体外装部材の吸気口からラジエータとオイルクーラとのこの吸気口近傍に位置する一辺間の隙間を経てラジエータへ直接的に流入するバイパス冷却風が得られる。従って、先ず、バイパス冷却風の量を変えることにより、ラジエータ水温と作動油温との差を両者の許容最高温度間の差に略等しくなるように変更できる。尚、バイパス冷却風の量を変えるのは、例えばラジエータとオイルクーラと成す角度を変えたり、前記吸気口近傍に位置する広い方の隙間を所定量だけ塞いだりして、この隙間の開口量を任意に調整することにより可能である。次に、冷却ファンの回転数を変更することにより、ラジエータ水温と作動油温を略並行移動的に変更できる。
【００１７】
従って、ラジエータとオイルクーラの冷却能力を変更せずに、建設機械を仕様最高外気温以下で連続作業させた時のラジエータ水温と作動油温とをそれぞれの許容最高温度に略一致させて、冷却の過不足を無くすようにチューニングできるので、冷却ファンの消費馬力を必要最小限にできる。この結果、燃費及び冷却ファン騒音を低減できる。
【００１８】
また、ラジエータとオイルクーラの冷却能力を変更せずに、冷却の過不足を無くすためのチューニングができるから、ラジエータ及びオイルクーラの試作及びテストの繰返しが不要となり、開発期間の短縮と開発コストの削減ができると共に、ラジエータ及びオイルクーラの機種毎の共通化によるコスト低減ができる。
【００１９】
さらに、広い方の隙間が車体外装部材近傍に位置するため、ラジエータとオイルクーラとの間の隙間にノズル等を挿入し易く、また中が外部から見え易いので、ラジエータの清掃が容易である。
【００２０】
また本発明は、上記構成に加えて、前記ラジエータとオイルクーラとの広い方の隙間に、所定の開口量を有する開口部を設けるための開口調整板を取着した構成でもよい。
【００２１】
この構成によれば、開口調整板を隙間に取着することより、隙間における開口部の開口量を調整して前記バイパス冷却風の量を調整できる。ここで、隙間における開口部の開口量の調整は、例えば、平板からなる開口調整板の幅を変えて隙間を塞ぐ面積を調節したり、開口調整板に穿設する孔の大きさ及び／又は数を変えたり、或いは所定開口量の開口部を有する開口調整板のこの開口部を開閉蓋（実施形態で詳述する）等で塞ぐ面積を変えたりすることにより可能である。従って、前述した効果に加えて、前記チューニングをさらに容易に行うことができる。
【００２２】
さらに、開口調整板により開口量を作業者が任意に調整できるようにすると、ラジエータの冷却能力とオイルクーラの冷却能力との比率を変えることができるから、冷却ファンの消費馬力を増やすことなく、エンジンの発熱量と作動油の発熱量との比率が異なる各種作業内容に応じてラジエータ水温及び作動油温の冷却効率を適切に設定できる。（例えば高負荷掘削時や長距離走行時等に、作動油温の冷却効率を上げる。）従って、適用作業への汎用性を向上できる。
【００２３】
さらに本発明は、前記構成に加えて、前記ラジエータとオイルクーラとの広い方の隙間にネットを取着してもよい。
【００２４】
この構成によれば、ネットの目の粗さによって前記バイパス冷却風の量を設定できるから、ネットの目の粗さを調節することにより前述のようなチューニングを容易に行うことができ、従って、前述した効果と同様の効果が得られる。また、ネットによって木の葉等の異物の流入を阻止して、ラジエータの目詰まりを防止できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、実施形態について、図１〜図５を参照して詳述する。
【００２６】
先ず、図１及び図２により、本発明に係るラジエータとオイルクーラの取付構造を適用した油圧ショベルの説明を行う。図１は、この油圧ショベルの平面図であり、図２は同部分断面後面図である。
【００２７】
下部走行体１の上部略中央に旋回自在に搭載された上部旋回体２の上部後端部にカウンタウエイト３が配設され、カウンタウエイト３の前方にはエンジン４及び冷却ファン４１等が冷却ファン４１側を車体左方に向けて横置きに設置されている。またエンジン４を囲うように車体外装部材５が設けられており、この車体外装部材５には冷却風の吸気口及び排気口が設けられ、それぞれ左側面に側面吸気口６が、上面の車体左端寄りに上面吸気口７が、右側面に側面排気口８が、上面の車体右端寄りに上面排気口９が設けられている。また、エンジン４の前方に冷却ファン４１が設置され、冷却ファン４１の外周を取り囲んでシュラウド４２が配設されている。さらに、シュラウド４２の前方にはラジエータ４３が、ラジエータ４３の前方にはオイルクーラ４４がそれぞれ配設されている。そして、エンジン４の後方には油圧ポンプ６１が配設されており、前記オイルクーラ４４は油圧ポンプ６１の吐出する圧油の油圧回路内に接続されている（回路は図示せず）。
【００２８】
また、上部旋回体２の前部略中央には、作業機１２（一部のみを示す）が上下揺動自在に取着されており、作業機１２は図示しない油圧シリンダにより駆動されるようになっている。また、下部走行体１の後部には、走行用の油圧モータ６２，６３が配設されている。これらの作業機用の油圧シリンダ及び走行用の油圧モータ６２，６３等は前記油圧ポンプ６１からの吐出圧油で駆動される。
【００２９】
次に、図３に基づいて第１実施形態に係るラジエータとオイルクーラの取付構造を説明する。図３は、本実施形態のラジエータとオイルクーラの取付構造の斜視図である。
【００３０】
同図において、左右１対の側板４５，４６は、ラジエータ４３とオイルクーラ４４との左右端部間を両上辺間の隙間が両底辺間の隙間よりも広くなるように連結すると共に、両側辺間の隙間を密閉している。また、両底辺間の隙間は底板４７で密閉し、底板４７はその全部又は一部を着脱可能（図示せず）としている。尚、底板４７はウレタンゴムからなる部材を前記隙間に嵌め込んで着脱可能に構成しているが、例えば鉄板等で構成してもよい。両上辺間には、所定面積の開口部４８ａを有する開口調整板４８が着脱可能に取着されており、開口部４８ａにはネット４９が装着されている。開口調整板４８の上面の開口部４８ａ近傍には、開口部４８ａの開口量を調節自在な開閉蓋５１を付設している。本実施形態においては、開閉蓋５１の左右端部には１対の長孔５２，５２が設けてあり、開口部４８ａ近傍に設けた左右１対のネジ部材５５，５５を前記１対の長孔５２，５２に挿入して蝶ナット５３，５３で締着するようにしている。これらの開口量調整手段により、開口部４８ａの全開、全閉又は両者の中間の任意の位置で開閉蓋５１を固定自在としている。また、開閉蓋５１の上面には全開、半開又は全閉に対応するマーク５４が設けられている。
【００３１】
次に第１実施形態の作用及び効果について、図１，２を参照して説明する。
【００３２】
（１）先ず、図３に示すように、ラジエータ４３とオイルクーラ４４とを両上辺間の隙間が両底辺間の隙間よりも広くなるように配置し、両側辺間の隙間及び両底辺間の隙間をそれぞれ密閉し、両上辺間の隙間には所定面積の開口部４８ａを有する開口調整板４８を設置している。また図２に示すように、開口調整板４８を車体外装部材５の上面吸気口７の近傍に位置させている。この結果、冷却ファン４１による冷却風は、図２の矢印Ｇで示すようにオイルクーラ４４を経てラジエータ４３へ流入する通常の冷却風の他に、矢印Ｐで示すように開口調整板４８の開口部４８ａからラジエータ４３へ直接的に流入するバイパス冷却風が得られる。
【００３３】
したがって、次のようなチューニングが可能となる。先ず、開口調整板４８の開口部４８ａの開口量を調整して前記バイパス冷却風の量を変えることによって、ラジエータ４３への冷却風量とオイルクーラ４４への冷却風量との差を変化させて、ラジエータ水温と作動油温との差を両者の許容最高温度間の差に略等しくなるようにする。尚、開口部４８ａの開口量の調整方法は後述する。次に、冷却ファン４１の回転数を変更して、ラジエータ水温と作動油温を略並行移動的に変える。
【００３４】
これによって、ラジエータ４３及びオイルクーラ４４の冷却能力を変更せずに、開口部４８ａの開口面積の調整と冷却ファン４１の回転数の調整とで、建設機械を仕様最高外気温で連続作業させた時に、ラジエータ水温と作動油温の両者をそれぞれの許容最高温度に一致させて冷却の過不足を無くすようにチューニングできるから、冷却ファン４１の消費馬力を必要最小限にできる。従って、燃費の低減、及び冷却ファン回転の騒音の低減が可能となる。
【００３５】
更に、ラジエータ４３及びオイルクーラ４４の冷却能力を変更せずに、両者の冷却の過不足無くすためのチューニングができるから、開発段階においてラジエータ４３及びオイルクーラ４４の試作の繰返しが不要となり、開発期間の短縮と開発コストの削減ができる。しかも、類似の機種のラジエータ４３及びオイルクーラ４４を共通的に用いても同様のチューニングができるから、ラジエータ４３及びオイルクーラ４４の他機種との共通化による生産及び管理のコスト低減ができる。
【００３６】
以上の結果、低コストと低燃費を両立できる。
【００３７】
（２）開口調整板４８の開口部４８ａの開口量調整は本実施形態では次のようにして行うので、前述のようなチューニングを容易に行うことができる。
【００３８】
ａ）開口部４８ａに取着したネット４９の目の粗さを調節する。
【００３９】
ｂ）開閉蓋５１をスライドして開口部４８ａの塞ぐ面積を調節する。
【００４０】
（３）開口部４８ａにネット４９を取着しているため、前記バイパス冷却風に含まれる木の葉等の大きな異物を阻止してラジエータ４３の目詰まりを防止できる。さらに、開口調整板４８と底板４７を着脱可能としているので、ラジエータ４３とオイルクーラ４４の目詰まりの清掃時には開口調整板４８及び底板４７を取り外すことにより、エアーノズル等を上方からラジエータ４３とオイルクーラ４４との間の隙間内へ楽に挿入して清掃作業ができる。また、清掃時に除去された異物が底板４７を外した後の下部隙間から外部に排出され易いので、清掃作業が容易にできる。
【００４１】
（４）図３において、開口調整板４８の上面に開閉蓋５１を付設し、開閉蓋５１は長孔５２とネジ部材５５と蝶ナット５３と（開口量調整手段）で、開口部４８ａを全開、半開又は全閉にする任意の位置で固定自在としているので、前述のチューニングで設定した開口部４８ａの開口量を作業者が便宜的に調整できる。例えば、チューニングで設定した開口量を開閉蓋５１のマーク５４の「Ｓ」の位置において得られるようにした上で、便宜的に減らすようにしてもよい。これにより、図２において、冷却ファン４１の冷却風のうち、矢印Ｐで示すバイパス冷却風の量を減らして、代わりに矢印Ｇで示すオイルクーラ４４を経てラジエータ４３に流れ込む通常の冷却風の量を増やすことができる。その結果、ラジエータ４３にはオイルクーラ４４で暖められた空気がより多く流れ込むようになるから、便宜的にラジエータ４３の冷却能力を低下させる代わりに、オイルクーラ４４の冷却能力を増大させる。このような構成により、次のような状況に対応できる。
【００４２】
ここで、前記チューニングは、油圧ショベルの最も使用頻度の多い連続掘削作業の状態に対して行われたものとする。連続掘削作業の状態においては、地盤の掘削と作業機の持上げと大きな慣性を有する上部旋回体の旋回との各動作を順次連続的に行うから、エンジン４の負荷率が大きく、発熱量も多いが、作動油は作業機用油圧シリンダ及び旋回用油圧モータに対して間欠的に往復流を繰り返すから、発熱量は最大ではない。
【００４３】
（ａ）油圧ショベルで地盤の連続掘削作業中に硬い地盤に遭遇した際に、より大型の油圧ショベルとの入替えの時間及びその経費と比較して、使用中の油圧ショベルで作業を続行した方が得策な場合がある。また都市部では、硬い地盤であっても大型の油圧ショベルが入れない場合がある。
【００４４】
その硬い地盤の掘削では、掘削に時間を費やし、作業機１２の持上げと上部旋回体２の旋回との頻度が少ない状況となるので、エンジン４は掘削時に力が加わった瞬間にのみ高負荷となるから、負荷率が低く、エンジン４の発熱量も多くない。他方、作動油は作業機１２の上下揺動の駆動及び上部旋回体２の旋回の頻度が少ないから、作動油の流れも少なくてジュール熱（作動油の粘性抵抗で発する熱）の発生は少ないが、掘削時に大きな力がかかって作動油のリリーフ弁（図示せず）がリリーフする際のリリーフ熱が発生する。周知のとおり、リリーフ熱は油圧の出力（圧力と流量の積）が熱に変わるから瞬間的であっても発熱量は多い。したがってリリーフの頻度が多いと、作動油の発熱量は通常の連続掘削作業の時よりも多くなり、作動油は高温になり易い。
【００４５】
この状況が、夏季のような高外気温の環境下で発生した際には、前記開閉蓋５１を蝶ナット５３でマーク５４の「Ｈ」の位置に固定して、開口部４８ａを半開の状態にして、オイルクーラの冷却能力を少し上げて対応できる。
【００４６】
（ｂ）油圧ショベルにおいて、機材拠点から遠く離れた作業現場で次の現場へ移動する際に、機材拠点での輸送用トラックと人員の手配の都合及び作業現場までの輸送コストの大きさ等により、同油圧ショベルがホイル式（下部走行体１が車輪を有する：図示せず）の場合は勿論、図１に示す履帯式の油圧ショベルであっても、自走で移動する場合がある。この長時間の自走では、エンジン４は走行抵抗に抗するだけの負荷なので発熱量が少なく、他方、作動油は下部走行体１の左右の油圧モータ６２，６３を連続して高速で駆動するために、この油圧モータ６２，６３と上部旋回体２上の後部に配設された油圧ポンプ６１との間の長い配管経路（図示せず）の中を連続的に大量に循環するからジュール熱が連続的に発生して発熱量が多い。
【００４７】
この状況が、夏季のような高外気温の時に発生した際には、前記開閉蓋５１を蝶ナット５３でマーク５４の「Ｔ」の位置で固定して、開口部４８ａを全閉の状態にして、オイルクーラ４４の冷却能力をさらに上げて対応できる。
【００４８】
以上のように、最も使用頻度の高い通常の連続掘削作業状態の下で、開口調整板４８の開閉蓋５１を全開にして、冷却の過不足を無くすためのチューニングを行って、冷却ファン４１の消費馬力を必要最小限に設定した上で、それと異なる作業状態でのエンジン４と作動油の発熱状況においても前記開口部４８ａの開口量調節により対応できる。この結果、低コスト、低燃費及び高い汎用性を同時に成立させることができる。
【００４９】
次に、図４により第２実施形態を説明する。図４は、本実施形態のラジエータとオイルクーラの取付構造の斜視図である。尚、図３と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略し、以下同様とする。
【００５０】
ラジエータ４３とオイルクーラ４４との両上辺間の隙間には、開口調整板５８が着脱可能に装着されている。開口調整板５８には、所定の大きさの孔５９が所定の数だけ穿設されている。
【００５１】
次に第２実施形態の作用及び効果について図２、図４を参照して説明する。図４に示すように、ラジエータ４３とオイルクーラ４４との両上辺間の隙間に、所定の大きさの孔５９を所定数有する開口調整板５８を配設している。そして、図２に示すように、開口調整板５８を車体外装部材５の上面吸気口７近傍に位置させている。これにより、矢印Ｇで示すようにオイルクーラ４４を経てラジエータ４３へ流入する通常の冷却風の他に、矢印Ｐで示すように開口調整板５８の前記孔５９から直接的にラジエータ４３へ流入するバイパス冷却風が得られる。
【００５２】
したがって、ラジエータ水温及び作動油温のチューニングが容易にできる。即ち、先ず、開口調整板５８の孔５９の大きさ及び／又は数を調整して、前記実施形態同様にラジエータ４３への冷却風量とオイルクーラ４４への冷却風量の差を変化させてラジエータ水温と作動油温との差を変える。次に、冷却ファン４１の回転数を変更して、ラジエータ水温と作動油温を略並行移動的に変える。これにより、前記実施形態での効果（１）と同じ効果（燃費及び騒音の低減、開発期間の短縮と開発コストの削減、生産及び管理のコスト低減）が得られる。
【００５３】
また、開口調整板５８は平板に孔を空けるだけで製作できるため、孔５９の総開口面積の調整を孔５９の大きさ及び／又は数の変更で容易に行えるから、前記チューニングがさらに容易にできる。
【００５４】
この結果、低コストと低燃費を両立させることができる。
【００５５】
さらに、開口調整板５８及び底板４７を着脱可能としているので、前実施形態と同様に、ラジエータ４３とオイルクーラ４４の目詰まりの清掃作業が容易にできる。
【００５６】
次に、図５により第３実施形態を説明する。図５は、本実施形態のラジエータとオイルクーラの取付構造の斜視図である。
【００５７】
同図において、ラジエータ４３の左右側面には側板６５，６５が取着され、オイルクーラ４４の左右側面には側板６６，６６が取着されている。側板６５と側板６６は、下部でピン６１により回動自在に連結されている。また、側板６５の上部には、同側板６５の回動方向に長く形成され、かつ回動方向先端部が開口したＵ形状孔を有するＵ状係止部６２が設けられ、側板６６の上部側面には外方に突出するネジ部材６３が固設されている。前記側板６５は、前記ネジ部材６３がＵ状係止部６２のＵ形状孔に挿入された状態で側板６６の外側面に沿って当接しながら回動自在となっており、任意の回動位置でネジ部材６３に螺合するナット（図示せず）により側板６６に締着される。そして、側板６５，６５と側板６６，６６はラジエータ４３とオイルクーラ４４の両側辺間の隙間を密閉している。また、ラジエータ４３とオイルクーラ４４の両上辺間の隙間には、開口調整板６８が着脱可能に装着されている。そして、この開口調整板６８の幅Ｗを変えて前記隙間を塞ぐ面積を調整することにより、隙間に残る開口部６９の開口量を調整するようになっている。
【００５８】
次に、本実施形態の作用及び効果について図２、図５を参照して説明する。図５に示すように、ラジエータ４３とオイルクーラ４４との両上辺間の隙間を塞ぐ開口調整板６８の幅Ｗを調整して前記隙間に残る所定面積の開口部６９を形成する。或いは、側板６５，６６間の回動によりラジエータ４３とオイルクーラ４４との成す角度を調整して、開口部６９の開口量を調整する。また図２に示すように、開口調整板６８を車体外装部材５の上面吸気口７近傍に位置させている。これにより、矢印Ｇで示すようにオイルクーラ４４を経てラジエータ４３へ流入する通常の冷却風の他に、矢印Ｐで示すように前記開口部６９から直接的にラジエータ４３へ流入するバイパス冷却風が得られる。
【００５９】
したがって，ラジエータ水温及び作動油温のチューニングが容易にできる。即ち、先ず、開口調整板６８の幅Ｗ、及び／又はラジエータ４３とオイルクーラ４４との成す角度を調整することにより前実施形態同様にラジエータ水温と作動油温との差を変え、次に、冷却ファン４１の回転数の変更によりラジエータ水温と作動油温を略並行移動的に変える。これにより、第１実施形態での効果（１）と同じ効果（燃費及び騒音の低減、開発期間の短縮と開発コストの削減、生産及び管理のコスト低減）が得られる。
【００６０】
また、開口調整板６８は平板で製作できるため、開口部６９の開口面積の調整を開口調整板６８の幅Ｗの変更で容易に行える。またラジエータ４３とオイルクーラ４４との間の回動により両者の成す角度を容易に調整できる。これにより、前記チューニングがさらに容易に行うことができる。尚、開口調整板６８の幅Ｗの変更方法としては、幅が狭い開口調整板を予め複数並列に装着しておき、この複数の開口調整板の中からを選択的に取り外すようにしてもよい。
【００６１】
この結果、低コストと低燃費を両立させることができる。
【００６２】
さらに、開口調整板６８及び底板４７を着脱可能としているので、前実施形態と同様に、ラジエータ４３とオイルクーラ４４の目詰まり清掃を容易にできる。
【００６３】
尚、これまでの実施形態では、ラジエータとオイルクーラとを両者間の広い方の隙間が車体外装部材の上面に対向するように設置した構成を説明したが、本発明はこの構成に限定されず、例えば広い方の隙間を車体外装部材の側面に対向するように設置した構成にも適用可能である。
【００６４】
また、上記実施形態で説明した構成要素の組み合わせはこれに限定するものではなく、本発明の技術思想を達成できる範囲内で組み合わせは任意でよい。
【００６５】
本発明によると、以下に述べるような顕著な効果を奏するから、前記油圧ショベルに限らず、ラジエータとオイルクーラを有する他の建設機械に普遍的に適用できて、低コスト、低燃費及び高い汎用性を同時に実現した建設機械のエンジンとオイルクーラの取付構造を提供できる。
【００６６】
（１）冷却ファンの前方にラジエータ及びオイルクーラを両一辺間の隙間を両他辺間の隙間よりも広くし、その広くした方の隙間に開口調整板を装着して所定大きさの開口部を設け、かつ他辺間の隙間を密閉して、エンジン冷却水と作動油を同時に冷却すると共に、前記開口調整板を車体外装部材の吸気口近傍に配置した。これにより、冷却ファンによる冷却風は、オイルクーラを経てラジエータへ流入する通常の冷却風と、車体外装部材の吸気口から開口調整板による開口部を経てラジエータへ直接的に流入するバイパス冷却風とが得られる。
【００６７】
このとき、先ず開口調整板によって開口量を調整して前記バイパス冷却風の量を変えることにより、ラジエータ水温と作動油温との差を変えて両者の許容最高温度間の差に略等しくすることができる。次に、冷却ファンの回転数の変更により、ラジエータ水温と作動油温を略並行移動的に変更できる。
【００６８】
これによって、ラジエータとオイルクーラの冷却能力を変更せずに（つまり種類を変えずに）、前記開口量の調整と冷却ファン回転数の調整とにより、建設機械を仕様最高外気温で連続作業させた時にラジエータ水温と作動油温をそれぞれの許容最高温度に略一致させて冷却の過不足を無くすようにチューニングできるから、ファンの消費馬力を必要最小限に設定できる。従って、燃費及び騒音を低減できる。
【００６９】
（２）ラジエータ及びオイルクーラの冷却能力を変更せずにチューニングができるから、開発段階での試作の繰返しが不要となり、開発期間の短縮と開発コストの削減ができるだけでなく、ラジエータ及びオイルクーラの他機種との共通化によるコスト削減もできる。
【００７０】
（３）開口調整板により開口量を調整可能とすることにより、前記チューニングで設定した開口量を一時的に作業内容に応じて便宜的に調整できる。これにより冷却ファンの冷却風のうち、前記開口部を通るバイパス冷却風の量を減らして、代わりにオイルクーラを経由する通常の冷却風の量を増加できるから、ラジエータの冷却能力を低下させる代わりに、オイルクーラの冷却能力を増大させることができる。したがって、上記（１），（２）に記載の、最も使用頻度の高い通常の作業状態で冷却の過不足を無くすためのチューニングを行って冷却ファンの消費馬力を必要最小限になるようした上で、それと異なる作業状態でのエンジン及び作動油の発熱状況下にも前記開口調整板の開閉蓋等の開閉度合いの変更により開口量を任意に調節して対応できる。この結果、各種の作業内容に対応でき、汎用性を向上できる。
【００７１】
（４）近年炭酸ガスの排出量の削減は全ての分野における課題であり、建設機械においても例外ではない。したがって、低燃費のエンジンの開発が課題であるが、それと同時に、同エンジンを建設機械に搭載して作業を行う際に同エンジンの出力を有効に利用して仕事量当たりの燃費を向上させることも課題である。上記（１），（２），（３）に拠れば、ラジエータ水及び作動油の冷却に要する冷却ファンの消費馬力を作業内容に応じて必要最小限にできるから、仕事量当たりの燃費を向上でき、上記建設機械の課題の一つを解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した油圧ショベルの平面図である。
【図２】同油圧ショベルの部分断面後面図である。
【図３】第１実施形態のラジエータとオイルクーラの取付構造の斜視図を示す。
【図４】第２実施形態のラジエータとオイルクーラの取付構造の斜視図を示す。
【図５】第３実施形態のラジエータとオイルクーラの取付構造の斜視図を示す。
【図６】従来技術の要部部分断面側面図を示す。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ カウンタウエイト
４ エンジン
５ 車体外装部材
６ 側面吸気口
７ 上面吸気口
１２ 作業機
４１ 冷却ファン
４２ シュラウド
４３ ラジエータ
４４ オイルクーラ
４５，４６ 側板
４７ 底板
４８ 開口調整板
４８ａ 開口部
４９ ネット
５１ 開閉蓋
５２ 長孔
５３ 蝶ナット
５４ マーク
５５ ネジ部材
５８ 開口調整板
５９ 孔
６１ 油圧ポンプ
６２，６３ 油圧モータ
６８ 開口調整板
６９ 開口部

Claims (3)

1. 車体外装部材で覆われたエンジンの前方に冷却ファンを設置し、冷却ファンの前方にラジエータ及びオイルクーラを配設してラジエータ冷却水と作動油とを冷却する建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造において、
   車体外装部材(5)の側面には主冷却風通路を構成する側面吸気口(6)が形成されるとともに、車体外装部材(5)の上面にはバイパス冷却風通路を構成する上面吸気口(7)が形成されており、
   ラジエータ(43)とオイルクーラ(44)とは、両者の、車体外装部材(5)に対向する一辺間の隙間が両他辺間の隙間よりも広くなるように配置されて、上面吸気口(7)近傍に前記広い方の隙間を位置させ、
   側面吸気口(6)から主冷却風通路を通して導入された主冷却風を、オイルクーラを経てラジエータに流入させるとともに、上面吸気口(7)からバイパス冷却風通路を通して導入されたバイパス冷却風をラジエータに直接的に流入させたことを特徴とする建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造。
2. 請求項１記載の建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造において、前記ラジエータ(43)とオイルクーラ(44)との広い方の隙間に、所定の開口量を有する開口部(48a,59,69)を設けるための開口調整板(48,58,68)を取着したことを特徴とする建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造。
3. 請求項１記載の建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造において、前記ラジエータ(43)とオイルクーラ(44)との広い方の隙間にネット(49)を取着したことを特徴とする建設機械のラジエータとオイルクーラの取付構造。

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