JP5329518B2 - Construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、例えば油圧ショベル、ホイルローダ等の建設機械に関し、特に、冷却風の流れを整えるシュラウドを備えた建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator and a wheel loader, and more particularly to a construction machine provided with a shroud for adjusting the flow of cooling air.
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能なクローラ式の下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより車体が構成され、上部旋回体の前部側には、作業装置が俯仰動可能に設けられている。そして、油圧ショベルは、上部旋回体を旋回させつつ作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。 In general, a hydraulic excavator as a typical example of a construction machine has a vehicle body composed of a crawler-type lower traveling body that can be self-propelled and an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body. A working device is provided on the front side of the head so as to move up and down. And a hydraulic excavator performs excavation work of earth and sand, etc. using a working device, turning an upper revolving structure.
ここで、油圧ショベルの上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの後端側に設けられ作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して旋回フレームに搭載された原動機としてのエンジンと、該エンジンの近傍に設けられ加熱された液体を冷却する熱交換器と、該熱交換器に対面して配置されエンジンを動力源として回転することにより熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンとを備えて構成されている。 Here, the upper swing body of the hydraulic excavator is positioned on the front side of the counter weight, which is provided on the rear end side of the swing frame for balancing the weight of the swing frame that forms the support structure, and the work device. An engine as a prime mover mounted on the revolving frame, a heat exchanger provided in the vicinity of the engine for cooling the heated liquid, and facing the heat exchanger and rotating with the engine as a power source And a cooling fan for supplying cooling air to the heat exchanger.
この場合、熱交換器は、エンジンの冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ等により構成され、エンジンの作動時に冷却ファンが回転することにより、熱交換器に向けて冷却風が供給され、冷却水、作動油等の冷却すべき液体を冷却することができる構成となっている。 In this case, the heat exchanger is composed of a radiator that cools the cooling water of the engine, an oil cooler that cools the hydraulic oil, etc., and the cooling fan rotates when the engine is operating, so that the cooling air is directed toward the heat exchanger. The liquid supplied and cooled, such as cooling water and hydraulic oil, can be cooled.
一方、熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンの外周側には、これら冷却ファンと熱交換器との間に冷却風通路を形成するシュラウドが設けられている。このようなシュラウドは、例えば、熱交換器側に設けられ開口部を有する熱交換器側シュラウドと、冷却ファン側に設けられ該冷却ファンを外周側から取囲む筒状のファン側シュラウド(エンジン側シュラウド)と、熱交換器側シュラウドとファン側シュラウドとの間に設けられ冷却風通路を画成する筒状の中間シュラウド(筒形ラバー)とにより大略構成されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, a shroud that forms a cooling air passage is provided between the cooling fan and the heat exchanger on the outer peripheral side of the cooling fan that supplies the cooling air to the heat exchanger. Such a shroud is, for example, a heat exchanger side shroud provided on the heat exchanger side and having an opening, and a cylindrical fan side shroud (engine side) provided on the cooling fan side and surrounding the cooling fan from the outer peripheral side. And a cylindrical intermediate shroud (cylindrical rubber) that is provided between the heat exchanger side shroud and the fan side shroud and defines a cooling air passage (see, for example, Patent Document 1). ).
従来技術によれば、筒状の中間シュラウドの端部がファン側シュラウドの外周面に嵌合されており、中間シュラウドの端部内周面とファン側シュラウドの端縁部(エッジ)とが常に接触する構成となっている。このため、例えば建設機械の稼働時に、エンジンの揺動に伴って該エンジンに取付けられたファン側シュラウドが熱交換器側シュラウドに対して傾くように揺動すると、ファン側シュラウドの端縁部と中間シュラウドの端部内周面とが強く擦れ合う虞がある。この場合、ゴム等の弾性材料により形成された中間シュラウドの端部内周面が摩耗、損傷し、当該部位から冷却風が漏れ、冷却効率が低下するという問題がある。 According to the prior art, the end of the cylindrical intermediate shroud is fitted to the outer peripheral surface of the fan-side shroud, and the inner peripheral surface of the end of the intermediate shroud is always in contact with the edge of the fan-side shroud. It is the composition to do. For this reason, for example, when the construction machine is operating, if the fan-side shroud attached to the engine is tilted with respect to the heat exchanger-side shroud as the engine swings, the edge of the fan-side shroud There is a possibility that the inner shroud may rub against the inner peripheral surface of the end. In this case, there is a problem that the inner peripheral surface of the end portion of the intermediate shroud formed of an elastic material such as rubber is worn and damaged, cooling air leaks from the portion, and cooling efficiency decreases.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、中間シュラウドが摩耗、損傷することを防止でき、冷却効率の確保、信頼性の向上を図ることができる建設機械を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a construction machine that can prevent the intermediate shroud from being worn and damaged, and can ensure cooling efficiency and improve reliability. It is said.
上述した課題を解決するため本発明は、原動機が搭載され自走可能な車体と、該車体に設けられ加熱された液体を冷却する熱交換器と、該熱交換器に対面して配置され該熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、該冷却ファンと前記熱交換器との間に冷却風通路を形成するシュラウドとを備え、該シュラウドは、前記熱交換器側に設けられ開口部を有する熱交換器側シュラウドと、前記冷却ファン側に設けられ該冷却ファンを外周側から取囲む筒状のファン側シュラウドと、前記熱交換器側シュラウドと前記ファン側シュラウドとの間に設けられ前記冷却風通路を画成する筒状の中間シュラウドとにより構成してなる建設機械に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention is directed to a vehicle body on which a prime mover is mounted and capable of traveling, a heat exchanger that is provided on the vehicle body and cools a heated liquid, and is disposed facing the heat exchanger. A cooling fan that supplies cooling air to the heat exchanger, and a shroud that forms a cooling air passage between the cooling fan and the heat exchanger, the shroud being provided on the heat exchanger side and having an opening. A heat exchanger side shroud, a cylindrical fan side shroud that is provided on the cooling fan side and surrounds the cooling fan from the outer peripheral side, and is provided between the heat exchanger side shroud and the fan side shroud. The present invention is applied to a construction machine constituted by a cylindrical intermediate shroud that defines the cooling air passage.
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記中間シュラウドは、前記熱交換器側シュラウドに取付けられる取付部と、前記ファン側シュラウドの外周側に全周にわたって接触する接触部と、該接触部の近傍に設けられ前記熱交換器側シュラウドに対して前記ファン側シュラウドが傾いたときに該ファン側シュラウドの外周側と当接する突起部とを有し、前記中間シュラウドの前記突起部は、前記接触部よりも径方向外側に位置して軸方向に突出する構成としたことにある。 The feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that the intermediate shroud is attached to the heat exchanger side shroud, a contact portion that contacts the outer peripheral side of the fan side shroud over the entire circumference, possess an outer peripheral side a protruding portion abutting of the fan-side shroud when the fan-side shroud relative to the heat exchanger-side shroud provided in the vicinity of the contact portion is tilted, the protrusion of the intermediate shroud Is in a configuration projecting in the axial direction and located radially outside the contact portion .
請求項2の発明は、前記突起部は、前記冷却風通路内に突出する内側突起部により構成したことにある。 According to a second aspect of the present invention, the protrusion is configured by an inner protrusion protruding into the cooling air passage.
請求項3の発明は、前記突起部は、前記冷却風通路内に突出する内側突起部と、前記中間シュラウドを挟んで前記冷却風通路とは反対側の外部に突出する外側突起部とにより構成したことにある。 According to a third aspect of the present invention, the protrusion includes an inner protrusion protruding into the cooling air passage and an outer protrusion protruding outward from the cooling air passage across the intermediate shroud. It is to have done.
請求項4の発明は、前記ファン側シュラウドは、基端側が前記原動機に固定され、先端側が自由端となって前記中間シュラウドに重なるように延び、軸方向の中間部がU字状またはV字状の断面形状を有する構成としたことにある。 According to a fourth aspect of the present invention, the fan-side shroud is fixed to the prime mover at the base end side and extends so that the front end side is a free end and overlaps the intermediate shroud, and the axial intermediate portion is U-shaped or V-shaped. The configuration has a cross-sectional shape.
請求項1の発明によれば、中間シュラウドの接触部の近傍、即ち、該接触部よりも径方向外側に突起部を軸方向に突出して設ける構成としているので、熱交換器側シュラウドに対してファン側シュラウドが傾いたときに、突起部がファン側シュラウドの外周側に当接する。これにより、ファン側シュラウドの端縁部(エッジ)と中間シュラウドとが接触することを防止でき、中間シュラウドの摩耗、損傷による冷却風の漏れを防止することができる。この結果、冷却効率の確保、信頼性の向上を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the protrusion is provided in the vicinity of the contact portion of the intermediate shroud , that is, radially outwardly from the contact portion, so as to protrude in the axial direction . When the fan-side shroud is tilted, the protrusion comes into contact with the outer peripheral side of the fan-side shroud. Thereby, it can prevent that the edge part (edge) of a fan side shroud and an intermediate | middle shroud contact, and can prevent the leakage of the cooling air by wear and damage of an intermediate | middle shroud. As a result, it is possible to ensure cooling efficiency and improve reliability.
請求項2の発明によれば、突起部を冷却風通路内に突出する内側突起部により構成しているので、該内側突起部により、ファン側シュラウドのうち熱交換器側の端縁部が中間シュラウドの端部内周面に接触することを防止でき、冷却効率の確保、信頼性の向上を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the protrusion is constituted by the inner protrusion protruding into the cooling air passage, the end edge on the heat exchanger side of the fan-side shroud is intermediate by the inner protrusion. Contact with the inner peripheral surface of the end portion of the shroud can be prevented, and cooling efficiency can be ensured and reliability can be improved.
請求項3の発明によれば、突起部を、冷却風通路内に突出する内側突起部と、中間シュラウドを挟んで冷却風通路とは反対側の外部に突出する外側突起部とにより構成している。このため、内側突起部により、ファン側シュラウドのうち熱交換器側の端縁部が中間シュラウドの端部内周面に接触することを防止でき、外側突起部により、ファン側シュラウドのうち熱交換器とは反対側の端縁部が中間シュラウドの端部外周面に接触することを防止できる。これにより、冷却効率の確保、信頼性の向上をより一層図ることができる。 According to the invention of claim 3, the protrusion is configured by an inner protrusion that protrudes into the cooling air passage and an outer protrusion that protrudes outside the cooling air passage across the intermediate shroud. Yes. For this reason, it can prevent that the edge part by the side of a heat exchanger among fan side shrouds contacts the inner peripheral surface of the edge part of an intermediate | middle shroud by an inner side projection part, and a heat exchanger among fan side shrouds by an outer side projection part. It is possible to prevent the end edge on the opposite side from contacting the outer peripheral surface of the end of the intermediate shroud. As a result, it is possible to further ensure cooling efficiency and improve reliability.
請求項4の発明によれば、軸方向の中間部がU字状またはV字状の断面形状を有するファン側シュラウドの外周側に突起部が当接することにより、ファン側シュラウドの端縁部が中間シュラウドに接触することを防止でき、冷却効率の確保、信頼性の向上を図ることができる。 According to the invention of claim 4, the projecting portion comes into contact with the outer peripheral side of the fan-side shroud having a U-shaped or V-shaped cross-section in the axial direction, so that the edge portion of the fan-side shroud is Contact with the intermediate shroud can be prevented, cooling efficiency can be ensured, and reliability can be improved.
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a construction machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where it is applied to a hydraulic excavator.
図1ないし図8は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3とにより車体が構成されている。そして、上部旋回体3の前部側には、作業装置4が俯仰動可能に設けられ、この作業装置4によって土砂の掘削作業等を行うものである。 1 to 8 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator as a construction machine. The hydraulic excavator 1 includes a self-propelled crawler-type lower traveling body 2 and an upper revolving body 3 that is rotatably mounted on the lower traveling body 2. The vehicle body is constituted by. A working device 4 is provided on the front side of the upper swing body 3 so as to be able to move up and down, and the working device 4 performs excavation work of earth and sand.
ここで、上部旋回体3は、後述の旋回フレーム5、キャブ6、カウンタウエイト7、エンジン8、建屋カバー10、熱交換器ユニット11、冷却ファン18、シュラウド21等により構成されている。
Here, the upper swing body 3 includes a
5は上部旋回体3を構成する旋回フレームで、該旋回フレーム5は支持構造体として形成されている。そして、旋回フレーム5は、図2および図5等に示すように、前,後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板5Aと、該底板5A上に立設され、左,右方向に所定の間隔をもって前,後方向に延びた左センタビーム5B,右センタビーム5Cと、該各センタビーム5B,5Cの左,右に間隔をもって配置され、前,後方向に延びた左サイドフレーム5D,右サイドフレーム5Eと、底板5Aおよびセンタビーム5B,5Cから左,右方向に張出し、その先端部に左,右のサイドフレーム5D,5Eを支持する複数本の張出しビーム5Fと、底板5Aとサイドフレーム5D,5Eとの間に設けられた複数枚のアンダカバー5Gとにより大略構成されている。そして、各センタビーム5B,5Cの前側には作業装置4が俯仰動可能に取付けられている。
旋回フレーム5には、その左後部に位置して前,後方向に延びる取付ブラケット5Hが設けられ、該取付ブラケット5Hは、図2および図3等に示すように、後述する熱交換器ユニット11の下側ブラケット14等が取付けられるものである。ここで、取付ブラケット5Hは、例えば断面コ字状の鋼材からなり、その端部が前,後に位置する張出しビーム5Fに溶接手段等を用いて固着されている。
The revolving
6は旋回フレーム5の左前側に搭載されたキャブ(図1参照)で、該キャブ6は、オペレータが搭乗するものである。また、キャブ6の内部には、オペレータが着座する運転席、各種操作レバー、空調装置の室内機等(いずれも図示せず)が配設されている。
7は旋回フレーム5の後端部に取付けられたカウンタウエイト(図1参照)で、該カウンタウエイト7は、重量物として形成され、作業装置4との重量バランスをとるものである。
8はカウンタウエイト7の前側に位置して旋回フレーム5上に搭載された原動機としてのエンジンを示している。ここで、エンジン8は、クランク軸8Aの軸線が左,右方向に延びる横置き状態で配置され、例えばその四隅が旋回フレーム5に防振マウント8Bを介して取付けられている。また、エンジン8は、エンジン冷却水が循環するウォータジャケット(図示せず)を有し、該ウォータジャケットは冷却水の熱を放出する後述のラジエータ15Aに接続されている。
エンジン8のクランク軸8Aの端部には、駆動プーリ8Cが取付けられている。該駆動プーリ8Cの回転は、Vベルトと呼ばれる無端ベルト8Dを介して従動プーリ8Eに伝達され、該従動プーリ8Eに取付けられた後述の冷却ファン18が回転する構成となっている。
A
エンジン8の左側(冷却ファン18側)には、後述のファン側シュラウド24が複数(例えば3個)のブラケット8Fを介して取付けられている。また、各ブラケット8Fには、冷却ファン18への巻き込みを防止するためのファンガード8G(図5参照)が取付けられている。
On the left side (cooling
9はエンジン8の右側に取付けられた油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ9は、エンジン8によって駆動されることにより、作業装置4等に向け作動油を圧油として吐出するものである。また、作業装置4等から戻される作動油は、後述のオイルクーラ15Bを流通することにより冷却することができる。
10はキャブ6とカウンタウエイト7との間に位置して旋回フレーム5上に設けられた建屋カバーを示している。この建屋カバー10は、図1および図2等に示すように、旋回フレーム5の左,右両側に位置して前,後方向に延びた左,右の側面板10A,10Bと、該各側面板10A,10Bの上端部間を水平方向に延びた上面板10Cと、該上面板10Cの開口部10C1を覆うエンジンカバー10Dとにより大略構成されている。また、建屋カバー10の左側面板10Aには、後述の熱交換器15に供給する冷却風Fを流入させる流入口10Eが形成され、右側面板10Bには、エンジン8等を通過した冷却風Fを外部に流出させる流出口10Fが形成されている。
A
11はエンジン8の左側に後述の冷却ファン18に対面して設けられた熱交換器ユニットで、該熱交換器ユニット11は、後述の支持枠体12、上側ブラケット13、下側ブラケット14、熱交換器15等により構成されている。
A
12は熱交換器ユニット11の枠構造をなす支持枠体で、該支持枠体12は、後述の熱交換器15を旋回フレーム5の左後部に配設すると共に後述の熱交換器側シュラウド23を構成するものである。ここで、支持枠体12は、図2、図4および図5等に示すように、上部旋回体3の前,後方向に所定の間隔をもって平行に対面する側面板12A,12Bと、該各側面板12A,12Bの上部を連結するように前,後方向に延び、熱交換器15の上部を覆う長箱状の連結部材12Cと、各側面板12A,12Bおよび連結部材12Cの下流側(エンジン8側)に位置してこれら各側面板12A,12Bおよび連結部材12Cと一体的に設けられた後述の熱交換器側シュラウド23とにより大略構成されている。
支持枠体12の上流側には、冷却風Fの流通を許容しつつ強度を高めるための補強部材12Dが、各側面板12A,12Bを跨ぐように取付けられている。また、各側面板12A,12Bの下端側には、これら各側面板12A,12Bを張出しビーム5Fにボルト止めするためのボルト挿通孔12E(図4参照)が設けられている。更に、各側面板12A,12Bの中央部位には、後述するコンデンサ15C等を支持するための取付板12F(図2参照)が側面板12A,12Bの間を架け渡すように取付けられている。
On the upstream side of the
13は連結部材12Cの下面側に位置して上部旋回体3の前,後方向に延びる上側ブラケットで、該上側ブラケット13は、例えば上側が屈曲した断面略L字状の鋼材等により形成されている。ここで、上側ブラケット13は、後述する熱交換器15の上端部を支持枠体12に固定するものである。このために、上側ブラケット13には、熱交換器15を構成するラジエータ15Aの上端部とオイルクーラ15Bの上端部が、上側ブラケット13の長さ方向(前,後方向)に並列に取付けられている。そして、上側ブラケット13は、支持枠体12の連結部材12Cにねじ止めにより取付けられている。
14は上側ブラケット13の下側に位置して前,後方向に延びる下側ブラケットで、該下側ブラケット14は、例えば下側が屈曲した断面略L字状の鋼材等により形成されている。ここで、下側ブラケット14は、熱交換器15の下端部を支持枠体12に固定すると共に、これら熱交換器15と支持枠体12とを旋回フレーム5の取付ブラケット5Hに固定するものである。このために、下側ブラケット14には、熱交換器15を構成するラジエータ15Aの下端部とオイルクーラ15Bの下端部とが、下側ブラケット14の長さ方向に並列に取付けられている。そして、下側ブラケット14は、その長さ方向(前,後方向)両端部が支持枠体12の各側面板12A,12Bの下端側にねじ止めにより取付けられると共に、その下端側が旋回フレーム5の取付ブラケット5Hの上面にねじ止めにより取付けられている。
15は支持枠体12の内部に配置された熱交換器を示し、該熱交換器15は、エンジン冷却水、作動油等の加熱された流体を冷却するものである。ここで、熱交換器15は、支持枠体12に上側ブラケット13と下側ブラケット14とを介して取付けられたラジエータ15A、オイルクーラ15Bと、支持枠体12に取付板12Fを介して取付けられたコンデンサ15C等により構成されている。
そして、ラジエータ15Aは、エンジン8のウォータジャケットとの間で循環するエンジン冷却水の熱を冷却風F中に放熱することにより、加熱されたエンジン冷却水を冷却するものである。オイルクーラ15Bは、油圧ショベル1に搭載された各種の油圧アクチュエータから作動油タンク(図示せず)に環流する作動油(戻り油)の熱を冷却風F中に放熱することにより、加熱された作動油を冷却するものである。コンデンサ15Cは、キャブ6内に設けられた空調装置に用いる冷媒(圧縮された冷媒)の熱を冷却風F中に放熱することにより、加熱された冷媒を冷却するものである。
The
16は支持枠体12の側面板12Aに取付けられたリザーバタンクで、該リザーバタンク16は、ラジエータ15Aに補充するエンジン冷却水を収容するものである。また、17はラジエータ15A、オイルクーラ15Bの上流側を覆う防塵ネットで、該防塵ネット17は、上側,下側各ブラケット13,14に着脱可能に取付けられている。
18は熱交換器15と対面して配置された吸込式の冷却ファンで、該冷却ファン18は、エンジン8の従動プーリ8Eに取付けられている。そして、冷却ファン18は、エンジン8を動力源として回転駆動されることにより、建屋カバー10内に外気を吸込み、この外気を冷却風Fとして熱交換器15のラジエータ15A、オイルクーラ15B、コンデンサ15C等に供給するものである。
次に、冷却風Fの流れを整えるシュラウド21について説明する。
Next, the
即ち、21は冷却ファン18と熱交換器15との間に設けられたシュラウドで、該シュラウド21は、冷却ファン18と熱交換器15との間に冷却風通路22を形成するものである。ここで、シュラウド21は、熱交換器側シュラウド23と、ファン側シュラウド24と、中間シュラウド25とにより大略構成されている。
That is, 21 is a shroud provided between the cooling
23は熱交換器15側に設けられた熱交換器側シュラウドで、該熱交換器側シュラウド23は、熱交換器ユニット11の支持枠体12のうち熱交換器15よりも下流側となる部位により構成されている。ここで、熱交換器側シュラウド23は、ラジエータ15Aおよびオイルクーラ15Bから冷却ファン18側に突出する箱状をなし、冷却ファン18と対面する面には開口部23Aが形成されている。
23 is a heat exchanger side shroud provided on the
開口部23Aの周囲には、エンジン8側に突出する円筒状の取付筒部23Bが設けられ、該取付筒部23Bには、後述の中間シュラウド25が取付けられている。また、取付筒部23Bの外周面には、図4に示すように、周方向等間隔に複数(例えば10〜15個)の熱交換器側係合片23Cが溶接等により固着され、該各熱交換器側係合片23Cと後述する中間シュラウド側係合片26Cとの係合(当接)により、中間シュラウド25が熱交換器側シュラウド23に対し周方向に変位するのを阻止する構成となっている。
Around the
24は冷却ファン18側に設けられたファン側シュラウドで、該ファン側シュラウド24は、冷却ファン18を外周側から取囲む断面略U字状の円筒体として構成されている。ここで、ファン側シュラウド24は、図3、図5および図6等に示すように、基端側がエンジン8に固定されている。即ち、ファン側シュラウド24には、外周面24Aから径方向外向に突出する複数の取付片24Bが設けられ、これら各取付片24Bをエンジン8に設けたブラケット8Fにボルト24Cを用いて取付けることにより、ファン側シュラウド24をエンジン8に対して固定する構成となっている。また、ファン側シュラウド24は図7等に示すように、先端側が自由端となって後述の中間シュラウド25に重なるように延び、軸方向の中間部24Dは、略U字状の断面形状を有し、その外周面24Aは、軸方向両端側に向けて拡径する凹湾曲状の曲面となっている。
25は熱交換器側シュラウド23とファン側シュラウド24との間に設けられ冷却風通路22を画成する筒状の中間シュラウドで、該中間シュラウド25は、例えばゴム等の弾性材料を用いて形成された筒状体からなるものである。ここで、中間シュラウド25は、後述の取付部26と、中間筒部27と、内向フランジ部28と、接触部29と、内側突起部30とにより大略構成されている。
A cylindrical
26は熱交換器側シュラウド23の取付筒部23Bに取付けられる取付部で、該取付部26は、後述する結束バンド31が巻回される凹溝26Aが全周にわたり設けられた断面略コ字状の環状体として形成されている。また、取付部26のうち熱交換器側シュラウド23の取付筒部23Bの外周面から径方向外側に立ち上がった内側面26Bには、該内側面26Bからエンジン8側に向けて突出する複数の中間シュラウド側係合片26Cが熱交換器側係合片23Cに対応して設けられている。各中間シュラウド側係合片26Cは、図6等に示すように、略立方体状の突片として取付部26の内側面26Bに一体に形成され、熱交換器側係合片23Cの端面と周方向に当接することにより、中間シュラウド25がエンジン8の揺動に伴って周方向に変位するのを阻止するものである。
ここで、図6等に示した中間シュラウド側係合片26Cは、熱交換器側係合片23Cのうち周方向一側(エンジン8側からみて時計方向側)の端面と当接する構成となっている。ただし、例えば図示しない別の中間シュラウド側係合片は、別の熱交換器側係合片の周方向他側(エンジン8側からみて反時計方向側)の端面と当接するように構成し、中間シュラウド25が周方向の何れの方向(時計方向、反時計方向の何れ)に変位する傾向となっても、その変位を阻止できるようにしている。
Here, the intermediate shroud
27は取付部26の端縁からエンジン8側に延びる中間筒部で、該中間筒部27は、図7等に示すように、径方向外側に突出する縦湾曲部27Aと、エンジン8側に向けて突出する横湾曲部27Bと、これら縦湾曲部27Aと横湾曲部27Bとを連続する筒状部27Cとを有する略円筒状の筒体として形成されている。
28は中間筒部27の端縁から径方向内側に延びる内向フランジ部で、該内向フランジ部28は、中間筒部27の端縁からファン側シュラウド24の外周面24Aに向けて延びる円輪体として形成され、その内側面28Aは熱交換器15と対向し、その外側面28Bはエンジン8と対向している。
29は内向フランジ部28の先端側に設けられた接触部で、該接触部29は、ファン側シュラウド24の外周面24Aに全周にわたって接触するものである。ここで、接触部29は、ファン側シュラウド24の外周面24Aに所定の締め代をもって(締り嵌めにより)嵌合することにより、接触部29とファン側シュラウド24との密着性(密封性)を確保している。これにより、例えば図8に示すように、エンジン8の揺動に伴いファン側シュラウド24が熱交換器側シュラウド23に対して傾いた場合でも、接触部29から冷却風Fが漏れないようにしている。
30は接触部29の近傍に設けられた突起部としての内側突起部で、該内側突起部30は、内向フランジ部28のうち接触部29よりも径方向外側に位置して冷却風通路22内に全周にわたって突出するように形成されている。ここで、内側突起部30は、内向フランジ部28の内側面28Aから熱交換器15側に向けて軸方向に突出しており、図6等に示すように、円輪状の先端面30Aと、該先端面30Aの内径側端縁から接触部29に向けて滑らかに湾曲する湾曲面30Bと、先端面30Aの外径側端縁からエンジン8側に向けて略直角方向に延びる外周面30Cとを有する環状突起として形成されている。
そして、内側突起部30は、図8に示すように、稼働時におけるエンジン8の揺動に伴い熱交換器側シュラウド23に対してファン側シュラウド24が傾いたときに、該ファン側シュラウド24の外周面24Aと当接することにより、ファン側シュラウド24の端縁部24Eが中間シュラウド25と接触することを防止するものである。
As shown in FIG. 8, when the fan-
31は中間シュラウド25の取付部26を熱交換器側シュラウド23の取付筒部23Bに押さえ付ける結束バンドで、該結束バンド31は、例えば合成樹脂材料等により形成され、基端側に位置するクランプ部31Aと、該クランプ部31Aから延びる可撓性をもった細長い帯状部31Bとからなり、クランプ部31Aには帯状部31Bが抜止め状態に差込まれている。
31 is a binding band that presses the mounting
本実施の形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。 The hydraulic excavator 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
まず、オペレータは、キャブ6に搭乗して走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体2によって油圧ショベル1を前進または後退させることができる。また、作業用の操作レバー(いずれも図示せず)を操作することにより、作業装置4を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
First, the operator can move the hydraulic excavator 1 forward or backward by the lower traveling body 2 by getting on the
油圧ショベル1を稼働しているときには、エンジン8により駆動される冷却ファン18により建屋カバー10の流入口10Eから空気を流入させ、この空気を冷却風Fとして熱交換器15(ラジエータ15A、オイルクーラ15B、コンデンサ15C等)に供給することにより、それぞれの冷却すべき流体を冷却することができる。また、熱交換器15を通過した冷却風Fは、シュラウド21(熱交換器側シュラウド23、中間シュラウド25、ファン側シュラウド24)を通じてエンジン8側に導かれ、該エンジン8、油圧ポンプ9等の周囲を通って流出口10Fから外部に流出する。
When the hydraulic excavator 1 is in operation, air is introduced from the
ところで、油圧ショベル1の走行、掘削作業等に伴って、旋回フレーム5に対してエンジン8が揺動すると、例えば図8に示すように、エンジン8に固定されたファン側シュラウド24が熱交換器側シュラウド23に対して傾く場合がある。
By the way, when the
この場合、本実施の形態では、中間シュラウド25に内側突起部30を設ける構成としている。このため、エンジン8の揺動に伴ってファン側シュラウド24が熱交換器側シュラウド23に対して傾いたとしても、図8に示すように、中間シュラウド25の接触部29の近傍に設けた内側突起部30が、ファン側シュラウド24の外周面24Aと当接する。
In this case, in the present embodiment, the
これにより、ファン側シュラウド24の端縁部24Eと中間シュラウド25とが直接的に接触することを内側突起部30によって防止でき、中間シュラウド25の摩耗、損傷による冷却風Fの漏れを防止することができる。この結果、冷却効率の確保、信頼性の向上を図ることができる。
Accordingly, the
次に、図9および図10は本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、中間シュラウドに内側突起部と外側突起部とを設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 9 and FIG. 10 show a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that an intermediate protrusion and an outer protrusion are provided on the intermediate shroud. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図中、41は熱交換器側シュラウド23とファン側シュラウド24との間に設けられ冷却風通路22を画成する筒状の中間シュラウドで、該中間シュラウド41は、上述した第1の実施の形態の中間シュラウド25と同様に、例えばゴム等の弾性材料を用いて形成された筒状体からなるものである。ここで、中間シュラウド41は、後述の取付部42と、中間筒部43と、内向フランジ部44と、接触部45と、内側突起部46と、外側突起部47とにより大略構成されている。
In the figure, 41 is a cylindrical intermediate shroud provided between the heat
42は熱交換器側シュラウド23の取付筒部23Bに取付けられる取付部で、該取付部42は、結束バンド31が巻回される凹溝42Aが全周にわたり設けられた断面略コ字状の環状体として形成されている。また、取付部42のうち熱交換器側シュラウド23の取付筒部23Bの外周面から径方向外側に立ち上がった内側面42Bには、該内側面42Bからエンジン8側に向けて突出する複数の中間シュラウド側係合片42Cが熱交換器側係合片23Cに対応して設けられている。
43は取付部42の端縁からエンジン8側に延びる中間筒部で、該中間筒部43は、径方向外側に突出する縦湾曲部43Aと、エンジン8側に向けて突出する横湾曲部43Bと、これら縦湾曲部43Aと横湾曲部43Bとを連続する筒状部43Cとを有する略円筒状の筒体として形成されている。
43 is an intermediate cylinder part extending from the edge of the
44は中間筒部43の端縁から径方向内側に延びる内向フランジ部で、該内向フランジ部44は、中間筒部43の端縁からファン側シュラウド24の外周面24Aに向けて延びる円輪体として形成され、その内側面44Aは熱交換器15と対向し、その外側面44Bはエンジン8と対向している。
44 is an inward flange portion extending radially inward from the end edge of the
45は内向フランジ部44の先端側に設けられた接触部で、該接触部45は、ファン側シュラウド24の外周面24Aに全周にわたって接触するものである。ここで、接触部45は、ファン側シュラウド24の外周面24Aに所定の締め代をもって(締り嵌めにより)嵌合することにより、接触部45とファン側シュラウド24との密着性(密封性)を確保している。
46は接触部45の近傍に設けられた突起部としての内側突起部で、該内側突起部46は、内向フランジ部44のうち接触部45よりも径方向外側に位置して冷却風通路22内に全周にわたって突出するように形成されている。ここで、内側突起部46は、内向フランジ部44の内側面44Aから熱交換器15側に向けて軸方向に突出している。そして、内側突起部46は、前述した図8に示す第1の実施の形態による内側突起部30と同様に、稼働時におけるエンジン8の揺動に伴い熱交換器側シュラウド23に対してファン側シュラウド24が傾いたときに、該ファン側シュラウド24の外周面24Aと当接する。これにより、ファン側シュラウド24のうち熱交換器15側の端縁部24Eが、中間シュラウド41と接触することを防止できる。
46 is an inner protrusion as a protrusion provided in the vicinity of the
47は接触部45の近傍に設けられた突起部としての外側突起部で、該外側突起部47は、内向フランジ部44のうち接触部45よりも径方向外側に位置して、内側突起部46とは反対側、即ち、内向フランジ部44を挟んで冷却風通路22とは反対側の外部に全周にわたって突出するように形成されている。即ち、外側突起部47は、内向フランジ部44の外側面44Bからエンジン8側に向けて軸方向に全周にわたって突出している。
外側突起部47は、図10に示すように、稼働時におけるエンジン8の揺動に伴い熱交換器側シュラウド23に対してファン側シュラウド24が傾いたときに、該ファン側シュラウド24の外周面24Aと当接するものである。これにより、ファン側シュラウド24のうちエンジン8側の端縁部や取付片24Bの端縁部24B1等が、中間シュラウド41と接触することを防止できる。
As shown in FIG. 10, when the fan-
本実施の形態による油圧ショベル1は、上述の如き中間シュラウド41により冷却風通路22を画成するもので、その基本的作用については、上述した第1の実施の形態によるものと格別差異はない。
The hydraulic excavator 1 according to the present embodiment defines the cooling
即ち、本実施の形態によれば、油圧ショベル1の走行、掘削作業等に伴ってエンジン8が揺動し、熱交換器側シュラウド23に対してファン側シュラウド24が傾いたときに、内側突起部46と外側突起部47とがファン側シュラウド24の外周面24Aと当接する。この場合、内側突起部46により、ファン側シュラウド24のうち熱交換器15側の端縁部24Eが中間シュラウド41の端部内周面と接触することを防止できる。また、外側突起部47により、ファン側シュラウド24のうち熱交換器15とは反対側(エンジン8側)の端縁部や取付片24Bの端縁部24B1等が中間シュラウド41の端部外周面と接触することを防止できる。これにより、冷却効率の確保、信頼性の向上をより一層図ることができる。
That is, according to the present embodiment, when the
次に、図11は本発明の第3の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ファン側シュラウドの中間部の断面形状を略V字状に形成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the cross-sectional shape of the middle part of the fan-side shroud is formed in a substantially V shape. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
51は冷却ファン18側に設けられたファン側シュラウドで、該ファン側シュラウド51は、冷却ファン18を外周側から取囲む断面略V字状の円筒体として構成されている。ここで、ファン側シュラウド51は、基端側がエンジン8に固定されている。即ち、ファン側シュラウド51には、外周面51Aから径方向外向に突出する複数の取付片51Bが設けられ、これら各取付片51Bをエンジン8に設けたブラケット8Fにボルト51Cを用いて取付けることにより、ファン側シュラウド51をエンジン8に対して固定する構成となっている。
また、ファン側シュラウド51は、先端側が自由端となって中間シュラウド25に重なるように延び、軸方向の中間部51Dは、軸方向両端側に向けて拡径する方向に傾斜した略V字状の断面形状を有している。そして、エンジン8の揺動に伴い熱交換器側シュラウド23に対してファン側シュラウド51が傾いたときに、ファン側シュラウド51の外周面51Aには、中間シュラウド25の内側突起部30′が当接する構成となっている。なお、上述の図7に示した第1の実施の形態による内側突起部30は、断面が略山形(略富士山形)状に形成されているのに対して、本実施の形態の内側突起部30′は、断面形状が基端側の厚みが薄く先端側が膨らんだ略キノコ状に形成されている。
Further, the fan-
本実施の形態による油圧ショベル1は、上述の如きファン側シュラウド51により冷却風通路22を形成するもので、その基本的作用については、上述した第1の実施の形態によるものと格別差異はない。
The hydraulic excavator 1 according to the present embodiment forms the cooling
即ち、本実施の形態の場合も、油圧ショベル1の走行、掘削作業等に伴ってエンジン8が揺動し、熱交換器側シュラウド23に対してファン側シュラウド51が傾いたとしても、中間シュラウド25の接触部29の近傍に設けた内側突起部30′が、ファン側シュラウド51の外周面51Aと当接する。これにより、ファン側シュラウド51の端縁部51Eと中間シュラウド25とが直接的に接触することを内側突起部30′によって防止でき、中間シュラウド25の摩耗、損傷による冷却風Fの漏れを防止することができる。この結果、冷却効率の確保、信頼性の向上を図ることができる。
That is, even in the case of the present embodiment, even if the
なお、上述した実施の形態では、ファン側シュラウド24,51の中間部24D,51Dを、軸方向両端側に向けて拡径する方向に湾曲ないしは傾斜した略U字状または略V字状の断面形状を有するものとした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ファン側シュラウドの中間部を、外径が軸方向にわたって変化しない略I字状の断面形状(円筒状の外周面)を有するものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the substantially U-shaped or V-shaped cross section in which the
上述した実施の形態では、原動機としてエンジン8を設け、該エンジン8に取付けられた冷却ファン18を無端ベルト8Dを介して回転駆動する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、冷却ファンをエンジンから切離し、電動モータ、油圧モータ等の他の駆動源により冷却ファンを回転駆動する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
さらに、上述した実施の形態では、建設機械として油圧ショベル1を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイルローダ、油圧クレーン、ブルドーザ等の他の建設機械に適用してもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the hydraulic excavator 1 has been described as an example of the construction machine. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other construction machines such as a wheel loader, a hydraulic crane, and a bulldozer. May be.
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体(車体)
3 上部旋回体(車体)
8 エンジン(原動機)
11 熱交換器ユニット
15 熱交換器
15A ラジエータ
15B オイルクーラ
15C コンデンサ
18 冷却ファン
21 シュラウド
22 冷却風通路
23 熱交換器側シュラウド
24,51 ファン側シュラウド
24D,51D 中間部
25,41 中間シュラウド
26,42 取付部
29,45 接触部
30,30′,46 内側突起部(突起部)
47 外側突起部(突起部)
1 Excavator (construction machine)
2 Lower traveling body (car body)
3 Upper swing body (car body)
8 engine (motor)
DESCRIPTION OF
47 Outer protrusion (protrusion)
Claims (4)
該シュラウドは、前記熱交換器側に設けられ開口部を有する熱交換器側シュラウドと、前記冷却ファン側に設けられ該冷却ファンを外周側から取囲む筒状のファン側シュラウドと、前記熱交換器側シュラウドと前記ファン側シュラウドとの間に設けられ前記冷却風通路を画成する筒状の中間シュラウドとにより構成してなる建設機械において、
前記中間シュラウドは、前記熱交換器側シュラウドに取付けられる取付部と、前記ファン側シュラウドの外周側に全周にわたって接触する接触部と、該接触部の近傍に設けられ前記熱交換器側シュラウドに対して前記ファン側シュラウドが傾いたときに該ファン側シュラウドの外周側と当接する突起部とを有し、
前記中間シュラウドの前記突起部は、前記接触部よりも径方向外側に位置して軸方向に突出する構成としたことを特徴とする建設機械。 A vehicle body mounted with a prime mover and capable of self-running, a heat exchanger provided on the vehicle body for cooling the heated liquid, and a cooling fan disposed facing the heat exchanger and supplying cooling air to the heat exchanger And a shroud that forms a cooling air passage between the cooling fan and the heat exchanger,
The shroud is provided on the heat exchanger side and has a heat exchanger side shroud having an opening, a cylindrical fan side shroud provided on the cooling fan side and surrounding the cooling fan from the outer peripheral side, and the heat exchange In a construction machine configured by a cylindrical intermediate shroud provided between a vessel side shroud and the fan side shroud and defining the cooling air passage,
The intermediate shroud is attached to the heat exchanger-side shroud, a contact portion that contacts the entire outer periphery of the fan-side shroud, and a heat exchanger-side shroud provided near the contact portion. possess an outer peripheral side a protruding portion abutting of the fan-side shroud when tilted the fan-side shroud for,
The construction machine according to claim 1, wherein the projecting portion of the intermediate shroud is positioned radially outward from the contact portion and protrudes in the axial direction .
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