JP5368422B2 - Construction vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホイールローダ等の建設車両に搭載されており、ラジエータやオイルクーラ、アフタークーラ、エアコンコンデンサ等を含む冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device mounted on a construction vehicle such as a wheel loader and including a radiator, an oil cooler, an after cooler, an air conditioner condenser, and the like.
近年、ホイールローダ等の建設車両には、車体にエンジン冷却用のラジエータやオイル冷却用のオイルクーラ、吸気冷却用のアフタークーラ、エアコンコンデンサ等の各種熱交換器が互いに近接する位置に搭載されている。 In recent years, construction vehicles such as wheel loaders are equipped with various heat exchangers such as a radiator for engine cooling, an oil cooler for oil cooling, an aftercooler for intake air cooling, and an air conditioner condenser on the vehicle body. Yes.
例えば、特許文献1には、エアコンコンデンサを含む複数の冷却装置(ラジエータ、アフタークーラおよびオイルクーラ)を車体後部に搭載した油圧ショベルにおいて、エアコンコンデンサ等の熱交換器を他の熱交換器に対して回動可能に設け、冷却姿勢と開放姿勢とを切り換えることで、メンテナンス性を向上させた構成が開示されている。 For example, in Patent Document 1, in a hydraulic excavator in which a plurality of cooling devices including an air conditioner condenser (a radiator, an after cooler, and an oil cooler) are mounted on the rear part of a vehicle body, a heat exchanger such as an air conditioner condenser is connected to another heat exchanger. Thus, a configuration is disclosed in which maintenance is improved by switching between a cooling posture and an opening posture.
しかしながら、上記従来の建設車両では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された構成では、4つの熱交換器のうち、比較的熱量の大きいオイルクーラが冷却風の流路における最下流側に配置されている。このため、十分に熱交換することができずに高温になったオイルクーラによって他の熱交換器に対して熱が伝わってしまい、冷却装置全体の効率を低下させるおそれがある。
However, the conventional construction vehicle has the following problems.
That is, in the configuration disclosed in the above publication, an oil cooler having a relatively large amount of heat among the four heat exchangers is disposed on the most downstream side in the cooling air flow path. For this reason, heat cannot be sufficiently exchanged, and heat is transferred to other heat exchangers by the oil cooler that has become high temperature, which may reduce the efficiency of the entire cooling device.
本発明の課題は、冷却装置全体の熱交換効率を向上させることが可能な建設車両を提供することにある。 The subject of this invention is providing the construction vehicle which can improve the heat exchange efficiency of the whole cooling device.
第1の発明に係る建設車両は、車体フレームと、動力室と、冷却室と、冷却装置と、冷却ファンと、を備えている。動力室は、車体フレーム上に設置されたエンジンを収容している。冷却室は、動力室の後方に配置されている。冷却装置は、冷却室内に設けられており、複数の熱交換器を含む。冷却ファンは、冷却室内に設けられており、冷却室の後方から外気を吸気して冷却装置側へ導く冷却風流路を形成する。そして、冷却装置は、ラジエータと、オイルクーラと、アフタークーラと、エアコンコンデンサと、を備えている。ラジエータは、建設車両の車帯フレーム上における冷却風流路の最下流側の位置に略鉛直方向に沿って配置されている。オイルクーラは、ラジエータの冷却風流路の上流側の前面下部に対して略平行になるように近接配置されている。アフタークーラは、オイルクーラの冷却風流路の上流側の斜め上方であって、冷却風流路の上流側から見てラジエータの前面上部を覆う位置に、冷却風流路の上流側に向かって下方傾斜するように配置されている。エアコンコンデンサは、アフタークーラの冷却風流路の上流側の位置に、アフタークーラに対して略平行になるように近接配置されている。 A construction vehicle according to a first invention includes a vehicle body frame, a power chamber, a cooling chamber, a cooling device, and a cooling fan. The power chamber houses an engine installed on the body frame. The cooling chamber is disposed behind the power chamber. The cooling device is provided in the cooling chamber and includes a plurality of heat exchangers. The cooling fan is provided in the cooling chamber, and forms a cooling air flow path that sucks outside air from behind the cooling chamber and guides it to the cooling device side. The cooling device includes a radiator, an oil cooler, an aftercooler, and an air conditioner condenser. The radiator is disposed along a substantially vertical direction at a position on the most downstream side of the cooling air flow path on the vehicle belt frame of the construction vehicle. The oil cooler is disposed in close proximity to the lower portion of the front surface on the upstream side of the cooling air flow path of the radiator. The aftercooler is inclined upwardly toward the upstream side of the cooling air flow path at a position that is obliquely above the upstream side of the cooling air flow path of the oil cooler and covers the upper front surface of the radiator when viewed from the upstream side of the cooling air flow path. Are arranged as follows. The air conditioner condenser is disposed close to the upstream side of the cooling air flow path of the aftercooler so as to be substantially parallel to the aftercooler.
ここでは、冷却風の流路上において複数の熱交換器(ラジエータ、オイルクーラ、アフタークーラ、エアコンコンデンサ)をFTF(Face to Face)で直列的に配置した冷却装置において、冷却風の流路における上流側から見て、建設車両の吸気口に対する上部最前面にエアコンコンデンサ、下部最前面にオイルクーラがそれぞれ配置されている。そして、エアコンコンデンサの下流側にアフタークーラ、オイルクーラの下流側にラジエータの下部がそれぞれ近接配置されている。また、ラジエータおよびオイルクーラは、略鉛直方向に沿って設けられている。そして、アフタークーラおよびエアコンコンデンサは、冷却風流路の上流側に向かって下方傾斜するように斜めに設けられている。 Here, in a cooling device in which a plurality of heat exchangers (a radiator, an oil cooler, an aftercooler, and an air conditioner condenser) are arranged in series in FTF (Face to Face) on the cooling air flow path, upstream of the cooling air flow path When viewed from the side, an air conditioner condenser is disposed on the uppermost front surface of the intake port of the construction vehicle, and an oil cooler is disposed on the lowermost front surface. An after cooler is disposed downstream of the air conditioner condenser, and a lower portion of the radiator is disposed close to the downstream of the oil cooler. Further, the radiator and the oil cooler are provided along a substantially vertical direction. The aftercooler and the air conditioner condenser are provided obliquely so as to incline downward toward the upstream side of the cooling air flow path.
これにより、吸気口からみて上部に配置されたエアコンコンデンサとアフタークーラとが互いに平行に近接配置され、下部に配置されたオイルクーラとラジエータとが互いに平行に近接配置されていることで、冷却風が熱交換器を通過する際の抵抗を小さくして、冷却効率の低下を防止することができる。 As a result, the air conditioner condenser and the after cooler arranged at the upper part when viewed from the intake port are arranged in parallel and close to each other, and the oil cooler and the radiator arranged at the lower part are arranged in parallel and close to each other, thereby The resistance when passing through the heat exchanger can be reduced to prevent the cooling efficiency from being lowered.
また、交換熱量の大きいオイルクーラや、機能が居住性に直接影響するエアコンコンデンサに対して、吸気口から入ってきた冷却風を直接当てることができるため、従来よりもオイルクーラやエアコンコンデンサにおける冷却効率を向上させて、他の熱交換器への影響を抑制することができる。 In addition, it is possible to directly apply cooling air coming from the air inlet to oil coolers with a large amount of heat exchange and air conditioner condensers whose functions directly affect the comfortability, so that cooling in oil coolers and air conditioner condensers is more than conventional. Efficiency can be improved and the influence on other heat exchangers can be suppressed.
さらに、オイル漏れの可能性があるオイルクーラをラジエータの下面に沿って配置しているため、オイル漏れ発生時に他の熱交換器等への影響を最小限とすることができる。 Furthermore, since the oil cooler that may cause oil leakage is arranged along the lower surface of the radiator, the influence on other heat exchangers and the like can be minimized when oil leakage occurs.
この結果、各熱交換器のレイアウトを最適化することで、良好なメンテナンス性を確保しつつ、各熱交換器における熱交換効率を向上させて、冷却装置全体として効率を向上させることができる。 As a result, by optimizing the layout of each heat exchanger, it is possible to improve the heat exchange efficiency in each heat exchanger and improve the efficiency of the entire cooling device while ensuring good maintainability.
第2の発明に係る建設車両は、第1の発明に係る建設車両であって、アフタークーラの下端部とオイルクーラの上端部との間には、所定の隙間が形成されている。 A construction vehicle according to a second invention is the construction vehicle according to the first invention, and a predetermined gap is formed between a lower end portion of the aftercooler and an upper end portion of the oil cooler.
ここでは、吸気口側から見てラジエータの上部を覆う位置に設けられたアフタークーラの下端部と、ラジエータの下部を覆う位置に設けられたオイルクーラの上端部との間には、所定の隙間を設けている。 Here, there is a predetermined gap between the lower end portion of the aftercooler provided at a position covering the upper portion of the radiator when viewed from the intake port side and the upper end portion of the oil cooler provided at a position covering the lower portion of the radiator. Is provided.
これにより、ラジエータの前面上部を通過する冷却風は、エアコンコンデンサおよびアフタークーラを通過した冷却風に加えて、上記隙間から侵入した冷却風も加わってラジエータの前面上部に当てることができる。 Thus, the cooling air passing through the upper front portion of the radiator can be applied to the upper front portion of the radiator in addition to the cooling air that has passed through the air conditioner condenser and the aftercooler and also the cooling air that has entered through the gap.
この結果、ラジエータの前面上部にエアコンコンデンサおよびアフタークーラを二重に配置した場合でも、ラジエータの熱交換効率の低下を回避することができる。 As a result, it is possible to avoid a reduction in the heat exchange efficiency of the radiator even when the air conditioner condenser and the aftercooler are arranged in the upper part of the front surface of the radiator.
第3の発明に係る建設車両は、第1または第2の発明に係る建設車両であって、オイルクーラをラジエータに対して回動させる第1開閉機構と、エアコンコンデンサをアフタークーラに対して回動させる第2開閉機構と、をさらに備えている。 A construction vehicle according to a third invention is the construction vehicle according to the first or second invention, wherein the first opening / closing mechanism for rotating the oil cooler with respect to the radiator, and the air conditioner condenser with respect to the aftercooler are rotated. And a second opening / closing mechanism to be moved.
ここでは、吸気口側から見て下流側に配置されたアフタークーラおよびラジエータのメンテナンス性を考慮して、その前面側に配置されたオイルクーラおよびエアコンコンデンサを回動させてアフタークーラおよびラジエータの前面を開放する第1・第2開閉機構を設けている。 Here, considering the maintainability of the aftercooler and radiator arranged downstream from the inlet side, the oil cooler and air conditioner condenser arranged on the front side are rotated to rotate the front of the aftercooler and radiator. There are provided first and second opening / closing mechanisms for opening the door.
これにより、冷却装置のメンテナンスや清掃を行う際には、吸気口側前面に配置されたオイルクーラ、エアコンコンデンサについてはそのままの状態でメンテナンスを行う。そして、その奥に配置されたラジエータ、アフタークーラについては、オイルクーラおよびエアコンコンデンサをそれぞれ回動させて前面を開放した状態でメンテナンスや清掃等を行うことができる。 Thereby, when performing maintenance and cleaning of the cooling device, the oil cooler and the air conditioner condenser arranged on the front surface on the intake port side are maintained as they are. And about the radiator and the aftercooler arrange | positioned in the back, a maintenance, cleaning, etc. can be performed in the state which rotated the oil cooler and the air-conditioner condenser, respectively, and opened the front surface.
この結果、複数の熱交換器をFTFで配置した場合でも、メンテナンス性が低下してしまうことを回避することができる。 As a result, even when a plurality of heat exchangers are arranged by FTF, it is possible to avoid a decrease in maintainability.
第4の発明に係る建設車両は、第3の発明に係る建設車両であって、ラジエータに対してオイルクーラを所定の開度まで開いた状態でオイルクーラの回動を規制する第1ロック機構と、アフタークーラに対してエアコンコンデンサを所定の開度まで開いた状態でエアコンコンデンサの回動を規制する第2ロック機構と、をさらに備えている。 A construction vehicle according to a fourth aspect of the present invention is the construction vehicle according to the third aspect of the present invention, wherein the first lock mechanism restricts the rotation of the oil cooler with the oil cooler opened to a predetermined opening with respect to the radiator. And a second lock mechanism for restricting the rotation of the air conditioner capacitor with the air conditioner capacitor opened to a predetermined opening degree with respect to the aftercooler.
ここでは、上述した第1・第2開閉機構によってエアコンコンデンサおよびオイルクーラを回動させた際に、所定の開度になったらそれ以上の回動を規制する第1・第2ロック機構を設けている。 Here, when the air conditioner condenser and the oil cooler are rotated by the first and second opening / closing mechanisms described above, the first and second lock mechanisms are provided for restricting further rotation when a predetermined opening is reached. ing.
これにより、メンテナンスを実施している際に、回動させたエアコンコンデンサおよびオイルクーラを所定の開度において保持したままで作業を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。 As a result, when maintenance is performed, the work can be performed while the rotated air conditioner condenser and oil cooler are held at a predetermined opening, so that work efficiency can be improved.
第5の発明に係る建設車両は、第3または第4の発明に係る建設車両であって、ラジエータとオイルクーラとの間であってオイルクーラの回動中心となる側とは反対側の端部に設けられた燃料クーラを、さらに備えている。 A construction vehicle according to a fifth aspect of the present invention is the construction vehicle according to the third or fourth aspect of the present invention, and is an end between the radiator and the oil cooler and opposite to the side that is the rotation center of the oil cooler. The fuel cooler provided in the section is further provided.
ここでは、ラジエータに対して回動するオイルクーラの背面側における回動中心とは反対側の位置に、燃料クーラを設けている。 Here, a fuel cooler is provided at a position opposite to the center of rotation on the back side of the oil cooler that rotates relative to the radiator.
これにより、エンジンに戻る前の未噴射燃料を冷却するための燃料クーラを、冷却装置全体として冷却効率に影響のない位置に設けることができる。 Thereby, the fuel cooler for cooling the uninjected fuel before returning to an engine can be provided in the position which does not affect a cooling efficiency as the whole cooling device.
第6の発明に係る建設車両は、第1から第5の発明のいずれか1つに係る建設車両であって、エアコンコンデンサおよびアフタークーラは、建設車両の後部に設けられた吸気口が形成されたグリルに対して略平行に設けられている。 A construction vehicle according to a sixth aspect of the present invention is the construction vehicle according to any one of the first to fifth aspects, wherein the air conditioner condenser and the aftercooler have an air inlet provided at a rear portion of the construction vehicle. It is provided substantially parallel to the grill.
ここでは、吸気口側から見てラジエータの前面上部を覆うように設けられたエアコンコンデンサおよびアフタークーラを、吸気口が形成されているグリルに略平行になるように設置している。 Here, an air conditioner condenser and an aftercooler provided so as to cover the upper front portion of the radiator when viewed from the intake port side are installed so as to be substantially parallel to the grille where the intake port is formed.
これにより、グリルを通過した冷却風を、抵抗を受けないままスムーズにエアコンコンデンサへ当てることができるため、エアコンコンデンサおよびその背面側に配置されたアフタークーラにおける冷却効率を向上させることができる。 As a result, the cooling air that has passed through the grill can be smoothly applied to the air conditioner condenser without receiving resistance, so that the cooling efficiency of the air conditioner condenser and the aftercooler disposed on the back side thereof can be improved.
本発明に係る建設車両によれば、各熱交換器のレイアウトを最適化することで、良好なメンテナンス性を確保しつつ、各熱交換器における熱交換効率を向上させて、冷却装置全体として効率を向上させることができる。 According to the construction vehicle of the present invention, by optimizing the layout of each heat exchanger, the heat exchange efficiency in each heat exchanger is improved while ensuring good maintainability, and the efficiency of the entire cooling device is improved. Can be improved.
本発明の一実施形態に係る熱交換器の開閉構造を搭載したホイールローダ(建設車両)10について、図1〜図12(h)を用いて説明すれば以下の通りである。 A wheel loader (construction vehicle) 10 equipped with an open / close structure for a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[ホイールローダ10の構成]
本実施形態に係るホイールローダ10は、図1に示すように、車体部11と、車体部11の前部に装着されたリフトアーム12と、このリフトアーム12の先端に取り付けられたバケット13と、車体部11を支持しながら回転する4本のタイヤ14と、車体部11の上部に搭載されたキャブ15と、車体部11の後端に取り付けられたカウンタウェイト16と、を備えている。
[Configuration of Wheel Loader 10]
As shown in FIG. 1, the
車体部11には、車体フレーム45(図5参照)上に、エンジン17(図5参照)や冷却装置等20が搭載されている。エンジン17は、動力室41に収容されている。また、冷却装置20は、動力室41の後方に設けられた冷却室42に収容されている。動力室41と冷却室42との間は、隔壁43によって仕切られている。なお、この冷却装置20の構成については、後段にて詳述する。
An engine 17 (see FIG. 5), a
リフトアーム12は、先端に取り付けられたバケット13を持ち上げるためのアーム部材であって、併設されたリフトシリンダによって駆動される。
The
バケット13は、リフトアーム12の先端に取り付けられており、バケットシリンダによってダンプおよびチルトされる。
The
キャブ15は、複数の鋼管と鋼板とを組み合わせて構成されるオペレータ用の運転室を形成しており、車体部11の中央部分よりもやや前方に配置されている。
The
カウンタウェイト16は、バケット13で土砂等をすくって作業を行う際に車体バランスを保つことができるように、車体部11の後端において開閉可能なグリル11aの下部に設けられている。
The
[ホイールローダ10の車体後部の構成]
本実施形態のホイールローダ10は、図2に示すように、車体部11の後端に設けられた開閉可能なグリル11aと、グリル11aを開けた状態で外部に露出する位置に設けられた冷却装置20と、を備えている。
[Configuration of the rear part of the vehicle body of the wheel loader 10]
As shown in FIG. 2, the
グリル11aは、車体部11の内部へ空気を取り込むための吸気口が形成されており、冷却装置20に含まれる冷却ファン21によって冷却風を車体部11内へ取り込む。
The
(冷却装置20の構成)
冷却装置20は、エンジン17や作動油を冷却するための複数の熱交換器と、この熱交換器に対して冷却風を当てる空気の流れを形成する冷却ファン21(図3参照)と、を備えている。そして、冷却装置20に含まれる複数の熱交換器として、ラジエータ22、オイルクーラ23、アフタークーラ24、エアコンコンデンサ25および燃料クーラ26が車体部11の前後方向に沿って搭載されている。
(Configuration of cooling device 20)
The
なお、以下の説明において、前面とは、グリル11aを開けた状態で外部に露出した冷却装置20の面、すなわち車体部11の後端側から見た冷却装置20の正面であって冷却風流路における上流側の面を意味しており、背面とは、その反対側の面を意味している。
In the following description, the front surface is the surface of the
冷却ファン21は、図3に示すように、車体部11の後端から見て冷却装置20の最後部に配置されており、図示しない電動モータあるいは油圧モータによって回転駆動されることで、グリル11aから冷却風が車体部11内に取り込まれるように空気の流れを形成する。なお、冷却ファン21によって形成される冷却風は、グリル11a側から車体部11内に入って(図5中の矢印A参照)、車体部11の上方および側方から外部へ排出される(図5中矢印A’参照)。
As shown in FIG. 3, the cooling
ラジエータ22は、エンジン17に流れる冷却水と冷却風との間で熱交換を実施させる熱交換器であって、図4に示すように、冷却ファン21の前面側(冷却風流路における上流側)を覆うように、冷却ファン21に近接配置されている。ラジエータ22は、図4に示すように、左右両端を支持フレーム22aによって支持された状態で立設されている。ラジエータ22は、図5(a)および図5(b)に示すように、他の熱交換器(オイルクーラ23、アフタークーラ24、エアコンコンデンサ25、燃料クーラ26等)に対して、冷却風流路における最も下流側に配置されている。ラジエータ22は、図5(b)に示すように、冷却ファン21とともに略鉛直方向に沿って立設されている。ラジエータ22は、冷却風流路における最も下流側に配置されているため、上部分はエアコンコンデンサ25、アフタークーラ24を通過した後の冷却風、下部分は、オイルクーラ23、燃料クーラ26を通過した冷却風がそれぞれ通過する。
The
オイルクーラ23は、作動油を冷却するための熱交換器であって、図4に示すように、ラジエータ22の下部前面を覆うように、ブラケット26aに対して取り付けられている。オイルクーラ23は、その下端面に対して、接続部23aを介して配管23bが接続されている(図6(a)および図6(b)参照)。オイルクーラ23は、図4に示す開閉機構31によって、図5(a)に示すように、ラジエータ22に対して幅方向における一端側を中心にして、上述した接続部23aや配管23bとともに回動する。オイルクーラ23は、図5(b)に示すように、略鉛直方向に沿って立設されたラジエータ22に対して略平行になるように、車体部11上に立設されている。また、オイルクーラ23は、図5(b)に示すように、その前面側における水平方向延長線上にカウンタウェイト16が配置されている。よって、オイルクーラ23をそのまま水平方向に開閉した場合には、カウンタウェイト16の下端部(接続部23aや配管23b等(図6参照))と干渉する位置関係にある。なお、このカウンタウェイト16との干渉を回避しながらオイルクーラ23を回動させる開閉機構31の構成については、後段にて詳述する。
The
ここで、オイルクーラ23は、大きな熱量を交換するため、できる限り、冷却風流路における最上流側に配置されていることが好ましい。さらに、オイルクーラ23は、オイル漏れ等の不具合発生時に他の熱交換器等への影響を最小限にするために、できる限り、設置面が低い位置にあることが好ましい。よって、本実施形態では、オイルクーラ23をラジエータ22の前面側に配置して、外気から取り込んだ冷却風を直接オイルクーラ23に当てることができるため、冷却効率を向上させることができる。さらに、本実施形態では、オイルクーラ23を車体部11の設置面に直接配置することで、他の熱交換器(アフタークーラ24、エアコンコンデンサ25等)に対して低い位置に配置している。これにより、オイルクーラ24からオイル漏れが生じた場合でも、他の熱交換器への影響を最小限とすることができる。
Here, the
アフタークーラ24は、エンジン17の吸気温度を下げるために設けられた熱交換器であって、図4に示すように、ラジエータ22の上部前面を覆うように設けられている。アフタークーラ24は、図5(b)に示すように、エアコンコンデンサ25とともに、略鉛直方向に沿って立設されたラジエータ22やオイルクーラ23に対して斜めに取り付けられている。
The
なお、アフタークーラ24は、その下端部とオイルクーラ23の上端部との間に所定の隙間を確保した状態で配置されている。これにより、グリル11aから車体部11内に侵入した冷却風は、エアコンコンデンサ25およびアフタークーラ24を通過した分に加えて、グリル11aの下部から侵入して上記所定の隙間を通過した分が合わさって、ラジエータ22の上部を通過する。これにより、ラジエータ22の前面上部に、2つの熱交換器(アフタークーラ24、エアコンコンデンサ25)を設置した場合でも、ラジエータ22の前面上部を通過する冷却風の温度を低く保つことができる。
The
エアコンコンデンサ25は、キャブ15内を快適に保つエアコンへ供給される冷媒ガスを凝縮液化するための熱交換器であって、図4に示すように、アフタークーラ24の前面側であって、冷却装置20の最前面側に配置されている。エアコンコンデンサ25は、図5(a)に示すように、図4に示す開閉機構32によって、図5(a)に示すように、アフタークーラ24に対して幅方向における一端側を中心に回動する。エアコンコンデンサ25は、図5(b)に示すように、アフタークーラ24の前面側において、アフタークーラ24に対して略平行に近接配置されている。エアコンコンデンサ25は、上述したように、アフタークーラ24とともに、鉛直方向に対して斜めに配置されている。ここで、アフタークーラ24およびエアコンコンデンサ25の傾斜角度は、図5(b)に示すように、グリル11aの傾斜角度とほぼ一致するように設定されている。これにより、冷却装置20の最前面側に配置されたエアコンコンデンサ25、その背面側のアフタークーラ24に対して、グリル11aを通過した冷却風を効率よく当てることができ、冷却装置20における冷却効率を向上させることができる。
The
なお、エアコンコンデンサ25は、キャブ15内の快適性を維持するために、できる限り、外気から取り込んだ冷却風を直接当てることが好ましい。よって、本実施形態では、エアコンコンデンサ25を冷却装置20の最前面に配置し、かつグリル11aに対して略平行になるように配置している。
In addition, in order to maintain the comfort in the
燃料クーラ26は、エンジン17に供給される燃料の温度上昇を防ぐために設けられた熱交換器であって、図5(a)に示すように、ラジエータ22とオイルクーラ23との間におけるオイルクーラ23の回動中心となる側とは反対寄りの位置に設けられている。燃料クーラ26は、図4に示すように、ラジエータ22を固定する支持フレーム22aに装着されている。
The
(オイルクーラ23の開閉機構31)
オイルクーラ23を回動させる開閉機構31は、オイルクーラ23の背面側に配置されたラジエータ22のメンテナンスを実施するための空間を確保するために設けられており、図6(a)および図6(b)に示すように、オイルクーラ23の前面右端部付近に設けられた回動軸31a(図7参照)を中心に所定の開度になるまでオイルクーラ23を回動させる。なお、図6(a)は、オイルクーラ23を約30度まで開いた状態を示している。図6(b)は、オイルクーラ23を約37度の最大開度まで開いた状態を示している。
(Opening /
The opening /
開閉機構31は、図7に示すように、回転軸31a、取付部31b、本体フレーム31c、取っ手31d、プレート部材31e、誘導溝31f、棒状部材31g、ワッシャ31h、ピン31i、および支持部31jを有している。
As shown in FIG. 7, the opening /
回転軸31aは、オイルクーラ23を回動させる際の回動中心であって、オイルクーラ23の右端部付近に設けられている。回転軸31aは、図8に示すように、鉛直方向に対して角度αだけ車体部11の前後方向に傾斜して設けられている。そして、回転軸31aの傾斜方向は、車体部11の後方に向かって下方傾斜するように、換言すれば、回転軸31aの上端の方が下端よりもラジエータ22の前面に対して距離が近くなるように、設けられている。
The
本実施形態では、この回動軸31aを角度αだけ傾斜させた状態で取り付けていることで、後述するように、オイルクーラ23を開いていく過程において、オイルクーラ23を斜め上方にせり上がるようにして移動させることができる。よって、オイルクーラ23の端部の水平方向の延長線上にある上述したカウンタウェイト16(図5および図6等参照)を避けながら、オイルクーラ23を所定の開度まで回動させて、メンテナンス作業等を実施することができる。
In the present embodiment, the
取付部31bは、回動軸31aを介して、本体フレーム31cとラジエータ22の支持フレーム22aとを連結する部材であって、支持フレーム22aに対してボルト止めされている。
The
本体フレーム31cは、オイルクーラ23の背面側に取り付けられる略四角環状のフレームであって、回動軸31aを中心としてオイルクーラ23とともに回動する。本体フレーム31cは、図8に示すように、略鉛直方向に沿って配置されている。これにより、オイルクーラ23を、ラジエータ22とともに略鉛直方向に沿って配置することができる。
The
取っ手31dは、オイルクーラ23を回動させる際に持ち手となる部分であって、本体フレーム31cにおける回動軸31aとは反対側の端部に設けられている。
The
プレート部材31eは、図8に示すように、略四角環状の本体フレーム31cにおける下辺中央部やや右寄りの位置に下向きに突出するように設けられている。プレート部材31eは、図9(a)に示すように、中央部分に誘導溝31fを有している。
As shown in FIG. 8, the
誘導溝31fは、図7に示すように、棒状部材31gの第1端部31ga(図9(b)参照)が挿入された状態で移動するとともに、車体部11の前後方向に貫通する溝であって、図8に示すように、プレート部材31eに形成されている。誘導溝31fは、図9(a)に示すように、点X1〜点X2までの水平方向に沿った溝部分と、点X2〜点X3までの鉛直方向に沿った溝部分とを有している。これにより、オイルクーラ23を開いていく過程において、棒状部材31gの第1端部31gaが誘導溝31f内に沿って移動していき、点X2まで移動すると、棒状部材31gにかかる重力によって下向きに落下して溝内の点X3において保持される。この結果、所望の最大開度(ここでは、約37度)において、オイルクーラ23の回動を規制することができる。
As shown in FIG. 7, the
棒状部材31gは、図9(b)に示すように、第1端部31gaと第2端部31gbとを有しており、オイルクーラ23の回動に従って回動軸となる第2端部31gbを中心に回動しながら、第1端部31gaが誘導溝31fに沿って移動する。第1端部31gaは、取付け状態において略水平方向に沿って突出しており、誘導溝31f内に挿入される。第2端部31gbは、取付け状態において略鉛直下向きに突出しており、支持部31jにおいて支持された状態で、棒状部材31gの回動中心として機能する。
As shown in FIG. 9B, the rod-shaped
ワッシャ31hは、図10(a)〜図10(c)に示すように、棒状部材31gの第1端部31gaが誘導溝31f内に挿入された状態で、第1端部31gaの先端に取り付けられ、ピン31iによって固定されている。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the
ピン31iは、第1端部31gaの先端部分にワッシャ31hが抜けないように固定するために、第1端部31ga先端に形成された孔部(図示せず)に挿入されている。
The
支持部31jは、図7に示すように、支持フレーム22aに対してボルト止めされており、棒状部材31gの第2端部31gbが挿入される円孔部31jaを有している。円孔部31jaは、棒状部材31gの第2端部31gbの外径よりも大きい内径を有しており、棒状部材31gの第1端部31gaが鉛直方向に移動可能な程度のクリアランス(所定の隙間)を持っている。これにより、棒状部材31gの第1端部31gaは、オイルクーラ23を最大開度まで開いた状態において、回転軸となる第2端部31gb側に拘束されることなく、誘導溝31f内における点X2から点X3へと自由落下することができる。
As shown in FIG. 7, the
(エアコンコンデンサ25の開閉機構32)
エアコンコンデンサ25を回動させる開閉機構32は、図11に示すように、エアコンコンデンサ25の前面右端部付近に設けられた回動軸32aを中心に所定の開度になるまでエアコンコンデンサ25を回動させる。
(Opening /
As shown in FIG. 11, the opening /
開閉機構32は、回転軸32a、取付部32b、本体フレーム32c、取っ手32d、プレート部材32e、誘導溝32f、棒状部材32g、ワッシャ32h、ピン32i、および支持部32jを有している。
The opening /
回転軸32aは、図11に示すように、エアコンコンデンサ25を回動させる際の回動中心であって、エアコンコンデンサ25の右端部付近に設けられている。なお、回転軸32aは、本体フレーム32cに対して傾斜することなく平行に取り付けられている点で、上述した開閉機構31の回転軸31aと異なっている。このため、エアコンコンデンサ25は、閉じた状態から開いていく際に向きを変えることなくそのまま正面方向に回動していく。
As shown in FIG. 11, the
取付部32bは、図11に示すように、本体フレーム32cにボルト止めされている。また、取付け部32bは、回動軸32aおよびブラケット22bを介して、ラジエータ22の支持フレーム22aと連結されている。
As shown in FIG. 11, the
本体フレーム32cは、図11に示すように、エアコンコンデンサ25の背面側に取り付けられる略四角環状のフレームであって、回動軸32aを中心としてエアコンコンデンサ25とともに回動する。本体フレーム32cは、略鉛直方向に対して斜めに配置されている。これにより、エアコンコンデンサ25を、背面側に近接配置されたアフタークーラ24とともに、グリル11aの角度に沿って斜めに配置することができる。
As shown in FIG. 11, the
取っ手32dは、図11に示すように、エアコンコンデンサ25を回動させる際に持ち手となる部分であって、本体フレーム32cにおける回動軸32aとは反対側の端部に設けられている。
As shown in FIG. 11, the
プレート部材32eは、図11に示すように、略四角環状の本体フレーム32cにおける下辺中央部やや右寄りの位置に下向きに突出するように設けられている。プレート部材32eは、中央部分に誘導溝32fを有している。
As shown in FIG. 11, the
誘導溝32fは、図11に示すように、棒状部材32gの第1端部32gaが挿入された状態で移動するとともに、車体部11の前後方向に貫通する溝であって、プレート部材32eに形成されている。誘導溝32fは、上述した誘導溝31fと同様に、水平方向に沿った溝部分と、鉛直方向に沿った溝部分とを有している。これにより、エアコンコンデンサ25を開いていく過程において、棒状部材32gの第1端部32gaが誘導溝32f内に沿って移動していき、点X2に相当する所定の位置まで移動すると、棒状部材32gにかかる重力によって下向きに落下して溝内において保持される。この結果、所望の最大開度において、エアコンコンデンサ25の回動を規制することができる。
As shown in FIG. 11, the
棒状部材32gは、図11に示すように、第1端部32gaと第2端部32gbとを有しており、エアコンコンデンサ25の回動に従って回動軸となる第2端部32gbを中心に回動しながら、第1端部32gaが誘導溝32fに沿って移動する。第1端部32gaは、取付け状態において略水平方向に沿って突出しており、誘導溝32f内に挿入される。第2端部32gbは、取付け状態において略鉛直下向きに突出しており、支持部32jにおいて支持された状態で、棒状部材32gの回動中心として機能する。
As shown in FIG. 11, the rod-shaped
ワッシャ32hは、図11に示すように、棒状部材32gの第1端部32gaが誘導溝32f内に挿入された状態で、第1端部32gaの先端に取り付けられ、ピン32iによって固定されている。
As shown in FIG. 11, the
ピン32iは、図11に示すように、第1端部32gaの先端部分にワッシャ32hが抜けないように固定するために、第1端部32ga先端に形成された孔部(図示せず)に挿入されている。
As shown in FIG. 11, the
支持部32jは、図11に示すように、ブラケット22bにボルト止めされている。ブラケット22bは、ラジエータ22の支持フレーム22aにボルト止めされている。支持部32jは、棒状部材32gの第2端部32gbが挿入される円孔部32jaを有している。円孔部32jaは、棒状部材32gの第2端部32gbの外径よりも大きい内径を有しており、棒状部材32gの第1端部32gaが鉛直方向に移動可能な程度のクリアランスを持っている。これにより、棒状部材32gの第1端部32gaは、エアコンコンデンサ25を最大開度まで開いた状態において、回転軸となる第2端部32gb側に拘束されることなく、誘導溝32fの形状に沿って自由落下することができる。
As shown in FIG. 11, the
<オイルクーラ23の開閉工程>
ここでは、上述した開閉機構31を用いてオイルクーラ23を開閉する際の工程について、図12(a)〜図12(h)を用いて説明すれば以下の通りである。なお、ここで説明する図面のうち、図12(a),図12(c),図12(e),図12(g)については、オイルクーラ23を開く過程を側面視で示したものであり、図12(b),図12(d),図12(f),図12(h)については、正面視で示したものである。
<Opening and closing process of oil cooler 23>
Here, the steps for opening and closing the
すなわち、本実施形態では、ラジエータ22のメンテナンスや清掃等を実施する際には、図12(a)および図12(b)に示すように、オイルクーラ23を閉じた状態(開度0度)から開閉機構31の取っ手31dを持って手前側に引くことで、オイルクーラ23をラジエータ22に対して徐々に開いていく
ここで、オイルクーラ23を開度10度まで開いた状態では、図12(c)および図12(d)に示すように、オイルクーラ23は、開く方向において斜め上方に移動していく。これは、上述した開閉機構31の回転軸31aが鉛直方向に対して斜めに配置されていることによるものである。
That is, in this embodiment, when performing maintenance or cleaning of the
オイルクーラ23を開度20度まで開いた状態では、図12(e)および図12(f)に示すように、オイルクーラ23はさらに斜め上方へと移動する。これにより、閉じた状態においてオイルクーラ23の下端部(接続部23aや配管23b等)と同じ高さレベルに配置されたカウンタウェイト16とオイルクーラ23とを干渉させることなく、オイルクーラ23をスムーズに開くことができる。
In a state where the
そして、最大開度である約37度までオイルクーラ23を開いていくと、図12(g)および図12(h)に示すように、オイルクーラ23は斜め上方にさらに移動していくとともに、開く側に上端が倒れていくように移動する。よって、オイルクーラ23は、開度が変化するのに従って回転軸31aに対する重心位置が移動するため、ある一定の開度を超えた時点で重量によってさらに開いていこうとする状態となる。
When the
ここで、オイルクーラ23の開閉機構31は、上述したように、オイルクーラ23の回動を規制するためのロック機構として、プレート部材31e(誘導溝31f)や棒状部材31gを有している。このため、オイルクーラ23は、図12(g)および図12(h)に示す最大開度まで回動した状態では、オイルクーラ23が重量によってさらに開いていくことを規制することができる。
Here, as described above, the opening /
具体的には、最大開度付近までオイルクーラ23を開いていくと、誘導溝31fにおける位置X2から棒状部材31gの第1端部31gaが自由落下して位置X3において保持される。
Specifically, when the
これにより、オイルクーラ23を最大開度まで開いた状態でロックすることができる。この結果、ラジエータ22を含む冷却装置20のメンテナンス作業や清掃作業等を、安定した状態で効率的に実施することができる。
Thereby, the
なお、上述したロック機構については、エアコンコンデンサ25の開閉機構32についても同様である。特に、エアコンコンデンサ25は、上述したように、閉じた状態において鉛直方向に対して斜めに設けられていることから、作業者が取っ手32dから手を離すと重量によって閉じていく方向に移動する。よって、開閉機構32では、アフタークーラ24のメンテナンス等を実施する際には、エアコンコンデンサ25が重力によって閉じないようにするために、ロック機構(プレート部材32e(誘導溝32f)、棒状部材32g)を利用すればよい。
The above-described locking mechanism is the same for the opening /
なお、上述したオイルクーラ23およびエアコンコンデンサ25は、右側に設けられた回転軸を中心として回転する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
The
例えば、左側に設けられた回転軸を中心として回転してもよい。
ただし、本実施形態のように、オイルクーラ23およびエアコンコンデンサ25の回転軸を、グリル11aの回転軸と同じ側に設けることで、使い勝手を向上させることができる。
For example, you may rotate centering on the rotating shaft provided in the left side.
However, the usability can be improved by providing the rotation shafts of the
本発明の建設車両は、各熱交換器のレイアウトを最適化することで、良好なメンテナンス性を確保しつつ、各熱交換器における熱交換効率を向上させて、冷却装置全体として効率を向上させることができるという効果を奏することから、冷却装置を搭載した各種建設車両に対して広く適用可能である。 The construction vehicle of the present invention optimizes the layout of each heat exchanger, thereby improving the heat exchange efficiency in each heat exchanger while ensuring good maintainability and improving the efficiency of the entire cooling device. Since it has an effect that it can be applied, it is widely applicable to various construction vehicles equipped with a cooling device.
10 ホイールローダ(建設車両)
11 車体部
11a グリル(吸気口)
12 リフトアーム
13 バケット
14 タイヤ
15 キャブ
16 カウンタウェイト
17 エンジン
20 冷却装置
21 冷却ファン
22 ラジエータ
22a 支持フレーム
22b ブラケット
23 オイルクーラ
23a 接続部
23b 配管
24 アフタークーラ
25 エアコンコンデンサ
26 燃料クーラ
26a ブラケット
31,32 開閉機構(第1・第2開閉機構)
31a,32a 回転軸
31b,32b 取付部
31c,32c 本体フレーム
31d,32d 取っ手
31e,32e プレート部材(第1・第2ロック機構)
31f,32f 誘導溝(第1・第2ロック機構)
31g,32g 棒状部材(第1・第2ロック機構)
31ga 第1端部
31gb 第2端部
31h,32h ワッシャ
31i,32i ピン
31j,32j 支持部
31ja,32ja 円孔部
41 動力室
42 冷却室
43 隔壁
45 車体フレーム
10 Wheel loader (construction vehicle)
11
12
31a,
31f, 32f guide groove (first and second lock mechanism)
31g, 32g Bar-shaped member (first and second lock mechanism)
31ga 1st end part 31gb
Claims (6)
前記車体フレーム上に設置されたエンジンを収容した動力室と、
前記動力室の後方に配置された冷却室と、
前記冷却室内に設けられており、複数の熱交換器を含む冷却装置と、
前記冷却室内に設けられており、前記冷却室の後方から外気を吸気して前記冷却装置側へ導く冷却風流路を形成する冷却ファンと、
を備えており、
前記冷却装置は、
前記車体フレーム上における前記冷却風流路の最下流側の位置に略鉛直方向に沿って配置されたラジエータと、
前記ラジエータの前記冷却風流路の上流側の前面下部に対して略平行になるように近接配置されたオイルクーラと、
前記オイルクーラの前記冷却風流路の上流側の斜め上方であって、前記冷却風流路の上流側から見て前記ラジエータの前面上部を覆う位置に、前記冷却風流路の上流側に向かって下方傾斜するように配置されたアフタークーラと、
前記アフタークーラの前記冷却風流路の上流側の位置に、前記アフタークーラに対して略平行になるように近接配置されたエアコンコンデンサと、
を有している建設車両。 Body frame,
A power chamber containing an engine installed on the vehicle body frame;
A cooling chamber disposed behind the power chamber;
A cooling device provided in the cooling chamber and including a plurality of heat exchangers;
A cooling fan that is provided in the cooling chamber and forms a cooling air flow path that sucks outside air from the rear of the cooling chamber and guides it to the cooling device side;
With
The cooling device is
A radiator disposed along a substantially vertical direction at a position on the most downstream side of the cooling air flow path on the vehicle body frame;
An oil cooler that is disposed in close proximity to the lower portion of the front surface of the radiator on the upstream side of the cooling air flow path; and
The oil cooler is inclined obliquely upward on the upstream side of the cooling air flow path, and is inclined downward toward the upstream side of the cooling air flow path at a position covering the upper front surface of the radiator when viewed from the upstream side of the cooling air flow path With an aftercooler arranged to
An air conditioner condenser disposed close to the aftercooler so as to be substantially parallel to the position of the upstream side of the cooling air flow path of the aftercooler;
Having a construction vehicle.
請求項1に記載の建設車両。 A predetermined gap is formed between a lower end portion of the after cooler and an upper end portion of the oil cooler.
The construction vehicle according to claim 1.
前記エアコンコンデンサを前記アフタークーラに対して回動させる第2開閉機構と、
をさらに備えている、
請求項1または2に記載の建設車両。 A first opening / closing mechanism for rotating the oil cooler relative to the radiator;
A second opening / closing mechanism for rotating the air conditioner condenser with respect to the aftercooler;
Further equipped with,
The construction vehicle according to claim 1 or 2.
前記アフタークーラに対して前記エアコンコンデンサを所定の開度まで開いた状態で前記エアコンコンデンサの回動を規制する第2ロック機構と、
をさらに備えている、
請求項3に記載の建設車両。 A first lock mechanism that restricts rotation of the oil cooler with the oil cooler opened to a predetermined opening with respect to the radiator;
A second lock mechanism for restricting rotation of the air conditioner capacitor in a state where the air conditioner capacitor is opened to a predetermined opening with respect to the aftercooler;
Further equipped with,
The construction vehicle according to claim 3.
請求項3または4に記載の建設車両。 A fuel cooler provided between the radiator and the oil cooler and provided at an end opposite to the side that is the rotation center of the oil cooler;
The construction vehicle according to claim 3 or 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の建設車両。
The air conditioner condenser and the aftercooler are provided substantially parallel to a grill provided with an air inlet provided at a rear portion of the construction vehicle.
The construction vehicle according to any one of claims 1 to 5.
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