JP5432831B2 - Work machine - Google Patents
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Description
本発明は、ホイールローダなどの作業機械に関するものである。 The present invention relates to a work machine such as a wheel loader.
ホイールローダなどの作業機械では、エンジンの冷却水などを冷却するために、ラジエータなどに冷却風を送風するための空冷ファンを備えている。この空冷ファンは、ファンモータやファンシュラウドなどとともに空冷ファンユニットとして一体化されており、ラジエータなどのメンテナンスのために空冷ファンユニットごと移動可能に構成されている。作業機械の後方にはエンジンなどが配設されるエンジン室が設けられており、カバーで覆われている。ラジエータや空冷ファンユニットは、このカバー内でエンジンの後方に配設されている。そして、このカバーの後方の開口部はグリルで開閉可能に覆われている。(特許文献1参照)。 A work machine such as a wheel loader includes an air cooling fan for blowing cooling air to a radiator or the like in order to cool engine cooling water or the like. This air cooling fan is integrated as an air cooling fan unit together with a fan motor, a fan shroud, and the like, and is configured to be movable together with the air cooling fan unit for maintenance of a radiator and the like. An engine room in which an engine or the like is disposed is provided behind the work machine and is covered with a cover. The radiator and the air cooling fan unit are arranged behind the engine in this cover. The rear opening of the cover is covered with a grill so as to be opened and closed. (See Patent Document 1).
上述した特許文献に記載の作業機械では、ラジエータなどのメンテナンスのために空冷ファンユニットを移動させる場合には、上記のグリルを開かなければならない。グリルを上方に跳ね上げて開口部を開放するように構成した場合、グリルの跳ね上げに要する操作力を軽減させるために、または、開いたグリルが落下してこないように、ある程度大きな力でグリルを付勢するガススプリングなどの部品が必要となるため製造コストがかかる。 In the work machine described in the above-mentioned patent document, when the air cooling fan unit is moved for maintenance of a radiator or the like, the grill must be opened. When the grill is configured to be lifted upward to open the opening, the grill should be applied with a certain amount of force in order to reduce the operating force required to flip the grill or to prevent the opened grill from falling. The manufacturing cost is high because parts such as a gas spring for energizing are required.
(1) 請求項1の発明による作業機械は、作業機械の建屋カバー内に配設されて、ラジエータに送風するための空冷ファン、空冷ファンを駆動するファンモータ、およびファンシュラウドを含み、鉛直方向から所定角度だけ傾斜した方向に延在する第1の回転軸を中心として、作業機械のフレームに対して開位置と閉位置との間で回転可能に取り付けられた空冷ファンユニットと、空冷ファンによる吸気または排気が建屋カバーの外部と流通する通気部を有し、略水平方向に延在する第2の回転軸を中心に回転して建屋カバーの開口部を覆いまたは開放するグリルと、第1の回転軸を中心として閉位置から開位置へ向かって空冷ファンユニットが回転すると、開口部を開放するように第2の回転軸を中心としてグリルを押動する押動手段とを備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載の作業機械において、第1の回転軸は、閉位置における空冷ファンユニットの重心の高さが開位置における空冷ファンユニットの重心の高さよりも高くなるように傾斜しており、押動手段は、閉位置における空冷ファンユニットの重心の高さと開位置における空冷ファンユニットの重心の高さとの差によって生じる空冷ファンユニットを閉位置から開位置へと回転させようとする力を利用して、開口部を開放するようにグリルを押動して付勢することを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項2に記載の作業機械において、押動手段は、空冷ファンユニットに取り付けられたローラと、グリルに取り付けられたガイドレールとを有し、ガイドレールは、ローラが接触して、ローラを介して、空冷ファンユニットを閉位置から開位置へと回転させようとする力を空冷ファンユニットから受けてグリルに伝達することを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項3に記載の作業機械において、ガイドレールは、ローラのガイドレールと接触する部分とローラの回転中心とを結ぶ線分の角度がグリルの閉位置から開位置に向かう回転によって変化するのを緩和するように湾曲していることを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業機械において、作業機械は、ホイールローダであることを特徴とする。
(1) A work machine according to a first aspect of the present invention includes an air cooling fan that is disposed in a building cover of the work machine and blows air to the radiator, a fan motor that drives the air cooling fan, and a fan shroud, and is in a vertical direction. An air cooling fan unit that is rotatably mounted between an open position and a closed position with respect to the frame of the work machine, with a first rotating shaft extending in a direction inclined by a predetermined angle from A grille having a ventilation part through which intake air or exhaust air circulates outside the building cover, rotating about a second rotation axis extending in a substantially horizontal direction and covering or opening the opening of the building cover; When the air-cooling fan unit rotates from the closed position to the open position with the rotation axis as a center, push means for pushing the grill with the second rotation axis as the center so as to open the opening. It is characterized by providing.
(2) In the work machine according to claim 1, in the work machine according to claim 1, the height of the center of gravity of the air cooling fan unit in the closed position is higher than the height of the center of gravity of the air cooling fan unit in the open position. The pushing means moves the air cooling fan unit from the closed position to the open position due to the difference between the height of the center of gravity of the air cooling fan unit in the closed position and the height of the center of gravity of the air cooling fan unit in the open position. The grill is pushed and urged so as to open the opening by utilizing the force to rotate it to the right.
(3) According to a third aspect of the present invention, in the work machine according to the second aspect , the pushing means includes a roller attached to the air cooling fan unit and a guide rail attached to the grill. The roller contacts and receives a force to rotate the air cooling fan unit from the closed position to the open position via the roller, and transmits the force to the grill.
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the work machine according to the third aspect, the guide rail has an angle of a line segment connecting a portion of the roller contacting the guide rail and the rotation center of the roller from the closed position of the grill. It is characterized by being curved so as to relieve changes caused by rotation toward the open position.
(5) The invention of claim 5 is the work machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the work machine is a wheel loader.
本発明によれば、製造コストを抑制できる。 According to the present invention, the manufacturing cost can be suppressed.
図1〜5を参照して、本発明による作業機械の一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態に係る作業機械の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ100は、アーム111,バケット112,タイヤ113等を有する前部車体110と、運転室121,エンジン室122,タイヤ123等を有する後部車体120とで構成される。エンジン室122は、建屋カバー131で覆われている。後部車体120の後方にはカウンタウェイト124が取り付けられている。
With reference to FIGS. 1-5, one Embodiment of the working machine by this invention is described. FIG. 1 is a side view of a wheel loader that is an example of a work machine according to the present embodiment. The
アーム111は不図示のアームシリンダの駆動により上下方向に回動(俯仰動)し、バケット112はバケットシリンダ115の駆動により上下方向に回動(ダンプまたはクラウド)する。前部車体110と後部車体120はセンタピン101により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ116の伸縮により後部車体120に対し前部車体110が左右に屈折する。説明の便宜上、本実施の形態では各図に記載したように前後左右方向および上下方向を規定する。また、以下の説明では、ホイールローダ100が水平で平坦な地面に置かれていることを前提とする。
The
図2は、後部車体120の後部近傍を示す側面図であり、図3は、後部車体120の後部近傍を後方から見た図であり、図4は、後部車体120の後部近傍を上方から見た図である。建屋カバー131の後方には、ラジエータフレーム135と、空冷ファンユニット150とが配設されている。ラジエータフレーム135には、不図示のエンジンの冷却水を冷却する不図示のラジエータや、作動油の冷却用の不図示のオイルクーラが取り付けられている。なお、ホイールローダ100の機種により、ラジエータフレーム135には、エンジンの過給器で加圧された空気を冷却するインタークーラや、トランスミッションオイルクーラ、運転室121の空調用のエアコンのコンデンサなどの各種の冷却器も取り付けられている。ラジエータフレーム135は、後部車体120に固定されている。空冷ファンユニット150は、ファンモータで駆動される空冷ファン151と、ファンシュラウド152とを備えており(図3)、ラジエータフレーム135の後方に配設されている(図2)。
2 is a side view showing the vicinity of the rear portion of the
空冷ファンユニット150は、後述するように、回転軸136を中心に回転してラジエータフレーム135に対する位置を変更できるように構成されており、ラジエータフレーム135の後面を覆い、または開放する。ラジエータフレーム135および空冷ファンユニット150は、その側面および上面が冷却器用建屋カバー132で覆われている。
As will be described later, the air-
冷却器用建屋カバー132は後方の開口部133で開口している(図2)。開口部133は、後部車体120の後部でホイールローダ100の前後方向に対して略直交する開口面に相当し、開閉可能に取り付けられたグリル140によって覆われている。グリル140は、空冷ファン151による吸気または排気が外部と流通するように複数の開口である通気部140aが設けられた覆いである。グリル140は、その上部が左右方向に延在する回転軸134によって冷却器用建屋カバー132の上部で軸支されている。グリル140は、開口部133を覆った状態で固定できるように、図示しないグリル固定装置によって固定可能に構成されている。開口部133を露出させる場合にはグリル固定装置の図示しない解除レバーを操作することで、グリル140の固定を解除できる。
The
以下の説明では、開口部133を覆った状態におけるグリル140の回動位置を全閉位置と呼び、グリル140を上方に回動させて開口部133をいっぱいに開いた状態におけるグリル140の回動位置を全開位置と呼ぶ。なお、図2に記載されたグリル140は、それぞれグリル140の全閉位置および全開位置を示している。
In the following description, the rotation position of the
グリル140の内側前面、すなわち、全閉位置にあるグリル140の前側に位置して、空冷ファンユニット150に対向することとなる面には、ブラケット141,142を介してガイドレール143が取り付けられている。ガイドレール143については後に詳述する。
A
上述したように、空冷ファンユニット150は、図3に示すように、ホイールローダ100の後方から見たときに略矩形形状を呈し、その右側側面が略上下方向に延在する回転軸136によってラジエータフレーム135に対して回動可能に軸支されている(図3,図4)。空冷ファンユニット150およびラジエータフレーム135の右側側面には、たとえばヒンジが取り付けられており、このヒンジの回転軸が上記回転軸136に該当する。空冷ファンユニット150の回動位置のうち、ラジエータフレーム135の後面を覆う回動位置を閉位置と呼び、後述するように、回転軸136を中心に空冷ファンユニット150を後方に回動させた回動位置を開位置と呼ぶ。
As described above, as shown in FIG. 3, the air
回転軸136の延在方向は、鉛直方向に対してホイールローダ100の後方から見たときに時計方向にα度だけ回転させた方向とされている。すなわち、回転軸136の延在方向は、上側が右側に傾くように(下側が左側に傾くように)鉛直方向から傾斜している。そのため、図3に示すように、ラジエータフレーム135の後面を覆う回動位置では、略矩形形状の空冷ファンユニット150は、正立位置から図示時計方向にα度だけ回転した状態となる。したがって、空冷ファンユニット150の重心の高さ位置は、閉位置近傍で最も高くなり、回転軸136を中心に空冷ファンユニット150を後方に回動させてラジエータフレーム135の後面を開放するにつれて(開位置に向かうにつれて)低くなる。
The extending direction of the
空冷ファンユニット150の左側上部には、ガイドローラ155が自転可能に取り付けられている。ガイドローラ155は、回転軸136を中心に空冷ファンユニット150を後方に回動させる際にグリル140のガイドレール143と当接すると、空冷ファンユニット150の回動に伴ってガイドレール143上を転動する。換言すると、空冷ファンユニット150の回動位置にかかわらず、グリル140を閉じる方向に回動させるとガイドレール143にガイドローラ155が当接するように、ガイドレール143の形状が定められている。図2,4において符号155aで示した2点鎖線は、空冷ファンユニット150を回動させた際のガイドローラ155の軌跡である。ガイドレール143は、ガイドローラ155の軌跡に対応するように設けられている。
A
空冷ファンユニット150およびラジエータフレーム135の左側側面には、回転軸136を中心とする空冷ファンユニット150の回転を禁止して、閉位置で空冷ファンユニット150を固定するためのファンユニット固定装置160が設けられている。ファンユニット固定装置160には、たとえばドアキャッチなどが用いられ、オペレータなどが解除レバー161を操作することで、空冷ファンユニット150の固定を解除できる。
On the left side surface of the air
ホイールローダ100では、不図示のラジエータのコアに詰まったゴミの除去や、ラジエータフレーム135の周囲のメンテナンスなどを行うために、グリル140および空冷ファンユニット150を開く必要があり、この点は、従来のホイールローダも同様である。従来のホイールローダでは、空冷ファンユニット150を開く前に、グリル140を上方に跳ね上げるようにして開く必要がある。しかし、従来のホイールローダでは、グリル140の跳ね上げに要する操作力を軽減させるために、または、開いたグリル140が落下してこないように、ある程度大きな力でグリル140を付勢するガススプリングなどの部品が必要であった。
In the
これに対して、本実施の形態のホイールローダ100では、空冷ファンユニット150が、その自重で自ら後方に向かって回動するように構成されている。すなわち、上述したように、空冷ファンユニット150の重心の高さ位置が、閉位置近傍で最も高くなっているため、空冷ファンユニット150を閉位置から後方へ僅かに回転させると、その自重で自ら後方に向かって回動するようになる。そして、この閉位置と開位置との重心の高さ位置の差によって生じる力を利用してグリル140を開く方向に押動して付勢することで、従来のホイールローダで必要とされたガススプリングなどの付勢部材を不要としている。以下、詳述する。
On the other hand, in the
−−−空冷ファンユニット150の自重による回動について−−−
空冷ファンユニット150が、その自重で自ら後方に向かって回動する点について、図5を参照して説明する。図5(a)は、空冷ファンユニット150の近傍をホイールローダ100の後方から見た図であり、図5(b)は、図5(a)に示す空冷ファンユニット150を回転軸136の延在方向に沿って上方から見たときの図である。図5(a),(b)において、空冷ファンユニット150の重量をWで表す。重量Wの分力であって、回転軸136と直交し、かつ、ホイールローダ100の左右方向と平行な方向に作用する力をWaで表す。重量Wの分力であって、回転軸136の延在方向に作用する力をWbで表す。以下の説明では、Waで表される重量Wの分力を分力Waと呼ぶ。
--- About rotation by air weight of air
The point that the air
空冷ファンユニット150の重心位置と回転軸136との距離をLとし、空冷ファンユニット150の閉位置からの回動角度をθとし、任意の回動角度θにおける空冷ファンユニット150の重心位置と回転軸136との前後方向の距離をLθとする。説明の便宜上、図5(b)において、閉位置にある空冷ファンユニット150には符号150aを付し、閉位置から任意の回動角度θに回動して開いている空冷ファンユニット150には符号150bを付す。
The distance between the center of gravity of the air
分力Waは、次の(1)式で表される。
Wa=W×sinα ・・・(1)
距離Lθは、次の(2)式で表される。
Lθ=L×sinθ ・・・(2)
回転軸136を中心に空冷ファンユニット150を回転させようとする力は、空冷ファンユニット150の重心位置と回転軸136との距離Lを半径とし、回転軸136を中心とする円の、空冷ファンユニット150の重心位置における接線方向に沿った、分力Waの分力となる。この分力をWa’で表すと、分力Wa’は、次の(3)式で表される、
Wa’=Wa×sinθ ・・・(3)
The component force Wa is expressed by the following equation (1).
Wa = W × sin α (1)
The distance Lθ is expressed by the following equation (2).
Lθ = L × sin θ (2)
The force for rotating the air-cooling
Wa ′ = Wa × sin θ (3)
自重によって回転軸136を中心に空冷ファンユニット150を回転させようとする力のモーメントMは、分力Wa’と距離Lとの積となり、次の(4)式で表される。
M=Wa’×L ・・・(4)
この(4)式に(3)式を代入すると、モーメントMは次の(5)式で表される。
M=Wa×sinθ×L ・・・(5)
また、(5)式は、(2)式を代入することで次の(6)式のように表すこともできる。 M=Wa×Lθ ・・・(6)
The moment M of the force to rotate the air
M = Wa ′ × L (4)
When the expression (3) is substituted into the expression (4), the moment M is expressed by the following expression (5).
M = Wa × sin θ × L (5)
Moreover, (5) Formula can also be expressed like the following (6) Formula by substituting (2) Formula. M = Wa × Lθ (6)
上記(5)式から明らかなように、自重によって回転軸136を中心に空冷ファンユニット150を回転させようとする力のモーメントMは、0≦θ≦90°の範囲内では、回動角度θが増えるにつれて増加する。したがって、閉位置近傍では、θが0°近傍となるため、モーメントM、すなわち、空冷ファンユニット150が、その自重で自ら後方に向かって回動しようとする力は、ほとんど生じない。空冷ファンユニット150を後方に向かって開くにつれてθが増加するので、モーメントMも増加する。
As is clear from the above formula (5), the moment M of the force for rotating the air
本実施の形態のホイールローダ100では、上述したモーメントMを利用して、グリル140を上方に付勢するように構成している。すなわち、上述したモーメントMによって回転軸136を中心に空冷ファンユニット150が後方に向かって回動し、ガイドローラ155をガイドレール143に当接させて、ガイドローラ155でガイドレール143を押し上げるようにして、ガイドレール143すなわちグリル140を上方に付勢する。
The
−−−グリル140および空冷ファンユニット150を開く場合−−−
このように構成されるホイールローダ100では、不図示のラジエータのコアに詰まったゴミの除去や、ラジエータフレーム135の周囲のメンテナンスなどを行うために、次のようにしてグリル140および空冷ファンユニット150を開く。メンテナンス作業の開始前には、空冷ファンユニット150は、閉位置でファンユニット固定装置160によって固定されている。グリル140は、全閉位置で不図示のグリル固定装置で固定されている。空冷ファンユニット150は、閉位置では、空冷ファン151の吸排気方向がホイールローダ100の前後方向と略一致する。グリル140は、全閉位置では、上記空冷ファン151の吸排気方向に位置している。
--- When opening
In the
グリル140および空冷ファンユニット150を開く場合、オペレータやメンテナンスを行う作業者(以下、単に作業者と呼ぶ)は、最初にグリル固定装置の解除レバーを操作することとなる。これにより、グリル140の固定が解除されて、回転軸134を中心としたグリル140の回転が可能となる。
When opening the
この状態で、作業者は、グリル140を手で持ち上げるようにして回動させて、ファンユニット固定装置160を露出させる必要がある。このとき、グリル140を全開位置まで開く必要はなく、作業者がファンユニット固定装置160の解除レバー161を操作できる程度にグリル140を開けばよい。
In this state, the operator needs to expose the fan
次いで、作業者は、片方の手でグリル140を押さえつつ、もう片方の手でファンユニット固定装置160の解除レバー161を操作する。これにより、空冷ファンユニット150の固定が解除される。空冷ファンユニット150の固定が解除されると、空冷ファンユニット150は、回転軸136を中心に後方へ回転可能となる。上述したように、空冷ファンユニット150の重心の高さ位置が、閉位置近傍で最も高いため、空冷ファンユニット150を後方へ僅かに回転させると、空冷ファンユニット150は、その自重で自ら後方に向かって回動し始める。
Next, the operator operates the
上述したように、作業者がグリル140を手で持ち上げているが、空冷ファンユニット150が自重で後方に回動することで、ガイドローラ155がグリル140のガイドレール143と当接する。そして、空冷ファンユニット150の後方に向かって回動しようとする力がガイドローラ155からガイドレール143に伝達されることで、グリル140が上方に向かって押動されるように付勢される。そのため、作業者がグリル140を持ち上げる(跳ね上げる)のに要する力が軽減される。したがって、作業者は、少ない力でグリル140をさらに開くことができる。作業者がグリル140をさらに開けば、その開き具合に追従するように空冷ファンユニット150が自重で後方に回動する。すなわち、ガイドローラ155とガイドレール143とによって、回転軸136を中心とする空冷ファンユニット150の回転と、回転軸134を中心とするグリル140の回転とが連動するように構成されている。
As described above, the operator lifts the
グリル140が開かれるにつれて、グリル140の重心が後方へ移動して、グリル140の回転中心たる回転軸134から後方に離間するので、グリル140を開くのに要する力が大きくなる。しかし、上述したように、空冷ファンユニット150を後方に向かって開くにつれてθが増加するので、上述したモーメントMも増加し、グリル140を上方に付勢する力も大きくなる。上述した角度αなどを適宜設定することでモーメントMを調整すれば、グリル140をさらに開くために作業者が加えるべき力を、グリル140が開かれるにつれて徐々に小さくすることができる。
As the
グリル140の全開位置近傍では、グリル140の重心の高さが回転軸134の高さと略等しくなるため、グリル140の回動角度の変化に対して、グリル140を開くのに必要な力の変化量が小さくなる。すなわち、グリル140の回動角度が増加しても、グリル140の全開位置近傍では、グリル140を開くのに必要な力の大きさはあまり増加しない。また、グリル140の全開位置近傍では、ガイドレール143からガイドローラ155に対して作用する力(図2における力Pg)の作用方向が鉛直下方に近くなる。なお、力Pgは、グリル140の自重に起因する力である。
In the vicinity of the fully open position of the
そのため、グリル140の全開位置近傍では、力Pgの分力であって空冷ファンユニット150を閉じる方向に付勢する力(図2における力Pgh)は、グリル140の回動角度が増加すると弱くなる。結果として、グリル140の全開位置近傍では、空冷ファンユニット150がグリル140を上方に付勢する力が、グリル140の自重によってグリル140を閉じようとする力に勝ることとなり、作業者が力を加えなくても、空冷ファンユニット150によってグリル140が全開位置で固定されることとなる。換言すると、作業者が力を加えなくても、空冷ファンユニット150によってグリル140が全開位置で固定されるように、各部のディメンジョンが設定されている。なお、空冷ファンユニット150およびグリル140は、グリル140の全開位置に相当する位置よりもさらに開かないように、その回動範囲が規制されるよう不図示の回動規制部材などが設けられている。
Therefore, in the vicinity of the fully open position of the
このように、本実施の形態のホイールローダ100では、従来のホイールローダで必要とされたガススプリングなどの付勢部材を用いることなく、作業者の力によって容易にグリル140および空冷ファンユニット150を開くことができる。そして、ガススプリングなどの付勢部材や固定部材などを用いることなく、空冷ファンユニット150によってグリル140を全開位置で支持(固定)できる。
As described above, in the
−−−グリル140および空冷ファンユニット150を閉じる場合−−−
メンテナンス作業を終えてグリル140および空冷ファンユニット150を閉じる場合には、次のようにしてグリル140および空冷ファンユニット150を閉じることとなる。作業者は、片方の手でグリル140を下から支えながら、もう片方の手で空冷ファンユニット150を前方に押して回動させる。空冷ファンユニット150が前方に回動されるにつれて、ガイドローラ155が前方に移動するため、ガイドローラ155で支えられていたガイドレール143すなわちグリル140も下方に回動する。
--- When closing
When the
作業者は、そのまま空冷ファンユニット150を前方に回動させるとともに、グリル140を支えながら降ろすこととなる。そして、先に空冷ファンユニット150を閉位置まで回動させてファンユニット固定装置160で空冷ファンユニット150を固定する。次いでグリル140を全閉位置に回動させて不図示のグリル固定装置でグリル140を固定する。以上で、グリル140および空冷ファンユニット150が閉じられる。
The operator turns the air
上述したホイールローダ100では、次の作用効果を奏する。
(1) 回転軸136を中心として閉位置から開位置へ向かって空冷ファンユニット150が回転すると、開口部133を開放するように回転軸134を中心としてグリル140が押動されるように構成した。これにより、空冷ファンユニット150を開こうとする力でグリル140も開くことができるので、従来のホイールローダで必要とされたガススプリングなどの付勢部材を不要とすることができる。したがって、ホイールローダ100の製造コスト削減に貢献するとともに、グリル140と空冷ファンユニット150が連動して開くので、これらを開く際の操作が容易となる。また、ガススプリングなどの付勢部材の経年劣化による、グリル140の付勢力不足などといった不具合が発生せず、ガススプリングなどの付勢部材の交換等の手間、コストを削減できる。
The
(1) When the air
(2) 空冷ファンユニット150の重心の高さ位置が、空冷ファンユニット150の閉位置近傍で最も高くなるように構成した。これにより、空冷ファンユニット150の自重を利用して、グリル140を開く方向に付勢することができ、グリル140と空冷ファンユニット150とを開く際の操作力が低減される。したがって、グリル140と空冷ファンユニット150とを容易に開くことができる。
(2) The height position of the center of gravity of the air
(3) 空冷ファンユニット150が自重で後方に回動することで、ガイドローラ155がグリル140のガイドレール143と当接するように構成した。ガイドローラ155とガイドレール143とによって、回転軸136を中心とする空冷ファンユニット150の回転と、回転軸134を中心とするグリル140の回転とが連動するように構成した。そして、空冷ファンユニット150が自重で後方に回動しようとする力を、ガイドローラ155を介してガイドレール143に伝達するように構成した。これにより、簡単な構成で空冷ファンユニット150が自重を利用してグリル140を付勢できるので、製造コストを低減できるとともに、故障が少なく、信頼性が高まる。
(3) The air-cooling
−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、空冷ファンユニット150の回動位置にかかわらず、グリル140を閉じる方向に回動させるとガイドレール143にガイドローラ155が当接するように、ガイドレール143の形状を定めたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、空冷ファンユニット150の回動位置が閉位置近傍では、グリル140を全閉位置としてもガイドローラ155がガイドレール143から離間するように構成してもよい。グリル140の全閉位置近傍では、グリル140の重心が前方へ移動して、回転中心である回転軸134の下方近傍に位置することとなるので、グリル140を開くのに要する力が小さくなり、グリル140を開くための付勢力を得る必要性が少なくなるからである。
---- Modified example ---
(1) In the above description, the shape of the
(2) 上述の説明では、たとえば図2に示すように、ガイドローラ155が接触する範囲では、ホイールローダ100の左右方向から見たときにガイドレール143が直線状に形成されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図6(a)に示すように、ガイドレール243のガイドローラ155が接触する範囲で、その曲率中心がガイドローラ155と接する面の側に位置するように湾曲させてもよい。すなわち、ガイドローラ155のガイドレール243と接触する部分とガイドローラ155の回転中心とを結ぶ線分の角度に関し、グリル140を全閉位置から全開位置に向かって開いていく際に当該角度の変化を緩和するように湾曲させてもよい。
(2) In the above description, as shown in FIG. 2, for example, in the range where the
図6(a)に示すように湾曲させたガイドレール243を用いることで、グリル140の全開位置近傍における、ガイドレール243からガイドローラ155に対して作用する力(図6(a)における力Pg)の作用方向を、上述した実施の形態と比べて前方に向けることができる。その結果、グリル140の全開位置近傍において、力Pgの分力であって空冷ファンユニット150を閉じる方向に付勢する力(図6(a)における力Pgh)を、上述した実施の形態と比べて増加させることができる。ガイドレール243の湾曲の程度や、グリル140の自重、重心位置などを適宜設定することで、作業者が力を加えなくても、空冷ファンユニット150によってグリル140を全開位置で固定し、かつ、作業者がグリル140を下げる(閉じる)方向に力を加えると空冷ファンユニット150を前方に押さなくても空冷ファンユニット150を閉じる方向に連動して回動させるように構成することもできる。
By using the
(3) 上述の説明では、図示しないグリル固定装置によってグリル140を全閉位置で固定可能に構成し、ファンユニット固定装置160によって空冷ファンユニット150を閉位置で固定可能に構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図示しないグリル固定装置によってグリル140を全閉位置で固定したときに、ガイドレール143がガイドローラ155を前方に向かって押圧して空冷ファンユニット150を閉位置で固定するように構成されていれば、ファンユニット固定装置160を省略することもできる。
(3) In the above description, the
(4) 上述の説明では、ガイドローラ155がガイドレール143と離間可能に構成されているが、すなわち、空冷ファンユニット150を閉位置で固定したままグリル140だけを開くことが可能であったが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図7に示すように、ガイドレール143を表裏面から挟みこむように2つのガイドローラ255を設けることにより、空冷ファンユニット150とグリル140の開閉を完全に連動させるように構成してもよい。
(4) In the above description, the
(5) 上述の説明では、グリル140を開く方向に付勢するために従来のホイールローダで必要とされたガススプリングなどの付勢部材を廃した実施例について説明をしたが、本発明は、これに限定されない。たとえば、従来のホイールローダで用いられたガススプリングなどの付勢部材よりも付勢力の弱い部材を補助的に用いるように構成してもよい。この場合であっても、用いられる付勢部材を従来のホイールローダの場合と比べて付勢力の弱い安価な部材とすることができるので、製造コストを低減できる。
(5) In the above description, the embodiment in which the urging member such as a gas spring required in the conventional wheel loader for urging the
(6) 上述の説明では、回転軸136の延在方向が、鉛直方向に対してホイールローダ100の後方から見たときに時計方向にα度だけ回転させた方向とされていて、前後方向には特には傾斜させていないが、本発明はこれに限定されない。たとえば、回転軸136の延在方向が、上側が後側に傾くように(下側が前側に傾くように)鉛直方向からさらに傾斜するように構成してもよい。このように回転軸136の上側に向かう延在方向をさらに後傾させることによって、上述したモーメントMが閉位置近傍で増加するように構成してもよい。すなわち、空冷ファンユニット150の重心の高さ位置が、空冷ファンユニット150の回動範囲内では、閉位置近傍で最も高くなり、開位置に向かうにつれて低くなるように構成されていれば、上述した実施の形態に限定されない。
(6) In the above description, the extending direction of the
(7) ガイドローラ155の取付位置は、空冷ファンユニット150の左側上部に限らず、空冷ファンユニット150が開かれるとグリル140に取り付けられたガイドレール143に当接してこれを押し上げることができれば、いずれの位置であっても構わない。たとえば、空冷ファンユニット150の上部近傍の任意に位置であってもよい。
(7) The mounting position of the
(8) 上述の説明は、本発明による作業機械の一例としてホイールローダ100について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、グリル140のような作業機械の外装部品を回動させて作業機械の内部を露出させ、当該外装部品の内側に存在して作業機械に対して回動させる必要がある任意の部材を有する作業機械であれば、ホイールローダ以外にも、油圧ショベルやクレーンなど他の作業機械にも本発明を適用できる。
(9) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(8) Although the above description demonstrated the
(9) You may combine each embodiment and modification which were mentioned above, respectively.
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、作業機械の建屋カバー内に配設されて、ラジエータに送風するための空冷ファン、空冷ファンを駆動するファンモータ、およびファンシュラウドを含み、鉛直方向から所定角度だけ傾斜した方向に延在する第1の回転軸を中心として、作業機械のフレームに対して開位置と閉位置との間で回転可能に取り付けられた空冷ファンユニットと、空冷ファンによる吸気または排気が建屋カバーの外部と流通する通気部を有し、略水平方向に延在する第2の回転軸を中心に回転して建屋カバーの開口部を覆いまたは開放するグリルと、第1の回転軸を中心として閉位置から開位置へ向かって空冷ファンユニットが回転すると、開口部を開放するように第2の回転軸を中心としてグリルを押動する押動手段とを備えることを特徴とする各種構造の作業機械を含むものである。 In addition, this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above at all, The air cooling fan which is arrange | positioned in the building cover of a working machine, and ventilates a radiator, the fan motor which drives an air cooling fan, and a fan An air-cooling fan that includes a shroud and is attached to a frame of the work machine so as to be rotatable between an open position and a closed position about a first rotating shaft that extends in a direction inclined by a predetermined angle from the vertical direction. A unit and a ventilation part through which air intake or exhaust by an air cooling fan circulates to the outside of the building cover, covers or opens the opening of the building cover by rotating around a second rotating shaft extending in a substantially horizontal direction And when the air-cooling fan unit rotates from the closed position to the open position around the first rotation axis, the grille is opened around the second rotation axis so as to open the opening. It is intended to include working machine various structures characterized in that it comprises a pressing means for moving.
100 ホイールローダ 133 開口部
134,136 回転軸 135 ラジエータフレーム
140 グリル 143,243 ガイドレール
150 空冷ファンユニット 155,255 ガイドローラ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記空冷ファンによる吸気または排気が前記建屋カバーの外部と流通する通気部を有し、略水平方向に延在する第2の回転軸を中心に回転して前記建屋カバーの開口部を覆いまたは開放するグリルと、
前記第1の回転軸を中心として前記閉位置から前記開位置へ向かって前記空冷ファンユニットが回転すると、前記開口部を開放するように前記第2の回転軸を中心として前記グリルを押動する押動手段とを備えることを特徴とする作業機械。 A first air cooling fan disposed in a building cover of the work machine, including an air cooling fan for blowing air to the radiator, a fan motor for driving the air cooling fan, and a fan shroud, extends in a direction inclined by a predetermined angle from a vertical direction. An air-cooling fan unit attached to the frame of the work machine so as to be rotatable between an open position and a closed position around the rotation axis of the work machine;
The air cooling fan has a ventilation portion through which the intake air or the exhaust air circulates to the outside of the building cover, and covers or opens the opening of the building cover by rotating around a second rotating shaft extending in a substantially horizontal direction. To grill,
When the air-cooling fan unit rotates from the closed position toward the open position about the first rotation axis, the grill is pushed about the second rotation axis so as to open the opening. A working machine comprising a pushing means.
前記第1の回転軸は、前記閉位置における前記空冷ファンユニットの重心の高さが前記開位置における前記空冷ファンユニットの重心の高さよりも高くなるように傾斜しており、
前記押動手段は、前記閉位置における前記空冷ファンユニットの重心の高さと前記開位置における前記空冷ファンユニットの重心の高さとの差によって生じる前記空冷ファンユニットを前記閉位置から前記開位置へと回転させようとする力を利用して、前記開口部を開放するように前記グリルを押動して付勢することを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The first rotating shaft is inclined such that the height of the center of gravity of the air cooling fan unit at the closed position is higher than the height of the center of gravity of the air cooling fan unit at the open position,
The pushing means moves the air cooling fan unit from the closed position to the open position caused by a difference between the height of the center of gravity of the air cooling fan unit at the closed position and the height of the center of gravity of the air cooling fan unit at the open position. A working machine that uses a force to rotate to push and urge the grill so as to open the opening.
前記押動手段は、前記空冷ファンユニットに取り付けられたローラと、前記グリルに取り付けられたガイドレールとを有し、
前記ガイドレールは、前記ローラが接触して、前記ローラを介して、前記空冷ファンユニットを前記閉位置から前記開位置へと回転させようとする前記力を前記空冷ファンユニットから受けて前記グリルに伝達することを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 2 ,
The pushing means includes a roller attached to the air cooling fan unit, and a guide rail attached to the grill.
The guide rail receives the force from the air-cooling fan unit to rotate the air-cooling fan unit from the closed position to the open position via the roller when the roller comes into contact with the grill. A work machine characterized by transmitting.
前記ガイドレールは、前記ローラの前記ガイドレールと接触する部分と前記ローラの回転中心とを結ぶ線分の角度が前記グリルの閉位置から開位置に向かう回転によって変化するのを緩和するように湾曲していることを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 3,
The guide rail is curved so as to alleviate the change in the angle of the line segment connecting the portion of the roller that contacts the guide rail and the rotation center of the roller due to the rotation from the closed position of the grill toward the open position. A working machine characterized by
作業機械は、ホイールローダであることを特徴とする作業機械。 The working machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the working machine is a wheel loader.
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