JP5483468B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば支持枠体内に冷却器が収められた熱交換ユニットを備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。

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、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。

上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの前側に設けられオペレータが搭乗するキャブと、前記旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンによって回転することにより外気を冷却風として吸込む冷却ファンと、前記エンジンによって駆動されることにより作動油を圧油として供給する油圧ポンプと、前記冷却風の上流側に位置して前記冷却ファンに対面して設けられた熱交換ユニットとにより大略構成されている。

熱交換ユニットは、旋回フレームに取付けられた支持枠体と、該支持枠体に設けられ前記冷却ファンによって発生する冷却風を通過させることにより流体を冷却する冷却器とを備えている。この冷却器の一例としては、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、キャブ内に調和空気を供給する空調装置に用いられる冷媒を冷却するコンデンサ等が知られている。

ここで、熱交換ユニットの外枠を形成する支持枠体は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向と直交する方向で前記冷却器を挟む状態で設けられた一対の側面板と、該一対の側面板の上側位置で該各側面板間を連結する上連結部材と、前記一対の側面板の下側位置で該各側面板間を連結する下連結部材と、前記冷却風の流れ方向で前記エンジン側に位置して前記一対の側面板間に設けられた内面板とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３３５３２９号公報

特許文献１によれば、熱交換ユニットの支持枠体は、一対の側面板の上側部位を上連結部材によって接続し、下側部位を下連結部材によって接続しているだけである。このために、側面板を軽量で加工が容易な薄板材によって形成した場合には、側面板が曲がり、捩れ等の変形を生じる虞がある。側面板が変形すると、支持枠体に設けられる冷却器は、所定位置からずれて配置されることになる。この状態で熱交換ユニットを旋回フレームに取付けると、冷却器に設けられた接続口の位置と旋回フレーム側に設けた配管の位置とがずれてしまい、この接続口と配管との位置合せ作業に手間を要してしまうという問題がある。

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、本発明の目的は、支持枠体の強度を高めることにより、熱交換ユニットを車体に取付けるときの配管作業を容易に行うことができるようにした建設機械を提供することにある。

本発明による建設機械は、自走可能な車体と、該車体に設けられ油圧ポンプを駆動すると共に冷却ファンを駆動する原動機と、支持枠体と該支持枠体に設けられ前記冷却ファンによって発生する冷却風を通過させることにより流体を冷却する冷却器とにより構成され前記支持枠体を介して前記車体に取付けられる熱交換ユニットとを備え、前記熱交換ユニットの支持枠体は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向と直交する方向で前記冷却器を挟む状態で設けられた一対の側面板と、該一対の側面板の上側位置で該各側面板間を連結する上連結部材と、前記一対の側面板の下側位置で該各側面板間を連結する下連結部材と、前記冷却風の流れ方向で前記原動機側に位置して前記一対の側面板間に設けられた内面板とにより構成してなる。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記一対の側面板の上，下方向の中間位置であって、かつ前記冷却風の流れ方向で前記内面板と反対側には、前記各側面板間を連結する補強用の中間連結部材を設け、前記冷却風の流れ方向で前記内面板と反対側には、前記上連結部材と中間連結部材との間に位置して冷却風中の塵埃を捕捉する上側防塵ネットを設けると共に、前記下連結部材と中間連結部材との間に位置して冷却風中の塵埃を捕捉する下側防塵ネットを設ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記中間連結部材には、前記上側防塵ネットを前記上連結部材との間で取付ける上側ネット取付部と、前記下側防塵ネットを前記下連結部材との間で取付ける下側ネット取付部とを設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、一対の側面板の上，下方向の中間位置に設けた補強用の中間連結部材は、上連結部材と下連結部材との間の中間位置で、各側面板間を連結することができ、該各側面板が曲げ変形や捩れ変形を生じないように強度を高めることができる。従って、支持枠体に冷却器を設けた場合には、各側面板の変形を防止することができ、冷却器を所定の位置に正しく配置することができる。

この結果、熱交換ユニットを車体に取付けるときには、冷却器に設けられた接続口を、車体側の配管に対して正確に配置することができるから、このときの配管の接続作業を容易に行うことができる。
さらに、冷却風の流れ方向で内面板と反対側に設けた中間連結部材は、支持枠体の開口部分を上，下で２つの区画に分けることができるから、上連結部材と中間連結部材との間の上側の区画に上側防塵ネットを設け、下連結部材と中間連結部材との間の下側の区画に下側防塵ネットを設けることができる。これにより、１つの防塵ネットを小さく形成することができるから、狭い場所でも防塵ネットを容易に着脱することができる。

請求項２の発明によれば、上側防塵ネットと下側防塵ネットとの間に配置した中間連結部材には、上側ネット取付部と下側ネット取付部とを設けているから、中間連結部材は、上側ネット取付部に上側防塵ネットの下側部位を取付けることができ、下側ネット取付部に下側防塵ネットの上側部位を取付けることができる。防塵ネットの取付部を別途設ける場合に比較して、組立工数、部品点数等を削減することができる。

本発明の実施の形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。 旋回フレームにエンジン、熱交換ユニット等を搭載した状態を示す平面図である。 旋回フレームに熱交換ユニットを搭載した状態を示す要部拡大の斜視図である。 旋回フレームに熱交換ユニットを搭載した状態を図３中の矢示IV−IV方向から見た拡大断面図である。 熱交換ユニットを示す斜視図である。 各防塵ネットを取外した熱交換ユニットを示す正面図である。 熱交換ユニットを分解した状態で示す分解斜視図である。 熱交換ユニットの支持枠体を示す斜視図である。 支持枠体から上側防塵ネットをずらした状態を示す分解斜視図である。 支持枠体から下側防塵ネットを取外した状態を示す分解斜視図である。 第１の側面板を単体で示す斜視図である。 第２の側面板を単体で示す斜視図である。 上連結部材を単体で示す斜視図である。 下連結部材を単体で示す斜視図である。 中間結部材を単体で示す斜視図である。 中間結部材を図１５中の矢示XVI−XVI方向から見た拡大断面図である。 上連結部材に対する上側防塵ネットの取付状態を図５中の矢示XVII−XVII方向から見た拡大断面図である。 中間連結部材に対する上側防塵ネットと下側防塵ネットの取付状態を図５中の矢示XVIII−XVIII方向から見た拡大断面図である。 第１の側面板に対する上側防塵ネットの取付状態を図５中の矢示XIX−XIX方向から見た拡大断面図である。 第１の側面板に対する下側防塵ネットの取付状態を図５中の矢示XX−XX方向から見た拡大断面図である。 第１の変形例による中間連結部材を図１６と同様位置から見ら拡大断面図である。 第２の変形例による中間連結部材を図１６と同様位置から見ら拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、ラジエータ、オイルクーラ、空調装置のコンデンサ、燃料クーラを備えた熱交換ユニットを搭載した小型の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図２０に従って詳細に説明する。

図１において、１は建設機械としてのクローラ式の油圧ショベルを示している。この油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰動可能に設けられ土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより大略構成されている。

作業装置４は、後述する旋回フレーム５の支持ブラケット５Ｄに揺動可能に設けられたスイングポスト４Ａと、該スイングポスト４Ａに俯仰動可能に取付けられたブーム４Ｂと、該ブーム４Ｂの先端部に俯仰動可能に取付けられたアーム４Ｃと、該アーム４Ｃの先端部に回動可能に取付けられたバケット４Ｄと、前記ブーム４Ｂを俯仰動するブームシリンダ４Ｅと、前記アーム４Ｃを俯仰動するアームシリンダ４Ｆと、前記バケット４Ｄを回動するバケットシリンダ４Ｇとにより構成されている。

５は上部旋回体３の支持構造体を構成する旋回フレームである。この旋回フレーム５は、図２、図３に示す如く、左，右方向の中間部を前，後方向に延びた平板状の底板５Ａと、該底板５Ａの上面側に左，右方向に離間して略Ｖ字状に立設された左縦板５Ｂ，右縦板５Ｃと、該各縦板５Ｂ，５Ｃの前端部に設けられ、作業装置５を支持する支持ブラケット５Ｄと、左，右方向の外側に位置して前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｅ，右サイドフレーム５Ｆと、前記底板５Ａと各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向に延びて各サイドフレーム５Ｅ，５Ｆに接続された張出しビーム５Ｇとにより大略構成されている。また、後側であって左，右方向の一側には、隣合う張出しビーム５Ｇ間を前，後方向に延びて補助ビーム５Ｈが設けられ、該補助ビーム５Ｈ上には後述の熱交換ユニット１１が搭載されている。

６は旋回フレーム５の左前側に搭載されたキャブである（図１参照）。このキャブ６は、オペレータが搭乗するもので、内部にはオペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等が配設されている。さらに、キャブ６には、空調装置の室内機（いずれも図示せず）が設けられている。ここで、空調装置は、キャブ６内に冷気、暖気等の調和空気を供給するもので、室外機をなす後述のコンデンサ２２を含んで構成されている。

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である。このカウンタウエイト７は、作業装置４との重量バランスをとるもので、図２に示すように、略円弧状をした重量物として形成されている。

８は旋回フレーム５の後側に設けられた原動機としてのエンジンで、該エンジン８は、左，右方向に延在する横置き状態に搭載されている。エンジン８の左，右方向の一側には、冷却ファン８Ａが設けられ、該冷却ファン８Ａは、エンジン８によって回転駆動されることにより、外気を冷却風として後述の外装カバー１０内に吸込み、熱交換ユニット１１に供給するものである。一方、エンジン８の他側には、後述の作動油タンク２８から供給される作動油を昇圧（加圧）して吐出する油圧ポンプ９が取付けられている。各種アクチュエータを駆動して戻される作動油は、後述の流入側配管２９を介してオイルクーラ２１に供給され、該オイルクーラ２１によって冷却された後に流出側配管３０を介して作動油タンク２８に戻される。

１０はキャブ６の後側から側方に亘って旋回フレーム５に設けられた外装カバーを示し、該外装カバー１０は、旋回フレーム５上に搭載されたエンジン８、油圧ポンプ９、熱交換ユニット１１等を覆うものである。また、外装カバー１０は、エンジン８の冷却ファン８Ａが回転駆動されたときに、上流側に位置する側面ドア１０Ａから外気を冷却風として流入させ、各部を冷却して暖まった冷却風を下流側の側面ドア（図示せず）から外部に流出させるものである。

次に、エンジンの冷却水、作動油、冷媒、燃料を冷却風により冷却する本実施の形態による熱交換ユニット１１について、図２ないし図２０を参照しつつ説明する。

図２において、１１はエンジン８の冷却ファン８Ａの前面側に対面するように旋回フレーム５の後側に設けられた熱交換ユニットを示している。この熱交換ユニット１１は、温度上昇した各種の流体を冷却風により冷却するものである。そして、熱交換ユニット１１は、図４ないし図７等に示す如く、後述の支持枠体１２、ラジエータ２０、オイルクーラ２１、コンデンサ２２、燃料クーラ２３、上側防塵ネット２４、下側防塵ネット２６等により大略構成されている。

１２は熱交換ユニット１１の外枠をなす支持枠体で、該支持枠体１２は、冷却ファン８Ａによる冷却風の流れ方向と直交する方向、即ち、本実施の形態のように左，右方向に延在する横置き状態に搭載されたエンジン８では、上部旋回体３の前，後方向が横幅方向となるように配置されている。この支持枠体１２は、ラジエータ２０、オイルクーラ２１、コンデンサ２２および燃料クーラ２３を取囲んで支持する枠構造体として形成されている。

支持枠体１２は、エンジン８の冷却ファン８Ａによる冷却風の流れ方向と直交する方向でラジエータ２０、オイルクーラ２１等を挟む状態で設けられた第１の側面板１３、第２の側面板１４と、該一対の側面板１３，１４の上側位置で該各側面板１３，１４間を連結する上連結部材１５と、前記一対の側面板１３，１４の下側位置で該各側面板１３，１４間を連結する下連結部材１６と、前記冷却風の流れ方向で前記エンジン８側に位置して前記一対の側面板１３，１４間に設けられた内面板１７と、前記一対の側面板１３，１４の上，下方向の中間位置であって、かつ前記冷却風の流れ方向で前記内面板１７と反対側で前記各側面板１３，１４間を連結する補強用の中間連結部材１９とにより構成されている。そして、支持枠体１２は、図４に示すように、例えば各側面板１３，１４の下部および下連結部材１６が旋回フレーム５の補助ビーム５Ｈ上にボルト１８を用いて取付けられている。

１３は幅方向のキャブ６側に配置された第１の側面板で、該第１の側面板１３は、冷却風の流れ方向に沿うように左，右方向に延びつつ上，下方向に延びた板材（パネル材）により形成されている。第１の側面板１３は、図１１等に示すように、上，下方向に長尺な長方形状の側面部１３Ａと、該側面部１３Ａの上端縁に屈曲して設けられた上面部１３Ｂと、前記側面部１３Ａの下端縁に屈曲して設けられた下面部１３Ｃと、前記側面部１３Ａの中間部から上側に亘りエンジン８と反対側の外側端縁に屈曲して設けられた上側外面部１３Ｄと、前記側面部１３Ａの下側であって該上側外面部１３Ｄの下側の段差部１３Ｅを介してエンジン８側（内側）に後退し、側面部１３Ａの外側端縁に屈曲して設けられた下側外面部１３Ｆと、前記側面部１３Ａのエンジン８側となる内側端縁に屈曲して設けられた内面部１３Ｇとにより大略構成されている。

上面部１３Ｂ、下側外面部１３Ｆには、ボルト挿通孔１３Ｈが設けられ、側面部１３Ａの上部、下面部１３Ｃ、上側外面部１３Ｄの下部、内面部１３Ｇには、例えば溶接ナットを用いた雌ねじ孔１３Ｊが設けられている。

第１の側面板１３には、側面部１３Ａの上側寄りに位置してコンデンサ取付ブラケット１３Ｋが設けられ、該コンデンサ取付ブラケット１３Ｋには、後述のコンデンサ２２が取付けられる。また、上側外面部１３Ｄの上，下方向に中間位置には、上側ネット取付部１３Ｌが設けられ、この上側ネット取付部１３Ｌは、図１９に示すように、板材をＬ字状に折り曲げることで、上側外面部１３Ｄとの間に隙間を形成し、この隙間に後述する上側防塵ネット２４の奥枠２４Ｃに当接するものである。さらに、下側外面部１３Ｆの上側寄りには、下側ネット取付部１３Ｍが設けられ、この下側ネット取付部１３Ｍは、下側外面部１３Ｆから突出して延びた平板からなり、後述する下連結部材１６の取付部１６Ｃとの間に隙間を形成し、この隙間に後述する下側防塵ネット２６の横枠２６Ｃを挟んで取付けるものである。

１４は第１の側面板１３と対面するように幅方向のカウンタウエイト７側に配置された第２の側面板で、該第２の側面板１４は、冷却風の流れ方向に沿うように左，右方向に延びつつ上，下方向に延びた薄板材（パネル材）により形成されている。第２の側面板１４は、図７、図１２等に示す如く、前述した第１の側面板１３とほぼ同様に、側面部１４Ａ、上面部１４Ｂ、下面部１４Ｃ、上側外面部１４Ｄ、段差部１４Ｅ、下側外面部１４Ｆ、内面部１４Ｇにより大略構成されている。また、側面部１４Ａの上部、上面部１４Ｂ、下側外面部１４Ｆには、ボルト挿通孔１４Ｈが設けられ、側面部１４Ａの段差部１４Ｅ近傍、下面部１４Ｃ、内面部１４Ｇには、例えば溶接ナットを用いた雌ねじ孔１４Ｊが設けられている。

第２の側面板１４には、第１の側面板１３のコンデンサ取付ブラケット１３Ｋとほぼ同様のコンデンサ取付ブラケット１４Ｋが設けられている。また、側面部１４Ａの中間部外側には、後述の上側防塵ネット２４を固定するための蝶ボルト２５が螺着される雌ねじ孔１４Ｌが設けられている。さらに、下側外面部１４Ｆの上側寄りには、第１の側面板１３の下側ネット取付部１３Ｍとほぼ同様の下側ネット取付部１４Ｍが設けられている。

１５は一対の側面板１３，１４の上側位置に設けられた上連結部材を示している。この上連結部材１５は、各側面板１３，１４の上部を連結するもので、複数枚の板材を組合わせることにより、各側面板１３，１４に比較して高強度に形成されている。ここで、上連結部材１５は、キャブ６側の上部にエアクリーナ用の配管（図示せず）を通すために、キャブ６側が低くなるようにステップ状に形成されている。

上連結部材１５は、図１３等に示すように、キャブ６側に位置して横幅方向に延びた低所上面部１５Ａと、該低所上面部１５Ａのカウンタウエイト７側から上方向に延びた段差部１５Ｂと、該段差部１５Ｂの上部からカウンタウエイト７側に延びた高所上面部１５Ｃと、前記低所上面部１５Ａのキャブ６側から下方向に延びた低所側取付部１５Ｄと、前記高所上面部１５Ｃのカウンタウエイト７側から下方向に延びた高所側取付部１５Ｅと、該各取付部１５Ｄ，１５Ｅ間で各上面部１５Ａ，１５Ｃの下側に取付けられたクランク状の縦板部１５Ｆとにより大略構成されている。

低所側取付部１５Ｄには、ボルト挿通孔１５Ｇが設けられ、低所上面部１５Ａのキャブ６側部位、高所上面部１５Ｃのカウンタウエイト７側部位、高所側取付部１５Ｅには、例えば溶接ナットを用いた雌ねじ孔１５Ｈが設けられている。上連結部材１５には、縦板部１５Ｆのカウンタウエイト７側に後述するラジエータ２０の上部が取付けられ、縦板部１５Ｆのキャブ６側に後述するオイルクーラ２１の上部が取付けられるようになっている。

低所上面部１５Ａ、段差部１５Ｂ、高所上面部１５Ｃの外側位置には、板材をＬ字状に折り曲げることにより上側ネット取付部１５Ｊが設けられている。また、低所上面部１５Ａ、高所上面部１５Ｃの裏面には、図１７に示すように、上側ネット取付部１５Ｊとの間に後述する上側防塵ネット２４の上枠２４Ａを挟んで取付けるための挟持部１５Ｋ（高所上面部１５Ｃ側のみ図示）が設けられている。

１６は一対の側面板１３，１４の下側位置に設けられた下連結部材を示している。この下連結部材１６は、各側面板１３，１４の下部を連結すると共に、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５側に取付ける取付ベースとなるものである。下連結部材１６は、複数枚の板材を組合わせることにより、各側面板１３，１４に比較して高強度に形成されている。

下連結部材１６は、図１４等に示すように、支持枠体１２の底面をなすように幅方向に延びた底面部１６Ａと、該底面部１６Ａの外側から立上がり幅方向の両端部が外側に屈曲した縦板部１６Ｂと、該縦板部１６Ｂのキャブ６側の端部に折り曲げて形成された取付部１６Ｃと、前記縦板部１６Ｂのカウンタウエイト７側の端部に折り曲げて形成された取付部１６Ｄとにより大略構成されている。縦板部１６Ｂには、キャブ６側寄りに位置して燃料クーラ取付ブラケット１６Ｅが設けられ、該燃料クーラ取付ブラケット１６Ｅには、後述の燃料クーラ２３が取付けられる。

底面部１６Ａの両端部の内側位置（エンジン８側位置）には、ボルト挿通孔１６Ｆが設けられ、底面部１６Ａの両端部の外側位置（エンジン８と反対側位置）、各取付部１６Ｃ，１６Ｄには、例えば溶接ナットを用いた雌ねじ孔１６Ｇが設けられている。下連結部材１６には、縦板部１６Ｂのカウンタウエイト７側に後述するラジエータ２０の下部が取付けられ、縦板部１６Ｂのキャブ６側に後述するオイルクーラ２１の下部が取付けられるようになっている。

各取付部１６Ｃ，１６Ｄは、図２０等に示すように、各側面板１３，１４の下側ネット取付部１３Ｍ，１４Ｍとの間に隙間を形成し、この隙間に後述する下側防塵ネット２６の各横枠２６Ｃ，２６Ｄを挟んで取付けるものである。即ち、各取付部１６Ｃ，１６Ｄは、ネット取付部の一部を構成している。

１７は各側面板１３，１４に設けられた内面板で、該内面板１７は、各側面板１３，１４のうち冷却風の流れ方向でエンジン８側（内側）に位置して前記各側面板１３，１４間に設けられている。この内面板１７は、支持枠体１２のエンジン８側を覆うように略長方形状に形成された平板部１７Ａと、該平板部１７Ａに円筒状に形成されたファンカバー部１７Ｂとにより構成されている。ファンカバー部１７Ｂは、エンジン８の冷却ファン８Ａを取囲むことにより、後述のラジエータ２０、オイルクーラ２１等に冷却風を効率よく供給できるようにしている。

ここで、支持枠体１２の組立構造と旋回フレーム５に対する取付構造について、図７を参照しつつ述べる。第１の側面板１３の上部に上連結部材１５を配置し、第１の側面板１３の下部に下連結部材１６を配置する。この状態で、ボルト１８を上連結部材１５のボルト挿通孔１５Ｇに挿通し、第１の側面板１３の雌ねじ孔１３Ｊと下連結部材１６の雌ねじ孔１６Ｇに螺着する。同様に、第２の側面板１４の上部と下部に上連結部材１５と下連結部材１６を配置してボルト１８を螺着する。これにより、第１の側面板１３、第２の側面板１４、上連結部材１５および下連結部材１６によって角枠構造体を形成することができる。さらに、第１の側面板１３、第２の側面板１４、上連結部材１５および下連結部材１６によって角枠構造体を形成したら、内面板１７の平板部１７Ａの周囲をボルト１８を用いて各側面板１３，１４の内面部１３Ｇ，１４Ｇに螺着して取付ける。このように形成した支持枠体１２は、ラジエータ２０、オイルクーラ２１等を取付けた後に、旋回フレーム５の補助ビーム５Ｈ上に載せ、下側からボルト１８によって固定することができる。

支持枠体１２は、第１の側面板１３、第２の側面板１４の上部と下部とを上連結部材１５と下連結部材１６によって連結しており、内面板１７が取付けられたエンジン８側は、変形に対する強度を有している。一方で、内面板１７と冷却風の流れ方向で反対側となる支持枠体１２の外側では、内面板１７が無いからエンジン８側よりも弱く、下部と上部との相対的な横方向の変形、捩れ変形等を生じる虞がある。そこで、支持枠体１２には、これらの変形に対する強度を高めるために後述の中間連結部材１９を設けている。

１９は一対の側面板１３，１４間に連結して設けられた補強用の中間連結部材を示している。この中間連結部材１９は、各側面板１３，１４の上，下方向の中間位置であって、かつ冷却風の流れ方向で内面板１７と反対側、即ち、各側面板１３，１４の外側位置に横幅方向に延びて設けられている。中間連結部材１９は、支持枠体１２の変形に対する強度を高めるための補強部材を構成している。また、中間連結部材１９には、後述する上側防塵ネット２４の下部と下側防塵ネット２６の上部とを取付けることができる。

中間連結部材１９は、図１５に示すように、横幅方向に延びる長尺な平板状の横板部１９Ａと、該横板部１９Ａのキャブ６側に位置し、該横板部１９Ａの外側の端縁から屈曲して上側に延びたキャブ側取付部１９Ｂと、前記横板部１９Ａのカウンタウエイト７側の端縁部から屈曲して上側に延びたウエイト側取付部１９Ｃと、前記各取付部１９Ｂ，１９Ｃ間に位置して外側の端縁から屈曲して上側に延びた長尺な上側ネット取付部１９Ｄとにより大略構成されている。

中間連結部材１９の横板部１９Ａには、図１６に示すように、上側ネット取付部１９Ｄとの間に隙間をもって挟持部１９Ｅが設けられ、中間連結部材１９は、図１８に示すように、上側ネット取付部１９Ｄと挟持部１９Ｅとの間の隙間に、後述する上側防塵ネット２４の下枠２４Ｂを挟んで取付けることができる。横板部１９Ａの長さ方向のほぼ中間部には、上側に突出するように下側ネット取付部としての下側ネット取付ボルト１９Ｆが設けられている。この下側ネット取付ボルト１９Ｆには、後述する下側防塵ネット２６のボルト挿通孔２６Ｆを挿通することができ、この状態で該下側ネット取付ボルト１９Ｆに後述の蝶ナット２７を螺着することにより、下側防塵ネット２６の上部を取付けることができる。

中間連結部材１９に設けた上側ネット取付部１９Ｄと挟持部１９Ｅは、各取付部１９Ｂ，１９Ｃ間のほぼ全長に設けているから、中間連結部材１９の長さ方向の大部分をＬ字状の横断面形状に形成することができる。これにより、中間連結部材１９は、曲げ変形や捩れ変形に対する強度を有している。さらに、キャブ側取付部１９Ｂには、ボルト挿通孔１９Ｇが設けられ、ウエイト側取付部１９Ｃには、例えば溶接ナットを用いた雌ねじ孔１９Ｈが設けられている。

中間連結部材１９は、横板部１９Ａのキャブ６側の端部を第１の側面板１３の段差部１３Ｅに近接して配置し、キャブ側取付部１９Ｂを第１の側面板１３の上側外面部１３Ｄに当接させ、ボルト挿通孔１９Ｇに挿通したボルト１８を第１の側面板１３の雌ねじ孔１３Ｊに螺着することにより、キャブ側取付部１９Ｂを第１の側面板１３に取付けることができる。一方、横板部１９Ａのカウンタウエイト７側の端部を第２の側面板１４の段差部１４Ｅに近接して配置し、ウエイト側取付部１９Ｃを第２の側面板１４の側面部１４Ａに当接させ、ボルト挿通孔１４Ｈに挿通したボルト１８をウエイト側取付部１９Ｃの雌ねじ孔１９Ｈに螺着することにより、ウエイト側取付部１９Ｃを第２の側面板１４に取付けることができる。

このように、中間連結部材１９によって各側面板１３，１４間を連結することにより、該各側面板１３，１４が曲げ変形や捩れ変形を生じないように支持枠体１２全体を補強し、強度を高めることができる。

２０は支持枠体１２内に設けられた冷却器としてのラジエータである。このラジエータ２０は、支持枠体１２内のカウンタウエイト７側寄りに位置し、エンジン８の冷却ファン８Ａによる冷却風の流れ方向に対し直交するように、旋回フレーム５の前，後方向を横幅方向として配置されている。

ラジエータ２０は、エンジン８を冷却して温度上昇したエンジン冷却水を冷却するもので、上部タンク２０Ａ、下部タンク２０Ｂおよび放熱部２０Ｃにより大略構成され、各タンク２０Ａ，２０Ｂがエンジン８のウォータジャケット（図示せず）に接続される。ラジエータ２０は、上部タンク２０Ａが支持枠体１２の上連結部材１５にボルト止めされ、下部タンク２０Ｂが下連結部材１６にボルト止めされている。

２１は支持枠体１２内にラジエータ２０と並列に設けられた冷却器としてのオイルクーラである。このオイルクーラ２１は、ラジエータ２０とほぼ同一の平面をなすように配置されている。オイルクーラ２１は、ラジエータ２０とほぼ同様に、上部タンク２１Ａ、下部タンク２１Ｂおよび放熱部２１Ｃにより大略構成されている。オイルクーラ２１は、上部タンク２１Ａが支持枠体１２の上連結部材１５にボルト止めされ、下部タンク２１Ｂが下連結部材１６にボルト止めされている。

上部タンク２１Ａには、流入側の接続口２１Ｄが突出して設けられている。また、下部タンク２１Ｂには、流出側の接続口２１Ｅが突出して設けられている。ここで、オイルクーラ２１の各接続口２１Ｄ，２１Ｅは、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５上に取付けたときに、この旋回フレーム５側に設けられた配管２９，３０の端部と対向して配置され、継手３１を介して接続されるものである。

２２はラジエータ２０、オイルクーラ２１の上流側に対面するように支持枠体１２内に設けられた冷却器としてのコンデンサを示している。このコンデンサ２２は、キャブ６内の室内機から供給される気化した冷媒の熱を放出（冷却）して液体に戻すもので、室内機、エンジン８によって駆動されるコンプレッサ（図示せず）等と共に空調装置を構成している。コンデンサ２２は、幅方向の両側部分が各側面板１３，１４のコンデンサ取付ブラケット１３Ｋ，１４Ｋにボルト止めされている。

２３はラジエータ２０、オイルクーラ２１の上流側に対面するようにコンデンサ２２の下側に配置された冷却器としての燃料クーラを示している。この燃料クーラ２３は、下連結部材１６の燃料クーラ取付ブラケット１６Ｅにボルト止めされている。燃料クーラ２３は、エンジン８に供給する燃料を冷やすことにより、燃料の膨張を抑制して燃料消費率を向上することができる。

２４は支持枠体１２の冷却風の流れ方向で内面板１７と反対側に設けられた上側防塵ネットである。この上側防塵ネット２４は、上連結部材１５と中間連結部材１９との間に配置され、冷却風中の塵埃を捕捉するものである。上側防塵ネット２４は、図７、図９に示すように、上側部分を形成する上枠２４Ａと、下側部分を形成する下枠２４Ｂと、横方向に抜き差しするときの奥部に位置して上枠２４Ａ，下枠２４Ｂ間に設けられた奥枠２４Ｃと、奥枠２４Ｃと反対側に位置して上枠２４Ａ，下枠２４Ｂ間に設けられた手前枠２４Ｄとにより角枠体として形成され、角枠体の内部は金属、樹脂等のメッシュ材からなるネット部２４Ｅとなっている。また、手前枠２４Ｄには、第２の側面部１４の雌ねじ孔１４Ｌに対応する上，下方向の中間部に位置して抜止め用ブラケット２４Ｆと把手２４Ｇとが設けられている。

上側防塵ネット２４を支持枠体１２に取付ける場合には、第２の側面板１４側を抜き差し側とし、図９に示すように、上枠２４Ａを上連結部材１５の上側ネット取付部１５Ｊと挟持部１５Ｋとの隙間に差し入れ、下枠２４Ｂを中間連結部材１９の上側ネット取付部１９Ｄと挟持部１９Ｅとの隙間に差し入れる。奥枠２４Ｃが第１の側面板１３の上側ネット取付部１３Ｌに当接するまで上側防塵ネット２４を差し込んだら、図５に示すように、抜止め用ブラケット２４Ｆに挿通した蝶ボルト２５を、第２の側面部１４の雌ねじ孔１４Ｌに螺着する。これにより、支持枠体１２の上流側で上連結部材１５と中間連結部材１９との間に上側防塵ネット２４を取付けることができる。この上側防塵ネット２４の差込み作業または抜取り作業では、中間連結部材１９によって支持枠体１２の強度を高めて変形を抑制したことにより、上側防塵ネット２４を円滑に抜き差しできるようになっている。

２６は上側防塵ネット２４の下側に設けられた下側防塵ネットである。この下側防塵ネット２６は、下連結部材１６と中間連結部材１９との間に配置され、冷却風中の塵埃を捕捉するものである。下側防塵ネット２６は、図７、図１０に示すように、上側部分を形成する上枠２６Ａと、下側部分を形成する下枠２６Ｂと、上，下方向に延びて上枠２６Ａ，下枠２６Ｂの両端部を連結した一対の横枠２６Ｃ，２６Ｄとにより角枠体として形成され、角枠体の内部は金属、樹脂等のメッシュ材からなるネット部２６Ｅとなっている。また、差込み側となる上枠２６Ａは、各横枠２６Ｃ，２６Ｄに対し上流側にほぼ直角に屈曲し、中間連結部材１９の下側ネット取付ボルト１９Ｆに対応する位置にはボルト挿通孔２６Ｆが形成されている。

下側防塵ネット２６を支持枠体１２に取付ける場合には、中間連結部材１９側を抜き差し側とし、図１０に示すように、各横枠２６Ｃ，２６Ｄを各側面板１３，１４の下側ネット取付部１３Ｍ，１４Ｍと下連結部材１６の各取付部１６Ｃ，１６Ｄとの隙間に差し入れ、上枠２６Ａを中間連結部材１９の横板部１９Ａ上に当接させる。このときには、上枠２６Ａのボルト挿通孔２６Ｆに中間連結部材１９の下側ネット取付ボルト１９Ｆが挿通するから、該下側ネット取付ボルト１９Ｆに蝶ナット２７を螺着することにより、支持枠体１２の上流側で下連結部材１６と中間連結部材１９との間に下側防塵ネット２６を取付けることができる。この下側防塵ネット２６の差込み作業または抜取り作業では、上側防塵ネット２４の抜き差し作業と同様に、中間連結部材１９によって支持枠体１２の強度を高めて変形を抑制したことにより、下側防塵ネット２６を円滑に抜き差しできるようになっている。

２８は油圧ポンプ９の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられた作動油タンク（図２参照）で、該作動油タンク２８は、油圧ポンプ９に供給する作動油を貯えるものである。作業装置４の各シリンダ４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ等のアクチュエータから戻される作動油は、温度上昇するから、作動油が高温の場合にはオイルクーラ２１で冷却した後に作動油タンク２８に戻されるようになっている。

従って、旋回フレーム５上には、コントロールバルブ（図示せず）からオイルクーラ２１に向けて延びる流入側配管２９と、オイルクーラ２１で冷却した作動油を作動油タンク２８に戻す流出側配管３０とが設けられている。この流入側配管２９と流出側配管３０は、図３に示すように、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５上に搭載したときに、オイルクーラ２１の流入側の接続口２１Ｄと流出側の接続口２１Ｅと対向するように旋回フレーム５に固定されている。即ち、流入側配管２９は、オイルクーラ２１の流入側の接続口２１Ｄと継手３１を介して接続され、流出側配管３０は、オイルクーラ２１の流出側の接続口２１Ｅと継手３１を介して接続されている。なお、３２は作動油タンク２８の側方に設けられた燃料タンクである。

本実施の形態による熱交換ユニット１１は、上述の如き構成を有するものである。次に、熱交換ユニット１１を組立てるときの組立動作、旋回フレーム５への取付動作の一例について説明する。

熱交換ユニット１１の支持枠体１２を組立てる場合には、第１の側面板１３の上部と第２の側面板１４の上部との間に上連結部材１５を配置し、これらをボルト１８を用いて取付ける。また、第１の側面板１３の下部と第２の側面板１４の下部との間に下連結部材１６を配置し、これらをボルト１８を用いて取付けることで角枠状に形成する。内面板１７の平板部１７Ａを各側面板１３，１４の内面部１３Ｇ，１４Ｇにあてがい、ボルト１８を用いて取付ける。

中間連結部材１９を冷却風の流れ方向で内面板１７と反対側で、各側面板１３，１４の上，下方向の中間位置に配置し、その両側を該各側面板１３，１４にボルト１８を用いて取付ける。これにより、各側面板１３，１４は、上，下方向の中間位置が中間連結部材１９によって連結されることにより、支持枠体１２の強度を高めて曲げ変形や捩れ変形を抑制することができる。

このように支持枠体１２を形成したら、冷却器の取付作業を行う。上連結部材１５と下連結部材１６との間にラジエータ２０とオイルクーラ２１とを並列に取付け、該ラジエータ２０、オイルクーラ２１の上流側にコンデンサ２２を直列に配置し、該コンデンサ２２の両端部を各側面板１３，１４に取付ける。さらに、コンデンサ２２の下側に燃料クーラ２３を配置し、この燃料クーラ２３を下連結部材１６に取付ける。

支持枠体１２に対してラジエータ２０、オイルクーラ２１等を取付けたら、旋回フレーム５に取付ける。この場合には、ラジエータ２０、オイルクーラ２１等が設けられた支持枠体１２を、図４に示すように、旋回フレーム５の補助ビーム５Ｈ上に載せ、該補助ビーム５Ｈに下側から挿通したボルト１８を支持枠体１２の上連結部材１５、各側面板１３，１４に螺着することにより、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５上の所定位置に取付けることができる。

熱交換ユニット１１を旋回フレーム５上の所定位置に取付けたら、ラジエータ２０、オイルクーラ２１、コンデンサ２２、燃料クーラ２３に対する配管作業を行う。例えばオイルクーラ２１に対する配管作業について述べると、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５上の取付けたら、オイルクーラ２１の流入側の接続口２１Ｄを旋回フレーム５側に取付けられている流入側配管２９に接続し、流出側の接続口２１Ｅを流出側配管３０に接続する。

このオイルクーラ２１の配管作業では、中間連結部材１９によって支持枠体１２の強度を高めて変形を抑制したことにより、支持枠体１２に対してオイルクーラ２１等を正確な位置に取付けることができる。従って、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５上に取付けたときには、オイルクーラ２１の流入側の接続口２１Ｄを流入側配管２９に対向させることができ、位置合わせ作業を省略して、接続口２１Ｄと流入側配管２９とを継手３１によって容易に接続することができる。同様に、流出側の接続口２１Ｅと流出側配管３０とを継手３１によって容易に接続することができる。ラジエータ２０、コンデンサ２２、燃料クーラ２３についても、それぞれの配管作業を容易に行うことができる。

旋回フレーム５上に熱交換ユニット１１を組付けたら、各防塵ネット２４，２６を熱交換ユニット１１の支持枠体１２に取付ける。まず、下側防塵ネット２６の各横枠２６Ｃ，２６Ｄを各側面板１３，１４の下側ネット取付部１３Ｍ，１４Ｍと下連結部材１６の各取付部１６Ｃ，１６Ｄとの隙間に差し入れ、上枠２６Ａを中間連結部材１９に対して蝶ナット２７で取付ける。これにより、支持枠体１２の上流側で下連結部材１６と中間連結部材１９との間に下側防塵ネット２６を取付けることができる。

次に、上側防塵ネット２４の上枠２４Ａを上連結部材１５の上側ネット取付部１５Ｊと挟持部１５Ｋとの隙間に差し入れ、下枠２４Ｂを中間連結部材１９の上側ネット取付部１９Ｄと挟持部１９Ｅとの隙間に差し入れて、奥枠２４Ｃを第１の側面板１３の上側ネット取付部１３Ｌに当接させる。この状態で、上側防塵ネット２４を蝶ボルト２５を用いて第２の側面部１４に取付ける。これにより、支持枠体１２の上流側で上連結部材１５と中間連結部材１９との間に上側防塵ネット２４を取付けることができる。

この上側防塵ネット２４、下側防塵ネット２６の差込み作業では、中間連結部材１９によって支持枠体１２の強度を高めて変形を抑制したことにより、円滑に差し込むことができる。同様に、抜取り作業も円滑に行うことができる。

かくして、本実施の形態によれば、支持枠体１２を形成する一対の側面板１３，１４の上，下方向の中間位置であって、かつエンジン８の冷却ファン８Ａによる冷却風の流れ方向でエンジン８側の内面板１７と反対側には、ラジエータ２０、オイルクーラ２１等の横幅方向に延びて前記各側面板１３，１４間を連結する補強用の中間連結部材１９を設ける構成としている。

従って、各側面板１３，１４の上，下方向の中間位置に設けた中間連結部材１９は、上連結部材１５と下連結部材１６との間の中間位置で、各側面板１３，１４間を連結することができ、該各側面板１３，１４が曲げ変形や捩れ変形を生じないように強度を高めることができる。これにより、支持枠体１２にラジエータ２０、オイルクーラ２１、コンデンサ２２、燃料クーラ２３等の冷却器を設けた場合には、各側面板１３，１４の変形を防止することで、これらの冷却器を所定の位置に正しく配置することができる。

この結果、熱交換ユニット１１を旋回フレーム５に取付けるときには、例えばオイルクーラ２１に設けられた接続口２１Ｄ，２１Ｅを、旋回フレーム５側の配管２９，３０に対して正確に配置することができるから、このときの接続作業を容易に行うことができる。ラジエータ２０、コンデンサ２２、燃料クーラ２３についても、オイルクーラ２１と同様に容易に接続することができる。

また、冷却風の流れ方向で内面板１７と反対側には、上連結部材１５と中間連結部材１９との間に位置して冷却風中の塵埃を捕捉する上側防塵ネット２４を設けると共に、下連結部材１６と中間連結部材１９との間に位置して下側防塵ネット２６を設ける構成としている。従って、中間連結部材１９によって支持枠体１２の開口部分を上，下で２つの区画に分けることにより、それぞれの区画に防塵ネット２４，２６を設けることができる。これにより、各防塵ネット２４，２６を小さく形成することができるから、狭い場所でも防塵ネット２４，２６を容易に着脱することができる。

さらに、中間連結部材１９には、上側防塵ネット２４を上連結部材１５との間で取付けるための上側ネット取付部１９Ｄ、挟持部１９Ｅと、下側防塵ネット２６を下連結部材１６との間で取付ける下側ネット取付ボルト１９Ｆとを設ける構成としている。従って、中間連結部材１９は、上側ネット取付部１９Ｄと挟持部１９Ｅとの隙間に上側防塵ネット２４の下枠２４Ｂを取付けることができ、下側ネット取付ボルト１９Ｆに下側防塵ネット２６の上枠２６Ａを取付けることができる。これにより、各防塵ネット２４，２６の取付部を別途設ける場合に比較して、組立工数、部品点数等を削減することができる。

なお、実施の形態では、中間連結部材１９に横板部１９Ａから屈曲するように上側ネット取付部１９Ｄを設けることにより、該中間連結部材１９の長さ方向の大部分をＬ字状の横断面形状に形成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、例えば図２１に示す第１の変形例のように構成してもよい。この第１の変形例による中間連結部材４１は、横板部４１Ａと、該横板部４１Ａの一方側から上側に屈曲して延びた上側ネット取付部４１Ｂと、前記横板部４１Ａの他方側から下側に屈曲して延びた垂下部４１ＣとによりＳ字状ないしクランク状の横断面形状に形成し、両端に取付部（図示せず）を設け、横板部４１Ａに挟持部４１Ｄと下側ネット取付ボルト４１Ｅを設ける構成としてもよい。この第１の変形例では、中間連結部材４１をＳ字状ないしクランク状の横断面形状とすることで、より一層高い強度を得ることができる。

また、図２２に示す第２の変形例のように構成してもよい。この第２の変形例による中間連結部材５１は、幅方向に延びたパイプ部５１Ａに上側ネット取付部５１Ｂ、挟持部５１Ｃ、下側ネット取付ボルト５１Ｄおよび各取付部（図示せず）を設ける構成としている。この第２の変形例では、中間連結部材５１を中空構造体とすることで、軽量で高い強度を得ることができる。

また、実施の形態では、ラジエータ２０、オイルクーラ２１の上流側に重ねるように空調装置のコンデンサ２２を直列に配置する構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばコンデンサに代えてインタクーラ等の冷却器を配置する構成としてもよい。また、ラジエータとオイルクーラとを直列に重ねて配置する構成としてもよい。

一方、実施の形態では、上連結部材１５と下連結部材１６との間に１本の中間連結部材１９を設け、該中間連結部材１９を挟んで２つの防塵ネット２４，２６を設ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば上連結部材１５と下連結部材１６との間に２本以上の中間連結部材１９を設け、該各中間連結部材１９の本数に応じて防塵ネットを３つ以上設ける構成としてもよい。

さらに、実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。さらに、例えば油圧クレーン、ホイールローダ、トラクタ等の他の建設機械にも広く適用できるものである。

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）
５ 旋回フレーム
８ エンジン（原動機）
９ 油圧ポンプ
１１ 熱交換ユニット
１２ 支持枠体
１３ 第１の側面板
１４ 第２の側面板
１５ 上連結部材
１６ 下連結部材
１７ 内面板
１８ ボルト
１９，４１，５１ 中間連結部材
１９Ｄ，４１Ｂ，５１Ｂ 上側ネット取付部
１９Ｅ，４１Ｄ，５１Ｃ 挟持部（上側ネット取付部）
１９Ｆ，４１Ｅ，５１Ｄ 下側ネット取付ボルト（下側ネット取付部）
２０ ラジエータ（冷却器）
２１ オイルクーラ（冷却器）
２１Ｄ 流入側の接続口
２１Ｅ 流出側の接続口
２２ コンデンサ（冷却器）
２３ 燃料クーラ（冷却器）
２４ 上側防塵ネット
２６ 下側防塵ネット
２９ 流入側配管
３０ 流出側配管

Claims (2)

1. 自走可能な車体と、該車体に設けられ油圧ポンプを駆動すると共に冷却ファンを駆動する原動機と、支持枠体と該支持枠体に設けられ前記冷却ファンによって発生する冷却風を通過させることにより流体を冷却する冷却器とにより構成され前記支持枠体を介して前記車体に取付けられる熱交換ユニットとを備え、
   前記熱交換ユニットの支持枠体は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向と直交する方向で前記冷却器を挟む状態で設けられた一対の側面板と、該一対の側面板の上側位置で該各側面板間を連結する上連結部材と、前記一対の側面板の下側位置で該各側面板間を連結する下連結部材と、前記冷却風の流れ方向で前記原動機側に位置して前記一対の側面板間に設けられた内面板とにより構成してなる建設機械において、
   前記一対の側面板の上，下方向の中間位置であって、かつ前記冷却風の流れ方向で前記内面板と反対側には、前記各側面板間を連結する補強用の中間連結部材を設け、
   前記冷却風の流れ方向で前記内面板と反対側には、前記上連結部材と中間連結部材との間に位置して冷却風中の塵埃を捕捉する上側防塵ネットを設けると共に、前記下連結部材と中間連結部材との間に位置して冷却風中の塵埃を捕捉する下側防塵ネットを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記中間連結部材には、前記上側防塵ネットを前記上連結部材との間で取付ける上側ネット取付部と、前記下側防塵ネットを前記下連結部材との間で取付ける下側ネット取付部とを設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。

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