JP5548323B1 - 油圧ショベル - Google Patents

Abstract

冷却装置の性能を維持できるとともに、キャブ後壁の近傍への冷却装置の配置を可能とする、油圧ショベルを提供する。キャブの後壁（２０）は、上下方向に延びる直立壁部（２１）と、直立壁部（２１）の上縁に接続され、直立壁部（２１）の上縁に対して後方上側に傾斜する傾斜壁部（２２）とを有している。冷却装置であるオイルクーラ（６０）の外表面は、直立壁部（２１）に対向して上下方向に延びる前面（６６）と、前面（６６）の上縁に接続され、前面（６６）の上縁に対して後方上側に傾斜する傾斜面（６７）とを有している。傾斜壁部（２２）は、直立壁部（２１）に接続された一方縁と、一方縁と反対側の他方縁とを有しており、オイルクーラ（６０）の前面（６６）の上縁は他方縁の高さ位置よりも下方に配置されている。直立壁部（２１）と傾斜壁部（２２）とのなす角度αは、前面（６６）と傾斜面（６７）とのなす角度β以上である。

Description

本発明は、油圧ショベルに関し、特に、冷却装置を備える油圧ショベルに関するものである。

従来、油圧ショベルは、エンジンの冷却水を冷却するラジエータ、油圧アクチュエータに供給される作動油を冷却するオイルクーラ、エンジンに供給される圧縮空気を冷却するインタークーラなどの、各種の冷却装置を備えている。特開２００１−２４６９４３号公報（特許文献１）には、キャブの後壁の下部をキャブ内側に向けて入り込ませた形状に形成して後壁後方に空間部を設け、ラジエータおよびオイルクーラは側面視矩形形状を有しており、キャブの後壁下部とラジエータの側面との間に隔壁プレートを設けた構成が開示されている。

特開２００１−２４６９４３号公報

油圧ショベルは、旋回時に後方の障害物との接触を避けるため、エンジンルームを小型化するとともに、キャブの後壁の後方に配置される冷却装置と、当該後壁との間の空間を減少することが求められる。しかし、上記の公報に開示された側面視矩形形状の冷却装置を前方へ移動させてキャブの後壁に近づけようとすると、冷却装置がキャブの後壁の傾斜と干渉する。キャブの後壁との干渉を防止するには冷却装置全体の高さを小さくする必要があるが、この場合、冷却装置のコア部の面積が小さくなるために、冷却装置の性能が低下する。

キャブの後壁と冷却装置の外表面との間にシール材が存在する場合に、冷却装置が側面視矩形形状に形成されていると、冷却装置の角部がシール材に線接触して応力集中を引き起こし、シール材を破損するという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却装置の性能を維持できるとともに、キャブ後壁の近傍への冷却装置の配置を可能とし、さらにシール材の破損を抑制できる、油圧ショベルを提供することである。

本発明の油圧ショベルは、後壁を有するキャブと、後壁の後方に配置される冷却装置とを備えている。後壁は、直立壁部と、傾斜壁部とを有している。直立壁部は、上下方向に延びている。傾斜壁部は、直立壁部の上縁に接続されており、直立壁部の上縁に対して後方上側に傾斜している。冷却装置の外表面は、前面と、傾斜面とを有している。前面は、直立壁部に対向しており、上下方向に延びている。傾斜面は、前面の上縁に接続されており、前面の上縁に対して後方上側に傾斜している。傾斜壁部は、直立壁部に接続された一方縁と、一方縁と反対側の他方縁とを有している。冷却装置の前面の上縁は、傾斜壁部の他方縁の高さ位置よりも下方に配置されている。直立壁部と傾斜壁部とのなす角度は、前面と傾斜面とのなす角度以上である。

本発明の油圧ショベルによれば、キャブの後壁と冷却装置との干渉を抑制できるので、冷却装置を後壁に近接させて配置することができる。したがって、冷却装置の冷却性能を維持しつつ、キャブの後壁の近傍への冷却装置の配置を可能とする、油圧ショベルを実現することができる。キャブの後壁と冷却装置の外表面との間にシール材が存在する場合には、シール材を傾斜面に面接触させることができるので、応力集中を緩和してシール材の破損を抑制することができる。

上記の油圧ショベルにおいて、前面の上縁は、上下方向において、直立壁部と傾斜壁部とのなす角の二等分線と、直立壁部の上縁の高さ位置との間に位置している。このようにすれば、冷却装置とキャブの後壁との間にシール材を充填するスペースを確保しつつ、冷却装置と後壁との接触を防止することができる。

上記の油圧ショベルにおいて、傾斜面は、傾斜壁部と平行に延びる部分を有している。これにより、冷却装置を、後壁の直立壁部と傾斜壁部との両方に近づけて配置することができる。したがって、後壁と冷却装置との間隔をさらに小さくすることができる。

上記の油圧ショベルは、作業機と、作業機を駆動する油圧アクチュエータとをさらに備えている。冷却装置は、油圧アクチュエータに供給される作動油を冷却するオイルクーラである。これにより、キャブの後壁とオイルクーラとの干渉を抑制し、オイルクーラによる作動油の冷却性能を維持しつつ、キャブの後壁の近傍へオイルクーラを配置することが可能になる。

上記の油圧ショベルにおいて、オイルクーラは、内部を通過する作動油を冷却するコア部と、コア部の上方に配置された上タンクとを含んでいる。冷却装置の前面と傾斜面とは、上タンクの外表面を構成している。上タンクの、前後方向に直交する断面は、矩形状の外形を有している。このようにすれば、上タンクの外表面に傾斜面が設けられているため、コア部の形状が保持され、またオイルクーラと後壁との干渉防止のためにコア部の高さ方向の寸法を減少させる必要がなく、コア部の寸法を維持することができる。したがって、コア部における作動油の冷却性能を確保することができる。上タンクを、矩形状の断面を有している形状にすれば、上タンクに傾斜面を設けても上タンクの容量を確保することがさらに容易になる。

上記の油圧ショベルは、冷却装置の後方に配置される第２の冷却装置をさらに備えている。第２の冷却装置の最上面は、冷却装置の最上面よりも高い位置に配置されている。このようにすれば、後壁の傾斜壁部の傾斜に合わせて、冷却装置と比して第２の冷却装置の高さ方向の寸法を増大できる。これにより、第２の冷却装置の冷却能力を増大することができる。

上記の油圧ショベルは、後壁と冷却装置の外表面との間に設けられたシール材をさらに備えている。冷却装置の外表面が傾斜面を有することにより、シール材を傾斜面に面接触させることができ、これにより応力集中を緩和してシール材の破損を抑制することができる。

以上説明したように本発明によれば、冷却装置の性能を維持できるとともに、キャブ後壁の近傍に冷却装置を配置でき、さらにシール材の破損を抑制できる、油圧ショベルを実現することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの構成を示す側面図である。 図１の油圧ショベルを構成する上部旋回体の平面図である。 図１の油圧ショベルを構成する上部旋回体の斜視図である。 旋回フレーム上に搭載されたエンジン室内の構成を示す平面図である。 旋回フレーム上に搭載されたエンジン室内の構成を示す背面図である。 図１の油圧ショベルに適用される油圧回路図である。 図１の油圧ショベルにおけるキャブ周辺の構成を示す側面図である。 図１の油圧ショベルに搭載されたオイルクーラの斜視図である。 図１の油圧ショベルにおけるキャブの後壁周辺の構成を示す側面図である。 キャブの後壁とオイルクーラとの配置を示す模式図である。 第二実施形態のキャブの後壁周辺の構成を示す側面図である。 第二実施形態のオイルクーラの上タンクを示す斜視図である。 図１２中に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う上タンクの断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
（第一実施形態）
まず、本発明の思想を適用可能な油圧ショベルの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの構成を示す側面図である。本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、冷却ユニット６と、キャブ１０とを主に備えている。下部走行体２と上部旋回体３とにより、作業車両本体が主に構成されている。

下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた一対の履帯Ｐを有している。下部走行体２は、一対の履帯Ｐが回転することにより自走可能に構成されている。

上部旋回体３は、下部走行体２に対して任意の方向に旋回可能に設置されている。上部旋回体３は、前方左側に、油圧ショベル１のオペレータが乗降する運転室であるキャブ１０を含んでいる。上部旋回体３は、後方側に、エンジンを収納するエンジン室、およびカウンタウェイト５を含んでいる。

なお、本実施の形態では、キャブ１０内に運転員が着座した状態で、運転員の前方側（正面側）を上部旋回体３の前方側とし、これと反対側、つまり運転員の後方側を上部旋回体３の後方側とし、着座状態での運転員の左側を上部旋回体３の左側とし、着座状態での運転員の右側を上部旋回体３の右側とする。以下の説明では、上部旋回体３の前後左右と油圧ショベル１の前後左右は一致しているとする。また、以下の図においては、前後方向を図中矢印Ｘ、左右方向を図中矢印Ｙ、上下方向を図中矢印Ｚで示している。

土砂の掘削などの作業を行なう作業機４は、上下方向に揺動自在に、上部旋回体３により軸支されている。作業機４は、上部旋回体３の前方側の略中央部に上下揺動自在に取り付けられたブーム４ａと、ブーム４ａの先端部に前後揺動自在に取り付けられたアーム４ｂと、アーム４ｂの先端部に前後揺動自在に取り付けられたバケット４ｃとを有している。ブーム４ａ、アーム４ｂおよびバケット４ｃはそれぞれ、油圧シリンダ３８によって、揺動駆動されるように構成されている。

作業機４は、キャブ１０に搭乗しているオペレータが作業機４の先端部を見通せるように、キャブ１０に対し、キャブ１０の一方の側部側である右側に設けられている。キャブ１０は、作業機４の取り付け部分の側方に配置されている。なお、キャブ１０と作業機４との配置は図１に示す例に限られるものではなく、たとえば上部旋回体３の前方に作業機４を配置し、作業機４の後方（上部旋回体３のほぼ中央）にキャブ１０が設けられていてもよい。

カウンタウェイト５は、採掘時などにおいて車体のバランスをとるために上部旋回体３の後部に配置された重りである。冷却ユニット６は、上部旋回体３の後部のエンジン室内に収容されている。冷却ユニット６の構成の詳細については後述する。

図２は、図１の油圧ショベル１を構成する上部旋回体３の平面図である。図３は、図１の油圧ショベル１を構成する上部旋回体３の斜視図である。図２および図３を参照して、上部旋回体３の後方側のエンジン室は、上面板１５によって上方から覆われており、上側の側板である上側板１６および下側の側板である下側板１７によって側方から覆われている。上面板１５は、エンジン室の上側の外形を規定している。上側板１６および下側板１７は、エンジン室の左右側および後側の外形を規定している。上側板１６には、エンジン室の内部と外部とを連通する通気孔１８が形成されている。下側板１７には、エンジン室の内部と外部とを連通する通気孔１９が形成されている。通気孔１８，１９は、上部旋回体３の後方左側に形成されている。

図３に示すように、上部旋回体３は、旋回フレーム１２を含んでいる。旋回フレーム１２は、図１に示す下部走行体２の上方に配置されており、下部走行体２に対して旋回自在に設けられている。作業機４、キャブ１０、カウンタウェイト５および冷却ユニット６は、旋回フレーム１２に搭載されており、旋回フレーム１２の上面に配置されている。

旋回フレーム１２の前端中央部には、作業機４の基端部を支持するセンタブラケット１３が設けられている。カウンタウェイト５は、冷却ユニット６の後側を覆って配置されている。

図４は、旋回フレーム１２上に搭載されたエンジン室内の構成を示す平面図である。図４を参照して、上面板１５、上側板１６および下側板１７によって上方および側方を覆われて規定されたエンジン室内には、冷却ユニット６、エンジン７、およびファン８が収容されている。

エンジン室内において、左側から右側へ向かって、冷却ユニット６、ファン８、エンジン７の順に並べられている。冷却ユニット６は、ファン８に対して左側、すなわち通気孔１８，１９に近い側に配置されている。エンジン７は、ファン８に対して右側、すなわち通気孔１８，１９から離れる側に配置されている。ファン８は、エンジン７によって回転駆動されて、エンジン室内を通過する空気の流れを発生する。

冷却ユニット６は、平面視においてキャブ１０に重なるように旋回フレーム１２上に載置されている。冷却ユニット６は、オイルクーラ６０、インタークーラ７０、およびラジエータ８０を含んで構成されている。オイルクーラ６０は、油圧シリンダ３８などの、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に供給される作動油を冷却するための冷却装置である。インタークーラ７０は、エンジン７に供給される圧縮空気を冷却するための冷却装置である。ラジエータ８０は、エンジン７の冷却水を冷却するための冷却装置である。前側から後側へ向かって、オイルクーラ６０、インタークーラ７０、ラジエータ８０の順に並べられている。

図５は、旋回フレーム１２上に搭載されたエンジン室内の構成を示す背面図である。エンジン７によって回転駆動されたファン８が発生する空気の流れを、図５中の白抜き矢印で示す。

ファン８が回転駆動すると、上側板１６および下側板１７にそれぞれ形成された通気孔１８，１９を経由して、上部旋回体３の外部からエンジン室内へ空気が流入する。空気は、冷却ユニット６、ファン８およびエンジン７を順に通過して流れる。冷却ユニット６は、ファン８に対して、空気の流れの上流側に配置されている。エンジン７は、ファン８に対して、空気の流れの下流側に配置されている。空気はさらに、上部旋回体３の下部に形成された通気孔を経由して、エンジン室から上部旋回体３の外部へ流出する。

図６は、図１の油圧ショベル１に適用される油圧回路図である。図６に示す本実施形態の油圧システムでは、油圧ポンプ３１が、エンジン７によって駆動される。油圧ポンプ３１は、図１に示す作業機４を駆動するための油圧シリンダ３８などの、油圧アクチュエータを駆動するための駆動源となる。油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、パイロット切換弁３７を経由して、油圧シリンダ３８に供給される。油圧シリンダ３８に供給された作動油は、パイロット切換弁３７を介して、タンク３５に排出される。タンク３５は、その内部に作動油を貯留する。

パイロット切換弁３７は、油圧シリンダ３８への作動油の供給および排出を制御する。パイロット切換弁３７は、一対のパイロットポートｐ１，ｐ２を有している。所定のパイロット圧を有している作動油が各パイロットポートｐ１，ｐ２へ供給されることにより、パイロット切換弁３７が制御される。

パイロット切換弁３７に印加されるパイロット圧は、操作レバー装置４１が操作されることによって、制御される。操作レバー装置４１は、オペレータによって操作される操作レバー４４と、第１パイロット圧制御弁４１Ａおよび第２パイロット圧制御弁４１Ｂとを有している。操作レバー４４には、油圧シリンダ３８の駆動を制御するための、パイロット圧制御弁４１Ａ，４１Ｂが接続されている。

第１パイロット圧制御弁４１Ａは、第１ポンプポートＸ１と、第１タンクポートＹ１と、第１給排ポートＺ１とを有している。第１ポンプポートＸ１は、ポンプ流路５１に接続されている。第１タンクポートＹ１は、タンク流路５２に接続されている。ポンプ流路５１およびタンク流路５２は、作動油を貯留するタンク３５に接続されている。油圧ポンプ３１は、ポンプ流路５１に設けられている。第１給排ポートＺ１は、第１パイロット管路５３に接続されている。

第１パイロット圧制御弁４１Ａは、操作レバー４４の操作に応じて、出力状態と、排出状態とに切り換えられる。第１パイロット圧制御弁４１Ａは、出力状態では、第１ポンプポートＸ１と第１給排ポートＺ１とを連通させ、操作レバー４４の操作量に応じた圧力の作動油を第１給排ポートＺ１から第１パイロット管路５３に出力する。また、第１パイロット圧制御弁４１Ａは、排出状態では、第１タンクポートＹ１と第１給排ポートＺ１とを連通させる。

第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、第２ポンプポートＸ２と、第２タンクポートＹ２と、第２給排ポートＺ２とを有している。第２ポンプポートＸ２は、ポンプ流路５１に接続されている。第２タンクポートＹ２は、タンク流路５２に接続されている。第２給排ポートＺ２は、第２パイロット管路５４に接続されている。

第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、操作レバー４４の操作に応じて、出力状態と、排出状態とに切り換えられる。第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、出力状態では、第２ポンプポートＸ２と第２給排ポートＺ２とを連通させ、操作レバー４４の操作量に応じた圧力の作動油を第２給排ポートＺ２から第２パイロット管路５４に出力する。また、第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、排出状態では、第２タンクポートＹ２と第２給排ポートＺ２とを連通させる。

第１パイロット圧制御弁４１Ａと第２パイロット圧制御弁４１Ｂとは、対になっており、互いに反対向きの操作レバー４４の操作方向に対応している。たとえば、第１パイロット圧制御弁４１Ａが操作レバー４４の前方向への傾斜操作に対応し、第２パイロット圧制御弁４１Ｂが操作レバー４４の後方向への傾斜操作に対応している。第１パイロット圧制御弁４１Ａと第２パイロット圧制御弁４１Ｂとは、操作レバー４４の操作によって、択一的に選択される。すなわち、第１パイロット圧制御弁４１Ａが出力状態であるとき、第２パイロット圧制御弁４１Ｂは排出状態となる。第１パイロット圧制御弁４１Ａが排出状態であるとき、第２パイロット圧制御弁４１Ｂは出力状態となる。

第１パイロット圧制御弁４１Ａは、パイロット切換弁３７の第１パイロットポートｐ１への作動油の供給および排出を制御する。第２パイロット圧制御弁４１Ｂは、パイロット切換弁３７の第２パイロットポートｐ２への作動油の供給および排出を制御する。操作レバー４４の操作に応じて、油圧シリンダ３８に対する作動油の供給および排出が制御され、油圧シリンダ３８の伸張と収縮とが制御される。これにより、操作レバー４４の操作に従って、作業機４の動作が制御される。

タンク３５へ向けて流れる作動油の流路となるタンク流路５２には、上述したオイルクーラ６０が設けられている。オイルクーラ６０は、第１パイロット圧制御弁４１Ａまたは第２パイロット圧制御弁４１Ｂから排出されてタンク３５へ戻る作動油を冷却する。オイルクーラ６０はまた、パイロット切換弁３７から排出されてタンク３５へ戻る作動油を冷却する。図６に示すように、オイルクーラ６０は、油圧シリンダ３８に供給される作動油を冷却する機能を有している。

図７は、図１の油圧ショベル１におけるキャブ１０周辺の構成を示す側面図である。図７に示すように、キャブ１０は、後壁２０を有している。後壁２０は、図７中に矢印Ｚで示す上下方向に延びる直立壁部２１と、上下方向に対して傾斜して延びる傾斜壁部２２とを有している。直立壁部２１と傾斜壁部２２とは、接続部分２３において接続されている。接続部分２３は、直立壁部２１の上縁を構成し、かつ、傾斜壁部２２の下縁を構成している。接続部分２３は、傾斜壁部２２の、直立壁部２１に接続された一方縁を構成している。傾斜壁部２２は、接続部分２３と反対側の他方縁２４を有している。接続部分２３は、平板状の直立壁部２１と平板状の傾斜壁部２２とが溶接などにより接合された部分であってもよい。または接続部分２３は、一枚の平板をベンディングして直立壁部２１および傾斜壁部２２を形成した場合の、当該ベンディング部分であってもよい。

傾斜壁部２２は、直立壁部２１の上縁に接続されている。傾斜壁部２２は、接続部分２３から離れるにしたがって後方側へ向くように、上下方向に対して傾斜している。傾斜壁部２２は、上下方向に沿って延びる直立壁部２１の上縁に対して、後方上側に傾斜している。後壁２０は、直立壁部２１と傾斜壁部２２とが各々の縁部で接続された、側面視で屈曲した形状を有している。キャブ１０は、後壁２０の下部をキャブ１０の内部に向けて入り込ませた形状に形成されている。

冷却ユニット６は、キャブ１０の後壁２０の後方に配置されている。冷却ユニット６に含まれているオイルクーラ６０、インタークーラ７０およびラジエータ８０は、側面視において、前方から後方へこの順に並べられて配置されている。オイルクーラ６０は、後壁２０の傾斜壁部２２の下方に配置されている。オイルクーラ６０は、キャブ１０の後壁２０の直立壁部２１の近傍に配置されており、平面視においてキャブ１０に重なって配置されている。

冷却ユニット６はまた、ケース部９１と、取付プレート９２と、燃料クーラ９４とを含んでいる。ケース部９１は、オイルクーラ６０、インタークーラ７０およびラジエータ８０が取り付けられる、略箱状のフレームである。取付プレート９２は、インタークーラ７０およびラジエータ８０の上部に取り付けられ、インタークーラ７０およびラジエータ８０を一体化している。燃料クーラ９４は、エンジン７で燃焼されない燃料などを冷却するための冷却装置であって、冷却ユニット６の下部において、オイルクーラ６０、インタークーラ７０およびラジエータ８０の側面に亘って配置されている。

キャブ１０の後壁２０のうち直立壁部２１とオイルクーラ６０との間には、シール材３０が設けられている。キャブ１０の後壁２０のうち傾斜壁部２２とオイルクーラ６０との間には、隔壁プレート９５が設けられている。ラジエータ８０とカウンタウェイト５との間にも、シール材が設けられている。これらのシール材３０および隔壁プレート９５によって、冷却ユニット６の周辺の空隙が閉塞されており、したがって冷却ユニット６をショートパスする空気の流れが抑制されている。

図８は、図１の油圧ショベル１に搭載されたオイルクーラ６０の斜視図である。図８を参照して、オイルクーラ６０は、コア部６１と、コア部６１の上方に配置された上タンク６２と、コア部６１の下方に配置された下タンク６４とを含んでいる。上タンク６２は、図６に示すタンク流路５２を構成しているオイル配管が接続される接続口６３を有している。下タンク６４は、図６に示すタンク流路５２を構成しているオイル配管が接続される接続口６５を有している。

コア部６１は、上端が上タンク６２に接続され下端が下タンク６４に接続される複数の細径のチューブと、隣接するチューブ間に配置されるフィンとを有している。作動油は、接続口６５から下タンク６４内へ流入し、下タンク６４から上タンク６２へ向かってコア部６１のチューブ内を流れる。コア部６１を流れる作動油は、ファン８の駆動に伴ってコア部６１を通過して流れる空気と熱交換することにより、冷却される。コア部６１の内部を通過する作動油が空気流れへ放熱することによって、オイルクーラ６０は作動油を冷却する。コア部６１において冷却された作動油は、上タンク６２に一時貯留され、接続口６３を経由して上タンク６２から流出する。

上タンク６２の外表面は、前面６６と、傾斜面６７とを有している。傾斜面６７は、前面６６の上縁に接続されており、前面６６の上縁に対して後方上側に傾斜している。上タンク６２は、全体として、円筒を上下方向に潰した外形を有している。上タンク６２のなす筒形状の両端に近づくにしたがって、円筒と比較した変形が大きくなっており、その結果、上タンク６２の上面に傾斜面６７が形成されている。第一実施形態の傾斜面６７は、上方に凸に湾曲した曲面形状を有している。

図９は、図１の油圧ショベル１におけるキャブ１０の後壁２０周辺の構成を示す側面図である。図９に示す、オイルクーラ６０がエンジンルーム内に収容された状態で、上タンク６２の前面６６は、上下方向に延びており、キャブ１０の後壁２０のうち直立壁部２１に対向している。また上タンク６２の傾斜面６７は、キャブ１０の後壁２０のうち傾斜壁部２２に対向している。図９に示す側面視において、上タンク６２の前面６６と傾斜面６７とは、接続部分６８において接続されている。接続部分６８は、前面６６の上縁を構成し、かつ、傾斜面６７の下縁を構成している。接続部分６８は、傾斜壁部２２の他方縁２４の高さ位置よりも下方に配置されている。

傾斜面６７は、前面６６の上縁に接続されている。傾斜面６７は、接続部分６８から離れるにしたがって後方側へ向くように、上下方向に対して傾斜している。傾斜面６７は、上下方向に沿って延びる前面６６に対して、後方に傾斜している。上タンク６２は、前面６６と傾斜面６７とが各々の縁部で接続された、側面視で屈曲した外形を有している。接続部分６８は、前面６６と傾斜面６７とが溶接などにより接合された部分であってもよい。

オイルクーラ６０は、上下方向において最も高い最上面６９を有している。オイルクーラ６０の後方に配置されるインタークーラ７０は、最上面７９を有している。インタークーラ７０の後方に配置されるラジエータ８０は、最上面８９を有している。インタークーラ７０およびラジエータ８０の最上面７９，８９は、オイルクーラ６０の最上面よりも、上下方向において高い位置に配置されている。

図１０は、キャブ１０の後壁２０とオイルクーラ６０との配置を示す模式図である。図１０には、キャブ１０の後壁２０およびオイルクーラ６０を側面視した外形および配置が模式的に図示されている。オイルクーラ６０と後壁２０との隙間に設けられるシール材３０および隔壁プレート９５は、図１０においては、簡略化のため図示を省略されている。

後壁２０の直立壁部２１は、後方側の表面２１ｓを有している。後壁２０の傾斜壁部２２は、後方側の表面２２ｓを有している。直立壁部２１の表面２１ｓと、傾斜壁部２２の表面２２ｓとは、接続部分２３ｓにおいて接続されている。表面２１ｓ，２２ｓは平面状の形状を有している。表面２１ｓ，２２ｓは、接続部分２３ｓにおいて交差している。後壁２０を側面視した場合に、直立壁部２１の表面２１ｓと傾斜壁部２２の表面２２ｓとのなす角度は、図１０中に示す角度αである。

エンジンルーム内に取り付けられたオイルクーラ６０を側面視した場合に、上タンク６２の前面６６と傾斜面６７とのなす角度は、図１０中に示す角度βである。キャブ１０の後壁２０およびオイルクーラ６０の上タンク６２は、直立壁部２１の表面２１ｓと傾斜壁部２２の表面２２ｓとのなす角度αが上タンク６２の前面６６と傾斜面６７とのなす角度β以上となるように、形成されている。

図１０に二点鎖線で示す直線Ｈは、表面２１ｓと表面２２ｓとの交差する接続部分２３ｓを通り、上下方向に直交する水平方向に延びる線を示している。つまり直線Ｈは、接続部分２３の高さ位置を示している。図１０中に二点鎖線で示す直線Ｂは、直立壁部２１の表面２１ｓと傾斜壁部２２の表面２２ｓとのなす角度αの二等分線を示している。上タンク６２の前面６６と傾斜面６７との接続部分６８は、上下方向において、直立壁部２１と傾斜壁部２２とのなす角（角度α）の二等分線を示す直線Ｂと、直立壁部２１の上縁の高さ位置を示す直線Ｈとの間に位置している。直線Ｈと直線Ｂとは、角度γをなしている。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、図１０に示すように、後壁２０は、直立壁部２１と、傾斜壁部２２とを有している。直立壁部２１は、上下方向に延びている。傾斜壁部２２は、直立壁部２１の上縁に接続されており、直立壁部２１の上縁に位置する接続部分２３に対して後方上側に傾斜している。オイルクーラ６０の外表面は、前面６６と、傾斜面６７とを有している。前面６６は、後壁２０の直立壁部２１に対向して、上下方向に延びている。傾斜面６７は、前面６６の上縁に接続されており、前面６６の上縁に位置する接続部分６８に対して後方上側に傾斜している。直立壁部２１と傾斜壁部２２とのなす角度αは、前面６６と傾斜面６７とのなす角度β以上である。

傾斜壁部２２は、図９に示すように、直立壁部２１に接続された一方縁としての接続部分２３と、接続部分２３に対して反対側の他方縁２４とを有している。オイルクーラ６０の前面６６の上縁である接続部分６８は、他方縁２４の高さ位置よりも下方に配置されている。

このようにすれば、キャブ１０の後壁２０の傾斜壁部２２とオイルクーラ６０との干渉を抑制できるので、オイルクーラ６０を後壁２０に近接させて配置することができる。傾斜面６７は、オイルクーラ６０の外表面のうち、上タンク６２の外表面に設けられているため、コア部６１の側面視矩形の形状が保持され、またオイルクーラ６０と後壁２０との干渉防止のためにコア部６１の高さ方向の寸法を減少させる必要がなく、コア部６１の寸法を維持することができる。したがって、コア部６１における作動油の冷却性能を維持しつつ、キャブ１０の後壁２０の近傍への冷却装置の配置を可能とする、油圧ショベル１を実現することができる。

また図１０に示すように、オイルクーラ６０の前面６６の上縁に位置している接続部分６８は、上下方向において、直立壁部２１と傾斜壁部２２とのなす角度αの二等分線を示す直線Ｂと、直立壁部２１の上縁の高さ位置を示す直線Ｈとの間に位置している。オイルクーラ６０の前面６６の上縁を、角度αの二等分線よりも高く直立壁部２１の上縁よりも低い位置に規定することで、オイルクーラ６０とキャブ１０の後壁２０との間にシール材３０を充填するスペースを確保しつつ、オイルクーラ６０と後壁２０との接触を防止することができる。

上タンク６２の前面６６の上縁の高さ位置を、直立壁部２１の上縁の高さ位置に近づければ、直立壁部２１の上縁の高さ位置とオイルクーラ６０の前面６６の上縁の高さ位置とが合わせられるので、オイルクーラ６０の外表面が屈曲する位置を後壁２０の屈曲する位置により近づけて配置できる。したがって、オイルクーラ６０のコア部６１の上端をより高い位置に配置することができ、コア部６１の面積を増大してオイルクーラ６０の冷却性能をより向上することができる。コア部６１の面積を最大化する観点からは、前面の上縁の高さ位置を直立壁部２１の上縁と同じくするのが望ましい。

また図９に示すように、オイルクーラ６０の後方には、インタークーラ７０およびラジエータ８０が配置されている。インタークーラ７０の最上面７９、およびラジエータ８０の最上面８９は、オイルクーラ６０の最上面６９よりも高い位置に配置されている。このようにすれば、後壁２０の傾斜壁部２２の傾斜に合わせて、オイルクーラ６０と比してインタークーラ７０およびラジエータ８０の高さ方向の寸法を増大できる。これにより、インタークーラ７０およびラジエータ８０のコア部の面積を大きくできるので、インタークーラ７０およびラジエータ８０の冷却能力を増大することができる。

また図７に示すように、キャブ１０の後壁２０とオイルクーラ６０の前面６６および傾斜面６７との間には、シール材３０が設けられている。キャブ１０の後壁２０とオイルクーラ６０の外表面との間にシール材３０が存在する場合に、オイルクーラ６０が側面視矩形形状に形成されていると、オイルクーラ６０の角部がシール材３０に線接触して応力集中を引き起こし、シール材３０を破損する可能性がある。オイルクーラ６０が傾斜面６７を有することにより、シール材３０を傾斜面６７に面接触させることができ、これにより応力集中を緩和してシール材３０の破損を抑制することができる。

（第二実施形態）
図１１は、第二実施形態のキャブ１０の後壁２０周辺の構成を示す側面図である。図１２は、第二実施形態のオイルクーラ６０の上タンク６２を示す斜視図である。図１３は、図１２中に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う上タンク６２の断面図である。

第二実施形態のオイルクーラ６０の上タンク６２は、側面視において、第一実施形態と同様の台形状の外形を有している。しかし、図８に示す第一実施形態の上タンク６２は、円筒を径方向に潰した形状であるのに対し、図１２に示す第二実施形態の上タンク６２は、平面の組合せによって外表面が形成されている。つまり、第二実施形態の上タンク６２は、いずれも平面形状の前面６６、傾斜面６７および最上面６９を有している。そのため、第二実施形態の上タンク６２の断面形状は、図１３に示すように矩形状の外形を有している。図１３に示す上タンク６２の断面は、オイルクーラ６０がエンジンルーム内に取り付けられたときの、前後方向に直交する断面に対応している。接続部分６８は、平板状の素材をベンディングして前面６６および傾斜面６７を形成した場合の、当該ベンディング部分であってもよい。

第二実施形態では、キャブ１０の後壁２０の直立壁部２１および傾斜壁部２２の表面２１ｓ，２２ｓのなす角（図１０に示す角度α）と、上タンク６２の前面６６および傾斜面６７のなす角（図１０に示す角度β）とは、等しくなっている。第二実施形態の上タンク６２は、傾斜面６７が傾斜壁部２２の表面２２ｓと平行になるように、形成されている。第二実施形態の上タンク６２の傾斜面６７は、後壁２０の傾斜壁部２２と平行に延びる部分を有している。

以上説明した第二実施形態の油圧ショベル１によれば、図１１に示すように、上タンク６２の傾斜面６７は、後壁２０の傾斜壁部２２と平行に延びる部分を有している。これにより、オイルクーラ６０を、後壁２０の直立壁部２１と傾斜壁部２２との両方に近づけて配置することができる。したがって、コア部６１の形状を保持してオイルクーラ６０の冷却性能を維持することができ、かつ、後壁２０とオイルクーラ６０との間隔をさらに小さくすることができる。

前面６６が直立壁部２１と平行、かつ傾斜面６７が傾斜壁部２２と平行であれば、前面６６および直立壁部２１間の距離と、傾斜面６７および傾斜壁部２２間の距離とを等しくするようにオイルクーラ６０を配置すれば、オイルクーラ６０の接続部分６８を図１０に示す角度αの二等分線上に配置することができる。したがって、後壁２０に対するオイルクーラ６０の位置決めがより容易になり、エンジン室内へのオイルクーラ６０の組み付け性を向上することができる。

また図１２，１３に示すように、上タンク６２の、前後方向に直交する断面は、矩形状の外形を有している。このようにすれば、円筒を潰した形状の外形を有している第一実施形態の上タンク６２と比較して、上タンク６２の容積をより大きくすることができるので、上タンク６２に傾斜面６７を設けても上タンク６２の容量を確保することがさらに容易になる。なお、第一実施形態の上タンク６２は、耐圧性により優れるとともに、溶接個所が少ないため製造が容易である点において望ましい。

なお、これまでの説明においては、オイルクーラ６０の上タンク６２の外表面が傾斜面６７を有しており、上タンク６２の外表面のうち前面６６および傾斜面６７のなす角度を後壁２０の直立壁部２１および傾斜壁部２２のなす角度と比較して規定する例について説明した。本発明に係る、傾斜面を有している冷却装置は、オイルクーラ６０に限定されるものではない。つまり、実施形態において説明したインタークーラ７０またはラジエータ８０を、冷却ユニット６のうち最前方に配置して、傾斜面を有する形状に形成してもよい。冷却装置の内部を流れる媒体と冷却装置を通過して流れる空気との熱交換により媒体が冷却されるコア部を有し、またコア部の上下にタンクを有している冷却装置であれば、本発明の思想を好適に適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 油圧ショベル、２ 下部走行体、３ 上部旋回体、４ 作業機、４ａ ブーム、４ｂ アーム、４ｃ バケット、５ カウンタウェイト、６ 冷却ユニット、７ エンジン、８ ファン、１０ キャブ、１２ 旋回フレーム、１３ センタブラケット、１５ 上面板、１６ 上側板、１７ 下側板、１８，１９ 通気孔、２０ 後壁、２１ 直立壁部、２１ｓ，２２ｓ 表面、２２ 傾斜壁部、２３，２３ｓ，６８ 接続部分、２４ 他方縁、６０ オイルクーラ、６１ コア部、６２ 上タンク、６３，６５ 接続口、６４ 下タンク、６６ 前面、６７ 傾斜面、６９，７９，８９ 最上面、７０ インタークーラ、８０ ラジエータ、９５ 隔壁プレート。

Claims (7)

1. 後壁を有するキャブと、
   前記後壁の後方に配置される冷却装置とを備え、
   前記後壁は、上下方向に延びる直立壁部と、前記直立壁部の上縁に接続され、前記直立壁部の上縁に対して後方上側に傾斜する傾斜壁部とを有し、
   前記冷却装置の外表面は、前記直立壁部に対向して上下方向に延びる前面と、前記前面の上縁に接続され、前記前面の上縁に対して後方上側に傾斜する傾斜面とを有し、
   前記傾斜壁部は、前記直立壁部に接続された一方縁と、前記一方縁と反対側の他方縁とを有し、前記前面の上縁は前記他方縁の高さ位置よりも下方に配置されており、
   前記直立壁部と前記傾斜壁部とのなす角度は、前記前面と前記傾斜面とのなす角度以上である、油圧ショベル。
2. 前記前面の上縁は、上下方向において、前記直立壁部と前記傾斜壁部とのなす角の二等分線と、前記直立壁部の上縁の高さ位置との間に位置する、請求項１に記載の油圧ショベル。
3. 前記傾斜面は、前記傾斜壁部と平行に延びる部分を有する、請求項１または２に記載の油圧ショベル。
4. 作業機と、
   前記作業機を駆動する油圧アクチュエータとをさらに備え、
   前記冷却装置は、前記油圧アクチュエータに供給される作動油を冷却するオイルクーラである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
5. 前記オイルクーラは、内部を通過する作動油を冷却するコア部と、前記コア部の上方に配置された上タンクとを含み、
   前記前面と前記傾斜面とは、前記上タンクの外表面を構成し、
   前記上タンクの、前後方向に直交する断面は、矩形状の外形を有する、請求項４に記載の油圧ショベル。
6. 前記冷却装置の後方に配置される第２の冷却装置をさらに備え、
   前記第２の冷却装置の最上面は、前記冷却装置の最上面よりも高い位置に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
7. 前記後壁と前記冷却装置の前記外表面との間に設けられたシール材をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の油圧ショベル。

Images