JP5562046B2

JP5562046B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP5562046B2
Application number: JP2010002480A
Authority: JP
Inventors: 幸洋渡邊
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-01-08
Also published as: JP2011140820A

Description

本発明は、杭打機や油圧ショベルなどの油圧で作動する建設機械に係り、特に、オイル（作動油）を貯留したオイルタンクを、エンジン室とは別に独立した状態で区画されたオイルタンク室の内部に収容した建設機械におけるオイルタンクの冷却構造に関する。

杭打機や油圧ショベルなどの建設機械では、エンジンにより駆動される油圧ポンプの昇温、油圧シリンダなどに供給するオイルの昇温を抑えるため、エンジンのラジエータ部分にオイルクーラを配置し、エンジンで駆動される冷却ファンによって冷却空気を流通させることにより、ラジエータと共にオイルクーラを冷却するようにしている。

また、エンジン室から区画したポンプ室内に油圧ポンプを収容したものでは、ポンプ室内に貫流ファンを設けて外気を取り込むことにより、ポンプ室内の温度上昇を抑えるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−２１１６１３号公報

しかし、夏場の外気温が高いときにも十分にオイルを冷却するためには、大型のオイルクーラを設置する必要があり、また、上述の特許文献１のものでは、ポンプ室内に貫流ファンを設けていることから、ポンプ室の容積が大きくなるという問題があった。

そこで本発明は、小型かつ簡単な構造でオイルタンクを効果的に冷却することができ、オイルタンク内のオイルの温度が過度に上昇することを防止できる建設機械を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、下部走行体の上部に設けた上部旋回体に、オイルタンクを収容するオイルタンク室を備えた建設機械において、前記オイルタンク室の天板にオイルタンク室内に外気を導入する外気導入口を設けると共に、前記天板のオイルタンク上方位置にオイルタンク室内の空気を外部に排出する排気口を設け、前記外気導入口に前記オイル室内の下方に延びるガイド筒を挿入し、外気を前記外気導入口から前記ガイド筒を経てオイルタンク室の下部に導入し、該下部に導入された外気によりオイルタンク室内の温度上昇した空気を強制的に押し出して前記排気口から外部に排出する空気流れを形成するための吸気ファンを前記外気導入口の上方に備えると共に、該吸気ファンの動力源となる電力を発電させる太陽電池と、該太陽電池で発電した電気を蓄電するバッテリとを備えていることを特徴とし、前記太陽電池を、前記上部旋回体の車体後方に設けられるカウンタウエイトの上部に配設し、前記バッテリを、前記カウンタウエイトの内部に配設しても良い。

本発明の建設機械によれば、ファンを作動させることにより、オイルタンク室内に外気を取り込みつつ、温度が高いオイルタンク室内の空気を排気口から外部に排気することができるので、作業時にオイルが温度上昇してもオイルタンクを介してオイルを効率よく冷却することができる。また、ファンは、太陽電池で発電した電力により作動することにより極めて経済的であると共に環境的にも良好であり、太陽電池で発電した電気を蓄電するバッテリを備えていることから、太陽電池の発電量が所定値以下に低下した際でも、バッテリからファンへ電力を供給でき、天候や昼夜を問わず、常にファンを作動させることができるとともに、エンジンに付属するバッテリやオルタネータの負担を軽減することができる。また、前記太陽電池をカウンタウエイトの上部に配設し、バッテリをカウンタウエイトの部分に配設することにより、省スペース化を図ることができる。

本発明の一形態例を示す杭打機の要部側面図である。同じく杭打機の要部平面図である。同じく杭打機の下部走行体と上部旋回体の側面図である。同じく杭打機の下部走行体と上部旋回体の平面図である。同じく杭打機の側面図である。

図は、本発明の建設機械を杭打機に適用した一形態例を示すもので、杭打機１０は、クローラ１１ａを備えた下部走行体１１と、該下部走行体１１上に旋回可能に設けられた上部旋回体１２とを備え、上部旋回体１２の前部にリーダ１３を起伏可能に設けている。上部旋回体１２は、メインフレーム１２ａ上の右側後方にオイルタンク室１４が、右側前方に運転台１５がそれぞれ設けられ、左側には、エンジンや油圧ポンプなどを収容したエンジン室１６が設けられている。さらに、上部旋回体１２の後部には、カウンタウエイト載置部１７が設けられ、該カウンタウエイト載置部１７に、車体前方の作業能力に応じて車体のバランスを取るための重量を有するカウンタウエイト１７ａが設けられる。

オイルタンク１８を収容するオイルタンク室１４は、平面視長方形状の天板１４ａ及び底板１４ｂと、四周壁１４ｃとで形成された箱状のものであって、天板１４ａには、矩形の開口部からなる排気口１４ｄと外気導入口１４ｅとがそれぞれ開口し、車体外側の壁面には点検扉１４ｆが設けられている。

排気口１４ｄは、ダクト部材１９で覆われている。このダクト部材１９は、前記排気口１４ｄよりも大きな取付板１９ａと、該取付板１９ａの中央に開口して前記排気口１４ｄに連通する空気流通口１９ｂと、該空気流通口１９ｂの上方を覆うと共に側面に側面開口部１９ｃを備えた偏平なトンネル状のカバー部材１９ｄと、該カバー部材１９ｄの前記側面開口部１９ｃと前記空気流通口１９ｂとの間で前記取付板１９ａから上方に向かって立ち上がってから側面開口部１９ｃの方向に傾斜し、傾斜部上端縁と前記カバー部材１９ｄの天板下面との間に空気流路を形成する堰板２０とを一体に備えている。また、ダクト部材１９の天板中央部には、前記オイルタンク１８にオイルを供給するための給油口１８ａと、該給油口１８ａを塞ぐ給油蓋２１とが設けられ、給油蓋２１はヒンジを介して給油口１８ａを開閉可能に形成されている。

天板１４ａの上面には、前記外気導入口１４ｅの上方及び吸気ファン２２の周囲を覆う吸気ダクト２３が設けられている。この吸気ダクト２３は、天板１４ａの上面に固定される下部フランジ部２３ａと、上部旋回体１２の右側面側に立設したファン取付部２３ｂと、該ファン取付部２３ｂに開口した外気取入口２３ｃと、下部フランジ部２３ａから立ち上がって前記外気導入口１４ｅの周囲を覆うと共に、ファン取付部２３ｂの上面部分から下方に向かって傾斜したカバー部２３ｄとで形成され、吸気ファン２２は、前記外気取入口２３ｃの内周部に側方を向いた状態で設けられている。また、外気導入口１４ｅには、オイルタンク室１４内のオイルタンク１８の下方に延びるガイド筒２４が挿入されている。

吸気ファン２２は、太陽電池２５が発電した電力によって作動するもので、太陽電池２５で発電した電力は、バッテリ２６に蓄電され、該バッテリ２６から前記吸気ファン２２に電力が供給される。太陽電池２５は、太陽光で発電する周知のもので、カウンタウエイト載置部１７の天面に取り付けた支持台２７の上面にネジなどによって固設され、バッテリ２６は、カウンタウエイト載置部１７の内部に設けられている。太陽電池２５で発電された電力はバッテリ２６に常時充電され、吸気ファン２２はバッテリ２６を介して得られる電力によって作動する。

このように形成したオイルタンク室１４を備えた杭打機１０は、夏場の外気温が高いときに油圧オーガなどのフロント装置を駆動することによってオイルの温度が上昇し、オイルタンク１８の外面温度が高くなった際に、運転台１５に設けたスイッチにより前記吸気ファン２２を作動させたり、あるいは、オイルタンク室１４内の温度又はオイルの温度をセンサで検出し、該センサで検出した温度があらかじめ設定された温度より高くなったときに自動的に前記吸気ファン２２を作動させたりすることにより、オイルタンク室１４内に外気を取り込んでオイルタンク１８を冷却することができる。

すなわち、吸気ファン２２が作動すると、吸気ダクト２３の外気取入口２３ｃから吸気ダクト２３内に取り込まれた外気は、外気導入口１４ｅからガイド筒２４を経てオイルタンク室１４の下部に至る空気流路Ａ１にガイドされてオイルタンク室１４の下部に導入される。一方、オイルタンク室１４内の温度上昇した空気は、オイルタンク室１４の下部に導入された外気により押し出され、オイルタンク室１４の上部に形成される排気口１４ｄから空気流通口１９ｂ，堰板２０の上方を経て側面開口部１９ｃに至る上部空気流路Ａ２を通って強制的に外部に排出される。したがって、オイルタンク室１４に熱気が籠もることがなく、外気によってオイルタンク室１４を効率よく確実に冷却することができ、オイルの温度が過度に上昇することを防止できる。

これにより、オイルタンク１８の温度上昇を防ぎ、夏場の暑い時期であってもオイルがオーバーヒートすることを防止でき、オイルクーラの小型化も図れる。また、熱気はオイルタンク室１４内を上昇することから、排気側の前記上部空気流路Ａ２をオイルタンク室１４の天板１４ａに設けることにより、熱気を上部空気流路Ａ２から良好に外部に排出することができる。

さらに、吸気ファン２２を、太陽電池２５で発電した電力で作動させることにより、極めて経済的であると共に環境的にも良好である。しかも、運転台１５内のクーラなどに多くの電力を供給しなければならないエンジンのオルタネータに負担を掛けることなく吸気ファン２２を作動させることができ、エンジンがアイドリング中でも、クーラを作動させて運転台の冷房を行いながら、吸気ファン２２を作動させてオイルタンク１８内のオイルを冷却することができる。

また、吸気ファン２２は、太陽電池２５で発電した電気を蓄電するバッテリ２６を介して電力が供給されることから、天候や昼夜を問わず、常に吸気ファン２２を作動させることができる。また、太陽電池２５とバッテリ２６とはカウンタウエイト載置部１７に設けられることから、ウエイトとして利用することができる。

さらに、スペースに制約のある中型又は小型の杭打機であっても、吸気ファン２２をオイルタンク室１４の上面に設けていることから、オイルタンク室１４の容積を大型化することなく、外気を効果的に流通させることができ、オイルタンク室１４内を良好に冷却できる。また、前記外気導入口１４ｅの上方を吸気ダクト２３で覆い、該吸気ダクト２３の側方に開口した外気取入口に前記吸気ファン２２を設けると共に、前記排気口１４ｄをダクト部材１９で覆うことにより、オイルタンク室１４内に雨水が流入することを防止できる。

特に、スペースに制約のある中型又は小型の杭打機で、ラジエータ用ファンによって空気の流れが得られるエンジン室１６とは別の側に独立したオイルタンク室１４を配置した建設機械で、前記ラジエータ用ファンによる気流を得られないオイルタンク室１４の場合であっても、オイルタンク室１４内に外気を効果的に取り入れることができるので、オイルタンク室１４を大型化することなく、オイルタンク１８を良好に冷却することができる。

尚、オイルタンク室における外気導入口及び排気口の形状や位置、ファンを設ける位置は、外気をオイルタンク室に流通させてオイルタンクを冷却できれば任意の位置に設けることができる。例えば、オイルタンク室の下部に外気導入口を、上部に排気口をそれぞれ設け、排気口に排気ファンを設けるようにすることもできる。また、太陽電池やバッテリの配置も任意であり、運転台の屋根部に太陽電池を配置したり、オイルタンク室の内部にバッテリを収容したりすることもできる。さらに、本発明は、上述の形態例のように杭打機に適用されるものに限らず、油圧ショベルやクレーンなど、その他の各種建設機械にも適用することができる。

１０…杭打機、１１…下部走行体、１１ａ…クローラ、１２…上部旋回体、１２ａ…メインフレーム、１３…リーダ、１４…オイルタンク室、１４ａ…天板、１４ｂ…底板、１４ｃ…四周壁、１４ｄ…排気口、１４ｅ…外気導入口、１４ｆ…点検扉、１５…運転台、１６…エンジン室、１７…カウンタウエイト載置部、１７ａ…カウンタウエイト、１８…オイルタンク、１８ａ…給油口、１９…ダクト部材、１９ａ…取付板、１９ｂ…空気流通口、１９ｃ…側面開口部、１９ｄ…カバー部材、２０…堰板、２１…給油蓋、２２…吸気ファン、２３…吸気ダクト、２４…ガイド筒、２５…太陽電池、２６…バッテリ、２７…支持台

Claims

下部走行体の上部に設けた上部旋回体に、オイルタンクを収容するオイルタンク室を備えた建設機械において、
前記オイルタンク室の天板にオイルタンク室内に外気を導入する外気導入口を設けると共に、前記天板のオイルタンク上方位置にオイルタンク室内の空気を外部に排出する排気口を設け、
前記外気導入口に前記オイル室内の下方に延びるガイド筒を挿入し、
外気を前記外気導入口から前記ガイド筒を経てオイルタンク室の下部に導入し、該下部に導入された外気によりオイルタンク室内の温度上昇した空気を強制的に押し出して前記排気口から外部に排出する空気流れを形成するための吸気ファンを前記外気導入口の上方に備えると共に、該吸気ファンの動力源となる電力を発電させる太陽電池と、該太陽電池で発電した電気を蓄電するバッテリとを備えていることを特徴とする建設機械。
前記太陽電池は、前記上部旋回体の車体後方に設けられるカウンタウエイトの上部に配設され、前記バッテリは、前記カウンタウエイトの内部に配設されることを特徴とする請求項１記載の建設機械。