JP5821872B2 - 建設機械の吸気構造 - Google Patents

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    • E02F9/0891—Lids or bonnets or doors or details thereof

Description

本発明は外部から冷却用の空気を導入して熱交換器に導く建設機械の吸気構造に関するものである。
ショベルを例にとって背景技術を説明する。
ショベルは、図４，５に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が地面に対して垂直となる軸Ｏのまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前部に掘削作業用のフロントアタッチメント(一部のみを示す)３が取付けられて構成される。
この明細書において、「前後」及び「左右」の方向性は、上部旋回体２に設置されたキャビン４内から見た方向性をいう。
ショベルにおいては、図６にも示すように上部旋回体２の後部に、後部ガードパネル５で覆われた第１の機器収容空間としてのエンジンルーム６が設けられ、このエンジンルーム６にエンジン７、油圧ポンプ８、冷却ファン９、熱交換器(ラジエータ、オイルクーラ等)１０が、熱交換器１０を右側端として左右に並設され、冷却ファン９の回転により外部から冷却空気を導入して熱交換器１０に通すように構成されている。
後部ガードパネル５は、図示しないがエンジン７等のメンテナンスのためにたとえば上面がボンネット式に開閉自在に形成されている。
図４，６中、１１はエンジンルーム６の後方(上部旋回体２の後端)に設置されたカウンタウェイトである。
また、上部旋回体２の右側(キャビン４と反対側)に、側部ガードパネル１２で覆われた第２の機器収容空間としての機器室１３がエンジンルーム６と通じる状態で前後方向に設けられ、この機器室１３に他の機器類(たとえばタンク類やバルブ類、バッテリ等)が設置される。
側部ガードパネル１２は、上面にメンテナンス用の開口部１４ａ(図４，５参照)を備えた固定式の第１パネル１４と、開口部１４ａを開閉する第２パネル１５により、エンジンルーム６と同様に上面がボンネット式に開閉自在に構成されている。
第２パネル１５は、周縁部左側(キャビン４側)が第１パネル１４の開口縁部に図示しないヒンジによって取付けられ、このヒンジを支点に回動して開口部１４ａを開閉する。
また、第２パネル１５は、閉じ状態で周縁部が第１パネル１４の開口縁部に図示しないシール部材(ウェザーストリップ)を介して密着状態で支持される。
このショベルにおいて、外部から熱交換器１０に向けて冷却空気を導入するための吸気構造として、特許文献１，２に示されているように機器収容空間(エンジンルーム６または機器室１３)を構成するガードパネルに吸気口を設けた構造が一般的である。
従来、この吸気口は、複数の穴としてガードパネルに開口形成されている。
図４〜６には、一例として、側部ガードパネル１２を構成する第２パネル１５の前部右側面に前後に長い長穴状の複数の吸気口１６を設けた場合を示しているが、第１パネル１４または後部ガードパネル５にも吸気口を設ける場合がある。
特開２０１０−３０４７２号公報 特開２００７−３９９３６号公報
近年、排ガス規制等による動力設備の大形化に伴って必要な外気導入量も増加する傾向にあり、これを受けて吸気口の合計の開口面積(吸気口の数または大きさ)を増加させざるを得ない状況となっている。
この結果、ガードパネルの多数の吸気口によってショベルの外観が悪くなるとともに、エンジン音等の騒音の外部漏洩や雨水の浸入が激しくなり、さらにガードパネルの有効面積が減少してデザインデカールや注意ラベル等の貼り付けが困難となるという問題が生じていた。
なお、防水対策として、吸気口にルーバーを設けたり、電装品の防水処理を拡充したりすることが考えられるが、大幅なコストアップを招くため得策でない。
そこで本発明は、必要な吸気開口面積を確保しながら、吸気口による外観の悪化や騒音の漏洩、雨水の浸入、ガードパネルの有効面積の縮小を抑えることができる建設機械の吸気構造を提供するものである。
上記課題を解決する手段として、本発明においては、下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、上記上部旋回体に、ガードパネルで覆われた機器収容空間が設けられるとともに、この機器収容空間にエンジン、冷却ファン及び熱交換器を含む機器類が設けられ、上記冷却ファンの回転により外部から上記機器収容空間に導入された冷却空気を上記熱交換器に通すように構成され、かつ、上記ガードパネルは、メンテナンス用の開口部を上面に備えた第１パネルと、上記開口部の上側に設けられ、上記開口部を開閉するようにヒンジによって回動可能に取付けられた第２パネルとから成る建設機械の吸気構造において、上記第２パネルは、下面をもつ周縁部を有し、上記第１パネルは、上記開口部を囲む開口縁部を有し、この開口縁部は、シール部材が装着され、閉じ状態の上記第２パネルの上記周縁部の下面に上記シール部材が密着する状態で当該周縁部を支持する支持部分と、この支持部分よりも内向きかつ下向きに凹むことにより上記第２パネルの周縁部に対して当該内向き及び下向きに位置ずれするとともに、当該周縁部に対して内向きにずれた位置で立ち上がる立ち上がり部が設けられた凹み部分と、を有し、上記凹み部分の上記周縁部に対する位置ずれにより上記第２パネルの周縁部と上記凹み部分との間に上記機器収容空間と外部とを連通させる吸気口が形成されているものである。
このように、ガードパネルを構成する第１パネルの開口縁部の一部を内向きかつ下向きに凹む凹み部分としてこの凹み部分と第２パネルの周縁部の一部を内外に位置ずれさせることによって吸気口を形成するため、ガードパネルに穴として設けるべき吸気口(以下、「吸気口」と区別するために「吸気穴」という)の数または開口面積を少なくすることができる。
これにより、吸気穴の合計の開口面積を減らして外観を良くすることができる。
また、吸気口の部分で固定、開閉両パネルが内外に位置ずれしている(内側に第１パネルが位置する)ため、この位置ずれ部分でエンジン音等の騒音を反射させて騒音の外部への漏洩を抑制できるとともに、吸気口からの雨水の浸入を抑えることができる。
また、ガードパネルの有効面積を大きくとることができるため、デザインデカールや注意ラベルの貼り付け面積を十分に確保することができる。
本発明において、上記機器収容空間として、上記上部旋回体の後部にエンジンルームを設け、このエンジンルームに上記エンジン、冷却ファン、熱交換器を、上記熱交換器が左右一端側に位置する状態で並設するとともに、上記上部旋回体の左右一側であって上記熱交換器が位置する側に、上記第１パネルと第２パネルで覆われた機器室を上記エンジンルームに通じる状態で設け、上記機器室の外側面を形成する部分で、上記第１パネルの開口縁部と上記第２パネルの周縁部を内外に位置ずれさせて上記吸気口を形成するのが望ましい(請求項２)。
この構成によれば、エンジンルームの左右一側であって熱交換器が位置する側に機器室を設けるレイアウトにおいて、熱交換器の近くで外気を導入するため、熱交換器に供給し得る冷却風量を十分多くとり、冷却性能を良くすることができる。
本発明によると、吸気口の必要開口面積を確保しながら、吸気口による外観の悪化やガードパネルの有効面積の縮小を防止することができる。
本発明の実施形態に係る吸気構造を備えた上部旋回体の右側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。 従来の吸気構造を備えたショベルの一部を切り欠いて示す概略右側面図である。 同背面図である。 同平面図である。
本発明の実施形態を図１〜図３によって説明する。
実施形態はショベルを適用対象としている。
実施形態において、次の点は図４〜図６に示す従来技術と同じである。なお、下部走行体、フロントアタッチメント等、一部の設備、機器については、背景技術の説明及び図４〜図６の記載を引用するものとし、図示省略している。
(Ａ) クローラ式の下部走行体上に上部旋回体２が地面に対して垂直となる軸Ｏのまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前部に掘削作業用のフロントアタッチメントが取付けられてショベルが構成される点。
(Ｂ) 上部旋回体２の後部に、後部ガードパネルで覆われた第１の機器収容空間としてのエンジンルーム６(図１参照)が設けられるとともに、このエンジンルーム６にエンジン、油圧ポンプ、冷却ファン、熱交換器(ラジエータ、オイルクーラ等)１０が、熱交換器１０を右側端として左右に並設され、冷却ファンの回転により外部から冷却空気を導入して熱交換器１０に通すように構成される点。
(Ｃ) 上部旋回体２には、左側にキャビン４が設置されるとともに、後端(エンジンルームの後方)にカウンタウェイト１１が設置される点。
(Ｄ) 上部旋回体２の右側(キャビン４と反対側)に側部ガードパネル２２で覆われた第２の機器収容空間としての機器室２３がエンジンルームと通じる状態で前後方向に設けられ、この機器室２３に他の機器類(タンク類やバルブ類、バッテリ等)が設置される点。
(Ｅ) 側部ガードパネル２２は、上面にメンテナンス用の開口部２４ａ(図１参照)を備えた固定式の第１パネル２４と、開口部２４ａを開閉する第２パネル２５により、上面がボンネット式に開閉自在に構成される点。
(Ｆ) 第２パネル２５は、周縁部左側(キャビン４側)が第１パネル２４の開口縁部に図示しないヒンジによって取付けられ、このヒンジを支点に回動して開口部２４ａを開閉する点。
(Ｇ) 第２パネル２５は、図２に示すように、閉じ状態で周縁部が第１パネル２４の開口縁部にシール部材(ウェザーストリップ)２６を介して密着状態で支持される点。
このショベルにおいては、上記構成を前提として、第２パネル２５の前部右側面に、前後に長い長穴状の上下複数の吸気穴２７を設けるとともに、固定、開閉両パネル２４，２５の右側合わせ部分に吸気口２８を設けている。
すなわち、図３に示すように、第１パネル２４の右側開口縁部を部分的に内向きに凹ませることにより、第１パネル２４の開口縁部と第２パネル２５の周縁部を、互いの間に上下方向の隙間ｃ１と内外方向の隙間ｃ２が連続して形成されるように内外に位置ずれさせ、この隙間ｃ１，ｃ２によって吸気口２８を形成している。
この場合、第１パネル２４の上記位置ずれさせた部分には立ち上がり部２９を設け、この立ち上がり部２９の上端にシール部材(ウェザーストリップ)３０を装着している。
なお、吸気口２８は、吸気穴２７と同じ前後方向位置に設けてもよいし、異なる位置に設けてもよい。また、そのサイズは必要な吸気量に応じて任意に設定することができる。
さらに、実施形態では、吸気口２８の上下方向の開口量を大きくとるために、図３に示すように第１パネル２４を内向きだけでなく下向きにも凹ませている。但し、吸気口２８全体の必要開口面積を確保できる場合には内向きのみに凹ませてもよい。
一方、吸気口２８部分での第１パネル２４の立ち上がり部２９は、外観及び雨水の浸入防止の点で、吸気口２８が外から見通せないように第２パネル２５の周縁部と同じ高さかそれよりもやや上方まで延びる寸法とするのが望ましい。
このように、側部ガードパネル２２を構成する第１パネル２４の開口縁部と第２パネル２５の周縁部の一部を内外に位置ずれさせることによって吸気口２８を形成するため、吸気穴２７の数または開口面積を少なくすることができる。
これにより、吸気穴２７の合計の開口面積を減らして外観を良くすることができる。
また、吸気口２８の部分で固定、開閉両パネル２４，２５が内外に位置ずれしている(内側に第１パネル２４が位置する)ため、図３中に示すようにこの位置ずれ部分でエンジン音等の騒音を反射させて騒音の外部への漏洩を抑制することができるとともに、吸気口２８からの雨水の浸入を抑えることができる。
この場合、上記のように立ち上がり部２９を、吸気口２８の内側が側面視で外部から見通せない寸法に設定しておけば、外観、音漏れ防止、雨水浸入防止の点でより有利となる。
また、実施形態では、立ち上がり部２９の上端部にシール部材３０を装着しているため、雨水をせき止めてその浸入を防止する点の効果が高くなる。
さらに、吸気穴２７を減らすことでガードパネルの有効面積を大きくとることができるため、デザインデカールや注意ラベルの貼り付け面積を十分に確保することができる。
他の実施形態
(１) 上記実施形態では側部ガードパネル２２の右側面の前部一個所のみに吸気口２８を設けたが、この吸気口２８を前後複数個所に設けてもよい。
(２) 上記実施形態では、第２パネル２５が左側支点で開閉する構成を前提として右側面に吸気口２８を設けたが、第２パネル２５が後側支点または前側支点で開閉する構成をとる場合には前面部または後面部に吸気口２８を設けてもよい。
(３) 上記実施形態では、第２パネル２５を第１パネル２４にヒンジによって回動可能に取付けたが、第２パネル２５を第１パネル２４以外の構造体(たとえば側部ガードパネル２２にフレーム材が設けられる場合はそのフレーム材)にヒンジによって回動可能に取付ける構成をとってもよい。
(４) 上記実施形態では側部ガードパネル２２に吸気口２８を設けたが、エンジンルーム６を形成する後部ガードパネルが第１パネルと第２パネルで構成されるものにあっては、この後部ガードパネル、または後部ガードパネルと側部ガードパネルの双方に吸気口２８を設けてもよい。
(５) 本発明は、第１及び第２両パネルがともにヒンジによって開閉する開閉パネルとして構成され、第１パネルを閉じた状態で、第２パネルの周縁部が第１パネルの開口縁部に支持されるガードパネル構成をとる場合にも適用することができる。
(６) 本発明はショベルに限らず、開閉式のガードパネルで覆われた機器収容空間を有する建設機械に広く適用することができる。
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
４ キャビン
６ エンジンルーム
７ エンジン
８ 油圧ポンプ
９ 冷却ファン
１０ 熱交換器
２２ 側部ガードパネル
２３ 機器室(機器収容空間)
２４ 側部ガードパネルを構成する第１パネル
２４ａ 第１パネルの開口部
２５ 側部ガードパネルを構成する第２パネル
２６ シール部材
２７ 吸気穴
２８ 吸気口
ｃ１，ｃ２ 吸気口を形成する隙間
３０ シール部材

Claims (2)

  1. 下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、上記上部旋回体に、ガードパネルで覆われた機器収容空間が設けられるとともに、この機器収容空間にエンジン、冷却ファン及び熱交換器を含む機器類が設けられ、上記冷却ファンの回転により外部から上記機器収容空間に導入された冷却空気を上記熱交換器に通すように構成され、かつ、上記ガードパネルは、メンテナンス用の開口部を上面に備えた第１パネルと、上記開口部の上側に設けられ、上記開口部を開閉するようにヒンジによって回動可能に取付けられた第２パネルとから成る建設機械の吸気構造において、
    上記第２パネルは、下面をもつ周縁部を有し、
    上記第１パネルは、上記開口部を囲む開口縁部を有し、この開口縁部は、シール部材が装着され、閉じ状態の上記第２パネルの上記周縁部の下面に上記シール部材が密着する状態で当該周縁部を支持する支持部分と、この支持部分よりも内向きかつ下向きに凹むことにより上記第２パネルの周縁部に対して当該内向き及び下向きに位置ずれするとともに、当該周縁部に対して内向きにずれた位置で立ち上がる立ち上がり部が設けられた凹み部分と、を有し、
    上記凹み部分の上記周縁部に対する位置ずれにより上記第２パネルの周縁部と上記凹み部分との間に上記機器収容空間と外部とを連通させる吸気口が形成されていることを特徴とする建設機械の吸気構造。
  2. 上記機器収容空間として、上記上部旋回体の後部にエンジンルームを設け、このエンジンルームに上記エンジン、冷却ファン、熱交換器を、上記熱交換器が左右一端側に位置する状態で並設するとともに、上記上部旋回体の左右一側であって上記熱交換器が位置する側に、上記第１パネルと第２パネルで覆われた機器室を上記エンジンルームに通じる状態で設け、上記機器室の外側面を形成する部分で、上記第１パネルの開口縁部と上記第２パネルの周縁部を内外に位置ずれさせて上記吸気口を形成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の吸気構造。
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