JP6408703B1 - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
Description
この作業車両のシュラウドは、シュラウド本体と該シュラウド本体の内周側に着脱可能に取り付けられたリングシュラウドとから構成されている。特許文献1に示された作業車両では、ファンとの間のクリアランス調整は、シュラウド本体に取り付けられているリングシュラウドを寸法の異なる別のリングシュラウドに取り換えることで行われる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、シュラウドとファンとの間のクリアランス調整を容易に行うことができる作業車両を提供することを目的とする。
以下、本発明に係る作業車両の一例であるホイールローダの実施形態について、図1〜図8を参照して詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、作業車両としてのホイールローダ100は、車両本体110、作業機180、エンジン47、冷却ユニット50、固定シュラウド60及び送風ユニット70を備えている。
前輪140は車両フロント部120に設けられており、後輪150は車両リア部130に設けられている。前輪140及び後輪150が駆動されることで、車両本体110が前進、後進する。
燃料タンク170は、車両リア部130の下部に設けられており、燃料が貯留されている。
以下では、車両本体110の前後方向、前方、後方及び幅方向を単に「前後方向」、「前方」、「後方」及び「幅方向」と称する場合がある。なお、幅方向は、「右側」あるいは「左側」と称する場合もある。また、幅方向の中心に向かって、「内側」と称し、幅方向の中心から右側あるいは左側に向かって「外側」と称する場合がある。
以下、車両リア部130について、図2〜図4を参照しながらさらに詳細に説明する。
車両リア部130は、リアフレーム10、バンパー20、外装カバー30、支持フレーム40及びグリル46を有している。
リアフレーム10は、前後方向に延びるバー状をなしており、幅方向に間隔をあけて互いに平行に一対が設けられている。
バンパー20は、一対のリアフレーム10の後方でこれら一対のリアフレーム10にわたって幅方向に延びるように設けられている。バンパー20は一対のリアフレーム10に直接的に固定されていてもよいし、一対のリアフレーム10にわたって設けられたエンドプレート等の他の部材を介して固定されていてもよい。
バンパー中央部21は、一対のリアフレーム10の幅方向の間隔にわたって延びている。より詳細には、バンパー中央部21は、一方のリアフレーム10の幅方向外側の端部と他方のリアフレーム10の幅方向外側の端部とにわたって延びている。このバンパー中央部21の上面21aは、水平面に平行に幅方向に延びており、当該上面21a上が幅方向に延びて作業者が通行可能な後部通路R1とされている。本実施形態では、後部通路R1となるバンパー中央部21の上面21aには、樹脂等から形成された滑り止めマット24aが車両本体110の幅方向にわたって設けられている。滑り止めマット24aは、表面に凹凸が施された金属製の鋼板であってもよい。
バンパー側部22の前方側、かつ、リアフレーム10の幅方向外側には、例えばバッテリ等の機器が収容可能な収容部23が設けられている。収容部23は後方側がバンパー側部22に接しており、幅方向内側がリアフレーム10に接している。収容部23はリアフレーム10に直接的に固定されていてもよいし、上記エンドプレートを介してリアフレーム10に固定されていてもよい。
外装カバー30は、図2〜図4に示すように、一対の側部カバー31及び上部カバー32を有している。
一対の側部カバー31は、それぞれ上下方向及び前後方向に延びるパネル状をなしており、幅方向に間隔をあけて設けられている。これら一対の側部カバー31は、それぞれ幅方向で対応する一対の側部カバー31リアフレーム10に下端が固定されている。
上部カバー32は、前後方向及び水平方向に延びるパネル状をなしている。上部カバー32の幅方向両端は、一対のリアフレーム10の上端に前後方向にわたって接続されている。
支持フレーム40は、図4〜図6に示すように、外装カバー30の内側である熱交換室Tの後方側の位置、即ち、開口部35側の位置に設けられた門型の部材である。支持フレーム40は、送風ユニット70を支持する役割を有している。支持フレーム40は、図5に示すように、一対の側部フレーム41、上部フレーム42、回動用ブラケット43、固定用ブラケット44を有する。
グリル46は、図3及び図4に示すように、支持フレーム40に支持されており、車両リア部130の開口部35を閉塞する閉塞状態と、該開口部を開放する開放状態との間で回動可能に設けられている。グリル46は、複数のバー状の部材からなる格子状をなしており、その外形は開口部35を前後方向から見た形状に対応して四角形状をなしている。グリル46は、開口部35を閉塞した状態で、前方側に向かって前傾した姿勢となるように設けられている。グリル46は、一対の側部フレーム41における一方(幅方向右側の側部フレーム41)に対して、上下方向に延びるとともに前傾した軸線回りに回動可能となるように支持されている。
エンジン47は、図2に示すように、外装カバー30の内側空間の前方側の部分であるエンジン室Eに設けられている。エンジン47は、燃料タンク170から供給される燃料によって駆動される。エンジン47の駆動力はシャフト等を介して前輪140及び後輪150に伝達され、これによってホイールローダ100が前進又は後進する。エンジン47の駆動力は、油圧ポンプ(図示省略)に伝達される。油圧ポンプで加圧された作動油は、油圧回路を介してブーム駆動用シリンダ183やバケット駆動用シリンダ184等の油圧駆動機器に供給される。エンジン47は、水冷式の冷却構造を有している。
冷却ユニット50は、図2、図4及び図6に示すように、外装カバー30内の熱交換室Tに設けられている。冷却ユニット50は、上述した開口部35や支持フレーム40よりも前方側に設けられている。
冷却ユニット50は、ラジエータ、オイルクーラ、アフタクーラ等の冷却機器と、これら冷却機器を収容する外枠フレームとを備えている。外枠フレームは、前後から見た形状が四角形状をなす直方体状をなしている。冷却ユニット50における後方を向く背面51には、ラジエータにおける多数の放熱チューブによって形成される面が露出している。
固定シュラウド60は、図4及び図6に示すように、車両リア部130の熱交換室T内における冷却ユニット50の後方に設けられた部材である。固定シュラウド60は、前後方向に延びる環状の部材である。固定シュラウド60は、冷却ユニット50に前方側から流入して冷却ユニット50の背面51から後方側に流れ出す空気を、さらに後方に向かって案内する役割を有する。固定シュラウド60は、後方側に向かうにしたがって内周面が縮径している。これにより、固定シュラウド60の内側の流路は、後方側に向かうに従って流路断面積が小さくなる。固定シュラウド60の外周面は、内周面と同様に後方側に向かうにしたがって縮径している。
第一テーパ部61は、固定シュラウド60の前方側の部分であって、前方の開口が冷却ユニット50の背面51の外形に沿う形状をなしている。第一テーパ部61は、後方側に向かうにしたがって、流路断面積が小さくなるテーパ状をなしている。
段差部62は、前後方向に直交する平板状をなしており、第一テーパ部61の後端と第二テーパ部63の前端とを接続している。
第二テーパ部63は、前端が段差部62の径方向内側の端部に接続されている。第二テーパ部63は、後方側に向かうに従って流路断面積が小さくなるテーパ状をなしている。
送風ユニット70は、図4に示すように、固定シュラウド60の後方側で車両リア部130に対して回動軸線O1回りに回動可能に支持されている。送風ユニット70は、冷却ユニット50を冷却するための空気を該冷却ユニット50に供給する役割を有する。送風ユニット70は、冷却ユニット50の背面51に後方から対向する閉位置と、冷却ユニットの背面を露出させる開位置との間で回動可能に支持されている。
送風ユニット70は、図5及び図6に示すように、可動ブラケット(構造部材)71、ファン80、油圧配管81a、ガード部85及び可動シュラウド90を有する。
可動ブラケット71は、車両リア部130に対して回動可能に支持されており、ファン80、可動シュラウド90及びガード部85を支持する役割を有する。可動ブラケット71は、図5に示すように、回動連結部72、ブラケット本体73及び固定連結部76を有している。
図4及び図5に示すように、ブラケット本体73が幅方向に延びている状態が送風ユニット70の閉位置である。一方、図6に示すように、ブラケット本体73が閉位置から回動軸線O1回りに後方に向かって回動することで、ブラケット本体73が回動軸線O1から斜め後方に延びている状態が送風ユニット70の開位置である。
ファン80は、図4及び図8に示すように、油圧モータ81及びファン本体82を有する。
油圧モータ81は、上記油圧ポンプから油圧配管81aを介して供給される作動油よって回転駆動されるモータである。油圧モータ81は、ブラケット本体73に固定されている。油圧モータ81は、可動ブラケット71のブラケット本体73における一対の横枠部75の間に固定されている。油圧モータ81は、ブラケット本体73から前方に向かって突出するように配置されている。油圧モータ81は、作動油が供給された際に駆動軸が軸線O2回りに回転するように構成されている。送風ユニット70が閉位置にある場合には、油圧モータ81の駆動軸の軸線O2は、前後方向に一致している。
送風ユニット70が閉位置の場合には、送風ユニット70のファン80は冷却ユニット50の背面51に後方側から対向する。この状態で油圧モータ81が駆動されると、ファン本体82が回転することにより、前方側から後方側に向かって空気の流れが生じる。
油圧配管81aは、図5及び図7に示すように、油圧モータ81に3本が接続されている。各油圧配管81aは、油圧モータ81からブラケット本体73に沿って回動軸線O1側に延びている。油圧配管81aは、例えば回動連結部72に形成された孔部を介して送風ユニットの外方に延びている。これら油圧配管81aは、油圧回路に接続されている。3本の油圧配管81aは、給油用、排油用、ブレーキパイロット用として使用されている。
ガード部85は、図4、図5及び図8に示すように、ファン80を後方側及び該ファン80の径方向外側から覆う部材である。ガード部85は上記グリル46部同様、複数のバー状の部材からなる格子状をなしており、可動ブラケット71に一体に固定されている。ガード部85により、空気の流れが阻害されることを回避しつつ、ファン80回転時の安全性が担保されている。
可動シュラウド90は、ファン本体82の少なくとも一部を外周側から覆い、ファン本体82に対して空気を導く役割を有している。可動シュラウド90は、送風ユニット70が閉位置にある際に、可動ブラケット71の軸線方向一方側となる前方側(送風ユニットの回動方向内側)に位置するように該可動ブラケット71に支持されている。可動シュラウド90は、シュラウド本体90A及びリングシュラウド90Bを有する。
接続筒部91は、シュラウド本体90Aの前方側の部分であって、送風ユニットが閉位置にある際に前端が固定シュラウド60の段差部62に対して周方向全域にわたって、例えばシール部材(図示省略)を介して接触する。接続筒部91は、前端から後方側に向かって一様の形状をなして延びる筒状をなしている。接続筒部91を軸線O2方向から視た形状は、固定シュラウド60の後端での開口形状に従った形状をなしている。本実施形態では、固定シュラウド60の後端の開口形状が八角形状であるため、接続筒部91も軸線O2方向視で八角形状をなしている。即ち、接続筒部91は、断面八角形状の筒状をなしている。
なお、送風ユニット70が閉位置にある際に、接続筒部91の前端と固定シュラウド60との隙間をシールするシール部材が設けられていてよい。シール部材は、例えば接続筒部91の前端に周方向にわたって設けられた弾性部材であってもよい。
枠板部92は前方側を向く面が、リングシュラウド90Bを固定するための固定面92aとされている。枠板部92は、図5に示すように、軸線O2方向他方側となる後方側(送風ユニットの回動方向外側)を向く面が、固定部材71aを介して可動ブラケット71に固定される外面92bとされている。枠板部92の内側には、軸線O2を中心とした円形をなす開口孔部92cが、軸線O2方向に貫通するように形成されている。
図7に示すように、可動ブラケット71は、枠板部92の軸線O2方向他方側で枠板部92の幅方向(左右方向)両端にわたって延びている。即ち、可動ブラケット71は、前後左右に開放されている開口孔部92cを横断するように、該開口孔部92cの両側にわたって延びている。
このようにして、シュラウド本体90Aは、可動ブラケット71に対して軸線O2方向一方側から対向した姿勢で、該可動ブラケット71に対して固定部材71aを介して支持されている。
リングシュラウド90Bは、図6〜図8に示すように、フランジ部94、第一円筒部(円筒部)95及び第二円筒部96を有している。
なお、図7に示すように、フランジ部94における上端、下端、及び幅方向の端部の外縁は、シュラウド本体90Aの接続筒部91との干渉を避けるために、直線状に切り欠かれた形状として直線部94dが設けられている。
ボルト97は、軸部97a及び頭部97bを有する。軸部97aは、枠板部92の固定面92aにリングシュラウド90Bのフランジ部94の当接面94aを当接させた状態で、リングシュラウド90Bのボルト貫通孔94cを挿通してシュラウド本体90Aのボルト固定孔92dに締結されている。この状態で、頭部97bは、リングシュラウド90Bのフランジ部94の前面94bに対して、シュラウド本体90Aが可動ブラケット71により支持される側とは逆側(前方側)から当接している。
ボルト貫通孔94cの内径は軸部97aの外径よりも大きく設定されている。ボルト97の頭部97bの外径はボルト貫通孔94cの内径よりも大きく設定されている。
本実施形態では、上下左右の4つの分割ピース98によってリングシュラウド90Bが構成されている。各分割ピース98のそれぞれに上記のボルト貫通孔94cが形成されている。そのため、各分割ピース98は、それぞれ別個にシュラウド本体90Aに対して取り付けることができる。
ホイールローダ100の稼働時には、図4に示すように、送風ユニット70は閉位置とされており、車両リア部130の開口部35はグリル46によって閉塞されている。送風ユニット70の油圧モータ81が駆動されることでファン本体82が回転すると、外装カバー30で形成された熱交換室T内から開口部35を介して後方に向かって送風が行われる。これによって、外装カバー30の通気部33等を介してエンジン室Eや熱交換室Tに流入する空気は、熱交換室T内で冷却ユニット50を通過するように後方に向かって流れる。冷却ユニット50を冷却することで高温となった空気は、固定シュラウド60及び可動シュラウド90から形成される流路内を、ファン80を経由して後方側に流通する。その後、車両リア部130の開口部35からグリル46を介して排出される。
したがって、ボルト97によってリングシュラウド90Bをシュラウド本体90Aに対して固定する際に、可動ブラケット71が作業の妨げになってしまうことはない。これにより、リングシュラウド90Bのシュラウド本体90Aへの固定作業や、リングシュラウド90Bの位置調整作業を容易に行うことができる。
作業員は、リングシュラウド90Bのフランジ部94を、シュラウド本体90Aから見て該シュラウド本体90Aが可動ブラケット71により支持される側とは逆側(前方側)からシュラウド本体90Aに当接させた状態で、該フランジ部94の固定位置を調整することができる。これにより、リングシュラウド90Bの位置の微調整をより容易に行うことができる。
作業者は、軸線O2方向一方側となる前方側からリングシュラウド90Bのボルト貫通孔94cにボルト97を挿入し、その後、シュラウド本体90Aのボルト貫通孔94cにボルト97を締結させることで、リングシュラウド90Bをシュラウド本体90Aに容易に固定することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
これに対して、例えば図9に示す変形例の可動シュラウド190のように、シュラウド本体90Aのシュラウド本体90Aの後方側(回動方向外側)からボルト97によってリングシュラウド90Bをシュラウド本体90Aに固定する構成としてもよい。この場合、可動ブラケット71や油圧配管81aは、シュラウド本体90Aの前方側(回動方向内側)に配置される。即ち、ボルト97によってリングシュラウド90Bを固定する側と可動ブラケット71や油圧配管81aが配置された側とがシュラウド本体90Aを挟んで互いに反対側とされていればよい。これによっても、実施形態同様、可動ブラケット71や油圧配管81aがリングシュラウド90Bの位置調整作業の妨げとなってしまうことを回避できる。
実施形態では、本発明の作業車両の一例としてホイールローダ100について説明したが、例えば作業車両として、モータグレーダ等の他の作業車両に適用してもよい。また、冷却ユニット50、送風ユニット70を有する他の作業車両に本発明を適用してもよい。
Claims (7)
- 後方を向く開口部が形成された熱交換室を有し、上面に滑り止めマットが幅方向にわたって設けられた後部通路を有する車両本体と、
前記熱交換室内に設けられ、後方を向く背面を有する冷却ユニットと、
前記車両本体に対して回動可能に支持された構造部材、該構造部材に支持されて軸線回りに回転駆動するファン、及び、該ファンを外周側から覆う可動シュラウドを有し、前記冷却ユニットの前記背面に対向して前記軸線が前記車両本体の前後方向に沿う閉位置と、前記冷却ユニットの背面を露出させるとともに、前記後部通路の上に前記可動シュラウドが配置された開位置との間で回動可能とされた送風ユニットと、
を備え、
前記可動シュラウドは、
前記構造部材に対向して支持されて、前記ファンを囲うシュラウド本体と、
環状をなして前記シュラウド本体と前記ファンの外周端との間に設けられたリングシュラウドと、
前記シュラウド本体が前記構造部材に支持される側とは逆側から、前記シュラウド本体に対して前記リングシュラウドを固定する固定部と、
を有する作業車両。 - 前記リングシュラウドは、該リングシュラウドを周方向に分割してなる複数の分割ピースから構成されており、
前記固定部は、各前記分割ピースをそれぞれ前記シュラウド本体に固定している請求項1に記載の作業車両。 - 前記リングシュラウドは、
前記ファンの外周端に周方向にわたって対向する内周面を有する円筒部と、
前記円筒部から外周側に張り出すように設けられて、前記シュラウド本体に対して前記逆側から当接するとともに前記固定部によって前記シュラウド本体に固定されるフランジ部と、
を有する請求項1又は2のいずれか一項に記載の作業車両。 - 前記シュラウド本体が、前記軸線方向に延びるボルト固定孔を有し、
前記リングシュラウドの前記フランジ部が前記軸線方向に貫通するボルト貫通孔を有し、
前記固定部は、前記ボルト貫通孔を貫通して前記ボルト固定孔に固定される軸部を有するボルトである請求項3に記載の作業車両。 - 前記ボルト貫通孔の内径は、前記軸部の外径よりも大きく、
前記ボルトは、前記フランジ部に前記逆側から当接するとともに、前記ボルト貫通孔の内径よりも外径の大きい頭部をさらに有する請求項4に記載の作業車両。 - 前記ファンは、
油圧によって駆動される油圧モータと、
該油圧モータの駆動軸に固定されて複数の羽根を有するファン本体と、
を有し、
前記シュラウド本体における前記軸線方向他方側に設けられて、前記油圧モータに油圧を供給する油圧配管をさらに備える請求項1から5のいずれか一項に記載の作業車両。 - 前記車両本体は、
該車両本体の幅方向に間隔をあけて前後方向に延びる一対のリアフレームと、
前記リアフレームの上方に設けられて、内側に前記熱交換室を形成する外装カバーと、
前記リアフレームの後方側で一対の前記リアフレームにわたって幅方向に延びるように設けられて、上面が後部通路とされるとともに、前記外装カバーとともに前記開口部を区画形成するバンパーと、
を有し、
前記シュラウド本体は、前記送風ユニットが前記閉位置にある際の後方側から前記構造部材に支持されており、
前記固定部は、前記送風ユニットが前記閉位置にある際の前方側から前記シュラウド本体に前記リングシュラウドを固定する請求項1から6のいずれか一項に記載の作業車両。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/089105 WO2018123021A1 (ja) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 作業車両 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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