JP6415916B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば原動機と油圧ポンプとをカップリングを介して接続する構成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該下部走行体と共に車体を構成する上部旋回体と、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構成されている。

上部旋回体は、支持構造体をなし前側に作業装置が取付けられる車体フレームとしての旋回フレームと、該旋回フレームの後側に設けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に搭載された原動機としてのエンジンと、該エンジンによって回転駆動される油圧ポンプと、前記エンジンと該油圧ポンプとの間に設けられたカップリングケースと、前記エンジンの回転力を前記油圧ポンプに伝えるために該カップリングケース内に設けられ前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結するカップリングと、前記エンジンを挟んで前記油圧ポンプと反対側に設けられ外部の空気を冷却風として吸込む冷却ファンと、該冷却ファンに対し前記冷却風の流れ方向の上流側に対面して設けられたラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器と、前記エンジン、油圧ポンプ、カップリングケースおよび熱交換器を含む搭載機器を覆うために前記旋回フレーム上に設けられた外装カバーとにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

油圧ショベルでは、作動油を加圧している油圧ポンプが熱を生じるから、この油圧ポンプの周囲を冷却する必要がある。そこで、油圧ショベルには、エンジンが収容されるエンジン室と油圧ポンプが収容されるポンプ室との間を画成する隔壁に対し、前記エンジン室を流通する冷却風の一部を前記ポンプ室側に導く開口を設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−９１０６８号公報 特開２０００−３０３４９６号公報

ここで、エンジンと油圧ポンプとの間に位置してカップリングケース内に設けられたカップリングは、エンジンのトルク変動（トルクリプル）を吸収するための弾性体を備えている。この弾性体としては、一般的に耐熱性の低い樹脂材料が用いられているから、エンジンや油圧ポンプによって熱せられると劣化する虞がある。

この場合、特許文献２による油圧ショベルでは、隔壁に開口を設け、エンジンの周囲を流れる冷却風の一部を油圧ポンプ側に流入させている。しかし、開口から油圧ポンプ側に流れる冷却風は、該油圧ポンプの先端側（エンジンと反対側）を冷却するだけで、カップリング（カップリングケース）を冷却することはできない。この結果、カップリングに設けられた弾性体の劣化が早まる虞があり、カップリングの耐久性、信頼性が低下するという問題がある。

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、原動機と油圧ポンプとを連結するカップリングを冷却することにより、カップリングの耐久性、信頼性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。

請求項１の発明による建設機械は、支持構造体をなし前側に作業装置が取付けられる車体フレームと、該車体フレームの後側に設けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記車体フレーム上に搭載された原動機と、該原動機によって回転駆動される油圧ポンプと、前記原動機と該油圧ポンプとの間に設けられたカップリングケースと、前記原動機の回転力を前記油圧ポンプに伝えるために該カップリングケース内に設けられ前記原動機の出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結するカップリングと、前記原動機を挟んで前記油圧ポンプと反対側に設けられ外部の空気を冷却風として吸込む冷却ファンと、該冷却ファンに対し前記冷却風の流れ方向の上流側に対面して設けられた熱交換器と、前記原動機、油圧ポンプ、カップリングケースおよび熱交換器を含む搭載機器を覆うために前記車体フレーム上に設けられた外装カバーとからなる。

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、前記カップリングケースは、底面を含む外周面が前記原動機から前記油圧ポンプに向けて縮径する円錐形状に形成され、前記カップリングケースの前記底面側には、前記カップリングケースの前記底面と上，下方向に隙間を有する状態で導風板が設けられ、該導風板は、前記カップリングケースの前記底面に沿うように、前記原動機から前記油圧ポンプに向けて上側に傾斜した傾斜板として形成され、前記冷却ファンによる冷却風が前記カップリングケースの前記底面側を経由して前記油圧ポンプに向けて流れるように導く構成としたことにある。

請求項２の発明によると、前記車体フレームは、前，後方向に延びる平板状の底板と、該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設され後部に前記カウンタウエイトが取付けられる左，右の縦板とを含んで構成され、前記導風板は、前記左，右の縦板のうち、前記油圧ポンプ側に位置する一方の縦板に対して取付ける構成としている。

請求項３の発明によると、前記原動機は、エンジンと、該エンジンをアシストするために前記冷却ファンと軸方向の反対側に位置して該エンジンに設けられたアシスト用発電・電動機とにより構成され、前記アシスト用発電・電動機に対し前記カップリングケースを取付ける構成としている。

請求項１の発明によれば、冷却ファンを回転駆動し、外部の空気を冷却風として吸込む。この場合、カップリングケースの底面側には、カップリングケースの底面と上，下方向に隙間を有する状態で導風板を設けているから、この冷却風の一部は、導風板によってカップリングケースの周囲で流通させることができる。これにより、カップリングケース、即ち、内部のカップリングは、導風板によって導かれた冷却風によって積極的に冷却することができる。さらに、導風板は、冷却風を油圧ポンプに向けて供給することもできるから、この油圧ポンプを外部から冷却することができる。この場合、油圧ポンプ内に充填された潤滑油を介して内部の減速機等を冷却することができる。

従って、導風板を流れる冷却風によってカップリングを冷却することができるから、このカップリングを構成する各種部材、例えば、トルク変動を吸収するために設けられる弾性体の温度上昇を抑制することができる。この結果、カップリングの耐久性、このカップリングに対する信頼性等を向上することができる。

また、請求項１の発明によれば、カップリングケースの外周面を、原動機から油圧ポンプに向けて縮径する円錐形状に形成し、この円錐形状に対応するために、導風板を、円錐形状の外周面に沿うように、原動機から油圧ポンプに向けて上側に傾斜した傾斜板として構成している。従って、導風板を流れる冷却風を、円錐形状をしたカップリングケースの外周面に沿わせることができる。これにより、導風板を流れる冷却風をカップリングケースの外周面に密着するように流通させることができるから、カップリングケースを介してカップリングを効率よく冷却することができる。

しかも、導風板をカップリングケースの外周面に沿って配置することにより、この導風板とカップリングケースの外周面との隙間（流路）を、小さく形成することができる。これにより、油圧ポンプ側で作動油が漏れて飛散するような事態が発生したとしても、飛散した作動油は、小さく（狭く）形成された導風板とカップリングケースの外周面との隙間を通ることは困難となる。従って、油圧ポンプ側で飛散した作動油が原動機側に流れるのを防止することができ、安全性、信頼性を向上することができる。

請求項２の発明によれば、導風板は、車体フレームを構成する一方の縦板に対して取付けることにより、カップリングケースの底面と上，下方向に隙間を有する所定の取付位置に配置することができる。しかも、導風板は、車体フレームを構成する縦板に強固に取付けることができる。

請求項３の発明によれば、カップリングケースは、原動機を構成するアシスト用発電・電動機に取付けられているから、アシスト用発電・電動機が発生する熱がカップリングに伝わる。この場合も、導風板を流れる冷却風によってカップリングを冷却することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る建設機械としての油圧ショベルを示す正面図である。 上部旋回体の後部を図１中の矢示II−II方向から拡大して示す断面図である。 旋回フレームの後部に導風板を取付けた状態を示す斜視図である。 上部旋回体の後部をカウンタウエイトと外装カバーを破断した状態で図２中の矢示IV−IV方向から示す要部拡大の背面図である。 図３中の導風板を単体で拡大して示す斜視図である。 分解したカップリングをエンジンのフライホイール、油圧ポンプと一緒に示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る上部旋回体の後部を図２と同様位置から見た断面図である。 本発明の変形例に係る導風板を単体で示す斜視図である。

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、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。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、自走可能なクローラ式の下部走行体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、複数のアクチュエータを動力源として土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより構成されている。

５は上部旋回体３の支持構造体を形成する車体フレームとしての旋回フレームである。この旋回フレーム５は、図２、図３に示すように、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる平板状の底板５Ａと、該底板５Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板５Ｂ，右縦板５Ｃと、前記底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向の外側に向けて張出し、前，後方向に間隔をもって複数本設けられた張出しビーム５Ｄと、前記各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右方向に間隔をもって前，後方向に延び、前記各張出しビーム５Ｄの先端側に取付けられた左サイドフレーム５Ｅ，右サイドフレーム５Ｆとを含んで構成されている。

左，右の縦板５Ｂ，５Ｃは、前，後方向の中間部から後端側にかけて高さ寸法が低くなるように形成され、その上端縁には、略水平板状のフランジ板５Ｂ１，５Ｃ１が前，後方向に延びて設けられている。右縦板５Ｃのフランジ板５Ｂ１には、後述する導風板１８の傾斜板体１９が溶接手段等を用いて固着されている。

一方、旋回フレーム５の後側には、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃ間に位置して前，後方向で対面するように前側の仕切板５Ｇと後側の後板５Ｈとが設けられている。この仕切板５Ｇと後板５Ｈは、後述する各支持ブラケット５Ｊ〜５Ｍを剛性をもって形成するための強度部材の一部をなしている。

即ち、旋回フレーム５の後側には、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃ間に位置して複数個、例えば４個の支持ブラケット５Ｊ〜５Ｍが設けられている。まず、左，右方向の左側（後述の熱交換器１３側）に位置する２個の左支持ブラケット５Ｊ，５Ｋは、左縦板５Ｂに沿うように前，後方向に間隔をもって対向して配置されている。各左支持ブラケット５Ｊ，５Ｋは、後述の防振マウント８を介してエンジン７の左取付脚７Ｃを支持するもので、大きな荷重にも耐えることができる強度部材として形成されている。

さらに、後述の油圧ポンプ９側となる左，右方向の右側には、２個の右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍが設けられている。この２個の右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍは、旋回フレーム５の右縦板５Ｃに沿うように前，後方向に間隔をもって対向して配置されている。

ここで、右前支持ブラケット５Ｌは、仕切板５Ｇの後側位置に間隔をもって上，下方向に延びた縦面部位５Ｌ１と、該縦面部位５Ｌ１の上部から屈曲して前側に延び、その前端が仕切板５Ｇに固着された横面部位５Ｌ２と、前記縦面部位５Ｌ１と横面部位５Ｌ２とに亘って設けられた強度部位５Ｌ３とにより構成されている。

また、右後支持ブラケット５Ｍは、右前支持ブラケット５Ｌと前，後方向で略対称形状となるように形成されている。即ち、右後支持ブラケット５Ｍは、後板５Ｈの前側位置に間隔をもって上，下方向に延びた縦面部位５Ｍ１と、該縦面部位５Ｍ１の上部から屈曲して後側に延び、その後端が後板５Ｈに固着された横面部位５Ｍ２と、前記縦面部位５Ｍ１と横面部位５Ｍ２とに亘って設けられた強度部位５Ｍ３とにより構成されている。

さらに、前，後の右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍは、前述した各左支持ブラケット５Ｊ，５Ｋと同様に、横面部位５Ｌ２，５Ｍ２上に防振マウント８を介してエンジン７の右取付脚７Ｄを支持するもので、大きな荷重にも耐えることができる強度部材として形成されている。

６は旋回フレーム５の後側に設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６は、作業装置４との重量バランスをとるもので、凸円弧状をした後面を有する重量物として形成されている。カウンタウエイト６は、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの後部に取付けられている。

７はカウンタウエイト６の前側に位置して旋回フレーム５上に搭載された原動機としてのエンジンである。このエンジン７は、図２に示すように、左，右方向に延在する横置き状態で配設されている。エンジン７の左側には、後述の熱交換器１３に冷却風を供給するための冷却ファン１２が設けられている。一方、エンジン７の右側には、出力軸を構成するフライホイール７Ａが設けられ、このフライホイール７Ａを取囲む位置には、複数個のめねじ穴（図示せず）が設けられたケース接合面７Ｂが形成され、このケース接合面７Ｂは、後述するカップリングケース１０のエンジン接合面１０Ａと接合されるものである。

エンジン７の左側には、旋回フレーム５の左支持ブラケット５Ｊ，５Ｋに対応するように、前，後の側面に位置して一対の左取付脚７Ｃ（後側のみ図示）と、右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍに対応するように、前，後の側面に位置して一対の右取付脚７Ｄとが設けられている。

このように構成されたエンジン７は、旋回フレーム５の各支持ブラケット５Ｊ〜５Ｍ上に弾性を有する防振マウント８を配置し、この防振マウント８の上側にエンジン７の各取付脚７Ｃ，７Ｄを配置し、これらをボルト８Ａを用いて一体化する。これにより、旋回フレーム５の後側にエンジン７を防振状態で支持することができる。

９はエンジン７の右側に設けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ９は、エンジン７によって回転駆動されることにより、作動油タンク（図示せず）から供給される作動油を、圧油として制御弁装置（図示せず）に向け吐出するものである。油圧ポンプ９は、エンジン７側に突出した入力軸９Ａと、この入力軸９Ａから入力される回転力を減速する減速機構と、減速した回転力で回転駆動されるポンプ本体部（いずれも図示せず）とを備えている。前記減速機構は、複数個の歯車と、これら歯車を潤滑、冷却するための潤滑油等からなる。

１０はエンジン７と油圧ポンプ９との間に設けられたカップリングケースを示している。このカップリングケース１０は、エンジン７の回転力を油圧ポンプ９に伝える後述のカップリング１１を収容するものである。カップリングケース１０は、エンジン７側がケース接合面７Ｂと対面する大径なエンジン接合面１０Ａとなり、油圧ポンプ９側が小径に形成されている。これにより、カップリングケース１０の外周面１０Ｂは、エンジン７から油圧ポンプ９に向けて縮径する円錐形状に形成されている。ここで、カップリングケース１０の外周面１０Ｂは、後側から見たときに、少なくとも底面１０Ｂ１が、例えば約４５度で傾斜している。この角度は、内部および周囲の構造によって設定されるもので、４５度に限るものではない。

カップリングケース１０は、そのエンジン接合面１０Ａをエンジン７のケース接合面７Ｂに対面させて周囲をボルト止めすることにより、エンジン７の右端部に取付けられている。さらに、カップリングケース１０は、エンジン接合面１０Ａと反対側の端部に油圧ポンプ９を取付けることができる。

１１はカップリングケース１０内に設けられたカップリングで、該カップリング１１は、エンジン７の回転力を油圧ポンプ９に伝えるものである。カップリングケース１０内のカップリング１１は、エンジン７のトルク変動、回転中心軸線のずれ等を吸収するために、エンジン７の出力軸となるフライホイール７Ａと油圧ポンプ９の入力軸９Ａとを弾性的に連結している。

即ち、カップリング１１は、図６に示すように、エンジン７の出力軸となるフライホイール７Ａに、周方向（回転方向）に間隔をもって取付けられる複数個、例えば４個のエンジン側ブロック１１Ａと、油圧ポンプ９の入力軸９Ａに取付けられたハブ部材１１Ｂと、該ハブ部材１１Ｂの外周側に、径方向外側に突出した状態で周方向に間隔をもって取付けられた複数個、例えば４個のポンプ側ブロック１１Ｃと、前記ハブ部材１１Ｂを取囲んで配置され各エンジン側ブロック１１Ａと各ポンプ側ブロック１１Ｃとの間を弾性的に連結する弾性体１１Ｄとにより構成されている。ここで、弾性体１１Ｄは、例えば弾性を有する樹脂材料、ゴム材料を用いて厚肉な円筒状に形成されている。

このように構成されたカップリング１１は、エンジン７のフライホイール７Ａに取付けられた各エンジン側ブロック１１Ａと、油圧ポンプ９の入力軸９Ａにハブ部材１１Ｂを介して取付けられた各ポンプ側ブロック１１Ｃとを、弾性体１１Ｄを挟んで周方向に対向させる。これにより、カップリング１１は、例えば、エンジン７から油圧ポンプ９に伝わる衝撃やトルク変動を弾性体１１Ｄによって緩和することができる。

１２はエンジン７を挟んで油圧ポンプ９と反対側、即ち、エンジン７の左側に位置して設けられた冷却ファンである（図２参照）。この冷却ファン１２は、後述する外装カバー１４の外部から空気を冷却風として吸込む吸込ファンとして構成されている。

１３は冷却ファン１２に対し冷却風の流れ方向の上流側、即ち、左側に対面して設けられた熱交換器を示している。この熱交換器１３は、エンジン冷却水を冷やすラジエータ、作動油を冷やすオイルクーラ等を含んで構成されている。

１４は後述するキャブ２２とカウンタウエイト６との間に設けられた外装カバーである。この外装カバー１４は、エンジン７、油圧ポンプ９、カップリングケース１０および熱交換器１３を含む旋回フレーム５上の搭載機器を覆うものである。具体的には、外装カバー１４は、熱交換器１３の左側を覆う左面カバー部１４Ａと、油圧ポンプ９等の右側を覆う右面カバー部１４Ｂと、各カバー部１４Ａ，１４Ｂの上側に位置してエンジン７等の上側を覆う上面カバー部１４Ｃとを含んで構成されている。

ここで、冷却風の流れ方向の上流側となる左面カバー部１４Ａの上側位置および上面カバー部１４Ｃの左側位置には、外気を吸込むための吸気口１４Ｄが設けられている。一方、冷却風の流れ方向の下流側となる上面カバー部１４Ｃの右側部位等には、温まった冷却風を排出するための排気口１４Ｅが設けられている。

１５は外装カバー１４内に設けられた防火壁を示している。この防火壁１５は、外装カバー１４内をエンジン７、熱交換器１３が配置されるエンジン室１６と油圧ポンプ９、カップリング１１が配置されるポンプ室１７とに隔てるものである。防火壁１５は、図４に示すように、外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃからカップリングケース１０のほぼ中心位置までを覆う板体として形成されている。この場合、カップリングケース１０の中心位置から下側は、防振マウント８等が障害物となってエンジン室１６とポンプ室１７との間を閉塞しているから、防火壁１５を設けていないが、旋回フレーム５の右縦板５Ｃまで延長する構成としてもよい。

次に、第１の実施の形態の特徴部分となる導風板１８の構成について、図２ないし図５を参照して説明する。

即ち、１８は旋回フレーム５とカップリングケース１０との間に設けられた導風板を示している。この導風板１８は、カップリングケース１０を構成する外周面１０Ｂの底面１０Ｂ１と上，下方向に後述の隙間２１を有する状態で設けられている。これにより、導風板１８は、冷却ファン１２による冷却風がカップリングケース１０の外周面１０Ｂの底面１０Ｂ１側を経由して油圧ポンプ９に向けて流れるように導くものである。

ここで、導風板１８の形状について詳しく述べると、該導風板１８は、カップリングケース１０の外周面１０Ｂの底面１０Ｂ１に沿うように、エンジン７から油圧ポンプ９に向けて上側に傾斜した傾斜板として構成されている。具体的には、導風板１８は、図３、図５に示すように、エンジン７から油圧ポンプ９（左，右方向の左側から右側）に向けて上側に傾斜した傾斜板体１９と、該傾斜板体１９の前，後方向の端縁部から立上った立上り板体２０とにより構成されている。

傾斜板体１９は、例えば１枚の長方形状の板材を略クランク状に折曲げることにより形成されている。また、複数枚の板材をクランク状に固着して形成することもできる。詳しくは、傾斜板体１９は、冷却風の流れ方向の上流側に位置する上流側平坦部位１９Ａと、該上流側平坦部位１９Ａの下流側端部から下流側に向け上側に傾斜した傾斜部位１９Ｂと、該傾斜部位１９Ｂの下流側端部から下流側に向け平坦に延びた下流側平坦部位１９Ｃとにより傾斜板として構成されている。

傾斜部位１９Ｂの傾斜角度は、カップリングケース１０の外周面１０Ｂの傾斜角度とほぼ同じになるように、約４５度に設定されている。なお、傾斜板体１９を形成する上で、取付構造、強度等の点で問題がない場合、上流側平坦部位１９Ａと下流側平坦部位１９Ｃのいずれか一方または両方を省略することもできる。

導風板１８の取付構造について述べる。まず、旋回フレーム５を構成する前，後の右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍ間に導風板１８を配置し、その傾斜板体１９の上流側平坦部位１９Ａを右縦板５Ｃのフランジ板５Ｃ１に溶接手段を用いて固着する。この場合、導風板１８の上流側の端部は、エンジン７のケース接合面７Ｂとカップリングケース１０のエンジン接合面１０Ａとの接合位置よりもエンジン７側に配置されている。

さらに、前側の立上り板体２０を右前支持ブラケット５Ｌの縦面部位５Ｌ１に溶接手段を用いて固着し、後側の立上り板体２０を右後支持ブラケット５Ｍの縦面部位５Ｍ１に溶接手段を用いて固着する。これにより、導風板１８は、傾斜板体１９とカップリングケース１０の外周面１０Ｂの底面１０Ｂ１との間に上，下方向の隙間２１を有する状態で、旋回フレーム５に対して強固に取付けることができる。

導風板１８の傾斜板体１９とカップリングケース１０の外周面１０Ｂの底面１０Ｂ１との間の隙間２１は、カップリングケース１０内のカップリング１１を冷却するのに十分な量の冷却風を流通させることができ、かつ、ポンプ室１７側で作動油が漏洩して飛散した場合でも、飛散した作動油がエンジン室１６側に流入しないような寸法に設定されている。

なお、２２は旋回フレーム５の左前側に位置して搭載されたキャブを示している。このキャブ２２は、オペレータが搭乗するもので、その内部には、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（いずれも図示せず）が配設されている。

第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

油圧ショベル１のオペレータは、上部旋回体３のキャブ２２に搭乗し、エンジン７を始動して油圧ポンプ９を駆動する。これにより、油圧ポンプ９から圧油が吐出され、この圧油は制御弁装置（図示せず）を介して、下部走行体２、作業装置４の各種油圧アクチュエータに供給される。

キャブ２２に搭乗したオペレータが走行用の操作レバー（図示せず）を操作したときには、下部走行体２により車両を前進または後退させることができる。一方、キャブ２２内のオペレータが作業用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。

油圧ショベル１の稼働時、エンジン７の出力軸となるフライホイール７Ａから出力されたトルクは、弾性体１１Ｄを有するカップリング１１を介して、油圧ポンプ９の入力軸９Ａに伝達される。この場合、カップリング１１の弾性体１１Ｄは、弾性変形することにより、エンジン７のフライホイール７Ａと油圧ポンプ９の入力軸９Ａとの間のトルク変動、回転中心軸線のずれ等を吸収することができる。

このように油圧ショベル１を稼動しているときには、冷却ファン１２が回転駆動されることにより、図２中に矢印で示すように、外装カバー１４の左面カバー部１４Ａおよび上面カバー部１４Ｃに設けられた吸気口１４Ｄからエンジン室１６内に外気を吸込み、冷却風として熱交換器１３に供給する。これにより、熱交換器１３では、エンジン冷却水や作動油を冷却することができる。

一方、エンジン７の周囲を流れる冷却風の一部は、導風板１８によってカップリングケース１０と該導風板１８との間に形成された隙間２１を通ってポンプ室１７側に流出する。このときに、カップリングケース１０の外周面１０Ｂに沿って冷却風を流通させることにより、このカップリングケース１０内に収容されたカップリング１１を冷却することができる。さらに、各部を冷却して温度上昇した冷却風は、外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃに設けた排気口１４Ｅから外部に排出することができる。

かくして、第１の実施の形態によれば、カップリング１１を収容したカップリングケース１０の外周面１０Ｂのうち、その底面１０Ｂ１側には、この底面１０Ｂ１と上，下方向に隙間２１を有する状態で導風板１８を設ける。この導風板１８は、冷却ファン１２による冷却風がカップリングケース１０の底面１０Ｂ１側を経由して油圧ポンプ９に向けて流れるように導く構成としている。

従って、冷却ファン１２を回転駆動して外装カバー１４の外部の空気を冷却風として吸込んだときには、この冷却風の一部は、導風板１８によってカップリングケース１０の外周面１０Ｂの周囲で流通させることができる。これにより、カップリングケース１０、即ち、内部のカップリング１１は、導風板１８によって導かれた冷却風によって積極的に冷却することができる。さらに、導風板１８は、冷却風を油圧ポンプ９に向けて供給することもできるから、この油圧ポンプ９を外部から冷却することができ、該油圧ポンプ９内に充填された潤滑油を介して内部の減速機等を冷却することができる。

この結果、導風板１８を流れる冷却風によってカップリング１１を冷却することができるから、このカップリング１１を構成する弾性体１１Ｄの温度上昇を抑制することができ、カップリング１１の耐久性、このカップリング１１に対する信頼性等を向上することができる。

カップリングケース１０の外周面１０Ｂが、エンジン７から油圧ポンプ９に向けて縮径する円錐形状に形成されている場合、導風板１８は、この円錐形状に対応するために、円錐形状の外周面１０Ｂに沿うように、エンジン７から油圧ポンプ９に向けて上側に傾斜した傾斜板として構成している。従って、導風板１８の傾斜板体１９を流れる冷却風を、円錐形状をしたカップリングケース１０の外周面１０Ｂに沿わせることができる。これにより、導風板１８によって形成された隙間２１を流れる冷却風を、カップリングケース１０の外周面１０Ｂに密着するように流通させることができるから、カップリングケース１０を介してカップリング１１（弾性体１１Ｄ）を効率よく冷却することができる。

しかも、導風板１８をカップリングケース１０の外周面１０Ｂに沿って配置する構成では、導風板１８の傾斜板体１９とカップリングケース１０の外周面１０Ｂとの隙間２１、即ち、冷却風の流路を小さく形成することができる。これにより、ポンプ室１７側で作動油が漏れて飛散するような事態が発生したとしても、飛散した作動油は、小さく（狭く）形成された導風板１８とカップリングケース１０との隙間２１を通ることは困難となる。従って、ポンプ室１７側で飛散した作動油がエンジン室１６側に流れるのを防止することができ、安全性、信頼性を向上することができる。

さらに、導風板１８は、旋回フレーム５を構成する右縦板５Ｃのフランジ板５Ｃ１、右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍの縦面部位５Ｌ１，５Ｍ１に対して溶接手段を用いて取付ける構成としている。これにより、導風板１８は、カップリングケース１０の底面１０Ｂ１と上，下方向に隙間２１を有する所定の取付位置に的確に配置することができる。しかも、導風板１８は、旋回フレーム５を構成する右縦板５Ｃ、右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍに対し強固に取付けることができる。

次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、原動機は、エンジンと、該エンジンをアシストするために冷却ファンと軸方向の反対側に位置して該エンジンに設けられたアシスト用発電・電動機とにより構成し、アシスト用発電・電動機に対しカップリングケースを取付ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図７において、３１は第２の実施の形態による原動機を示している。この原動機３１は、ディーゼルエンジン等からなるエンジン３２と、該エンジン３２をアシストするために冷却ファン１２と軸方向の反対側、即ち油圧ポンプ９側に位置して該エンジン３２に設けられたアシスト用発電・電動機３３とにより構成されている。アシスト用発電・電動機３３には、カップリングケース１０を取付ける構成となっている。ここで、原動機３１は、エンジン３２側に出力軸をなすフライホイール３２Ａ、左取付脚３２Ｂを有し、アシスト用発電・電動機３３側にケース接合面３３Ａ、右取付脚３３Ｂを有している。

アシスト用発電・電動機３３のケース接合面３３Ａには、カップリングケース１０が取付けられ、エンジン３２のフライホイール３２Ａには、カップリング１１が取付けられている。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、カップリングケース１０は、原動機３１を構成するアシスト用発電・電動機３３に取付けられているから、アシスト用発電・電動機３３が発生する熱がカップリング１１に伝わる虞がある。しかし、第２の実施の形態によれば、導風板１８を流れる冷却風によってカップリング１１を冷却することができる。

なお、第１の実施の形態では、導風板１８は、１枚の長方形状の板材を折曲げて傾斜させた傾斜板体１９と、該傾斜板体１９の前，後方向の端縁部から立上った立上り板体２０とにより構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８に示す変形例のように、導風板４１を、カップリングケース１０の外周面１０Ｂに沿うように湾曲して傾斜させた湾曲傾斜板体４２と、該湾曲傾斜板体４２の前，後方向の端縁部から立上った立上り板体４３とにより構成してもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

第１の実施の形態では、導風板１８は、旋回フレーム５の右縦板５Ｃと前，後の右支持ブラケット５Ｌ，５Ｍに対し溶接手段を用いて固着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、ボルト等の締結具を用いて導風板を旋回フレームに取付ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

さらに、各実施の形態では、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が、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

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）
４ 作業装置
５ 旋回フレーム（車体フレーム）
５Ａ 底板
５Ｂ 左縦板
５Ｃ 右縦板
６ カウンタウエイト
７，３２ エンジン（原動機）
７Ａ，３２Ａ フライホイール（出力軸）
９ 油圧ポンプ
９Ａ 入力軸
１０ カップリングケース
１０Ｂ 外周面
１０Ｂ１ 底面
１１ カップリング
１１Ｄ 弾性体
１２ 冷却ファン
１３ 熱交換器
１４ 外装カバー
１８，４１ 導風板
１９ 傾斜板体
２０，４３ 立上り板体
２１ 隙間
３１ 原動機
３３ アシスト用発電・電動機（原動機）
４２ 湾曲傾斜板体

Claims (3)

1. 支持構造体をなし前側に作業装置が取付けられる車体フレームと、該車体フレームの後側に設けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記車体フレーム上に搭載された原動機と、該原動機によって回転駆動される油圧ポンプと、前記原動機と該油圧ポンプとの間に設けられたカップリングケースと、前記原動機の回転力を前記油圧ポンプに伝えるために該カップリングケース内に設けられ前記原動機の出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結するカップリングと、前記原動機を挟んで前記油圧ポンプと反対側に設けられ外部の空気を冷却風として吸込む冷却ファンと、該冷却ファンに対し前記冷却風の流れ方向の上流側に対面して設けられた熱交換器と、前記原動機、油圧ポンプ、カップリングケースおよび熱交換器を含む搭載機器を覆うために前記車体フレーム上に設けられた外装カバーとからなる建設機械において、
   前記カップリングケースは、底面を含む外周面が前記原動機から前記油圧ポンプに向けて縮径する円錐形状に形成され、
   前記カップリングケースの前記底面側には、前記カップリングケースの前記底面と上，下方向に隙間を有する状態で導風板が設けられ、
   該導風板は、前記カップリングケースの前記底面に沿うように、前記原動機から前記油圧ポンプに向けて上側に傾斜した傾斜板として形成され、前記冷却ファンによる冷却風が前記カップリングケースの前記底面側を経由して前記油圧ポンプに向けて流れるように導く構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記車体フレームは、前，後方向に延びる平板状の底板と、該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設され後部に前記カウンタウエイトが取付けられる左，右の縦板とを含んで構成され、
   前記導風板は、前記左，右の縦板のうち、前記油圧ポンプ側に位置する一方の縦板に対して取付ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記原動機は、エンジンと、該エンジンをアシストするために前記冷却ファンと軸方向の反対側に位置して該エンジンに設けられたアシスト用発電・電動機とにより構成され、
   前記アシスト用発電・電動機に対し前記カップリングケースを取付ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。

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