JP6704369B2

JP6704369B2 - 転圧機械

Info

Publication number: JP6704369B2
Application number: JP2017066037A
Authority: JP
Inventors: 俊徳柴田; 裕樹竹内; 喜憲早坂; 高橋　篤; 篤高橋; 勝之切田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP2018168580A

Description

本発明は転圧機械に係り、特に内燃機関の吸気通路に接続されたエアクリーナを保護する技術に関する。

現在、道路舗装工事で使用される転圧機械には、該転圧機械に搭載されるエンジン（内燃機関）を冷却するために、複数の空隙やフィンを設けたラジエータとファンからなる冷却装置を配設している。ラジエータは、外気とラジエータ内を流れる冷却水との熱交換を促進し、該熱交換によって冷却された冷却水を用いてエンジンを冷却すること可能となっている。故に、ラジエータは、エンジンの雰囲気熱がかからないエンジンの前方に配設することが広く行われている。

また、転圧機械では、例えば前輪の転圧ローラと車体との締結部分付近のような車体の下方に設けられた隙間から外気を導入するようにしている。故に、転圧ローラによって跳ね上げられた泥や埃等が該隙間から車体内に浸入してラジエータに付着する虞がある。

このように、ラジエータに泥や埃等が付着することは、ラジエータのフィン同士の隙間を埋め、ラジエータの熱交換効率を低下させることとなるため、好ましいことではない。
そこで、地面から遠い車体上部に開口部を設け、該開口部から外気を取り入れるように構成し、泥や埃等を車体内に浸入させないようにすることが考えられる。

しかしながら、転圧機械では、配置スペース等との関係で、外気から埃等を除去した空気をエンジンに導入するためのフィルタであるエアクリーナがラジエータ（冷却装置）の近傍に設けられることが多く、ラジエータに外気を取り込むために車体の上部に開口部を設けることは、エアクリーナを直接に雨や空中を舞う埃に曝し、エアクリーナの劣化やフィルタとしての機能を低下させることとなるため、好ましいことではない。

そこで、大型の建設機械では、エアクリーナの内部を雨で濡らさないようにすることができる吸気装置が開発されている（特許文献１）。

特開２０１４−５６３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される技術では、エアクリーナまでの経路にプレクリーナを設ける必要があり、転圧機械のような配置スペースに制限のある比較的小型の建設機械に用いることは困難である。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車体の上部に内燃機関の冷却装置の冷却を行うための開口部を有し、該開口部の近傍にエアクリーナを設けた場合であっても、簡単な構成にして、該エアクリーナを雨や埃に曝さないよう保護することができる転圧機械を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械は、前後に延びる一対のフレームが連結フレームにより連結された車体と、前記車体に搭載され、転圧ローラを駆動する内燃機関と、前記内燃機関の前記車体の前後方向で視て前方に位置して前記車体に配設され、前記内燃機関を冷却する冷却装置と、前記冷却装置の前記車体の前後方向で視て前方に位置して前記一対のフレーム部材、前記連結フレームの一部としての前壁部材及び該前壁部材の下端から後方に延びる床部材により囲まれて形成された吸気室と、前記吸気室内に配設され、前記内燃機関に供給する外気を浄化するエアクリーナと、前記車体の上部に前記内燃機関、前記冷却装置及び前記エアクリーナを覆うよう配設され、前記エアクリーナの上方部分に外気と連通する開口部を有する内燃機関保護カバーと、前記吸気室内に配設され、前記開口部と前記エアクリーナとの間に前記エアクリーナを上方から覆うよう配設されたエアクリーナ保護カバーとを備え、前記エアクリーナ保護カバーは、前記冷却装置に向けて下方に傾斜してなることを特徴とする。

これにより、エアクリーナ保護カバーを開口部とエアクリーナとの間に配設することで、開口部を通過して浸入する雨や埃をエアクリーナ保護カバーによってエアクリーナにかからないように防ぐことが可能とされる。また、開口部を通過して流入する外気の冷却装置への流れを妨げないようにしつつ、エアクリーナ保護カバーにかかる雨や埃が自然に流れ落ちるようにすることが可能とされる。

その他の態様として、前記エアクリーナ保護カバーは吸音部材で構成されてなる、或いは、前記エアクリーナ保護カバーの前記開口部側及び前記冷却装置の面には吸音材が施されてなるのが好ましい。

これにより、内燃機関や冷却装置の作動音がエアクリーナ保護カバーによって吸収され、内燃機関保護カバーの開口部から外部に漏えいすることが抑制される。

その他の態様として、前記吸気室の内壁面である前記一対のフレーム部材、前記前壁部材及び前記床部材の内面には吸音材が施されてなるのが好ましい。

これにより、内燃機関や冷却装置の作動音がエアクリーナ保護カバーのみならず吸気室の内壁面によって吸収され、内燃機関保護カバーの開口部から外部に漏えいすることがさらに抑制される。

本発明の転圧機械によれば、内燃機関の前方に位置して車体に配設された冷却装置と、冷却装置の前方に位置して車体に配設されたエアクリーナと、車体の上部に内燃機関、冷却装置及びエアクリーナを覆うよう配設されてエアクリーナの上方部分に外気と連通する開口部を有する内燃機関保護カバーとを備え、開口部とエアクリーナとの間にエアクリーナを上方から覆うようにエアクリーナ保護カバーを配設したので、開口部を通過して浸入する雨や埃をエアクリーナ保護カバーによってエアクリーナにかからないように防ぐことができ、また、開口部を通過して流入する外気の冷却装置への流れを妨げないようにしつつ、エアクリーナ保護カバーにかかる雨や埃が自然に流れ落ちるようにすることができる。

これにより、車体の上部に冷却装置の冷却を行うための開口部を有し、該開口部の近傍にエアクリーナを設けた場合であっても、簡単な構成にして、エアクリーナを雨や埃に曝さないよう保護でき、エアクリーナの劣化を抑制することができる。

本発明に係る転圧機械の一種であるタイヤローラの構成図である。車体の縦断面図である。エアクリーナ保護カバーの作用を示す断面図である。別実施例における車体の縦断面図である。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１を参照すると、本発明に係る転圧機械の一種であるタイヤローラ（転圧機械）１の構成図が示されている。タイヤローラ１は、前後の車輪を兼用する転圧ローラ２と、この転圧ローラ２により走行する車体４とを備えている。

車体４には、中央部にエンジンユニット１２が、車体４の前後方向で視てエンジンユニット１２の前方に位置してエアクリーナ１０が、エンジンユニット１２及びエアクリーナ１０の上側にエンジンカバー１４がそれぞれ配設されている。

図２を参照すると、車体４の縦断面図が示されている。車体４は、前後に延びる一対のフレーム（フレーム部材）６が連結フレームによって連結されて構成されており、エンジンユニット１２は、エンジン（内燃機関）２０、エンジン２０から車体４の前後方向で視て前方にファン２２、ラジエータ（冷却装置）２４、排気管２６が連結フレーム上に配設されて構成されている。

エンジン２０は、エアクリーナ１０から供給される空気と図示しない燃料タンクから供給される燃料とを燃焼することで駆動され、タイヤローラ１を走行させる。
排気管２６は、エンジン２０によって燃料の燃焼が行われる際に排出される排ガスを車体４の外部に導く配管である。

ラジエータ２４は、複数の管を互いに空隙を有するように束ねた形状をしており、当該複数の管に対して垂直方向に延びる金属製で板状のフィンを複数有して構成されている。これにより、空隙を通過する空気によって複数の管に流入されたエンジン２０の冷却水が熱交換されて冷却される。冷却された冷却水はエンジン２０に戻されて循環する。

ファン２２は、例えばエンジン２０の駆動力を利用して回転し、エンジン２０に向けて送風するように構成されている。

エアクリーナ１０は、エンジン２０の吸気通路の先端部分に設けられており、内部にフィルタを有し、当該フィルタを例えば樹脂製のケースで覆うようにして構成されている。ケースには空気を取り入れる吸気口が開口しており、吸気口から吸入された外気がフィルタにて埃等の汚れが取り除かれてエンジン２０に供給される。

詳しくは、車体４の前後方向で視てラジエータ２４の前方部分では、フレーム６は連結フレームの一部としての前壁部材７と前壁部材７から後方に延びる床部材８とホイールハウスカバー９とで連結され、フレーム６と前壁部材７と床部材８で囲まれる空間は吸気室３６を構成しており、エアクリーナ１０は、吸気室３６において前壁部材７の近傍に位置して床部材８に載置されている。

エンジンカバー１４には、車体４の前後方向で視て前部に、エアクリーナ１０の上方に位置して主としてラジエータ２４に供給する外気を導入するための開口部３０が設けられている。このように、エンジンカバー１４に開口部３０が設けられていると、地面からの跳ね上げ等による泥が含まれないため、開口部３０を大きく設けることができ、エンジンユニット１２周辺と比較して冷めたい外気を積極的にラジエータ２４に供給することが可能である。なお、開口部３０から導入される外気の一部はエアクリーナ１０の吸気口から吸気される。

一方、エアクリーナ１０の上方に位置して開口部３０が設けられることで、エアクリーナ１０は、直接に雨や空中を舞う埃に曝されることになり、特にエアクリーナ１０が雨によって濡れると、劣化やフィルタとしての機能が低下する虞がある。このため、エアクリーナ１０と開口部３０との間には、エアクリーナ保護カバー３２が設けられている。エアクリーナ保護カバー３２は、例えば一端が前壁部材７の上端部分に取り付けられ、他端が支持部材３４を介して床部材８に取り付けられて車体４に固定されている。また、エアクリーナ保護カバー３２は、ラジエータ２４側に向けて下方に傾いている。

以下、本実施形態におけるエアクリーナ保護カバー３２の作用について説明する。
図３を参照すると、エアクリーナ保護カバー３２の作用を示す断面図が示されている。開口部３０から矢印で示すように吸気室３６に浸入する雨や埃は、エアクリーナ１０に触れることなくエアクリーナ保護カバー３２に当たって流れ落ちる。流れ落ちた雨や埃は、床部材８からホイールハウスカバー９側に流れる。ホイールハウスカバー９には例えば排気管２６が貫通する貫通孔９ａが設けられており、流れ落ちた雨や埃は貫通孔９ａを通じて車体４の外に流される。
このように、エアクリーナ保護カバー３２を配設したことによって、エアクリーナ１０を濡らすことなく、雨や埃を車体４の外部へ排出することが可能である。

次に、別実施例について説明する。
図４を参照すると、別実施例における車体４の縦断面図が示されている。
別実施例においては、エアクリーナ保護カバー１３２は、例えば他端から床部材８に向けて延びる縦壁１３２ａを有しており、縦壁１３２ａは支持部材１３４を介して床部材８に取り付けられている。

ここに、エアクリーナ保護カバー１３２は例えば吸音部材で構成されている。或いは、エアクリーナ保護カバー１３２のエアクリーナ１０側とは反対側の面、即ち開口部３０側及びラジエータ２４側の面には吸音材１４０が施されている。吸音材１４０はエアクリーナ保護カバー１３２の表面に塗布されていてもよいし貼付されていてもよい。

また、吸気室３６の内壁面、即ち吸気室３６を構成するフレーム６、前壁部材７及び床部材８の内面にも、吸音材１４０が施されている。吸音材１４０は、上記同様、フレーム６、前壁部材７及び床部材８の表面に塗布されていてもよいし貼付されていてもよい。さらに、エンジンカバー１４の開口部３０周縁部分の内面に吸音材１４０を施すようにしてもよい。

これにより、エンジン２０やラジエータ２４の作動音が、エアクリーナ保護カバー１３２及び吸気室３６の内壁面やエンジンカバー１４の内面の吸音材１４０によって吸収され、エンジンカバー１４の開口部３０から外部に漏えいすることを抑制することができる。

以上説明したように、本発明に係るタイヤローラ１では、タイヤローラ１を走行させるエンジン２０と、エンジン２０の車体４の前後方向で視て前方に配設され、エンジン２０を冷却するラジエータ２４と、ラジエータ２４の車体４の前後方向で視て前方に配設され、エンジン２０に供給する外気を浄化するエアクリーナ１０と、車体４の上部にエンジン２０、ラジエータ２４及びエアクリーナ１０を覆うよう配設され、エアクリーナ１０の上方部分に外気と連通する開口部３０を有するエンジンカバー１４と、開口部３０とエアクリーナ１０との間にエアクリーナ１０を上方から覆うよう配設されたエアクリーナ保護カバー３２、１３２とを備えている。

従って、エンジンカバー１４に設けた開口部３０を通過して吸気室３６に浸入する雨や埃をエアクリーナ保護カバー３２、１３２によって流れ落ちるようにでき、エアクリーナ保護カバー３２、１３２によってエアクリーナ１０が雨に濡れたり埃を被ったりすることを防ぐことができる。これにより、簡単な構成にして、エアクリーナ１０を雨や埃に曝さないよう保護でき、エアクリーナ１０の劣化を抑制することができる。

また、吸気室３６には開口部３０を通って紫外線が入り込み、この紫外線が樹脂製のケースを有したエアクリーナ１０に当たると特にケースが劣化し易いのであるが、エアクリーナ保護カバー３２、１３２によって紫外線も遮断され、エアクリーナ１０のケースの劣化をも抑制することができる。

そして、エアクリーナ保護カバー３２、１３２は、ラジエータ２４に向けて下方に傾斜するようにしているので、開口部３０を通過して吸気室３６に流入する外気のラジエータ２４への流れを妨げないようにしつつ、エアクリーナ保護カバー３２、１３２にかかる雨や埃が自然に流れ落ちて排出されるようにできる。

そして、吸音部材で構成し、或いは、開口部３０側及びラジエータ２４側の面に吸音材を施したエアクリーナ保護カバー１３２を用いることで、エンジン２０やラジエータ２４の作動音がエアクリーナ保護カバー１３２によって吸収され、エンジンカバー１４の開口部３０から外部に漏えいすることを抑制することができる。

また、吸気室３６の内壁面、即ちフレーム６、前壁部材７及び床部材８の内面、さらにはエンジンカバー１４の内面にも吸音材１４０を施すことにより、エンジン２０やラジエータ２４の作動音がエアクリーナ保護カバー１３２のみならず吸気室３６の内壁面やエンジンカバー１４の内面で吸収され、エンジンカバー１４の開口部３０から外部に漏えいすることをさらに抑制することができる。

以上で本発明に係る転圧機械の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、タイヤローラ１を例に説明したが、上記同様の配置構造を有する転圧機械であればタイヤローラに限定されるものではない。

また、本実施形態では、エアクリーナ保護カバー３２、１３２を一端が前壁部材７の上端部分に取り付けられ、他端が支持部材３４、１３４を介して床部材８に取り付けられて車体４に固定するようにしているが、エアクリーナ保護カバー３２、１３２の一端をエンジンカバー１４に取り付けるようにしてもよい。この場合、エンジンカバー１４の開閉に支障をきたさないよう、エアクリーナ保護カバー３２、１３２の他端は固定せずに一端だけをエンジンカバー１４に取り付けるようにすればよい。

１タイヤローラ（転圧機械）
２転圧ローラ
４車体
６フレーム（フレーム部材）
７前壁部材
８床部材
１０エアクリーナ
１４エンジンカバー（内燃機関保護カバー）
２０エンジン（内燃機関）
２４ラジエータ（冷却装置）
３０開口部
３２、１３２エアクリーナ保護カバー
３６吸気室
１４０吸音材

Claims

前後に延びる一対のフレームが連結フレームにより連結された車体と、
前記車体に搭載され、転圧ローラを駆動する内燃機関と、
前記内燃機関の前記車体の前後方向で視て前方に位置して前記車体に配設され、前記内燃機関を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置の前記車体の前後方向で視て前方に位置して前記一対のフレーム部材、前記連結フレームの一部としての前壁部材及び該前壁部材の下端から後方に延びる床部材により囲まれて形成された吸気室と、
前記吸気室内に配設され、前記内燃機関に供給する外気を浄化するエアクリーナと、
前記車体の上部に前記内燃機関、前記冷却装置及び前記エアクリーナを覆うよう配設され、前記エアクリーナの上方部分に外気と連通する開口部を有する内燃機関保護カバーと、
前記吸気室内に配設され、前記開口部と前記エアクリーナとの間に前記エアクリーナを上方から覆うよう配設されたエアクリーナ保護カバーと、
を備え、
前記エアクリーナ保護カバーは、前記冷却装置に向けて下方に傾斜してなる転圧機械。
前記エアクリーナ保護カバーは吸音部材で構成されてなる、請求項１に記載の転圧機械。
前記エアクリーナ保護カバーの前記開口部側及び前記冷却装置の面には吸音材が施されてなる、請求項１に記載の転圧機械。
前記吸気室の内壁面である前記一対のフレーム部材、前記前壁部材及び前記床部材の内面には吸音材が施されてなる、請求項２に記載の転圧機械。