JP6767270B2 - 作業用車両 - Google Patents

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Description

本発明は、ラジエータファンにより生成されて冷却空気流をラジエータを通って流すように案内するファンシュラウドを備える作業用車両に関する。
このような作業用車両の一例として、タイヤもしくはクローラからなる走行装置を車両本体の左右にそれぞれ設け、左右の走行装置の作動速度を異ならせることによって進行方向の転換を行うスキッドステアローダが知られている(例えば、特許文献1を参照)。このようなスキッドステアローダは、車両本体に上下揺動自在にアームを設け、このアームを上下に揺動させることによりアーム先端に着脱自在に取り付けられたアタッチメント(作業装置)を上下に移動させて作業を行うように構成されている。車両本体の後部には、走行装置等を駆動するためのエンジンと、そのエンジンに循環させる冷却液を冷却するラジエータとが設けられている。
特許第5718513号
ところで、エンジンとラジエータの間には、ラジエータファンと、ラジエータファンにより作られる冷却空気流をラジエータ全体を通って効率良く流すためのファンシュラウドが設けられている。そのため、エンジン側に設けられた部品に対する保守、点検作業(メンテナンス作業)を行うときには、エンジンの手前側に配設されたファンシュラウドが、メンテナンスを必要とする部品(以下、メンテナンス部品と称する)へのアクセスの妨げとなり、場合によってはファンシュラウドを取り外してメンテナンス作業を行う必要があった。
また、ファンシュラウドによって冷却空気流を効率良く流すためには、ファンシュラウドとラジエータファンの外周近傍との隙間(チップクリアランス)を出来る限り小さくすることが望ましいが、当該隙間を小さくすると車両の走行中にラジエータファンとファンシュラウドとが干渉する虞があるため、このチップクリアランス調整は非常にシビアである。従って、上記メンテナンス作業のためにファンシュラウドを取り外すと、ファンシュラウドを再び取り付けるときにはラジエータファンとのチップクリアランス調整を行わなければならず、この調整に非常に時間がかかるという問題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、エンジン側に設けられたメンテナンス部品へのアクセス性を向上させ、メンテナンス作業を効率良く行うことができる作業用車両を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る作業用車両は、車体フレームと、前記車体フレームに設けられたエンジンと、前記エンジンに循環させる冷却液を冷却するラジエータと、前記エンジンと前記ラジエータの間に設けられ、前記ラジエータを通って流れる冷却空気流を作るラジエータファンと、前記ラジエータファンの外周近傍を囲む円形状のファン配置開口部を有し、前記ラジエータファンにより生成されて前記ファン配置開口部を通って流れる冷却空気流を前記ラジエータを通って流すように案内するファンシュラウドとを
備え、前記ファンシュラウドの下端部と前記車体フレームの間に、前記エンジン側の構造(例えば、実施形態におけるエンジンオイルフィルタ151、エアコンコンプレッサ155)に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用隙間部を設けて構成される。
上記構成の作業用車両において、前記ラジエータは、ヒンジ機構を用いて前記ファンシュラウドに対して横開き開閉可能に設けられ、前記ファンシュラウドの上部における前記ヒンジ機構側の位置に、前記エンジン側の構造(例えば、実施形態における燃料フィルタ141、オイルセパレータ145)に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用開口部を前記ファンシュラウドの一部分を切り抜いて設け、前記メンテナンス用開口部を塞ぐカバープレートを着脱可能に取り付けて構成される。
上記構成の作業用車両において、前記ファンシュラウドの前記ファン配置開口部の下部が下方に開口する部分を塞ぐプレート部材を設けて構成されることが好ましい。
上記のように構成された本発明に係る作業用車両によれば、ファンシュラウドの下端部と車体フレームの間に、エンジン側の構造に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用隙間部が設けられて構成される。そのため、エンジン側に設けられたメンテナンス部品に対してメンテナンス作業を行うときには、このメンテナンス用隙間部から作業者は手を入れてメンテナンス部品へアクセスすることができる。従って、従来のようにファンシュラウドを取り外すことなく、メンテナンス作業を行うことができる。また、ファンシュラウドは、上述したようにラジエータファンとのチップクリアランスをシビアに調整した上で取り付けられているが、本発明によれば、メンテナンス作業のためにファンシュラウドを取り外す必要がないため、上記チップクリアランス調整を再び行う必要がない。このように本発明によれば、メンテナンス部品へのアクセス性が向上し、メンテナンス作業を効率良く行うことができる。
また、上記の本発明に係る作業用車両において、ファンシュラウドのファン配置開口部の下部が下方に開口する部分を塞ぐプレート部材を設けて構成されることが好ましい。このような構成とすれば、メンテナンス用隙間部から手を入れてメンテナンス作業を行うときに、その作業者の手がラジエータファンに直接触れることを、前記プレート部材を設けたことにより防止することができる。
また、上記の本発明に係る作業用車両において、ラジエータは、ヒンジ機構を用いてファンシュラウドに対して横開き開閉可能に設けられ、ファンシュラウドの上部におけるヒンジ機構側の位置に、エンジン側の構造に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用開口部をファンシュラウドの一部分を切り抜いて設け、前記メンテナンス用開口部を塞ぐカバープレートを着脱可能に取り付けて構成され。このような構成によれば、メンテナンス作業において、ラジエータを取り外すことなく、ラジエータを横開き開放させることによりメンテナンス作業を行うことができる。また、ファンシュラウドも取り外す必要がなく、カバープレートをファンシュラウドから取り外すことにより、メンテナンス用開口部からも手を入れてメンテナンス部品へアクセスしてメンテナンス作業を行うことができる。
本発明を適用したクローラ式スキッドステアローダの左側面図である。 上記スキッドステアローダの正面図である。 上記スキッドステアローダの平面図である。 上記スキッドステアローダの背面図である。 上記スキッドステアローダの後部に設けられるラジエータおよびエンジンを示す背面図である。 上記ラジエータおよびエンジン、並びにラジエータとエンジンの間に設けられたファンシュラウドおよびラジエータファンを示す平面図である。 上記ラジエータおよびファンシュラウドを前方から見た斜視図である。 上記スキッドステアローダの車体フレーム、エンジン、ラジエータファン、ファンシュラウドおよびラジエータを上方から見た斜視図である。 上記車体フレーム、エンジン、ラジエータファン、ファンシュラウドおよびラジエータを後方から見た斜視図である。 上記ファンシュラウドを後方から見た斜視図である。 上記ファンシュラウドを前方から見た斜視図である。 上記車体フレーム、エンジン、ラジエータファン、ファンシュラウドおよびラジエータを示す図であり、ファンシュラウドのカバープレートを取り外した状態を後方から見た斜視図である。 本実施形態の変形例を示す図であり、上記車体フレーム、エンジン、ラジエータファン、ファンシュラウドおよびラジエータを後方から見た斜視図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、アームの先端にバケットを装着したクローラ式のスキッドステアローダ(以下、クローラローダと称する)に、本発明を適用した例について説明する。まず、クローラローダ1の全体構成について、図1〜図4を参照して説明する。
クローラローダ1は、図1〜図4に示すように、無端状の履帯3を有して構成される左右一対の走行装置5と、これら走行装置5が左右に取り付けられた車体フレーム9と、車体フレーム9に取り付けられたローダ装置20と、車体フレーム9の中央上部に設けられたオペレータキャビン11とを有して構成される。車体フレーム9の後部左右にはそれぞれ、ローダ装置20の後述するアーム21を取り付けるためのアームポスト8(アーム取付部)が設けられている。なお、左右の走行装置5と車体フレーム9とをあわせて、以下「車両10」と称する。
オペレータキャビン11は、オペレータ(作業者)が搭乗可能な操作室を形成する略矩形箱状に形成され、前方側に開閉自在な前扉11a(ガラス扉)が設けられている。オペレータキャビン11内には、オペレータが前方側に向いて着座するオペレータシート、および左右の走行装置5およびローダ装置20の作動を操作するための操作レバー(図示せず)等が配設されている。
ローダ装置20は、オペレータキャビン11の左右および前方を囲むように配設されたアーム21と、左右のアームポスト8(車体フレーム9)およびアーム21に跨って取り付けられた左右一対のアームシリンダ23と、アーム21の前端部にブラケット29aを介して取り付けられたバケット29とを有して構成される。左右のアームポスト8には、アーム21および左右のアームシリンダ23を取り付けるための複数の枢結点が設けられている。
ブラケット29aはアーム21の先端部に上下に揺動自在に枢結され、そのブラケット29aにバケット29が着脱自在に取り付けられている。バケット29(ブラケット29a)およびアーム21に跨って左右一対のバケットシリンダ28が取り付けられている。バケット29は、左右のバケットシリンダ28を伸縮作動させることにより、アーム21に対して上下に揺動されるようになっている。
クローラローダ1は、オペレータがオペレータシートに着座して操作レバーを操作する
ことにより、操作レバーの操作に応じて、左右の走行装置5を駆動させて車両10を走行移動させたり、左右のアームシリンダ23を伸縮作動させてアーム21を車体フレーム9に対して上下に揺動させたり、左右のバケットシリンダ28を伸縮作動させてバケット29をアーム21に対して上下に揺動させたりすることができるように構成されている。
車体フレーム9の後部(オペレータキャビン11の後方位置)には、ディーゼルエンジンEG(以下、エンジンEGと称する)が設けられている。左右の走行装置5、左右のアームシリンダ23および左右のバケットシリンダ28は、このエンジンEGにより駆動された油圧ポンプからの作動油を受けて駆動されるように構成されている。エンジンEGは、左右が車体フレーム9の側方フレーム(アームポスト8)に覆われ、上方および後方がそれぞれエンジンカバー15およびリアドア16に覆われた状態で設けられている。
エンジンカバー15は、前端部に設けられた左右一対のヒンジ機構(図示せず)を用いて車体フレーム9に対して上下に揺動して開閉可能に設けられている。エンジンカバー15は、通常時はカバーロック機構31により車体フレーム9に対して閉鎖状態に保持されるようになっている。エンジンカバー15の下面側には、オペレータキャビン11内の空気温度等を調整するエアコンディショナー用の冷媒(エアコンガス)を冷却するエアコンコンデンサー160(図12を参照)が設けられている。リアドア16は、左端部に設けられた上下一対のヒンジ機構(図示せず)を用いて車体フレーム9に対して横開き開閉可能に設けられている。リアドア16は、通常時はドアロック機構(図示せず)により車体フレーム9に対して閉鎖状態に保持されるようになっている。
リアドア16を開放したときの内部構成について、図5〜図9を参照して以下に説明する。ドアロック機構をロック解除操作してリアドア16を横開き開放させると、図5〜図9に示すように、後方側から順に、エンジンEGに循環させる冷却水を冷却するラジエータ100と、ラジエータ100の前面を覆うファンシュラウド110と、ラジエータ100を通って流れる冷却空気流を作るラジエータファン120と、エンジンEGとが設けられている。ラジエータファン120は、エンジンEGにより駆動されてラジエータ100に向けて空気を吹き出し、ラジエータ100を通って車両10の外部へ流れる冷却空気流を作るように構成されている。
ラジエータ100は、リアドア16と同様に、車体フレーム9の左端部に設けられた上下一対のヒンジ機構108を用いて車体フレーム9(ファンシュラウド110)に対して横開き開閉可能に設けられている。ラジエータ100は、右端部に設けられた上下の固定リブ109にそれぞれ挿通させた2本のボルトによって車体フレーム9に固定され、通常時は車体フレーム9(ファンシュラウド110)に対して閉鎖状態に保持されるようになっている。ラジエータ100の上面部にはラジエータキャップ101が設けられており(図6を参照)、このラジエータキャップ101によってラジエータ100内の冷却水が加圧されるようになっている。
ラジエータ100の前面には、上下の冷却水ホース取付口104,105が設けられている(図7を参照)。これらの冷却水ホース取付口104,105にそれぞれ取り付けられる冷却水ホース104h,105hを介して、サーモスタットおよびウォータポンプにより冷却水(クーラント)がエンジンEGとラジエータ100との間で循環され、ラジエータ100においてエンジンEGから戻ってくる冷却水を冷却するように構成されている。
ラジエータ100の後面には、上下のオイルホース取付口106,107が設けられている(図5を参照)。これらのオイルホース取付口106,107にそれぞれ取り付けられるオイルホースを介して、左右の走行装置5、左右のアームシリンダ23および左右の
バケットシリンダ28に供給された作動油がラジエータ100内に取り込まれ、ラジエータ100において作動油を冷却するように構成されている。このようにラジエータ100は、エンジンEGの冷却水を冷却する機能だけではなく、作動油のオイルクーラとしての機能も有している。ラジエータ100の後面の上オイルホース取付口106の左方位置には、冷却水(クーラント)が入っていることを確認する窓102が設けられている。
ラジエータ100には、このように複数のホースが取り付けられているが、これらのホースがラジエータ100の横開き開放の妨げとならないように、これらのホースの長さが設定されて取り回しがなされている。これにより従来では横開き角度が約45度だったところを、ラジエータ100はファンシュラウド110に対して約75度の位置まで横開き開放できるようになっている。
ファンシュラウド110は、図10および図11にも示すように、ラジエータ100の後面を覆う略平板状のカバー部111と、カバー部111の略中央部に前後貫通して形成されたファン配置開口部112とを有し、車体フレーム9に固定状態で取り付けられている。ファン配置開口部112は、ラジエータファン120の外周近傍を囲む円形状に形成されている。ファンシュラウド110は、このファン配置開口部112内にラジエータファン120を配置させ、そのラジエータファン120の外周端部と所定の隙間(チップクリアランス)となるように調整されて車体フレーム9に固定されている。なお、上記所定のチップクリアランスは、走行中の振動等があっても、ファンシュラウド110とラジエータファン120とが干渉せず、且つファンシュラウド110によって冷却空気流を効率良く生成することができるような間隔として設定されている。カバー部111の前面部におけるファン配置開口部112の上方位置には、半円筒状のファンガード113が取り付けられている。
カバー部111の上部におけるヒンジ機構108側の位置(ファン配置開口部112の左方位置)に、カバー部111の一部分を切り抜いて前後貫通したメンテナンス用開口部115が形成されている(図12も参照)。メンテナンス用開口部115は、ファン配置開口部112と繋がらない(連通しない)ように形成されている。メンテナンス用開口部115は、エンジンEG側に設けられたメンテナンス部品に対する保守、点検作業を行うための開口部である。カバー部111には、メンテナンス用開口部115を塞ぐカバープレート116が、複数のボルト117によってカバー部111に着脱可能に取り付けられている。メンテナンス用開口部115に作業者が手を入れてアクセス可能なエンジンEG側の位置には、エンジンEGに供給する燃料に含まれる異物等を捕捉する燃料フィルタ141、およびブローバイガスに含まれるオイルを捕捉するオイルセパレータ145等のメンテナンス作業が必要な部品が設けられている。また、ファンシュラウド110前方のエンジンEG側の位置には、エンジンEGに取り込まれる空気に含まれる異物等を捕捉するエアクリーナ148、およびエンジンオイルの量を表示するエンジンオイルレベルゲージ149等が設けられている(図8を参照)。
図9および図12に示すように、ファンシュラウド110(カバー部111)の下端部と車体フレーム9との間に、エンジンEG側に設けられたメンテナンス部品に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用隙間部130が設けられている。メンテナンス用隙間部130は、ファンシュラウド110のカバー部111の上下寸法を短く設定して(カバー部111の下部を切り欠いて)車体フレーム9との間に所定の隙間を有するように形成されている。ファンシュラウド110は、メンテナンス用隙間部130を設けたことによりファンシュラウド110のファン配置開口部112の下部が下方に開口する部分を、円弧形状のプレート部材118を設けて塞いだ構成となっている。
メンテナンス用隙間部130に作業者が手を入れてアクセス可能なエンジンEG側の位
置には、エンジンオイルに含まれる異物等を補足するエンジンオイルフィルタ151、オペレータキャビン11内の空気温度等を調整するエアコンディショナーのコンプレッサ155(以下、エアコンコンプレッサ155と称する)、およびエンジンEGに供給する燃料に含まれる水を捕捉するウォータセパレータ158等のメンテナンス作業が必要な部品が設けられている。
燃料フィルタ141、オイルセパレータ145、エンジンオイルフィルタ151等は定期的にフィルタ交換を行う必要がある。エアコンコンプレッサ155はエンジンEGによって駆動されるようになっており、その駆動ベルトの張り具合の調整等を定期的に行う必要がある。これらのメンテナンス作業の手順について以下に説明する。これらのメンテナンス作業を行うときには、まず、リアドア16のドアロック機構をロック解除操作してリアドア16を上下のヒンジ機構を用いて後方に横開き開放させる。そして、ラジエータ100の右端部に設けられた上下の固定リブ109に挿通されたボルトを取り外し、ラジエータ100を上下のヒンジ機構108を用いて車体フレーム9(ファンシュラウド110)に対して後方に横開き開放させる。
次に、ファンシュラウド110において、カバープレート116を固定している複数のボルト117を取り外し、カバー部111からカバープレート116を取り外す。カバープレート116を取り外すと、メンテナンス用開口部115が露出し、このメンテナンス用開口部115に手を入れて燃料フィルタ141およびオイルセパレータ145にアクセスすることができる(図12を参照)。このようにメンテナンス用開口部115を介して燃料フィルタ141およびオイルセパレータ145にアクセスし、燃料フィルタ141およびオイルセパレータ145のフィルタ交換等のメンテナンス作業を行うことができる。
また、ラジエータ100を後方に横開き開放させると、ファンシュラウド110下方のメンテナンス用隙間部130に手を入れてエンジンオイルフィルタ151およびエアコンコンプレッサ155にアクセスすることができる。このようにメンテナンス用隙間部130を介してエンジンオイルフィルタ151およびエアコンコンプレッサ155にアクセスし、エンジンオイルフィルタ151のフィルタ交換およびエアコンコンプレッサ155の駆動ベルトの調整等のメンテナンス作業を行うことができる。メンテナンス作業終了後には、カバープレート116をカバー部111に複数のボルト117により固定し、カバープレート116によってメンテナンス用開口部115を塞ぐ。そして、ラジエータ100を車体フレーム9(ファンシュラウド110)に対して閉鎖させてボルトにより固定し、リアドア16を車両10に対して閉鎖させてドアロック機構により固定して、作業が終了となる。
従来のクローラローダでは、エンジンオイルフィルタ等が、オペレータキャビンの下側もしくは車体フレームの下面側に配置された構成となっていた。そのため、エンジンオイルフィルタ等のメンテナンス作業を行うときには、オペレータキャビンを車体フレームに固定しているボルトを取り外してオペレータキャビンを車体フレームに対して揺動させて持ち上げたり、作業者が車体フレームの下方に入り込んだりしてメンテナンス作業を行っていた。そのため、これらのメンテナンス作業は手間がかかる作業となっていた。
そこで、本発明に係るクローラローダ1では、ファンシュラウド110前方のエンジンEG側の位置に、メンテナンス作業が必要な燃料フィルタ141、オイルセパレータ145、エンジンオイルフィルタ151およびエアコンコンプレッサ155等が配置された構成となっている。さらに、ファンシュラウド110にメンテナンス用開口部115が設けられるとともに、ファンシュラウド110の下端部と車体フレーム9の間にメンテナンス用隙間部130が設けられ、メンテナンス用開口部115を介して燃料フィルタ141およびオイルセパレータ145等にアクセス可能であり、メンテナンス用隙間部130を介
してエンジンオイルフィルタ151およびエアコンコンプレッサ155等にアクセス可能な構成となっている。そのため、従来のようにオペレータキャビン11を車体フレーム9に対して揺動させて持ち上げたり、作業者が車体フレーム9の下方に入ったり込んだりする必要がなく、さらにファンシュラウドを取り外すことも必要がなく、これらのメンテナンス作業を行うことができる。また、ファンシュラウド110は、上述したようにラジエータファン120とのチップクリアランスをシビアに調整した上で取り付けられているが、メンテナンス作業のためにファンシュラウド110を取り外す必要がないため、上記チップクリアランス調整を再び行う必要がない。このように本発明に係るクローラローダ1によれば、メンテナンス部品へのアクセス性が向上し、メンテナンス作業を効率良く行うことができる。
また、本発明に係るクローラローダ1では、ファンシュラウド110の下端部に円弧形状のプレート部材118が設けられ、このプレート部材118によりファン配置開口部112を塞いだ(ファン配置開口部112が下方に開口しない)構成となっている。そのため、メンテナンス用隙間部130から手を入れてメンテナンス作業を行うときに、その作業者の手がラジエータファン120に直接触れることを防止して安全性を向上させることができる。
これまで、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、ファンシュラウド110は車体フレーム9に固定される構成となっているが、図13に示すように、ファンシュラウド110が、ラジエータ100と同様に後方に横開き開放可能な構成としてもよい。また、上述の実施形態では、エンジンEGは水冷エンジンであるが、油冷エンジンであってもよい。また、上述の実施形態では、ラジエータファン120がエンジンEGにより駆動される構成であるが、ラジエータファンは電動モータ等の他の駆動源によって駆動される構成であってもよい。さらに、ラジエータファン120は、空気を吹き出してラジエータ100を通る冷却空気流を作る構成であるが、ラジエータファンは空気を吸い込んでラジエータ100を通る冷却空気流を作る構成であってもよい。なお、上述の実施形態において、ラジエータファン120が空気を吹き出してラジエータ100を通る冷却空気流を作る構成としているのは、ラジエータ100を通った暖かい空気流がオペレータキャビン11の方へ流れていかないようにするためである。
また、上述の実施形態では、本発明をクローラローダ1に適用した場合について説明したが、本発明は、クローラローダ以外の作業用車両、例えばパワーショベル等の他の作業用車両に適用することもできる。
1 クローラローダ(作業用車両)
100 ラジエータ
108 ヒンジ機構
110 ファンシュラウド
112 ファン配置開口部
115 メンテナンス用開口部
116 カバープレート
118 プレート部材
120 ラジエータファン
130 メンテナンス用隙間部
151 エンジンオイルフィルタ
155 エアコンコンプレッサ
EG エンジン

Claims (2)

  1. 車体フレームと、
    前記車体フレームに設けられたエンジンと、
    前記エンジンに循環させる冷却液を冷却するラジエータと、
    前記エンジンと前記ラジエータの間に設けられ、前記ラジエータを通って流れる冷却空気流を作るラジエータファンと、
    前記ラジエータファンの外周近傍を囲む円形状のファン配置開口部を有し、前記ラジエータファンにより生成されて前記ファン配置開口部を通って流れる冷却空気流を前記ラジエータを通って流すように案内するファンシュラウドとを備え、
    前記ファンシュラウドの下端部と前記車体フレームの間に、前記エンジン側の構造に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用隙間部を設けており、
    前記ラジエータは、ヒンジ機構を用いて前記ファンシュラウドに対して横開き開閉可能に設けられ、
    前記ファンシュラウドの上部における前記ヒンジ機構側の位置に、前記エンジン側の構造に対する保守、点検作業を行うためのメンテナンス用開口部を前記ファンシュラウドの一部分を切り抜いて設け、前記メンテナンス用開口部を塞ぐカバープレートを着脱可能に取り付けて構成されることを特徴とする作業用車両。
  2. 前記ファンシュラウドの前記ファン配置開口部の下部が下方に開口する部分を塞ぐプレート部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の作業用車両。
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