JP7035663B2 - Cooling device for work machines - Google Patents
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Description
本発明は、作業機械の機械室の内部に配置されている収容物に向かって気体を送風して、収容物を冷却する作業機械用冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for a work machine that cools the contents by blowing gas toward the contents arranged inside the machine room of the work machine.
従来、クローラ等を有する下部走行体と、下部走行体に搭載されている上部旋回体(車体フレーム)とを備えている作業機械がある。この種の作業機械としては、車体フレームに、運転室、各種作業機(例えば、ブーム、アーム、バケット等で構成された作業機)の他、各種機械(例えば、エンジン、油圧ポンプ等。以下、これらを「収容物」という。)を収容するための機械室が設けられているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a work machine provided with a lower traveling body having a crawler or the like and an upper turning body (body frame) mounted on the lower traveling body. This type of work machine includes a vehicle body frame, a driver's cab, various work machines (for example, a work machine composed of a boom, an arm, a bucket, etc.), and various machines (for example, an engine, a hydraulic pump, etc.). It is known that these are provided with a machine room for accommodating (referred to as “contained items”) (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の作業機械では、機械室の内部に、収容物を冷却するための作業機械用冷却装置(以下、単に「冷却装置」ともいう。)が設置されている。この冷却装置は、ファンによって収容物に向かって空気を送風して、収容物を冷却する。 In the work machine described in Patent Document 1, a cooling device for the work machine (hereinafter, also simply referred to as “cooling device”) for cooling the contents is installed inside the machine room. This cooling device cools the contents by blowing air toward the contents by a fan.
ところで、特許文献1に記載のような従来の作業機械用冷却装置では、冷却対象であるエンジン、油圧ポンプ等の収容物の温度を参照して、その回転数等が制御されている。しかし、そのような制御方法を用いると、十分な応答性が得られずに、収容物の温度調節が遅れてしまうおそれがあった。その結果、収容物のオーバーヒート又は過冷却が生じてしまうおそれがあった。 By the way, in the conventional cooling device for working machines as described in Patent Document 1, the rotation speed and the like are controlled with reference to the temperature of the contained object such as an engine and a hydraulic pump to be cooled. However, when such a control method is used, sufficient responsiveness may not be obtained, and the temperature control of the contained material may be delayed. As a result, there is a risk of overheating or supercooling of the contained material.
ここで、応答性を高める方法としては、電磁式回転センサ、非接触式の距離センサ、光学式センサ等を用いて、ファンの回転数を直接的に検出し、その回転数に基づいて制御を行う方法が考えられる。このような方法を採用する場合、センサは、回転軸線に沿う方向からファンに対向するように配置することが好ましい。 Here, as a method for improving the responsiveness, an electromagnetic rotation sensor, a non-contact distance sensor, an optical sensor, or the like is used to directly detect the rotation speed of the fan, and control is performed based on the rotation speed. There are ways to do it. When such a method is adopted, it is preferable that the sensor is arranged so as to face the fan from the direction along the rotation axis.
しかし、そのようにセンサを配置すると、ファンによって形成される送風路中にセンサが位置することになるので、センサによって空気の流れが阻害され、冷却性能の低下、騒音の発生等の問題が生じるおそれがあった。また、送風された空気中に砂等の異物が含まれていた場合には、その異物がセンサに衝突してしまうおそれがあった。 However, when the sensor is arranged in this way, the sensor is located in the air passage formed by the fan, so that the air flow is obstructed by the sensor, and problems such as deterioration of cooling performance and generation of noise occur. There was a risk. Further, if foreign matter such as sand is contained in the blown air, the foreign matter may collide with the sensor.
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、応答性がよく、センサを保護しつつ、スムーズな送風を行うことができる作業機械用冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cooling device for a work machine, which has good responsiveness and can smoothly blow air while protecting a sensor.
本発明の作業機械用冷却装置は、
回転軸に連結されたボス部と、前記ボス部から径方向外側に延設された羽根部とを有し、回転時に前記羽根部によって回転軸線に沿う方向に送風を行うファンを備えている作業機械用冷却装置であって、
前記回転軸を支持するベアリングと、前記ベアリングを収容するベアリングケースと、前記ファンの回転を検出するセンサとを備え、
前記センサは、センサ本体部と、前記センサ本体部に接続された配線部とを有し、
前記ベアリングケースは、前記回転軸線に沿う方向から見て前記ボス部に対向する領域に、前記センサ本体部を収容する第1収容部と、前記第1収容部に対して周方向にずれた位置に設けられ、前記配線部を収容する第2収容部と、該ベアリングケースの外周面に設けられ、前記第1収容部が形成された第1環状部と、該ベアリングケースの外周面に前記第1環状部から前記ボス部とは反対側に間隔を存して設けられ、前記第2収容部が形成された第2環状部とを有し、
前記第1収容部は、前記第1環状部を前記回転軸線に沿う方向に貫く切欠きであることを特徴とする。
The cooling device for a work machine of the present invention is
A work having a boss portion connected to a rotating shaft and a blade portion extending radially outward from the boss portion, and equipped with a fan that blows air in a direction along the rotating axis by the blade portion during rotation. It ’s a mechanical cooling device.
A bearing that supports the rotating shaft, a bearing case that houses the bearing, and a sensor that detects the rotation of the fan are provided.
The sensor has a sensor main body portion and a wiring portion connected to the sensor main body portion.
The bearing case is located in a region facing the boss portion when viewed from the direction along the rotation axis, at a position deviated in the circumferential direction from the first accommodating portion accommodating the sensor main body portion and the first accommodating portion. A second accommodating portion provided in the above and accommodating the wiring portion, a first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case and formed with the first accommodating portion, and the first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case. It has a second annular portion that is provided at a distance from the first annular portion to the side opposite to the boss portion and in which the second accommodating portion is formed .
The first accommodating portion is characterized by being a notch penetrating the first annular portion in a direction along the rotation axis .
このように、本発明の作業機械用冷却装置(以下、単に「冷却装置」ともいう。)は、センサによってファンの回転数を検出可能となっている。この検出結果を利用することにより、本発明の冷却装置では、直接的にファンの回転数等を制御することができるので、高い応答性を実現することができる。 As described above, the cooling device for work machines of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “cooling device”) can detect the rotation speed of the fan by the sensor. By utilizing this detection result, the cooling device of the present invention can directly control the rotation speed of the fan and the like, so that high responsiveness can be realized.
ところで、本発明の冷却装置では、回転時にボス部から径方向外側に延設された羽根部によって、回転軸線に沿う方向に送風を行っている。そのため、回転軸線に沿う方向では、羽根部が存在しない領域(すなわち、ボス部に対向する領域)には、風が当たりにくくなっている。 By the way, in the cooling device of the present invention, air is blown in the direction along the rotation axis by the blade portion extending radially outward from the boss portion during rotation. Therefore, in the direction along the rotation axis, it is difficult for the wind to hit the region where the blade portion does not exist (that is, the region facing the boss portion).
ここで、この冷却装置では、センサの収容部を、ベアリングケースの回転軸線に沿う方向でボス部に対向する領域に形成している。すなわち、この冷却装置では、センサがボス部に対向する領域に配置されているので、センサにも風が当たりにくくなっている。 Here, in this cooling device, the accommodating portion of the sensor is formed in a region facing the boss portion in the direction along the rotation axis of the bearing case. That is, in this cooling device, since the sensor is arranged in the region facing the boss portion, it is difficult for the sensor to be exposed to the wind.
これに加え、この冷却装置では、センサ本体部を収容する第1収容部と、配線部を収容する第2収容部とを、周方向にずれた位置に設けている。 In addition to this, in this cooling device, the first accommodating portion accommodating the sensor main body portion and the second accommodating portion accommodating the wiring portion are provided at positions displaced in the circumferential direction.
すなわち、この冷却装置では、同じセンサの一部であっても、メンテナンスの際に取り外しが必要となるセンサ本体部を、ある程度風が当たりにくく、且つ、取り外しが容易な位置に配置することができる。その一方で、メンテナンスの際に取り外しがあまり必要でなく、また、異物による破損の可能性がセンサ本体部よりも高い配線部を、センサ本体部よりも、風(ひいては、異物)の当たりにくい位置に配置することができる。 That is, in this cooling device, even if it is a part of the same sensor, the sensor main body portion that needs to be removed at the time of maintenance can be arranged at a position where it is difficult for the wind to hit to some extent and it is easy to remove. .. On the other hand, the wiring part, which does not need to be removed much during maintenance and has a higher possibility of damage due to foreign matter, is located at a position where the wind (and thus foreign matter) is less likely to hit than the sensor body. Can be placed in.
したがって、本発明の冷却装置によれば、センサによって気体の流れが阻害されにくいので、送風がスムーズに行われ、その機構を配置したことによる冷却性能の低下、騒音の発生等を抑制することができる。また、仮にファンによって送風された空気に砂等の異物が含まれていたとしても、センサは十分に保護される。 Therefore, according to the cooling device of the present invention, since the gas flow is not easily obstructed by the sensor, the air can be blown smoothly, and the deterioration of the cooling performance and the generation of noise due to the arrangement of the mechanism can be suppressed. can. Further, even if the air blown by the fan contains foreign matter such as sand, the sensor is sufficiently protected.
また、このように、ベアリングケースの外周面に環状部を設けると、ベアリングケースの中央部分に凹部が形成されることになるので、その凹部にセンサの配線部の一部等を収容することができるようになるので、装置全体のコンパクト化を図ることができる。 Further , when the annular portion is provided on the outer peripheral surface of the bearing case in this way, a recess is formed in the central portion of the bearing case, so that a part of the wiring portion of the sensor or the like can be accommodated in the recess. This makes it possible to make the entire device compact.
また、収容部は、センサを挿通可能な孔であってもよいが、このように切欠きを収容部とすると、収容部が少なくとも径方向一方側で開放されることになるので、ベアリングケースに対して、径方向からセンサの取り外し及び設置を行うことができるようになる。これにより、メンテナンス性の向上を図ることができる。 Further, the accommodating portion may be a hole through which the sensor can be inserted, but if the notch is used as the accommodating portion in this way, the accommodating portion is opened at least on one side in the radial direction. On the other hand, the sensor can be removed and installed from the radial direction. This makes it possible to improve maintainability.
また、本発明の作業機械用冷却装置においては、収容部を切欠きとした場合、
前記第1収容部を形成する前記切欠きは、前記ベアリングケースの側方側又は下方側に開放されていることが好ましい。
Further, in the cooling device for a work machine of the present invention, when the accommodating portion is notched,
It is preferable that the notch forming the first accommodating portion is open to the side or the lower side of the bearing case.
センサに衝突し得るものとしては、空気中に含まれる砂等の異物の他、メンテナンス等の際に落下してきた部品等の落下物が考えられる。そこで、収容部を切欠きとした場合には、その開放されている方向を側方側又は下方側にすると、センサの上方側はベアリングケースの壁面に覆われることになるので、センサに対する落下物の衝突を防止しやすくなる。
また、本発明の作業機械用冷却装置は、
回転軸に連結されたボス部と、前記ボス部から径方向外側に延設された羽根部とを有し、回転時に前記羽根部によって回転軸線に沿う方向に送風を行うファンを備えている作業機械用冷却装置であって、
前記回転軸を支持するベアリングと、前記ベアリングを収容するベアリングケースと、前記ファンの回転を検出するセンサとを備え、
前記センサは、センサ本体部と、前記センサ本体部に接続された配線部とを有し、
前記ベアリングケースは、前記回転軸線に沿う方向から見て前記ボス部に対向する領域に、前記センサ本体部を収容する第1収容部と、前記第1収容部に対して周方向にずれた位置に設けられ、前記配線部を収容する第2収容部と、該ベアリングケースの外周面に設けられ、前記第1収容部が形成された第1環状部と、該ベアリングケースの外周面に前記第1環状部から前記ボス部とは反対側に間隔を存して設けられ、前記第2収容部が形成された第2環状部とを有していることを特徴とする。
Possible collisions with the sensor include foreign matter such as sand contained in the air and falling objects such as parts that have fallen during maintenance. Therefore, if the accommodating portion is notched and the open direction is set to the side or the lower side, the upper side of the sensor will be covered by the wall surface of the bearing case, so that a falling object with respect to the sensor will be covered. It becomes easier to prevent collisions.
Further, the cooling device for a work machine of the present invention is
A work having a boss portion connected to a rotating shaft and a blade portion extending radially outward from the boss portion, and equipped with a fan that blows air in a direction along the rotating axis by the blade portion during rotation. It ’s a mechanical cooling device.
A bearing that supports the rotating shaft, a bearing case that houses the bearing, and a sensor that detects the rotation of the fan are provided.
The sensor has a sensor main body portion and a wiring portion connected to the sensor main body portion.
The bearing case is located in a region facing the boss portion when viewed from the direction along the rotation axis, at a position deviated in the circumferential direction from the first accommodating portion accommodating the sensor main body portion and the first accommodating portion. A second accommodating portion provided in the above and accommodating the wiring portion, a first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case and formed with the first accommodating portion, and the first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case. It is characterized by having a second annular portion formed by the second accommodating portion, which is provided at a distance from the first annular portion on the side opposite to the boss portion.
以下、図面を参照して、実施形態に係る作業機械である油圧ショベルSについて説明する。以下の説明においては、油圧ショベルSの進行方向前方及び前側を単に「前方」及び「前側」といい、進行方向後方及び後側を単に「後方」及び「後側」という。 Hereinafter, the hydraulic excavator S, which is a work machine according to the embodiment, will be described with reference to the drawings. In the following description, the front and front sides of the hydraulic excavator S in the traveling direction are simply referred to as "front" and "front side", and the rear and rear sides in the traveling direction are simply referred to as "rear" and "rear side".
なお、本実施形態では作業機械の一例として油圧ショベルSを用いるが、本発明の作業機械は、作業機械用冷却装置(以下、単に「冷却装置」ともいう。)が設けられているものであればよく、油圧ショベルに限定されるものではない。例えば、クレーン車等であってもよい。 In the present embodiment, the hydraulic excavator S is used as an example of the work machine, but the work machine of the present invention may be provided with a cooling device for the work machine (hereinafter, also simply referred to as “cooling device”). It is not limited to hydraulic excavators. For example, it may be a crane car or the like.
まず、図1及び図2を参照して、油圧ショベルSの構成について説明する。 First, the configuration of the hydraulic excavator S will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示すように、油圧ショベルSは、下部走行体1と、下部走行体1に旋回可能に搭載されている上部旋回体2とを備えている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic excavator S includes a lower traveling body 1 and an upper
下部走行体1は、ロアフレーム1aと、ロアフレーム1aの両側に設けられた一対のクローラ1bとを備えている。クローラ1bは、油圧アクチュエータである走行用油圧モータによって駆動される。
The lower traveling body 1 includes a
なお、本発明の作業機械における下部走行体は、ロアフレームとクローラとによって構成されたものに限定されるものではない。例えば、下部走行体は、車輪で移動するものであってもよいし、脚式移動のものであってもよい。また、作業機械が水上で使用されるものである場合には、下部走行体は台船等であってもよい。 The lower traveling body in the work machine of the present invention is not limited to the one composed of the lower frame and the crawler. For example, the lower traveling body may be one that moves by wheels or one that moves by legs. Further, when the work machine is used on the water, the lower traveling body may be a pontoon or the like.
上部旋回体2は、ロアフレーム1aに対して旋回自在に支持されているアッパーフレーム2aと、アッパーフレーム2aの前側に設けられている運転室2bと、運転室2bの側方に設けられている作業機2cと、運転室2b及び作業機2cの後方に搭載されているカウンタウエイト2dと、アッパーフレーム2aとカウンタウエイト2dとで画成されている機械室2eとを有している。
The
運転室2bには、運転者が作業機2cの運動、上部旋回体2の旋回、及び、下部走行体1の移動を操作するための各種レバー(不図示)等、油圧ショベルSを操作するための各種機器が設けられている。
In the driver's
作業機2cは、上部旋回体2のアッパーフレーム2aに回動自在に連結されているブーム2c1と、ブーム2c1に回動自在に連結されているアーム2c2と、アーム2c2に回動自在に連結されているバケット2c3とを有している。
The working
また、作業機2cは、上部旋回体2のアッパーフレーム2a及びブーム2c1に両端が取り付けられているブームシリンダ2c4と、ブーム2c1及びアーム2c2に両端が取り付けられているアームシリンダ2c5と、アーム2c2及びバケット2c3に両端が取り付けられているバケットシリンダ2c6とを有している。
Further, the working
ブーム2c1は、上部旋回体2のアッパーフレーム2aに回動可能に軸支されており、その軸を支点として、ブームシリンダ2c4の伸縮動作によって回動する。アーム2c2は、ブーム2c1に回動可能に軸支されており、その軸を支点として、アームシリンダ2c5の伸縮動作によって回動する。バケット2c3は、アーム2c2に回動可能に軸支されており、その軸を支点として、バケットシリンダ2c6の伸縮動作によって回動する。
The boom 2c1 is rotatably supported by the
カウンタウエイト2dは、その重量によって、作業機2cとの間で、油圧ショベルS全体としてのバランスを保っている。カウンタウエイト2dと運転室2b及び作業機2cとの間には、機械室2eとなる空間が形成されている。
The
図2に示すように、機械室2eの内部と外部とは、上部旋回体2の側面部に設けられている開口部2e1を介して連通されている。機械室2eの内部に収容された各種機械(以下、「収容物」という。)のメンテナンス等は、その開口部2e1を介して行われる。上部旋回体2には、開口部2e1を覆うようにして、開閉自在なパネル2fが設けられている。
As shown in FIG. 2, the inside and the outside of the
機械室2eには、収容物として、駆動源としてのエンジン3等にオイルを供給するための油圧ポンプ4等が設置されている。さらに、機械室2eには、収容物の側方に、収容物を冷却するための冷却装置5、及び、熱交換器6が配置されている。
In the
なお、機械室2eには、収容物として、エンジン3、油圧ポンプ4の他、駆動源としての発電電動機、エンジン3の排気系に接続される後処理装置、及び、それらが載置される架台等の支持構造を設置してもよい。
In the
冷却装置5は、油圧ショベルSの機械室2eの側壁に形成されている吸気孔2g(図1参照)から外気を吸引し、冷却空気として機械室2eの内部に導き、機械室2eに収容されているエンジン3等の収容物を冷却する。
The
具体的には、冷却装置5によって吸引された空気は、まず、熱交換器6を通過する際に、熱交換器6の内部を流通する冷却水、作動油等を冷却する。油圧ショベルSでは、この冷却水又は作動油を用いて、エンジン3、油圧ポンプ4等が冷却される。次に、熱交換器6を通過した空気は、冷却装置5を通過して、収容物に向けて噴きつけられる。これにより、収容物が空冷される。収容物を冷却した後の空気は、パネル2fに形成された排気孔(不図示)から、油圧ショベルSの外部へ排気される。
Specifically, the air sucked by the
次に、図3~図6を参照して、冷却装置5の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the
図3に示すように、冷却装置5は、機械室2eの内部に固定されている矩形の枠として構成されている第1フレーム5aと、第1フレーム5aの下流側(エンジン3等が配置されている側)の中央部を横切るようにして、第1フレーム5aに固定されている第2フレーム5bと、第2フレーム5bの中央部に固定されているベアリングケース5cと、ベアリングケース5cの下流側に固定されている駆動源5d(図3ではその回転軸5d1の近傍部分のみを図示している)と、第1フレーム5aの内部に固定され、ベアリングケース5cの上流側に回転自在に固定されているファン5eとを備えている。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、冷却装置5は、ファン5eのボス部5e1の下流側に固定され、駆動源5dの回転軸5d1が挿入されている被検出部材5fと、ベアリングケース5cの内部に配置され、被検出部材5fを介して、ファン5eを回転自在に軸支するベアリング5gと、電磁式回転センサであるセンサ5hとを備えている。
Further, as shown in FIG. 4, the
図5に示すように、ベアリングケース5cは、その外周面に、第1環状部5c1と、第1環状部5c1からファン5eのボス部5e1とは反対側に間隔を存して設けられた第2環状部5c2とを有している。
As shown in FIG. 5, the bearing
第1環状部5c1の側方には、第1切欠き部5c2(第1収容部)が、ベアリングケース5cの回転軸線aに沿う方向から見てボス部5e1に対向する領域において、ベアリングケース5cを回転軸線aに沿う方向に貫くように形成されている。第1切欠き部5c2には、センサ5hを構成する部分のうち、回転数の検知を行うセンサ本体部5h1が収容されている。
On the side of the first annular portion 5c1, the first notch portion 5c2 (first accommodating portion) faces the boss portion 5e1 when viewed from the direction along the rotation axis a of the
すなわち、ベアリングケース5cの側方に向かって開放された第1切欠き部5c2に収容されることによって、センサ本体部5h1の上方側、下方側、及び、一方の側方側は、ベアリングケース5cの壁面に覆われた状態となっている。
That is, by being housed in the first notch portion 5c2 opened toward the side of the
これにより、冷却装置5では、ベアリングケース5cに対して、径方向からセンサ本体部5h1の取り外し及び設置を行うことができるようになっており、メンテナンス性の向上が図られている。また、仮に、メンテナンス等の際に部品等が落下したとしても、その部品はベアリングケース5cに阻まれるので、センサ本体部5h1に衝突してしまうことがない。
As a result, in the
第2環状部5c2の下方には、第2切欠き部5c4(第2収容部)が、ベアリングケース5cの回転軸線aに沿う方向から見てボス部5e1に対向する領域において、第1切欠き部5c2に対して周方向にずれた位置で、ベアリングケース5cを回転軸線aに沿う方向に貫くように形成されている。第2切欠き部5c4には、センサ5hを構成する部分のうち、センサ本体部5h1に接続された配線部5h2が収容されている。
Below the second annular portion 5c2, the second notch portion 5c4 (second accommodating portion) is the first notch in the region facing the boss portion 5e1 when viewed from the direction along the rotation axis a of the
すなわち、ベアリングケース5cの下方に向かって開放された第2切欠き部5c4に収容されることによって、配線部5h2の上方側、及び、側方側は、ベアリングケース5cの壁面に覆われた状態となっている。
That is, by being housed in the second notch portion 5c4 opened downward of the
これにより、冷却装置5では、仮に、メンテナンス等の際に部品等が落下したとしても、その部品はベアリングケース5cに阻まれるので、配線部5h2に衝突してしまうことがない。
As a result, in the
また、ベアリングケース5cでは、その外周面に、第1環状部5c1及び第2環状部5c2を設けているので、ベアリングケース5cの中央部分には、凹部が形成されている。このベアリングケース5cでは、その凹部にセンサ5hの配線部5h2の一部等を収容することによって、冷却装置5全体のコンパクト化を図っている。
Further, in the
なお、本発明の第1収容部及び第2収容部は、第1切欠き部5c2及び第2切欠き部5c4のような形状に限定されるものではなく、ベアリングケースの回転軸線に沿う方向でボス部に対向する領域に設けられたものであればよい。 The first accommodating portion and the second accommodating portion of the present invention are not limited to the shapes such as the first notch portion 5c2 and the second notch portion 5c4, but are in the direction along the rotation axis of the bearing case. Anything may be provided in the area facing the boss portion.
例えば、センサ本体部又は配線部を挿入可能な孔部として形成されていてもよい。また、第1環状部及び第2環状部を設けず、ベアリングケースに直接収容部を設けてもよい。また、機械室内における冷却装置の設置位置によっては、落下物が発生し得ないこともある。そのような場合には、第1切欠き部の開放されている方向を側方以外とし、第2切欠き部の開放されている方向を下方以外としてもよい。 For example, the sensor main body portion or the wiring portion may be formed as an insertable hole portion. Further, the accommodating portion may be provided directly in the bearing case without providing the first annular portion and the second annular portion. Further, depending on the installation position of the cooling device in the machine room, falling objects may not be generated. In such a case, the opening direction of the first notch may be other than the lateral direction, and the open direction of the second notch may be other than the downward direction.
図4に戻り、冷却装置5では、第1フレーム5a、第2フレーム5b、ベアリングケース5c及びベアリング5gを介して、被検出部材5f(ひいては、被検出部材5fに挿入されている駆動源5dの回転軸5d1(図4では不図示))が、回転自在に軸支されている。これにより、回転軸5d1に過度の荷重が加わることを防止して、そのたわみ等を防止している。
Returning to FIG. 4, in the
ファン5eは、駆動源5dの回転軸5d1の先端に固定されている円盤状のボス部5e1と、ボス部5e1の周縁から径方向外側に向かって延設されている複数の羽根部5e2(図3参照)とで構成されている。ボス部5e1の下流側には、被検出部材5fが、ボス部5e1(ひいては、ファン5e)とともに一体回転するように固定されている。
The
図6に示すように、被検出部材5fは、ボス部5e1の下流側の面(すなわち、センサ5h側の面)を覆う環状部5f1と、環状部5f1の中央部から下流側に向かって延設された挿入筒部5f2とを有している。
As shown in FIG. 6, the detected
環状部5f1の下流側の面は、回転軸線aに交差するように広がる(図4参照)被検出面5f3となっている。被検出面5f3には、センサ5hに対向する領域(図3及び図4参照)に、回転軸線aに沿う方向であって、センサ5h側に向かって突出する複数の凸部5f4(被検出部)が形成されている。センサ5hは、この凸部5f4が対向する位置に位置しているか否かを検出することによって、ファン5eの回転数を検出する。
The surface on the downstream side of the annular portion 5f1 is a surface to be detected 5f3 that extends so as to intersect the rotation axis a (see FIG. 4). On the detected surface 5f3, a plurality of convex portions 5f4 (detected portions) protruding toward the
挿入筒部5f2は、駆動源5dの回転軸5d1を挿通した状態で固定可能に構成されている。また、挿入筒部5f2は、ベアリング5gを介して、ベアリングケース5cに回転自在に軸支されている。また、環状部5f1の挿入筒部5f2の周辺部分には、固定孔5f5が形成されており、その固定孔5f5を介して、ボルト5iによって被検出部材5fがボス部5e1に固定可能になっている。
The insertion cylinder portion 5f2 is configured to be movable in a state where the rotation shaft 5d1 of the
この挿入筒部5f2を備えることにより、被検出部材5fは、駆動源5dの回転軸5d1とファン5eのボス部5e1とを連結するための部材として利用可能となっている。これにより、製造工程、製造コストの低減と、被検出部材5fを設けたことによる重量増加の抑制が図られている。
By providing the insertion tube portion 5f2, the detected
また、回転軸5d1が、挿入筒部5f2(ひいては、それを軸支するベアリング5g)を介して、第1フレーム5a及び第2フレーム5bに支持されているので、回転軸5d1に過度の荷重が加わることが防止されている。これにより、回転軸5d1のたわみ等が防止されている。
Further, since the rotating shaft 5d1 is supported by the
以上説明したように、冷却装置5は、ボス部5e1(ひいては、ファン5e)と一体的に回転する被検出部材5fを介して、センサ5hによってファン5eの回転数を検出可能となっている。この検出結果を利用することにより、冷却装置5では、直接的にファン5eの回転数等を制御することができるので、高い応答性を実現することができる。
As described above, the
ところで、冷却装置5では、回転時にボス部5e1から径方向外側に延設された羽根部5e2によって、回転軸線aに沿う方向に送風を行っている。そのため、回転軸線aに沿う方向では、羽根部5e2が存在しない領域(すなわち、ボス部5e1に対向する領域)には、風が当たりにくくなっている。
By the way, in the
そして、この冷却装置5では、センサ5hの収容部である第1切欠き部5c2及び第2切欠き部5c4を、ベアリングケース5cの回転軸線aに沿う方向でボス部5e1に対向する領域に形成している。すなわち、この冷却装置5では、センサ5hがボス部5e1に対向する領域に配置されているので、センサ5hにも風が当たりにくくなっている。
Then, in this
これに加え、この冷却装置5では、センサ本体部5h1を収容する第1切欠き部5c3と、配線部5h2を収容する第2切欠き部5c4とを、周方向にずれた位置に設けている。
In addition to this, in the
すなわち、この冷却装置5では、同じセンサ5hの一部であっても、メンテナンスの際に取り外しが必要となるセンサ本体部5h1を、ある程度風が当たりにくく、且つ、取り外しが容易な位置に配置している。その一方で、メンテナンスの際に取り外しがあまり必要でなく、また、異物による破損の可能性がセンサ本体部5h1よりも高い配線部5h2を、センサ本体部5h1よりも、風(ひいては、異物)の当たりにくい位置に配置している。
That is, in this
これにより、冷却装置5では、センサ5hによって気体の流れが阻害されにくいので、送風がスムーズに行われ、その機構を配置したことによる冷却性能の低下、騒音の発生等を抑制することができる。
As a result, in the
また、仮にファン5eによって送風された空気に砂等の異物が含まれていたとしても、センサ5hのセンサ本体部5h1は、その周囲をメンテナンス性を損なわない範囲でベアリングケース5cに覆われているので、その異物がセンサ5hに衝突してしまうことも防止される。
Further, even if the air blown by the
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。 Although the illustrated embodiment has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment.
例えば、上記実施形態においては、センサ5hの検出対象として、被検出部材5fに下流側に突出するよう設けられた複数の凸部5f4を用いている。しかし、本発明の冷却装置は、ボス部を直接検出するものであってもよいので、被検出部材を省略してもよい。
For example, in the above embodiment, a plurality of convex portions 5f4 provided on the detected
また、上記実施形態においては、センサ5hとして、電磁式回転センサを用いている。しかし、本発明のセンサは、電磁式回転センサに限定されるものではなく、ボス部(ひいては、ファン)の回転数を検出できるものであればよい。例えば、非接触式の距離センサ、光学式センサの他、圧力センサ、温度センサ等の種々のセンサを用いてかまわない。
Further, in the above embodiment, an electromagnetic rotation sensor is used as the
1…下部走行体、1a…ロアフレーム、1b…クローラ、2…上部旋回体、2a…アッパーフレーム、2b…運転室、2c…作業機、2c1…ブーム、2c2…アーム、2c3…バケット、2c4…ブームシリンダ、2c5…アームシリンダ、2c6…バケットシリンダ、2d…カウンタウエイト、2e…機械室、2e1…開口部、2f…パネル、2g…吸気孔、3…エンジン、4…油圧ポンプ、5…冷却装置、5a…第1フレーム、5b…第2フレーム、5c…ベアリングケース、5c1…第1環状部、5c2…第2環状部、5c3…第1切欠き部(第1収容部)、5c4…第2切欠き部(第2収容部)、5d…駆動源、
5d1…回転軸、5e…ファン、5e1…ボス部、5e2…羽根部、5f…被検出部材、5f1…環状部、5f2…挿入筒部、5f3…被検出面、5f4…凸部、5f5…固定孔、5g…ベアリング、5h…センサ、5h1…センサ本体部、5h2…配線部、5i…ボルト、6…熱交換器、a…回転軸線、S…油圧ショベル。
1 ... Lower traveling body, 1a ... Lower frame, 1b ... Crawler, 2 ... Upper swivel body, 2a ... Upper frame, 2b ... Driver's cab, 2c ... Working machine, 2c1 ... Boom, 2c2 ... Arm, 2c3 ... Bucket, 2c4 ... Boom cylinder, 2c5 ... Arm cylinder, 2c6 ... Bucket cylinder, 2d ... Counter weight, 2e ... Machine room, 2e1 ... Opening, 2f ... Panel, 2g ... Intake hole, 3 ... Engine, 4 ... Hydraulic pump, 5 ...
5d1 ... Rotating shaft, 5e ... Fan, 5e1 ... Boss part, 5e2 ... Blade part, 5f ... Detected member, 5f1 ... Circular part, 5f2 ... Insert cylinder part, 5f3 ... Detected surface, 5f4 ... Convex part, 5f5 ... Fixed Hole, 5g ... Bearing, 5h ... Sensor, 5h1 ... Sensor body, 5h2 ... Wiring, 5i ... Bolt, 6 ... Heat exchanger, a ... Rotating axis, S ... Hydraulic excavator.
Claims (3)
前記回転軸を支持するベアリングと、前記ベアリングを収容するベアリングケースと、前記ファンの回転を検出するセンサとを備え、
前記センサは、センサ本体部と、前記センサ本体部に接続された配線部とを有し、
前記ベアリングケースは、前記回転軸線に沿う方向から見て前記ボス部に対向する領域に、前記センサ本体部を収容する第1収容部と、前記第1収容部に対して周方向にずれた位置に設けられ、前記配線部を収容する第2収容部と、該ベアリングケースの外周面に設けられ、前記第1収容部が形成された第1環状部と、該ベアリングケースの外周面に前記第1環状部から前記ボス部とは反対側に間隔を存して設けられ、前記第2収容部が形成された第2環状部とを有し、
前記第1収容部は、前記第1環状部を前記回転軸線に沿う方向に貫く切欠きであることを特徴とする作業機械用冷却装置。 A work having a boss portion connected to a rotating shaft and a blade portion extending radially outward from the boss portion, and equipped with a fan that blows air in a direction along the rotating axis by the blade portion during rotation. It ’s a mechanical cooling device.
A bearing that supports the rotating shaft, a bearing case that houses the bearing, and a sensor that detects the rotation of the fan are provided.
The sensor has a sensor main body portion and a wiring portion connected to the sensor main body portion.
The bearing case is located in a region facing the boss portion when viewed from the direction along the rotation axis, at a position deviated in the circumferential direction from the first accommodating portion accommodating the sensor main body portion and the first accommodating portion. A second accommodating portion provided in the above and accommodating the wiring portion, a first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case and formed with the first accommodating portion, and the first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case. It has a second annular portion that is provided at a distance from the first annular portion to the side opposite to the boss portion and in which the second accommodating portion is formed .
The first accommodating portion is a cooling device for a work machine, characterized in that the first accommodating portion is a notch penetrating the first annular portion in a direction along the rotation axis .
前記第1収容部を形成する前記切欠きは、前記ベアリングケースの側方側又は下方側に開放されていることを特徴とする作業機械用冷却装置。 In the cooling device for a work machine according to claim 1 ,
A cooling device for a work machine, wherein the notch forming the first accommodating portion is opened to the side or the lower side of the bearing case.
前記回転軸を支持するベアリングと、前記ベアリングを収容するベアリングケースと、前記ファンの回転を検出するセンサとを備え、A bearing that supports the rotating shaft, a bearing case that houses the bearing, and a sensor that detects the rotation of the fan are provided.
前記センサは、センサ本体部と、前記センサ本体部に接続された配線部とを有し、The sensor has a sensor main body portion and a wiring portion connected to the sensor main body portion.
前記ベアリングケースは、前記回転軸線に沿う方向から見て前記ボス部に対向する領域に、前記センサ本体部を収容する第1収容部と、前記第1収容部に対して周方向にずれた位置に設けられ、前記配線部を収容する第2収容部と、該ベアリングケースの外周面に設けられ、前記第1収容部が形成された第1環状部と、該ベアリングケースの外周面に前記第1環状部から前記ボス部とは反対側に間隔を存して設けられ、前記第2収容部が形成された第2環状部とを有していることを特徴とする作業機械用冷却装置。The bearing case is located in a region facing the boss portion when viewed from the direction along the rotation axis, at a position deviated in the circumferential direction from the first accommodating portion accommodating the sensor main body portion and the first accommodating portion. A second accommodating portion provided in the above and accommodating the wiring portion, a first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case and formed with the first accommodating portion, and the first annular portion provided on the outer peripheral surface of the bearing case. A cooling device for a work machine, characterized in that it has a second annular portion formed by the second accommodating portion, which is provided at a distance from the first annular portion on the side opposite to the boss portion.
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