JP7472743B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

開示する技術は、油圧ショベル等の作業機械に関し、その中でも特に、密閉型のリザーブタンクの組付け構造に関する。

一般に、この種の作業機械では、ラジエータやファンをユニット化して構成された冷却器が、エンジンの直ぐ横に直立した状態でエンジンルーム内に設置されている。ラジエータとエンジンとの間には、冷却水が循環する冷却経路が設けられている。そして、ファンの駆動により、ラジエータに外気を送風することで、外気との熱交換により、エンジンで暖められた冷却水を冷却する。更に、ラジエータを通過した風を、エンジンに沿って流した後にエンジンルーム外に排出することで、エンジンの周囲も冷却するようにしている。

冷却経路には、冷却水の気化による内圧の上昇抑制や冷却水の減少抑制などを目的として、空気および冷却水の双方を収容する密閉されたリザーブタンク（以下、単にリザーブタンクともいう）が接続される場合がある（例えば特許文献１～３）。リザーブタンクは、その構成上、冷却経路よりも上方に位置させる必要があるため、エンジンルームの高い位置で支持されることになる。

例えば、特許文献１では、ラジエータとエンジンとの間を仕切る仕切板の上部に取り付けたブラケットで、１つのリザーブタンクを片持ち支持している。特許文献２では、冷却器の壁面の上部に取り付けたブラケットと、冷却器の壁面の側方を区画している壁面の上部に取り付けたサポート部材とで、１つのリザーブタンクを支持している。

特許文献３では、エンジンの周囲を囲む複数のフレームに取り付けたブラケットで、１つのリザーブタンクを支持している。具体的には、そのフレームには、アッパーフレームに逆Ｌ形状に組付けられていて、エンジンの側方を垂直に延び、かつ、エンジンの上方を水平に延びるエンジン上右側建屋フレーム（３４）と、そのエンジン上右側建屋フレーム（３４）の屈曲部位と冷却器のファンシュラウドの上部とに架設されて水平に延びる後側建屋フレーム（３２）と、その後側建屋フレーム（３２）の途中から、エンジン上右側建屋フレーム（３４）の水平部位と平行して延びるエンジン上左側建屋フレーム（３５）とが設けられている。

エンジン上右側建屋フレーム（３４）の水平部位とエンジン上左側建屋フレーム（３５）との間に掛け渡したブラケット（３３）に、リザーブタンク（３０）が支持されている。そのリザーブタンクは、冷却風が当たり易いように、エンジンのほぼ真上に配置されている。

特開平１１－１９００４６号公報 特開２０１６－１０２３７８号公報 ＷＯ２０１７／１５４１８８号公報

リザーブタンクは、冷却性能が高くなるほど大きく設計される。従って、高い冷却性能が求められる大型機種では、小型機種よりもリザーブタンクは大きくなる。リザーブタンクが大きくなれば、それだけ、リザーブタンク自体の重量が増加するし、リザーブタンクに収容される冷却水の量も増加する。

そのため、大型機種では、小型機種よりもリザーブタンクの総重量が大幅に増加する。そして、リザーブタンクの支持に高度な強度、剛性が要求される。特に、密閉型のリザーブタンクの場合、高い位置に配置されるため、支持が不安定になり易い。しかも、油圧ショベル等の作業機械は、作業時に現場を動き回るので、大きな衝撃が加わったり大きく傾斜したりする。

従って、リザーブタンクが大きい場合、特許文献１や特許文献２のように、単にブラケットで支持するだけでは、リザーブタンクを安定して支持できない。

その点、特許文献３では、エンジンを囲むために、アッパーフレームの上に組み付けられるフレームを利用し、そのフレームに取り付けたブラケットでリザーブタンクを支持している。従って、ブラケットに比べると、高い支持強度が得られる。しかし、エンジンのほぼ真上にリザーブタンクを配置するために、冷却器から大きく離れた位置で、細長い枠材に掛け渡したブラケットでリザーブタンクを支持している。その結果、フレームが撓み易く、リザーブタンクは揺れに対して不安定である。

しかも、特許文献３の場合、エンジンを設置したアッパーフレームに冷却器やフレームを組み付け、その後にリザーブタンクを組み付ける構造となっている。そのため、リザーブタンクの組付け構造が複雑であり、その組付け作業も煩雑である。更に、組付け作業の際には、エンジンと冷却器との間や、リザーブタンクと冷却経路との間に、複数の配管を接続する必要がある。従って、作業負担が大きく、作業に時間がかかる。

開示する技術の主たる目的は、リザーブタンクが大きくても安定して支持できるうえに、組付けが簡単で作業時間を短縮できる作業機械を提供することにある。

開示する技術は、作業を行う上部旋回体が下部走行体の上に搭載されている作業機械に関する。

前記上部旋回体は、前記下部走行体に旋回自在に支持されたアッパーフレームと、前記アッパーフレームの上に設置されたエンジンと、前記アッパーフレームに取り付けられる枠部材に支持されて前記エンジンに隣接した位置で直立する冷却器と、前記エンジンを冷却する冷却水循環経路よりも上方に配置される密閉型のリザーブタンクと、前記リザーブタンクを支持するタンク支持部材と、を備える。

前記タンク支持部材は、前記リザーブタンクを搭載して当該リザーブタンクを前記冷却器と前記エンジンとの間のスペースの上方に配置するタンク搭載部と、前記枠部材の上部の両側から前記エンジンの側に略水平に延出されて前記タンク搭載部を片持ち支持する一対の支持腕部と、前記アッパーフレームに略垂直に取り付けられて、前記支持腕部と共に前記タンク搭載部を支持する一対の支持脚部と、を有している。

そして、前記冷却器は、前記エンジンと対向している側面の上隅部に、前記エンジンと中継配管を介して接続される配管接続口を有し、前記支持腕部が、前記配管接続口よりも下側に配置されている。

すなわち、この作業機械によれば、密閉型のリザーブタンクが搭載されているので、冷却水はほとんど補給しなくてもよい。その一方で、このリザーブタンクは、高い位置に配置されるため、支持が不安定になり易い。しかも、作業機械は、作業時に大きな衝撃が加わったり大きく傾斜したりする。安定して支持するのが難しい。特に、リザーブタンクが大きくて高重量になる大型の機種で問題となる。

それに対し、この作業機械では、リザーブタンクが互いに隣接している冷却器とエンジンとの間のスペースの上方に配置するように設計されており、アッパーフレームに強固に固定される枠部材および冷却器から略水平に短く延びる一対の支持腕部と、アッパーフレームから略垂直に延びる一対の支持脚部とで、リザーブタンクを支持するタンク支持部材が構成されている。

それにより、リザーブタンクは、構造的に強度、剛性が強化されたタンク支持部材に支持されるので、不安定な高い位置に配置し、更に、貯水により高重量になった場合でも、安定して支持できる。

更に、冷却器は、エンジンと対向している側面の上隅部に配管接続口を有し、支持腕部が、その配管接続口よりも下側に配置されている。

組付け時には、通常、アッパーフレームの上にエンジンが設置されている。その状態で、冷却ユニットを組み付けた後、エンジンと冷却器との間の狭いスペースで、中継配管を接続する作業が行われる。その際、リザーブタンクやタンク支持部材は、ユニット化したことにより、冷却器等に予め組み付けられた状態になっているので、エンジンと対向している冷却器の側面の上隅部に配管接続口が位置していると、その直ぐ横に支持腕部が位置することになる。その結果、支持腕部が邪魔になり、中継配管の組付け作業が煩わしい。中継配管の接続作業の負担が大きくなり、その作業に時間を要する。接続不良も招き易い。

それに対し、この作業機械では、支持腕部が、配管接続口よりも下側に配置されているので、接続部位の周辺に開放されたスペースを確保できる。従って、中継配管の接続作業が容易になり、組付け作業性が向上する。接続精度も向上する。組付け後も、その脱着が容易になるので、メンテナンス作業等の作業性も向上できる。

前記作業機械はまた、前記支持脚部の各々が、前記タンク搭載部に着脱可能な状態で取り付けられている、としてもよい。

冷却水を収容していない状態では、リザーブタンクの総重量は比較的軽い。従って、組付け時等は、一対の支持腕部だけでもリザーブタンクを安定して支持できる。支持脚部をタンク搭載部に着脱可能な状態で取り付ければ、支持脚部は、組付け後に、後付けできる。その結果、中継配管の接続作業が容易になり、組付け作業性がよりいっそう向上する。

また更に、組付け精度や部材加工精度により、タンク支持部材の高さがずれるおそれがある。それに対し、各支持脚部が、タンク支持部材から取り外し可能になっているので、そのような場合でも、対応した長さの支持脚部の採用によって位置ずれを吸収できる。リザーブタンクを適切に支持できる。

前記作業機械はまた、前記リザーブタンクは、連通管を介して互いに連通する２つのタンクで構成されており、前記２つのタンクは、前記冷却器の上縁部が延びる並列方向に沿って配置され、前記連通管が、前記タンクの各々の前記並列方向の外側に位置する端部の上部に接続されている、としてもよい。

リザーブタンクを２つにすれば、小容量のタンクで大容量が確保できる。機種間でのリザーブタンクの共用が可能になり、汎用性にも優れる。一方、リザーブタンクを２つにすると、作業機械が大きく傾いた状態で作業する場合に問題が発生し得る。

すなわち、そうした場合、２つのリザーブタンクの一方から他方に冷却水が流れ込んで、リザーブタンクの間で内圧差が生じたり貯水量が偏ったりするおそれがある。それに対し、２つのタンクを連通管で接続し、連通管をこのように配置することで、冷却水のリザーブタンク間の移動を抑制でき、個々のリザーブタンクを適切に機能させることができる。

前記作業機械はまた、前記リザーブタンクが、前記支持腕部よりも上側に配置され、前記中継配管が、前記エンジンの側から延びるホースからなり、前記ホースが、前記リザーブタンクの下側を通って前記配管接続口に着脱可能な状態で接続されている、としてもよい。

ホースは、配管接続口の位置がずれていても、曲げて取り付けることができるが、中継配管には、比較的大径で肉厚なホースが用いられるため、扱い難い。しかも、配管接続口には、締め付けベルト等で、しっかりと取り付けなければならない。それに対し、そのホースをリザーブタンクの下側を通じて配索すれば、ホースを大きく曲げずに、短い距離で、エンジンの側に配索できる。従って、ホースに過度な負荷を加えることなく、適切に配索できる。中継配管を配管接続口に簡単かつ適切に接続できる。

開示する技術を適用した作業機械によれば、リザーブタンクが大きくても安定して支持できる。しかも、組付けが簡単で作業時間を短縮できる。

開示する技術を適用した作業機械の一例（油圧ショベル）を示す概略図である。 上部旋回体の後部の機械室の内部構造を示す概略斜視図である。 上部旋回体の後部の機械室の内部構造を後方から見た概略図である。 アッパーフレームへの組付け前の状態の冷却ユニットを示す概略斜視図である。 冷却ユニットの上部を上方から見た概略図である。 冷却ユニットの上部をエンジン側から見た概略図である。 左右方向に大きく傾斜しているときの、リザーブタンク内の状態を説明するための図である。 前後方向に大きく傾斜しているときの、リザーブタンク内の状態を説明するための図である。

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。図には、適宜、前後、上下、左右の方向を示す矢印を表してある。説明で用いる前後等の方向は、これら図に示す方向に従う。

＜作業機械の全体構成＞
図１に、開示する技術を適用した作業機械の一例（油圧ショベル１）を示す。油圧ショベルは、そのサイズによって大小様々なクラスがあるが、この油圧ショベル１は、運転質量が１０ｔ～５０ｔ程度の、中型ないし大型の機種である。開示する技術は、このような中型以上の機種に適している。

油圧ショベル１は、大略、上部旋回体２と下部走行体３とで構成されている。下部走行体３は、その左右両側に一対のクローラを有している。これらクローラの駆動により、下部走行体３は、前進、後退、回転等を行う。それにより、油圧ショベル１は自在に移動できる。

上部旋回体２は、その下部走行体３の上に旋回可能に搭載されている。上部旋回体２は、大略、アタッチメント４、キャブ５、および、機械室６と、これらを設置するアッパーフレーム７とで構成されている。

アッパーフレーム７は、上部旋回体２の底面を構成する台状の支持部材である。図２に示すように、アッパーフレーム７は、前後方向に延びるセンターセクション７Ｃと、その左右に張り出すサイドデッキ７Ｓ，７Ｓとで構成されている。センターセクション７Ｃは、底板７ａや一対の縦板７ｂ，７ｂなどで構成されている。底板７ａは、略水平方向に拡がる肉厚な金属板であり、その中央部が下部走行体３に旋回自在に支持されている。

一対の縦板７ｂ，７ｂは、左右に間隔を隔てて前後方向に延びるように、底板７ａの上に固定されている。各縦板７ｂは、横断面がＴ形状の条材からなり、前方に向かうほど高くなっていて、その前端部には、側面視が略三角形の軸支部が設けられている。その軸支部に、作業を行うアタッチメント４が軸支されている。

図１に示すように、アタッチメント４は、ブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃ、油圧シリンダ４ｄなどで構成されている。油圧シリンダ４ｄが伸縮してブーム４ａ等が回動することにより、アタッチメント４は掘削等の作業を行う。作業を行うアタッチメント４との間で前後のバランスを保持するために、アッパーフレーム７の後端部分には、高重量なカウンターウエイト８が設置されている。

左側のサイドデッキ７Ｓの前部には、キャブ５が設置されている。キャブ５は、箱形の運転室であり、アタッチメント４の左側に隣接するように設置されている。図示しないが、右側のサイドデッキ７Ｓには、燃料タンク、作動油タンクなどが設置されている。

機械室６は、アッパーフレーム７の中間から後部に至る範囲に設置されていて、その周囲は鋼板のパネルによって覆われている。機械室６の上面には、ドーム型のボンネット６ａが突出した状態で設けられている。ボンネット６ａは、機械室６の上面に開閉可能な状態で取り付けられている。図２、図３に示すように、機械室６には、エンジン１０、冷却器２０、油圧ポンプ１１などが設置されている。

エンジン１０は、アッパーフレーム７の後部に設置されている。詳細には、エンジン１０は、その駆動軸を左右方向に向けた状態で、一対の縦板７ｂ，７ｂの上に複数のマウント９を介して支持されている。エンジン１０は、アッパーフレーム７の後部に横置きされている。

エンジン１０は、その内部に、冷却水が流れるウォータジャケット（不図示）を有している。そのウォータジャケットに、冷却水循環経路を介して冷却水が循環供給されることで、燃焼熱で高温になるエンジン１０が冷却される。冷却水循環経路は、ウォータジャケット、冷却器２０、冷却水導入ホース４３、冷却水導出ホース４４、リザーブタンク７０などによって構成されている。

エンジン１０はまた、図示はしないが、燃焼に用いる外気（吸気）をエンジン１０に導入する吸気経路、燃焼によってエンジン１０で発生する排気ガスを機外に導出する排気経路などを有している。

図３に、二点鎖線で示すように、油圧ポンプ１１は、エンジン１０の右端部に連結されている。油圧ポンプ１１は、エンジン１０によって駆動され、作動油を加圧する。加圧された作動油は、油圧シリンダ４ｄ等、各アクチュエータに供給される。

（冷却器２０）
冷却器２０は、エンジン１０の左端部に隣接した位置で直立するように、左側のサイドデッキ７Ｓの上に取り付けられた枠部材５０に支持されている。冷却器２０は、熱交換器２１、冷却ファン３０などで構成されている。そして、熱交換器２１は、エンジン１０の冷却水を冷却するラジエータ２２、エンジン１０の吸気を冷却するインタークーラ２５などで構成されている。

熱交換器２１は、厚肉な正方形板状の部材からなり、その主体部分は、冷却水や吸気が流れる細管、放熱用の複数のフィンなどで構成されている。熱交換器２１は、空気が出入りする一対の側面（正方形状の面）を有し、これら側面が、左右方向に向くように配置されている。それにより、右側の側面は、図３に示すように、エンジン１０の左端部と、左右方向の幅が狭いスペース（中間スペースＭＳ）を隔てて対向している。

図２に示すように、ラジエータ２２およびインタークーラ２５の各々は縦長に形成されていて、これらクーラ２２，２５は、前後方向に横並びに配置されている。この油圧ショベル１では、インタークーラ２５が後側、ラジエータ２２が前側に、それぞれ配置されている。

図３に示すように、インタークーラ２５の下端部には、インタークーラ２５から流出する吸気を一時的に収容する下部エアタンク２５ａが設けられている。インタークーラ２５の上端部には、インタークーラ２５に流入する吸気を一時的に収容する上部エアタンク２５ｂが設けられている。下部エアタンク２５ａの中間スペースＭＳ側の前隅部には、吸気導出口２５ｃ（配管接続口）が設けられている。上部エアタンク２５ｂの中間スペースＭＳ側の後隅部には、吸気導入口２５ｄ（配管接続口）が設けられている。

吸気導入口２５ｄおよび吸気導出口２５ｃの各々には、吸気導入ホース４０および吸気導出ホース４１の各々が接続されている（中継配管）。これら吸気導入ホース４０および吸気導出ホース４１は、吸気経路と接続されている。吸気は、これらホース４０，４１を経由してインタークーラ２５を通過することで、冷却される。

同様に、ラジエータ２２の下端部には、ラジエータ２２から流出する冷却水を一時的に収容する下部水タンク２２ａが設けられている。ラジエータ２２の上端部には、ラジエータ２２に流入する冷却水を一時的に収容する上部水タンク２２ｂが設けられている。

上部水タンク２２ｂは、連結管２２ｃ（図５Ａ参照）を介して互いに連通した２つの縦長なタンク（前側タンク２２ｂｆおよび後側タンク２２ｂｒ）からなり、これらがラジエータ２２の上端部の長手方向に沿って一列に配置されている。各タンク２２ｂｆ，２２ｂｒの上面には、キャップで開閉可能に封止された給水口２２ｄが設けられている。これら給水口２２ｄの各々は、第１給水管４２によって直列状に接続されている。

下部水タンク２２ａの中間スペースＭＳ側の前隅部には、水導出口２２ｅ（配管接続口）が設けられている（図４参照）。上部水タンク２２ｂの中間スペースＭＳ側の前隅部、詳細には、前側タンク２２ｂｆの前隅部には、水導入口２２ｆ（配管接続口）が設けられている。

水導入口２２ｆおよび水導出口２２ｅの各々には、冷却水導入ホース４３および冷却水導出ホース４４の各々が接続されている（中継配管）。冷却水は、これら冷却水導入ホース４３および冷却水導出ホース４４を経由してラジエータ２２を通過することで、冷却される。

図３に示すように、熱交換器２１の中間スペースＭＳ側の側面には、風路を覆う矩形枠状のファンシュラウド３１が取り付けられている。そして、そのファンシュラウド３１の中央部分に、冷却ファン３０が左右方向に延びる軸を中心に回転自在に軸支されている。冷却ファン３０が回転することにより、機械室６の内部に、左側から右側に向かう空気の流れが形成される。

それにより、機械室６の左端部に開口する外気取入口（不図示）から機械室６の中に外気が取り入れられる。その外気が熱交換器２１を通過することで、熱交換器２１を流れる冷却水や吸気が冷却される。そして、熱交換器２１を通過して暖められた外気は、エンジン１０の周囲を通って右側に流れる。そうして、エンジン１０からの放熱によって更に暖められた外気が、機械室６の右端部に開口する外気排出口（不図示）から機械室６の外に排出される。

（リザーブタンク７０）
この油圧ショベル１の冷却水循環経路には、空気とともに冷却水を貯留する密閉型のリザーブタンク７０が設けられている。

冷却水が蒸発すると蒸気が発生する。それにより、循環する冷却水に空気が混入すると、エンジン１０の冷却が不十分になるおそれがある。冷却水循環経路に空気が溜まらないように、冷却水を貯めるリザーブタンク７０は、冷却水循環経路よりも上方に配置される。

密閉型のリザーブタンク７０の場合、冷却水が蒸発しても減少しないので、冷却水はほとんど補給しなくてもよい。その一方で、冷却水が蒸発すると、冷却水循環経路の内圧が上昇する。冷却水循環経路の耐圧性を確保するため、リザーブタンク７０は、所定の強度および容量に設計されていて、空気とともに冷却水を貯留する。

エンジン１０が大型になって冷却性能が強力になると、リザーブタンク７０の容量は大きくなる。要求される耐圧性も高くなる。貯留される冷却水量も増大する。一方、密閉型のリザーブタンク７０は、冷却水循環経路よりも上方に配置しなければならないので、機械室６で設置できる領域は限られる。また、機種のサイズに合わせて個別にリザーブタンク７０を設計すると、多種多様なリザーブタンク７０が必要になり、汎用性に欠ける。

それに対し、この油圧ショベル１では、ボンネット６ａによって嵩上げした部位に、小型機種で用いられているリザーブタンク７０を２つ並置している。これらリザーブタンク７０は、一方が長くて扁平なボックス形状に形成されていて、各々の長手方向を冷却器２０の上縁部が延びる方向に一致させた状態で一列に配置されている（リザーブタンク７０の詳細は後述）。

リザーブタンク７０の共用により、部材点数の削減が可能になり、汎用性にも優れる。そして、リザーブタンク７０の高さを抑制してコンパクトに配置できるので、ボンネット６ａの突出量も抑制できる。

リザーブタンク７０を２つにしても、その総重量は重いし、その位置も高い。しかも、油圧ショベル１の場合、作業時には、大きな衝撃が加わったり大きく傾斜したりする。そのため、安定して支持するのが難しいという課題が残る。

それに対し、この油圧ショベル１では、リザーブタンク７０とそれを支持するタンク支持部材６０とが、冷却器２０とその枠部材５０と共にユニット化されていて、アッパーフレーム７とは別に組付けられている（冷却ユニットともいう）。それにより、組付けの作業性を向上しながら、リザーブタンク７０を安定して支持できるように工夫されている。

（冷却ユニット）
図４に、アッパーフレーム７へ組み付ける前の状態の冷却ユニットを示す。冷却ユニットは、上述した冷却器２０およびリザーブタンク７０と、これらを支持する枠部材５０およびタンク支持部材６０などで構成されている。冷却ユニットは、上述した配置となるよう、エンジン１０が設置されているアッパーフレーム７の上に組み付けられる。

枠部材５０は、熱交換器２１の周囲を囲む矩形枠状の部材からなる。具体的には、枠部材５０は、前後方向に対向した状態で上下方向に延びて、熱交換器２１の両側縁を支持する一対の側枠部５１，５１と、これら側枠部５１，５１の下端部の間に架設されて熱交換器２１の下縁を支持する下枠部５２と、これら側枠部５１の上端部の間に架設されて熱交換器２１の上縁を支持する上枠部５３とを有している。

側枠部５１，５１、下枠部５２、および、上枠部５３は、いずれも強度、剛性に優れた金属部材で構成されている。枠部材５０の上隅部の両側には、剛性を強化するために、補強板５４が取り付けられている。各側枠部５１の下端部には支持ブラケット５５が設けられている。これら支持ブラケット５５，５５をサイドデッキ７Ｓの上面に締結することにより、各側枠部５１はアッパーフレーム７に固定される。

枠部材５０の中間スペースＭＳ側には、冷却ファン３０のモータ５６ｄを支持するモータ支持部材５６が組み付けられている。すなわち、モータ支持部材５６は、側枠部５１の双方における上下方向の中間部位の間に架設された上面視がＵ形状の横枠部５６ａと、この横枠部５６ａと下枠部５２の各々の長手方向の中間部位の間に架設された側面視がＬ形状の縦枠部５６ｂと、を有している。

そして、これら横枠部５６ａと縦枠部５６ｂとの連結部位に、モータケース５６ｃが設けられている。このモータケース５６ｃの中に、冷却ファン３０を駆動するモータ５６ｄやその電装品が設置されている。

横枠部５６ａおよび縦枠部５６ｂもまた、強度、剛性に優れた金属部材で構成されている。例えば、横枠部５６ａの側面には、強度、剛性を向上するために、長手方向に延びるリブ５６ｅが固定されている。従って、枠部材５０にモータ支持部材５６を連結することで、枠部材５０は、更に剛性が強化されている。

タンク支持部材６０は、タンク搭載部６１、一対の支持腕部６２，６２、一対の支持脚部６３，６３などで構成されている。各支持腕部６２は、帯板状の金属部材からなり、その基端部が両側枠部５１の上部に一端が固定されていて、エンジン１０の側に略水平に延出されている。各支持腕部６２の突端部には、小さく下向きに屈曲した連結受部６２ａが設けられている。各支持腕部６２にもまた、長手方向に延びるリブ６２ｂが固定されている。

タンク搭載部６１は、台状の部材からなり、一対の対向壁部６１ａ，６１ａ、台壁部６１ｂなどで構成されている。各対向壁部６１ａは、強度、剛性を向上するために、両側縁部および上縁部の各々が、同じ側にＬ状に折り曲げられた矩形板状の金属部材からなる。

台壁部６１ｂもまた、強度、剛性を向上するために、両側の縁部がＬ状に折り曲げられた細長い矩形板状の金属部材からなる。台壁部６１ｂの長さは、上枠部５３の長さと略同一である。台壁部６１ｂの各端部は、側縁部を向かい合わせにした各対向壁部６１ａの上縁部に固定されていて、台壁部６１ｂは、一対の対向壁部６１ａ，６１ａの間に架設されている。

そして、両対向壁部６１ａ，６１ａの下端部が、一対の支持腕部６２，６２の突端側に固定されている。それにより、タンク搭載部６１は、連結受部６２ａを含めた各支持腕部６２の突端部分と一体に構成されていて、一対の支持腕部６２，６２に片持ち支持されている。そして、台壁部６１ｂは、中間スペースＭＳの上方にリザーブタンク７０が配置されるように、冷却器２０の右側の近傍、かつ、一対の支持腕部６２，６２よりも上方に位置決めされている。

台壁部６１ｂの上面には、図示しないが、２つのタンク収容孔が形成されている。図５Ａ、図５Ｂにも示すように、これらタンク収容孔の各々に、リザーブタンク７０が嵌め込まれて固定されている。それにより、タンク搭載部６１に２つのリザーブタンク７０，７０が搭載されている。これらリザーブタンク７０，７０は、冷却水循環経路を含め、少なくともその上部が、エンジン１０や冷却器２０よりも高く位置するように配置されている。

（リザーブタンク７０）
上述したように、各リザーブタンク７０は、一方が長くて扁平なボックス形状に形成されている。リザーブタンク７０の外郭は、耐圧性に優れた曲面で形成されている。各リザーブタンク７０の上面には、キャップで開閉可能に封止された給水口７１が設けられている。そのような形態の２つのリザーブタンク７０，７０が、各々の長手方向を冷却器２０の上縁部が延びる前後方向に一致させた状態で、台壁部６１ｂに一列に配置されている。

各リザーブタンク７０の各々の左側面には、ラジエータ２２の上部水タンク２２ｂ（後側タンク２２ｂｒ）の給水口２２ｄから延びていて、上部水タンク２２ｂから冷却水が流入する第１給水管４２が接続されている。リザーブタンク７０の側に位置している第１給水管４２の端部は２つに分岐している。

分岐した各第１給水管４２の末端部分が、各リザーブタンク７０の左側面に接続されている。上部水タンク２２ｂの中の空気や冷却水は、第１給水管４２を通じて各リザーブタンク７０に流入する。

各リザーブタンク７０の右側面には、冷却水循環経路の上部から空気や冷却水が流入する第２給水管４５が接続されている。リザーブタンク７０の側に位置している第２給水管４５の端部は２つに分岐している。

分岐した各第２給水管４５の末端部分が、各リザーブタンク７０の右側面に接続されている。各リザーブタンク７０の側面にはまた、互いの内部を連通させる連通管８０が接続されている（リザーブタンク７０、連通管８０の詳細は後述）。

そして、各リザーブタンク７０の下面には、図５Ｂに示すように、排水管４６が接続されている。排水管４６の上端部は２つに分岐しており、その分岐した各排水管４６の上端部が、各リザーブタンク７０の下面に接続されている。

排水管４６の下端部は、ラジエータ２２の下部水タンク２２ａに接続されている。各リザーブタンク７０に貯まる空気および冷却水のうち、冷却水が、排水管４６を通じて下部水タンク２２ａに排出される。

冷却水を収容していない状態では、リザーブタンク７０の総重量は比較的軽い。従って、組付け時等は、一対の支持腕部６２，６２でも、リザーブタンク７０を安定して支持できる。しかし、組付け後のリザーブタンク７０は、冷却水が収容されるので総重量が重く、一対の支持腕部６２，６２では安定して支持できない。特に、強い衝撃や振動が加わると、支持腕部６２が変形したり破損したりするおそれがある。そこで、この油圧ショベル１では、一対の支持腕部６２，６２とともに、一対の支持脚部６３，６３でタンク搭載部６１を支持している。

図４に示すように、各支持脚部６３は、横断面がＬ形状をした金属柱材からなる。各支持脚部６３の下端部には、取付ブラケット６３ａが固定されている。各支持脚部６３は、取付ブラケット６３ａを介して、アッパーフレーム７の上の所定位置に直立するように取り付けられる。

各支持脚部６３の上端部には、各支持脚部６３の連結受部６２ａにボルトによる締結によって固定される連結部６３ｂが設けられている。支持脚部６３の各々は、これら連結受部６２ａおよび連結部６３ｂの締結により、タンク搭載部６１に着脱可能な状態で取り付けられる。

それにより、タンク搭載部６１は、アッパーフレーム７に強固に組み付けられる枠部材５０および冷却器２０に固定されていて、そこから短く延びる一対の支持腕部６２，６２と、アッパーフレーム７に強固に組み付けられて、そこから略垂直に延びる一対の支持脚部６３，６３と、によって支持される。従って、リザーブタンク７０は、強度、剛性に優れたタンク支持部材６０に支持されるので、不安定な高い位置に配置されていて、更に、貯水により高重量になった場合でも、安定して支持できる。

（冷却ユニットのアッパーフレーム７への組付け）
アッパーフレーム７の上には、まず先にエンジン１０や油圧ポンプ１１が設置される。そして、その後に、これらの周辺に配置される冷却ユニットなどが組み付けられていく。

更にその後、これら機器との間を接続する電気配線や配管などが組み付けられる。例えば、エンジン１０と冷却器２０との間には、複数の中継配管、すなわち、冷却水導入ホース４３、冷却水導出ホース４４、吸気導入ホース４０、および、吸気導出ホース４１を接続する作業が行われる。

これらホース４０，４１，４３，４４は、比較的大径で短く肉厚なため、扱い難い。しかも、冷却水や吸気が漏れないように、締め付けベルト等で、しっかりと取り付けなければならない。そのようなホースを、冷却器２０とエンジン１０との間の狭い中間スペースＭＳで接続する必要がある。

特に、冷却水導出ホース４４および吸気導出ホース４１は、取付部位が下方に位置するため、熱交換器２１に取り付ける際、支持脚部６３があると邪魔になる。それに対し、各支持脚部６３は、タンク支持部材６０に後付けできるので、これらホース４１，４４の接続作業を容易にできる。従って、組付け作業性が向上する。

更に、組付け精度や部材加工精度により、連結受部６２ａの高さが大きくずれるおそれがある。それに対し、各支持脚部６３が、タンク支持部材６０から取り外し可能になっているので、そのような場合でも、対応した長さの支持脚部６３の採用によって位置ずれを吸収できる。リザーブタンク７０を適切に支持できる。

取付部位が上方に位置する冷却水導入ホース４３および吸気導入ホース４０もまた、タンク搭載部６１がその近傍に配置されていることで、組付けが煩わしい。

すなわち、冷却水導入ホース４３は、冷却器２０の中間スペースＭＳ側の前上隅部（前側タンク２２ｂｆの前隅部）に設けられている水導入口２２ｆに接続する必要がある。また、吸気導入ホース４０は、冷却器２０の中間スペースＭＳ側の後上隅部（上部エアタンク２５ｂの後隅部）に設けられている吸気導入口２５ｄに接続する必要がある。

これら水導入口２２ｆおよび吸気導入口２５ｄの直ぐ横には、支持腕部６２が位置しているので、冷却水導入ホース４３および吸気導入ホース４０の各々の組付け作業も煩わしい。それに対し、この油圧ショベル１では、支持腕部６２が、これら水導入口２２ｆおよび吸気導入口２５ｄよりも下側に配置されている。詳細には、図３のように側方から見た場合、水導入口２２ｆおよび吸気導入口２５ｄの各々の下縁よりも、支持腕部６２の上縁の方が低くなるように、各支持腕部６２が配置されている。

それにより、これらホース４０，４３の接続部位の側方にも、開放されたスペースを確保できるので、これらホース４０，４３の接続作業を容易にできる。従って、組付け作業性が向上する。また、これら中継配管は、組付け後も、冷却器２０のメンテナンスや交換などの作業で取り外される場合がある。その場合も、これら中継配管の脱着が容易になるので、その作業性も向上できる。

また、各リザーブタンク７０を支持腕部６２よりも上側に配置することにより、これらホース４０，４３は、リザーブタンク７０の下側を通ってこれら水導入口２２ｆおよび吸気導入口２５ｄの各々に接続されている。支持腕部６２を相対的に下方に配置したことで、リザーブタンク７０を上方に配置するために、タンク搭載部６１は台状に形成されている。

それにより、リザーブタンク７０を搭載したタンク搭載部６１の下方には、スペースが形成される。そのスペースにこれらホース４０，４３を配索することで、これらホース４０，４３を大きく曲げずに、短い距離で、エンジン１０の側に配索できるように設定されている。従って、ホースに過度な負荷を加えることなく、適切に配索できる。

（連通管８０）
各リザーブタンク７０はまた、連通管８０を介して互いに連通している。連通管８０は、各リザーブタンク７０に貯まる空気を流通させることにより、相互の内圧を一定にするとともに、貯水量を同じにする。そのためには、両リザーブタンク７０，７０の中の空気層を、常に連通させておく必要がある。

それに対し、油圧ショベル１では、大きく傾いた状態で作業する場合がある。そうした場合、２つのリザーブタンク７０，７０の一方から他方に冷却水が流れ込んで、内圧差が生じたり貯水量が偏ったりするおそれがある。それに対し、この油圧ショベル１では、多少大きく傾いた場合でも冷却水の移動が生じないように工夫されている。

図示はしないが、各リザーブタンク７０の内部には、冷却水の移動を妨げる複数の仕切壁が設けられている。従って、油圧ショベル１が大きく傾いても、仕切板に邪魔されることによって、各リザーブタンク７０の内部の冷却水が直ちに移動することはない。次第に移動していく。それにより、一時的に大きく傾斜した場合には、冷却水の移動を抑制できる。

しかしながら、大きく傾いた状態が長く続くと、仕切壁が設けてあっても、冷却水は移動する。それに対し、この油圧ショベル１では、２つのリザーブタンク７０，７０の双方を、所定の配置で２本の連通管８０を用いて接続し、互いに連通するようにしている。そうすることにより、大きく傾いた状態が長く続いても、冷却水の移動を抑制できるようにしている。

具体的には、並列方向に延びる２本の連通管８０が、各リザーブタンク７０の両側にそれぞれ配置されていて、これら連通管８０の各々が、各リザーブタンク７０の並列方向の外側に位置する端部の上部に接続されている。なお、並列方向とは、冷却器２０の上縁部が延びる方向であり、各リザーブタンク７０のその外側に位置する端部とは、各リザーブタンク７０の並列方向における端部のうち、互いに離れている側の端部をいう。

２本の連通管８０，８０を、各リザーブタンク７０の両側にそれぞれ配置することで、油圧ショベル１が、前後方向および左右方向、あるいは、これら方向の間の方向に大きく傾斜した状態で作業しても、両リザーブタンク７０，７０の冷却水の移動を抑制できる。

例えば、図６Ａは、油圧ショベル１が左右方向に大きく傾いた状態でのリザーブタンク７０の内部を示している。一方の連通管８０は、両リザーブタンク７０，７０の冷却水層に連通した状態となるが、他方の連通管８０は、両リザーブタンク７０，７０の空気層に連通した状態となる。従って、両リザーブタンク７０，７０の内圧は保持され、冷却水の移動は生じない。

そして、これら連通管８０の各々を、各リザーブタンク７０の列方向外側に位置する端部の上部に接続することで、油圧ショベル１が、前後方向に大きく傾斜した状態でも、冷却水が移動するのを抑制できる。

例えば、図６Ｂの各図は、油圧ショベル１が前後方向に大きく傾いた状態でのリザーブタンク７０の内部を示している。各図において、符号Ｐは、一本の連通管８０の接続位置を示している。

（ａ）に示すように、リザーブタンク７０の各々の列方向内側に位置する端部の上部に連通管８０を接続すると、冷却水層に連通管８０が連通したリザーブタンク７０が、空気層に連通管８０が連通したリザーブタンク７０よりも上方に位置する場合が発生する。その場合、冷却水が移動する。

（ｂ）に示すように、一方のリザーブタンク７０の列方向内側に位置する端部の上部と、他方のリザーブタンク７０の列方向外側に位置する端部の上部とに、連通管８０を接続した場合も、冷却水層に連通管８０が連通したリザーブタンク７０が、空気層に連通管８０が連通したリザーブタンク７０よりも上方に位置する場合が発生する。その場合、冷却水が移動する。

それに対し、（ｃ）に示すように、リザーブタンク７０の各々の列方向外側に位置する端部の上部に連通管８０を接続すると、連通管８０は、上方に位置するリザーブタンク７０では、空気層に連通し、下方に位置するリザーブタンク７０では、冷却水層に連通する状態となる。従って、冷却水の移動を抑制できる。

このように、リザーブタンク７０を複数にした場合でも、２本の連通管８０を所定位置に接続することで、個々のリザーブタンク７０を適切に機能させることができる。

なお、開示する技術にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、実施形態では、油圧ショベルを例示したが。クレーンであってもよい。下部走行体は、クローラ型に限らない。複数の車輪で走行するホイール型であってもよい。リザーブタンクは、複数でなくてもよい。

１ 油圧ショベル（作業機械）
２ 上部旋回体
３ 下部走行体
４ アタッチメント
５ キャブ
６ 機械室
６ａ ボンネット
７ アッパーフレーム
１０ エンジン
１１ 油圧ポンプ
２０ 冷却器（冷却ユニット）
２１ 熱交換器
２２ ラジエータ
２２ａ 下部水タンク
２２ｂ 上部水タンク
２２ｃ 連結管
２２ｅ 水導出口（配管接続口）
２２ｆ 水導入口（配管接続口）
２５ インタークーラ
２５ａ 下部エアタンク
２５ｂ 上部エアタンク
２５ｃ 吸気導出口（配管接続口）
２５ｄ 吸気導入口（配管接続口）
３０ 冷却ファン
４０ 吸気導入ホース（中継配管）
４１ 吸気導出ホース（中継配管）
４２ 第１給水管
４３ 冷却水導入ホース（中継配管）
４４ 冷却水導出ホース（中継配管）
４５ 第２給水管
４６ 排水管
５０ 枠部材（冷却ユニット）
５６ モータ支持部材
６０ タンク支持部材（冷却ユニット）
６１ タンク搭載部
６１ａ 対向壁部
６１ｂ 台壁部
６２ 支持腕部
６３ 支持脚部
７０ リザーブタンク（冷却ユニット）
８０ 連通管
ＭＳ 中間スペース

Claims (4)

1. 作業を行う上部旋回体が下部走行体の上に搭載されている作業機械であって、
   前記上部旋回体は、
   前記下部走行体に旋回自在に支持されたアッパーフレームと、
   前記アッパーフレームの上に設置されたエンジンと、
   前記アッパーフレームに取り付けられる枠部材に支持されて前記エンジンに隣接した位置で直立する冷却器と、
   前記エンジンを冷却する冷却水循環経路よりも上方に配置される密閉型のリザーブタンクと、
   前記リザーブタンクを支持するタンク支持部材と、
   を備え、
   前記タンク支持部材は、
   前記リザーブタンクを搭載して当該リザーブタンクを前記冷却器と前記エンジンとの間のスペースの上方に配置するタンク搭載部と、
   前記枠部材の上部の両側に一端が固定されることにより前記エンジンの側に略水平に延出されて前記タンク搭載部を他端側に支持する一対の支持腕部と、
   前記アッパーフレームに略垂直に取り付けられて、前記支持腕部と共に前記タンク搭載部を支持する一対の支持脚部と、
   を有し、
   前記冷却器は、前記エンジンと対向している側面の上隅部に、前記エンジンと中継配管を介して接続される配管接続口を有し、
   前記支持腕部が、前記配管接続口よりも下側に配置されている作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記支持脚部の各々が、前記タンク搭載部に着脱可能な状態で取り付けられている作業機械。
3. 請求項１または２に記載の作業機械において、
   前記リザーブタンクは、連通管を介して互いに連通する２つのタンクで構成されており、
   前記２つのタンクは、前記冷却器の上縁部が延びる並列方向に沿って配置され、
   前記連通管が、前記タンクの各々の前記並列方向の外側に位置する端部の上部に接続されている作業機械。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の作業機械において、
   前記リザーブタンクが、前記支持腕部よりも上側に配置され、
   前記中継配管が、前記エンジンの側から延びるホースからなり、
   前記ホースが、前記リザーブタンクの下側を通って前記配管接続口に着脱可能な状態で接続されている作業機械。

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