WO2014002299A1 - ホイールローダ - Google Patents

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WO2014002299A1
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fuel tank
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radiator
body frame
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博之 北岡
竜太郎 加藤
Original Assignee
株式会社小松製作所
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D49/08Tractors having means for preventing overturning or tipping
    • B62D49/085Counterweight
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
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    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/283Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a single arm pivoted directly on the chassis
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    • E02F3/34Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E02F3/3405Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism
    • E02F3/3411Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism of the Z-type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/18Counterweights

Definitions

  • the present invention relates to a wheel loader, and more particularly to a wheel loader provided with cooling devices such as a vehicle body frame, a fuel tank, and a radiator.
  • the engine room is provided at the rear of the wheel loader.
  • an engine and a cooling device are arranged, and further, a fuel tank is arranged below them.
  • the cooling device includes a fan, an intercooler, an oil cooler, a radiator, and the like that are rotated by an engine.
  • Patent Document 1 As a conventional structure of the rear part of such a wheel loader, for example, there is a structure shown in Patent Document 1.
  • a fuel tank is mounted on the lower surface of the rear end portion of the vehicle body frame.
  • the rear portion of the fuel tank extends to substantially the same position as the rear end of the vehicle body frame and is supported by a plate at the rear end of the vehicle body frame.
  • a cooling device including a radiator and an oil cooler is disposed above the fuel tank.
  • the lower part of the radiator overlaps with the fuel tank in the vertical direction. For this reason, when the cooling structure which takes in cooling air from the upper part and the left and right sides of the vehicle and discharges it to the rear is adopted, the lower part of the radiator overlapping the fuel tank is hardly cooled.
  • the wheel loader includes a vehicle body frame, an engine mounted on the vehicle body frame, a work implement, a fuel tank, and a cooling device.
  • the work machine has a boom and a bucket provided at the front end of the boom, and is disposed in front of the body frame.
  • the fuel tank is attached to the rear lower surface of the vehicle body frame, and the rear end surface is inclined obliquely rearward from above to below.
  • the cooling device is supported by the rear portion of the vehicle body frame, the lower end portion is disposed opposite the rear end surface of the fuel tank and is spaced a predetermined distance in the front-rear direction, and the bottom surface is positioned below the upper surface of the rear end portion of the fuel tank.
  • the cooling medium that is arranged and circulates in the interior is radiated.
  • the cooling device is disposed behind the fuel tank, and extends so that the bottom surface of the cooling device is located below the upper surface of the fuel tank. For this reason, the capacity
  • the fuel tank and the cooling device are arranged at a predetermined distance, and a gap is formed between them. For this reason, the cooling air can be introduced through this gap, and the cooling air can also be sent to the lower part of the cooling device overlapped with the fuel tank.
  • the rear end surface of the fuel tank that faces the cooling device is inclined obliquely rearward from above to below. Therefore, it becomes easy to guide the cooling air to the gap between the rear end surface of the fuel tank and the cooling device. Furthermore, it is possible to arrange a pipe for circulating the cooling medium using this gap, and the piping can be easily handled.
  • the wheel loader according to the second aspect of the present invention further includes a counterweight arranged behind the cooling device in the wheel loader of the first side. And a cooling device has a lower end part located below the upper surface of a counterweight.
  • the capacity of the cooling device is increased without impairing the rear view.
  • the wheel loader according to the third aspect of the present invention is the wheel loader according to the second aspect, in which the cooling device includes a radiator and a fan.
  • the fan is disposed behind the radiator and sends cooling air from the front to the rear of the radiator.
  • the wheel loader according to the fourth aspect of the present invention is the wheel loader according to the third aspect, wherein the fan is disposed with the center offset upward with respect to the center of the cooling device.
  • the cooling device is arranged extending downward, if the center of the cooling device and the center of the fan are set at the same position, the fan is arranged at a lower position than the general fan mounting position. Will be. In this case, it is conceivable that the flow of the cooling air is disturbed by the vehicle body frame or the counterweight, and the cooling air is not smoothly discharged outside the vehicle body.
  • the fan is offset upward with respect to the center of the cooling device so that the mounting position of the fan does not become too low. Therefore, although the cooling device is arranged extending downward, the cooling performance is not deteriorated.
  • a wheel loader is the wheel loader according to the third or fourth aspect, wherein the fan is disposed such that the bottom surface is located above the upper surface of the counterweight, and the fan is laterally centered on one side. It can be opened and closed in the direction.
  • the fan can be opened and closed laterally, and the bottom surface of the fan is located above the top surface of the counterweight. Therefore, the fan can be opened in the lateral direction with the counterweight mounted, and the fan can be easily maintained.
  • a wheel loader is the wheel loader according to any one of the third to fifth aspects, wherein the cooling device further includes a shroud that is disposed below the fan and guides the cooling air that has passed through the radiator to the fan. .
  • cooling air that has passed through the radiator is guided to the fan along the shroud. For this reason, cooling performance improves.
  • the wheel loader according to the seventh aspect of the present invention further includes a cover that covers the gap between the fuel tank and the cooling device from below in the wheel loader of any of the first to sixth aspects.
  • the lower end portion of the cooling device is arranged behind the fuel tank, the lower end portion of the cooling device and members such as pipes connected to the lower end portion are exposed downward. Therefore, a cover is provided so as to cover these from below, and protects the lower part of the cooling device.
  • the wheel loader according to the eighth aspect of the present invention is the wheel loader according to any one of the first to seventh aspects, wherein the vehicle body frame has an end plate and a reinforcing plate.
  • the end plate is provided extending in the vertical direction at the rear end of the vehicle body frame.
  • the reinforcing plate extends forward from the end plate and is formed integrally with the end plate.
  • the left and right frames are connected by end plates at the rear end.
  • the end plate is a single plate-like member having a predetermined width in the vertical direction and a small thickness in the front-rear direction.
  • a reinforcing plate extending forward from the end plate is provided integrally with the end plate.
  • the rear end portion of the vehicle body frame is L-shaped in cross-section. For this reason, the strength of the rear end portion of the vehicle body frame is improved. As a result, the strength is maintained even when the rear end of the body frame is expanded to the left and right compared to the conventional shape, and the width in the left-right direction of the cooling device disposed inside the body frame can be further increased. The capacity of the can be further increased.
  • the wheel loader according to the ninth aspect of the present invention is the wheel loader according to the eighth aspect, further comprising a bracket for supporting the rear portion of the fuel tank on the reinforcing plate.
  • the fuel tank of the present invention has the lower end of the cooling device disposed behind it, the rear end of the fuel tank moves forward as compared with the conventional rear structure.
  • the end plate is integrally provided with a reinforcing plate extending forward, and the rear end portion of the fuel tank is supported by the reinforcing plate extending forward via a bracket.
  • a wheel loader is the wheel loader according to any one of the first to ninth aspects, further comprising a pipe that is disposed in a gap between the fuel tank and the cooling device and through which the cooling medium flows. Yes. And piping is connected with the cooling device in the position which faces below from a clearance gap in the lower end part of a cooling device.
  • piping is connected to the cooling device, and this piping is arranged at a position facing downward from the gap between the fuel tank and the cooling device. For this reason, when clamping piping to a cooling device or retightening the clamp, it is possible to work through the gap from below the vehicle. That is, the work for maintaining the piping is facilitated.
  • the cooling device is disposed behind the fuel tank, and extends so that the bottom surface of the cooling device is located below the upper surface of the fuel tank. It is not necessary to extend the upper part of the upper part of the projector, and the cooling capacity can be increased without impairing the rear view.
  • a gap is secured between the fuel tank and the lower end of the cooling device, and outside air is taken in through this gap, so that cooling air can be applied to the lower end of the cooling device, and cooling performance Will not be damaged.
  • the side view of the wheel loader by one Embodiment of this invention The perspective view of the rear part structure of a wheel loader.
  • the perspective view of the body frame of rear structure The figure which looked at the cooling device and the rear frame from the back.
  • the perspective view of a fuel tank The side view of a rear part structure.
  • FIG. 1 shows an external side view of a wheel loader according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 and 3 show the structure of the rear part thereof.
  • the wheel loader 1 includes a body frame 2, a work machine 3, a front wheel 4 a, a rear wheel 4 b, and a cab 5.
  • the wheel loader 1 can be self-propelled by rotationally driving the front wheels 4 a and the rear wheels 4 b, and can perform a desired work using the work machine 3.
  • the body frame 2 has a front body part 2a and a rear body part 2b.
  • the front vehicle body portion 2a and the rear vehicle body portion 2b are connected to each other so as to be swingable in the left-right direction.
  • the front vehicle body 2a is provided with a work machine 3 and a front wheel 4a.
  • the rear vehicle body 2b is provided with a cab 5 and a rear wheel 4b.
  • the work machine 3 is disposed in front of the front vehicle body 2a and includes a boom 6, a bucket 7, a bell crank 8, and the like.
  • the boom 6 is swung up and down by a pair of lift cylinders 10.
  • the bucket 7 is attached to the tip of the boom 6 and is swung up and down by the bucket cylinder 11 via the bell crank 8.
  • FIG. 2 An engine 12 is mounted on the rear portion of the rear vehicle body portion 2 b, and a fuel tank 13 is disposed below the engine 12. A cooling device 14 is disposed behind the engine 12. Further, a counterweight 15 is fixed to the rear end of the rear vehicle body 2b.
  • the rear vehicle body portion 2 b of the vehicle body frame 2 includes left and right horizontal frames 16 and 17, a rear frame 18, and a connecting frame 19 that connects the left and right horizontal frames 16 and 17.
  • ing. 3 shows the engine 12 and the cooling device 14 removed from FIG.
  • the left and right lateral frames 16 and 17 are each formed in an L shape when viewed from the front, and both ends of the connecting frame 19 are fixed to these horizontal portions 17a (the horizontal portion of the left lateral frame 16 is not shown in FIG. 3). ing.
  • the rear frame 18 has left and right plates 20 and 21, an end plate 22, and a reinforcing plate 23.
  • the left and right plates 20 and 21 are disposed further outside than the left and right horizontal frames 16 and 17, and the internal space in the width direction is wider than the front.
  • the end plate 22 is located at the rear end of the rear vehicle body 2b, extends in the vertical direction, and has a notch 22a that is recessed downward except for the left and right ends as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a rear view of the rear structure.
  • the reinforcing plate 23 is provided so as to extend forward from the lower end of the end plate 22. Further, both end portions of the reinforcing plate 23 extend further obliquely upward in front of the other portions and are fixed to the horizontal portions of the left and right horizontal frames 16 and 17.
  • the portion where the rear frame 18 is provided has a wider left and right width direction space and a deeper bottom than the other portions of the rear vehicle body portion 2b. Yes. Further, portions other than both end portions of the reinforcing plate 23 are notched portions 23a that are recessed rearward.
  • the fuel tank 13 is fixed to the lower surface of the rear vehicle body 2b. More specifically, as shown in FIG. 5, in the upper part of the fuel tank 13, left and right brackets 30 and 31 are provided at the left and right ends of the front end portion, and the rear bracket is interposed via a support block 32 in the center of the rear end portion. 33 protrudes backward.
  • the left and right brackets 30 and 31 are fixed to the horizontal portions of the left and right horizontal frames 16 and 17 by bolts.
  • the rear bracket 33 is fixed to the center of the lower surface of the reinforcing plate 23 by bolts 34.
  • the fuel tank 13 is a box-shaped container, and the upper surface is formed horizontally along the lower surface of the rear vehicle body portion 2b, and the bottom surface is inclined obliquely upward from the front to the rear. Further, the rear end surface 13a is an inclined surface that is inclined obliquely rearward from above to below. Further, a recess 13 b is provided on the upper surface of the fuel tank 13 in order to avoid an oil pan of the engine 12.
  • the cooling device 14 is supported by the portal frame 35.
  • the left and right lower end portions 35 a and 35 b of the portal frame 35 are fixed to the left and right plates 20 and 21 of the rear frame 18.
  • the cooling device 14 includes a radiator 40, an after cooler 42 disposed on the front side of the radiator 40, and an after cooler.
  • the condenser 43 of the air conditioner arranged in front of 42 and the oil cooler 44 arranged below the aftercooler 42 are provided.
  • the cooling device 14 includes a fan 45 disposed on the rear surface side of the radiator 40 and a shroud 46 disposed between the fan 45 and the radiator 40.
  • the cooling device 14 is disposed such that the lower end portion is positioned below the upper surface of the counterweight 15.
  • a torque converter cooler 55 is disposed in front of the lower portion of the radiator 40 and is attached to the connecting frame 19 (see FIG. 3) with bolts. A gap is provided between the lower plate of the torque converter cooler 55 and the upper surface of the fuel tank 13.
  • the fan 45 has one side connected to the frame body 14a of the cooling device 14 by a hinge and can be opened and closed in the lateral direction. Further, the fan 45 is offset and disposed so that the center thereof is located above the center of the cooling device 14. The fan 45 is disposed such that the bottom surface is positioned above the top surface of the counterweight 15. Therefore, the fan 45 can be opened and closed while avoiding the counterweight 15.
  • the shroud 46 has left and right side portions 46a and 46b and a bottom portion 46c.
  • the left and right side portions 46a and 46b guide the cooling air that has passed through the left and right side portions at the lower portion of the radiator 40 to the fan 45, and the bottom portion 46c guides the cooling air that has passed through the central portion at the lower portion of the radiator 40 to the fan 45. It is.
  • a cleaning cover 47 for cleaning dirt and dust accumulated in the shroud 46 is detachably provided on the bottom 46c.
  • the radiator 40 is supported by the rear portion of the rear vehicle body portion 2b through the portal frame 35, and the lower end portion of the radiator 40 is located behind the fuel tank 13 as shown in FIG.
  • a predetermined gap is provided between the lower end of the radiator 40 and the rear end surface 13a of the fuel tank 13. Further, the bottom surface 40 a of the radiator 40 is disposed below the upper surface of the rear end portion of the fuel tank 13. In other words, the radiator 40 is provided behind the fuel tank 13 so as to extend further downward than the upper surface of the fuel tank 13.
  • a plurality of pipes 48 are connected to the radiator 40.
  • the piping 48 disposed below the plurality of piping 48 is disposed in a space provided between the rear end surface 13 a of the fuel tank 13 and the radiator 40.
  • Each pipe 48 is clamped by a clamp member 49 on the engine side of the radiator 40.
  • the clamp portion is a gap between the fuel tank 13 and the radiator 40 and faces downward through the notch portion 23a of the reinforcing plate 23. Yes. For this reason, the operator can access the clamp portion from below.
  • a cover 50 is provided to cover the connecting portion between the fuel tank 13 and the reinforcing plate 23 and the space between the fuel tank 13 and the radiator 40 from below.
  • the cover 50 is attached such that a gap is formed between the cover 50 and the fuel tank 13. For this reason, it is possible to introduce cooling air into the space between the fuel tank 13 and the radiator 40 through this gap.
  • the cooling air is introduced into the lower portion of the radiator 40 through the recess 13b and the upper surface of the fuel tank 13.
  • the counterweight 15 has a main weight 53 and an additional weight 54.
  • the main weight 53 is disposed at the rear and left and right of the rear frame 18, and the additional weight 54 is disposed at the rear end of the main weight 53.
  • These weights 53 and 54 are fastened to the end plate 22 of the rear frame 18 by a plurality of bolts.
  • storage portions 53a (see FIG. 3) that are recessed downward are formed on the left and right portions of the main weight 53, and devices such as batteries are stored in the storage portions 53a.
  • a concave portion 53b that is closed at the rear and opened forward is formed at the central portion of the main weight 53 in the left-right direction.
  • the width of the recess 53b in the left-right direction is substantially the same as that of the notch 22a formed in the end plate 22, and the depth of the recess 53b is substantially the same as the depth of the notch 22a of the end plate 22. . That is, the bottom surface of the recess 53b and the top surface of the notch 22a of the end plate 22 are substantially the same height.
  • the body cover has cooling air intakes formed in the upper part and the left and right sides.
  • cooling air is introduced into the engine room from these intake ports.
  • cooling air is also introduced into the engine room from below the vehicle via a gap between the rear end surface 13a of the fuel tank 13 and the cooling device 14.
  • a member may fall between the fuel tank 13 and the radiator 40 during assembly work or maintenance. In such a case, the dropped member can be taken out by removing the cover 50.
  • the operation is performed with the cover 50 removed. That is, by removing the cover 50, the operator can retighten the clamp member 49 from below or replace the pipe 48.
  • the fan 45 when the fan 45 is maintained, the fan 45 is opened in the lateral direction and the maintenance is performed. If dirt or dust accumulates in the lower portion of the shroud 46, the cleaning cover 47 may be removed to remove the earth or sand.
  • the rear end face 13a facing the cooling device 14 is inclined obliquely rearward from the upper side to the lower side. Therefore, it is easy to guide outside air between the fuel tank 13 and the lower end of the cooling device 14.
  • the cooling device 14 including a radiator or the like is not disposed above the fuel tank 13, the earth and sand accumulated on the upper surface of the fuel tank 13 can be easily cleaned.
  • a space is formed between the rear end surface 13 a of the fuel tank 13 and the cooling device 14.
  • the piping to be attached to the cooling device 14 can be arranged, and the piping can be easily handled. Further, even if the member falls between the fuel tank 13 and the cooling device 14 during assembly work or maintenance, the member can be easily taken out by removing the cover 50.
  • the width of the rear frame 18 in the left-right direction can be increased without reducing the strength. Therefore, the capacity of the radiator 40 disposed inside the rear frame 18 can be further increased.
  • the fuel tank 13 can be easily supported.
  • a clamp portion for clamping the pipe to the cooling device 14 faces downward from between the fuel tank 13 and the cooling device 14. For this reason, when performing piping work, an operator can easily access the clamp portion from below the vehicle, and the work is facilitated.
  • a recess 53 a is formed in the counterweight 53, and a notch 22 a is formed in the end plate 22. For this reason, the installation space of the shroud 46 can be secured. Further, access to the cleaning cover 47 provided on the shroud 46 is facilitated.
  • the present invention is applied in the relationship between the radiator and the fuel tank, but the present invention can be similarly applied in the relationship between the cooling device other than the radiator and the fuel tank.
  • the cooling device is disposed behind the fuel tank, and extends so that the bottom surface of the cooling device is located below the upper surface of the fuel tank. It is not necessary to extend the upper part upward, and the cooling capacity can be increased without impairing the rear view. Further, in the wheel loader of the present invention, a gap is secured between the fuel tank and the lower end of the cooling device, and outside air is taken in through this gap, so that the cooling air is fed to the lower end of the cooling device. Can be applied, and the cooling performance is not impaired.

Abstract

 後方視界を損なうことなくラジエータを含む冷却装置の容量を増大することが可能で、しかも冷却性能を損なうことがない、ホイールローダを提供する。このホイールローダは、車体フレーム(1)と、車体フレーム1に搭載されたエンジン(12)と、ブーム(6)及びバケット(7)を有する作業機(3)と、燃料タンク(13)と、冷却装置(14)と、を備えている。燃料タンク(13)は、車体フレーム1の後部下面に取り付けられ、後端面(13a)が上方から下方に向かって斜め後方に傾斜している。冷却装置(14)は、車体フレーム(1)の後部に支持され、下端部が燃料タンク(13)の後端面(13a)と対向しかつ前後方向に所定距離離れて配置されるとともに、底面が燃料タンク(13)の後端部上面よりも下方に位置するように配置されている。

Description

ホイールローダ
 本発明は、ホイールローダ、より詳細には、車体フレーム、燃料タンク及びラジエータ等の冷却装置を備えたホイールローダに関する。
 ホイールローダの後部にはエンジンルームが設けられている。このエンジンルームには、エンジンや冷却装置が配置され、さらにこれらの下方には燃料タンクが配置されている。冷却装置は、エンジンによって回転されるファン、インタークーラ、オイルクーラ、ラジエータ等によって構成されている。
 このようなホイールローダ後部の従来の構造として、例えば特許文献1に示された構造がある。この特許文献1に示された後部構造は、車体フレームの後端部の下面に燃料タンクが装着されている。燃料タンクの後部は、車体フレームの後端とほぼ同じ位置まで延びており、車体フレームの後端のプレートに支持されている。そして、この燃料タンクの上方に、ラジエータやオイルクーラを含む冷却装置が配置されている。
特開2002-266376号公報
 近年のホイールローダにおいては、ラジエータを含む冷却装置における冷却容量の増大が求められており、冷却容量を増大するためには冷却装置の容積を増大する必要がある。また、ラジエータにおける目詰りを抑えるために、ラジエータのコアに矩形フィンを採用する場合があり、このような矩形フィンを採用した場合、フィンピッチが広がり、ラジエータのコアが大きくなる。このような種々の理由から、近年はラジエータの大型化が要望されている。
 ここで、特許文献1に記載の構造では、ラジエータの下方に燃料タンクが配置されているために、ラジエータの容積を増大するためにはラジエータを上方へ延ばすことになる。しかし、ラジエータを上方に延ばすと、運転席からの後方視界を妨げることになる。ホイールローダにおいては、作業中にバックすることがしばしばあるために、後方視界が妨げられると作業に支障をきたすことになる。
 そこで、燃料タンクの後端面を前方に移動させ、空いたスペースを利用してラジエータの底部を下方に延ばし、ラジエータの容量を増大させることが考えられる。
 しかし、このような構造では、ラジエータの下部が上下方向において燃料タンクと重なってしまう。このため、車両の上部及び左右の側部から冷却風を取り入れて後方に排出する冷却構造を採用した場合、燃料タンクに重なるラジエータの下部が冷却されにくくなる。
 本発明の課題は、後方視界を損なうことなくラジエータを含む冷却装置の容量を増大することが可能で、しかも冷却性能を損なうことがない、ホイールローダを提供することにある。
 本発明の第1側面に係るホイールローダは、車体フレームと、車体フレームに搭載されたエンジンと、作業機と、燃料タンクと、冷却装置と、を備えている。作業機は、ブーム及びブームの前端に設けられたバケットを有し、車体フレームの前方に配置されている。燃料タンクは、車体フレームの後部下面に取り付けられ、後端面が上方から下方に向かって斜め後方に傾斜している。冷却装置は、車体フレームの後部に支持され、下端部が燃料タンクの後端面と対向しかつ前後方向に所定距離離れて配置されるとともに、底面が燃料タンクの後端部上面よりも下方に位置するように配置され、内部を流通する冷却媒体を放熱する。
 ここでは、冷却装置が燃料タンクの後方に配置され、冷却装置の底面が燃料タンクの上面よりも下方に位置するように延びている。このため、冷却装置の上部を上方に延ばすことなく、すなわち後方視界を損なうことなく冷却装置の容量を増大することができる。また、燃料タンクと冷却装置との間は所定距離離れて配置されており、両者の間には隙間が形成されている。このため、この隙間を介して冷却風を導入することができ、燃料タンクと重なった冷却装置の下部にも冷却風を送ることができる。しかも、燃料タンクは、冷却装置と対向する後端面が、上方から下方に向かって斜め後方に傾斜している。したがって、燃料タンクの後端面と冷却装置との間の隙間に冷却風を導きやすくなる。さらに、この隙間を利用して冷却媒体を流通させるための配管を配置することができ、配管の取り回しが容易になる。
 本発明の第2側面に係るホイールローダは、第1側面のホイールローダにおいて、冷却装置の後方に配置されたカウンタウェイトをさらに備えている。そして、冷却装置は、下端部がカウンタウェイトの上面よりも下方に位置する。
 ここでは、後方視界を損なうことなく冷却装置の容量がより大きくなる。
 本発明の第3側面に係るホイールローダは、第2側面のホイールローダにおいて、冷却装置は、ラジエータと、ファンと、を有している。ファンは、ラジエータの後方に配置され、冷却風をラジエータの前方から後方に送る。
 ここでは、ファンが駆動されることによって、ラジエータのファンと逆側の部分の気圧が比較的低くなる。このため、燃料タンクと冷却装置の下端部との間の隙間を介して外気が内部に取り込まれる。したがって、ラジエータを含む冷却装置の下端部についても効率良く冷却を行うことができる。
 本発明の第4側面に係るホイールローダは、第3側面のホイールローダにおいて、ファンは、中心が冷却装置の中心に対して上方にオフセットして配置されている。
 ここでは、冷却装置が下方に延びて配置されているので、仮に冷却装置の中心とファンの中心とを同じ位置にすると、一般的なファンの取付位置に比較してファンが低い位置に配置されることになる。この場合は、冷却風の流れが車体フレームやカウンタウェイトによって乱され、冷却風がスムーズに車体外に排出されないことが考えられる。
 そこでこの第4側面に係るホイールローダでは、冷却装置の中心に対してファンを上方にオフセットして配置し、ファンの取付位置が低くなりすぎないようにしている。したがって、冷却装置は下方に延びて配置されているが、冷却性能が悪化することはない。
 本発明の第5側面に係るホイールローダは、第3又は第4側面のホイールローダにおいて、ファンは、底面がカウンタウェイトの上面より上方に位置するように配置され、一方の側部を中心に横方向に開閉自在に設けられている。
 ここでは、ファンが横方向に開閉自在であり、しかもファンの底面がカウンタウェイトの上面より上方に位置している。したがって、カウンタウェイトを装着した状態でファンを横方向に開き、ファンのメンテナンスを容易に行うことができる。
 本発明の第6側面に係るホイールローダは、第3から第5側面のいずれかのホイールローダにおいて、冷却装置は、ファンの下方に配置されラジエータを通過した冷却風をファンに導くシュラウドをさらに有する。
 ここでは、ラジエータを通過した冷却風はシュラウドに沿ってファンに導かれる。このため、冷却性能が向上する。
 本発明の第7側面に係るホイールローダは、第1から第6側面のいずれかのホイールローダにおいて、燃料タンクと冷却装置との間の隙間を下方から覆うカバーをさらに備えている。
 ここで、燃料タンクの後方に冷却装置の下端部が配置されているので、冷却装置の下端部及びこの下端部に連結された例えば配管等の部材が下方に露出することになる。そこで、これらを下方から覆うようにカバーが設けられ、冷却装置の下部を保護している。
 本発明の第8側面に係るホイールローダは、第1から第7側面のいずれかのホイールローダにおいて、車体フレームは、エンドプレートと補強プレートとを有している。エンドプレートは車体フレームの後端において上下方向に延びて設けられている。補強プレートは、エンドプレートから前方に延び、エンドプレートと一体的に形成されている。
 従来の車体フレームでは、左右のフレームが後端においてエンドプレートで連結されている。このエンドプレートは上下方向に所定の幅を有し、前後方向の厚みが薄い1枚の板状部材である。これに対して第8側面のホイールローダでは、エンドプレートから前方に延びる補強プレートがエンドプレートと一体的に設けられている。
 ここでは、エンドプレートと補強プレートによって、車体フレームの後端部は、断面が側面視でL形状になっている。このため、車体フレームの後端部の強度が向上する。これにより、車体フレーム後端部を従来形状に比較して左右に広げても強度が維持され、車体フレームの内部に配置される冷却装置の左右方向の幅をより大きくすることができ、冷却装置の容量をより増大することができる。
 本発明の第9側面に係るホイールローダは、第8側面のホイールローダにおいて、燃料タンクの後部を補強プレートに支持するためのブラケットをさらに備えている。
 本発明の燃料タンクは、その後方に冷却装置の下端部が配置されているので、燃料タンク後端は従来の後部構造に比較して前方に移動している。一方で、エンドプレートには前方に向かって延びる補強プレートが一体的に設けられているので、この前方に延びる補強プレートにブラケットを介して燃料タンクの後端部が支持されている。
 本発明の第10側面に係るホイールローダは、第1から第9側面のいずれかのホイールローダにおいて、燃料タンクと冷却装置との間の隙間に配置され、冷却媒体が流通する配管をさらに備えている。そして、配管は冷却装置の下端部において、隙間から下方に臨む位置で冷却装置に連結されている。
 ここでは、冷却装置には配管が連結されており、この配管は燃料タンクと冷却装置の隙間から下方に臨む位置に配置されている。このため、配管を冷却装置にクランプする際、あるいはクランプを増し締めする際に、車両の下方から隙間を介して作業することができる。すなわち、配管をメンテナンスする際の作業を容易になる。
 以上のような本発明では、冷却装置が燃料タンクの後方に配置され、冷却装置の底面が燃料タンクの上面よりも下方に位置するように延びているので、冷却容量の増大のために冷却装置の上部を上方に延ばす必要がなく、後方視界を損なうことなく冷却容量を増大できる。また、燃料タンクと冷却装置の下端部との間に隙間を確保して、この隙間を介して外気を取り入れるようにしているので、冷却風を冷却装置の下端部に当てることができ、冷却性能を損なうことがない。
本発明の一実施形態によるホイールローダの側面図。 ホイールローダの後部構造の斜視図。 後部構造の車体フレームの斜視図。 冷却装置と後部フレームを後方から見た図。 燃料タンクの斜視図。 後部構造の側面図。 冷却装置を前方から見た図。 後部構造の底面図。
 本発明の一実施形態によるホイールローダの外観側面図を図1に示し、その後部の構造を図2及び図3に示している。
 [全体構成]
 ホイールローダ1は、車体フレーム2、作業機3、前輪4a、後輪4b、キャブ5を備えている。このホイールローダ1は、前輪4a、後輪4bが回転駆動されることにより自走可能であり、作業機3を用いて所望の作業を行うことができる。
 車体フレーム2は前車体部2a及び後車体部2bを有している。前車体部2aと後車体部2bとは互いに左右方向に揺動可能に連結されている。前車体部2aには、作業機3及び前輪4aが設けられている。後車体部2bには、キャブ5及び後輪4bが設けられている。作業機3は、前車体部2aの前方に配置されており、ブーム6、バケット7、ベルクランク8等を有している。ブーム6は1対のリフトシリンダ10によって上下に揺動される。また、バケット7は、ブーム6の先端に装着されており、ベルクランク8を介してバケットシリンダ11によって上下に揺動される。
 [後部全体構造]
 図2に示すように、後車体部2bの後部には、エンジン12が搭載されており、このエンジン12の下方に燃料タンク13が配置されている。また、エンジン12の後方には冷却装置14が配置されている。さらに、後車体部2bの後端にはカウンタウェイト15が固定されている。
 [後車体部2b]
 車体フレーム2の後車体部2bは、図3から明らかなように、左右の横フレーム16,17と、後部フレーム18と、左右の横フレーム16,17を連結する連結フレーム19と、を有している。なお、図3は図2からエンジン12及び冷却装置14を取り除いて示したものである。
 左右の横フレーム16,17はそれぞれ正面視でL形状に形成されており、これらの水平部17a(左横フレーム16の水平部は図3では表れていない)に連結フレーム19の両端が固定されている。
 後部フレーム18は、左右のプレート20,21と、エンドプレート22と、補強プレート23と、を有している。左右のプレート20,21は左右の横フレーム16,17よりもさらに外側に配置されており、内部の幅方向スペースが前方に比較して広くなっている。エンドプレート22は、後車体部2bの後端に位置し、上下方向に延びるとともに、図4に示すように、左右両端部を除いて下方に窪む切欠き部22aが形成されている。なお、図4は後部構造を後方から見た図である。補強プレート23は、エンドプレート22の下端から前方に延びるように設けられている。また、補強プレート23の両端部は、それ以外の部分に比較して、さらに前方で斜め上方に向かって延び、左右の横フレーム16,17の水平部に固定されている。
 以上のような後部フレーム18の構成により、後部フレーム18が設けられた部分は、後車体部2bの他の部分に比較して、左右の幅方向スペースがより広く、底部がより深く形成されている。また、補強プレート23の両端部以外の部分は、後方に向かって窪む切欠き部23aとなっている。
 [燃料タンク13]
 燃料タンク13は、図3に示すように、後車体部2bの下面に固定されている。より詳細には、図5に示すように、燃料タンク13の上部において、前端部の左右両端には左右のブラケット30,31が設けられるとともに、後端部中央に支持ブロック32を介して後ブラケット33が後方に突出して設けられている。そして、左右のブラケット30,31はボルトによって左右の横フレーム16,17の水平部に固定されている。また、後ブラケット33は、ボルト34によって補強プレート23の下面中央部に固定されている。
 燃料タンク13は、箱状の容器であって、上面は後車体部2bの下面に沿って水平に形成され、底面は前方から後方にかけて斜め上方に傾斜して形成されている。また、後端面13aは上方から下方にかけて斜め後方に傾斜する傾斜面となっている。さらに、燃料タンク13の上面には、エンジン12のオイルパンを避けるために、前方に凹部13bが設けられている。
 [冷却装置14]
 冷却装置14は、図4から明らかなように、門型フレーム35に支持されている。門型フレーム35は左右の下端部35a,35bが後部フレーム18の左右のプレート20,21に固定されている。
 この冷却装置14は、図2、図6(図6では車体フレームを省いている)及び図7に示すように、ラジエータ40と、ラジエータ40の前面側に配置されたアフタークーラ42と、アフタークーラ42の前方に配置された空調機のコンデンサ43と、アフタークーラ42の下方に配置された及びオイルクーラ44と、を有している。また、この冷却装置14は、ラジエータ40の後面側に配置されたファン45と、ファン45とラジエータ40との間に配置されたシュラウド46と、を有している。なお、冷却装置14は、下端部がカウンタウェイト15の上面よりも下方に位置するように配置されている。
 さらに、冷却装置14においては、トルクコンバータ用のクーラ55が、ラジエータ40の下部前方に配置されており、連結フレーム19(図3参照)にボルトで取り付けられている。そして、トルクコンバータ用クーラ55の下板と燃料タンク13の上面との間には隙間が設けられている。
 ファン45は、図4に示すように、一方の側部が冷却装置14の枠体14aにヒンジによって連結されており、横方向に開閉自在である。また、ファン45は、その中心が冷却装置14の中心より上方に位置するようにオフセットして配置されている。なお、ファン45は底面がカウンタウェイト15の上面よりも上方に位置するように配置されている。したがって、ファン45はカウンタウェイト15を避けて開閉することが可能である。
 シュラウド46は、左右の側部46a,46bと、底部46cと、を有している。左右の側部46a,46bは、ラジエータ40の下部で左右の側部を通過した冷却風をファン45に導き、底部46cはラジエータ40の下部で中央部分を通過した冷却風をファン45に導くものである。なお、底部46cには、シュラウド46内部に溜まった土砂や塵等を清掃するための清掃用カバー47が着脱自在に設けられている。
 [燃料タンク13とラジエータ40との関係]
 前述のように、ラジエータ40は、門型フレーム35を介して後車体部2bの後部に支持されており、図6に示されるように、ラジエータ40の下端部が燃料タンク13の後方に位置するように配置されている。また、ラジエータ40の下端部と燃料タンク13の後端面13aとの間には所定の間隔が設けられている。さらに、ラジエータ40の底面40aが燃料タンク13の後端部上面よりも下方に位置するように配置されている。言い換えれば、ラジエータ40は燃料タンク13の後方において、燃料タンク13の上面よりもさらに下方に延びて設けられている。
 図6及び図7に示すように、ラジエータ40には複数の配管48が連結されている。この複数の配管48のうちの下方に配置された配管48は、燃料タンク13の後端面13aとラジエータ40との間に設けられたスペースに配置されている。なお、各配管48はラジエータ40のエンジン側にクランプ部材49によってクランプされている。そして、後部構造の底面図である図8に示すように、このクランプ部は、燃料タンク13とラジエータ40との間の隙間であって、かつ補強プレート23の切欠き部23aを通して下方に臨んでいる。このため、作業者は下方からクランプ部に対してアクセスが可能である。
 [カバー50]
 図5及び図6に示すように、燃料タンク13と補強プレート23との連結部及び燃料タンク13とラジエータ40との間のスペースを下方から覆うためのカバー50が設けられている。ここで、カバー50は、カバー50と燃料タンク13との間に隙間が形成されるように取り付けられている。このため、この隙間を介して燃料タンク13とラジエータ40との間のスペースに冷却風を導き入れることが可能である。
 また、リアアクスル57側から、燃料タンク13の凹部13b及び上面を通って冷却風がラジエータ40の下部に導き入れられる。
 なお、図8ではカバー50を取り外して示している。このカバー50は、左右両端部が補強プレート23の左右両端部にボルトによって固定されている。
 [カウンタウェイト15]
 図2,3及び8に示すように、カウンタウェイト15はメインウェイト53及び追加ウェイト54を有している。メインウェイト53は後部フレーム18の後方及び左右に配置されており、追加ウェイト54はメインウェイト53の後端に配置されている。これらのウェイト53,54は、複数のボルトによって後部フレーム18のエンドプレート22に共締めされている。
 また、メインウェイト53の左右部分には、それぞれ下方に窪む収納部53a(図3参照)が形成されており、この収納部53aにはバッテリ等の機器が収納されるようになっている。
 さらに、メインウェイト53の左右方向の中央部には、後方が閉じ前方に開いた凹部53bが形成されている。この凹部53bの左右方向の幅は、エンドプレート22に形成された切欠き部22aとほぼ同じ幅であり、また凹部53bの深さはエンドプレート22の切欠き部22aの深さとほぼ同じである。すなわち、凹部53bの底面とエンドプレート22の切欠き部22aの上面とはほぼ同じ高さである。このような構成により、シュラウド46の設置スペースが確保されている。また、シュラウド46に設けられた清掃用カバー47へのアクセスが容易になる。
 [冷却について]
 図示していないが、車体カバーには、上部及び左右の側部に冷却風の取り入れ口が形成されている。そして、ファン45が回転すると、これらの取り入れ口から冷却風がエンジンルーム内に導入される。また、同時に、燃料タンク13の後端面13aと冷却装置14との間の隙間を介して、車両の下方からも冷却風がエンジンルーム内に導入される。
 これらの冷却風は、冷却装置14のアフタークーラ42、空調機のコンデンサ43、及びオイルクーラ44を通過し、さらにラジエータ40を通過して、ファン45を介して後方に排出される。このとき、ラジエータ40の下部を通過した冷却風は、シュラウド46に沿って上方のファン45まで導かれる。
 [メンテナンス]
 組立作業中やメンテナンス時に、燃料タンク13とラジエータ40との間に部材が落下する場合がある。このような場合は、カバー50を取り外すことによって落下した部材を取り出すことができる。
 また、ラジエータ40の下部に連結された配管48から冷却水の漏れが生じた場合は、カバー50を取り外して作業が行われる。すなわち、カバー50を取り外すことによって、作業者は、下方からクランプ部材49を増し締めしたり、あるいは配管48の交換をしたりすることができる。
 さらに、ファン45をメンテナンスする場合は、ファン45を横方向に開いてメンテナンスが行われる。シュラウド46の下部に土砂や埃等が溜まった場合は、清掃用カバー47を取り外してこれらの土砂等を取り除けばよい。
 [特徴]
 (1)ラジエータ40が燃料タンク13の後方に配置され、燃料タンク13の上面よりも下方に延びているので、ラジエータ40を上方に延ばすことなくその容量を増大できる。したがって、後方視界を損なうことなく冷却容量が向上する。
 (2)燃料タンク13と冷却装置14との間には隙間が形成されている。このため、この隙間を介して下方から冷却風が導入され、燃料タンク13と重なった冷却装置14の下端部にも冷却風を送ることができる。
 (3)燃料タンク13は、冷却装置14と対向する後端面13aが、上方から下方に向かって斜め後方に傾斜している。したがって、外気を燃料タンク13と冷却装置14の下端部との間に導きやすい。
 (4)燃料タンク13の上方にラジエータ等を含む冷却装置14が配置されていないので、燃料タンク13上面に溜まった土砂や埃を清掃しやすい。
 (5)燃料タンク13の後端面13aと冷却装置14との間にスペースが形成されている。このスペースを利用して、冷却装置14に装着される配管を配置でき、配管の取り回しが容易になる。また、組立作業中やメンテナンス時に、燃料タンク13と冷却装置14との間に部材が落下しても、カバー50を取り外すことによって部材を容易に取り出すことができる。
 (6)補強プレート22を設けることによって、強度を低下させることなく後部フレーム18の左右方向の幅を広くすることができる。したがって、後部フレーム18の内部に配置されるラジエータ40の容量をさらに増大できる。
 また、この補強プレート22を利用して、燃料タンク13の後端部を支持しているので、燃料タンク13の支持が容易になる。
 (7)冷却装置14に配管をクランプするクランプ部が、燃料タンク13と冷却装置14との間から下方に臨んでいる。このため、配管作業する際に作業者が車両の下方から容易にクランプ部にアクセスでき、作業が容易になる。
 (8)カウンタウェイト53に凹部53aが形成され、さらにエンドプレート22に切欠き部22aが形成されている。このため、シュラウド46の設置スペースを確保できる。また、シュラウド46に設けられた清掃用カバー47へのアクセスが容易になる。
 [他の実施形態]
 本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
 前記実施形態では、ラジエータと燃料タンクとの関係において本発明を適用したが、ラジエータ以外の他の冷却装置と燃料タンクとの関係においても本発明を同様に適用することができる。
 本発明のホイールローダでは、冷却装置が燃料タンクの後方に配置され、冷却装置の底面が燃料タンクの上面よりも下方に位置するように延びているので、冷却容量の増大のために冷却装置の上部を上方に延ばす必要がなく、後方視界を損なうことなく冷却容量を増大できる。また、本発明のホイールローダでは、燃料タンクと冷却装置の下端部との間に隙間を確保して、この隙間を介して外気を取り入れるようにしているので、冷却風を冷却装置の下端部に当てることができ、冷却性能を損なうことがない。
1 車体フレーム
3 作業機
12 エンジン
13 燃料タンク
13a 後端面
14 冷却装置
15 カウンタウェイト
22 エンドプレート
23 補強プレート
33 後ブラケット
40 ラジエータ
45 ファン
46 シュラウド
48 配管
50 カバー

Claims (10)

  1.  車体フレームと、
     前記車体フレームに搭載されたエンジンと、
     ブーム及び前記ブームの前端に設けられたバケットを有し、前記車体フレームの前方に配置された作業機と、
     前記車体フレームの後部下面に取り付けられ、後端面が上方から下方に向かって斜め後方に傾斜した燃料タンクと、
     前記車体フレームの後部に支持され、下端部が前記燃料タンクの後端面と対向しかつ前後方向に所定距離離れて配置されるとともに、底面が前記燃料タンクの後端部上面よりも下方に位置するように配置され、内部を流通する冷却媒体を放熱する冷却装置と、
    を備えたホイールローダ。
  2.  前記冷却装置の後方に配置されたカウンタウェイトをさらに備え、
     前記冷却装置は、下端部が前記カウンタウェイトの上面よりも下方に位置する、
    請求項1に記載のホイールローダ。
  3.  前記冷却装置は、
     ラジエータと、
     前記ラジエータの後方に配置され、冷却風を前記ラジエータの前方から後方に送るファンと、
    を有している、請求項2に記載のホイールローダ。
  4.  前記ファンは、中心が前記冷却装置の中心に対して上方にオフセットして配置されている、請求項3に記載のホイールローダ。
  5.  前記ファンは、底面が前記カウンタウェイトの上面より上方に位置するように配置され、一方の側部を中心に横方向に開閉自在に設けられている、請求項3又は4に記載のホイールローダ。
  6.  前記冷却装置は、前記ファンの下方に配置され前記ラジエータを通過した冷却風を前記ファンに導くシュラウドをさらに有する、
    請求項3から5のいずれかに記載のホイールローダ。
  7.  前記燃料タンクと前記冷却装置との間の隙間を下方から覆うカバーをさらに備えた、請求項1から6のいずれかに記載のホイールローダ。
  8.  前記車体フレームは、
     前記車体フレームの後端において上下方向に延びて設けられたエンドプレートと、
     前記エンドプレートから前方に延び、前記エンドプレートと一体的に形成された補強プレートと、
    を有している、請求項1から7のいずれかに記載のホイールローダ。
  9.  前記燃料タンクの後部を前記補強プレートに支持するためのブラケットをさらに備えた、請求項8に記載のホイールローダ。
  10.  前記燃料タンクと前記冷却装置との間の隙間に配置され、冷却媒体が流通する配管をさらに備え、
     前記配管は前記冷却装置の下端部において、前記隙間から下方に臨む位置で前記冷却装置に連結されている、
    請求項1から9のいずれかに記載のホイールローダ。
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