説明

作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造

【課題】空冷アフタークーラーをシュラウド内に配設し、空冷ファンからの冷却風がラジエータに整流して送れるとともに、空冷アフタークーラーとラジエータ間の清掃を容易に行ない得るシュラウド構造を提供する。
【解決手段】作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造は、エンジン4後方の車体に固定設置されたラジエータ5と、ラジエータ5、エンジン4間に設けたシュラウド10とを備え、エンジン4に支持した空冷ファン6をシュラウド10の通気用開口10iに臨ませ、空冷ファン6の回転による冷却風をシュラウド10内を通してラジエータ5に供給する作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造であって、空冷ファン6とラジエータ5間のシュラウド10内に配設する空冷クーラC3、C4を、空冷ファン6に向けるとともに、空冷ファン6からの冷却風をラジエータ5へ整流する向きに配置している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ターボチャージャーで圧縮されて高温になった空気をシュラウド内の冷却系クーラに入れてファンによる送風で冷却するとともにファンによる送風をラジエータに送るための作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造に関する。
【背景技術】
【0002】
作業車輌の一態様であるフォークリフトAは、その側面図である図6に示すように、車体Bと該車体Bの前方に設置される作業機Wとを備えており、車体Bの内部には、エンジンEおよびラジエータR等の機器が搭載されている。
【0003】
このフォークリフトAにおいて、ラジエータRは防振手段を介して車体Bに固定設置されている一方、エンジンEを含むパワーライン全体を、稼働時における振動・騒音を改善する目的で、ゴムマウント等の防振部材を用いて車体Bに対しフローティング支持している。
【0004】
ここで、ラジエータにおける冷却効率を向上させるため、ラジエータにシュラウドを装着して、冷却風を集中させる冷却システム(冷却構造)が、従来より提供されている。
【0005】
この冷却システムでは、シュラウド内断面を含む概念的側面図の図7に示すように、パワーラインP/Tを構成するエンジンEの後方にラジエータRを配置しており、シュラウドSを、ラジエータRの前方に取付けるとともにエンジンEに支承された空冷ファンFに臨ませ、空冷ファンFによる冷却風をシュラウドSを通してラジエータRに集中させて、ラジエータRを冷却している。
【0006】
ところで、この冷却システムにおいては、空冷ファンFの回転中心にラジエータRの中心が合致するのが送風の都合上、望ましいが、車体B内の各機器のレイアウト上の制約により、図6、図7に示すように、空冷ファンF中心に対してラジエータRを上方に配置せざるを得ない。
【0007】
なお、本願発明に係る文献公知発明としては下記のものがある。
【特許文献1】実開平5−17374号公報
【特許文献2】実用新案登録第2511268号
【特許文献3】特開2003−146089号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、排気ガスの規制により、エンジンEの能力を高めることが要請され、エンジンEの能力を高めることを目的に、ターボチャージャーで加給され圧縮されて高温になった空気を冷却してエンジンに送るために、高温の空気を空冷アフタークーラーCに入れて空冷ファンFの冷却風により冷却することが必要となっている。
【0009】
そこで、図7に示すように、空冷アフタークーラーC(C1、C2)を上述の冷却システムにおける空冷ファンFとラジエータR間のシュラウドS内に配設し、空冷ファンFの冷却風により冷却することが行なわれる。
【0010】
ところが、空冷ファンF中心とラジエータR中心に上下方向のズレがある場合、シュラウドS内の空冷ファンFの冷却風が、上下寸法が長い図7(a)に示す空冷アフタークーラーC1の場合には、冷却風が矢印に示すように流れ、冷却風が当らない箇所p1が発生する。
【0011】
また、上下寸法が短い図7(b)に示す空冷アフタークーラーC2の場合にも、冷却風が矢印に示すように流れ、冷却風が当らない箇所p2が発生するとともに、空冷アフタークーラーC2下方の冷却風がラジエータR裏側に廻り込み、冷却風がスムーズに流れない現象が起こる。
【0012】
加えて、図7に示すように、空冷アフタークーラーC1、C2とラジエータR間の寸法k1、k2がそれぞれ小さいため、空冷アフタークーラーC1、C2とラジエータR間に溜まるゴミの清掃が出来ないという問題がある。
【0013】
本発明は上記実状に鑑み、空冷アフタークーラーを空冷ファンとラジエータ間のシュラウド内に配設した場合に、空冷ファンからの冷却風がラジエータに整流して送れるとともに、空冷アフタークーラーとラジエータ間の清掃を円滑かつ容易に行ない得る作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するべく、本発明の請求項1に関わる作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造は、車体にフローティング支持されたエンジンと、該エンジン後方の前記車体に固定設置されたラジエータと、該ラジエータ、エンジン間に設けたシュラウドとを備え、前記エンジンに支持した空冷ファンを前記シュラウドの通気用開口に臨ませ、前記空冷ファンの回転による冷却風を前記シュラウド内を通して前記ラジエータに供給する作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造であって、空冷ファンとラジエータ間のシュラウド内に配設する空冷クーラを、前記空冷ファンに向けるとともに、前記空冷ファンからの冷却風を前記ラジエータへ整流する向きに配置している。
【0015】
本発明の請求項2に関わる作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造は、請求項1に記載の作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造において、オイルクーラを、前記空冷クーラの延在方向に揃えて、前記空冷ファンに向けるとともに前記空冷ファンからの冷却風を前記ラジエータへ整流する向きに配置している。
【0016】
本発明の請求項3に関わる作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造は、請求項1または請求項2に記載の作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造において、前記シュラウドは、前記空冷クーラと前記ラジエータ間の上方に開閉自在な清掃用窓を有している。
【発明の効果】
【0017】
以上、詳述した如く、本発明の請求項1に関わる冷却系空冷クーラ・シュラウド構造によれば、シュラウド内の空冷ファンとラジエータ間に配設する空冷クーラを、空冷ファンに向けるとともに空冷ファンからの冷却風をラジエータへ整流する向きに配置したので、空冷ファンからの冷却風が空冷クーラにより整流されてラジエータに向けて円滑に送られ、冷却効率が向上する。
【0018】
本発明の請求項2に関わる冷却系空冷クーラ・シュラウド構造によれば、オイルクーラを、空冷クーラの延在方向に揃えて、空冷ファンに向けるとともに空冷ファンからの冷却風をラジエータへ整流する向きに配置したので、空冷ファンからの冷却風が空冷クーラおよびオイルクーラにより整流されてラジエータに向けて円滑に送られ、冷却効率が向上する。
【0019】
本発明の請求項3に関わる冷却系空冷クーラ・シュラウド構造によれば、シュラウドは、空冷クーラとラジエータ間の上方に開閉自在な清掃用窓を有するので、空冷クーラとラジエータ間に溜まるゴミの清掃を、清掃用窓を開放して円滑かつ容易に行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0021】
図1は、作業車輌の一態様であるフォークリフトに本発明を適用した例を示しており、このフォークリフト1は、走行を担う車体2と該車体2の前方に装備されリフト作業を行なうための作業機3とを具備している。
【0022】
上記車体2の内部には、エンジン4およびラジエータ5等の機器が搭載されており、上記エンジン4を含むパワーラインの全体は、稼働時における振動・騒音を改善する目的で、車体2のフレーム2Fにゴムマウント等の防振部材2Iを介してフローティング支持(フルフローティング支持)されている。
【0023】
一方、上記ラジエータ5は、エンジン4に対して、後方(図1の右方)であるとともに車体2内のレイアウトの関係からその上方の位置に、支持ブラケット2Bを介して車体2のフレーム2Fに固定されている(エンジン4、ラジエータ5廻りを示す一部断面を含む概念的側面図の図2参照)。
【0024】
上記エンジン4の後部には、空冷ファン6がファン軸6Aを介して回転自在に支承され、上記空冷ファン6に固設したドリブンプーリ(図示せず)と、エンジン4の出力軸に装着したドライブプーリ(図示せず)とを伝動ベルトを介して互いに連繋し、エンジン4の動力をこの動力伝達機構を介して空冷ファン6に伝達し回転駆動している。
【0025】
上記空冷ファン6の後方域であって、ラジエータ5の前方域には、空冷ファン6による冷却風をラジエータ5に集中させつつ案内するシュラウド10が設置されており、上述したエンジン4、空冷ファン6、シュラウド10およびラジエータ5等によって、フォークリフト1の冷却システムが構築されている。
【0026】
上記シュラウド10は、例えば、ポリプロピレン等の難燃性を備えた樹脂材料等から製造されており、空冷ファン6側にはその外径に沿った円形のファン側通気用開口10iが形成されるとともに、ラジエータ5側にはラジエータ5(図3参照)の外形状に沿った矩形状のラジエータ側通気用開口10oが形成され、通気用開口10i、10o間に位置する胴部10dは矩形状の横断面を有する形状に形成されている。
【0027】
ところで、前述したように、排気ガスの規制により、エンジンEの能力を高めることを目的に、ターボチャージャー(図示せず)で加給され圧縮されて高温になった空気を冷却する空冷アフタークーラー(空冷クーラ)C(C3、C4)を、図2に示すように、シュラウド10内に配設している。
【0028】
図2(a)は、短い縦寸法を有する空冷アフタークーラーC3をシュラウド10内に配設した場合を示しており、図2(b)は、長い縦寸法を有する空冷アフタークーラーC4をシュラウド10内に配設した場合を示している。
【0029】
図2(a)に示すように、空冷アフタークーラーC3は、空冷ファン6に向くとともに空冷ファン6からのラジエータ5への冷却風を整流する向きに鉛直方向に対し傾斜を有して配設されている。
【0030】
また、空冷アフタークーラーC3の下方には、作動油を冷却するための空冷オイルクーラーOが、空冷アフタークーラーC3の延在方向に揃えて、同様に、空冷ファン6に向くとともに空冷ファン6からラジエータ5への冷却風を整流する向きに鉛直方向に対し傾斜を有して配設されている。
【0031】
ここで、空冷アフタークーラーC3の縦寸法が短い場合、空冷ファン6からラジエータ5への冷却風が空冷アフタークーラーC3下方から直接、ラジエータ5に送風されるとともに空冷アフタークーラーC3後面に廻り乱流が発生し、ラジエータ5の冷却効率を低下させるおそれがあるが、上述の如く、空冷オイルクーラーOを空冷アフタークーラーC3の延在方向に揃えて配設することにより、空冷ファン6からの冷却風が、上方の空冷アフタークーラーC3を挿通し整流されたのと同じく、下方の空冷オイルクーラーOを挿通して整流されてラジエータ5に送風されるため、空冷ファン6からの冷却風をラジエータ5に円滑に送ることができる。
【0032】
すなわち、上記シュラウド10内における空冷アフタークーラーC3、空冷オイルクーラーOの配設により、空冷ファン6からラジエータ5への冷却風が、図2(a)の矢印に示すように空冷アフタークーラーC3および空冷オイルクーラーOを挿通して整流されラジエータ5に送られ、ラジエータ5の冷却効率を高めることができる。
【0033】
図3は、上記空冷ファン6、空冷アフタークーラーC3、空冷オイルクーラーO、およびラジエータ5の位置関係を示す斜め前方(図2(a)左方)から見た斜視図であり、図4は、空冷ファン6、空冷アフタークーラーC3、空冷オイルクーラーO、およびラジエータ5の位置関係を示す詳細側面図である。
【0034】
図4に示すように、空冷オイルクーラーOの前面O1を空冷アフタークーラーC3の前面C31に揃えて配設した場合が空冷ファン6からの冷却風を整流する上で最も好適である。
【0035】
この場合、空冷アフタークーラーC3の前面C31および空冷オイルクーラーOの前面O1が一平面を形成するため、冷却風が空冷アフタークーラーC3および空冷オイルクーラーOに当る条件がほぼ等しくなり、乱流の発生が可及的に防止され、冷却風が円滑に流れるためである。
【0036】
一方、図2(b)は、長い縦寸法を有する空冷アフタークーラーC4を、空冷ファン6、ラジエータ5間のシュラウド10内に配設した場合を示している。
【0037】
図2(a)に示す空冷アフタークーラーC3の場合と同様に、空冷アフタークーラーC4は、空冷ファン6に向くとともに空冷ファン6からのラジエータ5への冷却風を整流する向きに鉛直方向に対して傾斜有して配設されている。
【0038】
このシュラウド10内の空冷アフタークーラーC4の配置により、空冷ファン6からの冷却風が、矢印に示すように空冷アフタークーラーC4を挿通して整流されラジエータ5に円滑に送ることができ、ラジエータ5の冷却効率を高めることができる。
【0039】
次に、空冷ファン6からの送風により、空冷アフタークーラーC(C4、C5)、ラジエータ5間に溜まるゴミを清掃するための構成について説明する。
【0040】
図5(a)は、空冷アフタークーラーC、ラジエータ5に溜まるゴミを清掃するための構成を示すシュラウド内を断面を含む概念的側面図であり、図5(b)は、前方(図5(a)左方)斜め上方から見たシュラウド10を示す斜視図である。
【0041】
図5(a)に示すように、空冷アフタークーラーC、ラジエータ5間の上方のシュラウド10の上板には、開閉蓋fにより開閉自在である矩形状の清掃用窓10wが開口されている。なお、清掃用窓10wの形状は適宜、選択できることは言うまでもない。
【0042】
フォークリフト1の運転時、図5(b)に示すように、蝶ネジc1、c2をシュラウド10に螺着することにより開閉蓋fが清掃用窓10wを覆い固定され、清掃用窓10wは閉塞されている。 そのため、空冷ファン6からの冷却風が清掃用窓10wを通して逃げることはない。
【0043】
一方、空冷アフタークーラーC、ラジエータ5間に溜まるゴミを清掃する場合、作業者は、蝶ネジc1、c2をシュラウド10から外し、取手f1を持って開閉蓋fを清掃用窓10wから取り除く。
【0044】
そして、図5(a)に示すように、エアーノズルaを清掃用窓10wからシュラウド10内に差し込み、エアーを空冷アフタークーラーC、ラジエータ5に吹き付け、溜まったゴミを清掃する。
【0045】
この構成により、空冷アフタークーラーC、ラジエータ5間に溜まるゴミの清掃を円滑かつ容易に行なうことができる。
【0046】
以上、詳述したように、本願発明によれば、空冷アフタークーラーCを空冷ファン6とラジエータ5間のシュラウド10内に配設した場合に、空冷ファ6ンからの冷却風が空冷アフタークーラーCにより整流されてラジエータ5にスムーズに送れるとともに、空冷アフタークーラーCとラジエータ5間の清掃を円滑かつ容易に行ない得る作業車両の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0047】

【図1】本発明の実施例に関わるフォークリフトを示す冷却システムの一部断面を含む側面図。
【図2】(a)および(b)は、実施例のフォークリフトにおける短い縦寸法を有する空冷アフタークーラーを具える冷却システムを示すシュラウド内断面を含む概念的側面図、および長い縦寸法を有する空冷アフタークーラーを具える冷却システムを示すシュラウド内断面を含む概念的側面図。
【図3】実施例の冷却システムの空冷ファン、空冷アフタークーラー、空冷オイルクーラー、およびラジエータの位置関係を示す斜め前方から見た斜視図。
【図4】実施例の冷却システムの空冷ファン、空冷アフタークーラー、空冷オイルクーラー、およびラジエータの位置関係を示す詳細側面図。
【図5】(a)および(b)は、実施例の冷却システムの空冷アフタークーラー、ラジエータ間に溜まるゴミを清掃するための構成を示すシュラウド内を断面を一部含む概念的側面図、および前方斜め上方から見たシュラウドを示す斜視図。
【図6】従来のフォークリフトを示す冷却システムの一部断面を含む側面図。
【図7】(a)および(b)は、従来のフォークリフトの冷却システムを示す一部シュラウド内断面を含む概念的側面図。
【符号の説明】
【0048】
1…フォークリフト(作業車輌)、
2…車体、
4…エンジン、
5…ラジエータ、
6…空冷ファン、
10…シュラウド、
10i…通気用開口、
10w…清掃用窓、
C3、C4…空冷アフタークーラー(空冷クーラ)、
O…空冷オイルクーラー(オイルクーラー)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体にフローティング支持されたエンジンと、該エンジン後方の前記車体に固定設置されたラジエータと、該ラジエータ、エンジン間に設けたシュラウドとを備え、前記エンジンに支持した空冷ファンを前記シュラウドの通気用開口に臨ませ、前記空冷ファンの回転による冷却風を前記シュラウド内を通して前記ラジエータに供給する作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造であって、
空冷ファンとラジエータ間のシュラウド内に配設する空冷クーラを、前記空冷ファンに向けるとともに、前記空冷ファンからの冷却風を前記ラジエータへ整流する向きに配置した
ことを特徴とする作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造。
【請求項2】
オイルクーラを、前記空冷クーラの延在方向に揃えて、前記空冷ファンに向けるとともに前記空冷ファンからの冷却風を前記ラジエータへ整流する向きに配置した
ことを特徴とする請求項1に記載の作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造。
【請求項3】
前記シュラウドは、前記空冷クーラと前記ラジエータ間の上方に開閉自在な清掃用窓を有する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作業車輌の冷却系空冷クーラ・シュラウド構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−14155(P2008−14155A)
【公開日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−183308(P2006−183308)
【出願日】平成18年7月3日(2006.7.3)
【出願人】(000184643)コマツユーティリティ株式会社 (106)
【Fターム(参考)】