説明

建設機械の冷却装置

【課題】ラジエータ、オイルクーラ、アフタクーラ等の各冷却機器の清掃や点検、補修等のメンテナンスが容易にできる建設機械の冷却装置を提供する。
【解決手段】ファン(26)の上流側に、通風経路上に開口部(1a)を形成するフレーム(1)を設け、前記フレーム(1)の開口部(1a)にラジエータ(11A)とオイルクーラ(12)、又はラジエータ(11)とオイルクーラ(12)とアフタクーラ(13)を並列に配置し、ラジエータ(11A)及びオイルクーラ(12)のうち、又はラジエータ(11)、オイルクーラ(12)及びアフタクーラ(13)のうち、少なくともいずれか一つを前記フレーム(1)に着脱可能に取着した。前記フレーム(1)にファンシュラウド(19)を取着し、ファンシュラウド(19)の一部を着脱可能にした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
建設機械には、エンジンの冷却水の放熱をするためのラジエータ、及び油圧機器の作動油の放熱をするためのオイルクーラが必須である。さらに、近年エンジンの吸入空気効率を高めてエンジン性能を上げるために、圧縮された過給空気を冷却するためのアフタクーラが採用されるようになった。そして、これらの冷却用機器を、その冷却効率を高め、かつ整備性及び設置スペースのコンパクト性を考慮して配置するための技術が、従来からいくつか提案されている。
【0003】
例えば第1例として特開平11−350530公報に開示された建設機械の冷却装置がある。図7は同公報に記載された冷却装置の配置図である。図7において、冷却装置30には、エンジン31によって駆動されるファン32の前方にラジエータ33が配置され、ラジエータ33の前面にオイルクーラ34とインタクーラ35が並置され、通風方向の厚さが略均一になるようにオイルクーラ34の通風面積及び厚さを定めている。なお、エアコン用コンデンサ36はインタクーラ35の前に置かれている。
【0004】
また第2例として、例えば実開昭62−175218公報に開示された自動車用冷却装置があり、図8は同公報に記載された冷却装置の正面図一部断面図である。図8において、冷却装置40の上部及び下部に、上部タンク41及び下部タンク42がそれぞれ設けられており、上部タンク41及び下部タンク42は、それぞれ仕切板43,44により左右2個の上部タンク45,46及び下部タンク47,48に仕切られている。上部タンク45と下部タンク47は放熱チューブ49で連結されてラジエータ50を形成し、上部タンク46と下部タンク48は放熱チューブ51で連結されてインタクーラ52を形成している。ラジエータ50とインタクーラ52が一体化された冷却装置40の両側部にはサイドサポート53,53が固着されていて、冷却装置40はサイドサポート53,53を介して、図示しない車体フレームに取り付けられている。このように、ラジエータ50とインタクーラ52のそれぞれの前面が略同一平面になるように配設して、ラジエータ50の冷却効率の向上と、冷却装置40のコンパクト化を図っている。
【0005】
さらに第3例として、例えば図9に示す冷却装置がある。図9において、エンジン61によって駆動されるファン62の前方にラジエータ63が配置されている。オイルクーラ64は、ラジエータ63の前方に配置されていて、下端部がピン65によって回動自在に軸支され、側面部でラジエータ63にボルト66により取り付けられている。そして、ボルト66を緩めることにより、オイルクーラ64はピン65を中心に前方に図示の2点鎖線の位置まで傾動可能となっている。このように、オイルクーラ64を傾動させてラジエータ63との間の開口幅Cを広くして、ラジエータ63及びオイルクーラ64の清掃を容易としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記の従来技術では次のような問題がある。第1例では、ラジエータ33の前面にオイルクーラ34とインタクーラ35を並置しているため、ラジエータ33の前面に付着したゴミや塵埃を掃除する時は、オイルクーラ34とインタクーラ35を取り外さなければならないので、作業が厄介で時間もかかる。また第2例では、ラジエータ50とインタクーラ52が一体化されているため、いずれか一方だけフレームから取り外してメンテナンスしたい場合でも、両方共を取り外さなければならなず、無駄が生じる。さらに第3例では、オイルクーラ64は前方に傾動可能となっているので、ラジエータ63の前面上部の清掃はできるものの、前面下部は清掃具が入り難く充分な清掃が困難である。また、前記傾動量を大きくすれば改善されるが、車体のスペース上の制約から大きくし難い。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、ラジエータ、オイルクーラ、アフタクーラ等の各冷却機器の清掃や点検、補修等のメンテナンスが容易にできる建設機械の冷却装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、第1発明に係る建設機械の冷却装置は、
車体フレームに立設される左右フレームからなり、ファン(26)の上流側の通風経路上に開口部(1a)を形成するフレーム(1)を設け、
前記フレーム(1)の開口部(1a)にラジエータ(11A)とオイルクーラ(12)を並列に配置するとともに、少なくとも前記ラジエータ(11A)を前記フレーム(1)から取り外し可能に構成し、
前記フレーム(1)の左右フレームにファンシュラウド(19)を固定するとともに前記ラジエータ(11A)の下部タンクに出口管(11d)を設け、
前記ラジエータ(11A)の出口管(11d)の上方に、前記ファンシュラウド(19)の上面に取着されたブラケット(20)と前記ファンシュラウド(19)の下部に取着されたブラケット(21)とが位置して、前記ラジエータ(11A)を上方に取り外す際に両ブラケット(20)(21)の下方にある出口管(11d)が前記ファンシュラウド(19)と干渉しないように前記両ブラケット(20)(21)を前記ファンシュラウド(19)から取り外し可能に構成した
ことを特徴とするものである。
【0009】
また、第2発明に係る建設機械の冷却装置は、
車体フレームに立設される左右フレームからなり、ファン(26)の上流側に、通風経路上に開口部(1a)を形成するフレーム(1)を設け、
前記フレーム(1)の開口部(1a)にラジエータ(11A)とオイルクーラ(12)とアフタクーラ(13)を並列に配置するとともに、少なくとも前記ラジエータ(11A)及びアフタクーラ(13)のうちのいずれかを前記フレーム(1)から取り外し可能に構成し、
前記フレーム(1)の左右フレームにファンシュラウド(19)を固定するとともに前記ラジエータ(11A)とアフタクーラ(13)の下部タンクに出口管(11d、13d)をそれぞれ設け、
前記ラジエータ(11A)またはアフタクーラ(13)の出口管(11d、13d)の上方に、前記ファンシュラウド(19)の上面に取着されたブラケット(20)と前記ファンシュラウド(19)の下部に取着されたブラケット(21)とが位置して、前記ラジエータ(11A)またはアフタクーラ(13)を上方に取り外す際に両ブラケット(20)(21)の下方にある出口管(11d、13d)が前記ファンシュラウド(19)と干渉しないように前記両ブラケット(20)(21)を前記ファンシュラウド(19)から取り外し可能に構成した
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
上記第1発明、第2発明によれば、ファンの上流側に、通風経路上に開口部を形成するフレームを設け、このフレームの開口部にラジエータとオイルクーラ、又はラジエータとオイルクーラとアフタクーラ、を並列に配置したため、各冷却機器の前後に他の冷却機器が無いので、他の冷却機器を外さずに単独で各冷却機器を外すことができる。併せて、各冷却機器の通風抵抗が減って通風量を増加でき、しかも各冷却機器の上流側の冷却風の温度が下がるので、冷却効率が向上する。また、各冷却機器のうち、少なくともいずれか一つを着脱可能に取着したので、容易に取り外しができる。したがって、清掃や点検等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
次に、本発明による建設機械の冷却装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0012】
以下に、本発明に係る建設機械の冷却装置の実施形態を図1〜図6により説明する。先ず第1実施形態を、図1〜図5により説明する。図1は第1実施形態の冷却装置の正面図であり、図2は図1のZ視図であり、図3は図1のY視図である。また、図4は図2のX視図であり、図5はファンシュラウドの斜視図である。図1〜図4に示すように、本実施形態の冷却装置10においては、エンジン25に取着されたファン26の上流側で、かつファン26の通風経路上に開口部1aを形成するフレーム1が設けられ、このフレーム1の前記開口部1aに、ラジエータ11、オイルクーラ12及びアフタクーラ13がそれぞれの前面を略同一平面上に位置させて並列に配設されている。
【0013】
フレーム1は、車体フレーム27に立設される左、右フレーム2,3と、該左、右フレーム2,3間をそれぞれ上、下で接続する上、下ブラケット4,5とを備え、これらの左、右フレーム2,3及び上、下ブラケット4,5により中央部に前記開口部1aを形成している。すなわち、左、右フレーム2,3は下部にそれぞれ底板2a,3aを略水平に設け、該底板2a,3aの上面にコの字形状の縦板2b,3bをそれぞれ立設している。また上、下ブラケット4,5は、それぞれ前記左、右フレーム2,3の縦板2b,3bの前面にボルト7により取り付けられている。下ブラケット5は略水平にプレート5aを設けており、このプレート5aの上面にはラジエータ11、アフタクーラ13をそれぞれ支持する4個の受けボス5bが設けられている。そして、プレート5aは後端側の下端部が、前記左、右フレーム2,3の縦板2b,3bの内側にボルト8,8により取着されたブラケット6にボルト7,7により固定されている。
【0014】
ラジエータ11は上下に上部タンク11c及び下部タンク11aを有しており、この下部タンク11aの下面に設けられた2個のフート11b,11bを前記下ブラケット5のプレート5aの受けボス5b,5bに挿入し、かつ上部タンク11cを上ブラケット4にボルト7aにより固定することにより、フレーム1に取り付けられている。同様に、アフタクーラ13は上部タンク13c及び下部タンク13aを有しており、この下部タンク13aの下面に設けられた2個のフート13b,13bを前記下ブラケット5の受けボス5b,5bに挿入し、かつ上部タンク13cを上ブラケット4にボルト7bにより固定することにより、フレーム1に取り付けられている。
【0015】
なお、ラジエータ11の下部タンク11aの下面及びアフタクーラ13の下部タンク13aの下面と、下ブラケット5のプレート5aとの間には、それぞれクッション14,15が挿入されている。
【0016】
オイルクーラ12は、前部が上、下ブラケット4,5に、側部が右フレーム3の縦板3bの内側面に、それぞれボルト7c,9により固定することによりフレーム1に取り付けられている。また、ラジエータ11、オイルクーラ12及びアフタクーラ13のそれぞれの前面の前方には、防塵ネット16(ラジエータ11とアフタクーラ13用),17(オイルクーラ12用)が設けられている。防塵ネット16,17は、それぞれ左、右フレーム2,3の縦板2b,3bの外側面から延在するプレート2c,3cに設けられた溝2d,3dをガイドにして上方から落とし込まれ、該プレート2c,3cに蝶ボルト18により固定されている。
【0017】
一方、ファンシュラウド19は、左、右フレーム2,3の縦板2b,3bの後面にボルト7dにより固定されている。ファンシュラウド19の上面にはL形のブラケット20がボルト9aにより固定され、ラジエータ11,オイルクーラ12,アフタクーラ13の各上部タンク11c,12c,13cの後面とファンシュラウド19の上面との隙間をパッキン(図示しない)を介して塞いでいる。ファンシュラウド19の下部はL形に折曲されて、ラジエータ11,オイルクーラ12,アフタクーラ13の各下部タンク11a,12a,13aの後面との隙間をパッキン(図示しない)を介して塞いでいるが、図4,5に示すように、ラジエータ11の下部タンク11aと、アフタクーラ13の下部タンク13aと一部に対面する部分については、L形部分を一部カットしている。このカット部分を塞ぐブラケット21がファンシュラウド19の後面にボルト9bにより固定されている。
【0018】
次に、第1実施形態の作用、効果を、図1〜図5を参照して説明する。ラジエータ11、オイルクーラ12及びアフタクーラ13の前面の清掃や点検等のメンテナンスを行う時は、先ず蝶ボルト18を外して、防塵ネット16,17を上方に引き抜く。すると、ラジエータ11、オイルクーラ12及びアフタクーラ13の全前面が露出し、その前方には充分なスペースがあるので、メンテナンスを容易に行うことができる。オイルクーラ12のみの清掃や点検等のメンテナンスの時は、防塵ネット17のみを外せばよい。
【0019】
また、ラジエータ11又はアフタクーラ13をフレーム1から外す時は、先ずボルト9a,9bを外して、ファンシュラウド19の上面及び下部からブラケット20及びブラケット21を外す。次いで、ラジエータ11の上部タンク11c、アフタクーラ13の上部タンク13cをそれぞれ上ブラケット4に固定しているボルト7a,7bを外す。すると、ラジエータ11又はアフタクーラ13をそれぞれ単独で、下部タンク11aの出口管11d又は下部タンク13aの出口管13dがファンシュラウド19に干渉することなく、上方に引き上げることができ、これにより容易にフレーム1から外すことができる。また、オイルクーラ12をフレーム1から外す時は、オイルクーラ12の前部及び側部でそれぞれ上、下ブラケット4,5及び右フレーム3の縦板3bに固定しているボルト7c及びボルト9を外すと、オイルクーラ12を上方に引き上げることができ、容易にフレーム1から外すことができる。
【0020】
このように、ラジエータ11、オイルクーラ12、アフタクーラ13は、他の冷却機器やファンシュラウド19を外すことなく、それぞれ単独にフレーム1から外すことができるので、メンテナンスを容易に行うことができる。
【0021】
また、ラジエータ11、オイルクーラ12、アフタクーラ13を並列に配置したことにより、各冷却機器を通過したゴミや塵埃はすべてファンシュラウド19の内部に溜まることになる。従って、ファンシュラウド19の下部に取着されたブラケット21のみを外すことにより、ファンシュラウド19の内部が一部開放されるので、ファンシュラウド19の内部に溜まったゴミや塵埃を簡単に排出することができる。
【0022】
さらに、ラジエータ11、オイルクーラ12、アフタクーラ13を並列に配置したことにより、各冷却機器の通風路が重合しないため、それぞれの通風抵抗が減って通風量が増加し、併せて各冷却機器を通過する冷却風の温度が下がるので冷却効率が向上する。
【0023】
次に、第2実施形態について、図6により説明する。図6は、第2実施形態の冷却装置の正面図である。第2実施形態の冷却装置10Aは、上記第1実施形態において、ラジエータ11、アフタクーラ13を取り除き、ラジエータ11Aを取着したものである。図6に示すように、ラジエータ11Aは、その下部タンク11eの下面に設けられた3個のフート11bを下ブラケット5の受けボス5bに挿入し、上部タンク11fを上ブラケット4にボルト7により固定することにより、フレーム1に取り付けられている。
【0024】
従って、第2実施形態の作用、効果は、第1実施形態と全く同一であるが、アフタクーラを必要としないエンジンの場合には好適である。
【0025】
以上説明したように、本発明によると以下の効果を奏する。ファンの通風経路上に開口部を形成するフレームを設け、このフレームの開口部にラジエータとオイルクーラ、又はラジエータとオイルクーラとアフタクーラをそれぞれ並列に配置したため、各冷却機器の前方には他の冷却機器がなくなり、よって他の冷却機器を外さずに単独でそれぞれを外すことができ、清掃や点検等のメンテナンスを容易に行うことができる。また、各冷却機器のうち、少なくともいずれか一つを単独で着脱可能に取着したので、取り外してメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、前記フレームにファンシュラウドを取着したため、ファンシュラウドを外さずに各冷却機器を着脱することができるので、メンテナンスを容易に行うことができる。またさらに、ファンシュラウドの一部を着脱可能にしたので、このファンシュラウドの一部を外すことにより、各冷却機器を容易に着脱できると共に、ファンシュラウドの中に溜まったゴミや塵埃を簡単に排出できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態の冷却装置の正面図
【図2】図1のZ視図
【図3】図1のY視図
【図4】図2のX視図
【図5】ファンシュラウドの斜視図
【図6】第2実施形態の冷却装置の正面図
【図7】従来の冷却装置の第1例を示す図
【図8】従来の冷却装置の第2例を示す図
【図9】従来の冷却装置の第3例を示す図
【符号の説明】
【0027】
1 フレーム
1a 開口部
2,3 左、右フレーム
2a,3a 底板
2b,3b 縦板
2c,3c プレート
2d,3d 溝
4,5 上、下ブラケット
5a プレート
5b ボス
6 ブラケット
7,7a,7b,7c,7d,8,9,9a,9b ボルト
10,10A 冷却装置
11,11A ラジエータ
11a,11e 下部タンク
11b フート
11c,11f 上部タンク
11d 出口管
12 オイルクーラ
13 アフタクーラ
13a 下部タンク
13b フート
13c 上部タンク
13d 出口管
14,15 クッション
16,17 防塵ネット
18 蝶ボルト
19 ファンシュラウド
20,21 ブラケット
25 エンジン
26 ファン
27 車体フレーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
建設機械の冷却装置において、
車体フレームに立設される左右フレームからなり、ファン(26)の上流側の通風経路上に開口部(1a)を形成するフレーム(1)を設け、
前記フレーム(1)の開口部(1a)にラジエータ(11A)とオイルクーラ(12)を並列に配置するとともに、少なくとも前記ラジエータ(11A)を前記フレーム(1)から取り外し可能に構成し、
前記フレーム(1)の左右フレームにファンシュラウド(19)を固定するとともに前記ラジエータ(11A)の下部タンクに出口管(11d)を設け、
前記ラジエータ(11A)の出口管(11d)の上方に、前記ファンシュラウド(19)の上面に取着されたブラケット(20)と前記ファンシュラウド(19)の下部に取着されたブラケット(21)とが位置して、前記ラジエータ(11A)を上方に取り外す際に両ブラケット(20)(21)の下方にある出口管(11d)が前記ファンシュラウド(19)と干渉しないように前記両ブラケット(20)(21)を前記ファンシュラウド(19)から取り外し可能に構成した
ことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項2】
建設機械の冷却装置において、
車体フレームに立設される左右フレームからなり、ファン(26)の上流側に、通風経路上に開口部(1a)を形成するフレーム(1)を設け、
前記フレーム(1)の開口部(1a)にラジエータ(11A)とオイルクーラ(12)とアフタクーラ(13)を並列に配置するとともに、少なくとも前記ラジエータ(11A)及びアフタクーラ(13)のうちのいずれかを前記フレーム(1)から取り外し可能に構成し、
前記フレーム(1)の左右フレームにファンシュラウド(19)を固定するとともに前記ラジエータ(11A)とアフタクーラ(13)の下部タンクに出口管(11d、13d)をそれぞれ設け、
前記ラジエータ(11A)またはアフタクーラ(13)の出口管(11d、13d)の上方に、前記ファンシュラウド(19)の上面に取着されたブラケット(20)と前記ファンシュラウド(19)の下部に取着されたブラケット(21)とが位置して、前記ラジエータ(11A)またはアフタクーラ(13)を上方に取り外す際に両ブラケット(20)(21)の下方にある出口管(11d、13d)が前記ファンシュラウド(19)と干渉しないように前記両ブラケット(20)(21)を前記ファンシュラウド(19)から取り外し可能に構成した
ことを特徴とする建設機械の冷却装置。

【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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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−22533(P2007−22533A)
【公開日】平成19年2月1日(2007.2.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−281823(P2006−281823)
【出願日】平成18年10月16日(2006.10.16)
【分割の表示】特願2001−338997(P2001−338997)の分割
【原出願日】平成13年11月5日(2001.11.5)
【出願人】(000001236)株式会社小松製作所 (1,686)
【出願人】(000222484)株式会社ティラド (289)
【Fターム(参考)】