建設機械の防塵装置
【課題】塵埃の多い稼動現場での防塵ネットの目詰まりを抑制することのできる建設機械の防塵装置を提供する。
【解決手段】防塵ネット８は、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８に衝突して重力により落下する塵埃と防塵ネット８との間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が再び防塵ネット８に捕捉され難くなり、エンジン室１下部に到達する。また、防塵ネット８に捕捉された塵埃も一部が重力により落下し、エンジン室１下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【解決手段】防塵ネット８は、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８に衝突して重力により落下する塵埃と防塵ネット８との間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が再び防塵ネット８に捕捉され難くなり、エンジン室１下部に到達する。また、防塵ネット８に捕捉された塵埃も一部が重力により落下し、エンジン室１下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなど建設機械の防塵装置に係り、特に冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなど建設機械ではブーム、アーム、バケットをそれぞれ駆動するアクチュエータを動作させて土砂の掘削作業を行う。動力源としてエンジンで油圧ポンプを駆動し、作動油を油圧シリンダーに圧送して各アクチュエータを動作させている。エンジンや油圧ポンプを稼働させると、エンジンや作動油に熱が発生する。そこで、エンジン冷却水や熱を帯びた作動油の冷却のために、ラジエータ、オイルクーラなどの熱交換器が設置されている。冷却ファンにより誘起された冷却風が、熱交換器を通過する事により、熱交換器は冷却される。熱交換器を冷却する装置を冷却装置という。
【０００３】
更に、近年の排ガスの規制のため、排ガス中の窒素酸化物など濃度を小さくするために、インタークーラを搭載している建設機械が主流になりつつある。インタークーラはターボ加給されて断熱圧縮されたエンジン吸気を、所定の温度まで冷却し、充填効率を上げ、燃焼温度を低くすることで排気のNOx(窒素酸化物)の発生を抑制するものである。また、エアコンの冷媒を冷却するコンデンサが設置されることもある。
【０００４】
このような建設機械は産業廃棄物の処理場や林業など、周辺に塵埃の浮遊する空間で稼動する場合も多く、冷却風と共に周囲の塵埃を吸引して熱交換器に堆積することのないように、熱交換器の冷却風上流側に熱交換器に対向して防塵ネットが設けられている。
【０００５】
防塵ネットは冷却風中の塵埃を捕捉するものであるが、塵埃が防塵ネットに堆積し目詰まりが生じると、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下する。そのため防塵ネットの清掃を頻繁に行って目詰まりを除去する必要がある。従来多く採用されていたいわゆる直列配置型の熱交換器ユニットでは熱交換器ごとに防塵ネットを設ける必要があり、防塵ネットの清掃も個別に行う必要がある。また、下流側に配置された熱交換器に設けられた防塵ネットは、アクセスが難しいため、清掃が困難であった。
【０００６】
このような防塵ネットの清掃容易性を改善するために、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の防塵装置は、ラジエータ、オイルクーラ、インタークーラなどの熱交換器を並列配置した並列配置型の熱交換器ユニットに対向するように共通の防塵ネットを設置したものである。これにより、１つの防塵ネットのみを清掃すればよく、清掃容易性を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように特許文献１に記載の防塵装置は、清掃容易性を改善することができるものであるが、防塵ネットの目詰まり自体を抑制するものではない。防塵ネットの清掃は防塵ネットの着脱作業を伴うため、清掃頻度が少ない方が好ましい。しかし防塵ネットの目詰まりを放置しておくと、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下し、様々な問題を引き起こす。例えば、ラジエータの冷却性能が低下するとエンジンがオーバーヒートしてしまう。
【０００９】
冷却性能の低下に対し、熱交換器の容量アップすることで対応することも考えられるが、エンジン室内の熱交換器の搭載スペースも限られていることから現実的でない。
【００１０】
また、従来の防塵装置では、冷却風を取り入れる開口部と冷却ファンを結ぶラインが冷却風の主経路になる結果、冷却風の主経路に塵埃が集中し、冷却風の経路と防塵ネットとが交わる周辺領域に塵埃が集中して捕捉され、目詰まりが生じやすいという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、塵埃の多い稼動現場での防塵ネットの目詰まりを抑制することのできる建設機械の防塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、冷却ファンにより誘起され開口部から取り入れられた冷却風により熱交換器装置を冷却する冷却装置に、この熱交換器装置の冷却風上流側に位置するように設けられ、冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置において、前記防塵ネットは、上端部が開口部側に近づき下端部が熱交換装置側に近づくように傾斜している。
【００１３】
このように構成した本発明においては、防塵ネットが上記のように傾斜して設置されているため、防塵ネットに衝突して重力により落下する塵埃と防塵ネットとの間の冷却風水平方向に距離が生じる。この距離があるため、落下する塵埃が再び防塵ネットに捕捉され難くなり、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００１４】
また防塵ネットが傾斜して設置されているため、防塵ネットに捕捉された塵埃も一部が重力により落下し、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００１５】
エンジン室下部に堆積した塵埃は、コンプレッサの風圧により吹き飛ばされ、エンジン室底部冷却風上流側に設けられた開口部から放出される。これにより、エンジン室内の清掃を容易に行うことができる。
【００１６】
防塵ネットの目詰まりが抑制される結果、防塵ネットの清掃頻度を少なくすることで、清掃手間を少なくすることができる。防塵ネットの清掃手間を少なくし、かつエンジン室内の清掃を容易に行うことによりエンジンがオーバーヒートすることを防止できる。
【００１７】
（２）上記（１）において、好ましくは、更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上で、かつ前記防塵ネットの冷却風上流側に位置するように設けられた仕切り部材を備える。
【００１８】
従来の防塵装置では、冷却風を取り入れる開口部と冷却ファンを結ぶラインが冷却風の主経路になる結果、冷却風の主経路に塵埃が集中し、冷却風の経路と防塵ネットとが交わる周辺領域に塵埃が集中して捕捉され、防塵ネットの目詰まりが生じやすいという問題があった。
【００１９】
このように仕切り部材を備えることにより、冷却風の主経路に含まれる塵埃は、仕切り部材に衝突して落下する。防塵ネットが傾斜して設置されているため、落下する防塵と防塵ネットとの間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が防塵ネットに捕捉され難くなり、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００２０】
（３）上記（１）において、好ましくは、更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上に設けられ、前記防塵ネットを上下に分割して保持する仕切り部材を備える。
【００２１】
このように仕切り部材を備えることにより、冷却風の主経路に含まれる塵埃は、仕切り部材に衝突して落下する。防塵ネットが傾斜して設置されているため、落下する防塵と防塵ネットとの間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が防塵ネットに捕捉され難くなり、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００２２】
更に、仕切り部材が、防塵ネットを上下に分割して保持することで、防塵装置のサイズを維持しつつ、防塵ネットが分割されていない構成に比べ、防塵ネットはより大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、防塵ネットの目詰まり抑制効果を向上させることができる。
【００２３】
一方、防塵ネットの傾斜角を一定にした場合、防塵ネットが分割されていない構成に比べ、防塵装置の構成をより省スペースで実現できる。
【００２４】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記仕切り部材は、上端部が熱交換装置側に近づき下端部が開口部側に近づくように傾斜している。
【００２５】
このように仕切り部材が傾斜して設けられることで、防塵装置のサイズを維持しつつ、仕切り部材が鉛直に設けられる構成に比べ、防塵ネットは更により大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、防塵ネットの目詰まり抑制効果を向上させることができる。
【００２６】
一方、防塵ネットの傾斜角を一定にした場合、仕切り部材が鉛直に設けられる構成に比べ、防塵装置の構成を更により省スペースで実現できる。
【００２７】
このように仕切り部材が傾斜して設けられることで、冷却風の流路面積が増える。これにより冷却風の風速が低下し、単位時間単位面積当たりに通過する塵埃も減少する。その結果、防塵ネットに目詰まりが生じ難くなる。また、通風抵抗の減少により冷却装置の冷却効率の向上も期待できる。
【００２８】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記冷却装置は、建設機械のエンジン室に設けられており、前記防塵ネットは、前記エンジン室を開閉可能に覆う建屋カバーに設けられている。
【００２９】
このように防塵ネットが建屋カバーに設けられていることにより、エンジン室に流入する塵埃を減少させ、その結果、エンジン室内の清掃手間を少なくすることができる。
【００３０】
また、建屋カバーの開閉をすることなく防塵ネットにアクセスし、防塵ネットの着脱作業をすることなく、防塵ネットの清掃を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、塵埃の多い稼動現場での防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。その結果エンジンがオーバーヒートすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図２】エンジン室の平面図である。
【図３】本実施形態が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体図である。
【図４】比較のため、従来の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図７】エンジン室の斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図１１】本発明の参考例に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１を示す断面図である。図2はエンジン室1の平面図である。図1及び図2を用いて第１実施形態の構成について説明する。
【００３５】
本実施形態の防塵装置はエンジン室１内に設けられるものである。エンジン室１は外側を建屋カバー２７で覆われ、建屋カバー２７には冷却風を取り入れるための開口部２１，２２が形成されている。上面の開口部２１には防塵ネット２６が設けられている。エンジン室１内には、熱交換器ユニット１０と燃料クーラ１４とコンデンサ１５と、熱交換器ユニット１０の下流側に設けられたシュラウド４と、熱交換器ユニット１０を冷却する冷却風を誘起する冷却ファン３とが備えられ、これらは冷却装置を構成している。
【００３６】
エンジン２はエンジン室１内にエンジンマウント(図示せず)を介して支持されている。油圧ポンプ(図示せず)はエンジン２のフライホイール側の駆動軸に取付けられている。冷却ファン３は油圧ポンプと反対側の駆動軸に取付けられて、エンジン２により駆動され冷却風を誘起する。熱交換器ユニット１０は冷却ファン３の冷却風上流側で対向するように配置され、冷却風方向に並列配置されたラジエータ１１、オイルクーラ１２、インタークーラ１３から構成されている。また燃料クーラ１４とエアコン用のコンデンサ１５は、熱交換器ユニット１０の冷却風上流側で対向するように並列に配置されている。
【００３７】
冷却ファン３はいわゆる軸流ファンであり、補助回転軸３４に取り付けられている。補助回転軸３４には、エンジンクランク軸３５のクランクプーリ３１に対応する位置となるようにファンプーリ３２が固定されている。そして、クランクプーリ３１とファンプーリ３２との間にはファンベルト３３が掛け渡されている。冷却ファン３は、エンジンクランク軸３５からの駆動力が伝達される補助回転軸３４に固定されたボス３ａと、このボス３ａまわりに固定された複数枚の羽根３ｂとを備えており、補助回転軸３４の回転によって回転駆動されて、冷却ファン３と熱交換器ユニット１０との間に負圧を発生させ、冷却風を誘起するようになっている。
【００３８】
またエンジン室１底部の冷却風上流側にバッテリー１８が設置されている。バッテリー１８は電装品の電源として、例えばエンジン始動時にセルモーターを回す。
【００３９】
防塵ネット８は、側面部の開口部２２から取り入れられた冷却風中の塵埃を捕捉するものであり、コンデンサ１５冷却風上流側に位置し、上端部が開口部２１の導風ガイド２５に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８はメッシュ構造となっており、通常の場合は、メッシュ粗さは熱交換器のフィンピッチ間隔より小さい間隔で構成されている。
【００４０】
図３は、本実施形態が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体図である。
【００４１】
油圧ショベル１０１は、下部走行体１０２の上に上部旋回体１０３を構成するフレーム１０４を備え、フレーム１０４上にエンジン室１とキャビン１０５、カウンタウェイト１０６を備えている。また、車体前方には、ブーム１１１とブームシリンダ１１２、アーム１１３とアームシリンダ１１４、バケット１１５とバケットシリンダ１１６から構成されたフロントアタッチメント１１０を備えている。
【００４２】
次に、以上のように構成した本実施形態の動作及び作用を説明する。
【００４３】
油圧ショベルの稼動時に、エンジン２を駆動すると、クランク軸３５の回転がクランクプーリ３１、ファンベルト３３、及びファンプーリ３２を介して補助回転軸３４に伝達される。これによって、冷却ファン３が駆動されて回転する。この冷却ファン３の回転によって外気が開口部２１，２２からエンジン室１内に取り入れられ、冷却風となって上流側から流入してコンデンサ１５及び熱交換器ユニット１０（ラジエータ１１、オイルクーラ１２、インタークーラ１３）を冷却した後、熱交換器ユニット１０の下流側にあるシュラウド４の内部を通過して絞られ、冷却ファン３の吸い込み側に導入される。その後、冷却ファン３から吹き出された冷却風は、冷却ファン３の下流側にあるエンジン２及び油圧ポンプ等を冷却した後、開口部２３、２４からエンジン室１の外部に放出される。
【００４４】
油圧ショベル１０１が塵埃や粉塵の多い場所で稼動した場合には、開口部２１、２２から流入した冷却風は塵埃を伴ってエンジン室１内に流入する。この時、防塵ネット８のメッシュの粗さよりも粒径が小さい塵埃は防塵ネット８を通過し、比重が小さいためエンジン室１内の冷却風により熱交換器ユニット１０の間も通過して、開口部２３、２４から冷却風とともにエンジン室１の外部に放出される。一方、防塵ネット８のメッシュの粗さよりも粒径が大きい塵埃は、防塵ネット８に捕捉される。
【００４５】
しかし一部の塵埃は、防塵ネット８に衝突して重力により落下する。防塵ネット８が傾斜して設置されているため、落下する塵埃と防塵ネット８との間の冷却風水平方向に距離が生じる。この距離があるため、落下する塵埃が再び防塵ネット８に捕捉され難くなり、エンジン室１下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００４６】
また防塵ネット８が傾斜して設置されているため、防塵ネット８に捕捉された塵埃も一部が重力により落下し、エンジン室１下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００４７】
エンジン室１内の清掃は、建屋カバー２７を開閉して、コンプレッサを用いて行う。エンジン室１下部に堆積した塵埃は、コンプレッサの風圧により吹き飛ばされ、エンジン室１底部冷却風上流側に設けられた開口部（図示せず）から放出される。これにより、エンジン室１内の清掃を容易に行うことができる。
【００４８】
以上のように構成した本実施形態の効果を従来の防塵装置と比較しながら説明する。
【００４９】
図４は、比較のため、従来の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。図１と同等の構成には同じ符号を付している。第1実施形態において防塵ネット８が、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜しているのに対し、防塵ネット８０は、熱交換器ユニット１０及びコンデンサ１５に対向するように鉛直に設置されている。
【００５０】
防塵ネット８０のメッシュの粗さよりも粒径が大きい塵埃は、防塵ネット８０に捕捉される。防塵ネット８０は鉛直に設置されているため、塵埃が一度捕捉されると、落下しにくい。また、塵埃が防塵ネット８０に衝突して重力により落下した場合、防塵ネット８０は鉛直に設置されているため、落下する塵埃と防塵ネット８０の間の冷却風水平方向に距離が生じず、落下する塵埃が再び防塵ネット８０に捕捉される。塵埃が防塵ネット８０に堆積すると目詰まりが生じる。防塵ネット８０の目詰まりを放置しておくと、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下し、様々な問題を引き起こす。例えば、ラジエータ１１の冷却性能が低下するとエンジン２がオーバーヒートしてしまう。そのため防塵ネット８０の清掃を頻繁に行って目詰まりを除去する必要がある。防塵ネット８０の清掃は防塵ネット８０の着脱作業を伴うため、防塵ネット８０の目詰まりが生じやすくて清掃頻度が多くなると、手間がかかる。
【００５１】
これに対し本実施の形態では、上述したように、防塵ネット８が傾斜して設置されていることにより、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００５２】
また、塵埃はエンジン室１下部に堆積し、上述したように、エンジン室１内の清掃を容易に行うことができる。
【００５３】
防塵ネット８の目詰まりが抑制される結果、防塵ネット８の清掃頻度を少なくすることで、清掃手間を少なくすることができる。防塵ネット８の清掃手間を少なくし、かつエンジン室１内の清掃を容易に行うことによりエンジン２がオーバーヒートすることを防止できる。
【００５４】
本発明の第２実施形態を図５を用いて説明する。
【００５５】
図５は、本発明の第２実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ａを示す断面図であり、第１実施形態の構成に更に仕切り部材９を備えたものである。
【００５６】
仕切り部材９は、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上で、かつ防塵ネット８の冷却風上流側に位置するように設けられている。
【００５７】
図４の従来の防塵装置では、冷却風を取り入れる開口部２２と冷却ファン３を結ぶラインが冷却風の主経路になる結果、冷却風の主経路に塵埃が集中し、冷却風の経路と防塵ネット８０とが交わる周辺領域（図４ではコンデンサ１５が対向する周辺）に塵埃が集中して捕捉され、防塵ネット８０の目詰まりが生じやすいという問題があった。
【００５８】
本実施形態では、冷却風の主経路に含まれる塵埃は、仕切り部材９に衝突して落下する。防塵ネット８が傾斜して設置されているため、落下する防塵と防塵ネット８との間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が防塵ネット８に捕捉され難くなり、エンジン室１Ａ下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００５９】
以上のように構成した本実施の形態においても、防塵ネット８が傾斜して設置されていることにより、第１実施形態と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００６０】
更に、仕切り部材９を備えることにより、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００６１】
本発明の第３実施形態を図６及び図７を用いて説明する。
【００６２】
図６は、本発明の第３実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Bを示す断面図であり、図７はエンジン室１Bの斜視図である。第３実施形態は第２実施形態の変形例である。
【００６３】
仕切り部材９Bは、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に、ブラケット２８ａ，２８bに略鉛直に固定されて設けられている。
【００６４】
防塵ネット８Bは上側の防塵ネット８Bａと防塵ネット８Bｂとに上下に分割され、仕切り部材９Ｂにより保持されている。防塵ネット８Bａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５に固定され、下端部が仕切り部材９Ｂの上端に固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８Bｂは、上端部が仕切り部材９Bの下端に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００６５】
仕切り部材９Bが、防塵ネット８Bを上下に分割して保持することで、第２実施形態と同等のスペース（防塵装置の冷却風水平方向の長さ）を維持しつつ、防塵ネット８Bａ、８Bｂは第２実施形態の防塵ネット８に比べて、より大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、第１実施形態及び第２実施形態で上述した、防塵ネット８の目詰まりを抑制する効果が更に大きくなる。
【００６６】
一方、防塵ネット８Bａ、８Bｂの傾斜角と第２実施形態の防塵ネット８の傾斜角を同等にした場合、第２実施形態と比べて防塵装置の構成を省スペースで実現できる。
【００６７】
以上のように構成した本実施形態においても、防塵ネット８Bａ，８Bｂが傾斜して設置されていることにより、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。更に、仕切り部材９Bを備えることにより、第２実施形態と同様に塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Bの目詰まりを抑制することができる。
【００６８】
更に、本実施形態では、仕切り部材９Bが、防塵ネット８Bを上下に分割して保持することにより、目詰まり抑制効果を向上させることができ、または、防塵装置の構成を省スペースで実現できる。
【００６９】
本発明の第４実施形態を図８を用いて説明する。
【００７０】
図８は、本発明の第４実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Cを示す断面図である。第４実施形態は第３実施形態の変形例であり、第３実施形態の仕切り部材９Bが略鉛直に設けられているのに対し、第４実施形態の仕切り部材９Cは傾斜して設けられている。
【００７１】
仕切り部材９Cは、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に、ブラケット２８ａ，２８bに固定されて、上端部が熱交換器ユニット１０側に近づき下端部が開口部２２側に近づくように傾斜して設けられている。
【００７２】
防塵ネット８Cは上側の防塵ネット８Cａと防塵ネット８Cｂとに上下に分割され、仕切り部材９Cにより保持されている。防塵ネット８Cａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５に固定され、下端部が仕切り部材９Cの上端に固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８Cｂは、上端部が仕切り部材９Ｃの下端に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００７３】
仕切り部材９Cが傾斜して設けられることで、第３実施形態と同等のスペースを維持しつつ、防塵ネット８Cａ、８Cｂは第３実施形態の防塵ネット８Bａ、８Bｂに比べて、更により大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、第３施形態で上述した、防塵ネット８Bの目詰まりを抑制する効果が更に大きくなる。
【００７４】
一方、防塵ネット８Cａ、８Cｂの傾斜角と第３実施形態の防塵ネット８Ｂａ、８Ｂｂの傾斜角を同等にした場合、第３実施形態と比べて防塵装置の構成を省スペースで実現できる。
【００７５】
ところで、第２実施形態及び第３実施形態のように仕切り部材９，９Ｂを開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に設けると、仕切り部材９，９Ｂが通風抵抗となって、冷却装置の冷却効率が低下する。また、仕切り部材９，９Ｂの分だけ冷却風の流路面積が減るため、冷却風の風速が上昇し、単位時間単位面積当たりに通過する塵埃も増加する。その結果、防塵ネット８、８Ｂに目詰まりが生じやすくなる可能性がある。
【００７６】
本実施形態では、仕切り部材９Cが傾斜して設けられることで、第２実施形態及び第３実施形態に比べて冷却風の流路面積が増える。これにより冷却風の風速が低下し、単位時間単位面積当たりに通過する塵埃も減少する。その結果、防塵ネット８Ｃに目詰まりが生じ難くなる。また、通風抵抗の減少により冷却装置の冷却効率の向上も期待できる。
【００７７】
以上のように構成した本実施形態においても、第３実施形態及と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Cａ、８Cｂの目詰まりを抑制することができる。
【００７８】
更に、本実施形態では、仕切り部材９Cが傾斜して設けられることにより、目詰まり抑制効果を向上することができ、または、防塵装置の構成を省スペースで実現できる。また、通風抵抗の減少により冷却装置の冷却効率の向上も期待できる。
【００７９】
本発明の第５実施形態を図９を用いて説明する。
【００８０】
図９は、本発明の第５実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ｄを示す断面図である。第５実施形態は第３実施形態の変形例であり、第３実施形態の上側の防塵ネット８Bａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５の冷却風最上流側に固定されるのに対し、第５実施形態の上側の防塵ネット８Ｄａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５の冷却風最下流側に固定される。
【００８１】
第１〜４実施形態の防塵装置は、側面の開口部２２から流入する塵埃を対象にし、上面の開口部２１から流入する冷却風中の塵埃は防塵ネット２６により捕捉されている。一般に、防塵ネットの目詰まりの原因となるような粒径の大きい塵埃は、側面の開口部２２から流入することが多く、上面の開口部２１に設けられた防塵ネット２６が目詰まりすることは少ない。しかし、産廃処理など塵埃の非常に多い稼動現場では、状況によっては防塵ネット２６が目詰まりする可能性もある。本実施形態は、開口部２１から流入する冷却風中の塵埃にも対応するものである。
【００８２】
仕切り部材９Ｄは、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に、ブラケット２８ａ，２８bに略鉛直に固定されて設けられている。第３実施形態の仕切り部材９Bに比べて、やや冷却風下流側に位置している。
【００８３】
防塵ネット８Ｄは上側の防塵ネット８Ｄａと防塵ネット８Ｄｂとに上下に分割され、仕切り部材９Ｄにより保持されている。防塵ネット８Bａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５の冷却風最上流側に固定され、下端部が仕切り部材９Ｄの上端に固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８Ｄｂは、上端部が仕切り部材９Ｄの下端に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００８４】
以上のように構成した本実施形態においても、第３実施形態及と同様に、側面の開口部２２から流入する冷却風中の塵埃に対し、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Ｄの目詰まりを抑制することができる。
【００８５】
更に、本実施形態では、上面の開口部２１から流入する冷却風中の塵埃に対しても、同様な効果を有する。
【００８６】
また、第１〜４実施形態の防塵ネット２６が不要となり、部材削減によりコスト的にも有利である。
【００８７】
本発明の第６実施形態を図１０を用いて説明する。
【００８８】
図１０は、本発明の第６実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ｅを示す断面図である。本実施形態は防塵ネット８Ｅが建屋カバー２７Ｅに設けられている。
【００８９】
エンジン室１Ｅは開閉可能に建屋カバー２７Ｅに覆われている。建屋カバー２７Ｅは、側面にカバー上部２７Ｅａと開口部形成部材２７Ｅｂ〜ｄとカバー下部２７Ｅｅと、上面に開口部形成部材２７Ｅｆを有している。また、建屋カバー２７Ｅには、冷却風を取り入れるための開口部２１Ｅ，２２Ｅが形成されている。本実施形態では、カバー上部２７Ｅａと開口部形成部材２７Ｅｆとから形成される領域を上部の開口部２１Ｅとし、建屋カバー２７Ｅの冷却風最上流で鉛直に形成される平面領域を側面側の開口部２２Ｅとする。すなわち、カバー上部２７Ｅａの下端と、開口部形成部材２７Ｅｂ〜ｄそれぞれの下端とを含む領域が開口部２２Ｅとなる。
【００９０】
開口部形成部材２７Ｅｂ〜ｄは、上端部が熱交換器ユニット１０側に近づき下端部が開口部２２Ｅ側に近づくように傾斜して設けられている。
【００９１】
防塵ネット８Ｅは防塵ネット８Ｅａ〜ｄとに上下に分割され、建屋カバー２７Ｅに設けられている。防塵ネット８Ｅａは、上端部がカバー上部２７Ｅａの下端に固定され、下端部が開口部形成部材２７Ｅｂの上端に固定され、防塵ネット８Ｅｂは、上端部が開口部形成部材２７Ｅｂの下端に固定され、下端部が開口部形成部材２７Ｅｃの上端に固定され、防塵ネット８Ｅｃは、上端部が開口部形成部材２７Ｅｃの下端に固定され、下端部が開口部形成部材２７Ｅｄの上端に固定され、防塵ネット８Ｅｄは、上端部が開口部形成部材２７Ｅｆの上流端に固定され、下端部が開口部２１Ｅの導風ガイド２５の冷却風最上流側に固定されていることによって、防塵ネット８Ｅａ〜ｄは、上端部が開口部２２Ｅ側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００９２】
以上のように構成した本実施の形態においても、防塵ネット８Ｅａ〜ｄが傾斜して設置されていることにより、第１実施形態と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Ｅａ〜ｄの目詰まりを抑制することができる。
【００９３】
更に、防塵ネット８Ｅが建屋カバー２７Ｅに設けられていることにより、エンジン室１Ｅに流入する塵埃を減少させ、その結果、エンジン室１Ｅ内の清掃手間を少なくすることができる。
【００９４】
また、建屋カバー２７Ｅの開閉をすることなく防塵ネット８Ｅにアクセスし、防塵ネット８Ｅの着脱作業をすることなく、防塵ネット８Ｅの清掃を容易に行うことができる。
【００９５】
本発明の参考例を図１１を用いて説明する。
【００９６】
図１１は、本発明の参考例に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ｆを示す断面図である。本実施形態は、防塵ネット８０に関しては図４に示す従来の防塵装置と同様だが、従来構成に更に仕切り部材９Ｆを備えたものである。
【００９７】
仕切り部材９Ｆを備えることにより、第２実施形態と同様に塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８０の目詰まりを抑制することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１〜１Ｆ エンジン室
２ エンジン
３ 冷却ファン
４ シュラウド
８〜８Ｅ，８０ 防塵ネット
９〜９Ｆ 仕切り部材
１０ 熱交換器ユニット
１１ ラジエータ
１２ オイルクーラ
１３ インタークーラ
１４ 燃料クーラ
１５ コンデンサ
１８ バッテリー
２１，２２，２３，２４ 開口部
２５ 導風ガイド
２６ 防塵ネット（上面）
２７ 建屋カバー
２８ ブラケット
３１ クランクプーリ
３２ ファンプーリ
３３ ファンベルト
３４ 補助回転軸
３５ エンジンクランク軸
１０１ 油圧ショベル
１０２ 下部走行体
１１３ 上部旋回体
１０４ フレーム
１０５ キャビン
１０６ カウンタウェイト
１１０ フロントアタッチメント
１１１ ブーム
１１２ ブームシリンダ
１１３ アーム
１１４ アームシリンダ
１１５ バケット
１１６ バケットシリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなど建設機械の防塵装置に係り、特に冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなど建設機械ではブーム、アーム、バケットをそれぞれ駆動するアクチュエータを動作させて土砂の掘削作業を行う。動力源としてエンジンで油圧ポンプを駆動し、作動油を油圧シリンダーに圧送して各アクチュエータを動作させている。エンジンや油圧ポンプを稼働させると、エンジンや作動油に熱が発生する。そこで、エンジン冷却水や熱を帯びた作動油の冷却のために、ラジエータ、オイルクーラなどの熱交換器が設置されている。冷却ファンにより誘起された冷却風が、熱交換器を通過する事により、熱交換器は冷却される。熱交換器を冷却する装置を冷却装置という。
【０００３】
更に、近年の排ガスの規制のため、排ガス中の窒素酸化物など濃度を小さくするために、インタークーラを搭載している建設機械が主流になりつつある。インタークーラはターボ加給されて断熱圧縮されたエンジン吸気を、所定の温度まで冷却し、充填効率を上げ、燃焼温度を低くすることで排気のNOx(窒素酸化物)の発生を抑制するものである。また、エアコンの冷媒を冷却するコンデンサが設置されることもある。
【０００４】
このような建設機械は産業廃棄物の処理場や林業など、周辺に塵埃の浮遊する空間で稼動する場合も多く、冷却風と共に周囲の塵埃を吸引して熱交換器に堆積することのないように、熱交換器の冷却風上流側に熱交換器に対向して防塵ネットが設けられている。
【０００５】
防塵ネットは冷却風中の塵埃を捕捉するものであるが、塵埃が防塵ネットに堆積し目詰まりが生じると、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下する。そのため防塵ネットの清掃を頻繁に行って目詰まりを除去する必要がある。従来多く採用されていたいわゆる直列配置型の熱交換器ユニットでは熱交換器ごとに防塵ネットを設ける必要があり、防塵ネットの清掃も個別に行う必要がある。また、下流側に配置された熱交換器に設けられた防塵ネットは、アクセスが難しいため、清掃が困難であった。
【０００６】
このような防塵ネットの清掃容易性を改善するために、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の防塵装置は、ラジエータ、オイルクーラ、インタークーラなどの熱交換器を並列配置した並列配置型の熱交換器ユニットに対向するように共通の防塵ネットを設置したものである。これにより、１つの防塵ネットのみを清掃すればよく、清掃容易性を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように特許文献１に記載の防塵装置は、清掃容易性を改善することができるものであるが、防塵ネットの目詰まり自体を抑制するものではない。防塵ネットの清掃は防塵ネットの着脱作業を伴うため、清掃頻度が少ない方が好ましい。しかし防塵ネットの目詰まりを放置しておくと、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下し、様々な問題を引き起こす。例えば、ラジエータの冷却性能が低下するとエンジンがオーバーヒートしてしまう。
【０００９】
冷却性能の低下に対し、熱交換器の容量アップすることで対応することも考えられるが、エンジン室内の熱交換器の搭載スペースも限られていることから現実的でない。
【００１０】
また、従来の防塵装置では、冷却風を取り入れる開口部と冷却ファンを結ぶラインが冷却風の主経路になる結果、冷却風の主経路に塵埃が集中し、冷却風の経路と防塵ネットとが交わる周辺領域に塵埃が集中して捕捉され、目詰まりが生じやすいという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、塵埃の多い稼動現場での防塵ネットの目詰まりを抑制することのできる建設機械の防塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、冷却ファンにより誘起され開口部から取り入れられた冷却風により熱交換器装置を冷却する冷却装置に、この熱交換器装置の冷却風上流側に位置するように設けられ、冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置において、前記防塵ネットは、上端部が開口部側に近づき下端部が熱交換装置側に近づくように傾斜している。
【００１３】
このように構成した本発明においては、防塵ネットが上記のように傾斜して設置されているため、防塵ネットに衝突して重力により落下する塵埃と防塵ネットとの間の冷却風水平方向に距離が生じる。この距離があるため、落下する塵埃が再び防塵ネットに捕捉され難くなり、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００１４】
また防塵ネットが傾斜して設置されているため、防塵ネットに捕捉された塵埃も一部が重力により落下し、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００１５】
エンジン室下部に堆積した塵埃は、コンプレッサの風圧により吹き飛ばされ、エンジン室底部冷却風上流側に設けられた開口部から放出される。これにより、エンジン室内の清掃を容易に行うことができる。
【００１６】
防塵ネットの目詰まりが抑制される結果、防塵ネットの清掃頻度を少なくすることで、清掃手間を少なくすることができる。防塵ネットの清掃手間を少なくし、かつエンジン室内の清掃を容易に行うことによりエンジンがオーバーヒートすることを防止できる。
【００１７】
（２）上記（１）において、好ましくは、更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上で、かつ前記防塵ネットの冷却風上流側に位置するように設けられた仕切り部材を備える。
【００１８】
従来の防塵装置では、冷却風を取り入れる開口部と冷却ファンを結ぶラインが冷却風の主経路になる結果、冷却風の主経路に塵埃が集中し、冷却風の経路と防塵ネットとが交わる周辺領域に塵埃が集中して捕捉され、防塵ネットの目詰まりが生じやすいという問題があった。
【００１９】
このように仕切り部材を備えることにより、冷却風の主経路に含まれる塵埃は、仕切り部材に衝突して落下する。防塵ネットが傾斜して設置されているため、落下する防塵と防塵ネットとの間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が防塵ネットに捕捉され難くなり、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００２０】
（３）上記（１）において、好ましくは、更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上に設けられ、前記防塵ネットを上下に分割して保持する仕切り部材を備える。
【００２１】
このように仕切り部材を備えることにより、冷却風の主経路に含まれる塵埃は、仕切り部材に衝突して落下する。防塵ネットが傾斜して設置されているため、落下する防塵と防塵ネットとの間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が防塵ネットに捕捉され難くなり、エンジン室下部に到達する。これにより、防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。
【００２２】
更に、仕切り部材が、防塵ネットを上下に分割して保持することで、防塵装置のサイズを維持しつつ、防塵ネットが分割されていない構成に比べ、防塵ネットはより大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、防塵ネットの目詰まり抑制効果を向上させることができる。
【００２３】
一方、防塵ネットの傾斜角を一定にした場合、防塵ネットが分割されていない構成に比べ、防塵装置の構成をより省スペースで実現できる。
【００２４】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記仕切り部材は、上端部が熱交換装置側に近づき下端部が開口部側に近づくように傾斜している。
【００２５】
このように仕切り部材が傾斜して設けられることで、防塵装置のサイズを維持しつつ、仕切り部材が鉛直に設けられる構成に比べ、防塵ネットは更により大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、防塵ネットの目詰まり抑制効果を向上させることができる。
【００２６】
一方、防塵ネットの傾斜角を一定にした場合、仕切り部材が鉛直に設けられる構成に比べ、防塵装置の構成を更により省スペースで実現できる。
【００２７】
このように仕切り部材が傾斜して設けられることで、冷却風の流路面積が増える。これにより冷却風の風速が低下し、単位時間単位面積当たりに通過する塵埃も減少する。その結果、防塵ネットに目詰まりが生じ難くなる。また、通風抵抗の減少により冷却装置の冷却効率の向上も期待できる。
【００２８】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記冷却装置は、建設機械のエンジン室に設けられており、前記防塵ネットは、前記エンジン室を開閉可能に覆う建屋カバーに設けられている。
【００２９】
このように防塵ネットが建屋カバーに設けられていることにより、エンジン室に流入する塵埃を減少させ、その結果、エンジン室内の清掃手間を少なくすることができる。
【００３０】
また、建屋カバーの開閉をすることなく防塵ネットにアクセスし、防塵ネットの着脱作業をすることなく、防塵ネットの清掃を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、塵埃の多い稼動現場での防塵ネットの目詰まりを抑制することができる。その結果エンジンがオーバーヒートすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図２】エンジン室の平面図である。
【図３】本実施形態が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体図である。
【図４】比較のため、従来の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図７】エンジン室の斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【図１１】本発明の参考例に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１を示す断面図である。図2はエンジン室1の平面図である。図1及び図2を用いて第１実施形態の構成について説明する。
【００３５】
本実施形態の防塵装置はエンジン室１内に設けられるものである。エンジン室１は外側を建屋カバー２７で覆われ、建屋カバー２７には冷却風を取り入れるための開口部２１，２２が形成されている。上面の開口部２１には防塵ネット２６が設けられている。エンジン室１内には、熱交換器ユニット１０と燃料クーラ１４とコンデンサ１５と、熱交換器ユニット１０の下流側に設けられたシュラウド４と、熱交換器ユニット１０を冷却する冷却風を誘起する冷却ファン３とが備えられ、これらは冷却装置を構成している。
【００３６】
エンジン２はエンジン室１内にエンジンマウント(図示せず)を介して支持されている。油圧ポンプ(図示せず)はエンジン２のフライホイール側の駆動軸に取付けられている。冷却ファン３は油圧ポンプと反対側の駆動軸に取付けられて、エンジン２により駆動され冷却風を誘起する。熱交換器ユニット１０は冷却ファン３の冷却風上流側で対向するように配置され、冷却風方向に並列配置されたラジエータ１１、オイルクーラ１２、インタークーラ１３から構成されている。また燃料クーラ１４とエアコン用のコンデンサ１５は、熱交換器ユニット１０の冷却風上流側で対向するように並列に配置されている。
【００３７】
冷却ファン３はいわゆる軸流ファンであり、補助回転軸３４に取り付けられている。補助回転軸３４には、エンジンクランク軸３５のクランクプーリ３１に対応する位置となるようにファンプーリ３２が固定されている。そして、クランクプーリ３１とファンプーリ３２との間にはファンベルト３３が掛け渡されている。冷却ファン３は、エンジンクランク軸３５からの駆動力が伝達される補助回転軸３４に固定されたボス３ａと、このボス３ａまわりに固定された複数枚の羽根３ｂとを備えており、補助回転軸３４の回転によって回転駆動されて、冷却ファン３と熱交換器ユニット１０との間に負圧を発生させ、冷却風を誘起するようになっている。
【００３８】
またエンジン室１底部の冷却風上流側にバッテリー１８が設置されている。バッテリー１８は電装品の電源として、例えばエンジン始動時にセルモーターを回す。
【００３９】
防塵ネット８は、側面部の開口部２２から取り入れられた冷却風中の塵埃を捕捉するものであり、コンデンサ１５冷却風上流側に位置し、上端部が開口部２１の導風ガイド２５に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８はメッシュ構造となっており、通常の場合は、メッシュ粗さは熱交換器のフィンピッチ間隔より小さい間隔で構成されている。
【００４０】
図３は、本実施形態が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体図である。
【００４１】
油圧ショベル１０１は、下部走行体１０２の上に上部旋回体１０３を構成するフレーム１０４を備え、フレーム１０４上にエンジン室１とキャビン１０５、カウンタウェイト１０６を備えている。また、車体前方には、ブーム１１１とブームシリンダ１１２、アーム１１３とアームシリンダ１１４、バケット１１５とバケットシリンダ１１６から構成されたフロントアタッチメント１１０を備えている。
【００４２】
次に、以上のように構成した本実施形態の動作及び作用を説明する。
【００４３】
油圧ショベルの稼動時に、エンジン２を駆動すると、クランク軸３５の回転がクランクプーリ３１、ファンベルト３３、及びファンプーリ３２を介して補助回転軸３４に伝達される。これによって、冷却ファン３が駆動されて回転する。この冷却ファン３の回転によって外気が開口部２１，２２からエンジン室１内に取り入れられ、冷却風となって上流側から流入してコンデンサ１５及び熱交換器ユニット１０（ラジエータ１１、オイルクーラ１２、インタークーラ１３）を冷却した後、熱交換器ユニット１０の下流側にあるシュラウド４の内部を通過して絞られ、冷却ファン３の吸い込み側に導入される。その後、冷却ファン３から吹き出された冷却風は、冷却ファン３の下流側にあるエンジン２及び油圧ポンプ等を冷却した後、開口部２３、２４からエンジン室１の外部に放出される。
【００４４】
油圧ショベル１０１が塵埃や粉塵の多い場所で稼動した場合には、開口部２１、２２から流入した冷却風は塵埃を伴ってエンジン室１内に流入する。この時、防塵ネット８のメッシュの粗さよりも粒径が小さい塵埃は防塵ネット８を通過し、比重が小さいためエンジン室１内の冷却風により熱交換器ユニット１０の間も通過して、開口部２３、２４から冷却風とともにエンジン室１の外部に放出される。一方、防塵ネット８のメッシュの粗さよりも粒径が大きい塵埃は、防塵ネット８に捕捉される。
【００４５】
しかし一部の塵埃は、防塵ネット８に衝突して重力により落下する。防塵ネット８が傾斜して設置されているため、落下する塵埃と防塵ネット８との間の冷却風水平方向に距離が生じる。この距離があるため、落下する塵埃が再び防塵ネット８に捕捉され難くなり、エンジン室１下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００４６】
また防塵ネット８が傾斜して設置されているため、防塵ネット８に捕捉された塵埃も一部が重力により落下し、エンジン室１下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００４７】
エンジン室１内の清掃は、建屋カバー２７を開閉して、コンプレッサを用いて行う。エンジン室１下部に堆積した塵埃は、コンプレッサの風圧により吹き飛ばされ、エンジン室１底部冷却風上流側に設けられた開口部（図示せず）から放出される。これにより、エンジン室１内の清掃を容易に行うことができる。
【００４８】
以上のように構成した本実施形態の効果を従来の防塵装置と比較しながら説明する。
【００４９】
図４は、比較のため、従来の防塵装置が備えられるエンジン室を示す断面図である。図１と同等の構成には同じ符号を付している。第1実施形態において防塵ネット８が、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜しているのに対し、防塵ネット８０は、熱交換器ユニット１０及びコンデンサ１５に対向するように鉛直に設置されている。
【００５０】
防塵ネット８０のメッシュの粗さよりも粒径が大きい塵埃は、防塵ネット８０に捕捉される。防塵ネット８０は鉛直に設置されているため、塵埃が一度捕捉されると、落下しにくい。また、塵埃が防塵ネット８０に衝突して重力により落下した場合、防塵ネット８０は鉛直に設置されているため、落下する塵埃と防塵ネット８０の間の冷却風水平方向に距離が生じず、落下する塵埃が再び防塵ネット８０に捕捉される。塵埃が防塵ネット８０に堆積すると目詰まりが生じる。防塵ネット８０の目詰まりを放置しておくと、冷却風量が低下して熱交換器の冷却性能が低下し、様々な問題を引き起こす。例えば、ラジエータ１１の冷却性能が低下するとエンジン２がオーバーヒートしてしまう。そのため防塵ネット８０の清掃を頻繁に行って目詰まりを除去する必要がある。防塵ネット８０の清掃は防塵ネット８０の着脱作業を伴うため、防塵ネット８０の目詰まりが生じやすくて清掃頻度が多くなると、手間がかかる。
【００５１】
これに対し本実施の形態では、上述したように、防塵ネット８が傾斜して設置されていることにより、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００５２】
また、塵埃はエンジン室１下部に堆積し、上述したように、エンジン室１内の清掃を容易に行うことができる。
【００５３】
防塵ネット８の目詰まりが抑制される結果、防塵ネット８の清掃頻度を少なくすることで、清掃手間を少なくすることができる。防塵ネット８の清掃手間を少なくし、かつエンジン室１内の清掃を容易に行うことによりエンジン２がオーバーヒートすることを防止できる。
【００５４】
本発明の第２実施形態を図５を用いて説明する。
【００５５】
図５は、本発明の第２実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ａを示す断面図であり、第１実施形態の構成に更に仕切り部材９を備えたものである。
【００５６】
仕切り部材９は、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上で、かつ防塵ネット８の冷却風上流側に位置するように設けられている。
【００５７】
図４の従来の防塵装置では、冷却風を取り入れる開口部２２と冷却ファン３を結ぶラインが冷却風の主経路になる結果、冷却風の主経路に塵埃が集中し、冷却風の経路と防塵ネット８０とが交わる周辺領域（図４ではコンデンサ１５が対向する周辺）に塵埃が集中して捕捉され、防塵ネット８０の目詰まりが生じやすいという問題があった。
【００５８】
本実施形態では、冷却風の主経路に含まれる塵埃は、仕切り部材９に衝突して落下する。防塵ネット８が傾斜して設置されているため、落下する防塵と防塵ネット８との間の冷却風水平方向に距離が生じ、落下する塵埃が防塵ネット８に捕捉され難くなり、エンジン室１Ａ下部に到達する。これにより、防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００５９】
以上のように構成した本実施の形態においても、防塵ネット８が傾斜して設置されていることにより、第１実施形態と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００６０】
更に、仕切り部材９を備えることにより、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。
【００６１】
本発明の第３実施形態を図６及び図７を用いて説明する。
【００６２】
図６は、本発明の第３実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Bを示す断面図であり、図７はエンジン室１Bの斜視図である。第３実施形態は第２実施形態の変形例である。
【００６３】
仕切り部材９Bは、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に、ブラケット２８ａ，２８bに略鉛直に固定されて設けられている。
【００６４】
防塵ネット８Bは上側の防塵ネット８Bａと防塵ネット８Bｂとに上下に分割され、仕切り部材９Ｂにより保持されている。防塵ネット８Bａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５に固定され、下端部が仕切り部材９Ｂの上端に固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８Bｂは、上端部が仕切り部材９Bの下端に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００６５】
仕切り部材９Bが、防塵ネット８Bを上下に分割して保持することで、第２実施形態と同等のスペース（防塵装置の冷却風水平方向の長さ）を維持しつつ、防塵ネット８Bａ、８Bｂは第２実施形態の防塵ネット８に比べて、より大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、第１実施形態及び第２実施形態で上述した、防塵ネット８の目詰まりを抑制する効果が更に大きくなる。
【００６６】
一方、防塵ネット８Bａ、８Bｂの傾斜角と第２実施形態の防塵ネット８の傾斜角を同等にした場合、第２実施形態と比べて防塵装置の構成を省スペースで実現できる。
【００６７】
以上のように構成した本実施形態においても、防塵ネット８Bａ，８Bｂが傾斜して設置されていることにより、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８の目詰まりを抑制することができる。更に、仕切り部材９Bを備えることにより、第２実施形態と同様に塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Bの目詰まりを抑制することができる。
【００６８】
更に、本実施形態では、仕切り部材９Bが、防塵ネット８Bを上下に分割して保持することにより、目詰まり抑制効果を向上させることができ、または、防塵装置の構成を省スペースで実現できる。
【００６９】
本発明の第４実施形態を図８を用いて説明する。
【００７０】
図８は、本発明の第４実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Cを示す断面図である。第４実施形態は第３実施形態の変形例であり、第３実施形態の仕切り部材９Bが略鉛直に設けられているのに対し、第４実施形態の仕切り部材９Cは傾斜して設けられている。
【００７１】
仕切り部材９Cは、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に、ブラケット２８ａ，２８bに固定されて、上端部が熱交換器ユニット１０側に近づき下端部が開口部２２側に近づくように傾斜して設けられている。
【００７２】
防塵ネット８Cは上側の防塵ネット８Cａと防塵ネット８Cｂとに上下に分割され、仕切り部材９Cにより保持されている。防塵ネット８Cａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５に固定され、下端部が仕切り部材９Cの上端に固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８Cｂは、上端部が仕切り部材９Ｃの下端に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００７３】
仕切り部材９Cが傾斜して設けられることで、第３実施形態と同等のスペースを維持しつつ、防塵ネット８Cａ、８Cｂは第３実施形態の防塵ネット８Bａ、８Bｂに比べて、更により大きな傾斜角を形成することができる。傾斜角が大きくなるほど、第３施形態で上述した、防塵ネット８Bの目詰まりを抑制する効果が更に大きくなる。
【００７４】
一方、防塵ネット８Cａ、８Cｂの傾斜角と第３実施形態の防塵ネット８Ｂａ、８Ｂｂの傾斜角を同等にした場合、第３実施形態と比べて防塵装置の構成を省スペースで実現できる。
【００７５】
ところで、第２実施形態及び第３実施形態のように仕切り部材９，９Ｂを開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に設けると、仕切り部材９，９Ｂが通風抵抗となって、冷却装置の冷却効率が低下する。また、仕切り部材９，９Ｂの分だけ冷却風の流路面積が減るため、冷却風の風速が上昇し、単位時間単位面積当たりに通過する塵埃も増加する。その結果、防塵ネット８、８Ｂに目詰まりが生じやすくなる可能性がある。
【００７６】
本実施形態では、仕切り部材９Cが傾斜して設けられることで、第２実施形態及び第３実施形態に比べて冷却風の流路面積が増える。これにより冷却風の風速が低下し、単位時間単位面積当たりに通過する塵埃も減少する。その結果、防塵ネット８Ｃに目詰まりが生じ難くなる。また、通風抵抗の減少により冷却装置の冷却効率の向上も期待できる。
【００７７】
以上のように構成した本実施形態においても、第３実施形態及と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Cａ、８Cｂの目詰まりを抑制することができる。
【００７８】
更に、本実施形態では、仕切り部材９Cが傾斜して設けられることにより、目詰まり抑制効果を向上することができ、または、防塵装置の構成を省スペースで実現できる。また、通風抵抗の減少により冷却装置の冷却効率の向上も期待できる。
【００７９】
本発明の第５実施形態を図９を用いて説明する。
【００８０】
図９は、本発明の第５実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ｄを示す断面図である。第５実施形態は第３実施形態の変形例であり、第３実施形態の上側の防塵ネット８Bａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５の冷却風最上流側に固定されるのに対し、第５実施形態の上側の防塵ネット８Ｄａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５の冷却風最下流側に固定される。
【００８１】
第１〜４実施形態の防塵装置は、側面の開口部２２から流入する塵埃を対象にし、上面の開口部２１から流入する冷却風中の塵埃は防塵ネット２６により捕捉されている。一般に、防塵ネットの目詰まりの原因となるような粒径の大きい塵埃は、側面の開口部２２から流入することが多く、上面の開口部２１に設けられた防塵ネット２６が目詰まりすることは少ない。しかし、産廃処理など塵埃の非常に多い稼動現場では、状況によっては防塵ネット２６が目詰まりする可能性もある。本実施形態は、開口部２１から流入する冷却風中の塵埃にも対応するものである。
【００８２】
仕切り部材９Ｄは、開口部２２と冷却ファン３を結ぶ冷却風経路上に、ブラケット２８ａ，２８bに略鉛直に固定されて設けられている。第３実施形態の仕切り部材９Bに比べて、やや冷却風下流側に位置している。
【００８３】
防塵ネット８Ｄは上側の防塵ネット８Ｄａと防塵ネット８Ｄｂとに上下に分割され、仕切り部材９Ｄにより保持されている。防塵ネット８Bａは、上端部が開口部２１の導風ガイド２５の冷却風最上流側に固定され、下端部が仕切り部材９Ｄの上端に固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。防塵ネット８Ｄｂは、上端部が仕切り部材９Ｄの下端に固定され、下端部が熱交換器ユニット１０の下部のフレームに固定されることによって、上端部が開口部２２側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００８４】
以上のように構成した本実施形態においても、第３実施形態及と同様に、側面の開口部２２から流入する冷却風中の塵埃に対し、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Ｄの目詰まりを抑制することができる。
【００８５】
更に、本実施形態では、上面の開口部２１から流入する冷却風中の塵埃に対しても、同様な効果を有する。
【００８６】
また、第１〜４実施形態の防塵ネット２６が不要となり、部材削減によりコスト的にも有利である。
【００８７】
本発明の第６実施形態を図１０を用いて説明する。
【００８８】
図１０は、本発明の第６実施形態に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ｅを示す断面図である。本実施形態は防塵ネット８Ｅが建屋カバー２７Ｅに設けられている。
【００８９】
エンジン室１Ｅは開閉可能に建屋カバー２７Ｅに覆われている。建屋カバー２７Ｅは、側面にカバー上部２７Ｅａと開口部形成部材２７Ｅｂ〜ｄとカバー下部２７Ｅｅと、上面に開口部形成部材２７Ｅｆを有している。また、建屋カバー２７Ｅには、冷却風を取り入れるための開口部２１Ｅ，２２Ｅが形成されている。本実施形態では、カバー上部２７Ｅａと開口部形成部材２７Ｅｆとから形成される領域を上部の開口部２１Ｅとし、建屋カバー２７Ｅの冷却風最上流で鉛直に形成される平面領域を側面側の開口部２２Ｅとする。すなわち、カバー上部２７Ｅａの下端と、開口部形成部材２７Ｅｂ〜ｄそれぞれの下端とを含む領域が開口部２２Ｅとなる。
【００９０】
開口部形成部材２７Ｅｂ〜ｄは、上端部が熱交換器ユニット１０側に近づき下端部が開口部２２Ｅ側に近づくように傾斜して設けられている。
【００９１】
防塵ネット８Ｅは防塵ネット８Ｅａ〜ｄとに上下に分割され、建屋カバー２７Ｅに設けられている。防塵ネット８Ｅａは、上端部がカバー上部２７Ｅａの下端に固定され、下端部が開口部形成部材２７Ｅｂの上端に固定され、防塵ネット８Ｅｂは、上端部が開口部形成部材２７Ｅｂの下端に固定され、下端部が開口部形成部材２７Ｅｃの上端に固定され、防塵ネット８Ｅｃは、上端部が開口部形成部材２７Ｅｃの下端に固定され、下端部が開口部形成部材２７Ｅｄの上端に固定され、防塵ネット８Ｅｄは、上端部が開口部形成部材２７Ｅｆの上流端に固定され、下端部が開口部２１Ｅの導風ガイド２５の冷却風最上流側に固定されていることによって、防塵ネット８Ｅａ〜ｄは、上端部が開口部２２Ｅ側に近づき下端部が熱交換器ユニット１０側に近づくように傾斜している。
【００９２】
以上のように構成した本実施の形態においても、防塵ネット８Ｅａ〜ｄが傾斜して設置されていることにより、第１実施形態と同様に、塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８Ｅａ〜ｄの目詰まりを抑制することができる。
【００９３】
更に、防塵ネット８Ｅが建屋カバー２７Ｅに設けられていることにより、エンジン室１Ｅに流入する塵埃を減少させ、その結果、エンジン室１Ｅ内の清掃手間を少なくすることができる。
【００９４】
また、建屋カバー２７Ｅの開閉をすることなく防塵ネット８Ｅにアクセスし、防塵ネット８Ｅの着脱作業をすることなく、防塵ネット８Ｅの清掃を容易に行うことができる。
【００９５】
本発明の参考例を図１１を用いて説明する。
【００９６】
図１１は、本発明の参考例に係わる建設機械の防塵装置が備えられるエンジン室１Ｆを示す断面図である。本実施形態は、防塵ネット８０に関しては図４に示す従来の防塵装置と同様だが、従来構成に更に仕切り部材９Ｆを備えたものである。
【００９７】
仕切り部材９Ｆを備えることにより、第２実施形態と同様に塵埃の多い稼動現場での防塵ネット８０の目詰まりを抑制することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１〜１Ｆ エンジン室
２ エンジン
３ 冷却ファン
４ シュラウド
８〜８Ｅ，８０ 防塵ネット
９〜９Ｆ 仕切り部材
１０ 熱交換器ユニット
１１ ラジエータ
１２ オイルクーラ
１３ インタークーラ
１４ 燃料クーラ
１５ コンデンサ
１８ バッテリー
２１，２２，２３，２４ 開口部
２５ 導風ガイド
２６ 防塵ネット（上面）
２７ 建屋カバー
２８ ブラケット
３１ クランクプーリ
３２ ファンプーリ
３３ ファンベルト
３４ 補助回転軸
３５ エンジンクランク軸
１０１ 油圧ショベル
１０２ 下部走行体
１１３ 上部旋回体
１０４ フレーム
１０５ キャビン
１０６ カウンタウェイト
１１０ フロントアタッチメント
１１１ ブーム
１１２ ブームシリンダ
１１３ アーム
１１４ アームシリンダ
１１５ バケット
１１６ バケットシリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンにより誘起され開口部から取り入れられた冷却風により熱交換器装置を冷却する冷却装置に、この熱交換器装置の冷却風上流側に位置するように設けられ、冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置において、
前記防塵ネットは、上端部が開口部側に近づき下端部が熱交換装置側に近づくように傾斜していることを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の防塵装置において、
更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上で、かつ前記防塵ネットの冷却風上流側に位置するように設けられた仕切り部材を備えたことを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項３】
請求項１記載の建設機械の防塵装置において、
更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上に設けられ、前記防塵ネットを上下に分割して保持する仕切り部材を備えたことを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項４】
請求項３記載の建設機械の防塵装置において、
前記仕切り部材は、上端部が熱交換装置側に近づき下端部が開口部側に近づくように傾斜していることを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項５】
請求項１記載の建設機械の防塵装置において、
前記冷却装置は、建設機械のエンジン室に設けられており、
前記防塵ネットは、前記エンジン室を開閉可能に覆う建屋カバーに設けられていることを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項１】
冷却ファンにより誘起され開口部から取り入れられた冷却風により熱交換器装置を冷却する冷却装置に、この熱交換器装置の冷却風上流側に位置するように設けられ、冷却風中の塵埃を捕捉する防塵ネットを備えた建設機械の防塵装置において、
前記防塵ネットは、上端部が開口部側に近づき下端部が熱交換装置側に近づくように傾斜していることを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の防塵装置において、
更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上で、かつ前記防塵ネットの冷却風上流側に位置するように設けられた仕切り部材を備えたことを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項３】
請求項１記載の建設機械の防塵装置において、
更に、前記開口部と前記冷却ファンを結ぶ冷却風経路上に設けられ、前記防塵ネットを上下に分割して保持する仕切り部材を備えたことを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項４】
請求項３記載の建設機械の防塵装置において、
前記仕切り部材は、上端部が熱交換装置側に近づき下端部が開口部側に近づくように傾斜していることを特徴とする建設機械の防塵装置。
【請求項５】
請求項１記載の建設機械の防塵装置において、
前記冷却装置は、建設機械のエンジン室に設けられており、
前記防塵ネットは、前記エンジン室を開閉可能に覆う建屋カバーに設けられていることを特徴とする建設機械の防塵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２２９７４４（Ｐ２０１０−２２９７４４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９７３４（Ｐ２００９−７９７３４）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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