(57)【要約】 【課題】耐久性及び防塵効果に何の問題もなく、しかもコンパクトに設置できる外気吸入口用防塵装置を提供しようとする。【解決手段】外装カバーに形成された外気吸入口１を覆う網目状部材２と、その網目状部材２を、その端部のうち少なくとも一端部が外方に飛び出し自在となるように支持させる支持機構３と、その飛び出し自在な端部を外方に飛び出させる押圧力のみ付与する駆動機構４と、飛び出し自在な端部に、飛び出し方向とは逆の方向の引張力を付与する弾性体５とから構成される作業機械の外気吸入口用防塵装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装カバーに形成された外気吸入口を覆う網目状部材と、該網目状部材を、その端部のうち少なくとも一端部が外方に飛び出し自在となるように支持させる支持機構と、その飛び出し自在な端部を外方に飛び出させる押圧力のみ付与する駆動機構と、飛び出し自在な端部に、飛び出し方向とは逆の方向の引張力を付与する弾性体とを備えたことを特徴とする作業機械の外気吸入口用防塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業機械の外気吸入口用防塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザや油圧ショベル等の作業機械においては、エンジンや熱交換器を空冷するために、外装カバーに外気吸入口を形成し、そこから空気を取り入れ、内部を循環させる構造が一般的である。
【０００３】
このような空冷構造では、外部からの空気には、塵や埃等が混入することもあり、それらが熱交換器の隙間等に堆積することになるので、その防止のために、空気流通路の上流側にネットやスクリーン等の網目状部材を配置するものとなっている。網目状部材の配置箇所としては、清掃の容易さ等の理由から、外装カバーの外気吸入口に取り付ける構造も種々提案されている（特許文献１〜２）。そして、このような構造の網目状部材の清掃は、固着された状態の網目状部材に圧力水をかけたり、ブラシをかけたりして、網目から粉塵等を除去することで行われる。
【０００４】
ところで、作業機械が稼働する現場には、大量の粉塵が舞うような家屋解体現場やごみ処理現場、あるいは細かい糸状チップが舞う製紙作業現場等があり、そのような現場での作業機械にあっては、前記構造における網目状部材の目詰まりも頻繁に生じる。このため、このような作業現場におけるオペレータは、運転席から降りて網目状部材の清掃作業を行うことが頻繁に要求され、その作業が煩雑となっていた。
【０００５】
そこで、そのような問題を解消すべく、網目状部材の清掃作業を運転席から操作できる構造が特開２００４−２２５６２４号（特許文献３）において提案されている。その提案構造を図４及び図５において示す。図４に示す構造（以下、従来例１という）は、網目状部材70の上端をヒンジ71で支持して揺動自在にし、押し引き力を付与する油圧シリンダ等の駆動機構72により網目状部材70を揺動させたうえ、網目状部材70下端の手前にストッパ73を設けて、そこに揺動させた下端を衝突させ、その衝撃により、網目状部材70に溜まった塵埃等を落下させるというものである。一方、図５に示す構造（以下、従来例２という）は、網目状部材70の上端を上下移動自在に支持するともに、下端の下にストッパ74を設け、上下駆動機構75により、網目状部材70をいったん持ち上げた後、自重落下させてその下端をストッパ74に衝突させ、その衝撃により、網目状部材70に溜まった塵埃等を落下させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２５５９０号（図２）
【特許文献２】特開２００５−３０７５２１号（図１、図６、図７）
【特許文献３】特開２００４−２２５６２４号（図１〜７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来例１及び従来例２は、スイッチ機構を利用すれば、オペレータが運転席から操作でき、一々運転席から降りて清掃作業を要していた従来と比較して、格段にオペレータの労力が緩和されたものの、次のような問題があった。
【０００８】
まず従来例１は、網目状部材70を前方のストッパ73に衝突させる際、押し引き力を付与する駆動機構72に、衝突の衝撃が直接伝達されることになる。これが、駆動機構72の破損を早めることになり、その耐久性に問題があった。また、清掃を行わない通常状態では、網目状部材70を閉じた状態とするが、このとき網目状部材70は隙間なく外装カバーの枠に密着させる必要があり、その場合、駆動機構72は引き動作を維持する必要があった。また、作業機械本体の駆動によって、その振動が動作中の駆動機構72に伝達されることになり、それが駆動機構72の耐久性をさらに低下させるものとなっていた。また、駆動機構72として、図示のような油圧シリンダが用いられた場合、それを作業機械本体内に配置する以外になく、スペース上の制約がある作業機械には適用できないという問題があることに加え、既存の機体に後付で配置することも困難だった。
【０００９】
一方、従来例２は、網目状部材70が自重落下したときは、網目状部材70と上下駆動機構75とが接触していないので、衝突の衝撃が伝達される問題は少ないものの、網目状部材70の下端を自由端とする必要があるので、下端に隙間が生じてしまい、完全な防塵が行い得ない形態だった。しかも、網目状部材70と衝突するストッパ74は網目状部材70の下端を受ける形態となるので、ストッパ74に落下した塵埃が堆積するという問題もあった。
【００１０】
この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、耐久性及び防塵効果に何の問題もなく、しかもコンパクトに設置できる外気吸入口用防塵装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため、この発明に係る作業機械の外気吸入口用防塵装置は、外装カバーに形成された外気吸入口を覆う網目状部材と、該網目状部材を、その端部のうち少なくとも一端部が外方に飛び出し自在となるように支持させる支持機構と、その飛び出し自在な端部を外方に飛び出させる押圧力のみ付与する駆動機構と、飛び出し自在な端部に、飛び出し方向とは逆の方向の引張力を付与する弾性体とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記網目状部材とは、塵や埃をその網目状部分で捉えるような多孔状の部材（例えばナイロンスクリーンやパンチ穴の開いたパンチングメタル等）をいう。網目状を形成する孔の形状、模様、大きさ等はその用途に応じて変更すればよく、素材も問わない。また、例えば、網目状部分が柔軟な素材によるような場合、周縁を枠体によって固定されるような形態のものも当然含む。
【００１３】
また、前記網目状部材の端部とは、網目状部材の縦横いずれかの端部をいう。後述する第１実施形態例のように、上端がヒンジで支持され、下端が自由端となるような形態では、下端が外方に飛び出し自在な端部となる。第２実施形態例のように、下端の他に上端も外方に飛び出し自在な端部となっても良い。
【００１４】
次に本発明の作用を説明する。通常の場合、網目状部材は、その端部のうち少なくとも一端部が外方に飛び出し自在となるように支持されているが、その飛び出し自在な端部には、弾性体により、飛び出し方向とは逆方向の引張力が付与されているので、網目状部材は外装カバー側にしっかり当接されることになり、余計な隙間等が生じることなく、外気吸入口を覆うことになる（閉状態）。一方、外気吸入口を覆う網目状部材の面上に塵や埃等が溜まったとすると、駆動機構を駆動させ、網目状部材のうち外方に飛び出し自在な端部を押圧してその部分を飛び出させる（開状態）。駆動機構は押圧力を付与するだけなので、所定位置で押圧を停止すると（例えば後述する第１形態例では板カムの突出部の離れる動作による）、網目状部材の飛び出した端部は、それまでの押圧力が解放されて、今度は弾性体の引張力が作用して元に戻るように動作する。弾性体の引張力に付勢された端部は勢いをつけて外気吸入口縁部に当接し、そのときの衝撃で網目状部材網目に溜まった塵や埃等は落下する。衝突後は小さい跳ね返りがあるとしても、弾性体の引張力で網目状部材は元の状態に戻る（閉状態）。当接時の衝撃は弾性体に伝達されるが、前記駆動機構は押圧力を付与した後は、網目状部材と接触させる必要がなく、つまり非接触とすることができるので、そのような構成とすれば、駆動機構には当接時の衝撃がまったく伝達されないことになる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係る作業機械の外気吸入口用防塵装置によれば、網目状部材に溜まった塵埃等を落下させる際、駆動機構に直接衝撃が伝達されない構成とすることが可能なので、そのような構成とすれば、駆動機構の耐久性が顕著に向上することになる。
【００１６】
また、駆動機構は、網目状部材の開動作に関わる押圧力を付与するだけであり、通常の状態でも、網目状部材は弾性体の引張力により外装カバーとの当接状態が維持されるので、駆動機構の駆動コストは低くて済む。
【００１７】
さらに、駆動機構は押圧するだけの機構で良いので、後述する実施形態例のように、板カム等を用いれば、きわめて簡易な構造とすることも可能であり、それゆえ、外装カバー内にスペースの制約がある機種にも適用でき、しかも後付で設置することも容易となる。
【００１８】
そして、通常の状態（閉状態）においては、上記のように、弾性体の引張力によって網目状部材は、外気吸入口を覆いながらしっかり外装カバーに当接されるので、余計な隙間等の生じることがなく、塵や埃等が外装カバー内に侵入することを完全に防ぐものとなっている。
【００１９】
加えて、従来例のようにストッパ等も不要であり、従来例２のような下側ストッパも不要なので、余計なところに塵等が堆積することもまったくないものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態例を示し、(a)は網状部材が閉じた状態の防塵装置の説明図、(b)は開いた状態の便宜的説明図（押圧による開状態よりさらに開いた状態）、(c)は側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態例を示し、(a)は網目状部材が閉じた状態の防塵装置の説明図、(b)は網目状部材が開いた状態の防塵装置の説明図である。
【図３】本発明の第３実施形態例を示し、(a)は網目状部材が閉じた状態の防塵装置の説明図、(b)は網目状部材が開いた状態の防塵装置の説明図である。
【図４】特開２００４−２２５６２４号に開示された従来構造（従来例１）を示し、(a)は機械全体を含めた側面断面図、(b)は外気吸入口付近の側面断面図、(c)はその斜視図である。
【図５】特開２００４−２２５６２４号に開示された他の従来構造（従来例２）を示し、(a)は外気吸入口付近の側面断面図、(b)はその斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る具体的形態の一例を図面に基づき説明する。いずれの形態例も、細かい塵埃等が多量に舞うような作業現場で使用されるブルドーザのサイドの外装カバーに適用される例を示す。なお、以下に示す形態例はあくまで本発明の一例であって、適用される作業機械はもちろんのこと、防塵装置の具体的形態についても、それらに本発明が限定されないことは当然である。
【００２２】
図１は第１実施形態例を示し、(a)は網状部材が閉じた状態の防塵装置の説明図、(b)は開いた状態の便宜的説明図（押圧による開状態よりさらに開いた状態）、(c)は側面図である。図中、1は外気吸入口、2は網目状部材であるパンチングメタルドア（図示上、パンチ孔は省略）、3は支持機構であるヒンジ、4は押圧力のみ付与する駆動機構、5は弾性体であるスプリングを各示す。
【００２３】
外気吸入口1は、エンジンルーム側方の外装カバーに形成される。図示のように、外気吸入口1の周縁には、外方に張り出す枠体10が固着され、周縁からの塵埃等の侵入を遮断している。
【００２４】
パンチングメタルドア2は、枠体10を介して外気吸入口1を覆いながら、その上端が前記枠体10の上片にヒンジ3により留められ、これにより、下端が自由端となって開閉自在に支持される。この下端が、後述する板カム42の押圧力によって外方に飛び出させられる端部となる。
【００２５】
駆動機構4は、特に図１(b)に示すように、モータ40と、ギア機構41と、板カム42とから構成され、それらがすべて枠体10の下片に載置される。すなわち、駆動機構4は外装カバーの外側に配置されている。駆動機構4は、モータ40の回転により、ギア機構41を介して突出部のある板カム42が水平方向で回転し、その回転時、板カム42の突出部は枠体10の外方に大きく突出する。この突出により、前記パンチングメタルドア2に押圧力を付与し、パンチングメタルドア2は下端側が外方に飛び出しながら開くことになる（開状態）。なお、板カム42がさらに回転し、突出部がパンチングメタルドア2から離れると、後述するスプリング5の引張力でパンチングメタルドア2は元の位置に戻される（閉状態）。すなわち、駆動機構4は、パンチングメタルドア2に押圧力のみ付与する手段となっている。また、前記モータ40の動作は、図示しない制御機構を介して、タイマ等による自動操作（例えば３０分ごとに動作）と、手動のスイッチ機構によるオンオフ操作のいずれも選択が可能となっており、それら操作スイッチは運転席に配置され、オペレータが自在に操作可能となっている。
【００２６】
スプリング5は、特に図１(c)に示すように、パンチングメタルドア2の下端と枠体10の基台下端とを連結するように配置され、パンチングメタルドア2の下端が外方向に動くと、それに抗する引張力を付与する。すなわち、パンチングメタルドア2に閉じる力を付与している。
【００２７】
以上よりなる本形態例において、例えば網目状部材であるパンチングメタルドア2に塵埃等が溜まった場合、駆動機構4のモータ40を動作させると、板カム42が回転して、その突出部がパンチングメタルドア2の下端を押圧し、パンチングメタルドア2はスプリング5の引張力に抗しながら開いていく。板カム42がさらに回転すると、その突出部がパンチングメタルドア2から離れるので、押圧力がなくなり、パンチングメタルドア2の下端はスプリング5の引張力により引っ張られ、付勢されて枠体10に当接する。この当接時の衝撃で、パンチングメタルドア2に溜まった塵埃等は下方に落下する。
【００２８】
このような動作は、運転席のスイッチを操作すれば良い。すなわち、本形態例の防塵装置は、従来のように、オペレータが一々機体から降りることなく、網目状部材であるパンチングメタルドア2の清掃（塵埃除去）が容易に行え、それゆえ、清掃作業で本来の作業が中断することがないので、作業効率が顕著に向上する。
【００２９】
また、パンチングメタルドア2が閉まるときの衝撃時に、駆動機構4はパンチングメタルドア2と接触しない配置なので、その衝撃を直接受けない。このため、装置自体の耐久性も良好である。さらに、駆動機構4は外装カバーの外側の枠体10内に配置されており、他の手段も外装カバーの外側に配置されるコンパクトな形態となっている。このため、外装カバーに外気吸入口1が形成される機体であれば、本形態例の装置を後付けで備えさせることができ、設置コストも低廉で済む。
【００３０】
もちろん、通常の状態においては、スプリング5の引張力によって、パンチングメタルドア2は、外気吸入口を覆いながらしっかり閉じられるので、余計な隙間等の生じることがなく、塵や埃等が外気吸入口1から侵入することを完全に防ぐものとなっている。
【００３１】
次に、図２は第２実施形態例の模式図である。この例は、駆動機構4aが前記駆動機構4と異なるほか、パンチングメタルドア2の上面にさらにメッシュスクリーン20を配置し（網目状部材を二重に配置）、そのメッシュスクリーン20上端もヒンジ3aで支持する点が前記第１実施形態例と異なるが、それ以外の構造は第１実施形態例と同じなので、同じ構成については説明を省略する。
【００３２】
本形態例の駆動機構4aは、モータ40の回転により前後動作する機構として、カムに代えて二節リンク機構を用いている。モータ40が回転すると、通常時（閉状態時）はパンチングメタルドア2に接触していない先端側リンク43がガイド（図示なし）に沿って外方に突出し、パンチングメタルドア2の下端に接触してそれを押圧する。その押圧によりパンチングメタルドア2が所定位置まで開いたら（開状態）、モータ40を逆回転させれば、リンク43は後退し、パンチングメタルドア2への押圧力は解放され、スプリング5の引張力によりパンチングメタルドア2は元の位置に付勢されて戻ってくる（閉状態）。第１実施形態例と同様に、枠体（図示なし）に当接し、その時の衝撃でパンチングメタルドア2とメッシュスクリーン20に溜まった塵埃等は下方に落下する。このような作用により、本形態例の効果も前記第１実施形態例と基本的に同様なので省略する。なお、本形態例の駆動機構4aもすべて枠体内に配置されている。
【００３３】
次に、図３は第３実施形態例の模式図である。この例は、第２実施形態例と同様に、パンチングメタルドア2の上面にメッシュスクリーン20が配置され、網目状部材を二重に配置しているが、前記２つの形態例と異なり、パンチングメタルドア2は枠体（図示なし）に固定し、メッシュスクリーン20だけを動作させる構造となっている。すなわち、メッシュスクリーン20は、その上下両端をスプリング5,5aで枠体（図示なし）に連結され、全体が外方に飛び出し自在に支持される（本形態例ではスプリング5,5aが支持機構も兼ねる）。また、枠体内に配置される駆動機構4bは、板カム44がリンク棒45で連結されながら上下に配置され、メッシュスクリーン20を上下両方から押圧する機構となっている。このため、メッシュスクリーン20がスプリング5,5aの引張力により付勢されて枠体に当接した際、当接の衝撃がメッシュスクリーン20の上端側にも均等に生じ、塵埃等の落下効果を効率的なものとしている。これら以外は前記両実施形態例と基本的に同じ構成を備え、その効果も同様であるので説明を省略する。
【００３４】
なお、本発明が以上の形態に限定されないことは上述したとおりであり、特許請求の範囲の構成を満足させる形態であれば、上記形態を適宜変更しても当然にその技術的範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、外装カバーに外気吸入口が形成される種々の作業機械に適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
1      外気吸入口
2      パンチングメタルドア（網目状部材）
3,3a    ヒンジ（支持機構）
4,4a,4b  駆動機構
5,5a    スプリング（弾性体。ただし、第３実施形態例では支持機構も兼ねる）
20     メッシュスクリーン（網目状部材）
【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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