(57)【要約】【課題】作動油を昇温させる熱源からオイルクーラに導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる建設機械の冷却装置の提供。【解決手段】オイルクーラ１７に導かれる作動油を昇温させる熱源、例えばコントロールバルブ１６を有する油圧ショベルに備えられ、ファン１８によって生起した風をコントロールバルブ１６の冷却のために導く導風体、例えば筐体２１を備え、この筐体２１は、ファン１８が配置される穴２１ａと、コントロールバルブ１６に対向する第１開口部２１ｂ１を有しファン１８によって生起した風を第１開口部２１ｂ１からコントロールバルブ１６に放射する第１誘導路２１ｂと、ファン１８の出口側の下方位置に形成される第２開口部２１ｃ１を有しファン１８によって生起した風を第２開口部２１ｃ１から筐体２１の外部下方へ排出させる第２誘導路２１ｃとを備えた構成にしてある。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルクーラと、このオイルクーラを冷却する風を生起させるファンと、上記オイルクーラに導かれる作動油を昇温させる熱源とを有する建設機械に備えられ、
上記ファンによって生起した風を上記熱源の冷却のために導く導風体を設けたことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の冷却装置において、
上記導風体が筐体から成り、この筐体は、上記ファンが配置される穴と、上記熱源に対向する第１開口部を有し上記ファンによって生起した風を上記第１開口部から上記熱源に放射する第１誘導路と、上記ファンの出口側の下方位置に形成される第２開口部を有し上記ファンによって生起した風を上記第２開口部から上記筐体の外部へ排出させる第２誘導路とを備えていることを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項３】
請求項１記載の建設機械の冷却装置において、
上記導風体が筒体から成り、この筒体は、上記ファン側に位置する入口孔と、上記熱源に対向する出口孔とを有し、上記出口孔の径を上記入口孔の径よりも小さく設定したことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の建設機械の冷却装置において、
上記建設機械が旋回体及びフロント作業機を有する油圧ショベルから成り、上記オイルクーラ、上記ファン、及び上記熱源を上記旋回体内に配置してあり、上記熱源が、上記フロント作業機の駆動を制御するコントロールバルブ、または上記旋回体を旋回させる旋回モータから成ることを特徴とする建設機械の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、オイルクーラに導かれる作動油を昇温させる熱源を冷却可能な建設機械の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械の冷却装置として、油圧ショベル等の建設機械に備えられる油圧ポンプを冷却する技術が特許文献１に開示されている。この従来技術は、オイルクーラを冷却するために駆動させるファンの風を油圧ポンプに導く通路を設け、この通路に導かれた風を油圧ポンプに向って放射させて、油圧ポンプを冷却するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２０１０６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術は、油圧ポンプを冷却する技術であり、オイルクーラに導かれる高温になりやすい作動油を冷却することについては考慮がなされていない。例えば、コントロールバルブは、オイルクーラに導かれる作動油を昇温させる熱源の一つを構成しているが、上述した従来技術では、ファンによって生起させた風を油圧ポンプに導くために、コントロールバルブを風の流れの障害にならないように配置させてある。すなわち、上述した従来技術は、コントロールバルブを意図的に冷却する技術とは異なるものであり、ファンによって生起させた風がコントロールバルブに触れることによって、多少はコントロールバルブも冷却されるものの、このコントロールバルブに対する十分な冷却効果は期待できない。このために上述した従来技術では、コントローラからオイルクーラに比較的高温の作動油が導かれやすい。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、作動油を昇温させる熱源からオイルクーラに導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる建設機械の冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る建設機械の冷却装置は、オイルクーラと、このオイルクーラを冷却する風を生起させるファンと、上記オイルクーラに導かれる作動油を昇温させる熱源とを有する建設機械に備えられ、上記ファンによって生起した風を上記熱源の冷却のために導く導風体を設けたことを特徴としている。
【０００７】
このように構成した本発明は、導風体を介してファンによって生起した風を熱源に向って放射させることができる。これにより、作動油を昇温させる熱源を冷却することができ、熱源からオイルクーラに導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる。したがって、従来と同等のオイルクーラの冷却効率を維持したい場合に、オイルクーラの容量を小さくすることができる。また、従来と同等の容量のオイルクーラを備える場合には、オイルクーラの冷却効率を高めることができる。また、従来と同等の容量のオイルクーラを備え、従来と同等の冷却効率を維持したい場合には、オイルクーラを冷却する風を生起させるファンの回転数を従来よりも低回転数とすることができる。
【０００８】
また、本発明に係る建設機械の冷却装置は、上記発明において、上記導風体が筐体から成り、この筐体は、上記ファンが配置される穴と、上記熱源に対向する第１開口部を有し上記ファンによって生起した風を上記第１開口部から上記熱源に放射する第１誘導路と、上記ファンの出口側の下方位置に形成される第２開口部を有し上記ファンによって生起した風を上記第２開口部から上記筐体の外部へ排出させる第２誘導路とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、ファンによって生起させた風の一部を第２誘導路に導き、第２開口部を介して筐体の外部へ排出させるようにしたことにより、ファンの出口側における風の乱流の発生を抑えることができる。これによって、ファンにより生起させた風を円滑に第１誘導路に導き、その風を第１開口部から熱源に向って放射させて、この熱源を冷却することができ、これにより、熱源に対する優れた冷却効率を確保することができる。
【００１０】
また、本発明に係る建設機械の冷却装置は、上記発明において、上記導風体が筒体から成り、この筒体は、上記ファン側に位置する入口孔と、上記熱源に対向する出口孔とを有し、上記出口孔の径を上記入口孔の径よりも小さく設定したことを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明は、ファンによって生起させた風を筒体を介して熱源に向って放射させて、この熱源を冷却させることができるとともに、筒体の入口孔の径に比べて出口孔の径を小さく設定したことから、筒体に導かれた風の速度を速めて熱源に放射させることができる。これにより、熱源に対する優れた冷却効率を確保することができる。
【００１２】
また、本発明に係る建設機械の冷却装置は、上記発明において、上記建設機械が旋回体及びフロント作業機を有する油圧ショベルから成り、上記オイルクーラ、上記ファン、及び上記熱源を上記旋回体内に配置してあり、上記熱源が、上記フロント作業機及び上記旋回体の駆動を制御するコントロールバルブ、または上記旋回体を旋回させる旋回モータから成ることを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、油圧ショベルに備えられ、作動油を昇温させる熱源を構成するコントロールバルブあるいは旋回モータを、ファンによって生起させた風によって確実に冷却させることができ、これにより、オイルクーラに導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、オイルクーラを冷却するファンによって生起させた風を、オイルクーラに導かれる作動油を昇温させる熱源の冷却のために導く導風体を備えたことから、この導風体を介して作動油を昇温させる熱源を冷却することができ、これによって熱源からオイルクーラに導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる。したがって、従来と同等のオイルクーラの冷却効率を確保する場合に、オイルクーラの容量を小さくすることができ、オイルクーラの製作コストを削減できる。また、従来と同等の容量のオイルクーラを備える場合には、オイルクーラの冷却効率を従来よりも高めることができ、優れた作動油に対する昇温の抑制を実現できる。また、従来と同等の容量のオイルクーラを備え、従来と同等の冷却効率を維持したい場合には、オイルクーラを冷却する風を生起させるファンの回転数を従来よりも低回転数とすることができ、ファンを駆動する消費動力を少なくすることができる。また、ファンによる騒音を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る冷却装置の一実施形態が適用される建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに備えられる旋回体を示す平面図である。
【図３】本発明に係る冷却装置の一実施形態の要部構成を示す側面図である。
【図４】本発明に係る冷却装置の一実施形態に備えられる筐体を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る冷却装置の別の実施形態の要部構成を示す側面図である。
【図６】本発明に係る冷却装置の別の実施形態に備えられる筒体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る建設機械の冷却装置を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る冷却装置の一実施形態が適用される建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルに備えられる旋回体を示す平面図、図３は本発明に係る冷却装置の一実施形態の要部構成を示す側面図、図４は本発明に係る冷却装置の一実施形態に備えられる筐体を示す斜視図である。
【００１８】
本発明の一実施形態が適用される建設機械は、例えば油圧ショベルであり、この油圧ショベルは、同図１に示すように、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２に上下方向の回動可能に取付けられるフロント作業機３とを備えている。このフロント作業機３は、旋回体２に上下方向の回動可能に取付けられるブーム４と、このブーム４の先端に回動可能に取付けられるアーム５と、このアーム５の先端に回動可能に取り付けられるバケット６とを含んでいる。旋回体２の旋回フレーム２ａ上には、図２にも示すように、運転室７と、エンジン室９と、これらの運転室７とエンジン室９との間に配置される冷却室１０とが設けられている。また、旋回体２の後部には、重量バランスを確保するカウンタウエイト８が備えられている。
【００１９】
図２に示すように、旋回体２に備えられるエンジン室９内には、エンジン１１と、このエンジン１１によって駆動される油圧ポンプ１２とを配置してある。また、熱交換器を構成するラジエータ１３と、このラジエータ１３を冷却する風を生起させるファン１４とを配置してある。また、同図２に示すように、旋回体２の中央付近に、旋回体２を旋回させる旋回装置を構成する旋回モータ１５と、走行体１、旋回体２、及びフロント作業機３を駆動する油圧ポンプ１２から吐出される圧油の流れを制御するコントロールバルブ１６とを配置してある。また、運転室７の反対側の側部付近には、燃料タンク１９及び作動油タンク２０を配置してある。
【００２０】
運転室７とエンジン室９との間には、上述したように冷却室１０が形成され、後述する本実施形態に係る冷却装置が配置されている。なお、上述した旋回体２を旋回させる旋回モータ１５と、走行体１、旋回体２の旋回モータ１５及びフロント作業機３の駆動を制御するコントロールバルブ１６は、冷却室１０内に配置される熱交換器を構成するオイルクーラ１７に導かれる作動油を昇温させる熱源を構成している。本実施形態に係る冷却装置は、これらの熱源のうちの例えばコントロールバルブ１６を冷却するものから成っている。
【００２１】
図２に示すように、エンジン室９と冷却室１０とは壁１０ａによって仕切られている。冷却室１０は図３に示すように、風の流れにおける上流側に、空気を冷却室１０内に導く吸気口２４を有し、下流側の上面に冷却室１０内の空気を旋回体２の外部上方に排出する排気口２５を有し、下流側の底面に冷却室１０内の空気を旋回体２の外部下方に排出する排気口２６，２７を有している。また、冷却室１０内の上流側に旋回フレーム２ａ上に固定される上述したオイルクーラ１７を配置してあり、このオイルクーラ１７に連設させて、風の流れを円滑に案内するシュラウド２３を形成してある。また、このシュラウド２３の出口側にオイルクーラ１０を冷却する風を生起させるファン１８を配置してあるとともに、このファン１８を駆動するモータ２２を配置してある。
【００２２】
本実施形態は、ファン１８によって生起した風を熱源、すなわちコントロールバルブ１６の冷却のために導く導風体、例えば図４に示す筐体２１を備えている。この筐体２１は、例えばシュラウド２３に一体的に固定されるとともに、旋回フレーム２ａに固定してある。同図４に示すように、この筐体２１は、上述したオイルクーラ１７を冷却する風を生起させるファン１８が配置される穴２１ａと、熱源を構成するコントロールバルブ１６の上面部分に対向する第１開口部２１ｂ１を有し、ファン１８によって生起した風を第１開口部２１ｂ１からコントロールバルブ１６に放射する第１誘導路２１ｂと、ファン１８の出口側の下方位置に形成され、冷却室１０の上述した排気口２６に連通する第２開口部２１ｃ１を有し、ファン１８によって生起した風を第２開口部２１ｃ１から筐体２１の外部、すなわち旋回体２の下方外部へ排出させる第２誘導路２１ｃとを備えている。また、筐体２１は、例えばその内部に、ファン１８を駆動するモータ２２が載置されるブラケット２１ｄを備えている。
【００２３】
コントロールバルブ１６を冷却する本実施形態に係る冷却装置は、オイルクーラ１７が収容される冷却室１０の吸気口２４及び排気口２５，２６，２７と、ファン１８及びモータ２２と、筐体２１とによって構成されている。
【００２４】
このように構成した本実施形態は、図３に示すように、モータ２２を駆動してファン１８を回転させることにより、冷却室１０の吸気口２４から冷却室１０内に空気が吸い込まれ、排気口２５，２６，２７から冷却室１０内の空気が排出されるようにして、冷却室１０内に風が生起され、この風の流れによってオイルクーラ１７が冷却される。
【００２５】
また、ファン１８によって生起した風を筐体２１の第１誘導路２１ｂの第１開口部２１ｂ１からコントロールバルブ１６に向って放射させることにより、オイルクーラ１７に導かれる作動油を昇温させるコントロールバルブ１６を冷却させることができ、コントロールバルブ１６からオイルクーラ１７に導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる。
【００２６】
したがって本実施形態によれば、従来と同等のオイルクーラ１７の冷却効率を維持したい場合に、オイルクーラ１７の容量を小さくすることができ、オイルクーラ１７の製作コストを削減できる。また、従来と同等の容量のオイルクーラ１７を備える場合には、オイルクーラ１７の冷却効率を高めることができ、優れた作動油に対する昇温の抑制を実現できる。また、従来と同等の容量のオイルクーラ１７を備え、従来と同等の冷却効率を維持したい場合には、オイルクーラ１７を冷却する風を生起させるファン１８の回転数を従来よりも低回転数とすることができ、ファン１８を駆動する消費動力を少なくすることができる。また、ファン１８による騒音を抑えることができる。
【００２７】
また、コントロールバルブ１６を放射する風を導く第１誘導路２１ｂと、ファン１８によって生起させた風を旋回体２の外部下方に排出させる第２誘導路２１ｃとを有する筐体２１を備えたことから、ファン１８の出口側における風の一部を第２誘導路２１ｃの第２開口部２１ｃ１及び排気口２６を介して旋回体２の外部下方へ排出させることによって、ファン１８の出口側における風の乱流の発生を抑えることができる。これによって、ファン１８により生起させた風を円滑に第１誘導路２１ｂに導き、その風を第１開口部２１ｂ１からコントロールバルブ１６に放射させて、このコントロールバルブ１６に対する優れた冷却効率を確保することができる。
【００２８】
図５は本発明に係る冷却装置の別の実施形態の要部構成を示す側面図、図６は本発明に係る冷却装置の別の実施形態に備えられる筒体を示す斜視図である。
【００２９】
図５，６に要部を示す別の実施形態に係る冷却装置も、冷却対象の熱源は例えばコントロールバルブ１６であり、この別の実施形態形態に係る冷却装置も、例えば図１に示すような油圧ショベルに備えられる。
【００３０】
図５に示す別の実施形態においては、冷却室１０は、上流側に吸気口２４を有し、下流側に配置されるコントロールバルブ１６の下方に排気口２７を有している。
【００３１】
この別の実施形態は、図５に示すように、コントロールバルブ１６の上流側に配置され、旋回フレーム２ａ上に立設されるフレーム縦板２９に孔２９ａを形成し、この孔２９ａ内に、ファン１８によって生起させた風を導く導風体、すなわち、ほぼ円筒形状の筒体３０を、オイルクーラ１７に導かれる作動油を昇温させる熱源、すなわちコントロールバルブ１６の冷却のために配置した構成にしてある。この筒体３０は、図６に示すように、ファン１８側に位置する入口孔３０ａと、コントロールバルブ１６に対向する出口孔３０ｂとを有し、出口孔３０ｂの径を入口孔３０ａの径よりも小さく設定してある。その他の構成は、前述した図１−４に示した実施形態と同等である。
【００３２】
この別の実施形態に係るコントロールバルブ１６を冷却する冷却装置は、オイルクーラ１７が収容される冷却室１０の吸気口２４及び排気口２７と、ファン１８及びモータ２２と、筒体３０とによって構成されている。
【００３３】
このように構成した別の実施形態も上述した実施形態と同様に、図５に示すように、モータ２２を駆動してファン１８を回転させることにより、冷却室１０の吸気口２４から冷却室１０内に空気が吸い込まれ、排出口２７から冷却室１０内の空気が排出されるようにして風が生起され、この風の流れによってオイルクーラ１７が冷却される。
【００３４】
また、ファン１８によって生起した風を冷却室１０内の通路を介してコントロールバルブ１６に当てるように導くとともに、ファン１８によって生起した風を筒体３０の出口孔３０ｂからコントロールバルブ１６に向って放射させることにより、オイルクーラ１７に導かれる作動油を昇温させるコントロールバルブ１６を冷却することができ、コントロールバルブ１６からオイルクーラ１７に導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる。
【００３５】
このように構成した別の実施形態も、ファン１８によって生起させた風を筒体３０を介して熱源を構成するコントロールバルブ１６に放射させ、このコントロールバルブ１６を冷却させるようにしたことから、上述した実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この別の実施形態は、導風体を構成する筒体３０を、入口孔３０ａの径に比べて出口孔３０ｂの径を小さく設定したことから、筒体３０に導かれた風の速度を速めてコントロールバルブ１６に放射させることができる。これにより、コントロールバルブ１６に対する優れた冷却効率を確保することができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態にあっては、オイルクーラ１７に導かれる作動油を昇温させる熱源として、コントロールバルブ１６を挙げたが、このような熱源はコントロールバルブ１６に限られない。例えば、熱源が旋回体２を旋回させる旋回モータ１５であってもよい。すなわち、旋回モータ１５を冷却するために、上述した各実施形態と同様の構成を備えた場合でも、オイルクーラ１７に導かれる高温になりやすい作動油の温度を下げることができる。
【符号の説明】
【００３７】
２    旋回体
２ａ  旋回フレーム
３    フロント作業機
１０    冷却室
１０ａ  壁
１５    旋回モータ（熱源）
１６    コントロールバルブ（熱源）
１７    オイルクーラ
１８    ファン
２１    筐体（導風体）
２１ａ  穴
２１ｂ  第１誘導路
２１ｂ１  第１開口部
２１ｃ  第２誘導路
２１ｃ１  第２開口部
２１ｄ  ブラケット
２２    モータ
２３    シュラウド
２４    吸気口
２５    排気口
２６    排気口
２７    排気口
２８    穴
２９    フレーム縦板
２９ａ  孔
３０    筒体（導風体）
３０ａ  入口孔
３０ｂ  出口孔
【図１】
2010265721.tif 000003
【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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