(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに取り付けられた冷却ファンと、前記冷却ファンに対面して配置された第１の冷却装置と、前記第１の冷却装置と並列に配置された第２の冷却装置と、前記エンジンを収納するエンジン室と、前記第１の冷却装置の少なくとも側辺部と、これに対面する前記エンジン室の壁面構成部との間を密閉するシール部材とを有するとともに、前記第２の冷却装置に冷却対象流体を送排する配管部材を前記第１の冷却装置の側方の下方付近を通過させた建設機械において、
前記シール部材は、前記第１の冷却装置の少なくとも側辺部に固着された第１シール部材と、前記配管部材を挿通する挿通溝が形成されるとともに前記壁面構成部に１側面が固着された第２シール部材とを含み、
前記第２シール部材の他側面と上面が、前記第１シール部材と密着状態となるように、前記第１シール部材及び第２シール部材を形成したことを特徴とする建設機械のシール構造。
【請求項２】
前記第１の冷却装置はエンジン冷却水用のラジエータ装置であり、前記第２の冷却装置は建設機械の各種油圧アクチュエータを作動させる作動油を冷却するオイルクーラであることを特徴とする請求項１記載の建設機械のシール構造。
【請求項３】
前記第２シール部材に形成される前記挿通溝は、前記他側面側に開口するとともに、前記配管部材の少なくとも半周以上を囲む円弧形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の建設機械のシール構造。
【請求項４】
前記第２シール部材は、前記第１シール部材より硬質の弾性部材により形成されたことを特徴とする請求項１から３何れか１項記載の建設機械のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、主として油圧ショベル等の建設機械のエンジン室のシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は建設機械のうち油圧ショベルの機器配置構成を模式的に示す要部平面図であり、図７は図６のＡ−Ａ方向からみた要部断面図である。図において、１は油圧ショベルの上部旋回体、２はキャブ、３は作業アタッチメント、４はカウンタウエイト、５はエンジン、６は作動油タンク、７は燃料タンク、８は油圧切換弁群、９は旋回モータ、１０は油圧ポンプ、１１は冷却ファン、１２はラジエータ装置、１３はオイルクーラ、１４はシール部材、１５は冷却空気導入口、１６は冷却空気導出口、１７はエンジン室、１８はラジエータ室、１９はオイルクーラと油圧切換弁群８及び作動油タンク６を油路連通する配管部材であり、オイルクーラへ作動油を導入する導入管２０とオイルクーラから作動油を導出する導出管２１を有する。２２はラジエータ装置等を載置する上部フレーム、２３はフレーム部材、２４は縦壁、２５はカウンタウエイト前端面、２６は上部旋回体１の上部を覆うガード、２７はラジエータ装置を上部フレーム上に載置するためのマウント部材、２８はスリット部、２９は配管挿通穴である。図６に示される油圧ショベルでは上部旋回体１後部のカウンタウエイト４前方にエンジン室１７が設けられ、このエンジン室１７内にエンジン５が配置される。エンジン５の出力軸方向には冷却ファン１１が配置され、前記冷却ファン１１に対面してエンジン５を冷却する冷却水用のラジエータ装置１２が配置され、更に前記ラジエータ装置１２と並列に、上部旋回体１上に配置された油圧ポンプ１０から吐出され、上部旋回体１に回動自在に連結された作業アタッチメント３を駆動する図示しない油圧シリンダ、上部旋回体１を旋回させる旋回モータ９、図示しない走行用の走行モータ等の各種油圧アクチュエータを作動させる作動油を冷却するためのオイルクーラ１３が配置される。エンジン回転により前記冷却ファン１１を回転させて冷却空気導入口１５より冷却空気を導入し、更に冷却空気を前記オイルクーラ１３，ラジエータ装置１２を通過させ、冷却水及び作動油を冷却した後、エンジン室１７内を冷却して冷却空気導出口１６より外部に放出する。
【０００３】
前記エンジン室１７内は前記ラジエータ１２装置により仕切られ、エンジン５配置側とラジエータ装置１２を挟んで反対側をラジエータ室１８としている。ラジエータ装置１２は、下辺を上部フレーム２２上に固定し、辺部（図６では油圧ショベルの前後方向）とエンジン室１７の壁面を構成するフレーム部材２３、縦壁２４、カウンタウエイト４の前端面２５等との間にシール部材１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）が配置される。このシール部材１４により一旦オイルクーラ１３，ラジエータ装置１２を通過した冷却空気が、ラジエータ装置１２の背面で巻き返され、熱をもった状態で再びラジエータ室１８に戻ることを防ぐことができ、シール部材１４が確実なシール性を発揮するほど冷却効率が向上できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記オイルクーラ１３には、熱を持った作動油をオイルクーラ１３に導入するための導入管２０と、冷却された作動油をオイルクーラ１３から導出するための導出管２１が接続される。前記オイルクーラ１３は前記ラジエータ室１８内に配置されているため、機器レイアウト上の制約から油圧切換弁群８が上部旋回体１の左右方向中央付近に、また作動油タンク６がラジエータ室１８とは左右方向で反対側に配置されることが多く、前記導入管２０及び導出管２１をラジエータ室１８からエンジン室１７内のラジエータ装置１２よりエンジン５側に導く必要がある。ところが、前述したようにラジエータ装置１２とその周囲を囲むエンジン室１８の壁面構成部材（フレーム部材２３，縦壁２４，カウンタウエイト前端面２５等）との間にはシール部材１４が配置されているため、前記導入管２０及び導出管２１は前記シール部材１４を貫通させることとなる。
【０００５】
このシール部材１４はラジエータ室１８をエンジン室１７内から気密に分断するほど前述した効果が十分に発揮できるのであるが、油圧ショベルを組み立てする場合、組立効率を向上するために、前記導入管２０及び導出管２１を配置した後に、シール部材１４を側辺部に固着したラジエータ装置１２とこれと一体的に仮組みされたオイルクーラ１３を組み付ける。図７に示すようにラジエータ装置１２の一側面に固着されたシール部材１４ａの下端から上方に向けてスリット部２８を形成し、前記導入管２０及び導出管２１はスリット部２８を通過してシール部材１４ａに形成された配管挿通穴２９に位置決めされる。
【０００６】
前記シール部材１４は、安価でありまた複雑な形状に対応できること等の理由からウレタンフォームにより形成されることが多い。このウレタンフォーム等の軟質の材料で形成されたシール部材１４を前記ラジエータ装置１２の側面に貼付固着し、ラジエータ装置１２を上方から吊り降ろしてエンジン室１７内に組み付ける際、前記スリット部２８に前記導入管２０及び導出管２１を通過させる作業はシール部材１４ａの変形を伴うため困難な作業となり、組立性を悪化させていた。すなわち、シール部材１４ａのスリット部２８に導入管２０及び導出管２１がスムーズに入らない場合には、シール部材１４ａの下端が変形してしまい、隙間が発生してしまうのである。また、前記シール部材１４ａをラジエータ装置１２側面に貼付固着する場合に、貼付位置が多少でもずれると配管挿通穴２９の内周と、前記導入管２０及び導出管２１の外周との間にも隙間が発生してしまう。このように従来の技術によれば、シール部材１４のシール性の安定的な確保及び良好な組立性の確保の面でも問題があるものであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
エンジンと、前記エンジンに取り付けられた冷却ファンと、前記冷却ファンに対面して配置された第１の冷却装置と、前記第１の冷却装置と並列に配置された第２の冷却装置と、前記エンジンを収納するエンジン室と、前記第１の冷却装置の少なくとも側辺部と、これに対面する前記エンジン室の壁面構成部との間を密閉するシール部材とを有するとともに、前記第２の冷却装置に冷却対象流体を送排する配管部材を前記第１の冷却装置の側方の下方付近を通過させた建設機械において、前記シール部材は、前記第１の冷却装置の少なくとも側辺部に固着された第１シール部材と、前記配管部材を挿通する挿通溝が形成されるとともに前記壁面構成部に１側面が固着された第２シール部材とを含み、前記第２シール部材の他側面と上面が、前記第１シール部材と密着状態となるように、前記第１シール部材及び第２シール部材を形成した。
【０００８】
これによれば、第２シール部材にのみ配管挿通溝が形成すれば足り、予め壁面構成部材に配管部材との位置調整をして第２シール部材を固着し、第２シール部材の挿通溝に配管部材を嵌入した後、側辺に固着した第１シール部材をエンジン室内に上方から吊り降ろすことにより、配管部材を気に掛けることなく容易に組み付けでき、また確実に十分なシール性を得ることができる。
【０００９】
この前記第１の冷却装置はエンジン冷却水用のラジエータに、また前記第２の冷却装置は建設機械の各種油圧アクチュエータを作動させる作動油を冷却するオイルクーラに設定すれば、建設機械の組立性を向上することができる。
【００１０】
更にまた、前記第２シール部材に形成される前記挿通溝は、前記他側面側に開口するとともに、前記配管部材の少なくとも半周以上を囲む円弧形状に形成したので、前記第２シール部材は単体で前記配管部材を保持することが可能であり、配管部材を位置決めしておくことができるので組立性が向上できる。第１シール部材をウレタンフォーム等の軟質の弾性材料により形成すれば、第１シール部材の配管部材に当接する面は弾性変形により配管部材の外周に密着することができ、確実なシール性を得ることができる。
【００１１】
前記第２シール部材を、前記第１シール部材より硬質の弾性部材により形成したので、配管部材を確実に保持でき、またずれが生じないので、隙間が生じることもなく、確実なシール性を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１から図４に本発明の一実施形態を示す。各図において、従来技術と同一の構成要素については同一の符号を付す。図１は、油圧ショベルのエンジン室を示す要部平面図である。図において、４０ａ，４０ｂは第１シール部材である。図２は図１の油圧ショベルのＢ−Ｂ断面図であり、図において４１は第２シール部材、４２は配管挿通溝である。図３は第１シール部材４０ａを示す図、図４は第２シール部材４１を示す図である。
【００１３】
図１から図４に示す油圧ショベルでは、図６及び図７に示す従来技術と同様に、冷却ファン１１により冷却空気を冷却空気導入口１５より導入し、オイルクーラ１３を通過させて作動油を冷却し、更に冷却空気をラジエータ装置１２を通過させてエンジン冷却水を冷却し、更にエンジン室１７内を冷却し、冷却空気導出口１６よりエンジン室１７内から排出する。ラジエータ装置１２とエンジン室１７の内壁面を構成する壁面構成部材であるフレーム部材２３，縦壁２４，カウンタウエイト前端面２５の間はシール部材４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）によりシールされてラジエータ室１８をエンジン室１７と気密に分断してある。またラジエータ装置１２はマウント部材２７を介して上部フレーム２２に固定されている。ラジエータ装置を通過した冷却空気はラジエータ装置の背面で巻き返しが起こり、ラジエータ室方向へオイルクーラ１３，ラジエータ装置１２を通過し暖められた冷却空気が戻ろうとするが、第１シール部材４０及び第２シール部材４１によりこれを防ぐことができ、オイルクーラ１３やラジエータ装置１２の冷却効率を落とすことがない。
【００１４】
オイルクーラ１３には、油圧切換弁群８からの熱を持った戻り油が導入される配管部材である導入管２０と、オイルクーラ１３で冷却された作動油を作動油タンク６に戻すための配管部材である導出管２１とが連結されている。第１シール部材４０ａはラジエータ装置１２の油圧ショベル前方側側辺部に貼付固着されるとともに、ラジエータ装置１２に貼付られた側と反対側の下端が図４に示すように段状に切り欠かれている。第２シール部材は壁面構成部材（本実施形態ではフレーム構成部材）に固着されており、壁面構成部材に固着したとは反対側の面、すなわち第１シール部材の対面する側に配管挿通溝４２が形成されている。配管挿通溝４２は配管部材（導入管２０及び導出管２１）の外周のうち半周以上を隙間無く覆うような円弧形状溝に形成されており、また第２シール部材４１は単泡性ラバー等の硬質の弾性部材で形成されているため、配管部材を単独で保持することができる。配管部材（導入管２０及び導出管２１）の前記配管挿通溝４２に覆われない円周上の範囲は、従来技術と同様にウレタンフォーム等の軟質の弾性部材により形成された第１シール部材４０ａが圧接し、第１シール部材
４０ａの弾性変形により隙間無く配管部材の外周に接触する。
【００１５】
以上のように構成された油圧ショベルは次のように組み立てられる。まず、エンジン室１７の壁面構成部材であるフレーム部材に第２シール部材４１を固着する。第２シール部材の固着方法は接着剤等による貼付で行えばよいが、これに限定されるものではない。次に配管部材である導入管２０及び導出管２１を配管挿通溝４２に填め込み位置決めをする。更に、側辺に第１シール部材４０ａ，４０ｂを固着させるとともに、オイルクーラ１３を一体に仮組したラジエータ装置１２を上方から吊り降ろしマウント部材２７上に固定する。このとき、作業者は配管部材を意識する必要はなく、まっすぐにラジエータ装置１２を降ろすだけで、第１シール部材４０ａの切り欠き部４３が第２シール部材４１及び導入管２０及び導出管２１に密着して、確実にシールを行うことができる。
【００１６】
このように、本実施形態によれば、シール部材を第１シール部材４０ａと第２シール部材４１に分割し、導入管２０及び導出管２１を挿通する部分を第２シール部材４１として個別に形成したので、第１シール部材４０ａを複雑な形状に形成する必要が無い。予め導入管２０及び導出管２１を硬質の弾性材料で形成した第２シール部材４１に填め込み位置決めをした後、第１シール部材４０ａを固着したラジエータ装置１２を吊り降ろせば良いので、第１シール部材４０ａの下端が不適当に変形を起こし隙間が発生することが無く、また硬質の第２シール部材４１に軟質の第１シール部材４０ａを押しつけるように接触させることとなるため、互いに接触する両方のシール部材が共に押し下げられて変形することにより隙間が発生することもない。また、第１シール部材４０ａの切り欠き部４３及び第２シール部材４１の配管挿通溝４２を除く部分はは互いに単純な形状に形成すればよいので、両者を容易に密着させることができ、これによっても隙間の発生を防ぐことができる。すなわち、本実施形態では、シール部材のシール性を確実なものとすることができ、更に組み立て性を向上させることができるも
のである。
【００１７】
図５は本願発明の他の実施形態を示す図であり、前述の図１に対応するものである。図において、５０ａ，５０ｂ，５０ｃは第１シール部材、５１は第２シール部材である。本実施形態によれば、第２シール部材５１の上面に上向きに開放した配管挿通溝４２’が形成されている。本実施形態では、前述の一実施形態と同様の作用効果を得ることができるが、第２シール部材５１単体で配管部材を位置決め保持する場合に、より安定的に保持することができる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、第２シール部材にのみ配管挿通溝が形成すれば足り、予め壁面構成部材に配管部材との位置調整をして第２シール部材を固着し、第２シール部材の挿通溝に配管部材を嵌入した後、側辺に固着した第１シール部材をエンジン室内に上方から吊り降ろすことにより、配管部材を気に掛けることなく容易に組み付けでき、また確実に十分なシール性を得ることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、この前記第１の冷却装置はエンジン冷却水用のラジエータに、また前記第２の冷却装置は建設機械の各種油圧アクチュエータを作動させる作動油を冷却するオイルクーラに設定したので、建設機械の組立性を向上することができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、前記第２シール部材は単体で前記配管部材を保持することが可能であり、配管部材を位置決めしておくことができるので組立性が向上できる。第１シール部材をウレタンフォーム等の軟質の弾性材料により形成すれば、第１シール部材の配管部材に当接する面は弾性変形により配管部材の外周に密着することができ、確実なシール性を得ることができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、前記第１シール部材より硬質の弾性部材により形成したので、配管部材を確実に保持でき、またずれが生じないので、隙間が生じることもなく、確実なシール性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施例の油圧ショベルのエンジン室を示す要部平面図である。
【図２】図１の油圧ショベルのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】第１シール部材４０ａを示す図である。
【図４】第２シール部材４１を示す図である。
【図５】本願発明の他の実施形態を示す図である
【図６】従来技術の油圧ショベルの機器配置構成を示す要部平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ方向からみた要部断面図である。
【符号の説明】
１  上部旋回体
３  作業アタッチメント
４  カウンタウエイト
５  エンジン
６  作動油タンク
７  燃料タンク
８  油圧切換弁群
９  旋回モータ
１０  油圧ポンプ
１１  冷却ファン
１２  ラジエータ装置
１３  オイルクーラ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  シール部材
１５  冷却空気導入口
１６  冷却空気導出口
１７  エンジン室
１８  ラジエータ室
１９  配管部材
２０  導入管
２１  導出管
２２  上部フレーム
２３  フレーム部材
２４  縦壁
２５  カウンタウエイト前端面
２６  ガード
２７  マウント部材
２８  スリット部
２９  配管挿通穴
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  第１シール部材
４１  第２シール部材
４２，４２’  配管挿通溝
【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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