(57)【要約】  【課題】排気開口部からエンジンルーム内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを簡単な構造により防止し得る動力装置を提供する。  【解決手段】エンジンフード、サイドドアなどの上部の外殻構造物31と、エンジンルーム底板、ボトムガードなどの下部の外殻構造物32とで囲まれた空間内に、冷却ファン33を備えたクーリングパッケージ34を設置し、このクーリングパッケージ34より下流側に、エンジン36を設置したエンジンルーム37を区画形成する。このエンジンルーム37に臨む外殻構造物31，32に、冷却ファン33によりクーリングパッケージ34を通してエンジンルーム37内に供給した冷却風を外部へ排気する排気開口部42，43をそれぞれ設け、これらの排気開口部42，43を遮蔽するとともにエンジンルーム37からの排気圧によって開く遮蔽プレート51，53を設ける。  【選択図】図１
2006169849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻構造物と、
この外殻構造物の内部に設置され冷却ファンを備えたクーリング手段と、
このクーリング手段より下流側に区画形成されエンジンが設置されたエンジンルームと、
このエンジンルームに臨む外殻構造物に開口されクーリング手段を通して冷却ファンによりエンジンルームに供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部と、
この排気開口部を遮蔽するとともにエンジンルームからの排気圧によって開く遮蔽プレートと
を具備したことを特徴とする動力装置。
【請求項２】
エンジンルームに隣接して防火壁板を介し形成されたポンプ室と、
このポンプ室に臨む外殻構造物に開口され冷却ファンによりエンジンルームを経てポンプ室に供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部と、
この排気開口部を遮蔽するとともにポンプ室からの排気圧によって開く遮蔽プレートと
を具備した
ことを特徴とする請求項１記載の動力装置。
【請求項３】
排気開口部および遮蔽プレートは、外殻構造物の上部に設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載の動力装置。
【請求項４】
排気開口部および遮蔽プレートは、外殻構造物の下部に設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載の動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーリング手段を有する動力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、油圧ショベルの上部旋回体に搭載された従来の動力装置の一部を示し、外殻構造物１の内部に、冷却ファン２を備えたクーリングパッケージ３が設置され、このクーリングパッケージ３より上流側にラジエタルーム４が、また下流側に、エンジン５が設置されたエンジンルーム６が区画形成され、ラジエタルーム４の上部に給気開口部７が開口され、また、エンジンルーム６の上部および下部に、クーリングパッケージ３を通して冷却ファン２によりエンジンルーム６に供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部８，９が開口されている。なお、エンジンルーム６に隣接して防火壁板11を介しポンプ室12が形成され、このポンプ室12には、エンジン５により駆動される油圧ポンプ13が設置されている。ポンプ室12の上部および下部にも排気開口部14，15が設けられている。
【０００３】
そして、冷却ファン２が始動されると、冷却ファン２の上流側（給気側）の空気の流れは、ラジエタルーム４の上方または側方の給気開口部７から外気が取り込まれ、クーリングパッケージ３を構成するラジエタ、オイルクーラなどの熱交換器3aを冷却することで熱風となり、冷却ファン２に吸込まれる。
【０００４】
また、冷却ファン２の下流側（排気側）の熱風と化した空気の流れは、冷却ファン２から吐き出され、エンジンルーム６内を通り抜け、エンジンルーム６の上部および下部に設けられている排気開口部８，９、あるいはポンプ室12の上部または下部に設けられている排気開口部14，15より外部へ排出される。
【０００５】
一方、ラジエタルームの上部に設けられた給気開口部、およびエンジンルームの上部に設けられた排気開口部に、それぞれ開閉用アクチュエータにより開閉駆動されるルーバ機構を設け、エンジン始動時にラジエタ水温、作動油温度が低い場合は、その状態を温度センサで検出したコントローラから開閉用アクチュエータへの駆動信号により、ルーバ機構を閉じて暖機運転を短時間に行なうとともに、エンジン騒音を低減させる建設機械の冷却装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実願平１−１４５２３４号（実開平３−８３３２４号）のマイクロフィルム（明細書第８−１０頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示された従来例では、エンジンルーム６の上部または下部に設けられている排気開口部８，９から、エンジンルーム６内に雨水、土砂、埃などが侵入し、エンジン５などの内部コンポーネントに損傷を与えるおそれがある。
【０００７】
一方、これらの排気開口部８，９の開口面積を極端に狭めてしまうと、それらを通過する際に圧力損失が増えてしまい、本来の機体性能を発揮できないおそれがある。
【０００８】
しかも、排気開口部８，９の位置や形態を変更したり消滅させるのは、設計上、困難であり、コストアップおよび排気効率の低下につながる。
【０００９】
さらに、特許文献１に記載された冷却装置では、ラジエタ水温、作動油温度を温度センサで検出したコントローラにより開閉用アクチュエータを駆動して、ルーバ機構を開閉制御するので、機構および制御系が複雑になる問題がある。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、排気開口部からエンジンルーム内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを簡単な構造により防止し得る動力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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、外殻構造物と、この外殻構造物の内部に設置され冷却ファンを備えたクーリング手段と、このクーリング手段より下流側に区画形成されエンジンが設置されたエンジンルームと、このエンジンルームに臨む外殻構造物に開口されクーリング手段を通して冷却ファンによりエンジンルームに供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部と、この排気開口部を遮蔽するとともにエンジンルームからの排気圧によって開く遮蔽プレートとを具備した動力装置であり、そして、排気開口部を遮蔽するとともにエンジンルームからの排気圧によって開く遮蔽プレートを設けたので、冷却ファンの停止時は、エンジンルームに臨む外殻構造物の排気開口部をこの遮蔽プレートによって遮蔽することで、排気開口部からエンジンルーム内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止し、また、冷却ファンの稼働時は、エンジンルーム内からの排気圧とバランスする開度に遮蔽プレートを開くので、この排気圧に抗して排気開口部からエンジンルーム内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力装置において、エンジンルームに隣接して防火壁板を介し形成されたポンプ室と、このポンプ室に臨む外殻構造物に開口され冷却ファンによりエンジンルームを経てポンプ室に供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部と、この排気開口部を遮蔽するとともにポンプ室からの排気圧によって開く遮蔽プレートとを具備したものであり、そして、ポンプ室に臨む排気開口部を遮蔽するとともにポンプ室からの排気圧によって開く遮蔽プレートを設けたので、冷却ファンの停止時は、ポンプ室に臨む排気開口部をこの遮蔽プレートによって遮蔽することで、排気開口部からポンプ室内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止し、また、冷却ファンの稼働時は、ポンプ室内からの排気圧とバランスする開度に遮蔽プレートを開くので、この排気圧に抗して排気開口部からポンプ室内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止する。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の動力装置における排気開口部および遮蔽プレートが、外殻構造物の上部に設けられたものであり、そして、降り注ぐ雨水、舞い上がった土砂および埃などが、外殻構造物の上部に設けられた排気開口部からエンジンルーム内またはポンプ室内に侵入するおそれを、その上部に設けられた遮蔽プレートにより防止する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の動力装置における排気開口部および遮蔽プレートが、外殻構造物の下部に設けられたものであり、そして、地面から跳ね上げられた雨水、巻き上げられた土砂および埃などが、外殻構造物の下部に設けられた排気開口部からエンジンルーム内またはポンプ室内に侵入するおそれを、その下部に設けられた遮蔽プレートにより防止する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、排気開口部を遮蔽するとともにエンジンルームからの排気圧によって開く遮蔽プレートを設けたので、冷却ファンの停止時は、エンジンルームに臨む外殻構造物の排気開口部をこの遮蔽プレートによって遮蔽することで、排気開口部からエンジンルーム内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止でき、また、冷却ファンの稼働時は、エンジンルーム内からの排気圧とバランスする開度に遮蔽プレートを開くので、この排気圧に抗して排気開口部からエンジンルーム内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止できる。しかも、遮蔽プレートは、エンジンルームからの排気圧によって開くので、センサやアクチュエータなどを必要とせず、機構および制御系が複雑になることを防止できる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、ポンプ室に臨む排気開口部を遮蔽するとともにポンプ室からの排気圧によって開く遮蔽プレートを設けたので、冷却ファンの停止時は、ポンプ室に臨む排気開口部をこの遮蔽プレートによって遮蔽することで、排気開口部からポンプ室内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止でき、また、冷却ファンの稼働時は、ポンプ室内からの排気圧とバランスする開度に遮蔽プレートを開くので、この排気圧に抗して排気開口部からポンプ室内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止できる。しかも、遮蔽プレートは、ポンプ室からの排気圧によって開くので、センサやアクチュエータなどを必要とせず、機構および制御系が複雑になることを防止できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、降り注ぐ雨水、舞い上がった土砂および埃などが、外殻構造物の上部に設けられた排気開口部からエンジンルーム内またはポンプ室内に侵入するおそれを、その上部に設けられた遮蔽プレートにより防止できる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、地面から跳ね上げられた雨水、巻き上げられた土砂および埃などが、外殻構造物の下部に設けられた排気開口部からエンジンルーム内またはポンプ室内に侵入するおそれを、その下部に設けられた遮蔽プレートにより防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を、図１乃至図３に示された一実施の形態を参照しながら説明する。
【００２０】
図３は、本発明に係る動力装置を搭載した作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体21に旋回軸受部を介して上部旋回体22が旋回可能に設けられ、この上部旋回体22の前部上に、キャブ23、作業装置24、ツールボックス25、燃料タンク26、作動油タンク27、コントロールバルブ28などが搭載され、これらの後側に動力装置29が搭載され、さらに後端上にカウンタウエイト30が搭載されている。
【００２１】
動力装置29は、図１に示されるように、エンジンフード、サイドドアなどの上部の外殻構造物31と、エンジンルーム底板、ボトムガードなどの下部の外殻構造物32とで囲まれた空間内に、冷却ファン33を備えたクーリング手段としてのクーリングパッケージ34が設置され、このクーリングパッケージ34より上流側にラジエタルーム35が、また下流側に、エンジン36が設置されたエンジンルーム37が区画形成されている。
【００２２】
ラジエタルーム35に臨むエンジンフード、サイドドアなどの外殻構造物31に給気開口部41が開口され、また、エンジンルーム37に臨むエンジンフードなどの上部の外殻構造物31に、冷却ファン33によりクーリングパッケージ34を通してエンジンルーム37に供給された冷却風を外部へ排気する上部の排気開口部42が開口され、さらに、エンジンルーム37に臨むエンジンルーム底板、ボトムガードなどの下部の外殻構造物32に、冷却ファン33によりクーリングパッケージ34を通してエンジンルーム37に供給された冷却風を外部へ排気する下部の排気開口部43が開口されている。
【００２３】
エンジンルーム37に隣接して防火壁板44を介しポンプ室45が形成され、このポンプ室45には、エンジン36により駆動される油圧ポンプ46が設置されている。このポンプ室45に臨む上部の外殻構造物31の側面に、冷却ファン33によりエンジンルーム37を経てポンプ室45に供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部47が開口され、また、このポンプ室45に臨む下部の外殻構造物32に、冷却ファン33によりエンジンルーム37を経てポンプ室45に供給された冷却風を外部へ排気する排気開口部48が開口されている。図１および図３において、49は、エンジン36の排気マフラである。
【００２４】
エンジンルーム37の上部に位置するエンジンフードなどの外殻構造物31に、上部の排気開口部42を遮蔽するとともにエンジンルーム37からの排気圧によって開く遮蔽プレート51が、上部の排気開口部42より上側にて、ヒンジ52を中心に開閉自在に設けられている。
【００２５】
また、エンジンルーム37の下部に位置するエンジンルーム底板、ボトムガードなどの外殻構造物32に、下部の排気開口部43を遮蔽するとともにエンジンルーム37からの排気圧によって開く遮蔽プレート53が、下部の排気開口部43より下側にて、ヒンジ54を中心に開閉自在に設けられている。さらに、下部の外殻構造物32と下部の遮蔽プレート53との間には、遮蔽プレート53をその自重に抗して閉じる方向に付勢する付勢手段としてのスプリング55が設けられている。
【００２６】
同様に、ポンプ室45の上部に位置するエンジンフードなどの外殻構造物31に、上部の排気開口部47を遮蔽するとともにポンプ室45からの排気圧によって開く遮蔽プレート61が、上部の排気開口部47より上側にて、ヒンジ62を中心に開閉自在に設けられている。
【００２７】
また、ポンプ室45の下部に位置するエンジンルーム底板、ボトムガードなどの外殻構造物32に、下部の排気開口部48を遮蔽するとともにポンプ室45からの排気圧によって開く遮蔽プレート63が、下部の排気開口部48より下側にて、ヒンジ64を中心に開閉自在に設けられている。さらに、防火壁板44と下部の遮蔽プレート63との間には、遮蔽プレート63をその自重に抗して閉じる方向に付勢する付勢手段としてのスプリング65が設けられている。
【００２８】
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００２９】
エンジン36および冷却ファン33が停止しているときは、遮蔽プレート51は自重により排気開口部42を閉じ、遮蔽プレート53はスプリング55の付勢力により排気開口部43を閉じている。
【００３０】
一方、エンジン36が始動され、冷却ファン33が駆動されると、この冷却ファン33の上流側（給気側）の空気の流れは、冷却ファン33の吸引力により、ラジエタルーム35の上方または側方の給気開口部41からラジエタルーム35内に吸込まれた外気が、クーリングパッケージ34を通過する際に、このクーリングパッケージ34を構成するラジエタ、オイルクーラなどの熱交換器34aを冷却することで、エンジン冷却水および油圧回路の作動油などを冷却するとともに、自身は熱風となり、冷却ファン33に吸込まれる。
【００３１】
さらに、この冷却ファン33の下流側（排気側）に熱風と化して吐出された空気の流れは、エンジンルーム37内を通り抜け、エンジンルーム37の上部および下部に設けられている排気開口部42，43より外部へ排出される。
【００３２】
このとき、エンジンフードおよびボトムガードなどの外殻構造物31，32の一部を可動式の遮蔽プレート51，53とし、これらの遮蔽プレート51，53は、エンジンルーム37からの排気圧に応じて開閉される構造としたので、上部の遮蔽プレート51は、その排気圧による押上力により、自重に抗して開き、また、下部の遮蔽プレート53は、その排気圧による押圧力により、スプリング55に抗して開く。
【００３３】
したがって、冷却ファン33の回転速度の増加により排気圧が上昇すると、これらの遮蔽プレート51，53の開度が自重またはスプリング55に抗して拡大する。
【００３４】
同様に、エンジン36および冷却ファン33が停止しているときは、ポンプ室45に臨む上部の排気開口部47を、上部の遮蔽プレート61が自重により閉じるとともに、ポンプ室45に臨む下部の排気開口部48を、下部の遮蔽プレート63がスプリング65の付勢力により閉じている。
【００３５】
一方、エンジン36が始動され、冷却ファン33が駆動されると、エンジンルーム37内を通り抜けた冷却風の一部は、ポンプ室45の上部および下部に設けられている排気開口部47，48より外部へ排出される。
【００３６】
このとき、遮蔽プレート61，63は、ポンプ室45からの排気圧に応じて開閉される構造としたので、上部の遮蔽プレート61は、ポンプ室45からの排気圧による押上力により、自重に抗して開き、また、下部の遮蔽プレート63は、ポンプ室45からの排気圧による押圧力により、スプリング65に抗して開く。
【００３７】
このように、エンジンルーム37およびポンプ室45に臨む外殻構造物31，32の排気開口部42，43，47，48を遮蔽するとともにエンジンルーム37およびポンプ室45からの排気圧によって開く遮蔽プレート51，53，61，63を設けたので、冷却ファン33の停止時は、これらの遮蔽プレート51，53，61，63が排気開口部42，43，47，48を自動的に遮蔽するので、排気開口部42，43，47，48からエンジンルーム37内およびポンプ室45内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止でき、また、冷却ファン33の稼働時は、エンジンルーム37内およびポンプ室45内からの排気圧とバランスする開度に遮蔽プレート51，53，61，63を開くので、この排気圧に抵抗して排気開口部42，43，47，48からエンジンルーム37内およびポンプ室45内に雨水、土砂、埃などが侵入するおそれを防止できる。
【００３８】
すなわち、排気圧が大きいときは、遮蔽プレート51，53，61，63の開度も大きくなるが、雨水、土砂、埃などの侵入を阻止する力も大きくなるので、これらの侵入防止に効果がある。
【００３９】
そして、降り注ぐ雨水、舞い上がった土砂および埃などが、エンジンルーム37およびポンプ室45の上部に設けられた排気開口部42，47からエンジンルーム37内およびポンプ室45内に侵入するおそれを、その上部に設けられた遮蔽プレート51，61により防止できる。また、地面などから跳ね上げられた雨水、巻き上げられた土砂および埃などが、エンジンルーム37およびポンプ室45の下部に設けられた排気開口部43，48からエンジンルーム37内およびポンプ室45内に侵入するおそれを、その下部に設けられた遮蔽プレート53，63により防止できる。
【００４０】
しかも、これらの遮蔽プレート51，53，61，63は、エンジンルーム37内およびポンプ室45からの排気圧によって排気開口部42，43，47，48を開くので、センサやアクチュエータなどを必要とせず、簡単な構造により雨水、土砂、埃などの侵入を阻止できるので、機構および制御系が複雑になることを防止できる。
【００４１】
以上のように、エンジン停止時は遮蔽プレート51，53，61，63が閉じているが、エンジン36を始動させ、エンジンルーム37内およびポンプ室45内からの排気圧が高まるにつれて遮蔽プレート51，53，61，63は開くが、排気開口部42，43，47，48では、排気の空気が噴出しているため、機体内部に雨水、土砂、埃などが侵入することはないとともに、これらがエンジン36、排気マフラ49、油圧ポンプ46などの内部コンポーネントに損傷を与えることはない。
【００４２】
また、これらの遮蔽プレート51，53，61，63は、遮音プレートとしても機能し、排気開口部42，43，47，48が外部へ漏出するエンジン音、冷却ファン音を遮断する作用もあるため、周囲騒音の低減を図ることができる。
【００４３】
さらに、これらの遮蔽プレート51，53，61，63を可動式にして、排気開口部42，43，47，48を一定の排気孔のように固定的に絞ることがないので、そのような排気孔を通過する際の圧力損失が増加するということもなく、よりスムーズな効率良い排気をおこなうことができる。
【００４４】
最後に、前記ヒンジ52，54，62，64は、必要不可欠なものではなく、例えば遮蔽プレート51，61として、図２に示されるようなゴム、樹脂などの可撓性部材66を用いる場合は、この可撓性部材66の基端部を、ボルト67およびナット68などにより外殻構造物31に固定しても、可撓性部材66自体の変形により開閉可能とすることができる。
【００４５】
なお、エンジンルーム37およびポンプ室45の上部に設けられた排気開口部42，47および遮蔽プレート51，61と、エンジンルーム37およびポンプ室45の下部に設けられた排気開口部43，48および遮蔽プレート53，63は、いずれか一方のみでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る動力装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同上動力装置における遮蔽プレートの変形例を示す断面図である。
【図３】同上動力装置を搭載した作業機械の斜視図である。
【図４】従来の動力装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
31，32    外殻構造物
33    冷却ファン
34    クーリング手段としてのクーリングパッケージ
36    エンジン
37    エンジンルーム
42，43    排気開口部
44    防火壁板
45    ポンプ室
47，48    排気開口部
51，53    遮蔽プレート
61，63    遮蔽プレート
【図１】
2006169849.tif 000003
【図２】
2006169849.tif 000004
【図３】
2006169849.tif 000005
【図４】
2006169849.tif 000006