(57)【要約】【課題】  作業機械に関し、比較的小型の作業機械であっても、エンジンや作動油の冷却性能を十分に得ることができるようにする。【解決手段】  機体上に、エンジン１１と、エンジン１２で駆動される油圧ポンプ１２と、冷却ファン１４及び冷却ファンによる冷却風を受ける冷却機器１３ａ，１３ｂからなりエンジン１１の冷却及び／又は油圧ポンプ１２によって加圧される作動油の冷却を行なう冷却装置１３とをそなえた作業機械であって、エンジン１１と冷却装置１３とが、直列又は略直列に配置されると共に、エンジン１１と冷却装置１３との間で、冷却ファン１４下流の冷却風の当たる位置に、油圧ポンプ１２が配置されるように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体上に、エンジンと、該エンジンで駆動される油圧ポンプと、冷却ファン及び該冷却ファンによる冷却風を受ける冷却機器からなり該エンジンの冷却及び／又は該油圧ポンプによって加圧される作動油の冷却を行なう冷却装置とをそなえた作業機械であって、
該エンジンと該冷却装置とが、直列又は略直列に配置されると共に、該エンジンと該冷却装置との間で、該冷却ファン下流の該冷却風の当たる位置に、該油圧ポンプが配置されている
ことを特徴とする、作業機械。
【請求項２】
該作動油を貯留する作動油タンクが、該エンジンと該冷却装置との間に、該油圧ポンプと並列に配置されている
ことを特徴とする、請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
該冷却ファンは、油圧モータ又は電動モータで駆動されることを特徴とする、請求項１又は２記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと油圧ポンプと冷却装置とをそなえた作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル，ショベルローダ，ドーザショベル等の建設作業をはじめとした各種作業を行なう作業機械（又は、建設機械）には、作動油を加圧する油圧ポンプが備えられ、この油圧ポンプを駆動するためにエンジン（内燃機関）が装備されている。また、エンジンの冷却や作動油の冷却のために、冷却装置が装備されている。
例えば、図４は、従来の小型油圧ショベルの機体（上部旋回体）のフレーム上の各部材の配置構成を示す平面図である。図４に示すように、フレーム１上の前部には、ブームを前後揺動可能に枢支するブームベース２が、油圧アクチュエータ３に左右旋回可能にそなえられ、フレーム１上の後部には、エンジン１１，油圧ポンプ１２及び冷却装置１３が横並びに直列に配置されている。また、フレーム１上には、作動油タンク１５が備えられ、油圧ポンプ１２では、この作動油タンク１５内の作動油を加圧するようになっている。
【０００３】
油圧ポンプ１２はエンジン１１により駆動されるためエンジン１１の回転軸の一端に結合され、冷却装置１３もその冷却ファン１４がエンジン１１により駆動されるためエンジン１１の回転軸の他端に結合されている。したがって、エンジン１１を中心に、一端側（ここでは、機体の左側）に油圧ポンプ１２が配置され、他端側（ここでは、機体の右側）に冷却装置１３が配設されている。
【０００４】
なお、冷却装置１３は、冷却ファン１４のほか、エンジン１１の冷却水を放熱するラジエータコアや、作動油を冷却するオイルクーラや、エアコン熱交換器等をそなえ、これらの冷却機器は冷却ファン１４の前方（図４中、下側）に配置され、冷却ファン１４の作動により冷却ファン１４の前方の空気を吸い込むことにより、機体壁面に形成された空気取り入れ口１６から冷却装置１３内に機体外部の空気（冷却用空気）が取り入れられ、冷却機器を通過しこれらを冷却した後、冷却ファン１４の後方から機体外部に排出されるようになっている。
【０００５】
かかる配置構成は、特許文献１等にも記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１６９４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述の図４に示すような配置構成の場合、冷却ファン１４の後方（図４中、上側）に、エンジン１１が配置されているので、このエンジン１１により冷却ファン１４の後方への冷却用空気の流れが妨げられ、冷却機器を通過する空気の流量が減少して、冷却性能が低下してしまう。
特に、小型の作業機械の場合、エンジン１１周りにスペース的な余裕が少ないので、冷却ファン１４をエンジン１１に接近して配置することになり、このため、冷却ファン１４とエンジン１１との間が狭く、また、エンジン１１の側面（前側面，後側面及び上面）部分も隔壁（ファイヤウォール）やエンジンカバーや上面パネルが接近しているので、冷却ファン１４の後方には空気が流れ難い。
【０００７】
また、冷却装置１３は、作動油は冷却するものの油圧ポンプ１２自体は冷却しないため、油圧ポンプ１２が加熱すると、この分だけ作動油の冷却効果が低下してしまい、オイルクーラの負担を増加させることになる。また、オイルクーラの冷却能力を高めるためには、オイルクーラの容量増が必要となり、小型の作業機械の場合、オイルクーラの容量増がスペース的に困難な場合が多く、オイルクーラのみでは作動油を十分に冷却することができない場合がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、比較的小型の作業機械であっても、エンジンや作動油の冷却性能を十分に得ることができるようにした、作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の作業機械（請求項１）は、機体上に、エンジンと、該エンジンで駆動される油圧ポンプと、冷却ファン及び該冷却ファンによる冷却風を受ける冷却機器からなり該エンジンの冷却及び／又は該油圧ポンプによって加圧される作動油の冷却を行なう冷却装置とをそなえた作業機械であって、該エンジンと該冷却装置とが、直列又は略直列に配置されると共に、該エンジンと該冷却装置との間で、該冷却ファン下流の該冷却風の当たる位置に、該油圧ポンプが配置されていることを特徴としている。
【００１０】
該作動油を貯留する作動油タンクが、該エンジンと該冷却装置との間に、該油圧ポンプと並列に配置されていることが好ましい（請求項２）。
該冷却ファンは、油圧モータ又は電動モータで駆動されることが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の作業機械（請求項１）によれば、冷却ファンの下流には、エンジンではなく、エンジンに比べて容積的に一般に小型の油圧ポンプが配置されているので、冷却ファン下流の冷却風の流通するスペースを確保し易くなって、冷却機器を通過する空気の流量を増大させることができ、冷却性能が向上するという効果が得られる。特に、小型の作業機械の場合、限られたスペースの中で、冷却性能を向上させることができる。
【００１２】
また、油圧ポンプに冷却ファンによる冷却風が当たるため、油圧ポンプ自体が冷却され、冷却系の冷却効率が向上し、オイルクーラの負担を増加させることなく、作動油の冷却効果が高めることができる。特に、オイルクーラの処理能力を十分に得ることが難しい小型の作業機械の場合であっても、油圧系の冷却を十分に行なえるようになる。
本発明の作業機械（請求項２）によれば、作動油を貯留する作動油タンクにも、冷却ファンによる冷却風を当てることができ、作動油の冷却効果を一層高めることができる。
【００１３】
本発明の作業機械（請求項３）によれば、請求項１記載の構成を容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、図１を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態では、作業機械として比較的小型の油圧ショベルを例に説明する。図１（ａ）に示すように、従来例と同様に、フレーム１上の前部には、ブームを前後揺動可能に枢支するブームベース２が、油圧アクチュエータ３に左右旋回可能にそなえられている。そして、フレーム１上の後部には、区画パネル（ファイヤウォール）２０で仕切られたエンジンルーム１０が設けられ、このエンジンルーム１０内に、エンジン１１，油圧ポンプ１２及び冷却装置１３が横並びに直列に配置されているが、この実施形態では、エンジン１１と冷却装置１３との間に油圧ポンプ１２が配置されている。
【００１５】
つまり、フレーム１上の後部左側に、エンジン１１が横置きに配置され、このエンジン１１の右側に油圧ポンプ１２が配置されている。油圧ポンプ１２は、エンジン１１から突出したエンジン回転軸に接続されて、エンジン１１により駆動される。冷却装置１３は、この油圧ポンプ１２の右側に配置されている。したがって、エンジン１１と冷却装置１３との間には、油圧ポンプ１２が配置されており、冷却装置１３の隣にはエンジン１１ではなく油圧ポンプ１２が位置している。
【００１６】
さらに、冷却装置１３の右側に、ボディパネル１７を開口して冷却用空気を取り入れる空気取り入れ口１６が形成されている。ここでは、機体後部のボディパネル１７が円筒曲面形状に構成されているため、空気取り入れ口１６は、冷却装置１３の右側真横よりもやや後ろ向きに配置されている。
冷却装置１３は、この空気取り入れ口１６の側から、オイルクーラ１３ｂ，ラジエータコア１３ａ，冷却ファン１４の順に配置されており、冷却ファン１４が作動すると、空気取り入れ口１６から外気が取り入れられ、オイルクーラ１３ｂ，ラジエータコア１３ａを冷却した後、冷却ファン１４の後側に排出されるようになっている。なお、冷却ファン１４は、図示しない油圧モータ又は電動モータで駆動される。
【００１７】
エンジン１１及び油圧ポンプ１２の端面（エンジン１１，油圧ポンプ１２及び冷却装置１３の直列軸方向から見た面）の面積は、エンジン１１に比べ油圧ポンプ１２の方が大幅に小さく、また、平面視においても、エンジン１１と油圧ポンプ１２との幅（機体前後方向の長さ）を比較しても、エンジン１１に比べ油圧ポンプ１２の方が大幅に小さい。このため、油圧ポンプ１２の隣にはスペースが開いており、本実施形態では、この油圧ポンプ１２の隣のスペースに、作動油タンク２５が配置されている。
【００１８】
なお、この作動油タンク２５は、図１（ｂ）に示すように、冷却ファン１４の後方（冷却流空気流の下流側）に配置されるが、冷却ファン１４の後方の空気流を妨げないように、冷却ファン１４と重なる部分を除去した窪み部分２５ａが設けられている。これによって、冷却ファン１４の直後方には、その軸心近傍に油圧ポンプ１２が配置されているだけであって、冷却ファン１４の後方の空気流が流通するスペース１８は十分に確保されている。
【００１９】
また、油圧ポンプ１２の外周部分（例えば、底面部）には、冷却ファン１４の後方の空気流を機外に排出する空気排出口（図示略）が設けられている。
本発明の第１実施形態にかかる作業機械は上述のように構成されているので、以下のような作用、効果を得ることができる。
冷却ファン１４が作動すると、空気取り入れ口１６から外気が取り入れられ、オイルクーラ１３ｂ，ラジエータコア１３ａを冷却した後、冷却ファン１４の後側に排出される。冷却ファン１４の後側には、油圧ポンプ１２及び作動油タンク２５が配置されるものの、冷却ファン１４の直後方には、油圧ポンプ１２回りに空気流が流通するのに十分なスペース１８が確保されているので、冷却ファン１４の後方では、冷却後の空気がこのスペース１８を通過して図示しない空気排出口から円滑に排出される。
【００２０】
したがって、冷却機器を通過する空気流量を確保しやすくなって、冷却性能を向上させることができる。特に、小型の作業機械の場合、エンジン１１周りにスペース的な余裕が少ないが、かかる構成を利用することにより、冷却機器（オイルクーラ１３ｂ，ラジエータコア１３ａ）に対する冷却性能を向上させることができる。これにより、作動油の冷却やエンジン冷却水の冷却を促進でき、作動油やエンジンを適正な温度状態に保持する上で有利になる。
【００２１】
また、冷却ファン１４の後方では、冷却空気流が、油圧ポンプ１２及び作動油タンク２５の表面を流通するため、油圧ポンプ１２及び作動油タンク２５も空気冷却され、作動油の冷却をより促進することができる。このように、多面的に作動油の冷却を行なうと、オイルクーラ１３ｂの負担が軽減されるので、オイルクーラ１３ｂを処理能力の小さい小型のものにすることも可能になる。
［第２実施形態］
次に、図２を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、図２において、図１と同符号は同様の部位を示している。
【００２２】
この実施形態では、図２に示すように、作動油タンク１５が従来同様にエンジンルーム１０外に配置されるほかは、第１実施形態と同様に配置されている。つまり、エンジンルーム１０内には、左側から、エンジン１１，油圧ポンプ１２，冷却装置１３がこの順に配置されている。換言すれば、エンジン１１と冷却装置１３との間に油圧ポンプ１２が配置されている。
【００２３】
本発明の第２実施形態にかかる作業機械は上述のように構成されているので、冷却ファン１４の後方に作動油タンク１５が配置されない分だけ、冷却ファン１４の後方スペースが広がって、第１実施形態のもの以上に冷却後の空気が流通しやすくなり、冷却機器を通過する空気流量を確保しやすくなって、冷却性能を向上させることができる。
また、作動油タンク１５は冷却ファン１４の空気流により冷却されないものの、油圧ポンプ１２が空気冷却されるため、作動油の冷却をより促進することができる。
【００２４】
なお、本発明は、エンジン１１と冷却装置１３との間に油圧ポンプ１２が配置されていればよく、図２の配置構成を図３に示すように左右方向に逆配置しても、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、図示しないが、図１の配置構成を左右方向に逆配置しても、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
［その他］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２５】
例えば、上述の実施形態では、エンジン１１と冷却ファン１４との間に油圧ポンプ１２が介在するので、冷却ファン１４を油圧モータ又は電動モータで駆動されるように構成しているが、油圧ポンプ１２の回転軸がポンプ内を貫通する方式のものであれば、冷却ファン１４をエンジン駆動式にして、エンジン１１の回転軸で油圧ポンプ１２及び冷却ファン１４を駆動するように構成してもよい。
【００２６】
また、上述の実施形態では、比較的小型の油圧ショベルを例に説明したが、本発明の適用しうる作業機械は種類や大きさを限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の機体上の機器の配置構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ａ）は（ｂ）のＡ矢視図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる作業機械の機体上の機器の配置構成を示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の変形例にかかる作業機械の機体上の機器の配置構成を示す平面図である。
【図４】従来例にかかる作業機械の機体上の機器の配置構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  フレーム
１０  エンジンルーム
１１  エンジン
１２  油圧ポンプ
１３  冷却装置
１３ａ  ラジエータコア
１３ｂ  オイルクーラ
１４  冷却ファン
１５，２５  作動油タンク
１６  空気取り入れ口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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