(57)【要約】【課題】  小型化された旋回フレームに対し、複数個の熱交換器を前，後方向に並べて配置することができ、各熱交換器の点検作業、清掃作業の作業性を向上する。【解決手段】  旋回フレーム５の前，後方向の前側に設けた左，右の前縦板８，９は、作業装置４のロアブーム４Ａを取付けるために、上側に向けて突出した山形状の作業装置取付部位８Ａ，９Ａとして形成する。また、ラジエータ２８とオイルクーラ２９とは、エンジン２０の冷却ファン２０Ａによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置する。この上で、前，後方向の前側に位置するオイルクーラ２９は、右前縦板９の作業装置取付部位９Ａを避けるために、後側に位置するラジエータ２８に対し左，右方向の右側に位置をずらして配置する構成とする。【選択図】        図９
2015209708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に油圧アクチュエータを動力源として俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、
前記上部旋回体は、
前記下部走行体に取付けられる底板および該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左，右の縦板からなる旋回フレームと、
前記作業装置との重量バランスをとるために該旋回フレームの後部に取付けられたカウンタウエイトと、
該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレームの後側に左，右方向に延在する横置き状態で搭載され左，右方向の一方に冷却ファンが設けられたエンジンと、
前記冷却ファンと左，右方向の反対側に位置して該エンジンに設けられ該エンジンによって駆動されることにより前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記エンジンの冷却ファンと対面して前記旋回フレーム上に設けられ前記エンジンの冷却水、前記作動油を含む流体を冷却する複数個の熱交換器とを備えてなる建設機械において、
前記旋回フレームの左，右の縦板は、前記作業装置を取付けるために前，後方向の前側部位を上側に向けて突出させることにより山形状の作業装置取付部位として形成し、
前記複数個の熱交換器は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置し、
前，後方向の前側に位置する前記熱交換器は、前記縦板の作業装置取付部位を避けるために、後側に位置する前記熱交換器に対し左，右方向の外側に位置をずらして配置する構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前側に位置する前記熱交換器は、後側に位置する前記熱交換器と同一平面となる位置から左，右方向の外側に平行移動させて配置することにより、前記縦板の作業装置取付部位を避ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前側に位置する前記熱交換器は、後側に位置する前記熱交換器と同一平面となる位置から前側部位を左，右方向の外側に傾斜させて配置するることにより、前記縦板の作業装置取付部位を避ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記各熱交換器は、前枠、後枠、上枠および下枠からなる枠体内に取付ける構成とし、
前記枠体の前枠と下枠との角隅位置には、前記縦板の作業装置取付部位を避けるために切欠かれた切欠部を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、エンジン冷却水、作動油等の流体を冷却する熱交換器を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に油圧アクチュエータを動力源として俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。
【０００３】
油圧ショベルには、運転時の総重量となる運転質量が６トン未満に設定されたミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルがあり、この小型の油圧ショベルでは、上部旋回体が小型化されている。特に、小型の油圧ショベルの中でも、狭い作業現場で旋回動作できるように、上部旋回体が下部走行体の車幅寸法にほぼ収まる範囲で旋回動作できるように構成された超小旋回型と呼ばれる油圧ショベルは、上部旋回体がより一層小型化されている。
【０００４】
この超小旋回型の油圧ショベルの上部旋回体は、下部走行体に取付けられる底板および該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左，右の縦板からなる旋回フレームと、作業装置との重量バランスをとるために該旋回フレームの後部に取付けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレームの後側に左，右方向に延在する横置き状態で搭載され左，右方向の一方に冷却ファンが設けられたエンジンと、前記冷却ファンと左，右方向の反対側に位置して該エンジンに設けられ該エンジンによって駆動されることにより作業装置等の油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、前記エンジンの冷却ファンと対面して前記旋回フレーム上に設けられ前記エンジンの冷却水、前記作動油を含む流体を冷却する複数個の熱交換器とを備えている。
【０００５】
ここで、旋回フレームの左，右の縦板は、作業装置を取付けるために前，後方向の前側部位を上側に向けて突出させることにより山形状の作業装置取付部位として形成している。この作業装置取付部位は、上部旋回体を旋回動作したときに、作業装置が下部走行体の車幅内に収まるように、旋回フレームの前側の範囲でも中央寄りに配置されている。
【０００６】
さらに、昨今の油圧ショベルは、各熱交換器の点検作業、清掃作業等を容易に行うことができるように、複数個の熱交換器を冷却ファンによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１によるものでは、点検作業、清掃作業等の容易性を考慮し、複数個の熱交換器を冷却ファンによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように、旋回フレームの前，後方向に並べて配置している。このように、複数個の熱交換器を前，後方向に並べて配置した場合には、各熱交換器を冷却風の流れ方向に重ねて配置した場合に比較し、前，後方向の長さ寸法が大きくなってしまう。
【０００９】
この場合、後側に配置された熱交換器の後方には、カウンタウエイトが接近して配置されているから、各熱交換器を後側に移動させることができない。これにより、各熱交換器は、前，後方向の寸法が長くなった分だけ、前側に突出することになる。
【００１０】
しかし、各熱交換器の前側には、旋回フレームの各縦板に山形状に形成された作業装置取付部位が配置されることがある。このような配置関係では、各熱交換器が前側に突出すると、前側に位置する熱交換器が作業装置取付部位に干渉する虞がある。しかも、旋回フレームは、強度部材として形成されているから、容易に設計変更することが難しい。
【００１１】
従って、小型の油圧ショベルにおいて、複数個の熱交換器を前，後方向に並べて配置するためには、旋回フレームの設計変更や配置の見直しが必要になるから、容易に設置することができない。これにより、小型の油圧ショベルでは、熱交換器の点検作業、清掃作業等の作業性が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、小型化された旋回フレームに対し、複数個の熱交換器を前，後方向に並べて配置することができ、各熱交換器の点検作業、清掃作業の作業性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に油圧アクチュエータを動力源として俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、前記下部走行体に取付けられる底板および該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左，右の縦板からなる旋回フレームと、前記作業装置との重量バランスをとるために該旋回フレームの後部に取付けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレームの後側に左，右方向に延在する横置き状態で搭載され左，右方向の一方に冷却ファンが設けられたエンジンと、前記冷却ファンと左，右方向の反対側に位置して該エンジンに設けられ該エンジンによって駆動されることにより前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、前記エンジンの冷却ファンと対面して前記旋回フレーム上に設けられ前記エンジンの冷却水、前記作動油を含む流体を冷却する複数個の熱交換器とを備えている。
【００１４】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記旋回フレームの左，右の縦板は、前記作業装置を取付けるために前，後方向の前側部位を上側に向けて突出させることにより山形状の作業装置取付部位として形成し、前記複数個の熱交換器は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置し、前，後方向の前側に位置する前記熱交換器は、前記縦板の作業装置取付部位を避けるために、後側に位置する前記熱交換器に対し左，右方向の外側に位置をずらして配置する構成としたことにある。
【００１５】
請求項２の発明は、前側に位置する前記熱交換器は、後側に位置する前記熱交換器と同一平面となる位置から左，右方向の外側に平行移動させて配置することにより、前記縦板の作業装置取付部位を避ける構成としたことにある。
【００１６】
請求項３の発明は、前側に位置する前記熱交換器は、後側に位置する前記熱交換器と同一平面となる位置から前側部位を左，右方向の外側に傾斜させて配置することにより、前記縦板の作業装置取付部位を避ける構成としたことにある。
【００１７】
請求項４の発明は、前記各熱交換器は、前枠、後枠、上枠および下枠からなる枠体内に取付ける構成とし、前記枠体の前枠と下枠との角隅位置には、前記縦板の作業装置取付部位を避けるために切欠かれた切欠部を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、各熱交換器のうち、前，後方向の前側に位置する熱交換器は、後側に位置する熱交換器に対し左，右方向の外側に位置をずらして配置することができる。従って、各熱交換器の前側に、旋回フレームの縦板に山形状に形成された作業装置取付部位が配置された場合でも、前側の熱交換器は、作業装置取付部位を避けた位置に配置することができる。
【００１９】
この結果、複数個の熱交換器を、冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べた配置でも、旋回フレームの設計変更、各種機器類の配置の見直し等を行うことなく、既存の旋回フレーム上に容易に設けることができる。これにより、小型化された旋回フレームに対し、複数個の熱交換器を前，後方向に並べて配置することができ、各熱交換器の点検作業、清掃作業の作業性を向上することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、前側に位置する熱交換器を、後側に位置する熱交換器と同一平面となる位置から左，右方向の外側に平行移動させて配置することにより、前側の熱交換器は、旋回フレームの縦板の作業装置取付部位を避けることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、前側に位置する熱交換器を、後側に位置する熱交換器と同一平面となる位置から該熱交換器の前側部位を左，右方向の外側に傾斜させて配置することにより、前側の熱交換器は、旋回フレームの縦板の作業装置取付部位を避けることができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、各熱交換器を前枠、後枠、上枠および下枠からなる枠体内に取付けることにより、熱交換器をユニット化することができ、この熱交換器ユニットは、旋回フレームに対して容易に設けることができる。この場合、枠体の前枠と下枠との角隅位置には、切欠部を設けているから、該切欠部によって縦板の作業装置取付部位を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る建設機械としての油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】作業装置の一部を省略した油圧ショベルを拡大して示す平面図である。
【図３】キャブと外装カバーを省略した上部旋回体を拡大して示す平面図である。
【図４】旋回フレームにエンジン、熱交換器ユニット等を設けた状態を左前側から示す一部破断の斜視図である。
【図５】旋回フレームに熱交換器ユニットを設けた状態を左後側から示す要部拡大の斜視図である。
【図６】旋回フレームと熱交換器ユニットを分離した状態で左後側から示す分解斜視図である。
【図７】熱交換器ユニットを旋回フレームに搭載したときの右後側から拡大して示す斜視図である。
【図８】図７中の枠体を単体で示す斜視図である。
【図９】熱交換器ユニットと旋回フレームの右縦板との取付関係を図５中の矢示IX−IX方向から示す要部拡大の断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による熱交換器ユニットと旋回フレームの右縦板との取付関係を図９と同様位置から見た要部拡大の断面図である。
【図１１】本発明の変形例による熱交換器ユニットと旋回フレームの右縦板との取付関係を図９と同様位置から見た要部拡大の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、クローラ式の小型の油圧ショベル、所謂ミニショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２５】
まず、図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は建設機械としてのクローラ式の小型の油圧ショベル（ミニショベル）を示している。この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰動可能に設けられ、複数本の油圧アクチュエータを動力源として土砂の掘削作業等を行うオフセット式の作業装置４とにより構成されている。
【００２６】
作業装置４は、基端側のフート部４Ａ１（図２参照）が旋回フレーム５のセンタフレーム６を構成する各前縦板８，９の作業装置取付部位８Ａ，９Ａに俯仰動可能に取付けられたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端側に左，右方向に揺動可能に取付けられたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端側に左，右方向に揺動可能に取付けられたアーム支持部材４Ｃと、該アーム支持部材４Ｃの先端側に回動可能に取付けられたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端側に回動可能に取付けられたバケット４Ｅと、前記ロアブーム４Ａとアーム支持部材４Ｃとの間を連結するリンク４Ｆと、油圧アクチュエータをなすブームシリンダ４Ｇ、オフセットシリンダ４Ｈ、アームシリンダ４Ｊ、バケットシリンダ４Ｋとにより構成されている。
【００２７】
そして、作業装置４は、オフセットシリンダ４Ｈを伸長、縮小させることによりアーム４Ｄをロアブーム４Ａに対して左，右方向に平行移動させ、この状態でロアブーム４Ａを俯仰動させつつアーム４Ｄ、バケット４Ｅを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うものである。
【００２８】
５は上部旋回体３の支持構造体をなし下部走行体２に取付けられる旋回フレームを示し、該旋回フレーム５は、大きな重量を有する各種機器類を搭載するための強度をもった支持構造体として形成されている。また、旋回フレーム５は、図２、図３に示すように、全体形状が平面視で円弧状に形成されることにより、旋回中心Ｏを中心に旋回動作したときに下部走行体２の車幅内にほぼ収まる構成となっている。さらに、旋回フレーム５は、図３ないし図６に示すように、左，右方向の中央に位置するセンタフレーム６と、該センタフレーム６の左，右両側に設けられた左サイドフレーム１６，右サイドフレーム１８とを含んで構成されている。
【００２９】
６は旋回フレーム５の中央部分を構成するセンタフレームである。このセンタフレーム６は、前，後方向に延びた平板状の底板７と、該底板７上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左前縦板８，右前縦板９と、前記底板７の前，後方向の中間部に左，右方向に延びて立設された仕切縦板１０と、前記底板７の後側に位置して左，右方向の左側位置を前，後方向に延びるように立設された左後縦板１１と、前記底板７の後側に位置して左，右方向の右側位置を前，後方向に延びるように立設された右後縦板１２とにより構成されている。これらの板体は、例えば溶接等の手段を用いて一体的に固着されている。
【００３０】
底板７は、センタフレーム６のベースとなるもので、下部走行体２上に旋回可能に取付けられている。この底板７は、例えば厚肉な鋼板を用いて前，後方向に延びる略長方形状に形成されている。さらに、底板７の後部には、後述するカウンタウエイト１９とエンジン２０を取付けるための取付台７Ａが左，右方向に延びて設けられている。
【００３１】
左前縦板８は、底板７の前側に位置して左，右方向のほぼ中央位置を前，後方向に延びるように立設されている。一方、右前縦板９は、左前縦板８と平行になるように、底板７の左，右方向の右側位置を前，後方向に延びるように立設されている。ここで、左，右の前縦板８，９には、図４ないし図６に示すように、それぞれの前，後方向の前側部位を上側に向けて突出させることにより山形状の作業装置取付部位８Ａ，９Ａが形成されている。
【００３２】
この左，右の作業装置取付部位８Ａ，９Ａは、作業装置４のロアブーム４Ａのフート部４Ａ１を取付けるために、前，後方向の中間部が上側に向けて突出した山形状に形成されている。具体的には、各作業装置取付部位８Ａ，９Ａは、旋回中心Ｏの近傍位置が最も高い頂部８Ａ１，９Ａ１となり、この頂部８Ａ１，９Ａ１の位置には、ロアブーム４Ａのフート部４Ａ１を回動可能に連結する連結ピン（図示せず）が挿着されるピン孔８Ａ２，９Ａ２が形成されている。各作業装置取付部位８Ａ，９Ａは、頂部８Ａ１，９Ａ１から前側が下向きに傾斜した前稜線８Ａ３，９Ａ３となり、頂部８Ａ１，９Ａ１から後側が下向きに傾斜した後稜線８Ａ４，９Ａ４となっている。
【００３３】
左，右の前縦板８，９間には、各作業装置取付部位８Ａ，９Ａに対応するように山形形状に折り曲げられた横板１３が設けられている。この横板１３は、左，右方向に延びた両端縁が左，右の前縦板８，９に溶接手段等を用いて固着され、後端縁が仕切縦板１０に固着されている。
【００３４】
仕切縦板１０は、底板７の前，後方向の中間部、具体的には、各前縦板８，９の後端位置に左，右方向に延びて立設されている。仕切縦板１０の上部は、後側に向けて屈曲した屈曲部位１０Ａとなっている。この仕切縦板１０は、後述するエンジン２０とキャブ２４との間の下側部分を仕切るものである。
【００３５】
左後縦板１１は、底板７の後側（仕切縦板１０よりも後側）に位置して左，右方向の左側位置を前，後方向に延びるように立設されている。一方、右後縦板１２は、左後縦板１１と平行になるように、底板７の左，右方向の右側位置を前，後方向に延びるように立設されている。
【００３６】
さらに、左後縦板１１の上側部分は、前，後方向の中間部が一段下った凹陥部位１１Ａとなり、この凹陥部位１１Ａから前側が仕切縦板１０の屈曲部位１０Ａに向けて上側に傾斜した傾斜部位１１Ｂとなっている。左後縦板１１の前端縁は、仕切縦板１０に対し溶接手段等を用いて固着されている。
【００３７】
一方、右後縦板１２の上側部分は、前，後方向に直線状に延びた直線部位１２Ａとなり、この直線部位１２Ａから前側が仕切縦板１０の屈曲部位１０Ａに向けて上側に傾斜した傾斜部位１２Ｂとなっている。右後縦板１２の前端縁は、左後縦板１１と同様に、仕切縦板１０に対し溶接手段等を用いて固着されている。
【００３８】
ここで、本実施の形態によるセンタフレーム６では、剛性、加工コスト、組立作業性等を考慮し、右前縦板９と右後縦板１２とを別部材として形成し、該各縦板９，１２間に仕切縦板１０の右端部位１０Ｂを挟んだ状態で前，後方向に連続するように固着する構成としている。この構成では、右前縦板９と右後縦板１２と仕切縦板１０の右端部位１０Ｂとが旋回フレーム５の右縦板をなしている。従って、旋回フレーム５の右縦板は、底板７の前部から後部まで１枚の板体によって形成する構成としてもよい。
【００３９】
１４はセンタフレーム６の右後側に設けられた搭載台である。この搭載台１４は、後述する熱交換器ユニット２５を搭載するための台座となっている。搭載台１４は、右後縦板１２の上部右側、具体的には、右後縦板１２の直線部位１２Ａの後部から該直線部位１２Ａに沿って前側に延びている。この場合、搭載台１４は、傾斜部位１２Ｂを右側に避けることにより、仕切縦板１０を越えて右前縦板９まで延びている。これにより、搭載台１４を前，後方向に長尺に形成することにより、この搭載台１４上には、前，後方向の長さ寸法が大きくなった熱交換器ユニット２５を十分に搭載することができる。
【００４０】
なお、１５は横板１３の前部に設けられた一対のシリンダブラケットである。このシリンダブラケット１５は、作業装置４のブームシリンダ４Ｇの基端側を回動可能に支持するものである。
【００４１】
１６はセンタフレーム６の左側に張出しビーム１７を介して取付けられた左サイドフレームである。この左サイドフレーム１６は、センタフレーム６の前端部に位置して左，右方向に延びた前枠部位１６Ａと、該前枠部位１６Ａの左端から後側に向け円弧状に延びた左枠部位１６Ｂとにより形成されている。
【００４２】
１８はセンタフレーム６の右側に張出しビーム１７を介して取付けられた右サイドフレームである。この右サイドフレーム１８は、センタフレーム６の前端部に位置して左，右方向に延びた前枠部位１８Ａと、該前枠部位１８Ａの右端から後側に向け円弧状に延びた右枠部位１８Ｂとにより形成されている。
【００４３】
１９は旋回フレーム５のセンタフレーム６の後端部に取付けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１９は、旋回フレーム５の前側に設けられた作業装置４との重量バランスをとるものである。カウンタウエイト１９の後面１９Ａは、旋回動作時に下部走行体２の車幅寸法にほぼ収まるように、左，右方向の中央部位が後側に突出した円弧状に形成されている。
【００４４】
ここで、超小旋回型の油圧ショベル１に用いられるカウンタウエイト１９は、旋回半径の制約から旋回中心Ｏに近い位置に配置されている。これに伴って、カウンタウエイト１９と旋回フレーム５のセンタフレーム６を構成する左，右の前縦板８，９の作業装置取付部位８Ａ，９Ａ（後稜線８Ａ４，９Ａ４）との間隔寸法が小さくなっている。
【００４５】
２０はカウンタウエイト１９の前側に位置して旋回フレーム５のセンタフレーム６の後側に設けられたエンジンである（図３、図４参照）。このエンジン２０は、左，右方向に延在する横置き状態で旋回フレーム５に搭載されている。エンジン２０の右側には、左，右方向の一方側となる右側に位置して後述の熱交換器ユニット２５に冷却風を供給するための冷却ファン２０Ａが設けられている。一方、エンジン２０の左側には、後述の油圧ポンプ２１が取付けられている。ここで、エンジン２０は、センタフレーム６の底板７の後端部に配置された取付台７Ａと仕切縦板１０との間の狭いスペースに配設されている。
【００４６】
２１はエンジン２０の左，右方向の左側に取付けられた油圧ポンプを示している。この油圧ポンプ２１は、エンジン２０によって駆動されることにより、下部走行体２や作業装置４の油圧アクチュエータをなす各油圧シリンダ４Ｇ，４Ｈ，４Ｊ，４Ｋ等を駆動するための動力源として、作動油を昇圧して吐出するものである。
【００４７】
２２はエンジン２０よりも前側に位置して旋回フレーム５の右側に搭載された作動油タンクである。この作動油タンク２２は、下部走行体２、作業装置４等に供給するための作動油を貯えるものである。一方、２３は作動油タンク２２の右側に隣接して旋回フレーム５上に搭載された燃料タンクを示している。
【００４８】
２４は旋回フレーム５の左前側に位置して搭載されたキャブを示している（図１参照）。このキャブ２４は、オペレータが搭乗するもので、その内部には、オペレータが着座する運転席２４Ａ、走行用の操作レバー２４Ｂ、作業用の操作レバー２４Ｃ等が配設されている。
【００４９】
次に、本発明の特徴部分であるラジエータ２８、オイルクーラ２９を備えた熱交換器ユニット２５の構成について詳細に説明する。
【００５０】
２５はエンジン２０を挟んで油圧ポンプ２１と左，右方向の反対側に設けられた熱交換器ユニットを示している。この熱交換器ユニット２５は、後述する枠体２６、ラジエータ２８、オイルクーラ２９を含んで構成されている。熱交換器ユニット２５は、センタフレーム６に設けられた搭載台１４上に、右後縦板１２に沿うように前，後方向に延びて搭載されている。
【００５１】
２６は熱交換器ユニット２５の外殻をなす枠体である。この枠体２６は、ラジエータ２８、オイルクーラ２９等を取囲むように支持するもので、左，右方向に貫通した長方形状の角枠として形成されている。即ち、枠体２６は、図８に示すように、前，後方向の前側に位置して上，下方向に延びた前枠２６Ａと、該前枠２６Ａと間隔をもって配面する後側位置を上，下方向に延びた後枠２６Ｂと、上側に位置して前記前枠２６Ａの上部と後枠２６Ｂの上部とを連結した上枠２６Ｃと、下側に位置して前記前枠２６Ａの下部と後枠２６Ｂの下部とを連結した下枠２６Ｄと、前記各枠２６Ａ〜２６Ｄの左端縁に設けられた額縁状の周辺枠２６Ｅと、前記前枠２６Ａと前記後枠２６Ｂとの間の中間部に位置して前記上枠２６Ｃと下枠２６Ｄとの間に設けられた仕切板２６Ｆとにより大略構成されている。
【００５２】
前枠２６Ａには、オイルクーラ２９の前ブラケット２９Ｃを取付けるためのねじ座部材２６Ａ１が上，下方向に間隔をもって２個設けられている。また、前枠２６Ａには、前記各ねじ座部材２６Ａ１よりも上側位置と下側位置に挿通開口２６Ａ２，２６Ａ３が設けられ、該各挿通開口２６Ａ２，２６Ａ３には、オイルクーラ２９の流入口２９Ａ，流出口２９Ｂが挿通される。
【００５３】
一方、仕切板２６Ｆには、オイルクーラ２９の後ブラケット２９Ｄが取付けられるようになっている。さらに、上枠２６Ｃと下枠２６Ｄには、ラジエータ２８の弾性部材２８Ｆが挿嵌される２個の挿嵌孔２６Ｃ１（上枠２６Ｃのみ図示）が形成されている。
【００５４】
ここで、枠体２６を構成する前枠２６Ａと下枠２６Ｄとの角隅位置には切欠部２７が設けられている。この切欠部２７は、図４、図５、図９に示すように、旋回フレーム５の右縦板を構成する右前縦板９の後部（後稜線９Ａ４）、仕切縦板１０の右端部位１０Ｂおよび右後縦板１２の前部（傾斜部位１２Ｂ）との干渉（接触）を避けることができる形状、大きさに切欠くことにより形成されている。この場合、右前縦板９の後稜線９Ａ４と右後縦板１２の傾斜部位１２Ｂは、後側から前側に向けて上側に傾斜するように形成されているから、切欠部２７は、後側よりも前側が上，下方向に広くなるように略三角形状に形成されている。
【００５５】
枠体２６内には、ラジエータ２８とオイルクーラ２９とが冷却風の流れに対して並列、即ち、前，後方向に並べて配置されている。この状態で、枠体２６は、その下枠２６Ｄが複数本のボルト（図示せず）を用いて旋回フレーム５の搭載台１４に取付けられている。
【００５６】
２８は枠体２６内の後側寄り、即ち、後枠２６Ｂと仕切板２６Ｆとの間に設けられた後側の熱交換器としてのラジエータを示している。このラジエータ２８は、冷却ファン２０Ａと対面するように、冷却風の流通方向が左，右方向となるように前，後方向に延びて配置されている。ラジエータ２８は、エンジン２０を冷却して温度上昇したエンジン冷却水を冷却するもので、上部タンク２８Ａ、下部タンク２８Ｂおよび放熱部２８Ｃにより構成され、各タンク２８Ａ，２８Ｂが流入口２８Ｄ，流出口２８Ｅを介してエンジン２０のウォータジャケット（図示せず）に接続されている。
【００５７】
そして、ラジエータ２８の上側部位は、上部タンク２８Ａに設けられたゴム材料等からなる弾性部材２８Ｆを枠体２６の上枠２６Ｃの各挿嵌孔２６Ｃ１に挿嵌することにより、該上枠２６Ｃに取付けられている。一方、ラジエータ２８の下側部位は、上側部位と同様に、弾性部材（図示せず）を介して下枠２６Ｄに取付けられている。このように、枠体２６内に配設されたラジエータ２８は、左，右方向の左面が冷却ファン２０Ａとの対向面２８Ｇとなっている。
【００５８】
２９は枠体２６内の前側寄り、即ち、前枠２６Ａと仕切板２６Ｆとの間に設けられた前側の熱交換器としてのオイルクーラを示している。このオイルクーラ２９は、ラジエータ２８と同様に、冷却風が通過する方向が左，右方向となるように前，後方向に延びて配置されている。また、オイルクーラ２９の前側には、上部位置と下部位置に前方に突出して流入口２９Ａと流出口２９Ｂが設けられている。流入口２９Ａは、油圧アクチュエータから戻される温度上昇した作動油が流入し、流出口２９Ｂは、冷却風で冷やした作動油を作動油タンク２２に向けて流出するものである。
【００５９】
オイルクーラ２９には、図９に示すように、前側に位置する前ブラケット２９Ｃと後側に位置する後ブラケット２９Ｄ（いずれも１個のみ図示）とが設けられている。オイルクーラ２９は、前ブラケット２９Ｃを前枠２６Ａのねじ座部材２６Ａ１にボルト止めし、後ブラケット２９Ｄを仕切板２６Ｆにボルト止めすることにより、ラジエータ２８の前側に並列状態で配置されている。このように、枠体２６内に配設されたオイルクーラ２９は、左，右方向の左面が冷却ファン２０Ａとの対向面２９Ｅとなっている。
【００６０】
ここで、後側の熱交換器を構成するラジエータ２８と前側の熱交換器を構成するオイルクーラ２９との配置関係について詳しく述べる。ラジエータ２８とオイルクーラ２９とは、エンジン２０の冷却ファン２０Ａの前面（右側）に対面するように前，後方向に並べて配置されている。この場合、前側に位置するオイルクーラ２９は、後側に位置するラジエータ２８に対し左，右方向の外側となる右側（エンジン２０と反対側）に位置をずらして配置されている。具体的には、ラジエータ２８の対向面２８Ｇとオイルクーラ２９の対向面２９Ｅとが左，右方向で一致した状態を同一平面とすると、オイルクーラ２９は、その対向面２９Ｅが同一平面から長さ寸法Ｌ１だけ右側に平行移動によって位置をずらして配置されている。
【００６１】
この場合、オイルクーラ２９の位置をずらす寸法、即ち、平行移動したときの移動寸法Ｌ１が小さいと、右前縦板９の作業装置取付部位９Ａ（後稜線９Ａ４）、仕切縦板１０の右端部位１０Ｂおよび右後縦板１２の傾斜部位１２Ｂとオイルクーラ２９とが干渉する虞がある。一方、オイルクーラ２９の移動寸法Ｌ１が大きいと、該オイルクーラ２９が冷却ファン２０Ａと離れ過ぎてしまうばかりか、ラジエータ２８とオイルクーラ２９との間に隙間が形成されてしまい、オイルクーラ２９に対し冷却風を効率よく供給できなくなってしまう。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、オイルクーラ２９を右側に平行移動させたときの移動寸法Ｌ１は、ラジエータ２８の厚さ寸法（冷却風の流れ方向の寸法）を寸法Ｌ２とすると、この厚さ寸法Ｌ２の２０〜１００％、好ましくは４０〜７０％程度に設定されている。これにより、右前縦板９の後稜線９Ａ４、仕切縦板１０の右端部位１０Ｂおよび右後縦板１２の傾斜部位１２Ｂとオイルクーラ２９との干渉を防止できる上に、オイルクーラ２９に対し冷却風を効率よく供給することができる。
【００６３】
なお、３０は旋回フレーム５の左側に位置して設けられた制御弁装置（図３参照）で、該制御弁装置３０は、油圧パイロット部を備えた複数個の油圧パイロット式スプール弁により形成されている。また、３１は旋回フレーム５の底板７に設けられ、下部走行体２上で上部旋回体３を旋回動作するための動力源となる旋回モータである。さらに、３２は旋回フレーム５の旋回中心Ｏに配置されたセンタジョイントで、該センタジョイント３２は、旋回動作を許しつつ上部旋回体３と下部走行体２との間で圧油を流通させるものである。
【００６４】
第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６５】
まず、オペレータは、キャブ２４に搭乗して運転席２４Ａに着座し、エンジン２０を始動して油圧ポンプ２１を駆動する。この状態で、オペレータは、走行用の操作レバー２４Ｂを操作することにより、下部走行体２を前進または後退させることができる。一方、キャブ２４内のオペレータは、作業用の操作レバー２４Ｃを操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。このようにエンジン２０を運転しているとき、各油圧アクチュエータに作動油（圧油）を供給しているときには、エンジン冷却水、作動油等の流体が温度上昇するから、これらの流体を熱交換器ユニット２５によって冷却している。
【００６６】
一方、熱交換器ユニット２５のラジエータ２８、オイルクーラ２９等に塵埃が付着した場合には、清掃作業を行う。この場合、ラジエータ２８とオイルクーラ２９とは、冷却ファン２０Ａによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置しているから、全面が露出したラジエータ２８とオイルクーラ２９とを容易に清掃することができる。
【００６７】
かくして、第１の実施の形態によれば、旋回フレーム５の前，後方向の前側に設けた左，右の前縦板８，９は、作業装置４のロアブーム４Ａを取付けるために、上側に向けて突出した山形状の作業装置取付部位８Ａ，９Ａとして形成している。また、ラジエータ２８とオイルクーラ２９とは、エンジン２０の冷却ファン２０Ａによる冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置している。この上で、前，後方向の前側に位置するオイルクーラ２９は、右前縦板９の作業装置取付部位９Ａを避けるために、後側に位置するラジエータ２８に対し左，右方向の右側に位置をずらして配置する構成としている。
【００６８】
従って、ラジエータ２８、オイルクーラ２９の前側に、旋回フレーム５の右前縦板９の作業装置取付部位９Ａが配置された場合でも、前側に位置するオイルクーラ２９は、作業装置取付部位９Ａを避けた位置に配置することができる。
【００６９】
この結果、ラジエータ２８とオイルクーラ２９とを、冷却風の流れ方向に対して並列となるように前，後方向に並べて配置した場合においても、旋回フレーム５の設計変更、各種機器類の配置の見直し等を行うことなく、このラジエータ２８とオイルクーラ２９とを既存の旋回フレーム５上に容易に設けることができる。これにより、小型化された旋回フレーム５に対し、ラジエータ２８、オイルクーラ２９を前，後方向に並べて配置することができ、ラジエータ２８、オイルクーラ２９の点検作業、清掃作業の作業性を向上することができる。
【００７０】
また、前側に位置するオイルクーラ２９を、その対向面２９Ｅが後側に位置するラジエータ２８の対向面２８Ｇと同一平面となる位置から左，右方向の右側に平行移動させて配置している。これにより、オイルクーラ２９は、旋回フレーム５の右前縦板９の作業装置取付部位９Ａを容易に避けることができる。
【００７１】
さらに、ラジエータ２８とオイルクーラ２９は、前枠２６Ａ、後枠２６Ｂ、上枠２６Ｃおよび下枠２６Ｄからなる枠体２６内に取付けることにより、熱交換器ユニット２５として形成することができる。これにより、熱交換器ユニット２５は、旋回フレーム５に対して容易に設けることができる。この場合、枠体２６の前枠２６Ａと下枠２６Ｄとの角隅位置には、切欠部２７を設けているから、枠体２６は、切欠部２７によって旋回フレーム５の右前縦板９の作業装置取付部位９Ａを避けることができる。
【００７２】
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、前側に位置する熱交換器は、後側に位置する熱交換器と同一平面となる位置から前側部位を左，右方向の外側に傾斜させて配置することにより、縦板の作業装置取付部位を避ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７３】
図１０において、４１は第２の実施の形態による熱交換器ユニット、４２は該熱交換器ユニット４１を構成する前側の熱交換器としてのオイルクーラを示している。このオイルクーラ４２は、前述した第１の実施の形態によるオイルクーラ２９とほぼ同様に、枠体２６内の前枠２６Ａと仕切板２６Ｆとの間に設けられている。また、オイルクーラ４２の前側には、上部位置と下部位置に前方に突出して流入口４２Ａと流出口（図示せず）が設けられている。さらに、オイルクーラ４２には、前ブラケット４２Ｂと後ブラケット４２Ｃ（いずれも１個のみ図示）とが設けられ、前ブラケット４２Ｂを前枠２６Ａのねじ座部材２６Ａ１にボルト止めし、後ブラケット４２Ｃを仕切板２６Ｆにボルト止めすることにより、ラジエータ２８の前側に並列状態で配置されている。
【００７４】
しかし、第２の実施の形態によるオイルクーラ４２は、ラジエータ２８と同一平面となる位置から前側部位４２Ｄを左，右方向の右側に傾斜させることにより、右前縦板９の作業装置取付部位９Ａ等を避ける構成としている点で、第１の実施の形態によるオイルクーラ２９と相違している。
【００７５】
即ち、オイルクーラ４２は、その全体ではなく、前側部位４２Ｄだけを左，右方向の右側に移動させることにより、前側に向け右側に傾斜した状態で配置されている。この場合、オイルクーラ４２の前側部位４２Ｄは、傾斜前の状態で同一平面となるラジエータ２８の対向面２８Ｇから長さ寸法Ｌ３だけ右側に傾斜して配置されている。ここで、オイルクーラ４２の前側部位４２Ｄを右側に傾斜させたときの移動寸法Ｌ３は、移動寸法Ｌ１とほぼ同様に、ラジエータ２８の厚さ寸法Ｌ２の２０〜１００％、好ましくは４０〜７０％程度に設定されている。
【００７６】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、オイルクーラ４２は、右前縦板９の作業装置取付部位９Ａを避けるために、前側部位４２Ｄをラジエータ２８に対し左，右方向の右側に傾斜させて配置する構成としている。これにより、オイルクーラ４２の前側に、旋回フレーム５の右前縦板９の作業装置取付部位９Ａが配置された場合でも、オイルクーラ４２は、作業装置取付部位９Ａを避けた位置に配置することができる。
【００７７】
なお、第２の実施の形態では、オイルクーラ４２の前側部位４２Ｄを、ラジエータ２８の対向面２８Ｇから長さ寸法Ｌ３だけ右側に傾斜して配置した場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す変形例のように構成してもよい。この変形例による熱交換器ユニット５１は、オイルクーラ５２をラジエータ２８の対向面２８Ｇから長さ寸法Ｌ４だけ右側に平行移動させると共に、オイルクーラ５２の前側部位５２Ａを長さ寸法Ｌ５だけ右側に傾斜して配置する構成としている。
【００７８】
第１の実施の形態では、エンジン２０の左側に油圧ポンプ２１を設け、エンジン２０の右側に熱交換器ユニット２５を配設した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、建設機械の機種によっては、エンジンの右側に油圧ポンプを設け、エンジンの左側に熱交換器ユニットを配設する構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００７９】
第１の実施の形態では、熱交換器としてエンジン冷却水を冷却するラジエータ２８と作動油を冷却するオイルクーラ２９とを例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、熱交換器として、エンジンの過給機に供給する空気を冷却するインタクーラ、空調装置に用いる冷媒を冷却するコンデンサ、エンジンに供給する燃料を冷却する燃料クーラ等を用いる構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８０】
さらに、各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の小型の油圧ショベル１、所謂ミニショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。また、エンジンにアシストモータを取付けたハイブリッド式の油圧ショベルに適用することもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体
３  上部旋回体
４  作業装置
５  旋回フレーム
６  センタフレーム
７  底板
８  左前縦板
８Ａ，９Ａ  作業装置取付部位
９  右前縦板（右縦板）
１０  仕切縦板
１０Ｂ  右端部位（右縦板）
１１  左後縦板
１２  右後縦板（右縦板）
１９  カウンタウエイト
２０  エンジン
２０Ａ  冷却ファン
２１  油圧ポンプ
２５，４１，５１  熱交換器ユニット
２６  枠体
２６Ａ  前枠
２６Ｂ  後枠
２６Ｃ  上枠
２６Ｄ  下枠
２７  切欠部
２８  ラジエータ（後側に位置する熱交換器）
２９，４２，５２  オイルクーラ（前側に位置する熱交換器）
【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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【図８】
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【図９】
2015209708.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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