(57)【要約】【課題】乱流の発生を抑制するとともに、冷却ファン自体の騒音も抑制できる冷却装置、この冷却装置が設けられた動力装置を提供する。【解決手段】作業機械の動力装置18にエンジンカバー体27で形成したエンジンルーム28を設け、このエンジンルーム28内部にエンジン36や冷却装置39などを設ける。冷却装置39は、冷却ファン48と熱交換器33からなり、周囲にシュラウド49を設ける。このシュラウド49に、冷却ファン48の吐出側に突出するように乱流防止体51を設ける。乱流防止体51の先端部に連続的に配置するように、排風口41，42をエンジンカバー体27に設ける。【選択図】図１
2008189195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用の熱交換器と、
この熱交換器に冷却風を取込む冷却ファンと、
熱交換器から冷却ファンの周囲にわたって設けられたシュラウドと、
このシュラウドに取付けられ、冷却ファンの吐出側へ冷却ファンより突出された乱流防止体と
を具備したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
乱流防止体は、
冷却ファンの吐出側へ突出される突出長さが調整可能である
ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
エンジンカバー体と、
このエンジンカバー体の内部に設けられたエンジンと、
このエンジンカバー体の内部にてエンジンに隣接して設けられた請求項１または２記載の冷却装置とを具備し、
エンジンカバー体は乱流防止体の先端部に連続的に配置された排風口を備えた
ことを特徴とする動力装置。
【請求項４】
機体と、
この機体に設けられ、作動流体圧により作動する作業装置と、
機体に搭載され、作業装置に作動流体を供給するポンプと、
このポンプを駆動する請求項３記載の動力装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置、この冷却装置を具備した動力装置、およびこの動力装置を具備した作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの作業機械の動力装置には、図３に示されるように、エンジン１の冷却水や油圧ポンプ回路の作動油を冷却するための熱交換器２が設けられ、その近傍に設けられた冷却ファン３によって、冷却風として外気を吸気口４から動力装置５内に取込む。
【０００３】
冷却ファン３の吸引作用によって吸気口４から取込まれた冷却風は、まず、熱交換器２に取込まれ、冷却風と熱交換をすることでエンジン冷却水や作動油が冷却され、この冷却風は冷却ファン３を通過して吐出される。なお、熱交換器２から冷却ファン３の周囲にわたって取囲むようにシュラウド６が設けられることで、冷却ファン３の吸引力が熱交換器内に作用し、冷却風が熱交換器２から冷却ファン３へ流れるように形成されている。
【０００４】
そして、冷却ファン３から吐出された冷却風は、エンジンカバー体７に設けられた排風口８から外部へ直接放出されるか、または、動力装置５内のエンジン１や油圧ポンプを冷却しながら他の排風口から外部へ放出される。
【０００５】
このような動力装置５内の冷却ファン３を通過した冷却風には、冷却ファン３の軸流方向に流れる成分と、冷却ファン３の半径方向に流れる成分とがあり、軸流方向に流れる冷却風は、上記のように排風口８から外部へ放出するが、半径方向に流れる冷却風は、シュラウド６の周囲に回り込むようにして乱流となり、これによって騒音を発生させるとともに、冷却ファン３の送風効率を悪化させる。
【０００６】
これに対して、冷却ファンの外周部分と排風口との間にガイドを設けて、冷却風を排風口へ案内するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３３６５１号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような作業機械の動力装置では、冷却ファンから排風口へ冷却風をスムーズに案内できるが、冷風ファン自体の騒音も排風口から外部へ漏出しやすい。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、騒音と冷却ファンの送風効率の悪化の原因である乱流を抑制するとともに、冷却ファン自体の騒音も抑制できる冷却装置、この冷却装置が設けられた動力装置およびこの動力装置を具備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】
請求項１に記載された発明は、冷却用の熱交換器と、この熱交換器に冷却風を取込む冷却ファンと、熱交換器から冷却ファンの周囲にわたって設けられたシュラウドと、このシュラウドに取付けられ、冷却ファンの吐出側へ冷却ファンより突出された乱流防止体とを具備した冷却装置である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の冷却装置において、乱流防止体は、冷却ファンの吐出側へ突出される突出長さが調整可能なものである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、エンジンカバー体と、このエンジンカバー体の内部に設けられたエンジンと、このエンジンカバー体の内部にてエンジンに隣接して設けられた請求項１または２記載の冷却装置とを具備し、エンジンカバー体は乱流防止体の先端部に連続的に配置された排風口を備えた動力装置である。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、機体と、この機体に設けられ、作動流体圧により作動する作業装置と、機体に搭載され、作業装置に作動流体を供給するポンプと、このポンプを駆動する請求項３記載の動力装置とを具備した作業機械である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された発明によれば、シュラウドから冷却ファンの吐出側へ突出させて乱流防止体を取付けたことで、冷却ファンから吐出して冷却ファンの半径方向に流れてシュラウドの周囲に回り込もうとする冷却風を、冷却ファンの軸流方向へ変換できるので、乱流の発生を抑制でき、乱流による騒音と送風効率の悪化とを防止できる。さらに、冷却ファンの吐出側へ冷却ファンより突出させてシュラウドに乱流防止体が取付けられたことで、冷却ファン自体から半径方向に拡散しようとする騒音も乱流防止体により抑制することができる。また、乱流防止体はシュラウドに取付けるだけなので、取付けが容易である。
【００１４】
請求項２に記載された発明によれば、冷却ファンの吐出側への乱流防止体の突出長さが調整可能であるので、作業機械毎に最適な条件に調整することができ、乱流の発生抑制効果と騒音の抑制効果とを向上させることができる。
【００１５】
請求項３に記載された発明によれば、動力装置のエンジンカバー体が乱流防止体の先端部に連続的に配置された排風口を備えたことで、乱流防止体による乱流抑制作用によって冷却ファンからの冷却風を効率的に排風口へ案内できる。また、乱流防止体51が介在することで冷却装置から離して排風口を設けられるので、排風口から外部へ放出された冷却風の冷却装置への逆流を防止できる。
【００１６】
請求項４に記載された発明によれば、作業機械の動力装置内における冷却風から発生する乱流を乱流防止体により防止できることから、この乱流による騒音と冷却ファンの送風効率の悪化とを防止できる。さらに、乱流防止体が冷却ファンの吐出側へ冷却ファンより突出して設けられることで、冷却ファン自体の騒音も抑制することができるので、作業機械の動力装置内から外部への騒音を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を、図１または図２に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図２は、作業機械としての油圧ショベル11を示し、この油圧ショベル11は、下部走行体12と、この下部走行体12上に旋回可能に設けられた上部旋回体13とにより機体14が構成されている。
【００１９】
上部旋回体13上には、キャブ15、燃料タンク16、作動油タンク17、動力装置18などとともに、作動流体圧としての作動油圧により作動する作業装置19が設置されている。この作業装置19は、油圧シリンダ21，22，23により回動されるブーム24、アーム25、バケット26などを備えている。
【００２０】
図１に示すように、動力装置18は、エンクロージャなどのエンジンカバー体27によって形成されたエンジンルーム28を有し、このエンジンルーム28内は、隔壁によって吸気ルーム29とメインエンジンルーム31とポンプルーム32とに仕切られて構成されている。
【００２１】
吸気ルーム29とメインエンジンルーム31とは、熱交換器33と隔壁34とによって仕切られ、吸気ルーム29の上面には、外部から冷却風を取込むための吸気口35が設けられている。
【００２２】
メインエンジンルーム31には、エンジン36が設けられ、その側部には、マフラ37が設けられている。このエンジン36は、ポンプルーム32に設置されて作業装置19などに作動流体としての作動油を供給するポンプとしての油圧ポンプ38を駆動するもので、この油圧ポンプ38の反対側には、エンジン36に隣接して冷却装置39が設けられている。
【００２３】
動力装置18のエンジンカバー体27の上面と下面とには排風口41，42が設けられ、さらにこれら排風口41，42から、エンジンカバー体27の上面と下面に沿って排風ダクト43，44が、吸気口35と反対側へ設けられ、下面には排風口45も設けられている。また、ポンプルーム32の側面および下面にも排風口46，47が設けられている。
【００２４】
エンジン36に隣接して設けられた冷却装置39は、熱交換器33と冷却ファン48とを備え、熱交換器33は、エンジン冷却水や作動油を冷却風と熱交換することで冷却するラジエータやオイルクーラを形成している。また、冷却ファン48は、エンジン36の回転軸に取付けられ、エンジン36によって駆動する。さらに、熱交換器33のフレームから冷却ファン48の周囲にわたってシュラウド49が設けられ、このシュラウド49の少なくとも上部と下部とに、冷却ファン48の吐出側へ冷却ファン48より突出された乱流防止体51が取付けられている。
【００２５】
これらの乱流防止体51は、シュラウド49に図示しないネジおよびナットや溶接などによって固定された固定板52に対し、冷却ファン48の吐出側へ突出される突出長さを調整できるように、可動調整板53を例えば突出方向に長手方向を有する長穴に挿入されるボルトなどを用いて移動可能に固定したものである。
【００２６】
冷却ファン48の吸引作用によって吸気口35から熱交換器33に取込まれ、熱交換器33と冷却ファン48とを通過して吐出された冷却風が、スムーズに排風口41，42から外部へ放出できるように、排風口41，42は、乱流防止体51の先端部に連続的に配置されている。
【００２７】
次に実施の形態の作用および効果を説明する。
【００２８】
冷却ファン48の吸引作用により吸気口35から吸引された冷却風は、熱交換器33に取込まれ、熱交換することでエンジン冷却水や作動油を冷却しながら通過し、冷却ファン48によって吐出される。このとき、乱流防止体51がない場合は、冷却ファン48から吐出された冷却風は、冷却ファン48の軸流方向へ流れる成分と、冷却ファン48の半径方向に流れる成分とに分かれ、半径方向に流れる冷却風は、シュラウド49の周囲に回り込もうとする乱流が発生しやすくなる。
【００２９】
そこで、シュラウド49の周囲の少なくとも上部と下部とに乱流防止体51を取付けることで、これらの乱流防止体51によって、冷却風の流れが冷却ファン48の半径方向から軸流方向へ変換されて乱流の発生が抑制され、排風口41，42を通って、排風ダクト43，44から外部へ放出される。また、排風口41，42から放出できなかった冷却風は、エンジンルーム28内を流れながらエンジン36や油圧ポンプ38などを冷却し、メインエンジンルーム31の排風口45や、ポンプルーム32の排風口46，47から外部へ放出される。
【００３０】
このように、冷却ファン48の吸引作用によって吸気口35から冷却風を熱交換器33に取込み、熱交換をして、冷却ファン48から吐出させる冷却装置39において、熱交換器33と冷却ファン48の周囲にわたって設けられたシュラウド49から冷却ファン48の吐出側へ突出させて乱流防止体51を取付けたことで、冷却ファン48から吐出されて、冷却ファン48の半径方向へ流れてシュラウド49の周囲に回り込もうとする冷却風を、冷却ファン48の軸流方向へ変換できるので、乱流の発生を抑制でき、乱流による騒音と送風効率の悪化とを防止できる。
【００３１】
さらに、冷却ファン48の吐出側へ冷却ファン48より突出させて乱流防止体51が取付けられることで、冷却ファン48自体から半径方向に拡散しようとする騒音も抑制することができる。
【００３２】
また、乱流防止体51は、ネジおよびナットや溶接などによってシュラウドに取付けられるので、取付けが容易である。
【００３３】
冷却ファン48の吐出側への乱流防止体51の突出長さが調整可能であることから、作業機械毎に、乱流防止体51の突出長さを最適な条件に調整できるので、個別の品質のばらつきを防止して、乱流の発生抑制効果と騒音の抑制効果を向上させることができる。
【００３４】
動力装置18は、騒音を外部へ漏出しにくくするために、エンクロージャなどのエンジンカバー体27によって形成されたエンジンルーム28を有し、このエンジンルーム28の内部には、エンジン36などが設けられ、このエンジン36に隣接して冷却装置39が設けられている。
【００３５】
動力装置18の上部と下部とには、冷却装置39のシュラウド49に取付けられた乱流防止体51の先端部に対して連続的に配置された排風口41，42が備えられているので、乱流防止体51の乱流防止作用によって、冷却風を排風口41，42へ効率的に案内できる。
【００３６】
また、乱流防止体51が介在することで、冷却装置39から離して排風口41，42を設けることができ、さらに排風ダクト43，44を通って冷却風が外部へ放出されるので、放出された冷却風が、冷却装置39へ逆流するおそれを防止できる。
【００３７】
冷却装置が設けられた動力装置を具備した油圧ショベルやホイールローダなどの作業機械に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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】本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す斜視図である。
【図３】従来の動力装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
11    作業機械としての油圧ショベル
14    機体
18    動力装置
19    作業装置
27    エンジンカバー体
33    熱交換器
36    エンジン
38    ポンプとしての油圧ポンプ
39    冷却装置
41    排風口
42    排風口
48    冷却ファン
49    シュラウド
51    乱流防止体
【図１】
2008189195.tif 000003
【図２】
2008189195.tif 000004
【図３】
2008189195.tif 000005