(57)【要約】【課題】逆洗方式と同等の除塵効果を得ながら、冷却コアの除塵のための構造を簡単、小形にする。【解決手段】冷却コアとしてのラジエータ１１と、このラジエータ１１に対する冷却水の入口及び出口両配管１４，１５とを、回転継手１２，１３によって継手軸心Ｏまわりに相対回転自在に連結し、吸い込み側コア面１１ａが吐き出し側となるようにラジエータ１１を継手軸心Ｏまわりに回転させ、この状態でファン５を回転させることにより、コア面１１ａに付着した塵を吹き飛ばして除去する構成とした。【選択図】        図１
2004218227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンと、このファンの回転によって発生する空気流によって冷却される冷却コアとを備え、この冷却コアを、表裏両側のコア面の位置が逆転し得るように回転自在に支持したことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項２】
ラジエータ、オイルクーラー及びインタークーラーのうち少なくとも２つの冷却コアを互いの幅方向に並べて配置し、この並べて配置した冷却コアをそれぞれ回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の冷却装置。
【請求項３】
冷却コアと、同コアに対する流体の入口及び出口両配管とを、冷却コアの回転中心軸上で回転継手によって上記回転中心軸まわりに相対回転自在に接続したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の冷却装置。
【請求項４】
冷却コアを回転継手を介して入口及び出口両配管によって回転自在に支持したことを特徴とする請求項３記載の建設機械の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベル等の建設機械に装備される冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば油圧ショベルにおいては、図６に示すように上部旋回体の後部に設けられたエンジンルーム１内にエンジン２と、このエンジン２によって駆動される油圧ポンプ３と、エンジン２を冷却するための冷却コアとしてのラジエータ４とが設けられ、エンジン２で駆動されるファン５の回転により、外部からエンジンルーム１内に吸い込んだ空気をラジエータ４に送ってこれを冷却するように構成されている。
【０００３】
６はエンジンルーム１を形成する外装体、７はこの外装体６に設けられた空気の吸い込み口、８はラジエータ４とファン５との間に設けられた空気流案内用のシュラウドである。
【０００４】
なお、上記のような吸い込み方式とは逆に、吸い込み口７を排出口とし、外装体６その他の隙間から吸い込んでラジエータ４を通過させた空気流をこの排出口から外部に排出する吐き出し方式をとる場合もある。
【０００５】
このような冷却装置においては、近年、屋内での作業を義務づけられている産業廃棄物の処理作業等、とくに多量の粉塵等が発生する作業現場で使用される場合に、ラジエータ４の表裏両側コア面４ａ，４ｂのうち吸い込み側コア面（図例では左側コア面）４ａに粉塵等が付着・堆積し易い。このため、ラジエータ４の目詰まり防止のため、適時、吸い込み側コア面４ａに付着した塵を除去する必要がある。
【０００６】
従来、このラジエータコア面４ａの除塵は、通常、作業員が手で行っているが、この清掃作業が面倒でしかも除塵効率が悪かった。
【０００７】
一方、この点の対策として、ファンを逆転させ、あるいはファンを可変翼としてその翼のねじれ方向を逆にすることにより、コア面に対する空気流の方向を逆転させて付着した塵を吹き飛ばすいわゆる逆洗方式が公知である（たとえば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
実開平６−２２５３１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記逆洗方式をとる公知技術によると、ファンの駆動部にクラッチ等の逆転機構が必要となるため、構造が大幅に複雑化及び大形化し、コストアップとなる。
【００１０】
なお、ファンをエンジン駆動でなく、モータ（電動機または油圧モータ）で駆動する構成とすれば逆転機構は不要となるが、モータを追加することで結局、ファン駆動部の複雑化及び大形化を招くため実益がない。
【００１１】
そこで本発明は、逆洗方式と同等の除塵効果を得ながら、冷却コアの除塵のための構造が簡単、小形ですむ建設機械の冷却装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ファンと、このファンの回転によって発生する空気流によって冷却される冷却コアとを備え、この冷却コアを、表裏両側のコア面の位置が逆転し得るように回転自在に支持したものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、ラジエータ、オイルクーラー及びインタークーラーのうち少なくとも２つの冷却コアを互いの幅方向に並べて配置し、この並べて配置した冷却コアをそれぞれ回転自在に支持したものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、冷却コアと、同コアに対する流体の入口及び出口両配管とを、冷却コアの回転中心軸上で回転継手によって上記回転中心軸まわりに相対回転自在に接続したものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３の構成において、冷却コアを回転継手を介して入口及び出口両配管によって回転自在に支持したものである。
【００１６】
上記構成によると、公知技術のようにファンを逆転させるのではなく、吸い込み側コア面が吐き出し側となるように冷却コア（たとえばラジエータ）を回転させ、この状態でファンを回転させることにより、逆洗方式と同様にコア面に付着した塵を吹き飛ばして除去することができる。すなわち、逆洗方式と同等の除塵効果を得ることができる。
【００１７】
しかも、ファンの逆転機構が不要となり、冷却コアを回転させるための構造の改良（請求項３では回転継手を付加する）のみですむため、逆洗方式と比較して除塵のための構造が遙かに簡単、小形でコストも安くてすむ。
【００１８】
この場合、ファンと冷却コアとの間に冷却コアの回転空間を確保する必要があるが、むしろ、スペースさえ確保できれば、シュラウド内での空気の乱流を抑えるために両者間に十分な距離を置いた方が望ましいため、この距離を回転空間として有効に活用することができる。
【００１９】
また、請求項２の構成によると、少なくとも２つの冷却コアを互いの幅方向に並べる所謂サイドバイサイド方式をとる建設機械において、並べる冷却コアのそれぞれについて上記効果を得ることができる。しかも、各冷却コアの幅寸法が小さく、それぞれの回転空間も小さくてすむため、スペースに余裕のない小形の建設機械に好適である。
【００２０】
さらに、請求項３，４の構成によると、冷却コアとその入口及び出口配管とを冷却コアの回転中心軸上で回転継手によって相対回転自在に接続するため、配管は静止したまま冷却コアのみを回転させることができる。このため、配管を冷却コアに追従させて回転させる構成とした場合のように配管を弛ませる等の余分な処理を行う必要も、また配管回転用の余分な空間を確保する必要もなくなる。
【００２１】
請求項４の構成によると、入口及び出口配管が冷却コアを回転自在に支持する支持体を兼ねるため、専用の支持体を設ける場合と比較して、構造がより簡単、小形ですむ。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。
【００２３】
以下の実施形態において、図６と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。また、以下の実施形態では、吸い込み方式をとる冷却装置を適用対象として例示している。
【００２４】
第１実施形態（図１〜図４参照）
冷却コアとしてのラジエータ１１における上下両面の中心部にそれぞれ回転継手１２，１３が設けられ、上側回転継手１２を介してラジエータ上側に被冷却流体であるエンジン冷却水の入口配管１４、下側回転継手１３を介してラジエータ下側に同出口配管１５がそれぞれ接続されている。
【００２５】
この両側回転継手１４，１５は、図４に示すように、中心部に冷却水通路１６ａ，１７ａを備えた固定部１６及び可動部１７がそれぞれの軸心Ｏまわりに相対回転自在に連結されて成り、継手軸心Ｏ上において可動部１７がラジエータ１１に取付けられるともに、固定部１６に入口、出口配管１４，１５が接続されている。
【００２６】
これにより、ラジエータ１１が、入口及び出口両配管１４，１５を支持体として、かつ、両配管１４，１５との接続状態を保ったまま継手軸心Ｏを中心として回転自在に支持されている。
【００２７】
図４中、１８は固定部１６を可動部１７に対して抜け止めするためのボールである。
【００２８】
また、図３に示すように、両側回転継手１２，１３の一方（たとえば上側回転継手１２。以下，この例で説明する）に回転ハンドル１９が取付けられ、この回転ハンドル１９によってラジエータ１１が回転操作される。
【００２９】
この構成において、ラジエータ１１の除塵を行うときは、回転ハンドル１９によってラジエータ１１を１８０゜回転（図３の二点鎖線はその途中である９０゜回転させた状態を示す）させ、この状態でファン５をそれまでと同じ方向に回転させる。
【００３０】
こうすれば、それまでの吸い込み側コア面１１ａが吐き出し側に移動し、同コア面１１ａが受ける空気流の方向が逆転するため、付着した塵が吹き飛ばされる。すなわち、公知の逆洗方式と同等の除塵効果を得ることができる。
【００３１】
しかも、逆洗方式のようにファン５を回転させるのではなく、ラジエータ１１を逆転させるため、ファン５の逆転機構が不要となり、ラジエータ１１を回転させるための回転継手１２，１３をラジエータ配管１４，１５との接続部分に付加するだけですむ。このため、除塵のための構造が遙かに簡単、小形ですむ。
【００３２】
さらに、ラジエータ１１とその入口及び出口配管１４，１５とをラジエータ１１の回転中心軸（継手軸心Ｏ）上で回転継手１２，１３によって相対回転自在に接続するため、配管は静止したままラジエータ１１のみを回転させることができる。このため、配管１４，１５をラジエータ１１に追従して回転させる構成とした場合のように配管１４，１５を弛ませる等の余分な処理を行う必要も、また配管回転のための余分な空間を確保する必要もなくなる。
【００３３】
加えて、入口及び出口配管１４，１５がラジエータ１１を回転自在に支持する支持体を兼ねるため、専用の支持体を設ける場合と比較して、構造がより簡単、小形ですむ。
【００３４】
この構成をとる場合、ファン５とラジエータ１１との間にラジエータ１１を回転させるための距離を確保する必要があるが、この距離はラジエータ幅寸法の１／２強ですむため、十分確保可能である。また、元々、シュラウド８内での空気の乱流を抑えるためにファン５とラジエータ１１との間に十分な距離を置いた方が望ましいため、この距離を回転空間として有効に活用することができる。
【００３５】
なお、上記のようにラジエータコア面１１ａの除塵を行った後は、ラジエータ１１を再逆転させて原位置に戻してもよいし、上記除塵位置のまま、反対側コア面１１ｂを吸い込み側コア面として運転再開し、以後、除塵作業の度にラジエータ１１を同一方向に１８０゜回転させるようにしてもよい。
【００３６】
また、ラジエータ１１を回転位置で停止させるためのストッパを設けるのが望ましい。このストッパとしては、たとえばラジエータ１１を１８０゜範囲で正逆回転させる方式をとる場合に、回転ハンドル１９の回転角度を１８０゜に規制するストッパ部材を設け、このストッパ部材をラジエータ用ストッパに兼用する構成をとることができる。あるいは、ラジエータ１１の側面部に穴付きブラケットを設け、ロッドを、固定部分からこのブラケット穴に差し込んでラジエータ１１を停止保持するようにしてもよい。
【００３７】
第２実施形態（図５参照）
油圧ショベルにおいては、冷却コアとしてラジエータのほか、油圧アクチュエータの作動油を冷却するためのオイルクーラーやインタークーラーを並設する場合がある。この場合、並べられる冷却コアを互いのコア面が正対する方向に並べる方式と、互いの幅方向に並べる所謂サイドバイサイド方式の二通りがある。
【００３８】
第２実施形態においては、このサイドバイサイド方式をとる冷却装置において、並べられる冷却コア（ここではラジエータ１１とオイルクーラー２０の２つの場合を例示する）のそれぞれについて、第１実施形態の構成、すなわち、上下両側に回転継手１２，１３を設け、入口及び出口配管（ここでは図示しない）により同継手軸心Ｏまわりに回転自在に支持する構成を適用している。
【００３９】
このサイドバイサイド方式の場合、ラジエータ１１及びオイルクーラー２０はいずれも幅寸法が小さく設定されるため、回転空間も小さくてよい。このため、とくにエンジンルーム内のスペースに余裕のない小形の建設機械に好適である。
【００４０】
なお、上記構成は、ラジエータ１１とインタークーラー、もしくはオイルクーラー２０とインタークーラー、またはこれら三者を並べて配置する場合にも同様に適用することができる。
【００４１】
他の実施形態
（１）上記実施形態では、入口及び出口配管を、冷却コアを支持する支持体として利用する構成をとったが、この支持体を配管とは別に、たとえば図４に示す回転継手１２，１３の固定部１６を支持する状態で設けてもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態では、冷却コアの上下両側に回転継手１２，１３を設け、冷却コアをこの継手軸心である竪軸Ｏまわりに回転させる構成をとったが、回転継手１２，１３を冷却コアの左右両側面に設け、冷却コアをこの継手軸心である水平軸まわりに回転させる構成をとってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、冷却コアを、吸い込み側コア面が吐き出し側となるように冷却コアを回転させ、この状態でファンを回転させることにより、コア面に付着した塵を吹き飛ばして除去する構成としたから、公知の逆洗方式と同等の除塵効果を得ながら、逆洗方式において必要であったファンの逆転機構を省略し、除塵のための構造を遙かに簡単、小形にすることができる。
【００４４】
また、請求項２の発明によると、少なくとも２つの冷却コアを互いの幅方向に並べる所謂サイドバイサイド方式をとる建設機械において、並べる冷却コアのそれぞれについて上記効果を得ることができる。しかも、各冷却コアの幅寸法が小さく、それぞれの回転空間も小さくてすむため、スペースに余裕のない小形の建設機械に好適である。
【００４５】
さらに、請求項３，４の発明によると、冷却コアとその入口及び出口配管とを冷却コアの回転中心軸上で回転継手によって相対回転自在に接続するため、配管は静止したまま冷却コアのみを回転させることができる。このため、配管を冷却コアに追従させて回転させる構成とした場合のように配管を弛ませる等の余分な処理を行う必要も、また配管回転用の余分な空間を確保する必要もなくなる。
【００４６】
請求項４の発明によると、入口及び出口配管が冷却コアを回転自在に支持する支持体を兼ねるため、専用の支持体を設ける場合と比較して、構造がより簡単、小形ですむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる冷却装置の概略正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】同装置における回転継手部分の一部切欠き拡大側面図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる冷却装置の概略平面図である。
【図６】従来の冷却装置を含むエンジンルーム内の機器配置を示す図である。
【符号の説明】
５  ファン
１１  冷却コアとしてのラジエータ
１１ａ，１１ｂ  コア面
１２，１３  回転継手
１６  回転継手の固定部
１７  同可動部
Ｏ  継手軸心（ラジエータの回転中心軸）
１４  入口配管
１５  出口配管
２０  冷却コアとしてのオイルクーラー
【図１】
2004218227.tif 000003
【図２】
2004218227.tif 000004
【図３】
2004218227.tif 000005
【図４】
2004218227.tif 000006
【図５】
2004218227.tif 000007
【図６】
2004218227.tif 000008