(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータ（２４）の左右に直立した左右の支持フレーム（３３）と、
該左右の支持フレーム（３３）の上部に固定された左右のブラケット（３４，３５）と、
該左右のブラケット（３４，３５）の先端部に支持された枢軸（３６）と、
該枢軸（３６）と前記ラジエータ（２４）の間に配置され、枢軸（３６）側上部の左右にブラケット（４０）が固設されたクーリングユニット（２６）とを備え、
該クーリングユニット（２６）は、前記枢軸（３６）に左右のブラケット（４０）によって、前記ラジエータ（２４）と垂直方向に平行関係を維持した位置と、当該クーリングユニット（２６）の下部が前記ラジエータ（２４）と離れた位置とに亘って片持梁的に揺動自在に支持されていることを特徴とするクーリングユニットのチルト構造。
【請求項２】
エンジン本体（２２）を含むエンジンルーム（２３）と、ラジエータ（２４）が配置されるエンジンクーリングルーム（２５）とが、隔壁（２１）によって隔離されている建設機械のエンジンルームカバー（２０）内であって、
クーリングユニット（２６）は、前記エンジンクーリングルーム（２５）内における前記ラジエータ（２４）よりも前記隔壁（２１）側に配置されている請求項１記載のクーリングユニットのチルト構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械のクーリングユニットのチルト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械のクーリングユニットの取付構造としてインタークーラを例にとって説明すると、インタークーラは、車両のエンジンの過給空気を冷却するためのもので、ディーゼル車の場合はアフタクーラと呼ばれることもあるものであり、これはターボチャージャのコンプレッサ出口からエンジン本体に至る過給空気管路に配される。過給空気を冷却するためには、このインタークーラはエンジンルームカバーの適所から取り入れられた外気をインタークーラの冷却コアの外表面を通過させることによって冷却され、その結果、例えばインタークーラを通る前は１５０℃であった過給空気は５０℃位まで冷却される。
【０００３】
ところで建設機械は、建設現場で使われるものであるために、インタークーラを利用して過給空気を冷却するためにエンジンルームカバーの適所より取り入れられる外気は、塵埃、枯葉屑等の異物を多く含む。この対策として、外気の取り入れ口にフィルタ等を用意しておいても、外気の取り入れ効率の面からフィルタの目の寸法は余り小さなものとはできないため、フィルタを通過した前記塵埃、枯葉屑等がインタークーラやその下流に位置するラジエータの冷却コアのフィンに堆積付着し、目詰まりを起こし冷却効率を低下させる。そのため定期的に、あるいは場合によっては、しばしばこれらのクーリングユニットを清掃することが必要である。清掃には、高圧空気をエアノズルで吹き付けることで行われるが、インタークーラとラジエータの間隔は狭いために、それらの相互に対向する面についても効率的な清掃を行うためには、清掃作業時に両者を離間して、エアノズルを挿入し得るように構成する必要がある。この場合、ラジエータの移動等はその寸法上無理なため、寸法的にはラジエータよりはるかに小さなインタークーラが移動等の対象となる。
【０００４】
このようなインタークーラの取付構造についての典型的な従来例を挙げると、特開平１０−２２０２３２号公報のものがある。
この従来例では、図６の模式図に示されるように、エンジン１によって回転駆動されるファン２の右側にラジエータ３、オイルクーラ４、インタークーラ５が順次整列固定されている構造のクーリングパッケージにおいて、車両の運転時には、前記ファン２の回転によって矢印方向の風が流れることによって、前記３つのクーリングユニットは冷却されるものである。そしてこれらクーリングユニットの清掃時には、１番右側に示されるインタークーラ５は上部を支点として右方向に回動されうる構成となっており、ストッパ等でその回動後の位置を保持される。又、中間に位置するオイルクーラ４は下部を支点に右方向に揺動される構成となっており、やはりストッパ等でその回動後の位置を保持されるようになっている。このようにして、３つのクーリングユニットの各中間にエアノズルがアクセスできることになるから、各クーリングユニットの両面の清掃が可能となる。
【０００５】
この従来例におけるインタークーラ５の傾動可能構造は次の通りである。図７に示すように、ターボチャージャのコンプレッサからの過給空気は、基本的にはコンプレッサにつながる空気管路６を通って、インタークーラ５の入口タンク８、冷却コア９、出口タンク１０、エンジン本体へつながる空気管路１２という流れをなすものであるが、インタークーラ５が図６に示すような上方支点の傾動運動をなすことができるように、入口タンク７及び出口タンク９の各上部と各空気管路６及び１２間にそれぞれ揺動継手７，１１が配置されている。揺動継手７は、その内部にコンプレッサにつながる空気管路６と入口タンク８とを連通する通路１３を有する。
揺動継手７はコンプレッサにつながる空気管路６に対して固定された関係にあるが、入口タンク８の上部に対しては密封的に回動のできる嵌合関係にあり、同様に、揺動継手１１はエンジン本体へつながる空気管路１２に対して固定された関係にあるが、出口タンク１０の上部に対しては密封的に回動のできる嵌合関係にある。そして常時はこのインタークーラ５は、両側下部が車両のフレーム等に止具で固定されることで全体が固定されているが、清掃時にはインタークーラ５の両側下部の止具をはずした後、インタークーラ５の下部を手前に引くことによって、インタークーラ５は両側上部の揺動継手７，１１を中心に回動できることから（１でいうなら下部が一点鎖線で示される状態）、インタークーラ５のオイルクーラ４側の面、あるいはオイルクーラ４の両面、あるいは更にラジエータ３のオイルクーラ４側の面が清掃可能となるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のクーリングユニットのチルト構造は、その清掃時に完全に取りはずさねばならないか、あるいは前記のように必要時にインタークーラを揺動しうるように構成したものであっても、密封性能を有する揺動継手のような特別の部材を配することが必要なため、製作コストが増すという点で問題があった。本発明はクーリングユニットの取付構造において、清掃時の揺動を可能とするための構成が、比較的単純な構造でなしうるものを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
請求項１記載の発明は、ジエータの左右に直立した左右の支持フレームと、
該左右の支持フレームの上部に固定された左右のブラケットと、
該左右のブラケットの先端部に支持された枢軸と、
該枢軸と前記ラジエータの間に配置され、枢軸側上部の左右にブラケットが固設されたクーリングユニットとを備え、
該クーリングユニットは、前記枢軸に左右のブラケットによって、前記ラジエータと垂直方向に平行関係を維持した位置と、当該クーリングユニットの下部が前記ラジエータ（と離れた位置とに亘って片持梁的に揺動自在に支持されていることを特徴とするクーリングユニットのチルト構造である。
これによって、揺動支点がクーリングユニットから遠いので、クーリングユニットに接続された接続管の局部変形が生じる可能性を小さくすることができる上、揺動支点に近い方のクーリングユニットに開閉動の駆動力を伝達しても、クーリングユニットを開閉動させることが可能となる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、エンジン本体を含むエンジンルームと、ラジエータが配置されるエンジンクーリングルームとが、隔壁によって隔離されている建設機械のエンジンルームカバー内であって、
クーリングユニットは、前記エンジンクーリングルーム内における前記ラジエータよりも前記隔壁側に配置されているクーリングユニットのチルト構造である。
これによって、エンジンルーム内で発生するエンジン音がクーリングルームを通って外部へ漏れない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明がインタークーラに適用された場合を、添付の図面を参照しながら説明するが、本発明はこのような実施例に限定されるものではないことはいうまでもない。
【００１５】
始めに本発明の一実施例が適用されたエンジンルームカバー内の主なる要素の配置について説明する。
図１は、ローダの後部（図では右側）に位置するエンジンルームカバー２０の側面を破断して本発明に関連する内部の主要な要素を模式的に示したものである。このローダではエンジンルームカバー２０内は、隔壁２１によって、エンジン本体２２を含む左側のエンジンルーム２３は、右側のエンジンクーリングルーム２５とは、隔離されていてエンジンルーム２３内で発生するエンジン音がクーリングルーム２５を通って外部へ漏れないように構成とされている。
【００１６】
クーリングルーム２５内では、ラジエータ２４の左側上部に本発明が適用されるインタークーラ２６が配置され、又その下部にはインタークーラ２６とほぼ上下の関係でオイルクーラ２７が配置されている。一方、ラジエータ２４の右側にはシュラウド２８に冷却ファン３０が配置されていて、この冷却ファン３０は枠２９で支持された油圧モータ３１で回転される。冷却ファン３０は吸い込み型のものであって、これが回転すると、ラジエータ２４の左側であって、エンジンルーム２３の右側に位置する空間の上部および側部のエンジンルームカバーに設けられた吸い込み口より外気を吸い込み、インタークーラ２６及びオイルクーラ２７を冷却した後、ラジエータ２４を冷却し、車体後部の（図１では右方）のグリル３２から外気へ排出する。
【００１７】
本発明によるインタークーラ２６の取付構造を側面図である図２及び平面図である図３に基づいて説明する。
ラジエータ２４の左右に直立した支持フレーム３３の上部に、ほぼ水平方向を向くように左右の第１ブラケット３４が溶着されている。
この左右の第１ブラケット３４の先端側には水平方向の第２ブラケット３５が各々ネジにより固着されており、この第２ブラケット３５の先端部は枢軸３６を各々支持している。第１ブラケット３４と第２ブラケット３５を用意したのは製作上の利便性のためであり、技術思想としては、ラジエータ２４の支持フレーム３３に溶着又はネジ等で固定された左右の単一のブラケットの先端で各々枢軸３６を支持してかまわない。
【００１８】
一方、インタークーラ２６は、その左右に垂直方向に配された入口タンク３７及び出口タンク３８の各々上方にそれらと連通した９０度エルボ付横管３９を備え、これらインタークーラ２６と横管３９はいずれもアルミ製であり、両者は一体化されている。一方、インタークーラ２６の左右の垂直方向の入口タンク３７及び出口タンク３８の上部外側には、インタークーラブラケット４０がネジ等で固設されており、このインタークーラブラケット４０の他端は、前述の第２ブラケット３５が支持する枢軸３６に回動自在に支持されている。つまりはインタークーラブラケット４０によってインタークーラ２６は片持梁的に枢軸３６に揺動自在に支持されている。
【００１９】
このように枢軸３６に片持梁的に枢支されたインタークーラ２６の入口タンク３７は、それに連通的に固定されたアルミ製の９０度エルボ付横管３９、それに接続され比較的高温に耐える材料、例えばシリコーンゴムからなる接続管４１、スチールチューブ製の導管４２をそれぞれ経由してターボチャージャのコンプレッサ出口に連絡される。又、インタークーラ２６の出口タンク３８は、それに連通的に固定されたアルミ製の９０度エルボ付横管３９、それに接続され高温には耐えないものの常温より上回る温度に耐えうる材料、例えばアクリルゴムからなる接続管４３、スチールチューブ製の導管４４をそれぞれ経由してエンジン本体に導通されている。
前記接続管４１，４３は材質は異なるもののいずれも可撓性の材料からなり、その形状は９０度エルボの両端に直管を備えた構造となっている。
インタークーラ２６が自重によって、あるいは後述の駆動装置によって枢軸３６を中心に回動され、清掃可能な位置（例えば鉛直線に対して１７度の回動位置）に至った時、これら可撓性の接続管４１，４３は若干変形を受ける。このような変形が接続管の局所に集中することがないよう、枢軸３６は接続管の９０度エルボの円の中心もしくはそれに近い位置に配されることが望ましい。
【００２０】
前記したような枢支構造を上部に備えたインタークーラ２６は、その清掃時以外は、ラジエータ２４と垂直方向に平行関係を維持するよう、例えば、ラジエータ２４のフレーム上に用意された部材と連携して、仮固定関係を維持するような係合手段が用意される（図示せず）。
このような係合手段は、クレセントやドアの仮錠（ハンドル等を操作することで係合が解除される）に代表されるようなラッチ類、フックを利用したもの、スナップ結合を利用したもの、落としボルト（有孔の２枚の板に頭つきのボルトを落とすことで２枚の板の相対位置が防がれる）的なもの等、係合関係を迅速に解除できるものなら、どのような公知の係合手段でもかまわない。
【００２１】
以上のような係合手段によってラジエータ２４との平行な位置を維持しているが、その清掃が必要な時は手動で前記係合手段を解除する。ここで係合手段は、例えば、電気や油圧を利用したものも使用可能であるが、安全のため必ず確実な係合を視認によって確認したいという意味では手動による係合手段がベターである。
さて、係合手段が手動によって解除された後の、インタークーラ２６の清掃のための開位置への開動、該位置への係止、並びにその解除及び使用位置への閉動に関しては人の手の直接的な介在が中心になる場合と、動力駆動装置が中心になる場合との２例が考えられるので、それらについて説明する。
【００２２】
人の手中心によるインタークーラ２６の開動、閉動等
先に述べたように、動力駆動装置を使用していない場合は、オペレータがインタークーラ２６のラジエータフレームからの係合を解除すると、インタークーラ２６はその自重により、枢軸３６を中心に下部がラジエータから離れる方向に約１７度回動を起こす。なお、ラジエータ２４とインタークーラ２６の間隔にも依存するが、図示のローダの例では約１７度の回動で清掃のためのアクセスが可能であった。そこで、インタークーラ２６の重量と片持ち梁としてのインタークーラブラケット４０の長さを考慮することで前記のような自重による揺動角度が得られる。このような自重による揺動がなされた時、オペレータはこの開位置（揺動位置）に用意されている開位置係止手段でインタークーラ２６を係止した後、清掃作業を行う。この開位置係止手段も公知のどのような係止手段でも良い。
清掃作業が終わると、オペレータは開位置係止装置を解除するが、インタークーラ２６は自重でその揺動位置を維持したままである。そこでオペレータはインタークーラ２６の下部を押圧し、ラジエータ２４側の閉位置（使用位置）に揺動させた後、閉鎖位置での係合手段を作動させて、セットされた状態とする。
【００２３】
動力駆動装置によるインタークーラ２６の開動、閉動
前記の例では、インタークーラ２６は閉位置での係合を解除すると、自重で閉位置へ揺動するものであったが、このようなインタークーラ２５の開動のみならず閉動をも動力駆動装置でなすようにすることができる。これは要するにインタークーラ２６に対して枢軸３６周りの例えば１７度揺動による開動及び閉動を機械的（油圧も含めて）に起こす装置を付加すれば良いのであるが、本発明の実施例においては、インタークーラ２６はオイルクーラ２７の上方に配置されている関係上、例えばオイルクーラ２７の下部方向から、あるいはインタークーラ２６の左側から、その開動及び閉動を起こす装置を配することは、配置空間が存在しないか、インタークーラ２６の動作を邪魔するため、適切といえないので、本発明では動力駆動装置によって進退動作が可能の弾性ケーブルを用い、なるべくインタークーラ２６の配置された空間内の中央付近やオイルクーラ２７の下部に装置が位置しないように工夫している。
【００２４】
即ち、本発明においては、図４に示すように、例えばインタークーラ２６の入口タンク３７の上部のラジエータ２４側に固定されたか、入口タンク３７及び出口タンク３８とに固定された被駆動片４５に長孔４６を用意し、この長孔４６内に、ラジエータフレーム３３に沿って縦方向に進退動する弾性ケーブル４７の先端部を遊動可能状態に連結する。
図に示されるように弾性ケーブル４７はインタークーラ２６とラジエータ２４間の縦方向の空間内を位置した後（途中ラジエータフレームに対して、少なくとも１ヶ所で進退動可能に支持される）、インタークーラ２６の下方で湾曲され水平面に平行するように配置され、動力駆動装置４８の作動部材４９に連結される（図２参照）。
動力駆動装置４８は、作動部材４９を水平方向に進退動させうるものなら、どのような駆動機構でも良く、例えばモータの回転をネジ構造によって作動部材に進退動として伝える構造や、作動部材をピストンとして油圧で駆動させる構造が考えられる。なお、図中の数字５０は、作動点を高めるために介在された間接作動リンク５０で、上方中間を作動部材４９に枢支され、先端が弾性ケーブル４７の末端に結合されるものであるが、これを省略して作動部材４９を弾性ケーブル４７の末端に結合してもかまわない。
【００２５】
以上のような、動力駆動装置４８は、インタークーラ２６の清掃時、エンジンルームカバーの側板を開いた後、そのインタークーラ２６の下方の係合手段を解除し、エンジンルームカバーの側面開口の任意のアクセスし易い場所に設けられた開動スイッチを押すことによって動力駆動装置４８が駆動される。これによって弾性ケーブル４７は、インタークーラ２６の入口タンク３７の上方後方に取りつけられた被駆動片４５を牽引することになるから、インタークーラ２６は揺動軸３６を中心に開動する（図５参照）。所定の開動度で駆動が停止されるように設計しておくことで、インタークーラ２６は開動を維持するから、その状態で清掃作業が行われる。
清掃後は、オペレータが閉動スイッチを作動することで動力駆動装置４８は作動部材４９を押圧し、従って弾性ケーブル４７はインタークーラ２６の上方の被駆動片を上方に駆動するので、インタークーラ２６は枢軸３６を中心に閉位置に移動する。この後、安全のために手動で係合装置を作動させることが望ましいのは前述の通りである。
【００２６】
以上、本発明の一実施例として、インタークーラ２６の場合を例示して示したが、本発明はオイルクーラにも適用可能であることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローダのエンジンルームカバーの側面を取り除いて内部要素を模式的に示す図である。
【図２】本発明が適用されたインタークーラと他の要素を更に詳細に示した図である。
【図３】インタークーラに本発明の取付構造を具備させた平面図である。
【図４】インタークーラへの弾性ケーブルの取付けを示す図である。
【図５】弾性ケーブルが動力駆動装置によって牽引された時の図である。
【図６】従来例のクーリングユニットの模式図である。
【図７】図６に示されたインタークーラユニットの取付構造である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…ファン、３…ラジエータ、４…オイルクーラ、５…インタークーラ、６…空気管路、７…揺動継手、８…入口タンク、９…冷却コア、１０…出口タンク、１１…揺動継手、１２…空気管路、１３…通路、２０…エンジンルームカバー、２１…隔壁、２２…エンジン本体、２３…エンジンルーム、２４…ラジエータ、２５…クーリングルーム、２６…インタークーラ、２７…オイルクーラ、２８…シュラウド、２９…枠、３０…ファン、３１…油圧モータ、３２…グリル、３３…支持フレーム、３４…第１ブラケット、３５…第２ブラケット、３６…枢軸、３７…入口タンク、３８…出口タンク、３９…横管、４０…インタークーラブラケット、４１…接続管、４２…導管、４３…接続管、４４…導管、４５…被駆動片、４６…長孔、４７…弾性ケーブル、４８…動力駆動装置、４９…作動部材、５０…間接作動リンク。
【図１】
0004497343.tif 000002
【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】
0004497343.tif 000007
【図７】
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