(57)【要約】【課題】フィルタの脱着および掃除の手間を省くことができる冷却装置を提供する。【解決手段】風を透過させることで熱交換させるクーリングパッケージ８の一側に、このクーリングパッケージ８を経て風を軸方向に吸込み径方向に吐出する冷却ファン９を配置する。この冷却ファン９により吸引する風から塵埃を除去する帯状のフィルタ11を、クーリングパッケージ８および冷却ファン９の周囲に配置した複数のローラ12に巻掛けるようにして無端状に配設する。フィルタ11は、クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って塵埃吸着面11aを配設し、冷却ファン９の径方向と交差する方向に塵埃掃除面11bを配設し、塵埃吸着面11aから塵埃掃除面11bへと移動可能にする。【選択図】図１
2007247467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風を透過させることで熱交換させるクーリングパッケージと、
このクーリングパッケージの一側に配置されクーリングパッケージを経て風を軸方向に吸込み径方向に吐出する冷却ファンと、
この冷却ファンによりクーリングパッケージに吸引される風から塵埃を除去するフィルタとを備え、
このフィルタは、
クーリングパッケージの風吸込側面に沿って配設された塵埃吸着面と、
この塵埃吸着面から移動可能に設けられ冷却ファンの径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面と
を具備したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
フィルタは、無端状に配設され、回行移動される
ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
フィルタの、冷却ファンの径方向と交差する位置の前後少なくとも一方に当接されたブラシ
を具備したことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項４】
冷却ファンの径方向延長上にフィルタの塵埃掃除面を介して配置され塵埃掃除面から冷却ファンの径方向風圧で掃除された塵埃を含む排風を外部に排出する排風口
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の冷却装置。
【請求項５】
クーリングパッケージは、
エンジン冷却用のラジエータと、
油圧回路冷却用のオイルクーラと
を具備したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却ファンによりクーリングパッケージに吸引される風から塵埃を除去するフィルタとを備えた冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械において、風を透過させることで熱交換させるラジエータおよびオイルクーラと、これらのラジエータおよびオイルクーラの一側に配置された送風手段との間に、風中の塵埃を除去するフィルタを介在させ、このフィルタによりラジエータなどの目詰りを防止する冷却装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図５に示された作業機械としての油圧ショベル１では、下部走行体２上に旋回フレーム３が旋回可能に設けられ、この旋回フレーム３の前部に作業装置４とともにキャブ５が搭載され、旋回フレーム３の後部上にエンジンルーム６が設けられ、このエンジンルーム６内にエンジン７が搭載され、このエンジン７の一側部には、ラジエタ、オイルクーラなどのクーリングパッケージ８が配置され、このクーリングパッケージ８のエンジン７側には、エンジン７により駆動される冷却ファン９が配置されている。
【０００４】
図６は、上記クーリングパッケージ８を示し、ラジエータ8aおよびオイルクーラ8bなどのクーリングパッケージ８の冷風吸込側にはフィルタ8fが、図示されないガイドレールおよび蝶ねじまたはボルトなどにより取付けられ、このフィルタ8fが目詰りしたときは、風量低下による冷却性能低下によりオーバヒートの問題が生じるので、図７に示されるようにフィルタ8fを取外して、反対側からエアノズルによりエアを噴付けて目詰りを解消させる掃除をした後、再度クーリングパッケージ８に取付けている。
【特許文献１】特開平７−８３０５４号公報（第２−３頁、図２−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フィルタ8fの脱着および掃除にはボルトなどの脱着操作がともなうので、また、機種によっては十分な作業スペースを確保できないので、作業は容易でない。特に、塵埃の多い現場で稼働される作業機械は、塵埃がフィルタ8fに目詰しやすいので、フィルタ8fの脱着および掃除の頻度が高く、手間がかかり、作業効率および生産性が著しく低下し、作業機械のオペレータの負担が増加する。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、フィルタの脱着および掃除の手間を省くことができる冷却装置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】
【０００７】
請求項１記載の発明は、風を透過させることで熱交換させるクーリングパッケージと、このクーリングパッケージの一側に配置されクーリングパッケージを経て風を軸方向に吸込み径方向に吐出する冷却ファンと、この冷却ファンによりクーリングパッケージに吸引される風から塵埃を除去するフィルタとを備え、このフィルタは、クーリングパッケージの風吸込側面に沿って配設された塵埃吸着面と、この塵埃吸着面から移動可能に設けられ冷却ファンの径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面とを具備した冷却装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷却装置におけるフィルタが、無端状に配設され、回行移動されるものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の冷却装置において、フィルタの、冷却ファンの径方向と交差する位置の前後少なくとも一方に当接されたブラシを具備したものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の冷却装置において、冷却ファンの径方向延長上にフィルタの塵埃掃除面を介して配置され塵埃掃除面から冷却ファンの径方向風圧で掃除された塵埃を含む排風を外部に排出する排風口を具備したものである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の冷却装置におけるクーリングパッケージが、エンジン冷却用のラジエータと、油圧回路冷却用のオイルクーラとを具備したものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、クーリングパッケージの風吸込側面に沿って配設されたフィルタの塵埃吸着面により、クーリングパッケージの目詰まりの原因となる塵埃を除去できるとともに、この塵埃吸着面を、冷却ファンの径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面へと移動させることで、冷却ファンが径方向に風を吐出する風圧を有効利用した逆洗作用により、フィルタの塵埃掃除を容易に行なうことができ、作業者がフィルタを脱着したり掃除する手間を省くことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、フィルタが無端状に配設され、回行移動されるので、このフィルタを一方向に回行移動させるのみで、塵埃吸着面を塵埃掃除面へと容易に移動できる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、フィルタの、冷却ファンの径方向と交差する位置の前後少なくとも一方にブラシを当接させたので、このブラシによりフィルタ掃除を確実なものにできる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、冷却ファンの径方向延長上に塵埃掃除面を介して排風口を配置したので、冷却ファンの径方向風圧によりフィルタの塵埃掃除面から逆洗除去された塵埃を含む排風を排風口から外部へ排出でき、塵埃の内部循環によるフィルタの目詰まりを防止できる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、フィルタの塵埃吸着面によりラジエータとオイルクーラの目詰まりの原因となる塵埃を除去できるとともに、この塵埃吸着面を、冷却ファンの径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面へと移動させることで、冷却ファンが径方向に風を吐出する風圧を有効利用した逆洗作用により、フィルタの塵埃掃除を容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を、図１および図２に示された第１実施の形態、図３に示された第２実施の形態、図４に示された第３実施の形態を参照しながら詳細に説明する。なお、図５に示される作業機械としての油圧ショベル１は、この実施の形態の説明でも用いるものとする。
【００１８】
図１および図２に示された第１実施の形態を説明すると、冷却装置10は、風を透過させることで熱交換させるクーリングパッケージ８の一側に、このクーリングパッケージ８を経て風を軸方向に吸込み径方向に吐出する冷却ファン９が配置され、この冷却ファン９によりクーリングパッケージ８に吸引される風から塵埃を除去する帯状に連続形成されたフィルタ11が、クーリングパッケージ８および冷却ファン９の周囲に配置された複数のローラ12に巻掛けるようにして無端状に配設され、回行移動可能に設けられている。
【００１９】
クーリングパッケージ８は、エンジン冷却用のラジエータと、油圧回路冷却用のオイルクーラとを少なくとも備えているが、ターボチャージャ用インタクーラ、空調装置用コンデンサなどを付加してもよい。
【００２０】
冷却ファン９のファン駆動シャフト9aは、ユニバーサルジョイント、ベベルギヤなどの回転伝達手段（図示せず）によってフィルタ11を貫通しないように迂回させる。
【００２１】
フィルタ11は、クーリングパッケージ８および冷却ファン９を囲むように配設され、クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設された塵埃吸着面11aと、冷却ファン９の径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面11bとを備え、塵埃吸着面11aを塵埃掃除面11bへと移動可能に設けられている。
【００２２】
このフィルタ11は、図２に示されるようなメッシュ状のものが望ましいが、複数のローラ12に巻掛けた状態で１つのローラ12により回行駆動できる張力に耐え得る強度があれば、他のものでもよい。
【００２３】
このフィルタ11の、冷却ファン９の径方向と交差する位置の前後少なくとも一方、図示する例では移動方向下流側に、ブラシ13が当接されている。すなわち、フィルタ11の下面部および上面部において、冷却ファン９の径方向に噴出するエア通路よりフィルタ11の移動方向下流側にブラシ13が配置されている。
【００２４】
次に、この図１および図２に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００２５】
クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設されたフィルタ11の塵埃吸着面11aにより、クーリングパッケージ８のラジエータおよびオイルクーラの目詰まりの原因となる塵埃を除去する。
【００２６】
この塵埃吸着面11aが塵埃により目詰まりを起こすタイミングで、または塵埃吸着面11aが塵埃により目詰まりを起こしたことを温度センサ、風量センサまたは圧力センサなどを用いて自動検出して、塵埃吸着面11aを塵埃掃除面11bの位置へ移動させる。
【００２７】
その際、無端状のフィルタ11の塵埃吸着面11aを下側に向かって回行移動させることにより、下側の塵埃掃除面11bで冷却ファン９から径方向に吹出す風を用いて塵埃を取除くようにする。
【００２８】
すなわち、全ての塵埃吸着面11aを、冷却ファン９から径方向に吐出させた風に当てて、その風圧を利用した逆洗作用により、フィルタ11の塵埃吸着面11aに付着していた塵埃を内側から吹飛ばすように掃除する。
【００２９】
このとき、フィルタ11の回行駆動は、複数のローラ12の１つを駆動ローラとして、この駆動ローラを手動で回転させるか、油圧モータ、電動モータまたはエンジン７の動力などで自動的に回転させる。
【００３０】
駆動ローラを自動的に回転させる場合は、タイマなどによりフィルタ11の掃除用回行移動を実行する時間間隔、所要時間などを設定しておくと、または前記センサなどを用いた目詰まりの自動検出と連動させることで、完全な自動化も可能である。
【００３１】
このようにして、クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設されたフィルタ11の塵埃吸着面11aにより、クーリングパッケージ８のラジエータおよびオイルクーラの目詰まりの原因となる塵埃を除去できるとともに、この塵埃吸着面11aを、冷却ファン９の径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面11bへと移動させることで、冷却ファン９が径方向に風を吐出する風圧を有効利用した逆洗作用により、フィルタ11の塵埃掃除を容易に行なうことができ、作業者がフィルタ11を脱着したり掃除する手間を省くことができる。これにより、油圧ショベル１の作業効率を向上できる。
【００３２】
フィルタ11が無端状に配設され、回行移動されるので、このフィルタ11を一方向に回行移動させるのみで、塵埃吸着面11aを塵埃掃除面11bへと容易に移動でき、制御回路もフィルタ回行移動をオン／オフ制御するのみでよいから、簡単なものにできる。
【００３３】
無端状のフィルタ11の、冷却ファン９の径方向と交差する位置の前後少なくとも一方にブラシ13を当接させ、このブラシ13によりフィルタ付着ごみを掃い落とすので、このブラシ13によりフィルタ11の掃除を確実なものにできる。特に、冷却ファン９の径方向に噴出するエア通路よりフィルタ11の移動方向下流側にブラシ13を配置すると、エア吹飛ばし後の残留付着ごみを効果的にブラッシング除去できる。
【００３４】
次に、図３に示された第２実施の形態を説明する。なお、図１および図２に示された実施の形態と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３５】
帯状に形成された無端状のフィルタ11は、クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設された塵埃吸着面11aと、この塵埃吸着面11aから移動可能に設けられ冷却ファン９の径方向と交差する方向に突出状に配設された塵埃掃除面11bとを具備している。さらに、フィルタ11は、冷却ファン９の下側でクーリングパッケージ８側へ折返して配設され、さらに、クーリングパッケージ８と冷却ファン９との間を通して上方に配設され、クーリングパッケージ８の上側を経て塵埃吸着面11aに戻されるように配設されている。
【００３６】
また、エンジン７は、低騒音化のためにエンクローズ壁7aにより覆われ、冷却ファン９およびクーリングパッケージ８はこのエンクローズ壁7aの外部に設置されている。
【００３７】
機体フレームとしての旋回フレーム３には、冷却ファン９の径方向延長上にフィルタ11の塵埃掃除面11bを介して配置された排風口15が開口され、この排風口15の下側には排風案内板16が取付けられている。
【００３８】
排風口15は、塵埃掃除面11bから冷却ファン９の径方向風圧で掃除された塵埃を含む排風を外部に排出するもので、排風案内板16は、旋回フレーム３の下方へ噴出された排風が地面の埃を巻上げることを防止するために、旋回フレーム３の下面に沿って排風を案内するものである。
【００３９】
次に、この図３に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００４０】
クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設されたフィルタ11の塵埃吸着面11aにより、クーリングパッケージ８の目詰まりの原因となる塵埃を除去できるとともに、この塵埃吸着面11aを、冷却ファン９の径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面11bへと移動させることで、冷却ファン９が径方向に風を吐出する風圧を有効利用した逆洗作用により、フィルタ11の塵埃掃除を容易に行なうことができ、作業者がフィルタ11を脱着したり掃除する手間を省くことができる。
【００４１】
また、旋回フレーム３の一部を開口して、冷却ファン９の径方向延長上に塵埃掃除面11bを介して排風口15を配置したので、冷却ファン９の径方向風圧によりフィルタ11の塵埃掃除面11bから逆洗除去された塵埃を含む排風を排風口15から外部へ排出でき、塵埃の内部循環によるフィルタ11の目詰まりを防止できる。
【００４２】
さらに、図１に示された第１実施の形態と比較すると、この図３に示された第２実施の形態は、ファン駆動シャフト9aを迂回構造とする必要がない。
【００４３】
次に、図４は、第３実施の形態を示し、冷却ファン９によりクーリングパッケージ８に吸引される風から塵埃を除去するフィルタ11が、帯状に連続形成されて、全体としてＬ形の無端状に配設されている。このフィルタ11は、クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設された塵埃吸着面11aと、この塵埃吸着面11aから移動可能に設けられ冷却ファン９の径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面11bとを具備している。なお、図１および図２に示された実施の形態と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４４】
そして、この第３実施の形態も、クーリングパッケージ８の風吸込側面に沿って配設されたフィルタ11の塵埃吸着面11aにより、クーリングパッケージ８の目詰まりの原因となる塵埃を除去できるとともに、この塵埃吸着面11aを、冷却ファン９の径方向と交差する方向に配設された塵埃掃除面11bへと移動させることで、冷却ファン９が径方向に風を吐出する風圧を有効利用した逆洗作用により、フィルタ11の塵埃掃除を容易に行なうことができ、作業者がフィルタ11を脱着したり掃除する手間を省くことができる。
【００４５】
なお、図１に示されたブラシ13は、図３または図４に示されたフィルタ11に対して設けてもよい。また、図３に示された排風口15および排風案内板16は、図１または図４に示されたフィルタ11の下側に設けてもよい。さらに、冷却ファン９は、エンジン７により駆動される直動式を例示したが、油圧モータにより駆動されるものでもよい。
【００４６】
本発明は、油圧ショベル以外の作業機械にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る冷却装置の第１実施の形態を示す側面図である。
【図２】同上冷却装置の斜視図である。
【図３】同上冷却装置の第２実施の形態を示す側面図である。
【図４】同上冷却装置の第３実施の形態を示す側面図である。
【図５】作業機械の機体カバーを取外した状態の斜視図である。
【図６】従来の冷却装置のフィルタを示す斜視図である。
【図７】従来の冷却装置のフィルタを取外した状態の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
８    クーリングパッケージ
９    冷却ファン
11    フィルタ
11a   塵埃吸着面
11b   塵埃掃除面
13    ブラシ
15    排風口
【図１】
2007247467.tif 000003
【図２】
2007247467.tif 000004
【図３】
2007247467.tif 000005
【図４】
2007247467.tif 000006
【図５】
2007247467.tif 000007
【図６】
2007247467.tif 000008
【図７】
2007247467.tif 000009