(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部旋回体(2)の左右一側の前部に配設されたキャブ(4)の後方にエンジンルーム(5)を設け、エンジンルーム(5)内にエンジン(11)、ラジエータ(12)及び冷却ファン(13)を収納する油圧ショベルのエンジンルームの冷却構造において、キャブ(4)の後壁(4a)下部をキャブ(4)内側に向けて入り込ませた形状に形成して後壁(4a)後方に空間部を設け、エンジン(11)及びラジエータ(12)を前記後壁(4a)下部後方の前記空間部よりも後方に配置し、前記空間部を冷却ファン(13)の冷却風の通路(R1)としたことを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンルームの冷却構造において、キャブ(4)の後壁(4a)下部の後方に設けた前記空間部内に、ラジエータ(12)の吸気側への冷却風の戻りを防止する隔壁プレート(15)を設けたことを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
【請求項３】
請求項２記載のエンジンルームの冷却構造において、隔壁プレート(15)に貫通孔を設け、この孔に、エンジンルーム(5)内に収納したオイルクーラ(18)等の油圧機器の配管(18a〜21a)を通したことを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
【請求項４】
請求項２記載のエンジンルームの冷却構造において、
隔壁プレート(15)は、キャブ(4)の後壁(4a)下部をキャブ(4)内側に向けて入り込ませた形状に沿って、ラジエータ(12)の側面からキャブ(4)の後壁(4a)下部にかけて上辺を傾斜させたことを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルのエンジンルームの冷却構造に係り、特に冷却風量の増加を図ったエンジンルームの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小旋回型油圧ショベルにおいては、旋回半径を小さくするために、上部旋回体上に配設する多くの機器の配置が重要であり、さらに設定された配置上でエンジンルーム内の冷却風量の確保も重要な課題である。従来の小旋回型油圧ショベルのエンジンルームの例について、図７，８により説明する。図７は、従来の小旋回型油圧ショベルの側面図であり、図８は図７のＣ−Ｃ断面図である。図７，８に示すように、小旋回型油圧ショベル１０Ａは下部走行体１の上部に上部旋回体３２を旋回自在に備えている。上部旋回体３２のレボフレーム３３の上面には、車両左右方向一側の前部にキャブ３４が、その後方に燃料タンク３８が、左右方向他側に作動油タンク３７が、そして後端部にカウンタウエイト３６が配設されている。これらのキャブ３４、燃料タンク３８、作動油タンク３７及びカウンタウエイト３６等によって囲まれた空間にエンジンルーム３５が形成されている。そして、エンジンルーム３５内にはエンジン１１、ラジエータ１２、冷却ファン１３、オイルクーラ１８等が収納されている。
【０００３】
図８に示すように、冷却ファン１３によって吸い込まれ、ラジエータ１２やオイルクーラ１８等を冷却した冷却風は、エンジン１１と燃料タンク３８の間、及びエンジン１１とカウンタウエイト３６との間に形成された通路を通って矢印の方向に流れる。そしてエンジン１１、燃料タンク３８、作動油タンク３７、油圧ポンプ９等を冷却しながら外部に排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、次のような問題がある。エンジン１１の側方（つまり車両前後方向）の冷却風通路が狭いため流路抵抗が大きく、冷却ファン１３により吸い込まれる冷却風量が少なくなる。このため、冷却ファン１３を大型にしたり、エンジン回転数を高めに設定する必要があり、冷却効率が低下し、燃費が低下し、また騒音が大きいという問題がある。
【０００５】
ところで、建設機械のエンジンルーム内の冷却風の流路抵抗を低減するための先行技術として、例えば特開平１１−８２０１５号公報に開示されたものがあり、図９は同公報に記載されたエンジンルーム内の機器配置構成を示す側面図である。同図において、エンジン５１は、エンジンルーム内の下部に設けたテールフレーム５９Ａ，５９Ｂ上に載置されている。また、エンジン５１の下方に位置するエンジンルームの下カバー５６には、エンジンルームの外方に突出する凸部５８を形成し、凸部５８は前記テールフレーム５９Ａ，５９Ｂの間隔よりも広い範囲に亘るように形成されている。これにより、テールフレーム５９Ａ，５９Ｂがあっても、凸部５８により流路５８Ｆが形成されているので、冷却ファン５２により吸い込まれた冷却風は流路５８Ｆを通り、エンジン５１のオイルパン５１ａを効率良く冷却してエンジンルーム外に排出されるとしている。
【０００６】
しかしながら、上記特開平１１−８２０１５号公報に開示された技術においては、下カバー５６に凸部５８を形成しているため、この凸部５８が旋回時に障害物に接触し、破損する可能性がある。また、前述した小旋回型油圧ショベルは、エンジンルーム３５の下カバー下面と下部走行体１の履帯上面との隙間が狭いので、上記技術を適用した場合には作業状況によってエンジンルーム３５の下カバー下面と下部走行体１とが干渉する恐れがあり、この適用は困難である。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に着目し、エンジンルームを車体外方に出っ張らせることなく、冷却風量を増加できるエンジンルームの冷却構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、上部旋回体の左右一側の前部に配設されたキャブの後方にエンジンルームを設け、エンジンルーム内にエンジン、ラジエータ及び冷却ファンを収納する油圧ショベルのエンジンルームの冷却構造において、キャブの後壁下部をキャブ内側に向けて入り込ませた形状に形成して後壁後方に空間部を設け、エンジンおよびラジエータを前記後壁下部後方の前記空間部よりも後方に配置し、前記空間部を冷却ファンの冷却風の通路とした構成としている。上記構成によれば、キャブの後壁下部を、キャブ内のオペレータシート後方にある空間を利用して内側に入り込ませて形成することによって、後壁後方に所定隙間を有する空間部を設けた上、この空間部を冷却ファンによる冷却風の通路とする。したがって、エンジンルームを車体外方に出っ張らせることなく、しかもキャビン内の居住性を犠牲にすることなく、冷却風の通路面積を拡大できる。この結果、冷却風量が増加して冷却効率を向上できるので、燃費の向上及び騒音低減を図ることができる。
【０００９】
また本発明では、キャブの後壁下部の後方に設けた前記空間部内に、ラジエータの吸気側への冷却風の戻りを防止する隔壁プレートを設けた方が好ましい。この構成によれば、キャブの後壁下部の後方の空間部内に設けた隔壁プレートにより、この空間部を経由してのラジエータの吸気側への冷却風の戻り、即ち冷却風のリサキュレーションが防止されるので、冷却風を有効に利用できる。したがって、冷却効率を向上でき、燃費の向上及び騒音低減を図ることができる。
【００１０】
また、上記の隔壁プレートに貫通孔を設け、この孔に、エンジンルーム内に収納したオイルクーラ等の油圧機器の配管を通してもよい。この構成によれば、隔壁プレートにオイルクーラ等の油圧機器の配管を通したため、これらの配管がキャブの後壁下部の後方に設けた前記空間部（通路）を流れる冷却風によって冷却されるので、油圧機器の冷却効率を向上できる。また、前記空間部を利用して、配管を他の機器配置に余り影響されずに曲げ部個所の数を少なくして布設でき、よって布設が容易となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、実施形態について図１乃至図６により説明する。なお、前記図７，８の構成要素と同一のものには同一符号を付して説明を省く。先ず、本発明に係るエンジンルームの冷却構造を適用した小旋回型油圧ショベル１０について、図１，２により説明する。図１は小旋回型油圧ショベル１０の側面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。上部旋回体２の下端に設けたレボフレーム３には、左右一側の前部にキャビン４が配設され、左右他側に作動油タンク７及び燃料タンク８が配設され、後端部にカウンタウエイト６が搭載されている。またレボフレーム３の前部略中央には、ブーム２５等から構成される作業機３０が揺動自在に軸支されている。そしてエンジンルーム５は、周囲をキャブ４、カウンタウエイト６、作動油タンク７及び燃料タンク８等によって囲まれ、上面は上カバー５ａにより覆われている。エンジンルーム５の内部には、エンジン１１、ラジエータ１２、冷却ファン１３、油圧ポンプ９、オイルクーラ１８等が収納されている。
【００１２】
また、詳しくは後述するが、キャブ４の後壁４ａ下部をキャブ４の内側へ入り込ませて、後壁４ａ下部の後方に所定隙間の空間部を設けている。そして、キャブ後壁４ａとカウンタウエイト６との間の略中央位置にエンジン１１が配置されている。このとき、前記新しく設けた空間部の分だけエンジンルーム５が広くなっており、キャブ４とエンジン１１との間に形成された通路Ｒ１と、カウンタウエイト６とエンジン１１との間に形成された通路Ｒ２とは、共にその流路幅が従来よりも広くなっている。さらに後壁４ａとラジエータ１２との間に逆流防止用の隔壁プレート１５を設けている。尚、隔壁プレート１５は鉄や硬質樹脂等の硬質材からなっている。
【００１３】
次に、キャブ４後方の冷却風の通路Ｒ１について、図３〜図５により説明する。図３はキャブ４後方の通路Ｒ１及び隔壁プレート１５の説明図で、図４は図３のＢ−Ｂ断面図であり、また図５は隔壁プレート１５の配管の説明図である。図３に示すように、キャブ４の後壁４ａの下部は、キャブ４内のオペレータシート４ｂ後方の空間に入り込んで形成されている。このキャブ４の内側に入り込んだ後壁４ａとエンジン１１との間の空間部に、通路Ｒ１を確保している。また、キャブ４の後壁４ａ下部とラジエータ１２の側面との間に隔壁プレート１５を設け、冷却風が通路Ｒ１を経由してラジエータ１２の外気吸気側に逆流するのを防止している。隔壁プレート１５はボルト１６によりラジエータ１２の側面に取着されており、また後壁４ａ下部と隔壁プレート１５の間にはシール材１７が設けられ、冷却風の漏れを防いでいる。
【００１４】
さらに、隔壁プレート１５には、配管用の複数の孔が設けられている。図５に示すように、隔壁プレート１５の前記複数の孔には、ラジエータ１２の外気吸気側に配設されているオイルクーラ１８、アフタクーラ１９、コンデンサ２０及びエアクリーナ２１等機器のそれぞれの配管１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａが貫通して布設されており、通路Ｒ１内を経由してそれぞれの接続機器に接続されている。
【００１５】
次に、本実施形態の作用について、図５，６により説明する。図６はエンジンルーム５内の冷却風の流れを示す図である。図６に示すように、冷却ファン１３によってエンジンルーム５の図示しない上カバーに形成された吸気口Ｓから吸い込まれた冷却風は、オイルクーラ１８及びラジエータ１２等を冷却した後、キャブ４の後壁４ａ後方の通路Ｒ１を矢印の方向に流れる。そして、エンジン１１、作動油タンク７、燃料タンク８及び油圧ポンプ９等を冷却しながら３つのルートａ，ｂ，ｃを通って、それぞれ排気口Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３から外部に排出される。同様に、冷却風は通路Ｒ２を経由して排気口Ｅ１，Ｅ２から外部に排出される。なお、排気口Ｅ１及び排気口Ｅ２，Ｅ３は、例えばそれぞれエンジンルーム５の図示しない右側面カバー及び上カバー等に形成されている。
【００１６】
ここで、通路Ｒ１，Ｒ２の隙間は従来に比してキャブ４の後壁４ａの凹み部後方に新しく設けられた空間部の分だけ大きいので、その流路抵抗が小さくなり、冷却風量が増加する。従って、エンジンルーム５を、例えば課題の欄で説明した従来技術の凸部５８のように外方に出っ張らせることなく、しかもキャブ４内の居住性を犠牲にすることなく、冷却風の通路Ｒ１，Ｒ２の流路面積を充分に確保して風量を増加できる。この結果、冷却効率を向上でき、燃費の向上及び騒音の低減を図ることができる。
【００１７】
また、ラジエータ１２の側面とキャブ４の後壁４ａとの間の前記空間部内に設けられた隔壁プレート１５は硬質材で構成されているため熱等で変形することがなく、したがって冷却風は隔壁プレート１５により確実に遮られてラジエータ１２の吸気側に逆流することはない。これにより、キャブ４後方の前記空間部を経由する冷却風のリサキュレーションを防いで、冷却効率を向上できる。尚、上記実施形態では、冷却ファンの前面から吸込んでファン後方のエンジンルーム内に送風し、排出する冷却方式の例で説明したが、これに限定されず、逆の場合即ち外気をエンジンルーム内を経由して冷却ファンで吸込み、ファン前面から外部に排出する方式に適用してもよい。
【００１８】
また、隔壁プレート１５に図３に示すような油圧配管用の孔を設けて、図５に示すようにラジエータ１２の吸気側にあるオイルクーラ１８、アフタクーラ１９、コンデンサ２０及びエアクリーナ２１等機器の配管１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａをこの孔に貫通させて布設しているので、貫通した配管は冷却風の通路Ｒ１内に露出され、冷却風により強制的に冷却される。これにより、冷却効率を向上できる。また、広く設けられたキャブ４後方の前記空間部内を利用して配管が布設されるので、容易に布設できる。
【００１９】
以上のように、本発明によれば次の効果を有する。キャブの後壁下部を内側に入り込む形状に形成してキャブ後方に空間部を設け、この空間部を冷却風の通路としたため、エンジンルームを車体外方に出っ張らせることなく、しかもキャブの居住性を犠牲にせずに冷却風量を増加して充分に確保できる。従って、冷却効率を向上でき、ラジエータの小型化、またエンジン回転数の低減による騒音低減を図ることができる。また、ラジエータの側面とキャブの後壁との間に隔壁プレートを設けたため、冷却風のリサキュレーションを防止でき、冷却風を有効に利用できる。従って、エンジンルーム内の機器及び配管等を効率良く冷却できる。さらに、隔壁プレートの孔に配管を通したので、ラジエータの吸気側に配設されるオイルクーラ等の配管の布設が容易になると共に、これらの配管の前記冷却風通路での冷却により効率良く冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンルームの冷却構造の適用機の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】キャブ後方の通路及び隔壁プレートの説明図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】隔壁プレートの配管の説明図である。
【図６】エンジンルーム内の冷却風の流れを示す図である。
【図７】従来の小旋回型油圧ショベルの側面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】他の従来技術のエンジンルームの側面図である。
【符号の説明】
１...下部走行体、２...上部旋回体、３...レボフレーム、４...キャブ、５...エンジンルーム、６...カウンタウエイト、７...作動油タンク、８...燃料タンク、９...油圧ポンプ、１０...小旋回型油圧ショベル、１１...エンジン、１２...ラジエータ、１３...冷却ファン、１５...隔壁プレート、１６...ボルト、１７...シール材、１８...オイルクーラ、１９...アフタクーラ、２０...コンデンサ、２１...エアクリーナ、２５...ブーム、３０...作業機。
【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】
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