(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンファンを有するエンジンと、前記エンジンにより駆動される作業機本体と、前記エンジンファンに対向して配設されるラジエータと、
前記エンジンファンと前記ラジエータとの間に配設される熱交換器とを備えたエンジン駆動作業機において、
前記ラジエータに貫通孔が形成されており、前記貫通孔に対峙して前記熱交換器が配設されているとともに、
前記貫通孔に着脱自在な遮蔽部材が取り付けられていることを特徴とするエンジン駆動作業機。
【請求項２】
エンジンファンを有するエンジンと、前記エンジンにより駆動される作業機本体と、前記エンジンファンに対向して配設される２個のラジエータと、前記エンジンファンと前記ラジエータとの間に配設される熱交換器とを備えたエンジン駆動作業機において、
前記２個のラジエータを、所定間隔を設けて配設することにより開口部が形成されており、前記開口部に対峙して前記熱交換器が配設されているとともに、
前記開口部には着脱自在な遮蔽部材が取り付けられていることを特徴とするエンジン駆動作業機。
【請求項３】
前記遮蔽部材に、前記熱交換器側に突出している導風部材が付設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン駆動作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器及びラジエータの清掃作業を容易に行うことが可能であるエンジン駆動作業機（以下、「作業機」という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のエンジン駆動作業機は、その一種であるエンジン駆動発電機（以下、「発電機」という）のように、騒音を低減させるために防音ケース内等にエンジンで駆動される作業機本体を収容した作業機が使用される場合がある。近年、作業機において環境基準を遵守することが要請されており、大型エンジンを搭載した場合において、排気ガス規制に対応するためには、アフタークーラやインタークーラを備える過給機を装備することが必要となっている。加えて、エンジンの高出力化等に伴い、オイルクーラを使用する場合も多くなっている。
【０００３】
これらアフタークーラ、インタークーラ、オイルクーラ等の熱交換器Ａ’を冷却するためには、エンジンファンＦ’に対向する位置に、エンジンＥ’の方向から順に、熱交換器Ａ’とラジエータＲ’とを設け（以下、「直列配置構造」という）、防音ケースＫ’内等に吸入されたラジエータＲ’を冷却するためのエンジンファンＦ’からの冷却空気を利用して、その冷却を行うことが一般的な方法である（図６参照）。
【０００４】
一方、発電機等の作業機は、建設現場等の屋外で使用される場合が多いため、
冷却空気には塵埃が混入していることが多い。そのため、熱交換器やラジエータのコア部に塵埃が付着してしまい、その状態を放置しておくと、エンジンのオーバーヒートや作動油の早期劣化の原因となることから、適宜、当該塵埃の除去を目的とした清掃作業を行う必要がある。
しかし、前記直列配置構造を採用した場合には、エンジンファン、熱交換器及びラジエータの間隔を狭くすると、エンジンファン側に配置した熱交換器、及び、熱交換器に対面する側におけるラジエータのコア部の清掃作業を行うことが難しくなる。そのため、前記課題に対応するための対応策として、以下のような方法が存在していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
［１］清掃作業に必要となる所定の空間を確保して、ラジエータと熱交換器とを配置する方法（図示せず）。
［２］固定されたラジエータＲ１’に対し、エンジンファン（図示せず）の反対側に熱交換器Ａ１’を配設し、その熱交換器Ａ１’の片側端部を蝶番５０を介して回転自在に支持することにより、熱交換器Ａ１’を鉛直軸まわりに回転可能な構造とする方法。（特開平１１−８２０２３号公報、実公平８−７０５８号公報、図７参照）。
［３］固定されたラジエータＲ２’に対し、エンジンファン（図示せず）の反対側に熱交換器Ａ２’を配設し、その熱交換器Ａ２’の下端部を下部ブラケット５１及び回動支点パイプ５２を介して回転自在に支持することにより、熱交換器Ａ２’を水平軸まわりに傾倒可能な構造とする方法。（特開平１０−２５２４７３号公報、図８参照）。
［４］固定されたラジエータＲ３’に対し、エンジンファンＦ’の反対側に熱交換器Ａ３’を配設し、その熱交換器Ａ３’の下端部が水平ピン５３を介して平行リンク５４に枢支されるように構成し、これらの平行リンク５４の下端部を、水平軸を５５介して枢着することにより、当該熱交換器Ａ３’を前後方向に移動可能な構造とする方法。（特開平７−２９３２４０号公報、図９参照）。
［５］ラジエータＲ４’と熱交換器Ａ４’とを、作業機の出力軸と直行する方向に並設して配置する方法（図１０参照）。
【０００６】
しかし、所定の空間を確保してラジエータと熱交換器を配置する方法（前記［１］）では、作業機の全長が長くなってしまい、作業機が大型化してしまうという問題点を有していた。
また、熱交換器Ａ１’〜Ａ３’を鉛直軸まわりに回転可能な構造とする方法、水平軸まわりに傾倒可能な構造とする方法、又は、前後方向に移動可能な構造とする方法（前記［２］〜［４］）では、その構造が複雑になり、部品点数も多くなることから作業機のコストアップを招くばかりでなく、屋外等の劣悪な環境で使用する場合には、動作不良を生じてしまうことがあるという問題点を有していた。
さらに、ラジエータＲ４’と熱交換器Ａ４’とを並設して配置する方法（前記［５］）では、作業機の幅長が長くなるばかりでなく、ラジエータＲ４’と熱交換器Ａ４’の冷却バランスが安定せず、冷却効率が悪くなるという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、前記の各問題点を除くためになされたものであり、作業機を大型化せず、かつ、複雑な構造にすることなく、熱交換器及びラジエータの清掃作業を容易に行うことが可能であるエンジン駆動作業機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１記載の本発明の作業機は、エンジンファンを有するエンジンと、前記エンジンにより駆動される作業機本体と、前記エンジンファンに対向して配設されるラジエータと、前記エンジンファンと前記ラジエータとの間に配設される熱交換器とを備えたエンジン駆動作業機において、前記ラジエータに貫通孔が形成されており、前記貫通孔に対峙して前記熱交換器が配設されているとともに、前記貫通孔には着脱自在な遮蔽部材が取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
ここで、熱交換器とは、インタークーラ又はアフタークーラ等の給気冷却器や、オイルクーラ等、空冷式の総ての熱交換器を含むものである。
また、遮蔽部材は、冷却空気がラジエータのコア部を通過しないで貫通孔を通過してしまうことを防止するために設ける部材であり、貫通孔の全領域を閉塞するように設けることが好ましく、さらに、エンジンと反対側から当該貫通孔を閉塞するようにラジエータに取り付けることが、着脱を容易に行う上で好適である。
【００１０】
従って、本発明によれば、エンジンファンに対向する位置に、エンジンの方向から順に、熱交換器とラジエータとを近接して配設し、ラジエータから遮蔽部材を取り外すという作業を行うだけで、熱交換器及びラジエータの清掃作業を容易に行うことができ、また、予め、熱交換器及びラジエータを清掃するためのスペースを確保しておく必要がないことから、作業機の全長が長くなることがなく、作業機を小型化することができる。さらに、冷却空気の流れる方向から見て、熱交換器の下流側にラジエータを配置できるため、ラジエータを冷却していない低温の冷却空気により熱交換器を冷却することが可能となり、熱交換器を効率良く冷却させることができる。
さらに、熱交換器を回転させることや移動させるという複雑な構成にする必要がないため、作業機のコストアップを防止することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の本発明の作業機のように、２個のラジエータを、前記エンジンファンに対向して配設することにより開口部を形成し、前記開口部に着脱自在な遮蔽部材を取り付ける構成としてもよい。
【００１２】
従って、このように構成することにより、開口部を備える特殊なラジエータを使用することなく、請求項１に記載の作業機と同様な効果を得ることができる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の本発明の作業機は、請求項１又は請求項２に記載の作業機において、前記遮蔽部材は、前記熱交換器側に突出している導風部材が付設されていることを特徴としている。
【００１４】
従って、本発明によれば、導風部材の存在により、熱交換器を通過した冷却空気を、乱流を発生させることなくラジエータのコア部に円滑に導風することができ、冷却風全体の流れが円滑になるため、ラジエータ及び熱交換器の冷却効率を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、防音ケースＫで周囲を囲繞するとともに、熱交換器として、エンジンＥに接続したアフタークーラＡを使用した発電機を例として、図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
また、以下の説明において、前方とは、防音ケースＫにおけるフロントフレームＦの方向をいい、後方とは、防音ケースＫにおけるリアフレームＸの方向をいう。さらに、冷却空気の上流、下流とは、後記吸風口Ｋ１から排風口Ｋ２に至る冷却空気の流れを基準とするものとする。
【００１６】
［第１実施形態］
図１に示すように、本発明の発電機（第１実施形態）は、発電機本体Ｇ（作業機本体）と、エンジンファンＦを備えるエンジンＥと、当該エンジンＥに接続されているエンジンＥの冷却水を冷却するためのラジエータＲと、同じくエンジンＥに接続されているターボチャージャで圧縮された高温空気を冷却するためのアフタークーラＡ（熱交換器）を備えており、前記各装置は、防音ケースＫ内に収容されている。
【００１７】
防音ケースＫ内には、リアフレームＸの方向から順に、発電機本体Ｇと、当該発電機本体Ｇに後端の出力軸が連結されたエンジンＥが設けられている。エンジンＥの前端には、当該エンジンＥにより駆動されるエンジンファンＦが直接装着されており、当該エンジンファンＦの前面にアフタークーラＡが配設されている。そして、アフタークーラＡの前面にラジエータＲが配設されている。つまり、エンジンファンＦに対向してラジエータＲが配設されており、当該エンジンファンＦとラジエータとＲの間にアフタークーラＡが配設されている構造になっている。
なお、前記アフタークーラＡは、その幅方向における略中心線上に、エンジンファンＦの回転軸が位置するように配設されている。
【００１８】
また、エンジンファンＦとアフタークーラＡの間には、当該アフタークーラＡに冷却空気を導くための通路を形成するシュラウド１１を設け、その後方の端部開口にエンジンファンを臨ませている。
また、シュラウド１１の下部には、清掃作業時に発生した塵埃等を排出するための排出口１１ａが形成され、清掃時に取り外すことが可能なカバーが設けられている。
なお、シュラウド１１に塵埃等の排出口１１ａを設ける構成とする以外に、当該シュラウド１１を上下方向に２分割することにより、塵埃等を外部に排出できる構成とするものであってもよい。
【００１９】
さらに、アフタークーラＡとラジエータＲとの間には、アフタークーラＡを通過した冷却空気をラジエータＲのコア部Ｒ１に導くために、四角錐台筒形状であるダクト１２が設けられている。
従って、エンジンファンＦにより吸入された冷却空気の全量を、シュラウド１１及びダクト１２を介して、アフタークーラＡとラジエータＲに導風可能となっている。
【００２０】
図２及び図３に示すように、前記ラジエータＲには、幅方向における略中央部であり、その中心がエンジンファンＦの回転軸と略一致する位置において、当該ラジエータＲのコア部Ｒ１を左右に２等分するように、矩形形状の貫通孔３０（開口部）が形成されており、当該貫通孔３０には、遮蔽部材２０が嵌挿されることにより閉塞されている。
【００２１】
図２〜図４に示すように、前記遮蔽部材２０は、遮蔽板２１と左右２枚の導風板２２，２２（導風部材）と、上下の蓋部材２３，２３と、から形成されており、平面視で、突出部を有するハット形状をなしている。
遮蔽板２１は、導風板２２と比較して、縦、横方向ともに長寸法の矩形形状の部材である。この遮蔽板２１の上下端部にはボルト孔２１ａが穿設されており、当該遮蔽板２１をラジエータＲの前面部（エンジンＥの反対方向）に螺着することにより、貫通孔３０が閉塞されている。
【００２２】
また、前記２枚の導風板２２，２２は、アフタークーラＡのコア部Ｒ１を通過した冷却空気を左右に均等に分流して、乱流を起こさせることなくラジエータＲに、円滑に導風するためのガイドの役割を果たすための部材である。この導風板２２は折り曲げられて形成されており、遮蔽板２１に垂直に接合されている垂直部２２ａとその先端の屈曲部２２ｂとから構成されている。そして、左右の導風板２２，２２は、屈曲部２２ｂの先端で接合されており、その接合部の位置がエンジンファンＦの回転軸に対応する位置と一致するとともに、アフタークーラＡに近接した状態となるように、アフタークーラＡ方向に突出して設けられている。
さらに、２枚の導風板２２，２２の上面及び下面には、蓋部材２３，２３が設けられている。
【００２３】
このように構成されていることから、遮蔽板２１の存在により、アフタークーラＡを通過した冷却空気が、ラジエータＲを冷却せずに貫通孔３０を通過してしまうことを防止でき、また、導風板２２の存在により、ラジエータＲのコア部Ｒ１に効果的に導風可能であることから、冷却空気全体の流れが円滑になり、効率良い冷却を可能としている。
【００２４】
なお、前記貫通孔３０の開口幅寸法を大きくすると、その分だけ、ラジエータＲ全体の幅寸法が大きくなり、発電機の幅寸法も大きくなってしまうため、貫通孔３０の幅寸法は、可能な限り小さく形成することが必要であり、清掃用具（エアガンのノズル等）を挿入して、アフタークーラＡの清掃作業を行う際に、支障が生じない最小限の大きさに設けることが望ましい。
また、防音ケースＫのリアフレームＸの側壁面部には冷却空気を当該防音ケースＫ内に吸入するための吸風口Ｋ１が、フロントフレームＦの天井面には吸入された冷却空気を外部に排出するための排風口Ｋ２がそれぞれ所定位置に設けられているとともに、フロントフレームＦの中央部には、防音ケースＫの内部を点検する際に使用するための点検用カバーＤが螺着されている。
【００２５】
本発明の発電機は前記のように構成されており、その作用は以下の通りである。
図１に示すように、作業機が運転されると、回転するエンジンファンＦにより、吸風口Ｋ１から防音ケースＫの内部に吸入された冷却空気は、エンジンファンＦを通過してシュラウド１１に吸入される。そして、コア部Ｒ１を通過することにより、アフタークーラＡを冷却した後にダクト１２に導風される。ダクト１２に導風された冷却空気は導風板２２に沿って左右に分流し、貫通孔３０を中心として２分された左右のコア部Ｒ１を通過することにより、ラジエータＲを冷却した後、排風口Ｋ２から防音ケースＫの外部に排出される。
【００２６】
作業機の運転を継続して行うと、冷却空気の上流側であるアフタークーラＡの後面部（エンジンファンＦ側の面をいう）におけるコア部Ｒ１に、冷却空気に混入して吸入される塵埃やオイルミスト等が付着し、また、ラジエータＲの後面部には、アフタークーラＡを通過した冷却空気に含まれる塵埃やオイルミスト等が付着する。そのため、適宜、アフタークーラＡ及びラジエータＲの清掃作業を行う必要があり、特に、最初に冷却空気が通過するアフタークーラＡへの塵埃の付着量が多いので、当該アフタークーラＡの清掃作業が重要である。
【００２７】
清掃作業は、まず、フロントフレームＦの点検用カバーＤを取り外して、ラジエータＲの前面部を開放する。続いて、ラジエータＲに遮蔽板２１を取り付けているボルト２５を外すことにより遮蔽部材２０を取り外し、ラジエータＲに貫通孔３０を形成させる。そして、その貫通孔３０にエアガンのノズル等の清掃用具（図示せず）を挿入し、アフタークーラＲの前面からエンジンファンＦの方向に向かってエアを噴出することにより、アフタークーラＲの後面部に付着した塵埃等を飛散させて除去する。
除去された塵埃等は、シュラウド１１の内部に排出されることになるが、シュラウド１１の下部に設けられた排出口１１ａからシュラウド１１の外部に取り出すことができる。
なお、ラジエータＲの前面部は開放されているため、当該ラジエータＲの清掃は前面から、エアガンのノズル等の清掃用具（図示せず）を使用して行うことができ、除去された塵埃は貫通孔３０から容易に取り出すことができる。また、ダクト１２の下部に塵埃を取り出すための、カバー付きの開口部を設ける構造としてもよい。
【００２８】
このように、本発明によれば、エンジンファンＦに対向する位置に、エンジンＥの方向から順に、アフタークーラＡとラジエータＲとを近接して配設した場合であっても、ラジエータＲから遮蔽部材２０を取り外すという作業を行うだけで、アフタークーラＡ及びラジエータＲの清掃作業を容易に行うことができ、予め、アフタークーラＡ及びラジエータＲを清掃するためのスペースを確保しておく必要がないことから、作業機の全長が長くなることがなく、作業機を小型化することができる。
また、遮蔽部材２０に導風板２２を設けたことにより、アフタークーラＡを通過した冷却空気を、乱流を発生させることなくラジエータＲのコア部Ｒ１に円滑に導風することができ、冷却風全体の流れが円滑になるため、アフタークーラＡ及びラジエータの冷却効率を向上させることができる。
さらに、アフタークーラＡや、熱交換器の一種でもある前側のラジエータＲを回転させることや移動させるという複雑な構成にする必要がないため、作業機のコストアップを防止することができる。
【００２９】
［第２実施形態］
本発明の発電機（第２実施形態）は、第１実施形態の発電機と比較して、ラジエータＳが異なっている点以外は、略同一な構造である。
すなわち、図５に示すように、ダクト１２の出口には、同一形状である２台の小型のラジエータＳ，Ｓが所定間隔Ｌを設けて幅方向に並設されることにより、矩形形状の開口部３０’が形成されている。この開口部３０’を閉塞するために、左右のラジエータＳ，Ｓの上タンク３３，３３及び下タンク３４，３４の間に架設されている各ブラケット２７，２７に、遮蔽板２１’を螺着することにより、遮蔽部材２０’が嵌挿されている。
なお、左右のラジエータＳ，Ｓは、その上部及び下部を連通管３５，３６により接続されている。また、開口部３０’の幅方向の中心は、エンジンファンＦの回転軸と略一致する位置に設けられている。
【００３０】
このように、第２実施形態の発電機によれば、貫通孔３０を備える特殊なラジエータＲを使用することなく、第１実施形態の発電機と同様な効果を得ることができる。
【００３１】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
特に、導風部材は、ラジエータのコア部に円滑に冷却空気を導くために設ける部材であり、その形状に制限はない。また、前記実施形態では、発電機の各装置等を防音ケースに収納した場合について示しているが、本発明は、防音ケースを有さない作業機においても適用可能である。さらに、本発明は、前記構成を有する作業機であれば発電機に限られず、溶接機、圧縮機等の一般的に使用されている総ての作業機において適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、作業機を大型化せず、かつ、複雑な構造にすることなく、熱交換器及びラジエータの清掃作業を容易に行うことができる作業機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジン駆動作業機（発電機）を示す側断面図である。
【図２】本発明のエンジン駆動作業機（発電機）のアフタークーラ及びラジエータの配設構造を示す平面図である。
【図３】ラジエータの正面図（第１実施形態）である。
【図４】遮蔽部材の斜視図である。
【図５】ラジエータの正面図（第２実施形態）である。
【図６】従来のエンジン駆動作業機を示す側断面図である。
【図７】従来のエンジン駆動作業機における熱交換器の配設構造の例を示す平面図である。
【図８】従来のエンジン駆動作業機における熱交換器の配設構造の他の例を示す側面図である。
【図９】従来のエンジン駆動作業機における熱交換器の配設構造の他の例を示す側断面図である。
【図１０】従来のエンジン駆動作業機における熱交換器の配設構造の他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｇ      発電機本体
Ｅ      エンジン
Ｒ      ラジエータ
Ｆ      エンジンファン
Ａ      アフタークーラ（熱交換器）
Ｋ      防音ケース
１１    ファンシュラウド
１２    ダクト
２０    遮蔽部材
２１    遮蔽板
２２    導風板
３０    貫通孔
３０’  開口部
【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】
0003862203.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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