JP4233566B2 - 作業車両の冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の冷却装置、例えばホイールローダ等の作業車両に適用され、とりわけ冷却ファンをエンジンとは別の駆動源に依り駆動する形式の冷却装置の改良に関する。

従来、ホイールローダ等の作業車両に適用される冷却装置としては、例えば、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。

特許文献１のものは、ラジエータとオイルクーラとを間隔をあけて配置するとともに、それらの外周を覆う共通の外周板を設け、外周板の一部（ラジエータとオイルクーラとの間隔に相当する部分）に開口部を形成している。そして、この開口部は、開閉可能なトップカバープレートやサイドカバープレートによって覆われている。ラジエータ等を清掃する場合は、これらのカバープレートを開いて行うようにしている。

特許文献２のものは、オイルクーラとファンシュラウドに対してラジエータを着脱可能に連結し、ラジエータを上方に引き出す事ができるようにして、オイルクーラとラジエータの清掃を容易にするように構成されている。

特許文献３のものは、エンジンルームを構成する左右のサイドカバーを開閉自在に構成している。そして、ラジエータを清掃する場合は、サイドカバーを開いた後に、ラジエータに対してオイルクーラを回動したり、ラジエータマスクを開いた後にファン支持枠とこれに取付けられている冷却ファン及びモータを回動した状態で、ラジエータやオイルクーラを清掃するようにしている。
実開昭６４−３６５２３号公報 特開平１１−１２３９４０号公報 特開２０００−６２４７４号公報

然しながら、特許文献１に記載の装置では、ラジエータ及びオイルクーラの外周に、これらとの間で気密性が確保できるようにして外周板を設け、その外周板に清掃用のトップカバープレートやサイドカバープレートを設ける必要がある。また、特許文献２の装置では、ラジエータの清掃に際して、ラジエータを上方に引き出す必要がある。さらに、特許文献３の装置では、サイドカバーを開いた後にラジエータに対してオイルクーラを回動したり、ラジエータマスクを開いた後にファン支持枠と冷却ファン及びモータを回動したりする必要がある。したがって、これらの従来の装置では、清掃に手間が掛かると共に、構造が複雑でコストが高く付く難点があった。

本発明の課題は、ラジエータ等の清掃が容易に行なえると共に、構造が比較的簡単でコストがかからないようにした作業車両の冷却装置を提供することにある。

本発明に係る作業車両の冷却装置は、作業車両のエンジン室に設けられた冷却装置であって、エンジンを冷却した冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータと前後方向に並べて配置され作動油を冷却するための作動油クーラと、連結枠体と、冷却ファンと、左右のサイドカバーとを備えている。連結枠体は、ラジエータと作動油クーラとを所定の間隔を保って連結し、上下が閉塞されてかつ左右の側部に清掃作業用開口を有している。冷却ファン装置はラジエータと作動油クーラとに対して冷却風を送るためのものである。左右のサイドカバーはエンジン室の左右両側部において連結枠体の清掃作業用開口に対応する位置に開閉可能に設けられている。

この装置では、冷却ファン装置によって、冷却風がラジエータ及び作動油クーラに送られ、冷却水及び作動油が冷却される。

ラジエータ等を清掃する場合は、左右のサイドカバーを開くと、連結枠体の清掃作業用開口が露出するので、この開口を利用してラジエータ及び作動油クーラを清掃することができる。

ここで、前述のように、ラジエータと作動油クーラとは、連結枠体によって所定の隙間をあけて連結されており、しかも、連結枠体の左右の側部には清掃作業用の開口が設けられている。したがって、ラジエータの作動油クーラ側の面（第１面）は清掃作業用開口を通して清掃することができる。しかし、ラジエータの作動油クーラと逆側に冷却ファン装置が設けられている場合は、冷却ファン装置のために、ラジエータの前記とは逆側の面（第２面）は清掃が困難となる。

そこで、本発明に係る作業車両の冷却装置は、冷却ファン装置が、ラジエータを挟んで作動油クーラと逆側に配置されており、冷却ファン装置が装着されるとともにエンジン室に対して開閉可能に支持されたラジエータグリルをさらに備えている。

この場合は、ラジエータグリルを開くことによって、このラジエータグリルに装着されている冷却ファン装置が同様に開き、冷却ファン装置がラジエータの第２面から離れる。したがって、ラジエータの第２面を容易に清掃することができる。

なお、左右のサイドカバーは、閉状態において連結枠体の清掃作業用開口を閉塞するシール体を内側面にさらに備えているのが好ましい。この場合は、左右のサイドカバーを閉じることによって気密性の高いダクトが形成されることになり、冷却効率が高まる。

また、エンジン室は、隔壁によって前方側の前室と後方側の後室とに区画されており、ラジエータ及び作動油クーラは後室に設けられ、冷却ファン装置はラジエータの後側に設けられているのが好ましい。また、左右のサイドカバーは後室の左右両側に形成されるとともに吸気口が形成され、ラジエータグリルには排気口が形成されているのが好ましい。

この場合は、冷却ファン装置が駆動されると、外気は、サイドカバーの吸気口からエンジン室に導入され、ラジエータ及び作動油クーラを冷却した後、ラジエータグリルの排気口から排出される。

作動油クーラはラジエータの前側の上下いずれか一方に設けられており、ラジエータの前側の上下何れか他方に設けられたインタクーラをさらに備えているのが好ましい。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の冷却装置の概要を示す縦断側面図。図２は、図１の横断平面図。図３は、主要部分の概要を示す分解斜視図である。

この冷却装置１は、ホイールローダ等の作業車両５０に適用されている。作業車両５０は、車体５１と、図示していないが、車体５１に回転可能に設けられた前後の車輪と、車体の前側上部に設けられた運転室と、車体５１の前側に設けられた作業装置等を備えている。

冷却装置１は、主に、エンジン３が配置されたエンジン室２の後部に配置されており、ラジエータ４、冷却ファン装置を構成する冷却ファン５及びファンモータ６、インタクーラ７、作動油クーラ８、左右の吸気口パネル９、ラジエータグリル１０、連結枠体１１、シール体１２から構成されている。

エンジン室２は、この例では、作業車両５０の車体５１の後側に形成されている。そして、このエンジン室２は、車体５１を構成する左右のサイドパネル１６と、上側のボンネット１７と、下側のアンダカバー１８と、後側のラジエータグリル１０と、ラジエータグリル１０の下側に設けられたカウンタウエイト１９によって囲まれ、隔壁１３に依り前後(図１及び図２に於て左が前で、右が後)に区画されて、前室１４と後室１５とを備えている。

エンジン３はエンジン室２の前室１４に設けられている。エンジン３は、この例では、過給機を備えたディゼルエンジンであり、作業車両５０の車輪と油圧機器とを回転駆動する。

ラジエータ４はエンジン室２の後室１５に設けられている。ラジエータ４は、この例では、車体５１のフレーム(図示せず)に着脱可能に取付けられて居り、エンジン３とは冷却水用配管に依り接続され、冷却水を循環させながらエンジン３を冷却する様になっている。

ラジエータ４の後側には、冷却空気を冷却ファン５へ導くシュラウド２０が配置されて居り、シュラウド２０はラジエータグリル１０の内側となる前側に取付けられている。

冷却ファン５は、ラジエータ４の後側に設けられており、この例では、ラジエータ４に冷却空気を送る軸流ファンである。ファンモータ６は冷却ファン５の後側に設けられている。

ファンモータ６は、この例では、冷却ファン５を回転駆動する油圧モータであり、ラジエータグリル１０の内側となる前側に、シュラウド２０とともにラジエータグリル１０に取り付けられている。

インタクーラ７は、ラジエータ４の前側の上下何れか一方（この例では、ラジエータ４の前側上部）に設けられて居り、エンジン３へ供給される圧縮空気を冷却するためのものである。

作動油クーラ８は、ラジエータ４の前側の上下何れか他方（この例では、ラジエータ４の前側下部）にインタクーラ７に近接して設けられて居り、油圧機器の作動油の温度上昇を防止するためのものである。

インタクーラ７及び作動油クーラ８と隔壁１３との間には、エンジン室２の後室１５に流入した外気を迂曲させるための空間が形成されている。

左右の吸気口パネル（サイドカバー）９は、エンジン室２の後室１５の左右両側に位置するサイドパネル１６の前半部に設けられ、それぞれの前半部には、外気を後室１５に導入するための吸気口２１が形成されている。この左右の吸気口パネル９は、後端縁が蝶番２２により縦軸廻りに回動可能に支持され、開閉可能である。また、各吸気口パネル９の前側には止具(図示せず)が設けられており、この止具をサイドパネル１６側に係止することによって、閉位置に維持することができる。

なお、ボンネット１７とアンダカバー１８には、後室１５の前部に位置する箇所に吸気口２１が設けられている。

ラジエータグリル１０は、エンジン室２の後室１５の後側に設けられており、後面には後室１５の空気を外部に導出するための排気口２３が形成されている。また、このラジエータグリル１０は、右側の端部に蝶番２４が設けられて縦軸廻りに回動可能に支持され、開閉が可能である。また、左側には止具(図示せず)が設けられており、この止具を本体側に係止することによって、ラジエータグリル１０を閉位置に係止することができる。

連結枠体１１は、インタクーラ７及び作動油クーラ８とラジエータ４との間に設けられ、インタクーラ７及び作動油クーラ８とラジエータ４とを所定の間隔をあけて連結するものである。そして、この連結枠体１１は、上下が閉塞され、左右の側部に清掃作業用の開口が形成されている。具体的には、図３に示すように、左右方向に貫通する開口２５を備えた縦長な左右の四枠体２６と、これらの上部同士及び下部同士を連結する上下のカバー２７とを備えて居り、所謂冷却空気を通流させるダクトを兼ねている。

連結枠体１１の上下高さ並びに左右長さは、ラジエータ４のクーラコアを囲うべくこれと略同じ大きさにしてあると共に、前後長さは、ラジエータ４の前側とインタクーラ７及び作動油クーラ８の後側が清掃できる程度の大きさである。

連結枠体１１には、適数のボルト穴２８が穿設されて居り、これらを用いて後側にはラジエータ４が、前側にはインタクーラ７と作動油クーラ８が夫々気密状に着脱可能に取付けられている。

シール体１２は、吸気口パネル９に設けられており、吸気口パネル９の閉時には連結枠体１１の開口２５を閉塞すると共に、吸気口パネル９の開時には連結枠体１１の開口２５を開放し得るものである。このシール体１２は、ゴムやスポンジ等のクッション材が用いられて居り、連結枠体１１の開口２５を塞ぐ大きさと所定の厚さを備えて吸気口パネル９の後半部の内側に付設されている。

次に、この様な構成に基づいてその作用を説明する。

ファンモータ６が駆動されると、これに依り冷却ファン５が回転される。冷却ファン５が回転されると、外気が吸気口パネル９やボンネット１７やアンダカバー１８の吸気口２１→エンジン室２の後室１５→インタクーラ７及び作動油クーラ８→連結枠体１１→ラジエータ４→シュラウド２０→冷却ファン５→ファンモータ６→ラジエータグリル１０の排気口２３を経て作業車両５０の後方へ排出される。この時、吸気口パネル９は図２の上半に示す如く閉じられているので、連結枠体１１の開口２５がシール体１２に依り塞がれている。これにより、冷却空気が、ダクトとしての連結枠体１１から開口２５を通して漏れるのを防止している。この為、インタクーラ７と作動油クーラ８とラジエータ４は、冷却空気に依り効率良く冷却される。

ラジエータ４等を清掃する場合は、吸気口パネル９を図２の下半に示す如く、矢印方向に回動して開くと共に、ラジエータグリル１０を図２の鎖線で示す如く、回動して開く。

吸気口パネル９を開くと、シート体１２が吸気口パネル９とともに回動して連結枠体１１の開口２５が開放される。従って、インタクーラ７及び作動油クーラ８の前面を清掃できると共に、連結枠体１１の開口２５を利用してここからラジエータ４の前面やインタクーラ７及び作動油クーラ８の後面を清掃する事ができる。

また、ラジエータグリル１０を開くと、冷却ファン５とファンモータ６とシュラウド２０とがラジエータグリル１０とともに回動されるので、ラジエータ４の後面が開放されてこの後面を清掃する事ができる。

インタクーラ７及び作動油クーラ８とラジエータ４とは、連結枠体１１に依り連結されているので、これらをユニット化でき、これらの製作や作業車両５０への搭載が容易になる。

シール体１２は、開閉可能な吸気口パネル９を利用してこれに取付ける様にしたので、専用の開閉カバーを設ける必要がなく、構造が簡単化されてコストの低減を図る事ができる。

冷却ファン５とファンモータ６とシュラウド２０は、開閉可能なラジエータグリル１０を利用してこれに取り付けられているので、専用のファン支持枠等が不要となり、構造が簡単化されてコストの低減を図る事ができる。

インタクーラ７及び作動油クーラ８とラジエータ４とは、連結枠体１１に依り連結されているので、これらのうちの一つを移動させる場合に比べて、移動に伴う損傷等を防止する事ができる。

［他の実施形態］
（ａ）インタクーラ７と作動油クーラ８は、先の例では、インタクーラ７が上で作動油クーラ８が下であったが、これに限らず、例えばこれらを逆にしても良い。

（ｂ）前記例では、冷却ファンをラジエータの後方に配置したが、冷却ファンをラジエータとエンジンとの間に配置する場合にも、本発明を同様に適用することができる。

図１は本発明の冷却装置の概要を示す縦断側面図である。 図２は図１の横断平面図である。 図３は主要部分の概要を示す分解斜視図である。

Claims (4)

1. 作業車両のエンジン室に設けられた冷却装置であって、
   エンジンを冷却した冷却水を冷却するラジエータと、
   前記ラジエータと前後方向に並べて配置され、作動油を冷却するための作動油クーラと、
   前記ラジエータと前記作動油クーラとを所定の間隔を保って連結し、上下が閉塞されてかつ左右の側部に清掃作業用開口を有する連結枠体と、
   前記ラジエータと前記作動油クーラとに対して冷却風を送るための冷却ファン装置と、
   前記エンジン室の左右両側部において前記連結枠体の清掃作業用開口に対応する位置に開閉可能に設けられた左右のサイドカバーと、
   を備え、
   前記冷却ファン装置は、前記ラジエータを挟んで前記作動油クーラと逆側に配置されており、
   前記冷却ファン装置が装着されるとともに、前記エンジン室に対して開閉可能に支持されたラジエータグリルをさらに備えている、
   作業車両の冷却装置。
2. 前記左右のサイドカバーは、閉状態において前記連結枠体の清掃作業用開口を閉塞するシール体を内側面にさらに備えている、請求項１に記載の作業車両の冷却装置。
3. 前記エンジン室は、隔壁によって前方側の前室と後方側の後室とに区画されており、
   前記ラジエータ及び作動油クーラは前記後室に設けられ、
   前記冷却ファン装置は前記ラジエータの後側に設けられ、
   前記左右のサイドカバーは前記後室の左右両側に形成されるとともに吸気口が形成され、
   前記ラジエータグリルには排気口が形成されている、
   請求項１に記載の作業車両の冷却装置。
4. 前記作動油クーラは前記ラジエータの前側の上下いずれか一方に設けられており、
   前記ラジエータの前側の上下何れか他方に設けられたインタクーラをさらに備えている、
   請求項３に記載の作業車両の冷却装置。

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