JP7688596B2 - Construction Machinery - Google Patents
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Description
本発明は建設機械に関し、特に機械室の内部の風向きを変えるファン装置を備える建設機械に関する。 The present invention relates to construction machinery, and in particular to construction machinery equipped with a fan device that changes the direction of airflow inside the machinery room.
従来から、冷却風の風向きの切り換えを行う冷却ファンを備えた油圧ショベル等の建設機械が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載の建設機械は、走行体の上部に設けられた旋回体に建屋カバーを備えており、当該建屋カバーの内部に、エンジン、第１冷却ファン、熱交換器、油圧モータ、第２冷却ファン、オイルクーラ等の車載機器が収容されている。
Construction machines such as hydraulic excavators equipped with cooling fans that change the direction of cooling air have been known for some time (for example, see Patent Document 1). The construction machine described in
そして、当該建設機械において、エンジンにより駆動される第１冷却ファンが正回転している場合、熱交換器から第１冷却ファンへ向かう冷却風が生成され、第１冷却ファンが逆回転している場合、第１冷却ファンから熱交換器へ向かう冷却風が生成されるように構成されている。同様に、油圧モータにより駆動される第２冷却ファンが正回転している場合、オイルクーラから第２冷却ファンへ向かう冷却風が生成され、第２冷却ファンが逆回転している場合、第２冷却ファンからオイルクーラへ向かう冷却風が生成されるように構成されている。 The construction machine is configured so that when the first cooling fan driven by the engine rotates in the forward direction, cooling air is generated from the heat exchanger to the first cooling fan, and when the first cooling fan rotates in the reverse direction, cooling air is generated from the first cooling fan to the heat exchanger. Similarly, when the second cooling fan driven by the hydraulic motor rotates in the forward direction, cooling air is generated from the oil cooler to the second cooling fan, and when the second cooling fan rotates in the reverse direction, cooling air is generated from the second cooling fan to the oil cooler.
ここで、油圧ショベル等の建設機械は、土埃や土砂等の塵埃が多く存在する環境下で使用される場合があり、建屋カバー内に収容された熱交換器やオイルクーラには塵埃等が堆積していることがある。また、建屋カバーの内部にはエンジン等の熱源が収容されていることから、建屋カバーの内部は高温になることがある。 Here, construction machinery such as hydraulic excavators may be used in environments with a lot of dust, such as dirt and sand, and dust may accumulate on the heat exchanger and oil cooler housed inside the building cover. In addition, since a heat source such as an engine is housed inside the building cover, the inside of the building cover may become very hot.
ところで、建屋カバーの内部にバッテリ等の電装部品が収容されている場合、特許文献１に記載の建設機械において第１冷却ファン及び第２冷却ファンを逆回転させると、建屋カバー内部の高温の空気や熱交換器等に堆積した塵埃がバッテリへ向かって流れることが想定される。そして、このような熱風や塵埃がバッテリに衝突した場合、これにより当該バッテリの故障、破損等が生じるおそれがあった。
However, if electrical components such as a battery are housed inside the building cover, it is expected that when the first and second cooling fans are rotated in reverse in the construction machine described in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械室の内部の風向きを変えた場合であっても、熱風や塵埃等からの電装部品の保護を図ることのできる建設機械を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a construction machine that can protect electrical components from hot air, dust, etc., even if the wind direction inside the machine room is changed.
上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、機体と、前記機体に回動可能に取付けられた作業装置と、前記機体に設けられた機械室に収容され、前記機体及び前記作業装置の駆動源となるエンジンと、前記機械室に収容された熱交換器と、前記機械室の内部において前記エンジンと前記熱交換器との間に配設され、前記機械室の外部から前記熱交換器へ向かう第１空気流を生成し、且つ回転方向の切り換えにより前記機械室の内部から前記熱交換器を経由して前記機械室の外部へ向かう第２空気流を生成するように構成されたファン装置と、前記機械室の内部において、前記熱交換器を挟んで前記ファン装置の反対側に配設された電装部品と、前記機械室の内部において前記熱交換器と前記電装部品との間に配設され、角度可変に構成された複数のルーバーと、を備える建設機械において、前記ルーバーの角度を制御するコントローラを有し、前記コントローラは、前記ファン装置によって前記第１空気流が生成されるときに前記熱交換器へ向かう空気の流れを許容するように前記ルーバーの角度を変える制御をし、且つ、前記ファン装置によって前記第２空気流が生成されるときに前記電装部品へ向かう空気の流れ方向を変更するように前記ルーバーの角度を変える制御をする、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the construction machine of the present invention comprises a machine body, a working device rotatably attached to the machine body, an engine housed in a machine room provided on the machine body and serving as a drive source for the machine body and the working device, a heat exchanger housed in the machine room, a fan device disposed inside the machine room between the engine and the heat exchanger and configured to generate a first air flow from outside the machine room to the heat exchanger and to generate a second air flow from inside the machine room to the outside of the machine room via the heat exchanger by switching the direction of rotation, and a fan device disposed inside the machine room, sandwiching the heat exchanger between the fan device and the heat exchanger. A construction machine equipped with electrical components arranged on the opposite side of a fan device, and a plurality of louvers arranged inside the machine room between the heat exchanger and the electrical components and configured to have variable angles, has a controller that controls the angle of the louvers, and the controller controls to change the angle of the louvers so as to allow air to flow toward the heat exchanger when the first airflow is generated by the fan device, and controls to change the angle of the louvers so as to change the direction of air flow toward the electrical components when the second airflow is generated by the fan device.
本発明の建設機械によれば、ルーバーは、ファン装置によって第１空気流が生成されるときに熱交換器へ向かう空気の流れを許容するように角度を変え、且つ、ファン装置によって第２空気流が生成されるときに電装部品へ向かう空気の流れ方向を変更するように角度を変える。このように、ファン装置によって第１空気流から第２空気流に空気の流れを切り換えることにより、機械室の内部の高温の空気や熱交換器に堆積した塵埃等を外部へ排出することができる。そして、このときにルーバーが電装部品へ向かう空気の流れ方向を変更するように角度を変えることで、第２空気流のうち電装部品へ向かう空気の流れ方向が変更される。このため、熱風や塵埃等が電装部品に衝突することを回避しつつ、機械室の内部の換気、熱交換器の清掃を実施することができる。よって、機械室内の風向きを変えた場合であっても、熱風や塵埃等からの電装部品の保護を図ることのできる建設機械を提供することができる。 According to the construction machine of the present invention, the louvers change their angle to allow air to flow toward the heat exchanger when the first airflow is generated by the fan device, and change their angle to change the direction of air flow toward the electrical components when the second airflow is generated by the fan device. In this way, by switching the airflow from the first airflow to the second airflow by the fan device, the high-temperature air inside the machine room and dust accumulated in the heat exchanger can be discharged to the outside. Then, by changing the angle of the louvers at this time to change the direction of air flow toward the electrical components, the direction of air flow toward the electrical components of the second airflow is changed. Therefore, it is possible to ventilate the inside of the machine room and clean the heat exchanger while avoiding hot air, dust, etc. colliding with the electrical components. Therefore, it is possible to provide a construction machine that can protect electrical components from hot air, dust, etc. even when the wind direction in the machine room is changed.
以下、図面に基づき本発明の第１実施形態から第５実施形態について説明する。本実施形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１（以下、「油圧ショベル１」という。）を例に挙げて説明する。
The first to fifth embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiments, a crawler-type hydraulic excavator 1 (hereinafter referred to as "
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の全体構成を示す側面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルの機械室を示す平面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０を示す背面図であり、第１空気流が生成されるときの空気の流れを概略的に示すものである。図４は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す背面図であり、第２空気流が生成されるときの空気の流れを概略的に示すものである。図５は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す背面図であり、第１空気流が生成されるときの空気の流れと機械室４０に収容された機器との関係を概略的に示すものである。図６は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す背面図であり、第２空気流が生成されるときの空気の流れと機械室４０に収容された機器との関係を概略的に示すものである。図７は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す平面図であり、図５に示す最上段のルーバー７５のみを示すものである。図８は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す側面図であり、図５に示す複数のルーバー７５の全体を示すものである。なお、図１では左方通気口４４ｃが省略されており、図２～図４ではルーバー７５及びバッテリ７０が省略されている。
First Embodiment
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a
以下、説明の便宜上、図１に示す油圧ショベル１において、運転室３１のオペレータから見て「前」、「後」、「左」、「右」をそれぞれ定義し、重力を基準に「上」、「下」を定義する。即ち、各図に示される矢印「前」及び「後」は油圧ショベル１の前後方向を示し、矢印「左」及び「右」は油圧ショベル１の左右（幅）方向を示し、矢印「上」及び「下」は油圧ショベル１の上下方向を示している。
For ease of explanation, in the following, in the
図１に示すように、油圧ショベル１は、機体１０と作業装置２０とを備えている。機体１０は、下部走行体１５と、下部走行体１５に配置される上部旋回体３０とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
作業装置２０は、上部旋回体３０に回動可能に取付けられ、土砂の掘削作業等を行うものである。具体的には、図１に示すように、作業装置２０は、上部旋回体３０に上下方向で回動可能に取り付けられたブーム２２と、ブーム２２の先端に上下方向で回動可能に取り付けられたアーム２４と、アーム２４の先端に上下方向で回動可能に取り付けられ、作業を行うバケット２６とを有している。作業装置２０は、更に、ブーム２２を回動させるように構成されたブームシリンダ２２ａと、アーム２４を回動させるように構成されたアームシリンダ２４ａと、バケット２６を回動させるように構成されたバケットシリンダ２６ａとを含む。ブームシリンダ２２ａは、一端が上部旋回体３０に取付けられ、他端がブーム２２に取付けられている。アームシリンダ２４ａは、一端がブーム２２に取付けられ、他端がアーム２４に取付けられている。バケットシリンダ２６ａは、一端がアーム２４に取付けられ、他端がバケット２６に取付けられている。後述する油圧ポンプ６０より吐出されたオイルの一部は、ブームシリンダ２２ａ、アームシリンダ２４ａ、バケットシリンダ２６ａへも供給される。これにより、油圧ポンプ６０によって供給されるオイルの圧力に応じてブーム２２、アーム２４、バケット２６が夫々回動される。
The
図１に示すように、下部走行体１５は、油圧ショベル１が走行可能となるように上部旋回体３０を支持する所謂クローラ型の走行装置である。上部旋回体３０には、前側且つ左側に、オペレータが油圧ショベル１を運転操作するための運転室３１が設けられている。運転室３１は、下部走行体１５の駆動や作業装置２０の操作等、油圧ショベル１の操作をオペレータが搭乗して行う操縦室である。運転室３１には、座席（図示せず）に着座したオペレータが操作可能な位置に、後述するエンジン５５の駆動スイッチ（図示せず）及び後述するファン装置５０の操作スイッチ（図示せず）が設けられている。エンジン５５の駆動スイッチは、オペレータがエンジン５５を始動するときにＯＮとされ、エンジン５５を停止するときにＯＦＦとされるスイッチであり、その動作に応じたエンジン駆動信号を後述するコントローラ９０に送信する。エンジン５５の駆動スイッチはエンジン５５と共にファン装置５０も連動させるよう構成されており、エンジン５５の駆動スイッチがＯＮとされるとファン装置５０も始動させられ、エンジン５５の駆動スイッチがＯＦＦとされるとファン装置５０も停止させられる。ファン装置５０の操作スイッチは、ファン装置５０の回転方向（正回転方向及び逆回転方向）を手動で変更することのできるスイッチであり、その動作に応じたファン装置駆動信号を後述するコントローラ９０に送信する。なお、ここではエンジン５５の駆動スイッチでファン装置５０を連動させるようにしているが、ファン装置５０の操作スイッチをＯＮまたはＯＦＦに操作することで、エンジン５５とは別にファン装置５０の始動と停止を行うようにしてもよい。また、上部旋回体３０の後側には、重量バランスを確保するカウンタウェイト３３が設けられている。上部旋回体３０において、運転室３１とカウンタウェイト３３との間には機械室４０が設けられている。
As shown in FIG. 1, the lower traveling
図２～図６に示すように、機械室４０は、その外殻を複数の壁部材により構成された箱状の部分である。具体的には、機械室４０は、前方に面する板状の前方壁部４２ａと、当該前方壁部４２ａに対向して配置されて後方に面する板状の後方壁部４２ｂと、前方壁部４２ａの左側端及び後方壁部４２ｂの左側端を接続して左方に面する板状の左方壁部４２ｃと、前方壁部４２ａの右側端及び後方壁部４２ｂの右側端を接続して右方に面する板状の右方壁部４２ｄと、前方壁部４２ａの上側端、後方壁部４２ｂの上側端、左方壁部４２ｃの上側端及び右方壁部４２ｄの上側端を接続して上方に面する板状の上方壁部４２ｅと、前方壁部４２ａの下側端、後方壁部４２ｂの下側端、左方壁部４２ｃの下側端及び右方壁部４２ｄの下側端を接続して下方に面する板状の下方壁部４２ｆと、を含んで構成されている。機械室４０の内部は、前方壁部４２ａ、後方壁部４２ｂ、左方壁部４２ｃ、右方壁部４２ｄ、上方壁部４２ｅ及び下方壁部４２ｆによって包囲された空間となっており、機械室４０の内部には、エンジン５５、油圧ポンプ６０、マフラ６５、熱交換器４５、ファン装置５０、バッテリ（電装部品）７０、ルーバー７５等の機器が収容されている。上述したように、図２～図４ではルーバー７５及びバッテリ７０が省略されている。
As shown in Figures 2 to 6, the
また、図２～図６に示すように、機械室４０は、上方壁部４２ｅを上下方向に貫通する上方通気口４４ａ、４４ｅと、下方壁部４２ｆを上下方向に貫通する下方通気口４４ｂと、左方壁部４２ｃを左右方向に貫通する左方通気口４４ｃと、右方壁部４２ｄを左右方向に貫通する右方通気口４４ｄと、を含んで構成されている。図３に示すように、上方通気口４４ａ及び右方通気口４４ｄは、マフラ６５の近傍に１つずつ形成されている。また、下方通気口４４ｂは、エンジン５５の下側に１つ形成されている。図５に示すように、左方通気口４４ｃは、バッテリ７０の左側に形成されており、上下方向において最下段に位置する左方下段通気口４４ｃ１と、上下方向において最上段に位置する左方上段通気口４４ｃ３と、上下方向において左方下段通気口４４ｃ１及び左方上段通気口４４ｃ３の間に位置する左方中段通気口４４ｃ２と、を含んで構成されている。また、図５に示すように、上方通気口４４ｅは、上方壁部４２ｅの左側端に１つ形成されている。なお、上方通気口４４ａ、下方通気口４４ｂ、左方通気口４４ｃ、右方通気口４４ｄ、及び上方通気口４４ｅの位置及び数はこれに限定されるものではなく、機械室４０の外部と内部とで空気を循環させることができるものであれば任意に選択可能である。
2 to 6, the
また、図２～図６に示すように、機械室４０は、前方壁部４２ａ、後方壁部４２ｂ、上方壁部４２ｅ及び下方壁部４２ｆの内面に設けられた第１支持壁４６ａを備え、当該第１支持壁４６ａには熱交換器４５が取付けられている。また、機械室４０は、第１支持壁４６ａに接続された第２支持壁部４６ｂを備え、当該第２支持壁部４６ｂにはファン装置５０が取付けられている。図５及び図６に示すように、機械室４０の下方壁部４２ｆには、熱交換器４５の左側において上方向に延在する板状部材である第１仕切り壁４７が取付けられている。第１仕切り壁４７は、前後方向及び上下方向に延びる平板状の部材である。
As shown in Figs. 2 to 6, the
エンジン５５は、機械室４０に収容され、機体１０及び作業装置２０の駆動源となるものである。エンジン５５は、オイルを圧送する油圧ポンプ６０を駆動するための駆動源として機能する。当該油圧ポンプ６０より吐出されたオイルは、下部走行体１５に設けられた走行モータや上部旋回体３０に設けられた旋回モータ（ともに図示せず）へ供給される。これにより、下部走行体１５による油圧ショベル１の自走が可能となり、上部旋回体３０が作業装置２０とともに旋回軸周りで旋回可能となる。エンジン５５は、例えばディーゼルエンジンであり、排気通路にはマフラ６５が接続されている。また、排気通路におけるマフラ６５よりも排気上流側には、ＮＯｘ（窒素酸化物）を含めた排ガス成分の浄化を行うための排気後処理装置（図示せず）が設けられている。油圧ショベル１では、排気通路は上方に延びており、排気後処理装置及びマフラ６５はエンジン５５の上方に設けられている。
The
図２～図６に示すように、熱交換器４５は、エンジン５５よりも左側において第１支持壁４６ａに固定されている。熱交換器４５は、例えばエンジン５５の冷却水を冷却するラジエータ、ターボ過給機によってエンジン５５に供給される吸気を冷却するインタークーラ、エアコンの冷媒を冷却するコンデンサ、作動油を冷却するオイルクーラ等を含んで構成されている。熱交換器４５は、ラジエータ、インタークーラ、コンデンサ、オイルクーラ等で生じた熱を例えば左方通気口４４ｃから吸い込まれた冷却風に放出することにより、エンジン冷却水、ターボ過給機を通過した吸気、エアコンの冷媒、作動油タンクに戻る作動油等を冷却する。熱交換器４５は、ラジエータ、インタークーラ、コンデンサ、オイルクーラ等を左右方向に直列（縦並び）に配置して構成されてもよいし、インタークーラだけを左側に配置して構成されてもよいし、ラジエータ、インタークーラ、コンデンサ、オイルクーラ等を前後方向に並列（横並び）に配置して構成されてもよい。なお、熱交換器４５の配列は、これに限定されるものではなく、任意の配列を採用することができる。
2 to 6, the
図５及び図６に示すように、ファン装置５０は、機械室４０の内部においてエンジン５５と熱交換器４５との間に配設され、機械室４０の外部から熱交換器４５へ向かう第１空気流Ｆ１を生成し、且つ機械室４０の内部から熱交換器４５を経由して機械室４０の外部へ向かう第２空気流Ｆ２を生成するように構成されている。具体的には、ファン装置５０は、第１空気流Ｆ１の流れ方向において、熱交換器４５の下流側（図５における右側）且つエンジン５５の上流側（左側）に配置され、第２空気流Ｆ２の流れ方向において、熱交換器４５の上流側（右側）且つエンジン５５の下流側（左側）に配置されている。図３に示すように、熱交換器４５へ向かう第１空気流Ｆ１は、熱交換器４５を通過した後、上方通気口４４ａ、下方通気口４４ｂ、及び右方通気口４４ｄを通じて機械室４０の外部へ排出される。また、図４に示すように、第２空気流Ｆ２が生成されたとき、上方通気口４４ａ、下方通気口４４ｂ、及び右方通気口４４ｄを通じて機械室４０の内部へ空気が導入され、これにより機械室４０の内部の空気が機械室４０の外部へ排出される。
5 and 6, the
ファン装置５０は、モータ部５０ｂと、当該モータ部５０ｂに連結されたファンボス５０ｃと、ファンボス５０ｃから放射状に径方向外側へ延びる複数枚のファンブレード５０ａとを有している。ファン装置５０は一般的な電動の軸流式送風機である。詳細には図５に示すように、ファン装置５０のモータ部５０ｂは電動モータであり、コントローラ９０からの制御信号に従って作動する。例えば、モータ部５０ｂの回転数及び回転方向がコントローラ９０により制御され、ファン装置５０のファンブレード５０ａは、モータ部５０ｂの回転数に応じた回転数で、モータ部５０ｂの回転方向と同じ方向に回転する。ファン装置５０による送風方向は、ファン装置５０が軸流式ファンであるので、ファンブレード５０ａの回転方向に応じて反転する。例えば、ファン装置５０は、コントローラ９０の指示に基づいてモータ部５０ｂが正回転することで、ファンブレード５０ａも正回転して第１空気流Ｆ１を生成する。他方、ファン装置５０は、コントローラ９０の指示に基づいてモータ部５０ｂが逆回転することで、ファンブレード５０ａが逆回転して第２空気流Ｆ２を生成する。
The
なお、ここではファン装置５０が電動の送風機である場合について説明したが、ファン装置５０はエンジン５５の駆動力で作動するものであってもよく、例えばエンジン５５により油圧ポンプを作動させて生じる圧油で駆動するいわゆる油圧ファンであってもよい。この場合、ファン装置５０のファンブレード５０ａは、モータ部５０ｂとしての油圧モータ（図示せず）の回転数に応じた回転数で、当該油圧モータの回転方向と同じ方向に回転する。また、ファン装置５０は、ファンボス５０ｃに正回転方向及び逆回転方向を切り換えることのできるギアボックス（図示せず）を有していてもよい。この場合、モータ部５０ｂの正回転を維持したまま（即ちモータ部５０ｂの回転方向を切り換えることなく）、ギアボックスを用いてファンブレード５０ａの回転方向（正回転方向及び逆回転方向）を切り換えることが可能になる。また、ファン装置５０は、いわゆる可変翼ファンであってもよい。この場合、ファン装置５０は、ファンブレード５０ａの根元を回転させることで、当該ファンブレード５０ａの傾斜角を変更することができるように構成されている。これにより、ファンブレード５０ａの正回転を支持したまま（即ち、ファンブレード５０ａの回転方向（正回転方向及び逆回転方向）を切り換えることなく）、第１空気流Ｆ１及び第２空気流Ｆ２を切り換えることができる。
Although the
図５及び図６に示すように、バッテリ７０は、機械室４０の内部において、熱交換器４５を挟んでファン装置５０の反対側に配設されている。具体的には、バッテリ７０は、熱交換器４５よりも左側であって、機械室４０に形成された左方通気口４４ｃの近傍に配置されている。バッテリ７０は、例えばファン装置５０のモータ部５０ｂや後述するルーバー７５を駆動する電動モータ８０等に電力を供給するためのものである。バッテリ７０の構成自体は公知であるため、その詳細な説明を省略する。
As shown in Figures 5 and 6, the
図５及び図６に示すように、複数のルーバー７５は、機械室４０の内部において熱交換器４５とバッテリ７０との間に配設されている。見易さの観点から、図５及び図６では最下段のルーバー７５にのみ符号を付している。なお、ここでは５枚のルーバー７５が示されているが、ルーバー７５の数は５枚に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。図７に示すように、ルーバー７５は、平板状の本体部７５ａと、当該本体部７５ａの左側端に一体に設けられた棒状の軸部７５ｂとを含んで構成されている。なお、図７では、見易さの観点から１つのルーバー７５のみを示している。ルーバー７５の本体部７５ａ及び軸部７５ｂはともに、前後方向に延在する部材である。図７及び図８に示すように、ルーバー７５は、前方壁部４２ａ及び後方壁部４２ｂのそれぞれに取付けられた一対のＬ字ブラケット７５ｃに回動自在に取付けられている。具体的には、一対のＬ字ブラケットは、それぞれの一端側において前方壁部４２ａ及び後方壁部４２ｂに固定されており、それぞれの他端側に、ルーバー７５の軸部７５ｂが回動自在に取付けられている。
As shown in Figs. 5 and 6, a plurality of
図５及び図６に示すように、複数のルーバー７５のうち最上段のルーバー７５は、その軸部７５ｂが左方壁部４２ｃの部分に、具体的には左方中段通気口４４ｃ２の上側を画成する左方壁部４２ｃの部分に接するように配設される。また、図６に示すように、複数のルーバー７５のうち最下段のルーバー７５は、その本体部７５ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するように配設されている。複数のルーバー７５は、互いにリンク７５ｄによって接続されており、これにより複数のルーバー７５が全て同じ角度で作動する。図８に示すように、複数のルーバー７５のうち最下段のルーバー７５には、電動モータ８０が取付けられている。具体的には、電動モータ８０は、一対のＬ字ブラケット７５ｃの他端側に固定されて、ルーバー７５の軸部７５ｂに回転力を加えるように構成されている。図５に示すように、電動モータ８０はコントローラ９０と電気的に接続されており、コントローラ９０の指示に基づき電動モータ８０が回転すると、これに応じてルーバー７５は軸部７５ｂを中心に回動する（図５及び図６参照）。なお、電動モータ８０は、複数のルーバー７５のうち最下段のルーバー７５以外のルーバー７５に回転力を加えるように配設されてもよい。また、ルーバー７５の駆動手段は電動モータ８０に限定されるものではなく、例えば油圧モータであってもよい。
5 and 6, the
図５に示すように、ルーバー７５は、ファン装置５０によって第１空気流Ｆ１が生成されるときに熱交換器４５へ向かう空気の流れを許容するように角度を変える。具体的には、図５及び図８に示すように、ファン装置５０が正回転して第１空気流Ｆ１が生成されると、コントローラ９０からの指示に基づいて電動モータ８０がルーバー７５に回転力を加え、ルーバー７５の角度が水平又は略水平に変更される（以下、ルーバーの「開位置」ともいう）。これにより、ルーバー７５の間に所定の間隙が生じ、この間隙を通じて、機械室４０の外部から熱交換器４５へ向かう空気の流れが許容される。なお、第１空気流Ｆ１が生成されるときのルーバー７５の角度は水平又は略水平に限定されるものではなく、熱交換器４５へ空気を導入することができる角度であれば任意に設定可能である。
5, the
また、図６に示すように、ルーバー７５は、ファン装置５０によって第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０へ向かう空気の流れ方向を変更するように角度を変える。具体的には、ルーバー７５は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これによりバッテリ７０が配設された空間を熱交換器４５が配設された空間から完全に仕切るように構成されている。より詳細には、ファン装置５０が逆回転して第２空気流Ｆ２が生成されるとき、コントローラ９０からの指示に基づいて電動モータ８０がルーバー７５に回転力を加え、最下段のルーバー７５の本体部７５ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するようにルーバー７５の角度が変更される（以下、ルーバーの「閉位置」ともいう）。これにより、図６に示すように、最上段のルーバー７５の軸部７５ｂから最下段のルーバー７５の本体部７５ａにかけてバッテリ７０を覆うように壁が形成され、第２空気流Ｆ２を左方上段通気口４４ｃ３及び上方通気口４４ｅへ導くことができる。なお、コントローラ９０を中心としたルーバー７５の開閉制御については後述する。
6, the
図５及び図６に示すように、機械室４０の内部には、温度センサ８５が配設されている。温度センサ８５は、エンジン５５の近傍（例えばマフラ６５の近傍）に配設され、その雰囲気温度を検出してコントローラ９０に出力するように構成されている。なお、温度センサ８５は、エンジン５５を停止した後に温度が上昇しやすい位置を想定してマフラ６５近傍のセンサ類の雰囲気温度を測定できるように配置されているが、温度センサ８５の設置位置はこれに限定されるものではない。例えば、温度センサ８５は、機械室４０の内部が高温になることにより生じる熱害が懸念される部品の設置場所に応じて、適宜、その設置場所を変更してもよい。
As shown in Figures 5 and 6, a
図５及び図６に示すように、油圧ショベル１にはコントローラ９０が設けられている。コントローラ９０は、エンジン５５の運転制御等の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等)、中央処理装置(ＣＰＵ)等を含んで構成されている。このため、コントローラ９０は、エンジン５５及び油圧ポンプ６０の運転制御に加え、例えばファン装置５０の回転方向の制御及びルーバー７５の開閉制御等、種々様々な制御を行うように構成されている。
As shown in Figures 5 and 6, the
図５及び図６に示すように、コントローラ９０は、温度センサ８５からの温度信号、エンジン５５の駆動スイッチ（図示せず）からのエンジン駆動信号、及びファン装置５０の操作スイッチ（図示せず）からのファン装置駆動信号を受信するように構成されている。また、コントローラ９０には、タイマ機能が内蔵されており、第２空気流Ｆ２の送風を行うファン装置５０の逆回転実施時間が予め実験的に設定されている。また、コントローラ９０には、温度センサ８５から受信した温度信号と比較する閾値温度ｔが記憶されている。温度センサ８５がエンジン５５の近傍（例えばマフラ６５の近傍）に配設されている場合、閾値温度ｔは例えば１２０℃～１３０℃であってよい。この閾値温度ｔは一例であり、これに限定されるものではない。なお、閾値温度ｔは、温度センサ８５による温度検出の対象となる部品の耐熱性等に基づいて、予め実験により求めた温度である。閾値温度ｔは、特定の部品に対する温度でなくてもよく、例えば機械室４０全体の温度を設定してもよい。また、コントローラ９０には、第１空気流Ｆ１を生成するときのルーバー７５の角度、及び、第２空気流Ｆ２を生成するときのルーバー７５の角度が、予め実験により算出されて記憶されている。
5 and 6, the
次いで、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１のコントローラ９０が備える種々様々な制御のうちルーバー７５の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）について説明する。
Next, we will explain the opening and closing control of the louvers 75 (first to fifth control modes) among the various controls provided by the
＜第１制御態様＞
図９は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１に設けられたルーバー７５の開閉制御における第１制御態様を説明するフローチャートである。ファン装置５０が作動しているとき、コントローラ９０は、第１制御態様に係る処理を油圧ショベル１の運転中に所定周期で実行する（Ｓ１００）。まず、コントローラ９０は、オペレータが操作したファン装置５０の操作スイッチからファン装置駆動信号を受信し、ファン装置５０のファンブレード５０ａを手動で逆回転させるか否かの判断を行う（Ｓ１１０）。その結果、コントローラ９０によってファン装置５０を逆回転させると判断された場合（Ｓ１１０のＹｅｓ）、コントローラ９０は、ルーバー７５を閉位置に変更するべく、ルーバー７５に取付けられた電動モータ８０に対して閉位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された閉位置信号に基づき、電動モータ８０はルーバー７５の角度を閉位置に変更する（Ｓ１２０）。次いで、コントローラ９０は、ファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転信号を送信し、当該逆回転信号に基づいて、モータ部５０ｂはファンボス５０ｃに回転力を加えてファンブレード５０ａを逆回転させる（Ｓ１３０）。コントローラ９０は、自身に記憶された逆回転実施時間（例えば３～５分）の経過後、速やかにファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転停止信号を送信し、当該逆回転停止信号に基づいて、モータ部５０ｂは回転を停止する（Ｓ１３０）。次いで、コントローラ９０は、ルーバー７５を開位置に変更するべく、ルーバー７５に取付けられた電動モータ８０に対して開位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された開位置信号に基づき、電動モータ８０はルーバー７５の角度を開位置に変更する（Ｓ１４０）。その後、本処理はＳ１１０に戻る。
<First control mode>
9 is a flow chart for explaining a first control mode in the opening/closing control of the
コントローラ９０によってファン装置５０を手動で逆回転させないと判断された場合（Ｓ１１０のＮｏ）、コントローラ９０は、エンジン５５の駆動スイッチから受信したエンジン駆動信号に基づいて、即ちエンジンキーがＯＦＦとされたことに基づいてエンジン５５を停止する操作が行われたか否かの判断を行う（Ｓ１５０）。その結果、エンジンキーがＯＦＦにされていないと判断された場合（Ｓ１５０のＮｏ）、本処理はＳ１１０に戻る。
If the
エンジンキーがＯＦＦにされたと判断された場合（Ｓ１５０のＹｅｓ）、ここではファン装置５０は一般的な電動の軸流式送風機であるので、エンジン５５についてはエンジンキーがＯＦＦされるとすぐに停止するようコントローラ９０によって制御される。一方、例えばファン装置５０がエンジン５５の駆動力で作動するものである場合には、エンジン５５は、エンジンキーがＯＦＦされても、すぐには停止せず、当該フローチャートの一連の処理の終了（Ｓ２２０）を待って停止するようにコントローラ９０によって制御される。そして、エンジンキーがＯＦＦにされたと判断された場合（Ｓ１５０のＹｅｓ）、コントローラ９０は、温度センサ８５から受信した温度信号（測定温度Ｔ）と自身に記憶された閾値温度ｔとを比較し、当該測定温度Ｔが閾値温度ｔより大きいか否かの判断を行う（Ｓ１６０）。その結果、測定温度Ｔが閾値温度ｔより大きくない、即ち測定温度Ｔが閾値温度ｔ以下であると判断された場合（Ｓ１６０のＮｏ）、本処理は終了する（Ｓ２２０）。例えばファン装置５０がエンジン５５の駆動力で作動するものである場合には、終了（Ｓ２２０）をもってエンジン５５を停止させる。
If it is determined that the engine key is turned off (Yes in S150), the
測定温度Ｔが閾値温度ｔより大きいと判断された場合（Ｓ１６０のＹｅｓ）、コントローラ９０は、ルーバー７５を閉位置に変更するべく、ルーバー７５に取付けられた電動モータ８０に対して閉位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された閉位置信号に基づき、電動モータ８０はルーバー７５の角度を閉位置に変更する（Ｓ１７０）。次いで、コントローラ９０は、ファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転信号を送信し、当該逆回転信号に基づいて、モータ部５０ｂはファンボス５０ｃに回転力を加えてファンブレード５０ａを逆回転させる（Ｓ１８０）。次いで、コントローラ９０は再度、温度センサ８５から受信した温度信号（測定温度Ｔ）と自身に記憶された閾値温度ｔとを比較し、当該測定温度Ｔが閾値温度ｔより大きいか否かの判断を行う（Ｓ１９０）。その結果、測定温度Ｔが閾値温度ｔより大きいと判断された場合（Ｓ１９０のＹｅｓ）、本処理はＳ１８０に戻り、ファン装置５０の逆回転が継続される。
If it is determined that the measured temperature T is greater than the threshold temperature t (Yes in S160), the
測定温度Ｔが閾値温度ｔより大きくない、即ち測定温度Ｔが閾値温度ｔ以下であると判断された場合（Ｓ１９０のＮｏ）、コントローラ９０は、ファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転停止信号を送信し、当該逆回転停止信号に基づいて、モータ部５０ｂは回転を停止する（Ｓ２００）。次いで、コントローラ９０は、ルーバー７５を開位置に変更するべく、ルーバー７５に取付けられた電動モータ８０に対して開位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された開位置信号に基づき、電動モータ８０はルーバー７５の角度を開位置に変更する（Ｓ２１０）。その後、本処理は終了する（Ｓ２２０）。例えばファン装置５０がエンジン５５の駆動力で作動するものである場合には、一連の処理の終了（Ｓ２２０）をもってエンジン５５を停止させる。
If it is determined that the measured temperature T is not greater than the threshold temperature t, that is, that the measured temperature T is equal to or less than the threshold temperature t (No in S190), the
＜第２制御態様＞
図１０は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１に設けられたルーバー７５の開閉制御における第２制御態様を説明するフローチャートである。なお、第２制御態様に係る処理に関し、上述した第１制御態様に係る処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略し、第１制御態様に係る処理と異なる部分についてのみ説明する。
<Second control mode>
10 is a flowchart illustrating a second control mode in the opening/closing control of the
Ｓ１７０においてルーバー７５の角度が閉位置に変更された後、コントローラ９０は、ファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転信号を送信し、当該逆回転信号に基づいて、モータ部５０ｂはファンボス５０ｃに回転力を加えてファンブレード５０ａを逆回転させる（Ｓ３００）。コントローラ９０は、自身に記憶された逆回転実施時間（例えば３～５分）の経過後、速やかにファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転停止信号を送信し、当該逆回転停止信号に基づいて、モータ部５０ｂは回転を停止する（Ｓ３００）。なお、コントローラ９０は、温度センサ８５から受信した温度信号（測定温度Ｔ）に応じて逆回転実施時間を変更するように構成されてもよい。この場合、例えば測定温度Ｔが閾値温度ｔよりも５０℃以上高い場合には逆回転実施時間を１０分とし、測定温度Ｔが閾値温度ｔに対し２０℃から５０℃の間にある場合には逆回転実施時間を５分とし、測定温度Ｔが閾値温度ｔに対し２０℃以内にある場合には逆回転実施時間を２分とする等、測定温度Ｔ及び閾値温度ｔの差に応じた逆回転実施時間を予め実験により求めておいてもよい。
After the angle of the
＜第３制御態様＞
図１１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１に設けられたルーバー７５の開閉制御における第３制御態様を説明するフローチャートである。なお、第３制御態様に係る処理に関し、上述した第１制御態様に係る処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略し、第１制御態様に係る処理と異なる部分についてのみ説明する。
<Third control mode>
11 is a flowchart illustrating a third control mode in the opening/closing control of the
第３制御態様に係る処理では、ファン装置５０のファンブレード５０ａを手動で逆回転させるか否かの判断を行う処理（第１制御態様に係る処理におけるＳ１１０に対応する処理）が実施されない。つまり、コントローラ９０により第３制御態様に係る処理が開始された後（Ｓ１００）、コントローラ９０は、エンジン５５の駆動スイッチから受信したエンジン駆動信号に基づいて、即ちエンジンキーがＯＦＦとされたことに基づいてエンジン５５を停止する操作が行われたか否かの判断を行う（Ｓ１５０）。
In the process related to the third control mode, the process of determining whether or not to manually rotate the
＜第４制御態様＞
図１２は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１に設けられたルーバー７５の開閉制御における第４制御態様を説明するフローチャートである。なお、第４制御態様に係る処理に関し、上述した第２制御態様に係る処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略し、第２制御態様に係る処理と異なる部分についてのみ説明する。
<Fourth control mode>
12 is a flowchart illustrating a fourth control mode in the opening/closing control of the
第４制御態様に係る処理では、ファン装置５０のファンブレード５０ａを手動で逆回転させるか否かの判断を行う処理（第２制御態様に係る処理におけるＳ１１０に対応する処理）が実施されない。つまり、コントローラ９０により第４制御態様に係る処理が開始された後（Ｓ１００）、コントローラ９０は、エンジン５５の駆動スイッチから受信したエンジン駆動信号に基づいて、即ちエンジンキーがＯＦＦとされたことに基づいてエンジン５５を停止する操作が行われたか否かの判断を行う（Ｓ１５０）。
In the process related to the fourth control mode, the process of determining whether or not to manually rotate the
＜第５制御態様＞
図１３は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１に設けられたルーバー７５の開閉制御における第５制御態様を説明するフローチャートである。なお、第５制御態様に係る処理に関し、上述した第１制御態様に係る処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略し、第１制御態様に係る処理と異なる部分についてのみ説明する。
<Fifth control mode>
13 is a flowchart illustrating a fifth control mode in the opening/closing control of the
第５制御態様に係る処理では、ファン装置５０のファンブレード５０ａを手動で逆回転させるか否かの判断を行う処理（第１制御態様に係る処理におけるＳ１１０に対応する処理）が実施されない。つまり、コントローラ９０により第５制御態様に係る処理が開始された後（Ｓ１００）、コントローラ９０は、エンジン５５の駆動スイッチから受信したエンジン駆動信号に基づいて、即ちエンジンキーがＯＦＦとされたことに基づいてエンジン５５を停止する操作が行われたか否かの判断を行う（Ｓ１５０）。
In the process related to the fifth control mode, the process of determining whether or not to manually rotate the
エンジンキーがＯＦＦにされたと判断された場合（Ｓ１５０のＹｅｓ）、コントローラ９０は、ルーバー７５を閉位置に変更するべく、ルーバー７５に取付けられた電動モータ８０に対して閉位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された閉位置信号に基づき、電動モータ８０はルーバー７５の角度を閉位置に変更する（Ｓ１７０）。Ｓ１７０においてルーバー７５の角度が閉位置に変更された後、コントローラ９０は、ファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転信号を送信し、当該逆回転信号に基づいて、モータ部５０ｂはファンボス５０ｃに回転力を加えてファンブレード５０ａを逆回転させる（Ｓ４００）。コントローラ９０は、自身に記憶された逆回転実施時間（例えば３～５分）の経過後、速やかにファン装置５０のモータ部５０ｂに逆回転停止信号を送信し、当該逆回転停止信号に基づいて、モータ部５０ｂは回転を停止する（Ｓ４００）。
When it is determined that the engine key is turned OFF (Yes in S150), the
次いで、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の作用、効果について説明する。
Next, the operation and effects of the
本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１によれば、ルーバー７５は、ファン装置５０によって第１空気流Ｆ１が生成されるときに熱交換器４５へ向かう空気の流れを許容するように角度を変え、且つ、ファン装置５０によって第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０へ向かう空気の流れ方向を変更するように角度を変える。具体的には、ルーバー７５は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これによりバッテリ７０が配設された空間を熱交換器４５が配設された空間から完全に仕切るように構成されている。このように、ファン装置５０によって第１空気流Ｆ１から第２空気流Ｆ２に空気の流れを切り換えることにより、機械室４０の内部の高温の空気や熱交換器４５に堆積した塵埃等を外部へ排出することができる。そして、このときにルーバー７５がバッテリ７０へ向かう空気の流れ方向を変更するように角度を変える、具体的にはルーバー７５がバッテリ７０を覆うように角度を変えることで、バッテリ７０が配設された空間が熱交換器４５が配設された空間から完全に仕切られる。このため、熱風や塵埃等がバッテリ７０に衝突することを回避しつつ、機械室４０の内部の換気、熱交換器４５の清掃を実施することができる。よって、機械室４０内の風向きを変えた場合であっても、熱風や塵埃等からのバッテリ７０の保護を図ることのできる建設機械を提供することができる。
According to the
＜第２実施形態＞
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、ルーバー７６の構成の点で、第１実施形態のルーバー７５とは異なる。以下、第１実施形態の構成要素と同じ又は類似する機能を有する構成については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment of the present invention differs from the
図１４は、本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１の機械室の内部を示す背面図であり、第１空気流Ｆ１が生成されるときの空気の流れと機械室４０に収容された機器との関係を概略的に示すものである。図１５は、本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す背面図であり、第２空気流Ｆ２が生成されるときの空気の流れと機械室４０に収容された機器との関係を概略的に示すものである。
Figure 14 is a rear view showing the inside of the machine room of the
図１４に示すように、複数のルーバー７６のうち少なくとも二つのルーバーは、個別に角度可変に構成されている。具体的には、図１４及び図１５に示すように、複数のルーバー７６は、最下段のルーバー７６から中央のルーバー７６までを第１リンク７７ｄで接続した下側ルーバー群７７と、最上段のルーバー７６及びこれに隣接するルーバー７６を第２リンク７８ｄで接続した上側ルーバー群７８とに区分けされている。下側ルーバー群７７の最下段のルーバー７６には第１電動モータ８０ａが取付けられ、上側ルーバー群７８のうち下側に位置するルーバー７６には第２電動モータ８０ｂが取付けられてる。第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂはそれぞれ、対応するルーバー７６の軸部７７ｂ、７８ｂに回転力を加えるように構成されている。第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂはそれぞれコントローラ９０と電気的に接続されており、コントローラ９０の指示に基づき第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂが回転すると、対応するルーバー７６（下側ルーバー群７７及び上側ルーバー群７８）は上下方向で回転する（図１４及び図１５参照）。このようにして、第１電動モータ８０ａが取付けられたルーバー７６（下側ルーバー群７７）及び第２電動モータ８０ｂが取付けられたルーバー７６（上側ルーバー群７８）の角度を個別に変更できるようになっている。なお、第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂの配置はこれに限定されるものではなく適宜変更されもよい。また、全てのルーバー７６に対し電動モータを取り付けてもよい。
As shown in FIG. 14, at least two of the
図１４に示すように、ファン装置５０が正回転して第１空気流Ｆ１が生成されると、コントローラ９０からの指示に基づいて、第１電動モータ８０ａが対応するルーバー７６（下側ルーバー群７７）に回転力を加え、下側ルーバー群７７の角度が水平又は略水平に変更される（以下、ルーバーの「第１開位置」ともいう）。また、コントローラ９０からの指示に基づいて、第２電動モータ８０ｂが対応するルーバー７６（上側ルーバー群７８）に回転力を加え、上側ルーバー群７８の角度が第１開位置よりも上方に傾いた角度に変更される（以下、ルーバーの「第２開位置」ともいう）。これにより、ルーバー７６の間に所定の間隙が生じ、この間隙を通じて、機械室４０の外部から熱交換器４５へ向かう空気の流れが許容される。具体的には、下側ルーバー群７７を通過する空気は水平又は略水平に熱交換器４５へ向かって進み、上側ルーバー群７８を通過する空気は、ルーバー７６において上方へ向きを変えて熱交換器４５へ進む。
14, when the
また、図１５に示すように、ファン装置５０が逆回転して第２空気流Ｆ２が生成されると、コントローラ９０からの指示に基づいて、第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂがそれぞれ対応するルーバー７６（下側ルーバー群７７及び上側ルーバー群７８）に回転力を加え、最下段のルーバー７６の本体部７７ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するようにルーバー７６の角度が変更される（以下、ルーバーの「閉位置」ともいう）。これにより、図１５に示すように、最上段のルーバー７６の軸部７８ｂから最下段のルーバー７６の本体部７７ａにかけてバッテリ７０を覆うように壁が形成され、第２空気流Ｆ２を左方上段通気口４４ｃ３及び上方通気口４４ｅへ導くことができる。なお、図面の見易さの観点から、第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂが取付けられているルーバー７６にのみ符号を付しており、それ以外のルーバーには符号を付していない。
15, when the
次いで、本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１のコントローラ９０によるルーバー７６の開閉制御について説明する（図９から図１３参照）。第２実施形態におけるルーバー７６の開閉制御は、第１実施形態におけるルーバー７５の開閉制御に対し、２つの電動モータ（第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂ）によりルーバー７６の開閉制御を行う点で異なる。以下、第２実施形態に係るルーバー７６の開閉制御に関し、上述した第１実施形態に係るルーバー７５の開閉制御と同一の処理については、その説明を省略し、第１実施形態に係るルーバー７５の開閉制御と異なる部分についてのみ説明する。
Next, the opening and closing control of the
図９に示す第１制御態様の処理において、Ｓ１１０においてファン装置５０を逆回転させると判断された場合（Ｓ１１０のＹｅｓ）、コントローラ９０は、ルーバー７６（下側ルーバー群７７及び上側ルーバー群７８）を閉位置に変更するべく、ルーバー７６に取付けられた第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂに対して閉位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された閉位置信号に基づき、第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂはルーバー７６の角度を閉位置に変更する（Ｓ１２０）。なお、第１制御態様に係る処理のＳ１７０は、Ｓ１２０と同じ処理を実施するため、その詳細な説明を省略する。
In the processing of the first control mode shown in FIG. 9, if it is determined in S110 that the
また、Ｓ１３０においてモータ部５０ｂが回転を停止した後、コントローラ９０は、ルーバー７６を開位置に即ち下側ルーバー群７７を第１開位置に且つ上側ルーバー群７８を第２開位置に変更するべく、ルーバー７６に取付けられた第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂの夫々に対して開位置信号を送信する。コントローラ９０から送信された各々の開位置信号に基づき、第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂは対応するルーバー７６（下側ルーバー群７７及び上側ルーバー群７８）の角度を開位置（第１開位置及び第２開位置）に変更する（Ｓ１４０）。なお、第１制御態様に係る処理のＳ２１０は、Ｓ１４０と同じ処理を実施するため、その詳細な説明を省略する。
After the
第２実施形態における第１制御態様に係るその他の処理は、第１実施形態で説明した第１制御態様に係る処理と同様であるため、その詳細な説明を省略する。更に、第２実施形態における第２制御態様から第５制御態様に係る処理は、第１実施形態における対応する制御態様と同様であるので、その詳細な説明を省略する。 Other processes related to the first control mode in the second embodiment are similar to the processes related to the first control mode described in the first embodiment, and therefore detailed descriptions thereof will be omitted. Furthermore, processes related to the second to fifth control modes in the second embodiment are similar to the corresponding control modes in the first embodiment, and therefore detailed descriptions thereof will be omitted.
次いで、本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１の作用、効果について説明する。本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１によれば、複数のルーバー７６のうち少なくとも二つのルーバーは、個別に角度可変に構成されている。具体的には、下側ルーバー群７７及び上側ルーバー群７８はそれぞれ、第１電動モータ８０ａ及び第２電動モータ８０ｂにより、個別に角度を変更できるようになっている。これにより、ファン装置５０により第１空気流Ｆ１が生成されるとき、下側ルーバー群７７の角度を第１開位置に変更し、上側ルーバー群７８の角度を第２開位置に変更することができる。よって、熱交換器４５へ向かう第１空気流Ｆ１の流れ方向を別々に調整することができ、熱交換器４５及び左方通気口４４ｃの位置関係、熱交換器４５及び上方通気口４４ｅの位置関係に関わらず、熱交換器４５の全体に均等に第１空気流Ｆ１を導入することができる。したがって、熱交換器４５における冷却効率を向上させることができる。
Next, the operation and effect of the
＜第３実施形態＞
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態は、ルーバー７９の構成の点で、第１実施形態のルーバー７５とは異なる。以下、第１実施形態の構成要素と同じ又は類似する機能を有する構成については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment of the present invention differs from the
図１６は、本発明の第３実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す背面図であり、第１空気流Ｆ１が生成されるときの空気の流れと機械室４０に収容された機器との関係を概略的に示すものである。図１７は、本発明の第３実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０の内部を示す背面図であり、第２空気流Ｆ２が生成されるときの空気の流れと機械室４０に収容された機器との関係を概略的に示すものである。
Figure 16 is a rear view showing the inside of the
図１６及び図１７では、見易さの観点から最下段のルーバー７９にのみ符号を付している。図１６に示すように、第３実施形態では、３枚のルーバー７９が示されている。３枚のルーバー７９のうち最上段のルーバー７９は、その軸部７９ｂがバッテリ７０の上方に位置するように配設される。また、３枚のルーバー７９のうち最下段のルーバー７９は、その本体部７９ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するように配設されている。３枚のルーバー７９は、互いにリンク７９ｄによって接続されており、これにより、３枚のルーバー７９が全て同じ角度で作動する。
16 and 17, for ease of viewing, only the
図１６に示すように、ルーバー７９は、ファン装置５０によって第１空気流Ｆ１が生成されるときに熱交換器４５へ向かう空気の流れを許容するように角度を変える。具体的には、図１６に示すように、ファン装置５０が正回転して第１空気流Ｆ１が生成されるとき、コントローラ９０からの指示に基づいて電動モータ８０がルーバー７９に回転力を加え、ルーバー７９の角度が水平又は略水平に変更される（以下、ルーバーの「開位置」という）。これにより、ルーバー７９の間に所定の間隙が生じ、この間隙を通じて、機械室４０の外部から熱交換器４５へ向かう空気の流れが許容される。なお、第１空気流Ｆ１が生成されるときのルーバー７９の角度は水平又は略水平に限定されるものではなく、熱交換器４５へ空気を導入することができる角度であればよい。
16, the
また、図１７に示すように、ルーバー７９は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これによりバッテリ７０が配設された空間を熱交換器４５が配設された空間から部分的に仕切るように構成されている。より詳細には、ファン装置５０が逆回転して第２空気流Ｆ２が生成されるとき、コントローラ９０からの指示に基づいて電動モータ８０がルーバー７９に回転力を加え、最下段のルーバー７９の本体部７９ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するようにルーバー７９の角度が変更される（以下、ルーバーの「閉位置」ともいう）。これにより、図１７に示すように、最上段のルーバー７９の軸部７９ｂから最下段のルーバー７９の本体部７９ａにかけてバッテリ７０を部分的に覆うように壁が形成され、第２空気流Ｆ２を左方中段通気口４４ｃ２、左方上段通気口４４ｃ３及び上方通気口４４ｅへ導くことができる。
As shown in FIG. 17, the
第３実施形態におけるルーバー７９の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）に係る処理は、第１実施形態におけるルーバー７５の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
The processing related to the opening and closing control of the
次いで、本発明の第３実施形態に係る油圧ショベル１の作用、効果について説明する。本発明の第３実施形態に係る油圧ショベル１によれば、ルーバー７９は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これによりバッテリ７０が配設された空間を熱交換器４５が配設された空間から部分的に仕切るように構成されている。このように、ファン装置５０によって第１空気流Ｆ１から第２空気流Ｆ２に空気の流れが切り換えられたときに、３枚のルーバー７９は、バッテリ７０が配設された空間を熱交換器４５が配設された空間から部分的に仕切るように角度を変える。つまり、ルーバー７９の数を減少させた場合であっても、第２空気流Ｆ２が通過しない空間を形成しつつ熱風や塵埃等を機械室４０の外部へ排出することができる。このため、熱風や塵埃等がバッテリ７０に衝突することを回避しつつ、機械室４０の内部の換気、熱交換器４５の清掃をより低コストで実施することができる。
Next, the operation and effect of the
＜第４実施形態＞
次いで、本発明の第４実施形態について説明する。本発明の第４実施形態は、機械室４０ａの構成の点で、第１実施形態の機械室４０とは異なる。以下、第１実施形態の構成要素と同じ又は類似する機能を有する構成については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment of the present invention differs from the
図１８は、本発明の第４実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０ａの内部を示す背面図であり、第１空気流Ｆ１が生成されるときの空気の流れと機械室４０ａに収容された機器との関係を概略的に示すものである。図１９は、本発明の第４実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０ａの内部を示す背面図であり、第２空気流Ｆ２が生成されるときの空気の流れと機械室４０ａに収容された機器との関係を概略的に示すものである。
Figure 18 is a rear view showing the interior of the
図１８に示すように、機械室４０ａは、熱交換器４５と対向し機体１０の左方（側方）へ開口する複数の左方通気口４４ｃ（側方通気口）を有し、且つ、上方を閉塞して構成されている。そして、図１９に示すように、ルーバー７５は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これにより第２空気流Ｆ２が複数の左方通気口４４ｃのうち上側に位置する少なくとも一つの側方通気口としての左方上段通気口４４ｃ３へ向かうように構成されている。より詳細には、ファン装置５０が逆回転して第２空気流Ｆ２が生成されるとき、コントローラ９０からの指示に基づいて電動モータ８０がルーバー７５に回転力を加え、最下段のルーバー７５の本体部７５ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するようにルーバー７５の角度が変更される。これにより、図１９に示すように、最上段のルーバー７５の軸部７５ｂから最下段のルーバー７５の本体部７５ａにかけてバッテリ７０を覆うように壁が形成され、第２空気流Ｆ２を左方上段通気口４４ｃ３へ導くことができる。
As shown in FIG. 18, the
第４実施形態におけるルーバー７５の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）に係る処理は、第１実施形態におけるルーバー７５の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
The processing related to the opening and closing control of the
次いで、本発明の第４実施形態に係る油圧ショベル１の作用、効果について説明する。本発明の第４実施形態に係る油圧ショベル１によれば、ルーバー７５は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これにより第２空気流Ｆ２が複数の左方通気口４４ｃのうち上側に位置する左方上段通気口４４ｃ３へ向かうように構成されている。これにより、第２空気流Ｆ２が生成されるとき、機械室４０ａの真横（例えば左側）に作業者等がいた場合であっても、機械室４０ａの内部の熱風や熱交換器４５に堆積した塵埃等が当該作業者等に衝突することを回避することができる。更に、熱風や塵埃等がバッテリ７０に衝突することを回避しつつ、機械室４０の内部の換気、熱交換器４５の清掃を実施することができる。
Next, the action and effect of the
＜第５実施形態＞
次いで、本発明の第５実施形態について説明する。本発明の第５実施形態は、機械室４０ｂの構成の点で、第１実施形態の機械室４０とは異なる。以下、第１実施形態の構成要素と同じ又は類似する機能を有する構成については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment of the present invention differs from the
図２０は、本発明の第５実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０ｂの内部を示す背面図であり、第１空気流Ｆ１が生成されるときの空気の流れと機械室４０ｂに収容された機器との関係を概略的に示すものである。図２１は、本発明の第５実施形態に係る油圧ショベル１の機械室４０ｂの内部を示す背面図であり、第２空気流Ｆ２が生成されるときの空気の流れと機械室４０ｂに収容された機器との関係を概略的に示すものである。
Figure 20 is a rear view showing the inside of the
図２０及び図２１に示すように、機械室４０ｂは、熱交換器４５と対向し機体１０の左方（側方）へ開口する複数の左方通気口４４ｃ（側方通気口）と、機体１０の上方へ開口する上方通気口４４ｅとを含んで構成されている。また、機械室４０ｂは、上方通気口４４ｅの左側を画成する上方壁部４２ｅの部分に固定された第２仕切り壁４８を備える。第２仕切り壁４８は、上方壁部４２ｅの内面に固定され、右方且つ下方に斜めに延在する板状部材である。第２仕切り壁４８は、ルーバー７５の軸部７５ｂに沿って前後方向に延在している。図２０及び図２１に示すように、複数のルーバー７５のうち最上段のルーバー７５は、その軸部７５ｂが第２仕切り壁４８の先端部分に接するように配設される。また、図２１に示すように、複数のルーバー７５のうち最下段のルーバー７５は、その本体部７５ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するように配設されている。
20 and 21, the
図２１に示すように、ルーバー７５は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これにより第２空気流Ｆ２が上方通気口４４ｅのみへ向かうように構成されている。具体的には、ファン装置５０が逆回転して第２空気流Ｆ２が生成されるとき、コントローラ９０からの指示に基づいて電動モータ８０がルーバー７５に回転力を加え、最下段のルーバー７５の本体部７５ａが第１仕切り壁４７の上側端に接するようにルーバー７５の角度が変更される。これにより、図２１に示すように、最上段のルーバー７５の軸部７５ｂから最下段のルーバー７５の本体部７５ａにかけてバッテリ７０を覆うように壁が形成され、第２空気流Ｆ２を上方通気口４４ｅのみへ導くことができる。
21, the
第５実施形態におけるルーバー７５の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）に係る処理は、第１実施形態におけるルーバー７５の開閉制御（第１制御態様から第５制御態様）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
The processing related to the opening and closing control of the
次いで、本発明の第５実施形態に係る油圧ショベル１の作用、効果について説明する。本発明の第５実施形態に係る油圧ショベル１によれば、ルーバー７５は、第２空気流Ｆ２が生成されるときにバッテリ７０を覆うように角度を変え、これにより第２空気流Ｆ２が上方通気口４４ｅのみへ向かうように構成されている。これにより、第２空気流Ｆ２が生成されるとき、機械室４０ｂの真横（即ち左側）に作業者等がいた場合であっても、機械室４０ｂの内部の熱風や熱交換器４５に堆積した塵埃等が当該作業者等に衝突することを回避することができる。更に、熱風や塵埃等がバッテリ７０に衝突することを回避しつつ、機械室４０の内部の換気、熱交換器４５の清掃を実施することができる。
Next, the operation and effect of the
以上、本発明に係る油圧ショベル１の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に係る油圧ショベル１に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせても良い。例えば、上記実施形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的態様によって適宜変更され得る。例えば、上記実施形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベルを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、本発明を、ホイール式の油圧ショベル等の建設機械にも広く適用することが可能である。
Although the embodiment of the
１ 油圧ショベル（建設機械）
１０ 機体
２０ 作業装置
４０，４０ａ，４０ｂ 機械室
４４ｃ 左方通気口（側方通気口）
４４ｃ３ 左方上段通気口（上側に位置する側方通気口）
４４ｅ 上方通気口
４５ 熱交換器
５０ ファン装置
５５ エンジン
７０ バッテリ（電装部品）
７５，７６，７９ ルーバー
９０ コントローラ
Ｆ１ 第１空気流
Ｆ２ 第２空気流
1. Hydraulic excavator (construction machinery)
10
44c3 Left upper vent (side vent located on the upper side)
75, 76, 79
Claims (5)
前記機体に回動可能に取付けられた作業装置と、
前記機体に設けられた機械室に収容され、前記機体及び前記作業装置の駆動源となるエンジンと、
前記機械室に収容された熱交換器と、
前記機械室の内部において前記エンジンと前記熱交換器との間に配設され、前記機械室の外部から前記熱交換器へ向かう第１空気流を生成し、且つ回転方向の切り換えにより前記機械室の内部から前記熱交換器を経由して前記機械室の外部へ向かう第２空気流を生成するように構成されたファン装置と、
前記機械室の内部において、前記熱交換器を挟んで前記ファン装置の反対側に配設された電装部品と、
前記機械室の内部において前記熱交換器と前記電装部品との間に配設され、角度可変に構成された複数のルーバーと、を備える建設機械において、
前記ルーバーの角度を制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、前記ファン装置によって前記第１空気流が生成されるときに前記熱交換器へ向かう空気の流れを許容するように前記ルーバーの角度を変える制御をし、且つ、前記ファン装置によって前記第２空気流が生成されるときに前記電装部品へ向かう空気の流れ方向を変更するように前記ルーバーの角度を変える制御をする、ことを特徴とする建設機械。 The aircraft and
A working device rotatably attached to the machine body;
an engine housed in a machine room provided on the machine body and serving as a drive source for the machine body and the working device;
A heat exchanger housed in the machine room;
a fan device disposed between the engine and the heat exchanger inside the machinery room, configured to generate a first airflow from the outside of the machinery room toward the heat exchanger, and to generate a second airflow from the inside of the machinery room to the outside of the machinery room via the heat exchanger by switching a rotation direction;
an electrical component disposed inside the machine room on an opposite side of the fan device with the heat exchanger therebetween;
A construction machine including a plurality of louvers arranged between the heat exchanger and the electrical components inside the machine room and configured to be angle variable,
A controller for controlling the angle of the louver,
The controller controls to change the angle of the louvers so as to allow air to flow toward the heat exchanger when the first air flow is generated by the fan device, and controls to change the angle of the louvers so as to change the direction of air flow toward the electrical components when the second air flow is generated by the fan device.
前記コントローラは、前記第２空気流が生成されるときに前記電装部品に向かう空気の流れを遮るように前記ルーバーの角度を変更し、前記第２空気流が前記複数の側方通気口のうち上側に位置する少なくとも一つの側方通気口へ向かうよう制御する、請求項１記載の建設機械。 The machinery room has a plurality of side vents facing the heat exchanger and opening to the sides of the aircraft body, and is configured to be closed at an upper portion,
2. The construction machine according to claim 1, wherein the controller changes an angle of the louvers so as to block the flow of air toward the electrical components when the second air flow is generated, and controls the second air flow to be directed toward at least one side vent that is located on an upper side among the plurality of side vents.
前記コントローラは、前記第２空気流が生成されるときに前記電装部品に向かう空気の流れを遮るように前記ルーバーの角度を変更し、前記第２空気流が前記上方通気口のみへ向かうように制御する、請求項１記載の建設機械。 The machine room is configured to include a plurality of side vents facing the heat exchanger and opening to the sides of the airframe, and an upper vent opening opening to the upper part of the airframe,
2. The construction machine according to claim 1, wherein the controller changes an angle of the louvers so as to block the flow of air toward the electrical components when the second air flow is generated, and controls the second air flow so as to flow only toward the upper air vent.
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