特開 2016-169519 作業機械の冷却構造及び作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-169519(P2016-169519A)

(43)【公開日】2016年9月23日

(54)【発明の名称】作業機械の冷却構造及び作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20160826BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20160826BHJP

   F01P 5/06 20060101ALI20160826BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/00 M

   E02F9/00 N

   B60K11/04 B

   F01P5/06 510A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-49574(P2015-49574)

(22)【出願日】2015年3月12日

(71)【出願人】

【識別番号】509241041

【氏名又は名称】株式会社ＫＣＭ

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 貴寛

(72)【発明者】

【氏名】石田 裕之

(72)【発明者】

【氏名】近藤 敦史

(72)【発明者】

【氏名】宮川 忠弘

【テーマコード（参考）】

2D015

3D038

【Ｆターム（参考）】

2D015CA02

2D015CA03

3D038AA01

3D038AA06

3D038AB09

3D038AC02

3D038AC11

3D038AC15

3D038AC16

3D038AC23

(57)【要約】

【課題】作業機械の冷却構造の部品点数を削減し、構造を簡易化する。
【解決手段】ホイールローダ１００などの作業機械のエンジン６を冷却するための作業機械の冷却構造１が、作業機械の車体１０の外面の一部分を形成する、多数の通気用開口部を有するカバー（例えば、リアカバー２）と、車体１０にカバー２と対向して配置されたラジエータ７と、カバー２とラジエータ７との間においてカバー２から通気用開口部の寸法に応じた間隔をおいて近接して配置され、車体１０に対して回動不能に設けられた冷却ファン８１とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械のエンジンを冷却するための作業機械の冷却構造であって、
前記作業機械の車体の外面の一部分を形成する、多数の通気用開口部を有するカバーと、
前記車体に前記カバーと対向して配置されたラジエータと、
前記カバーと前記ラジエータとの間において前記カバーから前記通気用開口部の寸法に応じた間隔をおいて近接して配置され、前記車体に対して回動不能に設けられた冷却ファンとを備える、作業機械の冷却構造。

【請求項2】

前記カバーが開閉可能となるように、前記カバーの一部又は全体が前記車体に回動可能に連結されており、
前記カバーを前記車体に固定する錠と、前記錠を施錠及び解錠操作する鍵とを有するロック装置を更に備える、請求項１に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項3】

前記鍵が前記エンジンを始動させるためのイグニッションキーである、請求項２に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項4】

前記ロック装置が、前記カバーが開放された状態で前記錠の鍵穴から前記鍵が抜けないように構成された抜き差しロック装置を有する、請求項２又は３に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項5】

前記カバーが整風部を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項6】

前記カバーは、回転数計測器によって前記カバーを閉じた状態で前記冷却ファンの回転数を計測するための、少なくとも１つのセンシング用開口部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項7】

前記カバーが前記車体に固定された固定部材と前記車体に対し可動な可動部材とから成り、前記少なくとも１つのセンシング用開口部が前記固定部材に設けられている、請求項６に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項8】

前記固定部材が、一対のサイド部と、前記一対のサイド部の間であって当該一対のサイド部よりも前記冷却ファンの近くに位置する中央部とを有し、前記中央部に前記少なくとも１つのセンシング用開口部が設けられている、請求項７に記載の作業機械の冷却構造。

【請求項9】

車体と、
前記車体に搭載されたエンジンと、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の作業機械の冷却構造とを備え、
前記カバーが前記車体の後部を覆うリアカバーである、作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホイールローダ等の作業機械に搭載されたエンジンを冷却するための冷却構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ホイールローダ等の作業機械は、エンジンの冷却水を冷却するラジエータや、トルクコンバータの作動油を冷却するオイルクーラ、過給器で圧縮されたエンジンの吸気を冷却するインタークーラなどの、空気の流通により冷却される複数の冷却器を備えている。例えば、特許文献１に記載された作業機械の冷却構造では、冷却器室を形成する外装体に開口部を有する吸込み口カバー（グリル）が設けられ、その吸込み口カバーに臨んで冷却器室内に配置されたラジエータ及びオイルクーラと、空気流の最下流側（ここでは、ラジエータとエンジン室との間）に配置された冷却ファンとを備えている。

【0003】

また、特許文献２に記載されているように、上記のような冷却ファンにはファンガードが付帯している。ファンガードは、冷却ファンを覆うように設けられるものであり、作業者が意図せず回転している冷却ファンに接触しないように冷却ファン及び作業者を保護するものである。一般に、冷却ファンとファンガードとファンシュラウドとがファンユニットとして一体的に取り扱われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−２７８３７９号公報

【特許文献2】特開２０００−１８６６９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような従来の作業機械の冷却構造では、冷却ファンの周囲にはファンガードとグリルとの各々が設けられており、それらが配置される空間を確保するために冷却構造のコンパクト化が妨げられたり、冷却構造の部品点数が多くなったりしていた。また、ファンガードとグリルとが近接していると、風切音の発生や通風抵抗の悪化を生じることがあった。

【0006】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、従来の作業機械の冷却構造の課題の少なくとも一つ以上を軽減することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る作業機械の冷却構造は、作業機械のエンジン室を冷却するための作業機械の冷却構造であって、
前記作業機械の車体の外面の一部分を形成する、多数の通気用開口部を有するカバーと、
前記車体に前記カバーと対向して配置されたラジエータと、
前記カバーと前記ラジエータとの間において前記カバーから前記通気用開口部の寸法に応じた間隔をおいて近接して配置され、前記車体に対して回動不能に設けられた冷却ファンとを備えることを特徴としている。

【0008】

上記構成の作業機械の冷却構造では、カバーが、ファンガード及びグリルとして機能する。よって、作業機械にファンガードとグリルとが夫々独立して設けられる場合と比較して、部品点数を削減したり冷却構造の構造を簡易化したりすることが可能であり、従来のファンガードのための空間を省略することができる。また、ファンガードを備えないことから、冷却器のメンテナンスを冷却ファン越しに容易に行うことができる。更に、従来のファンガードとグリルが近接していることに起因する風切音や通風抵抗などが生じない。

【0009】

上記作業機械の冷却構造において、前記カバーが開閉可能となるように、前記カバーの一部又は全体が前記作業機械の車体に回動可能に連結されており、前記カバーを前記車体に固定する錠と、前記錠を施錠及び解錠操作する鍵とを有するロック装置を更に備えることが望ましい。上記構成によれば、開閉可能なカバーを閉じられた状態でロックさせることができる。

【0010】

上記作業機械の冷却構造において、前記鍵が前記作業機械のエンジンを始動させるためのイグニッションキーであることが更に望ましい。上記構成によれば、作業機械のエンジンが掛かって冷却ファンが稼働している間にカバーを開くことができなくなり、逆に、カバーが開いている間は作業機械のエンジンを掛けることができなくなるので、安全性を高めることができる。

【0011】

上記作業機械の冷却構造において、前記ロック装置が、前記カバーが開放された状態で前記錠の鍵穴から前記鍵が抜けないように構成された抜き差しロック装置を有することが望ましい。上記構成によれば、カバーが開いている間は鍵が鍵穴から抜けないので、カバーが開いたままで放置されることを防止できる。また、特に、鍵がイグニッションキーの場合は、カバーが開いたまま作業機のエンジンが始動することがないので、安全性を高めることができる。

【0012】

上記作業機械の冷却構造において、前記カバーが整風部を有することが望ましい。上記構成によれば、カバーによって冷却構造からの排気を整風することができる。

【0013】

上記作業機械の冷却構造において、前記カバーが、回転数計測器によって前記カバーを閉じた状態で前記冷却ファンの回転数を計測するための、少なくとも１つのセンシング用開口部を有していてもよい。上記構成によれば、カバーを閉じたまま、センシング用開口部を通じて、例えば、検出光を被検出部へ照射することにより、冷却ファンの回転数の測定を行うことができる。

【0014】

上記作業機械の冷却構造において、前記カバーが前記車体に固定された固定部材と前記車体に対し可動な可動部材とから成り、前記少なくとも１つのセンシング用開口部が前記固定部材に設けられていることが望ましい。

【0015】

上記構成によれば、センシング用開口部がカバーのうち固定部材側に設けられているので、センシング用開口部と冷却ファンの被検出部との位置関係の変動が抑えられ、安定した計測を行うことができる。

【0016】

上記作業機械の冷却構造において、前記固定部材が、一対のサイド部と、前記一対のサイド部の間であって当該一対のサイド部よりも前記冷却ファンの近くに位置する中央部とを有し、前記中央部に前記少なくとも１つのセンシング用開口部が設けられていることが望ましい。

【0017】

上記構成によれば、センシング用開口部をカバーの他の部分よりも冷却ファンに近づけることができる。これにより、被検出部に対しより近い位置から検出光を照射できるようになり、計測精度を向上させることができる。

【0018】

また、本発明の一態様に係る作業機械は、車体と、前記車体に搭載されたエンジンと、前述の作業機械の冷却構造とを備えており、前記カバーが前記車体の後部を覆うリアカバーであるものである。

【0019】

上記構成の作業機械では、カバーが、ファンガード及びグリルとして機能する。よって、作業機械にファンガードとグリルとが夫々独立して設けられる場合と比較して、部品点数を削減したり冷却構造の構造を簡易化したりすることが可能であり、また、従来のファンガードのための空間を省略することができる。特に、カバーがリアカバーであることによって、少なくとも従来のファンガードの分だけ、作業機械の全長を短くすることが可能となる。また、省略されたファンガードのための空間を利用して、作業機械の全長の増大を抑えつつ、エンジンとラジエータの間に排ガス浄化装置などの機器を配設することが可能となる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、作業機械の車体の外面の一部分を形成しているカバーが、ファンガード及びグリルとして機能する。よって、作業機械にファンガードとグリルと夫々独立して設ける場合と比較して、作業機械の冷却構造の部品点数を削減したり構造を簡易化したり、ファンガードのための空間を省いたりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るホイールローダの概略構成を示す側面図である。

【図2】リアカバーを後方から見た図である。

【図3】リアカバーを前方から見た図である。

【図4】冷却ファンとリアカバーとの配置を説明する図である。

【図5】前方から見たロック装置の概略構成を示す図である。

【図6】施錠されたロック装置の様子を示す斜視図である。

【図7】解錠されたロック装置の様子を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下では、作業機械の一例としてホイールローダに本発明を適用させた態様を説明する。但し、本発明が適用される作業機械はホイールローダに限定されず、本発明をホイールローダの他、ロードローラやパワーショベルなどの作業機械に広く適用させることができる。

【0023】

図１は本発明の一実施形態に係るホイールローダ１００の概略構成を示す側面図である。図１に示すように、ホイールローダ１００は、車輪１８を有し、エンジン６が搭載された走行可能な車体１０を備えている。車体１０は、回動自在に連結された前部車体１０１及び後部車体１０２により構成されている。以下では、説明の便宜を図って、車体１０の走行方向を前後方向とし、車体１０から見て前方を「前」といい、前と反対側を「後」といい、前後方向と直交する水平方向を左右方向という。

【0024】

ホイールローダ１００は、前部車体１０１に設けられたアーム１１及びバケット１２と、後部車体１０２に設けられた運転室１３、エンジン室１４及び冷却器室１５とを更に備えている。エンジン室１４及び冷却器室１５の周囲は、ホイールローダ１００の車体１０の外面の一部分を形成する外装体１６で覆われている。外装体１６はエンジン室１４を覆う部分と冷却器室１５を覆う部分とに分かれていてもよい。外装体１６には、多数の通気用開口部が設けられている。また、エンジン室１４と冷却器室１５との間は、不図示の隔壁によって前後に仕切られている。これらの外装体１６及び隔壁によって、エンジン室１４と冷却器室１５とが形作られている。

【0025】

エンジン室１４にはエンジン６が配設され、冷却器室１５にはラジエータ７などの冷却器と冷却ファンユニット８とが配設されている。ラジエータ７は、後部車体１０２に固定された不図示のラジエータフレームに取り付けられている。冷却器室１５には、エンジン６の冷却水を冷却するラジエータ７の他に、不図示のトルクコンバータの作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン６の過給器で加圧された空気を冷却するインタークーラ、バケットシリンダ等の油圧アクチュエータ駆動用の作動油を冷却する作動油クーラなどの各種冷却器（いずれも不図示）の少なくとも１つ以上が配設されていてよい。

【0026】

ラジエータ７に対し、空気流の下流側に冷却ファンユニット８が配置されている。冷却ファンユニット８は、冷却ファン８１と、冷却ファン８１を回転駆動するファンモータ８２と、冷却ファン８１の周囲に設けられたシュラウド８３とから構成されている。本実施形態においては、リアカバー２の前方にラジエータ７が配設され、リアカバー２とラジエータ７との前後方向間に冷却ファンユニット８が配置されている。その結果、ラジエータ７、冷却ファン８１及びリアカバー２の順に前から後へ且つ空気の流れに沿って直列に並んでいる。本実施形態では、これらのラジエータ７、冷却ファン８１及びリアカバー２により作業機械の冷却構造１が構成されている。

【0027】

冷却ファンユニット８は、後部車体１０２に固定された不図示のファンフレームに取り付けられている。但し、ファンフレームとラジエータフレームとが共用されてもよい。このように、冷却ファン８１は車体１０に対し回動不能に設けられている。車体１０に回動可能に設けられた従来の冷却ファンでは、冷却器のメンテナンス時に冷却ファンを車体１０に対して回動させて作業を行うが、その際に冷却ファンのブレードから作業者を保護するために、冷却ファンの吸入側と送風側の両面を覆うファンガードが設けられている。これに対し、本実施形態では冷却ファン８１の周りには従来のようなファンガードを設けていないため、冷却ファン８１越しに冷却器のメンテナンスを行うことができる。ファンモータ８２により冷却ファン８１が回転駆動されると、外装体１６において冷却器室１５の側方や上方に設けられた通気用開口部から冷却器室１５内へ空気が吸い込まれ、冷却器室１５内へ吸い込まれた空気は、ラジエータ７等の熱交換器で冷媒として利用されてから、外装体１６において冷却器室１５の後部の周囲に設けられた通気用開口部より排出される。

【0028】

上記構成のホイールローダ１００において、外装体１６のうち冷却器室１５の後部を覆う部分はリアカバー２（カバーの一例）で構成されている。以下、リアカバー２について詳細に説明する。図２はリアカバー２を後方から見た図であり、図３はリアカバー２を前方から見た図である。図２及び図３に示すように、後部車体１０２の外面（外表面）の一部分を形成しているリアカバー２は、左右方向中央上部に設けられたトップカバー２０と、左右方向中央後部に設けられたセンターカバー２１と、トップカバー２０及びセンターカバー２１の左右方向両側に設けられたサイドカバー２２とで構成されている。

【0029】

サイドカバー２２は、一体的に形成された側面２２１、上面２２２、及び後面２２３を有しており、後部車体１０２に固定されている。サイドカバー２２の側面２２１には、多数の通気用開口部が形成された開口領域２２ａが設けられている。本実施形態においては、開口領域２２ａがパンチングメタルによって形成されており、パンチングメタルの開口が多数の通気用開口部として機能している。

【0030】

トップカバー２０は、左右のサイドカバー２２の上部に架設されており、左右のサイドカバー２２を繋いでいる。そして、左右のサイドカバー２２とトップカバー２０とにより形成された後面視門型の空間に、センターカバー２１が配設されている。

【0031】

センターカバー２１は、回転している冷却ファン８１に作業者が接触しないように冷却ファンユニット８及び作業者を保護するファンガードとしての機能と、石や砂などが冷却器室１５内へ侵入することを防止したり冷却器室１５からの排気を整流したりホイールローダ１００の外観意匠を高めたりするリアグリル（ラジエータグリル）としての機能とを、併せ備えている。センターカバー２１は、ホイールローダ１００の後面の外観において比較的大きな領域を占めており、ホイールローダ１００の意匠上でも重要な役割を果たしている。このように、リアカバー２（そのうち特にセンターカバー２１）がファンガードとしての機能とリアグリルとしての機能を併せ備える、換言すれば、ファンガードとリアグリルとがリアカバー２として一体化されていることによって、冷却構造１の部品点数を削減したり、冷却器室１５の内部構成を簡略化することが可能である。また、従来のファンガードのためのスペースを省くことができる。更に、従来の近接して配置されたファンガードとグリルに起因する風切音や通風抵抗の悪化などが生じない。

【0032】

センターカバー２１は、上カバー２５と下カバー２６とから構成されている。上カバー２５は、後部車体１０２（より精確には、後部車体１０２に固定されたサイドカバー２２）にヒンジ３３を介して固定されており、後部車体１０２に対し可動な可動部材である。一方、下カバー２６は後部車体１０２に固定された固定部材である。上カバー２５と下カバー２６の上下方向の合わせ目は、上カバー２５の下端部が下カバー２６の上端部に覆いかぶさるように形成されている。

【0033】

下カバー２６は、通気用開口がほぼ全面的に形成された一体的な多孔板状部材（又は網状部材）と、その周囲を囲むフレームとで概ね構成されている。本実施形態において、下カバー２６の多孔板状部材は六角形の開口部が千鳥状に配置されたパンチングメタル（ハニカムメッシュとも呼ばれる）から成る。下カバー２６は、左右一対のサイド部２６Ｒ，２６Ｌと、一対のサイド部２６Ｒ，２６Ｌの間であって当該一対のサイド部２６Ｒ，２６Ｌよりも冷却ファン８１の近くに位置する中央部２６Ｃとを有している。つまり、中央部２６Ｃに対し、サイド部２６Ｒ，２６Ｌは後方へ突出している。

【0034】

下カバー２６のうち中央部２６Ｃの上端縁はサイド部２６Ｒ，２６Ｌの上端縁と比較して高く形成されており、この中央部２６Ｃの上部に少なくとも１つのセンシング用開口部３１が形成されている。センシング用開口部３１は、左右方向に延びる長穴であって、本実施形態では上下２本設けられている。センシング用開口部３１は、後面視において、冷却ファン８１のハブ又はブレードの基部と重複し得る位置に設けられている。

【0035】

センシング用開口部３１は、リアカバー２の外から冷却ファン８１の回転数を計測する際に用いられる。冷却ファン８１の回転数を計測する際には、冷却ファン８１のハブ又はブレードの基部に、例えば反射材を貼り付けることにより、被検出部（又は被検出部材）を設け、センシング用開口部３１を通じて光学式回転センサ（回転数計測器の一例）の検出光が被検出部へ照射される。光学式回転センサは、被検出部に向けて検出光を放つとともに、検出光の被検出部での反射光を検出して、冷却ファン８１の回転数を計測するように構成されている。このような光学式回転センサは、例えば、赤外線センサであってよい。

【0036】

センシング用開口部３１が中央部２６Ｃに設けられているので、センシング用開口部３１を下カバー２６の他の部分よりも冷却ファン８１に近づけることが可能となっている。これにより、被検出部に対しより近い位置から検出光を照射できるようになり、計測精度を向上させることができる。更に、センシング用開口部３１がリアカバー２のうち固定部材である下カバー２６に設けられているので、センシング用開口部３１と冷却ファン８１の被検出部との位置関係の変動が抑えられている。これにより、安定した計測を行うことができる。

【0037】

上カバー２５は、通気用開口部が形成された多孔板状部材（又は網状部材）と、その周囲を囲むフレームとで概ね構成されている。本実施形態において、上カバー２５の多孔板状部材は六角形の開口部が千鳥状に配置されたパンチングメタルから成る。

【0038】

上カバー２５には、上下方向に並ぶ複数の突条が一体的に形成されており、各突条は左右方向に延びている。この突条により上カバー２５の曲げ剛性が高められているとともに、上カバー２５の意匠性が高められている。突条は、斜め上方向きの面、後ろ向きの面、斜め下方向きの下面により形作られている。この突条の３面のうち下面を除く２面にはほぼ全面的に通風用開口部が設けられており、下面には通風用開口部が設けられていない。このように上カバー２５に形成された突条及び通風用開口部はリアカバー２に整風機能を与えるための整風部として機能する。そして、リアカバー２（センターカバー２１）の整風機能によって、冷却器室１５からの排気は、上カバー２５から後方及び後上方へ吹き出すが、後下方へは吹き出さないように整流される。

【0039】

なお、リアカバー２の整風部は上記構成に限定されない。例えば、上カバー２５に少なくとも１つの風向板を設けることや、上カバー２５にほぼ全面的に通気用開口部を形成しその一部を塞ぐように少なくとも１つの閉塞板を設けることなどによって、リアカバー２に整風部が設けられていてもよい。

【0040】

上カバー２５の下端縁は下カバー２６の中央部２６Ｃよりも後方に位置しており、上カバー２５に設けられた突条のうち最も下方に位置する突条は、下カバー２６の中央部２６Ｃに設けられたセンシング用開口部３１の上方を庇のように覆っている。このように、上カバー２５によって、センシング用開口部３１を通じて冷却器室１５への雨や砂などの侵入が防がれている。また、上カバー２５でセンシング用開口部３１が外観から隠されることによって、センシング用開口部３１によって意匠性が損なわれないようにしている。

【0041】

図４に示すように、センターカバー２１と冷却ファン８１は、これらの間に排気の流れを阻害する物体を挟むことなく、前後方向に近接して配置されている。センターカバー２１のうち上カバー２５と冷却ファン８１とは、上カバー２５の通気用開口部の寸法に応じた間隔D1をおいて近接して配置されている。間隔D1の値は、上カバー２５の通気用開口部の寸法と間隔D1の数値範囲との関係を予め定めた開口部寸法−間隔情報を利用して、決定される。具体的には、上カバー２５の通気用開口部の寸法から、開口部寸法−間隔情報を利用して間隔D1の数値範囲を導き出し、その数値範囲のなかから選択された値を間隔D1と決定する。間隔D1は、例えば、作業者の指や手がセンシング用開口部３１に入った場合に、その指や手が回転体である冷却ファン８１に届かない大きさとなるように定められている。

【0042】

なお、間隔D1は導き出された数値範囲に含まれる値のうち、より小さな値であることが望ましい。間隔D1が小さいほど、後部車体１０２の前後長を短縮することが可能となり、また、ラジエータ７を隔壁から前後方向に大きく隔てることができる。ラジエータ７と隔壁との間隙が広くなると、より温度の低い空気をラジエータ７に導くことが可能となり、また、周囲温度の上昇を抑制できる空間となるため、図示されない選択触媒還元装置（排気ガス後処理装置）の一部である尿素水配管等の熱害を受けやすい部品の設置に有利となる。

【0043】

また、センシング用開口部３１と冷却ファン８１との前後方向の間隔D2は、センシング用開口部３１の寸法に応じた大きさとなっている。間隔D2の大きさは、前述した間隔D1と同様に決定される。即ち、センシング用開口部３１の寸法から、開口部寸法−間隔情報を利用して間隔D2の数値範囲を導き出し、その数値範囲のなかから選択された値を間隔D2と決定する。なお、間隔D2は数値範囲に含まれる値のうちより小さな値であることが望ましい。間隔D2が小さいほど、後部車体１０２の前後長を短縮することが可能となり、また、ラジエータ７を隔壁から前後方向に大きく隔てることができる。

【0044】

上カバー２５の左右方向の側端縁のうち一方は、ヒンジ３３を介してサイドカバー２２と回動可能に連結されている。サイドカバー２２は後部車体１０２に固定されていることから、上カバー２５は車体１０に水平方向に回動可能に連結されている。このようにして、上カバー２５は開閉可能な扉として構成されている。上カバー２５を冷却器室１５の外側へ向けて開くことにより、冷却器室１５が外部へ向けて開放され、冷却ファンユニット８が外部に露出する。また、上カバー２５を閉じることにより、冷却ファンユニット８がリアカバー２に覆われる。

【0045】

上カバー２５の左右方向の側端縁のうち他方は、サイドカバー２２に設けられたナット付アーム３６とボルト３４により締結されている。ナット付アーム３６はサイドカバー２２からセンター側へ突出した部材であり、ナット付アーム３６の基部はサイドカバー２２に固定され先端部にはナットが形成されている。上カバー２５が開放される際には、ボルト３４による上カバー２５とナット付アーム３６との締結が解除される。

【0046】

また、上カバー２５の左右方向の側端縁のうち他方と、サイドカバー２２との間には、ロック装置５が設けられている。ロック装置５は、上カバー２５が閉じられた状態で後部車体１０２（より詳細にはサイドカバー２２）に対し固定されるようにカギを掛けたり、そのカギを解除したりするための装置である。ロック装置５は、上カバー２５を後部車体１０２に対し固定する錠５１と、錠５１を施錠及び解錠操作する鍵５２（図２）とで構成されている。

【0047】

ロック装置５の鍵５２は、ホイールローダ１００のエンジン６を始動させるためのイグニッションキーである。このように、ロック装置５を操作する鍵５２としてイグニッションキーが用いられることで、エンジン６が掛かって冷却ファン８１が回転している間はロック装置５を操作することができなくなる。また、ロック装置５は、錠５１が施錠されているときにのみ錠５１から鍵５２を抜くことができるように、換言すれば、錠５１が解錠されて上カバー２５が開放されている間は鍵５２を錠５１の鍵穴７１１から抜くことができないように、鍵５２の鍵穴７１１への抜き差しを規制する抜き差しロック機構４（抜き差しロック装置）を備えている。このように、イグニッションキーである鍵５２と、抜き差しロック機構４とにより、冷却ファン８１の稼働時に上カバー２５を開放させないためのロック構成がロック装置５に備わっており、作業者の安全性が高められている。

【0048】

ここで、ロック装置５の構成について詳細に説明する。図５は前方から見たロック装置５の概略構成を示す図、図６は施錠されたロック装置５の様子を示す斜視図、図７は解錠されたロック装置５の様子を示す斜視図である。図５から図７は、ロック装置５を前方から即ち車体１０内から見た図であり、ロック装置５のうち鍵５２及びロック装置５を覆うカバーは省略されている。

【0049】

ロック装置５の錠５１は、上カバー２５側に設けられたキーシリンダ７１、操作アーム７２、カムプレート７３、取付部材７４、下ストッパ４１、及び上ストッパ４２と、サイドカバー２２側に設けられた係止片７５及び当接片７６とから概ね構成されている。そして、これらの構成要素のうち、主に、カムプレート７３、下ストッパ４１、上ストッパ４２、及び当接片７６によって抜き差しロック機構４が構成されている。

【0050】

キーシリンダ７１は、例えば、上カバー２５に固定された不図示の外筒と、外筒に内挿された不図示の内筒とを有する一般的構造のキーシリンダであって、鍵穴７１１に鍵５２が差し込まれた状態でのみ外筒に対し内筒が鍵５２と一体的に回動することができるように構成されている。また、鍵５２が抜き差しできる位置は、鍵５２の回動角度により設定されている。キーシリンダ７１の内筒は操作アーム７２の基部と連結されている。この操作アーム７２の先端部は、連結ピン７９によってカムプレート７３とピン結合されている。このような構成により、キーシリンダ７１の鍵穴７１１に差し込まれた鍵５２の回動に伴って操作アーム７２が回動（揺動）し、操作アーム７２の回動によってカムプレート７３が回動操作される。なお、キーシリンダ７１の内筒とカムプレート７３とを操作アーム７２を介さずに直接的に連結させることもできるが、本実施形態のようにキーシリンダ７１とカムプレート７３との間に操作アーム７２を介設することによって、例えば、施錠状態で無理に開ける等の意図しない開閉動作による負荷がキーシリンダ７１に直接的に作用しないようにしている。

【0051】

取付部材７４は、カムプレート７３の回転中心がキーシリンダ７１の軸線上に位置するように、且つ、カムプレート７３が上カバー２５に対し回転可能となるように、カムプレート７３を上カバー２５へ取り付けるための台座である。取付部材７４は上カバー２５にボルトによって固定されており、この取付部材７４にカムプレート７３が支承されている。つまり、カムプレート７３は取付部材７４を介して上カバー２５に支持されている。

【0052】

カムプレート７３には、係止部７３ａと、連結ピン７９が挿通される連結孔７３ｂと、ストッパ部７３ｃとが形成されている。係止部７３ａとストッパ部７３ｃが成す中心角は９０°より大きく１８０°より小さい。錠５１が施錠されている状態（図５，６）では、カムプレート７３の係止部７３ａの後面が係止片７５の前面と当接しており、カムプレート７３が設けられた上カバー２５は前方へ回動することができない。これにより、上カバー２５は閉じられた状態で固定される。なお、本実施形態に係る係止片７５は、サイドカバー２２から左右方向に突出したナット付アーム３６の上部に一体的に設けられているが、係止片７５はナット付アーム３６から独立した部材であってもよい。

【0053】

上記のように錠５１が施錠されている状態から、解錠する方向に鍵５２が回転すると、図７に示すように、カムプレート７３のストッパ部７３ｃが下ストッパ４１と当接する。これにより、カムプレート７３のストッパ部７３ｃのそれ以上下方への回動が制限される。下ストッパ４１は、上カバー２５から前方へ突出した部材である。カムプレート７３のストッパ部７３ｃが下ストッパ４１と当接している状態では、カムプレート７３の係止部７３ａと係止片７５との係合は解除されており、錠５１は解錠されている。

【0054】

錠５１が解錠された状態で上カバー２５が開くと、上ストッパ４２が当接片７６に当接して、上ストッパ４２は後方へ突出した姿勢に変化する。上ストッパ４２は不図示のバネの作用によって、下ストッパ４１の上方に位置し、カムプレート７３のストッパ部７３ｃの軌道と干渉するように後方へ突出した姿勢（図７）と、カムプレート７３のストッパ部７３ｃの軌道と干渉しないように側方へ突出した姿勢（図６）との間で、姿勢を変化させることができる。下ストッパ４１の姿勢変化の引き金は当接片７６との当接であり、下ストッパ４１が当接片７６に対し前方から当接するとき、即ち、上カバー２５が開くときは、下ストッパ４１は側方へ突出した姿勢から後方へ突出した姿勢へ変化する。また、下ストッパ４１が当接片７６に対し後方から当接するとき、即ち、上カバー２５を閉じるときは、下ストッパ４１は後方へ突出した姿勢から側方へ突出した姿勢へ変化する。

【0055】

上ストッパ４２が後方へ突出した姿勢のときは、下ストッパ４１と上ストッパ４２によってカムプレート７３のストッパ部７３ｃが上下から挟み込まれるので、カムプレート７３の回動が制限される。これにより、鍵５２はキーシリンダ７１の鍵穴７１１から抜けない位置でその回動が制限される。このようにして、ロック装置５は上カバー２５が開いた状態で錠５１の鍵穴７１１から鍵５２が抜けないように構成されている。

【0056】

開いている上カバー２５が閉じると、上ストッパ４２が当接片７６に当接して、上ストッパ４２は側方へ突出した姿勢に変化する。これにより、上ストッパ４２によるカムプレート７３のストッパ部７３ｃの回動の制限が解除され、鍵５２を施錠方向へ操作することが可能となる。

【0057】

以上に本発明の好適な一実施形態として、車体１０の後部を覆うリアカバー２と、ラジエータ７と、冷却ファン８１とを含む作業機械の冷却構造１について説明した。冷却構造１に含まれるカバーがリアカバー２であることにより、少なくとも従来のファンガードの分だけ、ホイールローダ１００の全長（車長）を短くすることが可能となる。また、省略された従来のファンガードのための空間を利用して、ホイールローダ１００の全長の増大を抑えつつ、エンジン６とラジエータ７の間に、例えば、尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムなどの排ガス浄化装置（図示せず）やその他の機器を配設することが可能となる。

【0058】

本発明が適用される作業機械の冷却構造１に含まれるカバーがリアカバー２であれば上記の点で有利であるが、作業機械の冷却構造１に含まれるカバーはリアカバー２に限定されない。例えば、本発明の別態様に係る作業機械の冷却構造１が、車体１０の側部に装着されたカバーと、カバーと対向して配置されたラジエータ７と、カバーとラジエータ７との間に配置された冷却ファン８１（冷却ファンユニット８）とにより構成されていてもよい。

【0059】

また、上記実施形態においては、リアカバー２の一部分であるセンターカバー２１の上カバー２５が開閉可能となるように、上カバー２５が車体１０に回動可能に連結されているが、リアカバー２のうちセンターカバー２１の全体又はリアカバー２の全体が車体１０に回動可能に連結されていてもよい。なお、センターカバー２１の全体が車体１０に回動可能に連結される場合には、センターカバー２１は上カバー２５と下カバー２６とに分割されず、これらが一体的に形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１ 冷却構造
２ リアカバー（カバーの一例）
４ 抜き差しロック機構（抜き差しロック装置）
５ ロック装置
６ エンジン
７ ラジエータ
８ 冷却ファンユニット
８１ 冷却ファン
８２ ファンモータ
８３ シュラウド
１０ 車体
１０１ 前部車体
１０２ 後部車体
１１ アーム
１２ バケット
１３ 運転室
１４ エンジン室
１５ 冷却器室
１６ 外装体
２０ トップカバー
２１ センターカバー
２２ サイドカバー
２５ 上カバー
２６ 下カバー
３１ センシング用開口部
５１ 錠
５２ 鍵
１００ ホイールローダ（作業機械の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】