特許 6549520 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6549520

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20190711BHJP

   F01P 1/06 20060101ALI20190711BHJP

   F01P 5/06 20060101ALI20190711BHJP

   F01P 11/12 20060101ALI20190711BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20190711BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20190711BHJP

   B60K 6/405 20071001ALI20190711BHJP

   B60K 6/36 20071001ALI20190711BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/00 MZHV

   F01P1/06 Z

   F01P5/06 501

   F01P5/06 510Z

   F01P11/12 D

   B60K11/04 E

   B60K6/485

   B60K6/405

   B60K6/36

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-99525(P2016-99525)

(22)【出願日】2016年5月18日

(65)【公開番号】特開2017-206866(P2017-206866A)

(43)【公開日】2017年11月24日

【審査請求日】2018年4月16日

(73)【特許権者】

【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】110002457

【氏名又は名称】特許業務法人広和特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100079441

【弁理士】

【氏名又は名称】広瀬 和彦

(72)【発明者】

【氏名】谷垣 絢太

(72)【発明者】

【氏名】石田 誠司

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０６９７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５２−１６８１３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２５０１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４０１５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／００〜 ９／２６

Ｂ６０Ｋ ６／２０〜 ６／５４７

Ｂ６０Ｋ １１／００〜 １５／１０

Ｂ６０Ｗ １０／００〜 １０／３０

Ｆ０１Ｐ １／００〜 １１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体フレームに搭載された原動機と、
前記原動機によって駆動される油圧ポンプと、
前記原動機の回転を前記油圧ポンプに伝えるために前記原動機の出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結するカップリングと、
前記原動機を挟んで前記油圧ポンプと反対側に設けられ熱交換器を冷却するための冷却風を発生する冷却ファンと、
前記原動機と前記油圧ポンプとの間に設けられ、内部に前記カップリングを収容するカップリングケースと、
前記原動機、油圧ポンプ、カップリング、冷却ファン、熱交換器を含む機器を覆った状態で前記車体フレーム上に設けられた外装カバーと、
前記外装カバー内を、前記原動機、冷却ファン、熱交換器が収容された原動機室と前記油圧ポンプ、カップリングが収容されたポンプ室とに仕切る隔壁とを備えてなる建設機械において、
前記カップリングケースは、前記エンジン側から前記油圧ポンプ側に延びた円筒面部と、前記円筒面部の前記油圧ポンプ側の端部から前記油圧ポンプに向けて縮径したテーパ面部または平坦面部とを備えており、
前記カップリングケースの前記円筒面部には、前記原動機室と前記カップリングケース内とを連通して第１の通気路が設けられており、
前記カップリングケースの前記テーパ面部または前記平坦面部には、前記ポンプ室と前記カップリングケース内とを連通して第２の通気路が設けられており、
前記第１の通気路と第２の通気路のうち、前記カップリングケース内に冷却風を流入させる流入側の通気路は、前記カップリングケースの下部位置に設けられており、
前記カップリングケース内から冷却風を流出させる流出側の通気路は、前記流入側の通気路よりも高い前記カップリングケースの上部位置に設けられており、
前記第１の通気路と前記第２の通気路とは、前記カップリングの軸中心線を挟んで対称位置に配置されており、
前記冷却ファンの駆動によって前記原動機室と前記ポンプ室との間に生じる差圧により、前記カップリングケース内には、前記第１の通気路と前記第２の通気路を通じて冷却風が流れることを特徴とする建設機械。

【請求項2】

前記第１の通気路と前記第２の通気路には、開口した先端部に位置してフィルタ部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項3】

前記原動機は、内燃機関としてのエンジンと、前記エンジンをアシストするために前記油圧ポンプ側に位置して前記エンジンと直列に設けられたアシスト電動モータとにより構成されており、
前記隔壁は、前記カップリングケースの外周側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば原動機と油圧ポンプとをカップリングを介して接続する構成を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に搭載され前記下部走行体と共に車体を構成する上部旋回体と、前記上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられたフロント装置とにより構成されている。

【0003】

油圧ショベルの上部旋回体は、旋回フレームに搭載されたエンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記エンジンの回転を前記油圧ポンプに伝えるために前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結するカップリングと、前記エンジンを挟んで前記油圧ポンプと反対側に設けられラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器を冷却するための冷却風を発生する冷却ファンと、前記エンジンと前記油圧ポンプとの間に設けられ、内部に前記カップリングを収容するカップリングケースと、前記エンジン、油圧ポンプ、カップリング、冷却ファン、熱交換器を含む機器を覆った状態で前記旋回フレーム上に設けられた外装カバーと、前記外装カバー内を、前記エンジン、冷却ファン、熱交換器が収容されたエンジン室と前記油圧ポンプ、カップリングが収容されたポンプ室とに仕切る隔壁とを備えている。

【0004】

カップリングは、油圧ポンプに伝わるエンジンのトルク変動を吸収するために、弾性を有する樹脂材料をダンパとして用いる場合がある。しかし、エンジンおよび油圧ポンプの近傍は、これらが発生する熱によって高温状態になるから、耐熱性の低い樹脂材料をダンパとして用いたカップリングは、高温状態に晒されることで耐久性が低下する虞がある。

【0005】

そこで、建設機械には、カップリングケースに吸気口と排気口とを設け、排気口と冷却ファンのカバー内とを排気ホースで接続する構成としたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、冷却ファンによって発生する負圧を利用し、排気ホースを介して排気口からカップリングケース内の空気を吸出している。これにより、カップリングケース内では、吸気口から積極的に空気を流入させてカップリング（樹脂製ダンパ）を冷却している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２５０１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、特許文献１では、カップリングを冷却するために、カップリングケースの排気口と冷却ファンのカバー内とを排気ホースで接続する構成としている。この場合、排気ホースは、エンジンの周囲で配策されることになる。これに対し、エンジンの周囲には、多くの部品、管路、ハーネス等が設けられている。この結果、排気ホースの配策に手間を要する上に、他の部品の取付作業、メンテナンス等を行うときの作業性が低下するという問題がある。

【0008】

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、簡単な構成によりカップリングケース内のカップリングを冷却風で冷却することができ、原動機の周辺部品の組立性、メンテナンス性等を向上できるようにした建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明による建設機械は、車体フレームに搭載された原動機と、前記原動機によって駆動される油圧ポンプと、前記原動機の回転を前記油圧ポンプに伝えるために前記原動機の出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結するカップリングと、前記原動機を挟んで前記油圧ポンプと反対側に設けられ熱交換器を冷却するための冷却風を発生する冷却ファンと、前記原動機と前記油圧ポンプとの間に設けられ、内部に前記カップリングを収容するカップリングケースと、前記原動機、油圧ポンプ、カップリング、冷却ファン、熱交換器を含む機器を覆った状態で前記車体フレーム上に設けられた外装カバーと、前記外装カバー内を、前記原動機、冷却ファン、熱交換器が収容された原動機室と前記油圧ポンプ、カップリングが収容されたポンプ室とに仕切る隔壁とを備えてなる建設機械において、前記カップリングケースは、前記エンジン側から前記油圧ポンプ側に延びた円筒面部と、前記円筒面部の前記油圧ポンプ側の端部から前記油圧ポンプに向けて縮径したテーパ面部または平坦面部とを備えており、前記カップリングケースの前記円筒面部には、前記原動機室と前記カップリングケース内とを連通して第１の通気路が設けられており、前記カップリングケースの前記テーパ面部または前記平坦面部には、前記ポンプ室と前記カップリングケース内とを連通して第２の通気路が設けられており、前記第１の通気路と第２の通気路のうち、前記カップリングケース内に冷却風を流入させる流入側の通気路は、前記カップリングケースの下部位置に設けられており、前記カップリングケース内から冷却風を流出させる流出側の通気路は、前記流入側の通気路よりも高い前記カップリングケースの上部位置に設けられており、前記第１の通気路と前記第２の通気路とは、前記カップリングの軸中心線を挟んで対称位置に配置されており、前記冷却ファンの駆動によって前記原動機室と前記ポンプ室との間に生じる差圧により、前記カップリングケース内には、前記第１の通気路と前記第２の通気路を通じて冷却風が流れることを特徴としている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、簡単な構成によりカップリングケース内のカップリングを冷却風で冷却することができ、原動機の周辺部品の組立性、メンテナンス性等を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る建設機械としての油圧ショベルを示す正面図である。

【図2】上部旋回体の後部を図１中の矢示II−II方向から拡大して示す断面図である。

【図3】図２中のエンジンの一部、油圧ポンプ、カップリング、カップリングケース等を拡大して示す断面図である。

【図4】図２中の矢示IV−IV方向から見た要部拡大の断面図である。

【図5】フライホイール、油圧ポンプ、カップリング、カップリングケース等を分解して示す分解斜視図である。

【図6】本発明の第２の実施の形態による冷却ファン、カップリングケース等を備えた上部旋回体の後部を図２と同様位置から見た断面図である。

【図7】図６中のエンジンの一部、油圧ポンプ、カップリング、カップリングケース、各通気路等を図３と同様位置から見た断面図である。

【図8】本発明の第３の実施の形態によるエンジンおよびアシスト電動モータを備えた上部旋回体の後部を図２と同様位置から見た断面図である。

【図9】本発明の変形例を図３と同様位置から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

【0013】

図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。この第１の実施の形態では、原動機としてディーゼルエンジンを適用し、冷却ファンとして外部から吸い込んだ空気を熱交換器に供給する吸込み式の冷却ファンを適用した場合を例示している。

【0014】

図１において、油圧ショベル１は、クローラ式の建設機械を構成している。この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、前記下部走行体２上に旋回可能に搭載され、前記下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、前記上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰動可能に設けられ、複数のアクチュエータを動力源として土砂の掘削作業等を行うフロント装置４とにより構成されている。

【0015】

旋回フレーム５は、上部旋回体３の支持構造体を形成する車体フレームとして構成されている。図２に示すように、旋回フレーム５は、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる平板状の底板５Ａと、前記底板５Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板５Ｂ，右縦板５Ｃと、前記底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向の外側に向けて張出し、前，後方向に間隔をもって複数本設けられた張出しビーム５Ｄと、前記各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右方向に間隔をもって前，後方向に延び、前記各張出しビーム５Ｄの先端側に取付けられた左サイドフレーム５Ｅ，右サイドフレーム５Ｆとを含んで構成されている。

【0016】

旋回フレーム５の後側には、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃ間に位置して複数個、例えば左，右方向の左側に位置して前，後方向に間隔をもった２個の支持ブラケット５Ｇ（後側の１個のみ図示）と、左，右方向の右側に位置して前，後方向に間隔をもった２個の支持ブラケット５Ｈ（図４参照）とが設けられている。左側（後述の熱交換器１２側）に位置する２個の左支持ブラケット５Ｇは、左縦板５Ｂの近傍に配置され、後述する防振マウント８を介してエンジン７の左側部位を支持するものである。一方、右側（後述の油圧ポンプ９側）に位置する２個の右支持ブラケット５Ｈは、右縦板５Ｃの近傍に配置され、防振マウント８を介してエンジン７の右側部位を支持するものである。

【0017】

図２、図３に示すように、旋回フレーム５には、各張出しビーム５Ｄ間の空間を覆うように複数枚のアンダカバー５Ｊ，５Ｋ（後側の２枚のみ図示）が設けられている。各アンダカバー５Ｊ，５Ｋのうち、右側のアンダカバー５Ｋには、油圧ポンプ９の下側に位置して流通口５Ｌが設けられている。この流通口５Ｌは、後述のポンプ室１７と外部との間で空気を流通させるものである。

【0018】

カウンタウエイト６は、旋回フレーム５の後側に設けられている。このカウンタウエイト６は、フロント装置４との重量バランスをとるもので、凸円弧状をした後面を有する重量物として形成されている。カウンタウエイト６は、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの後部に取付けられている。

【0019】

エンジン７は、左，右方向に延在する横置き状態で旋回フレーム５の後側位置に搭載された原動機を構成している。このエンジン７の左側には、後述の熱交換器１２に冷却風を供給するための冷却ファン１１が設けられている。一方、エンジン７の右側には、出力軸を構成するフライホイール７Ａが設けられ、このフライホイール７Ａを取囲む位置には、複数個のめねじ穴（図示せず）が設けられたケース接合面７Ｂが形成されている。このケース接合面７Ｂは、後述するカップリングケース１３のエンジン接合面１３Ａと接合されるものである。

【0020】

さらに、エンジン７には、旋回フレーム５の各支持ブラケット５Ｇ，５Ｈに対応するように、前，後方向の側面に位置して４個の取付脚７Ｃ，７Ｄ（左側の２個と右側の１個のみ図示）が設けられている。この取付脚７Ｃ，７Ｄは、防振マウント８を介して旋回フレーム５の各支持ブラケット５Ｇ，５Ｈに取付けられている。これにより、エンジン７は、旋回フレーム５の後側に防振状態で支持されている。

【0021】

油圧ポンプ９は、エンジン７の右側に設けられ、エンジン７によって駆動されるものである。油圧ポンプ９は、作動油タンク（図示せず）から供給される作動油を、圧油として制御弁装置（図示せず）に向け吐き出するものである。油圧ポンプ９は、エンジン７側に突出した入力軸９Ａと、この入力軸９Ａから入力される回転力を減速する減速機構と、減速した回転力で駆動されるポンプ本体部（いずれも図示せず）とを備えている。

【0022】

図３に示すように、カップリング１０は、エンジン７のフライホイール７Ａと油圧ポンプ９の入力軸９Ａとを連結するものである。これにより、カップリング１０は、エンジン７の回転を油圧ポンプ９に伝えることができる。カップリング１０は、後述するカップリングケース１３の内部に収容されている。カップリング１０は、エンジン７のトルク変動、回転中心軸線のずれ等を吸収するために、エンジン７の出力軸となるフライホイール７Ａと油圧ポンプ９の入力軸９Ａとを弾性的に連結している。

【0023】

即ち、図５に示すように、カップリング１０は、エンジン７の出力軸となるフライホイール７Ａに、周方向（回転方向）に間隔をもって取付けられる複数個、例えば４個のエンジン側ブロック１０Ａと、油圧ポンプ９の入力軸９Ａに取付けられたハブ部材１０Ｂと、前記ハブ部材１０Ｂの外周側に、径方向外側に突出した状態で周方向に間隔をもって取付けられた複数個、例えば４個のポンプ側ブロック１０Ｃと、前記ハブ部材１０Ｂを取囲んで配置され前記各エンジン側ブロック１０Ａと各ポンプ側ブロック１０Ｃとの間を弾性的に連結する弾性体１０Ｄとにより構成されている。ここで、弾性体１０Ｄは、例えば弾性を有する樹脂材料を用いて厚肉な円筒状に形成されている。

【0024】

このように構成されたカップリング１０は、エンジン７のフライホイール７Ａに取付けられた各エンジン側ブロック１０Ａと、油圧ポンプ９の入力軸９Ａにハブ部材１０Ｂを介して取付けられた各ポンプ側ブロック１０Ｃとを、弾性体１０Ｄを挟んで周方向に対向させる。これにより、カップリング１０は、例えば、エンジン７から油圧ポンプ９に伝わる衝撃やトルク変動を弾性体１０Ｄによって緩和することができる。

【0025】

図２に示すように、冷却ファン１１は、エンジン７を挟んで油圧ポンプ９と反対側、即ち、エンジン７の左側に位置して設けられている。この冷却ファン１１は、エンジン７によって回転されることにより、後述する外装カバー１４の外部の空気を冷却風としてエンジン室１６内に吸い込み、この吸い込んだ冷却風を熱交換器１２に供給する吸込み式の冷却ファンとして構成されている。

【0026】

熱交換器１２は、冷却ファン１１に対し冷却風の流れ方向の上流側、即ち、冷却ファン１１の左側に対面して設けられている。この熱交換器１２は、例えば、角枠状の支持枠体１２Ａ内に、エンジン７の冷却水を冷却するラジエータ１２Ｂ、作動油を冷却するオイルクーラ（図示せず）等を収容している。支持枠体１２Ａには、冷却ファン１１を取囲む円筒状のファンシュラウド１２Ａ１が設けられている。

【0027】

カップリングケース１３は、エンジン７と油圧ポンプ９との間に設けられている。このカップリングケース１３は、エンジン７の回転を油圧ポンプ９に伝えるカップリング１０を収容するものである。図３、図５に示すように、カップリングケース１３のエンジン７側（左側）には、エンジン７のケース接合面７Ｂと対面するフランジ状（円環状）のエンジン接合面１３Ａを有している。一方、カップリングケース１３の油圧ポンプ９側（右側）は、漸次縮径し、小径な端部には、油圧ポンプ９が取付けられている。

【0028】

即ち、カップリングケース１３は、エンジン接合面１３Ａの内周から油圧ポンプ９側に延びた大径な円筒面部１３Ｂと、円筒面部１３Ｂの油圧ポンプ９側の端部から油圧ポンプ９に向けて縮径したテーパ面部１３Ｃとを備えている。ここで、テーパ面部１３Ｃの傾斜角度は、カップリングケース１３の内部に収容されるエンジン７のフライホイール７Ａ、カップリング１０の大きさ、形状等の条件に応じて設定されるものである。従って、テーパ面部１３Ｃの傾斜角度は、適宜に設定できるものであり、しかも、テーパ面部１３Ｃに代えて平坦面部とすることもできる。

【0029】

カップリングケース１３は、そのエンジン接合面１３Ａをエンジン７のケース接合面７Ｂに対面させ、周囲にボルト１３Ｄ（図４参照）を螺合することにより、エンジン７の右端部に取付けられている。さらに、カップリングケース１３には、エンジン接合面１３Ａと反対側の端部に油圧ポンプ９を取付けることができる。

【0030】

さらに、カップリングケース１３の円筒面部１３Ｂには、後述する第１の通気路１８が設けられている。また、カップリングケース１３のテーパ面部１３Ｃには、その外周寄りに位置して後述する第２の通気路２０が設けられている。

【0031】

図２に示すように、外装カバー１４は、エンジン７、油圧ポンプ９、カップリング１０、冷却ファン１１、熱交換器１２を含む機器を覆った状態で、旋回フレーム５上に設けられている。外装カバー１４は、後述のキャブ２１とカウンタウエイト６との間に設けられている。具体的には、外装カバー１４は、熱交換器１２の左側を覆う左面カバー部１４Ａと、油圧ポンプ９等の右側を覆う右面カバー部１４Ｂと、各カバー部１４Ａ，１４Ｂの上側に位置してエンジン７等の上側を覆う上面カバー部１４Ｃとを含んで構成されている。

【0032】

ここで、冷却風の流れ方向の上流側となる左面カバー部１４Ａの上側位置および上面カバー部１４Ｃの左側位置には、外気を吸い込むための流通口１４Ｄがそれぞれ設けられている。一方、冷却風の流れ方向の下流側となる上面カバー部１４Ｃの左，右方向の中間部位には、温まった冷却風をエンジン室１６から排出するための流通口１４Ｅが設けられている。さらに、上面カバー部１４Ｃの右側部位には、ポンプ室１７内の温まった空気を排出するための流通口１４Ｆが設けられている。

【0033】

隔壁１５は、外装カバー１４内の右側寄りに前，後方向および上，下方向に延びて設けられている。隔壁１５は、外装カバー１４内を、エンジン７、冷却ファン１１、熱交換器１２が収容された原動機室としてのエンジン室１６と、油圧ポンプ９、カップリング１０（カップリングケース１３の大部分）が収容されたポンプ室１７とに仕切るものである。図３に示すように、隔壁１５は、例えば、旋回フレーム５の右縦板５Ｃと外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃとの間に位置してカップリングケース１３の外周側に配置された板体として形成されている。具体的には、図４に示すように、カップリングケース１３の外周側を覆う隔壁１５は、カップリングケース１３の上側に位置して前，後方向に延びた上側板部１５Ａと、カップリングケース１３を前，後方向から挟むように前記上側板部１５Ａから下向きに延びた前下側板部１５Ｂ、後下側板部１５Ｃとにより門型状に形成されている。

【0034】

隔壁１５は、エンジン７とカップリングケース１３との境界位置（取付部位）から右側にずれたカップリングケース１３の外周側に配置されている。これにより、隔壁１５は、例えば、油圧ポンプ９側で作動油が漏れて飛散するような事態が発生しても、カップリングケース１３と外装カバー１４との間を覆うことにより、飛散した作動油が高温になったエンジン７側に接触しないようにすることができる。なお、隔壁１５は、エンジン７とカップリングケース１３との接続位置の近傍に配置することもできる。この場合には、カップリングケース１３は、ほぼ全体がポンプ室１７に配置される。

【0035】

ここで、エンジン室１６の圧力とポンプ室１７の圧力との関係について説明する。油圧ショベル１の稼働時には、エンジン室１６の内部の圧力とポンプ室１７の内部の圧力との間に差が生じている。具体的には、ポンプ室１７は、旋回フレーム５のアンダカバー５Ｋに設けられた流通口５Ｌと、外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃに設けられた流通口１４Ｆとによって外部と連通しており、大気圧となっている。

【0036】

一方、エンジン室１６は、外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃに設けられた流通口１４Ｅによって外部と連通している。しかし、エンジン室１６には、吸込み式の冷却ファン１１によって、流通口１４Ｅによる空気の排出量を超える大量の空気が外部から吸い込まれる。このために、エンジン室１６は、大気圧よりも高い圧力、即ち、正圧となっている。これにより、エンジン室１６とポンプ室１７との間には差圧が生じている。

【0037】

次に、第１の実施の形態の特徴部分となる第１の通気路１８と第２の通気路２０の構成について、詳細に説明する。

【0038】

図３、図５において、第１の通気路１８は、カップリングケース１３の外周側に設けられている。例えば、第１の通気路１８は、１本のパイプ部材からなり、その基端側がカップリングケース１３の円筒面部１３Ｂに取付けられている。ここで、第１の通気路１８は、カップリングケース１３内に冷却風を流入させる流入側の通気路となっている。また、流入側となる第１の通気路１８は、カップリングケース１３の下部位置、即ち、円筒面部１３Ｂの最下部に接続して設けられている。

【0039】

第１の通気路１８は、円筒面部１３Ｂの最下部から下向きに延びつつ、屈曲して左側（エンジン７側）に延び、その先端側の開口１８Ａは、エンジン室１６に達している。これにより、第１の通気路１８は、エンジン室１６とカップリングケース１３内とを連通させている。

【0040】

第１の通気路１８は、円筒面部１３Ｂの最下部に接続することで、エンジン室１６内の低い位置に連通することができる。この場合、エンジン室１６内では、低い位置に温度の低い空気が流通するから、第１の通気路１８は、エンジン室１６内でも低い位置を流れる温度の低い空気をカップリングケース１３内に流通させることができる。さらに、第１の通気路１８は、先端側の開口１８Ａが左側を向くように配設されている。これにより、第１の通気路１８には、冷却ファン１１によってエンジン室１６内を左側から右側へと流れる冷却風が効率的に流入する。

【0041】

フィルタ部材１９は、第１の通気路１８の先端部の開口１８Ａに位置して設けられている。このフィルタ部材１９は、エンジン室１６内に進入したゴミ、虫、塵埃等の異物を捕えることにより、カップリングケース１３内への異物の進入を抑制することができる。

【0042】

第２の通気路２０は、カップリングケース１３の外周側に設けられている。例えば、第２の通気路２０は、１本のパイプ部材からなり、その基端側がカップリングケース１３のテーパ面部１３Ｃに取付けられている。ここで、第２の通気路２０は、カップリングケース１３内から冷却風を流出させる流出側の通気路となっている。また、流出側となる第２の通気路２０は、流入側となる第１の通気路１８と離れた位置、具体的には、カップリングケース１３の上部位置、即ち、テーパ面部１３Ｃの上部に接続して設けられている。

【0043】

そして、第２の通気路２０は、テーパ面部１３Ｃの上部から油圧ポンプ９の上方に向けて右向きに延び、その先端側の開口２０Ａがポンプ室１７に開口している。これにより、第２の通気路２０は、ポンプ室１７とカップリングケース１３内とを連通させている。また、第２の通気路２０の開口２０Ａには、前述したフィルタ部材１９が設けられている。

【0044】

第２の通気路２０は、テーパ面部１３Ｃの上部に接続することで、エンジン室１６内の高い位置に連通することができる。この場合、カップリングケース１３内でカップリング１０と熱交換して温度上昇した冷却風は、このカップリングケース１３内を上側に向けて流れる。従って、カップリングケース１３の高い位置に設けた第２の通気路２０は、上側に向けて順次流れてくる温まった冷却風を、ポンプ室１７側に効率的に流出させることができる。

【0045】

しかも、第１の通気路１８は、カップリングケース１３の下部位置に配置し、第２の通気路２０は、カップリングケース１３の上部位置に配置している。これにより、第１の通気路１８と第２の通気路２０とは、カップリング１０の軸中心線を挟んで対称位置に配置されている。従って、カップリングケース１３の内部では、第１の通気路１８から第２の通気路２０までの冷却風の流通距離を長く設定することができる。この結果、冷却風によってカップリング１０を効率よく冷却することができる。

【0046】

なお、キャブ２１は、旋回フレーム５の左前側に搭載されている。このキャブ２１は、オペレータが搭乗するもので、その内部には、オペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。

【0047】

第１の実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

【0048】

オペレータは、上部旋回体３のキャブ２１に搭乗し、エンジン７を始動して油圧ポンプ９を駆動する。これにより、油圧ポンプ９から圧油が吐き出され、この圧油は制御弁装置を介して、下部走行体２、フロント装置４の各種油圧アクチュエータに供給される。

【0049】

キャブ２１に搭乗したオペレータが走行用の操作レバーを操作したときには、下部走行体２により車両を前進または後退させることができる。一方、キャブ２１内のオペレータが作業用の操作レバーを操作することにより、フロント装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。

【0050】

油圧ショベル１の稼働時、エンジン７の出力軸となるフライホイール７Ａから出力されたトルクは、弾性体１０Ｄを有するカップリング１０を介して、油圧ポンプ９の入力軸９Ａに伝達される。この場合、カップリング１０の弾性体１０Ｄは、弾性変形することにより、エンジン７のフライホイール７Ａと油圧ポンプ９の入力軸９Ａとの間のトルク変動、回転中心軸線のずれ等を吸収することができる。

【0051】

油圧ショベル１が稼動しているときには、吸込み式の冷却ファン１１がエンジン７によって回転される。これにより、図２中に矢示Ａで示すように、外装カバー１４の左面カバー部１４Ａおよび上面カバー部１４Ｃに設けた流通口１４Ｄからエンジン室１６内に外気が吸い込まれ、冷却風として熱交換器１２に供給される。この熱交換器１２では、エンジン冷却水や作動油を熱交換して冷却することができる。

【0052】

次に、矢示Ｂで示すように、熱交換器１２を通過した冷却風のうち、その大部分は、エンジン７の周囲を流れた後、上面カバー部１４Ｃに設けた流通口１４Ｅから外部に排出される。

【0053】

一方、図３中の矢示Ｃで示すように、熱交換器１２を通過した一部の冷却風は、エンジン室１６から第１の通気路１８を通じてカップリングケース１３内に流入し、このカップリングケース１３内でカップリング１０を冷却した後に、第２の通気路２０からポンプ室１７に流出する。このときに、正圧のエンジン室１６と大気圧のポンプ室１７との間には差圧が生じているから、冷却風は、第１の通気路１８、カップリングケース１３内、第２の通気路２０を通じ、圧力の高いエンジン室１６から圧力の低いポンプ室１７に積極的に流通させることができる。これにより、カップリングケース１３内では、多くの冷却風によってカップリング１０を効率的に冷却することができる。

【0054】

矢示Ｄで示すように、第２の通気路２０からポンプ室１７に流出した冷却風は、旋回フレーム５のアンダカバー５Ｋに設けた流通口５Ｌと、外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃに設けた流通口１４Ｆとから外部に排出することができる。

【0055】

かくして、第１の実施の形態によれば、エンジン室１６とカップリングケース１３内とを連通して第１の通気路１８が設けられている。また、ポンプ室１７とカップリングケース１３内とを連通して第２の通気路２０が設けられている。この上で、冷却ファン１１の駆動によってエンジン室１６とポンプ室１７との間に生じる差圧により、カップリングケース１３内には、第１の通気路１８と第２の通気路２０を通じて冷却風が流れる構成としている。

【0056】

従って、エンジン室１６とポンプ室１７との間の差圧を利用することにより、カップリングケース１３内では、多くの冷却風を流通させることができ、カップリング１０を効率的に冷却することができる。これにより、第１の実施の形態では、特許文献１のように、エンジン７の周囲でホース等を配策することなく、カップリング１０を冷却することができる。

【0057】

この結果、カップリングケース１３に第１の通気路１８と第２の通気路２０を設けるという簡単な構成により、カップリングケース１３内のカップリング１０を冷却風で効率よく冷却することができる。これにより、エンジン７周りの構成を簡略化でき、エンジン７の周辺に部品を組付ける組立性、メンテナンス性等を向上することができる。

【0058】

第１の通気路１８と第２の通気路２０には、開口した先端部、即ち、それぞれの開口１８Ａ，２０Ａに位置してフィルタ部材１９が設けられている。これにより、フィルタ部材１９は、カップリングケース１３内へのゴミ、虫、塵埃等の異物の進入を抑制することができるから、カップリング１０の耐久性等を向上することができる。

【0059】

一方、カップリングケース１３内に冷却風を流入させる流入側となる第１の通気路１８は、カップリングケース１３の下部位置に設けられている。また、カップリングケース１３内から冷却風を流出させる流出側となる第２の通気路２０は、第１の通気路１８よりも高い位置となるカップリングケース１３の上部位置に設けられている。

【0060】

この場合、エンジン室１６内では、低い位置に温度の低い空気が流通するから、第１の通気路１８は、エンジン室１６内でも低い位置を流れる温度の低い空気をカップリングケース１３内に流通させることができる。また、カップリングケース１３内でカップリング１０と熱交換して温度上昇した冷却風は、カップリングケース１３内を上側に向けて流れるから、高い位置に設けた第２の通気路２０から温まった冷却風を効率的に流出させることができる。

【0061】

しかも、第１の通気路１８と第２の通気路２０とは、カップリング１０の軸中心線を挟んで対称位置に配置されている。従って、カップリングケース１３の内部では、第１の通気路１８から第２の通気路２０までの冷却風の流通距離を長く設定することができる。これらのことにより、カップリングケース１３では、冷却風をカップリング１０に満遍なく当てることができ、カップリング１０を効率よく冷却することができる。

【0062】

次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、冷却ファンとして内部の空気を外部に向けて吐き出す（排出する）ことにより、外部から吸い込まれる空気を熱交換器に供給する吐出し式の冷却ファンを適用したことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

【0063】

図６において、第２の実施の形態による冷却ファン３１は、エンジン７の左側に位置して設けられている。この冷却ファン３１は、エンジン７によって回転されることにより、エンジン室１６の内部の空気を外部に向けて吐き出すことにより、外装カバー１４の外部からエンジン室１６内に吸い込まれる空気を熱交換器１２に供給する吐出し式の冷却ファンとして構成されている。従って、吐出し式の冷却ファン３１が駆動された状態では、エンジン室１６内の空気が吐き出されるから、エンジン室１６は、大気圧よりも低い圧力、即ち、負圧となっている。これにより、負圧となったエンジン室１６と大気圧となったポンプ室１７との間には差圧が生じている。

【0064】

図７に示すように、第２の実施の形態による第１の通気路３２は、カップリングケース１３の円筒面部１３Ｂの最上部に取付けられている。第１の通気路３２は、カップリングケース１３内の冷却風を流出させる流出側の通気路となっている。第１の通気路３２は、円筒面部１３Ｂの最上部から上向きに延びつつ、屈曲して左側（エンジン７側）に延び、その先端側の開口３２Ａは、エンジン室１６に達している。これにより、第１の通気路３２は、エンジン室１６とカップリングケース１３内とを連通させている。

【0065】

第２の実施の形態による第２の通気路３３は、カップリングケース１３のテーパ面部１３Ｃの下部位置に取付けられている。第２の通気路３３は、カップリングケース１３内に冷却風を流入させる流入側の通気路となっている。第２の通気路３３は、テーパ面部１３Ｃの上部から油圧ポンプ９の下方に向けて右向きに延び、その先端側の開口３３Ａがポンプ室１７に開口している。これにより、第２の通気路３３は、ポンプ室１７とカップリングケース１３内とを連通させている。

【0066】

次に、第２の実施の形態による空気（冷却風）の流れについて述べる。油圧ショベル１が稼動しているときには、吐出し式の冷却ファン３１がエンジン７によって回転される。これにより、図６中に矢示Ｅで示すように、冷却ファン３１は、エンジン室１６内の空気を熱交換器１２に向けて吹き付けることにより、このエンジン室１６内の空気を外装カバー１４の左面カバー部１４Ａおよび上面カバー部１４Ｃに設けた流通口１４Ｄから外部に吐き出す。これに伴い、矢示Ｆで示すように、上面カバー部１４Ｃに設けた流通口１４Ｅから外部の空気が流入する。これにより、冷却ファン３１が吐き出す冷却風によって熱交換器１２を冷却することができる。

【0067】

ここで、エンジン室１６は、冷却ファン３１によって空気が吐き出されることにより、このエンジン室１６内は負圧となるから、負圧のエンジン室１６と大気圧のポンプ室１７との間には差圧が生じる。これにより、矢示Ｇで示すように、旋回フレーム５のアンダカバー５Ｋの流通口５Ｌと外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃの流通口１４Ｆからポンプ室１７内に空気が流入し、この流入した空気の一部は、矢示Ｈで示すように、第２の通気路３３、カップリングケース１３内、第１の通気路３２を通じ、圧力の高いポンプ室１７から圧力の低いエンジン室１６に積極的に流通させることができる。これにより、カップリングケース１３内では、多くの冷却風によってカップリング１０を効率的に冷却することができる。

【0068】

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、旋回フレーム５のアンダカバー５Ｋの流通口５Ｌと外装カバー１４の上面カバー部１４Ｃの流通口１４Ｆからポンプ室１７内に流入した冷えた空気を、カップリングケース１３内に流入させることができる。これにより、冷えた空気によってカップリング１０を効率的に冷却することができる。

【0069】

次に、図８は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、原動機は、内燃機関としてのエンジンと、エンジンをアシストするために油圧ポンプ側に位置してエンジンと直列に設けられたアシスト電動モータとにより構成されており、隔壁は、カップリングケースの外周側に配置されたことにある。なお、第３の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

【0070】

図８において、４１は第３の実施の形態による原動機を示している。この原動機４１は、ディーゼルエンジン等の内燃機関からなるエンジン４２と、前記エンジン４２をアシストするために油圧ポンプ９側に位置して前記エンジン４２と直列に設けられたアシスト電動モータ４３とにより構成されている。アシスト電動モータ４３には、カップリングケース１３を取付ける構成となっている。ここで、原動機４１は、エンジン４２側に出力軸をなすフライホイール４２Ａ、取付脚４２Ｂを有し、アシスト電動モータ４３側にケース接合面４３Ａ、取付脚４３Ｂを有している。

【0071】

アシスト電動モータ４３のケース接合面４３Ａには、カップリングケース１３が取付けられ、エンジン４２のフライホイール４２Ａには、カップリング１０が取付けられている。

【0072】

かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態では、原動機４１のカップリング１０側にアシスト電動モータ４３を配設しているから、アシスト電動モータ４３が発生する熱がカップリング１０に伝わる虞がある。しかし、第３の実施の形態によれば、エンジン室１６とポンプ室１７との間の差圧を利用し、各通気路１８，２０を通じカップリングケース１３内で冷却風を流通させているから、この冷却風によりカップリング１０を冷却することができる。

【0073】

なお、第１の実施の形態では、第１の通気路１８は、カップリングケース１３の円筒面部１３Ｂに接続されたパイプ部材により形成し、このパイプ部材をエンジン７側に延ばすことにより、開口１８Ａをエンジン室１６に配置している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図９に示す変形例のように構成してもよい。

【0074】

即ち、図９において、第１の通気路５１は、エンジン７のケース接合面７Ｂとカップリングケース１３のエンジン接合面１３Ａとの間に設けられている。例えば、第１の通気路５１は、カップリングケース１３のエンジン接合面１３Ａの下部にＣ字状の溝を形成することにより、エンジン室１６に開口した通路として構成されている。これ以外にも、エンジン室１６側でカップリングケース１３の円筒面部１３Ｂに孔加工を施すことで第１の通気路を形成してもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

【0075】

一方、第１の実施の形態では、第２の通気路２０は、カップリングケース１３のテーパ面部１３Ｃに接続されたパイプ部材により形成し、このパイプ部材の開口２０Ａをポンプ室１７に配置している。しかし、例えば、ポンプ室１７側でカップリングケース１３の円筒面部１３Ｂに孔加工を施すことで第２の通気路を形成してもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

【0076】

さらに、各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

【符号の説明】

【0077】

１ 油圧ショベル（建設機械）
５ 旋回フレーム（車体フレーム）
７，４２ エンジン（原動機）
７Ａ，４２Ａ フライホイール（出力軸）
９ 油圧ポンプ
９Ａ 入力軸
１０ カップリング
１０Ｄ 弾性体
１１，３１ 冷却ファン
１２ 熱交換器
１３ カップリングケース
１４ 外装カバー
１５ 隔壁
１６ エンジン室
１７ ポンプ室
１８，３２，５１ 第１の通気路
１８Ａ，２０Ａ，３２Ａ，３３Ａ 開口
１９ フィルタ部材
２０，３３ 第２の通気路
４１ 原動機
４３ アシスト電動モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】