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(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】P2024036372
(43)【公開日】2024-03-15
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
E02F 9/00 20060101AFI20240308BHJP
F01P 3/18 20060101ALI20240308BHJP
F01P 11/00 20060101ALI20240308BHJP
F01P 11/10 20060101ALI20240308BHJP
F01P 3/20 20060101ALI20240308BHJP
B60K 11/04 20060101ALI20240308BHJP
【ＦＩ】
E02F9/00 M
F01P3/18 V
F01P11/00 C
F01P11/10 K
F01P11/00 A
F01P3/20 B
B60K11/04 A
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024004977
(22)【出願日】2024-01-17
(62)【分割の表示】P 2019558805の分割
【原出願日】2019-01-25
(31)【優先権主張番号】P 2018068544
(32)【優先日】2018-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森田 幸治
(57)【要約】
【課題】ラジエータと、密閉式の貯留タンクとを含む冷却装置の高さが低く抑えられる作業機械、を提供する。
【解決手段】作業機械としての油圧ショベルは、ラジエータ５１と、ラジエータ５１と対向するファン６３と、ラジエータ５１からの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、ファン６３の回転軸方向においてラジエータ５１と並ぶ貯留タンク７１とを備える。ラジエータ５１は、ラジエータ上面５５を有する。貯留タンク７１は、タンク上面７３と、タンク下面７４とを有する。タンク上面７３は、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置される。タンク下面７４は、ラジエータ上面５５よりも低い位置に配置される。上面視において、ファン６３の回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向における貯留タンク７１の幅は、ファン６３の回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向におけるラジエータ５１の幅よりも大きい。
【選択図】図６
【解決手段】作業機械としての油圧ショベルは、ラジエータ５１と、ラジエータ５１と対向するファン６３と、ラジエータ５１からの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、ファン６３の回転軸方向においてラジエータ５１と並ぶ貯留タンク７１とを備える。ラジエータ５１は、ラジエータ上面５５を有する。貯留タンク７１は、タンク上面７３と、タンク下面７４とを有する。タンク上面７３は、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置される。タンク下面７４は、ラジエータ上面５５よりも低い位置に配置される。上面視において、ファン６３の回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向における貯留タンク７１の幅は、ファン６３の回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向におけるラジエータ５１の幅よりも大きい。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷却水を冷却するように構成されるラジエータと、
前記ラジエータと対向して配置されるファンと、
前記ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと並んで設けられる貯留タンクとを備え、
前記ラジエータは、ラジエータ上面を有し、
前記貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有し、
前記タンク上面は、前記ラジエータ上面よりも高い位置に配置され、
前記タンク下面は、前記ラジエータ上面よりも低い位置に配置され、
上面視において、前記ファンの回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向における前記貯留タンクの幅は、前記ファンの回転軸に直交し、水平方向に平行な前記所定方向における前記ラジエータの幅よりも大きい、作業機械。
前記ラジエータと対向して配置されるファンと、
前記ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと並んで設けられる貯留タンクとを備え、
前記ラジエータは、ラジエータ上面を有し、
前記貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有し、
前記タンク上面は、前記ラジエータ上面よりも高い位置に配置され、
前記タンク下面は、前記ラジエータ上面よりも低い位置に配置され、
上面視において、前記ファンの回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向における前記貯留タンクの幅は、前記ファンの回転軸に直交し、水平方向に平行な前記所定方向における前記ラジエータの幅よりも大きい、作業機械。
【請求項2】
前記貯留タンクは、第１タンク側面と、前記第１タンク側面と対向する第２タンク側面とをさらに有し、
上面視において、前記第１タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ一方の側の領域に配置され、前記第２タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ他方の側の領域に配置される、請求項１に記載の作業機械。
上面視において、前記第１タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ一方の側の領域に配置され、前記第２タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ他方の側の領域に配置される、請求項１に記載の作業機械。
【請求項3】
上面視において、前記ファンの回転軸と、前記第１タンク側面および前記第２タンク側面の少なくともいずれか一方との間の距離は、前記ファンの半径よりも大きい、請求項２に記載の作業機械。
【請求項4】
前記貯留タンクに貯留される冷却水を、エンジンおよび前記ラジエータを含む冷却水の循環路に戻すように構成される管部材をさらに備え、
上面視において、前記管部材は、前記ファンの回転軸に直交する方向における前記タンク下面の中央部に接続される、請求項１から３のいずれか１項に記載の作業機械。
上面視において、前記管部材は、前記ファンの回転軸に直交する方向における前記タンク下面の中央部に接続される、請求項１から３のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項5】
前記ファンの外周を覆うシュラウドをさらに備え、
前記貯留タンクは、前記シュラウドの上方に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の作業機械。
前記貯留タンクは、前記シュラウドの上方に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項6】
前記貯留タンクは、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと隙間を挟んで対向する第３タンク側面をさらに有し、
前記シュラウドは、上下方向において前記第３タンク側面と並んで設けられ、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと隙間を挟んで対向する対向面を有し、
前記第３タンク側面は、前記ファンの回転軸方向において前記対向面と揃う位置、または、前記ファンの回転軸方向において前記対向面よりも前記ラジエータから離れた位置に配置される、請求項５に記載の作業機械。
前記シュラウドは、上下方向において前記第３タンク側面と並んで設けられ、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと隙間を挟んで対向する対向面を有し、
前記第３タンク側面は、前記ファンの回転軸方向において前記対向面と揃う位置、または、前記ファンの回転軸方向において前記対向面よりも前記ラジエータから離れた位置に配置される、請求項５に記載の作業機械。
【請求項7】
前記ラジエータは、冷却水が外気と熱交換しながら流通するコア部と、前記コア部の上方に設けられ、冷却水が集合する集合空間を形成するアッパタンク部とを含み、
前記アッパタンク部は、前記ラジエータ上面と、前記集合空間を挟んで前記ラジエータ上面と対向するアッパタンク下面とを有し、
前記タンク下面は、前記アッパタンク下面よりも高い位置に配置される、請求項５または６に記載の作業機械。
前記アッパタンク部は、前記ラジエータ上面と、前記集合空間を挟んで前記ラジエータ上面と対向するアッパタンク下面とを有し、
前記タンク下面は、前記アッパタンク下面よりも高い位置に配置される、請求項５または６に記載の作業機械。
【請求項8】
前記ラジエータは、冷却水が外気と熱交換しながら流通するコア部と、前記コア部の上方に設けられ、冷却水が集合する集合空間を形成するアッパタンク部とを含み、
前記アッパタンク部は、前記ラジエータ上面と、前記集合空間を挟んで前記ラジエータ上面と対向するアッパタンク下面とを有し、
前記タンク下面は、前記アッパタンク下面と同じ高さ、または、前記アッパタンク下面よりも低い位置に配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業機械。
前記アッパタンク部は、前記ラジエータ上面と、前記集合空間を挟んで前記ラジエータ上面と対向するアッパタンク下面とを有し、
前記タンク下面は、前記アッパタンク下面と同じ高さ、または、前記アッパタンク下面よりも低い位置に配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項9】
弁体を有するタンクキャップと、
前記貯留タンクおよび前記タンクキャップの間を接続する配管とをさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業機械。
前記貯留タンクおよび前記タンクキャップの間を接続する配管とをさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項10】
前記タンクキャップは、前記ラジエータ上面の上方に設けられる、請求項９に記載の作業機械。
【請求項11】
前記配管は、前記貯留タンクおよび前記タンクキャップ間の経路上に、前記タンク上面における少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がる曲がり部を有する、請求項９または１０に記載の作業機械。
【請求項12】
弁体を有するタンクキャップをさらに備え、
前記タンク上面には、前記タンクキャップが接続される接続口が設けられ、
前記貯留タンクは、前記貯留タンク内において、前記接続口を取り囲む空間を区画形成する壁部をさらに有し、
前記壁部には、前記空間の内外を連通させる貫通孔が設けられる、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業機械。
前記タンク上面には、前記タンクキャップが接続される接続口が設けられ、
前記貯留タンクは、前記貯留タンク内において、前記接続口を取り囲む空間を区画形成する壁部をさらに有し、
前記壁部には、前記空間の内外を連通させる貫通孔が設けられる、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項13】
前記弁体は、前記貯留タンクの内圧が予め定められた上限値を超えた場合に開動作する、請求項９または１２に記載の作業機械。
【請求項14】
冷却水を冷却するように構成されるラジエータと、
前記ラジエータと対向して配置されるファンと、
前記ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと並んで設けられる貯留タンクとを備え、
前記ラジエータは、ラジエータ上面を有し、
前記貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有し、
前記タンク上面は、前記ラジエータ上面よりも高い位置に配置され、
前記タンク下面は、前記ラジエータ上面よりも低い位置に配置され、
前記貯留タンクは、第１タンク側面と、前記第１タンク側面と対向する第２タンク側面とをさらに有し、
上面視において、前記第１タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ一方の側の領域に配置され、前記第２タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ他方の側の領域に配置される、作業機械。
前記ラジエータと対向して配置されるファンと、
前記ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと並んで設けられる貯留タンクとを備え、
前記ラジエータは、ラジエータ上面を有し、
前記貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有し、
前記タンク上面は、前記ラジエータ上面よりも高い位置に配置され、
前記タンク下面は、前記ラジエータ上面よりも低い位置に配置され、
前記貯留タンクは、第１タンク側面と、前記第１タンク側面と対向する第２タンク側面とをさらに有し、
上面視において、前記第１タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ一方の側の領域に配置され、前記第２タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ他方の側の領域に配置される、作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば、特開２０１７－１８５９３１号公報（特許文献１）には、インタークーラーと、インタークーラーの下方に配設され、インタークーラーの横幅よりも短い横幅を有するラジエータおよびオイルクーラと、インタークーラーの側方に配設された加圧密閉式のリザーバタンクとを備える、建設機械における冷却システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－１８５９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ラジエータと、冷却水の熱膨張による体積変化に対応するために、ラジエータからの冷却水を貯留する貯留タンクとを有する冷却装置を備えた作業機械が知られている。貯留タンクのタイプには、冷却水を大気と非接触の状態で貯留する密閉式がある。
【0005】
密閉式の貯留タンクが用いられる場合、ラジエータには、ラジエータキャップが設けられない。冷却装置の組み立て時、冷却水は、貯留タンクに設けられた注液口を通じてラジエータ内部に導入される。この際にラジエータへの冷却水の導入を可能とするため、貯留タンクをラジエータよりも高い位置に設ける必要がある。しかしながら、上述の特許文献１に開示される冷却システムのように、単に貯留タンクをラジエータの上方に配置する構成では、冷却装置の高さが大きくなってしまう。
【0006】
そこで本開示の目的は、ラジエータと、密閉式の貯留タンクとを含む冷却装置の高さが低く抑えられる作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の１つの局面に従った作業機械は、ラジエータと、ファンと、貯留タンクとを備える。ラジエータは、冷却水を冷却するように構成される。ファンは、ラジエータと対向して配置される。貯留タンクは、ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留する。貯留タンクは、ファンの回転軸方向においてラジエータと並んで設けられる。ラジエータは、ラジエータ上面を有する。貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有する。タンク上面は、ラジエータ上面よりも高い位置に配置される。タンク下面は、ラジエータ上面よりも低い位置に配置される。上面視において、ファンの回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向における貯留タンクの幅は、ファンの回転軸に直交し、水平方向に平行な所定方向におけるラジエータの幅よりも大きい。
【0008】
本開示の別の局面に従った作業機械は、ラジエータと、ファンと、貯留タンクとを備える。ラジエータは、冷却水を冷却するように構成される。ファンは、ラジエータと対向して配置される。貯留タンクは、ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留する。貯留タンクは、ファンの回転軸方向においてラジエータと並んで設けられる。ラジエータは、ラジエータ上面を有する。貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有する。タンク上面は、ラジエータ上面よりも高い位置に配置される。タンク下面は、ラジエータ上面よりも低い位置に配置される。貯留タンクは、第１タンク側面と、第２タンク側面とをさらに有する。第２タンク側面は、第１タンク側面と対向する。上面視において、第１タンク側面は、ファンの回転軸を挟んだ一方の側の領域に配置され、第２タンク側面は、ファンの回転軸を挟んだ他方の側の領域に配置される。
【発明の効果】
【0009】
本開示に従えば、ラジエータと、密閉式の貯留タンクとを含む冷却装置の高さが低く抑えられる作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１における油圧ショベルを示す側面図である。
【図8】ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位（初期状態）を示す図である。
【図9】ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位（膨張状態）を示す図である。
【図14】ラジエータのアッパタンク下面と、貯留タンクのタンク下面との高さ関係を示す図である。
【図15】ラジエータのアッパタンク下面と、貯留タンクのタンク下面との高さ関係を示す図である。
【図16】実施の形態２における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。
【図17】実施の形態３における油圧ショベルの冷却装置およびファンを示す上面図である。
【図18】実施の形態４における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【0012】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における油圧ショベルを示す側面図である。図１に示されるように、油圧ショベル１０は、本体２１と、作業機１２とを有する。本体２１は、走行装置２２と、旋回体２５とを有する。
図１は、実施の形態１における油圧ショベルを示す側面図である。図１に示されるように、油圧ショベル１０は、本体２１と、作業機１２とを有する。本体２１は、走行装置２２と、旋回体２５とを有する。
【0013】
走行装置２２は、一対の履帯２３と、走行モータ２４とを有する。油圧ショベル１０は、履帯２３の回転により走行可能である。走行モータ２４は、走行装置２２の駆動源として設けられている。走行モータ２４は、油圧により作動する油圧モータである。なお、走行装置２２が車輪（タイヤ）を有してもよい。
【0014】
旋回体２５は、走行装置２２上に設けられ、かつ、走行装置２２により支持されている。旋回体２５は、上下方向に延びる旋回軸を中心として、走行装置２２に対して旋回可能である。旋回体２５は、運転室（キャブ）２６を有する。運転室２６には、オペレータが着座する運転席が設けられている。オペレータは、運転室２６において油圧ショベル１０を操作可能である。
【0015】
本明細書において、前後方向とは、運転室２６内の運転席に着座したオペレータの前後方向である。運転席に着座したオペレータの正面方向が、前方であり、運転席に着座したオペレータの背後方向が、後方である。左右方向とは、運転席に着座したオペレータの左右方向である。運転席に着座したオペレータが正面を向いたときの右側が、右方であり、運転席に着座したオペレータが正面を向いたときの左側が、左方である。上下方向とは、前後方向および左右方向を含む平面に直交する方向である。地面のある側が、下方であり、空のある側が、上方である。
【0016】
旋回体２５は、エンジンルーム３１と、カウンターウェイト２８とを有する。エンジンルーム３１は、カウンターウェイト２８の前方に設けられている。エンジンルーム３１は、運転室２６の後方に設けられている。エンジンルーム３１には、後述するエンジン３３および冷却装置４０などが収容されている。
【0017】
作業機１２は、旋回体２５の前方に設けられている。作業機１２は、旋回体２５により支持されている。作業機１２は、ブーム１４と、アーム１６と、バケット１８と、油圧シリンダ１５，１７，１９とを有する。ブーム１４は、旋回体２５に対して回動可能に接続されている。アーム１６は、ブーム１４に対して回動可能に接続されている。バケット１８は、アーム１６に対して回動可能に接続されている。油圧シリンダ１５は、ブーム１４を駆動する。油圧シリンダ１７は、アーム１６を駆動する。油圧シリンダ１９は、バケット１８を駆動する。
【0018】
【0019】
油圧ポンプ３６、フライホイールハウジング３５、エンジン３３および冷却装置４０は、エンジンルーム３１に収容されている。油圧ポンプ３６、フライホイールハウジング３５、エンジン３３および冷却装置４０は、エンジンルーム３１において、左右方向に並んでいる。油圧ポンプ３６、フライホイールハウジング３５、エンジン３３および冷却装置４０は、挙げた順に左側から右側に並んでいる。
【0020】
油圧ポンプ３６、フライホイールハウジング３５、エンジン３３および冷却装置４０の順は、左右逆であってもよい。この場合、油圧ポンプ３６が右側の端に配置され、冷却装置４０が左側の端に配置される。
【0021】
エンジン３３は、クランク軸３４を有する。クランク軸３４は、エンジン３３におけるピストンの往復運動を回転運動に変換する軸体である。エンジン３３は、クランク軸３４が左右方向に延びるように設けられている。油圧ポンプ３６は、フライホイールハウジング３５を介して、エンジン３３に取り付けられている。油圧ポンプ３６は、エンジン３３から出力される回転運動を受けることにより駆動する。油圧ポンプ３６は、前述の油圧シリンダ１５，１７，１９等の各種のアクチュエータに向けて作動油を供給する。冷却装置４０は、左右方向において、エンジン３３を挟んで油圧ポンプ３６の反対側に配置されている。
【0022】
冷却装置４０は、オイルクーラ４１と、ラジエータ５１と、シュラウド６２と、貯留タンク７１とを有する。冷却装置４０は、オイルクーラ４１、ラジエータ５１、シュラウド６２および貯留タンク７１が一体とされた冷却ユニットにより構成されている。
【0023】
オイルクーラ４１は、油圧ポンプ３６から各種アクチュエータに向けて供給された作動油を冷却するように構成されている。ラジエータ５１は、エンジン３３の冷却水を冷却するように構成されている。オイルクーラ４１およびラジエータ５１は、前後方向に並んで設けられている。
【0024】
油圧ショベル１０は、ファン６３を有する。ファン６３は、オイルクーラ４１およびラジエータ５１に冷却風を供給するように構成されている。ファン６３は、エンジン３３から出力される回転運動を受けることにより回転軸１０１を中心に回転する。回転軸１０１は、ファン６３の回転中心を表わす仮想上の直線であり、クランク軸３４と平行に延びている。回転軸１０１は、左右方向に延びている。
【0025】
シュラウド６２は、ファン６３の外周を覆うケース体である。ファン６３およびシュラウド６２は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、オイルクーラ４１およびラジエータ５１と対向して配置されている。ファン６３およびシュラウド６２は、左右方向において、オイルクーラ４１およびラジエータ５１と対向して配置されている。ファン６３およびシュラウド６２は、左右方向において、オイルクーラ４１およびラジエータ５１と、エンジン３３との間に配置されている。
【0026】
貯留タンク７１は、冷却水の温度変化に伴う体積変化に応じて、ラジエータ５１からの冷却水を貯留するように構成されている。貯留タンク７１は、シュラウド６２の上方に設けられている。なお、貯留タンク７１の構造および配置については、後で詳細に説明する。
【0027】
【0028】
外装カバー２９は、左右方向において、オイルクーラ４１およびラジエータ５１と対向して配置されている。外装カバー２９と、オイルクーラ４１およびラジエータ５１との間には、通気空間３８が設けられている。外装カバー２９には、通気孔３０が設けられている。通気孔３０は、通気空間３８と、エンジンルーム３１の外側の空間との間を連通させる貫通孔からなる。
【0029】
ファン６３の回転に伴って、エンジンルーム３１の外側の空気が、通気孔３０を通じて通気空間３８に流れ込む。空気は、通気空間３８からオイルクーラ４１およびラジエータ５１を通過し、ファン６３が配置されたシュラウド６２に向かって吸い込まれる。
【0030】
図３は、図２中のエンジンの冷却システムを示す回路図である。図３に示されるように、貯留タンク７１は、貯留空間７９を形成している。貯留タンク７１は、貯留空間７９において、冷却水を大気と非接触の状態で貯留する密閉式である。貯留空間７９に貯留された冷却水の上方には、空気層が設けられている。密閉式には、貯留タンク７１内の空気層が貯留タンク７１の外部の大気と完全に遮断される「完全密閉式」と、貯留タンク７１の内圧が高い場合に、貯留タンク７１内の空気層から空気を開放する「加圧密閉式」とがあり、ここでは、「加圧密閉式」を例に挙げて説明する。
【0031】
貯留タンク７１には、タンクキャップ７２が設けられている。タンクキャップ７２は、貯留タンク７１に設けられた注水口を塞ぐように設けられている。タンクキャップ７２は、圧力開放機能を有する。タンクキャップ７２は、貯留タンク７１の内圧が、予め設定された上限値を超えた場合に開動作して、貯留タンク７１内の加圧空気を開放する。タンクキャップ７２は、貯留タンク７１の内圧が変化する通常の範囲内では、開動作しない。
【0032】
油圧ショベル１０は、管部材４２および管部材４３と、管部材４５および管部材４７と、管部材４４とを有する。
【0033】
管部材４２は、その両端において、エンジン３３と、ラジエータ５１（後述する図６中のアッパタンク部５３）とに接続されている。管部材４３は、その両端において、ラジエータ５１（後述する図６中のロアタンク部５４）と、エンジン３３とに接続されている。エンジン３３、管部材４２、ラジエータ５１および管部材４３は、冷却水の循環路５０を構成している。
【0034】
冷却水は、エンジン３３を冷却する。エンジン３３の冷却により温度上昇した冷却水は、管部材４２を通ってラジエータ５１に供給される。冷却水は、ラジエータ５１において外気と熱交換することにより冷却される。温度が低下した冷却水は、管部材４３を通って再びエンジン３３に供給される。
【0035】
管部材４５は、その両端において、ラジエータ５１（後述する図６中のアッパタンク部５３）と、貯留タンク７１とに接続されている。管部材４７は、その両端において、貯留タンク７１と、管部材４３とに接続されており、貯留タンク７１内の冷却水と、ラジエータ５１を通過した冷却水とが、合流してポンプ４６に供給される。
【0036】
循環路５０を循環する冷却水の温度が上昇すると、冷却水の体積が増大する。このとき、ラジエータ５１からオーバーフローした冷却水が、管部材４５を通って貯留タンク７１に供給される。これにより、貯留タンク７１における冷却水の貯留量が増える。循環路５０を循環する冷却水の温度が低下すると、冷却水の体積が減少する。このとき、貯留タンク７１に貯留された冷却水が、管部材４７を通って、循環路５０における管部材４３の管路上に戻される。
【0037】
管部材４４は、その両端において、エンジン３３と、ラジエータ５１（後述する図６中のアッパタンク部５３）とに接続されている。管部材４４は、エンジン３３からラジエータ５１へのエア抜き用の管路として設けられている。管部材４５は、上記のオーバーフローした冷却水を貯留タンク７１に導く管路としてのほか、ラジエータ５１から貯留タンク７１へのエア抜き用の管路としても機能している。
【0038】
図４は、図２中の冷却装置を示す斜視図である。図４中には、図２中の通気空間３８の側から見た冷却装置４０が示されている。図５は、図２中の冷却装置およびファンを示す斜視図である。図５中には、図２中のエンジン３３の側から見た冷却装置４０およびファン６３が示されている。図６は、図４中のＶＩ－ＶＩ線上の矢視方向から見た冷却装置およびファンを示す断面図である。
【0039】
図４から図６に示されるように、ラジエータ５１は、平板形状の外観をなしている。ラジエータ５１の厚み方向は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向と平行である。ラジエータ５１は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向から見た場合に、長手方向が上下方向と平行となり、短手方向が水平方向と平行となる矩形形状を有する。
【0040】
オイルクーラ４１は、ラジエータ５１と同様の平板形状の外観をなしている。オイルクーラ４１は、オイルクーラ４１の厚み方向が、ラジエータ５１の厚み方向と平行となり、かつ、オイルクーラ４１と水平方向に並ぶように設けられている。オイルクーラ４１は、ファン６３の回転軸１０１と直交する水平方向において、ラジエータ５１と並んで設けられている。オイルクーラ４１およびラジエータ５１は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向から見た場合に、オイルクーラ４１単体よりも縦横比が正方形に近く、ラジエータ５１単体よりも縦横比が正方形に近い四角形状を有する。
【0041】
図７は、図６中の２点鎖線ＶＩＩで囲まれた範囲におけるラジエータ、貯留タンクおよびシュラウドの特徴的な構造を示す断面図である。図３、図６および図７に示されるように、ラジエータ５１は、コア部５２と、アッパタンク部５３と、ロアタンク部５４とを有する。
【0042】
アッパタンク部５３は、コア部５２の上方に設けられている。ロアタンク部５４は、コア部５２の下方に設けられている。コア部５２は、上下方向において、アッパタンク部５３およびロアタンク部５４の間に設けられている。
【0043】
アッパタンク部５３は、冷却水が集合する集合空間５９を形成している。ロアタンク部５４は、冷却水が集合する集合空間６０を形成している。集合空間５９および集合空間６０は、矩形形状の断面を有しながら、ファン６３の回転軸１０１と直交する水平方向に延びている。
【0044】
コア部５２では、冷却水が外気と熱交換しながら流通する。コア部５２は、複数のチューブ５７と、複数枚のフィン５８とを有する。複数枚のフィン５８は、互いに間隔を設けて上下方向に並んで設けられている。複数のチューブ５７は、複数枚のフィン５８を貫きながら、アッパタンク部５３およびロアタンク部５４の間で延びている。複数のチューブ５７は、アッパタンク部５３において集合空間５９に連通している。複数のチューブ５７は、ロアタンク部５４において集合空間６０に連通している。
【0045】
エンジン３３から管部材４２を通ってラジエータ５１に供給される高温の冷却水は、まず、アッパタンク部５３における集合空間５９に集まる。冷却水は、集合空間５９から、コア部５２における複数のチューブ５７を通って、ロアタンク部５４における集合空間６０に集まる。冷却水は、複数のチューブ５７を流れる間、複数枚のフィン５８を介して外気と熱交換する。外気との熱交換により温度が低下した冷却水は、集合空間６０から管部材４３を通ってエンジン３３に戻される。
【0046】
なお、本開示におけるラジエータは、上記の冷却水が上方方向に流れるダウンフロー式に限られず、冷却水が水平方向に流れるサイドフロー式であってもよい。
【0047】
図４から図６に示されるように、ファン６３は、シャフト部６６と、複数枚の羽根部６７とを有する。シャフト部６６は、ファン６３の回転軸１０１に沿って軸状に延びている。エンジン３３からの回転運動は、シャフト部６６に対して入力される。羽根部６７は、シャフト部６６から、回転軸１０１の半径方向外側に向けて延出している。複数枚の羽根部６７は、回転軸１０１の周方向において互いに間隔を隔てて設けられている。
【0048】
シュラウド６２は、基部６５と、円筒部６４とを有する。基部６５は、直方体形状を有し、シュラウド６２の周囲を取り囲むように設けられている。基部６５は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてエンジン３３と対向する側で円形に開口し、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において通気空間３８（オイルクーラ４１およびラジエータ５１）と対向する側で矩形に開口している。円筒部６４は、ファン６３の回転軸１０１を中心とする円筒形状を有する。円筒部６４は、基部６５における円形の開口部の周縁からエンジン３３に近づく方向に円筒状に突出している。
【0049】
基部６５は、天板部６８を有する。天板部６８は、水平に延在する板材からなり、基部６５の天板をなしている。天板部６８は、上面視において、ファン６３の回転軸１０１の軸方向が短手方向となり、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向が長手方向となる矩形形状を有する。天板部６８は、延出部８６を有する。延出部８６は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてエンジン３３の側に延出するひさし形状を有する。延出部８６は、円筒部６４の上方に配置されている。
【0050】
貯留タンク７１は、直方体形状を有する。貯留空間７９は、矩形形状の断面を有しながら、ファン６３の回転軸１０１と直交する水平方向に延びている。
【0051】
貯留タンク７１は、ラジエータ５１と並んで設けられている。貯留タンク７１は、ラジエータ５１とファン６３の回転軸１０１の軸方向に並んで設けられている。貯留タンク７１は、ラジエータ５１のうちのアッパタンク部５３と、ファン６３の回転軸１０１の軸方向に並んで設けられている。
【0052】
貯留タンク７１は、シュラウド６２の上方に設けられている。貯留タンク７１は、天板部６８に載置されている。貯留タンク７１は、天板部６８に締結されている。貯留タンク７１は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、ラジエータ５１およびエンジン３３の間に設けられている。貯留タンク７１は、ラジエータ５１よりも、ファン６３の回転に伴って形成される空気の流れ方向の下流側に設けられている。
【0053】
油圧ショベル１０は、支持部材８１を有する。支持部材８１は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向から見た場合に矩形形状を有する枠体から構成されている。
【0054】
ラジエータ５１、オイルクーラ４１、シュラウド６２および貯留タンク７１は、支持部材８１により一体に支持されている。ラジエータ５１およびオイルクーラ４１は、支持部材８１の内側に配置されている。シュラウド６２は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてエンジン３３の側から支持部材８１に固定されている。貯留タンク７１は、シュラウド６２を介して支持部材８１により支持されている。
【0055】
図４から図７に示されるように、ラジエータ５１は、ラジエータ上面５５を有する。ラジエータ上面５５は、ラジエータ５１の最頂部において、ラジエータ５１の上面をなしている。ラジエータ上面５５は、上面視において、ファン６３の回転軸１０１の軸方向が短手方向となり、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向が長手方向となる矩形形状を有する。
【0056】
アッパタンク部５３は、上記のラジエータ上面５５と、アッパタンク下面５６とを有する。ラジエータ上面５５は、集合空間５９の上方に配置されている。ラジエータ上面５５は、集合空間５９を区画している。アッパタンク下面５６は、集合空間５９の下方に配置されている。アッパタンク下面５６は、集合空間５９を区画している。複数のチューブ５７は、アッパタンク下面５６に開口している。ラジエータ上面５５およびアッパタンク下面５６は、集合空間５９を挟んで、上下方向において対向している。
【0057】
貯留タンク７１は、タンク上面７３と、タンク下面７４と、第１タンク側面７５と、第２タンク側面７６と、第３タンク側面７７と、第４タンク側面７８とを有する。タンク上面７３、タンク下面７４、第１タンク側面７５、第２タンク側面７６、第３タンク側面７７および第４タンク側面７８は、直方体形状を有する貯留タンク７１の６つの面を構成している。
【0058】
タンク上面７３は、貯留空間７９の上方に配置されている。タンク上面７３は、貯留空間７９を区画している。タンク下面７４は、貯留空間７９の下方に配置されている。タンク下面７４は、貯留空間７９を区画している。タンク上面７３およびタンク下面７４は、貯留空間７９を挟んで、上下方向において対向している。
【0059】
タンク上面７３およびタンク下面７４の各々は、上面視において、ファン６３の回転軸１０１の軸方向が短手方向となり、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向が長手方向となる矩形形状を有する。タンク上面７３は、凹部８０を有する。凹部８０は、貯留空間７９の外側から見て下方に向けて窪む凹形状を有する。タンクキャップ７２は、凹部８０に設けられている。タンク下面７４は、天板部６８に対して上方から重ね合わされている。
【0060】
第１タンク側面７５、第２タンク側面７６、第３タンク側面７７および第４タンク側面７８は、貯留空間７９の側方に配置されている。第１タンク側面７５、第２タンク側面７６、第３タンク側面７７および第４タンク側面７８は、水平方向における四方から貯留空間７９を取り囲んで区画している。第１タンク側面７５および第２タンク側面７６は、貯留空間７９を挟んで、ファン６３の回転軸１０１に直交する水平方向において対向している。
【0061】
第３タンク側面７７および第４タンク側面７８は、貯留空間７９を挟んで、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において対向している。第３タンク側面７７は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、ラジエータ５１と対向している。第４タンク側面７８は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、エンジン３３と対向している。第４タンク側面７８には、油圧ショベル１０のメンテナンス時に作業者の足場をなすステップ８２が取り付けられている。
【0062】
図７に示されるように、タンク上面７３は、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置されている。タンク下面７４は、ラジエータ上面５５よりも低い位置に配置されている。ラジエータ上面５５は、上下方向において、タンク上面７３およびタンク下面７４の間に配置されている。
【0063】
図８は、ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位（初期状態）を示す図である。初期状態とは、エンジン３３の冷却システムが稼動しておらず、冷却水が平温である状態を意味している。
【0064】
図７および図８に示されるように、密閉式の貯留タンク７１を用いた冷却システムにおいては、冷却装置４０の組み立て時、貯留タンク７１からタンクキャップ７２を取り外し、開口した注水口を通じてラジエータ５１の内部に冷却水が導入される。この際、タンク上面７３が、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置されているため、貯留タンク７１に空気層１２２を設けた状態で、ラジエータ５１への冷却水の導入を可能とできる。
【0065】
その一方で、単に貯留タンク７１をラジエータ５１の上段に積んだ構成では、冷却装置４０の高さが大きくなる。これに対して、タンク下面７４が、ラジエータ上面５５よりも低い位置に配置されているため、冷却装置４０の高さを低く抑えることができる。
【0066】
なお、本開示におけるラジエータが、サイドフロー式である場合、ラジエータは、コア部と、水平方向においてコア部の両側に設けられる一対のタンク部とを有する。この場合、一般的に、ラジエータ上面は一対のタンク部の上面（上端面）である。
【0067】
図９は、ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位（膨張状態）を示す図である。
【0068】
図８および図９に示されるように、冷却水の温度が上昇し、冷却水が膨張すると、ラジエータ５１からオーバーフローした冷却水によって、貯留タンク７１の貯留空間７９における冷却水の水位が上昇する。この際、貯留空間７９は、大気と遮断された密閉空間であるため、冷却水の水位の上昇を可能とするために貯留空間７９内に空気層１２２を確保する必要がある。したがって、貯留タンク７１には、冷却水の温度変化（体積変化）の範囲に応じて、空気層１２２の確保を可能とする程度に貯留空間７９の容積を大きくすることが求められる。
【0069】
これに対して、図８に示される初期状態のラジエータ５１において、アッパタンク部５３（集合空間５９）における冷却水の水位が、冷却水の上方に空気層１２１が設けられるように設定されている。このような構成によれば、図９に示される膨張状態のラジエータ５１において、膨張した冷却水の一部が、空気層１２１を占め、膨張した冷却水の残りの部分が、貯留空間７９に移動するため、空気層１２１の分だけ貯留空間７９の容積を小さく抑えることができる。これにより、貯留タンク７１の小型化が可能となり、延いては、冷却装置４０の高さをさらに低く抑えることができる。
【0070】
図１０は、図４中の貯留タンク、シュラウドおよびファンを示す上面図である。図４および図１０に示されるように、上面視において、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向における貯留タンク７１の幅Ｂ１は、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向におけるラジエータ５１の幅Ｂ２（図４）よりも大きい。貯留タンク７１の幅Ｂ１は、第１タンク側面７５および第２タンク側面７６の間の長さである。ラジエータ５１の幅Ｂ２は、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向におけるアッパタンク部５３およびロアタンク部５４の各長さである。
【0071】
このような構成によれば、貯留タンク７１における貯留空間７９の容量を大きくすることができる。
【0072】
図１０に示されるように、上面視において、ファン６３の回転軸１０１を挟んだ一方の側には、領域１１０が規定され、ファン６３の回転軸１０１を挟んだ他方の側には、領域１２０が規定されている。第１タンク側面７５は、領域１１０に配置されている。第２タンク側面７６は、領域１２０に配置されている。
【0073】
このような構成によれば、貯留タンク７１を、ファン６３の回転軸１０１を挟んだ両側の領域１１０，１２０に幅広く設けることによって、貯留タンク７１における貯留空間７９の容量を大きくすることができる。
【0074】
上面視において、ファン６３の回転軸１０１と、第１タンク側面７５との間の距離Ｌは、ファン６３の半径Ｒよりも大きい。ファン６３の半径Ｒは、ファン６３の回転軸１０１と、羽根部６７のうちで最も径方向外側に位置する羽根部６７の先端部との間の長さである。
【0075】
このような構成によれば、貯留タンク７１を、ファン６３の最大外径部を超えて幅広く設けることによって、貯留タンク７１における貯留空間７９の容量を大きくすることができる。
【0076】
なお、貯留タンク７１は、ファン６３の回転軸１０１と、第１タンク側面７５との間の距離と、ファン６３の回転軸１０１と、第２タンク側面７６との間の距離との双方が、ファン６３の半径Ｒよりも大きくなるように構成されてもよいし、ファン６３の回転軸１０１と、第２タンク側面７６との間の距離のみが、ファン６３の半径Ｒよりも大きくなるように構成されてもよい。
【0077】
図１１は、図５中の貯留タンクを示す斜視図である。図１１中には、タンク下面７４側から見た貯留タンク７１が示されている。図１２は、図４中の貯留タンクおよびシュラウドを示す上面図である。図１３は、図１２中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線上の矢視方向から見た貯留タンクを示す断面図である。
【0078】
図１１から図１３に示されるように、天板部６８（延出部８６）には、切り欠き部８７が設けられている。切り欠き部８７は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、エンジン３３と対向する側の延出部８６の端辺が、通気空間３８に近づく方向に切り欠かれた切り欠き形状を有する。切り欠き部８７は、上面視において、ファン６３の回転軸１０１を挟んだ両側において所定の幅に渡って設けられている。
【0079】
タンク下面７４は、凹部９１を有する。凹部９１は、貯留空間７９の内部から見て下方に向けて窪む凹形状を有する。凹部９１は、切り欠き部８７に配置されている。管部材４７は、タンク下面７４に接続されている。管部材４７は、凹部９１に接続されている。
【0080】
図１２中に示す上面視において、管部材４７は、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向におけるタンク下面７４の中央部に接続されている。ファン６３の回転軸１０１に直交する水平方向における、タンク下面７４における管部材４７の接続口と、第１タンク側面７５との間の長さは、ファン６３の回転軸１０１に直交する水平方向における、タンク下面７４における管部材４７の接続口と、第２タンク側面７６との間の長さと等しい。
【0081】
このような構成によれば、油圧ショベル１０の姿勢の変化に伴って、貯留空間７９における冷却水の水面が傾いた場合であっても、タンク下面７４における管部材４７の接続口が冷却水から露出することを抑制できる。これにより、冷却水の循環路５０にエアが侵入することを防止できる。
【0082】
図６および図７に示されるように、シュラウド６２は、対向面６９を有する。対向面６９は、上下方向において第３タンク側面７７と並んで設けられている。対向面６９は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてラジエータ５１と隙間を挟んで対向している。対向面６９は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において通気空間３８（オイルクーラ４１およびラジエータ５１）と対向する側の基部６５の側面である。
【0083】
貯留タンク７１の第３タンク側面７７は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において対向面６９と揃う位置に配置されている。第３タンク側面７７は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において対向面６９よりもラジエータ５１から離れた位置に配置されてもよい。第３タンク側面７７は、対向面６９よりも、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において通気空間３８（ラジエータ５１）の側に突出しないように設けられている。
【0084】
このような構成によれば、ラジエータ５１と、貯留タンク７１およびシュラウド６２との間の隙間を通じてラジエータ５１のコア部５２をメンテナンスする際に、貯留タンク７１に邪魔されることなくコア部５２にアクセスすることができる。このため、ラジエータ５１のメンテナンス性を向上させることができる。
【0085】
【0086】
図１４に示されるように、タンク下面７４が、アッパタンク下面５６よりも高い位置に配置される場合、羽根部６７が通過する範囲の上端高さが、コア部５２の上端高さよりも高くなるように、ファン６３の直径を設定することができる。これにより、ファン６３の回転によって生じる空気流れが、コア部５２の全体に行き渡り易くなるため、ラジエータ５１における冷却水の冷却効率を向上させることができる。
【0087】
図１５に示されるように、タンク下面７４が、アッパタンク下面５６と同じ高さ、または、アッパタンク下面５６よりも低い位置に配置される場合、貯留タンク７１（貯留空間７９）の容量を大きくすることができる。
【0088】
このような構成において、シュラウド６２は、ファン６３の回転によって生じる空気流れをコア部５２の全体に行き渡らせるためのガイド部９２を有してもよい。一例として、ガイド部９２は、筒部９３と、テーパ部９４とを有する。筒部９３は、貯留タンク７１の下方に設けられている。筒部９３は、ファン６３を覆うように設けられている。筒部９３は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向に沿って延びる筒形状を有する。テーパ部９４は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、筒部９３の端部から、開口面積を大きくしながら通気空間３８（ラジエータ５１）に近づく方向に延出している。
【0089】
以上に説明した、実施の形態１における油圧ショベル１０の構成および効果についてまとめて説明する。
【0090】
作業機械としての油圧ショベル１０は、ラジエータ５１と、貯留タンク７１とを備える。ラジエータ５１は、エンジンの冷却水を冷却するように構成される。貯留タンク７１は、ラジエータ５１からの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留する。貯留タンク７１は、ラジエータ５１と並んで設けられる。ラジエータ５１は、ラジエータ上面５５を有する。貯留タンク７１は、タンク上面７３と、タンク下面７４とを有する。タンク上面７３は、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置される。タンク下面７４は、ラジエータ上面５５よりも低い位置に配置される。
【0091】
このような構成によれば、タンク上面７３が、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置されるため、貯留タンク７１を通じたラジエータ５１への冷却水の導入を可能とできる。また、タンク下面７４は、ラジエータ上面５５よりも低い位置に配置されるため、ラジエータ５１および貯留タンク７１を含む冷却装置４０の高さを低く抑えることができる。
【0092】
また、油圧ショベル１０は、ファン６３をさらに備える。ファン６３は、ラジエータ５１と対向して配置される。貯留タンク７１は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてラジエータ５１と並んで設けられる。
【0093】
このような構成によれば、ラジエータ５１、貯留タンク７１およびファン６３をコンパクトに配置することができる。
【0094】
また、貯留タンク７１は、第１タンク側面７５と、第２タンク側面７６とをさらに有する。第２タンク側面７６は、第１タンク側面７５と対向する。上面視において、第１タンク側面７５は、ファン６３の回転軸を挟んだ一方の側の領域１１０に配置され、第２タンク側面７６は、ファン６３の回転軸を挟んだ他方の側の領域１２０に配置される。
【0095】
このような構成によれば、貯留タンク７１の貯留空間７９の容量を大きくすることができる。
【0096】
また、上面視において、ファン６３の回転軸１０１と、第１タンク側面７５および第２タンク側面７６の少なくともいずれか一方との間の距離は、ファン６３の半径よりも大きい。
【0097】
このような構成によれば、貯留タンク７１の貯留空間７９の容量をさらに大きくすることができる。
【0098】
また、上面視において、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向における貯留タンク７１の幅は、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向におけるラジエータ５１の幅よりも大きい。
【0099】
このような構成によれば、貯留タンク７１の貯留空間７９の容量を大きくすることができる。
【0100】
また、油圧ショベル１０は、管部材４７をさらに備える。管部材４７は、貯留タンク７１に貯留される冷却水を、エンジン３３およびラジエータ５１を含む冷却水の循環路５０に戻すように構成される。上面視において、管部材４７は、ファン６３の回転軸１０１に直交する方向におけるタンク下面７４の中央部に接続される。
【0101】
このような構成によれば、タンク下面７４における管部材４７の接続口が冷却水から露出し難くなるため、管部材４７を通じて冷却水の循環路５０にエアが侵入することを抑制できる。
【0102】
また、油圧ショベル１０は、ファン６３の外周を覆うシュラウド６２をさらに備える。貯留タンク７１は、シュラウド６２の上方に配置される。
【0103】
このような構成によれば、ラジエータ５１、貯留タンク７１およびシュラウド６２を含む冷却装置４０をコンパクトに構成することができる。
【0104】
また、貯留タンク７１は、第３タンク側面７７をさらに有する。第３タンク側面７７は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてラジエータ５１と隙間を挟んで対向する。シュラウド６２は、対向面６９を有する。対向面６９は、上下方向において第３タンク側面７７と並んで設けられる。対向面６９は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向においてラジエータ５１と隙間を挟んで対向する。第３タンク側面７７は、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において対向面６９と揃う位置、または、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において対向面６９よりもラジエータ５１から離れた位置に配置される。
【0105】
このような構成によれば、ラジエータ５１と、貯留タンク７１およびシュラウド６２との間の隙間からラジエータ５１をメンテナンスする際に、貯留タンク７１が邪魔になり難くなる。このため、ラジエータ５１のメンテナンス性を向上させることができる。
【0106】
また、ラジエータ５１は、コア部５２と、アッパタンク部５３とを含む。コア部５２では、冷却水が外気と熱交換しながら流通する。アッパタンク部５３は、コア部５２の上方に設けられる。アッパタンク部５３は、冷却水が集合する集合空間５９を形成する。アッパタンク部５３は、ラジエータ上面５５と、集合空間５９を挟んでラジエータ上面５５と対向するアッパタンク下面５６とを有する。
【0107】
タンク下面７４は、アッパタンク下面５６よりも高い位置に配置される。このような構成によれば、ファン６３の回転に伴ってコア部５２に向かう空気流れが、コア部５２の隅々まで行き渡り易くなる。このため、ラジエータ５１における冷却水の冷却効率を向上ささせることができる。
【0108】
もしくは、タンク下面７４は、アッパタンク下面５６と同じ高さ、または、アッパタンク下面５６よりも低い位置に配置される。このような構成によれば、貯留タンク７１の貯留空間７９の容量を大きくすることができる。
【0109】
本開示は、エンジンの冷却水を冷却するための冷却装置を備える各種の作業機械に適用される。本開示における作業機械は、たとえば、ブルドーザ、ホイールローダ、モータグレーダ、クレーンまたは林業機械であってもよい。
【0110】
（実施の形態２）
図１６は、実施の形態２における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態１における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
図１６は、実施の形態２における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態１における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
【0111】
図１６を参照して、本実施の形態では、貯留タンク７１が、ファン６３の回転軸１０１の軸方向において、オイルクーラ４１およびラジエータ５１を挟んでシュラウド６２の反対側に配置されている。貯留タンク７１は、ラジエータ５１よりも、ファン６３の回転に伴って形成される空気の流れ方向の上流側に設けられている。
【0112】
油圧ショベルは、ステー９６を有する。ステー９６は、支持部材８１に固定されている。貯留タンク７１は、ステー９６に載置されている。貯留タンク７１は、ステー９６に締結されている。貯留タンク７１は、ステー９６を介して支持部材８１により支持されている。
【0113】
このように構成された、実施の形態２における油圧ショベルによれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【0114】
（実施の形態３）
図１７は、実施の形態３における油圧ショベルの冷却装置およびファンを示す上面図である。本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態１における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
図１７は、実施の形態３における油圧ショベルの冷却装置およびファンを示す上面図である。本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態１における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
【0115】
図１７を参照して、本実施の形態では、貯留タンク７１が、ファン６３の回転軸１０１と直交する水平方向においてラジエータ５１と並んで設けられている。貯留タンク７１は、図１６中の支持部材８１により支持されてもよいし、支持部材８１とは別部材により支持されてもよい。
【0116】
このように構成された、実施の形態３における油圧ショベルによれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【0117】
（実施の形態４）
図１８は、実施の形態４における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。図１９は、図１８中の冷却装置が適用された場合のエンジンの冷却システムを示す回路図である。図２０は、図１８中のＸＸ－ＸＸ線上の矢視方向に見た冷却装置を示す断面図である。
図１８は、実施の形態４における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。図１９は、図１８中の冷却装置が適用された場合のエンジンの冷却システムを示す回路図である。図２０は、図１８中のＸＸ－ＸＸ線上の矢視方向に見た冷却装置を示す断面図である。
【0118】
本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態１における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
【0119】
【0120】
給水用キャップ１６１は、貯留タンク７１に設けられた注水口を塞ぐように設けられている。給水用キャップ１６１は、図４および図５中に示されたタンクキャップ７２に替わって、タンク上面７３の凹部８０に設けられている。冷却装置４０の組み立て時、貯留タンク７１から給水用キャップ１６１を取り外し、開口した貯留タンク７１の注水口を通じてラジエータ５１の内部に冷却水が導入される。
【0121】
タンクキャップ７２は、圧力開放機能を有する。タンクキャップ７２は、貯留タンク７１の内圧が、予め設定された上限値を超えた場合に開動作して、貯留タンク７１内の加圧空気を開放する。タンクキャップ７２は、貯留タンク７１の内圧が変化する通常の範囲内では、開動作しない。
【0122】
タンクキャップ７２は、貯留タンク７１から離れた位置に設けられている。タンクキャップ７２は、上面視において、タンク上面７３からずれた位置に設けられている。タンクキャップ７２は、取り付けブロック１６７に取り付けられている。取り付けブロック１６７は、ラジエータ上面５５から上方に離れた位置に設けられている。取り付けブロック１６７は、ラジエータ５１を支持部材８１（図４を参照のこと）の内側に保持する保持ブラケット１６６に締結されている。
【0123】
タンクキャップ７２は、ラジエータ上面５５の上方に設けられている。タンクキャップ７２は、水平方向において、貯留タンク７１の第３タンク側面７７と対向する位置に設けられている。タンクキャップ７２は、ラジエータ上面５５と、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置されるタンク上面７３との段差部分に設けられている。
【0124】
配管１５１は、貯留タンク７１およびタンクキャップ７２の間を接続している。配管１５１の一方端は、給水用キャップ１６１を介して、貯留タンク７１に接続されている。配管１５１の他方端は、取り付けブロック１６７を介して、タンクキャップ７２に接続されている。貯留タンク７１内部の貯留空間７９は、配管１５１を通じてタンクキャップ７２に繋がっている。タンクキャップ７２には、ドレン用配管１５３がさらに接続されている。
【0125】
配管１５１は、流体の流通路を形成する管部材であればよく、たとえば、ゴム製のホースから構成されている。
【0126】
タンクキャップ７２は、左右方向において、給水用キャップ１６１から右方にずれた位置に設けられている。タンクキャップ７２は、前後方向において、給水用キャップ１６１から後方にずれた位置に設けられている。タンクキャップ７２および給水用キャップ１６１は、互いに左右方向および前後方向にずれた位置に設けられている。
【0127】
図２０に示されるように、タンクキャップ７２は、キャップ上面１６８を有する。キャップ上面１６８は、タンク上面７３よりも高い位置に配置されている。キャップ上面１６８は、タンク上面７３と同じ高さに配置されてもよいし、タンク上面７３よりも低い位置に配置されてもよい。
【0128】
【0129】
キャップ本体１７４は、上下方向に延び、その上端において閉塞され、その下端において開放された筒形状を有する。キャップ本体１７４は、全体として、中心軸１７０を中心とする円筒形状を有する。キャップ本体１７４の下端部は、取り付けブロック１６７に接続されている。
【0130】
弁体１７１は、キャップ本体１７４内に収容されている。弁体１７１は、キャップ本体１７４の内部において、中心軸１７０に沿って上下方向にスライド可能なように設けられている。コイルバネ１７３は、キャップ本体１７４内に収容されている。コイルバネ１７３は、弁体１７１と上下方向に並んで設けられている。弁体１７１には、コイルバネ１７３により下方に向けた弾性力が作用されている。
【0131】
図１８から図２１に示されるように、弁体１７１は、弁座１７２を有する。弁座１７２は、弾性体からなる。弁座１７２よりも下方には、配管１５１を通じて、貯留タンク７１内部の貯留空間７９に繋がる第１空間１７６が形成され、弁座１７２よりも上方には、ドレン用配管１５３に繋がる第２空間１７７が形成されている。
【0132】
キャップ本体１７４は、当接部１７５を有する。当接部１７５は、上下方向において弁座１７２と対向しながら、中心軸１７０を中心に環状に延びている。弁座１７２は、コイルバネ１７３からの弾性力を受けることによって、当接部１７５に当接している。これにより、第１空間１７６および第２空間１７７の間が遮断された閉弁状態が得られる。
【0133】
貯留タンク７１の内圧が予め設定された上限値を超えると、第１空間１７６から第２空間１７７に向けた圧力がコイルバネ１７３の弾性力に勝ることによって、弁体１７１が、上方に向けてスライド移動する。この弁体１７１の開動作により、弁座１７２が当接部１７５から離間する。貯留タンク７１内の加圧空気は、配管１５１を通って、タンクキャップ７２から開放される。
【0134】
タンクキャップ７２が貯留タンク７１に直接、取り付けられている場合（図４および図５に示される形態）、油圧ショベルの車体が傾いた時に、弁体１７１（弁座１７２）が、第１空間１７６の側で貯留タンク７１内の冷却水に浸る可能性がある。弁体１７１（弁座１７２）が冷却水に浸った状態で、振動によって冷却水の液面が揺れると、微量の冷却水が第１空間１７６から第２空間１７７に漏れる現象が起こり得る。このような現象は、エンジンの冷却システムを循環する冷却水の減少を招く。
【0135】
図１８および図１９に示されるように、本実施の形態における油圧ショベルは、弁体１７１を有するタンクキャップ７２と、貯留タンク７１およびタンクキャップ７２の間を接続する配管１５１とを備える。このような構成によれば、貯留タンク７１およびタンクキャップ７２の間を接続する配管１５１内にエア溜まりを設けることができる。このため、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、配管１５１内のエア溜まりによって、貯留タンク７１からタンクキャップ７２に向けての冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる上記現象を防ぐことができる。
【0136】
また、タンクキャップ７２は、ラジエータ上面５５の上方に設けられている。このような構成によれば、ラジエータ上面５５と、ラジエータ上面５５よりも高い位置に配置されたタンク上面７３との間に生じた高さ方向の段差部分に、タンクキャップ７２が配置される。これにより、タンクキャップ７２の設置に起因して冷却装置４０の高さが高くなることを抑制できる。
【0137】
【0138】
図２２および図２３に示されるように、配管１５１は、貯留タンク７１（給水用キャップ１６１）およびタンクキャップ７２の間において、湾曲して配索されている。配管１５１は、貯留タンク７１（給水用キャップ１６１）およびタンクキャップ７２の間において、Ｓ字状に湾曲して配索されている。
【0139】
配管１５１は、貯留タンク７１（給水用キャップ１６１）およびタンクキャップ７２の間の経路上に、曲がり部１８０を有する。曲がり部１８０は、タンク上面７３における少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がっている。曲がり部１８０は、タンク上面７３の面内に含まれる少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がっている。曲がり部１８０は、水平面に含まれる少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がっている。
【0140】
図２２に示されるように、配管１５１は、上記の曲がり部１８０として、第１曲がり部１８１，１８３を有する。第１曲がり部１８１は、配管１５１の管路上において、貯留タンク７１および第１曲がり部１８３の間に位置している。第１曲がり部１８３は、配管１５１の管路上において、第１曲がり部１８１およびタンクキャップ７２の間に位置している。
【0141】
第１曲がり部１８１は、右方に向かって凸形状をなすように曲がっている。第１曲がり部１８１は、右方に向かって凸形状をなすように湾曲している。第１曲がり部１８１は、突出端１８２を有する。突出端１８２は、第１曲がり部１８１のうちで最も右方に位置している。第１曲がり部１８１は、突出端１８２から貯留タンク７１に向かって、左斜め前方向に湾曲しながら延びている。第１曲がり部１８１は、突出端１８２からタンクキャップ７２に向かって、左斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。
【0142】
第１曲がり部１８３は、左方に向かって凸形状をなすように曲がっている。第１曲がり部１８３は、左方に向かって凸形状をなすように湾曲している。第１曲がり部１８３は、突出端１８４を有する。突出端１８４は、第１曲がり部１８３のうちで最も左方に位置している。第１曲がり部１８３は、突出端１８４から貯留タンク７１に向かって、右斜め前方向に湾曲しながら延びている。第１曲がり部１８３は、突出端１８４からタンクキャップ７２に向かって、右斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。
【0143】
このような構成によれば、油圧ショベルの車体が左右に傾いた場合であっても、配管１５１内により確実にエア溜まりを設けて、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
【0144】
より具体的には、配管１５１の管路上に、右方に向かって凸形状をなすように曲がる第１曲がり部１８１と、左方に向かって凸形状をなすように曲がる第１曲がり部１８３とが設けられている。配管１５１内のエアは、高い位置から低い位置に向かって進行することができない。
【0145】
油圧ショベルの車体が右下がりに傾いた場合、第１曲がり部１８１において、突出端１８２が最も低い位置に配置され、第１曲がり部１８３において、突出端１８４が最も高い位置に配置される。この場合に、突出端１８２よりもタンクキャップ７２寄りの第１曲がり部１８１の区間にあるエアは、突出端１８２を越えて貯留タンク７１に向けて進行することができず、突出端１８４よりも貯留タンク７１寄りの第１曲がり部１８３の区間にあるエアは、貯留タンク７１に向けて進行することができない。
【0146】
油圧ショベルの車体が左下がりに傾いた場合、第１曲がり部１８１において、突出端１８２が最も高い位置に配置され、第１曲がり部１８３において、突出端１８４が最も低い位置に配置される。この場合に、突出端１８２よりも貯留タンク７１寄りの第１曲がり部１８１の区間にあるエアは、貯留タンク７１に向けて進行することができず、突出端１８４よりもタンクキャップ７２寄りの第１曲がり部１８３の区間にあるエアは、突出端１８４を越えて貯留タンク７１に向けて進行することができない。
【0147】
図２３に示されるように、配管１５１は、上記の曲がり部１８０として、第２曲がり部１８５をさらに有する。第２曲がり部１８５は、配管１５１の管路上において、図２２中の第１曲がり部１８１と部分的に重なり合っている。
【0148】
第２曲がり部１８５は、前方に向かって凸形状をなすように曲がっている。第２曲がり部１８５は、前方に向かって凸形状をなすように湾曲している。第２曲がり部１８５は、突出端１８６を有する。突出端１８６は、第２曲がり部１８５のうちで最も前方に位置している。第２曲がり部１８５は、突出端１８６から貯留タンク７１に向かって、左斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。第２曲がり部１８５は、突出端１８６からタンクキャップ７２に向かって、右斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。
【0149】
このような構成によれば、油圧ショベルの車体が前後に傾いた場合であっても、配管１５１内により確実にエア溜まりを設けて、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
【0150】
より具体的には、配管１５１の管路上に、前方に向かって凸形状をなすように曲がる第２曲がり部１８５が設けられている。油圧ショベルの車体が前下がりに傾いた場合、第２曲がり部１８５において、突出端１８６が最も低い位置に配置される。この場合に、突出端１８６よりもタンクキャップ７２寄りの第２曲がり部１８５の区間にあるエアは、突出端１８６を越えて貯留タンク７１に向けて進行することができない。油圧ショベルの車体が後ろ下がりに傾いた場合、第２曲がり部１８５において、突出端１８６が最も高い位置に配置される。この場合に、突出端１８６よりも貯留タンク７１寄りの第２曲がり部１８５の区間にあるエアは、貯留タンク７１に向けて進行することができない。
【0151】
なお、配管１５１は、貯留タンク７１およびタンクキャップ７２の間の経路上に、後方に向かって凸形状をなすように曲がる第２曲がり部を有してもよい。
【0152】
【0153】
図２４に示されるように、配管１５１は、給水用キャップ１６１およびタンクキャップ７２の間の経路上に、１つの第１曲がり部１８１だけを有してもよい。この場合に、第１曲がり部１８１は、右方に向かって凸形状をなすように曲がる構成であってもよいし（配管１５１Ａ）、左方に向かって凸形状をなすように曲がる構成であってもよい（配管１５１Ｂ）。
【0154】
一方、図２２に示される配管１５１は、給水用キャップ１６１およびタンクキャップ７２の間の経路上に、複数の第１曲がり部１８１，１８３を有する。この場合、配管１５１内のエアが貯留タンク７１により抜け難くなるため、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる現象をより確実に防ぐことができる。
【0155】
図２５は、図１８中の油圧ショベルの冷却装置の変形例を示す斜視図である。図２５中では、貯留タンク７１の内部が透視して描かれている。図２６は、図２５中のＸＸＶＩ－ＸＸＶＩ線上の矢視方向に見た貯留タンクおよびタンクキャップを示す断面図である。
【0156】
図２５および図２６に示されるように、本変形例では、タンクキャップ７２が貯留タンク７１のタンク上面７３に接続されている。タンク上面７３には、接続口１９１が設けられている。接続口１９１は、タンク上面７３を貫通する貫通孔からなる。接続口１９１には、タンクキャップ７２が接続されている。
【0157】
貯留タンク７１は、壁部１９３をさらに有する。壁部１９３は、貯留タンク７１内に設けられている。壁部１９３は、貯留タンク７１内において、接続口１９１を取り囲む空間１９２を区画形成するように設けられている。接続口１９１は、貯留タンク７１内において、空間１９２に開口している。タンクキャップ７２における第１空間１７６は、貯留タンク７１内の空間１９２に連通している。
【0158】
空間１９２は、タンク上面７３と、壁部１９３と、第４タンク側面７８とに囲まれて形成されている。空間１９２は、タンク下面７４から上方に離れた位置に設けられている。
【0159】
壁部１９３には、貫通孔１９４が設けられている。貫通孔１９４は、空間１９２の内外を連通させるように設けられている。貫通孔１９４は、空間１９２と、空間１９２の外側の貯留空間７９との間を連通させるように設けられている。貯留タンク７１内の冷却水は、貫通孔１９４を通じて貯留空間７９から空間１９２に向けて進入しようとする。しかしながら、空間１９２には空気が充満しているため、貯留タンク７１の内圧が変化する通常の範囲内では、貫通孔１９４の位置までしか空間１９２に冷却水が進入しない。
【0160】
本変形例においては、貫通孔１９４の位置まで進入した空間１９２内の冷却水と、タンクキャップ７２との間の空間１９２にエア溜まりを設けることができる。このため、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、空間１９２のエア溜まりによって、貯留タンク７１からタンクキャップ７２に向かう冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
【0161】
以上に説明した、実施の形態４における油圧ショベルの構成および効果についてまとめて説明する。
【0162】
油圧ショベルは、タンクキャップ７２と、配管１５１とをさらに備える。タンクキャップ７２は、弁体１７１を有する。配管１５１は、貯留タンク７１およびタンクキャップ７２の間を接続する。
【0163】
このような構成によれば、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、配管１５１内にエア溜まりを設けることによって、貯留タンク７１からタンクキャップ７２に向けての冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
【0164】
また、タンクキャップ７２は、ラジエータ上面５５の上方に設けられる。このような構成によれば、タンクキャップ７２の設置に起因して冷却装置４０の高さが高くなることを抑制できる。
【0165】
また、配管１５１は、貯留タンク７１およびタンクキャップ７２間の経路上に、曲がり部１８０を有する。曲がり部１８０は、タンク上面７３における少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がる。このような構成によれば、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、配管１５１内により確実にエア溜まりを設けることができる。
【0166】
油圧ショベルは、タンクキャップ７２をさらに備える。タンクキャップ７２は、弁体１７１を有する。タンク上面７３には、接続口１９１が設けられる。接続口１９１には、タンクキャップ７２が接続される。貯留タンク７１は、壁部１９３をさらに有する。壁部１９３は、貯留タンク７１内において、接続口１９１を取り囲む空間１９２を区画形成する。壁部１９３には、貫通孔１９４が設けられる。貫通孔１９４は、空間１９２の内外を連通させる。
【0167】
このような構成によれば、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、空間１９２にエア溜まりを設けることによって、貯留タンク７１からタンクキャップ７２に向けての冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ７２において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
【0168】
また、弁体１７１は、貯留タンク７１の内圧が予め定められた上限値を超えた場合に開動作する。このような構成によれば、弁体１７１が開動作することによって、貯留タンク７１内の圧力を開放させることができる。
【0169】
このように構成された、実施の形態４における油圧ショベルによれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【0170】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【0171】
本開示は、エンジンの冷却水を冷却するための冷却装置を備える各種の作業機械に利用される。
【符号の説明】
【0172】
１０ 油圧ショベル、１２ 作業機、１４ ブーム、１５，１７，１９ 油圧シリンダ、１６ アーム、１８ バケット、２１ 本体、２２ 走行装置、２３ 履帯、２４ 走行モータ、２５ 旋回体、２６ 運転室、２８ カウンターウェイト、２９ 外装カバー、３０ 通気孔、３１ エンジンルーム、３３ エンジン、３４ クランク軸、３５ フライホイールハウジング、３６ 油圧ポンプ、３８ 通気空間、４０ 冷却装置、４１ オイルクーラ、４２，４３，４４，４５，４７ 管部材、４６ ポンプ、５０ 循環路、５１ ラジエータ、５２ コア部、５３ アッパタンク部、５４ ロアタンク部、５５ ラジエータ上面、５６ アッパタンク下面、５７ チューブ、５８ フィン、５９，６０ 集合空間、６２ シュラウド、６３ ファン、６４ 円筒部、６５ 基部、６６ シャフト部、６７ 羽根部、６８ 天板部、６９ 対向面、７１ 貯留タンク、７２ タンクキャップ、７３ タンク上面、７４ タンク下面、７５ 第１タンク側面、７６ 第２タンク側面、７７ 第３タンク側面、７８ 第４タンク側面、７９ 貯留空間、８０，９１ 凹部、８１ 支持部材、８２ ステップ、８６ 延出部、８７ 切り欠き部、９２ ガイド部、９３ 筒部、９４ テーパ部、９６ ステー、１０１ 回転軸、１１０，１２０ 領域、１２１，１２２ 空気層、１５１，１５１Ａ，１５１Ｂ 配管、１５３ ドレン用配管、１６１ 給水用キャップ、１６６ 保持ブラケット、１６７ 取り付けブロック、１６８ キャップ上面、１７０ 中心軸、１７１ 弁体、１７２ 弁座、１７３ コイルバネ、１７４ キャップ本体、１７５ 当接部、１７６ 第１空間、１７７ 第２空間、１８０ 曲がり部、１８１，１８３ 第１曲がり部、１８２，１８４，１８６ 突出端、１８５ 第２曲がり部、１９１ 接続口、１９２ 空間、１９３ 壁部、１９４ 貫通孔。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】