特開 2024-8236 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】P2024008236

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20240112BHJP

   F01P 11/10 20060101ALI20240112BHJP

   F01P 5/02 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

E02F9/00 M

F01P11/10 K

F01P5/02 G

F01P11/10 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022109940

(22)【出願日】2022-07-07

(71)【出願人】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小田 開成

(72)【発明者】

【氏名】組谷 賢次郎

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015CA02

(57)【要約】

【課題】熱交換装置の圧力損失の抑制、冷却風量の低減抑制及び送風動力の低減を可能とする。
【解決手段】上部旋回体１２の後部に配置された機械室１５内に、送風によって前記機械室内に空気を流通させる熱交換装置３０を備え、熱交換装置は、熱交換器３１と、熱交換器よりも空気流通方向の上流側又は下流側に配置された複数の送風装置３２ａ～ｃと、を有し、少なくとも１つの送風装置は、送風方向が熱交換器の通風面３１ａに対して傾斜する角度で取り付けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部旋回体の後部に配置された機械室内に、送風によって前記機械室内に空気を流通させる熱交換装置を備え、
前記熱交換装置は、熱交換器と、前記熱交換器よりも空気流通方向の上流側又は下流側に配置された複数の送風装置と、を有し、
少なくとも１つの前記送風装置は、送風方向が前記熱交換器の通風面に対して傾斜する角度で取り付けられることを特徴とする作業機械。

【請求項2】

前記機械室は、後方をカウンタウエイト、前方を車体フレーム、下方を旋回フレーム及び上方をボンネットにより区画され、
前記機械室内に、前記熱交換装置よりも空気流通方向の上流側又は下流側に空気抵抗物を備え、
前記送風装置は、前記カウンタウエイト、前記車体フレーム、前記旋回フレーム又は前記ボンネットのうち少なくとも１つと前記空気抵抗物との間に送風方向を向けて取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。

【請求項3】

前記熱交換装置は、前記熱交換器及び前記送風装置を覆うシュラウドを有し、
前記シュラウドは、
前記送風装置の取り付け角度に合わせて前記通風面に対して傾斜し、前記送風装置を取り付ける開口部を有する主壁を有し、
前記通風面に対して角度の異なる複数の前記主壁が連接し、前記通風面の内周側へ向かうほど前記空気抵抗物に近接する山型形状を形成することを特徴とする請求項２に記載の作業機械。

【請求項4】

前記シュラウドは、前記通風面に対する角度の異なる複数の前記主壁と、前記通風面に対して平行な平行面とが連接し、該平行面が前記山型形状の山頂部を形成することを特徴とする請求項３に記載の作業機械。

【請求項5】

前記空気抵抗物は、エンジン、バッテリ又は電気モータのうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の作業機械。

【請求項6】

前記空気抵抗物は、エンジン又は電気モータであり、
前記平行面は、空気流通方向において前記空気抵抗物の回転軸と重ならない位置に前記送風装置を備えることを特徴とする請求項５に記載の作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械に関するものである。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベル等の作業機械には、上部旋回体の旋回フレーム上に、エンジン、油圧ポンプ等が収容される機械室が設けられている。機械室には、各種の冷媒を冷却する熱交換装置が備えられる。熱交換装置は、冷却風を発生させるための送風装置を有する。従来の作業機械の熱交換装置では、送風装置として、エンジン軸動力を利用する直結型の軸流ファンを用いるのが主流である。近年、このような直結型の軸流ファンを複数の電動ファンに置き換え、機械室内の限られた空間で効率良く作動させるための様々な提案がされている。

【0003】

例えば、特許文献１には、複数の送風手段と、熱交換器内の流体の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段に基づいて送風手段を制御する制御手段と、シュラウド内を仕切る仕切り板を有する熱交換装置が開示されている。この熱交換装置は、複数の熱交換器に対面する複数の送風手段により、燃料消費量及び騒音を低減することを目的とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６７２３８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、従来のエンジン直結型の軸流ファンは、ベルト等を介してエンジンの軸動力を受け取れるよう、エンジンの前後の側面に取り付けられる。その場合、軸流ファンの上流側又は下流側の直近にエンジンが存在するため、エンジンが軸流ファンによる空気流路の抵抗物となって圧力損失が発生し、冷却風量の低下や、消費動力の悪化につながるという問題がある。この圧力損失の問題は、直結型の軸流ファンを複数の電動ファンへ単純に置き換えただけでは解決できない。

【0006】

特許文献１では、送風手段としてのファンの下流側直近にエンジンが配置されているため、エンジンが空気抵抗物となり、圧力損失の発生と風量の低下が懸念される。

【0007】

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱交換装置の圧力損失の抑制、冷却風量の低減抑制及び送風動力の低減を可能とすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、本発明に係る作業機械では、機械室内の空気抵抗物を避けるような空気流路を形成できるように送風装置を取り付けた。

【0009】

具体的に、第１の発明は、
上部旋回体の後部に配置された機械室内に、送風によって前記機械室内に空気を流通させる熱交換装置を備え、
前記熱交換装置は、熱交換器と、前記熱交換器よりも空気流通方向の上流側又は下流側に配置された複数の送風装置と、を有し、
少なくとも１つの前記送風装置は、送風方向が前記熱交換器の通風面に対して傾斜する角度で取り付けられることを特徴とする。

【0010】

上記の構成によると、熱交換器の通風面に対して角度の異なる複数の空気流路を形成できるため、機械室内の冷却を効率的に行うことが可能となる。また、機械室内に配置されるエンジン等の空気抵抗物を避けるような空気流路を形成することも可能となり、熱交換器の通風面に対して送風方向が直交するように送風装置を取り付けた場合と比較して、圧力損失の抑制、冷却風量の低減抑制及び送風動力の低減が可能となる。

【0011】

第２の発明は、第１の発明において、
前記機械室は、後方をカウンタウエイト、前方を車体フレーム、下方を旋回フレーム及び上方をボンネットにより区画され、
前記機械室内に、前記熱交換装置よりも空気流通方向の上流側又は下流側に空気抵抗物を備え、
前記送風装置は、前記カウンタウエイト、前記車体フレーム、前記旋回フレーム又は前記ボンネットのうち少なくとも１つと前記空気抵抗物との間に送風方向を向けて取り付けられることを特徴とする。

【0012】

上記の構成によると、送風装置を、機械室を区画するものと空気抵抗物との隙間へ向かって送風するように取り付けることで、より効果的に空気抵抗物を避けるような空気流路を形成することが可能となる。

【0013】

第３の発明は、第２の発明において、
前記熱交換装置は、前記熱交換器及び前記送風装置を覆うシュラウドを有し、
前記シュラウドは、
前記送風装置の取り付け角度に合わせて前記通風面に対して傾斜し、前記送風装置を取り付ける開口部を有する主壁を有し、
前記通風面に対して角度の異なる複数の前記主壁が連接し、前記通風面の内周側へ向かうほど前記空気抵抗物に近接する山型形状を形成することを特徴とする。

【0014】

上記の構成によると、山型形状の裾部分にあたる熱交換器側の通風面周縁部と空気抵抗物との間に空間が形成されるため、熱交換器の内部流体の入口ポートや出口ポートに接続する配管の取り回しの自由度を高めることが可能となる。配管の伸長や形状の複雑化を防ぎ、配管の屈曲部を減らすことや、屈曲角度を緩やかにすることも可能となる。配管製作の容易化や使用材料の低減につながり、コストダウンできるとともに、管路抵抗を低減することも可能である。

【0015】

第４の発明は、第３の発明において、
前記シュラウドは、前記通風面に対する角度の異なる複数の前記主壁と、前記通風面に対して平行な平行面とが連接し、該平行面が前記山型形状の山頂部を形成することを特徴とする。

【0016】

空気抵抗物のサイズが大きくなると、山型形状のシュラウドの山頂部と空気抵抗物とが接近し、空気抵抗物とシュラウドとが干渉するおそれがあるとともに、機械室内のメンテナンススペースを確保し難くなるが、上記の構成によると、シュラウドの山頂部を平行面とすることにより、通風面に対する主壁の角度を広げ、シュラウドを空気抵抗物から離間させることができるため、空気抵抗物の種類や大きさに関わらず圧力損失を低減することが可能となる。

【0017】

第５の発明は、第２から第４の発明のいずれか１つにおいて、
前記空気抵抗物は、エンジン、バッテリ又は電気モータのうち少なくとも１つであることを特徴とする。

【0018】

上記の構成によると、エンジン、バッテリ又は電気モータは、空気流路を妨げる大きな抵抗物となる得るため、これらを避けて送風するよう送風装置を配置することで、より効果的に圧力損失を抑制できる。

【0019】

第６の発明は、第５の発明において、
前記空気抵抗物は、エンジン又は電気モータであり、
前記平行面は、空気流通方向において前記空気抵抗物の回転軸と重ならない位置に前記送風装置を備えることを特徴とする。

【0020】

上記の構成によると、平行面にも送風装置を取り付けることで送風装置の取付け個数を増やし、冷却風量を増大させることが可能となる。また、平行面において送風装置は、空気抵抗物の回転軸と重ならないように取り付けられることで、空気流路が空気抵抗物を直撃しないように送風可能であり、圧力損失を低減できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、機械室内において空気抵抗物を避けるような空気流路を形成して、熱交換装置の圧力損失の抑制、冷却風量の低減抑制及び送風動力の低減を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】作業機械の一例を示す概略側面図である。

【図2】第１実施形態に係る機械室内の空気流路を説明するための概略平面図である。

【図3】第１実施形態に係る機械室内の空気流路を説明するための概略背面図である。

【図4】第１実施形態に係る熱交換装置を示す斜視図である。

【図5】第１実施形態に係る熱交換装置と空気抵抗物を示す斜視図である。

【図6】第２実施形態に係る機械室内の空気流路を説明するための概略平面図である。

【図7】第２実施形態に係る熱交換装置を示す斜視図である。

【図8】第２実施形態に係る熱交換装置と空気抵抗物を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、実施形態に係る作業機械について、図面を参照しながら説明する。なお、いくつかの図面には上下や前後左右の方向を矢印で示しており、特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれらの矢印で示す方向に従って説明する。以下の説明では、旋回フレームの前後方向を「前後方向」とし、旋回フレームの後側から前側を見たときの左右方向を「左右方向」とする。

【0024】

図１は、実施形態に係る作業機械の一例を示す側面図である。図１に示すように、作業機械１０は、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１２とで構成される。上部旋回体１２は、旋回フレーム１６を備える。

【0025】

旋回フレーム１６は、製缶の構造物であり、下部走行体１１の上部に旋回可能に設けられ、旋回フレーム１６の上面には、アタッチメント１３、キャブ１４、機械室１５、カウンタウエイト１７等が設けられる。

【0026】

アタッチメント１３は、上部旋回体１２の前部に設置され、ブーム１３ａ、アーム１３ｂ及びバケット１３ｃを有する。ブーム１３ａ等はそれぞれ油圧制御された油圧シリンダ１３ｄの伸縮に連動して動作し、掘削等の作業を行う。ブーム１３ａ等の操作は、キャブ１４において行われる。キャブ１４は、例えば矩形箱形の運転室であり、アタッチメント１３に隣接して上部旋回体１２の前部に設置される。

【0027】

＜第１実施形態＞
図２は、第１実施形態に係る機械室内の空気流路を説明するための概略平面図であり、図３は、第１実施形態に係る機械室内の空気流路を説明するための概略背面図である。図２及び図３は説明の便宜のため、熱交換装置及びエンジン以外の機器類や、熱交換装置からエンジン等へ延びる各種配管を省略して示す。

【0028】

図１から図３に示すように、上部旋回体１２の後端部には、カウンタウエイト１７が配置される。カウンタウエイト１７は左右方向に亘って設けられる。カウンタウエイト１７の前方に間隔をあけて、左右方向に延びる車体フレーム１８が立設する。車体フレーム１８は旋回フレーム１６の上部に取り付けられる。

【0029】

機械室１５は、上部旋回体１２の後部に配置され、後方をカウンタウエイト１７、前方を車体フレーム１８によって区画される。機械室１５は、左右方向に亘って設けられ、左右の端部がそれぞれサイドカバー１９，１９によって覆われている。サイドカバー１９は、機械室１５内を作業機械１０の側方からメンテナンスできるよう、開閉可能に取り付けられる。機械室１５は、下方を旋回フレーム１６及び上方をボンネット２０により区画される。ボンネット２０は、機械室１５の上面を覆い、機械室１５内を作業機械１０の上方からメンテナンスできるよう、開閉可能に取り付けられる。

【0030】

機械室１５は、内部に送風によって機械室１５内に空気を流通させる熱交換装置３０を備える。熱交換装置３０は、機械室１５の左右一方側の端部寄りの位置に配置される。本実施形態では、熱交換装置３０は、機械室１５の左側端部寄りに配置されるが、右端端部寄りに配置されても良い。

【0031】

機械室１５内には、熱交換装置３０よりも空気流通方向の上流側又は下流側に空気抵抗物４０を備える。空気抵抗物４０とは、熱交換装置３０から発生する冷却風の抵抗となる機械室１５内の機器類であり、例えば、エンジン、電気モータ等の原動機や、バッテリ、油圧ポンプ、排気ガス後処理装置等を含む機械室内の主要機器である。空気抵抗物４０は、好ましくは、エンジン、バッテリ又は電気モータのうち少なくとも１つである。エンジン、バッテリ又は電気モータは、空気流路を妨げる大きな抵抗物となる得るため、これらを避けて送風するよう送風装置を配置することで、より効果的に圧力損失を抑制できるためである。

【0032】

本実施形態では、機械室１５の左側が空気流通方向の上流側であり、右側が下流側である。本実施形態では、熱交換装置３０よりも下流側に空気抵抗物４０を備える。空気抵抗物４０はエンジンであり、熱交換装置３０の右側に配置される。本実施形態では、エンジン４０は、回転軸が左右方向に延びるように横置きで配置される。

【0033】

図４は第１実施形態に係る熱交換装置の斜視図である。図４にも示すように、熱交換装置３０は、熱交換器３１と、複数の送風装置３２ａ～ｃを有する。熱交換装置３０は、熱交換器３１及び送風装置３２ａ～ｃを覆うシュラウド３３を有し、シュラウド３３によって熱交換器３１と送風装置３２ａ～ｃとが一体化されている。

【0034】

熱交換器３１は、送風装置３２ａ～ｃが発生させた冷却風を利用して、冷却対象を冷却する。熱交換器３１は、作動油を冷却するオイルクーラでもよい。熱交換器３１は、エンジンの冷却水等を冷却するラジエータでもよい。熱交換器３１は、エンジンに吸気される圧縮空気を冷却するインタークーラでもよい。熱交換器３１は、エンジンの燃料を冷却する燃料クーラーでもよい。熱交換器３１は、１つ設けられてもよく、複数設けられてもよい。

【0035】

本実施形態において、送風装置３２ａ～ｃによる冷却風は、機械室１５内の左右方向に空気流路を形成する。熱交換装置３０は、左側から吸気して右側へ排気する。熱交換器３１は、空気流路に対して交差する方向に延びる通風面３１ａを有する。本実施形態では、左右方向に延びる機械室１５に対して、略直交するように、前後方向に通風面３１ａが延びる。通風面３１ａは送風装置３２ａ～ｃの冷却風を通す面であり、送風装置３２ａ～ｃによって吸気された風が通風面３１ａを通過する。

【0036】

送風装置３２ａ～ｃは、熱交換器３１よりも空気流通方向の上流側又は下流側に配置される。本実施形態では、送風装置３２ａ～ｃは、熱交換器３１よりも空気流通方向の下流側に配置される。熱交換器３１は、機械室１５の左側端部寄りに配置され、送風装置３２ａ～ｃは熱交換器３１の右側に配置される。

【0037】

送風装置３２ａ～ｃは、冷却風を発生させる。送風装置３２ａ～ｃは、例えば、回転軸を有するファンである。送風装置３２ａ～ｃは、エンジンの駆動軸と連結するものではない。送風装置３２ａ～ｃは、例えば、電動ファンや油圧駆動ファンである。電動ファンとしては、軸流ファンに限定されるものではなく、貫流ファン（横流ファン）、遠心ファン、斜流ファン等であっても良い。本実施形態では、送風装置３２ａ～ｃは回転軸Ｘを有する電動ファンである。

【0038】

少なくとも１つの送風装置３２ａ～ｃは、送風方向が熱交換器３１の通風面３１ａに対して傾斜する角度で取り付けられる。本実施形態では、送風装置３２ａ～ｃの回転軸Ｘが通風面３１ａと直交しない様々な角度で交差するように送風装置３２ａ～ｃが取り付けられる。より具体的には、回転軸Ｘが、通風面３１ａから離れて送風装置３２ａ～ｃへ近づくにつれて、通風面３１ａの内周側から外周側へ傾くように延びる。この送風装置３２ａ～ｃの取り付け角度は、空気抵抗物４０を避けるような空気流路を形成する角度である。

【0039】

熱交換器３１及び送風装置３２ａ～ｃを覆うシュラウド３３は、熱交換器３１の外周を覆う側壁３５と、側壁３５から送風装置３２ａ～ｃ側へ延びて送風装置３２ａ～ｃを覆う主壁３６ａ～ｃとを有する。

【0040】

側壁３５は、前後方向に延びる上面及び底面と上下方向に延びる前面及び後面とで熱交換器３１の外周を覆う。主壁３６ａ～ｃは、送風装置３２ａ～ｃの取り付け角度に合わせて通風面３１ａに対して傾斜する。主壁３６ａ～ｃは、送風装置３２ａ～ｃを取り付ける開口部３４を有する。開口部３４は、円形状に開口して送風装置３２ａ～ｃを露出させる。送風装置３２ａ～ｃが発生させた冷却風は開口部３４を介して機械室１５内へ流れる。

【0041】

送風装置３２ａ～ｃは、カウンタウエイト１７、車体フレーム１８、旋回フレーム１６又はボンネット２０のうち少なくとも１つと空気抵抗物４０との間に送風方向を向けて取り付けられる。送風装置３２ａ～ｃを備える主壁３６は、通風面３１ａに対して角度の異なる複数の主壁３６が連接して、通風面３１ａの内周側へ向かうほど空気抵抗物４０に近接する山型形状を形成する。

【0042】

具体的に、第１実施形態では、熱交換装置３０は５つの送風装置３２ａ～ｃを備え、送風装置３２ａ～ｃの送風方向と主壁３６ａ～ｃは以下のような構成である。

【0043】

第１送風装置３２ａは、熱交換装置３０の前後方向中央部において上部に配置される。第１送風装置３２ａは、ボンネット２０と空気抵抗物４０との間である斜め上方へ送風方向を向けている。第１送風装置３２ａの回転軸Ｘは、ボンネット２０と空気抵抗物４０との間へ向けて延び、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて右斜め上方へ延びる。第１送風装置３２ａが発生させた空気流路は、図３中の矢印で示すように、ボンネット２０と空気抵抗物４０との間へ向かって流れた後、ボンネット２０に沿って空気抵抗物４０の上方を流れる。

【0044】

第１送風装置３２ａを備える第１主壁３６ａは、第１送風装置３２ａの回転軸Ｘに対して略直交する角度に形成されている。第１主壁３６ａは、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ向かって、通風面３１ａの外周側から内周側へ向かうように傾斜する。より具体的には、第１主壁３６ａは、側壁３５の上面から延び、空気抵抗物４０へ近づくにつれて先細りながら下方に傾斜する。第１主壁３６ａは、側壁３５側を底辺とし、空気抵抗物４０側を頂点とする逆三角形状である。

【0045】

第２及び第３送風装置３２ｂ，３２ｂは、熱交換装置３０の前後方向後側において、上下に並び、第１送風装置３２ａの下部に配置される。第２及び第３送風装置３２ｂ，３２ｂは、カウンタウエイト１７と空気抵抗物４０との間である斜め後方へ送風方向を向けている。第２及び第３送風装置３２ｂ，３２ｂの回転軸Ｘは、カウンタウエイト１７と空気抵抗物４０との間へ向けて延び、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて右斜め後方へ延びる。第２及び第３送風装置３２ｂ，３２ｂが発生させた空気流路は、図２中の矢印で示すように、カウンタウエイト１７と空気抵抗物４０との間へ向かって流れた後、カウンタウエイト１７に沿って空気抵抗物４０の後方を流れる。

【0046】

第２及び第３送風装置３２ｂ，３２ｂを備える第２主壁３６ｂは、第２及び第３送風装置３２ｂ，３２ｂの回転軸Ｘに対して略直交する角度に形成されている。第２主壁３６ｂは、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて、通風面３１ａの外周側から内周側へ向かうように傾斜する。より具体的には、第２主壁３６ｂは、側壁３５の後面から延び、空気抵抗物４０へ近づくにつれて先細りながら前方に傾斜する。第２主壁３６ｂは、側壁３５側の長辺を下底とし、空気抵抗物４０側の短辺を上底とする台形状である。

【0047】

第４及び第５送風装置３２ｃ，３２ｃは、熱交換装置３０の前後方向前側において、上下に並び、第１送風装置３２ａの下部に配置される。第４及び第５送風装置３２ｃ，３２ｃは、車体フレーム１８と空気抵抗物４０との間である斜め前方へ送風方向を向けている。第４及び第５送風装置３２ｃ，３２ｃの回転軸Ｘは、車体フレーム１８と空気抵抗物４０との間へ向けて延び、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて右斜め前方へ延びる。第４及び第５送風装置３２ｃ，３２ｃが発生させた空気流路は、図２中の矢印で示すように、車体フレーム１８と空気抵抗物４０との間へ向かって流れた後、車体フレーム１８に沿って空気抵抗物４０の前方を流れる。

【0048】

第４及び第５送風装置３２ｃ，３２ｃを備える第３主壁３６ｃは、第４及び第５送風装置３２ｃ，３２ｃの回転軸Ｘに対して略直交する角度に形成されている。第３主壁３６ｃは、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて、通風面３１ａの外周側から内周側へ向かうように傾斜する。より具体的には、第３主壁３６ｃは、側壁３５の前面から延び、空気抵抗物４０へ向かうにつれて先細りながら後方に傾斜する。第３主壁３６ｃは、側壁３５側の長辺を下底とし、空気抵抗物４０側の短辺を上底とする台形状である。

【0049】

通風面３１ａに対して角度の異なる３つの主壁３６ａ，３６ｂ，３６ｃは連接し、通風面３１ａの内周側へ向かうほど空気抵抗物４０に近接する山型形状を形成する。３つの主壁３６ａ，３６ｂ，３６ｃによる山型形状は、第１主壁３６ａの空気抵抗物４０に近接する頂点において、第２主壁３６ｂ及び第３主壁３６ｃが突き合わされて形成される尾根部分を空気抵抗物４０へ向けている。

【0050】

図５は、第１実施形態に係る熱交換装置と空気抵抗物を示す斜視図である。図５に示すように、角度の異なる複数の主壁３６ａ～ｃを空気抵抗物４０側に突出する山型形状としたことで、山型形状の裾部分にあたる熱交換器３１側の通風面３１ａ周縁部と空気抵抗物４０との間に空間が生じるため、熱交換器３１側に接続する配管５０ａ～ｄの取り回しの自由度を高めることが可能となる。配管５０ａ～ｄの伸長や形状の複雑化を防ぎ、コストダウンできるとともに、管路抵抗を低減することができる。

【0051】

＜作用効果＞
以上のように構成した作業機械１０は、機械室１５内に配置されるエンジン等の空気抵抗物４０を避けるような空気流路を含め、複数の空気流路を形成できるため、機械室１５内の冷却を効率的に行うことが可能となる。また、熱交換器３１の通風面３１ａに対して送風方向が直交するように送風装置を取り付けた場合と比較して、圧力損失の抑制、冷却風量の低減抑制及び送風動力の低減が可能となる。

【0052】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る熱交換装置６０について説明する。第２実施形態の熱交換装置６０は、送風装置の送風方向及び主壁の形態が上記第１実施形態と異なる。なお、図６から図８は第１実施形態と同じ部材について同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0053】

図６は、第２実施形態に係る機械室内の空気流路を説明するための概略平面図であり、図７は、第２実施形態に係る熱交換装置を示す斜視図である。なお、図６は説明の便宜のため、熱交換装置及びエンジン以外の機器類や、熱交換装置からエンジン等へ延びる各種配管を省略して示す。

【0054】

図６及び図７に示すように、熱交換装置６０は、熱交換器３１と、５つの送風装置６２ａ～ｃを有する。熱交換装置６０は、熱交換器３１及び送風装置６２ａ～ｃを覆うシュラウドを有し、シュラウドによって熱交換器３１と送風装置６２ａ～ｃとが一体化されている。

【0055】

少なくとも１つの送風装置６２ａ～ｃは、送風方向が熱交換器３１の通風面３１ａに対して傾斜する角度で取り付けられる。上記実施形態と同様に、送風装置６２ａ～ｃは回転軸を有する電動ファンである。送風装置６２ａ～ｃの取り付け角度は、可能な限り空気抵抗物４０を避けるような空気流路を形成する角度である。

【0056】

熱交換器３１及び送風装置６２ａ～ｃを覆うシュラウドは、熱交換器３１の外周を覆う第１側壁６５と、第１側壁６５から送風装置６２ａ～ｃ側へ延びて送風装置６２ａ～ｃを覆う第２側壁６７及び主壁６６ａ～ｃとを有する。第１側壁６５は、前後方向に延びる上面及び底面と上下方向に延びる前面及び後面とで熱交換器３１の外周を覆う。第２側壁６７は送風装置６２ａ～ｃの上部を覆う。主壁６６ａ～ｃは、送風装置６２ａ～ｃの取り付け角度に合わせた角度に形成されて、送風装置６２ａ～ｃの側部を覆う。

【0057】

第２実施形態では、熱交換装置６０は５つの送風装置６２ａ～ｃを備える。本実形態において、空気抵抗物４０は回転軸を有するエンジンまたは電気モータである。空気抵抗物４０の回転軸は左右方向に延びる。送風装置６２ａ～ｃの送風方向と主壁６６ａ～ｃは以下のような構成である。

【0058】

第１送風装置６２ａは、熱交換装置６０の前後方向中央部において上部に配置される。第１送風装置６２ａは、空気流通方向において空気抵抗物４０の回転軸と重ならない位置に配置されている。具体的には、第１送風装置６２ａの回転軸Ｘは、空気抵抗物４０の回転軸よりも上方において、左右方向に延び、通風面３１ａと略直交する。

【0059】

第１送風装置６２ａは、第１実施形態の送風装置３２ａ～ｃや後述の第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂのように通風面３１ａに対して傾斜して取り付けられていないが、冷却風が可能な限り空気抵抗物４０を避けられるように、少なくとも回転軸Ｘの位置を空気抵抗物４０の回転軸からずれた位置にすることで、圧力損失抑制の効果が得られる。

【0060】

送風装置６２ａ～ｃの上部を覆う第２側壁６７は、第１側壁６５の上面から、空気抵抗物４０側へ近づくにつれて先細りながら略水平に延びる。第２側壁６７は、第１側壁６５側の長辺を下底、空気抵抗物４０側の短辺を上底とする台形状である。

【0061】

第１送風装置６２ａを備える第１主壁６６ａは、第１送風装置６２ａの回転軸Ｘに対して略直交する角度に形成されている。第１主壁６６ａは、第２側壁６７の空気抵抗物４０側の短辺から下方に延びる。第１主壁６６ａは、通風面３１ａに対して略平行な長方形状である。第１主壁６６ａの上方に、第１送風装置６２ａを取り付ける開口部が形成されている。

【0062】

第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂは、熱交換装置６０の前後方向後側において、上下に並ぶ。第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂは、カウンタウエイト１７と空気抵抗物４０との間である斜め後方へ送風方向を向けている。第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂの回転軸Ｘは、カウンタウエイト１７と空気抵抗物４０との間へ向けて延び、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて右斜め後方へ延びる。第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂが発生させた空気流路は、図６中の矢印で示すように、カウンタウエイト１７と空気抵抗物４０との間へ向かって流れた後、カウンタウエイト１７に沿って空気抵抗物４０の後方を流れる。

【0063】

第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂを備える第２主壁６６ｂは、第２及び第３送風装置６２ｂ，６２ｂの回転軸Ｘに対して略直交する角度に形成されている。第２主壁６６ｂは、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて、通風面３１ａの外周側から内周側へ向かうように傾斜する。より具体的には、第２主壁６６ｂは、第１側壁６５の後面から延び、空気抵抗物４０へ近づくにつれて前方に傾斜する。第２主壁６６ｂは、長方形状であり、第２側壁６７及び第１主壁６６ａに連接する。

【0064】

第４及び第５送風装置６２ｃ，６２ｃは、熱交換装置６０の前後方向前側において、上下に並ぶ。第４及び第５送風装置６２ｃ，６２ｃは、車体フレーム１８と空気抵抗物４０との間である斜め前方へ送風方向を向けている。第４及び第５送風装置６２ｃ，６２ｃの回転軸Ｘは、車体フレーム１８と空気抵抗物４０との間へ向けて延び、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて右斜め前方へ延びる。第４及び第５送風装置６２ｃ，６２ｃが発生させた空気流路は、図６中の矢印で示すように、車体フレーム１８と空気抵抗物４０との間へ向かって流れた後、車体フレーム１８に沿って空気抵抗物４０の前方を流れる。

【0065】

第４及び第５送風装置６２ｃ，６２ｃを備える第３主壁６６ｃは、第４及び第５送風装置６２ｃ，６２ｃの回転軸Ｘに対して略直交する角度に形成されている。第３主壁６６ｃは、通風面３１ａから空気抵抗物４０へ近づくにつれて、通風面３１ａの外周側から内周側へ向かうように傾斜する。より具体的には、第３主壁６６ｃは、第１側壁６５の前面から延び、空気抵抗物４０へ向かうにつれて後方に傾斜する。第３主壁６６ｃは、長方形状であり、第２側壁６７及び第１主壁６６ａに連接する。

【0066】

本実施形態において、シュラウドは、通風面３１ａに対して角度の異なる第２主壁６６ｂ及び第３主壁６６ｃと、通風面３１ａに対して平行な平行面である第１主壁６６ａとが連接し、空気抵抗物４０へ向かって突出する山型形状を形成する。第１主壁６６ａは、この山型形状の山頂部を形成する。空気抵抗物のサイズが大きくなると、主壁の山頂部と空気抵抗物とが接近し、空気抵抗物とシュラウドとが干渉するおそれがあるとともに、機械室１５内のメンテナンススペースを確保し難くなるが、シュラウドの山頂部を第１主壁６６ａのような平行面とすることにより、通風面３１ａに対する主壁６６ｂ，６６ｃの角度を広げ、シュラウドを空気抵抗物４０から離間させることができ、圧力損失を抑制することが可能となる。

【0067】

図８は、第２実施形態に係る熱交換装置と空気抵抗物を示す斜視図である。図８に示すように、角度の異なる複数の主壁６６ａ～ｃを空気抵抗物４０側に突出する山型形状としたことで、山型形状の裾部分にあたる熱交換器３１側の通風面３１ａ周縁部と空気抵抗物４０との間に空間が生じるため、熱交換器３１側に接続する配管５０ａ～ｄの取り回しの自由度を高めることが可能となる。配管５０ａ～ｄの伸長や形状の複雑化を防ぎ、コストダウンできるとともに、管路抵抗を低減することができる。

【0068】

なお、本実施形態では、５つの送風装置を配置したが、送風装置の数や送風方向は適宜選択することができる。また、送風装置の形態に合わせて、主壁の形態を適宜選択することができる。また、上記実施形態１及び２では、機械室内の空気は上流から下流に向かって、熱交換器、送風装置、空気抵抗物の順に流通するが、上流から空気抵抗物、送風装置、熱交換器の順に流通するように構成しても良い。この場合、ファンの送風方向は上記実施形態１及び２とは逆向きとなる。

【符号の説明】

【0069】

１０ 作業機械
１２ 上部旋回体
１５ 機械室
１６ 旋回フレーム
１７ カウンタウエイト
１８ 車体フレーム
１９ サイドカバー
２０ ボンネット
３０ 熱交換装置（第１実施形態）
３１ 熱交換器
３２ａ～ｃ 送風装置（第１実施形態）
３３ シュラウド
３４ 開口部
３６ａ～ｃ 主壁（第１実施形態）
４０ 空気抵抗物（エンジン）
５０ａ～ｄ 配管
６０ 熱交換装置（第２実施形態）
６２ａ～ｃ 送風装置（第２実施形態）
６５ 第１側壁
６６ａ～ｃ 主壁（第２実施形態）
６７ 第２側壁
Ｘ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】