JP2018172856A - 転圧機械 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、水タンクで取り囲まれたエンジンルーム内で、ファンシュラウド、ファン駆動用モータを用いた冷却ファン部を用いて、騒音の低減や点検性や熱交換器の冷却性の確保の実現ができる転圧機械を提供する。【解決手段】本発明は、上部が開放され、周りが水タンク１２ａ〜１２ｃで取り囲まれるエンジンルーム９内に収めた走行用エンジン１５と、走行用エンジンを冷却する熱交換器１９との間に設けられる冷却ファン部２５とを有し、冷却ファン部が冷却風を発生させるファン３１と、ファンを駆動するファン駆動用モータ部２９と、ファンおよびファン駆動用モータ部の周囲を取り囲むように設けられ、冷却風を所定位置へ導くファンシュラウド２７と、エンジンルームの開放側に臨むファンシュラウド２７の上部に設けられ、ファンシュラウド内を点検する点検窓４１とを有するものとした。【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤローラ車両など車体中央に走行用エンジンが搭載された転圧機械に関する。

タイヤローラ車両（転圧機械）の多くは、転圧ローラ（タイヤ）へのアスファルト合材付着防止と、高温となるアスファルト面の路面温度を低下させるために、水を散水する設備が設けられる。散水には多くの水を消費するため、タイヤローラ車両では、車体の中央に、上部側が開放したエンジンルーム（走行用エンジンを収めるスペース）を設け、このエンジンルームの周りに、散水用の水を貯留した水タンクを取り囲むように設けて、車体の多くの部分を水タンクとして用い、多量の水を確保することが行われている。

こうしたタイヤローラ車両のエンジンルームに設定される走行用エンジンの冷却には、当該走行用エンジンと隣接してエンジンルーム内にラジエータ（熱交換器）を設け、ラジエータと走行用エンジンとの間に、ラジエータを冷却風により冷却する冷却ファン部を設ける構造が用いられている。
従来、冷却ファン部は、引用文献１にも開示されているように走行用エンジンの軸トルクで直接駆動されるファンが用いられ、回転するファンで発生する冷却風でラジエータを冷却する。

ところが、走行用エンジンで直接駆動するファンを用いた構造は、ファンが、ラジエータの冷却水の温度に関わらず、走行用エンジンの運転に依存して回転するだけなので、効率よくラジエータの冷却が行われない問題、騒音（風切り音）が発生しやすい難点がある。

一方、油圧ショベルなど建設機械においては、引用文献２にも開示されているように別途、ファン駆動用モータ、例えば油圧モータを用いて、冷却水の温度に応じファンを駆動する構造が提案されている。特に同構造には、ファンおよびファン駆動用モータの周りを取り囲むように設けたファンシュラウドが用いられ、騒音を低減するだけでなく、冷却風を所定位置へ導くことにより、ラジエータを効率よく冷却することが行われている。

そこで、タイヤローラ車両の冷却ファン部に、上記引用文献２の冷却ファン部の技術、すなわちファンシュラウド、ファン駆動用モータ、ファンで構成される冷却ファン部を適用することが考えられる。

特開２０１４−２１８７７９号公報 特開２００１−３５５４４４号公報

駆動用モータでファンを駆動する冷却ファン部を適用する場合、駆動用モータは、不具合を防ぐために、外部から駆動用モータの点検が求められる。特に油圧モータの場合、油漏れや部品の不具合などが発生するおそれがあるため、外部からの点検は必須となる。
ところで、タイヤローラ車両は、他の機械とは異なり、走行用エンジンやラジエータを収めるエンジンルームには、周りを取り囲むよう、散水用の水タンクが配置され、エンジンルームは、上部側だけが開放される。

ところが、点検が求められるファン駆動用モータは、ファンシュラウド内に配置されて、外部から遮られるために、唯一、外部と通じる、エンジンルームの開放側からの点検は難しい。しかも、ファンシュラウドと走行用エンジンとの間は狭く、点検を行うスペース確保も難しい。
このため、ファン駆動用モータは、ラジエータの冷却性の向上や騒音性の低減には優れると認識していても、点検性が確保されないため、制約の多いタイヤローラ車両（転圧機械）への適用が困難である、とされていた。

そこで、本発明の目的は、水タンクで取り囲まれたエンジンルーム内で、ファンシュラウド、ファン駆動用モータを用いた冷却ファン部を用いて、騒音の低減や点検性の向上や熱交換器の冷却性の向上が実現できる転圧機械を提供することにある。

本発明の態様は、車体に形成された、上部が開放され、周りが散水用の水を貯留する水タンクで取り囲まれるエンジンルームと、エンジンルーム内に収められた走行用エンジンと、走行用エンジンと隣接してエンジンルーム内に収められ、走行用エンジンを冷却する熱交換器と、熱交換器と走行用エンジンとの間に設けられ、熱交換器を冷却風により冷却する冷却ファン部とを有する転圧機械であって、冷却ファン部は、冷却風を発生させるファンと、ファンを駆動するファン駆動用モータ部と、ファンおよびファン駆動用モータ部の周囲を取り囲むように設けられ、冷却風を所定位置へ導くファンシュラウドと、エンジンルームの開放側に臨むファンシュラウドの上部に設けられ、ファンシュラウド内を点検する点検窓とを有するものとした。

本発明によれば、ファン駆動用モータ部を有する冷却ファン部の採用により、熱交換器の冷却性の向上や騒音の低減が図れる。しかも、冷却ファン部の、ファンおよびファン駆動用モータ部を取り囲むファンシュラウドに設けた点検窓により、点検窓を通じて、容易にエンジンルーム外（外部）からファンシュラウド内の部品、すなわちファン駆動用モータ部やその周辺を点検することができる。
それ故、周りが水タンクで取り囲まれるという制約が課せられたエンジンルームでも、ファンシュラウド、ファン駆動用モータを有した冷却ファン部を用いて、騒音の低減や点検性の向上や熱交換器の冷却性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るタイヤローラ車両（転圧機械）を示す斜視図。 同タイヤローラ車両の側面図。 同タイヤローラ車両のエンジンルームおよびその周辺を拡大して示す斜視図。 図３中のＡ−Ａ線に沿う断面図。 冷却ファン部の各部を示す分解斜視図。

以下、本発明を図１から図５に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、転圧機械、例えばタイヤローラ車両の全体を示し、図２は同タイヤローラ車両の側面図を示し、図３は同タイヤローラ車両のエンジンルームを拡大して示し、図４は同エンジンルームの断面（図３中のＡ−Ａ線）を示し図５は冷却ファン部の各部を示している。

タイヤローラ車両の各部を説明すると、図１及び図２中１は、車両前後方向に延びた車体を示し、３は同車体１の前部のタイヤハウス１ａに設けられた前側転圧ローラを示し、５は車体１の後部のタイヤハウス１ｂに設けられた後側転圧ローラを示し、７は車体１の中間に設けられた運転デッキを示し、９は車体１の中央、例えば運転デッキ７を境とした前部側車体部分８内に設けられたエンジンルームを示している。車体１の各部は、例えば板金製のフレーム部材を組み合わせて構成される。なお、図１及び図２中の矢印Ｆはタイヤローラ車両の前方向を示し、矢印Ｒはタイヤローラ車両の後方向を示している。

図１〜図４に示されるようにエンジンルーム９は、例えば前部側車体部分８の上部に形成され、上部が開放した凹部１１と、同凹部１１の上部の開放部を開閉するエンジンフード１３（図１及び図２に図示）とを有している。凹部１１は、車体１の車幅方向中央に配置され、前側がタイヤハウス１ａの近くまで、後側が運転デッキ７の近くまで延びている。

車体１の多くの部分を占めるエンジンルーム９の周り、例えば図３および図４に示されるエンジンルーム９の車幅方向左右両側や下側には、前部側車体部分８の各部をなすフレーム部材で構成された箱形の水タンク１２ａ〜１２ｃがエンジンルーム９に沿って形成され、散水用の水が多量に貯留される構造となっている。つまり、エンジンルーム９は、前後方向がタイヤハウス１ａや運転デッキ７で遮られ、車幅方向両側や下部が水タンク１２ａ〜１２ｃで取り囲まれ、唯一、エンジンルーム９の上部が開放されるという制約をもつエンジンルームとなっている。ちなみに各水タンク１２ａ〜１２ｃは、散水用ポンプ、散水用流路（いずれも図示しない）を介して、車体１の前後に据え付けた路面散水ノズル１４及びタイヤ散水ノズル１４ａ（図１及び図２）に接続され、散水スイッチ（図示しない）をオンすると、路面散水ノズル１４及びタイヤ散水ノズル１４ａから水タンク１２ａ〜１２ｃ内の水が散水される。

エンジンルーム９内の後部側（車両前後方向）には、水冷式の走行用エンジン１５が、同エンジン１５で駆動される油圧ポンプ１７と共に据え付けられている。油圧ポンプ１７は、図示しない油圧回路を介して、例えば後側転圧ローラ５に設けた油圧モータ（図示しない）に接続され、油圧ポンプ１７から発生する油圧で、後側転圧ローラ５が駆動、すなわちタイヤローラ車両が走行される構造となっている。

また図１〜図４に示されるようにエンジンルーム９内の前側（車両前後方向）には、走行用エンジン１５と隣接して、走行用エンジン１５の冷却水を冷却する熱交換器、具体的には空冷式のラジエータ１９が据え付けられている。ラジエータ１９は、エンジンルーム９を車幅方向から遮るように配置される。ラジエータ１９の前方には、当該ラジエータ１９とエンジンフード１３に形成されている通風部（図示しない）との間を連通させるダクト部２０が形成されている。

ラジエータ１９は、走行用エンジン１５の前方向を遮るように配置された盤状の熱交換部１９ａ（水路とフィンで構成）と、同熱交換部１９ａの上部に設けたアッパタンク部１９ｂと、熱交換部１９ａの下部に設けたロアタンク部１９ｃとを有して構成され、冷却水がアッパタンク部１９ｂ、熱交換部１９ａ、ロアタンク部１９ｃを通じて流通する。そして、アッパタンク部１９ｂの車幅方向中央に設けた入口部（図示しない）はホース部材２１（図３に一部だけ図示）を介して、走行用エンジン１５に内蔵されている冷却ポンプ（図示しない）の吐出側に接続され、ロアタンク部１９ｃに設けた出口部はホース部材を介して、走行用エンジン１５の冷却水入口（いずれも図示しない）に接続され、ラジエータ１９への冷却水の循環にて、走行用エンジン１５が冷却される構造となっている。

また図１〜図４に示されるようにラジエータ１９と走行用エンジン１５との間には、ラジエータ１９を冷却風により冷却する冷却ファン部２５が設けられている。冷却ファン部２５は、ラジエータ１９の熱交換部１９ａを囲うように配置されるファンシュラウド２７と、このファンシュラウド２７内に設置されたファン駆動用モータ、例えば油圧モータ２９と、同油圧モータ２９の出力部に装着されたファン３１とを有している（図３〜図５）。ファン３１は、複数枚のインペラ３１ａを周方向に並べた構造である。ちなみに冷却ファン部２５には、吸込み方式が用いられている。

さらに述べれば、図５にも示されるようにファンシュラウド２７は、ラジエータ１９と走行用エンジン１５の直前方間を囲う角枠形の通風ガイド部２８を有している。通風ガイド部２８のラジエータ１９側は、ラジエータ１９に臨む角形の開放部２７ａをもつ。また走行用エンジン１５側は、ファン用通孔２７ｂが形成された壁部２７ｃで覆われ、ラジエータ１９と走行用エンジン１５の直前方部分との間を連通させている。

このファンシュラウド２７内に、ファン３１を直結した油圧モータ２９が組み付いている。ファン３１は、ファン用通孔２７ｂに収まる。つまり、冷却ファン部２５は、ファンシュラウド２７、油圧モータ２９、ファン３１の組み合わせにより、一部品化、すなわちモジュール化してある。ちなみに、油圧モータ２９は、図５に一部だけ示される支持部材３３を介して、ファンシュラウド２７の内面に脱着可能に固定される。またファン用通孔２７ｂから突き出るインペラ３１ａ部分は、ファンガード３５で保護される。

油圧モータ２９は、例えば冷却水の温度に応じて回転数を制御可能とした油圧回路（図示しない）を介して、油圧ポンプ１７に接続され、油圧モータ２９が、油圧ポンプ１７で発生する油圧により作動されると、ファン３１が駆動されて、エンジンルーム９から、所定位置であるラジエータ１９へ冷却風を導き、ラジエータ１９の冷却水が冷却される構造なっている（吸込み方式）。ちなみにエンジンフード１３には、図示しないが外気を取り込むグリル部が設けられている。

また図３〜図５に示されるようにモジュール化された冷却ファン部２５は、エンジンルーム９上部の開放部（開放側）から、外部へ取り出し可能に設置されている。同構造には例えばラジエータ１９の車幅方向両側から、ファンシュラウド２７の車幅方向両側部と重なり合うよう一対の支持片３７を突き出し、これら支持片３７とファンシュラウド２７の車幅方向両側部とを、締結具、例えば複数のボルト部材３９、ナット部材４０にて着脱可能に締結する固定構造が用いられている。つまり、ボルト部材３９を外せば、冷却ファン部２５の固定は解除され、エンジンルーム９の開放部（開放側）へ冷却ファン部２５が引き出せる。むろん、他の構造でも構わない。

ファンシュラウド２７内に組み込まれる油圧モータ２９は、点検が求められる部品である（油漏れや具合を確認するため）。
そのため、ファンシュラウド２７には、唯一、開放しているエンジンルーム９の上部（開放側）からファンシュラウド２７の内部の点検が行える点検窓４１が設けられている。

図４および図５にも示されるように点検窓４１は、エンジンルーム９の開放側に臨むファンシュラウド２７（通風ガイド部２８）の上部壁２８ａに設けた点検開口部４３と、同点検開口部４３を塞ぐ板状の点検カバー４５と、点検カバー４５を上部壁２８ａに脱着可能に締結する締結部４７とを有して構成される。

具体的には、点検開口部４３は、ラジエータ１９のホース部材２１が通る上部壁２８ａのうち、当該ホース部材２１を避けたホース部材２１の両側の上部壁部分に、それぞれ開口（二つ）を形成して構成される。開口は、いずれもファンシュラウド２７の内外を連通するもので、作業者の腕が差し入れられるだけの大きさや形状を有している。つまり、エンジンルーム９の開放側から点検開口部４３を通じ、点検対象となるファンシュラウド２７内に有る部品やその周辺、すなわち油圧モータ２９や、油圧モータ２９と油圧パイプ３０（図５だけ一部図示）との接続部（図示しない）などが目視されたり、点検開口部４３から作業者の手や腕を差し入れることにより上記接続部の増し締め作業や、シール交換作業などが行えたりしている。

締結部４７は、図５に示されるように各点検開口部４３の開口縁部に、例えばめねじ部４９ａを三個所、設けてそれぞれ固定座とし、締結部材であるボルト部材５１を、各点検カバー４５の縁部に設けた通孔４５ａを通じて、めねじ部４９ａへねじ込むことにより、各点検カバー４５がファンシュラウド２７に脱着可能に締結される構造となっている。つまり、常態時、ファンシュラウド２７の点検開口部４３は、点検カバー４５により塞がれ、点検カバー４５を取り外すと、求められる点検作業（修理作業を含む）が行える。特にめねじ部４９ａは、冷却ファン部２５の引出し作業を行う吊上げ機械（図示しない）の先端部に装着されている吊り具５５（工具に相当：図５中に二点鎖線で一部だけ図示）と脱着可能であり、冷却ファン部２５の搬出が求められる場合、点検開口部４３のめねじ部４９ａ（固定座）をそのまま吊持部分として活用して、冷却ファン部２５の引出し作業（取出し作業）が行える構造ともなっている。

つぎに、このように構成されたタイヤローラ車両の作用を説明する。
走行用エンジン１５の冷却は、油圧ポンプ１７が発生する油圧が、冷却ファン部２５の油圧モータ２９へ伝わることにより行われる。
すなわち、油圧モータ２９は、油圧により駆動され、ファン３１が回転される。このファン３１の回転により、エンジンフード１３を通じてエンジンルーム９内に外気が取り込まれる。そして、この外気が冷却風として、ファンシュラウド２７を通じて、ラジエータ１９の熱交換部１９ａへ導かれ、ラジエータ１９を流通する冷却水を冷却する。ラジエータ１９を通過した冷却風は、ダクト部２０を通じて、外部へ吹き出される。

油圧モータ２９は、冷却水の温度に応じて回転数が制御されるので、走行用エンジン１５の直接駆動によりも、効率よく冷却水は冷却、すなわち走行用エンジン１５は効率よく冷却される。また冷却ファン部２５の騒音も低減される。
ここで、走行用エンジン１５の運転を止めて、冷却ファン部２５の油圧モータ２９およびその周辺を点検するとする。

点検は、作業者がエンジンフード１３を開いて、エンジンルーム９上部を開放する（図１中の二点鎖線）。
ここで、エンジンルーム９は、水タンク１２ａ〜１２ｃで取り囲まれ、エンジンルーム９の上部からでないと、点検が行えない（制約）。しかも、点検が求められる油圧モータ２９は、ファンシュラウド２７内に配置されて、外部から遮られている状況にある。

このとき、ファンシュラウド２７の、エンジンルーム９の上部（開放側）に臨む上部壁２８ａには、点検窓４１が設けられている。
これにより、作業者は、この点検窓４１を構成する点検カバー４５を取り外して（図４中の二点鎖線）、点検開口部４３を開放させる。ついで、点検開口部４３を通じ、ファンシュラウド２７内の部品、すなわち油圧モータ２９、その周辺の具合を目視することにより、所望の点検は行える。

目視点検により、油漏れを発見したら、開放した点検開口部４３から、補修工具を差し入れて、点検開口部４３から目視しながら油圧モータ２９と油圧パイプ３０との接続部の増し締め作業や、シール交換作業などを行えばよい。

また点検により、冷却ファン部２５を搬出が必要となるときは、点検開口部４３を通じて、ラジエータ１９とファンシュラウド２７間の連結を解除する作業や、油圧モータ２９を油圧パイプ３０から切り離す作業などを行った後、エンジンルーム９の上方から、吊り上げ機械（図示しない）の吊り具５５を、ファンシュラウド２７上部の各めねじ部４９ａ（固定座）と係合する。
その後、吊り上げ機械（図示しない）にて吊り上げれば、冷却ファン部２５の全体は、エンジンルーム９の開放側へ引き出され、エンジンルーム９外へ搬出される。これにより、搬出を要する補修作業も行える。

以上のように油圧モータ２９（ファン駆動用モータ部）を取り囲むファンシュラウド２７のうち、エンジンルーム９の開放側に臨む上部に点検窓４１を設けたことにより、点検窓４１を通じて、容易にエンジンルーム外（外部）からファンシュラウド２７内の部品である油圧モータ２９やその周辺を点検することができる。
したがって、周りが水タンク１２ａ〜１２ｃで取り囲まれるという制約が課せられたエンジンルーム９でも、ファンシュラウド２７、油圧モータ２９（ファン駆動用モータ）を用いた冷却ファン部２５を用いて、冷却ファン部２５の騒音の低減や、同冷却ファン部２５の点検性の向上や、ラジエータ１９（熱交換器）の冷却性の向上を図ることができる。特に点検する機会の多い油圧モータ２９には最適である。

しかも、点検窓４１は、ファンシュラウド２７に形成した点検開口部４３を点検カバー４５で覆い、ボルト部材５１で点検カバー４５を締結する構造としたので、簡単な構造ですむ。
そのうえ、点検開口部４３の開口縁部のめねじ部４９ａは、冷却ファン部２５を搬出する吊り上げ機械の吊り具５５と脱着可能としたので、別途、吊り具５５と係脱する吊持具を設けることなく、冷却ファン部２５の搬出作業（引き出し作業）ができる。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、ファン駆動用モータとして油圧モータを用いたが、これに限らず、電動モータを用いてもよい。また一実施形態では、エンジンルームからラジエータへ冷却風を送る冷却ファン部を用いたが、冷却風をラジエータからエンジンルームへ送る冷却ファン部でも構わない。もちろん、本発明は、タイヤローラ車両に限らず、水タンクで周囲が囲まれるエンジンルームを有する転圧機械であれば適用できることはいうまでもない。

１ 車体
９ エンジンルーム
１２ａ〜１２ｃ 水タンク
１５ 走行用エンジン
１９ ラジエータ（熱交換器）
２５ 冷却ファン部
２７ ファンシュラウド
２９ 油圧モータ（ファン駆動用モータ部）
３１ ファン
４１ 点検窓
４３ 点検開口部
４５ 点検カバー
４７ 締結部
４９ａ めねじ部（固定座）

Claims (4)

1. 車体に形成された、上部が開放され、周りが散水用の水を貯留する水タンクで取り囲まれるエンジンルームと、
   前記エンジンルーム内に収められた走行用エンジンと、
   前記走行用エンジンと隣接して前記エンジンルーム内に収められ、前記走行用エンジンを冷却する熱交換器と、
   前記熱交換器と走行用エンジンとの間に設けられ、前記熱交換器を冷却風により冷却する冷却ファン部と
   を有する転圧機械であって、
   前記冷却ファン部は、
   冷却風を発生させるファンと、
   前記ファンを駆動するファン駆動用モータ部と、
   前記ファンおよび前記ファン駆動用モータ部の周囲を取り囲むように設けられ、冷却風を所定位置へ導くファンシュラウドと、
   前記エンジンルームの開放側に臨む前記ファンシュラウドの上部に設けられ、前記ファンシュラウド内を点検する点検窓と
   を有して構成されることを特徴とする転圧機械。
2. 前記ファン駆動用モータ部は、油圧モータであることを特徴とする請求項１に記載の転圧機械。
3. 前記点検窓は、
   前記ファンシュラウドの上部壁に設けられた点検開口部と、
   前記点検開口部を塞ぐ点検カバーと、
   前記点検開口部の開口縁部に形成された固定座へ締結部材をねじ込むことにより、前記点検カバーを前記ファンシュラウドに脱着可能に締結する締結部と
   を有して構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転圧機械。
4. 前記冷却ファン部は、前記エンジンルームの開放側から外部へ取出し可能であり、
   前記締結部の固定座は、前記冷却ファン部をエンジンルームから取出す作業を行う工具と脱着可能である
   ことを特徴とする請求項３に記載の転圧機械。

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