JP4160454B2 - 建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口に対し取り付けられる、建設機械のエンジンフード、並びに、それを使用した建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、油圧ショベル，ホイールローダ等の走行式の建設機械やクレーン等の定置式の建設機械等、種々の建設機械が建設現場，港湾，工場内等の様々な分野において用いられている。これら建設機械の構造は、例えば走行式の建設機械である油圧ショベルでは、図９に示すように下部走行体１０１と、下部走行体１０１の上側に旋回可能に配設された上部旋回体１０２と、上部旋回体１０２に設けられ種々の作業を行う作業装置１０３との３つの部分で構成されている。
【０００３】
ここで上部旋回体１０２内に設けられたエンジンルームついて図１０を参照して説明する。図１０は一般的なエンジンルームの内部構成を示す図であって機体前方から見たエンジンルームの模式的な断面図である。図示するように、上部旋回体１０２内には、エンジン１０６や油圧ポンプ１０８等の機器が配設され、エンジン１０６による油圧ポンプ１０８の駆動により発生した油圧によって作業装置１０３（図９参照）を作動させている。
【０００４】
建設機械は、ダム，トンネル，河川，道路等における岩石の掘削やビル，建築物の取り壊し等、一般に厳しい環境下で使用されるが、このような環境下ではエンジン１０６や油圧ポンプ１０８等の機器類に加わる負荷が高く、エンジン温度の上昇や作動油の油温の上昇を招きやすい。このため、これら建設機械では、図１０に示すように、エンジン１０６により駆動されるファン１０５によって生成される冷却風の流路に、比較的大容量のラジエータやオイルクーラなどからなるクーリングパッケージ１０４をそなえ、これらクーリングパッケージ１０４によってエンジン冷却水や作動油が冷却される（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
つまり、ファン１０５の回転により、クーリングパッケージ１０４が設置されたラジエータルーム１０２Ａの上部開口部１０９，１１０から外部の空気（冷却風）が吸引され、この空気が、フィン構造のクーリングパッケージ１０４のコアを通過する際に、エンジン冷却水や作動油を冷却するのである。
そして、メインエンジンルーム１０２Ｂには、ファン１０５からファン軸流方向（図１０中において左右方向）に対し所定の距離をあけて、その天井面の一部をなす後述するエンジンフード１１６に開口部１１１が、その床面に開口部１１２がそれぞれ設けられている。上記開口部１１１は、メッシュ状やルーバ状などに形成された複数の開口からなり、また、上記ファン軸流方向に対し比較的大きな幅をもって形成されている。
【０００６】
また、油圧ポンプ１０８が設置されたポンプルーム１０２Ｃには、上面に開口部１１３が、下面に開口部１１４がそれぞれ設けられており、これらの開口部１１３，１１４は、メインエンジンルーム１０２Ｂの開口部１１１と同様に、メッシュ状やルーバ状などに形成された複数の開口からなる。
エンジン冷却水や作動油を冷却して高温となった空気は、メインエンジンルーム１０２Ｂの上記排気開口部１１１，１１２から外部に排出され、又は、メインエンジンルーム１０２Ｂを通り抜けて、ポンプルーム１０２Ｃの上記排気開口部１１３，１１４から外部に排出される。
【０００７】
エンジンルーム１０２には、クーリングパッケージ１０４や上記エンジン１０６や油圧ポンプ１０８などエンジンルームに収容された機器の点検、部品交換、修理、清掃等のメンテナンスを行なえるように、その上方に開口を設けるとともに、この開口部を上記エンジンフード１１６で覆蓋している。このエンジンフードは開閉自在に構成されており、上記メンテナンスを行なう際には、エンジンフード１１６を開いてメンテナンス作業が行なわれる。
【０００８】
建設機械では、クーリングパッケージとして冷却風との熱交換面積が大きく冷却性能の高い大型のものが必要となり、一般的に図示するようにクーリングパッケージ１０４の上部がエンジンルーム天井面１１５から突出した状態となる。このため、クーリングパッケージ１０４の上方に配置されたエンジンフード１１６は、クーリングパッケージ１０４と当たらないように中央部がエンジンルーム天井面１１５よりも膨らんだ形状とされている（例えば非特許文献１参照）。
【０００９】
ところで、特に油圧ショベルでは、ファン１０５から吐出された空気の流れには、ファン軸流方向の成分が殆どなく、遠心方向の成分や旋回方向の成分（以下、まとめて遠心／旋回方向成分という）が主成分となることが確認されている。
以下、この理由を図１１〜図１４を参照して説明する。
油圧ショベルの場合、上部旋回体１０２内部においてラジエータやエンジンなどを搭載できるスペースは図１１（ａ）に示すようになり、図１１（ｂ）に示すような他の建設機械のスペースに較べて狭く特にその横断面積（ファン軸流方向に対して直交する断面）が小さくなる。これは、エンジンルームの高さについては高くするとエンジンルーム前方の運転席からの後方への視界が遮られてしまい、エンジンルームの幅〔建設機械の前後長さ〕についてはこれを長くすると機長が長くなって建設機械後端の旋回半径が大きくなり、狭い現場で使うのに不便になるためである。
【００１０】
このように横断面積が比較的小さくなる分、油圧ショベルでは、クーリングパッケージ１０４の厚さ（冷却風の進行方向に関する寸法）を大きく取って、クーリングパッケージ１０４と冷却風との接触面積ひいてはクーリングパッケージ１０４の冷却性能を確保するようにしている。この結果、冷却風がクーリングパッケージ１０４を通過する際に受ける圧力抵抗が比較的大きくなってしまう。
【００１１】
建設機械では、コストやサイズを抑えるため冷却ファンには軸流ファンが一般的に使用されている。図１２は一般的な軸流ファンの性能曲線を示す模式図である。この性能曲線Ｌから明らかなように、軸流ファンでは、一般的にファン上流側の圧力損失ΔＰが増加するほど、単位時間当たりのファン風量Ｖが減少する傾向にある。ファン風量Ｖとは即ち冷却風のファン上流からファン下流への移動量であることから、ファン上流側の圧力損失ΔＰが増加するほど、ファン上流からファン下流への直線的な流れである軸流方向の流れが特に得られにくくなる。
【００１２】
このため、ファン上流側の圧力損失ΔＰが所定値ΔＰ0未満の低圧力損失域ＲLにおいては冷却風の流れは図１３（ａ），（ｂ）に示すようになり、ファン上流側の圧力損失ΔＰが所定値ΔＰ0以上の高圧力損失域ＲHにおいては冷却風の流れは図１４（ａ），（ｂ）に示すようになる〔図１３及び図１４は何れもその左右方向をファン軸流方向と一致させて示す図であり、図１３（ａ）及び図１４（ａ）では、ファン翼の回転中心線ＣLより下側みを示している〕。
【００１３】
つまり、上記低圧力損失域ＲLにおいてはファン風量が比較的多くなることから、図１３（ａ）に示すように、ファン上流側ではベクトルＦI,1で代表して示すような比較的大きな風量の軸流が発生し、ファン下流側ではベクトルＦO,1で代表して示すような流れ、即ち遠心／旋回方向成分ベクトルＦC,1よりも軸流方向成分ベクトルＦA,1が支配的な流れが発生する。そして、風量は、図１３（ｂ）にベクトルで示すように遠心側になるほど大きくなる。
これに対し、上記高圧力損失域ＲHにおいてはファン風量が比較的少なくなることから、図１４（ａ）に示すように、ファン上流側ではベクトルＦI,2で示すような比較的少量の軸流しか発生せず、ファン下流側においては、ベクトルＦO,2で示すような流れ、即ち軸流方向成分ベクトルＦA,2よりも遠心／旋回方向成分ベクトルＦC,2が支配的な流れが発生し、風量は、図１４（ｂ）にベクトルで示すように遠心側になるほど大きくなる。
【００１４】
このようなファン上流側の圧力損失ΔＰとファン下流側での冷却風の流れとの関係は、実験やシミュレーションでも確認されている。
そして、上述したように油圧ショベルではクーリングパッケージが厚いためファン上流側の圧力損失ΔＰが大きく高圧力損失域で冷却ファンが使用されることとなり、ファン出口側の冷却風の流れ成分は、遠心／旋回方向成分が支配的になるのである。
【００１５】
しかしながら、図１０に示す上記従来技術では、上述したように、網目状に複数の開口が形成されてなる排気開口部１１１などが、ファン軸流方向に対してファン１０５から距離を開けて配設され、また、ファン軸流方向に対して幅を持って形成されているため、メインエンジンルーム１０２Ｂに吸引された冷却風は、排出されるまでに上記軸流方向への流れを余儀なくされる。
【００１６】
つまり、この従来技術では、遠心／旋回方向成分を流れの主成分とする空気を強制的に軸流方向へ流す構造となるため、乱流が発生するなどして空気の被る圧力損失が比較的大きく、クーリングパッケージ１０４を通過後の空気の排出が滑らかに行なわれない（排出効率が低い）という課題がある。
排出効率を向上させるために、メインエンジンルーム１０２Ｂの開口面積を増加させることも考えられるが、この場合、騒音（エンジン音や、冷却風がクーリングパッケージ１０４などを通過する際に発生する風切音の外部への漏洩）の増大を招くこととなり、新たな課題を招いてしまう。
【００１７】
これに対して、特許文献２には、図１５に示すような建設機械が開示されている。この建設機械では、エンジンルーム１３０の上面及び両側面（車体前後面）に冷却風通路（ファン風分流路，ファン風分流ダクト）１３１〜１３３が設けられ、この冷却風通路の入り口（図１５中で左側端部）は何れも冷却ファンの外周近傍に位置設定されている。このような構成により、冷却ファンから遠心／旋回方向に吹き出された冷却風を少ない開口から効率的に排出し、且つ、エンジンルーム１３０からの騒音の増大を防止するようにしている。
【００１８】
【特許文献１】
実開平３−８３３２４号公報
【非特許文献１】
「油圧ショベル ロング＆ナロートラック ３１８Ｃ ＬＮ」，新キャタピラ三菱，２００２年５月，４１６３Ｃ１−０１，ｐ．７
【特許文献２】
特開２００１−１９３１０２号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図１５に示す特許文献２の技術のようにエンジンルーム上壁面にダクト１３２を設ける構成は、当然であるがこのダクト１３２の分、材料費や加工費など建設機械の製造費が増大してしまい、また、ダクト１３２の内側に形成される風路とエンジンルーム内とを連通させるための開口１３２ａをエンジンルームの天井面に形成する必要があることから加工費が発生し、この点でも建設機械の製造費が増大してしまう課題がある。
【００２０】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、冷却風の排出効率や騒音レベルを所定の水準に保持しながら、建設機械の製造費を削減できるようにした、建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の建設機械のエンジンフードは、エンジン，クーリングパッケージ及び冷却ファンを収容するエンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口に対し取り付けられる、建設機械のエンジンフードであって、該開口を覆うように該天井面のエンジンルーム外側に開閉可能に取り付けられ、該開口を閉じる閉姿勢において該天井面に対し上方に膨出する形状とされ、該冷却ファンの軸流方向で下流側の部位に該冷却風の排出口を有する、フード本体と、該フード本体の膨出形状内側に、該フード本体の天井部に対し上下方向に隙間をあけて且つ該排出口よりもエンジンルーム側に取り付けられたプレートとをそなえて構成され、該プレートは、該フード本体に対し該冷却ファンの軸流方向上流側に所定の隙間をあけて該冷却ファンの軸流方向下流側を該フード本体に接続されたことを特徴としている。
【００２２】
請求項２記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、エンジンと、該エンジンからの排ガスを排ガス管を介して機外へと排出する際に消音するマフラと、クーリングパッケージと、該クーリングパッケージを冷却する冷却風を流通させる冷却ファンとを収容し、天井面にメンテナンス用の開口が形成された建設機械のエンジンルームの構造であって、上記のメンテナンス用の開口に対し、請求項１記載の建設機械のエンジンフードが該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
【００２３】
請求項３記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項２記載の建設機械のエンジンルーム構造において、エンジンフードが、該隙間が該冷却ファンの上方に位置するように、該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
請求項４記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項２又は３記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該フード本体及び該プレートが、それぞれ、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定されたことを特徴としている。
【００２４】
請求項５記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項４記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該排ガス管の排ガス排出口が、該フード本体と該プレートとの間に配置されたことを特徴としている。
請求項６記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項５記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該排ガス管が、該フード本体と該プレートとの間の冷却風の流れと同方向に該排ガスを排出するように構成されたことを特徴としている。
【００２５】
請求項７記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、エンジン及び該エンジンからの排ガスを排ガス管を介して機外へと排出する際に消音するマフラを収容し天井面にメンテナンス用の開口を有するエンジンルームと、該エンジンルームに形成された冷却風の排出開口と、該エンジンルーム内に設置され該冷却風を流通させる冷却ファンと、該エンジンルーム内に設置されたクーリングパッケージとをそなえて構成された、建設機械のエンジン冷却装置において、該メンテナンス用の開口を覆うように、請求項１記載の建設機械のエンジンフードが該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
【００２６】
請求項８記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項７記載の建設機械のエンジン冷却装置において、エンジンフードが、該隙間が該冷却ファンの上方に位置するように、該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
請求項９記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項７又は８記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該フード本体が、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定されたことを特徴としている。
【００２７】
請求項１０記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項９記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該プレートが、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定されたことを特徴としている。
請求項１１記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項９又は１０記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該排ガス管の先端の排ガス排出口が、該フード本体と該プレートとの間に配置されたことを特徴としている。
【００２８】
請求項１２記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項１１記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該排ガス管が、該フード本体と該プレートとの間の冷却風の流れと同方向に該排ガスを排出するように構成されたことを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
なお、図１〜図８の各図において、図中の矢印Ｘは建設機械の前後方向（以下、エンジンルーム幅方向ともいう）を示し、図中の矢印Ｙは建設機械の左右方向（以下、ファン軸流方向ともいう）を示す。
また、以下の各実施形態では、本発明を建設機械として油圧ショベルに適用した例を説明する。
【００３０】
（１）第１実施形態
本発明の第１実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置が適用される建設機械について図１を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかる建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。建設機械は、下部走行体１と、下部走行体１の上側に旋回可能に配設された上部旋回体２と、上部旋回体２に設けられ種々の作業を行なう作業装置３の３つの部分で構成されている。このうち上部旋回体２には、その機体後方にカウンタウェイト２Ａが配設され、カウンタウェイト２Ａの機体前方にはエンジンルーム２Ｂが配設されている。また、天井面には、エンジンルーム２Ｂ内に収容された機器をメンテナンスできるように開口部２２ａが設けられるとともに、この開口部２２ａを開閉するエンジンフード４０が取り付けられている。図１では、エンジンフード４０が開口部２２ａを開いた開姿勢となっている。
【００３１】
次いで、図２を参照して本発明の第１実施形態としてのエンジンルーム２Ｂの構造について説明する。図２はエンジンルーム２Ｂの機体前方から見た模式的な断面図である。エンジンルーム２Ｂには、エンジン２６がそのクランク軸を機体左右方向Ｙに向けて設置されており、図２中でエンジン２６の右側に軸流式の冷却ファン２５が配設されている。この冷却ファン２５は、その軸流方向が機体左右方向Ｙに一致するような姿勢で設置されており、エンジンルーム２Ｂの内部空間により形成される冷却風通路に、冷却風を流通させるようになっている（ここでは、図２中で左側に冷却風を送りだすようになっている）。なお、ここでは、冷却ファン２５はエンジンクランク軸に機械的に連結されたエンジン駆動式であるが、これに限定されず、油圧駆動式でも良い。
【００３２】
また、エンジンルーム２Ｂ内には円筒形状のマフラ２６ａがその円筒中心軸を機体前後方向Ｘ（図２中において紙面に垂直な方向）に向けた姿勢で収容されている。エンジン２６から排出された排ガスは、このマフラ２６ａにより消音された後、マフラ２６ａに接続されエンジンルーム天井面２２を上方に貫通する排ガス管２６ｂを介して機外へと排出されるようになっている。
【００３３】
冷却ファン２５の軸流方向上流側（図２中右側）には、ラジエータやオイルクーラなどからなるクーリングパッケージ２４が設置され、また、冷却ファン２５の軸流方向下流側（図２中左側）には、エンジンクランク軸に機械的に連結された油圧ポンプ２７が設置されている。
なお、エンジンルーム２Ｂの内部は、クーリングパッケージ２４，エンジン２６及び油圧ポンプ２７の各相互間で仕切られており、ラジエータ（クーリングパッケージ２４）が設置されたラジエータルーム２Ｂａ、エンジン２６や冷却ファン２５が設置されたメインルーム（以下メインエンジンルームという）２Ｂｂ、油圧ポンプ２７が設置されたポンプルーム２Ｂｃに分割された構成となっている。
【００３４】
さて、上述したが、エンジンルーム２Ｂの天井面２２には比較的大きな開口部２２ａが形成されており、ここでは、この開口部２２ａは、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりもファン軸流方向で上流側に配置されており、この開口部２２ａからエンジンルーム２Ｂ内の上記機器２４〜２６の点検，部品交換，修理及び清掃などのメンテナンスを行なえるようになっている。そして、この開口部２２ａに対して本発明の第１実施形態としてのエンジンフード４０が取り付けられている。
【００３５】
エンジンフード４０は、フード本体４１と、フード本体４１の内側に取り付けられたプレート４２とをそなえて構成される。
フード本体４１は、図示しないヒンジを介して天井面２２の外側に取り付けられており、このヒンジが取り付けられた一辺側（ここでは機体後方側の辺）を中心として、主面４１ａが水平姿勢となって開口部２２ａを塞ぐ閉姿勢（図２での姿勢）と、主面４１ａが傾斜姿勢となって開口部２２ａを開く開姿勢（図１での姿勢）との間で上下に揺動可能に構成されている。また、クーリングパッケージ２４が比較的大きくその上端がエンジンルーム天井面２２から突出しており、フード本体４１は、上記閉姿勢においてもクーリングパッケージ２４に当たらないように、その中央部（主面）４１ａが、天井面２２に当接するその下縁部ひいては天井面に対し膨出した形状とされている。また、フード本体４１のファン軸流方向下流側の面４１ｂには、排出口４１ｂａが形成されている。
【００３６】
一方、プレート４２は、上記閉姿勢において、水平姿勢となるように、且つ、フード本体４１の上流側内壁面４１ｃ及びメンテナンス用開口部２２ａの上流縁部にファン軸流方向Ｙに対し隙間４４をあけて、フード本体４１の内側に固定されている。これにより、フード本体４１の主面４１ａとプレート４２との間に、上記隙間４４を入口とするとともに上記のフード本体４１に形成された排出口４１ｂを出口とする冷却風の風路４３が形成されるようになっている。また、上記隙間４４は、フード４０の閉姿勢において、冷却ファン２５の外周に、即ちファン軸流方向Ｙに対し冷却ファン２５と同位置（完全に同位置だけでなく略同位置にある場合も含む）に配置され、ここでは、冷却ファン２５の直下（ファン軸流方向Ｙに対して直ぐ下流側）に位置設定されている。
【００３７】
このような構成において、冷却ファン２５の作動により上記エンジンルーム導入開口２２ｃから機体本体内部（冷却風通路）へ冷却風として取り込まれた外気は、クーリングパッケージ２４を通過した後、フード本体４１とプレート４２との間に形成される風路４３により滑らかに排出口４１ｂａへと案内され機外へと排出され、クーリングパッケージ２４を通過する際に冷却水及び油圧ポンプの作動油を冷却するようになっている。
【００３８】
つまり、本実施形態にかかるエンジン冷却装置は、エンジンルーム導入開口２２ｃ，冷却風通路（機体本体２１内の空間即ち室２Ｂａ，２Ｂｂ，２Ｂｃ），クーリングパッケージ２４，冷却ファン２５及びエンジンフード４０をそなえて構成されているのである。
なお、エンジンルーム２Ｂに流入した冷却風の一部は、僅かではあるが、エンジン２６と油圧ポンプ２７との連結部２７ａと、メインエンジンルーム２Ｂｂとポンプルーム２Ｂｃとの仕切り壁２８との隙間を通ってポンプルーム２Ｂｃに流入する。このため、ポンプルーム２Ｂｃに面して機体本体壁面２１の上面２２及び下面２３にメッシュ状の排出口２２ｂ，２３ｂが補助的にそれぞれ設けられており、これらの開口２２ｂ，２３ｂから冷却風が機外へと排出されるようになっている。
【００３９】
ここで、図３〜図５を参照して、冷却空気の導入開口２２ｃ及びエンジンフードの構造をさらに説明する。
図３はエンジンルーム２Ｂの上部の構成を示す模式的な斜視図、図４はエンジンフードの構造を一部破断して示す模式的な斜視図、図５はエンジンルーム２Ｂの機体側方から見た模式図である。
【００４０】
冷却空気の導入開口２２ｃは機体前後方向Ｘに長いスリット状の開口部として形成されている。また、エンジンフード４０は上述したようにフード本体４１とフード本体４１の内側に取り付けられたプレート４２とをそなえて構成されている。フード本体４１は、上述したように中央部（主面）４１ａが膨出した形状とされており、ここでは略台形の断面を有して略箱型形状の輪郭を有した形状とされている。フード本体４１のファン軸流方向下流側の面４１ｂには、エンジンルーム幅方向Ｘに対し比較的短い形状（ここでは円形）の排出口４１ｂａがエンジンルーム幅方向Ｘに沿って複数並設されている。
【００４１】
また、プレート４２は、フード本体４１の主面４１ａに対し上下方向に所定の間隔をあけ且つこの主面４１ａと平行な姿勢となるようにフード本体４１に取り付けられている。そして、プレート４２は、そのファン軸流方向下流側の端辺及びエンジンルーム幅方向両端辺をフード本体４１の内壁面に接続されるとともに、プレート４２のファン軸流方向の長さ寸法は、フード本体４１の同長さ寸法よりも小さく設定されており、上述したようにフード本体４１とプレート４２との間に隙間４４が形成されるようになっている。
【００４２】
本発明の第１実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及びエンジン冷却装置は、上述したように構成されており、図２に示すように冷却風が機外に排出される。
つまり、従来技術の課題として説明したように、一般的にクーリングパッケージ２４の圧力損失が比較的大きいため、冷却ファン２５から送り出された冷却風は、矢印Ａで示すように流れ、冷却ファン２５の冷却風の流れの主成分は遠心／旋回方向成分となる。すなわち、冷却ファン２５から送り出された冷却風の多くが直線的に或いは旋回しながらも矢印Ａで示すように略遠心方向に流れるようになる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、機体本体壁面の上面にこの冷却風の向かうところに、エンジンフード４０により形成される風路４３の入口４４を配置することにより、冷却ファン２５から送り出された冷却風が、直接的な抵抗を受けることなく、エンジンフード４０のフード本体４１とプレート４２との間に形成された風路４３へと流れ、この風路４３により案内され機外へと滑らかに排出されるようになる。したがって、冷却風の排出効率を向上させることができる。
【００４４】
この結果、エンジンルーム２Ｂの開口面積を減少させることによるエンジン音や冷却風がファン翼やクーリングパッケージ２４を通過する際に発生する風切り音（以下、「エンジン音など」という）の外部への漏洩、即ち騒音を抑制でき、また、冷却風の圧力損失を低減できることから冷却ファン２５の仕様を下げてコストダウンを図ることができる。或いは、冷却風の排出効率が向上することから、同じ仕様の冷却ファン２５を使用してもその風量を増大することが可能となり、クーリングパッケージ２４の熱交換面積などの仕様を下げることが可能となる。
【００４５】
また、エンジンルーム２Ｂから排出された冷却風は、エンジンフード４０により形成される風路４３により案内され、水平方向に偏向されて機外へと滑らかに排出されるようになり、また、上記水平姿勢の風路４３を介して外部へと漏洩するエンジン音なども破線の矢印Ｎ1で示すように水平方向に伝播するようになる。
【００４６】
建設機械から水平方向に発せられる騒音を抑制することは例えば作業場所を遮蔽物により囲うなどすれば可能であるが、鉛直上方に発せられる騒音に対しこのような遮蔽物を設けることは大掛かりな作業が必要となり現実的ではなく、また、水平方向に発せられる騒音は建物や地面などにより吸収されるが、鉛直方向に発せられる騒音に対してはこのような吸収物がないためその伝播範囲が極めて広い。
【００４７】
したがって、騒音の伝播方向をこのように水平方向にすることにより、伝播範囲を狭めることができるようになる（騒音の広がりを抑制できるようになる）。
さらに、この風路４３内を矢印Ｎ1で示すように伝わるエンジン音などは、風路４３を形成するダクト本体４１及びプレート４２に吸収され減衰される。風路４３のファン軸流方向Ｙに対する長さ寸法（正確にはプレート４２のファン軸流方向上流端からダクト本体４１の排気穴４１ｂａまでのファン軸流方向Ｙに対する長さ寸法）は、上記のダクト本体４１及びプレート４２の内壁面によるエンジン音の低減効果が十分得られるよう（例えば所定の規制値よりも小さくなるよう）設定されている。
【００４８】
さらに、エンジン音などの一部は、図２中に破線の矢印Ｎ2で示すようにプレート４２及びダクト本体４１を透過するが、この際、プレート４２及びダクト本体４１により減衰される。つまり、矢印Ｎ2で示すように機外に伝播するエンジン音などは、機外に対しプレート４２及びダクト本体４１の二つの壁面により遮蔽され減衰されるのである。
【００４９】
また、上記の図１５に示す従来技術では、冷却風の排出効果や騒音レベルの向上を行なうべく、エンジンルーム上壁面に対しダクト１３２を設けるとともにダクト１３２内側に形成される風路とエンジンルーム内とを連通させるためにエンジンルーム天井面に開口部１３２ａを設けていた。本エンジンフード４０は、建設機械ではエンジンフードがエンジンルーム天井面に対し膨出した形状となることを利用したものであり、従来エンジンフードに相当するフード本体４１の内側にプレート４２を取り付けるといった簡素な構成で、上記の図１５に示す従来技術におけるダクト及びエンジンルーム開口部とをエンジンフード４０により一体的に具現化することができる。したがって、上記従来技術に比べ、冷却風の排出効果や騒音レベルを保持しながら、建設機械の製造費を削減できる利点がある。
【００５０】
（２）第２実施形態
本発明の第２実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置について図６を参照して説明する。図６は本発明の第２実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。なお、上述した第１実施形態で説明した部品については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５１】
上記第１実施形態では、エンジンルーム天井面２２のメンテナンス用開口部２２ａ及びエンジンフード４０が、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりもファン軸流方向上流側に配置されていたが、本実施形態では、エンジンフード４０が、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりもファン軸流方向下流側まで延びており、フード本体４１及びプレート４２は、冷却ファン軸流方向Ｙに対しエンジン２６とマフラ２６ａとを覆うように、そのファン軸流方向Ｙの寸法（長さ寸法）Ｌ1,Ｌ2及び配置が設定されている。つまり、上記長さ寸法Ｌ1，Ｌ2はエンジン２６及びマフラ２６ａの集合体の長さ寸法Ｌ0以上に設定されるとともに（Ｌ1≧Ｌ0，Ｌ2≧Ｌ0）、上記寸法Ｌ1，Ｌ2により規定される領域がエンジン２６及びマフラ２６ａの集合体の上記寸法Ｌ0により規定される領域を含むようにフード本体４１及びプレート４２の配置が設定されているのである。
【００５２】
また、ここでは、エンジンルーム天井面２２に形成されるメンテナンス用開口部２２ａも、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりも冷却ファン軸流方向下流側まで延ばされている。
さて、排ガス管２６ｂは、フード本体４１及びプレート４２を鉛直上方に貫通し、その先端の排ガス排出口２６ｂａを機外に露出させている。この排ガス管２６ｂの機外への露出部は機体後方に向け曲げられた形状となっており、排ガスは、排ガス排出口２６ｂａから機体後方に向けて機外へと排出されるようになっている。
【００５３】
また、フード本体４１及びプレート４２には排ガス管２６ｂを挿通させる穴４１ｄ，４２ａが形成されている。この穴４１ｄ，４２ａは、エンジンフード４０の閉姿勢は勿論、開姿勢及び中間姿勢（開姿勢と閉姿勢と間の姿勢）においても排ガス管２６ｂと当接しないように十分な大きさに設定されている。
この他の構成は第１実施形態と同じなので説明を省略する。
【００５４】
本発明の第２実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置は上述したように構成されているので、マフラ２６ａからその振動に起因して放射状に発生する騒音（放射騒音）が、鉛直上方に対しフード本体４１及びプレート４２により二重に遮蔽されるようになり、騒音を一層効果的に防止できるようになる。
【００５５】
なお、上記では、エンジンルーム天井面２２に形成されるメンテナンス用開口部２２ａが、冷却ファン軸流方向でマフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりも下流側まで延ばされていたが、図７に示すように、上記第１実施形態と同様にメンテナンス用開口部２２ａを、冷却ファン軸流方向でマフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりも上流側までとしてもよい。
この場合、マフラ２６ａが機外上方に対し、エンジンルーム天井面２２，フード本体４１及びプレート４２の三つの壁面により遮蔽されるようになり、さらに効果的に騒音を抑制できるようになる。
【００５６】
（３）第３実施形態
本発明の第３実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及びエンジン冷却装置の構成を図８を参照して説明する。
【００５７】
図８はエンジンルーム２Ｂの機体前方から見た模式的な要部断面図である。なお、上記各実施形態で既に説明したものについては同一の符号を付してある。
本発明の第３実施形態は、図示するように排ガス管２６ｂの形状及びその周辺の構成が上記第２実施形態とは異なる。
つまり、上記第２実施形態では、排ガス管２６ｂをフード本体４１及びプレート４２を貫通させその排ガス排出口２６ｂａを機外へと露出させた構成としたが、本実施形態では、図８に示すように、排ガス管２６ｂは、プレート４２のみを鉛直上方に貫通し、その先端の排ガス排出口２６ｂａが、フード本体４１とプレート４２との間に形成される風路４３内に配置され、且つ、風路４３内で、排ガス排出口２６ｂａがファン軸流方向下流側に向くように折り曲げられている。
この他の構成は上記第２実施形態と同様なのでその説明を省略する。
【００５８】
本発明の第３実施形態としての建設機械のエンジンフード、建設機械のエンジンルーム構造及びエンジン冷却装置はこのように構成されているので、エジェクタ効果により冷却風の排出効率を向上させることができる。
つまり、一般的に、排ガス管２６ｂから排出される排ガスの流速ＶGは、風路４３を流れる冷却風の流速ＶAよりも速いので（ＶG＞ＶA）、排ガスの流れに引かれるようにして冷却風が風路４３から排出されるようになり、冷却風の排出効率が向上するのである。この排出効率の向上分、冷却風を流通させる冷却ファン２５の仕様を下げてコストダウンを図ることが可能となる。
【００５９】
（４）その他
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、エンジンフード４０において、フード本体４１に形成された複数の排出穴４１ｂａの相互間に機体左右方向Ｙに沿って仕切板を設けても良い。これにより、冷却風が、エンジンルーム幅方向Ｘへの流れを規制され、排出穴４１ｂａにむけて滑らかに流れるようになり、冷却風の背圧を低減できるようになる。
また、フード本体４１のファン軸流方向下流側の面４１ｂに、エンジンルーム幅方向Ｘに対し比較的長い形状の開口を一つ設けるようにしてもよく、この場合も、フード本体４１の内側をエンジンルーム幅方向Ｘに対し分割するように仕切板を設けてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、エンジンフードが、エンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口を覆うようにエンジンルーム外側に開閉可能に取り付けられた膨出形状のフード本体と、フード本体の膨出形状内側に取り付けられたプレートとをそなえて構成され、これらのフード本体とプレートとの間に冷却風の風路が形成される。
【００６１】
この風路は、ファン軸流方向に対しフード本体上流面とプレートとの間に形成され冷却ファンの上方に位置する隙間を入口とするとともに、フード本体のファン軸流方向下流側の部位に冷却風排出開口を出口として形成される。この結果、冷却ファンから吐出された冷却風の多くを占める、遠心方向に吐出された冷却風が、冷却ファンの上方の（すなわち冷却ファンの外周の）上記入口から風路へとスムーズに流れ、さらに、この冷却風は、上記風路により案内されスムーズに機外へと排出されるようになり、冷却風の排出効率を向上させることができる。
【００６２】
また、上記風路を介して外部へ漏洩するエンジン音などの伝播方向は水平方向になるので、騒音の広がりを抑制しやすくなる。
このような効果が、従来のエンジンフードに対応するフード本体にプレートを設けるといった簡素な構成により実現できる結果、冷却風の排出効率や騒音レベルを所定の水準に保持しながら、建設機械の製造費を削減できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の全体構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる建設機械のエンジンフード及びエンジンルーム構造を示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる建設機械のエンジンフードの全体構成を示す一部破断して示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる上部旋回体の構成を示す機体側面から見た模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の変形例の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図９】従来の建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。
【図１０】従来の建設機械のエンジンルームの内部構成を示す図であって機体前方から見たエンジンルームの模式的な断面図である。
【図１１】建設機械のエンジン冷却装置におけるエンジンルーム内の広ささとクーリングパッケージの厚さとの関係を説明するため図であって、（ａ）はエンジンルーム内が比較的狭い場合の模式図、（ａ）はエンジンルーム内が比較的広い場合の模式図である。
【図１２】一般的な軸流形式の冷却ファンの性能曲線を示す模式図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は上流側の圧力損失が比較的小さかった場合の冷却ファン前後の冷却風の流れをベクトルにより示す模式図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は上流側の圧力損失が比較的大きかった場合の冷却ファン前後の冷却風の流れをベクトルにより示す模式図である。
【図１５】従来の建設機械のエンジン冷却装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
２Ａ カウンタウェイト
２Ｂ エンジンルーム
２Ｂａ ラジエータルーム
２Ｂｂ メインエンジンルーム
２Ｂｃ ポンプルーム
３ 作業装置
２１ 機体本体
２２ 機体本体上壁面
２３ 機体本体下壁面
２２ａ メンテナンス用の開口
２２ｃ エンジンルーム導入開口
２４ クーリングパッケージ
２５ 冷却ファン
２６ エンジン
２６ａ マフラ
２６ｂ 排気管
２７ エンジンポンプ
４０ エンジンフード
４１ フード本体
４１ａ フード本体の主面
４１ｂ フード本体のファン軸流方向で下流側の端面
４１ｂａ フード本体に形成された排出開口
４２ プレート
４３ エンジンフードに形成される風路
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口に対し取り付けられる、建設機械のエンジンフード、並びに、それを使用した建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、油圧ショベル，ホイールローダ等の走行式の建設機械やクレーン等の定置式の建設機械等、種々の建設機械が建設現場，港湾，工場内等の様々な分野において用いられている。これら建設機械の構造は、例えば走行式の建設機械である油圧ショベルでは、図９に示すように下部走行体１０１と、下部走行体１０１の上側に旋回可能に配設された上部旋回体１０２と、上部旋回体１０２に設けられ種々の作業を行う作業装置１０３との３つの部分で構成されている。
【０００３】
ここで上部旋回体１０２内に設けられたエンジンルームついて図１０を参照して説明する。図１０は一般的なエンジンルームの内部構成を示す図であって機体前方から見たエンジンルームの模式的な断面図である。図示するように、上部旋回体１０２内には、エンジン１０６や油圧ポンプ１０８等の機器が配設され、エンジン１０６による油圧ポンプ１０８の駆動により発生した油圧によって作業装置１０３（図９参照）を作動させている。
【０００４】
建設機械は、ダム，トンネル，河川，道路等における岩石の掘削やビル，建築物の取り壊し等、一般に厳しい環境下で使用されるが、このような環境下ではエンジン１０６や油圧ポンプ１０８等の機器類に加わる負荷が高く、エンジン温度の上昇や作動油の油温の上昇を招きやすい。このため、これら建設機械では、図１０に示すように、エンジン１０６により駆動されるファン１０５によって生成される冷却風の流路に、比較的大容量のラジエータやオイルクーラなどからなるクーリングパッケージ１０４をそなえ、これらクーリングパッケージ１０４によってエンジン冷却水や作動油が冷却される（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
つまり、ファン１０５の回転により、クーリングパッケージ１０４が設置されたラジエータルーム１０２Ａの上部開口部１０９，１１０から外部の空気（冷却風）が吸引され、この空気が、フィン構造のクーリングパッケージ１０４のコアを通過する際に、エンジン冷却水や作動油を冷却するのである。
そして、メインエンジンルーム１０２Ｂには、ファン１０５からファン軸流方向（図１０中において左右方向）に対し所定の距離をあけて、その天井面の一部をなす後述するエンジンフード１１６に開口部１１１が、その床面に開口部１１２がそれぞれ設けられている。上記開口部１１１は、メッシュ状やルーバ状などに形成された複数の開口からなり、また、上記ファン軸流方向に対し比較的大きな幅をもって形成されている。
【０００６】
また、油圧ポンプ１０８が設置されたポンプルーム１０２Ｃには、上面に開口部１１３が、下面に開口部１１４がそれぞれ設けられており、これらの開口部１１３，１１４は、メインエンジンルーム１０２Ｂの開口部１１１と同様に、メッシュ状やルーバ状などに形成された複数の開口からなる。
エンジン冷却水や作動油を冷却して高温となった空気は、メインエンジンルーム１０２Ｂの上記排気開口部１１１，１１２から外部に排出され、又は、メインエンジンルーム１０２Ｂを通り抜けて、ポンプルーム１０２Ｃの上記排気開口部１１３，１１４から外部に排出される。
【０００７】
エンジンルーム１０２には、クーリングパッケージ１０４や上記エンジン１０６や油圧ポンプ１０８などエンジンルームに収容された機器の点検、部品交換、修理、清掃等のメンテナンスを行なえるように、その上方に開口を設けるとともに、この開口部を上記エンジンフード１１６で覆蓋している。このエンジンフードは開閉自在に構成されており、上記メンテナンスを行なう際には、エンジンフード１１６を開いてメンテナンス作業が行なわれる。
【０００８】
建設機械では、クーリングパッケージとして冷却風との熱交換面積が大きく冷却性能の高い大型のものが必要となり、一般的に図示するようにクーリングパッケージ１０４の上部がエンジンルーム天井面１１５から突出した状態となる。このため、クーリングパッケージ１０４の上方に配置されたエンジンフード１１６は、クーリングパッケージ１０４と当たらないように中央部がエンジンルーム天井面１１５よりも膨らんだ形状とされている（例えば非特許文献１参照）。
【０００９】
ところで、特に油圧ショベルでは、ファン１０５から吐出された空気の流れには、ファン軸流方向の成分が殆どなく、遠心方向の成分や旋回方向の成分（以下、まとめて遠心／旋回方向成分という）が主成分となることが確認されている。
以下、この理由を図１１〜図１４を参照して説明する。
油圧ショベルの場合、上部旋回体１０２内部においてラジエータやエンジンなどを搭載できるスペースは図１１（ａ）に示すようになり、図１１（ｂ）に示すような他の建設機械のスペースに較べて狭く特にその横断面積（ファン軸流方向に対して直交する断面）が小さくなる。これは、エンジンルームの高さについては高くするとエンジンルーム前方の運転席からの後方への視界が遮られてしまい、エンジンルームの幅〔建設機械の前後長さ〕についてはこれを長くすると機長が長くなって建設機械後端の旋回半径が大きくなり、狭い現場で使うのに不便になるためである。
【００１０】
このように横断面積が比較的小さくなる分、油圧ショベルでは、クーリングパッケージ１０４の厚さ（冷却風の進行方向に関する寸法）を大きく取って、クーリングパッケージ１０４と冷却風との接触面積ひいてはクーリングパッケージ１０４の冷却性能を確保するようにしている。この結果、冷却風がクーリングパッケージ１０４を通過する際に受ける圧力抵抗が比較的大きくなってしまう。
【００１１】
建設機械では、コストやサイズを抑えるため冷却ファンには軸流ファンが一般的に使用されている。図１２は一般的な軸流ファンの性能曲線を示す模式図である。この性能曲線Ｌから明らかなように、軸流ファンでは、一般的にファン上流側の圧力損失ΔＰが増加するほど、単位時間当たりのファン風量Ｖが減少する傾向にある。ファン風量Ｖとは即ち冷却風のファン上流からファン下流への移動量であることから、ファン上流側の圧力損失ΔＰが増加するほど、ファン上流からファン下流への直線的な流れである軸流方向の流れが特に得られにくくなる。
【００１２】
このため、ファン上流側の圧力損失ΔＰが所定値ΔＰ0未満の低圧力損失域ＲLにおいては冷却風の流れは図１３（ａ），（ｂ）に示すようになり、ファン上流側の圧力損失ΔＰが所定値ΔＰ0以上の高圧力損失域ＲHにおいては冷却風の流れは図１４（ａ），（ｂ）に示すようになる〔図１３及び図１４は何れもその左右方向をファン軸流方向と一致させて示す図であり、図１３（ａ）及び図１４（ａ）では、ファン翼の回転中心線ＣLより下側みを示している〕。
【００１３】
つまり、上記低圧力損失域ＲLにおいてはファン風量が比較的多くなることから、図１３（ａ）に示すように、ファン上流側ではベクトルＦI,1で代表して示すような比較的大きな風量の軸流が発生し、ファン下流側ではベクトルＦO,1で代表して示すような流れ、即ち遠心／旋回方向成分ベクトルＦC,1よりも軸流方向成分ベクトルＦA,1が支配的な流れが発生する。そして、風量は、図１３（ｂ）にベクトルで示すように遠心側になるほど大きくなる。
これに対し、上記高圧力損失域ＲHにおいてはファン風量が比較的少なくなることから、図１４（ａ）に示すように、ファン上流側ではベクトルＦI,2で示すような比較的少量の軸流しか発生せず、ファン下流側においては、ベクトルＦO,2で示すような流れ、即ち軸流方向成分ベクトルＦA,2よりも遠心／旋回方向成分ベクトルＦC,2が支配的な流れが発生し、風量は、図１４（ｂ）にベクトルで示すように遠心側になるほど大きくなる。
【００１４】
このようなファン上流側の圧力損失ΔＰとファン下流側での冷却風の流れとの関係は、実験やシミュレーションでも確認されている。
そして、上述したように油圧ショベルではクーリングパッケージが厚いためファン上流側の圧力損失ΔＰが大きく高圧力損失域で冷却ファンが使用されることとなり、ファン出口側の冷却風の流れ成分は、遠心／旋回方向成分が支配的になるのである。
【００１５】
しかしながら、図１０に示す上記従来技術では、上述したように、網目状に複数の開口が形成されてなる排気開口部１１１などが、ファン軸流方向に対してファン１０５から距離を開けて配設され、また、ファン軸流方向に対して幅を持って形成されているため、メインエンジンルーム１０２Ｂに吸引された冷却風は、排出されるまでに上記軸流方向への流れを余儀なくされる。
【００１６】
つまり、この従来技術では、遠心／旋回方向成分を流れの主成分とする空気を強制的に軸流方向へ流す構造となるため、乱流が発生するなどして空気の被る圧力損失が比較的大きく、クーリングパッケージ１０４を通過後の空気の排出が滑らかに行なわれない（排出効率が低い）という課題がある。
排出効率を向上させるために、メインエンジンルーム１０２Ｂの開口面積を増加させることも考えられるが、この場合、騒音（エンジン音や、冷却風がクーリングパッケージ１０４などを通過する際に発生する風切音の外部への漏洩）の増大を招くこととなり、新たな課題を招いてしまう。
【００１７】
これに対して、特許文献２には、図１５に示すような建設機械が開示されている。この建設機械では、エンジンルーム１３０の上面及び両側面（車体前後面）に冷却風通路（ファン風分流路，ファン風分流ダクト）１３１〜１３３が設けられ、この冷却風通路の入り口（図１５中で左側端部）は何れも冷却ファンの外周近傍に位置設定されている。このような構成により、冷却ファンから遠心／旋回方向に吹き出された冷却風を少ない開口から効率的に排出し、且つ、エンジンルーム１３０からの騒音の増大を防止するようにしている。
【００１８】
【特許文献１】
実開平３−８３３２４号公報
【非特許文献１】
「油圧ショベル ロング＆ナロートラック ３１８Ｃ ＬＮ」，新キャタピラ三菱，２００２年５月，４１６３Ｃ１−０１，ｐ．７
【特許文献２】
特開２００１−１９３１０２号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図１５に示す特許文献２の技術のようにエンジンルーム上壁面にダクト１３２を設ける構成は、当然であるがこのダクト１３２の分、材料費や加工費など建設機械の製造費が増大してしまい、また、ダクト１３２の内側に形成される風路とエンジンルーム内とを連通させるための開口１３２ａをエンジンルームの天井面に形成する必要があることから加工費が発生し、この点でも建設機械の製造費が増大してしまう課題がある。
【００２０】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、冷却風の排出効率や騒音レベルを所定の水準に保持しながら、建設機械の製造費を削減できるようにした、建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の建設機械のエンジンフードは、エンジン，クーリングパッケージ及び冷却ファンを収容するエンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口に対し取り付けられる、建設機械のエンジンフードであって、該開口を覆うように該天井面のエンジンルーム外側に開閉可能に取り付けられ、該開口を閉じる閉姿勢において該天井面に対し上方に膨出する形状とされ、該冷却ファンの軸流方向で下流側の部位に該冷却風の排出口を有する、フード本体と、該フード本体の膨出形状内側に、該フード本体の天井部に対し上下方向に隙間をあけて且つ該排出口よりもエンジンルーム側に取り付けられたプレートとをそなえて構成され、該プレートは、該フード本体に対し該冷却ファンの軸流方向上流側に所定の隙間をあけて該冷却ファンの軸流方向下流側を該フード本体に接続されたことを特徴としている。
【００２２】
請求項２記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、エンジンと、該エンジンからの排ガスを排ガス管を介して機外へと排出する際に消音するマフラと、クーリングパッケージと、該クーリングパッケージを冷却する冷却風を流通させる冷却ファンとを収容し、天井面にメンテナンス用の開口が形成された建設機械のエンジンルームの構造であって、上記のメンテナンス用の開口に対し、請求項１記載の建設機械のエンジンフードが該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
【００２３】
請求項３記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項２記載の建設機械のエンジンルーム構造において、エンジンフードが、該隙間が該冷却ファンの上方に位置するように、該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
請求項４記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項２又は３記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該フード本体及び該プレートが、それぞれ、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定されたことを特徴としている。
【００２４】
請求項５記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項４記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該排ガス管の排ガス排出口が、該フード本体と該プレートとの間に配置されたことを特徴としている。
請求項６記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項５記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該排ガス管が、該フード本体と該プレートとの間の冷却風の流れと同方向に該排ガスを排出するように構成されたことを特徴としている。
【００２５】
請求項７記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、エンジン及び該エンジンからの排ガスを排ガス管を介して機外へと排出する際に消音するマフラを収容し天井面にメンテナンス用の開口を有するエンジンルームと、該エンジンルームに形成された冷却風の排出開口と、該エンジンルーム内に設置され該冷却風を流通させる冷却ファンと、該エンジンルーム内に設置されたクーリングパッケージとをそなえて構成された、建設機械のエンジン冷却装置において、該メンテナンス用の開口を覆うように、請求項１記載の建設機械のエンジンフードが該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
【００２６】
請求項８記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項７記載の建設機械のエンジン冷却装置において、エンジンフードが、該隙間が該冷却ファンの上方に位置するように、該天井面に取り付けられたことを特徴としている。
請求項９記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項７又は８記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該フード本体が、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定されたことを特徴としている。
【００２７】
請求項１０記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項９記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該プレートが、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定されたことを特徴としている。
請求項１１記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項９又は１０記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該排ガス管の先端の排ガス排出口が、該フード本体と該プレートとの間に配置されたことを特徴としている。
【００２８】
請求項１２記載の本発明の建設機械のエンジン冷却装置は、請求項１１記載の建設機械のエンジン冷却装置において、該排ガス管が、該フード本体と該プレートとの間の冷却風の流れと同方向に該排ガスを排出するように構成されたことを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
なお、図１〜図８の各図において、図中の矢印Ｘは建設機械の前後方向（以下、エンジンルーム幅方向ともいう）を示し、図中の矢印Ｙは建設機械の左右方向（以下、ファン軸流方向ともいう）を示す。
また、以下の各実施形態では、本発明を建設機械として油圧ショベルに適用した例を説明する。
【００３０】
（１）第１実施形態
本発明の第１実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置が適用される建設機械について図１を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかる建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。建設機械は、下部走行体１と、下部走行体１の上側に旋回可能に配設された上部旋回体２と、上部旋回体２に設けられ種々の作業を行なう作業装置３の３つの部分で構成されている。このうち上部旋回体２には、その機体後方にカウンタウェイト２Ａが配設され、カウンタウェイト２Ａの機体前方にはエンジンルーム２Ｂが配設されている。また、天井面には、エンジンルーム２Ｂ内に収容された機器をメンテナンスできるように開口部２２ａが設けられるとともに、この開口部２２ａを開閉するエンジンフード４０が取り付けられている。図１では、エンジンフード４０が開口部２２ａを開いた開姿勢となっている。
【００３１】
次いで、図２を参照して本発明の第１実施形態としてのエンジンルーム２Ｂの構造について説明する。図２はエンジンルーム２Ｂの機体前方から見た模式的な断面図である。エンジンルーム２Ｂには、エンジン２６がそのクランク軸を機体左右方向Ｙに向けて設置されており、図２中でエンジン２６の右側に軸流式の冷却ファン２５が配設されている。この冷却ファン２５は、その軸流方向が機体左右方向Ｙに一致するような姿勢で設置されており、エンジンルーム２Ｂの内部空間により形成される冷却風通路に、冷却風を流通させるようになっている（ここでは、図２中で左側に冷却風を送りだすようになっている）。なお、ここでは、冷却ファン２５はエンジンクランク軸に機械的に連結されたエンジン駆動式であるが、これに限定されず、油圧駆動式でも良い。
【００３２】
また、エンジンルーム２Ｂ内には円筒形状のマフラ２６ａがその円筒中心軸を機体前後方向Ｘ（図２中において紙面に垂直な方向）に向けた姿勢で収容されている。エンジン２６から排出された排ガスは、このマフラ２６ａにより消音された後、マフラ２６ａに接続されエンジンルーム天井面２２を上方に貫通する排ガス管２６ｂを介して機外へと排出されるようになっている。
【００３３】
冷却ファン２５の軸流方向上流側（図２中右側）には、ラジエータやオイルクーラなどからなるクーリングパッケージ２４が設置され、また、冷却ファン２５の軸流方向下流側（図２中左側）には、エンジンクランク軸に機械的に連結された油圧ポンプ２７が設置されている。
なお、エンジンルーム２Ｂの内部は、クーリングパッケージ２４，エンジン２６及び油圧ポンプ２７の各相互間で仕切られており、ラジエータ（クーリングパッケージ２４）が設置されたラジエータルーム２Ｂａ、エンジン２６や冷却ファン２５が設置されたメインルーム（以下メインエンジンルームという）２Ｂｂ、油圧ポンプ２７が設置されたポンプルーム２Ｂｃに分割された構成となっている。
【００３４】
さて、上述したが、エンジンルーム２Ｂの天井面２２には比較的大きな開口部２２ａが形成されており、ここでは、この開口部２２ａは、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりもファン軸流方向で上流側に配置されており、この開口部２２ａからエンジンルーム２Ｂ内の上記機器２４〜２６の点検，部品交換，修理及び清掃などのメンテナンスを行なえるようになっている。そして、この開口部２２ａに対して本発明の第１実施形態としてのエンジンフード４０が取り付けられている。
【００３５】
エンジンフード４０は、フード本体４１と、フード本体４１の内側に取り付けられたプレート４２とをそなえて構成される。
フード本体４１は、図示しないヒンジを介して天井面２２の外側に取り付けられており、このヒンジが取り付けられた一辺側（ここでは機体後方側の辺）を中心として、主面４１ａが水平姿勢となって開口部２２ａを塞ぐ閉姿勢（図２での姿勢）と、主面４１ａが傾斜姿勢となって開口部２２ａを開く開姿勢（図１での姿勢）との間で上下に揺動可能に構成されている。また、クーリングパッケージ２４が比較的大きくその上端がエンジンルーム天井面２２から突出しており、フード本体４１は、上記閉姿勢においてもクーリングパッケージ２４に当たらないように、その中央部（主面）４１ａが、天井面２２に当接するその下縁部ひいては天井面に対し膨出した形状とされている。また、フード本体４１のファン軸流方向下流側の面４１ｂには、排出口４１ｂａが形成されている。
【００３６】
一方、プレート４２は、上記閉姿勢において、水平姿勢となるように、且つ、フード本体４１の上流側内壁面４１ｃ及びメンテナンス用開口部２２ａの上流縁部にファン軸流方向Ｙに対し隙間４４をあけて、フード本体４１の内側に固定されている。これにより、フード本体４１の主面４１ａとプレート４２との間に、上記隙間４４を入口とするとともに上記のフード本体４１に形成された排出口４１ｂを出口とする冷却風の風路４３が形成されるようになっている。また、上記隙間４４は、フード４０の閉姿勢において、冷却ファン２５の外周に、即ちファン軸流方向Ｙに対し冷却ファン２５と同位置（完全に同位置だけでなく略同位置にある場合も含む）に配置され、ここでは、冷却ファン２５の直下（ファン軸流方向Ｙに対して直ぐ下流側）に位置設定されている。
【００３７】
このような構成において、冷却ファン２５の作動により上記エンジンルーム導入開口２２ｃから機体本体内部（冷却風通路）へ冷却風として取り込まれた外気は、クーリングパッケージ２４を通過した後、フード本体４１とプレート４２との間に形成される風路４３により滑らかに排出口４１ｂａへと案内され機外へと排出され、クーリングパッケージ２４を通過する際に冷却水及び油圧ポンプの作動油を冷却するようになっている。
【００３８】
つまり、本実施形態にかかるエンジン冷却装置は、エンジンルーム導入開口２２ｃ，冷却風通路（機体本体２１内の空間即ち室２Ｂａ，２Ｂｂ，２Ｂｃ），クーリングパッケージ２４，冷却ファン２５及びエンジンフード４０をそなえて構成されているのである。
なお、エンジンルーム２Ｂに流入した冷却風の一部は、僅かではあるが、エンジン２６と油圧ポンプ２７との連結部２７ａと、メインエンジンルーム２Ｂｂとポンプルーム２Ｂｃとの仕切り壁２８との隙間を通ってポンプルーム２Ｂｃに流入する。このため、ポンプルーム２Ｂｃに面して機体本体壁面２１の上面２２及び下面２３にメッシュ状の排出口２２ｂ，２３ｂが補助的にそれぞれ設けられており、これらの開口２２ｂ，２３ｂから冷却風が機外へと排出されるようになっている。
【００３９】
ここで、図３〜図５を参照して、冷却空気の導入開口２２ｃ及びエンジンフードの構造をさらに説明する。
図３はエンジンルーム２Ｂの上部の構成を示す模式的な斜視図、図４はエンジンフードの構造を一部破断して示す模式的な斜視図、図５はエンジンルーム２Ｂの機体側方から見た模式図である。
【００４０】
冷却空気の導入開口２２ｃは機体前後方向Ｘに長いスリット状の開口部として形成されている。また、エンジンフード４０は上述したようにフード本体４１とフード本体４１の内側に取り付けられたプレート４２とをそなえて構成されている。フード本体４１は、上述したように中央部（主面）４１ａが膨出した形状とされており、ここでは略台形の断面を有して略箱型形状の輪郭を有した形状とされている。フード本体４１のファン軸流方向下流側の面４１ｂには、エンジンルーム幅方向Ｘに対し比較的短い形状（ここでは円形）の排出口４１ｂａがエンジンルーム幅方向Ｘに沿って複数並設されている。
【００４１】
また、プレート４２は、フード本体４１の主面４１ａに対し上下方向に所定の間隔をあけ且つこの主面４１ａと平行な姿勢となるようにフード本体４１に取り付けられている。そして、プレート４２は、そのファン軸流方向下流側の端辺及びエンジンルーム幅方向両端辺をフード本体４１の内壁面に接続されるとともに、プレート４２のファン軸流方向の長さ寸法は、フード本体４１の同長さ寸法よりも小さく設定されており、上述したようにフード本体４１とプレート４２との間に隙間４４が形成されるようになっている。
【００４２】
本発明の第１実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及びエンジン冷却装置は、上述したように構成されており、図２に示すように冷却風が機外に排出される。
つまり、従来技術の課題として説明したように、一般的にクーリングパッケージ２４の圧力損失が比較的大きいため、冷却ファン２５から送り出された冷却風は、矢印Ａで示すように流れ、冷却ファン２５の冷却風の流れの主成分は遠心／旋回方向成分となる。すなわち、冷却ファン２５から送り出された冷却風の多くが直線的に或いは旋回しながらも矢印Ａで示すように略遠心方向に流れるようになる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、機体本体壁面の上面にこの冷却風の向かうところに、エンジンフード４０により形成される風路４３の入口４４を配置することにより、冷却ファン２５から送り出された冷却風が、直接的な抵抗を受けることなく、エンジンフード４０のフード本体４１とプレート４２との間に形成された風路４３へと流れ、この風路４３により案内され機外へと滑らかに排出されるようになる。したがって、冷却風の排出効率を向上させることができる。
【００４４】
この結果、エンジンルーム２Ｂの開口面積を減少させることによるエンジン音や冷却風がファン翼やクーリングパッケージ２４を通過する際に発生する風切り音（以下、「エンジン音など」という）の外部への漏洩、即ち騒音を抑制でき、また、冷却風の圧力損失を低減できることから冷却ファン２５の仕様を下げてコストダウンを図ることができる。或いは、冷却風の排出効率が向上することから、同じ仕様の冷却ファン２５を使用してもその風量を増大することが可能となり、クーリングパッケージ２４の熱交換面積などの仕様を下げることが可能となる。
【００４５】
また、エンジンルーム２Ｂから排出された冷却風は、エンジンフード４０により形成される風路４３により案内され、水平方向に偏向されて機外へと滑らかに排出されるようになり、また、上記水平姿勢の風路４３を介して外部へと漏洩するエンジン音なども破線の矢印Ｎ1で示すように水平方向に伝播するようになる。
【００４６】
建設機械から水平方向に発せられる騒音を抑制することは例えば作業場所を遮蔽物により囲うなどすれば可能であるが、鉛直上方に発せられる騒音に対しこのような遮蔽物を設けることは大掛かりな作業が必要となり現実的ではなく、また、水平方向に発せられる騒音は建物や地面などにより吸収されるが、鉛直方向に発せられる騒音に対してはこのような吸収物がないためその伝播範囲が極めて広い。
【００４７】
したがって、騒音の伝播方向をこのように水平方向にすることにより、伝播範囲を狭めることができるようになる（騒音の広がりを抑制できるようになる）。
さらに、この風路４３内を矢印Ｎ1で示すように伝わるエンジン音などは、風路４３を形成するダクト本体４１及びプレート４２に吸収され減衰される。風路４３のファン軸流方向Ｙに対する長さ寸法（正確にはプレート４２のファン軸流方向上流端からダクト本体４１の排気穴４１ｂａまでのファン軸流方向Ｙに対する長さ寸法）は、上記のダクト本体４１及びプレート４２の内壁面によるエンジン音の低減効果が十分得られるよう（例えば所定の規制値よりも小さくなるよう）設定されている。
【００４８】
さらに、エンジン音などの一部は、図２中に破線の矢印Ｎ2で示すようにプレート４２及びダクト本体４１を透過するが、この際、プレート４２及びダクト本体４１により減衰される。つまり、矢印Ｎ2で示すように機外に伝播するエンジン音などは、機外に対しプレート４２及びダクト本体４１の二つの壁面により遮蔽され減衰されるのである。
【００４９】
また、上記の図１５に示す従来技術では、冷却風の排出効果や騒音レベルの向上を行なうべく、エンジンルーム上壁面に対しダクト１３２を設けるとともにダクト１３２内側に形成される風路とエンジンルーム内とを連通させるためにエンジンルーム天井面に開口部１３２ａを設けていた。本エンジンフード４０は、建設機械ではエンジンフードがエンジンルーム天井面に対し膨出した形状となることを利用したものであり、従来エンジンフードに相当するフード本体４１の内側にプレート４２を取り付けるといった簡素な構成で、上記の図１５に示す従来技術におけるダクト及びエンジンルーム開口部とをエンジンフード４０により一体的に具現化することができる。したがって、上記従来技術に比べ、冷却風の排出効果や騒音レベルを保持しながら、建設機械の製造費を削減できる利点がある。
【００５０】
（２）第２実施形態
本発明の第２実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置について図６を参照して説明する。図６は本発明の第２実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。なお、上述した第１実施形態で説明した部品については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５１】
上記第１実施形態では、エンジンルーム天井面２２のメンテナンス用開口部２２ａ及びエンジンフード４０が、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりもファン軸流方向上流側に配置されていたが、本実施形態では、エンジンフード４０が、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりもファン軸流方向下流側まで延びており、フード本体４１及びプレート４２は、冷却ファン軸流方向Ｙに対しエンジン２６とマフラ２６ａとを覆うように、そのファン軸流方向Ｙの寸法（長さ寸法）Ｌ1,Ｌ2及び配置が設定されている。つまり、上記長さ寸法Ｌ1，Ｌ2はエンジン２６及びマフラ２６ａの集合体の長さ寸法Ｌ0以上に設定されるとともに（Ｌ1≧Ｌ0，Ｌ2≧Ｌ0）、上記寸法Ｌ1，Ｌ2により規定される領域がエンジン２６及びマフラ２６ａの集合体の上記寸法Ｌ0により規定される領域を含むようにフード本体４１及びプレート４２の配置が設定されているのである。
【００５２】
また、ここでは、エンジンルーム天井面２２に形成されるメンテナンス用開口部２２ａも、マフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりも冷却ファン軸流方向下流側まで延ばされている。
さて、排ガス管２６ｂは、フード本体４１及びプレート４２を鉛直上方に貫通し、その先端の排ガス排出口２６ｂａを機外に露出させている。この排ガス管２６ｂの機外への露出部は機体後方に向け曲げられた形状となっており、排ガスは、排ガス排出口２６ｂａから機体後方に向けて機外へと排出されるようになっている。
【００５３】
また、フード本体４１及びプレート４２には排ガス管２６ｂを挿通させる穴４１ｄ，４２ａが形成されている。この穴４１ｄ，４２ａは、エンジンフード４０の閉姿勢は勿論、開姿勢及び中間姿勢（開姿勢と閉姿勢と間の姿勢）においても排ガス管２６ｂと当接しないように十分な大きさに設定されている。
この他の構成は第１実施形態と同じなので説明を省略する。
【００５４】
本発明の第２実施形態としてのエンジンフード，エンジンルーム構造及びエンジン冷却装置は上述したように構成されているので、マフラ２６ａからその振動に起因して放射状に発生する騒音（放射騒音）が、鉛直上方に対しフード本体４１及びプレート４２により二重に遮蔽されるようになり、騒音を一層効果的に防止できるようになる。
【００５５】
なお、上記では、エンジンルーム天井面２２に形成されるメンテナンス用開口部２２ａが、冷却ファン軸流方向でマフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりも下流側まで延ばされていたが、図７に示すように、上記第１実施形態と同様にメンテナンス用開口部２２ａを、冷却ファン軸流方向でマフラ２６ａや排ガス管２６ｂよりも上流側までとしてもよい。
この場合、マフラ２６ａが機外上方に対し、エンジンルーム天井面２２，フード本体４１及びプレート４２の三つの壁面により遮蔽されるようになり、さらに効果的に騒音を抑制できるようになる。
【００５６】
（３）第３実施形態
本発明の第３実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及びエンジン冷却装置の構成を図８を参照して説明する。
【００５７】
図８はエンジンルーム２Ｂの機体前方から見た模式的な要部断面図である。なお、上記各実施形態で既に説明したものについては同一の符号を付してある。
本発明の第３実施形態は、図示するように排ガス管２６ｂの形状及びその周辺の構成が上記第２実施形態とは異なる。
つまり、上記第２実施形態では、排ガス管２６ｂをフード本体４１及びプレート４２を貫通させその排ガス排出口２６ｂａを機外へと露出させた構成としたが、本実施形態では、図８に示すように、排ガス管２６ｂは、プレート４２のみを鉛直上方に貫通し、その先端の排ガス排出口２６ｂａが、フード本体４１とプレート４２との間に形成される風路４３内に配置され、且つ、風路４３内で、排ガス排出口２６ｂａがファン軸流方向下流側に向くように折り曲げられている。
この他の構成は上記第２実施形態と同様なのでその説明を省略する。
【００５８】
本発明の第３実施形態としての建設機械のエンジンフード、建設機械のエンジンルーム構造及びエンジン冷却装置はこのように構成されているので、エジェクタ効果により冷却風の排出効率を向上させることができる。
つまり、一般的に、排ガス管２６ｂから排出される排ガスの流速ＶGは、風路４３を流れる冷却風の流速ＶAよりも速いので（ＶG＞ＶA）、排ガスの流れに引かれるようにして冷却風が風路４３から排出されるようになり、冷却風の排出効率が向上するのである。この排出効率の向上分、冷却風を流通させる冷却ファン２５の仕様を下げてコストダウンを図ることが可能となる。
【００５９】
（４）その他
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、エンジンフード４０において、フード本体４１に形成された複数の排出穴４１ｂａの相互間に機体左右方向Ｙに沿って仕切板を設けても良い。これにより、冷却風が、エンジンルーム幅方向Ｘへの流れを規制され、排出穴４１ｂａにむけて滑らかに流れるようになり、冷却風の背圧を低減できるようになる。
また、フード本体４１のファン軸流方向下流側の面４１ｂに、エンジンルーム幅方向Ｘに対し比較的長い形状の開口を一つ設けるようにしてもよく、この場合も、フード本体４１の内側をエンジンルーム幅方向Ｘに対し分割するように仕切板を設けてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、エンジンフードが、エンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口を覆うようにエンジンルーム外側に開閉可能に取り付けられた膨出形状のフード本体と、フード本体の膨出形状内側に取り付けられたプレートとをそなえて構成され、これらのフード本体とプレートとの間に冷却風の風路が形成される。
【００６１】
この風路は、ファン軸流方向に対しフード本体上流面とプレートとの間に形成され冷却ファンの上方に位置する隙間を入口とするとともに、フード本体のファン軸流方向下流側の部位に冷却風排出開口を出口として形成される。この結果、冷却ファンから吐出された冷却風の多くを占める、遠心方向に吐出された冷却風が、冷却ファンの上方の（すなわち冷却ファンの外周の）上記入口から風路へとスムーズに流れ、さらに、この冷却風は、上記風路により案内されスムーズに機外へと排出されるようになり、冷却風の排出効率を向上させることができる。
【００６２】
また、上記風路を介して外部へ漏洩するエンジン音などの伝播方向は水平方向になるので、騒音の広がりを抑制しやすくなる。
このような効果が、従来のエンジンフードに対応するフード本体にプレートを設けるといった簡素な構成により実現できる結果、冷却風の排出効率や騒音レベルを所定の水準に保持しながら、建設機械の製造費を削減できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の全体構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる建設機械のエンジンフード及びエンジンルーム構造を示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる建設機械のエンジンフードの全体構成を示す一部破断して示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる上部旋回体の構成を示す機体側面から見た模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の変形例の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態としての建設機械のエンジンフード，建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置の要部構成を示す機体前方から見た模式的な断面図である。
【図９】従来の建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。
【図１０】従来の建設機械のエンジンルームの内部構成を示す図であって機体前方から見たエンジンルームの模式的な断面図である。
【図１１】建設機械のエンジン冷却装置におけるエンジンルーム内の広ささとクーリングパッケージの厚さとの関係を説明するため図であって、（ａ）はエンジンルーム内が比較的狭い場合の模式図、（ａ）はエンジンルーム内が比較的広い場合の模式図である。
【図１２】一般的な軸流形式の冷却ファンの性能曲線を示す模式図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は上流側の圧力損失が比較的小さかった場合の冷却ファン前後の冷却風の流れをベクトルにより示す模式図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は上流側の圧力損失が比較的大きかった場合の冷却ファン前後の冷却風の流れをベクトルにより示す模式図である。
【図１５】従来の建設機械のエンジン冷却装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
２Ａ カウンタウェイト
２Ｂ エンジンルーム
２Ｂａ ラジエータルーム
２Ｂｂ メインエンジンルーム
２Ｂｃ ポンプルーム
３ 作業装置
２１ 機体本体
２２ 機体本体上壁面
２３ 機体本体下壁面
２２ａ メンテナンス用の開口
２２ｃ エンジンルーム導入開口
２４ クーリングパッケージ
２５ 冷却ファン
２６ エンジン
２６ａ マフラ
２６ｂ 排気管
２７ エンジンポンプ
４０ エンジンフード
４１ フード本体
４１ａ フード本体の主面
４１ｂ フード本体のファン軸流方向で下流側の端面
４１ｂａ フード本体に形成された排出開口
４２ プレート
４３ エンジンフードに形成される風路
Claims (12)
- エンジン，クーリングパッケージ及び冷却ファンを収容するエンジンルームの天井面に形成されたメンテナンス用の開口に対し取り付けられる、建設機械のエンジンフードであって、
上記のメンテナンス用の開口を覆うように該天井面のエンジンルーム外側に開閉可能に取り付けられ、該開口を閉じる閉姿勢において該天井面に対し上方に膨出する形状とされ、該冷却ファンの軸流方向で下流側の部位に該冷却風の排出口を有する、フード本体と、
該フード本体の膨出形状内側に、該フード本体の天井部に対し上下方向に隙間をあけて且つ該排出口よりもエンジンルーム側に取り付けられたプレートとをそなえて構成され、
該プレートは、該フード本体に対し該冷却ファンの軸流方向上流側に所定の隙間をあけて該冷却ファンの軸流方向下流側を該フード本体に接続された
ことを特徴とする、建設機械のエンジンフード。 - エンジンと、該エンジンからの排ガスを排ガス管を介して機外へと排出する際に消音するマフラと、クーリングパッケージと、該クーリングパッケージを冷却する冷却風を流通させる冷却ファンとを収容し、天井面にメンテナンス用の開口が形成された建設機械のエンジンルームの構造であって、
上記のメンテナンス用の開口に対し、請求項１記載の建設機械のエンジンフードが該天井面に取り付けられた
ことを特徴とする、建設機械のエンジンルーム構造。 - エンジンフードが、該隙間が該冷却ファンの上方に位置するように、該天井面に取り付けられた
ことを特徴とする、請求項２記載の建設機械のエンジンルーム構造。 - 該フード本体及び該プレートが、それぞれ、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定された
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の建設機械のエンジンルーム構造。 - 該排ガス管の排ガス排出口が、該フード本体と該プレートとの間に配置された
ことを特徴とする、請求項４記載の建設機械のエンジンルーム構造。 - 該排ガス管が、該フード本体と該プレートとの間の冷却風の流れと同方向に該排ガスを排出するように構成された
ことを特徴とする、請求項５記載の建設機械のエンジンルーム構造。 - エンジン及び該エンジンからの排ガスを排ガス管を介して機外へと排出する際に消音するマフラを収容し天井面にメンテナンス用の開口を有するエンジンルームと、該エンジンルームに形成された冷却風の排出開口と、該エンジンルーム内に設置され該冷却風を流通させる冷却ファンと、該エンジンルーム内に設置されたクーリングパッケージとをそなえて構成された、建設機械のエンジン冷却装置において、
該メンテナンス用の開口を覆うように、請求項１記載の建設機械のエンジンフードが該天井面に取り付けられた
ことを特徴とする、建設機械のエンジン冷却装置。 - エンジンフードが、該隙間が該冷却ファンの上方に位置するように、該天井面に取り付けられた
ことを特徴とする、請求項７記載の建設機械のエンジン冷却装置。 - 該フード本体が、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定された
ことを特徴とする、請求項７又は８記載の建設機械のエンジン冷却装置。 - 該プレートが、該冷却ファンの軸流方向に対して該エンジン及び該マフラを覆うように該軸流方向に関する寸法及び配置が設定された
ことを特徴とする、請求項９記載の建設機械のエンジン冷却装置。 - 該排ガス管の先端の排ガス排出口が、該フード本体と該プレートとの間に配置された
ことを特徴とする、請求項９又は１０記載の建設機械のエンジン冷却装置。 - 該排ガス管が、該フード本体と該プレートとの間の冷却風の流れと同方向に該排ガスを排出するように構成された
ことを特徴とする、請求項１１記載の建設機械のエンジン冷却装置。
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