JP5368422B2 - Construction vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホイールローダ等の建設車両に搭載されており、ラジエータやオイルクーラ、アフタークーラ、エアコンコンデンサ等を含む冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device mounted on a construction vehicle such as a wheel loader and including a radiator, an oil cooler, an after cooler, an air conditioner condenser, and the like.
近年、ホイールローダ等の建設車両には、車体にエンジン冷却用のラジエータやオイル冷却用のオイルクーラ、吸気冷却用のアフタークーラ、エアコンコンデンサ等の各種熱交換器が互いに近接する位置に搭載されている。 In recent years, construction vehicles such as wheel loaders are equipped with various heat exchangers such as a radiator for engine cooling, an oil cooler for oil cooling, an aftercooler for intake air cooling, and an air conditioner condenser on the vehicle body. Yes.
例えば、特許文献１には、エアコンコンデンサを含む複数の冷却装置（ラジエータ、アフタークーラおよびオイルクーラ）を車体後部に搭載した油圧ショベルにおいて、エアコンコンデンサ等の熱交換器を他の熱交換器に対して回動可能に設け、冷却姿勢と開放姿勢とを切り換えることで、メンテナンス性を向上させた構成が開示されている。 For example, in Patent Document 1, in a hydraulic excavator in which a plurality of cooling devices including an air conditioner condenser (a radiator, an after cooler, and an oil cooler) are mounted on the rear part of a vehicle body, a heat exchanger such as an air conditioner condenser is connected to another heat exchanger. Thus, a configuration is disclosed in which maintenance is improved by switching between a cooling posture and an opening posture.
しかしながら、上記従来の建設車両では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された構成では、４つの熱交換器のうち、比較的熱量の大きいオイルクーラが冷却風の流路における最下流側に配置されている。このため、十分に熱交換することができずに高温になったオイルクーラによって他の熱交換器に対して熱が伝わってしまい、冷却装置全体の効率を低下させるおそれがある。
However, the conventional construction vehicle has the following problems.
That is, in the configuration disclosed in the above publication, an oil cooler having a relatively large amount of heat among the four heat exchangers is disposed on the most downstream side in the cooling air flow path. For this reason, heat cannot be sufficiently exchanged, and heat is transferred to other heat exchangers by the oil cooler that has become high temperature, which may reduce the efficiency of the entire cooling device.
本発明の課題は、冷却装置全体の熱交換効率を向上させることが可能な建設車両を提供することにある。 The subject of this invention is providing the construction vehicle which can improve the heat exchange efficiency of the whole cooling device.
第１の発明に係る建設車両は、車体フレームと、動力室と、冷却室と、冷却装置と、冷却ファンと、を備えている。動力室は、車体フレーム上に設置されたエンジンを収容している。冷却室は、動力室の後方に配置されている。冷却装置は、冷却室内に設けられており、複数の熱交換器を含む。冷却ファンは、冷却室内に設けられており、冷却室の後方から外気を吸気して冷却装置側へ導く冷却風流路を形成する。そして、冷却装置は、ラジエータと、オイルクーラと、アフタークーラと、エアコンコンデンサと、を備えている。ラジエータは、建設車両の車帯フレーム上における冷却風流路の最下流側の位置に略鉛直方向に沿って配置されている。オイルクーラは、ラジエータの冷却風流路の上流側の前面下部に対して略平行になるように近接配置されている。アフタークーラは、オイルクーラの冷却風流路の上流側の斜め上方であって、冷却風流路の上流側から見てラジエータの前面上部を覆う位置に、冷却風流路の上流側に向かって下方傾斜するように配置されている。エアコンコンデンサは、アフタークーラの冷却風流路の上流側の位置に、アフタークーラに対して略平行になるように近接配置されている。 A construction vehicle according to a first invention includes a vehicle body frame, a power chamber, a cooling chamber, a cooling device, and a cooling fan. The power chamber houses an engine installed on the body frame. The cooling chamber is disposed behind the power chamber. The cooling device is provided in the cooling chamber and includes a plurality of heat exchangers. The cooling fan is provided in the cooling chamber, and forms a cooling air flow path that sucks outside air from behind the cooling chamber and guides it to the cooling device side. The cooling device includes a radiator, an oil cooler, an aftercooler, and an air conditioner condenser. The radiator is disposed along a substantially vertical direction at a position on the most downstream side of the cooling air flow path on the vehicle belt frame of the construction vehicle. The oil cooler is disposed in close proximity to the lower portion of the front surface on the upstream side of the cooling air flow path of the radiator. The aftercooler is inclined upwardly toward the upstream side of the cooling air flow path at a position that is obliquely above the upstream side of the cooling air flow path of the oil cooler and covers the upper front surface of the radiator when viewed from the upstream side of the cooling air flow path. Are arranged as follows. The air conditioner condenser is disposed close to the upstream side of the cooling air flow path of the aftercooler so as to be substantially parallel to the aftercooler.
ここでは、冷却風の流路上において複数の熱交換器（ラジエータ、オイルクーラ、アフタークーラ、エアコンコンデンサ）をＦＴＦ（Face to Face）で直列的に配置した冷却装置において、冷却風の流路における上流側から見て、建設車両の吸気口に対する上部最前面にエアコンコンデンサ、下部最前面にオイルクーラがそれぞれ配置されている。そして、エアコンコンデンサの下流側にアフタークーラ、オイルクーラの下流側にラジエータの下部がそれぞれ近接配置されている。また、ラジエータおよびオイルクーラは、略鉛直方向に沿って設けられている。そして、アフタークーラおよびエアコンコンデンサは、冷却風流路の上流側に向かって下方傾斜するように斜めに設けられている。 Here, in a cooling device in which a plurality of heat exchangers (a radiator, an oil cooler, an aftercooler, and an air conditioner condenser) are arranged in series in FTF (Face to Face) on the cooling air flow path, upstream of the cooling air flow path When viewed from the side, an air conditioner condenser is disposed on the uppermost front surface of the intake port of the construction vehicle, and an oil cooler is disposed on the lowermost front surface. An after cooler is disposed downstream of the air conditioner condenser, and a lower portion of the radiator is disposed close to the downstream of the oil cooler. Further, the radiator and the oil cooler are provided along a substantially vertical direction. The aftercooler and the air conditioner condenser are provided obliquely so as to incline downward toward the upstream side of the cooling air flow path.
これにより、吸気口からみて上部に配置されたエアコンコンデンサとアフタークーラとが互いに平行に近接配置され、下部に配置されたオイルクーラとラジエータとが互いに平行に近接配置されていることで、冷却風が熱交換器を通過する際の抵抗を小さくして、冷却効率の低下を防止することができる。 As a result, the air conditioner condenser and the after cooler arranged at the upper part when viewed from the intake port are arranged in parallel and close to each other, and the oil cooler and the radiator arranged at the lower part are arranged in parallel and close to each other, thereby The resistance when passing through the heat exchanger can be reduced to prevent the cooling efficiency from being lowered.
また、交換熱量の大きいオイルクーラや、機能が居住性に直接影響するエアコンコンデンサに対して、吸気口から入ってきた冷却風を直接当てることができるため、従来よりもオイルクーラやエアコンコンデンサにおける冷却効率を向上させて、他の熱交換器への影響を抑制することができる。 In addition, it is possible to directly apply cooling air coming from the air inlet to oil coolers with a large amount of heat exchange and air conditioner condensers whose functions directly affect the comfortability, so that cooling in oil coolers and air conditioner condensers is more than conventional. Efficiency can be improved and the influence on other heat exchangers can be suppressed.
さらに、オイル漏れの可能性があるオイルクーラをラジエータの下面に沿って配置しているため、オイル漏れ発生時に他の熱交換器等への影響を最小限とすることができる。 Furthermore, since the oil cooler that may cause oil leakage is arranged along the lower surface of the radiator, the influence on other heat exchangers and the like can be minimized when oil leakage occurs.
この結果、各熱交換器のレイアウトを最適化することで、良好なメンテナンス性を確保しつつ、各熱交換器における熱交換効率を向上させて、冷却装置全体として効率を向上させることができる。 As a result, by optimizing the layout of each heat exchanger, it is possible to improve the heat exchange efficiency in each heat exchanger and improve the efficiency of the entire cooling device while ensuring good maintainability.
第２の発明に係る建設車両は、第１の発明に係る建設車両であって、アフタークーラの下端部とオイルクーラの上端部との間には、所定の隙間が形成されている。 A construction vehicle according to a second invention is the construction vehicle according to the first invention, and a predetermined gap is formed between a lower end portion of the aftercooler and an upper end portion of the oil cooler.
ここでは、吸気口側から見てラジエータの上部を覆う位置に設けられたアフタークーラの下端部と、ラジエータの下部を覆う位置に設けられたオイルクーラの上端部との間には、所定の隙間を設けている。 Here, there is a predetermined gap between the lower end portion of the aftercooler provided at a position covering the upper portion of the radiator when viewed from the intake port side and the upper end portion of the oil cooler provided at a position covering the lower portion of the radiator. Is provided.
これにより、ラジエータの前面上部を通過する冷却風は、エアコンコンデンサおよびアフタークーラを通過した冷却風に加えて、上記隙間から侵入した冷却風も加わってラジエータの前面上部に当てることができる。 Thus, the cooling air passing through the upper front portion of the radiator can be applied to the upper front portion of the radiator in addition to the cooling air that has passed through the air conditioner condenser and the aftercooler and also the cooling air that has entered through the gap.
この結果、ラジエータの前面上部にエアコンコンデンサおよびアフタークーラを二重に配置した場合でも、ラジエータの熱交換効率の低下を回避することができる。 As a result, it is possible to avoid a reduction in the heat exchange efficiency of the radiator even when the air conditioner condenser and the aftercooler are arranged in the upper part of the front surface of the radiator.
第３の発明に係る建設車両は、第１または第２の発明に係る建設車両であって、オイルクーラをラジエータに対して回動させる第１開閉機構と、エアコンコンデンサをアフタークーラに対して回動させる第２開閉機構と、をさらに備えている。 A construction vehicle according to a third invention is the construction vehicle according to the first or second invention, wherein the first opening / closing mechanism for rotating the oil cooler with respect to the radiator, and the air conditioner condenser with respect to the aftercooler are rotated. And a second opening / closing mechanism to be moved.
ここでは、吸気口側から見て下流側に配置されたアフタークーラおよびラジエータのメンテナンス性を考慮して、その前面側に配置されたオイルクーラおよびエアコンコンデンサを回動させてアフタークーラおよびラジエータの前面を開放する第１・第２開閉機構を設けている。 Here, considering the maintainability of the aftercooler and radiator arranged downstream from the inlet side, the oil cooler and air conditioner condenser arranged on the front side are rotated to rotate the front of the aftercooler and radiator. There are provided first and second opening / closing mechanisms for opening the door.
これにより、冷却装置のメンテナンスや清掃を行う際には、吸気口側前面に配置されたオイルクーラ、エアコンコンデンサについてはそのままの状態でメンテナンスを行う。そして、その奥に配置されたラジエータ、アフタークーラについては、オイルクーラおよびエアコンコンデンサをそれぞれ回動させて前面を開放した状態でメンテナンスや清掃等を行うことができる。 Thereby, when performing maintenance and cleaning of the cooling device, the oil cooler and the air conditioner condenser arranged on the front surface on the intake port side are maintained as they are. And about the radiator and the aftercooler arrange | positioned in the back, a maintenance, cleaning, etc. can be performed in the state which rotated the oil cooler and the air-conditioner condenser, respectively, and opened the front surface.
この結果、複数の熱交換器をＦＴＦで配置した場合でも、メンテナンス性が低下してしまうことを回避することができる。 As a result, even when a plurality of heat exchangers are arranged by FTF, it is possible to avoid a decrease in maintainability.
第４の発明に係る建設車両は、第３の発明に係る建設車両であって、ラジエータに対してオイルクーラを所定の開度まで開いた状態でオイルクーラの回動を規制する第１ロック機構と、アフタークーラに対してエアコンコンデンサを所定の開度まで開いた状態でエアコンコンデンサの回動を規制する第２ロック機構と、をさらに備えている。 A construction vehicle according to a fourth aspect of the present invention is the construction vehicle according to the third aspect of the present invention, wherein the first lock mechanism restricts the rotation of the oil cooler with the oil cooler opened to a predetermined opening with respect to the radiator. And a second lock mechanism for restricting the rotation of the air conditioner capacitor with the air conditioner capacitor opened to a predetermined opening degree with respect to the aftercooler.
ここでは、上述した第１・第２開閉機構によってエアコンコンデンサおよびオイルクーラを回動させた際に、所定の開度になったらそれ以上の回動を規制する第１・第２ロック機構を設けている。 Here, when the air conditioner condenser and the oil cooler are rotated by the first and second opening / closing mechanisms described above, the first and second lock mechanisms are provided for restricting further rotation when a predetermined opening is reached. ing.
これにより、メンテナンスを実施している際に、回動させたエアコンコンデンサおよびオイルクーラを所定の開度において保持したままで作業を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。 As a result, when maintenance is performed, the work can be performed while the rotated air conditioner condenser and oil cooler are held at a predetermined opening, so that work efficiency can be improved.
第５の発明に係る建設車両は、第３または第４の発明に係る建設車両であって、ラジエータとオイルクーラとの間であってオイルクーラの回動中心となる側とは反対側の端部に設けられた燃料クーラを、さらに備えている。 A construction vehicle according to a fifth aspect of the present invention is the construction vehicle according to the third or fourth aspect of the present invention, and is an end between the radiator and the oil cooler and opposite to the side that is the rotation center of the oil cooler. The fuel cooler provided in the section is further provided.
ここでは、ラジエータに対して回動するオイルクーラの背面側における回動中心とは反対側の位置に、燃料クーラを設けている。 Here, a fuel cooler is provided at a position opposite to the center of rotation on the back side of the oil cooler that rotates relative to the radiator.
これにより、エンジンに戻る前の未噴射燃料を冷却するための燃料クーラを、冷却装置全体として冷却効率に影響のない位置に設けることができる。 Thereby, the fuel cooler for cooling the uninjected fuel before returning to an engine can be provided in the position which does not affect a cooling efficiency as the whole cooling device.
第６の発明に係る建設車両は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る建設車両であって、エアコンコンデンサおよびアフタークーラは、建設車両の後部に設けられた吸気口が形成されたグリルに対して略平行に設けられている。 A construction vehicle according to a sixth aspect of the present invention is the construction vehicle according to any one of the first to fifth aspects, wherein the air conditioner condenser and the aftercooler have an air inlet provided at a rear portion of the construction vehicle. It is provided substantially parallel to the grill.
ここでは、吸気口側から見てラジエータの前面上部を覆うように設けられたエアコンコンデンサおよびアフタークーラを、吸気口が形成されているグリルに略平行になるように設置している。 Here, an air conditioner condenser and an aftercooler provided so as to cover the upper front portion of the radiator when viewed from the intake port side are installed so as to be substantially parallel to the grille where the intake port is formed.
これにより、グリルを通過した冷却風を、抵抗を受けないままスムーズにエアコンコンデンサへ当てることができるため、エアコンコンデンサおよびその背面側に配置されたアフタークーラにおける冷却効率を向上させることができる。 As a result, the cooling air that has passed through the grill can be smoothly applied to the air conditioner condenser without receiving resistance, so that the cooling efficiency of the air conditioner condenser and the aftercooler disposed on the back side thereof can be improved.
本発明に係る建設車両によれば、各熱交換器のレイアウトを最適化することで、良好なメンテナンス性を確保しつつ、各熱交換器における熱交換効率を向上させて、冷却装置全体として効率を向上させることができる。 According to the construction vehicle of the present invention, by optimizing the layout of each heat exchanger, the heat exchange efficiency in each heat exchanger is improved while ensuring good maintainability, and the efficiency of the entire cooling device is improved. Can be improved.
本発明の一実施形態に係る熱交換器の開閉構造を搭載したホイールローダ（建設車両）１０について、図１〜図１２（ｈ）を用いて説明すれば以下の通りである。 A wheel loader (construction vehicle) 10 equipped with an open / close structure for a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
［ホイールローダ１０の構成］
本実施形態に係るホイールローダ１０は、図１に示すように、車体部１１と、車体部１１の前部に装着されたリフトアーム１２と、このリフトアーム１２の先端に取り付けられたバケット１３と、車体部１１を支持しながら回転する４本のタイヤ１４と、車体部１１の上部に搭載されたキャブ１５と、車体部１１の後端に取り付けられたカウンタウェイト１６と、を備えている。
[Configuration of Wheel Loader 10]
As shown in FIG. 1, the
車体部１１には、車体フレーム４５（図５参照）上に、エンジン１７（図５参照）や冷却装置等２０が搭載されている。エンジン１７は、動力室４１に収容されている。また、冷却装置２０は、動力室４１の後方に設けられた冷却室４２に収容されている。動力室４１と冷却室４２との間は、隔壁４３によって仕切られている。なお、この冷却装置２０の構成については、後段にて詳述する。
An engine 17 (see FIG. 5), a
リフトアーム１２は、先端に取り付けられたバケット１３を持ち上げるためのアーム部材であって、併設されたリフトシリンダによって駆動される。
The
バケット１３は、リフトアーム１２の先端に取り付けられており、バケットシリンダによってダンプおよびチルトされる。
The
キャブ１５は、複数の鋼管と鋼板とを組み合わせて構成されるオペレータ用の運転室を形成しており、車体部１１の中央部分よりもやや前方に配置されている。
The
カウンタウェイト１６は、バケット１３で土砂等をすくって作業を行う際に車体バランスを保つことができるように、車体部１１の後端において開閉可能なグリル１１ａの下部に設けられている。
The
［ホイールローダ１０の車体後部の構成］
本実施形態のホイールローダ１０は、図２に示すように、車体部１１の後端に設けられた開閉可能なグリル１１ａと、グリル１１ａを開けた状態で外部に露出する位置に設けられた冷却装置２０と、を備えている。
[Configuration of the rear part of the vehicle body of the wheel loader 10]
As shown in FIG. 2, the
グリル１１ａは、車体部１１の内部へ空気を取り込むための吸気口が形成されており、冷却装置２０に含まれる冷却ファン２１によって冷却風を車体部１１内へ取り込む。
The
（冷却装置２０の構成）
冷却装置２０は、エンジン１７や作動油を冷却するための複数の熱交換器と、この熱交換器に対して冷却風を当てる空気の流れを形成する冷却ファン２１（図３参照）と、を備えている。そして、冷却装置２０に含まれる複数の熱交換器として、ラジエータ２２、オイルクーラ２３、アフタークーラ２４、エアコンコンデンサ２５および燃料クーラ２６が車体部１１の前後方向に沿って搭載されている。
(Configuration of cooling device 20)
The
なお、以下の説明において、前面とは、グリル１１ａを開けた状態で外部に露出した冷却装置２０の面、すなわち車体部１１の後端側から見た冷却装置２０の正面であって冷却風流路における上流側の面を意味しており、背面とは、その反対側の面を意味している。
In the following description, the front surface is the surface of the
冷却ファン２１は、図３に示すように、車体部１１の後端から見て冷却装置２０の最後部に配置されており、図示しない電動モータあるいは油圧モータによって回転駆動されることで、グリル１１ａから冷却風が車体部１１内に取り込まれるように空気の流れを形成する。なお、冷却ファン２１によって形成される冷却風は、グリル１１ａ側から車体部１１内に入って（図５中の矢印Ａ参照）、車体部１１の上方および側方から外部へ排出される（図５中矢印Ａ’参照）。
As shown in FIG. 3, the cooling
ラジエータ２２は、エンジン１７に流れる冷却水と冷却風との間で熱交換を実施させる熱交換器であって、図４に示すように、冷却ファン２１の前面側（冷却風流路における上流側）を覆うように、冷却ファン２１に近接配置されている。ラジエータ２２は、図４に示すように、左右両端を支持フレーム２２ａによって支持された状態で立設されている。ラジエータ２２は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、他の熱交換器（オイルクーラ２３、アフタークーラ２４、エアコンコンデンサ２５、燃料クーラ２６等）に対して、冷却風流路における最も下流側に配置されている。ラジエータ２２は、図５（ｂ）に示すように、冷却ファン２１とともに略鉛直方向に沿って立設されている。ラジエータ２２は、冷却風流路における最も下流側に配置されているため、上部分はエアコンコンデンサ２５、アフタークーラ２４を通過した後の冷却風、下部分は、オイルクーラ２３、燃料クーラ２６を通過した冷却風がそれぞれ通過する。
The
オイルクーラ２３は、作動油を冷却するための熱交換器であって、図４に示すように、ラジエータ２２の下部前面を覆うように、ブラケット２６ａに対して取り付けられている。オイルクーラ２３は、その下端面に対して、接続部２３ａを介して配管２３ｂが接続されている（図６（ａ）および図６（ｂ）参照）。オイルクーラ２３は、図４に示す開閉機構３１によって、図５（ａ）に示すように、ラジエータ２２に対して幅方向における一端側を中心にして、上述した接続部２３ａや配管２３ｂとともに回動する。オイルクーラ２３は、図５（ｂ）に示すように、略鉛直方向に沿って立設されたラジエータ２２に対して略平行になるように、車体部１１上に立設されている。また、オイルクーラ２３は、図５（ｂ）に示すように、その前面側における水平方向延長線上にカウンタウェイト１６が配置されている。よって、オイルクーラ２３をそのまま水平方向に開閉した場合には、カウンタウェイト１６の下端部（接続部２３ａや配管２３ｂ等（図６参照））と干渉する位置関係にある。なお、このカウンタウェイト１６との干渉を回避しながらオイルクーラ２３を回動させる開閉機構３１の構成については、後段にて詳述する。
The
ここで、オイルクーラ２３は、大きな熱量を交換するため、できる限り、冷却風流路における最上流側に配置されていることが好ましい。さらに、オイルクーラ２３は、オイル漏れ等の不具合発生時に他の熱交換器等への影響を最小限にするために、できる限り、設置面が低い位置にあることが好ましい。よって、本実施形態では、オイルクーラ２３をラジエータ２２の前面側に配置して、外気から取り込んだ冷却風を直接オイルクーラ２３に当てることができるため、冷却効率を向上させることができる。さらに、本実施形態では、オイルクーラ２３を車体部１１の設置面に直接配置することで、他の熱交換器（アフタークーラ２４、エアコンコンデンサ２５等）に対して低い位置に配置している。これにより、オイルクーラ２４からオイル漏れが生じた場合でも、他の熱交換器への影響を最小限とすることができる。
Here, the
アフタークーラ２４は、エンジン１７の吸気温度を下げるために設けられた熱交換器であって、図４に示すように、ラジエータ２２の上部前面を覆うように設けられている。アフタークーラ２４は、図５（ｂ）に示すように、エアコンコンデンサ２５とともに、略鉛直方向に沿って立設されたラジエータ２２やオイルクーラ２３に対して斜めに取り付けられている。
The
なお、アフタークーラ２４は、その下端部とオイルクーラ２３の上端部との間に所定の隙間を確保した状態で配置されている。これにより、グリル１１ａから車体部１１内に侵入した冷却風は、エアコンコンデンサ２５およびアフタークーラ２４を通過した分に加えて、グリル１１ａの下部から侵入して上記所定の隙間を通過した分が合わさって、ラジエータ２２の上部を通過する。これにより、ラジエータ２２の前面上部に、２つの熱交換器（アフタークーラ２４、エアコンコンデンサ２５）を設置した場合でも、ラジエータ２２の前面上部を通過する冷却風の温度を低く保つことができる。
The
エアコンコンデンサ２５は、キャブ１５内を快適に保つエアコンへ供給される冷媒ガスを凝縮液化するための熱交換器であって、図４に示すように、アフタークーラ２４の前面側であって、冷却装置２０の最前面側に配置されている。エアコンコンデンサ２５は、図５（ａ）に示すように、図４に示す開閉機構３２によって、図５（ａ）に示すように、アフタークーラ２４に対して幅方向における一端側を中心に回動する。エアコンコンデンサ２５は、図５（ｂ）に示すように、アフタークーラ２４の前面側において、アフタークーラ２４に対して略平行に近接配置されている。エアコンコンデンサ２５は、上述したように、アフタークーラ２４とともに、鉛直方向に対して斜めに配置されている。ここで、アフタークーラ２４およびエアコンコンデンサ２５の傾斜角度は、図５（ｂ）に示すように、グリル１１ａの傾斜角度とほぼ一致するように設定されている。これにより、冷却装置２０の最前面側に配置されたエアコンコンデンサ２５、その背面側のアフタークーラ２４に対して、グリル１１ａを通過した冷却風を効率よく当てることができ、冷却装置２０における冷却効率を向上させることができる。
The
なお、エアコンコンデンサ２５は、キャブ１５内の快適性を維持するために、できる限り、外気から取り込んだ冷却風を直接当てることが好ましい。よって、本実施形態では、エアコンコンデンサ２５を冷却装置２０の最前面に配置し、かつグリル１１ａに対して略平行になるように配置している。
In addition, in order to maintain the comfort in the
燃料クーラ２６は、エンジン１７に供給される燃料の温度上昇を防ぐために設けられた熱交換器であって、図５（ａ）に示すように、ラジエータ２２とオイルクーラ２３との間におけるオイルクーラ２３の回動中心となる側とは反対寄りの位置に設けられている。燃料クーラ２６は、図４に示すように、ラジエータ２２を固定する支持フレーム２２ａに装着されている。
The
（オイルクーラ２３の開閉機構３１）
オイルクーラ２３を回動させる開閉機構３１は、オイルクーラ２３の背面側に配置されたラジエータ２２のメンテナンスを実施するための空間を確保するために設けられており、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、オイルクーラ２３の前面右端部付近に設けられた回動軸３１ａ（図７参照）を中心に所定の開度になるまでオイルクーラ２３を回動させる。なお、図６（ａ）は、オイルクーラ２３を約３０度まで開いた状態を示している。図６（ｂ）は、オイルクーラ２３を約３７度の最大開度まで開いた状態を示している。
(Opening /
The opening /
開閉機構３１は、図７に示すように、回転軸３１ａ、取付部３１ｂ、本体フレーム３１ｃ、取っ手３１ｄ、プレート部材３１ｅ、誘導溝３１ｆ、棒状部材３１ｇ、ワッシャ３１ｈ、ピン３１ｉ、および支持部３１ｊを有している。
As shown in FIG. 7, the opening /
回転軸３１ａは、オイルクーラ２３を回動させる際の回動中心であって、オイルクーラ２３の右端部付近に設けられている。回転軸３１ａは、図８に示すように、鉛直方向に対して角度αだけ車体部１１の前後方向に傾斜して設けられている。そして、回転軸３１ａの傾斜方向は、車体部１１の後方に向かって下方傾斜するように、換言すれば、回転軸３１ａの上端の方が下端よりもラジエータ２２の前面に対して距離が近くなるように、設けられている。
The
本実施形態では、この回動軸３１ａを角度αだけ傾斜させた状態で取り付けていることで、後述するように、オイルクーラ２３を開いていく過程において、オイルクーラ２３を斜め上方にせり上がるようにして移動させることができる。よって、オイルクーラ２３の端部の水平方向の延長線上にある上述したカウンタウェイト１６（図５および図６等参照）を避けながら、オイルクーラ２３を所定の開度まで回動させて、メンテナンス作業等を実施することができる。
In the present embodiment, the
取付部３１ｂは、回動軸３１ａを介して、本体フレーム３１ｃとラジエータ２２の支持フレーム２２ａとを連結する部材であって、支持フレーム２２ａに対してボルト止めされている。
The
本体フレーム３１ｃは、オイルクーラ２３の背面側に取り付けられる略四角環状のフレームであって、回動軸３１ａを中心としてオイルクーラ２３とともに回動する。本体フレーム３１ｃは、図８に示すように、略鉛直方向に沿って配置されている。これにより、オイルクーラ２３を、ラジエータ２２とともに略鉛直方向に沿って配置することができる。
The
取っ手３１ｄは、オイルクーラ２３を回動させる際に持ち手となる部分であって、本体フレーム３１ｃにおける回動軸３１ａとは反対側の端部に設けられている。
The
プレート部材３１ｅは、図８に示すように、略四角環状の本体フレーム３１ｃにおける下辺中央部やや右寄りの位置に下向きに突出するように設けられている。プレート部材３１ｅは、図９（ａ）に示すように、中央部分に誘導溝３１ｆを有している。
As shown in FIG. 8, the
誘導溝３１ｆは、図７に示すように、棒状部材３１ｇの第１端部３１ｇａ（図９（ｂ）参照）が挿入された状態で移動するとともに、車体部１１の前後方向に貫通する溝であって、図８に示すように、プレート部材３１ｅに形成されている。誘導溝３１ｆは、図９（ａ）に示すように、点Ｘ１〜点Ｘ２までの水平方向に沿った溝部分と、点Ｘ２〜点Ｘ３までの鉛直方向に沿った溝部分とを有している。これにより、オイルクーラ２３を開いていく過程において、棒状部材３１ｇの第１端部３１ｇａが誘導溝３１ｆ内に沿って移動していき、点Ｘ２まで移動すると、棒状部材３１ｇにかかる重力によって下向きに落下して溝内の点Ｘ３において保持される。この結果、所望の最大開度（ここでは、約３７度）において、オイルクーラ２３の回動を規制することができる。
As shown in FIG. 7, the
棒状部材３１ｇは、図９（ｂ）に示すように、第１端部３１ｇａと第２端部３１ｇｂとを有しており、オイルクーラ２３の回動に従って回動軸となる第２端部３１ｇｂを中心に回動しながら、第１端部３１ｇａが誘導溝３１ｆに沿って移動する。第１端部３１ｇａは、取付け状態において略水平方向に沿って突出しており、誘導溝３１ｆ内に挿入される。第２端部３１ｇｂは、取付け状態において略鉛直下向きに突出しており、支持部３１ｊにおいて支持された状態で、棒状部材３１ｇの回動中心として機能する。
As shown in FIG. 9B, the rod-shaped
ワッシャ３１ｈは、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、棒状部材３１ｇの第１端部３１ｇａが誘導溝３１ｆ内に挿入された状態で、第１端部３１ｇａの先端に取り付けられ、ピン３１ｉによって固定されている。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the
ピン３１ｉは、第１端部３１ｇａの先端部分にワッシャ３１ｈが抜けないように固定するために、第１端部３１ｇａ先端に形成された孔部（図示せず）に挿入されている。
The
支持部３１ｊは、図７に示すように、支持フレーム２２ａに対してボルト止めされており、棒状部材３１ｇの第２端部３１ｇｂが挿入される円孔部３１ｊａを有している。円孔部３１ｊａは、棒状部材３１ｇの第２端部３１ｇｂの外径よりも大きい内径を有しており、棒状部材３１ｇの第１端部３１ｇａが鉛直方向に移動可能な程度のクリアランス（所定の隙間）を持っている。これにより、棒状部材３１ｇの第１端部３１ｇａは、オイルクーラ２３を最大開度まで開いた状態において、回転軸となる第２端部３１ｇｂ側に拘束されることなく、誘導溝３１ｆ内における点Ｘ２から点Ｘ３へと自由落下することができる。
As shown in FIG. 7, the
（エアコンコンデンサ２５の開閉機構３２）
エアコンコンデンサ２５を回動させる開閉機構３２は、図１１に示すように、エアコンコンデンサ２５の前面右端部付近に設けられた回動軸３２ａを中心に所定の開度になるまでエアコンコンデンサ２５を回動させる。
(Opening /
As shown in FIG. 11, the opening /
開閉機構３２は、回転軸３２ａ、取付部３２ｂ、本体フレーム３２ｃ、取っ手３２ｄ、プレート部材３２ｅ、誘導溝３２ｆ、棒状部材３２ｇ、ワッシャ３２ｈ、ピン３２ｉ、および支持部３２ｊを有している。
The opening /
回転軸３２ａは、図１１に示すように、エアコンコンデンサ２５を回動させる際の回動中心であって、エアコンコンデンサ２５の右端部付近に設けられている。なお、回転軸３２ａは、本体フレーム３２ｃに対して傾斜することなく平行に取り付けられている点で、上述した開閉機構３１の回転軸３１ａと異なっている。このため、エアコンコンデンサ２５は、閉じた状態から開いていく際に向きを変えることなくそのまま正面方向に回動していく。
As shown in FIG. 11, the
取付部３２ｂは、図１１に示すように、本体フレーム３２ｃにボルト止めされている。また、取付け部３２ｂは、回動軸３２ａおよびブラケット２２ｂを介して、ラジエータ２２の支持フレーム２２ａと連結されている。
As shown in FIG. 11, the
本体フレーム３２ｃは、図１１に示すように、エアコンコンデンサ２５の背面側に取り付けられる略四角環状のフレームであって、回動軸３２ａを中心としてエアコンコンデンサ２５とともに回動する。本体フレーム３２ｃは、略鉛直方向に対して斜めに配置されている。これにより、エアコンコンデンサ２５を、背面側に近接配置されたアフタークーラ２４とともに、グリル１１ａの角度に沿って斜めに配置することができる。
As shown in FIG. 11, the
取っ手３２ｄは、図１１に示すように、エアコンコンデンサ２５を回動させる際に持ち手となる部分であって、本体フレーム３２ｃにおける回動軸３２ａとは反対側の端部に設けられている。
As shown in FIG. 11, the
プレート部材３２ｅは、図１１に示すように、略四角環状の本体フレーム３２ｃにおける下辺中央部やや右寄りの位置に下向きに突出するように設けられている。プレート部材３２ｅは、中央部分に誘導溝３２ｆを有している。
As shown in FIG. 11, the
誘導溝３２ｆは、図１１に示すように、棒状部材３２ｇの第１端部３２ｇａが挿入された状態で移動するとともに、車体部１１の前後方向に貫通する溝であって、プレート部材３２ｅに形成されている。誘導溝３２ｆは、上述した誘導溝３１ｆと同様に、水平方向に沿った溝部分と、鉛直方向に沿った溝部分とを有している。これにより、エアコンコンデンサ２５を開いていく過程において、棒状部材３２ｇの第１端部３２ｇａが誘導溝３２ｆ内に沿って移動していき、点Ｘ２に相当する所定の位置まで移動すると、棒状部材３２ｇにかかる重力によって下向きに落下して溝内において保持される。この結果、所望の最大開度において、エアコンコンデンサ２５の回動を規制することができる。
As shown in FIG. 11, the
棒状部材３２ｇは、図１１に示すように、第１端部３２ｇａと第２端部３２ｇｂとを有しており、エアコンコンデンサ２５の回動に従って回動軸となる第２端部３２ｇｂを中心に回動しながら、第１端部３２ｇａが誘導溝３２ｆに沿って移動する。第１端部３２ｇａは、取付け状態において略水平方向に沿って突出しており、誘導溝３２ｆ内に挿入される。第２端部３２ｇｂは、取付け状態において略鉛直下向きに突出しており、支持部３２ｊにおいて支持された状態で、棒状部材３２ｇの回動中心として機能する。
As shown in FIG. 11, the rod-shaped
ワッシャ３２ｈは、図１１に示すように、棒状部材３２ｇの第１端部３２ｇａが誘導溝３２ｆ内に挿入された状態で、第１端部３２ｇａの先端に取り付けられ、ピン３２ｉによって固定されている。
As shown in FIG. 11, the
ピン３２ｉは、図１１に示すように、第１端部３２ｇａの先端部分にワッシャ３２ｈが抜けないように固定するために、第１端部３２ｇａ先端に形成された孔部（図示せず）に挿入されている。
As shown in FIG. 11, the
支持部３２ｊは、図１１に示すように、ブラケット２２ｂにボルト止めされている。ブラケット２２ｂは、ラジエータ２２の支持フレーム２２ａにボルト止めされている。支持部３２ｊは、棒状部材３２ｇの第２端部３２ｇｂが挿入される円孔部３２ｊａを有している。円孔部３２ｊａは、棒状部材３２ｇの第２端部３２ｇｂの外径よりも大きい内径を有しており、棒状部材３２ｇの第１端部３２ｇａが鉛直方向に移動可能な程度のクリアランスを持っている。これにより、棒状部材３２ｇの第１端部３２ｇａは、エアコンコンデンサ２５を最大開度まで開いた状態において、回転軸となる第２端部３２ｇｂ側に拘束されることなく、誘導溝３２ｆの形状に沿って自由落下することができる。
As shown in FIG. 11, the
＜オイルクーラ２３の開閉工程＞
ここでは、上述した開閉機構３１を用いてオイルクーラ２３を開閉する際の工程について、図１２（ａ）〜図１２（ｈ）を用いて説明すれば以下の通りである。なお、ここで説明する図面のうち、図１２（ａ），図１２（ｃ），図１２（ｅ），図１２（ｇ）については、オイルクーラ２３を開く過程を側面視で示したものであり、図１２（ｂ），図１２（ｄ），図１２（ｆ），図１２（ｈ）については、正面視で示したものである。
<Opening and closing process of oil cooler 23>
Here, the steps for opening and closing the
すなわち、本実施形態では、ラジエータ２２のメンテナンスや清掃等を実施する際には、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、オイルクーラ２３を閉じた状態（開度０度）から開閉機構３１の取っ手３１ｄを持って手前側に引くことで、オイルクーラ２３をラジエータ２２に対して徐々に開いていく
ここで、オイルクーラ２３を開度１０度まで開いた状態では、図１２（ｃ）および図１２（ｄ）に示すように、オイルクーラ２３は、開く方向において斜め上方に移動していく。これは、上述した開閉機構３１の回転軸３１ａが鉛直方向に対して斜めに配置されていることによるものである。
That is, in this embodiment, when performing maintenance or cleaning of the
オイルクーラ２３を開度２０度まで開いた状態では、図１２（ｅ）および図１２（ｆ）に示すように、オイルクーラ２３はさらに斜め上方へと移動する。これにより、閉じた状態においてオイルクーラ２３の下端部（接続部２３ａや配管２３ｂ等）と同じ高さレベルに配置されたカウンタウェイト１６とオイルクーラ２３とを干渉させることなく、オイルクーラ２３をスムーズに開くことができる。
In a state where the
そして、最大開度である約３７度までオイルクーラ２３を開いていくと、図１２（ｇ）および図１２（ｈ）に示すように、オイルクーラ２３は斜め上方にさらに移動していくとともに、開く側に上端が倒れていくように移動する。よって、オイルクーラ２３は、開度が変化するのに従って回転軸３１ａに対する重心位置が移動するため、ある一定の開度を超えた時点で重量によってさらに開いていこうとする状態となる。
When the
ここで、オイルクーラ２３の開閉機構３１は、上述したように、オイルクーラ２３の回動を規制するためのロック機構として、プレート部材３１ｅ（誘導溝３１ｆ）や棒状部材３１ｇを有している。このため、オイルクーラ２３は、図１２（ｇ）および図１２（ｈ）に示す最大開度まで回動した状態では、オイルクーラ２３が重量によってさらに開いていくことを規制することができる。
Here, as described above, the opening /
具体的には、最大開度付近までオイルクーラ２３を開いていくと、誘導溝３１ｆにおける位置Ｘ２から棒状部材３１ｇの第１端部３１ｇａが自由落下して位置Ｘ３において保持される。
Specifically, when the
これにより、オイルクーラ２３を最大開度まで開いた状態でロックすることができる。この結果、ラジエータ２２を含む冷却装置２０のメンテナンス作業や清掃作業等を、安定した状態で効率的に実施することができる。
Thereby, the
なお、上述したロック機構については、エアコンコンデンサ２５の開閉機構３２についても同様である。特に、エアコンコンデンサ２５は、上述したように、閉じた状態において鉛直方向に対して斜めに設けられていることから、作業者が取っ手３２ｄから手を離すと重量によって閉じていく方向に移動する。よって、開閉機構３２では、アフタークーラ２４のメンテナンス等を実施する際には、エアコンコンデンサ２５が重力によって閉じないようにするために、ロック機構（プレート部材３２ｅ（誘導溝３２ｆ）、棒状部材３２ｇ）を利用すればよい。
The above-described locking mechanism is the same for the opening /
なお、上述したオイルクーラ２３およびエアコンコンデンサ２５は、右側に設けられた回転軸を中心として回転する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
The
例えば、左側に設けられた回転軸を中心として回転してもよい。
ただし、本実施形態のように、オイルクーラ２３およびエアコンコンデンサ２５の回転軸を、グリル１１ａの回転軸と同じ側に設けることで、使い勝手を向上させることができる。
For example, you may rotate centering on the rotating shaft provided in the left side.
However, the usability can be improved by providing the rotation shafts of the
本発明の建設車両は、各熱交換器のレイアウトを最適化することで、良好なメンテナンス性を確保しつつ、各熱交換器における熱交換効率を向上させて、冷却装置全体として効率を向上させることができるという効果を奏することから、冷却装置を搭載した各種建設車両に対して広く適用可能である。 The construction vehicle of the present invention optimizes the layout of each heat exchanger, thereby improving the heat exchange efficiency in each heat exchanger while ensuring good maintainability and improving the efficiency of the entire cooling device. Since it has an effect that it can be applied, it is widely applicable to various construction vehicles equipped with a cooling device.
１０ ホイールローダ（建設車両）
１１ 車体部
１１ａ グリル（吸気口）
１２ リフトアーム
１３ バケット
１４ タイヤ
１５ キャブ
１６ カウンタウェイト
１７ エンジン
２０ 冷却装置
２１ 冷却ファン
２２ ラジエータ
２２ａ 支持フレーム
２２ｂ ブラケット
２３ オイルクーラ
２３ａ 接続部
２３ｂ 配管
２４ アフタークーラ
２５ エアコンコンデンサ
２６ 燃料クーラ
２６ａ ブラケット
３１，３２ 開閉機構（第１・第２開閉機構）
３１ａ，３２ａ 回転軸
３１ｂ，３２ｂ 取付部
３１ｃ，３２ｃ 本体フレーム
３１ｄ，３２ｄ 取っ手
３１ｅ，３２ｅ プレート部材（第１・第２ロック機構）
３１ｆ，３２ｆ 誘導溝（第１・第２ロック機構）
３１ｇ，３２ｇ 棒状部材（第１・第２ロック機構）
３１ｇａ 第１端部
３１ｇｂ 第２端部
３１ｈ，３２ｈ ワッシャ
３１ｉ，３２ｉ ピン
３１ｊ，３２ｊ 支持部
３１ｊａ，３２ｊａ 円孔部
４１ 動力室
４２ 冷却室
４３ 隔壁
４５ 車体フレーム
10 Wheel loader (construction vehicle)
11
12
31a,
31f, 32f guide groove (first and second lock mechanism)
31g, 32g Bar-shaped member (first and second lock mechanism)
31ga 1st end part 31gb
Claims (6)
前記車体フレーム上に設置されたエンジンを収容した動力室と、
前記動力室の後方に配置された冷却室と、
前記冷却室内に設けられており、複数の熱交換器を含む冷却装置と、
前記冷却室内に設けられており、前記冷却室の後方から外気を吸気して前記冷却装置側へ導く冷却風流路を形成する冷却ファンと、
を備えており、
前記冷却装置は、
前記車体フレーム上における前記冷却風流路の最下流側の位置に略鉛直方向に沿って配置されたラジエータと、
前記ラジエータの前記冷却風流路の上流側の前面下部に対して略平行になるように近接配置されたオイルクーラと、
前記オイルクーラの前記冷却風流路の上流側の斜め上方であって、前記冷却風流路の上流側から見て前記ラジエータの前面上部を覆う位置に、前記冷却風流路の上流側に向かって下方傾斜するように配置されたアフタークーラと、
前記アフタークーラの前記冷却風流路の上流側の位置に、前記アフタークーラに対して略平行になるように近接配置されたエアコンコンデンサと、
を有している建設車両。 Body frame,
A power chamber containing an engine installed on the vehicle body frame;
A cooling chamber disposed behind the power chamber;
A cooling device provided in the cooling chamber and including a plurality of heat exchangers;
A cooling fan that is provided in the cooling chamber and forms a cooling air flow path that sucks outside air from the rear of the cooling chamber and guides it to the cooling device side;
With
The cooling device is
A radiator disposed along a substantially vertical direction at a position on the most downstream side of the cooling air flow path on the vehicle body frame;
An oil cooler that is disposed in close proximity to the lower portion of the front surface of the radiator on the upstream side of the cooling air flow path; and
The oil cooler is inclined obliquely upward on the upstream side of the cooling air flow path, and is inclined downward toward the upstream side of the cooling air flow path at a position covering the upper front surface of the radiator when viewed from the upstream side of the cooling air flow path With an aftercooler arranged to
An air conditioner condenser disposed close to the aftercooler so as to be substantially parallel to the position of the upstream side of the cooling air flow path of the aftercooler;
Having a construction vehicle.
請求項１に記載の建設車両。 A predetermined gap is formed between a lower end portion of the after cooler and an upper end portion of the oil cooler.
The construction vehicle according to claim 1.
前記エアコンコンデンサを前記アフタークーラに対して回動させる第２開閉機構と、
をさらに備えている、
請求項１または２に記載の建設車両。 A first opening / closing mechanism for rotating the oil cooler relative to the radiator;
A second opening / closing mechanism for rotating the air conditioner condenser with respect to the aftercooler;
Further equipped with,
The construction vehicle according to claim 1 or 2.
前記アフタークーラに対して前記エアコンコンデンサを所定の開度まで開いた状態で前記エアコンコンデンサの回動を規制する第２ロック機構と、
をさらに備えている、
請求項３に記載の建設車両。 A first lock mechanism that restricts rotation of the oil cooler with the oil cooler opened to a predetermined opening with respect to the radiator;
A second lock mechanism for restricting rotation of the air conditioner capacitor in a state where the air conditioner capacitor is opened to a predetermined opening with respect to the aftercooler;
Further equipped with,
The construction vehicle according to claim 3.
請求項３または４に記載の建設車両。 A fuel cooler provided between the radiator and the oil cooler and provided at an end opposite to the side that is the rotation center of the oil cooler;
The construction vehicle according to claim 3 or 4.
請求項１から５のいずれか１項に記載の建設車両。
The air conditioner condenser and the aftercooler are provided substantially parallel to a grill provided with an air inlet provided at a rear portion of the construction vehicle.
The construction vehicle according to any one of claims 1 to 5.
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