JP6507986B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械に関するものである。

外気温度が氷点下となるような寒冷地において、建設機械による作業を行う場合、外気と熱交換されるラジエータの冷却水やオイルクーラの作動油が過冷却となることがある。この過冷却を防止するために、ラジエータやオイルクーラを通過する冷却風の風量を調整できるようにした構成が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１には、ラジエータ開口に開閉可能に取り付けたルーバーと、ルーバーを開閉させる駆動手段とを有するラジエータグリル装置を備えた構成が開示されている。そして、水温や油温がそれぞれの設定温度より低いときにはルーバーを閉位置に位置付け、両方が設定温度より高いときにはルーバーを開位置に位置付けるようにしている。

特許文献２には、全開状態又は全閉状態に開閉可能な複数のベーンと、ベーンを駆動させるシリンダとを有するシャッター装置を備えた構成が開示されている。そして、エンジンの冷却水温度に応じてシャッター装置のベーンを開閉させることで、ラジエータを通過する風量を調整するようにしている。

特開２００８−３７３４３号公報 実開平４−８２３１８号公報

しかしながら、特許文献１，２の発明では、ラジエータ等の熱交換器を通過する冷却風の風量を調整するのにあたって、ラジエータグリル装置やシャッター装置を搭載する必要があるので、その搭載スペースを確保するために装置が大型化してしまうという問題がある。

また、特許文献１のラジエータグリル装置や、特許文献２のシャッター装置を、例えば、既存の小旋回型の建設機械に後付けしようとしても、搭載スペースを確保することが困難であるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、熱交換器の冷媒が過冷却となるのを抑えることができるようにすることにある。

本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に設けられた機械室を覆う機械室カバーとを備えた建設機械を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記機械室内に外気を取り込むファンと、
前記機械室内に取り込まれた外気に含まれる塵埃を捕集するエアフィルタと、
前記エアフィルタよりも空気流通方向の下流側に配設された熱交換器と、
前記エアフィルタのフィルタ面が前記熱交換器のコア面に対向する姿勢で、該エアフィルタを着脱可能に保持するエアフィルタ保持部と、
前記エアフィルタに着脱可能に取り付けられ、該エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部材とを備えたことを特徴とするものである。

第１の発明では、エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽するように、遮蔽部材がエアフィルタに着脱可能に取り付けられる。このような構成とすれば、エアフィルタにおける外気の流通面積が小さくなるので、熱交換器を通過する風量を少なくすることができ、寒冷地において熱交換器の冷媒が過冷却となるのを抑えることができる。

また、既存の建設機械に対して遮蔽部材を後付けする際にも、メンテナンスのために取り外したエアフィルタに対して遮蔽部材を着脱可能に取り付けるだけで済むため、取り付け作業を容易に行うことができるとともに、遮蔽部材の設置スペースを別途確保する必要が無い。

また、エアフィルタのフィルタ面を遮蔽する面積がそれぞれ異なる複数の遮蔽部材を用意しておき、寒冷地の外気温度に応じて遮蔽部材を交換して、エアフィルタにおける外気の流通面積を適宜変更すれば、熱交換器の冷却性能を調整することができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記遮蔽部材は、前記エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部と、該遮蔽部に一体に設けられて該エアフィルタの外周縁部に着脱可能に係合する係合部とを有することを特徴とするものである。

第２の発明では、遮蔽部材の係合部を、例えば、エアフィルタの上縁部に引っ掛けて係合させるだけで、遮蔽部材をエアフィルタに着脱可能に取り付けることができる。つまり、エアフィルタ側にネジ孔を形成する等の追加工を施すことなく、既存のエアフィルタに対して遮蔽部材を容易に後付けすることができる。

第３の発明は、第１の発明において、
前記遮蔽部材は、前記エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部と、該遮蔽部に対して着脱可能で且つ該エアフィルタの外周縁部に係合する係合部とを有することを特徴とするものである。

第３の発明では、遮蔽部材をエアフィルタに取り付けるのにあたって、遮蔽部をエアフィルタ側にセットした後、エアフィルタ及び遮蔽部を挟み込むように係合部を嵌め込むことで、遮蔽部材をエアフィルタに係合させることができ、組立作業性が向上する。

第４の発明は、第２又は第３の発明において、
前記遮蔽部材は、前記エアフィルタの外周縁部における前記係合部が係合される面に直交する壁面に当接する当接部を有することを特徴とするものである。

第４の発明では、遮蔽部材の係合部を、例えば、エアフィルタの上縁部に係合させる構成であれば、当接部をエアフィルタの側壁面に当接させる構成としている。これにより、遮蔽部材がエアフィルタの幅方向に移動するのを規制して、エアフィルタに対する遮蔽部材の位置決めを行うことができる。

第５の発明は、第４の発明において、
前記当接部は、前記エアフィルタの幅方向の側壁面に当接しており、
前記エアフィルタ保持部は、
前記エアフィルタにおける幅方向の一端側の側壁面に当接する挟持部材と、
前記エアフィルタにおける幅方向の他端側の側壁面に当接して前記挟持部材との間で該エアフィルタを狭持するロック位置と、該エアフィルタの挟持状態を解除して該エアフィルタを取り出し可能なロック解除位置との間で開閉可能なロック部材とを有し、
前記遮蔽部材は、前記ロック部材がロック位置にあるときに、前記当接部が前記エアフィルタとともに前記挟持部材と前記ロック部材との間で狭持されていることを特徴とするものである。

第５の発明では、ロック部材がロック位置にあるときに、遮蔽部材の当接部がエアフィルタとともに挟持部材とロック部材との間で狭持されるので、遮蔽部材をエアフィルタに固定するための固定具を別途設ける必要が無い。

第６の発明は、第２乃至第５の発明のうち何れか１つにおいて、
前記遮蔽部材の前記遮蔽部は、前記エアフィルタの空気流通方向の上流側に配設されていることを特徴とするものである。

第６の発明では、遮蔽部材の遮蔽部がエアフィルタの空気流通方向の上流側に配設されているので、エアフィルタに向かって流通する外気によって、遮蔽部がエアフィルタ側に押し付けられ、遮蔽部がエアフィルタに密着することとなる。これにより、遮蔽部とエアフィルタとの隙間を塞ぐことができる。

第７の発明は、第２乃至第６の発明のうち何れか１つにおいて、
前記熱交換器は、該熱交換器の幅方向に並ぶように複数設けられるとともに、そのうちの１つが圧縮空気を冷却するためのインタークーラで構成され、
前記遮蔽部材の前記遮蔽部は、空気流通方向から見て少なくとも前記インタークーラのコア面に重なり合っていることを特徴とするものである。

第７の発明では、遮蔽部材の遮蔽部が、空気流通方向から見てインタークーラのコア面に重なり合っているので、インタークーラの圧縮空気が過冷却となるのを抑えることができる。これにより、例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（Diesel Particulate Filter）を備えた建設機械において、排気ガスの温度が低下するのを抑え、ＤＰＦ再生を正常に行うことができる。

第８の発明は、第２乃至第７の発明のうち何れか１つにおいて、
前記遮蔽部は、前記エアフィルタのフィルタ面を遮蔽する閉位置と、該エアフィルタのフィルタ面を露出させる開位置との間で移動可能なシャッタ部を少なくとも１つ有することを特徴とするものである。

第８の発明では、シャッタ部を閉位置と開位置との間で移動させることで、外気によって熱交換器を冷却させるか否かを選択的に切り替えることができる。つまり、寒冷地においては、シャッタ部を閉位置に位置付けることで、外気を遮断して熱交換器の過冷却を抑える一方、寒冷地ではない通常の作業環境下においては、シャッタ部を開位置に位置付けることで、外気を取り込んで熱交換器を冷却することができる。

第９の発明は、第８の発明において、
前記遮蔽部材は、所定の切り替え動作に連動して、前記シャッタ部を前記閉位置と前記開位置とに切り替える切替部を有することを特徴とするものである。

第９の発明では、シャッタ部が複数設けられている場合に、切替部の切り替え動作に連動して複数のシャッタ部を同時に開閉させることができる。これにより、複数のシャッタ部を個別に開閉させなくてもよいため、作業性が向上する。

第１０の発明は、第８又は第９の発明において、
前記シャッタ部が開位置と閉位置との間で移動するのを規制する規制部材を備えたことを特徴とするものである。

第１０の発明では、開位置にあるシャッタ部が閉位置に移動しないように規制部材で規制される。これにより、振動等によってシャッタ部が意図せずに閉じてしまい、熱交換器が冷却されなくなるという不具合を回避することができる。また、閉位置にあるシャッタ部が開位置に移動しないように規制部材で規制すれば、シャッタ部が意図せずに開いて過冷却となるのを抑えることができる。

本発明によれば、エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽するように、遮蔽部材がエアフィルタに着脱可能に取り付けられているので、エアフィルタにおける外気の流通面積を小さくして、熱交換器を通過する風量を少なくすることができる。その結果、寒冷地において熱交換器の冷媒が過冷却となるのを抑えることができる。

本発明の実施形態１に係る建設機械の全体構成を示す斜視図である。 上部旋回体の内部構成を示す平面図である。 上部旋回体の内部構成を示す背面図である。 エアフィルタの取付構造を示す斜視図である。 遮蔽部材の構成を示す斜視図である。 空気流通方向の上流側から見たときの、遮蔽部材をエアフィルタに取り付けた状態を示す斜視図である。 空気流通方向の下流側から見たときの、遮蔽部材をエアフィルタに取り付けた状態を示す斜視図である。 エアフィルタと遮蔽部材との位置関係を示す平面図である。 エアフィルタの突起板の構成を示す斜視図である。 ロック部材をロック位置に移動させた状態を示す斜視図である。 ロック部材をロック解除位置に移動させた状態を示す斜視図である。 本実施形態２に係る遮蔽部材のシャッタ部が開位置にあるときの斜視図である。 シャッタ部が閉位置にあるときの斜視図である。 シャッタ部が閉位置にあるときの規制部材の取付状態を示す斜視図である。 シャッタ部が開位置にあるときの規制部材の取付状態を示す斜視図である。 本実施形態３に係る遮蔽部材のシャッタ部が閉位置にあるときの斜視図である。 遮蔽部から係合部を着脱させた状態を示す斜視図である。 一対のガイド板の間にエアフィルタ及び遮蔽部材を挟み込んだ状態を示す側面断面図である。 規制部材の構成を示す側面図である。 シャッタ部が閉位置にあるときの規制部材の取付状態を示す斜視図である。 シャッタ部が開位置にあるときの規制部材の取付状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る建設機械の全体構成を示す斜視図である。図１には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

図１に示すように、建設機械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２０とで構成されている。上部旋回体２０には、アタッチメント１３、キャブ１４、機械室１５、アッパーフレーム２１等が備えられている。

なお、本実施形態の建設機械１０は小旋回型であり、旋回半径が小さくなるように、上部旋回体２０は相対的に小さく構成され、上部旋回体２０の後部の外郭線は、上方から見て円弧状に形成されている。

アタッチメント１３は、上部旋回体２０の前部に設置され、ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃ等で構成されている。ブーム１３ａ等のそれぞれは、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。これらブーム１３ａ等の操作は、キャブ１４において行われる。

キャブ１４は、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２０の左前部に設置されている。機械室１５は、上部旋回体２０の後部に設けられている。機械室１５の周囲は、機械室カバー１６で覆われている。機械室１５の内部には、エンジン３５（図２参照）や油圧機器等が密集した状態で収容されている。この建設機械１０では、アタッチメント１３との間で前後のバランスを確保するカウンタウエイトによって、機械室１５の後部を覆う機械室カバー１６の一部が構成されている。

機械室カバー１６の左後部には、メンテナンス孔１７が形成されている。メンテナンス孔１７には、開閉自在な開閉扉１８が取り付けられている。メンテナンス孔１７は、機械室１５内に配設された各種機器のメンテナンスを行うための開口であり、メンテナンス孔１７を介して後述するエアフィルタ５０を車両後方側に挿通させることで、エアフィルタ５０の交換作業を行うことができる。

図２に示すように、アッパーフレーム２１は、上部旋回体２０の下部に設置されており、キャブ１４や機械室１５等は、アッパーフレーム２１の上に配置されている。アッパーフレーム２１には、底板２２、一対の縦板２３、横梁２４、及び台座２５等が設けられている。

底板２２の前側の左隅部には、キャブ１４が設置されている。図示は省略するが、底板２２における幅方向中間の前寄りの部分には、旋回機構が設けられており、この旋回機構によって、底板２２は下部走行体１１に旋回可能に支持されている。

一対の縦板２３は、底板２２の左右幅方向の中間部分において、底板２２の前端部分から後端部分にわたって前後方向に平行に延びている。縦板２３は、底板２２に溶接されて底板２２と直交するように立設されている。一対の縦板２３間には、アタッチメント１３のブーム１３ａが回動自在に支持される。縦板２３には、エンジン３５用の台座２５が設けられている。

横梁２４は、底板２２の前後方向の中間部分において、底板２２の左端部分から右端部分にわたって幅方向に延びるように配置され、底板２２や各縦板２３と一体に接合されている。

図３に示すように、台座２５の上には、防振具３５ａを介してエンジン３５が設置されている。エンジン３５は、その駆動軸が底板２２の左右方向に向くように機械室１５の内部に収容されている。機械室カバー１６の左側上部には、機械室１５内に外気を取り込むための吸気口１６ａが形成されている。機械室カバー１６の右側上部には、取り込まれた外気を排気する排気口１６ｂが形成されている。

機械室１５の内部には、エンジン３５の他にも、油圧ポンプ３６、車両前後方向に並ぶ第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３、ファン３４、及び吸気ダクト４０等が収容されている。この建設機械１０では、空気流通方向の上流側から順に、吸気ダクト４０、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３、ファン３４、エンジン３５、及び油圧ポンプ３６が横並びに配設されている。

第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３は、縦長の長方形状に形成され、幅方向に並列に配置されている。第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３は、コア面が車幅方向を向くように配設されているので、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３は、車両前後方向に並ぶように配設されている。

第１の熱交換器３１は、エンジン冷却用のラジエータである。第１の熱交換器３１に流入した冷却水は、吸気口１６ａから取り込まれた外気と熱交換される。

第２の熱交換器３２は、作動油冷却用のオイルクーラであり、第１の熱交換器３１よりも車両前方に並設されている。第２の熱交換器３２に流入した作動油は、吸気口１６ａから取り込まれた外気と熱交換される。

第３の熱交換器３３は、ターボチャージャ用のインタークーラであり、第１の熱交換器３１よりも車両後方に並設されている。第３の熱交換器３３には、過給機（図示省略）で圧縮された圧縮空気が流入する。第３の熱交換器３３に流入した圧縮空気は、吸気口１６ａから取り込まれた外気と熱交換される。

ファン３４は、エンジン３５の駆動軸の左端部に接続され、エンジン３５と第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３との間に配設されている。油圧ポンプ３６は、エンジン３５の駆動軸の右端部に接続され、機械室１５の右側部分に位置している。

ファン３４は、外気を吸気口１６ａから吸引し、冷却空気として機械室１５内に流通させるものである。ファン３４により吸引された冷却空気は、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３を通過し、この際に、冷却水や作動油を冷却する。熱交換後の冷却空気は、エンジン３５等を冷却した後で排気口１６ｂから外部へ排気される。

図３に矢印線で示すように、この建設機械１０では、エンジン３５の駆動時に、機械室１５の内部に左側から右側ヘ向かう空気の流れが形成され、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３でその空気と熱交換する冷媒によってエンジン３５等が冷却される。具体的には、ファン３４の回転によって吸気口１６ａから空気が機械室１５の内部に取り入れられる。取り入れられた空気は、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３を通り抜け、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３を流れる冷媒の熱を吸熱して熱気となり、排気口１６ｂから機械室１５の外に排出される。

図４にも示すように、吸気ダクト４０は、空気流通方向の上流側から下流側に向かって開口した箱状のダクト本体４１を有する。ダクト本体４１には、エアフィルタ５０を着脱可能に保持するエアフィルタ保持部４２が設けられている。エアフィルタ保持部４２は、エアフィルタ５０のフィルタ面が第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３のコア面に対向する姿勢で、エアフィルタ５０を着脱可能に保持している。

エアフィルタ５０は、機械室１５内に取り込まれた外気に含まれる塵埃を捕集するものであり、横長の長方形状に形成されたフィルタ枠５１と、フィルタ枠５１の枠内に設けられたフィルタ部５２とを有する。エアフィルタ５０は、フィルタ部５２のフィルタ面が車幅方向を向くように配設されている。フィルタ部５２は、車幅方向にジグザグ状に折り曲げられることで、平面視で複数の三角形がエアフィルタ５０の幅方向（車両前後方向）に連続した蛇腹形状となっている（図８参照）。

エアフィルタ保持部４２は、ダクト本体４１の上流側の開口部に設けられ、エアフィルタ５０が着脱自在に取り付けられている。具体的に、エアフィルタ保持部４２は、エアフィルタ５０の上下面に沿ってそれぞれ配設された一対のガイド板４３と、車両前方側に配設された挟持板４４（挟持部材）と、車両後方側に配設されたロック部材６０とを有する。

一対のガイド板４３は、その間にエアフィルタ５０を収容するものである。また、一対のガイド板４３は、機械室カバー１６のメンテナンス孔１７からエアフィルタ５０を挿通させる際のガイドとして機能する。また、ガイド板４３は、下流側にフィルタ側に向けて突出した板部とでＬ字状に構成され、板部はエアフィルタ５０の挿入時にエアフィルタ５０が熱交換器側へ移動することを抑制する。

挟持板４４は、エアフィルタ５０の車両前方側の側壁面に当接することで、エアフィルタ５０が奥行方向に位置決めされる。また、挟持板４４の車両左側端は、車両後方側に折り曲げられており、この折り曲げ部分がエアフィルタ５０の車両左側の面に当接することで、エアフィルタ５０が厚さ方向に位置決めされる。

ロック部材６０は、エアフィルタ５０の車両後方側の側壁面に当接することで、挟持板４４との間でエアフィルタ５０を狭持するロック位置と、エアフィルタ５０の挟持状態を解除してエアフィルタ５０を取り出し可能なロック解除位置との間で開閉可能となっている。なお、ロック部材６０の具体的な構成については、後述する。

ところで、外気温度が氷点下となるような寒冷地において、建設機械１０による作業を行う場合、外気と熱交換される第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３の冷媒、つまり、ラジエータの冷却水、オイルクーラの作動油、及びインタークーラの圧縮空気が過冷却となることがある。

そこで、本実施形態では、エアフィルタ５０のフィルタ面の一部を遮蔽することで、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３を通過する外気の風量を調整して、過冷却を抑えるようにしている。

具体的に、図５〜図７に示すように、エアフィルタ５０には、遮蔽部材５５が着脱可能に取り付けられている。遮蔽部材５５は、エアフィルタ５０のフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する板状の遮蔽部５６と、遮蔽部５６の上縁部を折り曲げることで一体形成された係合部５７と、遮蔽部５６の車両後方側の側縁部を折り曲げることで一体形成された当接部５８とを有する。

遮蔽部５６は、エアフィルタ５０の空気流通方向の上流側に配設されており、エアフィルタ５０のフィルタ枠５１の上端部及び下端部に当接する位置まで上下方向に延びている。これにより、遮蔽部５６は、エアフィルタ５０に向かって流通する外気によって、エアフィルタ５０側に押し付けられ、フィルタ枠５１に密着する。

また、本実施形態では、遮蔽部５６は、空気流通方向から見て、インタークーラである第３の熱交換器３３のコア面の全部、及びラジエータである第１の熱交換器３１のコア面の一部に重なり合うように車両前後方向に延びている（図８参照）。これにより、インタークーラである第３の熱交換器３３に向かう外気の風量が少なくなり、寒冷地において第３の熱交換器３３の圧縮空気が過冷却となるのを抑えることができる。

係合部５７は、遮蔽部５６の上縁部を車両右側に向かって折り曲げた後、下方に向かって折り曲げることで、下方が開口した断面凹状に形成されている。係合部５７の水平面は、エアフィルタ５０のフィルタ枠５１の厚みと略同じ長さであり、エアフィルタ５０のフィルタ枠５１の上縁部に係合部５７を嵌め込み可能となっている。

このような構成とすれば、既存の建設機械１０に対して遮蔽部材５５を後付けする際に、メンテナンスのために取り外したエアフィルタ５０に対して、係合部５７をエアフィルタ５０のフィルタ枠５１に上縁部に引っ掛けて係合するだけで済む。そのため、エアフィルタ５０側にネジ孔を形成する等の追加工を施すことなく、取り付け作業を容易に行うことができる。また、機械室１５内に、遮蔽部材５５の設置スペースを別途確保する必要が無い。

当接部５８は、遮蔽部５６の車両後方側の側縁部を車両右側に向かって折り曲げることで形成されている。当接部５８は、エアフィルタ５０のフィルタ枠５１の車両後方側の側壁面に当接することで、遮蔽部材５５がエアフィルタ５０の幅方向に沿って車両前方に移動するのを規制している。これにより、エアフィルタ５０に対する遮蔽部材５５の位置決めを行うことができる。

ここで、図４に示すように、遮蔽部材５５をエアフィルタ５０に着脱可能に取り付けた状態で、エアフィルタ５０を一対のガイド板４３の間に収容すると、上側のガイド板４３とエアフィルタ５０のフィルタ枠５１との間に、係合部５７の水平面が挟み込まれた状態となる。また、ロック部材６０がロック位置にあるときには、当接部５８がエアフィルタ５０とともに挟持板４４とロック部材６０との間で狭持された状態となる。これにより、遮蔽部材５５のがたつきを抑えることができるとともに、遮蔽部材５５をエアフィルタ５０に固定するための固定具を別途設ける必要が無い。

図９に示すように、上側のガイド板４３には、車両後方側に開口する切欠孔４３ａが形成されている。エアフィルタ５０の上面には、上方に突出するように折り曲げ形成された突起板５０ａが取り付けられている。そして、エアフィルタ５０を一対のガイド板４３間に収容する際に、ガイド板４３の切欠孔４３ａに突起板５０ａを嵌合することで、エアフィルタ５０が厚さ方向に位置決めされる。

図１０は、ロック部材をロック位置に移動させた状態を示す斜視図である。図１０に示すように、ロック部材６０は、エアフィルタ５０に当接する可動部材６１と、可動部材６１の回動中心となる軸部材６５と、軸部材６５を保持する保持部材６８とを備えている。

可動部材６１は、エアフィルタ５０の車両後方側の側壁面及び空気流通方向の上流側の面に当接するように折り曲げ形成されたロック板６２と、ロック板６２に一体形成されたアーム板６３とを有する。ロック板６２及びアーム板６３は、１枚の板材を折り曲げることで形成されている。具体的に、アーム板６３は、ロック板６２におけるエアフィルタ５０の側壁面に当接する面の上下両端縁から外方に折り曲げられた上下一対の板状部で構成されている。

ロック板６２は、エアフィルタ５０の車両後方側の側壁面及び空気流通方向の上流側の面に当接することで、エアフィルタ５０を挟持板４４との間で挟持して固定するものである。ロック板６２は、アーム板６３とともに軸部材６５の後述する中心軸部６５ａを中心に回動させることによって、エアフィルタ５０を固定するロック位置と、エアフィルタ５０のロック状態を解除するロック解除位置との間で移動可能となっている。

アーム板６３には、軸部材６５の後述する中心軸部６５ａを挿通させる中心軸挿通孔６３ａと、後述する係合軸部６５ｂを挿通させる係合軸挿通孔６３ｂとが形成されている。中心軸挿通孔６３ａは、アーム板６３の上下一対の板状部を貫通するように形成されている。係合軸挿通孔６３ｂは、アーム板６３の上側の板状部に形成されている。アーム板６３の上下一対の板状部の間には、保持部材６８が配設されている。アーム板６３の上側の板状部と、保持部材６８の上面との間には、スペーサ部材６９が配設されている。

軸部材６５は、可動部材６１の回動中心となる中心軸部６５ａと、中心軸部６５ａと並列に延びる係合軸部６５ｂとを有する。中心軸部６５ａと係合軸部６５ｂとは、１本の軸材を折り曲げることで形成され、中心軸部６５ａの全長は係合軸部６５ｂの全長よりも長くなっている。中心軸部６５ａには、アーム板６３よりも上方及び下方にそれぞれストッパ板６６が取り付けられている。下側のストッパ板６６とアーム板６３の下面との間には、上側のストッパ板６６がアーム板６３の上面に当接する方向、つまり、中心軸部６５ａが下方向に移動するように付勢する圧縮バネ６７が設けられている。

保持部材６８は、１枚の板材をコ字状に折り曲げることで形成されている。保持部材６８には、折り曲げ形成された上下一対の板状部を貫通する保持孔６８ａと、上側の板状部を切り欠いてなる係合孔６８ｂとが形成されている。保持孔６８ａには、軸部材６５の中心軸部６５ａが軸方向に移動自在に保持されている。ここで、中心軸部６５ａを軸方向に移動させると、係合軸部６５ｂが連動して軸方向に移動する。この進退動作により、係合軸部６５ｂが係合孔６８ｂに係合自在となっている。

−ロック部材のロック又はロック解除手順−
次に、図１０及び図１１を用いて、ロック部材６０をロック又はロック解除する手順について説明する。図１０に示すように、可動部材６１のロック板６２は、エアフィルタ５０の車両後方側の側壁面及び上流側の面に当接している。これにより、エアフィルタ５０が挟持板４４とロック板６２との間で挟持される。このとき、遮蔽部材５５の当接部５８は、エアフィルタ５０とともに挟持板４４とロック板６２との間で挟持される。

そして、このロック位置において、軸部材６５の係合軸部６５ｂを保持部材６８の係合孔６８ｂに係合させることで、可動部材６１の回動動作を規制する。このとき、係合軸部６５ｂは、圧縮バネ６７の付勢力によって下方向に移動するように付勢されているから、係合軸部６５ｂが係合孔６８ｂから意図せずに抜けることはない。これにより、可動部材６１をロック位置で固定して、エアフィルタ５０を吸気ダクト４０のエアフィルタ保持部４２に取り付けることができる。

一方、エアフィルタ５０をエアフィルタ保持部４２から取り外す際には、まず、図１１に示すように、軸部材６５の係合軸部６５ｂを圧縮バネ６７の付勢力に抗して上方に移動させる。つまり、係合軸部６５ｂの下端部を保持部材６８の上面よりも上方位置まで引き上げ、係合軸部６５ｂと係合孔６８ｂとの係合状態を解除する。これにより、可動部材６１の回動動作が許容されることとなる。そして、可動部材６１を中心軸部６５ａを中心に回動させてロック解除位置に移動させることによって、可動部材６１のロック板６２とエアフィルタ５０の車両後方側の側壁面との当接状態を解除する。

これにより、エアフィルタ保持部４２の車両後方側が開口することとなるから、エアフィルタ５０を一対のガイド板４３に沿って車両後方側に引き出してメンテナンス孔１７からスムーズに取り出すことができる。

《実施形態２》
図１２及び図１３に示すように、遮蔽部材７５は、エアフィルタ５０のフィルタ面を遮蔽する遮蔽部７６と、遮蔽部７６の枠部８１の上縁部を折り曲げることで一体形成された係合部７７と、遮蔽部７６の枠部８１の車両後方側の側縁部を折り曲げることで一体形成された当接部７８とを有する。

遮蔽部７６は、エアフィルタ５０のフィルタ枠５１に沿って延びる枠部８１と、枠部８１の開口を開閉可能に覆うシャッタ部８０とを有する。

枠部８１の上縁部及び下縁部には、空気流通方向の上流側に向かって張り出す支持フレーム８２が設けられている。上下の支持フレーム８２は、車両前後方向の両端側にそれぞれ立設した連結フレーム８３によって連結されている。

シャッタ部８０は、上下方向に延びる板状の部材で形成され、上下の支持フレーム８２の間で且つ車両前後方向に間隔をあけて複数配設されている。シャッタ部８０は、上下の支持フレーム８２に跨がって延びる中心軸８４を中心に回動可能に取り付けられている。これにより、シャッタ部８０は、エアフィルタ５０のフィルタ面を遮蔽する閉位置（図１３参照）と、エアフィルタ５０のフィルタ面を露出させる開位置（図１２参照）との間で移動可能となっている。

遮蔽部材７５には、シャッタ部８０を閉位置と開位置とに切り替える切替部７０が設けられている。切替部７０は、車両前後方向に延びる切替レバー７１と、切替レバー７１の切り替え動作に連動してシャッタ部８０を移動させるリンク軸７２とを有する。

切替レバー７１は、断面Ｌ字状に折り曲げられた板状の部材で形成されている。切替レバー７１における車両後側（図１２で右側）寄りの位置には、その一部が上方に突出した把持部７１ａが設けられている。把持部７１ａは、切替レバー７１を車両前後方向にスライド移動させる際に作業者が把持する部分である。

シャッタ部８０の上下方向の略中央位置には、リンク軸支持部７３が設けられている。リンク軸支持部７３は、断面Ｌ字状に折り曲げられた板状の部材で形成されている。リンク軸支持部７３の立設面は、シャッタ部８０の板面に取り付けられている。リンク軸支持部７３の水平面には、リンク軸７２が設けられている。

切替レバー７１は、リンク軸７２に支持されており、切替レバー７１を車両前後方向にスライドさせる切り替え動作に連動して、リンク軸７２を介してシャッタ部８０が開閉する。具体的に、切替レバー７１を車両後方にスライドさせると、シャッタ部８０が開位置に移動する（図１２参照）。一方、切替レバー７１を車両前方にスライドさせると、シャッタ部８０が閉位置に移動する（図１３参照）。

このように、開閉可能なシャッタ部８０によって遮蔽部材７５を構成することで、外気によって第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３を冷却させるか否かを選択的に切り替えることができる。つまり、寒冷地においては、シャッタ部８０を閉位置に位置付けることで、外気を遮断して第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３の過冷却を抑えることができる。一方、寒冷地ではない通常の作業環境下においては、シャッタ部８０を開位置に位置付けることで、外気を取り込んで第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３を冷却することができる。

また、複数のシャッタ部８０に対してリンク軸７２がそれぞれ設けられているので、切替レバー７１を車両前後方向にスライドさせることで、複数のシャッタ部８０を同時に開閉させることができる。

図１４に示すように、下側の支持フレーム８２における車両後側寄りの位置には、車両前後方向に間隔をあけて２つの挿通孔８２ａが形成されている。挿通孔８２ａには、規制部材８５が挿通されている。規制部材８５は、棒状の部材を断面Ｕ字状に折り曲げることで形成され、規制部材８５の２つの軸部が、挿通孔８２ａに対して上方から挿通されている。

これにより、シャッタ部８０が閉位置にあるときには、シャッタ部８０が規制部材８５に干渉するため、シャッタ部８０が開かないように規制される。ここで、複数のシャッタ部８０は、切替レバー７１によって互いに連結されているので、１つのシャッタ部８０が開かなければ、残りのシャッタ部８０も開かないようになっている。

図１５に示すように、挿通孔８２ａの近傍に配設されたシャッタ部８０には、シャッタ部８０の下端部において水平方向に張り出す張出部８６が設けられている。張出部８６には、係合孔８６ａが形成されている。そして、シャッタ部８０が開位置にあるときには、規制部材８５の２つの軸部が、挿通孔８２ａと係合孔８６ａとに上方から挿通されている。これにより、シャッタ部８０が閉じないように規制される。ここで、複数のシャッタ部８０は、切替レバー７１によって互いに連結されているので、１つのシャッタ部８０が閉じなければ、残りのシャッタ部８０も閉じないようになっている。

これにより、振動等によってシャッタ部８０が意図せずに開閉してしまい、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３が冷却されなくなる、又は過冷却になるという不具合を回避することができる。

《実施形態３》
図１６は、本実施形態３に係る遮蔽部材のシャッタ部が閉位置にあるときの斜視図である。以下、前記実施形態２と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図１６に示すように、遮蔽部材７５は、エアフィルタ５０のフィルタ面を遮蔽する遮蔽部７６と、遮蔽部７６の枠部８１の上縁部に対して着脱可能な係合部７７と、遮蔽部７６の枠部８１の車両後方側の側縁部を折り曲げることで一体形成された当接部７８と、遮蔽部７６の枠部８１の下縁部を折り曲げることで一体形成された支持部７９とを有する。支持部７９の右縁部は、上方に折り曲げられており、枠部８１との間にエアフィルタ５０の下縁部を嵌め込み可能となっている（図１８参照）。

図１７にも示すように、係合部７７は、下方が開口するように断面凹状に折り曲げられた板材で形成されている。係合部７７における車両左側の折り曲げ部分の角部には、車両前後方向に間隔をあけて２つの爪孔７７ａが形成されている。

遮蔽部７６の枠部８１の上縁部には、上方に突出して爪孔７７ａに嵌め込み可能な２つの爪部８１ａが形成されている。そして、係合部７７の爪孔７７ａを爪部８１ａに嵌め込むことで、係合部７７が遮蔽部７６に対して着脱可能に取り付けられる。このとき、エアフィルタ５０の上縁部に係合部７７が嵌め込まれるので、係合部７７及び支持部７９によって、エアフィルタ５０が挟み込まれた状態となり、エアフィルタ５０を確実に保持することができる。なお、爪部８１ａは、爪孔７７ａに嵌め込んだときに係合部７７の水平面から突出しない高さに設定するのが好ましい。

ところで、係合部７７を、例えばボルト等によって遮蔽部７６の枠部８１に固定した場合には、エアフィルタ５０をメンテナンスする際に、エアフィルタ５０から遮蔽部材７５を取り外すのにあたって、ボルトを緩めるための工具が別途必要となり、手間がかかってしまう。

そこで、本実施形態では、エアフィルタ５０から遮蔽部材７５を容易に着脱可能とするために、爪部８１ａに爪孔７７ａを嵌め込んだだけの構成を採用している。しかしながら、この構成では、係合部７７が上方に移動して爪部８１ａから外れ易くなっているので、図１８に示すように、エアフィルタ５０を、遮蔽部材７５の係合部７７及び支持部７９によって挟み込んだ状態で、上下一対のガイド板４３の間に収容するようにしている。これにより、上側のガイド板４３によって係合部７７が上方に移動しないように規制することができ、係合部７７が枠部８１から外れるのを防止している。

図１９及び図２０に示すように、下側の支持フレーム８２における車両後側寄りの位置には、規制部材９０が設けられている。規制部材９０は、シャッタ部８０を押圧する押圧部９１と、押圧部９１を支持する支持部９２と、ヒンジ軸９３ａを中心に押圧部９１及び支持部９２を回動させるヒンジ部９３と、押圧部９１を遮蔽部材７５側に付勢する付勢バネ９４とを有する。

押圧部９１は、ゴム材等の弾性体で形成されている。押圧部９１の図１９で左端部には、作業者が把持するための把持部９１ａが設けられている。支持部９２は、上方に延びる途中で図１９で右斜め上方に傾斜するように折り曲げられた板状の部材で形成されている。支持部９２の傾斜面には、押圧部９１が載置されている。押圧部９１と支持部９２とは、締結ボルト９５及び締結ナット９６によって共締めされている。

ヒンジ部９３は、車両前後方向に延びるヒンジ軸９３ａと、ヒンジ軸９３ａを中心に回動可能な一対のヒンジ板９３ｂとを有する。一方のヒンジ板９３ｂには、支持部９２の下端部が取り付けられている。他方のヒンジ板９３ｂは、支持フレーム８２の下面に固定されている。これにより、押圧部９１及び支持部９２は、ヒンジ板９３ｂとともにヒンジ軸９３ａを中心に図１９で左右方向に回動可能となっている。

ヒンジ軸９３ａには、付勢バネ９４が挿通されている。付勢バネ９４の一端部は、支持部９２が取り付けられたヒンジ板９３ｂの図１９で左側面に当接している。付勢バネ９４の他端部は、支持フレーム８２の下面に固定されたヒンジ板９３ｂの下面に当接している。これにより、支持部９２が取り付けられたヒンジ板９３ｂは、付勢バネ９４によって遮蔽部材７５側に付勢されている。

図２０に示すように、シャッタ部８０が閉位置にあるときには、シャッタ部８０の板面が規制部材９０の押圧部９１によって押圧され、シャッタ部８０が開かないように規制される。ここで、複数のシャッタ部８０は、切替レバー７１によって互いに連結されているので、１つのシャッタ部８０が開かなければ、残りのシャッタ部８０も開かないようになっている。

図２１に示すように、シャッタ部８０が開位置にあるときには、隣接するシャッタ部８０の間に、規制部材９０の押圧部９１が嵌まり込んだ状態となる。これにより、シャッタ部８０の板面が押圧部９１の側面に当接して、シャッタ部８０が閉じないように規制される。ここで、複数のシャッタ部８０は、切替レバー７１によって互いに連結されているので、１つのシャッタ部８０が閉じなければ、残りのシャッタ部８０も閉じないようになっている。

なお、シャッタ部８０を開閉させる際には、規制部材９０の押圧部９１を付勢バネ９４の付勢力に抗して遮蔽部材７５とは反対側に引っ張って規制を解除した状態で、切替レバー７１をスライドさせるようにすればよい。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態１では、インタークーラである第３の熱交換器３３に向かって流通する外気の風量を少なくするために、遮蔽部材５５の遮蔽部５６を、空気流通方向から見て第３の熱交換器３３のコア面に重なり合うように配置したが、この形態に限定するものではない。例えば、第３の熱交換器３３のみならず、オイルクーラである第２の熱交換器３２のコア面に重なり合うようにしてもよいし、第１乃至第３の熱交換器３１，３２，３３の全てのコア面に重なり合うようにしてもよい。

このように、エアフィルタ５０のフィルタ面を遮蔽する面積がそれぞれ異なる複数の遮蔽部材５５を用意しておき、寒冷地の外気温度に応じて遮蔽部材５５を交換して、エアフィルタ５０における外気の流通面積を適宜変更すれば、熱交換器の冷却性能を調整することができる。

また、エアフィルタ５０が上下２段に並設されている場合には、上下２段のエアフィルタ５０に対して、遮蔽部材５５をそれぞれ着脱可能に取り付けるようにすればよい。このとき、遮蔽部材５５の遮蔽部５６の面積を、上下２段とも同じ面積にしてもよいし、異なる面積にして冷却性能を調整できるようにしてもよい。

また、本実施形態１では、遮蔽部材５５の係合部５７をエアフィルタ５０のフィルタ枠５１の上縁部に引っ掛けて係合させることで、遮蔽部材５５をエアフィルタ５０に着脱可能に取り付けるようにしたが、例えば、遮蔽部材５５の遮蔽部５６に、エアフィルタ５０のフィルタ部５２の蛇腹形状に対応した嵌込部を設け、この嵌込部をフィルタ部５２の蛇腹部分に嵌め込むことで、遮蔽部材５５をエアフィルタ５０に着脱可能に取り付けるようにしてもよい。

また、本実施形態１，２では、遮蔽部材５５の係合部５７をエアフィルタ５０のフィルタ枠５１の上縁部に係合させ、当接部５８をフィルタ枠５１の車両後側の側壁面に当接させるようにしたが、この形態に限定するものではない。例えば、係合部５７をフィルタ枠５１の車両後方側の側壁面に係合させるように遮蔽部５６に一体形成し、当接部５８を、係合部５７が係合される面に直交する壁面、つまり、フィルタ枠５１の上面に当接させるように遮蔽部５６に一体形成してもよい。この場合には、当接部５８によって、遮蔽部材５５が下方に移動するのを規制することができる。

また、本実施形態２では、エアフィルタ５０のフィルタ面の全面を開閉可能に覆うようにしたが、エアフィルタ５０のフィルタ面の少なくとも一部を開閉可能に覆うようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、比較的簡単な構成で、熱交換器の冷媒が過冷却となるのを抑えることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 建設機械
１１ 下部走行体
１５ 機械室
１６ 機械室カバー
２０ 上部旋回体
３１ 第１の熱交換器
３２ 第２の熱交換器
３３ 第３の熱交換器
３４ ファン
４２ エアフィルタ保持部
４４ 挟持板（挟持部材）
５０ エアフィルタ
５５ 遮蔽部材
５６ 遮蔽部
５７ 係合部
５８ 当接部
６０ ロック部材
７０ 切替部
７５ 遮蔽部材
７６ 遮蔽部
７７ 係合部
８０ シャッタ部
８５ 規制部材
９０ 規制部材

Claims (10)

1. 下部走行体と、該下部走行体上に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に設けられた機械室を覆う機械室カバーとを備えた建設機械であって、
   前記機械室内に外気を取り込むファンと、
   前記機械室内に取り込まれた外気に含まれる塵埃を捕集するエアフィルタと、
   前記エアフィルタよりも空気流通方向の下流側に配設された熱交換器と、
   前記エアフィルタのフィルタ面が前記熱交換器のコア面に対向する姿勢で、該エアフィルタを着脱可能に保持するエアフィルタ保持部と、
   前記エアフィルタに着脱可能に取り付けられ、該エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部材とを備えたことを特徴とする建設機械。
2. 請求項１において、
   前記遮蔽部材は、前記エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部と、該遮蔽部に一体に設けられて該エアフィルタの外周縁部に着脱可能に係合する係合部とを有することを特徴とする建設機械。
3. 請求項１において、
   前記遮蔽部材は、前記エアフィルタのフィルタ面の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部と、該遮蔽部に対して着脱可能で且つ該エアフィルタの外周縁部に係合する係合部とを有することを特徴とする建設機械。
4. 請求項２又は３において、
   前記遮蔽部材は、前記エアフィルタの外周縁部における前記係合部が係合される面に直交する壁面に当接する当接部を有することを特徴とする建設機械。
5. 請求項４において、
   前記当接部は、前記エアフィルタの幅方向の側壁面に当接しており、
   前記エアフィルタ保持部は、
   前記エアフィルタにおける幅方向の一端側の側壁面に当接する挟持部材と、
   前記エアフィルタにおける幅方向の他端側の側壁面に当接して前記挟持部材との間で該エアフィルタを狭持するロック位置と、該エアフィルタの挟持状態を解除して該エアフィルタを取り出し可能なロック解除位置との間で開閉可能なロック部材とを有し、
   前記遮蔽部材は、前記ロック部材がロック位置にあるときに、前記当接部が前記エアフィルタとともに前記挟持部材と前記ロック部材との間で狭持されていることを特徴とする建設機械。
6. 請求項２乃至５のうち何れか１つにおいて、
   前記遮蔽部材の前記遮蔽部は、前記エアフィルタの空気流通方向の上流側に配設されていることを特徴とする建設機械。
7. 請求項２乃至６のうち何れか１つにおいて、
   前記熱交換器は、該熱交換器の幅方向に並ぶように複数設けられるとともに、そのうちの１つが圧縮空気を冷却するためのインタークーラで構成され、
   前記遮蔽部材の前記遮蔽部は、空気流通方向から見て少なくとも前記インタークーラのコア面に重なり合っていることを特徴とする建設機械。
8. 請求項２乃至７のうち何れか１つにおいて、
   前記遮蔽部は、前記エアフィルタのフィルタ面を遮蔽する閉位置と、該エアフィルタのフィルタ面を露出させる開位置との間で移動可能なシャッタ部を少なくとも１つ有することを特徴とする建設機械。
9. 請求項８において、
   前記遮蔽部材は、所定の切り替え動作に連動して、前記シャッタ部を前記閉位置と前記開位置とに切り替える切替部を有することを特徴とする建設機械。
10. 請求項８又は９において、
    前記シャッタ部が開位置と閉位置との間で移動するのを規制する規制部材を備えたことを特徴とする建設機械。

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