JPWO2014184977A1 - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
簡易な構造によってエンジン室内を冷却できる、作業車両を提供する。隔壁(60)は、エンジン(31)および送風装置(51)を覆う外装カバー(25)の内部空間を、エンジン(31)を収容するエンジン室(6)、および送風装置(51)を収容する冷却室(7)に仕切っている。隔壁(60)は、隔壁(60)よりも冷却室(7)側に位置する外装カバー(25)の上面板(25a)の延びる方向に対する傾斜が、相対的に大きい第一壁部(101)と、相対的に小さい第二壁部(102)とを有している。上面板(25a)の、第二壁部(102)に対向する位置に、外装カバー(25)の外部空間と内部空間とを繋ぐ吸気孔としての上方開口部(26)が形成されている。第一壁部(101)に、エンジン室(6)と冷却室(7)とを繋ぐ開口(64)が形成されている。
Description
本発明は、作業車両に関し、特に、エンジンを備える作業車両に関するものである。
従来、モータグレーダなどの作業車両は、エンジンと、エンジンを冷却するために用いられる熱交換器と、熱交換器に冷却風を供給する送風装置とを備えている。特開2007−283801号公報(特許文献1)には、外装カバー内の空間が仕切り板によってエンジンを収容するエンジン室と冷却ファンを収容する熱交換器室とに仕切られており、エンジン室と熱交換器室とに亘って設けられた排出用ホースによってエンジン室内の空気を吸出して外部に排出する構成が開示されている。
上記公報に記載の構成では、冷却ファンを運転することによってエンジン室内の空気を換気してエンジン室内を冷却することができるが、エンジン室と熱交換器室とに亘って排出用ホースを設ける必要があり、仕切り板の周囲の構造が複雑になる問題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造によってエンジン室内を冷却することができる、作業車両を提供することである。
本発明の作業車両は、作業機と、エンジンと、送風装置と、外装カバーと、隔壁とを備えている。外装カバーは、エンジンおよび送風装置を覆っている。隔壁は、外装カバーの内部空間を、エンジンを収容するエンジン室、および送風装置を収容する冷却室に仕切っている。隔壁は、隔壁よりも冷却室側に位置する外装カバーの上面板の延びる方向に対する傾斜が第1の傾斜角度を有する第一壁部と、上面板の延びる方向に対する傾斜が第2の傾斜角度を有する第二壁部とを有している。第1の傾斜角度は、第2の傾斜角度よりも大きい。上面板の、第二壁部に対向する位置に、外装カバーの外部空間と内部空間とを繋ぐ吸気孔が形成されている。第一壁部に、エンジン室と冷却室とを繋ぐ開口が形成されている。
本発明の作業車両によれば、冷却室内に発生する空気の流れのためにエンジン室内と冷却室内との圧力差が生じ、開口を経由してエンジン室内の空気が冷却室へ流れる。これにより、エンジン室内を換気できるので、第一壁部に開口を形成する簡単な構造によって、エンジン室内を冷却することができる。
上記の作業車両は、冷却室内において送風装置に対し隔壁側に配置された冷却ユニットを備えている。第二壁部は、下側が冷却ユニット側に傾斜している。これにより、開口からエンジン室内への空気の流入が抑制されるので、冷却室における冷却能力を向上することができる。
上記の作業車両において、第二壁部は、開口の冷却室側に位置している。これにより、雨水または異物がエンジン室内へ浸入することを抑制できるので、エンジン室内の各機器をより確実に保護することができる。
上記の作業車両において、第一壁部と第二壁部とのなす角度は、20°以下である。この場合は、第一壁部に対して第二壁部が冷却室側へ突出する高さが低減されており、これにより第一壁部に沿って流れる空気の流速をより大きくでき、エンジン室から空気を吸い出す能力をより向上できるので、エンジン室内をさらに効率よく冷却することができる。
上記の作業車両において、第一壁部は、隔壁が上面板に接続している縁部を含んでいる。この場合は、第一壁部を吸気孔により近接させて配置することができ、これにより第一壁部に沿って流れる空気の流速をより大きくでき、エンジン室から空気を吸い出す能力をより向上できるので、エンジン室内をさらに効率よく冷却することができる。
上記の作業車両は、冷却室内において送風装置に対し隔壁側に配置された冷却ユニットを備えている。第一壁部は、下側が冷却ユニット側に傾斜している。このようにすれば、冷却室へ流入する空気の流量を増大できる。そのため、作業車両を構成している各種の機器の冷却能力をより向上することができる。また、第一壁部に沿って流れる空気の流速をより大きくでき、エンジン室から空気を吸い出す能力をより向上できるので、エンジン室内の冷却効率をさらに向上することができる。
上記の作業車両は、エンジンから排出される排気ガスを処理する後処理装置をさらに備えている。後処理装置は、エンジン室内においてエンジンよりも開口に近い位置に配置されている。このようにすれば、後処理装置が開口の近傍に配置されているため、後処理装置の周囲に空気流れを形成することで後処理装置を効率的に空冷できる。したがって、後処理装置の過熱をより確実に防止することができる。
上記の作業車両では、送風装置の駆動によって、吸気孔を経由して冷却室内へ外気が流入し、外気よりも高温の空気が開口を経由してエンジン室から冷却室へ流れる。これにより、エンジン室内の高温の空気が効率的にエンジン室外へ排出されるので、エンジン室内を効率よく冷却することができる。
以上説明したように本発明によれば、簡易な構造によってエンジン室内を換気することでエンジン室内を冷却できるので、エンジン室内の機器の過熱を防止することができる。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
まず本発明の思想を適用可能な作業車両の一例として、モータグレーダの構成について説明するが、本発明はホイールローダ、ブルドーザなどの各種の作業車両に適用可能である。
まず本発明の思想を適用可能な作業車両の一例として、モータグレーダの構成について説明するが、本発明はホイールローダ、ブルドーザなどの各種の作業車両に適用可能である。
(第一実施形態)
図1は、本発明の一実施形態におけるモータグレーダ1の構成を概略的に示す斜視図である。図2は、モータグレーダ1の構成を概略的に示す側面図である。図1および図2を参照して、本実施形態のモータグレーダ1は、走行輪11,12と、車体フレーム2と、キャブ3と、作業機4とを主に備えている。また、モータグレーダ1は、エンジン室6に配置されたエンジンなどの構成部品を備えている。作業機4は、ブレード42を含んでいる。モータグレーダ1は、ブレード42で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。
図1は、本発明の一実施形態におけるモータグレーダ1の構成を概略的に示す斜視図である。図2は、モータグレーダ1の構成を概略的に示す側面図である。図1および図2を参照して、本実施形態のモータグレーダ1は、走行輪11,12と、車体フレーム2と、キャブ3と、作業機4とを主に備えている。また、モータグレーダ1は、エンジン室6に配置されたエンジンなどの構成部品を備えている。作業機4は、ブレード42を含んでいる。モータグレーダ1は、ブレード42で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。
走行輪11,12は、前輪11と後輪12とを含んでいる。図1および図2においては、片側1輪ずつの2つの前輪11と片側2輪ずつの4つの後輪12とからなる走行輪を示しているが、前輪および後輪の数および配置はこれに限られない。
なお以下の図の説明において、前後方向とは、モータグレーダ1の前後方向を意味する。つまり前後方向とは、キャブ3の運転席に着座した運転者から見た前後方向を意味する。左右方向、または側方とは、モータグレーダ1の車幅方向を意味する。つまり左右方向、車幅方向、または側方とは、キャブ3の運転席に着座した運転者から見た左右方向を意味する。以下の図においては、前後方向を図中矢印X、左右方向を図中矢印Y、上下方向を図中矢印Zで示している。
車体フレーム2は、後部フレーム21と、前部フレーム22と、外装カバー25とを含んでいる。後部フレーム21は、外装カバー25と、エンジン室6に配置されたエンジンなどの構成部品とを支持している。外装カバー25はエンジン室6を覆っている。外装カバー25には、上方開口部26と、側方開口部27と、後述する後方開口部とが形成されている。上方開口部26、側方開口部27および後方開口部は、外装カバー25を厚み方向に貫通して形成されている。
後部フレーム21には、上記のたとえば4つの後輪12の各々がエンジンからの駆動力によって回転駆動可能に取付けられている。前部フレーム22は、後部フレーム21の前方に取り付けられている。前部フレーム22の前端部には、上記のたとえば2つの前輪11が回転可能に取り付けられている。
キャブ3は前部フレーム22に載置されている。キャブ3の内部には、ハンドル、変速レバー、作業機4の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダル、インチングベダルなどの操作部(図示せず)が設けられている。なお、キャブ3は、後部フレーム21に載置されていてもよい。
作業機4は、ドローバ40と、サークル41と、ブレード42と、油圧モータ49と、各種の油圧シリンダ44〜48とを主に有している。
ドローバ40の前端部は、前部フレーム22の前端部に揺動可能に取付けられている。ドローバ40の後端部は、一対のリフトシリンダ44,45によって前部フレーム22に支持されている。この一対のリフトシリンダ44,45の同期した伸縮によって、ドローバ40の後端部が前部フレーム22に対して上下に昇降可能である。また、ドローバ40は、リフトシリンダ44,45の異なった伸縮によって車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動可能である。
前部フレーム22とドローバ40の側端部とには、ドローバシフトシリンダ46が取り付けられている。このドローバシフトシリンダ46の伸縮によって、ドローバ40は、前部フレーム22に対して左右に移動可能である。
サークル41は、ドローバ40の後端部に回転可能に取付けられている。サークル41は、油圧モータ49によって、ドローバ40に対し車両上方から見て時計方向または反時計方向に回転駆動可能である。
ブレード42は、サークル41に対して左右方向に滑動可能、かつ左右方向に平行な軸を中心に上下に揺動可能に支持されている。具体的には、ブレードシフトシリンダ47が、サークル41およびブレード42に取り付けられており、ブレード42の長手方向に沿って配置されている。このブレードシフトシリンダ47によって、ブレード42はサークル41に対して左右方向に移動可能である。
またチルトシリンダ48が、サークル41およびブレード42に取り付けられている。このチルトシリンダ48を伸縮させることによって、ブレード42はサークル41に対して左右方向に平行な軸を中心に揺動して上下方向に向きを変更することができる。これにより、チルトシリンダ48は、ブレード42の進行方向に対する傾斜角度を変更することができる。
以上のように、ブレード42は、ドローバ40とサークル41とを介して、車両に対する上下の昇降、進行方向に対する傾きの変更、横方向に対する傾きの変更、回転、左右方向のシフトを行なうことが可能に構成されている。
以下、図3〜図7を参照して、第一実施形態のモータグレーダ1に用いられる外装カバー25によって囲まれた空間内の構成について説明する。図3は、エンジン室6および冷却室7の構成を概略的に示す部分断面図である。図3に示すように、外装カバー25は、後部フレーム21によって支持されている。外装カバー25は、上面板25aと、後板25cと、一対の側板を含んでいる。上面板25a、後板25cおよび側板は、板状の形状を有している。上面板25a、後板25cおよび側板によって取り囲まれた空間は、中空に形成されている。
上面板25aには、上方開口部26が形成されている。上方開口部26は、上面板25aを厚み方向に貫通して形成されており、外装カバー25の内部空間と外部とを連通している。側板には、側方開口部27が形成されている。側方開口部27は、側板を厚み方向に貫通して形成されており、外装カバー25の内部空間と外部とを連通している。後板25cには、後方開口部28が形成されている。後方開口部28は、後板25cを厚み方向に貫通して形成されており、外装カバー25の内部空間と外部とを連通している。上方開口部26、側方開口部27および後方開口部28は、外装カバー25の外部空間と、外装カバー25の内部空間とを繋いでいる。
外装カバー25の内部空間は、隔壁60によって、前後方向に仕切られている。隔壁60よりも前側の空間は、エンジン室6であり、隔壁60よりも後側の空間は、冷却室7である。エンジン室6と冷却室7とは、モータグレーダ1に搭載された機械室を構成している。エンジン室6内には、モータグレーダ1を動作させる駆動力を発生するエンジン31が収容されている。エンジン31は、後部フレーム21上に載置されている。冷却室7内には、送風装置51が収容されている。送風装置51は、たとえばプロペラファンであって、図示しない支持構造を介して後部フレーム21により支持されている。隔壁60は、外装カバー25の内部空間を、エンジン31を収容するエンジン室6、および送風装置51を収容する冷却室7に仕切っている。
モータグレーダ1を上方から見た場合、外装カバー25の上面板25aは、エンジン31および送風装置51を覆っている。モータグレーダ1を側方から見た場合、外装カバー25の側板は、エンジン31および送風装置51を覆っている。エンジン31および送風装置51は、外装カバー25によって覆われており、外装カバー25によってその周囲を取り囲まれている。
エンジン室6内には、エンジン31から排出される排気ガスを処理して浄化する後処理装置32,34が設けられている。エンジン31と後処理装置34とは、図示しない第1の排気管により接続されている。後処理装置32,34は、図示しない第2の排気管により接続されている。後処理装置32,34は、エンジン31の排気管に接続されて設けられている。エンジン31から排出される排気ガスは、後処理装置34,32を順に通過して、モータグレーダ1の車外に排出される。後処理装置34は、たとえばディーゼル微粒子捕集フィルター装置である。後処理装置32は、たとえば選択触媒還元式の脱硝装置である。
エンジン室6内の、後処理装置32の近傍に、電子機器33が設けられている。電子機器33は、後処理装置32を通過する排気ガスの温度、ならびに、排気ガス中の窒素酸化物濃度および酸素濃度を検出するための、センサを含んでいる。電子機器33はまた、後処理装置32の上流側に尿素などの還元剤を注入するための、制御装置を含んでいる。排気ガス中に含まれている窒素酸化物が後処理装置32において還元されることにより、窒素酸化物を無害な窒素ガスに化学変化して、排気ガス中の窒素酸化物濃度を低下させることができる。
後処理装置32,34および電子機器33は、エンジン室6内において、エンジン31よりも隔壁60に近い位置に配置されている。図3中には、エンジン室6の中心位置Cが図示されている。中心位置Cは、前後方向、左右方向および上下方向における、エンジン室6の中心の位置を示している。後処理装置32,34および電子機器33は、エンジン室6の中心位置Cよりも隔壁60に近い位置に配置されている。
冷却室7内には、冷却ユニット52が設けられている。冷却ユニット52は、冷却室7内において、送風装置51に対し前側に配置されている。冷却ユニット52は、冷却室7内の、送風装置51よりも隔壁60に近い位置に配置されている。冷却ユニット52は、エンジン31に流れる冷却水を冷却するラジエータ、エンジン31に供給される空気を冷却するインタークーラ、トランスミッションの作動油を冷却するオイルクーラ、空調用冷媒を凝縮するコンデンサ、油圧シリンダ44〜48を駆動するための作動油を冷却する作動油クーラなどを含んでいる。
送風装置51は、冷却室7内を通過する空気流れを発生する。送風装置51が作動すると、送風装置51を通過して前方から後方へ向かって流れる空気流れが発生する。このとき、上方開口部26ならびに右側および左側の側方開口部27を経由して、三方向から冷却室7へ空気が流入する。上方開口部26および側方開口部27は、冷却室7に空気を導入するための吸気孔としての機能を有している。冷却室7内へ流入した空気は、後方開口部28を経由して冷却室7から流出する。後方開口部28は、冷却室7から空気を排出するための排気孔としての機能を有している。
冷却室7内において、空気は、冷却ユニット52、送風装置51を順に通過して流れる。冷却ユニット52を流れる空気と、エンジン31の冷却水との熱交換によって、エンジン31の冷却水が冷却される。送風装置51は、エンジン31を冷却するための空気の流れを生成している。
隔壁60は、板状の形状を有しており、外装カバー25の上面板25aから後部フレーム21に亘って、上下方向に延びて配置されている。隔壁60は、左右方向において、左側の側板から右側の側板にまで亘って配置されている。隔壁60は、エンジン室6と冷却室7とを仕切ることにより、エンジン31の発生する騒音が後方開口部28から外部へ漏れることを抑制している。隔壁60はさらに、送風装置51の作動によって冷却室7内を流れる空気がエンジン31の発熱で加熱されることを抑制しており、これにより冷却室7内の空気の温度を低く保って、冷却ユニット52における熱媒体と空気との熱交換効率を向上している。
隔壁60は、平板状の直立壁部61と、平板状の傾斜壁部62とを有している。直立壁部61は、図3中の矢印Zで示す上下方向に沿って延びている。傾斜壁部62は、図3中の矢印Zで示す上下方向に対して傾斜するとともに矢印Xで示す前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びている。隔壁60は、直立壁部61と傾斜壁部62とがそれぞれの縁部で接合された、折れ曲がった形状を、全体として有している。
隔壁60は、外装カバー25の上面板25aに接続している上縁部60aと、後部フレーム21に接続している下縁部60bとを有している。直立壁部61は、隔壁60の下縁部60bを含んでいる。傾斜壁部62は、隔壁60の上縁部60aを含んでいる。傾斜壁部62は、上方に向かうにつれて前方へ向かうように、上下方向および前後方向に対して傾斜している。傾斜壁部62は、下側が送風装置51および冷却ユニット52側に傾斜している。外装カバー25の上面板25aは、矢印Xで示す前後方向に沿って延びている。傾斜壁部62は、上面板25aに接続している上縁部60aに近づくにしたがって冷却室7側からエンジン室6側へ向くように、外装カバー25の上面板25aに対して傾斜している。
傾斜壁部62には、開口64が形成されている。開口64は、隔壁60の一部を構成している平板状の傾斜壁部62を、その厚み方向に貫通している。開口64は、エンジン室6と冷却室7とを繋いでいる。
隔壁60はさらに、傾斜壁部66を有している。傾斜壁部66は、図3中の矢印Zで示す上下方向に対して傾斜するとともに矢印Xで示す前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びる部分を有している。傾斜壁部66は、傾斜壁部62に対して、冷却室7側へ突出している。傾斜壁部66は、傾斜壁部62と比較して、外装カバー25の上面板25aに、より近接するように配置されている。傾斜壁部66は、傾斜壁部62と比較して、送風装置51に、より近接するように配置されている。傾斜壁部66は、傾斜壁部62に形成されている開口64を、冷却室7側から覆って配置されている。傾斜壁部66は、開口64の冷却室7側に位置している。外装カバー25の上面板25aの上方開口部26は、上下方向に見て傾斜壁部66に対向する位置に形成されている。
図4は、隔壁60の一部を構成する傾斜壁部62,66の構成を示す斜視図である。図5は、傾斜壁部62,66の要部の構成を示す斜視図である。傾斜壁部62,66は、図4に示すように傾斜壁部66がボルトを用いて傾斜壁部62に結合されていてもよく、溶接などにより一体に成形されていてもよい。
図4および図5に示すように、傾斜壁部66は、板状の平板部67と、板状の一対の連結部68とを有している。平板部67は、矩形状の形状を有している。連結部68は、三角形状の形状を有している。平板部67は、矩形の長辺の一方が傾斜壁部62に接合しており、長辺の他方に近づくにしたがって傾斜壁部62から離れるように、傾斜壁部62に対して傾斜している。平板部67の矩形の短辺は、連結部68に接合している。連結部68の三角形の頂角は、平板部67と傾斜壁部62との接合部分に当接している。連結部68の三角形の底辺は、平板部67の矩形の長辺の他方と傾斜壁部62との間の距離に相当している。
平板部67は、外装カバー25の上面板25aに近づくにしたがって冷却室7側からエンジン室6側へ向くように、上面板25aに対して傾斜している。平板部67は、下側が送風装置51および冷却ユニット52側に傾斜している。平板部67の矩形の四辺のうち、傾斜壁部62に接合していない長辺は、傾斜壁部62から離れた位置に配置されている。平板部67の傾斜壁部62に接合していない長辺と傾斜壁部62との間には、平板部67、一対の連結部68、および傾斜壁部62によって囲まれた、開口69が形成されている。
この開口69は、傾斜壁部62を貫通している開口64に連通している。エンジン室6と冷却室7とは、開口64,69を介して、互いに連通されている。開口64,69は、エンジン室6と冷却室7との連通に寄与している。傾斜壁部66は、その上端において傾斜壁部62と接合しており、開口69は、傾斜壁部66の下端に設けられている。開口69は、冷却室7の下方に向いて開口している。開口69は、上下方向において、傾斜壁部66に対して送風装置51に向く方向に開口している。
図6は、第一壁部101と第二壁部102との傾斜角度を示す模式図である。図6中の左右方向に延びる直線Vは、外装カバー25の上面板25aの延びる方向を仮想的に示している。図6中には、側方から見た場合の傾斜壁部62,66が簡略化されて図示されている。
図6中の角度αは、直線Vと、傾斜壁部62とのなす角度を示している。角度αは、隔壁60よりも冷却室7側に位置する上面板25aの延びる方向に対する、傾斜壁部62の傾斜の角度を示している。角度βは、直線Vと、傾斜壁部66(すなわち、図4,5に示す平板部67)とのなす角度を示している。角度βは、隔壁60よりも冷却室7側に位置する上面板25aの延びる方向に対する、傾斜壁部66の傾斜の角度を示している。角度γは、傾斜壁部62と傾斜壁部66(平板部67)との間の角度を示している。ここで、隔壁60よりも冷却室7側の位置とは、隔壁60が外装カバー25の上面板25aに接続している上縁部60aよりも冷却室7側の位置である。
角度αは、角度βよりも大きい。傾斜壁部62は、外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が、傾斜壁部66と比較して、より大きくなっている。傾斜壁部62および傾斜壁部66は、角度γが20°以下となるように配置されている。たとえば角度γが17°になるように傾斜壁部62,66を位置決めしてもよい。
傾斜壁部62は、第一実施形態における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に大きい第一壁部101を構成している。傾斜壁部66は、第一実施形態における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に小さい第二壁部102を構成している。角度αと角度βとのうち、相対的に大きい第1の傾斜角度は角度αであり、相対的に小さい第2の傾斜角度は角度βである。
図7は、外装カバー25内部の空気流れを示す模式図である。上述した通り、図3に示す送風装置51の駆動によって、吸気孔としての上方開口部26を経由して、外装カバー25の外部空間から外装カバー25の内部空間の一部である冷却室7内へ外気が流入する。図7中においては、冷却室7内に流入する外気の流れを、白抜き矢印で示している。冷却室7内に流入する空気は、傾斜壁部62に沿って流れる。送風装置51を動作させることにより、第一壁部101としての傾斜壁部62に沿う空気の流れが発生している。
図7中の白抜き矢印で示す空気流れのために、ベルヌーイの定理に従って、傾斜壁部62に対し冷却室7側の圧力が低下する。エンジン室6内と冷却室7内とに圧力差が生じることにより、エンジン室6内の空気が、傾斜壁部62の開口64に流れ込み、さらに傾斜壁部62と傾斜壁部66との間の開口69を経由して、冷却室7内へ流入する。開口64,69を順に経由してエンジン室6から冷却室7へ流れる空気の流れを、図7中の矢印で示す。
上方開口部26を経由して冷却室7へ流入する外気は、大気温度である。一方、エンジン室6内に配置されたエンジン31、後処理装置32,34および電子機器33は、いずれも熱を発生する発熱機器である。これらの発熱機器によって、エンジン室6内の空気は加熱されており、温度が上昇している。そのため、開口64,69を経由してエンジン室6から冷却室7へ流れる空気は、大気温度である外気と比較すると、相対的に温度が高い。つまり、送風装置51の駆動によって、上方開口部26を経由して冷却室7内へ流れる外気よりも高温の空気が、開口64,69を経由して、エンジン室6から冷却室7内へ流れることになる。
傾斜壁部62の開口64は、外装カバー25の上面板25aに形成される上方開口部26に対し、相対的に小さく形成されるのが望ましい。たとえば、開口64の開口面積と上方開口部26の開口面積との比が1:4となるように、開口64および上方開口部26を形成してもよい。また、傾斜壁部62と傾斜壁部66との間の開口69は、傾斜壁部62に形成される開口64に対し、相対的に小さく形成されるのが望ましい。たとえば、開口69の開口面積と開口64の開口面積との比が1:4となるように、開口64,69を形成してもよい。開口64および開口69は、左右方向に延びる形状に形成されていてもよい。たとえば開口69は、左右方向に延びるスリット状の形状を有していてもよい。
(第二実施形態)
図8は、第二実施形態の傾斜壁部62,66の要部の構成を示す斜視図である。図5に示す第一実施形態では、傾斜壁部66は、矩形状の平板部67を有して構成されていたが、この例に限られるものではない。傾斜壁部66は、図8に示すように、平板部67に替えて、矩形板が湾曲した形状の曲げ板部67aを有していてもよい。この構成であっても、傾斜壁部62と接合する側の縁部と反対側の曲げ板部67aの縁部が、傾斜壁部62から離れた位置に配置されていることにより、開口69が形成されている。エンジン室6と冷却室7とは開口64,69を介して連通されており、これにより、開口64,69を経由してエンジン室6から冷却室7へ流入する空気の流れを発生可能な構成とされている。
図8は、第二実施形態の傾斜壁部62,66の要部の構成を示す斜視図である。図5に示す第一実施形態では、傾斜壁部66は、矩形状の平板部67を有して構成されていたが、この例に限られるものではない。傾斜壁部66は、図8に示すように、平板部67に替えて、矩形板が湾曲した形状の曲げ板部67aを有していてもよい。この構成であっても、傾斜壁部62と接合する側の縁部と反対側の曲げ板部67aの縁部が、傾斜壁部62から離れた位置に配置されていることにより、開口69が形成されている。エンジン室6と冷却室7とは開口64,69を介して連通されており、これにより、開口64,69を経由してエンジン室6から冷却室7へ流入する空気の流れを発生可能な構成とされている。
(第三実施形態)
図9は、第三実施形態の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図9には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図9は、第三実施形態の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図9には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図9に示す第三実施形態の隔壁60は、平板状の直立壁部61と、平板状の傾斜壁部62と、平板状の直立壁部63とを有している。直立壁部61,63は、上下方向に沿って延びている。傾斜壁部62は、上下方向および前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びている。隔壁60は、直立壁部61と傾斜壁部62とがそれぞれの縁部で接合され、さらに傾斜壁部62と直立壁部63とがそれぞれの縁部で接合された、二回折れ曲がった形状を、全体として有している。
直立壁部63は、隔壁60の上縁部60aを含んでいる。直立壁部63には、開口64が形成されている。開口64は、隔壁60の一部を構成している平板状の直立壁部63を、その厚み方向に貫通している。開口64は、エンジン室6と冷却室7とを繋いでいる。傾斜壁部66は、上下方向および前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びる部分を有している。傾斜壁部66は、直立壁部63に形成されている開口64の冷却室7側に位置しており、開口64を冷却室7側から覆って配置されている。外装カバー25の上面板25aの上方開口部26は、上下方向に見て傾斜壁部66に対向する位置に形成されている。
図9中の角度αは、隔壁60よりも冷却室7側の外装カバー25の上面板25aの延びる方向と、直立壁部63との間の角度を示している。図9中の角度βは、隔壁60よりも冷却室7側の外装カバー25の上面板25aの延びる方向と、傾斜壁部66(図4,5に示す平板部67)との間の角度を示している。角度αは直角であり、角度βは鋭角である。角度αは、角度βよりも大きくなっている。直立壁部63は、隔壁60よりも冷却室7側に位置する上面板25aの延びる方向に対する傾斜が、傾斜壁部66と比較して、より大きくなっている。
直立壁部63は、第三実施形態における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に大きい第一壁部101を構成している。傾斜壁部66は、第三実施形態における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に小さい第二壁部102を構成している。第一壁部101としての直立壁部63に、隔壁60を厚み方向に貫通する開口64が形成されている。角度αと角度βとのうち、相対的に大きい第1の傾斜角度は角度αであり、相対的に小さい第2の傾斜角度は角度βである。
(第四実施形態)
図10は、第四実施形態の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図10には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図10は、第四実施形態の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図10には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図10に示す第四実施形態の隔壁60は、平板状の直立壁部61と、平板状の傾斜壁部62とを有している。直立壁部61は、上下方向に沿って延びている。傾斜壁部62は、上下方向および前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びている。隔壁60は、直立壁部61と傾斜壁部62とがそれぞれの縁部で接合された、折れ曲がった形状を、全体として有している。
傾斜壁部62は、隔壁60の上縁部60aを含んでいる。直立壁部61には、開口64が形成されている。開口64は、隔壁60の一部を構成している平板状の直立壁部61を、その厚み方向に貫通している。開口64は、エンジン室6と冷却室7とを繋いでいる。開口64は、直立壁部61が傾斜壁部62と接合する縁部の近傍において、直立壁部61を貫通して形成されている。外装カバー25の上面板25aの上方開口部26は、上下方向に見て傾斜壁部62に対向する位置に形成されている。
図10中の角度αは、隔壁60よりも冷却室7側の外装カバー25の上面板25aの延びる方向と、直立壁部61との間の角度を示している。図9中の角度βは、隔壁60よりも冷却室7側の外装カバー25の上面板25aの延びる方向と、傾斜壁部62との間の角度を示している。角度αは直角であり、角度βは鋭角である。角度αは、角度βよりも大きくなっている。直立壁部61は、隔壁60よりも冷却室7側に位置する上面板25aの延びる方向に対する傾斜が、傾斜壁部66と比較して、より大きくなっている。
直立壁部61は、第四実施形態における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に大きい第一壁部101を構成している。傾斜壁部62は、第四実施形態における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に小さい第二壁部102を構成している。第一壁部101としての直立壁部61に、隔壁60を厚み方向に貫通する開口64が形成されている。角度αと角度βとのうち、相対的に大きい第1の傾斜角度は角度αであり、相対的に小さい第2の傾斜角度は角度βである。
上述した実施形態における、エンジン室6と冷却室7とを備えている作業車両の構成および作用効果についてまとめて説明すると、以下の通りである。
上記の実施形態によれば、図7,9および10に示すように、エンジン室6と冷却室7とを仕切る隔壁60は、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜角度が角度αである第一壁部101と、傾斜角度が角度βである第二壁部102とを有している。図6を併せて参照して、第一壁部101の傾斜を示す角度αと、第二壁部102の傾斜を示す角度βとを比較すると、角度αの方が大きい。外装カバー25の上面板25aには、外装カバー25の外部空間と内部空間とを繋ぐ上方開口部26が形成されている。上方開口部26は、第二壁部102に対向する位置であって、隔壁60が上面板25aに接続する上縁部60aよりも冷却室7側の位置に、形成されている。第一壁部101に、エンジン室6と冷却室7とを繋ぐ開口64が形成されている。
上方開口部26から冷却室7内へ流入する空気は、第一壁部101に沿って流れる。この空気の流れのために、エンジン室6内と冷却室7内との圧力差が生じ、冷却室7内の圧力が相対的に低くなる。そのため、開口64を経由して、エンジン室6内の空気が冷却室7へ流れる。このようにしてエンジン室6内が換気されるので、第一壁部101に開口64を形成する簡単な構造によって、エンジン室6内を冷却することができる。
また図3に示すように、冷却室7内において送風装置51に対し隔壁60側に配置された冷却ユニット52が設けられている。第二壁部102は、上面板25aに近づくにしたがって冷却室7側からエンジン室6側へ向くように、上面板25aに対して傾斜している。その結果第二壁部102は、図7,9および10に示すように、下側が冷却ユニット52側に傾斜している。上方開口部26から冷却室7内へ流入する空気は、第二壁部102によって誘導されて流れるため、開口64からエンジン室6内への空気の流入が抑制されている。上面板25aから冷却室7へ空気を導入する場合、第一壁部101と第二壁部102との間に形成される開口69を下方に向けることで、開口69からエンジン室6へ向かう空気の流れをさらに抑制できる。これにより、図3に示す冷却ユニット52に多量の外気を供給できるので、冷却ユニット52における熱交換効率が向上し、したがってモータグレーダ1を構成する各種の機器の冷却能力を向上することができる。
また図7,9に示すように、第二壁部102を構成している傾斜壁部66は、開口64の冷却室7側に位置している。上面板25aに対して傾斜している第二壁部102が開口64の冷却室7側に位置しているために、上面板25aに形成された上方開口部26に対する開口64の露出が抑制されている。これにより、上方開口部26を経由して雨水または異物が冷却室7内へ流入した場合でも、当該雨水または異物がエンジン室6内へ浸入することを抑制できる。したがって、エンジン室6内の各機器をより確実に保護することができる。
また、第一壁部101と第二壁部102とのなす角度、すなわち図6に示す角度γは、20°以下である。このように角度を規定することで、第一壁部101に対して第二壁部102が冷却室7側へ突出する高さを低減できる。これにより、第一壁部101に沿って流れる空気の流速をより大きくでき、したがってエンジン室6から空気を吸い出す能力をより向上できるので、エンジン室6内をさらに効率よく冷却することができる。
また図7,9に示すように、第一壁部101は、隔壁60が外装カバー25の上面板25aに接続している上縁部60aを含んでいる。このようにすれば、第一壁部101を、上面板25aに形成されている上方開口部26のより近くに配置することができる。これにより、第一壁部101に沿って流れる空気の流速をより大きくでき、したがってエンジン室6から空気を吸い出す能力をより向上できるので、エンジン室6内をさらに効率よく冷却することができる。
また図7に示すように、第一壁部101は、隔壁60が上面板25aに接続している上縁部60aに近づくにしたがって冷却室7側からエンジン室6側へ向くように、上面板25aに対して傾斜しており、その結果第一壁部101は、下側が冷却ユニット52側に傾斜している。このようにすれば、上面板25aに形成される上方開口部26を、第一壁部101の傾斜に合わせて前方へ拡大でき、上方開口部26の開口面積を増大できる。また、上方開口部26を送風装置51からより離れた位置に形成して、上方開口部26と冷却ユニット52との前後方向の距離を増大できる。これにより、上方開口部26から冷却室7へ流入する空気の流量を増大できるので、冷却ユニット52における熱交換効率をより向上でき、したがってモータグレーダ1を構成している各種の機器の冷却能力をより向上することができる。
さらに、第一壁部101を傾斜させて設けることにより、第一壁部101の延在する方向を、送風装置51が生成する空気の流れ方向に、より近づけることができる。すなわち、第一壁部101に沿って流れる空気の流れ方向の、送風装置51が発生する空気流れ方向に対する角度が小さくなる。また、上方開口部26から冷却室7へ流入する空気流れの流線の曲がりの外側に、第一壁部101が配置されていることになる。したがって、第一壁部101に沿って流れる空気の流速をより大きくでき、エンジン室6から空気を吸い出す能力をより向上できるので、エンジン室6内の冷却効率をさらに向上することができる。
また図3に示すように、モータグレーダ1は、エンジン31から排出される排気ガスを処理する後処理装置32をさらに備えている。後処理装置32は、エンジン室6内において、エンジン31よりも開口64に近い位置に配置されている。このようにすれば、発熱して高温になる後処理装置32が開口64の近傍に配置されているため、後処理装置32の周囲に空気流れを形成することで後処理装置32を効率的に空冷できる。したがって、後処理装置32および後処理装置32の近傍の電子機器33の過熱を、より確実に防止することができる。
また図3,7に示すように、送風装置51の駆動によって、上方開口部26を経由して冷却室7内へ外気が流入し、外気よりも高温の空気が隔壁60の開口64を経由してエンジン室6から冷却室7へ流れる。これにより、エンジン室6内が換気され、高温の空気が効率的にエンジン室6外へ排出されるので、エンジン室6内を効率よく冷却することができる。また、エンジン室6から吸い出された高温の空気は、上方開口部26から流入する多量の大気温度の空気流れによって冷却されるので、冷却室7内の温度上昇もまた抑制される。したがって、冷却ユニット52に相対的に温度の低い空気を多量に供給できるので、モータグレーダ1を構成する各種の機器の冷却能力を向上することができる。
なお上記の実施形態では、外装カバー25の上面板25aは、図中矢印Xで示す前後方向に延びて配置されていたが、上面板25aは前後方向に対して傾斜して配置されていてもよい。上面板25aが傾斜して配置されていても、上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に異なる第一壁部101と第二壁部102とを有している隔壁60を設け、第一壁部101に隔壁60を厚み方向に貫通する開口64が形成されている構成とすれば、開口64を経由する空気流れを発生させてエンジン室6内を冷却する効果を、同様に得ることができる。
また、外装カバー25の上面板25aに形成された上方開口部26に対向する位置に第二壁部102が配置されていたが、この構成に限られるものではない。第二壁部102は、冷却室7へ空気を導入する吸気孔としての機能を有している外装カバー25の開口に対向するように配置されていれば、上記の実施形態と異なる配置であってもよい。たとえば第二壁部102は、外装カバー25の側板に形成された側方開口部27に対向するように配置されていてもよい。またたとえば、冷却室7の床板に吸気孔が形成されている場合に、当該吸気孔に対向するように第二壁部102が配置されていてもよい。
つまり隔壁60は、隔壁60よりも冷却室6側に位置する外装カバー25の一の板部の延びる方向に対する傾斜が相対的に大きい第一壁部101と、傾斜が相対的に小さい第二壁部102とを有していてもよい。この場合、第一壁部101と第二壁部102との間に形成される開口69は、外装カバー25に形成された吸気孔から離れる方向に向いて開口している構成が望ましい。たとえば、外装カバー25の右側の側板に形成された側方開口部27に対向して第二壁部102が設けられる場合、開口69は左側に向いて開口している構成が望ましい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 モータグレーダ、2 車体フレーム、3 キャブ、4 作業機、6 エンジン室、7 冷却室、11 前輪、12 後輪、21 後部フレーム、22 前部フレーム、25 外装カバー、25a 上面板、25c 後板、26 上方開口部、27 側方開口部、28 後方開口部、31 エンジン、32,34 後処理装置、33 電子機器、51 送風装置、52 冷却ユニット、60 隔壁、60a 上縁部、60b 下縁部、61,63 直立壁部、62,66 傾斜壁部、64,69 開口、67 平板部、67a 板部、68 連結部、101 第一壁部、102 第二壁部、C 中心位置。
(第三参考例)
図9は、第三参考例の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図9には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図9は、第三参考例の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図9には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図9に示す第三参考例の隔壁60は、平板状の直立壁部61と、平板状の傾斜壁部62と、平板状の直立壁部63とを有している。直立壁部61,63は、上下方向に沿って延びている。傾斜壁部62は、上下方向および前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びている。隔壁60は、直立壁部61と傾斜壁部62とがそれぞれの縁部で接合され、さらに傾斜壁部62と直立壁部63とがそれぞれの縁部で接合された、二回折れ曲がった形状を、全体として有している。
直立壁部63は、第三参考例における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に大きい第一壁部101を構成している。傾斜壁部66は、第三参考例における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に小さい第二壁部102を構成している。第一壁部101としての直立壁部63に、隔壁60を厚み方向に貫通する開口64が形成されている。角度αと角度βとのうち、相対的に大きい第1の傾斜角度は角度αであり、相対的に小さい第2の傾斜角度は角度βである。
(第四参考例)
図10は、第四参考例の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図10には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図10は、第四参考例の隔壁60の構成を概略的に示す断面図である。なお図10には、外装カバー25の上面板25aの一部と、上面板25aの近傍の隔壁60の一部のみが、模式的に図示されている。
図10に示す第四参考例の隔壁60は、平板状の直立壁部61と、平板状の傾斜壁部62とを有している。直立壁部61は、上下方向に沿って延びている。傾斜壁部62は、上下方向および前後方向に対して傾斜する方向に沿って延びている。隔壁60は、直立壁部61と傾斜壁部62とがそれぞれの縁部で接合された、折れ曲がった形状を、全体として有している。
直立壁部61は、第四参考例における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に大きい第一壁部101を構成している。傾斜壁部62は、第四参考例における、隔壁60よりも冷却室7側に位置する外装カバー25の上面板25aの延びる方向に対する傾斜が相対的に小さい第二壁部102を構成している。第一壁部101としての直立壁部61に、隔壁60を厚み方向に貫通する開口64が形成されている。角度αと角度βとのうち、相対的に大きい第1の傾斜角度は角度αであり、相対的に小さい第2の傾斜角度は角度βである。
Claims (8)
- 作業機と、
エンジンと、
送風装置と、
前記エンジンおよび前記送風装置を覆う外装カバーと、
前記外装カバーの内部空間を、前記エンジンを収容するエンジン室、および前記送風装置を収容する冷却室に仕切る、隔壁とを備え、
前記隔壁は、前記隔壁よりも前記冷却室側に位置する前記外装カバーの上面板の延びる方向に対する傾斜が第1の傾斜角度を有する第一壁部と、前記上面板の延びる方向に対する傾斜が第2の傾斜角度を有する第二壁部とを有し、前記第1の傾斜角度は前記第2の傾斜角度よりも大きく、
前記上面板の、前記第二壁部に対向する位置に、前記外装カバーの外部空間と前記内部空間とを繋ぐ吸気孔が形成されており、
前記第一壁部に、前記エンジン室と前記冷却室とを繋ぐ開口が形成されている、作業車両。 - 前記冷却室内において前記送風装置に対し前記隔壁側に配置された冷却ユニットを備え、
前記第二壁部は、下側が前記冷却ユニット側に傾斜している、請求項1に記載の作業車両。 - 前記第二壁部は、前記開口の前記冷却室側に位置している、請求項1または2に記載の作業車両。
- 前記第一壁部と前記第二壁部とのなす角度は、20°以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業車両。
- 前記第一壁部は、前記隔壁が前記上面板に接続している縁部を含んでいる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の作業車両。
- 前記冷却室内において前記送風装置に対し前記隔壁側に配置された冷却ユニットを備え、
前記第一壁部は、下側が前記冷却ユニット側に傾斜している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業車両。 - 前記エンジンから排出される排気ガスを処理する後処理装置をさらに備え、
前記後処理装置は、前記エンジン室内において前記エンジンよりも前記開口に近い位置に配置されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の作業車両。 - 前記送風装置の駆動によって、前記吸気孔を経由して前記冷却室内へ外気が流入し、前記外気よりも高温の空気が前記開口を経由して前記エンジン室から前記冷却室へ流れる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の作業車両。
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