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公開番号2021104797
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210726
出願番号2019238287
出願日20191227
発明の名称作業機
出願人株式会社クボタ
代理人特許業務法人安田岡本特許事務所
主分類B60K 11/04 20060101AFI20210625BHJP(車両一般)
要約【課題】第1冷却機器の冷却風の流れ方向の下流側に配置された第2冷却機器の冷却効率を高める。
【解決手段】作業機は、冷却ファンと、冷却ファンによって発生する冷却風の流路上に直列に配置された第1冷却機器及び第2冷却機器と、を備え、第1冷却機器は、第2冷却機器の冷却風の流れ方向の上流側に配置されていると共に、冷却ファンの回転中心付近の領域に対応する部分に設けられていて冷却風と当該第1冷却機器を流れる流体との熱交換を抑制する熱交換抑制部を有している。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項1】
冷却ファンと、
前記冷却ファンによって発生する冷却風の流路上に直列に配置された第1冷却機器及び第2冷却機器と、
を備え、
前記第1冷却機器は、前記第2冷却機器の前記冷却風の流れ方向の上流側に配置されていると共に、前記冷却ファンの回転中心付近の領域に対応する部分に設けられていて前記冷却風と当該第1冷却機器を流れる流体との熱交換を抑制する熱交換抑制部を有している作業機。
続きを表示(約 920 文字)【請求項2】
前記第1冷却機器は、放熱用のフィンが設けられた放熱部と、前記フィンの設けられていない非放熱部とを有し、
前記非放熱部は、前記熱交換抑制部を構成している請求項1に記載の作業機。
【請求項3】
前記第1冷却機器は、相互に間隔をあけて並行状に配置された第1タンク及び第2タンクと、前記第1タンクと前記第2タンクとを連通し且つ第1タンク及び前記第2タンクの長手方向に間隔をあけて設けられた複数のチューブとを有し、冷却される流体が前記第1タンク又は前記第2タンクの一方に流入し他方から流出する構成であり、
前記放熱部は、隣接する前記チューブの間に前記フィンを設けて構成され、
前記非放熱部は、隣接する前記チューブの間に前記フィンが設けられていない冷却風流通路を形成して構成されている請求項2に記載の作業機。
【請求項4】
前記第1冷却機器は、
相互に間隔をあけて配置された流体冷却用の第1機器及び第2機器と、
前記第1機器と前記第2機器の一端側同士を連結する第1連結管と、
前記第1機器と前記第2機器の他端側同士を連結する第2連結管とを有し、
前記熱交換抑制部は、前記第1機器と前記第2機器の間で且つ前記第1連結管と前記第2連結管との間の開口部によって構成されている請求項1に記載の作業機。
【請求項5】
前記第1機器は、相互に間隔をあけて配置された一対の第1管体と、前記第1管体同士を連通し且つ前記第1管体の長手方向に間隔をあけて設けられた複数の第1チューブと、隣接する前記第1チューブの間に設けられたフィンとを有し、
前記第2機器は、相互に間隔をあけて配置された一対の第2管体と、前記第2管体同士を連通し且つ前記第2管体の長手方向に間隔をあけて設けられた複数の第2チューブと、隣接する前記第2チューブの間に設けられたフィンとを有し、
前記第1連結管は、一方の前記第1管体と一方の前記第2管体とを連通し、
前記第2連結管は、他方の前記第1管体と他方の前記第2管体とを連通する請求項4に記載の作業機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、作業機に関する。
続きを表示(約 8,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1に開示された作業機が知られている。
特許文献1に開示された作業機は、冷却ファンによって発生する冷却風の流路上に直列に配置された第1冷却機器(オイルクーラ)及び第2冷却機器(ラジエータ)を有している。第1冷却機器は、第2冷却機器の冷却風の流れ方向の上流側に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−18734号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示の作業機にあっては、第1冷却機器から取り除かれた熱によって、冷却風の流れ方向の下流側に配置された第2冷却機器に流れる冷却風の温度が高くなり、第2冷却機器の冷却効率を低下させている。
本発明は、前記問題点に鑑み、冷却風の流れ方向の下流側に配置された冷却機器の冷却効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る作業機は、冷却ファンと、前記冷却ファンによって発生する冷却風の流路上に直列に配置された第1冷却機器及び第2冷却機器と、を備え、前記第1冷却機器は、前記第2冷却機器の前記冷却風の流れ方向の上流側に配置されていると共に、前記冷却ファンの回転中心付近の領域に対応する部分に設けられていて前記冷却風と当該第1冷却機器を流れる流体との熱交換を抑制する熱交換抑制部を有している。
【発明の効果】
【0006】
上記の作業機によれば、第1冷却機器から第2冷却機器へ流れる冷却風の温度を低下させることができる。これにより、冷却風の流れ方向の下流側に配置された冷却機器の冷却効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
作業機の側面図である。
作業機の平面図である。
ライト装置の側面図である。
ライト装置の正面図である。
ライト装置の平面図である。
操作部の底面図である。
ライト装置の断面図である。
他の実施形態に係るライト装置の側面図である。
他の実施形態に係るライト装置の構成図である。
他の実施形態に係るライト装置の構成図である。
オイルクーラ、ラジエータ及び冷却ファンの側面図である。
オイルクーラ、ラジエータ及び冷却ファンの正面図である。
オイルクーラの正面断面図である。
オイルクーラの変形例に係る正面図である。
オイルクーラの変形例に係る正面図である。
オイルクーラの他の実施形態に係る正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態に係る作業機1の全体構成を示す概略側面図である。図2は、作業機1の概略側面図である。本実施形態では、作業機1として旋回作業機であるバックホーが例示されている。なお、作業機としては、バックホーに限定されることはなく、トラクタ、ホイルローダ、コンバイン等であってもよい。
【0009】
図1、図2に示すように、作業機1は、走行体1Aと、走行体1Aに装備された作業装置4とを備えている。走行体1Aは、走行装置3と、走行装置3に搭載された機体(旋回台)2と、機体2に搭載されたキャビン5とを有している。
キャビン5の室内には、オペレータ(運転者)が着座する運転席(座席)6が設けられている。運転席6は機体2に搭載され、キャビン5は運転席6を包囲している。つまり、キャビン5は、運転席保護装置である。運転席保護装置としては、キャノピであってもよい。
【0010】
本実施形態においては、作業機1の運転席6に着座したオペレータの前側(図1、図2の矢印A1方向)を前方、オペレータの後側(図1、図2の矢印A2方向)を後方、運転者の左側(図1の矢印B1方向)を左方、オペレータの右側(図1の矢印B2方向)を右方として説明する。
また、図1に示すように、前後方向K1に直交する方向である水平方向を機体幅方向K2(機体2の幅方向)として説明する。機体2の幅方向の中央部から右部、或いは、左部へ向かう方向を機体外方(機体幅方向K2の外方)として説明する。つまり、機体外方とは、機体幅方向K2であって機体2の幅方向の中心から離れる方向のことである。機体外方とは反対の方向を、機体内方(機体幅方向K2の内方)として説明する。つまり、機体内方とは、機体幅方向K2であって機体2の幅方向の中心に近づく方向である。
【0011】
図1、図2に示すように、走行装置3は、機体2を走行可能に支持する装置である。この走行装置3は、走行フレーム3Aと、走行フレーム3Aの左側に設けられた第1走行装置3Lと、走行フレーム3Aの右側に設けられた第2走行装置3Rとを有する。第1走行装置3L及び第2走行装置3Rは、クローラ式の走行装置である。第1走行装置3Lは、第1走行モータM1によって駆動される。第2走行装置3Rは、第2走行モータM2によって駆動される。第1走行モータM1及び第2走行モータM2は、油圧モータ(油圧アクチュエータ)によって構成されている。
【0012】
走行装置3の前部には、ドーザ装置7が装着されている。ドーザ装置7は、ドーザシリンダC1によって駆動される。詳しくは、ドーザシリンダC1は、油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)によって構成され、ドーザシリンダC1を伸縮することによりドーザ装置7のブレード7Aが上げ下げされる。
図1に示すように、機体2は、走行フレーム3A上に旋回ベアリング8を介して旋回軸心X1回りに旋回可能に支持されている。旋回軸心X1は、旋回ベアリング8の中心を通る上下方向に延伸する軸心である。
【0013】
図2に示すように、キャビン5は、機体2の幅方向K2の一側部(左側部)に搭載されている。このキャビン5は、旋回軸心X1を通り且つ前後方向K1に延伸する中央線Y1より機体幅方向K2の一側部(左側部)寄りに配置されている。また、キャビン5は、機体2の前部寄りに設けられている。
図2に示すように、機体2の幅方向K2の他側部(右側部)には、原動機E1が搭載されている。原動機E1は、機体2に縦置きに搭載されている。縦置きとは、原動機E1のクランク軸の軸心が前後方向に延伸する状態に配置されることである。
【0014】
原動機E1は、中央線Y1より機体幅方向K2の他側部(右側部)寄りに配置されている。原動機E1は、ディーゼルエンジンである。なお、原動機E1は、ガソリンエンジン、電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータを有するハイブリッド型であってもよい。
原動機E1の後部には、油圧ポンプP1が設けられている。油圧ポンプP1は、原動機E1の動力によって駆動されて油圧駆動部に使用される作動油を加圧して吐出する。油圧駆動部は、例えば、作業機1に装備された油圧アクチュエータ等である。原動機E1の前方には、ラジエータR1、オイルクーラO1及びコンデンサD1が配置されて機体2に搭載されている。ラジエータR1は、原動機E1の冷却水(流体)を冷却する冷却機器(第1冷却機器)であり、オイルクーラO1は、作動油(流体)を冷却する冷却機器(第2冷却機器)である。また、コンデンサD1は、作業機1に装備された空調装置(エアコンディショナ)の冷媒(流体)を冷却する冷却機器(凝縮器)である。
【0015】
ラジエータR1と原動機E1との間には、原動機E1を冷却する冷却風を発生させる冷却ファンF1が設けられている。冷却ファンF1は、原動機E1の動力によって駆動されて前方から後方に流れる冷却風を発生させる。
図2に示すように、機体2は、旋回軸心X1回りに旋回する基板(以下、旋回基板という)9を有する。旋回基板9は、鋼板等から形成されており、機体2の底部を構成する。原動機E1は、この旋回基板9に搭載されている。旋回基板9の上面の中央側には、補強部材である縦リブ9L,9Rが前部から後部にわたって設けられている。縦リブ9Lは、機体2の幅方向K2の中央から一側寄りに配置され、縦リブ9Rは他側寄りに配置されている。また、旋回基板9に、縦リブ9L,9Rの他、機体2に搭載される機器等の搭載物を支持する部材等が設けられることにより、機体2の骨格となる旋回フレームが構成される。旋回フレームの水平方向の周囲は、旋回カバーによって覆われる。
【0016】
機体2の後部には、ウエイト10が設けられている。ウエイト10は、機体2の後部に配置されて下部が旋回基板9に取り付けられている。
図2に示すように、機体2の後部には、機体幅方向K2に沿って並べて配置された燃料タンクT1及び作動油タンクT2が搭載されている。燃料タンクT1は、原動機E1の燃料を貯留するタンクである。作動油タンクT2は、作動油を貯留するタンクである。
【0017】
図2に示すように、旋回基板9(機体2)の前部且つ機体幅方向K2の中央部には、旋回モータM3が配置され、この旋回モータM3によって旋回基板9が旋回軸心X1回りに旋回駆動される。旋回モータM3は、油圧モータ(油圧アクチュエータ、油圧機器)である。旋回軸心X1位置には、スイベルジョイント(油圧機器)S1が設けられている。スイベルジョイントS1は、作動油を流通させる油圧機器であって、機体2側の油圧機器と走行装置3側の油圧機器との間で作動油を流通させる回転継手(ロータリジョイント)である。スイベルジョイントS1の前方に旋回モータM3が配置されている。スイベルジョイントS1の後方にコントロールバルブ(油圧機器)V1が配置されている。コントロールバルブV1は、上下方向に積み重ねて結合された複数の制御弁(バルブ)を有するセクショナルタイプの複合制御弁(油圧機器)である。キャビン5の下方には、制御装置U1が設けられている。制御装置U1は、コントロールバルブV1を構成する制御弁を制御する。
【0018】
また、キャビン5内には、作業機1を操縦する操縦装置41が設けられている。操縦装置41は、運転席6の前方に設置されている。運転席6と操縦装置41とで運転部42が構成されている。
図2に示すように、機体2は、機体幅方向K2の中央のやや右寄りの前部に支持ブラケット20を有している。支持ブラケット20は、縦リブ9L,9Rの前部に固定され、機体2から前方に突出状に設けられている。
【0019】
図1、図2に示すように、支持ブラケット20の前部(機体2から突出した部分)には、スイング軸26を介してスイングブラケット21が縦軸(上下方向に延伸する軸心)回りに揺動可能に取り付けられている。したがって、スイングブラケット21は、機体幅方向K2に(スイング軸26を中心として水平方向に)回動可能である。
図1に示すように、スイングブラケット21は、旋回軸心X1の前方で且つ後述するブーム22が機体正面方向(前方)を向いている状態のときに少なくとも一部が中央線Y1とオーバーラップする位置に配置されている。また、スイング軸26の軸心(スイング軸心)X2を通る前後方向の線Y2と、キャビン5の右側面との間(略中央)に中央線Y1が位置している。
【0020】
図1に示すように、スイングブラケット21(機体2)には、作業装置4がスイング軸心X2回りに回動可能に支持されている。作業装置4は、ブーム22と、アーム23と、作業具(バケット)24とを有している。ブーム22の基部22Aは、枢軸を介してスイングブラケット21の上部に枢支されている。詳しくは、基部22Aは、ブーム22が機体正面方向を向く状態において、スイングブラケット21の上部に横軸心(機体幅方向K2に延伸する軸心)回りに回動可能に枢着されている。これによって、ブーム22が上下方向に揺動可能とされている。また、ブーム22は、図1に示す最上げ位置において、長手方向の中央部が後方に凸となるように屈曲している。
【0021】
アーム23は、ブーム22の先端側に枢軸を介して枢支されている。詳しくは、アーム23は、ブーム22が機体正面方向を向く状態において、該ブーム22に横軸心回りに回動可能に枢着されている。これによって、アーム23は、前後方向K1或いは上下方向に揺動可能とされている。また、アーム23は、ブーム22に対して近接する方向(クラウド方向)及び離反する方向(ダンプ方向)に揺動可能である。
【0022】
作業具24は、アーム23の先端側に枢軸を介して枢支されている。詳しくは、作業具24は、ブーム22が機体正面方向を向く状態において、アーム23に横軸心回りに回動可能に枢着されている。これによって、作業具24は、アーム23に対して近接する方向(クラウド方向)及び離反する方向(ダンプ方向)に揺動可能である。また、作業具24としてのバケットは、アーム23に、スクイ動作及びダンプ動作可能に設けられている。スクイ動作とは、バケット24をブーム22に近づける方向に揺動させる動作であり、例えば、土砂等を掬う場合の動作である。また、ダンプ動作とは、バケット24をブーム22から遠ざける方向に揺動させる動作であり、例えば、掬った土砂等を落下(排出)させる場合の動作である。
【0023】
なお、作業具24として、バケットの代わりに、パレットフォーク、マニアフォーク等の作業具(アタッチメント)や、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、スノウブロア、スイーパー、モアー、油圧ブレーカ等の油圧アクチュエータを有する作業具(油圧アタッチメント)を取り付け可能である。
スイングブラケット21は、機体2内に備えられたスイングシリンダC2の伸縮によって揺動可能である。ブーム22は、ブームシリンダC3の伸縮によって揺動可能である。アーム23は、アームシリンダC4の伸縮によって揺動可能である。作業具24は、作業具シリンダ(バケットシリンダ)C5の伸縮によって揺動可能である。スイングシリンダC2、ブームシリンダC3、アームシリンダC4、作業具シリンダC5は、油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)によって構成されている。
【0024】
図1に示すように、走行体1Aに、該走行体1Aの周辺を照らすライト装置51が設けられている。詳しくは、ライト装置51は、キャビン5の上部で且つ前部に設けられ、キャビン5の周辺を照らす。ライト装置51は、キャビン5のルーフ5Aに設けられている。図2に示すように、本実施形態では、ライト装置51は、ルーフ5Aの左側に設けられている。なお、ライト装置51の位置は、これに限らず、例えばルーフ5Aの右側に設けられていてもよく、ルーフ5Aの左側及び右側の両方に設けられていてもよい。
【0025】
図3、図4に示すように、ライト装置51は、走行体1Aの周辺を照らすライト52(前照灯)を有している。ライト52は、キャビン5の室外側に配置されており、前面側に光を照射する照射面52aを有している。ライト52は、ライト支持機構53によって、縦軸(回動軸心X3という)回りのライト52の向きを変更可能として支持されている。
図3、図4に示すように、ライト支持機構53は、ライト52が取り付けられるライトブラケット54を有している。ライトブラケット54は、ライト52の周囲を覆うライトカバー55と、ライト52が取り付けられるステー部材56とを有している。ライトカバー55は、ライト52の上方、下方、左方及び右方を覆う矩形の筒状に形成されている。ステー部材56は、ライトカバー55の下壁55aに立設されている。ステー部材56の上部にライト52が取り付けられる。
【0026】
図7に示すように、ライト支持機構53は、回動軸心X3回りにライト52と一体回動する可動部材57を有している。可動部材57は、可動本体部57Aと、当接部材57Bと、バネ受け部材(第2バネ受け部材)57Cとを有している。可動本体部57Aは、回動軸心X3を軸心とする筒状に形成され、上端がライトカバー55の下壁55aに固定されている。可動本体部57Aの内部の下部には、底板57Dが固定されている。当接部材57Bは、回動軸心X3を軸心とする筒状に形成されている。詳しくは、当接部材57Bは、可動本体部57Aよりも若干大径の筒状に形成されている。当接部材57Bは、可動本体部57Aの下部の外側に嵌められており、且つ可動本体部57Aの下部にネジ等によって固定されている。第2バネ受け部材57Cは、リング状に形成され、当接部材57Bの下端に固定されている。
【0027】
図3、図4、図7に示すように、ライト支持機構53は、可動部材57を回動軸心X3回りに回動可能で且つ回動軸心X3に沿う方向(回動軸心方向)X4に移動可能に支持する支持部材58を有している。支持部材58は、支持本体部58Aと、バネ受け部材(第1バネ受け部材)58Bとを有している。支持本体部58Aは、回動軸心X3を軸心とする筒状に形成され、ルーフ5A(キャビン5)に固定されている。詳しくは、支持本体部58Aは、ルーフ5A及びルーフ5Aのキャビン5室内側に固定された補強部材5Bを上下方向に貫通し、ルーフ5A及び補強部材5Bに固定されている。支持本体部58Aの上部は、ルーフ5Aから上方(キャビン5室外側)に突出し、下部は、補強部材5Bから下方(キャビン5室内側)に突出している。第1バネ受け部材58Bは、リング状に形成され、支持本体部58Aの下端に固定されている。
【0028】
図7に示すように、可動本体部57Aは、支持本体部58A及び第1バネ受け部材58Bを回動軸心X3回りに回動可能で且つ回動軸心方向X4に移動可能に挿通している。可動本体部57Aの下部は、支持本体部58Aから下方(キャビン5室内側)に突出しており、当接部材57Bは、支持本体部58Aの下方に配置されている。
図3、図4に示すように、支持本体部58Aの上端には、複数(一対)のストッパ59(ストッパ59A、ストッパ59B)が形成されている。各ストッパ59は、支持本体部58Aの上端から上方に突出している。図5に示すように、一対のストッパ59は、支持本体部58Aの径方向対称位置(回動軸心X3を中心とした点対称の位置)に形成されている。なお、ストッパ59は、1つであってもよい。
【0029】
図7に示すように、可動本体部57Aの外周と支持本体部58Aの内周との間は、複数のシール部材(Oリング)60によってシールされている。シール部材60は、支持本体部58Aの内周側の上部と下部とに配置され、支持本体部58Aの内周面に周方向に形成された周溝61に嵌められている。
図3、図4、図5、図7に示すように、ライト支持機構53は、支持部材58に対する可動部材57の回動を規制する規制構造部62を有している。規制構造部62は、支持本体部58A(支持部材58)に設けられた複数の溝(第1係合部)63と、可動本体部57A(可動部材57)に設けられた複数のピン(第2係合部、係合部材)64とを有して構成されている。
【0030】
図5に示すように、複数の溝63は、支持本体部58Aの上端側に回動軸心X3回りに形成された第1係合溝65、第2係合溝66、第3係合溝67及び第4係合溝68を含む。第1係合溝65〜第4係合溝68は、それぞれ一対形成され、該一対の第1係合溝65A,65B、第2係合溝66A,66B、第3係合溝67A,67B、第4係合溝68A,68Bは、それぞれ支持本体部58Aの径方向対称位置に形成されている。第1係合溝65〜第4係合溝68は、ストッパ59Aとストッパ59Bとの間に形成されている。第1係合溝65〜第4係合溝68は、支持本体部58Aの上端から下方に向けて形成された溝であって、支持本体部58Aの径方向に貫通状に形成されている。
(【0031】以降は省略されています)

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