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発明の名称 冷却空気のリサーキュレーション防止構造および建設機械
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−145284(P2007−145284A)
公開日 平成19年6月14日(2007.6.14)
出願番号 特願2005−345845(P2005−345845)
出願日 平成17年11月30日(2005.11.30)
代理人 【識別番号】100079083
【弁理士】
【氏名又は名称】木下 實三
発明者 井手之上 剛 / 不動寺 隆資
要約 課題
構造が簡単で、かつシール部材の損傷を効果的に防ぐことのできる冷却空気のリサーキュレーション防止構造を提供すること。

解決手段
冷却空気のリサーキュレーション防止構造を、フレーム2と、当該フレーム2に回動自在に支持されたエンジンフード3と、フレーム2に設けられたラジエータ6と、エンジンフード3とラジエータ6との隙間をシールするシール手段とを備えて構成し、このうちのシール手段を、エンジンフード3の内側面に設けたフード側面用シール部材18と、ラジエータ6の側面に設けられてフード側面用シール部材18が当接するシール受部材15とを備えて構成し、フード側面用シール部材18およびシール受部材15の互いのシール面15A,18Aを、上端側に向かうに従ってエンジンフード3の回動中心から離間する方向に傾斜させた。
特許請求の範囲
【請求項1】
冷却空気のリサーキュレーション防止構造において
フレームと、
前記フレームを覆い、当該フレームに回動自在に支持されたエンジンフードと、
前記フレームに設けられたラジエータと、
前記エンジンフードと前記ラジエータとの隙間をシールするシール手段とを備え、
前記シール手段は、前記エンジンフードの内側面および前記ラジエータの側面のいずれか一方に設けられたシール部材と、他方に設けられて前記シール部材が当接するシール受部材とを備え、
前記シール部材および前記シール受部材の互いのシール面は、上端側に向かうに従って前記エンジンフードの回動中心から離間する方向に傾斜している
ことを特徴とする冷却空気のリサーキュレーション防止構造。
【請求項2】
冷却空気のリサーキュレーション防止構造において
フレームと、
前記フレームを覆い、当該フレームに回動自在に支持されたエンジンフードと、
前記フレームに設けられたラジエータと、
前記エンジンフードと前記ラジエータとの隙間をシールするシール手段とを備え、
前記シール手段は、前記エンジンフードの内側面および前記ラジエータの側面のいずれか一方に設けられたシール部材と、他方に設けられて前記シール部材が当接するシール受部材とを備え、
前記シール部材および前記シール受部材の互いのシール面は、前記エンジンフードに設けられた部材の回動軌跡と干渉しない領域で、上端側に向かうに従って前記エンジンフードの回動中心と近接する方向に傾斜している
ことを特徴とする冷却空気のリサーキュレーション防止構造。
【請求項3】
建設機械において、
請求項1または請求項2に記載の冷却空気のリサーキュレーション防止構造を備えている
ことを特徴とする建設機械。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却空気のリサーキュレーション防止構造および建設機械に係り、より具体的には、開閉式エンジンフードを備えたエンジンルーム内での冷却空気のリサーキュレーション防止構造および建設機械に関する。
【背景技術】
【0002】
ダンプトラックなどにおけるエンジンの冷却では、ファンの吸引力によりラジエータに外気等の冷却空気を送風することで、エンジンの冷却水を冷却し、エンジンの冷却効率を上げている。そして、ラジエータを通過して温められたり、エンジン自身の熱によって温められたりする冷却空気が、ラジエータとエンジンフードとの隙間を通りラジエータ前方に逆流(リサーキュレーション)することがないよう、ラジエータおよびエンジンフードの間にシール部材とシール受部材とを設けることで、両者間の隙間をシールしているのが通常である。
【0003】
ここで、エンジンフードは、メンテナンス時の作業性を考慮した開閉式であることが多く、その中には、エンジンフードの前方下端がフレームに支持され、この支持部を中心に回動するタイプのものが存在する。そして、特にラジエータ側面に設けられたシール受部材は、当該側面に沿って鉛直に取り付けられており、シール部材は、シール受部材に対応するようにエンジンフードの内側面に取り付けられている。また、シール部材は、良好なシール性を得るために十分なつぶれ代を有しており、エンジンフードが閉じられているときには、シール部材が幾分つぶれた状態でシール受部材に当接されることになる。
【0004】
しかし、このようなつぶれ代が存在し、かつシール受部材が鉛直に取り付けられている場合、例えばエンジンフードを閉めるにあたり、エンジンフードの回動に伴って、シール部材が上方から降りてくると、シール部材の下端側は先ずシール受部材の途中に当接してつぶれはじめ、さらにつぶれつつ擦れながら下降し、シール受部材の下端側に対応した位置に至る。従って、シール部材がシール受部材を擦れながら移動することで、損傷し易くなるという問題がある。
【0005】
これに対し、エンジンフード側のシール部材と対向するシール面が設けられた逆流防止板を、車両の前後方向に進退自在としてフレーム側に支持することで、シール受部材がシール部材を押し付ける力を両者の当接状況に応じて減少させ、シール部材の表面に作用する摩擦力を減少させるリサーキュレーション防止構造も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】実開平2−16324号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載のリサーキュレーション防止構造においては、逆流防止板を付勢させるためのスプリングや、逆流防止板を進退自在に支持するためのガイド棒および固定板を必要とするなど構造が複雑で、コストアップが避けらないという問題がある。また、逆流防止板がシール部材側に向けて付勢されているため、逆流防止板とシール部材との摩擦が十分に低減されず、シール部材の劣化を効果的に防ぐことができないという問題もある。
【0008】
本発明の目的は、構造が簡単で、かつシール部材の損傷を効果的に防ぐことのできる冷却空気のリサーキュレーション防止構造および建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の請求項1に係る冷却空気のリサーキュレーション防止構造は、フレームと、前記フレームを覆い、当該フレームに回動自在に支持されたエンジンフードと、前記フレームに設けられたラジエータと、前記エンジンフードと前記ラジエータとの隙間をシールするシール手段とを備え、前記シール手段は、前記エンジンフードの内側面および前記ラジエータの側面のいずれか一方に設けられたシール部材と、他方に設けられて前記シール部材が当接するシール受部材とを備え、前記シール部材および前記シール受部材の互いのシール面は、上端側に向かうに従って前記エンジンフードの回動中心から離間する方向に傾斜していることを特徴とする。
【0010】
本発明の請求項2に係る冷却空気のリサーキュレーション防止構造は、フレームと、前記フレームを覆い、当該フレームに回動自在に支持されたエンジンフードと、前記フレームに設けられたラジエータと、前記エンジンフードと前記ラジエータとの隙間をシールするシール手段とを備え、前記シール手段は、前記エンジンフードの内側面および前記ラジエータの側面のいずれか一方に設けられたシール部材と、他方に設けられて前記シール部材が当接するシール受部材とを備え、前記シール部材および前記シール受部材の互いのシール面は、前記エンジンフードに設けられた部材の回動軌跡と干渉しない領域で、上端側に向かうに従って前記エンジンフードの回動中心と近接する方向に傾斜していることを特徴とする。
【0011】
本発明の請求項3に係る建設機械は、請求項1または請求項2に記載の冷却空気のリサーキュレーション防止構造を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
以上において、請求項1〜請求項3の発明によれば、シール部材とシール受部材とのシール面を鉛直方向に対して傾斜させることで、シール部材がつぶれつつシール受部材を擦れながら移動するのを防ぐことができる。これによって、エンジンフードを閉める際の各シール面同士の摩擦を低減できるため、簡単な構造でシール部材の劣化を効果的に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
〔エンジンルーム内の構成〕
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るダンプトラック1は、キャブの下側から前方に向けて延設されたフレーム2と、フレーム2の一端側を覆うエンジンフード3とを備えており、フレーム2とエンジンフード3とでエンジンルームが構成されている。
【0014】
フレーム2には、図示しないエンジンマウントを介してエンジン4が搭載されており、エンジン4の前方には、樹脂と板金とで構成されたハイブリッドタイプの冷却ファン5が設けられている。冷却ファン5の前方には、ラジエータ6がフレーム2に立設された状態で固定されている。ここで、ラジエータ6は、図2に示すように、ラジエータ本体7の周囲を、上部フレーム8、下部フレーム9、および上下の突片部材10A、10Bからなる左右一対の側部フレーム10で囲んだ構成とされている。
また、ラジエータ6は、下側の一部がフレーム2内に収容されており、フレーム2の内側面に設けられた複数のフレーム突部11に当接している。これによって、フレーム2に対するラジエータ6の支持剛性が確保されている。
【0015】
一方、エンジンフード3は、フレーム2の前方上端に設けられた左右一対のフードホルダ12によって、フレーム2に回動自在に支持されている。つまり、エンジンフード3は、左右のフードホルダ12を通る軸を中心に回動する開閉式エンジンフードである。
【0016】
このような各要素を備えたエンジンルームにおいては、冷却ファン5の回転により外気を冷却空気として吸引し、ラジエータ6に送っている。ラジエータ6では、エンジン4からのエンジン冷却水と冷却ファン5で吸引された冷却空気との間で熱交換が行われ、冷却水が冷やされる。そして、この冷却水を再度エンジン4に送ることで、エンジン4の冷却効率を上げている。
【0017】
ところで、ラジエータ6を通過してエンジン4側に送られた冷却空気は、ラジエータ6での熱交換や、エンジン4からの熱によって温度が上昇するのであるが、このような温度の高い冷却空気が、ラジエータ6とエンジンフード3との隙間を通ってラジエータ6の前方にリサーキュレーションされると、ラジエータ6での熱交換が効率的に行われなくなり、冷却水が十分に冷却されなくなる。このため、本実施形態では、以下に説明するリサーキュレーション防止構造が採用されている。
【0018】
〔リサーキュレーション防止構造〕
本実施形態のリサーキュレーション防止構造は、図2および図3に示すように、フレーム側シール部材13、当接用シール部材14、シール受部材15、フード側シールブラケット16、フード天面用シール部材17、およびフード側面用シール部材18で構成されたシール手段を備えている。
【0019】
図2において、フレーム側シール部材13は、スポンジ材を略直方体形状に形成したものであり、フレーム2の内側面とラジエータ6側に設けられた側部フレーム10の突片部材10Bとの隙間を埋めるように、フレーム突部11の上下に配置されている。
【0020】
当接用シール部材14は、図3、図4にも示すように、最上部に配置されたフレーム側シール部材13とシール受部材15下端との間に介装されている。このような当接用シール部材14も、フレーム側シール部材13と同様にスポンジ材で形成されている。
【0021】
図2および図3において、シール受部材15は、鉛直面部15Bと鉛直面部15Bに対して傾斜した傾斜面部15Cとで構成されるシール面15Aを有し、ラジエータ6の左右の側面に配置された側部フレーム10の上側の突片部材10Aに取り付けられている。シール受部材15の下端は、前述の当接用シール部材14と当接している。このシール受部材15の傾斜面部15Cは、上端側に向かうに従ってエンジンフード3の回動中心から離間する方向に傾斜している。
【0022】
図3において、フード側シールブラケット16は、符号を省略して図示してあるが、シール面15Aと同じように鉛直面部と傾斜面部とを備えており、エンジンフード3が閉じられた際に、鉛直面部および傾斜面部が、シール面15Aの鉛直面部15Bおよび傾斜面部15Cとそれぞれ対向するように、エンジンフード3の内側の側面に設けられている。
【0023】
フード天面用シール部材17およびフード側面用シール部材18もやはり、スポンジ材を用いて形成されており、フレーム2から突出したラジエータ6の外周部分に対応するように、エンジンフード3の内面に沿って連続している。そして、フード天面用シール部材17は、エンジンフード3の天面で略直線状に設けられており、エンジンフード3が閉じられた際には、ラジエータ6の上部フレーム8に当接する。
【0024】
フード側面用シール部材18は、フード側シールブラケット16上に接着剤等によって固定されている。フード側シールブラケット16が鉛直面部と傾斜面部とを備えているため、フード側面用シール部材18のシール面18Aも、シール受部材15と同様に鉛直面部18Bと傾斜面部18Cとを備えた構成となる。
【0025】
つまり、図4に示すように、フード側面用シール部材18は、エンジンフード3が閉じられた際に、シール面18Aの鉛直面部18Bおよび傾斜面部18Cが、シール受部材15を構成するシール面15Aの鉛直面部15Bおよび傾斜面部15Cにそれぞれ当接する。また、この際、フード側面用シール部材18のシール面18Aの下端は、フレーム2の上端面からやや突出した当接用シール部材14と連続することになる。
【0026】
このように、エンジンフード3の天面とラジエータ6との隙間は、フード天面用シール部材17とラジエータ6の上部フレーム8との当接によりシールされ、エンジンフード3の内側面とラジエータ6との隙間は、シール受部材15とフード側面用シール部材18との当接によりシールされ、フレーム2の内側面とラジエータ6との隙間は、当接用シール部材14とラジエータ6の側部フレーム10との当接によりシールされ、以上によりラジエータ6の外周に沿って連続したシールラインが確保されている。なお、ラジエータ6側の下部フレーム9とフレーム2の底面との間は、本実施形態では、図2に示すように、互いに接続されることで隙間が存在しないが、隙間が存在する場合には、そのような隙間を適宜な金属プレートやシール材で塞げばよい。
【0027】
ここで、直線状のシール受部材がラジエータ側面に鉛直方向に沿って設けられ、フード側面用シール部材がこのシール受部材と対応するように配置された従来の場合、フード側面用シール部材は、例えばエンジンフードを閉めるに際し、その下端側が先ずシール受部材の途中に当接し、つぶれつつシール受部材を擦れながらさらに下降することで損傷し易くなるのであるから、この擦れを低減させればシール材の損傷も軽減できるようになる。
【0028】
そこで、本実施形態のシール受部材15およびフード側面用シール部材18では、各シール面15A,18Aの下端側を前述した傾斜面部15C,18Cとし、上端側に向かうに従ってエンジンフード3の回動中心から離間する方向に傾斜させてある。こうすることで、図4に示すように、フード側面用シール部材18がエンジンフード3を閉めるに伴って上方から下降してくると、その下端側はシール受部材15のシール面15A途中に当接することなく、殆ど擦れずに直接シール面15Aの下端側に至って当接し、つぶれ代によるつぶれが生じる。また、これと略同時に、フード側面用シール部材18の他の部分は、シール面15A上を擦ることなしに当該シール面15Aに被さるように当接し、エンジンフード3が完全に閉まることで押圧され、つぶれ代分だけつぶれて全体的にシールされる。従って、フード側面用シール部材18は、つぶれつつシール受部材15と擦りあわされることがなくなるため、損傷する心配がない。
【0029】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記実施形態では、シール受部材15およびフード側面用シール部材18は各シール面15A,18Aが傾斜面部15C,18Cを備えていたが、図5に示すように、直線形状のシール受部材15およびフード側面用シール部材18を全体的に傾斜させて用いてもよい。
【0030】
また、前記実施形態では、各シール面15A,18Aの傾斜面部15C,18Cが、上端側に向かうに従ってエンジンフード3の回動中心から離間する方向に傾斜していたが、図6に示すように、エンジンフード3に設けられたフード側面用シール部材18の回動軌跡(図中の1点鎖線参照)と干渉しない領域で、上端側に向かうに従ってエンジンフード3の回動中心と近接する方向に傾斜させてシール受部材15を取り付けてもよい。このような構造は、フレーム2から突出するラジエータ6の突出量が少ない場合に有効である。
【0031】
さらに、前記実施形態では、フード側面用シール部材18がエンジンフード3側に設けられていたが、そのようなシール部材をシール受部材15のシール面15A上に設けてもよい。この場合には、フード側シールブラケット16が、シール受部材15上のシール部材と当接して同様なシール機能を発揮することになる。
【0032】
前記実施形態では、各シール部材13,14,17,18にはスポンジ材を用いたが、シール性および耐熱性の高い他の素材を用いてもよく、例えば、耐熱性ゴムを用いたものであってもよい。
【0033】
また。前記実施形態では、フード側シールブラケット16が設けられていたが、エンジンフード3を閉じた際のフード側面用シール部材18のずれを防止するためであり、フード側面用シール部材18の材質の変更等によりシール性が確保されるのであれば、必ずしも設ける必要はない。
【0034】
前記実施形態では、リサーキュレーション防止構造がダンプトラック1に対して適用されていたが、ブルドーザやホイールローダ等の他の建設機械に適用されてもよい。
【0035】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明は、開閉式エンジンフードを備えたあらゆるエンジンルーム内での冷却空気のリサーキュレーション防止構造に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本実施形態に係るダンプトラックのエンジンルームの側面図。
【図2】図1のA−A線におけるエンジンルームの断面図。
【図3】エンジンフードを開けた状態でのエンジンルームの後方からの斜視図。
【図4】図1のラジエータ付近の拡大図。
【図5】本実施形態の変形例を示す図。
【図6】本発明の他の変形例を示す図。
【符号の説明】
【0038】
1…ダンプトラック(建設機械)、2…フレーム、3…エンジンフード、6…ラジエータ、15…シール受部材、18…フード側面用シール部材(シール部材)。




 

 


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