JP2010052679A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータに心地よさを与え快適な運転空間を提供し、運転操作機器の配置変更や運転キャビン自体の設計変更を容易とし、また、運転キャビン、ひいては作業車両の外観の意匠性を向上させることが可能な作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両１において、ハンドル４０の左右両側に、空気調整装置により調整した後の空気を、運転席２０に着座したオペレータに向かって吹き出す吹出口９２Ｒ・９２Ｌを左右一対配設し、左側の吹出口９２Ｌからの吹き出し中心角度と、右側の吹出口９２Ｒからの吹き出し中心角度とを、上下方向で異なる角度とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、作業車両に関し、さらに詳しく言えば、作業車両における運転キャビン内の空気調整装置の吹出口についての技術に関する。

従来、作業車両の運転キャビン内の空調を行う空気調整装置を備える作業車両が公知となっている。前記作業車両においては、運転キャビン内の後部側に運転席を設け、運転キャビン内の前部側に、ステアリングハンドルを前記運転席の前方に位置するように設け、空気調整装置の室内機を前記運転席下方に設け、空気調整装置により調整した後の空気を吹き出すための吹出口を前記ステアリングハンドル側に設ける。

そして、吹出口から吹き出された空気調整装置により調整した後の空気が運転キャビン内の前部内面、上部内面及び後部内面に沿って運転席後方の下側に設けた内気取入口側に流れるように、前記運転キャビンの前部内面の上部側が、上下方向中途部から上端に行くに従って徐々に後方に向かうように傾斜するとともに、運転キャビンの上部内面が前後方向両端から前後方向中央に行くに従って徐々に上方に向かうように上方膨出状に湾曲して構成される（例えば、特許文献１参照）。

このように構成することにより、吹出口から吹き出された空気を運転キャビン内全体にスムーズに循環させて、効率よく空調することができる。

しかしながら、このような構成は効率よい空調を主目的とするものであるが、吹出口がステアリングハンドルの両側下方に位置するため、吹出口から吐出された送風は、ステアリングハンドルまたはステアリングハンドルを握ったオペレータの腕によって乱されることになり、また、オペレータの膝と吹出口が干渉するおそれがあり、作業車両を操作するオペレータにとって十分な心地よさを与え快適な運転空間を提供するものではない。また、運転キャビンの形状が限定されるため、運転操作機器の配置変更や運転キャビン自体の設計変更が困難である。また、運転キャビン、ひいては作業車両の外観の意匠性を向上させることも困難である。
特開２００６−８０７６号公報

本発明は前述のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、オペレータに心地よさを与え快適な運転空間を提供し、運転キャビン自体の形状が制限されない空気調整装置を備える作業車両を提供することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、運転席と、該運転席の前方に配置されるステアリングハンドルと、前記運転席とステアリングハンドル等を覆う運転キャビンと、該運転キャビン内の空調を行う空気調整装置とを備える作業車両において、前記ステアリングハンドルの左右両側に、前記空気調整装置により調整した後の空気を、前記運転席に着座したオペレータに向かって吹き出す吹出口を左右一対配設し、前記左側の吹出口からの吹き出し中心角度と、右側の吹出口からの吹き出し中心角度とを、上下方向で異なる角度としたものである。

請求項２においては、前記運転キャビンは少なくとも左右一側に出入口を備え、該出入口の枠体に前記吹出口を設ける吐出用箱体を取り付けるとともに、主出入口側に取り付ける前記吐出用箱体の吹出口の吹き出し中心角度を、他方の吹き出し中心角度よりも水平に対して小さくしたものである。

請求項３においては、前記一対の吹出口の傾斜角度が約１０度乃至約２０度の差で異なるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、オペレータの顔近辺に左右方向から空気調整装置により調整した後の空気（以下、「空調空気」と称する）をそれぞれ上下方向に異なる角度で吹き出すことにより、オペレータの体感温度を下げて、オペレータに心地よさを与え快適な運転空間を提供することができる。また、広範囲に送風することにより運転キャビン内の温度調整を効率よく行うことができる。

請求項２においては、運転キャビンの左右に配置された吐出用箱体のうち、一方の主出入口側の吐出用箱体は、他方の吐出用箱体より吹出口の吹き出し中心角度を中心角度よりも水平に対して小さくしたので、水平方向の出っ張りが少なくなり、オペレータの運転キャビンへの出入りの邪魔とならない。また、吐出用箱体は出入口の枠体を利用して取り付けるので、新たに取付フレームを設ける必要がなく、コスト低減化を図ることができる。

請求項３においては、左右の吐出用箱体の吹出口から吹き出される空調空気は直接オペレータに当たることでオペレータに心地よさを与えるとともに、空調空気の一部はオペレータ近辺で互いに重なり合い衝突することで運転キャビン内に拡散し運転キャビンの空調効果を高めることができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る作業車両の全体側面図、図２は同じく運転キャビンの斜視図、図３は同じく側面図、図４は同じく平面図、図５は吹出ケースが配置された状態を示す斜視図、図６は同じく平面図、図７は同じく背面図、図８（ａ）左右の吹出ケースから吹き出された空調空気の流れを背面側から示す図、（ｂ）同じく側面側から示す図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

作業車両１の全体構成
図１を用いて、本発明の一実施形態に係る作業車両１について説明する。なお、図１乃至図４に示す矢印Ｄの方向は前方を示し、これに基づいて左右方向を規定する。

作業車両１は、作業装置であるローダ５を用いて土砂等の掘削作業や積み込み作業等を行うアーティキュレート式ホイルローダである。なお、本発明に係る作業車両は、本実施形態における作業車両１に限るものではなく、種々の作業車両（農業用作業車両、工事用作業車両等）を広く含むものである。
作業車両１には、主として前フレーム２、後フレーム３、ボンネット４、ローダ５、運転キャビン６等が設けられる。

前フレーム２は、作業車両１の主たる構造体を成す部材である。前フレーム２は、複数の板状部材等により構成された略箱状の部材である。
前フレーム２の左右両側部には、前輪７・７が支持される。

後フレーム３は、作業車両１の主たる構造体を成す部材である。後フレーム３は、複数の板状部材等により構成された略箱状の部材である。
後フレーム３の左右両側部には、後輪８・８が支持される。

前フレーム２の後端と後フレーム３の前端とは、枢支軸９により回動可能に連結される。枢支軸９は、その長手方向を垂直方向に向けて配置される。これによって、前フレーム２は、後フレーム３に対して左右に回動可能に構成される。

ボンネット４は、動力源となるエンジンや、前記エンジンの動力により駆動される油圧機器等を覆うものである。ボンネット４は、後フレーム３の後部に配置される。

ローダ５は、土砂等の掘削作業や積み込み作業等を行うための作業装置である。ローダ５は、前フレーム２に備えられる。ローダ５は、前記エンジンの動力により駆動する油圧機器等により駆動される。

運転キャビン６の構成
運転キャビン６は、オペレータが搭乗する部分を覆うものである。運転キャビン６は、略箱状の部材である。運転キャビン６には骨格を形成するキャビンフレーム１１、運転キャビン６の床面（下面）を構成するフロアプレート６ａが設けられる。また、運転キャビン６の左右両側面には、オペレータが運転キャビン６への出入りを行うための出入口６ｂ・６ｂが設けられる。出入口６ｂ・６ｂには、それぞれドア６ｃ・６ｃが設けられる。

ドア６ｃ・６ｃは、前方を開閉自在とする片開きのドアであり、ドア６ｃ・６ｃに設けた図示せぬラッチとキャビンフレーム１１に設けたストライカ９３・９３とからなるロック機構を設け、ストライカ９３・９３に設けたロックピン９７・９７に前記ラッチを係止することでロックをかけることができる（図５乃至図７参照）。ストライカ９３・９３は、ストライカ取付部材９８・９８を介してキャビンフレーム１１に固定される。

以下では、図２乃至図４までを用いて、運転キャビン６内の構成について説明する。
なお、説明の便宜上、図２及び図３において、ドア６ｃ・６ｃは図示していない。また、図２において、後述するフロアマット１００は図示していない。

図２及び図３に示すように、運転キャビン６内には、主として内部カバー１０、運転席２０、ステアリングコラム３０、ハンドル４０、エアコンユニット（室内機）５０、配風分配ボックス６０、ダクト７０・７０、ホース８０・８０、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌ、フロアマット１００等が設けられる。

内部カバー１０は、ボンネット４の前部に位置し、空気調整装置のエアコンユニット（室内機）５０やエンジンの一部等の機器を内装するものである。内部カバー１０は、運転キャビン６内の後部に配置される。

運転席２０は、オペレータが着座するものである。運転席２０は、運転キャビン６内の左右略中央部であって、内部カバー１０の前上部に配置される。

ステアリングコラム３０は、略箱状の部材である。ステアリングコラム３０は、運転キャビン６内の左右略中央部であって、運転席２０の前方に配置される。

ハンドル４０は、作業車両１を操向操作するためのものである。ハンドル４０は、ステアリングコラム３０の上部から立設されたハンドル軸１４の上端に固定される。

エアコンユニット５０は、空気を導入し、該空気を空気調整装置により調整した後、即ち、該空気を冷却または加熱した後に空調空気として送風するものである。エアコンユニット５０は、熱交換器や送風機等から構成される。エアコンユニット５０は、内部カバー１０内であって、運転席２０の下方に配置される。

配風分配ボックス６０は、エアコンユニット５０から送風された空調空気を分配するものである。配風分配ボックス６０は、フロアプレート６ａ上であって、内部カバー１０の前面に当接した状態で配置される。つまり、配風分配ボックス６０は運転席２０の前下部に配設される。配風分配ボックス６０は、略箱状の部材であり、前面にはその内部と外部とを連通可能とする連通孔６１が、左右両側面にはその内部と外部とを連通する連通孔６２・６２と吸入口が、それぞれ形成される。また、下面にも連通孔が開口され、ハンドル４０前方に配設するデフロスタと図示しないダクトを介して連通されている。

ダクト７０・７０は、配風分配ボックス６０により分配された空調空気を所定の場所へと導くものである。ダクト７０・７０は、扁平筒状の部材であり、互いに左右略対称となるように形成される。また、ダクト７０・７０は、フロアプレート６ａとフロアマット１００との間に介装されるので、オペレータが運転キャビン６内を移動の際に邪魔にならない。

ダクト７０・７０の一端には、配風分配ボックス６０の連通孔６２・６２の形状に合わせて接続部７１・７１が形成される。接続部７１・７１は、フロアマット１００に設けられた切欠部から突出して、配風分配ボックス６０の左右両側面に設けられた連通孔６２・６２とそれぞれ接続される。

ダクト７０・７０の他端は、配風分配ボックス６０からそれぞれ左右斜め前方へと延設され、前端は出入口６ｂ・６ｂの前部まで延設される。ダクト７０・７０の他端上面には、その内部と外部とを連通する連通孔７２・７２がそれぞれ形成される。

ホース８０・８０は、ダクト７０・７０により導かれて連通孔７２・７２から送風された空調空気を所定の場所へと導くものである。ホース８０・８０の一端（下端）は、ダクト７０・７０の連通孔７２・７２にそれぞれ連結される。

吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは、空調空気の吐出用箱体であり、その下面には、図示せぬ連通孔が設けられ、ホース８０・８０の他端（上端）がそれぞれ連結され、ホース８０・８０により導かれた空調空気を吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌに設けられた吹出口９２・９２より運転キャビン６内へと供給するものである。吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは運転キャビン６内の左右前部（運転席２０の前方左右）であって、上下方向の高さは、運転席２０の座部の斜め前方で、ハンドル４０の略側方に配設される。ダクト７０・７０の上方にそれぞれ配置される。こうして、吹出口９２Ｒ・９２Ｌと運転席２０に着座したオペレータのとの間に遮るものがなくなり、オペレータに直接空調空気が当たるようにしている。

なお、本実施形態において吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは吐出用箱体としての吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌに設けて構成されるが、この形態に限定されるものではない。即ち、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌはインパネや天井等であっても空調空気をオペレータに向けて左右方向からそれぞれ吹き出し可能とする場所に設ければ良い。

フロアマット１００は、フロアプレート６ａ及びダクト７０・７０を上方から覆うものである。平面視におけるフロアマット１００の外形は、運転キャビン６内部の形状に合わせて形成される。

上記の如く構成された作業車両１において、前記エンジンの動力により前輪７・７及び後輪８・８が回転駆動されることにより、作業車両１は前進または後進することができる。また、ハンドル４０を操作することにより、前フレーム２を後フレーム３に対して左右に回動させることができ、これによって作業車両１を操向操作することができる。

また、上記の如く構成された運転キャビン６において、エアコンユニット５０により冷却または加熱された空調空気は、エアコンユニット５０から配風分配ボックス６０へと送風される。該空調空気は、配風分配ボックス６０において分配され、連通孔６１及び／または連通孔６２・６２から、配風分配ボックス６０外へとそれぞれ吹き出される。
連通孔６１から吹き出された前記空調空気は、運転席２０の前下方へと吹き出される。これによって、オペレータの足下を空調することができる。
連通孔６２・６２から送風された前記空調空気は、それぞれダクト７０・７０及びホース８０・８０内を流通し、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌへと導かれる。吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌへと導かれた前記空調空気は、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌの後面に設けられた吹出口９２Ｒ・９２Ｌから、運転キャビン６内へと吹き出される。これによって、運転キャビン６内を空調することができる。

吹出ケースの構成
次に、図５乃至図７を用いて吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌの構成についてさらに詳しく説明する。
吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは、前述の通り空調空気の吐出用箱体であり、上面・下面及び前面・後面を略長方形、左右側面を略台形とするそれぞれの板状部材を接続して組み合わし、前記後面が上下方向に傾斜された状態で構成される。吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌには、前記後面に開口された吹出口９２Ｒ・９２Ｌが設けられる。

吹出口９２Ｒ・９２Ｌは、空調空気を吹き出すものである。吹出口９２Ｒと吹出口９２Ｌとは、それぞれ吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌの後面、即ち運転席２０に対向する面に、前記後面に沿って垂直に複数個（本実施形態においては２個）が配置され、吹出口９２Ｒ・９２Ｌより運転席２０に着座したオペレータに向けて空調空気が吹き出される。吹出口９２Ｒ・９２Ｌは、真円形状であり、吹出口９２Ｒ・９２Ｌの内部には空調空気の吹き出し方向及び吹き出し量を調整する調整部材２１・２１が設けられ、調整部材２１・２１の一部が吹出口９２Ｒ・９２Ｌから突出している。

なお、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌにそれぞれ設けられる吹出口９２Ｒ及び吹出口９２Ｌの個数は複数個に限定するものではなく単数個であっても良い。また、吹出口９２の形状は真円形状に限定するものではなく、前記ルーバー等により空調空気が円滑に吹き出され、吹き出し方向及び吹き出し風量を変更できるものであれば、正方形状や長方形状等であっても良い。

また、前述の通り、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌの後面は、上下方向に傾斜されているが、前記傾斜の角度は、吹出ケース９０Ｒと吹出ケース９０Ｌとでは異なる。即ち、図８に示すように、吹出ケース９０Ｒと吹出ケース９０Ｌとに設けられた吹出口９２Ｒの吹き出し中心角度Ｌ１と吹出口９２Ｌの吹き出し中心角度Ｌ２がそれぞれ上下方向で異なる角度になるように構成される。ここで吹き出し中心角度とは、前記後面に設けられた吹出口９２Ｒ・９２Ｌの中心点にて前記後面と直交するように設けられた想像上の直線Ｘ・Ｙと水平面との角度を意味すると規定する。但し、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは同じ構成として、吹出口９２Ｒと吹出口９２Ｌとの吹き出し中心角度は、後述するケース固定部材９４・９４による取付角度を変更する構成とし、また、調整可能に構成とすることもできる。

本実施形態においては、吹出ケース９０Ｒと吹出ケース９０Ｌに設けられた吹出口９２Ｒと吹出口９２Ｌとから吹き出される空調空気が、上下方向で異なる角度にてオペレータの顔付近に送風されるように構成される。

一方、前記調整部材２１・２１は、ルーバーと蓋体等が一体的に設けられ、調整部材２１を手で回したり傾けたりすることにより空調空気の吹き出し方向及び吹き出し風量を調整することができる。従って、調整部材２１・２１を吹出口９２Ｒ・９２Ｌの後面と直交する向きに送風する標準位置（調整しない通常状態）では、吹出口９２Ｒと吹出口９２Ｌとの吹き出し中心角度が異なり、図８で示すように、調整部材２１・２１を操作することにより、吹出口９２Ｒは角度αの上側の範囲で調整でき、吹出口９２Ｌは角度βの下側の範囲で調整でき、一部重複して送風することができる。

このように構成することにより、オペレータの顔近辺に別方向からの空調空気をそれぞれ上下方向に異なる角度で吹き出して、オペレータの体感温度を下げることができ、オペレータに心地よさを与え快適な運転空間を提供することができる。また、広範囲に送風することにより運転キャビン内の温度調整を効率よく行うことができる。また、運転キャビンの形状を制限するものではないので、運転操作機器の配置変更や該運転キャビン自体の設計変更が容易であり、運転キャビン等における外観の意匠性の向上を図ることができる。

なお、体感温度とは温度や湿度等などにより影響を受けるが、それに加えて風及び心理的な状態の影響を受けやすいものである。本実施形態においては、吹き出された空調空気がオペレータに向けて異なる角度で送風されることにより、オペレータ（特に、皮膚の露出面積が広い顔付近）の広範囲に空調空気があたり、心理的にも影響を与えて、体感温度を下げることができる。

また、吹出ケース９０Ｒと吹出ケース９０Ｌとの吹出口９２Ｒ・９２Ｌの吹き出し中心角度は、それぞれ上下方向で異なる角度になるように構成されるが、主出入口側に取り付ける前記吐出用箱体としての左側の吹出ケース９０Ｌの吹出口９２Ｌの吹き出し中心角度を、他方の吹出ケース９０Ｒの吹出口９２Ｒの吹き出し中心角度よりも水平に対して小さくした構成とすることができる。

このように構成することにより、図３に示すように、例えば主出入口を作業車両１の左側に設けた場合は吹出ケース９０Ｌの水平方向の出っ張りが少なくなり、オペレータの運転キャビン６への出入りの邪魔とならない。

また、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは、ケース固定部材９４・９４を設けて、運転キャビン６のキャビンフレーム１１に固定する構成とすることができる。

ケース固定部材９４・９４は、吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌをキャビンフレーム１１に固定するものであり、板状部材を折り曲げて形成される。ケース固定部材９４・９４は、平面視で略ジグザグ形状であり、その一端側が吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌの前面下部にて複数のボルト９５・９５・・で固定され、さらに左側面下方の近傍で吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌに連結されたボース８０・８０とボルト９６・９６で固定される。また他端側は、ストライカ９３・９３とストライカ取付部材９８・９８との間に介挿され共締めされる。

このように構成することにより、吐出用箱体としての吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌは出入口の枠体であるキャビンフレーム１１を利用して取り付けるので、新たに吹出ケース９０Ｒ・９０Ｌ専用の取付フレームを設ける必要がなく、コスト低減化を図ることができる。

また、前述の通り吹出ケース９０Ｒと吹出ケース９０Ｌとの吹出口９２Ｒ・９２Ｌの吹き出し中心角度は、それぞれ上下方向で異なる角度になるように構成されるが、その傾斜角度が約１０度乃至約２０度の差で異なる構成とすることができる。

このように構成することにより、左右の吐出用箱体としての吹出ケース９０Ｒと吹出ケース９０Ｌとの吹出口９２Ｒと吹出口９２Ｌとから吹き出される空調空気の一部がオペレータ近辺で互いに重なり合うような状態（図８（ａ）のＧを参照）となる。前記互いに重なり合った空調空気は、互いに衝突することでキャビン内に拡散しキャビン内の空気調整効果を高める。また、重なり合わず衝突しないそれぞれの空調空気は直接オペレータにあたることでオペレータに心地よさを与えることができる。そして、当たった後はそれぞれ別方向に流れるので、漂うことなく配風分配ボックス６０の吸入口側へ流れて空気を循環させることができて、空調効果も高めることができる。

本発明の一実施形態に係る作業車両の全体側面図。 同じく運転キャビンの斜視図。 同じく側面図。 同じく平面図。 吹出ケースが配置された状態を示す斜視図。 同じく平面図。 同じく背面図。 （ａ）左右の吹出ケースから吹き出された空調空気の流れを背面側から示す図。（ｂ）同じく側面側から示す図。

符号の説明

１ 作業車両
９０ 吹出ケース
９２ 吹出口

Claims (3)

1. 運転席と、
   該運転席の前方に配置されるステアリングハンドルと、
   前記運転席とステアリングハンドル等を覆う運転キャビンと、
   該運転キャビン内の空調を行う空気調整装置とを備える作業車両において、
   前記ステアリングハンドルの左右両側に、前記空気調整装置により調整した後の空気を、前記運転席に着座したオペレータに向かって吹き出す吹出口を左右一対配設し、
   前記左側の吹出口からの吹き出し中心角度と、右側の吹出口からの吹き出し中心角度とを、上下方向で異なる角度とした、
   ことを特徴とする作業車両。
2. 前記運転キャビンは少なくとも左右一側に出入口を備え、該出入口の枠体に前記吹出口を設ける吐出用箱体を取り付けるとともに、
   主出入口側に取り付ける前記吐出用箱体の吹出口の吹き出し中心角度を、他方の吹き出し中心角度よりも水平に対して小さくした、
   ことを特徴とする請求項１記載の作業車両。
3. 前記一対の吹出口の傾斜角度が約１０度乃至約２０度の差で異なる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車両。

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