JP2011225110A - キャビンのエアコン用ダクト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支柱の強度維持及び必要なダクト開口面積の確保が容易であり、支柱のコーキング処理が不要化できるキャビンのエアコン用ダクト装置を提供すること。
【解決手段】車体（Ｔ）に搭載され、且つ、室内空調用のエアコン本体（Ａ）が運転席（Ｓ）の下方に配置されているキャビン（Ｃ）において、
キャビン（Ｃ）の骨格体（１）となる支柱（３）とは別体に構成され、且つ、内部をエア流通路（２５）とする中空筒体構造のダクト主体（２４）を備え、該ダクト主体（２４）は、その外面に支柱（３）の室内側外面に沿って取り付けるための支柱係合面（２４ａ）を有し、下部にエアコン本体（Ａ）へのダクト接続口（２８）を備えており、前記支柱係合面（２４ａ）を前記支柱（３）の外面に沿って係合させて取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラクタ等の車体に搭載されるキャビンのエアコン用ダクト装置に関するものである。

従来、トラクタ等の車体に搭載されるキャビンにエアコンを装備させたものがあり、その場合、エアコンのエバポレータ及びブロア等を備えたエアコン本体をキャビン内の運転席の下方に配置し、キャビンの天井部に設けた外気導入口からエアコン本体に外気を導入するために、キャビンの支柱が中空構造であることを利用し、この支柱を外気導入ダクトとして使用したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−８０７５号公報

しかしながら、前記公知のものは、次のような問題点があった。
即ち、キャビンの支柱をエアコン本体への外気導入ダクトとして使用するには、該支柱の下端付近にエアコン本体へ接続するためのダクト接続口を横向きに開口形成しておく必要があり、支柱の強度を低下させる不具合があると共に、ダクト開口面積（エア流路断面積）として支柱の断面積以上の開口面積を確保することができないという制約があり、また、内面側部材と外面側部材とを溶接で接合構成された支柱の場合には、接合部全長に亘って、気密性確保のためのコーキングを施すことが必要となる。

本発明は、従来公知のものの前記問題点に鑑みて提案されたものであって、その目的とするところは、支柱の強度維持及び必要なダクト開口面積の確保が容易であり、支柱のコーキング処理が不要化できるキャビンのエアコン用ダクト装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明は、車体に搭載され、且つ、室内空調用のエアコン本体が運転席の下方に配置されているキャビンにおいて、
キャビンの骨格体となる支柱とは別体に構成され、且つ、内部をエア流通路とする中空筒体構造のダクト主体を備え、該ダクト主体は、その外面に支柱の室内側外面に沿って取り付けるための支柱係合面を有し、下部にエアコン本体へのダクト接続口を備えており、前記支柱係合面を前記支柱の外面に沿って係合させて取り付けられていることを特徴としている。

この構成によれば、支柱の下端に横穴を形成する必要がなく、支柱の強度を維持し易い。また、エア流通路となるダクト開口面積の大きさは、支柱の断面積以内に制約されず、必要な大きさを容易に確保することができる。さらに、前記支柱が内側部材と外側部材とを溶接した構造である場合でも、この溶接部をコーキングして気密性を確保することが不要となる。また、支柱のキャビン室内側の面をダクト主体によって体裁よく被覆させることができる。換言すれば、ダクト主体を支柱の被覆部材として利用することができる。

前記ダクト主体の支柱係合面は、前記支柱の少なくとも２つの外面に同時に適合する形状に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、支柱に対するダクト主体の位置決め性が向上し、取り付け状態が安定する。
また、前記エアコン本体への外気導入口が天井部に形成されており、前記ダクト主体は、外気導入口への接続口を上部に備えているのが好ましい。この構成によれば、車体の最も高い位置から外気を導入することができ、土埃や塵埃等の吸い込みを少なくすることができると共に、ダクト主体をエアコン本体への外気導入用ダクトとして利用することができる。

さらに、前記ダクト主体は、エアコン本体からの空調エアをキャビンの室内に吹き出すエア吹出口を上部に備えていてもよい。この構成によれば、ダクト主体をエアコン本体からの空調エアの吹出用ダクトとして利用することができる。

本発明によれば、支柱の強度維持及び必要なダクト開口面積の確保が容易であり、支柱のコーキング処理が不要化できるキャビンのエアコン用ダクト装置を提供することができる。

キャビンの概略縦断正面図である。 ルーフの外気導入口とダクト本体との関係を示す要部縦断面図である。 キャビンの概略横断平面図である。 キャビンの概略横断底面図である。 キャビンの要部拡大横断底面図である。 キャビンの要部拡大横断平面図である。 後支柱とダクト本体との関係を示す拡大横断平面図である。 キャビンの概略斜視図である。 キャビンの概略側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図９は、トラクタ等の車体Ｔに搭載されたキャビンＣの概略側面図を示しており、該車体Ｔの前部にボンネットＢが設けられ、このボンネットＢ内には、図示を省略したが、エンジン、ラジエータ、バッテリ等が配置されている。
車体Ｔは、図示を省略したが、エンジンと、フライホイールハウジング、クラッチハウジング、ミッションケース等からなる伝動ケースとを連結して構成されており、車体Ｔの前部（図９において左側）は、左右一対の前輪で支持され、後部（図９において右側）は左右一対の後輪で支持されており、該車体Ｔの後部側にキャビンＣが搭載されている。

このキャビンＣには、室内空調用のエアコン（エアコンディショナ）が装備されており、このエアコンは、冷房装置と暖房装置とを備えている。
冷房装置は、図示を省略したが、例えば、冷媒を圧縮するコンプレッサと、このコンプレッサで圧縮された冷媒を放熱させながら凝縮・液化させるコンデンサ（放熱器）と、このコンデンサで液化された冷媒を減圧して気化しやすい状態とする膨張弁と、冷媒を気化させて周囲から熱を奪って周囲を低温状態とするエバポレータ（蒸発器）とを備えてなる。

暖房装置は、図示を省略したが、例えば、エンジンの熱で加熱された温媒をヒータに送ると共に該ヒータからエンジン側に戻すように温媒を循環させるようにした構造のものが採用される。
このエアコンのエアコン本体Ａは、図示を省略したが、ケーシング内にエバポレータとヒータと送風機（ブロワ）等とを収納してなると共にキャビンＣの室内の運転席Ｓの下方に配置されており、コンプレッサと、放熱器と、膨張弁等はボンネットＢ内に配置されている。

なお、エアコン本体Ａは、最低限、冷房装置のエバポレータと送風機とを備えていればよい。
キャビンＣは、図８に示すように、骨格体１を有している。この骨格体１は、前部に配置された左右一対の前支柱２と、後部に配置された左右一対の後支柱３と、左右一対の前支柱２の上部間を連結する前上ビーム４と、左右一対の後支柱３の上部間を連結する後上ビーム５と、左右同じ側にある前後支柱２，３の上部間を連結する側部上ビーム６と、左右一対の前支柱２の下部間を連結する前下ビーム７と、左右一対の後支柱３の下部間を連結する後下ビーム８と、左右同じ側にある前後支柱２，３の下部間を連結する側部下ビーム９とで箱形枠状とされている。

側部下ビーム９は、後半部がトラクタ等の車体Ｔの後輪用フェンダ（図示省略）に対応させて上方に円弧状に持ち上げられており、この部分に、左右一対のサイドパネル１０が取り付けられている。
キャビンＣの骨格体１内には、図９に示すように、運転者Ｏが着座する運転席Ｓが設置され、この運転席Ｓの前側下部に前基板１２を介して操縦フレーム１３が設置され、この操縦フレーム１３にブレーキペダル１４、アクセルペダル等が取り付けられ、さらに、ステアリングコラム及びステアリングシャフト１５を介してステアリングハンドル１６が取り付けられている。また、運転席Ｓの下部にはエアコン本体Ａが配置されている。

キャビンＣの骨格体１の下面には、図８に示すように、フロアシート１８が取り付けられ、また、前面にはフロントパネル、側面にはドアパネル、後面にはリヤパネル、天井にはルーフがそれぞれ取り付けられるが図示は省略している。また、キャビンＣの骨格体１の前上部には、図８に示すように、天窓１９が設置されている。
キャビンＣは、平面視でほぼ四角形とされており、その四隅に配置された骨格体１の前後の支柱２，３は、図３、図４に示すように、中空柱構造とされており、その横断面形状は、同一形状とされている。

前後の支柱２，３の横断面形状を後支柱３を代表例として説明すると、後支柱３は、図５〜図７に拡大して示すように、第１外面３ａ〜第８外面３ｈまでの異形８面体の中空柱（異形管）構造とされており、第１外面３ａがキャビンＣの四隅の１つの隅部の室内側に向けて配置され、この第１外面３ａに対して第２外面３ｂと第３外面３ｃが第１外面３ａの両側からほぼ４５°の角度で一連に形成され、これによって、第２外面３ｂと第３外面３ｃとは、ほぼ直角の関係とされ、この第２外面３ｂ及び第３外面３ｃに対して第４外面３ｄと第５外面３ｅが第２外面３ｂ及び第３外面３ｃとほぼ直角の関係で一連に形成され、さらに、この第４外面３ｄ及び第５外面３ｅに対して第６外面３ｆと第７外面３ｇが第４外面３ｄ及び第５外面３ｅとほぼ直角の関係で一連に形成され、この第６外面３ｆ及び第７外面３ｇに対して第８外面３ｈが第６外面３ｆ及び第７外面３ｇとほぼ直角の関係で一連に形成されている。

ただし、第８外面３ｈは、外側凸の円弧状とされている。
また、ほぼ直角関係に形成された第２外面３ｂ及び第３外面３ｃには、後上下ビーム５，８及び側部上下ビーム６，９の端部が溶接されることになる。
そして、第４外面３ｄ〜第７外面３ｇは、後支柱３の横断面形状において、内方に凹入した凹段部を形成しており、この凹段部には、リヤパネル及びドアパネルの周縁が嵌め込まれることになる。

キャビンＣの天井部には、図１、図２に示すように、ルーフ２０が取り付けられており、このルーフ２０は、内部が中空部２１とされ、この中空部２１と連通する外気導入口２２がキャビンＣの一側上部に形成され、この外気導入口２２に設置されたフィルタ２３を通して前記中空部２１内に外気を導入可能とされている。
エアコン本体Ａは、上記ルーフ２０の中空部２１からダクト主体２４を通して外気を導入する構成とされている。

ダクト主体２４は、キャビンＣの前後の支柱２，３の何れかの外面に沿って取り付けられるもので、図面に示す実施の形態では、左右の後支柱３のうちの一方（図１において右側、即ち、運転席Ｓの左後方）の後支柱３の外面に取り付けた場合を例示している（なお、このようにしている理由は、操作パネルが運転席Ｓの右側に配置され、運転者Ｏは右側の後を見て操作することが自然な姿勢となり、左後方の支柱３にダクト主体２４を設けても運転者Ｏの後方視界を制限することが少ないためである）。

ダクト主体２４は、プラスチック材によって製作され、内部をエア流通路２５とする中空筒体構造とされ、図３〜図６に示すように、後支柱３の外面、特に、キャビンＣの室内側となる第１外面３ａ〜第３外面３ｃに沿って取り付けられている。
そのため、ダクト主体２４の外面には、支柱係合面２４ａが形成されている。
この支柱係合面２４ａは、図７に示すように、後支柱３の第１外面３ａ〜第３外面３ｃに密着する第１外面２４ａ１，第２外面２４ａ２、第３外面２４ａ３を有しており、第２外面２４ａ２は、取付用フランジ部２４ｂとされている。

そして、第１外面２４ａ１と第３外面２４ａ３とには、第４外面２４ａ４及び第５外面２４ａ５が一連に形成されている。
第３外面２４ａ３と第４外面２４ａ４とは、ほぼ直角関係で一連に形成されており、また、第４外面２４ａ４と第５外面２４ａ５とは、ほぼ直角関係で一連に形成されており、さらに、第５外面２４ａ５と第１外面２４ａ１とは、ほぼ４５°の角度で一連に形成されている。

このように、ダクト主体２４は、第１外面２４ａ１と、第３外面２４ａ３と、第４外面２４ａ４と第５外面２４ａ５とを順次接続してループ状に連続した異形多角面体で構成された中空柱構造とされており、ただし、内部のエア流通路２５の断面積を大きくするために、第５外面２４ａ５は、外側に凸の約半円弧形状面とされている。
このダクト主体２４は、取付用フランジ部２４ｂを後支柱３の第２外面３ｂにネジ、接着剤、その他適宜の取付手段で取り付けられる。

ダクト主体２４の上端は、図１、図２に示すように、ルーフ２０の中空部２１に連通させるための接続口２６を備えている。また、ダクト主体２４の下端には、エアコン本体Ａに接続する中継ダクト２７へのダクト接続口２８が形成されている。さらに、ダクト主体２４は、キャビンＣの居住空間を妨げないように、後支柱３に密着させて、しかも、後支柱３のキャビンＣの室内側の外面を覆うように取り付けられ、特に、キャビンＣの側面に沿って前後方向に長く、左右方向には短くして取り付けられている（図３〜図６参照）。

また、ダクト主体２４は、ルーフ２０の中空部２１への取り付け及びエアコン本体Ａの中継ダクト２７への接続を容易とするためと、製作を容易とするために、図１に示すように、上端部分２４ｃと、中間部分２４ｄと、下端部分２４ｅに３分割して製作されており、これらは、後支柱３への組付時に一連に接続されるものである。
なお、図示を省略したが、エアコン本体Ａには、外気導入口と内気導入口とが設けられており、それらの間には、切替ダンパが設置され、外気導入状態と内気導入状態とを切り替え可能とされている。また、エアコン本体Ａからの空調エアを送出する送出用ダクトが設けられ、この送出用ダクトを介して室内の所定位置に設置された吹出口やフロントガラスの内面側のデフロスタダクトなどに空調エアを供給できるように構成されている。

上記送出用ダクトについては、図示を省略しているが、前記したダクト主体２４と同様な断面形状として他の支柱２または３に沿って前記と同様に取り付けられるものであり、その上端には、キャビンＣの室内へ空調エアを吹き出すエア吹出口を設けるものである。
本発明に係るキャビンＣのエアコン用ダクト装置の実施形態は、以上の構成からなるため、後支柱３の下端に横穴を形成する必要がなく、後支柱３の強度を維持し易い。また、エア流通路となるダクト開口面積の大きさは、後支柱３の断面積以内に制約されず、必要な大きさを容易に確保することができる。

前記ダクト主体２４の支柱係合面２４ａは、前記後支柱３の室内側の外面、即ち、第１外面３ａ〜第３外面３ｃに対応させて形成されており、しかも、該後支柱３の室内側の外面、即ち、第１外面３ａ〜第３外面３ｃを被覆するように係合させて取り付けているため、後支柱３に対するダクト主体２４の位置決め性が向上し、取り付け状態が安定すると共に、後支柱３のキャビンＣ室内側の面をダクト主体２４によって体裁よく被覆させることができる。換言すれば、ダクト主体２４を後支柱３の被覆部材とすることができる。

また、前記ダクト主体２４は、外気導入口への接続口２６を上部に備えているため、ダクト主体２４をエアコン本体Ａへの外気導入用ダクトとして利用することができる。
なお、前記ダクト主体２４と同様な構成のダクト主体を他の支柱に装着し、このダクト主体には、エアコン本体Ａからの空調エアをキャビンＣの室内に吹き出すエア吹出口を上部に備えたものとすれば、ダクト主体をエアコン本体Ａからの空調エアの吹出用ダクトとして利用することができる。

本発明の実施形態は以上であるが、本発明は、この実施形態にのみ制約されるものではなく、自由に変形して実施することができる。例えば、ダクト主体２４は、図１において、左側の後支柱３に取り付けるようにしてもよい。また、外気導入口２２は、ルーフ２０以外の箇所に設けてもよい。

本発明は、農用トラクタ、建機用トラクタ、ローダ、バックホー等のキャビンのエアコン用ダクト装置に適用することができる。

Ｔ 車体
Ｂ ボンネット
Ｃ キャビン
Ｓ 運転席
Ｏ 運転者
Ａ エアコン本体
１ 骨格体
２ 前支柱
３ 後支柱
３ａ〜３ｈ 第１外面〜第８外面
４ 前上ビーム
５ 後上ビーム
６ 側部上ビーム
７ 前下ビーム
８ 後下ビーム
９ 側部したビーム
１０ サイドパネル
１２ 前基板
１３ 操縦フレーム
１４ ブレーキペダル
１５ ステアリングシャフト
１６ ステアリングハンドル
１８ フロアシート
１９ 天窓
２０ ルーフ（天井部）
２１ 中空部
２２ 外気導入口
２３ フィルタ
２４ ダクト主体
２４ａ 支柱係合面
２４ａ１〜２４ａ５ 第１外面〜第５外面
２４ｂ 取付用フランジ部
２４ｃ 上端部分
２４ｄ 中間部分
２４ｅ 下端部分
２５ エア流通路
２６ 外気導入口側への接続口
２７ 中継ダクト
２８ エアコン本体側へのダクト接続口

Claims (4)

1. 車体（Ｔ）に搭載され、且つ、室内空調用のエアコン本体（Ａ）が運転席（Ｓ）の下方に配置されているキャビン（Ｃ）において、
   キャビン（Ｃ）の骨格体（１）となる支柱（３）とは別体に構成され、且つ、内部をエア流通路（２５）とする中空筒体構造のダクト主体（２４）を備え、該ダクト主体（２４）は、その外面に支柱（３）の室内側外面に沿って取り付けるための支柱係合面（２４ａ）を有し、下部にエアコン本体（Ａ）へのダクト接続口（２８）を備えており、前記支柱係合面（２４ａ）を前記支柱（３）の外面に沿って係合させて取り付けられていることを特徴とするキャビンのエアコン用ダクト装置。
2. 前記ダクト主体（２４）の支柱係合面（２４ａ）は、前記支柱（３）の少なくとも２つの外面（３ａ、３ｂ）に同時に適合する形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のキャビンのエアコン用ダクト装置。
3. 前記エアコン本体（Ａ）への外気導入口（２２）がキャビン（Ｃ）の天井部（２０）に形成されており、前記ダクト主体（２４）は、外気導入口（２２）への接続口（２６）を上部に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャビンのエアコン用ダクト装置。
4. 前記ダクト主体（２４）は、エアコン本体（Ａ）からの空調エアをキャビン（Ｃ）の室内に吹き出すエア吹出口を上部に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャビンのエアコン用ダクト装置。

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