JP2013248997A - 作業車両の空調ダクト構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空調ダクト構造をコンパクトにしてキャビンの内部空間を広くするとともに、部品数を削減してコストの低減及び生産性の向上を図ることを目的としている。
【解決手段】キャビン３３３を備える作業車両（バックホー１００）の空調ダクト構造５であって、前記キャビン３３３の一部を構成するキャビンパネル５１と、前記キャビンパネル５１の外側面に取り付けられるガイドパネル５２と、を具備し、前記ガイドパネル５２の外気導入口５２ｈから吸入された外気は、前記キャビンパネル５１と前記ガイドパネル５２で構成される空間Ｓ１を通って空調装置４へ案内される、とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、作業車両の空調ダクト構造の技術に関する。

従来より、空調装置へ空気を案内する構造は、外気導入口から空調装置まで外気を案内する配管等で構成されていた（例えば特許文献１参照）。このような空調ダクト構造は、外気導入口が設けられている位置や空調装置が設置されている位置に関わらず、外気導入口から空調装置まで確実に外気を案内することが可能である。

しかし、かかる空調ダクト構造は、配管を収納しておく場所が必要となるため、キャビンの内部空間が狭くなるという問題があった。また、かかる空調ダクト構造は、配管及び該配管を接続する部品等が必要となるため、コストの増加や生産性が悪化するという問題もあった。

特開平４−２７６１８号公報

本発明は、空調ダクト構造をコンパクトにしてキャビンの内部空間を広くするとともに、部品数を削減してコストの低減及び生産性の向上を図ることを目的としている。

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に係る発明は、
キャビンを備える作業車両の空調ダクト構造であって、
前記キャビンの一部を構成するキャビンパネルと、
前記キャビンパネルの外側面に取り付けられるガイドパネルと、を具備し、
前記ガイドパネルの外気導入口から吸入された外気は、前記キャビンパネルと前記ガイドパネルで構成される空間を通って空調装置へ案内される、としたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の空調ダクト構造において、
前記キャビンパネルの内側面に取り付けられるインストルメントパネルを具備し、
前記インストルメントパネルの内気導入口から吸入された内気は、前記キャビンパネルと前記インストルメントパネルで構成される空間を通って前記空調装置へ案内される、としたものである。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の空調ダクト構造において、
前記外気導入口から吸入された外気は、前記キャビンパネルに設けられた空気孔を抜け、前記キャビンパネルと前記インストルメントパネルで構成される空間を通って空調装置へ案内される、としたものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の空調ダクト構造において、
前記空気孔を開閉可能とするシャッタを具備し、
オペレータが前記シャッタを操作して前記空気孔を開状態にすると外気及び内気が空調装置へ案内され、
オペレータが前記シャッタを操作して前記空気孔を閉状態にすると内気が空調装置へ案内される、としたものである。

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から請求項４に記載の発明によれば、空調ダクト構造をコンパクトにできるため、キャビンの内部空間を広くすることが可能となる。また、部品数を削減できるため、コストの低減及び生産性の向上を図ることが可能となる。

バックホーの全体構成を示す図。 空調装置の構成を示す図。 操縦部を示す図。 空調ダクト構造を図３における矢印Ｘの方向から見た図。 空調ダクト構造を図３における矢印Ｙの方向から見た図。 空調ダクト構造を図３における矢印Ｚの方向から見た図。

まず、図１を用いて、作業車両であるバックホー１００の全体構成について説明する。なお、本発明の技術的思想は、以下に説明するバックホー１００に限るものではなく、その他の建設機械や農業機械等、作業車両全般に適用することが可能である。

図１に示すように、バックホー１００は、主に走行装置１と、作業装置２と、旋回装置３と、で構成されている。

走行装置１は、バックホー１００を走行させるものである。走行装置１は、左右一対のクローラ１１や油圧モータ１２等で構成される。走行装置１は、油圧モータ１２が左右のクローラ１１を駆動することで前後進を可能としている。また、走行装置１は、油圧モータ１２が左右のクローラ１１を独立して駆動することで旋回を可能としている。

作業装置２は、土砂等の掘削作業を行なうものである。作業装置２は、ブーム２１やアーム２２、バケット２３等で構成される。作業装置２は、これらを駆動することで掘削作業を可能としている。

具体的に説明すると、ブーム２１は、その一端部が旋回装置３の前部に支持されており、伸縮自在に可動するブームシリンダ２１１によって回動される。また、アーム２２は、その一端部がブーム２１の他端部に支持されており、伸縮自在に可動するアームシリンダ２２１によって回動される。そして、バケット２３は、その一端部がアーム２２の他端部に支持されており、伸縮自在に可動するバケットシリンダ２３１によって回動される。つまり、作業装置２は、三箇所の回動部を有する多関節構造を構成している。こうして、作業装置２は、これらを同時に又は互いに独立して駆動することで掘削作業を可能としている。

旋回装置３は、作業装置２を旋回させるものである。旋回装置３は、旋回台３１や油圧モータ３２等から構成される。旋回装置３は、油圧モータ３２が旋回台３１を駆動することで作業装置２を旋回可能としている。また、旋回装置３には、操縦部３３やディーゼルエンジン３４が配置されている。

詳細に説明すると、操縦部３３には、操縦席３３１や各種の操作具３３２が備えられている。そして、操縦席３３１や操作具３３２は、キャビン３３３によって覆われている。オペレータは、操縦席３３１に着座した状態で操作具３３２を操作することによってディーゼルエンジン３４の制御を行なう。また、オペレータは、操作具３３２を操作することによって各モータ１２・３２や各シリンダ２１１・２２１・２３１の制御を行なう。こうして、オペレータは、バックホー１００の操縦を行なうのである。

更に、操縦部３３には、空調装置４が備えられている（図２参照）。より詳細に説明すると、操縦部３３には、空調装置４を構成するエキスパンションバルブ４４やエバポレータ４５等が備えられている（図４、図５、図６参照）。本バックホー１００において、エキスパンションバルブ４４やエバポレータ４５等は、操縦席３３１の側方に取り付けられたインストルメントパネル５３内に納められている（図４、図５、図６参照）。

ここで、空調装置４の構成について簡単に説明する。なお、説明の簡単のために、冷房機能部分に着目して説明する。

図２は、空調装置４の構成を示す図である。図中の白い矢印は、空気の流れ方向を示している。図中の黒い矢印は、冷媒の流れ方向を示している。

空調装置４は、主にコンプレッサ４１と、コンデンサ４２と、レシーバ４３と、エキスパンションバルブ４４と、エバポレータ４５と、で構成されている。また、空調装置４は、ブロア４６やファン４７を備えている。

コンプレッサ４１は、気体状の冷媒を圧縮するものである。コンプレッサ４１は、キャビン３３３の外部に配置され（図１参照）、ディーゼルエンジン３４によって駆動される。冷媒は、例えばロータの回転によって空間に押し込められ、圧縮される。

コンデンサ４２は、気体状の冷媒を液化するものである。コンデンサ４２は、キャビン３３３の外部に配置され（図３、図４参照）、ファン４７によって空気が送られる。冷媒は、フィンが設けられた管の内部を流れることで放熱し、液化される。

レシーバ４３は、液体状の冷媒を貯溜するとともに異物を除去するものである。レシーバ４３は、キャビン３３３の外部であってコンデンサ４２の近傍に配置されている（図４参照）。冷媒は、レシーバボディの内部に一時的に貯溜され、フィルタによって異物が除去される。

エキスパンションバルブ４４は、冷媒を霧化してエバポレータ４５に供給するものである。エキスパンションバルブ４４は、キャビン３３３の内部に配置されている。より詳細に説明すると、エキスパンションバルブ４４は、インストルメントパネル５３の内部に配置されている（図４、図５、図６参照）。冷媒は、例えば感熱部４４１に封入されたガスの膨張又は収縮によってエバポレータ４５への供給量が調節される。

エバポレータ４５は、霧状の冷媒を気化するものである。エバポレータ４５は、キャビン３３３の内部に配置されている。より詳細に説明すると、エバポレータ４５は、インストルメントパネル５３の内部であってエキスパンションバルブ４４の近傍に配置されている（図４、図５、図６参照）。冷媒は、フィンが設けられた管の内部を流れることで吸熱し、気化される。

なお、エバポレータ４５には、ブロア４６によって空気が送られる。従って、エバポレータ４５に送られた空気は、該エバポレータ４５を通り抜ける際に熱を奪われて温度が低下することとなる。こうして、空調装置４は、温度が低下した空気を吹き出し口５３ｂｈから排出可能としているのである（図３、図４、図５参照）。

次に、本発明の一実施形態に係る空調ダクト構造５について説明する。

図３は、操縦部３３を示す図である。図４は、空調ダクト構造５を図３における矢印Ｘの方向から見た図である。図５は、空調ダクト構造５を図３における矢印Ｙの方向から見た図である。図６は、空調ダクト構造５を図３における矢印Ｚの方向から見た図である。また、図中の白い矢印は、キャビン３３３の外部から吸入された空気（以降「外気」とする場合がある）の流れ方向を示している。図中の黒い矢印は、キャビン３３３の内部から吸入された空気（以降「内気」とする場合がある）の流れ方向を示している。

空調ダクト構造５とは、空調装置４へ空気を案内する構造をいう。より詳細に説明すると、空調ダクト構造５とは、外気又は内気をブロア４６まで案内する構造をいう。本実施形態に係る空調ダクト構造５は、以下のように構成されている。

空調ダクト構造５は、主にキャビンパネル５１と、ガイドパネル５２と、インストルメントパネル５３と、で構成されている。

キャビンパネル５１は、操縦部３３の側方に取り付けられた鋼板部品である。キャビンパネル５１は、キャビン３３３に沿うように配置されるため、該キャビン３３３の開放部を塞いでいる（図４参照）。つまり、キャビンパネル５１は、キャビン３３３の一部を構成するのである。なお、キャビンパネル５１の下部には、後述する空間Ｓ１と空間Ｓ２を連通する空気孔５１ｈが設けられている。また、空気孔５１ｈは、シャッタ５４によって開閉可能とされている。シャッタ５４は、中央部が回動可能に軸支されているため、一端に設けられたレバーを操作すると他端に設けられた遮蔽板が空気孔５１ｈを塞ぐのである。シャッタ５４は、図示しない部品を取り付けるボルト５５・５５によって可動範囲が制限されている（図５参照）。

ガイドパネル５２は、キャビンパネル５１の外側面に取り付けられた鋼板部品である。ガイドパネル５２は、キャビンパネル５１に対して垂直に当接する鋼板部品を介して取り付けられるため、該キャビンパネル５１との間に空間Ｓ１を構成する（図４参照）。なお、ガイドパネル５２の上部には、外気導入口５２ｈが設けられている。外気導入口５２ｈには、フィルタが取り付けられるため、外気とともに塵埃等が吸入されるのを防いでいる。

インストルメントパネル５３は、キャビンパネル５１の内側面に取り付けられた樹脂形成部品である。インストルメントパネル５３は、エキスパンションバルブ４４やエバポレータ４５等を覆うように形成されるため、該キャビンパネル５１との間に空間Ｓ２を構成する（図４参照）。なお、ガイドパネル５２の下部には、内気導入口５３ｈが設けられている。

空調装置４へ外気（詳細には外気及び内気）を案内したい場合は、オペレータがシャッタ５４を操作して空気孔５１ｈを開状態にする必要がある（図５中矢印ａ参照）。すると、外気導入口５２ｈから吸入された外気は、空間Ｓ１を通って空調装置４へ案内される。本空調ダクト構造５に則して詳細に説明すると、外気導入口５２ｈから吸入された外気は、空間Ｓ１を通って空気孔５１ｈを抜け、空間Ｓ２を通って空調装置４へ案内される。更に、内気導入口５３ｈから吸入された内気は、空間Ｓ２を通って空調装置４へ案内される。このように、オペレータが空気孔５１ｈを開状態にすると、外気及び内気が空調装置４へ案内されることとなる。

一方、空調装置４へ内気を案内したい場合は、オペレータがシャッタ５４を操作して空気孔５１ｈを閉状態にする必要がある（図５中矢印ｂ参照）。すると、内気導入口５３ｈから吸入された内気は、空間Ｓ２を通って空調装置４へ案内される。このように、オペレータが空気孔５１ｈを閉状態にすると、主に内気が空調装置４へ案内されることとなる。

以上のような構成により、本空調ダクト構造５は、外気導入口５２ｈから空調装置４まで外気を案内する配管等を不要としている。従って、空調ダクト構造をコンパクトにでき、キャビン３３３の内部空間を広くすることが可能となる。また、部品数を削減でき、コストの低減及び生産性の向上を図ることが可能となる。

更に、本空調ダクト構造５は、簡素な構成でありながら、外気又は内気の切り換えを確実に行なうことが可能である。

１００ バックホー（作業車両）
１ 走行装置
２ 作業装置
３ 旋回装置
３３ 操縦部
３３３ キャビン
４ 空調装置
４１ コンプレッサ
４２ コンデンサ
４３ レシーバ
４４ エキスパンションバルブ
４５ エバポレータ
４６ ブロア
４７ ファン
５ 空調ダクト構造
５１ キャビンパネル
５１ｈ 空気孔
５２ ガイドパネル
５２ｈ 外気導入口
５３ インストルメントパネル
５３ｈ 内気導入口
５４ シャッタ
Ｓ１ 空間
Ｓ２ 空間

Claims (4)

1. キャビンを備える作業車両の空調ダクト構造であって、
   前記キャビンの一部を構成するキャビンパネルと、
   前記キャビンパネルの外側面に取り付けられるガイドパネルと、を具備し、
   前記ガイドパネルの外気導入口から吸入された外気は、前記キャビンパネルと前記ガイドパネルで構成される空間を通って空調装置へ案内される、ことを特徴とする作業車両の空調ダクト構造。
2. 前記キャビンパネルの内側面に取り付けられるインストルメントパネルを具備し、
   前記インストルメントパネルの内気導入口から吸入された内気は、前記キャビンパネルと前記インストルメントパネルで構成される空間を通って前記空調装置へ案内される、ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の空調ダクト構造。
3. 前記外気導入口から吸入された外気は、前記キャビンパネルに設けられた空気孔を抜け、前記キャビンパネルと前記インストルメントパネルで構成される空間を通って空調装置へ案内される、ことを特徴とする請求項２に記載の作業車両の空調ダクト構造。
4. 前記空気孔を開閉可能とするシャッタを具備し、
   オペレータが前記シャッタを操作して前記空気孔を開状態にすると外気及び内気が空調装置へ案内され、
   オペレータが前記シャッタを操作して前記空気孔を閉状態にすると内気が空調装置へ案内される、ことを特徴とする請求項３に記載の作業車両の空調ダクト構造。

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