JP2544232B2 - 建設機械用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に
設けられ、運転室内を空調するのに用いて好適な建設機
械用空調装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図および第５図に従来技術による建設機械用空調
装置を油圧ショベルに設けた場合を例に挙げて示す。

図において、１は下部走行体、２は該下部走行体１上
に旋回可能に設けられた作業機本体としての上部旋回体
を示し、該上部旋回体２の前部側には作業部３が俯抑動
可能に設けられている。そして、該上部旋回体２は、後
述の本体フレーム５と、該本体フレーム５上に位置して
前部左側に設けられた後述の運転室９と、該運転室９の
後部側に位置して設けられ、エンジン、ラジエータ、油
圧ポンプ（いずれも図示せず）等を内蔵した機械室４等
とから構成されている。

５は上部旋回体の一部を構成する本体フレームを示
し、該本体フレーム５は第５図に示す如く、油圧ショベ
ルの前，後方向に長く伸長し、作業部３を俯抑動可能に
支持する取付ブラケット（図示せず）等が一体的に設け
られたセンタフレーム６と、該センタフレーム６の左，
右両側にそれぞれ所定寸法離間して配設され、複数のビ
ーム7,7,…（１個のみ図示）を介してセンタフレーム６
に強固に固着された左，右のサイドフレーム８（１方の
み図示）等とから骨組構造をなして構成され、該サイド
フレーム８は中空角筒部材から断面ロ字形状に形成され
ている。

９は箱状のキャブボックスからなる運転室を示し、該
運転室９の一側には作業者が乗降するためのドア9Aが設
けられている。そして、該運転室９の床板9B上には第５
図に示す如く、作業者が着座するシート10と、該シート
10の前方に位置し、作業用、走行用の操作レバー等を有
する操作レバー装置（いずれも図示せず）と、シート10
の後方に位置する後述の空調装置11等とが設けられてい
る。

11は空調装置を示し、該空調装置11はエバポレータ、
ヒータ（いずれも図示せず）等を内蔵し、吸込口12Aお
よび吐出口（図示せず）が設けられた空調装置本体12
と、該空調装置本体12の吸込口12A内に連通し、内気フ
ィルタ13Aが交換可能に設けられた内気導入箱13と、該
内気導入箱13と共に前記吸込口12A内に連通し、外気フ
ィルタ14Aが第５図中の矢示Ｄ方向に交換可能に設けら
れた外気導入箱14とから大略構成され、該外気導入箱14
の外気吸込口14Bは運転室９の後部からルーバ等の窓部
（図示せず）を介して外部に開口している。また、該空
調装置本体12の吐出口には、シート10の後方に位置して
上方に延設された冷風用ダクト15と、シート10の下側に
位置した温風用ダクト（図示せず）とが連通して設けら
れている。

そして、該空調装置11は運転室９内で作業者に快適な
居住性や環境を提供すべく、内気，外気を内気フィルタ
13A,外気フィルタ14A等を介して、それぞれ第５図中の
矢示A,B方向から空調装置本体12の吸込口12A内に吸込
み、これらの内気，外気を混合してエバポレータ、ヒー
タ等により温度、湿度、換気等の空調を行い、例えば運
転室９内の室温が高い場合は吐出口から冷風用ダクト15
を介して矢示C,C方向に冷風を供給し、室温が低い場合
は温風用ダクトを介して運転室９内に温風を供給すると
共に、外部の騒音、塵埃が運転室９内に侵入するのを防
止すべく、運転室９内を外気より若干加圧しておくよう
になっている。

従来技術による建設機械用空調装置11は上述の如く構
成されるもので、エンジンによって空調装置本体12を運
転駆動すると、該空調装置本体12は矢示Ａ方向から内気
フィルタ13Aで濾過した内気を吸込口12A内に吸込むと共
に、矢示Ｂ方向から外気フィルタ14Aで濾過した外気を
吸込口12A内に吸込み、両者を混合して冷暖房し、この
冷気または暖気を吐出口から冷風用ダクト15または温風
用ダクトを介して運転室９室内に供給すると共に、運転
室９内を若干加圧状態にして外部からの騒音や塵埃等が
運転室９内に侵入するのを防止している。

そして、塵埃等によって内気導入箱13、外気導入箱14
のフィルタ13A,14Aが目詰まりした場合は運転室９内の
図示しない警告灯が点灯し、これにより作業者は目詰ま
りしたフィルタ13A,14Aを各導入箱13,14からそれぞれ取
出し、新品のフィルタ13A,14Aと交換するようになって
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、空調装置11の使用
に伴ってフィルタ13A,14Aに塵埃等が徐々に付着し、や
がてフィルタ13A,14Aは目詰まりを生じる。特に、油圧
ショベル等の建設機械は外気中に多量の砂、塵埃等を含
む作業現場で使用されるから、外気導入箱14の外気フィ
ルタ14Aは目詰まりを起こし易い。

然るに、上述した従来技術では、外気導入箱14は運転
室９内に位置してシート10の後方に設けられているか
ら、作業者は運転室９内で無理な姿勢をとって目詰まり
した外気フィルタ14Aを第５図中の矢示Ｄ方向に取出
し、新品の外気フィルタ14Aを挿入しなくてはならな
い。

このため従来技術では、外気フィルタ14Aの交換の作
業性が低いという問題がある上に、交換作業時に外気フ
ィルタ14Aに付着した塵埃等が周囲に飛散して運転室９
内が汚れるという問題がある。また、これにより作業者
が外気フィルタ14Aの交換を面倒がって速やかに交換作
業をしなかったり、交換を忘れたまま空調装置11を作動
してしまうことがあり、空調装置11の効率が大幅に低下
するという問題がある。

また、外気導入箱14の設置空間も制限されてしまうか
ら、外気フィルタ14Aの濾過面積を増大できず、これに
より外気フィルタ14Aが比較的早期に目詰まりして、該
フィルタ14Aの交換頻度が増大する上に、外気導入箱14
の設置空間分だけ運転室９内の空間が狭くなって居住性
が低下する問題がある。

さらに、外気導入箱14の外気吸入口14Bは窓部を介し
て運転室９の後部から外部に開口して外気を吸込むよう
になっているものの、外気吸込口14Bの後側近傍には第
４図に示す如く、機械室４が設けられているから、機械
室内のエンジンや作業油タンク等の熱によって外気吸込
口14Bからの外気は実際の外気温よりも暖められてしま
い、夏期等に運転室９の冷房を行う場合は空調装置11の
冷房能力が低下するという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたも
ので、外気フィルタを運転室本体から本体フレームのサ
イドフレームに移設することにより、外気フィルタの交
換作業を容易に行うことができ、外気フィルタの交換作
業時にフィルタから飛散した塵埃等により運転室内が汚
れるのを防止でき、運転室内の居住性を大幅に向上する
ことができるようにした建設機械用空調装置を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本発明による建設機
械は、センタフレーム、該センタフレームから左，右方
向に延びるように配設された複数のビーム、および該各
ビームを介して固着されたサイドフレームからなる本体
フレームと、該本体フレーム上に設けられた運転室とを
備えている。

そして、本発明が採用する手段の特徴は、前記運転室
内に設けられ、エアの吸込口と吐出口を有する空調装置
本体と、前記本体フレームを構成するサイドフレームの
外側面に開口するように、該サイドフレーム内に組込ん
で設けられた外気導入箱と、該外気導入箱に対し、前記
サイドフレームの外側面側から交換可能に取付けられた
外気フィルタと、前記外気導入箱内を空調装置本体の吸
込口に連通するために前記サイドフレーム側と空調装置
本体側との間に設けられたホースとから構成したことに
ある。

〔作用〕

上記構成により、空調装置本体が外気を吸込むとき
は、本体フレームのサイドフレーム外側面付近の外気を
外気フィルタで濾過しつつ外気導入箱内に吸込み、外気
導入箱から空調装置本体へはホースを介して吸込口内に
吸込むことができる。また、外気フィルタが目詰まりし
たときはサイドフレーム内に吸込んだ外気導入箱内の外
気フィルタを該サイドフレームの外側面側から交換する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。なお、前述した従来技術と同一の構成要素
に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、21は本体フレームを示し、該本体フレーム21は
従来技術で述べた本体フレーム５とほぼ同様に、センタ
フレーム22、ビーム23,23,…（１個のみ図示）、サイド
フレーム24等とから構成されているものの、運転室９の
ドア9Aの下側に位置するサイドフレーム24の外側面24A
には第３図に示す如く、開口部24Bが所定長さをもって
開口して設けられ、内側面24Cには後述のホース接続部3
0に連通する大径の連通穴24Dが穿設されている。そし
て、該サイドフレーム24は後述する外気導入箱28の一部
を構成するようになっている。

25は運転室９内に位置してシート10の後方に設けられ
た空調装置を示し、該空調装置25は従来技術で述べた空
調装置11とほぼ同様に、エバポレータ、ヒータ（いずれ
も図示せず）等を内蔵し、吸込口26Aと吐出口（図示せ
ず）を有する空調装置本体26と、該空調装置本体26の吸
込口26A内に連通し、内気フィルタ27Aが交換可能に設け
られた内気導入箱27と、外気導入箱28等とから大略構成
されているものの、該空調装置本体26の吸込口26Aに
は、後述するホース37の他端側37Bが接続されるホース
接続口26Bが、運転室９の床板9Bから下向きに若干突出
して設けられている（第２図参照）。

28は運転室９のドア9Aの下側に位置してサイドフレー
ム24に設けられた外気導入箱を示し、該外気導入箱28は
サイドフレーム24と、該サイドフレーム24の内面に溶接
等の手段を用いて固着され、サイドフレーム24の長さ方
向に所定寸法離間してそれぞれ配設された一対の仕切板
29,29とからサイドフレーム24の構造体の一部として略
箱状に形成され、他側にはサイドフレーム24の連通孔24
Dに溶接手段により固着されたホース接続部30が設けら
れている。そして、該外気導入箱28の一側はサイドフレ
ーム24の開口部24Bを介して外側面24Aに開口し、他側は
ホース接続部30、ホース37等を介して空調装置本体26の
吸込口26Aと接続されるようになっている。また、該外
気導入箱28にはフィルタ取付板31を介して後述する２個
の外気フィルタ36,36が交換可能に取付けられ、該各外
気フィルタ36によって外気を濾過し、この濾過した外気
をホース接続部30、ホース37等を介して空調装置本体26
内に流通させるようになっている。

31は第３図に示す如く、ボルト32,32,…（１個のみ図
示）によってサイドフレーム24の外側面24Aに固定さ
れ、外気導入箱28の一部をなすフィルタ取付板を示し、
該フィルタ取付板31は外気フィルタ36,36を底部側で支
持すべく段付板状に形成され、外気流通孔33A,33A（１
個のみ図示）を有するフィルタ支持部33と、該フィルタ
支持部33の外側に所定寸法離間して設けられた２個のヒ
ンジ34,34と、該各ヒンジ34に開，閉可能に設けられた
ルーバ付きの扉35,35とから構成され、該各扉35は、そ
のルーバにより外気中の比較的大きな石等を除去し、こ
れらが外気導入箱28内に侵入するのを防止するようにな
っている。

36,36はフィルタ取付板31に交換可能に取付けられた
外気フィルタ36を示し、該各外気フィルタ36は空調装置
25の作動時に、各扉35を介して吸込んだ外気中に含まれ
る塵埃等をその表面に付着させ、これらの塵埃等を除去
して清浄化するようになっている。

37は運転室９の床板9B下側に位置して、空調装置本体
26と外気導入箱28との間に設けられた蛇腹状のホースを
示し、該ホース37の一端側37Aはホース接続部30に接続
されて外気導入箱28内と連通し、他端側37Bは空調装置
本体26のホース接続口26Bと接続されて空調装置本体26
の吸込口26A内と連通している。そして、該ホース37は
油圧ショベルの作業時、走行時等に本体フレーム21と運
転室９とに生じる振動差を吸収し、これにより空調装置
本体26と外気導入箱28との「ずれ」を解消して、外気導
入箱28からの外気を空調装置本体26内に安定して流通さ
せるようになっている。

本実施例による建設機械用空調装置25は上述の如き構
成を有するもので、その基本的作動については従来技術
によるものと格別差異はない。

然るに、本実施例では、運転室９側のサイドフレーム
24には、一側がフィルタ取付板31を介してサイドフレー
ム24の外側面24Aに開口し、他側がホース37等を介して
空調装置本体26の吸込口26Aと接続される外気導入箱28
を設け、該外気導入箱28内にはフィルタ取付板31を介し
て交換可能の外気フィルタ36,36を設けたから、第１図
中の矢示Ｅ方向に吸込まれる外気中の塵埃によって外気
フィルタ36が目詰まりを生じた場合に、作業者は運転室
９から降りてフィルタ取付板31の各扉35を開けて目詰ま
りした各外気フィルタ36を取出し、新品の各外気フィル
タ36を矢示Ｆ方向に挿嵌してフィルタ取付板31に取付
け、再び各扉35を閉めることで外気フィルタ36の交換を
行うことができる。

かくして、本実施例によれば、外気フィルタ36の交換
を運転室９の外から容易に行うことができ、外気フィル
タ36の交換作業時に塵埃等が飛散して運転室９内を汚す
のを確実に防止でき、これにより作業者は面倒がらずに
速やかに外気フィルタ36を交換できる上に、外気導入箱
28は運転室９内に設置されていないから、外気導入箱28
の大きさの分だけ運転室９内を広くして居住性を高める
ことができ、外気フィルタ36の濾過面積を増大させて交
換頻度を大幅に低減することができる。また、外気導入
箱28はサイドフレーム24内に設けられているから、従来
技術で述べた如く機械室４内のエンジンや作動油タンク
等によって外気が暖められるのを防止でき、冷房能力を
高めることができる等、種々の効果を奏する。

なお、前記実施例では、外気導入箱28にはフィルタ取
付板31を介して２個の外気フィルタ36,36を交換可能に
設けるものとして述べたが、これに替えて、例えば外気
フィルタ36を３個以上交換可能に設けてもよく、場合に
よっては１個だけ設けるようにしてもよい。

また、前記実施例では、当該空調装置25を油圧ショベ
ルに用いた場合を例にあげて述べたが、本発明はこれに
限らず、例えば油圧クレーン等の他の建設機械にも適用
することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明によれば、運転室内に設け
られ、エアの吸込口と吐出口を有する空調装置本体と、
本体フレームを構成するサイドフレームの外側面に開口
するように、該サイドフレーム内に組込んで設けられた
外気導入箱と、該外気導入箱に対し、サイドフレームの
外側面側から交換可能に取付けられた外気フィルタと、
前記外気導入箱内を空調装置本体の吸込口に連通するた
めにサイドフレーム側と空調装置本体側との間に設けら
れたホースとから構成したから、外気フィルタの交換を
運転室の外に位置してサイドフレームの外側面から行な
うことができ、このため、外気フィルタの交換作業が容
易となり、外気フィルタの交換作業時に塵埃等が飛散し
て運転室内を汚すのを確実に防止できる。

また、外気フィルタをサイドフレームに移設したこと
により、外気導入箱の大きさの分だけ運転室を広くして
居住性を高めることができる。また、外気フィルタは、
その配置に制約がないから濾過面積を増大させて交換頻
度を大幅に低減することができる。

さらに、外気フィルタは機械室から離れたサイドフレ
ームに設けることができるから、機械室内のエンジンや
作動油タンク等によって外気が暖められるのを防止で
き、冷房能力を高めることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
建設機械用空調装置が設けられた運転室の内部を示す斜
視図、第２図は運転室を側面からみた一部破断の外観
図、第３図は第２図中の矢示II−II方向を拡大して示す
断面図、第４図および第５図は従来技術を示し、第４図
は油圧ショベルの全体図、第５図は建設機械用空調装置
が設けられた運転室の内部を示す斜視図である。 ２……上部旋回体（作業機本体）、９……運転室、9A…
…ドア、21……本体フレーム、25……空調装置、26……
空調装置本体、26A……吸込口、28……外気導入箱、36
……外気フィルタ、37……ホース。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センタフレーム、該センタフレームから
   左，右方向に延びるように配設された複数のビーム、お
   よび該各ビームを介して固着されたサイドフレームから
   なる本体フレームと、該本体フレーム上に設けられた運
   転室とを備えてなる建設機械において、 前記運転室内に設けられ、エアの吸込口と吐出口を有す
   る空調装置本体と、 前記本体フレームを構成するサイドフレームの外側面に
   開口するように、該サイドフレーム内に組込んで設けら
   れた外気導入箱と、 該外気導入箱に対し、前記サイドフレームの外側面側か
   ら交換可能に取付けられた外気フィルタと、 前記外気導入箱内を空調装置本体の吸込口に連通するた
   めに前記サイドフレーム側と空調装置本体側との間に設
   けられたホースとから構成したことを特徴とする建設機
   械用空調装置。