JP3474114B2 - 作業機の冷風装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックホウ等の作
業機の冷風装置に係り、詳しくは、掘削作業等の作業状
態に適した配置構成としながらスポット的に冷風を供給
する冷風装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業機のスポットクーラーとしては、実
開平６‐５０９１５号公報に示されたコンバイン用のも
のや、特開平７‐４７８３２号公報に示されたトラクタ
用のものが知られているが、バックホウ用のものは無か
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、快適な居住性
を得ることや商品としての差別化等の理由から、バック
ホウにおいても冷風装置を装備することが検討されてき
た。バックホウでは、バケットの位置が前後上下並びに
左右の多方向に亘って掘削作業される都合上、操縦者の
目線の邪魔にならないように各機器を配置することが必
要である。

【０００４】又、掘削作業は、道路下の配管埋設工事や
穴作成等、比較的低い位置で行うことが多く、その場合
にはバックホウとしての前部が下方に引っ張られる負荷
を受けることから、機体が前下がり傾斜した状態（つん
のめり姿勢）で長時間作業されるようになるから、その
点も考慮してバックホウにも好適な作業機の冷風装置を
提供することを本発明の目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成〕第１発明は、作
業機において、運転部に対する屋根を前方突出状態に片
持ち支持する支柱を備え、クーラーユニットを屋根内側
に備えるとともに、支柱とクーラーユニットとを側面視
において重複配置してあることを特徴とする。

【０００６】第２発明は、第１発明において、支柱上部
におけるクーラーユニットとの側面視重複部分が、支柱
下部よりも前方に寄る状態に支柱を屈曲形成してあるこ
とを特徴とする。

【０００７】第３発明は、蒸発器と膨張弁とを備えたク
ーラーユニットを運転部に対する屋根内側に、かつ、こ
のクーラーユニットで発生する冷気を運転部に向けて供
給する吹出口を運転部の上部に設け、蒸発器で発生する
凝結水の排出口をクーラーユニットの後端部に備えると
ともに、凝結水を受けて排出口に導く誘水路を後下がり
傾斜させてあることを特徴とする。

【０００８】第４発明は、第１発明において、吹出口
を、そこからの冷気が下向きに吹き出す状態で屋根内側
の前部かつ左右端夫々に配設するとともに、これら左右
の吹出口とクーラーユニットとに亘る冷気通路を、屋根
の左右端部に振り分けて配置してあることを特徴とす
る。

【０００９】第５発明は、第２発明において、左右の冷
気通路の間に、運転部から屋根上方を視認可能な窓を配
設してあることを特徴とする。

【００１０】第６発明は、第３〜第５発明において、屋
根をその後部において支えるパイプ製の支柱を設け、こ
の支柱内部を、排出口から排出される凝結水の排出通路
用空間としてあることを特徴とする。

【００１１】〔作用〕前述したように、バックホウでは
バケットの位置を視認し易くすることが重要であり、そ
の点から、屋根の支柱は視界の妨げになり難いように、
すなわち、実開平６−５０９１５号公報に示されたコン
バインのように、極力運転部の後方に配置することが望
ましい。しかしながら、重量物であるクーラーユニット
を内側に備えた屋根を前方突出状態に支柱で片持ち支持
させる構造では、支柱に作用する強大な応力（曲げモー
メント）に耐えるために、相当に太いものや、厚肉の支
柱にする必要があるとともに、クーラーユニットと屋根
を連結する頑丈なフレームも必要になることから、屋根
の支持構造物が重く、かつ、コスト高なものになってし
まう不利がある。

【００１２】そこで、請求項１の構成によれば、屋根を
前方突出状態に片持ち支持する支柱と、屋根内側に装備
されるクーラーユニットとを側面視で重複配置したの
で、屋根近くに位置する支柱上部における曲げモーメン
トが減少し、支柱の径や肉厚のサイズダウンが可能にな
るとともに、屋根やクーラーユニットを支持した状態で
支柱上端部に連結されるフレームも、板厚を薄くすると
か小さなもので済む等の大きさや強度ダウンが可能にな
る。そして、屋根の前方突出片持ち長さが短くなる分、
屋根前端部が不用意に揺れ動き難くなる。又、支柱上部
は若干前寄り配置になるが、屋根付近の高さではバケッ
ト視認の妨げにはなり難い位置であり、実質的な問題に
は先ずならない。

【００１３】請求項２の構成によれば、支柱上部が下部
に対して前に寄るように屈曲させてあるから、強度上有
利なクーラーユニットと支柱との側面視重複配置構造を
採りながら、極力視界の妨げとならないように支柱を後
方配置することができる。又、支柱を曲げることでその
上端部を前寄りとしたので、支柱上部から下部に行くに
従っての応力増加が連続的になるから、例えば、垂直に
起立する下部支柱に、前倒れ傾斜した上部支柱を溶着一
体化する手段に比べて、支柱途中部位での急激な応力変
化がなく、安定した支持強度が得られるようになる。

【００１４】請求項３の構成によれば、蒸発器と膨張弁
とを備えたクーラーユニットを運転部に対する屋根内側
という高い位置に設けてあるので、運転座席に着座した
操縦者の前後左右の視界の妨げになることがないととも
に、運転部の上部に備えた冷気の吹出口とクーラーユニ
ットとが互いに近い位置関係となり、吹出口に到達する
迄の温度上昇の少ない効率の良い冷房が行えるようにな
る。

【００１５】そして、蒸発器で発生する凝結水の排出口
をクーラーユニットの後端部に備え、かつ、凝結水を受
けて排出口に導く誘水路を後下がり傾斜させてあるか
ら、機体が前のめり姿勢で掘削作業されている状態で
も、クーラーユニット前部や左右側部から凝結水が漏れ
出ることなく、所期通り良好に排出口から排出すること
ができるようになる。

【００１６】請求項４の構成によれば、吹出口を屋根内
側の前部かつ左右端夫々に配設し、かつ、冷気通路を屋
根の左右端に寄せて配置してあるから、それら左右の吹
出口部位よりもそれらの間における屋根内側面を高くす
ることができ、法面掘削等のバケットを高く上げた状態
での操縦視界も確保できるようになる。つまり、ある程
度の上下高さの必要なクーラーユニットを屋根に装備し
ながら、クーラーユニットの装備されない上下に薄い屋
根を備えた場合に近い状態の視界が得られる点で好まし
いものである。

【００１７】請求項５の構成によれば、屋根左右の冷気
通路間に窓を設けてあるので、旋回姿勢等のバケットが
運転部上方に位置するような掘削作業装置の高い姿勢で
の操縦状態を窓越しに見ることが可能になり、より掘削
作業装置の操縦がし易く、かつ、能率よく行える状態と
しながら、運転部のスポット冷房を行うことが可能にな
る。

【００１８】請求項６の構成によれば、クーラーユニッ
トからの排水を屋根を支持する支柱内部を通して配策し
てあるので、外から見えないようにできて外観向上に寄
与できるとともに、ホースクランプを省略することも可
能になる。

【００１９】〔効果〕請求項１及び２に記載の冷風装置
では、（イ）クーラーユニットが支柱上端部の前後に亘
るように配置することにより、操縦視界を先ず妨げるこ
とがないように前方突出状態に屋根を支柱で支える片持
ち構造を踏襲しながら、屋根の揺れ動き抑制が可能であ
り、かつ、支柱や屋根支持フレームの支持強度向上や軽
量化が行える合理的なものにできた。

【００２０】請求項２に記載の冷風装置では、上記効果
（イ）を備えるとともに、支柱上部の前方屈曲により、
部分的に応力集中することなく安定的に屋根を支持で
き、かつ、極力視界の妨げとならない支柱構造が得られ
た。

【００２１】請求項３〜６のいずれに記載の冷風装置で
も、（ロ）冷気の吹出口近くにクーラーユニットを配置
して効率よく冷風供給できるように、かつ、操縦者の視
界の妨げになり難い状態に配置しながら、多用する前の
めり作業姿勢でも漏れ出しなく良好に排水できるバック
ホウに好適なものとして提供できるに至った。

【００２２】請求項４に記載の冷風装置では、（ハ）冷
気の吹出口、及びそこへの冷気通路の夫々を屋根の左右
端に寄せて配置することにより、前記（ロ）の効果によ
る良好な冷風供給機能を得ながら操縦視界をさらに改善
できるようになった。

【００２３】請求項５に記載の冷風装置では、前記
（ハ）の効果を得ながら、屋根上方が見通せることによ
るさらなる操縦性の改善が得られる利点がある。

【００２４】請求項６に記載の冷風装置では、屋根の支
柱内を排水通路に兼用してあるので、部品点数の削減を
可能にしながら見栄えを良くできる利点がある。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１、図２に作業機の一例であ
るバックホウが示され、１はクローラ走行装置、２は掘
削作業装置、３は旋回台、４はキャノピー、５は運転
部、６は原動部である。原動部６は、運転座席１０右横
のタンクボンネット７と、後方のボンネット８と左斜め
横の補機ボンネット９との３個のボンネットを備えた後
方小旋回型に構成されている。後方小旋回型とは、旋回
台３後部の旋回半径が機幅内（左右のクローラ幅内）に
収まるように旋回中心Ｘを設定した構造のことである。

【００２６】キャノピー４は、原動部６から立ち上がる
左右一対の支柱１１，１１と、泥や日除け用として、左
右の支柱１１，１１によって前方突出状態に片持ち支持
される屋根１２とから構成されている。支柱１１は、そ
の上部がやや前方に向けて折り曲げられた形状であり、
屋根１２の内面側に、後述する冷風装置Ａにおける第２
ユニットｂと、冷気が下向きに吹き出す状態の主吹出口
１３，１３とが配置されている。次に、その冷風装置Ａ
について説明する。

【００２７】図３〜図７に示すように、冷風装置Ａは、
圧縮器１４、凝縮器１５、受液器１６等を備えた第１ユ
ニットａをエンジンルームである原動部６内に装備し、
蒸発器１７、送風機１８、膨張弁１９等を備えた第２ユ
ニット（クーラーユニットの一例）ｂを屋根１２内側の
後部に、やや後下がり傾斜させて配置するとともに、第
２ユニットａで発生する冷気を運転部５に向けて供給す
る吹出口１３，１３を設けた蒸気圧縮式のものに構成さ
れている。尚、受液器１６を乾燥剤付きのものとする
が、乾燥剤無しの受液器１６と膨張弁１９との間に乾燥
器を配備した構成でも良い。

【００２８】第１ユニットａについて説明すると、圧縮
器１４はエンジンＥからの動力で駆動され、ガス状の冷
媒を圧縮する。凝縮器１５はラジエータ２０の冷却ファ
ン２１で送風冷却されるように配置され、縦長形状の受
液器１６は凝縮器１５の近くに配置されている。又、第
１ユニットａと第２ユニットｂとを循環する行き帰りの
一対の冷媒移動用の給排ホース２２，２３は、ボンネッ
ト８上面を貫通して、右支柱１１の下部側面に形成され
た下孔部１１ａから右支柱１１内部を通り、右支柱１１
上部の内側側面に形成された上孔部１１ｂから取出され
て第２ユニットｂに配策されている。

【００２９】図４、図５に示すように、屋根１２に配置
される第２ユニットｂは、左右一対の吹出口１３，１
３、二股状の冷風ダクト２５、蒸発器１７、左右一対の
送風機１８，１８がこの順で前から後に向けて配置され
るとともに、冷風ダクト２５の始端側と送風機１８，１
８との間は、蒸発器１７を囲繞する状態のカバー２６で
覆ってある。又、屋根１２の内面には発泡スチロール等
の断熱材（インシュレータ）２７を張設してあり、この
断熱材２７と第２ユニットｂとを覆う屋根カバー２８を
内装材として備えている。

【００３０】屋根カバー２８の後端部には、左右一対の
外気導入用のフィルタ２９，２９が横臥配置されてお
り、ここから取り込まれた外気は屋根カバー２８内部を
通って送風機１８，１８に吸い込まれるのである。そし
て、送風機１８の送風が蒸発器１７で冷やされて冷風と
なり、冷風ダクト２５を通って吹出口１３から運転部５
に吹き出すようになる。冷風ダクト２５は、左吹出口１
３に連通する左冷気通路２５ａと、右吹出口１３に連通
する右冷気通路２５ｂとに分岐させる形状であり、これ
ら左右の冷気通路２５ａ，２５ｂは、屋根１２の左右端
部に沿うように横端に寄せて配置されている。

【００３１】尚、屋根カバー２８と断熱材２７とで囲ま
れる空間で、蒸発器１７のカバーと吹出口１３への冷風
ダクトが形成されるようにして、冷風ダクト２５、カバ
ー２６、あるいはこれら両者を省略する構造を採っても
良い。

【００３２】図４に示すように、蒸発器１７と送風機１
８とを下から覆う形状のカバー（誘水路の一例）２６
は、後部が低くなる後下がり傾斜（約１０度）状態で配
置してあり、蒸発器１７部位における温度低下で生じる
水分が雫となってカバー２６上に落ちると、カバー２６
の後部右に設けたドレン２６ａに集まるように構成して
ある。ドレン２６ａには排水ホース（排出通路の一例）
３０が接続され、この排水ホース３０は、上下の孔部１
１ｂ，１１ａを介して右支柱１１の内部を通って旋回台
３内部に配策され、そこから機外に排出されるようにな
っている。

【００３３】バックホウでは、操縦者の視界確保から、
屋根１２の支柱を後部のみで支える構造が都合良いこ
と、及び、重量物の支持バランスや支持構造物の強度の
点からは、支柱１１や後述のルーフフレーム２４等に無
理な応力が作用し難いように、支柱１１の上端部と第２
ユニットｂとを側面視で重複配置させて前後バランスを
取ることが望ましい。故に、支柱１１は、その上部は屋
根１２の前後中間におけるやや後方寄りに位置し、か
つ、下部は運転部５の後部に位置するように屈曲してあ
り、冷風装置Ａの排水ホース等の排水通路は、その屈曲
支柱１１部位に配策するのが自然である。

【００３４】加えて、山間地や舗装路面が剥がされた都
会の未舗装地面での穴堀り作業等では、元々地面が穴に
向かって下がり傾斜するとか、掘削負荷によって重みで
地面が沈んで来る等により、機体が（バックホウが）前
のめり姿勢で作業することが多い。従って、上記したよ
うに、第２ユニットｂを後下がり傾斜させて配置してあ
るので、凝結水がユニット前部から運転部に漏れ落ちる
不都合なく、確実に支柱１１に近い部位に設けることに
なる排出口であるドレン２６ａを通って排水できるよう
になる。

【００３５】屋根カバー２８の形状は、左右の吹出口１
３，１３部位の左右間、及び冷風ダクト２５における左
右一対のダクト部２５ａ，２５ａ部位の左右間は上方に
持ち上がるように、すなわち、その部分では天井が高い
状態に設定してあり、法面掘削等のバケットが高い位置
での作業時には、運転座席１０に着座した操縦者が前方
上方を見通し易いようにしてある。

【００３６】そして、図５に仮想線で示すように、左右
の冷気通路２５ａ，２５ｂの左右間に、運転部５から屋
根１２上方を視認可能な窓３２を配設すれば、高く持ち
上げたバケット２ａを屋根越しに見ることができて操縦
し易くなって好ましいものになる。尚、屋根１２は、左
右の支柱１１，１１に亘って形成されるルーフフレーム
２４にボルト等で取付け支持されている。

【００３７】図１に示すように、運連座席１０の下方に
暖房装置であるヒータＢを配置してあり、その暖気の吹
出口３３をシート支持部の縦壁部分に設けてある。これ
により、暑い日は上方から冷風が得られ、寒い日は足元
から暖を取ることができる快適な居住性を備えたバック
ホウになる。

【００３８】〔別実施形態〕支柱１１が左右いずれか１
本だけのものにも請求項１又は２の構成を適用可能であ
る。又、蒸発器１７と送風機１８を水平に配置し、カバ
ー２６のみを後下がり傾斜させても良く、要は、凝結水
の誘水路を排出口に向けて後下がり傾斜させることが肝
要である。本発明をトラクタやコンバイン等にも適用可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホウの側面図

【図２】バックホウの平面図

【図３】バックホウの背面図

【図４】キャノピー部分の構造を示す縦断側面図

【図５】キャノピーにおける冷風装置の配置構造を示す
平面図

【図６】ダクト部分の断面図

【図７】冷風装置の構造を示す系統図

【符号の説明】

５ 運転部 １１ 支柱 １２ 屋根 １３ 吹出口 １７ 蒸発器 １９ 膨張弁 ２５ａ 左冷気通路 ２５ｂ 右冷気通路 ２６ 誘水路 ２６ａ 排出口 ３０ 排出通路 ｂ クーラーユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−1947（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−192620（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−189293（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−15657（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/16 B60H 1/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転部に対する屋根を前方突出状態に片
   持ち支持する支柱を備え、クーラーユニットを前記屋根
   内側に備えるとともに、前記支柱と前記クーラーユニッ
   トとを側面視において重複配置してある作業機の冷風装
   置。
2. 【請求項２】 前記支柱を、これの上部における前記ク
   ーラーユニットとの側面視重複部分が、前記支柱下部よ
   りも前方に寄る状態に屈曲形成してある請求項１に記載
   の作業機の冷風装置。
3. 【請求項３】 蒸発器と膨張弁とを備えたクーラーユニ
   ットを運転部に対する屋根内側に、かつ、このクーラー
   ユニットで発生する冷気を運転部に向けて供給する吹出
   口を該運転部の上部に設け、前記蒸発器で発生する凝結
   水の排出口を前記クーラーユニットの後端部に備えると
   ともに、凝結水を受けて前記排出口に導く誘水路を後下
   がり傾斜させてある作業機の冷風装置。
4. 【請求項４】 前記吹出口を、そこからの冷気が下向き
   に吹き出す状態で前記屋根内側の前部かつ左右端夫々に
   配設するとともに、これら左右の吹出口と前記クーラー
   ユニットとに亘る冷気通路を、前記屋根の左右端部に振
   り分けて配置してある請求項１に記載の作業機の冷風装
   置。
5. 【請求項５】 前記左右の冷気通路の間に、運転部から
   屋根上方を視認可能な窓を配設してある請求項２に記載
   の作業機の冷風装置。
6. 【請求項６】 前記屋根をその後部において支えるパイ
   プ製の支柱を設け、この支柱内部を、前記排出口から排
   出される凝結水の排出通路用空間としてある請求項３〜
   ５のいずれか１項に記載の作業機の冷風装置。