JP3603043B2

JP3603043B2 - 運転室の空調装置のダクト配設構造

Info

Publication number: JP3603043B2
Application number: JP2001137487A
Authority: JP
Inventors: 芳幸近藤; 剛佐京; 和則小松; 善美岩瀬; 崇雄島本
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP2001354023A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、特に、運転室内を空調する空調装置から吐き出される風が導かれる空洞形状のボックスを有し、このボックスがダクトを接続するための接続開口を具備する運転室の空調装置のダクト配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のボックスを有する従来技術として、実開平４−２６１０９号公報に記載の技術（以下、「従来技術１」という）や、実開平４−１１７０５０号公報に記載の技術（以下、「従来技術２」という）が公知である。
【０００３】
上述した従来技術１は、運転室内に配置される空調装置の吐き出し口に、風向を２方向に切換え可能な開閉板すなわちダンパを内蔵し２つのダクトを接続するための開口を有する空洞形状のボックスを接続してある。このボックスの一方の接続開口に、風の吹き出し口が運転席の足元に位置する足元用ダクトを接続してあり、他方の接続開口に３方向に風を導く分岐ダクトを接続してある。分岐ダクトは、運転席の側方に風を吹き出す１つの吹き出し口と、運転席の後方に風を吹き出す２つの吹き出し口とを備えている。
【０００４】
この従来技術１では、ボックス内のダンパを分岐ダクトに近づく方向に切換えることにより、ボックス内に導かれた風の分岐ダクト方向への流れを阻止し、ボックス内に導かれた風、例えば温風を足元用ダクトに流入させ、その吹き出し口から吹き出させ、また、ボックス内のダンパを足元用ダクトに近づく方向に切換えることにより、ボックス内に導かれた風の足元用ダクト方向への流れを阻止し、ボックス内に導かれた風、例えば冷風を分岐ダクトに流入させ、３つの吹き出し口から吹き出させるようにしている。
【０００５】
上述した従来技術２は、運転室内に配置される空調装置の吐き出し口に、風向を２方向に切換え可能なダンパを内蔵しダクトを接続するための２つの接続開口を有する空洞形状の第１のボックスを接続してある。この第１のボックスの一方の接続開口に、運転席の後方に風を吹き出す吹き出し口を有する後方用ダクトを接続してあり、他方の接続開口に、冷風、温風共用ダクトを接続してある。冷風、温風共用ダクトの先端部には、風向を２方向に切換え可能なダンパを内蔵しダクトを接続するための１つの接続開口と、足元用吹き出し口とを有する空洞形状の第２のボックスを接続してある。この第２のボックスの接続開口には、運転席の側方に風を吹き出す吹き出し口を有する側方用ダクトを接続してある。
【０００６】
また、第１のボックスのダンパと、第２のボックスのダンパを連動させる連動機構を備えている。この連動機構によって、第１のボックスのダンパが、同第１のボックス内の中間位置に保持されるとき、第２のボックスのダンパが足元用吹き出し口を閉じるように、すなわち、側方用ダクトと第２のボックスとが連通するように保たれる。また、第１のボックスのダンパが、後方用ダクト側に切換えられて当該後方用ダクトと第１のボックスとの間を遮断するように保持されるとき、第２のボックスのダンパが、側方用ダクト側に切換えられて当該側方用ダクトと第２のボックスとの間を遮断するように保たれ、すなわち、足元用吹き出し口が開かれる。
【０００７】
この従来技術２では、上述したように、第１のボックス内のダンパを中間位置となるように切換えることにより、連動機構を介して第２のボックス内のダンパが足元用吹き出し口を閉じ、第１のボックス内に導かれた風、例えば冷風を第１のボックスから後方用ダクトを経てその吹き出し口から吹き出させ、同時に、第１のボックスから冷風、温風共用ダクト、側方用ダクトを経てその吹き出し口から吹き出させることができる。また、第１のボックス内のダンパを後方用ダクト側に切換えることにより、連動機構を介して第２のボックス内のダンパが側方用ダクトと第２のボックスとの間を遮断し、足元用吹き出し口を開くように作動し、第１のボックス内に導かれた風、例えば温風を冷風、温風共用ダクトを経て足元用吹き出し口から吹き出させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来技術１，２にあっては、空調装置の吐き出し口に接続されるボックスがダクトを接続するための２つの接続開口を備えるものであり、このために、運転席の足元、運転席の側方、運転席の後方の３つの位置に温風あるいは冷風を吹き出させるために、形状の複雑な分岐ダクトを設けたり、別のボックス及びダンパ連動機構を設けたりしており、ダクト配設構造が複雑になり、製作費が高くなりやすい。また、これに伴って、運転室内に配置するためのスペースとして比較的大きなものが必要になり、特に、小型の建設機械のように運転室が小さなものにあっては、運転室内に配置される他の周辺機器の配置スペースに制約を与えることになり、機器の配置設計が困難になりやすい。
【０００９】
本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてなされたもので、その目的は、分岐ダクトや複数のボックスを必要とすることなく、少なくとも運転席の足元、運転席の側方、運転席の後方の３つの位置に温風あるいは冷風を吹き出させることができる運転室の空調装置のダクト配設構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、建設機械に備えられ、床上中央部付近に運転席が配置され、前面にフロントガラスを有する運転室内を空調するための運転室の空調装置のダクト配設構造において、前記空調装置から吐き出される風が導かれる空洞形状のボックスを前記運転室の側壁寄りに前記空調装置と一体構成して床に当接するように配設し、前記ボックスの前面位置に前記運転室の側壁寄りに設けられる第１の接続開口と、前記ボックスの前面位置に前記第１の接続開口と隣り合って設けられる第２の接続開口とを床に沿うように並設するとともに、前記第１の接続開口の垂直軸線上の上面位置に第３の接続開口を設け、前記第１の接続開口には、床に当接するように配置されるとともに前記運転席の側方を運転室の側壁に沿って前方に向って直線的に延設され、前記フロントガラスの手前で立ち上がって立設される側面・前面用ダクトが接続され、前記第２の接続開口には、床にほぼ全面に亘って当接するとともに前記側面・前面用ダクトと並設して前記運転席の下部に延設される足元用ダクトが接続され、前記第３の接続開口には、前記側面・前面用ダクトと平面視同一軸線上に配設され、前記運転室の側壁に沿って運転席の後部に上方に向って延設される後部用ダクトが接続され、前記ボックスを前記運転室に配置される運転席の下方付近に設けるとともに、このボックスの上面に、前記運転席の前後方向の移動時の前記運転席との干渉を防ぐために前下がり傾斜して形成した逃げ部を設けた構成にしてある。
【００１１】
本発明は、上記の構成にしてあることから、全体構造が簡単となり、最小限のスペースで少なくとも運転席の足元、運転席の側方、運転席の後方の３つの位置に温風あるいは冷風を吹き出させることができる。また、ボックスに逃げ部を形成してあることから、運転席の移動に際し運転席とボックスとの干渉を防ぐことができ、この運転席を比較的大きな移動領域で位置調整させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の運転室の空調装置のダクト配設構造の一実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図４は油圧ショベルに適用された本発明の一実施形態を示す説明図で、図１は要部を構成するボックス部分の拡大斜視図、図２は運転室内に配置された状態を示す側面図、図３は運転室内に配置された状態を示す平面図、図４は同じく運転室内に配置された状態を示す斜視図である。
【００１３】
図２に示すように、油圧ショベルの運転室１は、前面をフロントガラス２により、側面をガラスが嵌め込まれた窓３を有する側壁等により画成されてなり、内部に運転者が座る背もたれ５付きの運転席４を有している。
【００１４】
この運転室１を空調する空調装置６は、図２，３，４に示すように、例えば運転室１の内部の運転席４の後方に位置する床上に配置してある。この空調装置６の前方位置で運転室１の右側壁寄りに、空調装置６に着脱可能に接続される後述するボックス８を配置してある。このボックス８には、それぞれ単管より成る３本のダクトを接続してある。これらの３本のダクトのうちの１本は、運転席４の側面及び運転席４に向かって風を吹き出し可能な吹き出し口１０と、運転席４の前面であるフロントガラス２方向に風を吹き出し可能な吹き出し口１１とを備えた側面・前面用ダクト９である。また、他の１本は、運転席４の足元に向かって風を吹き出し可能な吹き出し口１３を備えた足元用ダクト１２である。残りの１本は、運転席４の後部に向かって風を吹き出し可能な吹き出し口１５を備えた後部用ダクト１４である。なお、吹き出し口１０，１１，１３，１５のそれぞれには、手動開閉可能な開閉板を設置してある。
【００１５】
上述したボックス８は、図２に示すように運転席４の背もたれ５の下方付近に配置され、また、図１に示すようにその形態は空洞形状に形成されており、空調装置６の吐き出し口７に接続されている。また、このボックス８はダクトを接続するために形成される３つの接続開口を有している。例えば、その前面位置には前述した側面・前面用ダクト９の端部が接続される接続開口１６と、足元用ダクト１２の端部が接続される接続開口１７とが隣り合って並設され、上面位置には後部用ダクト１４の端部が接続される接続開口１８が平面視方向で接続開口１６の垂直線上となるよう設けられている。そして、接続開口１６に接続される側面・前面用ダクト９は、運転室１の床に当接し、運転席４の右側方を運転室１の側壁に沿って直線的にフロントガラス２に向って延設され、側壁とフロントガラス２とのコーナー部手前で、フロントガラス２と所定の間隔を有して立ち上がって立設されている。また、接続開口１７に接続される足元用ダクト１２は、運転室１の床にそのほぼ全面が当接し、側面・前面用ダクト９と並設されて運転席４の下部に延設され、接続開口１８に接続される後方用ダクト１４は、側面・前面用ダクト９と平面視同一軸線上に配置されて上方から運転室１後方に向けて延設されている。
【００１６】
このボックス８の接続開口１６，１７，１８のそれぞれには、これらの接続開口１６，１７，１８の開口面積を変更可能にさせる回動可能なダンパ１９，２０，２１と、これらのダンパ１９，２０，２１に一体的に設けられ、当該ダンパ１９，２０，２１を回動可能に保持する軸２２，２３，２４とを設けてある。また、ダンパ１９，２０，２１のそれぞれの近傍に位置するボックス８の側面には、軸２２，２３，２４を回動させる駆動源、すなわちダンパ１９，２０，２１を回動させる例えばモータより成るアクチュエータを装着してある。さらに、運転席４の近傍のボックス８の上面部分には、図２の矢印２９で示すような運転席４の位置決め時の前後方向の移動に際し、運転席４との干渉を防ぐための逃げ部２８を形成してある。
【００１７】
このように構成した実施形態では、例えば空調装置６を冷風を供給するように作動させるとともに、図１に示すアクチュエータ２６を駆動して軸２３を介してダンパ２０を接続開口１７を閉じるように回動させ、同時にアクチュエータ２５，２７をそれぞれ駆動して軸２２，２４を介してダンパ１９，２１を開くように回動させ、側面・前面用ダクト９の吹き出し口１０の開閉板を手動で開き、吹き出し口１１の開閉板を閉じ、後方用ダクト１４の吹き出し口１５の開閉板を手動で開いた状態にすると、空調装置６で作製された冷風がその吐き出し口７からボックス８に導かれ、さらに接続開口１６から側面・前面用ダクト９を経て吹き出し口１０から主に運転席４と、この運転席４の側方に向かって吹き出され、これと同時に、ボックス８に導かれた冷風が接続開口１８、後方用ダクト１４を経て吹き出し口１５から運転席４の後方に吹き出され、このようにして吹き出された冷風が運転室１内を循環して、この運転室４内が冷却される。
【００１８】
また例えば、上述と同様に空調装置６を冷風を供給するように作動させるとともに、図１に示すアクチュエータ２６，２７を駆動して軸２３，２４を介してダンパ２０，２１を接続開口１７，１８を閉じるように回動させ、同時にアクチュエータ２５を駆動して軸２２を介してダンパ１９を開くように回動させ、側面・前面用ダクト９の吹き出し口１０の開閉板を手動で開いた状態にし、吹き出し口１１の開閉板を閉じた状態にすると、空調装置６で作製された冷風がボックス８に導かれ、さらに接続開口１６から側面・前面用ダクト９を経て吹き出し口１０に導かれ、これにより運転席４に座った運転者に冷風を与え涼しくさせることができる。
【００１９】
また例えば、上述と異なって空調装置６を温風を供給するように作動させるとともに、図１に示すアクチュエータ２５，２７を駆動して軸２２，２４を介してダンパ１９，２１を閉じるように回動させ、同時にアクチュエータ２６を駆動して軸２３を介してダンパ２０を開くように回動させ、足元用ダクト１２の吹き出し口１３の開閉板を手動で開いた状態にすると、空調装置６で作製された温風がボックス８に導かれ、さらに接続開口１７から足元用ダクト１２に導かれ、その吹き出し口１３から運転席４の下方に吹き出され、これにより運転席４に座った運転者の足元を暖めることができる。また、足元の空気は運転室１内を上昇し、この運転室１の全体を暖める。
【００２０】
また例えばフロントガラス２が曇ったときなどには、空調装置６を温風を供給するように作動させるとともに、図１に示すアクチュエータ２６，２７を駆動して軸２３，２４を介してダンパ２０，２１を接続開口１７，１８を閉じるように回動させ、同時にアクチュエータ２５を駆動して軸２２を介してダンパ１９を開くように回動させ、側面・前面用ダクト９の吹き出し口１０，１１の開閉板を手動で開いた状態にすればよく、これによりボックス８、側面・前面用ダクト９に導かれた温風が吹き出し口１０から吹き出され、その温風によってフロントガラス２に生じた曇りを除去することができる。
【００２１】
なお、空調装置６から最大風量が供給される場合、ダンパ１６，１７，１８の１つだけを、あるいは２つだけを選択的に開状態にすることなどによって各吹き出し口１０，１１，１３，１５から吹き出される風量を変更させることができるが、ダンパ１９，２０，２１を適宜所定の傾斜角度に静止させるように、すなわち、接続開口１６，１７，１８を適宜（１／２），（１／３）等の開口面積に保つようにアクチュエータ２５，２６，２７を駆動させることによっても、各吹き出し口１０，１１，１３，１５から吹き出される風量を変更させることができる。
【００２２】
このように本実施形態にあっては、ボックス８にダクトを接続するための接続開口を３つ形成したことにより、単管より成る側面・前面用ダクト９、足元用ダクト１２、後方用ダクト１４の３本のダクトをボックス８に直接に接続することができ、何ら分岐ダクトや複数のボックス等を必要とすることなく、運転席４及びこの運転席４の前面、側面位置と、運転席４の足元位置と、運転席４の後方位置との基本的に３つの位置に所望の冷風、あるいは温風を供給することができ、全体構造が簡単で製作費を安くすることができる。また、このように分岐ダクトや複数のボックス等を必要とせず全体構造が簡単であり、さらに、ボックス８を運転室１の側壁に寄せて設けるとともに、前面・側面用ダクト９と後部用ダクト１４とを運転室側壁に沿って同一軸線上に延設させ、足元用ダクト１２を前面・側面用ダクト９に並設させるようにしたからダクト９，１２，１４が運転室１の右側壁寄りに配設され、運転室１内に配置するためのスペースが最小限で済み、他の周辺機器の配置スペースに与える制約を緩和させることができる。このことは、当該油圧ショベルが小型であるときにより有効である。
【００２３】
また、ボックス８に逃げ部２８を形成してあることから、図２に示す運転席４の矢印２９方向の移動に際し運転席４とボックス８との干渉を防ぐことができ、この運転席４を比較的大きな移動領域で位置調整させることができる。したがって、体格の大きな運転者であっても、逆に体格の小さな運転者であっても容易に快適な運転姿勢に保つことができる。
【００２４】
また、ダンパ１９，２０，２１を駆動するアクチュエータ２５，２６，２７を全てボックス８に装着してあることから、このボックス８とアクチュエータ２５，２６，２７の組合せをコンパクトにすることができ、上記とは別の観点から運転室１内に配置するためのスペースが最小限で済む。
【００２５】
なお、上記実施形態では、図１に示すようにボックス８を空調装置６の吐き出し口７に直接接続してあるが、ボックス８の位置を調整可能なスペーサをボックス８と空調装置６の吐き出し口７との間に介在させた構成としてもよい。
【００２６】
また、上記実施形態では、ボックス８と空調装置６とを別体に設けてあるが、空調装置６の外殻を形成するケーシングを兼用して空調装置６と一体にボックス８を作製してもよい。
【００２７】
また、上記実施形態では、接続開口１６，１７，１８にダンパ１９，２０，２１と軸２２，２３，２４を設け、ボックス８にアクチュエータ２５，２６，２７を装着してあるが、これらのダンパ１９，２０，２１、軸２２，２３，２４、アクチュエータ２５，２６，２７を設けず、各吹き出し口１０，１１，１３，１５に設けられる手動式の開閉板の開閉のみによって所望の個所に冷風あるいは温風を吹き出させる構成にしてもよい。
【００２８】
また、これとは逆に、各吹き出し口１０，１１，１３，１５に開閉板を設けずに、ダンパ１９，２０，２１の回動制御だけにより所望の個所に冷風あるいは温風を吹き出させる構成にしてもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、アクチュエータ２５，２６，２７としてモータを設けたが、直進動作を行ない得るソレノイドを設けてもよい。この場合、軸２２等の端部にギヤを装着し、ソレノイドの軸にギヤに噛みあうラックを装着すればよい。さらに、上記実施形態では、軸２２等をアクチュエータ２５，２６，２７によって電気的に回動させる構成にしてあるが、アクチュエータ２５，２６，２７を設けずに、機械操作式に軸２２等を回動させるように構成してもよい。例えば、軸２２等の端部にギヤを装着し、このギヤに噛みあう複数の角穴を有するメタルベルトを設けるとともに、そのメタルベルトを押し引き可能なワイヤーを設け、このワイヤーの端部を運転席４に座った運転者が把持操作可能なように構成してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上の構成にしてあることから、従来のように分岐ダクトや複数のボックスを必要とすることなく、少なくとも運転席の足元、運転席の側方、運転席の後方の３つの位置に温風あるいは冷風を吹き出させることができ、従来に比べて全体構造を簡単にすることができ、製作費を安くすることができる。また、分岐ダクトや複数のボックスを必要とせず全体構造が簡単であり、側面・前面用ダクトと後部用ダクトとを運転室の側壁に沿って延設させ、足元用ダクトを側面・前面用ダクトと並設させたので、運転室内に配置するためのスペースが最小限で済み、他の周辺機器の配置スペースに与える制約を緩和させることができる。さらに、ボックスに逃げ部を形成してあることから、運転席の移動に際し運転席とボックスとの干渉を防ぐことができ、この運転席を比較的大きな移動領域で位置調整させることができる。したがって、体格の大きな運転者であっても、逆に体格の小さな運転者であっても容易に快適な運転姿勢に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運転室の空調装置のダクト配設構造の一実施形態の要部を構成するボックス部分の拡大斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態が運転室内に配置された状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態が運転室内に配置された状態を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態が運転室内に配置された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１運転室
２フロントガラス
３窓
４運転席
５背もたれ
６空調装置
７吐き出し口
８ボックス
９側面・前面用ダクト
１０吹き出し口
１１吹き出し口
１２足元用ダクト
１３吹き出し口
１４後方用ダクト
１５吹き出し口
１６接続開口
１７接続開口
１８接続開口
１９ダンパ
２０ダンパ
２１ダンパ
２２軸
２３軸
２４軸
２５アクチュエータ
２６アクチュエータ
２７アクチュエータ
２８逃げ部
２９矢印

Claims

建設機械に備えられ、床上中央部付近に運転席が配置され、前面にフロントガラスを有する運転室内を空調するための運転室の空調装置のダクト配設構造において、
前記空調装置から吐き出される風が導かれる空洞形状のボックスを前記運転室の側壁寄りに前記空調装置と一体構成して床に当接するように配設し、
前記ボックスの前面位置に前記運転室の側壁寄りに設けられる第１の接続開口と、前記ボックスの前面位置に前記第１の接続開口と隣り合って設けられる第２の接続開口とを床に沿うように並設するとともに、
前記第１の接続開口の垂直軸線上の上面位置に第３の接続開口を設け、
前記第１の接続開口には、床に当接するように配置されるとともに前記運転席の側方を運転室の側壁に沿って前方に向って直線的に延設され、前記フロントガラスの手前で立ち上がって立設される側面・前面用ダクトが接続され、
前記第２の接続開口には、床にほぼ全面に亘って当接するとともに前記側面・前面用ダクトと並設して前記運転席の下部に延設される足元用ダクトが接続され、
前記第３の接続開口には、前記側面・前面用ダクトと平面視同一軸線上に配設され、前記運転室の側壁に沿って運転席の後部に上方に向って延設される後部用ダクトが接続され、
前記ボックスを前記運転室に配置される運転席の下方付近に設けるとともに、このボックスの上面に、前記運転席の前後方向の移動時の前記運転席との干渉を防ぐために前下がり傾斜して形成した逃げ部を設けたことを特徴とする運転室の空調装置のダクト配設構造。
前記側面・前面用ダクトを前記運転席の右側方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の運転室の空調装置のダクト配設構造。
前記側面・前面用ダクトは、前記フロントガラスと所定の間隔をもって立ち上がり立設されることを特徴とする請求項１または２に記載の運転室の空調装置のダクト配設構造。