JP3943375B2 - キャビンの構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタのキャビンの構成に関し、特に、キャビンに配置するエアコンや換気扇等の空気調和機の構成、空気調和機から吐出するエアーを導くダクト、及び、空気調和機にエアーを導入するダクトの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トラクタの運転部をキャビンで覆い、該キャビンにエアコンや換気扇等の空気調和機を設ける技術は公知となっている。この技術は、キャビンの天井を覆うルーフを室内側に配置されるインナールーフと、このインナールーフの上方に位置されるアウタールーフとから構成しており、インナールーフとアウタールーフとの間に空気調和機を配設している。該空気調和機は、キャビンのフレームにステーを取り付け、該ステーに支持固定していた。そして、該空気調和機にエアーを導入するダクトは、インナールーフとアウタールーフとの間にダクト部品を設けたり、又は、インナーフレームとアウターフレームの間にシール部材を配設し、天井空間全体をダクトとしていた。また、空気調和機から吐出するエアーを導くダクトは、略長方形のダクトを空気調和機から吹き出し口まで延出させており、該吹き出し口は、ダクトの側部に設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の空気調和機は、取付専用の部品であるステーで空気調和機をキャビンに固定していたので、部品点数が多くなり、取付作業が煩雑になり、作業効率が悪かった。また、空気調和機にエアーを導入するダクトにおいては、別途ダクトを設ける場合は、ダクトを配置するために構造が複雑となっコストアップとなっていた。また、インナールーフとアウタールーフの間にシール部材を配設し、天井空間全体をダクトとした場合は、インナールーフの全周にシール部材を貼設するので、シール性が悪く、隙間ができてしまう不具合があり、又、シール部材も大きなものとなっていた。
【０００４】
空気調和機から吐出するエアーを導くダクトにおいては、ダクトを通ったエアーは平行に流れるので、ダクト側部に設けた吹き出し口からエアーが素直に吹き出さず、風量が小さく、また、乱流による圧損が大きいという不具合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
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。
【０００６】
請求項１においては、走行機体の運転部を覆うキャビン（１２）に空気調和機（３０）を配置する構成において、該空気調和機（３０）をキャビン（１２）のルーフ前部左右中央に設け、前記キャビン（１２）の天井をインナールーフ（４２）及びアウタールーフ（４１）で構成し、前記空気調和機（３０）及びインナールーフ（４２）とアウタールーフ（４１）との間を空気導入用ダクト（６０）とし、該空気導入用ダクト（６０）の前端面は、該空気調和機（３０）より立ち上げた突出部（３０ａ）を、前記アウタールーフ（４１）の下面に貼設したシール部材（６２）に接当して構成し、該空気導入用ダクト（６０）の側面は、前記アウタールーフ（４１）の左右両側に凹部（４１ａ・４１ａ）を形成し、該凹部（４１ａ・４１ａ）下面を水平に形成し、前記シール部材（６２）を該凹部（４１ａ）の裏面に貼設し、該シール部材（６２）にインナールーフ（４２）の上面が接当して構成し、該空気導入用ダクト（６０）の下面は、インナールーフ（４２）、空気調和機（３０）、及び、インナールーフ（４２）と空気調和機（３０）とに架設されるプレート（６４）で構成したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載のキャビンの構造において、前記空気調和機（３０）の後部の、平面視において外周に凹部（３０ｄ）を形成し、該凹部（３０ｄ）に空気調和機（３０）の操作パネル（６５）を配置し、該操作パネル（６５）の操作部（６５ａ）は、前記キャビン（１２）の内部のインナールーフ（４２）に付設し、前記凹部（３０ｄ）は、空気調和機（３０）を構成するブロワ（７１）の吹き出しエアー前方に配置しており、該凹部（３０ｄ）の内壁を利用して、該ブロワ（７１）からエアーを方向変換し、同じく空気調和機（３０）を構成する熱交換器（７２）に送風すべく構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明のキャビンを装備したトラクタの側面図、図２はキャビン上部の空気導入用ダクトを示す平面断面図、図３はキャビン上部の空気導入用ダクトを示す側面断面図である。
【００１０】
図４はキャビン上部の空気導入用ダクトを示す正面断面図、図５はキャビン上部の空気調和機を示す平面断面図、図６はキャビン上部の空気調和機を示す側面断面図である。
【００１１】
図７はキャビン上部の空気調和機を示す底面断面図、図８は吹き出し口を示す断面図、図９は吹き出し口を示す斜視図、図１０は吹き出し口を示す側面図、図１１は吹き出し口を示す平面図である。
【００１２】
まず、図１を用いて本発明のキャビン１２を装備したトラクタの全体構成について説明する。エンジンフレーム１に、フロントアクスルケースを介して前輪２・２が支承され、該エンジンフレーム１の後部にクラッチハウジングを介してミッションケース６が配置され、該ミッションケース６の両側にリアアクスルケースを介して後輪３・３が支承されている。該ミッションケース６の後部にトップリンク、ロワーリンク等からなる作業機装着装置を介して作業機を装着できるようにしている。また、該ミッションケース６の前下部に、前輪駆動出力軸が前方に突出されて、ユニバーサルジョイント、伝動軸等を介して、前輪２・２を駆動できるようにしている。
【００１３】
また、前記エンジンフレーム１にはエンジン５が載置され、該エンジン５はボンネット４によって覆われている。該ボンネット４の後部にはダッシュボード１１が配置され、該ダッシュボード１１上に操作パネル１８や操向ハンドル１９が配置され、その後方に座席１５が配置され、これらダッシュボード１１や座席１５等の運転部はキャビン１２によって覆われる構成としている。該キャビン１２はキャビンフレームとして、前支柱１３をエンジンフレーム１より、後支柱１４をミッションケース６よりそれぞれ立設して、上部にはフレーム３２・３２・３２・３２（図２）を配設して、天井はアウタールーフ４１により覆い、前面はフロントガラス、側面はドア５０・５０、後面は後面ガラスよって覆っている。また、後支柱１４の下部には方向指示器９が設けられている。
【００１４】
次に、キャビン１２の天井部の構成について説明する。図２、図３に示すように、前記キャビン１２の天井部は、インナールーフ４２、アウタールーフ４１、及びフレーム３２・３２・３２・３２等により構成している。該フレーム３２・３２・３２・３２は、前記前・後支柱１３・１３・１４・１４の上部間に矩形状に架設されている。そして、キャビン１２の上部前部中央には空気調和機３０が設けられている。該空気調和機３０は、該インナールーフ４２とアウタールーフ４１の間に配置され、該インナールーフ４２の前部には空気調和機３０を収納するための凹部４２ａが形成されている。なお、該空気調和機３０は本実施例ではエアコンの室内ユニットとしているが、換気扇等であってもよい。
【００１５】
次に、空気導入用ダクト６０について、図２及び図４を用いて説明する。図２に示すように、キャビン１２の天井部の後部中央には、空気導入口６１が設けられ、該空気導入口６１から空気調和機３０の吸入側に空気導入用ダクト６０が連通しており、空気導入口６１からのエアーを空気調和機３０に送っている。なお、空気導入口６１の配置や個数は限定されるものではなく、キャビン後端に空気導入口を配設し、キャビン外部からエアーを導入することもできる。また、空気導入口をキャビン内部からと外部からとの二個所設け、該空気導入口間に切換手段等を設けて、外気と内気とを切り換えてエアーを導入することもできる。
【００１６】
前記空気導入用ダクト６０は、インナールーフ４２及び空気調和機３０の上面、アウタールーフ４１下面、シール部材６２等で構成されている。該シール部材６２は、空気調和機３０前端部から左右両側方へ延出して、空気調和機３０の両側から空気導入口６１の両側に向けて後方へ延出して、平面視略Ｕ字状に形成され、インナールーフ４２及び空気調和機３０と、アウタールーフ４１と、の間に介装されている。このようにして、該空気導入用ダクト６０の幅をできるだけ大きく形成し、空気導入用ダクト６０内部の上下間隔は小さくして室内高を高くしつつ平面断面積を大きくして、エアーの流速を遅くし、空気調和機３０の後述するブロワ７１へのゴミ吸い込みを少なくしている。
【００１７】
図３に示すように、該空気導入用ダクト６０の前端面は、空気調和機３０より立ち上げたリブ３０ａにより形成されている。該リブ３０ａは、空気調和機３０上面から上方に突設しており、該リブ３０ａ上端を前記シール部材６２に嵌入し、空気導入用ダクト６０の前面を形成している。また、シール部材６２前方のアウタールーフ４１とフレーム３２の間にもシール６３を配置して、キャビン外からの水の浸入を防ぐと共に、空気の漏れをなくしている。
【００１８】
そして、前記収納凹部４２ａにエアーが漏れないように、プレート６４が空気調和機３０上面とインナールーフ４２の後部上面４２ｂに設けられている。図２及び図３に示すように、空気調和機３０後部上面には、リブ３０ｂが突設しており、該リブ３０ｂ及びインナールーフ上面４２ｂにプレート６４を載置し、空気調和機３０及びインナールーフ４２に固定している。このように、空気調和機３０とインナールーフ４２にプレート６４を固定することで、空気調和気３０とインナールーフ４２との隙間をなくすことができる。また、図４に示すように、前記アウタールーフ４１に凹部４１ａ・４１ａを左右両側に形成して、剛性をアップし雨水をガイドしている。該凹部４１ａ・４１ａ下面は水平に形成されており、前記シール部材６２が凹部４１ａの裏面に貼設されている。このように、該凹部４１ａ・４１ａを設けて裏面にシール部材６２を設けることで、水平部分にシール部材６２を装着することができ、シール性を向上させ、シール部材６２のはがれによる空気漏れをなくし、また、シール部材６２を薄くできコスト低減化も図っている。また、該凹部４１ａ・４１ａを設けることで、組立時にシール部材６２の貼り付け位置がわかり易く、組立作業の効率化を図ることもできる。
【００１９】
このように、空気調和機３０を横方向及び縦方向に広げて薄く構成することで、高さの限られたキャビンでも視界を良くする事ができる。また、空気導入用ダクト６０前面をリブ３０ａで構成し、側面をシール部材６２構成し、下面をインナールーフ４２、空気調和機３０及びプレート６４で構成しているので、インナールーフ４２とアウタールーフ４１との間の狭い空間でも、空気導入用ダクト６０を形成することができ、ダクト部品が不要で、また、空気導入口６１以外からのエアーの流入を防ぐことができ、空気導入用ダクト６０内部にゴミ等の流入を減らすことができる。
【００２０】
次に、前記空気調和機３０について説明する。図５乃至図７に示すように、該空気調和機３０は、空気調和機本体、及び、空気吐出用ダクト４０、吹き出し口７３・７４、取付部３０ｃ等からなり、該空気調和機本体は、エバポレータ等が配設されている熱交換器７２とブロワ７１とから構成されている。
【００２１】
図５に示すように、前記空気調和機３０には、複数の吹き出し口が設けられ、該吹き出し口から、空気調和機本体からのエアーをキャビン１２内部に送っている。本実施例ではフロントガラスの曇り止め等のために空気調和機３０前部に開口したデフロスター用吹き出し口７３と、オペレーターに風を当てるために空気調和機３０左右後部（キャビン１２の前後中央部両側）に開口したオペレーター用吹き出し口７４が設けられている。なお、該デフロスター用吹き出し口７３とオペレーター用吹き出し口７４には風向を変更できる風向体４９・４９が設けられて、例えばオペレーター用吹き出し口７４からは側面ガラス、つまりドア５０に向かって風を吹き出させるようにすることもできる。また、吹き出し口の個数及び配置は、限定されるものではない。なお、デフロスター用吹き出し口７３は、フロントガラスの曇り止め用としてだけでなく、ヒータ時の足元への吹き出し用としても使用することもできる。
【００２２】
前記デフロスター用吹き出し口７３・７３・７３・７３は、空気調和機３０前端下部に配設され、空気調和機本体からのエアーを、ダクト等を配設せず直接デフロスター用吹き出し口７３に送っている。一方、前記オペレーター用吹き出し口７４・７４は空気調和機３０左右後部に配置され、空気吐出用ダクト４０を介して、空気調和機本体からのエアーをオペレーター用吹き出し口７４に送っている。そして、該空気吐出用ダクト４０は、図５に示すように、空気調和機３０本体のエアー吐出口部分より二股に分かれて、左右両側方へ曲げてから後方へ曲げて左右両側のフレーム３２に沿って後方へ延出して、平面視略Ｕ字状に構成しており、空気調和機３０に一体的に成形されている。
【００２３】
このように、デフロスター用吹き出し口７３、オペレーター用吹き出し口７４及び空気吐出用ダクト４０を空気調和機３０と一体化としたので、エアーの流れの方向を変える時の圧損を減らす形状に成形することができ、ダクト形状の簡略化を行うことができる。また、該デフロスター用吹き出し口７３は、空気調和機３０本体のエアー吐出口部分の前方に配置しているので、別途ダクトを設ける必要がなく、部品点数を減らし、コスト削減を図ることができる。
【００２４】
また、前記空気調和機３０の外周の前部中央及び左右両側には、取付部３０ｃ・３０ｃ・３０ｃが一体的に成形されており、該取付部３０ｃ・３０ｃ・３０ｃをキャビン１２のフレーム３２・３２・３２に載置し、固定手段で空気調和機３０をキャビン１２に固定している。このように構成することで、空気調和機３０を直接フレーム３２・３２・３２に固定することができ、ステー等の取付用の部品が不要となり、コスト削減が図れる。また、部品点数を減らすことで、天井部のスペースを広く使うこともできる。
【００２５】
次に、空気調和機３０の操作パネル６５について、図５乃至図７を用いて説明する。操作パネル６５は、空気調和機３０後方に設けられており、該空気調和機３０の後部には平面視において空気調和機３０外周の一部（後部）に凹部３０ｄが形成され、該凹部３０ｄに操作パネル６５を配置している。該操作パネル６５の操作部６５ａは、キャビン１２内部のインナールーフ４２に設けられており、オペレーターがキャビン内で、空気調和機３０の操作ができるようにしている。また、図５の矢印に示すように、前記凹部３０ｄは、ブロワ７１の吹き出しエアー前方に配置しており、凹部３０ｄの内壁を利用して、ブロワ７１からのエアーを方向変換し、熱交換器７２に送っている。このように、空気調和機３０に凹部３０ｄを設け、該凹部３０ｄに操作パネル６５を配設することで、省スペースで空気調和機３０と操作パネル６５を配置することができ、インナールーフ４２のふくらみ（凹凸）を最小限に抑えることができる。
【００２６】
次に、前記の空気吐出用ダクト４０について、図８乃至図１１を用いて説明する。図５に示すように、前記空気吐出用ダクト４０後端には、オペレーター用吹き出し口７４・７４が設けられ、空気調和機本体からのエアーを、オペレーター用吹き出し口７４・７４に送っている。図８に示すように、該空気吐出用ダクト４０は、断面視において略台形状に構成され、上水平面がアウタールーフ４１に、下水平部がインナールーフ４２に当接するように形成され、下方に向く斜面にオペレーター用吹き出し口７４と同形の取付孔４２ｃ・４２ｃが開口されて、該斜面にシール部材６６を介してインナールーフ４２が装着される。インナールーフ４２の取付孔４２ｃは、インナールーフ傾斜部４２ｄに設けられており、該空気吐出用ダクト４０のオペレーター用吹き出し口７４・７４が設けられている斜面（インナールーフ４２との係合面）は、インナールーフ４２の傾斜部４２ｄに沿う形状としている。そして、前記風向体４９は、該傾斜部４２ｄに対して垂直に装着されている。
【００２７】
このように構成することで、空気吐出用ダクト４０にインナールーフ４２を後から取付ける場合、インナールーフ４２を下からアウタールーフ４１側に押しつけて、風向体４９のフックを有する取付部を斜め方向から指し込むだけで簡単に取り付けることができ、取付作業の効率化を図ることができる。また、空気吐出用ダクト４０のインナールーフ４２との係合面にシール部材６６を着設しているので、インナールーフ４２を取り付ける時にこすれ等が生じるがシール部材６６によって剥がれが起こらないのである。
【００２８】
そして、図１０及び図１１に示すように、該空気吐出用ダクト４０のオペレーター用吹き出し口７４において、空気吐出用ダクト４０の内面におけるエアー上流側の側部下面（本実施例では前方の側部下面）に、凸部４０ａを形成している。該凸部４０ａはオペレーター用吹き出し口７４と反対側の内面に構成され、流れに沿う流線型としている。このように、空気吐出用ダクト４０内部に凸部４０ａを形成することで、図１０、図１１の矢印に示すように、空気吐出用ダクト４０前部からのエアーが、凸部４０ａに沿って流れるようになり、該凸部４０ａがガイドとなっていったん上向きに方向を変え、空気吐出用ダクト４０上面にあったって、その後、オペレーター用吹き出し口７４・７４へ略垂直方向に流れ出るので、エアーが乱流にならずにオペレーター用吹き出し口７４・７４に流れることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３０】
請求項１に示す如く、走行機体の運転部を覆うキャビン（１２）に空気調和機（３０）を配置する構成において、該空気調和機（３０）をキャビン（１２）のルーフ前部左右中央に設け、前記キャビン（１２）の天井をインナールーフ（４２）及びアウタールーフ（４１）で構成し、前記空気調和機（３０）及びインナールーフ（４２）とアウタールーフ（４１）との間を空気導入用ダクト（６０）とし、該空気導入用ダクト（６０）の前端面は、該空気調和機（３０）より立ち上げた突出部（３０ａ）を、前記アウタールーフ（４１）の下面に貼設したシール部材（６２）に接当して構成し、該空気導入用ダクト（６０）の側面は、前記アウタールーフ（４１）の左右両側に凹部（４１ａ・４１ａ）を形成し、該凹部（４１ａ・４１ａ）下面を水平に形成し、前記シール部材（６２）を該凹部（４１ａ）の裏面に貼設し、該シール部材（６２）にインナールーフ（４２）の上面が接当して構成し、該空気導入用ダクト（６０）の下面は、インナールーフ（４２）、空気調和機（３０）、及び、インナールーフ（４２）と空気調和機（３０）とに架設されるプレート（６４）で構成したので、高さの限られたキャビンでも室内高を高くし居住空間を大きくして視界を良くする事ができる。また、空気導入用ダクト内部の断面積を大きく、エアーの流速を遅くし、空気調和機へのゴミ吸い込みを少なくすることができる。
【００３１】
また、前記空気導入用ダクトの前面は、空気調和機上面からアウタールーフに向けて設けられた突出部で構成され、側面は、アウタールーフに形成された溝の下面に貼設されたシール部材で構成され、下面は、インナールーフ、空気調和機、及び、インナールーフと空気調和機とに架設されるプレートで構成されるので、インナールーフ４２とアウタールーフ４１との間の狭い空間でも、空気導入用ダクトを形成することができ、別途ダクト部品が不要で、また、シール部材等の剥がれによる隙間からのエアーの流入を防ぐことができ、空気導入用ダクト内部にゴミ等の流入を減らすことができる。
【００３２】
また、前記空気吐出用ダクトの上下面を略水平方向に、室内側面を斜めに形成し、下方よりインナールーフを下面と斜面に沿って取り付けるとともに、空気吐出用ダクトとインナールーフとの間にシール部材を介装するので、インナールーフを下から押し付けて固定することができて簡単に取り付けることができ、取付作業の効率化を図ることができる。また、空気吐出用ダクトのインナールーフとの係合面にシール部材を着設しているので、インナールーフを取り付ける時にこすれ等が生じるがシール部材によって剥がれが起こらないのである。
【００３２】
請求項２に示す如く、前記空気調和機（３０）の後部の、平面視において外周に凹部（３０ｄ）を形成し、該凹部（３０ｄ）に空気調和機（３０）の操作パネル（６５）を配置し、該操作パネル（６５）の操作部（６５ａ）は、前記キャビン（１２）の内部のインナールーフ（４２）に付設し、前記凹部（３０ｄ）は、空気調和機（３０）を構成するブロワ（７１）の吹き出しエアー前方に配置しており、該凹部（３０ｄ）の内壁を利用して、該ブロワ（７１）からエアーを方向変換し、同じく空気調和機（３０）を構成する熱交換器（７２）に送風すべく構成したので、省スペースで空気調和機と空気調和機用操作部材を配置することができ、インナールーフのふくらみ（凹凸）を最小限に抑えることができる。
このように、空気調和機３０に凹部３０ｄを設け、該凹部３０ｄに操作パネル６５を配設することで、省スペースで空気調和機３０と操作パネル６５を配置することができ、インナールーフ４２のふくらみ（凹凸）を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のキャビンを装備したトラクタの側面図。
【図２】 キャビン上部の空気導入用ダクトを示す平面断面図。
【図３】 キャビン上部の空気導入用ダクトを示す側面断面図。
【図４】 キャビン上部の空気導入用ダクトを示す正面断面図。
【図５】 キャビン上部の空気調和機を示す平面断面図。
【図６】 キャビン上部の空気調和機を示す側面断面図。
【図７】 キャビン上部の空気調和機を示す底面断面図。
【図８】 吹き出し口を示す断面図。
【図９】 吹き出し口を示す斜視図。
【図１０】 吹き出し口を示す側面図。
【図１１】 吹き出し口を示す平面図。
【符号の説明】
１２ キャビン
３０ 空気調和機
３０ａ 突出部（リブ）
４０ 空気吐出用ダクト
４１ アウタールーフ
４１ａ 溝（凹部）
４２ インナールーフ
６０ 空気導入用ダクト
６２・６６ シール部材
６４ プレート
７３・７４ 吹き出し口

Claims (2)

1. 走行機体の運転部を覆うキャビン（１２）に空気調和機（３０）を配置する構成において、該空気調和機（３０）をキャビン（１２）のルーフ前部左右中央に設け、前記キャビン（１２）の天井をインナールーフ（４２）及びアウタールーフ（４１）で構成し、前記空気調和機（３０）及びインナールーフ（４２）とアウタールーフ（４１）との間を空気導入用ダクト（６０）とし、該空気導入用ダクト（６０）の前端面は、該空気調和機（３０）より立ち上げた突出部（３０ａ）を、前記アウタールーフ（４１）の下面に貼設したシール部材（６２）に接当して構成し、該空気導入用ダクト（６０）の側面は、前記アウタールーフ（４１）の左右両側に凹部（４１ａ・４１ａ）を形成し、該凹部（４１ａ・４１ａ）下面を水平に形成し、前記シール部材（６２）を該凹部（４１ａ）の裏面に貼設し、該シール部材（６２）にインナールーフ（４２）の上面が接当して構成し、該空気導入用ダクト（６０）の下面は、インナールーフ（４２）、空気調和機（３０）、及び、インナールーフ（４２）と空気調和機（３０）とに架設されるプレート（６４）で構成したことを特徴とするキャビンの構造
2. 請求項１記載のキャビンの構造において、前記空気調和機（３０）の後部の、平面視において外周に凹部（３０ｄ）を形成し、該凹部（３０ｄ）に空気調和機（３０）の操作パネル（６５）を配置し、該操作パネル（６５）の操作部（６５ａ）は、前記キャビン（１２）の内部のインナールーフ（４２）に付設し、前記凹部（３０ｄ）は、空気調和機（３０）を構成するブロワ（７１）の吹き出しエアー前方に配置しており、該凹部（３０ｄ）の内壁を利用して、該ブロワ（７１）からエアーを方向変換し、同じく空気調和機（３０）を構成する熱交換器（７２）に送風すべく構成したことを特徴とするキャビンの構造。

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