JP6952731B2 - 建設機械 - Google Patents

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Description

本発明は、建設機械に関する。
下記特許文献１には、車両用空調装置において、空調ケーシングに接続されるダクトの長さを短くしながら、ダクトの接続作業性を向上させる技術として、空調ケーシングを車両前後方向と略平行となるように、運転室内に設置されたシートの側面側に搭載する技術が記載されている。この構成によれば、空調ケーシング自体がダクトの一部を兼ねることとなり、空調ケーシングに接続されるダクトの長さを従来に比べて短くすることができる。
下記特許文献２には、空調装置のダクトの配設レイアウトの自由度を大きくする技術として、熱交換器が組み込まれる空調装置の本体ユニットを、運転室の床下に配設する一方、該本体ユニットから延出するダクトを、運転室の床下を這わせてから運転室内に引き出す技術が記載されている。
しかしながら、特許文献１では、空調ケーシングに接続されるダクトが、シートの側面側に配索されるため、この側面側の窓を大きくした運転室においては、車両側部下側の視界を確保する妨げになるという問題がある。また、特許文献２では、空調装置の本体ユニットを床下に配置することから、油圧ホースや制御弁などを配置するためのスペースを床下に確保しにくいという問題に加え、本体ユニットのメンテナンスがしづらいという問題がある。
特開２００３−２６７０３３号公報 特開２００３−３２６９４９号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転室内に配置する空調装置用のダクトを短くすることができ、かつ運転室の床下に油圧ホースや制御弁などを配置するスペースを確保できる建設機械を提供することにある。
本発明の建設機械は、操縦部を覆うキャビンと、前記キャビンが搭載されるフレームと、前記キャビンの内部を空調する空調装置と、を備え、
前記フレームは、前記キャビンが設置されるキャビン設置部を有し、
前記キャビン設置部は、互いに連通する第１開口部と第２開口部とを有する箱型構造体を含み、前記空調装置の空調空気の排出口が前記第１開口部又は前記第２開口部に連通している。
フレームのキャビン設置部が、互いに連通する２つの第１開口部と第２開口部とを有する箱型構造体を含むため、フレームを空調用ダクトとして活用でき、キャビン内に配置する空調用ダクトを短くすることができる。また、空調用ダクトがキャビンの床下に配置されないため、キャビンの床下に油圧ホースや制御弁などを配置するスペースを確保できる。
本実施形態に係る油圧ショベルの一例を示す斜視図 本実施形態に係る油圧ショベルの一例を示す斜視図 油圧ショベルの一部を示す斜視図 油圧ショベルの一部を示す斜視図 油圧ショベルの一部を示す斜視図 別実施形態に係る油圧ショベルの一部を示す斜視図 別実施形態に係る油圧ショベルの一部を示す斜視図
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
［建設機械の概要］
建設機械の一例としての油圧ショベル１の概略構造について説明する。図１に示すように、油圧ショベル１は、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業機４とを備える。
下部走行体２は、不図示のエンジンからの動力を受けて駆動し、油圧ショベル１を走行させたり旋回させたりする。下部走行体２は、前後左右に４つの車輪２１を備える。また、下部走行体２は、排土板としてのブレード２２を備える。
上部旋回体３は、その中央部で上下方向に延びる軸線回りに旋回動作可能に構成されている。上部旋回体３には、エンジン、旋回モータ、操縦部５などが配設されている。操縦部５には、操縦席５１や各種操作レバー５２などが装備されている。
作業機４は、エンジンからの動力を受けて駆動し、操縦部５での操作に応じて土砂の掘削作業などを行う。作業機４は、ブーム４１、アーム４２、及びバケット４３を備え、これらを独立して駆動することによって土砂等の掘削作業を可能としている。ブーム４１は、基端部が上部旋回体３の前部に支持されて、伸縮自在に可動するブームシリンダ４１ａによって回動される。また、アーム４２は、基端部がブーム４１の先端部に支持されて、伸縮自在に可動するアームシリンダ４２ａによって回動される。そして、バケット４３は、基端部がアーム４２の先端部に支持されて、伸縮自在に可動するバケットシリンダ４３ａによって回動される。ブームシリンダ４１ａ、アームシリンダ４２ａ、及びバケットシリンダ４３ａは、油圧シリンダにより構成される。
上部旋回体３においては、下部走行体２の上部に左右旋回可能に設けた旋回フレーム７上に、左前側に操縦部５を覆うキャビン６が配設され、キャビン６の右側方に作業機４とタンク部３１が配置されている。タンク部３１には、エンジン用の燃料タンクや油圧シリンダ用のオイルタンクが収容されている。また、旋回フレーム７上の後部にはエンジンが搭載され、エンジンの後方及び左右両側方は、ボンネット３２によって覆われている。
旋回フレーム７は、板状部材７１と複数の棒状部材７２で構成されている。板状部材７１には、ブーム４１の基端部が取り付けられるブーム取付部７１ａが設けられている。また、板状部材７１には、スイベルジョイントを挿入するための開口部や旋回モータを取り付けるための開口部が形成される。さらに、板状部材７１には、排水用、メンテナンス用のその他複数の開口部が形成される。複数の棒状部材７２は、板状部材７１の上部や周囲に配置され、旋回フレーム７の構造体および補強材として機能する。
旋回フレーム７は、キャビン６が配置されるキャビン設置部７ａを備えている。キャビン設置部７ａは、平面視で矩形状をしており、旋回フレーム７の左前側に設けられている。キャビン設置部７ａの四隅には、マウント取付部７３０が設けられている。マウント取付部７３０には、キャビン６を支持するマウント６６が取り付けられる。
キャビン設置部７ａは、左右方向に延びる前フレーム７２ａ及び後フレーム７２ｂと、前後方向に延びる左フレーム７２ｃ及び右フレーム７２ｄと、を備えている。前フレーム７２ａ、後フレーム７２ｂ、左フレーム７２ｃ、右フレーム７２ｄの上部に、キャビン６の底面の外周部が配置される。また、キャビン設置部７ａは、前フレーム７２ａと後フレーム７２ｂとの間に位置する補強用の中間フレーム７２ｅを備えている。
右フレーム７２ｄは、角形の鋼管で構成され、前後端が閉塞された箱型となっている。右フレーム７２ｄは、前フレーム７２ａと中間フレーム７２ｅの間に配置され、前フレーム７２ａと中間フレーム７２ｅにより前後端が閉塞されている。右フレーム７２ｄの上面には、矩形状の第１開口部７３１と第２開口部７３２が形成されている。すなわち、第１開口部７３１と第２開口部７３２は、キャビン６側に開口している。第１開口部７３１と第２開口部７３２は、右フレーム７２ｄ内の中空部によって互いに連通している。これにより、後述のように右フレーム７２ｄを空調用ダクトとして利用することができる。なお、右フレーム７２ｄを空調用ダクトとして利用する場合、内部に断熱材を入れるなどして断熱構造とするのが好ましい。
キャビン６は、左側の左側面部６１と右側の右側面部（図１では示されていない）と、左側面部６１と右側面部の前端間に設けられた正面部６２と、左側面部６１と右側面部の後端間に設けられた背面部（図１では示されていない）と、左側面部６１と右側面部の上端間に設けられたルーフ６３と、左側面部６１と右側面部の下端間に設けられたフロアプレート６４と、を備えている。左側面部６１、右側面部、正面部６２、及び背面部には、ドアや窓ガラスが設けられている。
フロアプレート６４は、キャビン６の床部を構成する。フロアプレート６４の中央部には、操縦席５１がシートマウントを介して取り付けられる。また、操縦席５１の後方のフロアプレート６４上には、キャビン６の内部を空調する空調装置８の本体ユニット８０が配置されている。本体ユニット８０は、コンプレッサ等を含む。
フロアプレート６４の右端部には、略Ｕ字状に切り欠いた第３開口部６４１及び第４開口部６４２が形成されている。第３開口部６４１は、操縦席５１の右側方に設けられ、第４開口部６４２は、操縦席５１の右前方に設けられている。第３開口部６４１は、キャビン設置部７ａの第１開口部７３１と対向する位置に形成され、第４開口部６４２は、キャビン設置部７ａの第２開口部７３２に対向する位置に形成されている。
キャビン６は、操縦席５１の右側方に前後方向に沿って配置された第１ダクト８１を備えている。第１ダクト８１の基端部８１ａは、本体ユニット８０の空調空気の排出口（図示していない）に接続されている。第１ダクト８１は、前方へ向かって延びた後、第３開口部６４１を通って下方へ向かって延びている。第１ダクト８１の先端部８１ｂは、キャビン設置部７ａの第１開口部７３１に接続される。
キャビン６内の右前部には、乗員の足下から空気を吹き出す空調吹き出し口６５（グリル）が設けられている。また、キャビン６は、キャビン設置部７ａの第２開口部７３２から上方へ向かって延びる第２ダクト８２を備えている。第２ダクト８２は、第４開口部６４２を通って上方へ向かって延び、空調吹き出し口６５に接続されている。
以上のように、本実施形態の油圧ショベル１は、操縦部５を覆うキャビン６と、キャビン６が搭載される旋回フレーム７と、キャビン６の内部を空調する空調装置８と、を備え、旋回フレーム７は、キャビン６が設置されるキャビン設置部７ａを有し、キャビン設置部７ａは、互いに連通する第１開口部７３１と第２開口部７３２とを有する箱型の右フレーム７２ｄを含み、空調装置８の空調空気の排出口が第１開口部７３１に連通している。
旋回フレーム７のキャビン設置部７ａが、互いに連通する２つの第１開口部７３１と第２開口部７３２を有する箱型の右フレーム７２ｄを含むため、旋回フレーム７を空調用ダクトとして活用でき、キャビン６内に配置する空調用ダクトを短くすることができる。これにより、キャビン６内にその他の機器を設置するスペースを確保することができる。また、空調用ダクトがキャビン６の床下に配置されないため、キャビン６の床下に油圧ホースや制御弁などを配置するスペースを確保できる。
また、本実施形態では、キャビン設置部７ａの右前部の右フレーム７２ｄを空調用ダクトとして利用することで、キャビン６内の前方下側に空調用ダクトを配置する必要がないため、キャビン６の前方下側の視界を確保することができる。
本実施形態では、空調装置８は、キャビン６内に配置され、第１開口部７３１と第２開口部７３２は、キャビン６側に開口しており、キャビン６のフロアプレート６４は、第１開口部７３１と対向する第３開口部６４１と、第２開口部７３２に対向する第４開口部６４２と、を備える。
また、本実施形態では、キャビン６は、空調装置８の空調空気の排出口から延設され、第３開口部６４１を通って第１開口部７３１に接続される第１ダクト８１と、第２開口部７３２から延設され、第４開口部６４２を通って空調吹き出し口６５に至る第２ダクト８２と、を備える。
右フレーム７２ｄの２つの開口部（第１開口部７３１及び第２開口部７３２）とキャビン６のフロアプレート６４の２つの開口部（第３開口部６４１及び第４開口部６４２）が対向していることから、空調用ダクト（第１ダクト８１及び第２ダクト８２）を最短距離で設置することができる。
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、右フレーム７２ｄを前フレーム７２ａと中間フレーム７２ｅの間に配置しているが、図６に示すように、右フレーム７２ｄを前フレーム７２ａと後フレーム７２ｂの間に配置し、第１開口部７３１を後フレーム７２ｂの近傍に形成するようにしてもよい。これにより、第１ダクト８１をさらに短くすることができる。
（２）前述の実施形態では、空調装置８の本体ユニット８０をキャビン６内に配置しているが、本体ユニット８０をキャビン６の外側、例えばフロアプレート６４の下方に配置するようにしてもよい。この場合、第１開口部７３１は、図７に示す右フレーム７２ｄの左側面や、右フレーム７２ｄの下面などに適宜形成される。
（３）前述の実施形態では、建設機械の一例として、ホイール式の油圧ショベル１を示しているが、建設機械としては、油圧ショベル１に限定されず、キャビンや空調装置を備えるホイルローダ等の他の車両でもよい。
本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
２１ 車輪
２２ ブレード
３ 上部旋回体
３１ タンク部
３２ ボンネット
４ 作業機
４１ ブーム
４１ａ ブームシリンダ
４２ アーム
４２ａ アームシリンダ
４３ バケット
４３ａ バケットシリンダ
５ 操縦部
５１ 操縦席
５２ 操作レバー
６ キャビン
６１ 左側面部
６２ 正面部
６３ ルーフ
６４ フロアプレート
６４１ 第３開口部
６４２ 第４開口部
６５ 空調吹き出し口
６６ マウント
７ 旋回フレーム
７１ 板状部材
７１ａ ブーム取付部
７２ 棒状部材
７２ａ 前フレーム
７２ｂ 後フレーム
７２ｃ 左フレーム
７２ｄ 右フレーム
７２ｅ 中間フレーム
７ａ キャビン設置部
７３０ マウント取付部
７３１ 第１開口部
７３２ 第２開口部
８ 空調装置
８０ 本体ユニット
８１ 第１ダクト
８１ａ 第１ダクトの基端部
８１ｂ 第１ダクトの先端部
８２ 第２ダクト

Claims (3)

  1. 操縦部を覆うキャビンと、前記キャビンが搭載されるフレームと、前記キャビンの内部を空調する空調装置と、を備え、
    前記フレームは、前記キャビンが設置されるキャビン設置部を有し、
    前記キャビン設置部は、互いに連通する第１開口部と第２開口部とを有する箱型構造体を含み、前記空調装置の空調空気の排出口が前記第１開口部又は前記第２開口部に連通している、建設機械。
  2. 前記空調装置は、前記キャビン内に配置され、
    前記第１開口部と前記第２開口部は、前記キャビン側に開口しており、
    前記キャビンの床部は、前記第１開口部と対向する第３開口部と、前記第２開口部に対向する第４開口部と、を備える、請求項１に記載の建設機械。
  3. 前記キャビンは、前記空調装置の空調空気の排出口から延設され、前記第３開口部を通って前記第１開口部に接続される第１ダクトと、前記第２開口部から延設され、前記第４開口部を通って空調吹き出し口に至る第２ダクトと、を備える、請求項２に記載の建設機械。


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