JP7537339B2

JP7537339B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP7537339B2
Application number: JP2021056676A
Authority: JP
Inventors: 慎之介松島; 幸治藤川
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2024-08-21
Anticipated expiration: 2041-03-30
Also published as: JP2022153906A

Description

本発明は、キャブ内の側方前部に空調ユニットを備えた建設機械に関する。

従来、油圧ショベルやミニショベルなどの建設機械において、ダクトを含む空調装置の配置構造について検討が行われている。例えば、特許文献１では、キャブ内各要所に配風するダクトの布設作業を容易にするための油圧ショベルの空調装置が提案されている。

上述した特許文献１では、キャブ（１０）内の右側前部に空調ユニット（２１）が設置されている（特許文献１の図３参照）。空調ユニット（２１）は、キャブ（１０）の内側および外側から出し入れ可能に右側壁面（５１）に取り付けられている。また、空調ユニット（２１）に被せる内装カバー（３０）には、空調ユニット（２１）から送風されたエアを配風するダクト（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）が設けられている（特許文献１の図６参照）。

特開２００４－３０６７５４号公報

ところで、キャブ内の側方前部（一般的な油圧ショベルやミニショベルでは右側方前部）には、空調装置に加え、モニターや操作キーなどの機器類や吹出口が配置される。

しかしながら、上述した特許文献１では、外気導入のための外気ダクト（４０）が空調ユニット（２１）の上側の領域のうち後側一部に設けられることで、外気ダクト（４０）がキャブ（１０）の前後方向に関して中央寄りに配置されている（特許文献１の図１０参照）。

そのため、空調ユニット（２１）の上側領域に各種機器類や吹出口を配置することが出来ず、これらを配置する領域を別途確保しなければならない。すなわち、上述した特許文献１では、キャブ内の側方前部に設置される空調ユニットの周辺領域を必ずしも有効に活用できているとは言えない。

そこで、本発明は、キャブ内の側方前部に設置される空調ユニットの周辺領域を有効に活用することが可能な建設機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は建設機械であって、前窓を有するキャブと、前記キャブ内の側方前部に設けられた空調ユニットと、前記空調ユニットに外気を導入するための外気ダクトと、前記前窓と前記空調ユニットとの間に配置され、前記前窓に向けて空気を吹き出すための吹出口と、前記空調ユニットで空調された空気を前記吹出口に送るための送風ダクトと、を備え、前記外気ダクトは、前記空調ユニットの上側領域のうち前方一部に設けられ、前記送風ダクトは、前記外気ダクトの後側において前記空調ユニットから上方に延伸する第一延伸部と、前記外気ダクトの上側において前記第一延伸部の上端から前方に延伸する第二延伸部と、前記外気ダクト及び前記空調ユニットの前側において前記第二延伸部の前端から下方に延伸する第三延伸部とを含み、前記第三延伸部は、前記吹出口に向けて延伸していることを特徴とする建設機械を提供している。

ここで、前記外気ダクトは、一端側が前記キャブの外部に配置され且つ他端側が前記キャブの内部に配置されるように機械幅方向に延在し、前記外気ダクトのうち前記一端側には、外気取込口が設けられ、前記外気ダクトのうち前記他端側には、外気フィルタを前記外気ダクトに着脱するための着脱孔が設けられているのが好ましい。

また、前記外気フィルタは、前記着脱孔を介して前記外気ダクトに装着された状態において、前記機械幅方向に延在する平板状のフィルタであり、前記外気ダクトに装着された前記外気フィルタのフィルタ面は、機械幅方向の側面視で傾斜するのが好ましい。

また、前記外気フィルタのフィルタ面は、後方から前方に向かうにつれて下がるように傾斜するのが好ましい。

本発明によれば、空調ユニットの上側領域のうち前方一部に外気ダクトが設けられ、第一延伸部と第二延伸部と第三延伸部とを含む送風ダクトが外気ダクトの後側、上側及び前側を取り囲むように配設されている。そのため、空調ユニットの上側領域に各種機器類や吹出口を設置することが可能となり、キャブ内の側方前部に設置される空調ユニットの周辺領域を有効に活用することができる。

本発明の実施形態によるミニショベルの一部（上部旋回体）を示す斜視図。図１の斜視図からキャブ及び内装カバーを除去した図。空調ユニット周辺を機械左前方から見た斜視図。空調ユニット周辺を機械左側方から見た側面図。図３のＶ矢視図（外気ダクト周辺を機械右前方から見た斜視図）。図４のＶＩ－ＶＩ位置で切った断面図。各ダクトにおける空気の流れを示した概略図。

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による建設機械について、図１から図７を参照しながら説明する。以下では、建設機械の一例として、図１に示すミニショベル１を例示する。

図１に示すように、ミニショベル１は、図示しない下部走行体上に対して旋回可能に設けられた上部旋回体２と、上部旋回体２の旋回フレーム２１上に設置されたキャブ３とを備えて構成される。

なお、図１では図示を省略しているが、ミニショベル１は、ブーム、アーム及びバケットなどから構成されるアタッチメントなども備えている。当該アタッチメントは、上部旋回体２の旋回フレーム２１の前面に装着される。

キャブ３の左側面の一部には、乗降口３０が形成されている。キャブ３は、ミニショベル１を運転（操作）するための空間（以下、運転スペース３Ｓとも称する）を内部に有している。なお、図１では図示を省略しているが、キャブ３の前面には前窓が設けられている。

図２に示すように、キャブ３内（運転スペース３Ｓ）の右側方前部には、空調ユニット４が設けられている。

図３に示すように、空調ユニット４には、外気を導入するための外気ダクト５と、空調ユニット４で空調された空気を各所に送るための送風ダクト６とが接続されている。

図３及び図４に示すように、外気ダクト５は、空調ユニット４の上側領域のうち前方一部において機械幅方向（左右方向）に延在するように設置されている。

外気ダクト５の一端側（右端）は、キャブ３の外部に配置される。図５に示すように、外気ダクト５の右端には、キャブ３の外部の空気を取り込むための外気取込口５１が形成されている。外気ダクト５は、外気取込口５１を介して外気を取り込み、空調ユニット４に導入する。

外気ダクト５の他端側（左端）は、キャブ３の内部（すなわち運転スペース３Ｓ）に配置される。図３に示すように、外気ダクト５の左端には、外気フィルタ７を外気ダクト５に対して着脱するための着脱孔５２が形成されている。

図５及び図６に示すように、外気フィルタ７は、外気ダクト５に装着された状態において、外気ダクト５の内部において機械幅方向（左右方向）に延在する平板状のフィルタとして構成されている。

図４に示すように、着脱孔５２は、側面視で後方から前方に向かって下がるように斜めに形成されている。そのため、外気フィルタ７が着脱孔５２を介して外気ダクト５に装着されると、外気フィルタ７のフィルタ面は、機械幅方向（左右方向）の側面視において、後方から前方に向かうにつれて下がるように傾斜する。

図６及び図７では、外気ダクト５を通って空調ユニット４に導入される空気の流れが破線ＦＬ１で示されている。

図６の破線ＦＬ１に示すように、外気取込口５１を介してキャブ３の外部の空気（外気）が外気ダクト５の内部に取り込まれる。外気ダクト５の内部に取り込まれた空気は、外気フィルタ７を通過する。図７の破線ＦＬ１に示すように、外気フィルタ７を通過した外気（空気）は、空調ユニット４に送られる。

続いて、図３及び図４を参照しながら、送風ダクト６について説明する。図３及び図４に示すように、送風ダクト６は、上述した外気ダクト５の後側、上側及び前側を囲む（覆う）ように逆Ｕ字状に配設されている。

具体的には、図４に示すように、送風ダクト６は、第一延伸部６１と第二延伸部６２と第三延伸部６３とを備えて構成される。

第一延伸部６１は、外気ダクト５の後側において外気ダクト５の後面に近接するように空調ユニット４から上方に延伸する部分である。第二延伸部６２は、外気ダクト５の上側において外気ダクト５の上面に近接するように第一延伸部６１の上端から前方に延伸する部分である。第三延伸部６３は、外気ダクト５及び空調ユニット４の前側において外気ダクト５の前面に近接するように第二延伸部６２の前端から下方に延伸する部分である。なお、第三延伸部６３は、外気ダクト５の下端よりも下側に延伸している。つまり、第三延伸部の下端は、外気ダクト５の下端よりも下側に位置する。

上述した第一延伸部６１、第二延伸部６２及び第三延伸部６３は連続的に形成されることで機械幅方向の側面視において逆Ｕ字形状に延伸し、外気ダクト５の周囲（後側、上側及び前側）を取り囲むように配設されている。

図３及び図４に示すように、第二延伸部６２の前端側には、デフロスト用の吹出口６２Ｈが形成されている。吹出口６２Ｈは、空調ユニット４から送られてきた空気をキャブ３の前窓上部に向けて吹き出すための吹出口である。

また、第三延伸部６３の下端側には、デフロスト用の吹出口６３Ｈが形成されている。吹出口６３Ｈは、空調ユニット４から送られてきた空気をキャブの前窓下部に向けて吹き出すための吹出口である。なお、吹出口６３Ｈは、空調ユニット４とほぼ同じ高さに配置される。換言すれば、吹出口６３Ｈは、キャブ３の前窓と空調ユニット４との間に配置されている。つまり、第三延伸部６３は、第二延伸部６２の前端から吹出口６３Ｈに向けて延伸している。

図７では、送風ダクト６を通って吹出口６２Ｈ，６３Ｈに送られる空気の流れが破線ＦＬ２で示されている。

図７の破線ＦＬ２に示すように、空調ユニット４で空調された空気は、上述した送風ダクト６の第一延伸部６１を通って空調ユニット４から上側に送られる。

第一延伸部６１を通過した空気は、送風ダクト６の第二延伸部６２通って前側に送られる。ここで、上述した吹出口６２Ｈが開口している場合には、第二延伸部６２を通過する空気の一部が吹出口６２Ｈから前窓上部に向けて空気が吹き出される。

第二延伸部６２を通過した空気は、送風ダクト６の第三延伸部６３通って下側に送られる。ここで、上述した吹出口６３Ｈが開口している場合には、第三延伸部６３を通過した空気が吹き出される。

なお、上述した送風ダクト６は、前窓に空気を送るためのデフロスト用の送風ダクトである。図７に示すように、空調ユニット４には、他の箇所（右窓や後窓など）に空気を送るための送風ダクト（破線ＦＬ３，ＦＬ４参照）も接続されている。

上述した実施形態によれば、空調ユニット４の上側領域のうち前方一部に外気ダクト５が設けられ、第一延伸部６１と第二延伸部６２と第三延伸部６３とを含む送風ダクト６が外気ダクト５の後側、上側及び前側を取り囲むように配設されている。そのため、空調ユニット４の上側領域に各種機器類（モニターやエンジンスターター）や吹出口を設置することが可能となり、キャブ３内の右側方前部に設置される空調ユニット４の周辺領域を有効に活用することができる。

特に、上述した実施形態では、送風ダクト６（第一延伸部６１、第二延伸部６２及び第三延伸部６３）が外気ダクトの取り囲むように配設されることでキャブ３内の右側方前部のデットスペースを有効に活用することが可能である。

また、上述した実施形態によれば、図３に示すように、外気ダクト５の左端がキャブ３の内部（運転スペース３Ｓ）に位置し、外気ダクト５の左端に外気フィルタ７を着脱するための着脱孔５２が形成されている。

そのため、キャブ３の内部（運転スペース３Ｓ）において外気フィルタ７の着脱作業を行うことが可能になる。詳細には、図６の破線両矢印に示すように、外気フィルタ７を機械幅方向（左右方向）に挿脱することによって外気フィルタ７が外気ダクト５に対して着脱される。従って、キャブ３の外部から外気フィルタを着脱する特許文献１に記載の技術よりもメンテナンス性が高い。また、外気フィルタ７をキャブ内で脱着できるため、外気フィルタ７が雨水などに晒されない。

また、上述した実施形態によれば、外気フィルタ７が着脱孔５２を介して外気ダクト５に装着されると、外気フィルタ７のフィルタ面は、機械幅方向の側面視において、後方から前方に向かうにつれて下がるように傾斜する。

そのため、外気フィルタ７のフィルタ面が機械幅方向の側面視で鉛直方向に延在するように配置される場合（傾斜しない場合）に比べて、外気ダクト５の高さを低減することが可能である。その結果、送風ダクト６を構成する第二延伸部６２を圧迫せず、第二延伸部６２における送風量を十分に確保することが可能である。

また、上述した実施形態では、外気取込口５１を介して外気ダクト５の内部に取り込まれ、空調ユニット４へ向かう外気（空気）の流れ（破線ＦＬ１）（図６及び図７参照）に対し、外気フィルタ７のフィルタ面が略直交するように配置されている。そのため、通気量を低下させることなく、ほこりやゴミを確実に除去することが可能である。

また、上述した実施形態では、送風ダクト６を構成する第二延伸部６２に吹出口６２Ｈが設けられると共に、送風ダクト６を構成する第三延伸部６３に吹出口６３Ｈが設けられている。換言すれば、キャブ３の前窓に近い位置に吹出口６２Ｈ及び吹出口６３Ｈが配置される。そのため、吹出口がキャブの前窓から離れた位置に配置される特許文献１に記載の技術よりもデフロスト性能が高い。

＜２．変形例＞
本発明による建設機械は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上述した実施形態では、乗降口３０がキャブ３の左側面に形成され、空調ユニット４が乗降口３０とは反対側の右側方前部に配置されたミニショベルに本発明を適用する場合を例示したが、これに限定されない。乗降口がキャブの右側面に形成され、空調ユニットが当該乗降口とは反対側の左側面前部に配置されるクローラクレーンなどに本発明を適用するようにしてもよい。その場合、上述した実施形態とは各部を左右対称に構成するようにすればよい。

また、上述した実施形態では、送風ダクト６において第二延伸部６２に吹出口６２Ｈが設けられ、第三延伸部６３に吹出口６３Ｈが設けられる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第二延伸部６２及び第三延伸部６３のうち一方にのみ吹出口が設けられるようにしてもよい。具体的には、第三延伸部６３には吹出口が設けられず、第二延伸部６２にのみ吹出口が設けられるようにしてもよい。逆に、第二延伸部６２には吹出口が設けられず、第三延伸部６３にのみ吹出口が設けられるようにしてもよい。

以上のように本発明に係る建設機械は、キャブの室内空間が制限されたミニショベルなどにおいて空調ユニットを配置するのに適している。

１ミニショベル
２上部旋回体
３キャブ
３Ｓ運転スペース
４空調ユニット
５外気ダクト
６送風ダクト
７外気フィルタ
２１旋回フレーム
３０乗降口
５１外気取込口
５２着脱孔
６１第一延伸部
６２第二延伸部
６２Ｈ，６３Ｈ吹出口
６３第三延伸部

Claims

建設機械であって、
前窓を有するキャブと、
前記キャブ内の側方前部に設けられた空調ユニットと、
前記空調ユニットに外気を導入するための外気ダクトと、
前記前窓と前記空調ユニットとの間に配置され、前記前窓に向けて空気を吹き出すための吹出口と、
前記空調ユニットで空調された空気を前記吹出口に送るための送風ダクトと、
を備え、
前記外気ダクトは、前記空調ユニットの上側領域のうち前方一部に設けられ、
前記送風ダクトは、前記外気ダクトの後側において前記空調ユニットから上方に延伸する第一延伸部と、前記外気ダクトの上側において前記第一延伸部の上端から前方に延伸する第二延伸部と、前記外気ダクト及び前記空調ユニットの前側において前記第二延伸部の前端から下方に延伸する第三延伸部とを含み、
前記第三延伸部は、前記吹出口に向けて延伸していることを特徴とする建設機械。
前記外気ダクトは、一端側が前記キャブの外部に配置され且つ他端側が前記キャブの内部に配置されるように前記建設機械の左右方向に延在し、
前記外気ダクトのうち前記一端側には、外気取込口が設けられ、
前記外気ダクトのうち前記他端側には、外気フィルタを前記外気ダクトに着脱するための着脱孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
前記外気フィルタは、前記着脱孔を介して前記外気ダクトに装着された状態において、前記左右方向に延在する平板状のフィルタであり、
前記外気ダクトに装着された前記外気フィルタのフィルタ面は、前記左右方向の側面視で傾斜することを特徴とする請求項２に記載の建設機械。
前記外気フィルタの前記フィルタ面は、後方から前方に向かうにつれて下がるように傾斜することを特徴とする請求項３に記載の建設機械。