JPWO2009022510A1 - 建設機械 - Google Patents

Abstract

キャブ（１１）を構成するフロア部材（１２）の床板（１３）に運転席台座（１７）を設け、この運転席台座（１７）の内部に空調ユニット（２５）を収容する。一方、床板（１３）の下面（１３Ｃ）には、空調ユニット（２５）の外気取入口（２５Ｈ）側に向けキャブ（１１）外の空気を導く外気導入通路（３０）を形成するための床下ダクト（２７）を設ける。従って、フロア部材（１２）には下側に突出することなく床下ダクト（２７）を一体的に設けることができ、この床下ダクト（２７）を通じて冷えた外気をキャブ（１１）内に供給できる。また、小型な油圧ショベルでも、フロア部材（１２）と一体に床下ダクト（２７）を設けることができ、キャブ（１１）内の空間を広く利用することができる。

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、キャブ内に室内機となる空調ユニットを備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって大略構成されている。
また、上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載され油圧ポンプを駆動するエンジンと、エンジンの前側に設けられたキャブとから大略構成されている。そして、前記キャブは、前記旋回フレーム上の前側に設けられ床板を有するフロア部材と、該フロア部材の床板上面側に設けられた運転席台座と、該運転席台座上に設けられオペレータが着座する運転席と、前記フロア部材に設けられ該運転席の周囲と上部を覆うキャブボックスとからなっている。
また、油圧ショベルには、キャブ内の居住空間で作業するオペレータの作業環境を良好にするために、吸込んだ空気を冷風、温風等の調和空気として供給する空調ユニットを備えたものがある。この空調ユニットは、例えば運転席台座と床板との間に形成される空調ユニット収容室に配設されている（例えば、特許文献１：特開２００２−１２１７７０号公報参照）。
また、油圧ショベルの空調ユニットは、キャブ内の空気を内気として吸込んでキャブ内に供給する内気循環と、キャブ外の空気をダクトを介して外気として吸込んでキャブ内に供給する外気導入とに切換えることができる。この場合、外気が流入する外気流入口は、エンジン側の暖まった暖気を吸込まないように、例えば旋回フレームの外周面に開口して設けている。そして、この旋回フレーム側の外気流入口とキャブ内の空調ユニットとは、別個に設けたホースを用いて接続している（例えば、特許文献２：特開平４−２７６１８号公報参照）。
ところで、上述した特許文献２による油圧ショベルでは、エンジン側の暖まった暖気を吸込まないように、外気流入口を旋回フレームの外周面に開口して設け、この外気流入口と空調ユニットとを別個に設けたホースを用いて接続している。このホースは、空気をスムーズに流通させるために大きな通路面積をもって形成されているから、フロア部材の下側にはホースを配置するためのスペースが必要になる。
しかし、特許文献１のように、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルは、上部旋回体を小さく纏めているから、フロア部材の下方には、例えば旋回モータ、制御弁、多数本の油圧ホース等が隙間なく配設されている。
従って、小型の油圧ショベルでは、上述した外気流入口と空調ユニットとを接続するホースを設けることができない。このため、外気流入口はエンジンから離れた位置に配置できないから、エンジンで暖められた暖気を吸込むことになり、空調ユニットによる冷房効率が低下するという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、別個にホースを設けることなく、冷えた外気を吸込むことができる位置に設けた外気流入口と空調ユニットとを接続することにより、空調ユニットによる冷房効率を高めることができるようにした建設機械を提供することにある。
（１）．本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられ、支持構造体をなす旋回フレームの前側位置にキャブが設けられた上部旋回体とを備え、前記キャブは、前記旋回フレームに設けられ床板を有するフロア部材と、該フロア部材の床板上面側にオペレータが着座する運転席が設けられると共に、その内部に空調ユニット収容空間を画成する運転席台座と、前記運転席の周囲にオペレータの居住空間を画成するため前記フロア部材に設けられ、外側面に位置してオペレータが乗降する乗降口を有するキャブボックスと、前記空調ユニット収容空間内に配設され吸込んだ空気を調和空気として前記キャブボックス内に供給する空調ユニットとにより構成してなる。
そして、上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記フロア部材の床板下面側には、前記空調ユニットに向けて前記キャブ外の空気を外気として導く外気導入通路を形成するための床下ダクトを設ける構成としたことにある。
このように構成したことにより、床下ダクトはキャブを構成するフロア部材の下面に設けているから、小型の建設機械でも、フロア部材の床板下面側のスペースを有効利用して床下ダクトを設けることができる。そして、フロア部材に設けられた床下ダクトは、床板の下面に沿って配置することができ、床下ダクトを通じて清浄で冷えた外気を吸込むことができる。
この結果、小型の建設機械のように、フロア部材の下側に外気取入れ用のホース等を取付けるスペースを確保できない場合でも、このフロア部材に床下ダクトを一体的に組込むことができる。これにより、空調ユニットには、床下ダクトを通じて清浄で冷えた外気等を供給することができるから、空調ユニットによる冷房効率を高めることができ、キャブ内の居住空間における作業環境を良好にすることができる。
また、床下ダクトは、フロア部材の下面の範囲内で、好適な位置まで延ばすことにより、空調ユニットの吸込側の位置も自由に配置することができるから、該空調ユニットの取付け位置の自由度を高めることができる。しかも、空調ユニットは運転席台座の下側の空間を利用して取付けることができるから、キャブ内の空間を広くすることができる。
一方、フロア部材の床板下面に床下ダクトを設けたことにより、立体的な構造によってフロア部材の強度を高めることができる。さらに、床下ダクトはフロア部材に設けているから、フロア部材と床下ダクトとを予めサブ組立体として組立てることができ、組立作業性を向上することができる。
（２）．この場合、本発明によると、前記フロア部材の側面には、前記床下ダクトに外気を流入させる外気流入口を設け、前記フロア部材の後面には、前記床下ダクトから空調ユニットに向けて外気を流出する外気流出口を設ける構成としたことにある。
この構成により、外気流入口は、フロア部材の側面のうち、建設機械の走行時や作業時に舞い上がる砂埃や雨水等が極力侵入しない位置に配置できるから、例えばフィルタの清掃回数を減らすことができ、またフィルタの寿命を延ばすことができる。
また、床下ダクトから空調ユニットに向け外気を流出する外気流出口は、フロア部材の後面側に設けているから、外気流入口と離れた位置に配置できる。これにより、空調ユニットの外気の吸込み位置に合わせて床下ダクトの外気流出口を配置できるから、空調ユニットの配置の自由度を高めることができる。
（３）．本発明によると、前記乗降口は前記キャブボックスの左側面に設け、前記外気流入口は、前記キャブボックスの乗降口とは左，右方向の反対側にある前記フロア部材の右側面板の下側位置に開口させ、前記外気流出口は、前記フロア部材の後部隔壁板の下側位置に開口させる構成としたことにある。
これにより、床下ダクトの外気流入口は、フロア部材の右側面板の下側位置に開口することにより、例えばエンジン、油圧ポンプ等の熱源から離れた位置に開口することができる。従って、床下ダクトには、外気流入口から砂埃等が少なく清浄で暖まっていない低温の外気を吸込むことができる。また、外気流出口は、フロア部材の後部隔壁板の下側位置に開口しているから、床下ダクト内を流通する外気を運転席の下にある空調ユニットに対して、後部隔壁板を介して供給することができる。
（４）．本発明によると、前記フロア部材の後面には、前記外気流出口に隣接してフィルタ取付口を設け、前記外気流出口と該フィルタ取付口との間には、前記空調ユニットに導かれる外気中の塵埃を除去するフィルタを収容したフィルタ収容ケースを設ける構成としたことにある。
これにより、フィルタ収容ケースは、床下ダクトの外気流出口から流入する外気をフィルタ取付口を介して空調ユニットに供給することができる。このときに、フィルタ収容ケースにはフィルタを収容しているから、フロア部材の後面側からフィルタの交換を行うことができる。
（５）．また、本発明によると、前記フロア部材の床板は、上面の前側位置がオペレータの足乗せ場となると共に、上面の後側位置が前記運転席台座、空調ユニット等の装備品を取付ける装備品取付部となり、前記床下ダクトは、前記フロア部材のうち前記装備品取付部の下面に位置して設ける構成としたことにある。
これにより、床下ダクトは、フロア部材のうち後側に位置する装備品取付部の下面に取付けることができるから、装備品取付部には、その下面に床下ダクトを配置し、上面に運転席台座、空調ユニットを配置することができる。この結果、装備品取付部の位置に床下ダクトと空調ユニットとをまとめて配置することができる。
（６）．本発明によると、前記フロア部材の後面側には、床板の下面よりも下側に延びた下延長部を設け、前記外気導入通路は、前記床板の下面と下延長部とに対して枠状をなした前記床下ダクトを組合せることにより形成したことにある。
このように、フロア部材に枠状の床下ダクトを取付け、フロア部材の床板下面と下延長部とに対して床下ダクトを組合わせるだけで、外気導入通路を形成することができる。この結果、フロア部材の床板下面と下延長部を利用し、外気導入通路を、簡単な構成と少ない部品点数で容易に形成することができる。
（７）．本発明によると、前記空調ユニットは、左，右方向に延び内部に送風ファン、エバポレータ、ヒータコア、内外気切換部材を含む機器が収容された本体ケースを有し、前記本体ケースの一の側面には、前記キャブ内の空気を内気として取入れる内気取入口を設け、前記本体ケースの後面には前記床下ダクトから流出する外気を取入れる外気取入口を設け、かつ前記本体ケースには調和空気をキャブ内に供給する調和空気供給口を設ける構成としたことにある。
これにより、内外気切換部材によって空気の取入口を内気取入口に切換えたときには、内気取入口から吸込んだ内気を送風ファンによりエバポレータまたはヒータコアを通過させて調和空気とし、この調和空気を調和空気供給口からキャブ内に供給することができる。一方、外気取入口に切換えたときには、床下ダクトから流出する外気を本体ケースの外気取入口から取入れることができ、この外気をエバポレータまたはヒータコアで調和空気とした状態で調和空気供給口からキャブ内に供給することができる。
（８）．本発明によると、前記キャブは、前記旋回フレームに対して前側を支持点として後側をチルトアップ、チルトダウン可能に設け、前記運転席台座、空調ユニットおよび床下ダクトは、前記フロア部材と一緒に傾動する構成としたことにある。
これにより、キャブは、フロア部材、運転席台座、空調ユニット、床下ダクト等と一緒に傾動することができるから、従来技術のように外気取入用ホース等に拘束されることなく、旋回フレームに対してキャブをチルトアップ、チルトダウンすることができ、点検作業、整備作業等の作業性を高めることができる。

図１は、本発明の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。
図２は、図１中のキャブをチルトアップした状態の油圧ショベルを示す正面図である。
図３は、上部旋回体の内部構成を拡大して示す一部破断の平面図である。
図４は、上部旋回体を図３中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向からみた断面図である。
図５は、キャブを拡大して示す外観斜視図である。
図６は、フロア部材、運転席台座、運転席等を前上側から拡大して示す外観斜視図である。
図７は、フロア部材、運転席等を後下側から拡大して示す外観斜視図である。
図８は、フロア部材、空調ユニット等を上側からみた平面図である。
図９は、フロア部材と床下ダクトを下側からみた底面図である。
図１０は、フロア部材、空調ユニット等を運転席を取外した状態で図６と同様位置から示す外観斜視図である。
図１１は、図１０中のフロア部材を単体で示す外観斜視図である。
図１２は、フロア部材を床下ダクト、フィルタ収容ケースと一緒に下側からみた外観斜視図である。
図１３は、フロア部材と傾斜ダクト板と直線ダクト板とを分解した状態で下側からみた分解斜視図である。
図１４は、空調ユニット、外気導入通路、フィルタ収容ケース等を組合せて調和空気の流れを示す模式図である。
図１５は、外気流入口、外気流出口の位置で床下ダクトを破断して外気導入通路を示す要部拡大の断面斜視図である。
図１６は、傾斜ダクト板を単体で上側からみた外観斜視図である。
図１７は、傾斜ダクト板を単体で下側からみた外観斜視図である。
図１８は、直線ダクト板を単体で上側からみた外観斜視図である。
図１９は、直線ダクト板を単体で下側からみた外観斜視図である。
図２０は、本発明の変形例による床下ダクトをフロア部材と一緒に図１３と同様位置から示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル（建設機械）
５ 旋回フレーム
６ エンジン
１１ キャブ
１２ フロア部材
１３ 床板
１３Ａ 足乗せ部
１３Ｂ 装備品取付部
１３Ｃ 下面
１４ 後部隔壁板
１４Ａ 立上り板
１４Ｂ 上横板
１４Ｃ，１６Ａ 下延長部
１４Ｄ 接続ボックス
１４Ｄ１ フィルタ取付口
１５ 左側板
１６ 右側板
１７ 運転席台座
１８ 空調ユニット収容室
１９ 運転席
２２ 外気流入口
２３ 外気流出口
２４ キャブボックス
２４Ｆ 乗降口
２５ 空調ユニット
２５Ａ 本体ケース
２５Ｂ 送風ファン
２５Ｃ エバポレータ
２５Ｄ ヒータコア
２５Ｅ 内外気切換部材
２５Ｆ 吹出口切換部材
２５Ｇ 内気取入口
２５Ｈ 外気取入口
２５Ｊ，２５Ｋ 供給口
２６ フィルタ収容ケース
２６Ａ 外気フィルタ
２７，４１ 床下ダクト
２８ 傾斜ダクト板
２９ 直線ダクト板
３０，４２ 外気導入通路
３０Ａ 流入開口
３０Ｂ 流出開口
Ｇ フロア部材とタンクカバーとの隙間

以下、本発明の実施の形態に適用される建設機械として、小型の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１９に従って詳細に説明する。
図１、図２において、１は本実施の形態に適用される建設機械の具体例として示される小型の油圧ショベルである。この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより大略構成されている。
また、上部旋回体３は、図３、図４に示す如く、例えば鋼板、鋼管等を用いて形成された支持構造体をなす旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の後部側に左，右方向に延在する横置き状態で搭載されたエンジン６と、該エンジン６の左側に取付けられた油圧ポンプ７と、旋回フレーム５の右側に位置してエンジン６の冷却ファン６Ａに対面して設けられたラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器８と、該熱交換器８の前側に位置して旋回フレーム５に搭載された作動油タンク９Ａと燃料タンク９Ｂとからなるタンク９と、前記エンジン６、タンク９等を覆う外装カバー１０と、後述のキャブ１１とにより大略構成されている。
ここで、旋回フレーム５の左側の前端部には、左，右方向に所定の間隔をもって２個のキャブ支持部材５Ａが設けられている（図２、図５参照）。このキャブ支持部材５Ａは、フロア部材１２の一部となる後述する床板１３の取付ブラケット１３Ｄを傾動（チルト）可能に支持するものである。また、エンジン６の冷却ファン６Ａは、外部の空気をエンジン６側に吸込む吸込ファンとして形成され、該冷却ファン６Ａによる冷却風は、右側の熱交換器８を通過した後にエンジン６の周囲、キャブボックス２４の後側を通過して外部に排出される。
また、外装カバー１０は、エンジン６、油圧ポンプ７、熱交換器８等の上側を覆った後側のエンジンカバー１０Ａと、タンク９等を覆った右側のタンクカバー１０Ｂとにより大略構成されている。そして、図３に示されるように、タンクカバー１０Ｂの左側面と後述のキャブ１１（フロア部材１２）の右側面との間には、砂埃や雨水が侵入し難い程度の小さな隙間Ｇが形成されている。
次に、オペレータが搭乗する居住空間を形成するためのキャブ１１の構成について、図４ないし図１５を参照しつつ説明する。
即ち、１１は旋回フレーム５の左前側に位置して該旋回フレーム５上に設けられたキャブである。このキャブ１１は、オペレータが着座した状態で、下部走行体２を走行させたり、作業装置４を俯仰動させたりするための居住空間を形成している。そして、キャブ１１は、後述のフロア部材１２、運転席台座１７、運転席１９、空調ユニット２５、キャブボックス２４と、床下ダクト２７により大略構成されている。
１２はキャブ１１のベースを形成するフロア部材で、このフロア部材１２は、後述するキャブボックス２４の下側が取付けられるものであり、居住空間の下側を閉塞している。また、フロア部材１２は、図６ないし図１３に示す如く、後述の床板１３と後部隔壁板１４とを溶接等の手段を用いて固着することにより一体的に形成されている。なお、フロア部材１２としては、溶接手段で固着するものに限らず、例えば床板１３を後部隔壁板１４と別個に設け、これらをボルト等を用いて連結する構成としてもよい。
ここで、フロア部材１２は、後述する床板１３の取付ブラケット１３Ｄがキャブ支持部材５Ａを支点として旋回フレーム５に上，下方向に傾動可能に取付けられている。これにより、フロア部材１２は、後述の運転席台座１７、キャブボックス２４、空調ユニット２５、床下ダクト２７等と一緒に傾動することができ、図２に示す如く、キャブボックス２４等と一緒に前側を支持点として後側をチルトアップすることができ、また図１に示すようにチルトダウンすることができる。
１３はフロア部材１２のベース部分を構成する床板である。この床板１３は、ほぼ四角形状に形成され、旋回フレーム５上の前側に位置して設けられるものである。また、床板１３の上面の前側位置は、運転席１９に着座したオペレータが足を乗せる足乗せ部１３Ａとなっている。一方、床板１３の上面の後側位置は、後述の運転席台座１７、空調ユニット２５等の装備品を取付ける装備品取付部１３Ｂとなり、該装備品取付部１３Ｂの下面１３Ｃには、図７に示すように後述の床下ダクト２７が一体的に取付けられている。
また、床板１３の前側には、左，右方向に離間して２対の取付ブラケット１３Ｄが設けられ、該各取付ブラケット１３Ｄは、図４に示すように、旋回フレーム５のキャブ支持部材５Ａに傾動可能に取付けられている。
１４は床板１３の後端側に位置して該床板１３から立上るように設けられた後部隔壁板である。この後部隔壁板１４は、フロア部材１２を旋回フレーム５に取付けたときにエンジン６の前側と上側を隔てるものである。これにより、後部隔壁板１４は、エンジン６の発熱、騒音がキャブボックス２４内に伝わるのを防止している。そして、後部隔壁板１４は、床板１３の後端から立上がってエンジン６の前側を覆う立上り板１４Ａと、該立上り板１４Ａの上部から後方に延びてエンジン６の上側を覆う上横板１４Ｂとにより大略構成されている。
また、後部隔壁板１４は、立上り板１４Ａの下部を床板１３の下面１３Ｃよりも下側に延ばすことによって下延長部１４Ｃを形成している。この下延長部１４Ｃには、左，右方向の左側に位置して後述の外気流出口２３が形成されている。ここで、後部隔壁板１４の下延長部１４Ｃは、床板１３の装備品取付部１３Ｂの下面１３Ｃと後述の床下ダクト２７と一緒に外気導入通路３０を構成するものである。
さらに、立上り板１４Ａの左下位置には、前記外気流出口２３の上方に隣接する位置に接続ボックス１４Ｄが後向きに突出して取付けられている。この接続ボックス１４Ｄの後面には、外気流出口２３に隣接する位置にフィルタ取付口１４Ｄ１が設けられ、該フィルタ取付口１４Ｄ１には、後述のフィルタ収容ケース２６が取付けられる。また、接続ボックス１４Ｄの内側は、空調ユニット２５の外気取入口２５Ｈを収容するための外気取入口収容凹部１４Ｄ２となっている。そして、接続ボックス１４Ｄは、空調ユニット２５の外気取入口２５Ｈとフィルタ収容ケース２６とを互いに連通している。
１５はフロア部材１２の左側に設けられた左側板である。この左側板１５は、床板１３と後部隔壁板１４の立上り板１４Ａとの間に設けられた略三角形状の板部材により形成されている。
１６はフロア部材１２の右側に設けられた右側板である。この右側板１６は、床板１３と後部隔壁板１４の立上り板１４Ａとの間に設けられた略四角形状の板部材により形成されている。また、右側板１６の下部は、図１３、図１５に示すように、床板１３の下面１３Ｃよりも下側に延びることによって右側の下延長部１６Ａを形成し、この下延長部１６Ａには後述の外気流入口２２が形成されている。そして、右側板１６の下延長部１６Ａは、前述した後部隔壁板１４の下延長部１４Ｃと協働して、外気導入通路３０を構成するものである。
１７は床板１３上に設けられた運転席台座で、該運転席台座１７は、床板１３の後側位置にある装備品取付部１３Ｂの上面側に設けられている。また、運転席台座１７は、例えば鋼板に曲げ加工等を施すことにより門型状に形成され、その上面には後述の運転席１９が搭載されている。
１８は床板１３の装備品取付部１３Ｂの上面側で運転席台座１７の内部空間に画成された空調ユニット収容室を示している。この空調ユニット収容室１８内には、後述の空調ユニット２５が配設されている。
１９は運転席台座１７上に搭載された運転席で、該運転席１９は、油圧ショベル１を運転するときにオペレータが着座するものである。また、運転席１９の左，右両側には、作業装置４等を操作するための操作レバー２０が設けられている。一方、床板１３の足乗せ部１３Ａの前側位置には、下部走行体２を走行させるため運転席１９に着座したオペレータによって操作される走行レバー・ペダル２１が配置されている。
２２はフロア部材１２の右側板１６の下側部位に設けられた外気流入口である。即ち、この外気流入口２２は、キャブボックス２４の乗降口２４Ｆと反対側、即ち、右側板１６の下延長部１６Ａに設けられている。この外気流入口２２は、図１５に示す如く、後述する外気導入通路３０に外気を取入れるために、前，後方向に延びる長穴として形成されている。そして、外気流入口２２には、外気導入通路３０の流入開口３０Ａが接続される。
ここで、外気流入口２２は、図３に示すように、フロア部材１２の右側板１６と外装カバー１０のタンクカバー１０Ｂとの間の隙間Ｇに開口している。この隙間Ｇは、エンジン６の設置位置から離れた位置にあり、しかも、エンジン６とは後部隔壁板１４で隔てられているから、エンジン６で暖まった暖気を吸込む虞がなく、外気流入口２２には外部の冷えた空気を吸込ませることができる。また、外気流入口２２は、小さな隙間Ｇをもってタンクカバー１０Ｂの左側面に対面しているから、砂埃や雨水が侵入し難くなっており、清浄な空気を吸込むことができる。
２３はフロア部材１２を構成する後部隔壁板１４の下延長部１４Ｃに設けられた外気流出口である。この外気流出口２３は、左，右方向に延びる長穴として開口している。そして、外気流出口２３には、後述するフィルタ収容ケース２６を介して外気導入通路３０の流出開口３０Ｂと接続される。
２４は旋回フレーム５の左側に位置してフロア部材１２上に取付けられたキャブボックスである（図５等参照）。このキャブボックス２４は、運転席１９の周囲と上部を覆うことにより、オペレータが各種操作を行うための居住空間を画成するものである。そして、キャブボックス２４は、前面部２４Ａ、後面部２４Ｂ、左側面部２４Ｃ、右側面部２４Ｄ、天井面部２４Ｅとにより箱型状に形成されている。また、キャブボックス２４の左側面部２４Ｃには、居住空間に乗り降りするための乗降口２４Ｆが形成され、該乗降口２４Ｆには、ドア２４Ｇ（図１中に図示）が開閉可能に取付けられている。
２５は室内機となる空調ユニット（図１０中に図示）である。この空調ユニット２５は、運転席台座１７と床板１３との間の空調ユニット収容室１８内に位置して床板１３の装備品取付部１３Ｂ上に取付けられている。また、空調ユニット２５は、エンジン６側に取付けられたコンプレッサ、凝縮機（いずれも図示せず）等の室外機と共に空調装置を構成している。そして、空調ユニット２５は、後述の外気導入通路３０等を介して吸込んだ空気を冷気または暖気に調整し、この調和空気をキャブ１１内に向け供給するものである。
また、空調ユニット２５は、図１４に示すように、左，右方向に延びる箱体状の本体ケース２５Ａを有し、該本体ケース２５Ａ内に送風ファン２５Ｂ、エバポレータ２５Ｃ、ヒータコア２５Ｄ、内外気切換部材２５Ｅ、吹出口切換部材２５Ｆ等が収容されている。また、本体ケース２５Ａの左側の側面には、キャブボックス２４内の空気（内気）を吸込む内気取入口２５Ｇが設けられている。また、本体ケース２５Ａの左側の後面には、外気取入口２５Ｈが設けられ、該外気取入口２５Ｈは、後部隔壁板１４を形成する接続ボックス１４Ｄの外気取入口収容凹部１４Ｄ２内に向けて後向きに突出し、該フィルタ収容ケース２６に接続されている。
一方、本体ケース２５Ａの右側には、調和空気を供給するための前側供給口２５Ｊ，後側供給口２５Ｋが設けられている。前側供給口２５Ｊは、キャブ１１内の前側に配置された後述するダクトカバー３１の吹出口３１Ａ，３１Ｂ等に調和空気を供給するものである。また、後側供給口２５Ｋは、後述の外部ダクト３２を通じてキャブ１１内の後側に配置された後部吹出口３３に調和空気を供給するものである。
そして、空調ユニット２５は、送風ファン２５Ｂを回転駆動して内外気切換部材２５Ｅを切換える。これにより、空調ユニット２５は、内気取入口２５Ｇからキャブボックス２４内の内気を吸込み、または後述の外気導入通路３０、フィルタ収容ケース２６等を介して外気取入口２５Ｈから流入する外気を吸込む。そして、これらの空気は、本体ケース２５Ａ内のエバポレータ２５Ｃで冷やされ、またはヒータコア２５Ｄで温められて調和空気となる。一方、吹出口切換部材２５Ｆは、供給口２５Ｊまたは２５Ｋに切換え、調和空気をキャブボックス２４内に吹出すことにより、該キャブボックス２４内を適度な温度に調整することができる。
また、２６は外気流出口２３と後部隔壁板１４を構成する接続ボックス１４Ｄのフィルタ取付口１４Ｄ１との間に設けられたフィルタ収容ケースである。このフィルタ収容ケース２６内には、外気フィルタ２６Ａが収容され、この外気フィルタ２６Ａは、外気導入通路３０を介して導入される外気中の塵埃等を除去し、清浄な空気をキャブ１１内に供給するものである。
次に、空調ユニット２５に外気を導く外気導入通路３０を形成するために、フロア部材１２に設けられた床下ダクト２７の構成について、図４、図９、図１２ないし図１９を参照しつつ述べる。
２７はフロア部材１２を構成する床板１３の下面１３Ｃ側に設けられた床下ダクトを示している。この床下ダクト２７は、空調ユニット２５の吸込側となる外気取入口２５Ｈに向け、キャブボックス２４の外部の空気（外気）を導くもので、後述する傾斜ダクト板２８と直線ダクト板２９とによって構成されている。そして、床下ダクト２７は、フロア部材１２の床板１３の下面１３Ｃ側に位置して配置され、後部隔壁板１４の下延長部１４Ｃおよび右側板１６の下延長部１６Ａとを組合わせることにより、全体として角筒状の外気導入通路３０を構成している。
２８は床下ダクト２７の上流側を形成するダクト形成部材としての傾斜ダクト板である。この傾斜ダクト板２８は、床板１３の下面１３Ｃと隙間をもって対面し、右側板１６と後部隔壁板１４のとの右角隅部に位置する三角形状の底面板２８Ａと、該底面板２８Ａの長尺な斜辺から屈曲して上向きに延びた立上り板２８Ｂとにより構成されている。また、前記底面板２８Ａのうち外気流入口２２と対向する一辺は吸込み端縁２８Ｃとなっている。
ここで、傾斜ダクト板２８は、例えば所望の形状に切出された金属板に１回の曲げ加工を施すだけで簡単に製造することができる。また、傾斜ダクト板２８は、溶接手段等の固着手段を用いてフロア部材１２の床板１３、右側板１６に一体的に取付けることができ、フロア部材１２の床板１３を立体的な構造として強度を高めることができる。
２９は床下ダクト２７の下流側を形成するダクト形成部材としての直線ダクト板である。この直線ダクト板２９は、床板１３の下面１３Ｃと隙間をもって対面し、後部隔壁板１４の下延長部１４Ｃの前側に設けられた底面板２９Ａと、隔壁板１４の下延長部１４Ｃとの間に隙間をもって対面し、前記底面板２９Ａの前端縁から屈曲して上向きに延びた立上り板２９Ｂとにより、Ｌ字状をした長尺な枠状体として構成されている。また、立上り板２９Ｂは、その途中部位が切欠開口２９Ｃとなり、該切欠開口２９Ｃは、傾斜ダクト板２８の立上り板２８Ｂと接続されている。
そして、直線ダクト板２９は、前述した傾斜ダクト板２８とほぼ同様に、金属板に１回の曲げ加工を施すだけで簡単に製造することができる。また、直線ダクト板２９は、フロア部材１２の床板１３、後部隔壁板１４に一体的に溶接することにより、フロア部材１２の床板１３を立体的な構造として強度を高めることができる。
３０は床下ダクト２７とフロア部材１２とを組合せることにより構成される外気導入通路を示している。この外気導入通路３０は、図１５に示す如く、床下ダクト２７をフロア部材１２に一体的に固着することにより、外気流入口２２から外気流出口２３に向けて外気を流通するように形成されている。また、外気導入通路３０は、上流側の流入開口３０Ａが外気流入口２２に接続され、下流側の流出開口３０Ｂが外気流出口２３に接続されている。
ここで、床下ダクト２７は、傾斜ダクト板２８と直線ダクト板２９とにより構成され、また外気導入通路３０は、この床下ダクト２７とフロア部材１２の一部を利用して形成している。即ち、外気導入通路３０は、フロア部材１２を構成する床板１３の下面１３Ｃと後部隔壁板１４の下延長部１４Ｃと右側板１６の下延長部１６Ａとを利用し、床下ダクト２７を組合せることにより、床板１３の下面１３Ｃにコンパクトに収めることができる。しかも、外気導入通路３０は、フロア部材１２よりも下側に突出することはない。
また、空調ユニット２５の出力を大きくした場合には、空調ユニット２５の取入口２５Ｇ，２５Ｈと、供給口２５Ｊ，２５Ｋとの間が大きく離間することがある。この場合、空調ユニット２５の外気取入口２５Ｈを、キャブ１１の左側に配置しても、外気導入通路３０の外気流入口２２をキャブ１１の右側に位置する隙間Ｇに連通することができる。
なお、３１はキャブボックス２４内の右前側に配設されたダクトカバー（図５参照）である。このダクトカバー３１の上側には、運転席１９に着座したオペレータに向けて調和空気を吹出す前上吹出口３１Ａが設けられている。また、ダクトカバー３１の側面には、オペレータの足元等に調和空気を吹出す前下吹出口３１Ｂが設けられている。これらの吹出口３１Ａ，３１Ｂは、空調ユニット２５に設けられた前側供給口２５Ｊに接続されている。
一方、３２は後部隔壁板１４を構成する立上り板１４Ａの後面右側寄りに設けられた外部ダクトである（図１２、図１４、図１５参照）。この外部ダクト３２は、例えば上横板１４Ｂ上の後部吹出口３３に調和空気を供給するものである。
本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、フロア部材１２に空調ユニット２５、床下ダクト２７等を組付けるときの作業手順について説明する。
まず、空調ユニット２５に向けて冷えた清浄な外気を流通する床下ダクト２７を形成する場合には、外気流入口２２と外気流出口２３とを接続するように、床板１３の下面１３Ｃ側に床下ダクト２７の傾斜ダクト板２８と直線ダクト板２９を固着する。これにより、床下ダクト２７は、フロア部材１２の床板１３、後部隔壁板１４、右側板１６の一部を利用して外気導入通路３０を形成することができる。
次に、油圧ショベル１の動作について説明する。オペレータはキャブ１１内に乗込んで運転席１９に着座する。そして、オペレータは、運転席１９に着座した状態で走行レバー・ペダル２１を操作することにより、下部走行体２によって油圧ショベル１を目的の作業現場まで走行させることができる。また、作業現場では、左，右の操作レバー２０を操作して作業装置４を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行うことができる。
一方、上述した作業時には、空調ユニット２５を運転し、該空調ユニット２５から供給される調和空気を、ダクトカバー３１の各吹出口３１Ａ，３１Ｂ、後部吹出口３３からキャブ１１内に吹出すことにより、該キャブ１１内の居住空間をオペレータの好みに応じて適度な温度に調整することができる。
さらに、旋回フレーム５に搭載した機器類の点検作業、修理作業等を行う場合には、旋回フレーム５の前側にあるキャブ支持部材５Ａを傾動支点としてキャブ１１をチルトアップする。これにより、キャブ１１に邪魔されることなく、旋回フレーム５に搭載されたエンジン６、油圧ポンプ７、熱交換器８等の機器類の点検作業、修理作業を行うことができる。また、作業が終了したら、キャブ支持部材５Ａを傾動支点としてキャブ１１をチルトダウンすることにより、旋回フレーム５上に取付けることができる。
このように、本実施の形態によれば、フロア部材１２を構成する床板１３の下面１３Ｃには、空調ユニット２５に向けキャブ１１の外部の空気を導く外気導入通路３０を形成するための床下ダクト２７を設ける構成としている。従って、床下ダクト２７は、床板１３の下面１３Ｃ側のスペースを有効利用して設けることができる。また、床下ダクト２７は、床板１３の装備品取付部１３Ｂの範囲内で、好適な位置まで延ばすことができるから、外気流入口２２をエンジン６から離れた隙間Ｇの位置に開口させることにより、砂埃等が少なく清浄で暖まっていない低温の外気を吸込むことができる。
この結果、機器類が隙間なく搭載されている小型の油圧ショベル１でも、キャブ１１のフロア部材１２に組込む形式で、床下ダクト２７を設けることができる。これにより、床下ダクト２７は、空調ユニット２５に清浄な外気、冷えた外気等を供給することができるから、空調ユニット２５による冷房効率を高めることができ、キャブボックス２４内の居住空間における作業環境を良好にすることができる。また、フィルタ収容ケース２６の外気フィルタ２６Ａの清掃回数を減らすことができ、また外気フィルタ２６Ａの寿命を延ばすことができる。
また、床下ダクト２７は、その流出側をフロア部材１２の左側まで延ばすことにより、空調ユニット２５の外気取入口２５Ｈの位置を自由に設計することができる。従って、空調ユニット収容室１８には、空調ユニット２５をその形状に合わせて取付けることができ、設計の自由度を高めることができる。
また、外気流出口２３と後部隔壁板１４を構成する接続ボックス１４Ｄのフィルタ取付口１４Ｄ１との間には、フィルタ収容ケース２６を設け、このフィルタ収容ケース２６内には、空調ユニット２５に導かれる外気中の塵埃を除去する外気フィルタ２６Ａを収容する構成としている。これにより、フィルタ収容ケース２６に収容した外気フィルタ２６Ａを後部隔壁板１４（フロア部材１２）の後面側から交換することができ、外気フィルタ２６Ａの清掃作業、交換作業を容易に行うことができる。
一方、床下ダクト２７は、床板１３の下面１３Ｃと右側板１６に対して傾斜ダクト板２８を溶接し、床板１３の下面１３Ｃと後部隔壁板１４に対して直線ダクト板２９を溶接している。これにより、フロア部材１２は、床下ダクト２７と組合せることにより、床板１３を立体的な構造にすることができ、フロア部材１２の強度を高めることができる。また、床下ダクト２７は、フロア部材１２に対して予め組付け、サブアッセンブリ化することができるから、組立作業性を向上することができる。
また、床下ダクト２７を構成する傾斜ダクト板２８、直線ダクト板２９は、金属板に簡単な曲げ加工を施すだけで容易に形成することができる。また、傾斜ダクト板２８と直線ダクト板２９とは、溶接手段によってフロア部材１２に簡単に取付けることができる。これにより、床下ダクト２７を簡単な構成部品、作業で容易に形成することができる。
さらに、キャブ１１は、キャブ支持部材５Ａを傾動支点としてチルトアップ、チルトダウンする構成としているから、フロア部材１２、空調ユニット２５、床下ダクト２７は、一緒に傾動することができる。これにより、フロア部材１２は、床下ダクト２７に邪魔されることなく、旋回フレーム５に対してチルトアップ、チルトダウンすることができ、各部の点検作業、整備作業、フィルタ収容ケース２６のフィルタエレメントの清掃、交換作業等を容易に行うことができる。
なお、実施の形態では、床下ダクト２７は、フロア部材１２を構成する床板１３の下面１３Ｃに取付けることにより、外気導入通路３０を形成する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２０に示す変形例のように、床下ダクト４１を、内部が外気導入通路４２となった扁平な管構造体として形成し、この床下ダクト４１を床板１３の下面１３Ｃに一体的に固着し、外気流入口２２と外気流出口２３に接続する構成としてもよい。このように構成した場合にも、フロア部材１２に対して床下ダクト４１を予め組付けてサブアッセンブリ化することにより、外気導入通路４２を形成することができる。
また、実施の形態では、床下ダクト２７は、板材の曲げ加工を容易に行えるように、傾斜ダクト板２８と直線ダクト板２９との２部材により形成した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、床下ダクト２７を１枚の金属板によって形成してもよく、また、３枚以上の金属板を用いて形成してもよい。
一方、実施の形態では、床下ダクト２７は、金属板を用いて形成することにより、フロア部材１２の強度を高める強度部材も兼ねる構成とした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、床下ダクト２７をプラスチック材料等を用いて形成する構成としてもよい。
また、実施の形態では、キャブ１１を旋回フレーム５に対し前側を支持点としてチルトアップ、チルトダウン可能に設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、キャブを旋回フレームに対して固定的に取付ける構成としてもよい。
さらに、実施の形態では、建設機械としてキャブ１１内に空調ユニット２５を備えたクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、キャブ内に空調ユニット２５を備えた建設機械であれば、ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、リフトトラック等の他の建設機械にも広く適用することができる。

Claims (8)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられ、支持構造体をなす旋回フレームの前側位置にキャブが設けられた上部旋回体とを備え、
   前記キャブは、前記旋回フレームに設けられ床板を有するフロア部材と、該フロア部材の床板上面側にオペレータが着座する運転席が設けられると共に、その内部に空調ユニット収容空間を画成する運転席台座と、前記運転席の周囲にオペレータの居住空間を画成するため前記フロア部材に設けられ、外側面に位置してオペレータが乗降する乗降口を有するキャブボックスと、前記空調ユニット収容空間内に配設され吸込んだ空気を調和空気として前記キャブボックス内に供給する空調ユニットとにより構成してなる建設機械において、
   前記フロア部材の床板下面側には、前記空調ユニットに向けて前記キャブ外の空気を外気として導く外気導入通路を形成するための床下ダクトを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記フロア部材の側面には、前記床下ダクトに外気を流入させる外気流入口を設け、前記フロア部材の後面には、前記床下ダクトから空調ユニットに向けて外気を流出する外気流出口を設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記乗降口は前記キャブボックスの左側面に設け、前記外気流入口は、前記キャブボックスの乗降口とは左，右方向の反対側にある前記フロア部材の右側面板の下側位置に開口させ、前記外気流出口は、前記フロア部材の後部隔壁板の下側位置に開口させてなる請求項２に記載の建設機械。
4. 前記フロア部材の後面には、前記外気流出口に隣接してフィルタ取付口を設け、前記外気流出口と該フィルタ取付口との間には、前記空調ユニットに導かれる外気中の塵埃を除去するフィルタを収容したフィルタ収容ケースを設ける構成としてなる請求項２に記載の建設機械。
5. 前記フロア部材の床板は、上面の前側位置がオペレータの足乗せ場となると共に、上面の後側位置が前記運転席台座、空調ユニット等の装備品を取付ける装備品取付部となり、
   前記床下ダクトは、前記フロア部材のうち前記装備品取付部の下面に位置して設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
6. 前記フロア部材の後面側には、床板の下面よりも下側に延びた下延長部を設け、前記外気導入通路は、前記床板の下面と下延長部とに対して枠状をなした前記床下ダクトを組合せることにより形成してなる請求項１に記載の建設機械。
7. 前記空調ユニットは、左，右方向に延び内部に送風ファン、エバポレータ、ヒータコア、内外気切換部材を含む機器が収容された本体ケースを有し、前記本体ケースの一の側面には、前記キャブ内の空気を内気として取入れる内気取入口を設け、前記本体ケースの後面には前記床下ダクトから流出する外気を取入れる外気取入口を設け、かつ前記本体ケースには調和空気をキャブ内に供給する調和空気供給口を設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
8. 前記キャブは、前記旋回フレームに対して前側を支持点として後側をチルトアップ、チルトダウン可能に設け、前記運転席台座、空調ユニットおよび床下ダクトは、前記フロア部材と一緒に傾動する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。

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