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発明の名称 空調装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−196944(P2007−196944A)
公開日 平成19年8月9日(2007.8.9)
出願番号 特願2006−20446(P2006−20446)
出願日 平成18年1月30日(2006.1.30)
代理人 【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
発明者 曽我 和生 / 十川 正典
要約 課題
空調機構を運転席の下部空間内に配置することができて、運転室内に広い空間を確保することができる空調装置を提供する。

解決手段
運転席の下部における床面22に送風路33を設けるとともに、その送風路33の前端の送風口55を床面22から上方へ離間した位置において運転室前方に向かって開口させる。送風路33内にはエバポレータ及び送風ファンを含む空調機構を配置する。送風口55の内側における送風路33の内底面には送風口55に向かって上昇傾斜する案内板部65を設ける。
特許請求の範囲
【請求項1】
運転席の下部における床面に空調装置本体を設け、その空調装置本体には送風路を設けるとともに、その送風路の前端の送風口を前記床面から上方へ離間した位置において運転室前方に向かって開口させ、前記送風口の内側における送風路の内底面には送風口に向かって上昇傾斜する案内板を設けたことを特徴とする建設機械の空調装置。
【請求項2】
前記送風口の下部に、同送風口の下縁に沿って延びる水受け用の樋を設け、前記案内板を樋の側壁と送風路の内底面との間に設けたことを特徴とする請求項1に記載の建設機械の空調装置。
【請求項3】
前記送風路内にエバポレータ及び送風ファンを含む空調機構を配置したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の建設機械の空調装置。
【請求項4】
前記送風路のエア導入部の下部に、エア流に対面する水切り面を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか一項に記載の建設機械の空調装置。
【請求項5】
前記送風路のエア導入口を床面から上方へ離間した位置に設けたことを特徴とする請求項1〜請求項4のうちのいずれか一項に記載の空調装置。
【請求項6】
前記送風路のエア導入口の下部に、同エア導入口の下縁に沿って延びる水受け用の樋を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項5のうちのいずれか一項に記載の空調装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械において、運転室内に装設される空調装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の空調装置としては、例えば、特許文献1に開示されるような構成のものが提案されている。すなわち、この従来装置においては、運転室の床板上に基台が固定され、その基台上には運転席が設置されている。運転席の後方には空調装置の装置本体が配設され、その装置本体内には温度調整したエアを生成するためのエバポレータや送風ファンを含む空調機構が設けられている。装置本体の前部にはダクトが運転席の下部空間を通って前方に突出され、その前端には運転者の足元に向かって送風を行うための足元吹出口が形成されている。そして、このダクトは、足元吹出口が斜め上方に向かって開口され、エアが足元吹出口から斜め上方に向かって吹き出されて、運転室の床面に堆積している土埃の巻上がりが抑制されるようになっている。
【特許文献1】特開2005−186768号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところが、この従来の空調装置において、運転席の後方に装置本体が配設され、前記ダクトは、運転席の下部空間に設けられているため、その下部空間のスペースを有効に利用することができず、結果として運転室の室内空間が狭くなって、居住快適性に乏しいものであった。
【0004】
また、前記ダクトは、床面から浮き上がった状態で運転席の下部空間を通っているため、足元吹出口からエアが斜め上方に向かって吹き出すように、曲げ部を設けて斜め上方に向かって開口しなければならず、加工が複雑であった。
【0005】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、運転室内に広い空間を確保することができる空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、この発明は、運転席の下部における床面に送風路を設けるとともに、その送風路の前端の送風口を前記床面から上方へ離間した位置において運転室前方に向かって開口させ、前記送風口の内側における送風路の内底面には送風口に向かって上昇傾斜する案内板を設けたことを特徴としている。
【0007】
従って、送風路が床面上に配置されていても、エアが送風路から案内板に沿って円滑に上昇案内されて、送風口から吹き出される。よって、空調機構を運転室の床面に接近して配置することができる。このため、結果として空調機構を運転席の狭い空間内に配置することができ、運転室内に広い空間を確保することができる。また、送風口が床面から上方へ離間した位置に開口されているため、運転室の床面を水洗いした際に、送風口から送風路内に水が侵入するのを抑制することができる。
【0008】
さらに、前記の構成において、送風口の下部に同送風口の下縁に沿って延びる水受け用の樋を設け、前記案内板を樋の側壁と送風路の内底面との間に設けるとよい。このように構成した場合には、床面の水洗い時に、たとえ送風口から水が侵入したとしても、その水を水受け用の樋にて受け止めることができて、水が送風路の奥部に侵入するおそれを防止することができる。
【0009】
さらに、前記の構成において、送風路内にエバポレータ及び送風ファンを含む空調機構を配置するとよい。このように構成した場合には、エバポレータ及び送風ファンを含む空調機構を送風路とともに、運転席の下部の床面上に接近配置することができて、運転室内に一層広い空間を確保することができる。
【0010】
さらに、前記の構成において、送風路のエア導入部の下部に、エア流に対面する水切り面を設けるとよい。このように構成した場合には、エア導入部側から送風路内にエアが取り込まれる際に、そのエアに含まれる水が水切り面により除去される。よって、エア導入部側から送風路内に水が侵入するおそれを抑制することができる。
【0011】
また、前記送風路のエア導入口を床面から上方へ離間した位置に設ければ、水洗い時等においてエア導入口からの水の侵入を防止できるとともに、床面上の塵埃等が送風路内に吸い込まれるのを抑制できる。
【0012】
前記送風路のエア導入口の下部に同エア導入口の下縁に沿って延びる水受け用の樋を設ければ、水洗い時等における水の侵入をさらに有効に防止できる。
【発明の効果】
【0013】
以上のように、この発明によれば、空調機構を運転室の床面に接近して配置することができて、同空調機構を運転席の狭い空間内に配置することが可能になり、結果として運転室内に広い空間を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1及び図5に示すように、建設機械の運転室21において、フロアマットM(図8において図示)が敷設された床面22上には鋼板よりなる正面形ほぼ扁平逆U字状の基台23が複数のボルト24により固定され、その両側壁には一対のエア導入側透孔23a及び1つのエア導出側透孔23bが形成されている。基台23の上面には前後方向に延びる一対の支持片25が固定され、それらの支持片25上には一対のレール26を介して支持板27が前後方向へ移動可能に支持されている。支持板27上には運転席28が図示しない昇降機構を介して昇降可能に設置され、その昇降機構の外周には蛇腹状のカバー29が被覆装着されている。運転席28の前方において、床面22上には複数の操作ペダル30や操作レバー(図示しない)が配設されている。
【0015】
図1〜図3に示すように、前記運転席28の下部において基台23の内側における床面22上に形成された空間には空調装置本体(以下、単に装置本体という)31が配設され、同装置本体31の本体ケース31aが複数のボルト32により床面22に固定されている。装置本体31の本体ケース31aの内部には、送風路33が同装置本体31及び複数の区画壁34により形成されている。及び図4に示すように、基台23の左側面のエア導入側透孔23aと対応するように、装置本体31の左側面には送風路33のエア導入側に連通する室内エア導入口35が前記床面22から上方へ離間したところに形成されている。前記室内エア導入口35の内側下部において装置本体31には同室内エア導入口35の下縁に沿って延びる水受け用の樋83が形成され、その樋83の端部には水抜き孔84が形成されている。そして、室内エア導入口35が床面22より高いところに位置しているため、床面22やフロアマットMを水洗いする際に、室内エア導入口35から送風路33内への水の侵入が抑制されるとともに、室内エア導入口35から水が侵入したとしても、その水が水受け用の樋83にて受け止められた後に、水抜き孔84から床面22上に排出されるようになっている。
【0016】
図3に示すように、室内エア導入口35の開口外周面には支持枠36が取り付けられ、その支持枠36には前端につまみ部37aを有するエアフィルタ37が前方へ引き出し可能に挿入支持されている。図1に示すように、装置本体31の左側において室内エア導入口35の外側前半部を覆うように、床面22と基台23との間には上には正面形ほぼ逆L字状の側面カバー38が配置され、床面22に対して複数のボルト39により固定されている。
【0017】
図3,図6及び図7に示すように、前記装置本体31の本体ケース31aの左側後面には送風路33のエア導入側(後述する送風ファン49の軸部の上部側の位置)に連通するエア導入部としての短い筒状をなす室外エア導入口40が形成されている。室外エア導入口40の先端(後端)には、室外からエアを導入するためのエア導入ダクト41がパッキン42を介して接続されている。パッキン42には室外エア導入口40の上壁及び両側壁の外面に配置される外側シール部42aと、室外エア導入口40の下壁の内面に配置される内側シール部42bとが設けられている。エア導入ダクト41の先端下面には、パッキン42の外側シール部42aの外周側におけるエア導入ダクト41の上方からの通過(図6の実線位置から2点鎖線位置への移動)を許容するための切欠部41aが形成されている。従って、同図6に示すように、エア導入ダクト41を室外エア導入口40の上方に対応配置した状態で、下方に向かって移動させることにより、パッキン42の外側シール部42aがエア導入ダクト41の先端内部に切欠部41aを介して挿入される。これにより、同図6に鎖線で示すように、エア導入ダクト41がパッキン42を介して室外エア導入口40に気密状態で外嵌接続されるようになっている。
【0018】
図3及び図6に示すように、前記室外エア導入口40の下部内面において本体ケース31aには後方に向かって下降傾斜する水切り面43が形成されている。室外エア導入口40の下部内面の後端付近には隔壁44が突出形成され、この隔壁44と水切り面43との間には同室外エア導入口40の下縁に沿って延びる水受け用の樋45が形成されている。そして、室外のエアがエア導入ダクト41を介して室外エア導入口40から送風路33内に取り込まれる際に、水切り面43がエア流に対面することにより、エアに含まれる水が水切り面43で分離除去される。さらに、この分離除去された水が樋45内に導かれた後、樋45の端部に形成された水抜き孔46から床面22上に排出されるようになっている。
【0019】
図3に示すように、前記装置本体31の送風路33内には、空調機構48を構成する送風ファン49、冷凍回路(図示しない)のエバポレータ50及びヒータ51が配設されている。前記冷凍回路のコンデンサやコンプレッサ等は、運転室21外に配置されている。
【0020】
図1〜図3及び図8に示すように、前記床面22から上方へ離間した位置において運転室21の前方に向かって開口するように、装置本体31の本体ケース31aの前面右側には送風路33のエア導出側に連通する足元用送風口55が形成されている。
【0021】
装置本体31の前面を覆うように、基台23及び側面カバー38の前端には前面カバー56が配設され、その上端縁において複数のボルト57により基台23に固定されている。前記足元用送風口55と対応するように、前面カバー56の前面右側には足元用エア吹出口60が形成されている。前面カバー56の前面左側には装置本体31の室内エア導入口35に対してエアフィルタ37を着脱するためのフィルタ着脱孔61が形成され、そのフィルタ着脱孔61には蓋体62が開閉可能に取り付けられている。
【0022】
図3及び図8に示すように、前記足元用送風口55の内側下部において本体ケース31aには同送風口55の下縁に沿って延びる水受け用の樋63が形成され、その樋63の端部には水抜き孔64が形成されている。樋63の内側壁と送風路33の内底面との間には、足元用送風口55に向かって上昇傾斜する下部側の案内板部65が設けられている。また、その案内板部65と対応するように、足元用送風口55の内側上部と送風路33の内上面との間には上部側の案内板部65aが形成されている。そして、空調機構48により生成された所定温度のエアが送風路33内から案内板部65,65aに沿って上昇移動されて、足元用送風口55及び足元用エア吹出口60から操作ペダル30付近に向かって吹き出されるようになっている。また、足元用エア吹出口60及び足元用送風口55が床面22から上方へ離間した位置で開口されていることにより、床面22やフロアマットMを水洗いする際に、足元用エア吹出口60及び足元用送風口55から送風路33内への水の侵入が抑制されるようになっている。さらに、床面22やフロアマットMの水洗い時に、たとえ足元用エア吹出口60及び足元用送風口55から水が侵入したとしても、その水が水受け用の樋63にて受け止められた後に、水抜き孔64から床面22上に排出されるようになっている。
【0023】
図2、図3及び図9に示すように、前記基台23の右側面のエア導出側透孔23bに対応して、装置本体31の本体ケース31aの右側前部には送風路33のエア導出側に連通する短い筒状のダクト側送風口66が形成されている。
【0024】
図2、図3及び図9〜図11に示すように、前記装置本体31のダクト側送風口66には、エア導出ダクト68が基台23の右側壁のエア導出側透孔23bを介して接続されている。基台23のエア導出側透孔23bの外周縁と、ダクト側送風口66の開口縁及びエア導出ダクト68の開口縁との間にはそれぞれ発泡合成樹脂等の柔軟弾性材よりなるパッキン69が介装されている。すなわち、装置本体31のダクト側送風口66の外端面及びエア導出ダクト68の接続口68aの外周縁には、図10に示すような四角環状のパッキン69が接着固定されている。そして、図11に示すように、床面22上に装置本体31、基台23及びエア導出ダクト68が組み付けられる際に、基台23のエア導出側透孔23bを挟んで、装置本体31のダクト側送風口66とエア導出ダクト68の接続口68aとが互いに接近する方向に装置本体31及びエア導出ダクト68が基台23に対して相対的に押圧移動される。これにより、図9に示すように、両パッキン69が圧縮されるとともに変形されて、基台23のエア導出側透孔23bを介して相互に接合され、そのエア導出側透孔23bの開口端面が被覆される。よって、装置本体31のダクト側送風口66とエア導出ダクト68の接続口68aとが気密状態で接続されるとともに、金属により形成された基台23のエア導出側透孔23bの開口端面の塗料剥離や腐食が抑制されるようになっている。なお、パッキン69は、装置本体31及びエア導出ダクト68に接着するのではなく、基台23のエア導出側透孔23bの縁部に接着した構成であってもよい。
【0025】
図1に示すように、前記運転室21内において運転席28の右側前方には、運転者の上半身に向かって送風を行うための吹出口70、運転者の上半身及び足元に向かって送風を行うための吹出口71、及び運転室21の前窓に送風を行って室内の空気を循環させたり、前窓の曇りを防止したりするための吹出口72が設けられている。運転室21内において運転席28の後部には、運転室21の後窓に送風を行って後窓の曇りを防止するための吹出口73が設けられている。そして、これらの吹出口70〜73には前記エア導出ダクト68が接続され、そのエア導出ダクト68内に設けられた図示しない送風切替え板により、各吹出口70〜73からの送風が実行あるいは停止のいずれかに切り替えられるようになっている。
【0026】
次に、前記のように構成された空調装置の動作を説明する。
例えば、図3において、室内,室外から導入されたエアは、送風機によってエバポレータとヒータとを通過して操作ペダル30付近の運転者の足元に向かって吹き出される。この場合、図8に示すように、足元用送風口55及び足元用エア吹出口60が床面22から上方へ離間した位置で前方に向かって開口されているが、足元用送風口55の内側下部及び上部に案内板部65,65aが設けられているため、エアは送風路33内から案内板部65,65aに沿って円滑に上昇案内されて、足元用送風口55及び足元用エア吹出口60から前方へほとんどロスなく、静かに吹き出される。
【0027】
よって、空調機構48を床面22側に位置するように低い位置に配置したとしても、送風機能を有効に発揮できる。従って、空調機構48を低い位置に設置できるため、運転席28の下部の狭い空間内に装置本体31を配置できる。このため、運転室内の運転席の後部等に空調装置本体を配置した従来構成とは異なり、運転室21内において広い空間を確保することができて、居住快適性を向上できとともに、運転室21を小型化することも可能となる。
【0028】
また、図6に示すように、室外エア導入口40の下部にはエア流に対面する水切り面43が形成されているため、室外エア導入口40から送風路33内にエアが取り込まれる際に、そのエアに含まれる水が水切り面43により除去される。そして、その水は、樋45から水抜き孔46を介して装置本体31外に排出される。よって、室外エア導入口40から送風路33内に水が侵入するおそれを確実に抑制することができる。
【0029】
そして、前記の場合と同様に、空調機構48により所定温度のエアが生成され、そのエアが送風路33内からダクト側送風口66を通して、エア導出ダクト68内に送り出される。その後、エア導出ダクト68内に設けられた図示しない送風切替え板の切替え状態に応じて、エアが運転席28の前方または後方に配設されたいずれかの吹出口70〜73に導かれて、その吹出口70〜73から吹き出される。
【0030】
さらに、運転室21の床面22を水洗いする際には、室内エア導入口35,足元用送風口55及び足元用エア吹出口60が床面22から上方へ離間した位置で開口されているため、室内エア導入口35,足元用エア吹出口60及び足元用送風口55から送風路33内に水が侵入するのを抑制することができる。また、室内エア導入口35及び足元用送風口55の内側下部にはそれぞれ水受け用の樋63,83が設けられているため、床面22やフロアマットMの水洗い時に、たとえ足元用エア吹出口60及び足元用送風口55から水が侵入したとしても、その水を樋63,83で受け止めて、水抜き孔64から床面22上に流すことができる。よって、水が送風路33に侵入するおそれを一層確実に抑制することができる。このように、水が送風路33に侵入するおそれを抑制できるため、水による空調機構48の不具合を防止できるのに加えて、室内エア導入口35が高いところに位置しているため、床面22上の塵埃や土砂等の吸い込みを抑制でき、空調機構48の不具合をさらに防止できる。
【0031】
さらに、図9に示すように、装置本体31のダクト側送風口66とエア導出ダクト68との間にパッキン69が介在されているため、それら66,68間から空調エアが漏れるの防止できるとともに、パッキン69によって基台23のエア導出側透孔23bの開口端面が被覆されているため、同エア導出側透孔23bの開口端面の結露等を防止して塗料剥離や腐食が抑制される。しかも、パッキン69を押圧変形させるのみでエア導出側透孔23bの開口端面を被覆保護しているため、構成が簡単であるばかりでなく、装置本体31のダクト側送風口66から基台23のエア導出側透孔23bを介してエア導出ダクト68の接続口68aに至る開口面積を広くすることができて、送風効率を向上できる。これに対し、装置本体31あるいはエア導出ダクト68にブラケットを介してパッキンを支持し、そのパッキンを基台23のエア導出側透孔23bの開口縁に当てるように構成した場合等においては、ブラケットが余分になって構成が複雑になるとともに、パッキンと基台23のエア導出側透孔23bとの位置合わせという面倒な工数が増え、しかも、パッキンがエア導出側透孔23b側に張り出したり、ブラケットがエア導出側透孔23b内に位置したりして、そのエア導出側透孔23bの開口面積が狭くなるおそれがある。
【0032】
(変更例)
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 空調機構48を運転席28の後部の床面22上に配設するとともに、その空調機構48に接続された送風路33を運転席28の下部の床面22上に配置すること。
【0033】
・ 送風路33の室内エア導入口35の下部にエア流に対面する水切り面を設けること。
(他の技術的思想)
前記実施形態から把握される請求項記載の技術的思想以外の他の技術的思想は以下の通りである。
【0034】
(1) パッキン(69)を介して接続される複数の開口部(23b,66,68b)の接続構造において、隣接する開口部(23b,66,68b)の縁部間に介在されたパッキンをその開口部(23b,66,68b)の縁部で押圧することにより、パッキンを変形させて、同パッキンにより開口部(23b)の端面を被覆したことを特徴とする開口部に接続構造。
【0035】
(2) ひとつの開口部(23b)に、その両側から別の開口部(66,68a)をそれぞれパッキン(69)を介して接続し、その両パッキン(69)により前記ひとつの開口部(23b)の端面を被覆したことを特徴とする前記技術的思想(1)項に記載の開口部の接続構造。
【0036】
以上のように構成すれば、パッキン(69)を押圧するのみで、開口部(69)の端面を被覆できるともに、そのための構成を簡素化でき、しかも、広い開口面積を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】一実施形態の空調装置を備えた建設機械の運転室を示す斜視図。
【図2】図1の空調装置の装置本体を示す要部斜視図。
【図3】同じく空調装置の装置本体の拡大横断面図。
【図4】空調装置の装置本体側部のエア導入部を拡大して示す部分断面図。
【図5】空調装置の装置本体を覆う基台を示す斜視図。
【図6】空調装置の装置本体後部のエア導入部を拡大して示す部分断面図。
【図7】図6の7−7線における断面図。
【図8】空調装置の装置本体の送風口の部分を拡大して示す断面図
【図9】空調装置の装置本体の吹出しダクト接続部を拡大して示す部分断面図。
【図10】図9の吹出しダクト接続部に使用されるパッキンを示す斜視図。
【図11】図9の吹出しダクト接続部の組み付け過程を示す部分断面図。
【符号の説明】
【0038】
21…運転室、22…床面、23…基台、28…運転席、31…空調装置の装置本体、33…送風路、35…室内エア導入口、40…エア導入部としての室外エア導入口、41…エア導入ダクト、43…水切り面、45…樋、48…空調機構、49…送風ファン、50…エバポレータ、51…ヒータ、55…足元用送風口、56…前面カバー、60…足元用エア吹出口、63…樋、65…案内板部、66…ダクト側送風口、83…樋。




 

 


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