(57)【要約】【課題】作業者の足元に設けた吹出し口から排出される空気で、床面の塵埃を巻き上げるのを防止する建設機械の運転室を提供する。【解決手段】作業機械の運転室は、運転室の床に固定されたスタンドと、スタンドに支持されたシートと、シートの後方に配置された空調装置と、空調装置によって生成された空気を運転室内に排出するダクトとを備え、スタンドは、床より上方に位置するスタンド天壁と、スタンド天壁を上下方向に貫通する開口とを有し、ダクトは、スタンド天壁より下方において、床と平行且つ前後方向に延びる第１平行部と、第１平行部の前端から前上方に傾斜し、開口を通じてスタンド天壁の上方にまで延設された傾斜部と、スタンド天壁より上方で傾斜部の前端に接続され、床と平行且つ前後方向に延びる第２平行部と、第２平行部の前端に設けられた吹出し口とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室の床に固定されたスタンドと、
前記スタンドに支持され、作業機械を操作する作業者が着席するシートと、
前記シートの後方に配置され、所定温度に調整した空気を生成する空調装置と、
前記空調装置によって生成された空気を前記運転室内に排出するダクトとを備えた作業機械の運転室において、
前記スタンドは、
前記床より上方に位置するスタンド天壁と、
前記スタンド天壁を上下方向に貫通する開口とを有し、
前記ダクトは、
前記スタンド天壁より下方において、前記床と平行且つ前後方向に延びる第１平行部と、
前記第１平行部の前端から前上方に傾斜し、前記開口を通じて前記スタンド天壁の上方にまで延設された傾斜部と、
前記スタンド天壁より上方で前記傾斜部の前端に接続され、前記床と平行且つ前後方向に延びる第２平行部と、
前記第２平行部の前端に設けられた吹出し口とを備えることを特徴とする作業機械の運転室。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の運転室において、
前記吹出し口を画定する前記第２平行部の前端は、その上端が下端より前方に突出して形成されていることを特徴とする作業機械の運転室。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械の運転室において、
前記ダクトの内部空間の高さは、前記吹出し口に近づくほど低くなることを特徴とする作業機械の運転室。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械の運転室において、
前記スタンド及び前記シートの間に配置されて、前記シートと共に前後方向にスライド可能に前記スタンドに支持されたキャリアを備え、
前記キャリアは、
前記スタンド天壁より上方に位置するキャリア天壁と、
前記キャリア天壁の前端から下方に突出し且つ左右方向に延設されたリブとを有し、
前記第２平行部は、前記スタンド天壁と前記キャリア天壁との間に位置し、
前記リブは、左右方向において、前記吹出し口が配置される中央部の領域が、切り欠かれていることを特徴とする作業機械の運転室。
【請求項５】
請求項４に記載の作業機械の運転室において、
前記吹出し口は、前記シートが最も後方にスライドした場合の前記リブよりも後方に位置することを特徴とする作業機械の運転室。
【請求項６】
請求項１に記載の作業機械の運転室において、
前記ダクトは、下壁を上下方向に貫通する貫通孔、及び前記下壁の上面から上方に突出し且つ左右方向に延設された突条の少なくとも一方を有することを特徴とする作業機械の運転室。
【請求項７】
請求項１に記載の運転室を備える作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置の吹出し口を作業者の足元に設けた作業機械の運転室、及びこのような運転室を備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基台と、基台上に設置された運転席と、運転席の後方に配置された空調装置と、空調装置により生成された空気をオペレータの足元に送風する足元吹出し口とを備える建設機械が記載されている。そして、特許文献１では、運転室の床板に堆積した土埃が巻き上がるのを低減するために、足元吹出し口を斜め上向きにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８６７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な作業機械の運転室において、基台と運転席との間には、シートを前後方向にスライドさせるスライド機構、シートの上下方向の振動を吸収するサスペンションなど、様々な構成部品が配置されている。そのため、特許文献１のように足元吹出し口を斜め上向きにすると、シートを前方にスライドさせた際に、足元吹出し口から斜め上方に吹出した風がシートの構成部品に当たって下向きに向きを変え、床板に堆積した土埃を巻き上げてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業者の足元に設けた吹出し口から排出される空気によって、床面の塵埃が巻き上がるのを防止する建設機械の運転室、及びこのような運転室を備える作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、運転室の床に固定されたスタンドと、前記スタンドに支持され、作業機械を操作する作業者が着席するシートと、前記シートの後方に配置され、所定温度に調整した空気を生成する空調装置と、前記空調装置によって生成された空気を前記運転室内に排出するダクトとを備えた作業機械の運転室において、前記スタンドは、前記床より上方に位置するスタンド天壁と、前記スタンド天壁を上下方向に貫通する開口とを有し、前記ダクトは、前記スタンド天壁より下方において、前記床と平行且つ前後方向に延びる第１平行部と、前記第１平行部の前端から前上方に傾斜し、前記開口を通じて前記スタンド天壁の上方にまで延設された傾斜部と、前記スタンド天壁より上方で前記傾斜部の前端に接続され、前記床と平行且つ前後方向に延びる第２平行部と、前記第２平行部の前端に設けられた吹出し口とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業者の足元に設けた吹出し口から排出される空気によって、床面の塵埃が巻き上がるのを防止することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る作業機械の代表例である油圧ショベルの側面図。
【図２】運転室の内部空間に設置されたシート周辺の側面図。
【図３】スタンド及びキャリアの分解斜視図。
【図４】吹出し口周辺の側断面図。
【図５】シートの下方の正面図。
【図６】前後方向にスライドしたキャリアと吹出し口との位置関係を示す図。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る作業機械の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る作業機械の代表例である油圧ショベル１の側面図である。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、油圧ショベル１に搭乗して操作する作業者の視点を基準としている。また、作業機械の具体例は油圧ショベル１に限定されず、ダンプトラック、モータグレーダー、ホイールローダー等であってもよい。
【００１０】
図１に示すように、油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に旋回可能に取り付けられる旋回体３とを備える。旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、この旋回フレーム５の前方左側に配置される運転室７と、旋回フレーム５の前方中央に上下方向に回動可能に取り付けられるフロント作業機４と、旋回フレーム５の後方に配置されるカウンタウェイト６とを備える。
【００１１】
運転室７には、油圧ショベル１を操作する作業者が搭乗する内部空間が形成されている。フロント作業機４は、ブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃ、及び油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）４ｄ〜４ｆを含む。カウンタウェイト６は、フロント作業機４との重量バランスを取るためのもので、円弧状をした重量物である。
【００１２】
運転室７の内部空間には、走行体２を走行させ、旋回体３を旋回させ、フロント作業機４の動作させるための作業者の操作を受け付け、受け付けた操作に対応する信号をコントローラ（図示省略）に出力する操作装置（ステアリング、ペダル、レバー、スイッチなど）が配置されている。すなわち、運転室７に搭乗した作業者が操作装置を操作することによって、油圧ショベル１が動作する。
【００１３】
次に、図２〜図３を参照して、シート７０の周辺に設置された構成部品について説明する。図２は、運転室７の内部空間に設置されたシート７０周辺の側面図である。図３は、スタンド１０及びキャリア２０の分解斜視図である。
【００１４】
シート７０は、油圧ショベル１を操作する作業者が着席する座席である。シート７０は、スタンド１０、キャリア２０、スライド機構３０Ａ、３０Ｂ、及びサスペンション４０などを介して、運転室７の床７１に支持されている。スタンド１０、キャリア２０、スライド機構３０Ａ、３０Ｂ、及びサスペンション４０は、シート７０の下方において上下に積層されている。
【００１５】
スタンド１０は、運転室７の床７１と平行に延設された天壁（スタンド天壁）１１と、天壁１１の前端から下方に突出する前壁１２と、天壁１１の左端から下方に突出する左壁１３と、天壁１１の右端から下方に突出する右壁１４とを主に備える。一方、スタンド１０の後端は開放されており、台座１５によって支持される。
【００１６】
スタンド１０は、例えば、前壁１２、左壁１３、右壁１４、及び台座１５と、運転室７の床７１とをボルトなどで締結することによって、床７１に固定されている。そのため、天壁１１は、床７１より上方に位置している。換言すれば、スタンド１０と床７１との間には、天壁１１、前壁１２、左壁１３、右壁１４、台座１５、及び床７１で囲まれた空間（以下、「スタンド１０の内部空間」と表記する。）が形成されている。
【００１７】
天壁１１には、天壁１１を厚み方向（すなわち、上下方向）に貫通する開口１６が形成されている。すなわち、開口１６は、スタンド１０の内部空間を外部に連通させる。開口１６は、例えば、天壁１１の中央に形成されている。また、開口１６の形状は、例えば、天壁１１の外形と概ね相似な矩形である。この場合の天壁１１は、開口１６の周囲を囲む枠型である。
【００１８】
台座１５は、スタンド１０の左右方向の一方（図３の例では、左方）に偏って設けられている。これにより、スタンド１０の後端は、左側の一部が台座１５によって閉塞されており、右側の一部に隙間１７が形成されている。すなわち、隙間１７は、スタンド１０の内部空間を外部に連通させる。
【００１９】
キャリア２０は、スライド機構３０Ａ、３０Ｂを介してスタンド１０に支持されている。キャリア２０は、運転室７の床７１と平行に延設された天壁（キャリア天壁）２１と、天壁２１の前端から下方に突出する前リブ２２と、天壁２１の左端から下方に突出する左リブ２３と、天壁２１の右端から下方に突出する右リブ２４と、天壁２１の後端から下方に突出する後リブ２５とを主に備える。
【００２０】
前リブ２２は、左右方向に延設されて、天壁２１の前端の全域に設けられている。前リブ２２の突出量は、左右方向の位置によって異なる。より詳細には、左右方向の中央部における前リブ２２の突出量Ｈ１は、左右方向の両端部における前リブ２２の突出量Ｈ２より小さい（０＜Ｈ１＜Ｈ２）。一方、左リブ２３、右リブ２４、後リブ２５の詳細は特に限定されないが、天壁２１の各端部の全域に設けられているのが望ましい。
【００２１】
スライド機構３０Ａ、３０Ｂは、スタンド１０及びキャリア２０の間に配置されて、シート７０、キャリア２０、及びサスペンション４０を、スタンド１０に対して前後方向にスライド可能に支持する。スライド機構３０Ａは天壁１１、２１の左端に設けられており、スライド機構３０Ｂは天壁１１、２１の右端に設けられている。
【００２２】
スライド機構３０Ａ、３０Ｂは、天壁１１の上面に固定されて前後方向に延びる下ガイド３１Ａ、３１Ｂと、天壁２１の下面に固定されて前後方向に延びる上ガイド３２Ａ、３２Ｂと、スタンド１０及びキャリア２０の上下方向の間隔を調整するスペーサー３３Ａ、３３Ｂとを備える。上ガイド３２Ａ、３２Ｂは、前後方向に移動可能に下ガイド３１Ａ、３１Ｂに当接している。
【００２３】
また、スライド機構３０Ｂは、下ガイド３１Ｂに対する上ガイド３２Ｂのスライドをロックするロック位置と、ロックを解除するアンロック位置との間で操作可能なレバー３４Ｂを備える。レバー３４Ｂがロック位置のとき、下ガイド３１Ｂに対する上ガイド３２Ｂのスライドが規制される。また、レバー３４Ｂをロック位置からアンロック位置に操作すると、ロックが解除されてシート７０、キャリア２０、及びサスペンション４０がスタンド１０に対して前後方向にスライド可能になる。さらに、レバー３４Ｂから手を離すと、レバー３４Ｂはロック位置に戻る。
【００２４】
サスペンション４０は、油圧ショベル１が発生させる振動を吸収して、シート７０に伝わる振動を低減する。サスペンション４０の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、防振ゴム、スプリング、ダンパー、或いはこれらの組み合わせによって構成される。
【００２５】
また、図２に示すように、運転室７内には、空調装置７２が設置されている。空調装置７２は、所定温度の空気を生成する装置である。空調装置７２は、例えば、シート７０の後方の床７１に固定されている。また、空調装置７２の前面の下端からは、空調装置７２によって生成された空気を運転室７内に排出するダクト５０が延びている。
【００２６】
次に、図３〜図７を参照して、ダクト５０の構造と、他の構成部品との位置関係を説明する。図４は、吹出し口５４周辺の側断面図である。図５は、シート７０の下方の正面図である。図６は、前後方向にスライドしたキャリア２０と吹出し口５４との位置関係を示す図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図である。
【００２７】
ダクト５０は、概ね前後方向に延びる筒形状の部材である。ダクト５０は、後端が空調装置７２に接続され、前端が吹出し口５４として開口している。すなわち、空調装置７２が生成された空気が後端からダクト５０に流入し、ダクト５０の内部空間を通って前端から排出される。ダクト５０は、第１平行部５１と、傾斜部５２と、第２平行部５３と、吹出し口５４とを主に備える。
【００２８】
第１平行部５１は、ダクト５０の最も後端側に位置している。第１平行部５１は、床７１と平行且つ前後方向に延びている。より詳細には、第１平行部５１は、床７１に載置されている。また、第１平行部５１は、スタンド１０の後端の隙間１７を通じて、スタンド１０の内部空間にまで延設されている。すなわち、第１平行部５１は、スタンド１０の天壁１１より下方に配置されている。
【００２９】
傾斜部５２は、第１平行部５１と第２平行部５３との間に位置している。傾斜部５２は、第１平行部５１の前端から前上方に傾斜し、開口１６を通じて天壁１１の上方にまで延設されている。そして、傾斜部５２の前端は、天壁１１より上方において、第２平行部５３の後端に接続されている。
【００３０】
第２平行部５３は、ダクト５０の最も前端側に位置している。また、第２平行部５３は、天壁１１より上方で且つ天壁２１より下方に位置している。すなわち、第２平行部５３は、床７１から上方に離間した位置に配置されている。そして、第２平行部５３は、床７１と平行且つ前後方向に延びている。
【００３１】
第２平行部５３の前端は、開口して吹出し口５４を構成している。吹出し口５４の形状は特に限定されないが、例えば図５に示すように、角部がＲ加工された矩形状であってもよい。そして、吹出し口５４を画定する第２平行部５３のうち、その上辺（上端）は下辺（下端）より前方に突出して形成されている。すなわち、吹出し口５４は、床７１と平行な方向から僅かに下を向いている。
【００３２】
また、図４に示すように、ダクト５０を側面視すると、ダクト５０の内部空間の高さは、吹出し口５４に近づくほど低くなっている。換言すれば、ダクト５０の内部空間は、高さ方向において先細り形状となっている。一方、図３に示すように、ダクト５０を平面視すると、ダクト５０の内部空間の幅は、吹出し口５４に近づくほど広がってもよい。
【００３３】
また、図５に示すように、シート７０の下方を正面視すると、吹出し口５４は、スタンド１０と前リブ２２とで囲まれた位置に形成されている。そして、前リブ２２は、左右方向において、吹出し口５４が配置された領域の突出量Ｈ１が、吹出し口５４が配置されていない領域の突出量Ｈ２より小さくなっている。換言すれば、前リブ２２は、吹出し口５４が配置される中央部の領域が切り欠かれている。さらに換言すれば、前リブ２２は、前後方向から見て吹出し口５４と重ならないように、突出量が調整されている。
【００３４】
また、図６に示すように、キャリア２０は、後端位置Ｐ１と前端位置Ｐ２との間を前後方向にスライド可能に構成されている。そして、吹出し口５４は、後端位置Ｐ１に位置するキャリア２０の前リブ２２よりも後方に位置している。換言すれば、吹出し口５４は、シート７０が最も後方にスライドした場合の前リブ２２よりも後方に位置している。
【００３５】
さらに、図７に示すように、ダクト５０は、貫通孔５５及び突条５６の少なくとも一方を備えていてもよい。貫通孔５５及び突条５６は、吹出し口５４からダクト５０内に流入した水滴が、空調装置７２に到達するのを阻止する役割を担う。貫通孔５５及び突条５６の配置は特に限定されないが、例えば第１平行部５１の下壁に設けるのが望ましい。
【００３６】
貫通孔５５は、ダクト５０の下壁を上下方向に貫通する。貫通孔５５は、吹出し口５４からダクト５０内に流入した水滴をダクト５０外に排出する。貫通孔５５は、ダクト５０の下壁の前後方向及び左右方向に離間した複数の位置に設けられるのが望ましい。また、貫通孔５５の形状は特に限定されないが、前後方向より左右方向に長い方が望ましい。
【００３７】
突条５６は、ダクト５０の下壁の上面から上方に突出し且つ左右方向に延設されている。突条５６は、ダクト５０の左右方向の全域に設けられている。突条５６は、吹出し口５４からダクト５０内に流入した水滴を堰き止める。なお、図７に示すように、貫通孔５５及び突条５６の両方を設ける場合は、突条５６より吹出し口５４に近い位置に貫通孔５５を形成するのが望ましい。
【００３８】
上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
【００３９】
上記実施形態において、空調装置７２で生成された空気は、傾斜部５２で斜め上方に導かれた後、第２平行部５３で床７１と平行に整流されて吹出し口５４から排出される。このように、床７１から離間した位置に吹出し口５４を設けることによって、吹出し口５４から直接床７１に向かう空気の量を減らすことができる。
【００４０】
また、第２平行部５３で床７１と平行に整流するので、吹出し口５４から斜め上方に向かう空気の量が減る。その結果、キャリア２０、スライド機構３０Ａ、３０Ｂ、サスペンション４０、及びシート７０に当たって床７１に向かう空気の量が減って、床７１に堆積した塵埃の巻き上げを防止できる。また、第２平行部５３の上端の突出量を下端より大きくすることにより、空気を床７１と平行に整流する効果がさらに高まる。
【００４１】
また、上記の実施形態によれば、ダクト５０の内部空間の高さを、吹出し口５４に近づくほど低くしたので、ベンチュリー効果によって吹出し口５４からの空気の排出速度が大きくなる。その結果、シート７０に座る作業者に風量が大きくなったように感じさせることができる。また、第２平行部５３の高さを抑えることができるので、スタンド１０とキャリア２０との間の狭い隙間にも配置できる。
【００４２】
一方、ダクト５０の内部空間の幅を、吹出し口５４に近づくほど大きくすると、シート７０に座る作業者の足元に満遍なく風を送ることができる反面、空気の排出速度が低下する。そこで、前述のように高さ方向を先細り形状とすることによって、幅方向を拡大したことによる排出速度の低下を補完することができる。
【００４３】
また、上記の実施形態のように、前後方向から見て吹出し口５４と重ならないように、前リブ２２突出量Ｈ１、Ｈ２を調整することによって、吹出し口５４から排出された空気の流れが前リブ２２によって乱されることを抑制できる。その結果、床７１に堆積した塵埃の巻き上げを防止する効果がさらに高まる。
【００４４】
なお、前リブ２２、左リブ２３、右リブ２４、後リブ２５は、キャリア２０の剛性を確保する役割を担う。そこで、前リブ２２の中央部の突出量Ｈ１を０より大きく設定することにより、吹出し口５４との重なりを避けつつ、キャリア２０の剛性低下を最小限に抑えることができる。
【００４５】
また、上記の実施形態のように、キャリア２０の前後方向の位置に拘わらず、前リブ２２より後方に吹出し口５４を配置することによって、ダクト５０が運転室７に乗降する作業者の目に留まりにくい。その結果、シート７０の下方の美観を損なうことがない。
【００４６】
さらに、上記の実施形態のように、ダクト５０の内部に貫通孔５５及び突条５６の少なくとも一方を設けることによって、例えば、掃除の際に運転室７内に撒いた水が吹出し口５４からダクト５０内に進入したとしても、その水が空調装置７２に到達するのを抑制できる。その結果、空調装置７２の電気部品が水に晒されて故障することを抑制できる。
【００４７】
上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１              油圧ショベル（作業機械）
２              走行体
３              旋回体
４              フロント作業機
７              運転室
１０            スタンド
１１            天壁（スタンド天壁）
１２            前壁
１３            左壁
１４            右壁
１５            台座
１６            開口
１７            隙間
２０            キャリア
２１            天壁（キャリア天壁）
２２            前リブ（リブ）
２３            左リブ
２４            右リブ
２５            後リブ
３０Ａ，３０Ｂ  スライド機構
３１Ａ，３１Ｂ  下ガイド
３２Ａ，３２Ｂ  上ガイド
３３Ａ，３３Ｂ  スペーサー
３４Ｂ          レバー
４０            サスペンション
５０            ダクト
５１            第１平行部
５２            傾斜部
５３            第２平行部
５４            吹出し口
５５            貫通孔
５６            突条
７０            シート
７１            床
７２            空調装置
【図１】
2020050039.tif 000003
【図２】
2020050039.tif 000004
【図３】
2020050039.tif 000005
【図４】
2020050039.tif 000006
【図５】
2020050039.tif 000007
【図６】
2020050039.tif 000008
【図７】
2020050039.tif 000009