(57)【要約】【課題】従来のキャビンの空気調和機の吸気における内外気切換手段の構成は、多くの部品点数を要していた。【解決手段】キャビンの天井部を構成するインナールーフ及びアウタールーフの間の前後一側に空気調和機を、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設し、該吸気部に内外気切換手段を備え、内気循環と外気導入を切換可能とするキャビンの構造において、前記内外気切手段を、板状部材により側面視Ｌ字状に内外気切換板６０を構成して、吸気部と反対側の一端を回動可能に支持し、他端にレバー６２を固設し、該レバー６２の端部をキャビン内部へと突出させて操作可能とした。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の運転部を覆うキャビンの天井の前後一側に空気調和機を配設し、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設し、該空気調和機と吸気部をダクトで連通し、該吸気部に内外気切換手段を備え、内気循環と外気導入を切換可能とするキャビンの構造であって、前記内外気切手段を、板状部材により側面視Ｌ字状に内外気切換板を構成して、吸気部と反対側の一端を回動可能に支持し、他端にレバーを固設し、該レバーの端部をキャビン内部へと突出させて操作可能としたことを特徴とするキャビンの構造。
【請求項２】
請求項１記載のキャビンの構造において、前記内外気切換板を操作するためのレバーを弾性部材で構成し、該レバーを、キャビンの内部に配置され、長孔の両端に係止部を備えたレバーガイドに挿入したことを特徴とするキャビンの構造。
【請求項３】
走行機体の運転部を覆うキャビンの天井をインナールーフ及びアウタールーフから構成し、該天井の該インナールーフ及び該アウタールーフの間の前後一側に空気調和機を配設し、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設するキャビンの構造であって、該吸気部の外気導入口と、該空気調和機に連通する該天井内部のダクトとの間に段差を設け、該外気導入口が該ダクトより上下方向下方に位置するように構成したことを特徴とするキャビンの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機を備えた走行機体のキャビンの構成の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラクタ等の作業車両において、運転部をキャビンで覆い、該キャビン内の冷暖房や換気を行う空気調和機を該作業車両に配設する構成が広く用いられている。そして、このような構成において、キャビンの内部及び外部から吸気を行う導入口をそれぞれ設け、該空気調和機に空気を導入するダクトと該導入口との接続部に、該導入口を塞ぐ開閉式のシャッタ等による内外気切換手段を設け、内気または外気を選択的に導入できるように構成する技術が知られている（特許文献１・２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−９５１２１号公報
【特許文献２】
特開２００１−２５３２２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような構成においては、内外気切換手段に多くの部品や組立工程を要するので、キャビンの製造コスト増大の原因となっていた。
また、外気導入口を設ける構成においては、該導入口に設けるダクトのために部品点数や組立工程が増加していた。さらに、洗車等の際に該導入口から水が流入した場合、天井内に配設された他の部材が水で濡れてしまったり、キャビン内部へ水が入り込む可能性があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、走行機体の運転部を覆うキャビンの天井の前後一側に空気調和機を配設し、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設し、該空気調和機と吸気部をダクトで連通し、該吸気部に内外気切換手段を備え、内気循環と外気導入を切換可能とするキャビンの構造であって、前記内外気切手段を、板状部材により側面視Ｌ字状に内外気切換板を構成して、吸気部と反対側の一端を回動可能に支持し、他端にレバーを固設し、該レバーの端部をキャビン内部へと突出させて操作可能としたものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載のキャビンの構造において、前記内外気切換板を操作するためのレバーを弾性部材で構成し、該レバーを、キャビンの内部に配置され、長孔の両端に係止部を備えたレバーガイドに挿入したものである。
【０００８】
請求項３においては、走行機体の運転部を覆うキャビンの天井をインナールーフ及びアウタールーフから構成し、該天井の該インナールーフ及び該アウタールーフの間の前後一側に空気調和機を配設し、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設するキャビンの構造であって、該吸気部の外気導入口と、該空気調和機に連通する該天井内部のダクトとの間に段差を設け、該外気導入口が該ダクトより上下方向下方に位置するように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明によるキャビンを備えたトラクタの側面図、図２はルーフの構成を示す平面図、図３は同じく側面断面図、図４は内外気切換手段の構成を示す側面断面図、図５は外気導入口の構成を示す斜視図、図６は外気遮断時における内外気切換手段の構成を示す側面断面図、図７は内気遮断時における内外気切換手段の構成を示す側面断面図、図８は内外気切換板に取り付けるレバーの構成を示す平面図部分断面図、図９はレバーガイドの平面図である。
【００１０】
まず、本発明によるキャビン９を備えたトラクタ１の全体構成について、図１を用いて説明する。
エンジンフレーム２にフロントアクスルケースを介して前輪３・３が支承され、該エンジンフレーム２の後部にクラッチハウジングを介してミッションケース４が配置され、該ミッションケース４の両側にリアアクスルケースを介して後輪５・５が支承されている。該ミッションケース４の後部にトップリンク、ロワーリンク等からなる作業機装着装置を介して作業機を装着できるようにしている。また、該ミッションケース４の前下部に前輪駆動出力軸が前方に突出されて、ユニバーサルジョイント、伝動軸等を介して前輪３・３を駆動できるようにしている。
【００１１】
前記エンジンフレーム２にはエンジン５が載置され、該エンジン５はボンネット６によって覆われている。該ボンネット６の後部には操向ハンドル７や座席８が配置され運転部を構成し、該運転部はキャビン９によって覆われる構成としている。該キャビン９はキャビンフレーム１０・１０・１１・１１をエンジンフレーム、ミッションケース４よりそれぞれ立設して、上面はルーフ２０により覆い天井部を構成し、前面はフロントガラス、側面はドア１２・１２、後面はリアガラスによって覆っている。
【００１２】
次に、キャビン９のルーフ２０への空気調和機２１配設の構成、及び該空気調和機２１に用いる空気導入ダクト２２の構造を、図２及び図３を用いて説明する。
ルーフ２０の前後一側（本実施例では前部）に空気調和機２１が配置され、前後他側（後部）に吸気部が配置されている。該ルーフ２０はインナールーフ２３とアウタールーフ２４とにより構成されており、インナールーフ２３とアウタールーフ２４との間に空気調和機２１が配置され、該インナールーフ２３の前部には空気調和機２１を収納するための凹部２３ａが形成されている。なお、インナールーフ２３とアウタールーフ２４は合成樹脂により構成することができるが、アウタールーフ２４をブロー成形または回転成形等の樹脂ではなく、板金で構成することによって、ルーフ２０全体をより薄く形成することができる。
【００１３】
ルーフ２０の左右中央後部には外気導入口４０と内気導入口５０が設けられ、ダクトを介して空気調和機２１の吸入側と連通されている。空気調和機２１はファン２５と熱交換器２６からなり、図示しないコンプレッサがエンジン５近傍に配置されている。なお、本実施例では該空気調和機２１としてエアコンの室内ユニットを配設しているが、空気調和機として換気扇等を配設する構成としてもよい。
また、インナールーフ２３とアウタールーフ２４との間には、帯状のシール材２７が配設される。該シール材２７は空気調和機２１前端部から左右両側方へ延出して、空気調和機２１の両側から空気導入部の両側に向けて後方へ延出して、平面視略Ｕ字状に形成され、インナールーフ２３及び空気調和機２１と、アウタールーフ２４との間に介装されている。
該シール材２７、インナールーフ２３及びアウタールーフ２４によって形成される空気導入ダクト２２が左右中央に前後方向に配置され、その両側及び左右中央前部に吹き出しダクトが形成され、該吹き出しダクトは吹き出し口２８・２８・・・によりキャビン９内部と連通されている。そして、空気導入ダクト２２から空気調和機２１へ導入された空気は該吹き出しダクトを経て、該吹き出し口２８・２８・・・よりキャビン９内の運転部へと吐出される。なお、該吹き出し口の形状、個数及び位置は特に限定しない。
また、図４に示す如く、アウタールーフ２４の下面に板状に形成した断熱材２９を固設することで、該空気導入ダクト２２内やキャビン内の空気の温度が、外部の気温の影響による変化を軽減することができる。
なお、上記の構成において、アウタールーフ２４に凹状の溝部を設け、該溝部の下面にシール材２７が接するように配置することで、アウタールーフ２４の剛性を高めるとともにシール材２７の圧縮性を強め、空気導入ダクト２２の密閉性をより向上させることも可能である。
【００１４】
そして、前記収納凹部２３ａにおいて空気が漏れないように支持プレート３０を空気調和機２１上面と収納凹部２３ａの後部上面２３ｂに載置し固定している。図２に示す如く、前記キャビンフレーム１０・１０及び前記キャビンフレーム１１・１１の上部間にそれぞれ梁３１・３２が左右にわたって架設され、該キャビンフレーム１０・１１の上部間に前後にわたって梁３３・３３が架設される。該梁３３・３３の左右中途部上で支持プレート３０が該梁３３・３３間に横設され、該支持プレート３０前部は空気調和機２１の後部上面に、該支持プレート３０後部はインナールーフ２３の後部上面２３ｂにそれぞれ固定されている。
【００１５】
次に、ルーフ２０の外気導入口４０及び外気導入ダクト４１の構成について説明する。
図３に示す如く、前記キャビン９の天井を構成するアウタールーフ２４の後端部は後部のキャビンフレーム１１・１１よりも後方へ突出している。該アウタールーフ２４の突出部２４ａの下面を覆うように、下部プレート４２が接着等によって固定されている。該下部プレート４２の中央部には外気を導入するための開口部が設けられ、該開口部を覆うように外気導入フィルタ４３が取り付けられ、外気導入口４０を構成している。
【００１６】
図５に示す如く、該下部プレート４２には平面視「コ」字状にプレートを折り曲げて構成した遮蔽板４４が、該外気導入フィルタ４３の両側方及び前方を覆うように固設されている。また、該遮蔽板４４はその前面で前記空気導入ダクト２２と接し、該遮蔽板４４の前面には開口部４４ａが設けられ、該空気導入ダクト２２と連通されている。そして該遮蔽板４４及びアウタールーフ２４によって外気導入ダクト４１が構成されている。
外気導入ダクトを別体としてアウタールーフに固定する構成や、アウタールーフに一体的にダクト部を形成する構成においては、該アウタールーフが大きいために組立作業に多くの時間を要し、生産性を悪化させていた。そこで、外気導入ダクト４１をこのように構成することによって、該ダクト部の組立作業をより容易とすることが可能であるとともに、別体のダクトを取り付ける構成に対しては部品点数も削減できる。また、この構成においては、アウタールーフ２４をルーフ２０から分解することで外気導入ダクト４１内部の洗浄が可能となる。そして、車体外部には溶接等による固定部が露出しないので、美観においても有利となる。
該遮蔽板４４の代わりに、下部プレート４２上面に絞り加工等により平面視「コ」字状の突出部を一体的に設け、該突出部とアウタールーフ２４によって外気導入ダクト４１を構成することも可能である。このように構成した場合は、部品点数のさらなる削減が可能となるとともに、該下部プレート４２への前記遮蔽板４４の固定作業が不要となるという利点が得られる。
また、該遮蔽板４４及び該突出部のうちいずれを用いる構成においても、下部プレート４２に外気導入口４０を構成する開口部を設けているため、該下部プレート４２のみを変更すればインナールーフ２３に同一の部材を用いても外気導入口４０を塞いだ構成とすることが可能であり、外気導入機能を省略したトラクタを製造する際にも部品を共有できる。
さらに、遮蔽板４４の下部プレート４２への固定を、ボルトでの締結等により着脱可能に構成することで、内外気切換機能をオプション化し、トラクタ１の製造後に内外気切換機能を追加、あるいは削除することも可能となる。
【００１７】
また、図４に示す如く、外気導入口４０よりも前記遮蔽板４４の開口部４４ａが上下方向上方に位置するように、前記下部プレート４２上面と梁３２の上面との間に段差部３２ａを設けている。このように構成することで、トラクタ１の車体の洗浄等によって外気導入口４０より水が入り込んだ際に水が該段差３２ａによって止められるので、水が車体内部へと浸入することを防止できる。
【００１８】
次に、内気導入口５０の構成について説明する。
図４に示す如く、インナールーフ２３の空気導入ダクト２２後端部付近には上下方向の開口部２３ｃが設けられ、空気導入ダクト２２とキャビン９内部とを連通している。そして、該開口部２３ｃを覆うように下方より内気導入フィルタ５１が固定され、内気導入口５０を構成している。内気導入フィルタ５１はノブ付のネジ５２・５２・・・等により、キャビン９内部側からインナールーフ２３を介して、後述する内外気切換手段の回動支点６１の基部プレート６３に締結固定している。
このように構成することで、該内気導入口５０に配設するフィルタ５１及び該フィルタ５１の固定に用いる部材を、仕様の異なるキャビンのルーフにおいて共用できるので、部材に要するコストの削減が可能となる。また、キャビン９内部からの該フィルタ５１の着脱が可能なように構成することで、該フィルタ５１の交換作業がより容易となる。
【００１９】
そして、図４に示すように、天井後部には内外気切換手段が設けられており、該切換手段により内気循環と外気導入を切換可能としている。該切換手段は、内外気切換板６０と、該切換板６０を回動可能に取り付けるヒンジ等からなる回動支点６１、及び該切換板６０を操作するためのレバー６２から構成され、座席８上方に配置されて、操作し易い位置に配置されている。
内外気切換板６０は平板状の部材を略直角に折り曲げ、側面視略Ｌ字状に形成し、折り曲げ部より前後方向後方の垂直面部を外気遮断部６０ａ、前後方向前方の平面部を内気遮断部６０ｂとしている。そして、該切換板６０は折り曲げ部が上方に位置して外気遮断部６０ａを下方に突出するように配置している。
前記回動支点６１は内外気切換板６０の基部プレート６３の前部上面、及び該切換板６０の前端部付近を回動可能に連結し、該基部プレート６３はインナールーフ２３の上面後部から梁３２の上面にわたって配置、固定されている。そして、該切換板６０をインナールーフ２３に対し上下方向に回動可能としている。また、該基部プレート６３には内気導入口５０の位置から切換板６０の後端部の位置にわたる開口部を設け、該切換板６０の前記折り曲げ部より後部が、該基部プレート６３よりも下方まで回動できるように構成している。これにより、該切換板６０を図７に示す如く、下方に回動させて内気遮断部６０ｂを水平方向に位置させることで内気導入口５０に接触させ、塞ぐことが可能となる。
【００２０】
このように、切換板６０を下方に回動させることで、内気遮断部６０ｂをインナールーフ２３に、前記内気導入口５０を覆うように接触させ、キャビン９内部と空気導入ダクト２２との間の空気の流れを遮断することができる。そして、空気調和機２１を作動させると、外気が外気導入口４０の外気導入フィルタ４３を介して清浄化されて、遮蔽板４４の開口部４４ａを介して空気導入ダクト２２内に入り、空気調和機２１に吸い込まれて温度調節（熱交換）して吹き出し口２８・２８・・・よりキャビン内に吐出される。こうして外気導入ができる。
そして、図６に示す如く、切換板６０を上方に回動させることで外気遮断部６０ａを、前記遮蔽板４４の開口部４４ａを覆うように接触させ、外気導入ダクト４１から空気導入ダクト２２への空気の流入を遮断することができる。そして、空気調和機２１を作動させると、外気は吸入されず、キャビン内の空気が内気導入口５０に配設したフィルタ５１、開口部２３ｃを介して切換板６０に囲まれる空間内に入り、両側方から空気導入ダクト２２内に入り、空気調和機２１に吸い込まれて温度調節（熱交換）して吹き出し口２８・２８・・・よりキャビン内に吐出されて循環するようにしている。こうして内気循環ができる。
なお、外気遮断部６０ａの遮蔽板４４と接する面、及び内気遮断部６０ｂのインナールーフ２３と接する面にはウレタン等で平板状に構成されたシール部材６４・６５をそれぞれ固設し、より遮断性を高めている。
【００２１】
内外気切換板を操作するためのレバー６２は図８に示す如く、板バネ等の弾性力を有する平板状部材６２ａで構成し、該平板状部材６２ａの平面が鉛直方向の垂線と略平行となるように配置し、該平板部材６２ａの一方の端部においてリベット６５・６５等によって内外気切換板６０の一端に固定している。そして、もう一方の端部には握り部６２ｂを固設し、図４に示す如くインナールーフ２３後部の、梁３２の前方に設けた開口部２３ｄよりキャビン９内部に斜め方向に突出させている。
インナールーフ２３の該開口部２３ｄの外側には、図９に示す如く、平板状の部材に長孔６６ａを設けて構成したレバーガイド６６を固設し、該長孔６６ａからレバー６２の端部を突出させている。長孔６６ａの上下両端には該長孔６６ａの長手方向と直角となる方向よりも若干レバーガイド６６内側に向けた切り欠きによる係止部６６ｂ・６６ｂを形成し、該長孔６６ａが正面視略「コ」字状となるようにしている。そして、レバー６２の平板部材６２ａを変形させて（図９左側へ曲げて）長孔６６ａにそって操作し、該長孔６６ａの端部から係止部６２へと該レバー６２を移動、嵌合させることで、該レバー６２を構成する平板状部材６２ａの弾性力によってレバー６２を係止部６６ｂに固定することが可能なように構成している。
このように構成することで、該平板状部材６２ａの弾性力によって前記内外気切換板６０を外気導入口４０を塞ぐ位置、または内気導入口５０を塞ぐ位置のいずれかに保持することが可能となるのである。従って、内外気切換板６０をバネ等による付勢によって保持する構成に対し、部品点数の削減が可能となる。また、トラクタ１の走行時等に、該内外気切換板６０が振動し騒音を発することを防止できる。
【００２２】
また、以上のように構成することで、内外気切換板６０や基部プレート６３、内気導入フィルタ５１等の部材を、ルーフ２０の組立工程よりも前にインナールーフ２３に取り付けておくことが可能になる。これによって組立に要する工程数を削減できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２４】
即ち、請求項１に示す如く、走行機体の運転部を覆うキャビンの天井の前後一側に空気調和機を配設し、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設し、該空気調和機と吸気部をダクトで連通し、該吸気部に内外気切換手段を備え、内気循環と外気導入を切換可能とするキャビンの構造であって、前記内外気切手段を、板状部材により側面視Ｌ字状に内外気切換板を構成して、吸気部と反対側の一端を回動可能に支持し、他端にレバーを固設し、該レバーの端部をキャビン内部へと突出させて操作可能としたので、より少ない部品点数及び組立工程で内外気切換手段を構成できるのである。
【００２５】
請求項２に示す如く、請求項１記載のキャビンの構造において、前記内外気切換板を操作するためのレバーを弾性部材で構成し、該レバーを、キャビンの内部に配置され、長孔の両端に係止部を備えたレバーガイドに挿入したので、より少ない部品点数で該内外気切換板を内気遮断位置及び外気遮断位置の一方に保持可能に構成できるとともに、該内外気切換板が振動することによる騒音の発生を防止できる。
【００２６】
請求項３に示す如く、走行機体の運転部を覆うキャビンの天井をインナールーフ及びアウタールーフから構成し、該天井の該インナールーフ及び該アウタールーフの間の前後一側に空気調和機を配設し、前後他側に該空気調和機への吸気部を配設するキャビンの構造であって、該吸気部の外気導入口と、該空気調和機に連通する該天井内部のダクトとの間に段差を設け、該外気導入口が該ダクトより上下方向下方に位置するように構成したので、該外気導入口から水等が該天井内に入り込んだ際に、該段差によって該水が該ダクトより内部に入り込むことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるキャビンを備えたトラクタの側面図。
【図２】ルーフの構成を示す平面図。
【図３】同じく側面断面図。
【図４】内外気切換手段の構成を示す側面断面図。
【図５】外気導入口の構成を示す斜視図。
【図６】外気遮断時における内外気切換手段の構成を示す側面断面図。
【図７】内気遮断時における内外気切換手段の構成を示す側面断面図。
【図８】内外気切換板に取り付けるレバーの構成を示す平面図部分断面図。
【図９】レバーガイドの平面図。
【符号の説明】
６０　内外気切換板
６２　レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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