特開 2024-57287 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024057287

(43)【公開日】2024-04-24

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/16 20060101AFI20240417BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20240417BHJP

   B60H 1/34 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

E02F9/16 C

B60H1/00 102N

B60H1/34 651C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022163922

(22)【出願日】2022-10-12

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 弘之

【テーマコード（参考）】

2D015

3L211

【Ｆターム（参考）】

2D015EC01

3L211AA09

3L211BA42

3L211BA51

3L211BA56

3L211DA14

3L211DA71

(57)【要約】

【課題】運転室を構成する構造体の複雑化や大型化を防ぎつつ、運転席の側方に位置する窓の曇りや凍結を抑制可能な建設機械を提供する。
【解決手段】油圧ショベル１は、運転室１３内に設けられた運転席４０と、運転席４０の側方に配置された窓３０と、調温された空気を送り出す空調装置６０とを備えた油圧ショベル（建設機械）１であって、運転席４０と窓３０との間であって運転席４０の斜め後方位置で、かつ、運転席４０を構成する背もたれ４４の高さに配置され、空調装置６０に接続されて空調装置６０により調温された空気が内部に供給され、運転席４０の前方に向けて傾斜する保温ボックス（箱体）１００を備え、保温ボックス１００における傾斜した上面部１００ａに、空気吹き出し口１６０が形成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転室内に設けられた運転席と、前記運転席の側方に配置された窓と、調温された空気を送り出す空調装置とを備えた建設機械であって、
前記運転席と前記窓との間であって前記運転席の斜め後方位置で、かつ、前記運転席を構成する背もたれの高さに配置され、前記空調装置に接続されて前記空調装置により調温された空気が内部に供給され、前記運転席の前方に向けて傾斜する箱体を備え、
前記箱体における傾斜した上面部に、空気吹き出し口を形成した
ことを特徴とする建設機械。

【請求項2】

前記空気吹き出し口は、前記窓に沿って延びるように前記箱体の前記窓側の端部に形成される請求項１に記載の建設機械。

【請求項3】

前記箱体は、本体部と、前記本体部と前記窓と間に設けられて前記本体部と連通するダクト部とを有し、
前記空気吹き出し口は、前記ダクト部の上面部に形成される
請求項１に記載の建設機械。

【請求項4】

前記箱体は、内部に収容された収容物を保温するための保温ボックスである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は建設機械に関し、特に運転席の側方に位置する窓の曇りや凍結を防止する建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、油圧ショベルといった建設機械の運転室内において、窓に空調装置により調温された空気を供給し、曇りや凍結を除去するための技術が知られている。また、特許文献１には、運転席右後方に位置するピラーに空調装置から供給される空気の吹き出し口を設け、当該吹き出し口から運転席の右側に位置する窓に沿って空気を吹き出す建設機械の空調装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１９５１９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載の構造のように運転室を構成する構造体であるピラーをダクトとして使用する場合、空調装置や吹き出し口を接続するために上記構造体の複雑化や大型化を招いてしまう可能性がある。

【0005】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、運転室を構成する構造体の複雑化や大型化を防ぎつつ、運転席の側方に位置する窓の曇りや凍結を抑制可能な建設機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、運転室内に設けられた運転席と、前記運転席の側方に配置された窓と、調温された空気を送り出す空調装置とを備えた建設機械であって、前記運転席と前記窓との間であって前記運転席の斜め後方位置で、かつ、前記運転席を構成する背もたれの高さに配置され、前記空調装置に接続されて前記空調装置により調温された空気が内部に供給され、前記運転席の前方に向けて傾斜する箱体を備え、
前記箱体における傾斜した上面部に、空気吹き出し口を形成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の建設機械によれば、運転室を構成する構造体の複雑化や大型化を防ぎつつ、運転席の側方に位置する窓の曇りや凍結を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態にかかる建設機械としての油圧ショベルを示す側面図である。

【図2】運転室の内部を示す説明図である。

【図3】保温ボックスの近傍を左上側から視た斜視図である。

【図4】運転席の後側の構造を右上側から視た斜視図である。

【図5】保温ボックスの近傍を右上側から視た斜視図である。

【図6】保温ボックスの内部を示す部分断面図である。

【図7】複数の羽根により空気吹き出し口を閉じた状態の保温ボックスの近傍を示す斜視図である。

【図8】複数の羽根により空気吹き出し口を閉じた状態のダクト部の内部を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。以下の説明においては、建設機械に搭乗した運転者を主体として、建設機械の車両前後方向、車幅方向（左右方向）および上下方向を表現する。

【0010】

（油圧ショベル）
図１は、実施形態にかかる建設機械としての油圧ショベルを示す側面図である。油圧ショベル１は、建設現場において、例えば土砂の掘削作業などに用いられる建設機械である。油圧ショベル１は、作業機本体１０と、作業装置である作業装置２０とを備えている。

【0011】

（作業機本体）
作業機本体１０は、下部走行体１１と、上部旋回体１２とを備える。下部走行体１１は、油圧ショベル１を走行させるための駆動装置としてクローラ１１ａを含む。クローラ１１ａは、図示しない走行用油圧モータにより駆動される。上部旋回体１２は、下部走行体１１上に旋回可能に設けられる。上部旋回体１２は、図示しない旋回用油圧モータにより駆動されて旋回する。上部旋回体１２のフレーム１２ａ上の前部には、運転者が搭乗する運転室１３が設けられている。また、上部旋回体１２の運転室１３の後方には、機械室１４、１５およびカウンタウェイト１６などが設けられている。機械室１５には、図示しないエンジンや、当該エンジンにより駆動される図示しない油圧ポンプなどが搭載される。図示しない油圧ポンプは、上記走行用油圧モータ、上記旋回用油圧モータおよび作業装置２０の各構成要素へと供給される作動油を圧送し、それにより各油圧機器が作動する。

【0012】

（作業装置）
作業装置２０は、多関節型の作業装置であり、上部旋回体１２のフレーム１２ａの前部に取り付けられている。作業装置２０は、ブーム２１と、アーム２２と、バケット２３と、複数の油圧シリンダ２４、２５、２６とを備える。

【0013】

ブーム２１は、上部旋回体１２に回転自在に連結される。アーム２２は、ブーム２１に回転自在に連結される。バケット２３は、掘削作業などを行うための油圧作業具であり、アーム２２に回転自在に連結される。なお、バケット２３が油圧ブレーカや油圧クラッシャーに交換された場合には、交換後の機器が油圧作業具として機能する。

【0014】

油圧シリンダ２４は、上部旋回体１２とブーム２１との間に接続され、油圧により伸縮してブーム２１の角度を調整する。油圧シリンダ２５は、ブーム２１とアーム２２との間に接続され、油圧により伸縮してアーム２２の角度を調整する。油圧シリンダ２６は、アーム２２とバケット２３との間に接続され、油圧により伸縮してバケット２３の角度を調整する。複数の油圧シリンダ２４、２５、２６には、機械室１５に設けられた図示しない油圧ポンプからの作動油が図示しない油圧ホースを介して供給される。

【0015】

（運転室）
次に、運転室１３の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、運転室の内部を示す説明図である。運転室１３は、上部旋回体１２に設けられたキャブユニットであり、フロアプレート１３ａと、フロアプレート１３ａから立ち上がる壁面および天井部とを有するキャブボックス１３ｂとにより区画された空間である。キャブボックス１３ｂの側面には、運転者が搭乗するための図示しないドアが設けられている。また、キャブボックス１３ｂの車幅方向の両側面、すなわち、後述する運転席４０の両側方には、窓３０が嵌め込まれている。

【0016】

運転室１３には、運転者が着座するためのシートである運転席４０が配置される。運転席４０は、フロアプレート１３ａ上にシートキャリアやサスペンションなどを介して取り付けられる。運転席４０は、運転者が着座する座面４２と、座面４２から立ち上がる背もたれ４４とを有する。背もたれ４４は、上部に取り付けられたヘッドレスト４６を含む。また、フロアプレート１３ａ上には、下部走行体１１を走行させるための走行レバー５１や走行ペダル５２、作業装置２０を駆動させるための操縦レバーなどが設けられたコンソール５３といった油圧ショベル１を操縦するための各種装置が配置される。

【0017】

また、運転室１３には、冷暖房といった空調を行うために、調温した空気を生成して運転室１３内へと供給する空調装置６０（図５参照）が配置されている。本実施形態において、空調装置６０は、運転席４０の後方に配置されたリヤカバー１３ｃ内の下部でフロアプレート１３ａ上に搭載される。空調装置６０には、複数の図示しないダクトが接続されており、空調装置６０で生成された空気が複数のダクトを介して運転室１３に設けられた複数の空気吹き出し口から室内へと供給される。複数の空気吹き出し口は、例えば、運転席４０の右前側の隅部に配置されたフロントカバー１３ｄに設けられた空気吹き出し口６１や、リヤカバー１３ｃに設けられた空気吹き出し口６２などを含む。

【0018】

また、上記空気吹き出し口６１、６２などに加えて、本実施形態の油圧ショベル１では、窓３０の近傍に空気を供給して窓３０の凍結や曇りを抑制するための空気吹き出し口１６０が、運転室１３に配置された保温ボックス１００の上面部１００ａに形成されている。本実施形態において、保温ボックス１００の上面部１００ａとは、後述する蓋部材１２０およびダクト上面部１３２である。

【0019】

以下、図２から図６を参照しながら、本実施形態の保温ボックス１００および空気吹き出し口１６０の構成について説明する。図３は、保温ボックス１００の近傍を左上側から視た斜視図である。図４は、運転席の後側の構造を右上側から視た斜視図である。図５は、保温ボックス１００の近傍を右上側から視た斜視図である。図６は、保温ボックス１００の内部を示す説明図である。図６は、保温ボックス１００の車両前後方向の中途部における切断面を示している。

【0020】

（保温ボックス）
保温ボックス１００は、例えば飲料容器といった収容物を保温しながら収容しておくための箱体であり、図２に示すように、車幅方向において運転席４０と窓３０との間に配置される。また、保温ボックス１００は、右側のコンソール５３の後方側かつキャブボックス１３ｂを構成する構造体である右側のピラー１３ｐの前方に配置される。つまり、保温ボックス１００は、運転席４０の右斜め後ろに配置される。また、保温ボックス１００は、上下方向において、運転席４０の背もたれ４４の高さに配置される。より詳細には、保温ボックス１００は、運転席４０が基準姿勢である状態で、座面４２から背もたれ４４の上端（ヘッドレスト４６の上端）４４ａまでの間に配置される。運転席４０の基準姿勢とは、油圧ショベル１の通常の運転時に使用される運転席４０の姿勢であり、背もたれ４４が座面４２に対して略垂直の角度をなす状態である。このように配置される保温ボックス１００は、本体部１１０と、蓋部材１２０と、ダクト部１３０とを備えている。なお、蓋部材１２０は、図４のみに記載している。

【0021】

（本体部）
本体部１１０は、図５に示すように、底面部１１１と、上面部１１２と、車幅方向で互いに間隔を空けて底面部１１１と上面部１１２との間を上下方向に延びる一対の側面部１１３と、車両前後方向で互いに間隔を空けて底面部１１１と上面部１１２との間を上下方向に延びる前面部１１４および後面部１１５とを含む。本体部１１０は、底面部１１１、一対の側面部１１３、前面部１１４および後面部１１５により囲まれた内部空間を画成する。本体部１１０は、例えば図６に示すように、リヤカバー１３ｃに接続されている。また、上面部１１２には、図示しない飲料容器などを本体部１１０の内部へと挿入したり取り出したりするための開口１１０ａが形成されている。

【0022】

開口１１０ａには、図４に示すように、蓋部材１２０が取り付けられる。蓋部材１２０は、左側の側面部１１３および上面部１１２に設けられた取り付け部１１６（図６参照）に回転自在に取り付けられ、開口１１０ａを開閉可能とされている。したがって、蓋部材１２０は、開口１１０ａを閉じている状態で保温ボックス１００の上面部１００ａの一部を形成する。保温ボックス１００の上面部１００ａは、運転席４０の前方に向けて傾斜する。すなわち、上面部１００ａは、車両前後方向の後側から前側に向かうにつれて、下方に向かうように傾斜しながら延びる。

【0023】

本体部１１０は、図５に示すように、空調装置６０の上方に配置され、支持ブラケット１０５を介して底面部１１１がキャブボックス１３ｂに固定される。また、空調装置６０から延びるダクト６５が底面部１１１に接続されており、空調装置６０で調温された空気がダクト６５を介して後面部１１５の背面に設けられた図示しない密閉空間へと供給される。また、後面部１１５には、図６に示すように、複数の空気供給口１４０が形成されている。空調装置６０で調温された空気は、上記図示しない密閉空間から複数の空気供給口１４０を介して本体部１１０の内部へと供給される。さらに、本実施形態において、本体部１１０の窓３０側の側面部１１３には、後述するダクト部１３０と連通する複数の連通口１５０が形成されている。

【0024】

なお、本体部１１０の前部には、他の飲料容器を保持するためのカップホルダ１８０が設けられている。カップホルダ１８０は、本体部１１０の前端および後述するダクト部１３０のダクト上面部１３２の前端から連なって形成されている。

【0025】

（ダクト部）
ダクト部１３０は、図６に示すように、本体部１１０の窓３０側（右側）の側面部１１３に隣接して、本体部１１０と窓３０との間に設けられる。すなわち、ダクト部１３０は、保温ボックス１００の窓３０側の端部を構成する。

【0026】

ダクト部１３０は、図５および図６に示すように、ダクト底面部１３１と、ダクト底面部１３１と対向するダクト上面部１３２と、ダクト底面部１３１とダクト上面部１３２との間を上下方向に延びるダクト側面部１３３、ダクト前面部１３４およびダクト後面部１３５と、本体部１１０の側面部１１３とにより囲まれた内部空間を画成する。なお、図５では、ダクト上面部１３２の一部およびダクト側面部１３３の記載を省略している。上述したように、本体部１１０の側面部１１３には、複数の連通口１５０が形成されており、ダクト部１３０の内部空間は、複数の連通口１５０を介して本体部１１０の内部空間と連通する。また、ダクト上面部１３２は、保温ボックス１００の上面部１００ａの一部を形成し、車両前後方向の後側から前側に向かうにつれて、下方に向けて傾斜しながら延びる。

【0027】

そして、ダクト上面部１３２には、空気吹き出し口１６０が形成されている。空気吹き出し口１６０は、ダクト部１３０の概ね全長にわたって形成され、ダクト上面部１３２の傾斜方向に沿って車両前後方向の前側に向かうにつれて下方に向かうように延びる。それにより、空気吹き出し口１６０は、窓３０に沿って延在する。また、空気吹き出し口１６０には、複数の羽根１７０が空気吹き出し口１６０の延在方向において互いに間隔を空けて設けられている。

【0028】

以上のように構成された保温ボックス１００では、空調装置６０で調温されて本体部１１０へと供給された空気が、複数の連通口１５０を介してダクト部１３０へと流入し、さらに空気吹き出し口１６０から車室内へと供給される。その結果、空気吹き出し口１６０から供給された空気によって窓３０の凍結や曇りが抑制される。

【0029】

（開閉部材）
また、図３から図６では具体的な記載を省略したが、空気吹き出し口１６０に取り付けられた複数の羽根１７０は、図７および図８に示すように、当該空気吹き出し口１６０を開閉可能な開閉部材として構成されることが好ましい。図７は、複数の羽根１７０により空気吹き出し口１６０を閉じた状態の保温ボックス１００の近傍を示す斜視図である。また、図８は、複数の羽根１７０により空気吹き出し口１６０を閉じた状態のダクト部１３０の内部を示す説明図である。図８では、ダクト側面部１３３および後述する回転軸１７２の記載を省略している。

【0030】

各羽根１７０は、図７に破線で模式的に例示するように、空気吹き出し口１６０の延在方向と直交する方向、すなわち、車幅方向に延びる回転軸１７２周りに回転自在に取り付けられる。回転軸１７２は、例えばダクト上面部１３２、または、本体部１１０の側面部１１３およびダクト側面部１３３との間に取り付けられる。それにより、各羽根１７０が回転軸１７２周りに空気吹き出し口１６０に対して回転自在となる。複数の羽根１７０は、図７および図８に示すように、空気吹き出し口１６０の延在方向に沿った方向を向いたとき、互いに一部分が重なり合うことによって空気吹き出し口１６０を閉じることができるように構成されている。

【0031】

各羽根１７０は、図８に例示するように、空気吹き出し口１６０を閉じた状態でダクト部１３０の内部空間側に向けて突出する突出端１７１を有する。各羽根１７０の突出端１７１同士は、図示しないリンク機構で連結されており、複数の羽根１７０の１つを回転軸１７２と共に回転させると、図示しないリンク機構を介して残りの羽根１７０も同様に回転する。なお、複数の羽根１７０のうち、空気吹き出し口１６０の延在方向における略中央部に位置する羽根１７０には、運転者が各羽根１７０を回転させる際に把持する把持部１７４が形成されている。この構成により、複数の羽根１７０により空気吹き出し口１６０を閉じれば、保温ボックス１００全体を密閉して内部の温度変化を抑制することができる。また、運転者が１つの羽根１７０を回転させるだけで、すべての羽根１７０を回転させて空気吹き出し口１６０を容易に開閉することができる。また、複数の羽根１７０の回転角度を調整することで、空気吹き出し口１６０からの空気の供給方向を運転者の所望の方向とすることができる。さらに、ダクト部１３０に空気吹き出し口１６０および複数の羽根１７０が設けられるため、複数の羽根１７０の突出端１７１に取り付けられる上記図示しないリンク機構の配置スペースをダクト部１３０内に確保することができる。

【0032】

（実施形態の効果）
以上説明したように、実施形態にかかる建設機械としての油圧ショベル１は、運転室１３内に設けられた運転席４０と、運転席４０の側方に配置された窓３０と、調温された空気を送り出す空調装置６０とを備えた油圧ショベル（建設機械）１であって、運転席４０と窓３０との間であって運転席４０の斜め後方位置で、かつ、運転席４０を構成する背もたれ４４の高さに配置され、空調装置６０に接続されて空調装置６０により調温された空気が内部に供給され、運転席４０の前方に向けて傾斜する保温ボックス（箱体）１００を備え、保温ボックス１００における傾斜した上面部１００ａに空気吹き出し口１６０を形成したことを特徴とする。

【0033】

この構成により、運転席４０と窓３０との間に配置された保温ボックス（箱体）１００を利用し、保温ボックス１００の上面部１００ａに形成された空気吹き出し口１６０から、空調装置６０により調温された空気を窓３０の近傍に供給することができる。その結果、窓３０の近傍に空調装置６０からの空気を供給するために、例えばピラー１３ｐといった運転室１３の構造体に空調装置６０からダクトを延ばすと共に空気吹き出し口を設ける必要がない。したがって、実施形態にかかる建設機械としての油圧ショベル１によれば、運転室１３を構成する構造体の複雑化や大型化を防ぎつつ、運転席４０の側方に位置する窓３０の曇りや凍結を抑制することができる。

【0034】

また、保温ボックス１００が運転席４０の斜め後方位置、かつ、背もたれ４４の高さに配置されるため、保温ボックス１００により運転席に着座する運転者の側方の視界を妨げることなく、運転者の側方の目線位置に相当する窓の部位の曇りを解消することができる。さらに、保温ボックス１００が空調装置６０に近接して配置されるため、空調装置６０と保温ボックス１００との間を延びるダクト６５をできる限り短くし、運転室１３内のスペースが逼迫したり熱損失が増加したりすることを抑制可能となる。加えて、保温ボックス１００の上面部１００ａが前方に向けて傾斜するため、空気吹き出し口１６０から上方および前方の広い範囲に向けて空気を吹き出しやすくなり、窓３０に対して空気を満遍なく供給することが可能となる。

【0035】

また、空気吹き出し口１６０は、窓３０に沿って延びるように保温ボックス１００の窓３０側の端部に形成される。この構成により、空調装置６０からの空気を窓３０の近傍に効率的に供給することができる。

【0036】

また、保温ボックス１００は、本体部１１０と、本体部１１０と窓３０との間に設けられて本体部１１０と連通するダクト部１３０とを有し、空気吹き出し口１６０は、ダクト部１３０の上面に形成される。この構成により、本体部１１０と窓３０との間のスペースに配置されるダクト部１３０によって、空気吹き出し口１６０を窓３０の近傍に容易に設けることができる。特に、実施形態で例示したように保温ボックス１００を利用する場合、本体部１１０の形状や容量、配置位置などを既存の構造から変更することなく、空気吹き出し口１６０を窓３０の近傍に設けることができる。

【0037】

また、空気吹き出し口１６０が設けられる箱体は、内容物を保温するための保温ボックス１００である。この構成により、運転室１３内に従来から配置される保温ボックス１００を利用して窓３０に空調装置６０からの空気を供給することができるため、運転室１３内のスペース逼迫や部品点数の増加を抑制することが可能となる。

【0038】

（変形例）
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、建設機械として油圧ショベル１を例示したが、本実施形態の構成は、運転席４０、空調装置６０および空調装置６０からの空気が供給される箱体が配置された運転室１３を備えるものであれば、いかなる建設機械に適用されてもよい。

【0039】

また、本実施形態では、保温ボックス１００の窓３０側の端部すなわちダクト部１３０に、窓３０に沿って空気吹き出し口１６０を形成するものしたが、空気吹き出し口１６０の形成位置や延在方向は、これに限られない。空気吹き出し口１６０は、保温ボックス１００の上面部１００ａのいずれかに形成されるものであればよい。例えば、保温ボックス１００の上面部１００ａの一部を構成する蓋部材１２０に、空気吹き出し口１６０を形成してもよい。また、空気吹き出し口１６０は、保温ボックス１００の上面部１００ａに、車幅方向に延びるように形成されてもよい。また、保温ボックス１００は、運転席４０の左斜め後ろに配置されるものであってもよい。

【0040】

また、本実施形態では、空気吹き出し口１６０を開閉するための開閉部材として複数の羽根１７０を用いるものとしたが、開閉部材の構成はこれに限られない。開閉部材は、例えば、保温ボックス１００の開口１１０ａを開閉する蓋部材１２０のように、空気吹き出し口１６０全体を覆うと共にダクト部１３０に対して回転自在な蓋部材であってもよい。

【0041】

また、本実施形態では、空気吹き出し口１６０が形成される箱体を、飲料容器などを保温するための保温ボックス１００としたが、箱体は、空調装置６０からの空気が供給されるものであれば、いかなるものであってもよい。

【符号の説明】

【0042】

１ 油圧ショベル（建設機械）
１０ 作業機本体
１３ 運転室
２０ 作業装置
３０ 窓
４０ 運転席
４４ 背もたれ
６０ 空調装置
６１、６２、１６０ 空気吹き出し口
６５ ダクト
１００ 保温ボックス（箱体）
１００ａ 上面部
１１０ 本体部
１１０ａ 開口
１２０ 蓋部材
１３０ ダクト部
１７０ 複数の羽根（開閉部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】