JP2010053596A - Construction machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy-saving construction machine capable of improving the cooling efficiency of an electric motor through a minor modification. <P>SOLUTION: A hybrid shovel includes a twin variable-displacement hydraulic pump 22; a dynamo-electric generator-cum-electric motor 21 for driving the twin variable-displacement hydraulic pump 22; an actuator part to be driven by a hydraulic operating fluid discharged from the twin variable-displacement hydraulic pump 22; and a cooling channel 30 into which drain oil from the twin variable-displacement hydraulic pump 22 flows. Since the drain oil of the twin variable-displacement hydraulic pump 22 flows into the cooling channel 30 to cool the dynamo-electric generator-cum-electric motor 21, allowing the dynamo-electric generator-cum-electric motor 21 to be cooled with cooling efficiency higher than air cooling method. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、油圧ショベル、クレーン、ブルドーザ、杭打ち機などの建設機械に関する。   The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator, a crane, a bulldozer, or a pile driver.

近年、CO排出量削減といった環境対策が建設機械に要求されている。これを受け、油圧ショベルが、乗用車同様、エンジンと電動機のハイブリッド化されている。 In recent years, construction machinery has been required to take environmental measures such as reducing CO 2 emissions. In response, hydraulic excavators are hybridized between an engine and an electric motor, just like a passenger car.

従来、ハイブリッドショベルとしては、特開2002−174202号公報(特許文献1)に記載されたものがある。このハイブリッドショベルは、エンジンで駆動される発電機またはバッテリを電源とする電動機と、この電動機を駆動源として回転する油圧ポンプと、この油圧ポンプによって駆動される油圧シリンダとを備えている。   Conventionally, as a hybrid excavator, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174202 (Patent Document 1). This hybrid excavator includes a generator driven by an engine or an electric motor that uses a battery as a power source, a hydraulic pump that rotates using the electric motor as a drive source, and a hydraulic cylinder that is driven by the hydraulic pump.

ところで、上記従来のハイブリッドショベルは、乗用車と違って、電動機の回転数を短時間で頻繁に変動させる使い方が多い。このような使い方は、電動機の効率を著しく悪くするものであるから、電動機の発熱が増大する。   By the way, the conventional hybrid excavator has many uses in which the rotational speed of the electric motor is frequently changed in a short time unlike a passenger car. Such usage greatly reduces the efficiency of the electric motor, and increases the heat generation of the electric motor.

したがって、上記電動機を空冷で積極的に冷却して、電動機の過熱問題の発生を防ぐ必要がある。   Therefore, it is necessary to actively cool the motor by air cooling to prevent the motor from overheating.

しかしながら、上記従来のハイブリッドショベルにおいて、電動機を空冷式電動機に改造しようとしても、電動機を冷却する風を案内する風通路を設けるスペースがない。   However, in the conventional hybrid excavator, even if the electric motor is remodeled to an air-cooled electric motor, there is no space for providing a wind passage for guiding the air that cools the electric motor.

したがって、上記従来のハイブリッドショベルは、電動機を空冷化しようとすると、大幅に改造しなければならない。   Therefore, the conventional hybrid excavator must be greatly modified in order to air-cool the electric motor.

また、上記電動機を空冷化したとしても、風による電動機の冷却効率は低いため、高発熱時の電動機を十分に冷却できない恐れがある。   Moreover, even if the motor is air-cooled, the cooling efficiency of the motor by wind is low, so that the motor during high heat generation may not be sufficiently cooled.

上記電動機の冷却効率は、電動機を水冷化すれば、上げることができるが、その水冷化のための冷却水配管、冷却水ポンプおよびラジエタを搭載するスペースも、上記従来のハイブリッドショベルにない。   The cooling efficiency of the electric motor can be increased by cooling the electric motor with water, but the conventional hybrid excavator does not have a space for mounting cooling water piping, a cooling water pump, and a radiator for the water cooling.

したがって、上記電動機の水冷化には、空冷化の場合と同様に、大掛かりな改造を伴うことになる。   Therefore, the water cooling of the electric motor is accompanied by a large-scale modification as in the case of air cooling.

このように、上記従来のハイブリッドショベルには、少し改造で電動機の冷却効率を上げることができないという問題がある。
特開2002−174202号公報
As described above, the conventional hybrid excavator has a problem that the cooling efficiency of the electric motor cannot be increased by a slight modification.
JP 2002-174202 A

そこで、本発明の課題は、少しの改造で電動機の冷却効率を上げることができる建設機械を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a construction machine that can increase the cooling efficiency of the electric motor with a slight modification.

上記課題を解決するため、本発明の建設機械は、
油圧ポンプと、
上記油圧ポンプを駆動する第1電動機と、
上記油圧ポンプが吐出した作動油によって駆動されるアクチュエータと、
上記油圧ポンプからの作動油が流入すると共に、上記第1電動機を冷却する冷却通路と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the construction machine of the present invention is
A hydraulic pump;
A first electric motor for driving the hydraulic pump;
An actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump;
The hydraulic oil from the hydraulic pump flows in and a cooling passage for cooling the first electric motor is provided.

上記構成の建設機械によれば、上記油圧ポンプの作動油は、冷却通路に流入して、第1電動機を冷却するので、空冷よりも高い冷却効率で第1電動機を冷却することができる。   According to the construction machine having the above-described configuration, the hydraulic oil of the hydraulic pump flows into the cooling passage and cools the first motor, so that the first motor can be cooled with higher cooling efficiency than air cooling.

また、上記従来のハイブリッドショベルを上記構成に改造する場合、冷却水配管、冷却水ポンプおよびラジエタを追加しなくてもよく、例えば油圧回路の改造で済むから、改造量が少なくなる。   Further, when the conventional hybrid excavator is modified to the above-described configuration, it is not necessary to add a cooling water pipe, a cooling water pump, and a radiator. For example, since the hydraulic circuit can be modified, the amount of modification is reduced.

したがって、上記構成を用いることによって、上記従来のハイブリッドショベルの電動機の冷却効率を少しの改造で上げることができる。   Therefore, by using the above configuration, the cooling efficiency of the electric motor of the conventional hybrid excavator can be increased with a slight modification.

一実施形態の建設機械は、
上記油圧ポンプの作動油はドレン油である。
The construction machine of one embodiment is
The hydraulic oil for the hydraulic pump is drain oil.

上記実施形態の建設機械によれば、上記油圧ポンプの作動油がドレン油であるので、ドレン油を有効利用することができる。   According to the construction machine of the said embodiment, since the hydraulic oil of the said hydraulic pump is drain oil, drain oil can be used effectively.

一実施形態の建設機械は、
上記アクチュエータを直接駆動する第2電動機と、
上記第2電動機を冷却する作動油が流れる冷却通路と
を備える。
The construction machine of one embodiment is
A second electric motor that directly drives the actuator;
A cooling passage through which hydraulic oil for cooling the second electric motor flows.

上記実施形態の建設機械によれば、上記冷却通路を流れる作動油が第2電動機を冷却するので、空冷よりも高い冷却効率で第2電動機を冷却することができる。   According to the construction machine of the said embodiment, since the hydraulic fluid which flows through the said cooling channel cools a 2nd electric motor, a 2nd electric motor can be cooled with a cooling efficiency higher than air cooling.

一実施形態の建設機械では、
上記第2電動機は、電動機本体と、この電動機本体に取り付けられた湿式ブレーキとを有し、
上記湿式ブレーキを冷却する作動油が流れる冷却通路を備える。
In the construction machine of one embodiment,
The second electric motor has an electric motor main body and a wet brake attached to the electric motor main body,
A cooling passage through which hydraulic oil for cooling the wet brake flows is provided.

上記実施形態の建設機械によれば、上記冷却通路を流れる作動油が湿式ブレーキを冷却するので、湿式ブレーキを冷却するためだけの構成は不要となり、冷却構造が複雑になるのを防ぐことができる。   According to the construction machine of the said embodiment, since the hydraulic fluid which flows through the said cooling channel cools a wet brake, the structure only for cooling a wet brake becomes unnecessary, and it can prevent that a cooling structure becomes complicated. .

一実施形態の建設機械では、
上記湿式ブレーキを冷却する作動油が流れる冷却通路は、上記電動機本体を冷却する作動油が流れる冷却通路に略一直線状に連結されている。
In the construction machine of one embodiment,
The cooling passage through which the hydraulic oil for cooling the wet brake flows is connected to the cooling passage through which the hydraulic oil for cooling the electric motor body flows in a substantially straight line.

上記実施形態の建設機械によれば、上記湿式ブレーキを冷却する作動油が流れる冷却通路は、電動機本体を冷却する作動油が流れる冷却通路に略一直線状に連結されていることによって、作動油が電動機本体および湿式ブレーキを順次経由するので、冷却通路に作動油を流せば、電動機本体および湿式ブレーキの両方を冷却できる。   According to the construction machine of the above-described embodiment, the cooling passage through which the hydraulic oil for cooling the wet brake flows is connected in a substantially straight line to the cooling passage through which the hydraulic oil for cooling the electric motor body flows. Since the electric motor main body and the wet brake are sequentially passed, both the electric motor main body and the wet brake can be cooled by flowing hydraulic oil through the cooling passage.

一実施形態の建設機械は、
上記第2電動機を冷却する作動油はパイロットポンプからの作動油である。
The construction machine of one embodiment is
The hydraulic fluid that cools the second electric motor is hydraulic fluid from a pilot pump.

上記実施形態の建設機械によれば、上記第2電動機を冷却する作動油がパイロットポンプからの作動油であるので、パイロットポンプ以外に、冷却通路に作動油を流すためのポンプを設置しなくてもよく、ポンプ数が増えない。   According to the construction machine of the above embodiment, since the hydraulic oil for cooling the second electric motor is hydraulic oil from the pilot pump, there is no need to install a pump for flowing hydraulic oil in the cooling passage in addition to the pilot pump. Well, the number of pumps does not increase.

したがって、上記従来のハイブリッドショベルを作動油で冷却するための改造量を少なくできる。   Therefore, the amount of modification for cooling the conventional hybrid excavator with hydraulic oil can be reduced.

本発明の建設機械によれば、油圧ポンプの作動油が、冷却通路に流入し、第1電動機を冷却するので、空冷よりも高い冷却効率で第1電動機を冷却することができる。   According to the construction machine of the present invention, since the hydraulic oil of the hydraulic pump flows into the cooling passage and cools the first motor, the first motor can be cooled with higher cooling efficiency than air cooling.

また、上記構成に、上記従来のハイブリッドショベルを改造する場合、冷却水配管、冷却水ポンプおよびラジエタを追加しなくてもよく、例えば油圧回路の改造で済むから、改造量が少なくなる。   Further, when the conventional hybrid excavator is modified in the above configuration, it is not necessary to add a cooling water pipe, a cooling water pump, and a radiator. For example, since the hydraulic circuit is modified, the amount of modification is reduced.

したがって、上記構成を用いることによって、上記従来のハイブリッドショベルを少しの改造で電動機の冷却効率を上げることができる。   Therefore, by using the above configuration, the cooling efficiency of the electric motor can be increased with a slight modification of the conventional hybrid excavator.

以下、本発明の建設機械を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the construction machine of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態のハイブリッドショベル1の概略斜視図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a hybrid excavator 1 according to a first embodiment of the present invention.

上記ハイブリッドショベル1は、下部走行体2と、この下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、この上部旋回体3に取り付けられ、掘削作業等を行う掘削作業機4とを備えている。また、上記下部走行体2および上部旋回体3は、ハイブリッドショベル1の車両本体を構成している。なお、以下の説明では、特に断らない限り「前側」、「後側」、「左側」および「右側」はそれぞれ下部走行体2を基準として前側、後側、左側および右側を意味する。   The hybrid excavator 1 includes a lower traveling body 2, an upper revolving body 3 that is turnably mounted on the lower traveling body 2, an excavation work machine 4 that is attached to the upper revolving body 3 and performs excavation work and the like. It has. The lower traveling body 2 and the upper swing body 3 constitute a vehicle body of the hybrid excavator 1. In the following description, “front side”, “rear side”, “left side”, and “right side” mean the front side, the rear side, the left side, and the right side with respect to the lower traveling body 2 unless otherwise specified.

上記下部走行体2には、走行用のクローラ5と、整地作業等を行うためのブレード6とが設けられている。そして、上記下部走行体2には、クローラ5を駆動するための走行用油圧モータ15と、ブレード6を駆動するためのブレードシリンダ16とが設けられている。   The lower traveling body 2 is provided with a traveling crawler 5 and a blade 6 for performing leveling work and the like. The lower traveling body 2 is provided with a traveling hydraulic motor 15 for driving the crawler 5 and a blade cylinder 16 for driving the blade 6.

上記上部旋回体3にはオペレータキャビン7が設けられている。このオペレータキャビン7の後側には、作動油を蓄えるタンク8を設置している。また、上記オペレータキャビン7の右側にはマシンキャブ9を設置している。   The upper swing body 3 is provided with an operator cabin 7. A tank 8 for storing hydraulic oil is installed on the rear side of the operator cabin 7. A machine cab 9 is installed on the right side of the operator cabin 7.

上記掘削作業機4は、基端部が上部旋回体3に回動可能に連結されるブーム10と、このブーム10の先端部に回動可能に連結されるアーム11と、このアーム11の先端部に回動可能に連結されるバケット12とを有している。そして、上記掘削作業機4には、ブーム10を駆動するためのブームシリンダ17と、アーム11を駆動するためのアームシリンダ18と、バケット12を駆動するためのバケットシリンダ19とが設けられている。   The excavation work machine 4 includes a boom 10 whose base end is rotatably connected to the upper swing body 3, an arm 11 rotatably connected to the tip of the boom 10, and a tip of the arm 11. And a bucket 12 rotatably connected to the section. The excavator 4 is provided with a boom cylinder 17 for driving the boom 10, an arm cylinder 18 for driving the arm 11, and a bucket cylinder 19 for driving the bucket 12. .

上記ブームシリンダ17は、一端が上部旋回体3に回動可能に支持され、他端であるロッド17aの先端がブーム10の基端部寄りに回動可能に連結されており、伸縮によりブーム10を基端部を中心に回動(起伏)させる。   One end of the boom cylinder 17 is rotatably supported by the upper swing body 3, and the tip of the rod 17 a, which is the other end, is rotatably connected to the base end portion of the boom 10. Is rotated (raised) around the base end.

上記アームシリンダ18は、一端がブーム10の上面に回動可能に支持され、他端であるロッド18aの先端がアーム11に回動可能に連結されており、伸縮によりアーム11をブーム10との連結軸を中心に回動させる。   One end of the arm cylinder 18 is pivotally supported on the upper surface of the boom 10, and the other end of the rod 18 a is pivotally connected to the arm 11. Rotate around the connecting shaft.

上記バケットシリンダ19は、一端がアーム11の前面に回動可能に支持され、他端であるロッド19aの先端がバケット12に回動可能に連結されており、伸縮によりバケット12をアーム11との連結軸を中心に回動させる。   One end of the bucket cylinder 19 is rotatably supported on the front surface of the arm 11, and the tip of the rod 19 a, which is the other end, is rotatably connected to the bucket 12. Rotate around the connecting shaft.

図2は、上記ハイブリッドショベル1の要部の構成を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of the hybrid excavator 1.

上記ハイブリッドショベル1は、エンジン20と、このエンジン20で駆動される発電機兼電動機21と、エンジン20で駆動される二連可変容量油圧ポンプ22と、この二連可変容量油圧ポンプ22の吐出口にメインライン26を介して接続されたマルチ弁23と、このマルチ弁23に接続されたアクチュエータ部24とを備えている。なお、上記発電機兼電動機21は第1電動機の一例で、二連可変容量油圧ポンプ22は油圧ポンプの一例で、アクチュエータ部24はアクチュエータの一例である。   The hybrid excavator 1 includes an engine 20, a generator / motor 21 driven by the engine 20, a dual variable displacement hydraulic pump 22 driven by the engine 20, and a discharge port of the dual variable displacement hydraulic pump 22. A multi-valve 23 connected to the multi-valve 23 through the main line 26 and an actuator unit 24 connected to the multi-valve 23. The generator / motor 21 is an example of a first motor, the dual variable displacement hydraulic pump 22 is an example of a hydraulic pump, and the actuator unit 24 is an example of an actuator.

上記発電機兼電動機21は、エンジン20と二連可変容量油圧ポンプ22との間に設置され、エンジン20および二連可変容量油圧ポンプ22に接続されている軸に直結されている。この発電機兼電動機21は、エンジン20の負荷が低いと、発電機として使用され、発電した電気を蓄電装置29に蓄える。一方、上記発電機兼電動機21は、エンジン20の負荷が高いと、蓄電装置29に蓄えた電気を使って、エンジン20をアシストする。   The generator / motor 21 is installed between the engine 20 and the dual variable displacement hydraulic pump 22 and is directly connected to a shaft connected to the engine 20 and the dual variable displacement hydraulic pump 22. The generator / motor 21 is used as a generator when the load of the engine 20 is low, and stores the generated electricity in the power storage device 29. On the other hand, when the load of the engine 20 is high, the generator / motor 21 assists the engine 20 using electricity stored in the power storage device 29.

上記二連可変容量油圧ポンプ22は第1ポンプ部P1および第2ポンプ部P2を含む。この二連可変容量油圧ポンプ22は、タンク8内の作動油を吸い込み、メインライン26を介してマルチ弁23に供給する。   The dual variable displacement hydraulic pump 22 includes a first pump part P1 and a second pump part P2. The dual variable displacement hydraulic pump 22 sucks the hydraulic oil in the tank 8 and supplies it to the multi-valve 23 via the main line 26.

上記マルチ弁23は、二連可変容量油圧ポンプ22からの作動油を、アクチュエータ部24に流したり、流さなかったりする。そして、上記マルチ弁23は、図示しないが、走行操作用バルブ、ブレード操作用バルブ、ブームシリンダ操作用バルブ、アーム操作用バルブ、バケット操作用バルブを含んでいる。   The multi-valve 23 allows the hydraulic oil from the double variable displacement hydraulic pump 22 to flow to the actuator unit 24 or not. The multi-valve 23 includes a travel operation valve, a blade operation valve, a boom cylinder operation valve, an arm operation valve, and a bucket operation valve (not shown).

上記アクチュエータ部24は、走行用油圧モータ15、ブレードシリンダ16、ブームシリンダ17、アームシリンダ18およびバケットシリンダ19を含んでいる(図1参照)。上記走行用油圧モータ15には走行操作用バルブの開放で、ブレードシリンダ16にはブレード操作用バルブの開放で、ブームシリンダ17にはブームシリンダ操作用バルブの開放で、アームシリンダ18にはアーム操作用バルブの開放で、バケットシリンダ19にはバケット操作用バルブの開放で、それぞれ、作動油が供給される。   The actuator unit 24 includes a traveling hydraulic motor 15, a blade cylinder 16, a boom cylinder 17, an arm cylinder 18, and a bucket cylinder 19 (see FIG. 1). The travel hydraulic motor 15 has a travel operation valve open, the blade cylinder 16 has a blade operation valve open, the boom cylinder 17 has a boom cylinder operation valve open, and the arm cylinder 18 has an arm operation. The hydraulic oil is supplied to the bucket cylinder 19 when the bucket valve is opened and when the bucket operation valve is opened.

コントローラ27は、旋回用電動機25の駆動軸の回転速度も制御する。より詳しくは、上記コントローラ27は操作レバー28の操作量に応じた信号を旋回用電動機25に送出する。   The controller 27 also controls the rotational speed of the drive shaft of the turning electric motor 25. More specifically, the controller 27 sends a signal corresponding to the operation amount of the operation lever 28 to the turning electric motor 25.

上記旋回用電動機25は、図1に示すように、上部旋回体3に搭載され、蓄電装置29に蓄電された電気を使用する。この旋回用電動機25の駆動力によって上部旋回体3が旋回する。   As shown in FIG. 1, the turning electric motor 25 is mounted on the upper turning body 3 and uses electricity stored in the power storage device 29. The upper-part turning body 3 is turned by the driving force of the turning electric motor 25.

図3は、図2の一部をより詳しく説明するための模式図である。なお、図3においては、二連可変容量油圧ポンプ22を簡略化して図示している。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a part of FIG. 2 in more detail. In FIG. 3, the dual variable displacement hydraulic pump 22 is shown in a simplified manner.

上記発電機兼電動機21のハウジング(図示せず)には冷却通路30が設けられている。この冷却通路30は、二連可変容量油圧ポンプ22のドレン油を、排出ライン31においてオイルクーラ32よりも上流側の部分に案内する。上記作動油は、冷却通路30を流れ、発電機兼電動機21の熱を吸収した後、排出ライン31に入り、吸収した熱をオイルクーラ32で放出して、タンク8に戻る。   A cooling passage 30 is provided in a housing (not shown) of the generator / motor 21. The cooling passage 30 guides the drain oil of the dual variable displacement hydraulic pump 22 to a portion upstream of the oil cooler 32 in the discharge line 31. The hydraulic oil flows through the cooling passage 30, absorbs heat from the generator / motor 21, enters the discharge line 31, releases the absorbed heat by the oil cooler 32, and returns to the tank 8.

上記構成のハイブリッドショベル1によれば、上記二連可変容量油圧ポンプ22が吐出した作動油は、冷却通路30に流入して、発電機兼電動機21を冷却するので、空冷よりも高い冷却効率で発電機兼電動機21を冷却することができる。   According to the hybrid excavator 1 having the above-described configuration, the hydraulic oil discharged from the dual variable displacement hydraulic pump 22 flows into the cooling passage 30 and cools the generator / motor 21, so that the cooling efficiency is higher than that of air cooling. The generator / motor 21 can be cooled.

また、例えば特開2002−174202号公報に記載の従来のハイブリッドショベルを上記構成に改造する場合、冷却水配管、冷却水ポンプおよびラジエタを追加しなくてもよく、発電機兼電動機21のハウジングの改造で済むから、改造量が少ない。   Further, for example, when the conventional hybrid excavator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174202 is modified to the above-described configuration, it is not necessary to add a cooling water pipe, a cooling water pump, and a radiator. Since remodeling is sufficient, the amount of modification is small.

したがって、上記構成を用いることによって、上記従来のハイブリッドショベルの電動機の冷却効率を少しの改造で上げることができる。   Therefore, by using the above configuration, the cooling efficiency of the electric motor of the conventional hybrid excavator can be increased with a slight modification.

また、上記従来のハイブリッドショベルを上記構成に改造する場合、発電機兼電動機21を水冷で冷却する場合に比べて配管の増加数を少なくできる。   Further, when the conventional hybrid excavator is modified to the above configuration, the number of pipes can be reduced as compared with the case where the generator / motor 21 is cooled by water cooling.

また、上記冷却通路30には二連可変容量油圧ポンプ22のドレン油が流入するので、二連可変容量油圧ポンプ22以外に、冷却通路30に作動油を流すためのポンプを設置しなくてもよく、ポンプ数が増えない。   Further, since the drain oil of the dual variable displacement hydraulic pump 22 flows into the cooling passage 30, it is not necessary to install a pump for flowing the hydraulic oil through the cooling passage 30 in addition to the dual variable displacement hydraulic pump 22. Well, the number of pumps does not increase.

したがって、上記従来のハイブリッドショベルを作動油で冷却するための改造量を少なくできる。   Therefore, the amount of modification for cooling the conventional hybrid excavator with hydraulic oil can be reduced.

上記第1実施の形態では、二連可変容量油圧ポンプ22のドレン油で発電機兼電動機21を冷却していたが、メインライン26の作動油で発電機兼電動機21を冷却するようにしてもよい。つまり、上記二連可変容量油圧ポンプ22を出た油であれば、発電機兼電動機21の冷却に用いてもよい。   In the first embodiment, the generator / motor 21 is cooled by the drain oil of the double variable displacement hydraulic pump 22. However, the generator / motor 21 may be cooled by the hydraulic oil of the main line 26. Good. In other words, any oil that has exited the dual variable displacement hydraulic pump 22 may be used to cool the generator / motor 21.

[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態のハイブリッドショベルの要部の構成を示す模式図である。また、図4において、図2,図3に示した第1実施行形態の構成部と同一構成部は、図2,図3における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the main part of the hybrid excavator according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals as those of the components in FIGS.

上記ハイブリッドショベルは、パイロットポンプ122と、上部旋回体を旋回させる旋回用電動機125と、この旋回用電動機125を冷却する冷却ライン130とを備えている。なお、上記旋回用電動機125は第2電動機の一例で、冷却ライン130は冷却通路の一例である。   The hybrid excavator includes a pilot pump 122, a turning electric motor 125 for turning the upper turning body, and a cooling line 130 for cooling the turning electric motor 125. The turning electric motor 125 is an example of a second electric motor, and the cooling line 130 is an example of a cooling passage.

上記パイロットポンプ122は、上記第1実施形態と同様にエンジン(図示せず)で駆動され、このエンジンとパイロットポンプ122との間には発電機兼電動機(図示せず)が設置されている。また、上記パイロットポンプ122の吐出口にはパイロットライン126の一端が接続されている。   The pilot pump 122 is driven by an engine (not shown) as in the first embodiment, and a generator / motor (not shown) is installed between the engine and the pilot pump 122. One end of a pilot line 126 is connected to the discharge port of the pilot pump 122.

上記旋回用電動機125は、電動機本体136と、この電動機本体136に取り付けられた湿式ブレーキ137と、電動機本体136が発生した駆動力を減速させて駆動軸139に伝達する減速ギア138と、駆動軸139の先端部に取り付けられたピニオンギア140とを有している。また、上記ピニオンギア140は、下部走行体に固定された内歯式単列形のリングギア(図示せず)に歯合している。   The turning electric motor 125 includes an electric motor main body 136, a wet brake 137 attached to the electric motor main body 136, a reduction gear 138 for reducing the driving force generated by the electric motor main body 136 and transmitting it to the driving shaft 139, and a driving shaft. 139 and a pinion gear 140 attached to the tip portion of 139. The pinion gear 140 meshes with an internal gear single row ring gear (not shown) fixed to the lower traveling body.

上記冷却ライン130は、電動機本体136に巻き付けられるように、かつ、湿式ブレーキ137および減速ギア138を経由するように設けられている。上記冷却ライン130の上流端は、リリーフライン133において絞り135よりも上流側の部分に接続されている。一方、上記冷却ライン130の下流端は、排出ライン31においてオイルクーラ32よりも上流側の部分に接続されている。   The cooling line 130 is provided so as to be wound around the electric motor main body 136 and through the wet brake 137 and the reduction gear 138. The upstream end of the cooling line 130 is connected to a portion on the upstream side of the restriction 135 in the relief line 133. On the other hand, the downstream end of the cooling line 130 is connected to the upstream side of the oil cooler 32 in the discharge line 31.

上記リリーフライン133にはリリーフ弁134および絞り135が設けられ、パイロットライン126から作動油が流入可能となっている。上記リリーフ弁134から放出された作動油の一部は、冷却ライン130に入って、オイルクーラ32を経由した後、タンク8に戻る。また、上記リリーフ弁134から放出された作動油の残りは、絞り135を経由して、タンク8に戻る。   The relief line 133 is provided with a relief valve 134 and a throttle 135 so that hydraulic oil can flow from the pilot line 126. Part of the hydraulic oil discharged from the relief valve 134 enters the cooling line 130, passes through the oil cooler 32, and then returns to the tank 8. Further, the remaining hydraulic oil discharged from the relief valve 134 returns to the tank 8 via the throttle 135.

上記構成のハイブリッドショベルによれば、リリーフ弁134が開放されると、パイロットライン126の作動油がリリーフ弁134を通って冷却ライン130に流入する。これにより、上記作動油が、電動機本体136を冷却した後、湿式ブレーキ137および減速ギア138を冷却するので、空冷よりも高い冷却効率で電動機本体136、湿式ブレーキ137および減速ギア138を冷却することができる。   According to the hybrid excavator having the above-described configuration, when the relief valve 134 is opened, the hydraulic oil in the pilot line 126 flows into the cooling line 130 through the relief valve 134. Thus, after the hydraulic oil cools the electric motor main body 136, the wet brake 137 and the reduction gear 138 are cooled, so that the electric motor main body 136, the wet brake 137 and the reduction gear 138 are cooled with higher cooling efficiency than air cooling. Can do.

また、例えば特開2002−174202号公報に記載の従来のハイブリッドショベルを上記構成に改造する場合、冷却水配管、冷却水ポンプおよびラジエタを追加しなくてもよく、冷却ライン130の追加する改造で済むから、改造量が少ない。   Further, for example, when the conventional hybrid excavator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174202 is modified to the above configuration, it is not necessary to add a cooling water pipe, a cooling water pump, and a radiator. Because it is completed, the amount of modification is small.

したがって、上記構成を用いることによって、上記従来のハイブリッドショベルの電動機の冷却効率を少しの改造で上げることができる。   Therefore, by using the above configuration, the cooling efficiency of the electric motor of the conventional hybrid excavator can be increased with a slight modification.

また、上記従来のハイブリッドショベルを上記構成に改造する場合、旋回用電動機125を水冷で冷却する場合に比べて配管の増加数を少なくできる。   Further, when the conventional hybrid excavator is modified to the above configuration, the number of pipes can be reduced as compared with the case where the turning electric motor 125 is cooled by water cooling.

また、上記リリーフ弁134から放出された作動油が冷却ライン130に流入するので、二連可変容量油圧ポンプ22以外に、冷却ライン130に作動油を流すためのポンプを設置しなくてもよく、ポンプ数が増えない。   Further, since the hydraulic oil discharged from the relief valve 134 flows into the cooling line 130, it is not necessary to install a pump for flowing the hydraulic oil to the cooling line 130 in addition to the dual variable displacement hydraulic pump 22. The number of pumps does not increase.

したがって、上記従来のハイブリッドショベルを作動油で冷却するための改造量を少なくできる。   Therefore, the amount of modification for cooling the conventional hybrid excavator with hydraulic oil can be reduced.

上記第2実施形態において、上記発電機兼電動機のハウジングに、上記第1実施形態と同様の冷却通路を設けてもよい。つまり、上記第2実施形態に第1実施形態の冷却通路を用いてもよい。   In the second embodiment, a cooling passage similar to that in the first embodiment may be provided in the housing of the generator / motor. That is, the cooling passage of the first embodiment may be used in the second embodiment.

上記第2実施形態において、冷却ライン130の代わりに、駆動軸139の軸方向に沿って略一直線状に延びる部分を有する図5の冷却ライン230を用いてもよい。この冷却ライン230に入った作動油は、電動機本体136、湿式ブレーキ137および減速ギア138を順次流れて冷却する。上記冷却ライン230を用いた場合、冷却ライン130に比べて、作動油の圧力損失を少なくできる。   In the second embodiment, instead of the cooling line 130, the cooling line 230 shown in FIG. 5 having a portion extending in a substantially straight line along the axial direction of the drive shaft 139 may be used. The hydraulic oil that has entered the cooling line 230 sequentially flows through the electric motor main body 136, the wet brake 137, and the reduction gear 138 to be cooled. When the cooling line 230 is used, the hydraulic oil pressure loss can be reduced as compared with the cooling line 130.

上記第1,第2実施形態では、本発明をパラレル方式のハイブリッドショベルに適用した一例について説明したが、本発明をシリーズ方式のハイブリッドショベルに適用してもよい。つまり、本発明は、シリーズ方式やパラレル方式などの方式に限定されることなく、様々な方式のハイブリッド建設機械に用いることができる。   In the first and second embodiments, an example in which the present invention is applied to a parallel hybrid excavator has been described. However, the present invention may be applied to a series hybrid excavator. That is, the present invention is not limited to a system such as a series system or a parallel system, and can be used for various types of hybrid construction machines.

また、本発明は、ハイブリッドショベル以外にも、例えば、ハイブリッドクレーン、ハイブリッドブルドーザ、ハイブリッド杭打ち機などに適用できる。また、上記第1実施形態と上記第2実施形態とを適宜組み合わせたものを本発明の一実施形態としてもよい。   Further, the present invention can be applied to, for example, a hybrid crane, a hybrid bulldozer, a hybrid pile driver other than the hybrid excavator. Moreover, what combined the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment suitably is good also as one Embodiment of this invention.

図1は本発明の第1実施形態のハイブリッドショベルの概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a hybrid excavator according to a first embodiment of the present invention. 図2は上記第1実施形態のハイブリッドショベルの要部の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of the hybrid excavator according to the first embodiment. 図3は図2の一部をより詳しく説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a part of FIG. 2 in more detail. 図4は本発明の第2実施形態のハイブリッドショベルの要部の構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the main part of the hybrid excavator according to the second embodiment of the present invention. 図5は上記第2実施形態のハイブリッドショベルの変形例の要部の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a main part of a modification of the hybrid excavator of the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハイブリッドショベル
8 タンク
21 発電機兼電動機
22 二連可変容量油圧ポンプ
24 アクチュエータ部
26 メインライン
30 冷却通路
122 パイロットポンプ
125 旋回用電動機
130,230 冷却ライン
136 電動機本体
133 リリーフライン
134 リリーフ弁
135 絞り
137 湿式ブレーキ
138 減速ギア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid excavator 8 Tank 21 Generator / motor 22 Dual variable displacement hydraulic pump 24 Actuator section 26 Main line 30 Cooling passage 122 Pilot pump 125 Turning motors 130 and 230 Cooling line 136 Motor main body 133 Relief line 134 Relief valve 135 Restriction 137 Wet brake 138 Reduction gear

Claims (6)

油圧ポンプ(22)と、
上記油圧ポンプ(22)を駆動する第1電動機(21)と、
上記油圧ポンプ(22)が吐出した作動油によって駆動されるアクチュエータ(24)と、
上記油圧ポンプ(22)からの作動油が流入すると共に、上記第1電動機(21)を冷却する冷却通路(30)と
を備えることを特徴とする建設機械。
A hydraulic pump (22);
A first electric motor (21) for driving the hydraulic pump (22);
An actuator (24) driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump (22);
A construction machine comprising: a hydraulic passage from the hydraulic pump (22) and a cooling passage (30) for cooling the first electric motor (21).
請求項1に記載の建設機械において、
上記油圧ポンプ(22)の作動油はドレン油であることを特徴とする建設機械。
The construction machine according to claim 1,
A construction machine, wherein the hydraulic oil of the hydraulic pump (22) is drain oil.
請求項1または2に記載の建設機械において、
上記アクチュエータ(24)を直接駆動する第2電動機(125)と、
上記第2電動機(125)を冷却する作動油が流れる冷却通路(130,230)と
を備えることを特徴とする建設機械。
The construction machine according to claim 1 or 2,
A second electric motor (125) that directly drives the actuator (24);
A construction machine comprising cooling passages (130, 230) through which hydraulic oil for cooling the second electric motor (125) flows.
請求項3に記載の建設機械において、
上記第2電動機(21,125)は、電動機本体(136)と、この電動機本体(136)に取り付けられた湿式ブレーキ(137)とを有し、
上記湿式ブレーキ(137)を冷却する作動油が流れる冷却通路(130,230)を備えることを特徴とする建設機械。
The construction machine according to claim 3,
The second electric motor (21, 125) includes an electric motor main body (136) and a wet brake (137) attached to the electric motor main body (136).
A construction machine comprising cooling passages (130, 230) through which hydraulic oil for cooling the wet brake (137) flows.
請求項4に記載の建設機械において、
上記湿式ブレーキ(137)を冷却する作動油が流れる冷却通路(230)は、上記電動機本体(136)を冷却する作動油が流れる冷却通路(230)に略一直線状に連結されていることを特徴とする建設機械。
The construction machine according to claim 4,
The cooling passage (230) through which the hydraulic oil for cooling the wet brake (137) flows is connected to the cooling passage (230) through which the hydraulic oil for cooling the electric motor body (136) flows in a substantially straight line. And construction machinery.
請求項3から5までのいずれか一項に記載の建設機械において、
上記第2電動機(125)を冷却する作動油は、パイロットポンプ(122)からの作動油であることを特徴とする建設機械。
In the construction machine according to any one of claims 3 to 5,
The construction oil for cooling the second electric motor (125) is hydraulic oil from a pilot pump (122).
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