JP2014039022A - 建設機械用コントロールボックス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】建設機械用コントロールボックスは、筐体と、該筐体に収容されて電源回路を構成する駆動基板(11,12)と、筐体の底部(21a)に設けられ、冷却用液体が流入部(26a)から流出部(26b)へ向かって少なくとも1つのU字状のU字部を通過するように形成された流体流路(26)を有し、該流体流路(26)を流れる流体によって駆動基板(11,12)に実装されたパワーモジュール(11a,12a)を冷却する冷却器(25)とを備えている。該冷却器(25)のU字形状の流体流路(26)に、該流体流路(26)を内側流路(41)と外側流路(42)とに区画する区画壁(51)を設ける。
【選択図】図4
Description
本発明の実施形態1は、建設機械用コントロールボックス(10)に関するものである。このコントロールボックス(10)は、油圧駆動と電力駆動が併用されるハイブリッド型のバックホー(図示せず)に用いられるコントロールボックス(10)である。上記バックホーは、詳細は図示していないが、油圧ポンプや油圧シリンダ等の油圧アクチュエータと、電動機等の電動アクチュエータとを備えている。また、バックホーは、発電機と、油圧アクチュエータからの戻り油(例えば、減速時に油圧アクチュエータから油タンクへ戻る油)が供給されて上記発電機を駆動する回生油圧モータとを備えている。そして、該回生油圧モータ及び上記発電機によって、戻り油の運動エネルギーが電気エネルギーに変換される。
図1及び図2に示すように、コントロールボックス(10)の筐体(20)の背面(27)には、上方から下方へ順に、ケーブルポート(28)として、制御基板(13)用の信号ケーブル(17b)を通す信号ケーブルポート(28a)と、駆動基板(11,12)用の電力ケーブル(17a)を通す電力ケーブルポート(28b)とが設けられ、さらに、上記冷却部(25)に配管ないしチューブ(図示せず)を接続するための配管接続ポート(29)として上記流入ポート(29a)と流出ポート(29b)が設けられている。上記各ケーブルポート(28)と上記配管接続ポート(29)は、コントロールボックス(10)の筐体(20)の同じ面に設けられている。
図5は、蓋板(30)を外した状態でのコントロールボックス(10)の平面図、図6は、蓋板(30)と制御基板(13)とノイズ遮蔽板(15)とを外した状態でのコントロールボックス(10)の平面図である。
上述したように、筐体(20)の本体部(21)の底部に形成された溝部(25a)と、該溝部(25a)を覆うカバー(25b)との間には、冷却用液体が導入される流体流路(26)が形成されている。つまり、本実施形態では、溝部(25a)が形成された筐体(20)の本体部(21)の底部と、溝部(25a)を覆うカバー(25b)とによって冷却器が構成されている。
上記流体流路(26)のU字部には、該流体流路(26)を、内周側の内側流路(41)と外周側の外側流路(42)とに区画する区画壁(51)が設けられている。区画壁(51)は、本体壁部(51a)と湾曲部(51b)とを有している。
上記流体流路(26)の第1折曲部(26c)及び第2折曲部(26d)のそれぞれには、各折曲部(26c,26d)に沿って延びる板状のフィン(52,53)が複数設けられている。
本実施形態1によれば、流体流路(26)のU字部の内周側と外周側とにおける冷却用液体の流量が等しくなるように、流体流路(26)を内側流路(41)と外側流路(42)とに区画する区画壁(51)を設けることとした。そのため、流体流路(26)のU字部を流れる冷却用液体の流量を均一化することができる。よって、冷却部(25)における冷却性能の均一化を図ることができ、パワーモジュール(11a,12a)を効率よく冷却することができる。
図7に示すように、実施形態2のコントロールボックス(10)は、2つの駆動基板(11,12)の構成が実施形態1と異なっている。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
11 第1駆動基板(駆動基板)
11a パワーモジュール
12 第2駆動基板(駆動基板)
12a パワーモジュール
20 筐体
21 本体部
21a 底部
25 冷却部(冷却器)
26 流体流路
26a 流入部
26b 流出部
26c 第1折曲部(流入側の折曲部)
26d 第2折曲部(流出側の折曲部)
26e 本体部
41 内側流路
42 外側流路
51 区画壁
51a 本体壁部
51b 湾曲部
52 フィン(板状のフィン)
55 波板フィン
Claims (6)
- 筐体(20)と、
上記筐体(20)に収容されて電源回路を構成する駆動基板(11,12)と、
上記筐体(20)の底部(21a)に設けられ、2つの折曲部(26c,26d)を有して冷却用の流体がU字状に流れるU字部を少なくとも1つ有する流体流路(26)を有し、該流体流路(26)を流れる流体によって上記駆動基板(11,12)に実装されたパワーモジュール(11a,12a)を冷却する冷却器(25)とを備え、建設機械に設置される建設機械用コントロールボックスであって、
上記冷却器(25)は、少なくとも1つの上記U字部の少なくとも流入側の折曲部(26c)において、上記流体流路(26)を内側流路(41)と外側流路(42)とに区画する区画壁(51)を有している
ことを特徴とする建設機械用コントロールボックス。 - 請求項1において、
上記区画壁(51)は、上記U字部の2つの折曲部(26c,26d)の間の本体部(26e)に沿って延びる本体壁部(51a)と、該本体壁部(51a)の流入側の端部に連続し、上記U字部の流入側の上記折曲部(26c)において上記U字部の流入部(26a)に向かって湾曲して延びる湾曲部(51b)とを有している
ことを特徴とする建設機械用コントロールボックス。 - 請求項2において、
上記本体壁部(51a)は、上記U字部の本体部(26e)の流路幅方向の中央に設けられ、上記湾曲部(51b)は、上記内側流路(41)及び上記外側流路(42)の入口における流路断面積が上記内側流路(41)の方が大きくなるように設けられている
ことを特徴とする建設機械用コントロールボックス。 - 請求項3において、
上記区画壁(51)が設けられた上記U字部の2つの折曲部(26c,26d)のそれぞれには、上記内側流路(41)及び上記外側流路(42)がそれぞれ流路幅方向に複数の流路に分割されるように、板状のフィン(52,53)が流路幅方向に複数設けられている
ことを特徴とする建設機械用コントロールボックス。 - 請求項4において、
上記区画壁(51)が設けられた上記U字部の本体部(26e)には、上記内側流路(41)及び上記外側流路(42)がそれぞれ流路幅方向に複数の流路に分割されるように、波板形状の波板フィン(55)が流路幅方向に複数設けられている
ことを特徴とする建設機械用コントロールボックス。 - 請求項4において、
上記板状のフィン(52,53)は、上記内側流路(41)及び上記外側流路(42)のそれぞれにおいて流路幅方向に3〜5枚ずつ配列されている
ことを特徴とする建設機械用コントロールボックス。
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