JP2015195192A - ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】電気ケーブル、電気機器から生じる電磁ノイズをシールドしたショベルを提供する。
【解決手段】導電性の筐体に電気部品が収容される。筐体は、旋回体に搭載される。筐体の外部に配置された電気ケーブルが、電気部品に電気的に接続される。柔軟な導電体で形成されたシールド部材が、筐体の内部から電気ケーブルの周囲を通って外部に漏れる電磁ノイズを遮蔽する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、ショベルに関する。

近年、旋回体を駆動する駆動装置として油圧モータに代えて旋回用電動機を用いたハイブリッド型のショベルが登場している。内燃機関及び電動発電機が、油圧モータや油圧シリンダを駆動する油圧ポンプの動力源となる。電動発電機を組み込んだショベルにおいては、内燃機関から発生する余剰の運動エネルギが電動発電機で電気エネルギに変換され、電気エネルギがキャパシタ等の蓄電装置に蓄積される。

具体的には、蓄電装置から出力される直流電力が、インバータで交流電力に変換されて電動発電機及び旋回電動機を駆動する。または、内燃機関で発生した余剰の運動エネルギにより電動発電機で発電された電力によって蓄電装置が充電される。

蓄電装置、インバータ、電動発電機、旋回電動機等は、電気ケーブで接続される。この電気ケーブルを用いて電力の送電が行われる（特許文献１）。

特開２０１０−２７２２５４号公報

旋回体を旋回させる旋回用電動機を駆動する時に、インバータ内のスイッチのオンオフが繰り返される。ショベルの旋回体を旋回用電動機で旋回させる時には、インバータと旋回用電動機との間で大電流が流れるため、スイッチのオンオフに伴って電磁ノイズが発生する。この電磁ノイズは、周囲の電子機器に悪影響を及ぼすので、できるだけ外部に漏洩させないことが好ましい。

本発明の実施例の目的のひとつは、電気ケーブル、電気機器から生じる電磁ノイズをシールドしたショベルを提供することにある。

本発明の一観点によると、
旋回体と、
電気部品と、
前記電気部品を収容し、前記旋回体に搭載された導電性の筐体と、
前記電気部品に電気的に接続され、前記筐体の外部に配置された電気ケーブルと、
前記筐体の内部から前記電気ケーブルの周囲を通って外部に漏れる電磁ノイズを遮蔽する柔軟な導電体で形成されたシールド部材と
を有するショベルが提供される。

上記ショベルにおいては、電気ケーブル、電気機器から生じる電磁ノイズをシールドすることができる。

図１は、実施例によるショベルの平面図である。 図２は、実施例によるショベルの側面図である。 図３は、実施例によるショベルのブロック図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ実施例によるショベルに搭載されるインバータユニットの正面図及び右側面図であり、図４Ｃは、被覆部材を取り外した状態の右側面図である。 図５Ａ〜図５Ｃは、それぞれインバータユニットに電気ケーブルを接続する作業工程において、ケーブル接続前の状態を示す図、装着途中の状態を示す図、及びシールド部材を装着した状態を示す図である。 図６は、巻付きシートの一例を説明するための図である。 図７は、図５Ｃの一点鎖線Ａ−Ａに沿う断面図である。 図８は、蓄電回路を説明するための図である。 図９は、巻付きシートの他の例を説明するための図である。 図１０Ａ〜図１０Ｃは、それぞれプラグコネクタの平面図、正面図、及び側面図である。 図１１は、他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の断面図である。 図１２Ａは、さらに他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の断面図であり、図１２Ｂは、プラグコネクタの背面図である。 図１３Ａは、さらに他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の断面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａの一点鎖線１３Ｂ−１３Ｂにおける断面図である。 図１４Ａは、さらに他の実施例によるショベルに搭載されるインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の概略断面図であり、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、それぞれ導電性弾性部材の第１の部分及び第２の部分の斜視図である。 図１５Ａは、さらに他の実施例による巻付きシートの主部及び拡幅部を平面図であり、図１５Ｂは、主部及び拡幅部を接続した状態の平面図である。

添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示である施例について説明する。

なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、複数の部材もしくは部品の寸法の比、及び１つの部材もしくは部品の寸法の縦横比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施例に照らし、当業者により決定することができる。

また、以下に説明する実施例は、発明を限定するものではなく例示であって、実施例に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１及び図２は、本発明のある実施例によるショベルを示している。

本実施例で例示するショベルは、ハイブリッド型のショベルである。下部走行体（走行装置）７１に、旋回軸受け７３を介して上部旋回体７０が取付けられている。

上部旋回体７０に、エンジン７４、メインポンプ７５、旋回用電動機７６、油タンク７７、冷却ファン７８、運転台７９、蓄電回路８０、電動発電機８３、及びインバータユニット８４等が搭載されている。インバータユニット８４は、二つの電力変換装置（インバータ）８４Ａ、８４Ｂを有している。

エンジン７４、メインポンプ７５、及び電動発電機８３は、トルク伝達機構８１を介して相互にトルクの送受を行う。メインポンプ７５は、トルク伝達機構８１に接続されている。トルク伝達機構８１から供給される駆動力によりメインポンプ７５が駆動され、ブーム８２等の各種油圧シリンダに圧油を供給する。

上部旋回体７０は旋回軸受け７３を介して下部走行体７１に搭載されている（図２参照）。旋回用電動機７６（図１）は、上部旋回体７０を下部走行体７１に対して旋回させる。

ブーム８２は、上部旋回体７０に取付けられている。ブーム８２は、油圧駆動されるブームシリンダ８９により、上部旋回体７０に対して上下方向に揺動する。

ブーム８２の先端に、アーム８７が取付けられている。アーム８７は、油圧駆動されるアームシリンダ９０により、ブーム８２に対して前後方向に揺動する。

アーム８７の先端に、バケット８８が取付けられている。バケット８８は、油圧駆動されるバケットシリンダ９１により、アーム８７に対して揺動する。

上部旋回体７０に電気装置が搭載されている。具体的には、電気装置として蓄電回路８０、インバータユニット８４（インバータ８４Ａ、８４Ｂ）、コンバータ、ＣＰＵ、旋回用電動機７６、電動発電機８３等が上部旋回体７０に搭載されている。なお、電気装置は電気部品とも言い換えられる。

油タンク７７は、油圧回路の油を貯蔵する。冷却ファン７８は、油圧回路の油温の上昇を抑制する。運転者は、運転台７９に着座して、ハイブリッド型ショベルを操作する。

図３は、本実施例によるショベルのブロック図である。なお図３において、機械的動力系を太い実線で表し、高圧油圧ラインを太い破線で表し、電力系及び電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを細い破線で表している。

エンジン７４の駆動軸が、トルク伝達機構８１の入力軸に連結されている。電動発電機８３の駆動軸が、トルク伝達機構８１の他の入力軸に連結されている。電動発電機８３は、電動（アシスト）運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。

トルク伝達機構８１は、２つの入力軸と１つの出力軸とを有する。この出力軸に、メインポンプ７５の駆動軸が連結されている。

メインポンプ７５に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機８３がアシスト運転を行う。この場合には、電動発電機８３の駆動力がトルク伝達機構８１を介してメインポンプ７５に伝達される。これにより、エンジン７４に加わる負荷が軽減される（アシストされる）。

一方、メインポンプ７５に加わる負荷が小さい場合には、エンジン７４の駆動力がトルク伝達機構８１を介して電動発電機８３に伝達される。これにより、電動発電機８３が発電運転される。

制御装置１３０が、中央処理装置（ＣＰＵ）１３０Ａと内部メモリ１３０Ｂとを有している。ＣＰＵ１３０Ａは、内部メモリ１３０Ｂに格納されている駆動制御用プログラムを実行する。制御装置１３０は、表示装置１３５に、各種装置の劣化状態等を表示することにより、運転者の注意を喚起する。

メインポンプ７５は、高圧油圧ライン１１６を介して、コントロールバルブ１１７に油圧を供給する。コントロールバルブ１１７は、運転者からの指令により、油圧モータ１０１Ａ、１０１Ｂ、ブームシリンダ８９、アームシリンダ９０、及びバケットシリンダ９１に油圧を分配する。油圧モータ１０１Ａ及び１０１Ｂは、下部走行体７１（図２）に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。

蓄電回路８０は、蓄電装置２３及び昇降圧コンバータ２４を有する（図８参照）。昇降圧コンバータ２４は、ＤＣバス（バスライン）６１を介してインバータユニット８４（インバータ８４Ａ、８４Ｂ）に接続されている。

昇降圧コンバータ２４は制御装置１３０により制御され、蓄電装置２３の充放電を行う。放電時には蓄電装置２３の端子間電圧を昇圧し、蓄電装置２３からバスライン６１及びインバータユニットを介して電動発電機８３または旋回用電動機７６に電力を供給する。また充電時には、電動発電機８３または旋回用電動機７６で発生した電力を、インバータユニット８４及びバスライン６１を介して蓄電装置２３に供給する。

昇降圧コンバータ２４は、直流電力を電圧の異なる直流電力に変換する電力変換装置として機能する。

電気ケーブル６０が、インバータ８４Ａと電動発電機８３とを接続している。電動発電機８３は三相交流発電機であるため、インバータ８４Ａと電動発電機８３との接続には３本の電気ケーブル６０が用いられる。

電気ケーブル６２が、旋回用電動機７６とインバータ８４Ｂとを接続している。旋回用電動機７６は三相交流電動機であるため、旋回用電動機７６とインバータ８４Ｂとの接続には３本の電気ケーブル６２が用いられる。

バスライン６１は、インバータ８４Ａと蓄電回路８０とを接続するとともに、インバータ８４Ｂと蓄電回路８０とを接続している（図８参照）。

電気ケーブル６０の各々は、内側から芯材６０Ａ、絶縁膜６０Ｂ、電磁シールド材６０Ｃ、及び外装絶縁材６０Ｄを積層した構造とされている（図７参照）。芯材６０Ａは電力供給を行う配線であり、導電性金属により形成されている。絶縁膜６０Ｂは、この芯材６０Ａを被覆することにより、芯材６０Ａを電磁シールド材６０Ｃから絶縁する。

電磁シールド材６０Ｃは導電性金属により形成されており、絶縁膜６０Ｂを介して芯材６０Ａを覆う。電磁シールド材６０Ｃを接地することにより、芯材６０Ａを電気的にシールドすることができる。また、電磁シールド材６０Ｃは、高周波磁場に対して芯材６０Ａを磁気的にシールドすることができる。外装絶縁材６０Ｄは絶縁性樹脂よりなり、電磁シールド材６０Ｃを覆う。

電気ケーブル６０を構成する芯材６０Ａの端部に、電力端子６７（図５Ａ）が取り付けられている。また、電磁シールド材６０Ｃの端部には、接続端子６８（図５Ａ）が取り付けられている。この接続端子６８は、電力端子６７の延出方向に対して略直角に起立した構成とされている。

なお、電気ケーブル６２は電気ケーブル６０と同一の構成を有しているため、電気ケーブル６２の説明は省略する。

インバータ８４Ａ、８４Ｂ、及び蓄電回路８０は、制御装置１３０により制御される。インバータ８４Ａは、制御装置１３０からの指令に基づき、電動発電機８３の運転制御を行う。このインバータ８４Ａにより、電動発電機８３のアシスト運転と発電運転との切り替えが行われる。

電動発電機８３がアシスト運転されている期間は、蓄電回路８０からインバータ８４Ａを通して必要な電力が電動発電機８３に供給される。また、電動発電機８３が発電運転されている期間は、電動発電機８３によって発電された電力がインバータ８４Ａを通して蓄電回路８０に供給される。

旋回用電動機７６はインバータ８４Ｂによって駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行う。旋回用電動機７６の力行動作中は、蓄電回路８０からインバータ８４Ｂを介して旋回用電動機７６に電力が供給される。これにより旋回用電動機７６は、減速機１２４（図３）を介して上部旋回体７０を旋回させる。

回生運転時には、旋回用電動機７６が回生電力を発生し、発生した回生電力がインバータ８４Ｂを介して蓄電回路８０に供給される。これにより、蓄電回路８０内の蓄電装置が充電される。

レゾルバ１２２が、旋回用電動機７６の回転軸の回転方向の位置を検出する。検出結果は、制御装置１３０に入力される。旋回用電動機７６の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。

メカニカルブレーキ１２３が旋回用電動機７６の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ１２３は、制御装置１３０により制御される。

パイロットポンプ１１５が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン１２５を介して操作装置１２６に供給される。

操作装置１２６はレバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置１２６は、パイロットライン１２５から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン１２７を介してコントロールバルブ１１７に伝達されるとともに、他の油圧ライン１２８を介して圧力センサ１２９に伝達される。

圧力センサ１２９で検出された圧力の検出結果が、制御装置１３０に入力される。これにより制御装置１３０は、下部走行体７１、旋回用電動機７６、ブーム８２、アーム８７、及びバケット８８等の操作の状況を検知することができる。

次に、本実施例によるインバータユニット８４について説明する。

図４Ａ〜図４Ｃは、本実施例によるインバータユニット８４の一例を示している。図４Ａはインバータユニット８４の正面図であり、図４Ｂはインバータユニット８４の右側面図である。また図４Ｃは、後述する被覆部材１２を取り外した状態のインバータユニット８４の右側面図である。

インバータユニット８４は、インバータ８４Ａ及びインバータ８４Ｂ（図３）を含む。このインバータユニット８４は、筐体本体１１Ａと蓋１１Ｂとよりなる筐体１１を有している。筐体１１は、一方向（図４Ａにおいて横方向）に長い外形を有する。

筐体本体１１Ａ及び蓋１１Ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料で形成されている。また筐体１１は、上部旋回体７０（図２）に設けられた接地端子に接続されている。これにより、筐体１１が接地される。

筐体本体１１Ａは、上部に開口部が形成されている。この開口部は、蓋１１Ｂが装着されることにより塞がれる。蓋１１Ｂが筐体本体１１Ａに装着されることにより、筐体１１の内部に閉じた空間が形成される。

この筐体１１に形成される空間内に、少なくともひとつの電子機器が収容される。本実施例では、筐体１１にインバータ８４Ａ、８４Ｂ（図３）等が収容されている。インバータ８４Ａ、８４Ｂの各々はインバータ素子（パワーモジュール）を含み、インバータ素子は、電流のオンオフ制御を行うスイッチング素子を含む。

筐体１１は、電気ケーブル６０（図７）を内部に導入するためのケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃを有している。このケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃは、筐体本体１１Ａの長手方向の一方の端部に位置する壁面（以下、「ケーブル取付面」という）に形成されている（図４Ｃ参照）。

ケーブル取付面に、さらに、取付けねじ６９（図５Ａ）をねじ込むためのねじ孔１６Ａ〜１６Ｃが設けられている。ねじ孔１６Ａ〜１６Ｃは、それぞれケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃの上に位置する。

さらに、ケーブル取付面に、第１コネクタ（第１レセプタクル）１３及び第２コネクタ（第２レセプタクル）１４が取り付けられている。ケーブル取付面を正面から見て、第１コネクタ１３及び第２コネクタ１４は、それぞれケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃ及びねじ孔１６Ａ〜１６Ｃが配置された領域の両側に配置されている。この第１コネクタ１３にはバスライン６１（図３）が接続される。また第２コネクタ１４には、電気ケーブル６２（図３）が接続される。

さらに、ケーブル取付面に被覆部材（金属遮蔽部材）１２及びケーブルホルダ６４（図５Ａ、図５Ｂ）が取付けられる。この被覆部材１２及びケーブルホルダ６４は、取付けねじ６９（図５Ａ）がねじ孔１６Ａ〜１６Ｃにねじ込まれる際に、ケーブル取付面に取付けられる。

被覆部材１２は導電性金属により形成されており、筒状の形状を有している。被覆部材１２は、ケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃを周回する断面形状を有する。言い換えると、被覆部材１２が筐体本体１１Ａのケーブル取付面に取付けられた状態において、被覆部材１２は、ケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃが分布する領域を取り囲む。本実施例では、被覆部材１２はケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃが分布する領域と共にねじ孔１６Ａ〜１６Ｃが分布する領域も取り囲む。

筐体１１は、導電性金属により形成され、接地されている。導電性金属よりなる被覆部材１２を筐体１１に取付ける（固定する）ことにより、被覆部材１２も接地される。被覆部材１２が筐体１１に取付けられた状態で、電気ケーブル６０（図５Ａ）が挿入されるケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃが、被覆部材１２により取り囲まれた状態となる。

次に図５Ａ〜図５Ｃを用いて、電気ケーブル６０をインバータユニット８４に接続する手順について説明する。

電気ケーブル６０をインバータユニット８４に接続するには、先ずケーブルホルダ６４に電気ケーブル６０を装着する。このケーブルホルダ６４は、電気ケーブル６０をインバータユニット８４に装着する際の補助具として機能する。

ケーブルホルダ６４は、個々の電気ケーブル６０に装着される。

ケーブルホルダ６４は、導電性金属により形成されている。またケーブルホルダ６４は、上部室６４ａ、下部室６４ｂ、及び把持部６４ｃを有している。ケーブルホルダ６４を筐体１１に取り付けた状態で、上部室６４ａは、ねじ孔１６Ａ、１６Ｂ、または１６Ｃ（図４Ｂ）の位置に整合する。上部室６４ａの、インバータユニット８４と対向する面（以下、対向面という）に、取付けねじ６９が挿入される挿入孔（図に現れず）が形成されている。

電気ケーブル６０は、ケーブルホルダ６４の下部室６４ｂに装着される。電気ケーブル６０がケーブルホルダ６４に装着された状態において、電気ケーブル６０に取付けられた電力端子６７は、ケーブルホルダ６４の対向面から突出する（図５Ａ参照）。

また、電気ケーブル６０がケーブルホルダ６４に装着された状態において、電気ケーブル６０を構成する電磁シールド材６０Ｃ（図７）の先端部に取付けられた接続端子６８が、上部室６４ａの対向面と接触する。この接続端子６８に、取付けねじ６９が挿入される挿入孔（図に現れず）が形成されている。

接続端子６８に形成された挿入孔は、対向面に形成された挿入孔と重なる。取付けねじ６９は、ケーブルホルダ６４の対向面に形成された挿入孔、及び接続端子６８に形成された挿入孔を通って、インバータユニット８４のねじ孔１６Ａ〜１６Ｃにねじ込まれる。これによりケーブルホルダ６４及び被覆部材１２が、インバータユニット８４に取付けられる。

ケーブルホルダ６４に、後方（電力端子６７の突出方向に対して反対方向）に向かって延びる把持部６４ｃが設けられている。ケーブルホルダ６４を筐体１１に取り付け、及び取り外す際に、ケーブルホルダ６４の把持部６４ｃを把持して作業を行うことができる。このため、取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができる。

各ケーブルホルダ６４は、インバータユニット８４に取付けた状態において被覆部材１２で囲まれた空間に位置する。よって取付け後の状態おいては、３個のケーブルホルダ６４が被覆部材１２内に並列した状態となる。

また、下部室６４ｂに電気ケーブル６０を装着した状態において、電力端子６７はインバータユニット８４に形成されたケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃと対向する。ケーブルホルダ６４をインバータユニット８４に取付ける際に、電力端子６７はケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃを通ってインバータユニット８４の筐体１１内に挿入される（図５Ｂ参照）。

筐体１１の内部に、インバータ８４Ａ、８４Ｂ（図３）等の電気装置に接続された接続端子（図示せず）が設けられている。電力端子６７は、この筐体１１内に設けられた接続端子に接続される。なお、この電力端子６７と接続端子との接続処理は、蓋１１Ｂを筐体本体１１Ａから取り外した状態で行われる。

上述のように被覆部材１２、電気ケーブル６０、及びケーブルホルダ６４がインバータユニット８４に取り付けられると、続いて、巻付きシート１８Ａの装着が行われる。

図６に、巻付きシート１８Ａの展開平面図を示す。巻付きシート１８Ａは、絶縁材からなるベース部材（ジャケット）１９、及びベース部材１９に重ねられたシールド部材２１を有する。ベース部材１９には、例えば塩化ビニール等の絶縁性樹脂が用いられる。またシールド部材２１には、例えば銅等の導電性金属が用いられる。しかしながら、ベース部材１９及びシールド部材２１の材料はこれに限定されるものではなく、種々の材料を用いることができる。

巻付きシート１８Ａの長さは、電気ケーブル６０の長さに対応して設定されている。また、巻付きシート１８Ａの両端部の幅Ｗ２（長手方向に直交する方向の幅）は、両端部以外の部分の幅Ｗ１よりも広い。具体的には、巻付きシート１８Ａは、端部近傍以外の主部、端部に連続する幅広部、及び主部と幅広部との間の接続部に区分することができる。主部の幅Ｗ１はほぼ一定であり、幅広部の幅Ｗ２もほぼ一定である。接続部の幅は、主部から幅広部に向かって、幅Ｗ１からＷ２まで徐々に広がる。

また、巻付きシート１８Ａにはファスナー２０が設けられている。このファスナー２０は、ベース部材１９の、長さ方向に延びる一対の縁に設けられている。

巻付きシート１８Ａを電気ケーブル６０に装着するには、先ず３本の電気ケーブル６０（図７）を、展開した状態の巻付きシート１８Ａのシールド部材２１の上に載せる。次に、この３本の電気ケーブル６０を包むように、シールド部材２１と共にベース部材１９を巻いた後、ファスナー２０を閉じる。これにより、３本の電気ケーブル６０の端部以外の部分が、シールド部材２１に包まれた状態となる。電気ケーブル６０は、巻付きシート１８Ａのシールド部材２１によりシールドされる。

またファスナー２０は曲げること可能であるため、電気ケーブル６０が曲がっているような場合であっても、電気ケーブル６０の曲がりに追随して曲げることができる。よって、電気ケーブル６０が曲がっているような場合であっても、巻付きシート１８Ａにより安定して電気ケーブル６０の電磁シールドを行うことができる。

さらに、シールド部材２１の幅は、ベース部材１９の対応する位置の幅よりも広い。このため、巻付きシート１８Ａを電気ケーブル６０に装着した状態において、シールド部材２１は周方向に関して一部が重なった状態となる。

またシールド部材２１が重なる位置は、図７に示すようにファスナー２０の位置の近傍である。シールド部材２１の縁の近傍が相互に重なっているため、シールド部材２１の両側の縁の間に、隙間が形成されない。このため、ベース部材１９が開閉されるファスナー２０の位置においても、シールド部材２１により電気ケーブル６０の電磁シールドを行うことができる。

巻付きシート１８Ａが電気ケーブル６０に装着された状態において、巻付きシート１８Ａの端部は被覆部材１２に巻き付いている（取り囲んでいる）（図５（Ｃ）参照）。

巻付きシート１８Ａの端部の幅Ｗ２（図６）は、端部以外の主部の幅Ｗ１より広い。この巻付きシート１８Ａの端部の幅Ｗ２は、被覆部材１２を取り囲むことが可能な大きさに設定されている。

巻付きシート１８Ａを装着した状態において、巻付きシート１８Ａは電気ケーブル６０を包むとともに被覆部材１２をも包む。また、巻付きシート１８Ａの内側にはシールド部材２１が配置されているため、巻付きシート１８Ａが被覆部材１２を包むことにより、シールド部材２１が被覆部材１２に電気的に接続される。

このように巻付きシート１８Ａが被覆部材１２に取付けられた状態で、巻付きシート１８Ａが被覆部材１２を介して筐体１１と電気的に接続される。筐体１１が接地されているため、巻付きシート１８Ａは、被覆部材１２及び筐体１１を介して接地される。

巻付きシート１８Ａと被覆部材１２とが重なっている部分に、締結部材５７（図５Ｃ）が配置されている。締結部材５７は、巻付きシート１８Ａを周回し、巻付きシート１８Ａ及び被覆部材１２を締め付けている。締結部材５７には、結束バンドを用いることができる。用いられる結束バンドとして、例えばインシュロック（登録商標）が挙げられる。

被覆部材１２と巻付きシート１８Ａとが重なった位置において、巻付きシート１８Ａ及び被覆部材１２を締結部材５７で締め付けることにより、被覆部材１２とシールド部材２１との電気的接続をより確実に行うことが可能となるとともに、経時的に巻付きシート１８Ａが所定位置からずれることを防止できる。

被覆部材１２は、電気ケーブル６０が挿入されるケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃが配置された領域を取り囲んでいる。インバータユニット８４内で発生するノイズが、ケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃの内面と電気ケーブル６０の外面との隙間を通って、外部に漏洩しやすい。本実施例では、ケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃが配置された領域が、被覆部材１２で取り囲まれており、さらに被覆部材１２が巻付きシート１８Ａのシールド部材２１と電気的に接続されている。

ノイズが漏洩しやすいケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃに形成された隙間が、巻付きシート１８Ａのシールド部材２１、被覆部材１２、及び筐体１１によって覆われている。これにより、ケーブル挿入孔１５Ａ〜１５Ｃを通って漏洩するノイズを効果的にシールドすることができる。

筐体１１の側面には第１コネクタ１３及び第２コネクタ１４（図４Ｂ）も設けられており、第１コネクタ１３及び第２コネクタ１４にもケーブルが接続される。図９は、第２コネクタ１４に接続される電気ケーブル６２を示している。電気ケーブル６２に、巻付きシート１８Ｂが巻きつけられる。図９において、図６に示した巻付きシート１８Ａの部品と対応する部品には同一符号を付し、その説明は省略する。電気ケーブル６２は、巻付きシート１８Ｂのシールド部材２１によってシールドされる。

電気ケーブル６２の両端にプラグコネクタ６６が取り付けられている。一方のプラグコネクタ６６は第２コネクタ１４（図４Ｂ）に接続され、他方のプラグコネクタ６６は旋回用電動機７６（図３）に接続される。各プラグコネクタ６６には、コネクタ側面から外側に向けて突出する掛止部６６Ａ（図１０Ｃ参照）が設けられている。

インバータユニット８４で発生するノイズは、第２コネクタ１４とプラグコネクタ６６との接続位置から筐体１１の外部に漏洩するおそれがある。よって巻付きシート１８Ｂで電気ケーブル６２を被覆するとともに、巻付きシート１８Ｂの端部が第２コネクタ１４とプラグコネクタ６６との接続位置を覆うような構成とすることにより、第２コネクタ１４の取り付け位置からノイズが筐体１１の外部に漏洩することを防止することができる。

巻付きシート１８Ｂの端部が、締結部材５７（図１０Ｃ）でプラグコネクタ６６に縛り付けられている。プラグコネクタ６６の掛止部６６Ａよりも筐体１１側において、締結部材５７で巻付きシート１８Ｂを縛ることにより、締結部材５７を掛止部６６Ａに引っ掛けて止めることができる。例えば、上部旋回体７０の動作に伴う電気ケーブル６２の移動により、巻付きシート１８Ｂにプラグコネクタ６６から抜ける方向の力が作用したとしても、締結部材５７が掛止部６６Ａに引っ掛かることにより巻付きシート１８Ｂのプラグコネクタ６６からの離脱を防止することができる。

上記実施例では、電気ケーブル６０をインバータユニット８４（図５Ｂ）に接続した後に巻付きシート１８Ａ（図５Ｃ）を電気ケーブル６０及び被覆部材１２に装着した。その他の方法として、予め巻付きシート１８Ａを電気ケーブル６０に装着しておき、巻付きシート１８Ａが装着された電気ケーブル６０を被覆部材１２に取付けてもよい。

図１０Ｃに示した掛止部６６Ａは、被覆部材１２（図５Ｃ）に設けることも可能である。これにより、巻付きシート１８Ａの、被覆部材１２からの離脱防止効果を高めることができる。

また、上記実施例では、電気ケーブル６０、６２とインバータユニット８４との接続箇所について示したが、上記実施例の構成は、電気ケーブルと蓄電装置との接続箇所、及び電気ケーブルと電動発電機等の筐体（ケース）との接続箇所にも適用することが可能である。

次に、図１１を参照して、他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の構造について説明する。以下、図１〜図１０Ｃに示した実施例との共通点については説明を省略する。

図１１に示すように、電気ケーブル６０の芯材６０Ａが、筐体１１のケーブル挿入孔１５Ａを通って筐体１１内に挿入されている。芯材６０Ａの先端に取り付けられた電力端子６７が、筐体１１内のインバータ８４Ａに接続されている。電気ケーブル６０の電磁シールド材６０Ｃの端部に、接続端子６８が取り付けられている。接続端子６８は、電気ケーブル６０の長手方向に対して垂直な方向に突き出た取付部を有する。

筐体１１のケーブル取付面から外側に向かって、筒状の金属製の被覆部材（金属遮蔽部材）１２が突出している。筐体１１のケーブル取付面を正面から見たとき、被覆部材１２の内側にケーブル挿入孔１５Ａが配置される。他のケーブル挿入孔１５Ｂ、１５Ｃ（図４Ｂ）も、被覆部材１２の内側に配置される。被覆部材１２の基部（筐体１１側の端部）の一部がＬ字状に折り曲げられることにより、筐体１１の側面に平行な取付部が形成されている。接続端子６８の取付部と被覆部材１２の取付部とが重ねられて、取付けねじ６９により筐体１１に固定されている。電気ケーブル６０の電磁シールド材６０Ｃは、接続端子６８及び被覆部材１２を介して、筐体１１に電気的に接続される。

巻付きシート１８Ａが、電気ケーブル６０に巻き付けられている。巻付きシート１８Ａの端部は、被覆部材１２に巻き付けられている。巻付きシート１８Ａは、内側のシールド部材２１及び外側のベース部材（ジャケット）１９の二重構造を有する。シールド部材２１には、柔軟な導体箔、導体メッシュ等を用いることができる。巻付きシート１８Ａが、締結部材５７により被覆部材１２に締め付けられている。被覆部材１２は、締結部材５７による締付力が加えられても、形状を保持することができる程度の剛性を有する。被覆部材１２が巻付きシート１８Ａを支持する支持構造物として機能する。シールド部材２１は、被覆部材１２を介して筐体１１に電気的に接続される。

被覆部材１２及びシールド部材２１は、筐体１１の内部から、電気ケーブル６０の周囲、特にケーブル挿入孔１５Ａを通って外部に漏れる電磁ノイズを遮蔽する。

次に、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して、さらに他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の構造について説明する。以下、図１〜図１０Ｃに示した実施例との共通点については説明を省略する。

図１２Ａに示すように、１つのプラグコネクタ６６に２本の電気ケーブル６１Ａが接続されている。２本の電気ケーブル６１Ａは、バスライン６１（図３）を構成する。筐体１１に第１コネクタ（第１レセプタクル）１３が装着されている。プラグコネクタ６６が第１コネクタ１３に挿入されている。電気ケーブル６１Ａの芯材が、筐体１１内のインバータ８４Ａに接続されている。電気ケーブル６１Ａの各々は、電気ケーブル６０（図７）と同一の構造を有する。

巻付きシート１８Ｂが、２本の電気ケーブル６１Ａに巻き付けられている。巻付きシート１８Ｂの端部は、プラグコネクタ６６に巻き付けられている。巻付きシート１８Ｂが、締結部材５７によりプラグコネクタ６６に締め付けられている。巻付きシート１８Ｂの内側のシールド部材２１が、プラグコネクタ６６のケースを介して筐体１１に電気的に接続される。

図１２Ｂに、プラグコネクタ６６の背面図を示す。プラグコネクタ６６の背面に、電気ケーブルを挿入するための複数の開口部６３が設けられている。図１２Ｂでは、３個の開口部６３が設けられている例が示されている。３個の開口部６３のうち２個の開口部６３に、それぞれ電気ケーブル６１Ａが挿入されている。開口部６３と電気ケーブル６１Ａとの間に、隙間が形成されている。１個の開口部６３は開放されたままである。この隙間、及び開放されたままの開口部６３を通して、筐体１１の内部から電磁ノイズが漏洩する。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示した実施例では、金属製のプラグコネクタ６６が、図１１に示した実施例の被覆部材１２と同様に、巻付きシート１８Ｂを支持する支持構造物として機能するとともに、電磁ノイズを遮蔽する機能を有する。シールド部材２１は、プラグコネクタ６６の背面の隙間（電気ケーブル６０の周囲）及び開放された開口部６３から漏洩する電磁ノイズを遮蔽する。

次に、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して、さらに他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の構造について説明する。以下、図１１に示した実施例との共通点については説明を省略する。

図１３Ａに、筐体１１と電気ケーブル６０との接続箇所の断面図を示す。図１３Ｂに、図１３Ａの一点鎖線１３Ｂ−１３Ｂにおける断面図を示す。図１３Ｂの一点鎖線１３Ａ−１３Ａにおける断面図が、図１３Ａに相当する。

電気ケーブル６０が、芯材６０Ａ、絶縁膜６０Ｂ、電磁シールド材６０Ｃ、及び外装絶縁材６０Ｄを含む。芯材６０Ａ及び絶縁膜６０Ｂが、ケーブル挿入孔１５Ａを通って筐体１１内に挿入されている。芯材６０Ａの先端に取り付けられた電力端子６７がインバータ８４Ａに接続されている。

電磁シールド材６０Ｃの端部に、接続端子６８が取り付けられている。接続端子６８は、電気ケーブル６０の長手方向に対して垂直な方向に突出した取付部６８ａを有する。電気ケーブル６０の端部に、環状の導電性弾性部材３０が嵌め込まれている。導電性弾性部材３１として、導電性ゴムを用いることができる。導電性弾性部材３０は、接続端子６８の取付部６８ａの外側の表面に接触し、電気ケーブル６０を周回する。導電性弾性部材３０の周方向の少なくとも１箇所に切断部が設けられている。この切断部を開くことにより、導電性弾性部材３０を電気ケーブル６０に嵌め込むことができる。

固定具２６及び２７が、導電性弾性部材３０を上下方向に挟む。上方の固定具２６はほぼ平板状の形状を有し、下方の固定具２７は、断面がＵ字状の形状を有する。固定具２６と２７との間に導電性弾性部材３０を挟んだ状態で、固定具２７と固定具２６とをねじ止めすることにより、導電性弾性部材３０が固定具２６、２７に固定される。導電性弾性部材３１は、固定具２６、２７の形状に応じて弾性変形する。

上方の固定具２６は、接続端子６８の取付部６８ａと共に、取付けねじ６９によって筐体１１に固定されている。これにより、導電性弾性部材３０が筐体１１に固定されるとともに、筐体１１に電気的に接続される。

導電性弾性部材３０は、筐体１１側の端部に、径方向に張り出した鍔部３０ａを有する。鍔部３０ａが、ケーブル挿入孔１５Ａ内の隙間を塞ぐ。導電性弾性部材３０は、この隙間を通って漏洩する電磁ノイズを遮蔽する。図１３Ａ及び図１３Ｂに示した実施例では、導電性弾性部材３０が、図１１に示した実施例のシールド部材２１と同様に、電気ケーブル６０の周囲を通って漏洩する電磁ノイズを遮蔽する機能を有する。

次に、図１４Ａ〜図１４Ｃを参照して、さらに他の実施例によるショベルのインバータユニットと電気ケーブルとの接続箇所の構造について説明する。以下、図１２Ａ〜図１２Ｂに示した実施例との共通点については説明を省略する。

図１４Ａに、筐体１１と電気ケーブル６１Ａとの接続箇所の概略断面図を示す。プラグコネクタ６６の側面及び背面が、導電性弾性部材３１で覆われている。導電性弾性部材３１のうち、プラグコネクタ６６の側面を覆う部分が、締め付け部材３５により締め付けられている。

図１４Ｂ及び図１４Ｃに、それぞれ導電性弾性部材３１の第１の部分３２及び第２の部分３３の斜視図を示す。第１の部分３２は、側部３２ａ及び底部３２ｂを含む。側部３２ａは、周方向に関して、プラグコネクタ６６の側面の一部を覆う。底部３２ｂは、プラグコネクタ６６の背面を覆う。第１の部分３２の側部３２ａと、第２の部分３３とが、プラグコネクタ６６を挟み、プラグコネクタ６６の側面を覆う。第１の部分３２の側部及び第２の部分３３により、プラグコネクタ６６を周回する筒状の側部が構成される。

第１の部分３２の底部３２ｂに、電気ケーブル６１Ａの本数と同一の個数の貫通孔３４が設けられている。導電性弾性部材３１をプラグコネクタ６６に装着した状態で、電気ケーブル６１Ａが貫通孔３４を通過している。貫通孔３４の内面と、電気ケーブル６０の表面とが接触する。

プラグコネクタ６６の背面には、図１２Ｂに示したように、開口部６３と電気ケーブル６１Ａとの間の隙間や、開放された状態の開口部６３が存在する。図１４Ａ〜図１４Ｃに示した実施例では、導電性弾性部材３１の底部３２ｂ（図１４Ｂ）が、開口部６３と電気ケーブル６０との間の隙間や、開放された状態の開口部６３を塞ぐ。導電性弾性部材３１は、電気ケーブル６０の周囲を通って漏洩する電磁ノイズを遮蔽する機能を有する。

次に、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照して、さらに他の実施例によるショベルで用いられる巻付きシート１８Ａについて説明する。以下、図６に示した巻付きシート１８Ａとの相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。

図６に示した巻付きシート１８Ａのベース部材１９は、一方の端部から他方の端部まで連続する１枚のシートで構成されている。これに対し、図１５Ａに示した実施例では、ベース部材１９が、１枚の主部４１と、２枚の拡幅部４２とに分離される。主部４１の平面形状は長方形であり、幅が一定で直線状の縁を有する。４つの縁の各々に、ファスナーが取り付けられている。主部４１、及び拡幅部４２の各々に、シールド部材２１が装着されている。

拡幅部４２の各々の平面形状は台形である。台形の上底に相当する縁、及び一対の斜辺に相当する縁に、それぞれファスナーが取り付けられている。台形の上底に相当する縁は、主部４１の両端の縁と同一の長さを有する。上底から下底に向かって、拡幅部４２の幅が広がっている。

図１５Ｂに示すように、主部４１の端部の縁と、拡幅部４２の上底に相当する縁とが、ファスナーで接続される。これにより、図６に示した巻付きシート１８Ａと実質的に同等の巻付きシート１８Ａが得られる。

図６に示した実施例では、ベース部材１９の両側の縁が、折れ線で構成される。折れ線状の縁にファスナーを取り付けることは困難であるため、ファスナーの取り付け作業の作業効率が低下してしまう。これに対して、図１５Ａ及び図１５Ｂに示した実施例では、図６に示したファスナーが、主部４１の縁に取り付けられる部分と、拡幅部４２の縁に取り付けられる部分とに分離されている。言い換えると、ファスナーの各々が取り付けられる縁がすべて直線である。このため、ファスナー取り付け作業の作業効率を高めることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１１ 筐体
１１Ａ 筐体本体
１１Ｂ 蓋
１２ 被覆部材（金属遮蔽部材）
１３ 第１コネクタ
１４ 第２コネクタ
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ ケーブル挿入孔
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ ねじ孔
１８Ａ、１８Ｂ 巻付きシート
１９ ベース部材（ジャケット）
２０ ファスナー
２１ シールド部材
２３ 蓄電装置
２４ 昇降圧コンバータ
２６、２７ 固定具
３０ 導電性弾性部材
３０ａ 鍔部
３１ 導電性弾性部材
３２ 第１の部分
３２ａ 側部
３２ｂ 底部
３３ 第２の部分
３４ 貫通孔
３５ 締め付け部材
４１ 主部
４２ 拡幅部
５７ 締結部材
６０ 電気ケーブル
６０Ａ 芯材
６０Ｂ 絶縁膜
６０Ｃ 電磁シールド材
６０Ｄ 外装絶縁材
６１ 直流配線（バスライン）
６１Ａ 電気ケーブル
６２ 電気ケーブル
６３ 開口部
６４ ケーブルホルダ
６４ａ 上部室
６４ｂ 下部室
６４ｃ 把持部
６６ プラグコネクタ
６６Ａ 掛止部
６７ 電力端子
６８ 接続端子
６８ａ 取付部
６９ 取付けねじ
７０ 上部旋回体
７１ 下部走行体
７３ 旋回軸受
７４ エンジン
７５ メインポンプ
７６ 旋回用電動機
７７ 油タンク
７８ 冷却ファン
７９ 運転台
８０ 蓄電回路
８１ トルク伝達機構
８２ ブーム
８３ 電動発電機
８４ インバータユニット
８４Ａ、８４Ｂ 電力変換装置（インバータ）
８７ アーム
８８ バケット
８９ ブームシリンダ
９０ アームシリンダ
９１ バケットシリンダ
１０１Ａ、１０１Ｂ 油圧モータ
１１５ パイロットポンプ
１１６ 高圧油圧ライン
１１７ コントロールバルブ
１２２ レゾルバ
１２３ メカニカルブレーキ
１２４ 減速機
１２５ パイロットライン
１２６ 操作装置
１２７、１２８ 油圧ライン
１２９ 圧力センサ
１３０ 制御装置
１３０Ａ ＣＰＵ
１３０Ｂ 内部メモリ
１３５ 表示装置

Claims (11)

1. 旋回体と、
   電気部品と、
   前記電気部品を収容し、前記旋回体に搭載された導電性の筐体と、
   前記電気部品に電気的に接続され、前記筐体の外部に配置された電気ケーブルと、
   前記筐体の内部から前記電気ケーブルの周囲を通って外部に漏れる電磁ノイズを遮蔽する柔軟な導電体で形成されたシールド部材と
   を有するショベル。
2. さらに、前記筐体の壁面から外側に向かって突出して、前記電気ケーブルを周回し、前記筐体に電気的に接続された金属遮蔽部材を有し、
   前記シールド部材は、前記金属遮蔽部材及び前記電気ケーブルに巻き付いている請求項１に記載のショベル。
3. 前記筐体にケーブル挿入孔が設けられており、
   前記電気ケーブルが、前記ケーブル挿入孔を通って前記筐体の外部から内部に挿入されており、
   前記金属遮蔽部材は、前記ケーブル挿入孔を周回する断面形状を有する請求項２に記載のショベル。
4. 前記筐体にコネクタの一部を構成するレセプタクルが取り付けられており、
   前記金属遮蔽部材は、前記電気ケーブルの端部に取り付けられたプラグコネクタであり、
   前記プラグコネクタが前記レセプタクルに接続されている請求項２に記載のショベル。
5. さらに、前記金属遮蔽部材と前記シールド部材とが重なっている位置において、前記シールド部材を周回し、前記シールド部材を前記金属遮蔽部材に締め付けている締結部材を有する請求項２乃至４のいずれか１項に記載のショベル。
6. 前記金属遮蔽部材に、側面から外側に向かって突出する掛止部が設けられており、
   前記締結部材は前記掛止部よりも前記筐体側において前記シールド部材を前記金属遮蔽部材に締め付けている請求項５に記載のショベル。
7. 前記シールド部材は、展開した状態において、前記金属遮蔽部材に巻付く部分の幅が、前記電気ケーブルに巻付く部分の幅より広い請求項２乃至６のいずれか１項に記載のショベル。
8. さらに、前記シールド部材の外側において、前記金属遮蔽部材及び前記電気ケーブルに巻き付いたジャケットを有し、前記ジャケットの縁に取り付けられた第１のファスナーを閉じることにより前記ジャケットが筒状にされている請求項２乃至７のいずれか１項に記載のショベル。
9. 前記ジャケットは、
   幅が一定で直線状の縁を有する主部と、
   前記主部の両端に取り付けられ、端部に向かって幅が広がり、直線状の縁を有する拡幅部と
   を有し、
   前記拡幅部と前記主部とが、第２のファスナーによって接続されており、
   前記第１のファスナーは、前記主部の両側の直線状の縁に取り付けられた部分と、前記拡幅部の両側の直線状の縁に取り付けられた部分とに分離されている請求項８に記載のショベル。
10. 前記筐体にケーブル挿入孔が設けられており、
    前記電気ケーブルが、前記ケーブル挿入孔を通って前記筐体の外部から内部に挿入され、前記ケーブル挿入孔の内面と前記電気ケーブルの外面との間に隙間が形成されており、
    前記シールド部材は、前記隙間を塞ぐ導電性弾性部材を含む請求項１に記載のショベル。
11. 前記筐体にレセプタクルが取り付けられており、
    前記金属遮蔽部材は、前記電気ケーブルの端部に取り付けられたプラグコネクタであり、
    前記プラグコネクタが前記レセプタクルに接続されており、
    前記シールド部材は、前記プラグコネクタの側面を覆う側部と、前記プラグコネクタの背面を覆う底部と、前記底部に設けられた貫通孔とを有し、前記電気ケーブルが前記貫通孔を通過しており、前記貫通孔の内面が前記電気ケーブルに接触している請求項２に記載のショベル。

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