JP2022011134A - 作業機 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に開示の作業機は、機体とエンジンと回転電機とバッテリとを備えている。バッテリは、回転電機に電力を供給可能であって、回転電機が発電した電力を充電可能である。
本発明は、このような実情に鑑みて、バッテリの取り付け部分から機体の内部空間に外気を十分に取り入れることが可能な作業機の提供を目的とする。
本発明の一態様に係る作業機は、機体と、前記機体に搭載された回転電機と、筐体と、前記筐体の内部に収容された電池とを有し、前記回転電機に電力を供給可能なバッテリと、を備え、前記機体は、前記バッテリを支持する支持板と、前記支持板の下方に形成され且つ前記回転電機が収容される内部空間と、を有し、前記筐体は、前記電池を収容する収容部と、前記収容部の周囲から突出して形成され且つ前記支持板の上面に載置されるフランジ部と、前記フランジ部の下面に固定されて前記フランジ部と前記支持板との間に介装される補強板と、を有し、前記補強板には、前記支持板の上面側から前記内部空間に向けて外気を導入可能な外気導入部が設けられている。
好ましくは、前記連通溝は、前記補強板の下面から上面に向けて凹んで形成されている。
好ましくは、前記外気導入部は、前記補強板の複数箇所に設けられている。
好ましくは、前記補強板は、前記バッテリを吊り上げるための吊り上げ具を取り付け可能な取付部を有している。
好ましくは、前記吊り上げ具は、アイボルトであって、前記取付部は、前記アイボルトを螺合可能なねじ孔を有している。
好ましくは、前記フランジ部は、前記補強板を露出させるように切り欠かれた切り欠き
部を有し、前記補強板には、前記切り欠き部に対応する位置に第1孔が形成され、前記支持板には、前記第1孔と重なる位置に第2孔が形成され、前記補強板は、前記第1孔及び前記第2孔に挿入されたボルトにより前記支持板に固定されている。
図24は、本発明に係る作業機1の側面図である。図24では、作業機1の一例として、コンパクトトラックローダを示している。但し、本発明に係る作業機1は、コンパクトトラックローダに限定されず、例えば、スキッドステアローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。
走行装置4は、機体2の左側及び右側に設けられている。本実施形態の場合、走行装置4は、クローラ式走行装置であるが、車輪式走行装置であってもよい。
ブーム22は、第1リフトリンク24及び第2リフトリンク25に支持されている。ブーム22の基部側と機体2の後下部との間には、複動式の油圧シリンダからなるリフトシリンダ26が設けられている。リフトシリンダ26を伸縮させることによりブーム22が上下に揺動する。ブーム22の先端側には、装着ブラケット27が横軸回りに回動自在に枢支されている。装着ブラケット27には、バケット23が取り付けられている。
バケット23は、装着ブラケット27に対して着脱自在とされている。バケット23を取り外して装着ブラケット27に各種のアタッチメントを取り付けることができる。
図1に示すように、機体2は、右枠部30と、左枠部31と、前枠部32と、底枠部33と、上枠部34とを有する。
右枠部30は、機体2の右部を構成する。左枠部31は、機体2の左部を構成する。前枠部32は、機体2の前部を構成し、右枠部30と左枠部31の前部同士を連結している。底枠部33は、機体2の底部を構成し、右枠部30と左枠部31の下部同士を連結している。上枠部34は、機体2の後部寄りの上部を構成し、右枠部30と左枠部31の後部寄りの上部同士を連結している。
図1、図2に示すように、機体2は、右枠部30、左枠部31、前枠部32、底枠部33、上枠部34によって囲われる内部空間S1を有している。図2に示すように、機体2の内部空間S1には、ディーゼルエンジン(エンジン)50、粒子除去装置51、第1冷却ファン52、第1ラジエータ53、回転電機54、駆動装置55が配置されている。
駆動装置55は、エンジン50及び/又は回転電機54によって駆動する装置であって、主に作業のための動力を出力する。具体的には、駆動装置55は、油圧ポンプ等の油圧装置である。油圧装置55は、作業機に搭載された油圧機器に作動油を供給するための複数のポンプを含んでいる。油圧装置55は、回転電機54の前方に設けられている。
バッテリ56は、回転電機54で発電した電力を充電可能であって、充電した電力を回転電機54等に供給することができる。バッテリ56は、エンジン50の直上に設けられている。バッテリ56は、機体2の上枠部34に支持されている。
電力制御装置57は、直流を交流に変換するインバータ、及び、交流を直流に変換するコンバータを含んでいる。電力制御装置57は、エンジン50の上方に設けられている。図2に示すように、電力制御装置57は、機体2に設けられた支持フレーム70に支持されている。支持フレーム70は、上枠部34に取り付けられている。図3に示すように、支持フレーム70は、前板部70a、下板部70b、後板部70cを有している。前板部70aは、第3板材34cに固定されて下方に延びている。下板部70bは、前板部70aの下端から後方に延びている。後板部70cは、下板部70bの後端から上方に延びて第1板材34aに固定されており、電力制御装置57を下方から支持する。
図4は、バッテリ56の斜視図である。図5は、バッテリ56の分解斜視図である。図12は、バッテリ56の支持構造を示す断面図である。
図12に示すように、バッテリ56は、筐体100と、筐体100の内部に配置された電池101、送風機102、熱交換器103等を有している。電池101は、ニッケル水素充電池、リチウムイオン充電池等の充電池(二次電池)である。送風機102は、筐体100の内部において電池101を冷却するための冷却風を発生させる。熱交換器103は、電池101によって温められた空気を熱交換によって冷却する。
図5に示すように、下フランジ部114と上フランジ部115との間には、ガスケット116が介在されている。図5、図8に示すように、ガスケット116は、フランジ部111に対応する形状である略四角環状に形成されている。
ら上方に延びている。右板112dは、下板112eの右部から上方に延びている。
図10に示すように、補強板120は、支持板34aに形成された開口部35の周囲に沿って配置されている。補強板120は、開口部35側に配置された内縁120bと、開口部35側と反対側に配置された外縁120cとを有している。フランジ部111との関係では、内縁120bはフランジ部111の内周側に配置され、外縁120cはフランジ
部111の外周側に配置されている。
図5、図10に示すように、本実施形態の場合、補強板120は、第1補強板121、第2補強板122、第3補強板123、第4補強板124を含む。図5に示すように、第1補強板121は、下フランジ部114の前部位114aの下方に配置され、当該前部位114aの下面に固定される。第2補強板122は、下フランジ部114の後部位114bの下方に配置され、当該後部位114bの下面に固定される。第3補強板123は、下フランジ部114の左部位114cの下方に配置され、当該左部位114cの下面に固定される。第4補強板124は、下フランジ部114の右部位114dの下方に配置され、当該右部位114dの下面に固定される。
図10、図15、図16、図17に示すように、補強板120には、外気導入部130が設けられている。外気導入部130は、支持板34aの上面側から機体2の内部空間S1に向けて外気を導入可能な部分である。外気導入部130は、補強板120の1箇所又は複数箇所に設けられる。外気導入部130は、補強板120の全体のうち、下フランジ部114の前部位114a、後部位114b、左部位114c、右部位114dに対応する位置にそれぞれ設けることが好ましい。
図17に示すように、連通溝131は、補強板120の下面から上面に向けて凹んで形成されている。つまり、連通溝131は、補強板120にトンネル状に形成されている。連通溝131の断面形状は、図示例では四角形(長方形)であるが、三角形や半円形(アーチ形)等の他の形状であってもよい。また、連通溝131は、補強板120の上面から下面に向けて凹んで形成されていてもよい。
る。そのため、バッテリ56の取付部分から機体2の内部空間S1に外気を十分に取り入れることが可能となる。
この実施形態の場合、補強板120は、収容部110の外面に沿って直線状に並んだ複数の補強板120を含む。隣り合う複数の補強板120の間には隙間132が形成されている。外気導入部130は、この隙間132から構成されている。
外気導入部130を構成する隙間132の数は特に限定されない。図示例の場合、外気導入部130は、5つの隙間132と1つの連通溝131から構成されている。但し、全ての外気導入部130を隙間132から構成してもよい。
本実施形態の場合、第1補強板121と第2補強板122は3つの補強板に分割され、第4補強板124は2つの補強板に分割されているが、補強板の分割数は適宜変更することができる。補強板の分割数を変更することによって、隙間132の数を変更することができる。分割された各補強板は、それぞれボルトBL3によって支持板34aに固定される。
図10、図18に示すように、補強板120は、フランジ部111の4つの角部(隅部)に対応する位置には配置されていない。つまり、フランジ部111と支持板34aとの間には、フランジ部111の角部に対応する位置に補強板120が配置されていない不在
部139がある。具体的には、不在部139は、第1補強板121と第3補強板123との間、第1補強板121と第4補強板124との間、第2補強板122と第3補強板123との間、第2補強板122と第4補強板124との間にある。このような不在部139がある場合、不在部139からも外気を導入することができる。つまり、外気を支持板34aの上面側から不在部139を通過させて内部空間S1に向けて導入することができる。外気導入部130に加えて不在部139からも外気を導入することによって、バッテリ56の取付部分から機体2の内部空間S1に外気を十分に取り入れることが可能となる。
図11に示すように、支持板34aの開口部35は、通気筒141と重なる位置において拡がる拡張部35aを有している。この拡張部35aの上方に通気筒141が配置される。そのため、外気を通気筒141から拡張部35aを介して内部空間S1に取り入れることもできる。また、機体2の内部空間S1にて発生した熱を、拡張部35aから通気筒141を介して外部に排出することができる。
また、第1冷却ファン52を作動させると、機体2の前部から機体2の後部に向けて、気流Aが発生する。即ち、油圧装置55、回転電機54、エンジン50、第1ラジエータ53を通過する気流Aを発生させることができる。これにより、回転電機54、エンジン50、第1ラジエータ53を気流Aによって空冷することが可能である。
図17、図21に示すように、補強板120は、第1孔120d及び第2孔34dに挿入された第3ボルトBL3によって支持板34aに固定されている。第2孔34dがねじ孔である場合、当該ねじ孔に第3ボルトBL3が螺合される。第2孔34dが貫通孔である場合、当該貫通孔を貫通した第3ボルトBL3にナットが螺合される。
支持される。
図22に示すように、バッテリ56は、ワイヤやチェーン等の索体142によって吊り上げられて機体2に搭載される。索体142によって吊り上げられたバッテリ56は、フランジ部111が支持板34aの上部に載置されて固定される。
図7に示すように、はみ出し部位127は、フランジ部111の4つの欠損部111aからはみ出している。取付部125は、4つのはみ出し部位127にそれぞれ設けられている。本実施形態の場合、取付部125は、4つのはみ出し部位127にそれぞれ1つ設けられており、合計4箇所に設けられている。但し、取付部125は、少なくとも3箇所以上に設けられていればよく、5箇所以上に設けてもよい。
図23に示すように、外装カバー140は、第4貫通孔140aに第2ボルトBL2を挿通し、当該第2ボルトBL2を第2ねじ孔125に螺合することによって、補強板120に固定される。ここで、補強板120は、第1ボルトBL1によってフランジ部111と固定されている(図17参照)ため、外装カバー140は、補強板120を介してフランジ部111と固定される。
も大きい略四角環状に形成されている。シール材144は、外装カバー140と支持板34aとの間をシールすることによって、外装カバー140と支持板34aとの間から雨水等が侵入することを防ぐ。
作業機1は、機体2と、機体2に搭載された回転電機54と、筐体100と、筐体100の内部に収容された電池101とを有し、回転電機54に電力を供給可能なバッテリ56と、を備え、機体2は、バッテリ56を支持する支持板34aと、支持板34aの下方に形成され且つ回転電機54が収容される内部空間S1と、を有し、筐体100は、電池101を収容する収容部110と、収容部110の周囲から突出して形成され且つ支持板34aの上面に載置されるフランジ部111と、フランジ部111の下面に固定されてフランジ部111と支持板34aとの間に介装される補強板120と、を有し、補強板120には、支持板34aの上面側から内部空間S1に向けて外気を導入可能な外気導入部130が設けられている。
この構成によれば、バッテリ56が取り付けられた機体2の内部空間S1に連通溝131を介して外気を取り入れることができる。また、連通溝131を補強板120に設けることによって、フランジ部111の厚みを減ずることなく連通溝131を設けることができる。そのため、連通溝131を設けることによってフランジ部111の強度が低下することを防止できる。
この構成によれば、連通溝131がトンネル状に形成されるため、補強板120の厚みの範囲内で貫通孔を設ける場合に比べると、補強板120の厚みの範囲内で連通溝131を容易に且つ補強板120の強度低下を抑制して形成することができる。
また、補強板120は、収容部110の外面に沿って直線状に並んだ複数の補強板を含み、外気導入部130は、隣り合う複数の補強板の間に形成された隙間132から構成されている。
また、外気導入部130は、補強板120の複数箇所に設けられている。
この構成によれば、外気導入部130から多量の外気を円滑に導入することができるとともに、複数の箇所に設けられた外気導入部130から外気をバランス良く導入することができる。
この構成によれば、バッテリ56を吊り上げた際に吊り上げ具143に加わる力を補強板120で受けることができる。そのため、バッテリ56を吊り上げた際にフランジ部111が変形したり破損したりすることを防止できる。
この構成によれば、取付部125への吊り上げ具143の取り付けを容易に且つ確実に
行うことができる。
この構成によれば、吊り上げ具143を構成するアイボルトを取付部125を構成するねじ孔(第2ねじ孔125)に螺合して確実に固定することができる。また、吊り上げ具143が不要となったときには、螺合を解除してねじ孔(第2ねじ孔125)を他の用途に供することが可能となる。
この構成によれば、吊り上げ具143を取り外し後のねじ孔(第2ねじ孔125)を外装カバー140を取り付けるためのねじ孔として利用することで、第2ねじ孔125を吊り上げ具143の取り付け用のねじ孔と外装カバー140の取り付け用のねじ孔とに兼用できる。そのため、吊り上げ具143の取り付け用のねじ孔と、外装カバー140の取り付け用のねじ孔とを別々に形成する必要がない。これにより、多くのねじ孔を形成することによる補強板120の強度低下を抑制することができるとともに、ねじ孔加工の工数を減らすことができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 機体
34a 支持板
34d 第2孔
54 回転電機
56 バッテリ
100 筐体
101 電池
110 収容部
111 フランジ部
111b 切り欠き部
120 補強板
120b 内縁
120c 外縁
120d 第1孔
125 取付部(ねじ孔(第2ねじ孔))
126 当接部位
127 はみ出し部位
130 外気導入部
131 連通溝
132 隙間
140 外装カバー
140a 貫通孔
143 吊り上げ具
BL2 ボルト
BL3 ボルト
S1 内部空間
Claims (10)
- 機体と、
前記機体に搭載された回転電機と、
筐体と、前記筐体の内部に収容された電池とを有し、前記回転電機に電力を供給可能なバッテリと、
を備え、
前記機体は、前記バッテリを支持する支持板と、前記支持板の下方に形成され且つ前記回転電機が収容される内部空間と、を有し、
前記筐体は、前記電池を収容する収容部と、前記収容部の周囲から突出して形成され且つ前記支持板の上面に載置されるフランジ部と、前記フランジ部の下面に固定されて前記フランジ部と前記支持板との間に介装される補強板と、を有し、
前記補強板には、前記支持板の上面側から前記内部空間に向けて外気を導入可能な外気導入部が設けられている作業機。 - 前記補強板は、前記フランジ部の内周側に配置された内縁と、前記フランジ部の外周側に配置された外縁と、を有し、
前記外気導入部は、前記補強板の外縁から内縁に向けて延びて前記内部空間と連通する連通溝から構成されている請求項1に記載の作業機。 - 前記連通溝は、前記補強板の下面から上面に向けて凹んで形成されている請求項2に記載の作業機。
- 前記補強板は、前記収容部の外面に沿って直線状に並んだ複数の補強板を含み、
前記外気導入部は、隣り合う前記複数の補強板の間に形成された隙間から構成されている請求項1に記載の作業機。 - 前記外気導入部は、前記補強板の複数箇所に設けられている請求項1~4のいずれか1項に記載の作業機。
- 前記補強板は、前記バッテリを吊り上げるための吊り上げ具を取り付け可能な取付部を有している請求項1~5のいずれか1項に記載の作業機。
- 前記補強板は、前記フランジ部に当接する当接部位と、前記フランジ部からはみ出したはみ出し部位とを有し、
前記取付部は、前記はみ出し部位に設けられている請求項6に記載の作業機。 - 前記吊り上げ具は、アイボルトであって、
前記取付部は、前記アイボルトを螺合可能なねじ孔を有している請求項6又は7に記載の作業機。 - 前記バッテリの上方を覆う外装カバーを備え、
前記外装カバーには、前記ねじ孔と重なる位置に貫通孔が形成され、
前記外装カバーは、前記貫通孔に挿通されて前記ねじ孔に螺合されたボルトによって前記補強板に固定されている請求項8に記載の作業機。 - 前記フランジ部は、前記補強板を露出させるように切り欠かれた切り欠き部を有し、
前記補強板には、前記切り欠き部に対応する位置に第1孔が形成され、
前記支持板には、前記第1孔と重なる位置に第2孔が形成され、
前記補強板は、前記第1孔及び前記第2孔に挿入されたボルトにより前記支持板に固定
されている請求項6~9のいずれか1項に記載の作業機。
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