JP2023012660A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャンクションボックスを備えた構成において、ジャンクションボックスを小型化および高集積化することにより、走行車体の組立作業の効率を向上させる。【解決手段】ジャンクションボックス１５０は、回路を収容する略直方体の筐体１５１を備える。筐体１５１は、底壁部１５２と、ボックスカバー部１５４とから構成されている。周壁部１５３は、略直方体の筐体１５１において短辺側の互いに対向する左壁部１６１および右壁部１６２と、左右壁部１６１，１６２の中間であって、略直方体の筐体１５１において長辺側の互いに対向する壁の一方である後壁部１６３とを有する。筐体１５１の右壁部１６２には、上下方向（第１方向）に直交する前後方向（第２方向）において左右方向（第３方向）の位置が異なる２面を形成するように階段状の段差部１６４が設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、ジャンクションボックスを備えた建設機械に関する。

従来、自動車や建設機械等の走行車体には、複数の電装品への電力の分岐配線および電力供給制御を行う複数の回路要素を一箇所に集中して収納したジャンクションボックスが設けられることがある。

特許文献１は、箱形状を有する筐体内に、電池パックとともにジャンクションボックスを収納した例を開示している。このジャンクションボックスには、電線を被覆部材の内部に収容したワイヤハーネスが接続されている。その接続構造は、電池パックの筐体の壁部に設けられた貫通孔に、ワイヤハーネスのハーネス端末コネクタを挿通して、筐体内のジャンクションボックスに設けられた端子に接続するものである。

特開２０１９－０７５８９３号公報

建設機械のジャンクションボックスは、複数の電装品に電力を供給するバッテリとともに、走行車体の運転席の後方の空間に配置されているが、車体の小型化や電装品の点数の増加等により、ジャンクションボックスを設置可能なスペースに制約がある。また、ジャンクションボックスの端子にワイヤハーネスを接続するための作業スペースも確保しなければならないため、ジャンクションボックスの小型化が求められている。例えば、特許文献１に開示された構成のように、端子が等間隔で一方向に列設されているジャンクションボックスにおいては、端子が列設されている方向の小型化が難しく、走行車体におけるジャンクションボックスの配置の自由度が低下する。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、ジャンクションボックスを備えた構成において、ジャンクションボックスを小型化および高集積化するとともに、走行車体の組立作業の効率を向上させた建設機械を提供することを目的とする。

本発明に係る建設機械は、ジャンクションボックスを備えた建設機械であって、前記ジャンクションボックスは、筐体が、複数の端子をそれぞれ第１方向および／または前記第１方向に直交する第２方向の異なる位置に配置した第１壁部を有する、ものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記筐体における前記第１壁部は、前記第２方向において段差部を有し、前記複数の端子のうち前記第２方向の異なる位置に配置された端子のそれぞれは、前記段差部により階段状に形成された前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向における位置が異なる複数の面のそれぞれに配置されるものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記複数の端子には、少なくとも入力端子と出力端子の対が一体化された入出力端子、入力端子、および、出力端子の何れか２つが含まれるものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記筐体が、前記第１壁部に設けられた複数の端子とは異なる電圧を入出力する端子が配置される前記第１壁部に交差する第２壁部を有する、ものである。

本発明によれば、ジャンクションボックスを小型化および高集積化するとともに、走行車体の組立作業の効率を向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る掘削作業機の左側面図である。 本発明の一実施形態に係る掘削作業機の背面図である。 本発明の一実施形態に係る掘削作業機における主要な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るジャンクションボックスの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るジャンクションボックスの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るジャンクションボックスの内部構造を説明する正面図である。 本発明の一実施形態に係るジャンクションボックスの内部構造を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態に係る掘削作業機が備えるジャンクションボックスの設置態様の一例を示す部分右後方斜視図である。 本発明の一実施形態に係る掘削作業機が備えるジャンクションボックスの設置態様の一例を示す部分平面図である。

本発明は、複数の電装品へ電力を分配するためのジャンクションボックスを備えた構成において、ジャンクションボックスにおける電力および信号の入出力端子の配置を工夫することにより、ジャンクションボックスの小型化、高集積化を図るものである。以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明の実施の形態では、本発明に係る建設機械として、旋回作業車である掘削作業機（ショベル）を例にとって説明する。ただし、本発明に係る建設機械は、掘削作業機に限らず、例えば、ブルドーザ、クレーン作業機、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用可能である。

本実施形態に係る掘削作業機１の全体構成について、図１および図２を用いて説明する。図１および図２に示すように、掘削作業機１は、自走可能な走行車体としての走行装置２と、走行装置２に取り付けられた作業部としての掘削装置３とを備える。

走行装置２は、掘削作業機１の本機をなす部分であり、左右一対のクローラ式の走行部５，５と、左右の走行部５，５を支持する基台としてのトラックフレーム６と、トラックフレーム６上に設けられた旋回フレーム７とを有する。

走行部５は、トラックフレーム６を構成する所定のフレーム部分に支持された複数のスプロケット、アイドラおよび複数のローラに履帯を巻回した構成を有する。走行部５は、その後端部に、回転体として、駆動輪である駆動スプロケット５ａを有する。トラックフレーム６は、左右の走行部５，５間の中央部に位置するセンターフレーム部６ａと、センターフレーム部６ａの左右両側に設けられたサイドフレーム部６ｂとを有する。

旋回フレーム７は、トラックフレーム６に対して、トラックフレーム６の上側に設けられた旋回支持部６ｃにより、上下方向の軸線回りに左右いずれの方向にも旋回可能に設けられている。また、旋回フレーム７は、左右の走行部５，５の左右幅内、つまり左側の走行部５の左外側縁端と右側の走行部５の右側縁端との間の幅内で旋回可能に構成されている。これにより、掘削作業機１による小旋回作業が可能となっている。

旋回フレーム７上には、平面状の床部８を有する運転部１０が設けられている。床部８は、旋回フレーム７上において前半部の左側の部分に設けられている。運転部１０の右側には、タンク部９が設けられている。運転部１０に対しては、床部８の左側が、オペレータの乗降口となっている。また、旋回フレーム７上の後部には、駆動源として、原動機である電動モータ１２（図３参照）が設けられている。

運転部１０は、走行装置２および掘削装置３を運転・操作するためのものである。旋回フレーム７上においては、運転部１０に対してキャノピ１３が設けられている。キャノピ１３は、原動機部の上方に立設された左右一対の後支柱部１３ａ，１３ａと、床部８の前端部に立設された左右一対の前支柱部１３ｂ，１３ｂと、前後の支柱部間に設けられたキャノピルーフ部１３ｃとを有する。キャノピルーフ部１３ｃは、運転部１０を上方から覆っている。

運転部１０においては、床部８の後側にシートマウントである運転席支持台１４が設けられており、運転席支持台１４上に運転席１５が設けられている。運転席１５の前方には、左右一対の走行レバー１６が、床部８から上方へ向けて延出した状態で設けられている。床部８上における走行レバー１６の左右両側には、作業用の複数の操作ペダル１７が配設されている。また、運転部１０において、運転席１５の周囲には、掘削装置３等の作業部を操作するための作業操作レバーや、スイッチ等の各種操作部を有する操作パネル部が設けられている。

また、運転部１０の右側に設けられたタンク部９には、作動油を収容する作動油タンクが設けられている。作動油タンク内の作動油は、掘削装置３を構成する油圧シリンダ等、掘削作業機１が備える油圧シリンダ等に供給される。

運転席支持台１４の右側には、作動油タンクの他に、後述する給電器４６、インバータ装置４８およびラジエータ（図示せず）が配置されている。旋回フレーム７の運転席支持台１４よりも右側に配置されたこれらの構成は、右カバー部３１により覆われている。

また、運転席支持台１４の左側は、左カバー部３３部により覆われている。右カバー部３１と左カバー部３３の後ろ側には、後カバー部３２が設けられている。後カバー部３２の上側には上面カバー部３６が設けられている。さらに、床部８の左端の下側には、左前カバー部３５が設けられ、左前カバー部３５の前側には、前下カバー部３４が設けられている。後カバー部３２は、ドアハンドル３８を有し左側がヒンジ部によって回動可能に支持されている。後カバー部３２の下側には、フロント作業装置との重量バランスをとるためのカウンタウエイト１４２が設けられている。すなわち、右カバー部３１、後カバー部３２、左カバー部３３、前下カバー部３４、左前カバー部３５、上面カバー部３６およびカウンタウエイト１４２は、走行装置２において、旋回フレーム７上に配置された装置構成を覆う外装カバーを構成する。

掘削装置３は、走行装置２の前側に設けられたフロント作業装置である。旋回フレーム７の前端の左右中央部には、掘削装置３を支持する支持ブラケット１８が前方に向けて突設されている。支持ブラケット１８に、掘削装置３の基端部をなすブーム支持ブラケット１９が、上下方向を回動軸方向として回動可能に支持させている。掘削装置３は、ブーム支持ブラケット１９の右側においてブーム支持ブラケット１９と旋回フレーム７との間に設けられたスイング用油圧シリンダ（図示せず）により、旋回フレーム７に対して左右にスイングするように設けられている。

掘削装置３は、側面視でブーメラン状に屈曲した形状を有し掘削装置３の基部側の部分を構成するブーム２１と、ブーム２１の先端側に連結されたアーム２２と、アーム２２の先端部に取り付けられたバケット２３とを有する。掘削装置３は、ブーム２１を回動動作させるブームシリンダ２６と、アーム２２を回動動作させるアームシリンダ２７と、バケット２３を回動動作させる作業具シリンダ２８とを有する。これらのシリンダは、いずれも油圧シリンダである。

バケット２３は、作業用のアタッチメントとして、アーム２２の先端部に対して、アタッチメント着脱装置２９を介して着脱可能に連結されている。掘削装置３においては、作業内容に応じてバケット２３に替えてグラップルやブレーカ等の他の装置が装着される。

以上のような構成を備えた掘削作業機１においては、運転席１５に着座したオペレータにより走行レバー１６や作業操作レバー等が適宜操作されることで、所望の動作・作業が行われる。具体的には、例えば、走行レバー１６の操作により、走行装置２の前後直進走行や左右旋回走行が行われる。また、作業操作レバーの操作により、掘削装置３による掘削作業等が行われる。

本実施形態に係る掘削作業機１において、複数の電装品のそれぞれに電力を供給する電源システムについて、図３を参照しつつ説明する。

電源システムは、外部電源から電力の供給を受けるための給電器４６と、給電器４６を介して供給された電力を充電または放電するバッテリユニット４７と、直流電流を交流電流に変換するインバータ装置４８と、高電圧の直流電圧を低電圧の直流電圧に変換するＤＣ－ＤＣコンバータ５３と、電源システムを制御するためのシステムコントローラ５２とを含む。給電器４６、バッテリユニット４７、インバータ装置４８およびＤＣ－ＤＣコンバータ５３のそれぞれから延在する電力線は、ジャンクションボックス１５０に接続されている。

給電器４６、バッテリユニット４７、インバータ装置４８およびＤＣ－ＤＣコンバータ５３のそれぞれは、走行装置２に搭載される電装品であって、他の複数の電装品（例えば、システムコントローラ５２、電動モータ１２等）に電力を供給するための電力モジュールである。

給電器４６は、給電ケーブル５１を介して商用電源４９に接続され、商用電源４９から供給された電力を交流から直流に変換するＡＣ－ＤＣコンバータを有する。

バッテリユニット４７は、電動モータ１２およびその他電装品を駆動する電力を蓄積する複数のバッテリモジュールをユニット化した構成のものである。バッテリモジュールは、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池からなる。バッテリユニット４７は、ジャンクションボックス１５０を介してインバータ装置４８に電力を供給する。

ＤＣ－ＤＣコンバータ５３は、ジャンクションボックス１５０を介して供給された直流電力を電圧が異なる直流電力に変換し、変換された電圧で駆動する電装品に電力を供給する。例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータ５３は、３００Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に変換し、システムコントローラ５２に電力を供給する。

ジャンクションボックス１５０には、各電力モジュールから延在する電力線が接続されている。ジャンクションボックス１５０は、各電力モジュール間における電力授受の中継を行い、バッテリユニット４７または商用電源４９から供給された電力を、走行装置２が備える各種電装品に分配するものである。

走行装置２には図示しない給電口が設けられており、この給電口に給電ケーブル５１を接続することにより商用電源４９から電源システムに電力が供給される。商用電源４９から給電ケーブル５１を介して供給された電力は、給電器４６により交流から直流に変換され、ジャンクションボックス１５０を介してバッテリユニット４７に供給される。これにより、各バッテリモジュールが充電される。また、給電器４６からの直流電力は、ジャンクションボックス１５０を介してインバータ装置４８に供給される。

インバータ装置４８は、給電器４６を介して商用電源４９から、または、バッテリユニット４７から供給された電力を直流から交流に変換し、電動モータ１２に供給する機能を有する。インバータ装置４８を介して駆動される電動モータ１２は、回転磁界により回転速度が決定される三相交流モータであり、本実施形態に係る掘削作業機１が備える電装品の一例である。インバータ装置４８を介して供給された電力によって駆動する電動モータ１２が、油圧ポンプ４１を作動させることにより、掘削作業機１が備える油圧シリンダ等に圧油が供給される。

システムコントローラ５２は、商用電源４９またはバッテリユニット４７から電動モータ１２に供給される電力の制御、バッテリユニット４７の充電の制御等を行う。より具体的には、ジャンクションボックス１５０に各リレーの動作を制御する信号を出力し、各リレーの開閉状態を変更することにより、電動モータ１２を駆動させたり、バッテリユニット４７を充電したりすることができる。

さらに、本実施形態に係る掘削作業機１は、走行装置２において旋回フレーム７上の外装カバーで覆われたスペースに配置された各種装置機器を冷却する冷却系を備える。冷却系には例えば、熱交換器であるラジエータおよび冷却ファンが採用される。このような冷却系における電動機器は、ＤＣ－ＤＣコンバータ５３を介してバッテリユニット４７または商用電源４９から供給される電力にて駆動される。

本実施形態に係る掘削作業機１の走行装置２に設置するジャンクションボックス１５０、および、その設置態様について図４から図９を参照して説明する。図６及び図７においては、ジャンクションボックス１５０の筐体１５１におけるボックスカバー部１５４を取り払った状態を示し、説明の便宜上、筐体１５１内における内部ワイヤハーネス、バスバー、ヒューズ等の回路要素および電子部品が実装されたプリント基板等の図示を省略している。図８においては、走行装置２の外装カバーのうち、後カバー部３２を取り払った状態を示している。また、図９においては、走行装置２の外装カバーのうち、後カバー部３２を取り払うとともに、運転席１５後方の上面カバー部３６を取り払った状態を示している。

ジャンクションボックス１５０は、回路を収容するものであり、略直方体の筐体１５１を備える。筐体１５１は、それぞれ金属製の板を屈曲させて形成した底壁部１５２と、周壁部１５３と、ボックスカバー部１５４とから構成されている。

底壁部１５２は、周壁部１５３の下端が溶接等により固定されるボックス底部１５５と、ボックス底部１５５から右方向に水平に延設された平坦部１５６とを有する。底壁部１５２の右端には、平坦部１５６から延設され前後方向の軸に沿って上向き垂直方向に屈曲させた右締結固定部１５７が設けられている。また、底壁部１５２の左端には、ボックス底部１５５の左側端の周壁部１５３より突出した部分の一部を左右方向の軸に沿って上向き垂直方向に屈曲させた左締結固定部１５８が設けられている。右締結固定部１５７と左締結固定部１５８には、それぞれ締結用のボルトを挿通する孔部１５９が設けられている。右締結固定部１５７と左締結固定部１５８は、旋回フレーム７に接続されるフレーム部材等に設けられた所定の締結座に、ボルトおよびナットの締結により組付けられる。旋回フレーム７の後側においては、ベースプレート８上に立設された左右一対のステー部と一対のステー部の上方にかけ渡された横架フレーム部とを有する門型フレーム部（図示せず）が設けられており、所定の締結座は、例えば、門型フレーム部にボス部１３１を介して接続され、バッテリユニット４７を上側から防振支持するために設けられたブラケット部１３２（図９参照）に設けられる。

周壁部１５３は、平面視において略直方体の４側面のうちの一面が開口した略Ｃ字状の形状を有し、筐体１５１において短辺側の互いに対向する左壁部１６１および右壁部１６２と、左壁部１６１と右壁部１６２との中間であって、略直方体の筐体１５１において長辺側の互いに対向する壁の一方である後壁部１６３とを有する。筐体１５１の右壁部１６２には、上下方向（第１方向）に直交する前後方向（第２方向）において左右方向（第３方向）の位置が異なる２面を形成するように、さらに板を階段状に屈曲させて形成した段差部１６４が設けられている。したがって、筐体１５１は、平面視において略長方形の一角が切り欠かれた形状となっている。この長方形の長辺の一端に設けられた右壁部１６２には、複数の端子１７０が設けられている。段差部１６４が設けられた右壁部１６２おいて、第３方向における位置が異なる互いに平行な第１面１６５と第２面１６６には、右壁部１６２を貫通してそれぞれ２個の端子１７０が上下方向に列設されている。すなわち、筐体１５１における第３方向の一端の壁部（第１壁部）において、第３方向と直交する第１方向（長方形の短辺の延伸方向）と第１方向と直交する第２方向に複数の端子１７０が配置されていることになる。本実施形態では、第１方向は、上下方向であり、第２方向は、側面視で第１方向に直交する方向となる前後方向である。また、第３方向は、平面視で第１方向に直交する方向となる左右方向である。なお、図９に示すように、平面視においてジャンクションボックス１５０は、端子１７０を設けた右壁部１６２がやや旋回フレーム７の右側前方を向くように、筐体１５１を僅かに傾けて配置している。したがって、筐体１５１における第２方向および第３方向は、走行車体における前後方向および左右方向とは完全には一致していない。すなわち、略直方体の筐体１５１の縦の一辺（前後）、横の一辺（左右）のそれぞれは、掘削作業機１の前後、左右方向と略同一である。

右壁部１６２に設けられた複数の端子１７０のそれぞれは、筐体１５１内に収容された回路に各電力モジュールを電気的に接続するためのワイヤハーネス１８１と着脱自在に接続される。なお、このワイヤハーネス１８１は、被覆部材の内部に電力線と信号線等の種類の異なる複数の電線が混在した構成となっている。

本実施形態に係るジャンクションボックス１５０では、端子１７０として、バッテリユニット用入出力端子１７０Ａ、インバータ装置用入出力端子１７０Ｂ、給電器用入出力端子１７０Ｃ、ＤＣ－ＤＣコンバータ用入出力端子１７０Ｄを設けている。また、右壁部１６２の第１面１６５にＤＣ－ＤＣコンバータ用入出力端子１７０Ｄと給電器用入出力端子１７０Ｃを上下に設け、段差部１６４により第１面１６５よりも右側に張り出した第２面１６６に、バッテリユニット用入出力端子１７０Ａとインバータ装置用入出力端子１７０Ｂとを上下に設けている。バッテリユニット用入出力端子１７０Ａとインバータ装置用入出力端子１７０Ｂの基端は、段差部１６４により、給電器用入出力端子１７０ＣとＤＣ－ＤＣコンバータ用入出力端子１７０Ｄの先端よりも右側に位置するように設けられている。これにより、ワイヤハーネス１８１側のコネクタにロック機構のハンドル１８５が設けられている場合には、バッテリユニット用入出力端子１７０Ａとインバータ装置用入出力端子１７０Ｂに取り付けられたワイヤハーネス１８１のロック用ハンドル１８５のロック解除動作が阻害されない（図８参照）。

周壁部１５３の上端および左右端には、周壁部１５３から内方へと屈曲させたボックスカバー取付片１６７が設けられている。各ボックスカバー取付片１６７には、ボックスカバー部１５４をネジ締結により取り付けるネジ孔が設けられている。

ボックスカバー部１５４は、側面視略Ｌ字状の形状を有し、筐体１５１の上部を覆う上壁部１６８と前側を覆う前壁部１６９とから構成される。ボックスカバー部１５４には、周壁部１５３におけるボックスカバー取付片１６７の各ネジ孔に対応する位置に孔部が設けられている。ボックスカバー取付片１６７のネジ孔とボックスカバー部１５４の孔部の位置を合わせ、ネジ止めすることにより、筐体１５１が形成される。

ジャンクションボックス１５０の筐体１５１内には、例えば、リレーおよびヒューズ等の回路素子と、右壁部１６２を貫通した端子１７０の筐体１５１内側端を回路素子に接続する配線材としての複数のバスバーが設けられる（いずれも不図示）。

このジャンクションボックス１５０では、筐体１５１の右壁部１６２に段差部１６４を設けたことで、筐体１５１内における第１面１６５に設けられた給電器用入出力端子１７０Ｃの内側突出端とヒューズおよび／またはバスバーとのネジ止め位置が、第２面１６６に設けられたバッテリユニット用入出力端子１７０Ａの内側突出端とバスバー等とのネジ止め位置、並びに、インバータ装置用入出力端子１７０Ｂの内側突出端とバスバー等とのネジ止め位置よりも距離Ｌ（図６参照）だけ左右方向にズレた位置となる。したがって、ボックスカバー部１５４を取り外すことで開放される同じ側（前側）から、端子１７０の内側突出端の位置が前後方向に重ならない位置に各端子１７０を設け、バスバーやヒューズ等の回路要素を連結するネジを止めることが可能となる。すなわち、ジャンクションボックスの組立性が向上する。

また、このジャンクションボックス１５０では、複数のヒューズを設け、複数のヒューズのそれぞれを、異なる電力入出力系統を構成するバスバー等にそれぞれネジ止めにより固定する。右壁部１６２には段差部１６４があるため、右壁部１６２の第１面１６５と第２面１６６のそれぞれの端子１７０の筐体１５１内側での突出端の位置は、筐体１５１内の左右方向において異なる位置となる。本実施形態では、複数の端子を配置する壁部に段差部１６４を設けたことで、筐体１５１内において回路要素のレイアウトの自由度が向上し、例えば、２つのヒューズのそれぞれのネジ止め位置を、上下、前後、左右の３方向で重ならない配置とすることが容易に可能となる。これにより複数のヒューズのそれぞれのネジ止め位置に作業者がアクセスする際の物理的障害を除くことができるため、ヒューズが過電流により切れた場合の交換作業を容易に行うことができる。すなわち、ジャンクションボックスの組立性および保守性が向上する。

筐体１５１の右壁部１６２（第１壁部）と略９０度で交差する後壁部１６３（第２壁部）には、システムコントローラ５２等からの制御信号の入力を受ける制御信号入力端子１８２が壁を貫通して設けられている。入出力電圧の値が高い他の入出力端子と異なる面に端子を設けることで、ノイズの影響を低減できる。右壁部１６２と略９０度で交差するとともに、制御信号入力端子１８２が設けられた後壁部１６３と対向する前壁部１６９には、例えば、漏電監視用ユニットなどの機能拡張機器を接続するための機能拡張用端子１８３が壁を貫通して設けられている。なお、後壁部１６３と前壁部１６９は、いずれも右壁部１６２（第１壁部）と略９０度で交差する面を有する壁部（第２壁部）であり、どちらか一方の壁部に複数の端子が配置されていてもよい。また、走行装置２の装置構成に応じて、例えば、機能拡張用端子１８３を省略してもよい。

このような構成のジャンクションボックス１５０は、運転席１５の後方であってバッテリユニット４７の上方の空間に固定される。ジャンクションボックス１５０は、門型フレーム部（図示せず）を介して旋回フレーム７に対して固定されているため、その底壁部１５２がバッテリユニット４７の上面部７１に接触しない高さに配置することが可能となっている。すなわち、ジャンクションボックス１５０を、右締結固定部１５７および左締結固定部１５８を介して旋回フレーム７に接続された部材に吊り下げ支持させることで、ジャンクションボックス１５０とバッテリユニット４７とが互いに直接的に接触しない構成としている。なお、ジャンクションボックス１５０における右締結固定部１５７および左締結固定部１５８の形状は、締結座の形状、締結座までの間に介装する継ぎ部材の有無、および、組立作業の効率を考慮して、適宜変更される。

走行装置２において、給電器４６、インバータ装置４８等の電力モジュールは、旋回フレーム７の右側に配置されている。このため、ジャンクションボックス１５０は、各電力モジュールまでのワイヤハーネス１８１の長さを考慮して、各電力モジュールとの接続用に設けられた複数の端子１７０が配置された右壁部１６２が、走行装置２の右側を向くように配置される。ジャンクションボックス１５０の底壁部１５２の右側において、周壁部１５３の右壁部１６２と右締結固定部１５７との間に平坦部１５６が設けられていることから、平坦部１５６の上の空間に、ワイヤハーネス１８１側のコネクタを、ジャンクションボックス１５０側の端子１７０に接続するための作業スペース、および、ワイヤハーネス１８１に過度な屈曲による物理的負荷を与えることなく緩やかに湾曲させるためのスペースを確保することができる。

以上のような構成を備えた本実施形態の掘削作業機１は、次のような構成を備えていると言える。すなわち、掘削作業機１は、旋回フレーム７の上部に配置された複数の電装品に電力を分配するジャンクションボックス１５０を備え、ジャンクションボックス１５０を、旋回フレーム７の上部に配置された運転席１５の後方のスペースに位置させている。

また、ジャンクションボックス１５０は、次のような構成を備えていると言える。すなわち、ジャンクションボックス１５０は、内部に回路を収容する筐体１５１を有し、さらに筐体１５１は、複数の端子１７０をそれぞれ第１方向および／または前記第１方向に直交する第２方向の異なる位置に配置した右壁部１６２（第１壁部）を有している。このような複数の端子１７０の配置により、ジャンクションボックス１５０の高集積化と小型化が可能となる。掘削作業機１は、ジャンクションボックス１５０を備えた構成において、旋回フレーム７上に設置する装置や機能単位のレイアウトの自由度を、従来よりも向上させるとともに、組立性を向上させることができる。

また、一部の電装品の交換等、ジャンクションボックス１５０に接続するワイヤハーネス１８１を変更する必要が生じた場合には、作業者は走行装置２後方の後カバー部３２を開放してジャンクションボックス１５０にアクセスすることになる。例えば、ジャンクションボックスの複数の端子が直方体状の筐体１５１の平坦な一壁部において、車体の前後方向に並べて配置されている場合には、作業者の作業位置から見て最も遠くなる奥側のコネクタに対して作業するときに、それより手前となるワイヤハーネス１８１が物理的障害となる。場合によっては、接続されているワイヤハーネス１８１を全て取り外さなければならないこともあり、ジャンクションボックスへの接続配線の変更作業が煩雑となる。

本実施形態のジャンクションボックス１５０は、複数の端子１７０を配置した右壁部１６２に段差部１６４を設けたことで、前後方向において、端子１７０の位置が重ならない構成となっている。したがって、例えば、ジャンクションボックス１５０の複数の端子１７０を配置する壁部が段差のない平坦面である場合との対比において、後カバー部３２を開いて、作業者から見て奥側（前側）のワイヤハーネス１８１をジャンクションボックス１５０から取り外すときに、手前側（後側）のワイヤハーネス１８１およびコネクタが干渉することがない。これにより、ジャンクションボックス１５０に対するワイヤハーネス１８１の取り付けおよび取り外し作業を容易に行うことが可能となる。したがって、走行装置２の限られたスペースにレイアウトされたジャンクションボックス１５０に対するワイヤハーネス１８１の着脱作業の効率を向上させることができ、走行車両の保守性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のジャンクションボックス１５０は、複数の端子１７０が右壁部１６２に上下方向（第１方向）および前後方向（第２方向）に集約して配置されていることから、筐体１５１の上下方向および前後方向において、どちらか一方の寸法が増大することが抑制される。これにより、運転席１５の下方より前後方向の寸法が狭い運転席１５の後方であって、バッテリユニット４７の上方のスペースを、ジャンクションボックス１５０の設置スペースとして有効利用することが可能となる。

また、バッテリユニット４７は、他の装置機器に比して大きい設置スペースを必要とする。図３に示すように、バッテリユニット４７はジャンクションボックス１５０に接続されているが、バッテリユニット４７の直上にジャンクションボックス１５０を配置することで（図８および図９参照）、両者を接続するワイヤハーネス１８１が長大化することが抑制される。また、旋回フレーム７の後側において、下からバッテリユニット４７、ジャンクションボックス１５０の順に上下方向に積み重ねて配置することで、電装品のレイアウトを、運転席１５の下方および後方のスペースが比較的狭い小型の建設機械に適したレイアウト構成とすることができる。

上述した実施形態の説明は本発明の一例であり、本発明に係る建設機械は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。また、本開示に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

上述した実施形態では、バッテリユニット４７への電力供給源として、商用電源４９から給電していたが、走行装置２にエンジンと発電機を備え、発電機で発電された電力をバッテリユニット４７に蓄電する構成であってもよい。

上述した実施形態では、ジャンクションボックス１５０への直接接触に対する保護は、鍵の使用によって閉鎖可能な扉（後カバー部３２）により実現されているが、これに限定されない。遮蔽板や網目格子等を、旋回フレーム７の後側において門型フレーム部を構成するステー部や横架フレーム部に固定し、ジャンクションボックス１５０およびワイヤハーネス１８１の配置領域を覆うようにしてもよい。

１ 掘削作業機（建設機械）
２ 走行装置（走行車体）
５ 走行部
７ 旋回フレーム
１０ 運転部
１２ 電動モータ
１５ 運転席
３２ 後カバー部
４１ 油圧ポンプ
４６ 給電器
４７ バッテリユニット
４８ インバータ装置
５２ システムコントローラ
５３ ＤＣ－ＤＣコンバータ
６２ 電動ファン
１３１ ボス部
１３２ ブラケット部
１５０ ジャンクションボックス
１５１ 筐体
１６２ 右壁部（第１壁部）
１６３ 後壁部（第２壁部）
１６４ 段差部
１７０ 端子
１８１ ワイヤハーネス

Claims (4)

1. ジャンクションボックスを備えた建設機械であって、
   前記ジャンクションボックスは、
   筐体が、複数の端子をそれぞれ第１方向および／または前記第１方向に直交する第２方向の異なる位置に配置した第１壁部を有する、
   建設機械。
2. 前記筐体における前記第１壁部は、前記第２方向において段差部を有し、前記複数の端子のうち前記第２方向の異なる位置に配置された端子のそれぞれは、前記段差部により階段状に形成された前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向における位置が異なる複数の面のそれぞれに配置される、
   請求項１に記載の建設機械。
3. 前記複数の端子には、少なくとも入力端子と出力端子の対が一体化された入出力端子、入力端子、および、出力端子の何れか２つが含まれる、
   請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記筐体が、前記第１壁部に設けられた前記複数の端子とは異なる電圧を入出力する端子が配置される前記第１壁部に交差する第２壁部を有する、
   請求項１から３の何れか１項に記載の建設機械。

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