JP5054851B2 - 電動式建設機械 - Google Patents

電動式建設機械 Download PDF

Info

Publication number
JP5054851B2
JP5054851B2 JP2012500462A JP2012500462A JP5054851B2 JP 5054851 B2 JP5054851 B2 JP 5054851B2 JP 2012500462 A JP2012500462 A JP 2012500462A JP 2012500462 A JP2012500462 A JP 2012500462A JP 5054851 B2 JP5054851 B2 JP 5054851B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
inverter
hydraulic pump
battery
oil tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012500462A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011102042A1 (ja
Inventor
誠之 湯上
章 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2012500462A priority Critical patent/JP5054851B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5054851B2 publication Critical patent/JP5054851B2/ja
Publication of JPWO2011102042A1 publication Critical patent/JPWO2011102042A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0808Improving mounting or assembling, e.g. frame elements, disposition of all the components on the superstructures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0883Tanks, e.g. oil tank, urea tank, fuel tank
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/226Safety arrangements, e.g. hydraulic driven fans, preventing cavitation, leakage, overheating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/40Special vehicles
    • B60Y2200/41Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/412Excavators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

本発明は、動力源として電動モータを備えた油圧ショベル、ホイールローダ等の電動式建設機械に関する。
一般に、掘削作業や解体作業に用いられる油圧ショベル等の建設機械は、動力源としてエンジン(内燃機関)が用いられ、このエンジンによって油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプから走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ、作業装置を構成する油圧シリンダ等の各種の油圧アクチュエータに向けて圧油(作動油)を供給する構成となっている。
一方、例えば倉庫、ビルディング等の建造物内で掘削作業や解体作業を行うときに、エンジンからの排気ガスによって作業環境が低下するのを防止するため、エンジンに代って油圧ポンプを駆動する動力源としての電動モータと、この電動モータへの給電を行うバッテリとを備えた電動式の油圧ショベルが提案されている。
この従来技術による電動式の油圧ショベルは、上部旋回体の左,右方向の左側に運転席を配置し、運転席の右側に油圧ポンプ、電動モータ、オイルタンク、熱交換器(オイルクーラ)等を配置し、運転席の後側にバッテリを配置する構成となっている。油圧ポンプ、電動モータ、オイルタンク、熱交換器、バッテリ等は、カバーによって覆われた同一の収容空間(即ち、1個の収容空間)内に収容し、冷却ファンによって収容空間内を流通する冷却風によって油圧ポンプ、電動モータ、オイルタンク、熱交換器等を冷却する構成となっている(例えば、特開平11−140906号公報)。
ところで、車載用に好適に用いられるリチウムイオンバッテリは、通常、周囲の温度が50℃以上になると機能が低下することが知られている。しかし、上述した従来技術による電動式の油圧ショベルは、油圧ポンプ、電動モータ、オイルタンク、熱交換器、バッテリ等を、カバーによって形成された単一の収容空間に収容する構成としている。
このため、従来技術による電動式の油圧ショベルでは、油圧ポンプ、電動モータ、オイルタンク、熱交換器等から発生した熱が、これら各機器と同一の収容空間内に収容されたバッテリに伝わり易く、バッテリの寿命が低下してしまうという問題がある。
特に、冷却ファンによって外気を収容空間内に吸込み、この外気を冷却風としてオイルタンク、油圧ポンプ、電動モータ、熱交換器、バッテリに順次供給する場合には、オイルタンク等を冷却することにより冷却風が徐々に加熱される。従って、この加熱された冷却風がバッテリに向けて供給されることにより、バッテリの寿命が早期に低下してしまうという問題がある。
一方、冷却ファンによって収容空間内の空気を外部に排出する場合には、収容空間内の空気が、バッテリ、熱交換器、電動モータ、油圧ポンプ、オイルタンクに順次供給されるので、この空気の流れの下流側に配置されたオイルタンク等を充分に冷却することができなくなるという問題がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、機械室内に配置された油圧ポンプ、電動モータ等の搭載機器が発生する熱からバッテリを保護することができ、かつ、機械室内に配置された各搭載機器を効率良く冷却することができるようにした電動式建設機械を提供することを目的としている。
述した課題を解決するため本発明は、車体の支持構造体をなし前,後方向の前部側に作業装置が取付けられる車体フレームと、該車体フレーム上で左,右方向の左側に設けられた運転席と、該運転席の右側に設けられ前記作業装置に作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動モータと、前記電動モータの駆動電圧を制御するインバータと、前記作業装置に供給される作動油を貯溜するオイルタンクと、加熱された流体を冷却する熱交換器と、前記運転席の後側に設けられ前記電動モータに対する給電を行うバッテリと、前記油圧ポンプ、前記電動モータ、前記インバータ、前記オイルタンク、前記熱交換器、前記バッテリを覆って設けられた外装カバーとを備えてなる電動式建設機械に適用される。
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記車体フレームには、前記外装カバーの内部を前記油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンクおよび熱交換器を収容する機械室と、前記バッテリを収容するバッテリ室とに仕切る仕切板を設け、前記機械室内には当該機械室内に冷却風を流通させる冷却ファンを設け、前記オイルタンクは前記機械室の前部側に配置し、前記電動モータおよび油圧ポンプは前記機械室の後部側に配置し、前記インバータは前記電動モータおよび油圧ポンプの上側に配置し、前記冷却ファンと前記熱交換器とは、前記電動モータ、油圧ポンプおよびインバータの前側で前記オイルタンクの後側に配置する構成としたことにある。
この構成によれば、仕切板を設けることにより、外装カバーの内部を、バッテリを収容するバッテリ室と、油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンク、熱交換器を収容する機械室とに仕切ることができる。これにより、油圧ポンプ、電動モータ等の搭載機器から発生した熱がバッテリに伝わるのを仕切板によって抑え、バッテリの周囲を適切な温度に保つことができる。この結果、バッテリから電動モータに対する給電を長期に亘って安定して行うことができ、建設機械の信頼性を高めることができる。しかも、機械室内に設けた冷却ファンによって機械室内に冷却風を流通させることにより、油圧ポンプ、電動モータ等の搭載機器を冷却風によって確実に冷却することができる。
また、冷却ファンと熱交換器とを、電動モータ、油圧ポンプおよびインバータの前側で、かつ、オイルタンクの後側に配置することにより、冷却ファンによって機械室内を流通する冷却風を、オイルタンクを冷却する第1の冷却風径路と、電動モータ、油圧ポンプおよびインバータを冷却する第2の冷却風径路とに分けることができる。この結果、第1の冷却風径路を流れる冷却風によってオイルタンクを効率良く冷却できると共に、第2の冷却風径路を流れる冷却風によって電動モータ、油圧ポンプおよびインバータを効率良く冷却することができる。
請求項2の発明が採用する構成の特徴は、前記車体フレームには、前記外装カバーの内部を前記油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンクおよび熱交換器を収容する機械室と、前記バッテリを収容するバッテリ室とに仕切る仕切板を設け、前記機械室内には当該機械室内に冷却風を流通させる冷却ファンを設け、前記冷却ファンは、前記機械室内の空気を外部に吐出する吐出し型の冷却ファンにより構成し、前記外装カバーには、前記オイルタンクと対面する位置に設けられ前記オイルタンクに向けて外気を吸込むオイルタンク冷却用吸気口と、前記インバータと対面する位置に設けられ前記インバータに向けて外気を吸込むインバータ冷却用吸気口と、前記冷却ファンと対面する位置に設けられ前記冷却ファンによって前記機械室内の空気を排出する排気口とを設ける構成としたことにある。
この構成を採用したことにより、吐出し型の冷却ファンが作動すると、外装カバーのオイルタンク冷却用吸気口を通じて機械室内に外気が吸込まれ、この外気は、オイルタンクを冷却する第1の冷却風系路に沿って機械室内を流れ、熱交換器を冷却した後に外装カバーの排気口を通じて外部に排出される。これと同時に、外装カバーのインバータ冷却用吸気口を通じて機械室内に外気が吸込まれ、この外気は、電動モータ、油圧ポンプ、インバータを冷却する第2の冷却風系路に沿って機械室内を流れ、熱交換器を冷却した後に外装カバーの排気口を通じて外部に排出される。
この結果、オイルタンク冷却用吸気口から機械室内に導入された外気によってオイルタンクを効率良く冷却することができると共に、インバータ冷却用吸気口から機械室内に導入された外気によって電動モータ、油圧ポンプ、インバータを効率良く冷却することができる。さらに、オイルタンク冷却用吸気口とインバータ冷却用吸気口から機械室内に導入された大量の外気によって熱交換器を効率良く冷却することができる。
請求項3の発明が採用する構成の特徴は、前記車体フレームには、前記外装カバーの内部を前記油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンクおよび熱交換器を収容する機械室と、前記バッテリを収容するバッテリ室とに仕切る仕切板を設け、前記機械室内には当該機械室内に冷却風を流通させる冷却ファンを設け、前記仕切板には、前記機械室と前記バッテリ室とを連通させる連通孔を設け、前記仕切板には、前記連通孔を通じて前記バッテリ室内の空気を前記機械室内に導く補助ファンを設ける構成としたことにある。
この結果、バッテリ室内の空気を連通孔を通じて機械室内に流入させ、外装カバーの排気口を通じて外部に排出することができ、バッテリの発熱によってバッテリ室内が高温になるのを抑えることができる。また、仕切板に設けた補助ファンが作動すると、バッテリ室内の空気は、仕切板の連通孔を通じて機械室内に導入された後、機械室内を流れる冷却風と共に排気口を通じて外部に排出される。このように、バッテリの発熱によって加熱されたバッテリ室内の空気を、補助ファンを用いて強制的に排出することができるので、バッテリの周囲を適切な温度に保つことができ、バッテリの寿命を延ばすことができる。
請求項4の発明が採用する構成の特徴は、前記車体フレームには、前記外装カバーの内部を前記油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンクおよび熱交換器を収容する機械室と、前記バッテリを収容するバッテリ室とに仕切る仕切板を設け、前記機械室内には当該機械室内に冷却風を流通させる冷却ファンを設け、前記車体フレームには、前記電動モータおよび油圧ポンプを支持するための平板状のモータ−ポンプ支持板を設け、該モータ−ポンプ支持板には前記電動モータおよび油圧ポンプに向けて外気を吸込むモータ−ポンプ冷却用吸気口を設ける構成としたことにある。
この構成によれば、電動モータと油圧ポンプはモータ−ポンプ支持板上に載置しておく。吐出し型の冷却ファンが作動すると、モータ−ポンプ支持板のモータ−ポンプ冷却用吸気口を通じて機械室内に外気が吸込まれ、この外気は、第2の冷却風系路に沿って電動モータおよび油圧ポンプに直接的に供給することができるので、この外気によって電動モータおよび油圧ポンプを一層効率良く冷却することができる。
請求項5の発明が採用する構成の特徴は、前記車体フレームには、前記外装カバーの内部を前記油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンクおよび熱交換器を収容する機械室と、前記バッテリを収容するバッテリ室とに仕切る仕切板を設け、前記機械室内には当該機械室内に冷却風を流通させる冷却ファンを設け、前記電動モータはウォータジャケットを有するモータケースによって覆い、前記インバータはインバータ回路を収容すると共にウォータジャケットを有するインバータケースによって覆う構成とし、前記モータケースとインバータケースのウォータジャケットには冷却水を流通させる構成としたことにある。
この構成によれば、電動モータは、機械室内を流れる冷却風と、モータケースのウォータジャケット内を流れる冷却水とによって冷却される。一方、インバータは、機械室内を流れる冷却風と、インバータケースのウォータジャケット内を流れる冷却水とによって冷却される。従って、これら電動モータとインバータの冷却効率を一層高めることができる。
請求項6の発明では、前記熱交換器はオイルクーラとラジエータとにより構成し、前記オイルクーラは前記オイルタンク内に環流する作動油を冷却し、前記ラジエータは前記モータケースとインバータケースのウォータジャケットを流れる冷却水を冷却する構成としている。
この構成によれば、モータケースのウォータジャケットを流れる冷却水の熱と、インバータケースのウォータジャケットを流れる冷却水の熱とを、ラジエータによって冷却風中に放熱することにより、電動モータとインバータとを効率良く冷却することができる。一方、オイルタンク内に環流する作動油(戻り油)の熱をオイルクーラによって冷却風中に放熱すると共に、オイルタンク冷却用吸気口から機械室内に導入された外気によってオイルタンクを冷却することにより、オイルタンクの冷却効率を一層高めることができる。
請求項7の発明は、前記車体は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより構成され、前記車体フレームは、前記上部旋回体の支持構造体を構成している。
この構成によれば、上部旋回体の車体フレームに設けた仕切板により、外装カバーの内部を、バッテリを収容するバッテリ室と、油圧ポンプ、電動モータ、インバータ、オイルタンク、熱交換器を収容する機械室とに仕切ることができる。従って、本発明の電動式建設機械は、下部走行体と上部旋回体とを備えた電動式油圧ショベル、電動式油圧クレーン等に適用することができる。
本発明の実施の形態による電動式の油圧ショベルを示す正面図である。 油圧ショベルを上方からみた平面図である。 上部旋回体を図2中の矢示III−III方向からみた断面図である。 上部旋回体をキャノピを取付けた状態で図3中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。 旋回フレーム上にサポート部材を取付けた状態を示す斜視図である。 旋回フレーム上にサポート部材、仕切板等を取付けた状態を示す斜視図である。 縦仕切板を示す斜視図である。 横仕切板を示す斜視図である。 モータ−ポンプ支持板を示す斜視図である。 インバータ支持板を示す斜視図である。 下板を示す斜視図である。 旋回フレーム上に仕切板、電動モータ、インバータ等を取付けた状態を示す斜視図である。 モータケース等を含む電動モータを単体で示す正面図である。 インバータケース等を含むインバータを単体で示す平面図である。 ラジエータによって冷却される冷却水とオイルクーラによって冷却される作動油の循環経路を示す循環経路図である。 旋回フレーム上に仕切板、電動モータ、インバータ、冷却ファン、熱交換器、オイルタンク等を取付けた状態を示す斜視図である。 バッテリ単体を示す斜視図である。 外装カバーを右前方からみた斜視図である。 外装カバーを左前方からみた斜視図である。
以下、本発明に係る電動式建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図中、1は電動式の油圧ショベルを示し、この油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回可能に搭載され、該下部走行体2と共に車体を構成する上部旋回体3とを備えている。上部旋回体3の前部側には、土砂の掘削作業等を行うスイング式の作業装置4が設けられ、該作業装置4は、ブーム4A、アーム4B、バケット4C、ブームシリンダ4D、アームシリンダ4E、バケットシリンダ4F等により構成されている。
ここで、油圧ショベル1は、駆動源として後述の油圧ポンプ17、電動モータ18等を備え、電動モータ18によって油圧ポンプ17を駆動することにより、走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ(いずれも図示せず)、作業装置4を構成する各シリンダ4D,4E,4F等の油圧機器に向けて、油圧ポンプ17から作動用の圧油を供給するものである。
上部旋回体3は、旋回中心Pを中心として下部走行体2上で旋回動作を行うもので、後述の旋回フレーム5、仕切板7、運転席15、キャノピ16、油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19、オイルタンク20、熱交換器21、冷却ファン30、バッテリ31、外装カバー34等により構成されている。
5は上部旋回体3のベースとなる車体フレームとしての旋回フレームで、図5に示すように、該旋回フレーム5は、強固な支持構造体として形成されている。
ここで、旋回フレーム5は、左,右方向の中央部を前,後方向に延びる厚肉な平板状の底板5Aと、該底板5Aの上面側に間隔をもって立設され前,後方向に延びた左縦板5B,右縦板5Cと、これら縦板5B,5Cの前端部に設けられた支持ブラケット5Dと、前,後方向の中間部位で左,右の縦板5B,5Cを横切るように底板5A上に立設された横板5Eと、左縦板5Bの後端側から左側方に張出した左張出しビーム5Fと、右縦板5Cから前,後方向に間隔をもって右側方に張出した2枚の右張出しビーム5Gとを備えている。
さらに、旋回フレーム5は、支持ブラケット5Dの近傍で左縦板5B接続されると共に横板5Eと左張出しビーム5Fの左端部に接続されたL字状の左枠部材5Hと、底板5Aの右側に配置され右張出しビーム5Gの右端部に接続されると共に底板5Aの前側に接続された右枠部材5Iと、右縦板5Cと右枠部材5Iの前部側を連結する平板状の前連結部材5Jと、側面視で逆L字状に屈曲した板体からなり前側の右張出しビーム5Gの上端と前連結部材5Jとの間に架渡して固定された熱交換器支持板5Kとを備えている。
ここで、旋回フレーム5の前端側に位置する支持ブラケット5Dには、作業装置4が左,右方向にスイング可能に取付けられ、旋回フレーム5の後端側には後述のバッテリ31が取付けられる構成となっている。
6は旋回フレーム5の前,後方向の中間部に立設されたサポート部材で、該サポート部材6は、後述の仕切板7、キャノピ16、油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19等を支持するものである。ここで、サポート部材6は、底板5Aの上方を左,右方向に延びる横ビーム6Aと、該横ビーム6Aの左端部から下方に延びた棒状の左縦ビーム6Bと、横ビーム6Aの右端部から下方に延びた逆U字状の枠体からなる右縦ビーム6Cと、後述する板体6D、支持板取付ブラケット6E,6Fとにより大略構成されている。この場合、サポート部材6は、右縦ビーム6Cの前端部が旋回フレーム5の横板5Eの右端部に固定され、右縦ビーム6Cの後端部が旋回フレーム5の右縦板5Cに固定されている。
一方、サポート部材6は、右縦ビーム6Cの上端部から上,下方向の中間部までの範囲に位置して台形状をなす板体6Dを備えており、該板体6Dは右縦ビーム6Cに固定され、後述する縦仕切板8の一部を構成するものである。この板体6Dには、後述の連通孔39と補助ファン40とを設ける構成となっている。さらに、サポート部材6は、L字状に屈曲しつつ左,右方向に延びると共に前,後方向に離間した2本の支持板取付ブラケット6E,6Fを備えている。これら前,後の支持板取付ブラケット6E,6Fの左上端部は、右縦ビーム6Cのうち板体6Dの下端側に固定され、右下端部は、旋回フレーム5を構成する前,後の右張出しビーム5Gにそれぞれ固定されている。
次に、7は旋回フレーム5上に設けられた仕切板を示し、該仕切板7は、図3、図4および図6に示すように、後述する外装カバー34の内部を機械室10とバッテリ室11とに仕切るものである。ここで、仕切板7は、旋回フレーム5の左縦板5B上に立設され、該左縦板5Bに沿って前,後方向に延びる縦仕切板8と、該縦仕切板8の後端部と旋回フレーム5の右枠部材5Iの後端部との間を左,右方向に延びる横仕切板9とにより構成されている。
ここで、図6および図7に示すように、縦仕切板8は、旋回フレーム5を構成する右縦板5Cの前端側からサポート部材6を構成する右縦ビーム6Cの後端部に渡って前,後方向に延びる上側縦仕切板8Aと、該上側縦仕切板8Aの後部下側に配置される略長方形の下側縦仕切板8Bとにより構成されている。上側縦仕切板8Aの後端側には、サポート部材6の右縦ビーム6Cに対応する台形状の切欠き部8A1が形成され、上側縦仕切板8Aを旋回フレーム5の右縦板5C上に配置した状態で、切欠き部8A1が、サポート部材6の右縦ビーム6Cの外周に隙間なく係合する構成となっている。
この場合、右縦ビーム6Cの上端部から上,下方向の中間部までの範囲には板体6Dが固定されているので、上側縦仕切板8Aの切欠き部8A1を右縦ビーム6Cに係合させた状態で、板体6Dは上側縦仕切板8Aと略同一平面上に配置される。この状態で、上側縦仕切板8Aの後部下側に下側縦仕切板8Bを配設することにより、上側縦仕切板8Aと、右縦ビーム6Cの板体6Dと、下側縦仕切板8Bとが前,後方向に延びる同一平面を形成する構成となっている。このように、本実施の形態では、サポート部材6の右縦ビーム6Cに設けた板体6Dが、縦仕切板8の一部を構成している。
一方、横仕切板9は、サポート部材6の支持板取付ブラケット6Fに対し左,右方向で平行に、かつ上,下方向に延びる長方形の平板により形成されている。この横仕切板9は、一端側がサポート部材6を構成する右縦ビーム6Cの後端部に取付けられ、縦仕切板8の後端部から右側方に張出し、他端側が旋回フレーム5を構成する右枠部材5Iの後端部まで延びている。
このように、仕切板7は、縦仕切板8と横仕切板9とにより上方からみてL字状に配置されている。即ち、図4に示すように、仕切板7は、外装カバー34の内部を、後述する運転席15の右側に位置し後述の油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19、オイルタンク20、熱交換器21、冷却ファン30等を収容する機械室10と、運転席15の後側に位置し後述のバッテリ31を収容するバッテリ室11とに仕切る構成となっている。
次に、12は旋回フレーム5の前,後に位置する2枚の右張出しビーム5G間に位置して平板状に設けられたモータ−ポンプ支持板で、該モータ−ポンプ支持板12は、油圧ポンプ17と電動モータ18とを支持するものである。ここで、図6および図9に示すように、モータ−ポンプ支持板12は、鋼板等を用いて長方形の平板により形成され、前,後方向の両端側が各右張出しビーム5Gに固定されている。また、モータ−ポンプ支持板12の中央部には後述のモータ−ポンプ冷却用吸気口37が形成されている。
13はモータ−ポンプ支持板12の上方に位置してサポート部材6の前,後の支持板取付ブラケット6E,6Fの上端側に設けられたインバータ支持板で、該インバータ支持板13は、後述のインバータ19を支持するものである。ここで、図6および図10に示すように、インバータ支持板13は、鋼板等を用いて長方形の平板として形成され、前,後方向の両端側が前,後の支持板取付ブラケット6E,6Fに固定されている。
14は旋回フレーム5の右縦板5C、前側の右張出しビーム5Gおよび熱交換器支持板5Kとの間に設けられた下板である。図6および図11に示すように、この下板14は、鋼板等を用いて略台形状をなす平板として形成され、モータ−ポンプ支持板12および旋回フレーム5の熱交換器支持板5Kと同一平面を形成する状態で、右縦板5Cと前側の右張出しビーム5Gとの間に固定されている。そして、下板14は、後述の冷却ファン30によって機械室10内に導入された冷却風が、熱交換器支持板5K上に配置された後述の熱交換器21の下側に廻込むのを抑えるものである。
15は旋回フレーム5上に設けられた運転席で、該運転席15は、上部旋回体3の旋回中心Pよりも左側に配置されている(図4参照)。この運転席15は、油圧ショベル1を操作するオペレータが着席するもので、運転席15の上方は、サポート部材6によって支持された4柱式のキャノピ16によって覆われている。
次に、仕切板7によって仕切られる機械室10内に配置された油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19、オイルタンク20、熱交換器21、および冷却ファン30と、バッテリ室11内に設けられたバッテリ31とについて説明する。
17は運転席15の右側に位置して機械室10の後部側に設けられた油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ17は、図3および図12に示すように、後述の電動モータ18と一緒にモータ−ポンプ支持板12上に取付けられている。この油圧ポンプ17は、電動モータ18によって駆動されることにより、油圧ショベル1に搭載された各種の油圧機器に向けて作動用の圧油(作動油)を吐出するものである。
18は油圧ポンプ17と共にモータ−ポンプ支持板12上に取付けられた電動モータで、該電動モータ18は、後述のバッテリ31から給電されることにより、油圧ポンプ17を駆動するものである。ここで、電動モータ18は、図13および図15に示すように、モータ本体18Aと、該モータ本体18Aを覆うモータケース18Bとにより構成されている。モータケース18Bには、冷却水が循環するウォータジャケット(図示せず)が設けられると共に、該ウォータジャケットに連通する冷却水流入口18Cと冷却水流出口18Dとが突設されている。
19は電動モータ18および油圧ポンプ17の上側に位置してインバータ支持板13上に設けられたインバータで、該インバータ19は、後述するバッテリ31から電動モータ18に供給される駆動電圧を制御するものである。ここで、インバータ19は、図14および図15に示すように、インバータ回路19Aと、該インバータ回路19Aを収容するインバータケース19Bとにより構成されている。インバータケース19Bには、冷却水が循環するウォータジャケット(図示せず)が設けられると共に、該ウォータジャケットに連通する冷却水流入口19Cと冷却水流出口19Dとが突設されている。さらに、インバータケース19Bの冷却水流入口19Cは後述する冷却水ポンプ28の吐出側に接続され、冷却水流出口は電動モータ18の冷却水流入口18Cに接続されている。
20は機械室10の前部側に設けられたオイルタンクで、該オイルタンク20は、図16に示すように、上,下方向に延びる直方体の箱体によって構成されている。このオイルタンク20は、油圧ショベル1に搭載された油圧機器に供給される作動油を貯溜するものである。
21は機械室10内に設けられた熱交換器で、該熱交換器21は、旋回フレーム5の熱交換器支持板5K上に取付けられ、電動モータ18および油圧ポンプ17よりも前側で、かつオイルタンク20よりも後側に配置されている。熱交換器21は、図15に示すように、油圧ショベル1に搭載された各油圧機器からオイルタンク20に戻る作動油(戻り油)を冷却するオイルクーラ22と、電動モータ18のモータケース18Bとインバータ19のインバータケース19Bとに供給される冷却水を冷却するラジエータ23とにより構成されている。
ここで、ブームシリンダ4D、アームシリンダ4E等の油圧機器に作動油を供給する制御弁24についてみると、制御弁24の流入側は油圧ポンプ17を介してオイルタンク20に接続された作動油吸込通路25となり、制御弁24の流出側はオイルクーラ22を介してオイルタンク20に接続された作動油吐出通路26となっている。従って、オイルクーラ22は、作動油吐出通路26の途中で制御弁24の下流側に設けられている。従って、オイルクーラ22は、各油圧機器によって加熱された作動油の熱を、冷却ファン30によって機械室10内を流れる冷却風中に放熱することにより、冷却された作動油をオイルタンク20へと環流させるものである。
一方、ラジエータ23は、冷却ファン30による冷却風の流れ方向においてオイルクーラ22の下流側に位置し、電動モータ18のモータケース18Bとインバータ19のインバータケース19Bとを連通させる冷却水通路27の途中に設けられている。この場合、冷却水通路27は、冷却水ポンプ28の吐出側とインバータ19の冷却水流入口19Cとの間を接続するホース27Aと、インバータケース19Bの冷却水流出口19Dとモータケース18Bの冷却水流入口18Cとの間を接続するホース27Bと、モータケース18Bの冷却水流出口18Dとラジエータ23のアッパタンク23Aとの間を接続するホース27Cと、ラジエータ23のロアタンク23Bと冷却水ポンプ28の戻り側との間を接続するホース27Dとからなっている。ここで、冷却水ポンプ28は、電動モータ18および油圧ポンプ17と共にモータ−ポンプ支持板12上に取付けられている(図16参照)。
これにより、冷却水通路27は、冷却水ポンプ28、インバータケース19B、モータケース18B、ラジエータ23を循環する冷却水の循環経路を形成している。電動モータ18およびインバータ19によって加熱された冷却水の熱は、ラジエータ23のアッパタンク23Aからロアタンク23Bへと流れる間に冷却風中に放熱される構成となっている。一方、ラジエータ23のアッパタンク23Aには、補充用の冷却水を貯溜するリザーバタンク29が接続され、冷却水通路27内に常に一定量の冷却水を循環させるようになっている。
30は熱交換器21と対面した状態で機械室10内に設けられた吐出し型の冷却ファンを示す。この冷却ファン30は、後述のバッテリ31からの給電によって駆動される電動ファンからなり、電動モータ18および油圧ポンプ17よりも前側で、かつオイルタンク20よりも後側に配置されている。
そして、冷却ファン30が回転することにより、外装カバー34に設けられた後述のオイルタンク冷却用吸気口35、インバータ冷却用吸気口36、モータ−ポンプ冷却用吸気口37等を通じて機械室10内に外気が吸込まれる。この外気は、冷却風となって機械室10内を流通した後、後述の排気口38を通じて外部に排出される。
31は運転席15の後側に位置してバッテリ室11内に配設されたバッテリを示し、該バッテリ31は、電動モータ18、冷却ファン30等に対する給電を行うものである。図3および図4に示すように、バッテリ31は電気的に接続された多数のバッテリ単体32の集合体により構成され、該バッテリ31は、旋回フレーム5の後端部に固定されたバッテリ支持台33上に積層された状態で配設されている。
ここで、バッテリ単体32は、図17に示すように、左,右方向に延びる直方体状をなし、その上面側には一対の端子32Aが設けられている。また、バッテリ単体32には、上,下方向に貫通する通風孔32Bが設けられ、積層された各バッテリ単体32間に熱がこもるのを抑えることができる構成となっている。
次に、外装カバー34と、該外装カバー34に設けられた各吸気口35,36と、同じく外装カバー34に設けられた排気口38と、モータ−ポンプ支持板12に設けられた吸気口37について説明する。
即ち、34は機械室10内に配置された油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19、オイルタンク20、熱交換器21、冷却ファン30と、バッテリ室11内に配置されたバッテリ31とを覆って設けられた外装カバーを示している。ここで、外装カバー34は、図2、図3、図18および図19に示すように、運転席15の左側に配置される左カバー34Aと、運転席15の右側に配置され機械室10を覆う右カバー34Bと、運転席15の後側に配置されバッテリ31を覆う後カバー34Cとにより構成されている。
これにより、外装カバー34の内部を、旋回フレーム5に設けられた仕切板7と右カバー34Bとに囲まれた機械室10と、仕切板7と後カバー34Cとに囲まれたバッテリ室11とに仕切ることができ、機械室10に配置された油圧ポンプ17、電動モータ18等から発生した熱が、バッテリ31に伝わるのを抑えることができる構成となっている。
35はオイルタンク20と対面して外装カバー34に設けられたオイルタンク冷却用吸気口で、該オイルタンク冷却用吸気口35は、外装カバー34のうち右カバー34Bの前面に設けられている。ここで、オイルタンク冷却用吸気口35は、冷却ファン30が回転することにより、外気をオイルタンク20を通過させて機械室10内に吸込むものである。
36はインバータ19と対面して外装カバー34に設けられたインバータ冷却用吸気口で、該インバータ冷却用吸気口36は、外装カバー34のうち右カバー34Bの右側面に設けられている。ここで、インバータ冷却用吸気口36は、冷却ファン30が回転することにより、外気をインバータ19を通過させて機械室10内に吸込むものである。
37はモータ−ポンプ支持板12に設けられたモータ−ポンプ冷却用吸気口で、該モータ−ポンプ冷却用吸気口37は、電動モータ18の下側に設けられている。ここで、モータ−ポンプ冷却用吸気口37は、冷却ファン30が回転することにより、外気を電動モータ18および油圧ポンプ17を通過させて機械室10内に吸込むものである。
38は冷却ファン30と対面して外装カバー34に設けられた排気口である。この排気口38は、外装カバー34のうち右カバー34Bの右側面に設けられ、冷却ファン30によって機械室10内に導入された外気(冷却風)を外部に排出するものである。従って、冷却ファン30が作動すると、オイルタンク冷却用吸気口35、インバータ冷却用吸気口36、モータ−ポンプ冷却用吸気口37等を通じて機械室10内に外気が導入され、この外気は、冷却風となって機械室10内の油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19、オイルタンク20、熱交換器21等を冷却した後、排気口38を通じて機械室10の外部に排出される。
この場合、図4に示されるように、冷却ファン30は、電動モータ18および油圧ポンプ17の前側で、かつオイルタンク20の後側に配置されているので、冷却ファン30によって機械室10内を流通する冷却風を、オイルタンク冷却用吸気口35から流入し、矢示F1で示される第1の冷却風径路と、インバータ冷却用吸気口36、モータ−ポンプ冷却用吸気口37から流入し、矢示F2で示される第2の冷却風径路とに分けることができる。従って、第1の冷却風径路F1を流れる冷却風によってオイルタンク20を効率良く冷却し、第2の冷却風径路F2を流れる冷却風によって油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19を効率良く冷却することができる構成となっている。
一方、39は縦仕切板8の一部を構成するサポート部材6の板体6Dに設けられた連通孔を示し、該連通孔39は、仕切板7によって仕切られた機械室10とバッテリ室11との間を連通させるものである。この場合、冷却ファン30が回転することにより、機械室10内には、第1の冷却風径路F1と第2の冷却風径路F2に沿って排気口38へと向かう冷却風の流れが形成されている。従って、これらの冷却風径路F1,F2を利用して、バッテリ室11内の空気を連通孔39を通じて機械室10に導入することができ、油圧ポンプ17、電動モータ18等によって加熱された機械室10内の空気がバッテリ室11内に流込むのを抑える構成となっている。
40は縦仕切板8の一部を構成するサポート部材6の板体6Dに設けられた補助ファンを示し、該補助ファン40は、バッテリ31からの給電によって駆動される電動ファンからなっている。この補助ファン40は、バッテリ室11内の空気を連通孔39を通じて機械室10へと強制的に導くことにより、加熱された機械室10内の空気がバッテリ室11内に流込むのを確実に抑えるものである。
本実施の形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル1を用いて土砂の掘削作業等を行うときには、まず、電動モータ18を作動させて油圧ポンプ17を駆動する。
この状態で、運転席15に着席したオペレータが走行レバー・ペダル(図示せず)を操作することにより、下部走行体2を自走させて油圧ショベル1を作業現場まで移動させる。油圧ショベル1が作業現場まで移動した後には、オペレータが操作レバー(図示せず)を操作することにより、上部旋回体3を旋回させつつ作業装置4によって土砂等の掘削作業を行うことができる。
ここで、油圧ショベル1が稼動しているときには、電動式の冷却ファン30が駆動されることにより、オイルタンク冷却用吸気口35、インバータ冷却用吸気口36、モータ−ポンプ冷却用吸気口37等を通じて機械室10内に外気が導入される。この外気は、冷却風となって機械室10内の油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19、オイルタンク20、熱交換器21等を冷却した後、排気口38を通じて機械室10の外部に排出される。
このように、外装カバー34の内部を仕切板7によって機械室10とバッテリ室11とに仕切ることにより、機械室10内に配置された油圧ポンプ17、電動モータ18等の搭載機器から発生した熱が、バッテリ室11内に配置したバッテリ31に伝わるのを抑え、バッテリ31の周囲を常に適切な温度に保つことができる。この結果、バッテリ31から電動モータ18等に対する給電を長期に亘って安定して行うことができ、油圧ショベル1の信頼性を高めることができる。
また、油圧ショベル1の稼動時には、サポート部材6の板体6Dに設けられた補助ファン40も、バッテリ31からの給電によって駆動されるので、バッテリ室11内の空気を連通孔39を通じて機械室10へと強制的に導くことができる。この結果、加熱された機械室10内の空気がバッテリ室11内に流込むのを確実に抑えることができる上に、バッテリ31自体が熱を発生した場合に、この発熱によって加熱されたバッテリ室11内の空気を強制的に機械室10へと排出することができるので、バッテリ31の周囲を適切な温度に保つことができ、バッテリ31の寿命を延ばすことができる。
一方、冷却ファン30を、機械室10内において電動モータ18および油圧ポンプ17とオイルタンク20との間に配置しているので、冷却ファン30によって機械室10内を流通する冷却風を、図4中に矢示F1で示す第1の冷却風径路と、矢示F2で示す第2の冷却風径路とに分けることができる。
従って、第1の冷却風径路F1を流れる冷却風は、油圧ポンプ17、電動モータ18等からの熱によって加熱されることがないので、第1の冷却風径路F1を流れる冷却風によってオイルタンク20を効率良く冷却することができる。一方、第2の冷却風径路F2を流れる冷却風は、オイルタンク20からの熱によって加熱されることがないので、第2の冷却風径路F2を流れる冷却風によって油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19を効率良く冷却することができる。
さらに、第1の冷却風径路F1を流れる冷却風と、第2の冷却風経路F2を流れる冷却風とは、いずれも熱交換器21を通過して外部に排出されるので、熱交換器21を構成するオイルクーラ22とラジエータ23とに大量の冷却風を供給することができる。これにより、オイルタンク20に還流する加熱された作動油(戻り油)の熱を、オイルクーラ22によって冷却することができ、電動モータ18のモータケース18Bとインバータ19のインバータケース19Bのウォータジャケットに供給される冷却水の熱を、ラジエータ23によって冷却することができる。
このように、オイルタンク冷却用吸気口35から機械室10内に導入された外気によって、オイルタンク20を外側から冷却すると共に、オイルタンク20内に流入する加熱された作動油をオイルクーラ22によって冷却することにより、オイルタンク20を一層効率良く冷却することができる。
また、インバータ冷却用吸気口36から機械室10内に導入された外気によってインバータ19を外側から冷却し、モータ−ポンプ冷却用吸気口37から機械室10内に導入された外気によって電動モータ18および油圧ポンプ17を外側から冷却すると共に、電動モータ18のモータケース18Bとインバータ19のインバータケース19Bのウォータジャケットに供給される冷却水をラジエータ23によって冷却することにより、油圧ポンプ17、電動モータ18、インバータ19を一層効率良く冷却することができる。
なお、上述した実施の形態では、縦仕切板8(上側縦仕切板8A)の切欠き部8A1にサポート部材6の右縦ビーム6Cを係合させ、この右縦ビーム6Cに取付けた板体6Dが縦仕切板8の一部を構成する場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば切欠き部のない縦仕切板を用いることにより、サポート部材6の板体6Dを不用としてもよい。
また、上述した実施の形態では、運転席15の上方を覆うキャノピ16を備えたキャノピ式の油圧ショベル1を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、運転席15の周囲を取囲むキャブを備えたキャブ式の油圧ショベルにも適用することができる。
さらに、上述した実施の形態では、電動式建設機械として油圧ショベル1を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイールローダ、油圧クレーン、ダンプトラック等の他の建設機械にも広く適用することができるものである。
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体(車体)
3 上部旋回体(車体)
5 旋回フレーム(車体フレーム)
7 仕切板
8 縦仕切板
9 横仕切板
10 機械室
11 バッテリ室
12 モータ−ポンプ支持板
13 インバータ支持板
15 運転席
17 油圧ポンプ
18 電動モータ
18B モータケース
19 インバータ
19B インバータケース
20 オイルタンク
21 熱交換器
22 オイルクーラ
23 ラジエータ
30 冷却ファン
31 バッテリ
34 外装カバー
35 オイルタンク冷却用吸気口
36 インバータ冷却用吸気口
37 モータ−ポンプ冷却用吸気口
38 排気口
39 連通孔
40 補助ファン

Claims (7)

  1. 車体の支持構造体をなし前,後方向の前部側に作業装置(4)が取付けられる車体フレーム(5)と、該車体フレーム(5)上で左,右方向の左側に設けられた運転席(15)と、該運転席(15)の右側に設けられ前記作業装置(4)に作動油を供給する油圧ポンプ(17)と、該油圧ポンプ(17)を駆動する電動モータ(18)と、前記電動モータ(18)の駆動電圧を制御するインバータ(19)と、前記作業装置(4)に供給される作動油を貯溜するオイルタンク(20)と、加熱された流体を冷却する熱交換器(21)と、前記運転席(15)の後側に設けられ前記電動モータ(18)に対する給電を行うバッテリ(31)と、前記油圧ポンプ(17)、前記電動モータ(18)、前記インバータ(19)、前記オイルタンク(20)、前記熱交換器(21)、前記バッテリ(31)を覆って設けられた外装カバー(34)とを備えてなる電動式建設機械において、
    前記車体フレーム(5)には、前記外装カバー(34)の内部を前記油圧ポンプ(17)、電動モータ(18)、インバータ(19)、オイルタンク(20)および熱交換器(21)を収容する機械室(10)と、前記バッテリ(31)を収容するバッテリ室(11)とに仕切る仕切板(7)を設け、
    前記機械室(10)内には当該機械室(10)内に冷却風を流通させる冷却ファン(30)を設け、
    前記オイルタンク(20)は前記機械室(10)の前部側に配置し、前記電動モータ(18)および油圧ポンプ(17)は前記機械室(10)の後部側に配置し、前記インバータ(19)は前記電動モータ(18)および油圧ポンプ(17)の上側に配置し、前記冷却ファン(30)と前記熱交換器(21)とは、前記電動モータ(18)、油圧ポンプ(17)およびインバータ(19)の前側で前記オイルタンク(20)の後側に配置する構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
  2. 車体の支持構造体をなし前,後方向の前部側に作業装置(4)が取付けられる車体フレーム(5)と、該車体フレーム(5)上で左,右方向の左側に設けられた運転席(15)と、該運転席(15)の右側に設けられ前記作業装置(4)に作動油を供給する油圧ポンプ(17)と、該油圧ポンプ(17)を駆動する電動モータ(18)と、前記電動モータ(18)の駆動電圧を制御するインバータ(19)と、前記作業装置(4)に供給される作動油を貯溜するオイルタンク(20)と、加熱された流体を冷却する熱交換器(21)と、前記運転席(15)の後側に設けられ前記電動モータ(18)に対する給電を行うバッテリ(31)と、前記油圧ポンプ(17)、前記電動モータ(18)、前記インバータ(19)、前記オイルタンク(20)、前記熱交換器(21)、前記バッテリ(31)を覆って設けられた外装カバー(34)とを備えてなる電動式建設機械において、
    前記車体フレーム(5)には、前記外装カバー(34)の内部を前記油圧ポンプ(17)、電動モータ(18)、インバータ(19)、オイルタンク(20)および熱交換器(21)を収容する機械室(10)と、前記バッテリ(31)を収容するバッテリ室(11)とに仕切る仕切板(7)を設け、
    前記機械室(10)内には当該機械室(10)内に冷却風を流通させる冷却ファン(30)を設け、
    前記冷却ファン(30)は、前記機械室(10)内の空気を外部に吐出する吐出し型の冷却ファンにより構成し、
    前記外装カバー(34)には、前記オイルタンク(20)と対面する位置に設けられ前記オイルタンク(20)に向けて外気を吸込むオイルタンク冷却用吸気口(35)と、前記インバータ(19)と対面する位置に設けられ前記インバータ(19)に向けて外気を吸込むインバータ冷却用吸気口(36)と、前記冷却ファン(30)と対面する位置に設けられ前記冷却ファン(30)によって前記機械室(10)内の空気を排出する排気口(38)とを設ける構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
  3. 車体の支持構造体をなし前,後方向の前部側に作業装置(4)が取付けられる車体フレーム(5)と、該車体フレーム(5)上で左,右方向の左側に設けられた運転席(15)と、該運転席(15)の右側に設けられ前記作業装置(4)に作動油を供給する油圧ポンプ(17)と、該油圧ポンプ(17)を駆動する電動モータ(18)と、前記電動モータ(18)の駆動電圧を制御するインバータ(19)と、前記作業装置(4)に供給される作動油を貯溜するオイルタンク(20)と、加熱された流体を冷却する熱交換器(21)と、前記運転席(15)の後側に設けられ前記電動モータ(18)に対する給電を行うバッテリ(31)と、前記油圧ポンプ(17)、前記電動モータ(18)、前記インバータ(19)、前記オイルタンク(20)、前記熱交換器(21)、前記バッテリ(31)を覆って設けられた外装カバー(34)とを備えてなる電動式建設機械において、
    前記車体フレーム(5)には、前記外装カバー(34)の内部を前記油圧ポンプ(17)、電動モータ(18)、インバータ(19)、オイルタンク(20)および熱交換器(21)を収容する機械室(10)と、前記バッテリ(31)を収容するバッテリ室(11)とに仕切る仕切板(7)を設け、
    前記機械室(10)内には当該機械室(10)内に冷却風を流通させる冷却ファン(30)を設け、
    前記仕切板(7)には、前記機械室(10)と前記バッテリ室(11)とを連通させる連通孔(39)を設け、
    前記仕切板(7)には、前記連通孔(39)を通じて前記バッテリ室(11)内の空気を前記機械室(10)内に導く補助ファン(40)を設ける構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
  4. 車体の支持構造体をなし前,後方向の前部側に作業装置(4)が取付けられる車体フレーム(5)と、該車体フレーム(5)上で左,右方向の左側に設けられた運転席(15)と、該運転席(15)の右側に設けられ前記作業装置(4)に作動油を供給する油圧ポンプ(17)と、該油圧ポンプ(17)を駆動する電動モータ(18)と、前記電動モータ(18)の駆動電圧を制御するインバータ(19)と、前記作業装置(4)に供給される作動油を貯溜するオイルタンク(20)と、加熱された流体を冷却する熱交換器(21)と、前記運転席(15)の後側に設けられ前記電動モータ(18)に対する給電を行うバッテリ(31)と、前記油圧ポンプ(17)、前記電動モータ(18)、前記インバータ(19)、前記オイルタンク(20)、前記熱交換器(21)、前記バッテリ(31)を覆って設けられた外装カバー(34)とを備えてなる電動式建設機械において、
    前記車体フレーム(5)には、前記外装カバー(34)の内部を前記油圧ポンプ(17)、電動モータ(18)、インバータ(19)、オイルタンク(20)および熱交換器(21)を収容する機械室(10)と、前記バッテリ(31)を収容するバッテリ室(11)とに仕切る仕切板(7)を設け、
    前記機械室(10)内には当該機械室(10)内に冷却風を流通させる冷却ファン(30)を設け、
    前記車体フレーム(5)には、前記電動モータ(18)および油圧ポンプ(17)を支持するための平板状のモータ−ポンプ支持板(12)を設け、該モータ−ポンプ支持板(12)には前記電動モータ(18)および油圧ポンプ(17)に向けて外気を吸込むモータ−ポンプ冷却用吸気口(37)を設ける構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
  5. 車体の支持構造体をなし前,後方向の前部側に作業装置(4)が取付けられる車体フレーム(5)と、該車体フレーム(5)上で左,右方向の左側に設けられた運転席(15)と、該運転席(15)の右側に設けられ前記作業装置(4)に作動油を供給する油圧ポンプ(17)と、該油圧ポンプ(17)を駆動する電動モータ(18)と、前記電動モータ(18)の駆動電圧を制御するインバータ(19)と、前記作業装置(4)に供給される作動油を貯溜するオイルタンク(20)と、加熱された流体を冷却する熱交換器(21)と、前記運転席(15)の後側に設けられ前記電動モータ(18)に対する給電を行うバッテリ(31)と、前記油圧ポンプ(17)、前記電動モータ(18)、前記インバータ(19)、前記オイルタンク(20)、前記熱交換器(21)、前記バッテリ(31)を覆って設けられた外装カバー(34)とを備えてなる電動式建設機械において、
    前記車体フレーム(5)には、前記外装カバー(34)の内部を前記油圧ポンプ(17)、電動モータ(18)、インバータ(19)、オイルタンク(20)および熱交換器(21)を収容する機械室(10)と、前記バッテリ(31)を収容するバッテリ室(11)とに仕切る仕切板(7)を設け、
    前記機械室(10)内には当該機械室(10)内に冷却風を流通させる冷却ファン(30)を設け、
    前記電動モータ(18)はウォータジャケットを有するモータケース(18B)によって覆い、前記インバータ(19)はインバータ回路(19A)を収容すると共にウォータジャケットを有するインバータケース(19B)によって覆う構成とし、前記モータケース(18B)とインバータケース(19B)のウォータジャケットには冷却水を流通させる構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
  6. 前記熱交換器(21)はオイルクーラ(22)とラジエータ(23)とにより構成し、前記オイルクーラ(22)は前記オイルタンク(20)内に環流する作動油を冷却し、前記ラジエータ(23)は前記モータケース(18B)とインバータケース(19B)のウォータジャケットを流れる冷却水を冷却する構成としてなる請求項に記載の電動式建設機械。
  7. 前記車体は、自走可能な下部走行体(2)と、該下部走行体(2)上に旋回可能に搭載された上部旋回体(3)とにより構成され、前記車体フレーム(5)は、前記上部旋回体(3)の支持構造体を構成してなる請求項1ないし5のいずれかに記載の電動式建設機械。
JP2012500462A 2010-02-22 2010-12-01 電動式建設機械 Active JP5054851B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012500462A JP5054851B2 (ja) 2010-02-22 2010-12-01 電動式建設機械

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010035910 2010-02-22
JP2010035910 2010-02-22
JP2012500462A JP5054851B2 (ja) 2010-02-22 2010-12-01 電動式建設機械
PCT/JP2010/071489 WO2011102042A1 (ja) 2010-02-22 2010-12-01 電動式建設機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5054851B2 true JP5054851B2 (ja) 2012-10-24
JPWO2011102042A1 JPWO2011102042A1 (ja) 2013-06-17

Family

ID=44482652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012500462A Active JP5054851B2 (ja) 2010-02-22 2010-12-01 電動式建設機械

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130071212A1 (ja)
EP (1) EP2540915B1 (ja)
JP (1) JP5054851B2 (ja)
KR (1) KR101751086B1 (ja)
CN (1) CN102686805B (ja)
WO (1) WO2011102042A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5691944B2 (ja) * 2011-08-31 2015-04-01 コベルコ建機株式会社 上部旋回体の機器支持構造
JP5799722B2 (ja) * 2011-09-30 2015-10-28 コベルコ建機株式会社 作業機械
US9484602B1 (en) 2013-08-22 2016-11-01 OSC Manufacturing & Equipment Services, Inc. Light tower having a battery housing
JP5842887B2 (ja) * 2013-09-19 2016-01-13 コベルコ建機株式会社 作業機械
US8973692B1 (en) * 2013-09-27 2015-03-10 Komatsu Ltd. Work vehicle having reducing agent tank, battery and partition plate positioned between tank and battery
CN106257740A (zh) * 2015-06-22 2016-12-28 株式会社小松制作所 作业车辆用电池
US10749224B2 (en) 2015-08-17 2020-08-18 OSC Manufacturing & Equipment Services, Inc. Rechargeable battery power system having a battery with multiple uses
WO2017154188A1 (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 日立建機株式会社 建設機械
US10184227B2 (en) * 2016-06-21 2019-01-22 Kubota Corporation Work machine
JP2019190107A (ja) * 2018-04-24 2019-10-31 ヤンマー株式会社 電動式作業機械
JP7156878B2 (ja) * 2018-09-20 2022-10-19 株式会社小松製作所 電動式建設機械
US11047110B2 (en) * 2019-02-22 2021-06-29 Clark Equipment Company Hydraulic sub-assembly for a power machine
GB2582261B (en) 2019-03-01 2023-06-21 Bamford Excavators Ltd Working machine
GB201903399D0 (en) * 2019-03-01 2019-04-24 Bamford Excavators Ltd A working machine and a controller
CA3225012A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 Great Plains Manufacturing, Inc. Compact utility loader
WO2021042256A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 Guangxi Liugong Machinery Co., Ltd. Driving arrangement for construction machine
WO2021042255A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 Guangxi Liugong Machinery Co., Ltd. Driving arrangement for construction machine
JP6922960B2 (ja) * 2019-09-26 2021-08-18 コベルコ建機株式会社 建設機械
JP7321900B2 (ja) * 2019-11-18 2023-08-07 株式会社クボタ 旋回作業機
JP7182748B2 (ja) * 2020-03-26 2022-12-02 株式会社日立建機ティエラ 電動式建設機械
US20210376650A1 (en) * 2020-06-01 2021-12-02 Harrison Hydra-Gen Self-charging auxiliary power system for a vehicle
US11821166B2 (en) 2020-07-22 2023-11-21 Caterpillar Underground Mining Pty. Ltd. Internal support structure for underground battery machines
JP2022077853A (ja) * 2020-11-12 2022-05-24 住友建機株式会社 ショベル
JP7436353B2 (ja) 2020-12-18 2024-02-21 ヤンマーホールディングス株式会社 建設機械
EP4299838A3 (en) * 2022-06-28 2024-02-28 Yanmar Holdings Co., Ltd. Electric work machine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002227241A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Komatsu Ltd ハイブリッド式建設機械
JP2004169464A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Komatsu Ltd 建設機械

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11140906A (ja) * 1997-11-11 1999-05-25 Yutani Heavy Ind Ltd バッテリ駆動の油圧ショベル
JPH11149906A (ja) 1997-11-14 1999-06-02 Matsushita Electric Works Ltd 蛍光ランプ
JP4072898B2 (ja) * 2002-11-21 2008-04-09 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械の機器配置構造
JP2004291711A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の冷却装置
EP1526027A3 (en) * 2003-10-23 2006-02-01 Hitachi, Ltd. Power transmission for a motor vehicle comprising an electric driving motor
SE530178C2 (sv) * 2004-10-27 2008-03-18 Atlas Copco Rock Drills Ab Borraggregat

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002227241A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Komatsu Ltd ハイブリッド式建設機械
JP2004169464A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Komatsu Ltd 建設機械

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130028034A (ko) 2013-03-18
WO2011102042A1 (ja) 2011-08-25
EP2540915A4 (en) 2017-04-05
CN102686805A (zh) 2012-09-19
CN102686805B (zh) 2014-07-30
EP2540915A1 (en) 2013-01-02
EP2540915B1 (en) 2019-02-20
KR101751086B1 (ko) 2017-06-26
US20130071212A1 (en) 2013-03-21
JPWO2011102042A1 (ja) 2013-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5054851B2 (ja) 電動式建設機械
JP4981050B2 (ja) ハイブリッド作業車両
US10161101B2 (en) Construction machine
WO2016017233A1 (ja) ハイブリッド式作業機
WO2011158618A1 (ja) 電動式建設機械
JP2007283801A (ja) 建設機械
JP5564673B2 (ja) 電気駆動式建設機械
JP6253158B2 (ja) 建設機械における還元剤タンクの配設構造
JP2014080828A (ja) 建設機械
JP5468393B2 (ja) 建設機械
JP6401016B2 (ja) 建設機械
JP7182748B2 (ja) 電動式建設機械
JP7201637B2 (ja) 電動式建設機械
JP2006224812A (ja) 建設機械
JP3764295B2 (ja) 建設機械
JP5917383B2 (ja) 建設機械
JP4885787B2 (ja) 建設機械
US20230272594A1 (en) Work Machine
JP2024004138A (ja) 電動式作業機械
JP5960024B2 (ja) 建設機械の排気装置
JP2003138600A (ja) 建設機械

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120710

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5054851

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350