JP5421225B2 - Work machine, electrical control unit, and inverter - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電動モータにて旋回駆動される旋回体を有した建設機械等の作業機械、この作業機械に搭載される電気制御ユニット、およびインバータに関する。 The present invention relates to a work machine such as a construction machine having a turning body that is driven to turn by an electric motor, an electric control unit mounted on the work machine, and an inverter.
近年、作業機械としての例えば油圧ショベルでは、エンジンで駆動される油圧ポンプからの作動油にてブーム、アーム、およびバケット等の作業機を駆動するとともに、電動モータにて上部旋回体を旋回駆動するハイブリッド型の油圧ショベルの開発が盛んである(特許文献1参照)。 In recent years, for example, in a hydraulic excavator as a working machine, working machines such as a boom, an arm, and a bucket are driven by hydraulic oil from a hydraulic pump driven by an engine, and the upper swing body is driven to rotate by an electric motor. Hybrid hydraulic excavators are actively developed (see Patent Document 1).
このようなハイブリッド作業機械では、発電機モータにて発電された電力や、電動モータで回生された電力を充電するキャパシタや、キャパシタへの充電とキャパシタから電動モータへの電力供給とを制御するインバータが設けられている。キャパシタおよびインバータは一体にユニット化され、電気制御ユニットを構成している。 In such a hybrid work machine, a capacitor that charges electric power generated by a generator motor, electric power regenerated by an electric motor, and an inverter that controls charging of the capacitor and electric power supply from the capacitor to the electric motor. Is provided. The capacitor and the inverter are unitized as one unit to constitute an electric control unit.
電気制御ユニットは、発電機モータや電動モータの動作時には、キャパシタやインバータが発熱するため、循環される冷却液によって冷却される他、車両の外から、車両内のファンにて取り込まれる冷却空気によって冷却される。 In the electric control unit, the capacitor and inverter generate heat during operation of the generator motor and the electric motor. Therefore, the electric control unit is cooled not only by the circulating coolant but also by the cooling air taken in by the fan in the vehicle from outside the vehicle. To be cooled.
ハイブリッド油圧ショベルには、発電機モータ、キャパシタ、インバータなどのコンポーネントが搭載されている。また、キャパシタやインバータは、キャパシタの発熱による劣化防止やインバータの発熱による電子機器の破損防止のため冷却装置が必要である。しかし、近年、作業機械の高出力化や低燃費の追及によるキャパシタ容量の増加などによって、電気制御ユニットの大型化(前後左右方向や上方向への大型化)が必要となっており、大型化した電気制御ユニットは、冷却装置であるラジエータへの冷却空気の流れをさえぎり、ラジエータの冷却能力に支障が生じる問題がある。 A hybrid hydraulic excavator is equipped with components such as a generator motor, a capacitor, and an inverter. In addition, a capacitor and an inverter require a cooling device to prevent deterioration due to heat generation of the capacitor and damage of electronic equipment due to heat generation of the inverter. However, in recent years, it has become necessary to increase the size of the electric control unit (larger in the front-rear, left-right, and upward directions) due to the increase in capacitor capacity due to the higher output of work machines and the pursuit of lower fuel consumption. However, the electric control unit blocks the flow of cooling air to the radiator, which is a cooling device, and there is a problem that the cooling capacity of the radiator is hindered.
本発明の目的は、電気制御ユニットが大型化しても、ラジエータへの冷却空気の供給を良好にできる作業機械、電気制御ユニット、およびインバータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a work machine, an electric control unit, and an inverter that can satisfactorily supply cooling air to a radiator even when the electric control unit is enlarged.
第1発明に係る作業機械は、冷却空気の流入経路内に配置された電気制御ユニットと、前記冷却空気で冷却されるラジエータとを備えた作業機械であって、前記電気制御ユニットは、発電機モータで発電された電力を充電する蓄電器と、前記電力の蓄電器への充電および充電された電力の前記蓄電器から電動モータへの出力を制御するとともに、前記蓄電器上に載置されたインバータとを備えて構成され、前記蓄電器上には、前記インバータとの間での電力送電用のケーブルが接続されるターミナルボックスが設けられ、前記インバータ上には、前記ケーブル、前記発電機モータからの電力送電用のケーブル、および前記電動モータへの電力送電用のケーブルが接続されるターミナルケースが設けられ、前記インバータのターミナルケースと前記蓄電器のターミナルボックスとの間には、前記冷却空気が前記ラジエータに向けて通過する凹部が設けられ、前記ターミナルケースおよび前記ターミナルボックスのうちの少なくとも一方において、前記ラジエータと対向する対向面は、前記凹部を通過する前記冷却空気の流れ方向に対して傾斜していることを特徴とする。 A work machine according to a first aspect of the present invention is a work machine including an electric control unit disposed in a cooling air inflow path and a radiator cooled by the cooling air, the electric control unit including a generator A capacitor for charging the electric power generated by the motor; and charging the electric power to the electric accumulator and controlling the output of the charged electric power from the electric accumulator to the electric motor, and an inverter mounted on the electric accumulator A terminal box to which a cable for power transmission to and from the inverter is connected is provided on the capacitor, and the cable, for power transmission from the generator motor are provided on the inverter. And a terminal case to which a cable for power transmission to the electric motor is connected, and the terminal case of the inverter Between the terminal box of the serial accumulator, the cooling air recesses passing through is provided toward the radiator, at least one of said terminal case and said terminal box, the opposing surface facing the radiator, It is inclined with respect to the flow direction of the cooling air passing through the recess.
第2発明に係る作業機械では、前記ターミナルケースおよび前記ターミナルボックスの両方において、前記ラジエータと対向する対向面は、前記凹部を通過する前記冷却空気の流れ方向に対して傾斜しており、傾斜したそれぞれの対向面は、前記凹部を挟んで前記ラジエータ側に拡開していることを特徴とする。 In the work machine according to the second aspect of the present invention, in both the terminal case and the terminal box, the facing surface facing the radiator is inclined with respect to the flow direction of the cooling air passing through the recess . Each of the opposing surfaces is widened to the radiator side with the concave portion interposed therebetween.
第3発明に係る作業機械では、前記対向面は、互いの境界部分が前記ラジエータ側に突出するように水平方向に一対並設されていることを特徴とする。 In the work machine according to a third aspect of the present invention, a pair of the opposing surfaces are arranged in the horizontal direction so that the boundary portions of the opposing surfaces protrude toward the radiator.
第4発明に係る電気制御ユニットは、作業機械に搭載されたラジエータへの冷却空気の流入経路内に配置される電気制御ユニットであって、前記電気制御ユニットは、発電機モータで発電された電力を充電する蓄電器と、前記電力の前記蓄電器への充電および充電された電力の前記蓄電器から電動モータへの出力を制御するとともに、前記蓄電器上に載置されたインバータとを備えて構成され、前記蓄電器上には、前記インバータとの間での電力送電用のケーブルが接続されるターミナルボックスが設けられ、前記インバータ上には、前記ケーブル、前記発電機モータからの電力送電用のケーブル、および前記電動モータへの電力送電用のケーブルが接続されるターミナルケースが設けられ、前記インバータのターミナルケースと前記蓄電器のターミナルボックスとの間には、前記冷却空気が前記ラジエータに向けて通過する凹部が設けられ、前記ターミナルケースおよび前記ターミナルボックスのうちの少なくとも一方において、前記ラジエータと対向する対向面は、前記凹部を通過する前記冷却空気の流れ方向に対して傾斜していることを特徴とする。 An electric control unit according to a fourth aspect of the present invention is an electric control unit arranged in an inflow path of cooling air to a radiator mounted on a work machine, wherein the electric control unit is electric power generated by a generator motor. A storage battery, and charging the power to the storage battery and controlling the output of the charged power from the storage battery to an electric motor, and an inverter mounted on the storage battery, A terminal box to which a cable for power transmission to and from the inverter is connected is provided on the battery, and the cable, a cable for power transmission from the generator motor, and the cable are provided on the inverter. A terminal case to which a cable for power transmission to the electric motor is connected is provided, and the terminal case of the inverter and the capacitor Between the terminal box, a recess through which the cooling air passes toward the radiator is provided, and in at least one of the terminal case and the terminal box, an opposing surface facing the radiator is provided with the recess. The cooling air is inclined with respect to the flow direction of the cooling air passing therethrough.
第5発明に係るインバータは、作業機械に搭載されたラジエータへの冷却空気の流入経路内に配置されるとともに、発電機モータで発電された電力を充電する蓄電器上に載置され、かつ前記発電モータで発電された電力の前記蓄電器への充電および充電された電力の前記蓄電器から電動モータへの出力を制御するインバータであって、前記蓄電器との間での電力送電用のケーブル、前記発電機モータからの電力送電用のケーブル、および前記電動モータへの電力送電用のケーブルが接続されるターミナルケースが設けられ、前記ターミナルケースの前記ラジエータと対向する対向面は、前記蓄電器上に設けられたターミナルボックスとの間を通過する冷却空気の流れ方向に対して傾斜していることを特徴とする。 An inverter according to a fifth aspect of the invention is disposed in a cooling air inflow path to a radiator mounted on a work machine, is placed on a capacitor that charges power generated by a generator motor, and the power generation An inverter that controls charging of electric power generated by a motor to the electric accumulator and output of charged electric power from the electric accumulator to the electric motor, the electric power transmission cable to and from the electric accumulator, the generator A terminal case to which a power transmission cable from the motor and a power transmission cable to the electric motor are connected is provided, and a facing surface of the terminal case facing the radiator is provided on the capacitor. Inclined with respect to the flow direction of the cooling air passing between the terminal box and the terminal box.
第1発明、第4発明、および第5発明に係る作業機械、電気制御ユニット、およびインバータによれば、ラジエータに向かって流れる冷却空気がインバータや、さらにはこのインバータおよび蓄電器で構成される電気制御ユニットで阻害されるが、インバータは、ラジエータと対向する対向面が冷却空気の流れ方向に対して傾斜しているため、冷却空気はこの対向面を通過する際に対向面に沿って流れ易くなり、ラジエータに向かって広がりをもって流れるようになる。従って、電気制御ユニットが大型化しても、冷却空気をラジエータへ効率的に供給できる。 According to the work machine, the electric control unit, and the inverter according to the first invention, the fourth invention, and the fifth invention, the cooling air flowing toward the radiator is an inverter, and further, the electric control configured by the inverter and the capacitor. Although it is obstructed by the unit, since the facing surface of the inverter facing the radiator is inclined with respect to the flow direction of the cooling air, the cooling air easily flows along the facing surface when passing through the facing surface. , It begins to flow with spread toward the radiator. Therefore, even if the electric control unit is enlarged, the cooling air can be efficiently supplied to the radiator.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、作業機械としてのハイブリッド油圧ショベル1は、駆動源としてエンジン2を備えている。エンジン2の出力軸には、発電機モータ3および一対の油圧ポンプ4,4がそれぞれ直列に連結されており、エンジン2によって駆動される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, a hybrid excavator 1 as a work machine includes an engine 2 as a drive source. A generator motor 3 and a pair of hydraulic pumps 4, 4 are connected in series to the output shaft of the engine 2, and are driven by the engine 2.
発電機モータ3にて発電された電力は、インバータ5を介して蓄電器としてのキャパシタ6に充電される。キャパシタ6に充電された電力は、昇圧器5Aで昇圧されるとともに、インバータ5を介して旋回電動モータ7に出力される。旋回電動モータ7は、遊星歯車機構等を有した減速機8を介して上部旋回体9を駆動する。
The electric power generated by the generator motor 3 is charged into a
一方、油圧ポンプ4から圧送された作動油は、コントロールバルブ10を介して作業機11に供給される。ハイブリッド油圧ショベル1での作業機11は、図示しないブーム、アーム、およびバケットで構成され、それぞれに設けられたブームシリンダ12、アームシリンダ13、およびバケットシリンダ14といった油圧シリンダに対して作動油を流出入させることで、作業機11が油圧によって動作する。
On the other hand, the hydraulic oil pumped from the hydraulic pump 4 is supplied to the work machine 11 via the
また、ハイブリッド油圧ショベル1の車両本体には、詳細な図示を省略するが、一対のクローラ式の下部走行体15(図2)が設けられている。下部走行体15は、クローラに噛合するスプロケットを駆動するための走行用油圧モータ16を有しており、これらの油圧モータ16に対しても、油圧ポンプ4からの作動油がコントロールバルブ10を介して供給される。また、前述の上部旋回体9が前記下部走行体15の上部に旋回自在に設置されている。
The vehicle body of the hybrid excavator 1 is provided with a pair of crawler-type lower traveling bodies 15 (FIG. 2), although detailed illustration is omitted. The lower traveling
従って、本実施形態のハイブリッド油圧ショベル1は、上部旋回体9を電気エネルギで旋回駆動するとともに、作業機11や下部走行体を油圧によって駆動するハイブリッド型の建設機械である。なお、前述した各構成は、走行用油圧モータ16を除いて上部旋回体9に搭載され、上部旋回体9と共に旋回する。
Therefore, the hybrid excavator 1 of the present embodiment is a hybrid construction machine that drives the
図2において、上部旋回体9の車両後方側には、カウンタウエイト35および外装カバー17で覆われたエンジンルーム18が設けられている。上部旋回体9のエンジンルーム18の上方に対応した位置は、外装カバー17を構成するエンジンフード19になっており、エンジンフード19を上方に開放させることでエンジン2等を整備することが可能である。上部旋回体9の側方には、開閉自在な点検用ドア20が設けられている。
In FIG. 2, an
エンジンルーム18内には、図1でも説明したエンジン2、発電機モータ3、一対の油圧ポンプ4の他、これらのパワーユニットを冷却するクーリングユニット21が、車両の左右方向に沿って並設された状態で収容されている。
In the
クーリングユニット21は、エンジン2あるいは専用の油圧モータ、電動モータ等で駆動される図示略の冷却ファン、エンジン冷却水を冷却するエンジンラジエータ(第1のラジエータ)、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジンへ供給される吸気を冷却するアフタークーラ、および本発明に係るラジエータとしてのハイブリッドラジエータ22(第2のラジエータ)を備えて構成され、このうち、エンジンラジエータ、オイルクーラ、アフタークーラがラジエータ体23として一枠内に組み込まれている。
The
本実施形態では、冷却ファンは吸込型であり、外部からの冷却空気が点検用ドア20に設けられたルーバー状の開口部24を通してエンジンルーム18内に取り込まれる。エンジンルーム18内では、クーリングユニット21のハイブリッドラジエータ22がエンジンラジエータよりもエンジンルーム内に取り込まれる風流れの上流側に位置している。また、ハイブリッドラジエータ22の更に上流側は、エンジンルーム18とはクーリングユニット21によって区分けされた冷却ルーム25になっており、冷却空気は先ず、点検用ドア20の開口部24を通して冷却ルーム25内に引き込まれ、エンジンルーム18へと流入する。なお、冷却ルームの車両前方には、図示しない仕切り部材が設けられ、クーリングユニット21、カウンタウエイト35、外装カバー17によって、略密閉空間が形成されている。
In this embodiment, the cooling fan is a suction type, and cooling air from the outside is taken into the
冷却ルーム25内には、インバータ5およびキャパシタ6によって構成される電気制御ユニット26が収容されている。そして、点検用ドア20を開けることで、冷却ルーム25内の電気制御ユニット26を点検整備することが可能である。このような電気制御ユニット26は、下方側にキャパシタ6が配置され、その上部にインバータ5が載置されており、キャパシタ6は旋回体フレーム27のデッキ部27Aから一段下がった位置に収容されている。
In the
電気制御ユニット26のインバータ5をより具体的に説明すると、冷却器28を上下のカバー29,30で覆った構成であり、上カバー29の上部には、ターミナルケース31が取り付けられている。冷却器28の内部には、冷却液が流通する流路が形成されており、上カバー29内に収容された昇圧器5Aや、下カバー30内に収容された発電機モータ3駆動用の駆動素子(例えば、IGBT)、および旋回電動モータ7駆動用の駆動素子(例えば、IGBT)を冷却する。
The
一方、キャパシタ6内にも冷却液を流通させるための流路が形成されている。冷却液(例えば、水)は、図示しない圧送ポンプによって先ずキャパシタ6を冷却し、キャパシタ6を冷却した後インバータ5の冷却器28に流れ、冷却器28にてインバータを冷却した後に旋回電動モータ7に供給されて旋回電動モータ7を冷却する。旋回電動モータ7から流出した冷却液は、ハイブリッドラジエータ22に流入して冷却空気と熱交換が行われ、冷却されて圧送ポンプに戻って再び循環する。
On the other hand, a channel for circulating the coolant is also formed in the
キャパシタ6の上部には、ターミナルボックス32が設けられている。このターミナルボックス32は、上部旋回体9の側方からみてL字のブロック形状とされ、隣接するインバータ5のターミナルケース31との間に凹部33(上部旋回体の側方からみて)の空間を形成している。凹部33は、ルーバー24から流入した冷却空気が電気制御ユニット26によって阻害されることなくハイブリッドラジエータ22に取り込まれるように設けられており、好ましくは、ハイブリッドラジエータ22のほぼ中央に対応した位置に設けられている。つまり、電気制御ユニット26は、冷却空気の流入経路内に配置されているのである。
A
そして、この凹部33に対向するようにして点検用ドア20の開口部24が設けられ、開口部24から取り込まれた冷却空気の多くは、図3中に矢印Aで示すように、凹部33を通過し、ハイブリッドラジエータ22の中央に向けて、流速が速められた状態で流入することになる。
Then, an
ここで、インバータ5の冷却器28およびキャパシタ6のターミナルボックス32には、適宜な複数の位置に孔34が設けられ、各孔34には、上方から電気制御ユニット26の上方のほぼ全域を覆うカバー36が載置され、取付ボルト37で固定される。カバー36は、硬質の合成樹脂製や、金属製でもよく、また、柔軟性を有するゴムや樹脂シートなどであってもよい。このようなカバー36は、開口部24や、外装カバー17の上方から冷却空気と一緒に入り込む砂塵や雨水等が電気制御ユニット26上にかかることを防止する。なお、カバー36は、絶縁材であるのが好ましい。
Here, the cooler 28 of the
図3には、冷却ルーム25内を平面視した状態が示されている。図3において、インバータ5のターミナルケース31には、4本のケーブルハーネス41〜44が接続されている。ケーブルハーネス41,42は、発電機モータ3に接続されている。
FIG. 3 shows a state in which the inside of the
本実施形態では、発電機モータ3として、36極の固定子、24極の回転子を有したSR(switched reluctance)モータを用いている。各々のケーブルハーネス41,42は、3本の電力ケーブル41A,42Aにて構成され、合計6本の電力ケーブル41A,42Aを有している。発電機モータ3で発電した交流電流はケーブルハーネス41,42を通してインバータ5に送電される。ケーブルハーネス41,42は、保持部材45によって保持され、保持部材45は、インバータ5に取り付けられた金属製のブラケット46に固定されている。
In the present embodiment, an SR (switched reluctance) motor having a 36-pole stator and a 24-pole rotor is used as the generator motor 3. Each of the cable harnesses 41 and 42 includes three
保持部材45で保持されることにより、ケーブルハーネス41,42が作業中に大きくばたついても、そのばたつきが端部に影響するのを防止でき、ケーブルハーネス41,42がターミナルケース31から不用意に外れたり、コネクタ内部の導通端子に応力が生じたりするのを抑制でき、接触不良となるのを防止できる。
By being held by the holding
ケーブルハーネス43は、旋回電動モータ7に接続されている。ケーブルハーネス43は、ケーブルハーネス41,42同様、3本の電力ケーブル43Aにて構成され、インバータ5から旋回電動モータ7への交流電流の送電に用いられている。
The
ケーブルハーネス44は、キャパシタ6のターミナルボックス32に接続されており、インバータ5にて交流から直流に変換された電力をキャパシタ6に送電して充電し、反対に、キャパシタ6に充電された直流の電力をインバータ5に送電する。そのようなターミナルボックス32内には、コンタクタ、ヒューズ、LED基板等の電子部品が収容されている。ケーブルハーネス44は、ケーブルハーネス43と共に保持部材45にて保持され、ブラケット46に固定されている。
The cable harness 44 is connected to the
また、インバータ5の側面には、一対のコネクタ47,47が設けられており、これらのコネクタ47には、車両に搭載された各種センサ類との接続をとるためのケーブルハーネスが取り付けられる。ここでは、それらのケーブルハーネスの図示を省略してある。
Further, a pair of connectors 47 and 47 are provided on the side surface of the
さらに、キャパシタ6に設けられたインレット48には、圧送ポンプからの冷却液を供給するための配管49が接続されている。キャパシタ6のアウトレット50およびインバータ5のインレット51の間には、冷却液をキャパシタ6側からインバータ5に送る配管52が接続されている。インバータ5のアウトレット53にも、冷却液を旋回電動モータ3へ送る配管52が接続されている。
Further, a
インバータ5のターミナルケース31およびキャパシタ6のターミナルボックス32において、各ケーブルハーネス41〜44の接続面54〜56は、ハイブリッドラジエータ22と対向する対向面であり、凹部33を通過する冷却空気の流れ方向(矢印A参照)に対して傾斜している。
In the
具体的に、凹部33に対して車両後方側に配置されたターミナルケース31では、その平面視において、ケーブルハーネス41,42が接続される接続面54は、車両後方側(図3中の右側)に向かうに従って冷却ルーム25の点検用ドア20側に位置するように傾斜し、ケーブルハーネス43,44が接続される接続面55は、車両前方側に向かうに従って冷却ルーム25の点検用ドア20側に位置するように傾斜している。
Specifically, in the
平面視において、接続面54,55の境界部は、ハイブリッドラジエータ22側に突出した三角形状に形成されている。この際、接続面54,55の境界部分である中央部分は、ハイブリッドラジエータ22の車両後方側の端部近傍に対応した位置にある。
In plan view, the boundary between the connection surfaces 54 and 55 is formed in a triangular shape protruding toward the
一方、凹部33に対して車両前方側(図3中の左側)に配置されたターミナルケース32では、その平面視において、ケーブルハーネス44が接続される接続面56は、車両前方側に向かうに従って冷却ルーム25のエンジン2側に位置するように傾斜しており、テーパー形状に形成されている。接続面56の最もエンジン2側に位置した車両前方側の部分は、ハイブリッドラジエータ22の車両前方側の端部近傍に対応した位置にある。
On the other hand, in the
矢印Aの流れ方向に直交する水平線Hに対して、各接続面54〜56の傾斜角度θとしては、特に限定されるものではないが、本実施形態では約10°である。この傾斜角度θで各接続面54〜56が傾斜していることで、凹部33を流れる冷却空気は、ハイブリッドラジエータ22に向けて拡開した接続面55,56側に分流し易くなり、矢印B、Cで示す方向の流れを形成して、ハイブリッドラジエータ22全体に冷却空気が供給されるようになる。
The inclination angle θ of each of the connection surfaces 54 to 56 with respect to the horizontal line H orthogonal to the flow direction of the arrow A is not particularly limited, but is about 10 ° in the present embodiment. Since the connection surfaces 54 to 56 are inclined at the inclination angle θ, the cooling air flowing through the
また、電気制御ユニット26の上方は、カバー36で覆われていることから、凹部33を通過する冷却空気は、接続面55,56の傾斜と相俟って、より広がり易くできる。特に、ターミナルボックス32のハイブリッドラジエータ22側には従来、冷却液圧送用の圧送ポンプが配置されていたが、本実施形態では、そのような圧送ポンプは、電気制御ユニット26の収容領域から外れた位置に配置されているから、矢印Cの流れによる冷却空気を圧送ポンプに邪魔されることなく、ハイブリッドラジエータ22に効率的に供給できる。
Moreover, since the upper part of the
加えて、インバータ5の車両後方側では、インバータ5の側面57とこれに対向する冷却ルーム25の側壁58との間を流れる冷却空気が、接続面54に案内されて車両前方側に向かうようになり、矢印Dで示す流れを形成して、ハイブリッドラジエータ22に向けてあたることになる。
In addition, on the vehicle rear side of the
冷却ルーム25内で広がりをもって流れる冷却空気は、エンジンルーム18内でも良好に行き渡ることになるから、ハイブリッドラジエータの設置場所のレイアウトの自由度が増す。これによって、エンジンラジエータとの配置関係の自由度も増し、エンジンルーム18内のヒートバランス対策が容易となる。
Since the cooling air flowing in the
さらに、本実施形態では、傾斜した接続面54〜56にケーブルハーネス41〜44が接続されているが、車両後方側に向けて延びたケーブルハーネス41,42では、接続面54の接続箇所から直ぐに車両後方側に向けて引き回すことができる。従って、ハイブリッドラジエータ22に向けて真っ直ぐにはわし、ハイブリッドラジエータ22との干渉を避けるためにその直前で小さな曲げ半径にて車両後方側に曲げる必要がなく、ケーブルハーネス41,42への応力を軽減できるうえ、着脱方向に広いスペースが生じるので、整備性も良好である。
Furthermore, in this embodiment, although the cable harnesses 41-44 are connected to the inclined connection surfaces 54-56, in the cable harnesses 41 and 42 extended toward the vehicle rear side, immediately from the connection location of the
接続面55に接続されて車両前方側に向けてはわされたケーブルハーネス43,44でも同様な効果がある。特にケーブルハーネス44は、互いに拡開する向きで傾斜した接続面55,56に接続されていることから、曲げ半径を大きくでき、応力を軽減できる。
The same effect can be obtained by the cable harnesses 43 and 44 connected to the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、インバータ5の車両後方側の接続面54が接続面55に対して反対方向に傾斜していたが、接続面55と連続するように傾斜してもよい。このような場合は、接続面54に接続されるケーブルハーネス41,42も車両前方側に向けて引き回されることになる。また、ケーブルハーネス41,42の配線状態によっては、接続面55のみを傾斜させることも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
前記実施形態では、ターミナルケース31およびターミナルボックス32の両方で接続面54〜56が傾斜していたが、いずれか一方を傾斜させた場合でも本発明に含まれるし、ターミナルボックス32も、その大きさによっては、三角形状となるようにしてもよい。
その他、接続面として例に挙げた対向面の傾斜角度は、前記実施形態での10°に限定されず、ケーブルハーネスの配線状況や、その他のコンポーネントのレイアウト等を勘案し、適宜設定可能である。
また、本実施形態では、キャパシタにて説明したが、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ等の蓄電器でもよい。
In the above embodiment, the connection surfaces 54 to 56 are inclined in both the
In addition, the inclination angle of the facing surface exemplified as the connection surface is not limited to 10 ° in the above embodiment, and can be appropriately set in consideration of the wiring state of the cable harness, the layout of other components, and the like. .
In the present embodiment, the capacitor is described, but a capacitor such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery may be used.
本発明は、ハイブリッド油圧ショベル以外の建設機械に利用できる他、土木機械、農業機械、走行車両、運搬車両等のハイブリッド型の作業機械にも利用できる。 The present invention can be used not only for a construction machine other than a hybrid excavator but also for a hybrid type work machine such as a civil engineering machine, an agricultural machine, a traveling vehicle, and a transport vehicle.
1…ハイブリッド油圧ショベル(作業機械)、3…発電機モータ、5…インバータ、6…キャパシタ(蓄電器)、7…旋回電動モータ(電動モータ)、22…ハイブリッドラジエータ(ラジエータ)、26…電気制御ユニット、31…ターミナルケース、32…ターミナルボックス、33…凹部、41〜44…ケーブルハーネス(ケーブル)、54〜56…接続面(対向面)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid hydraulic excavator (work machine), 3 ... Generator motor, 5 ... Inverter, 6 ... Capacitor (capacitor), 7 ... Swing electric motor (electric motor), 22 ... Hybrid radiator (radiator), 26 ...
Claims (5)
前記冷却空気で冷却されるラジエータとを備えた作業機械であって、
前記電気制御ユニットは、発電機モータで発電された電力を充電する蓄電器と、前記電力の蓄電器への充電および充電された電力の前記蓄電器から電動モータへの出力を制御するとともに、前記蓄電器上に載置されたインバータとを備えて構成され、
前記蓄電器上には、前記インバータとの間での電力送電用のケーブルが接続されるターミナルボックスが設けられ、
前記インバータ上には、前記ケーブル、前記発電機モータからの電力送電用のケーブル、および前記電動モータへの電力送電用のケーブルが接続されるターミナルケースが設けられ、
前記インバータのターミナルケースと前記蓄電器のターミナルボックスとの間には、前記冷却空気が前記ラジエータに向けて通過する凹部が設けられ、
前記ターミナルケースおよび前記ターミナルボックスのうちの少なくとも一方において、前記ラジエータと対向する対向面は、前記凹部を通過する前記冷却空気の流れ方向に対して傾斜している
ことを特徴とする作業機械。 An electric control unit disposed in the inflow path of the cooling air;
A work machine comprising a radiator cooled by the cooling air,
The electric control unit controls a power storage unit that charges power generated by a generator motor, charging of the power to the power storage unit, and output of the charged power from the storage unit to the electric motor, and on the power storage unit. With a mounted inverter,
On the battery, a terminal box to which a cable for power transmission with the inverter is connected is provided,
On the inverter is provided a terminal case to which the cable, a cable for power transmission from the generator motor, and a cable for power transmission to the electric motor are connected,
Between the terminal case of the inverter and the terminal box of the capacitor, a recess is provided through which the cooling air passes toward the radiator,
In at least one of the terminal case and said terminal box, the opposing surface facing the radiator, the working machine, characterized in that it is inclined with respect to the flow direction of the cooling air passing through the recess.
前記ターミナルケースおよび前記ターミナルボックスの両方において、前記ラジエータと対向する対向面は、前記凹部を通過する前記冷却空気の流れ方向に対して傾斜しており、傾斜したそれぞれの対向面は、前記凹部を挟んで前記ラジエータ側に拡開している
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
In both the terminal case and the terminal box, the facing surface that faces the radiator is inclined with respect to the flow direction of the cooling air that passes through the recess, and each of the inclined facing surfaces has the recess. A work machine characterized in that the work machine is widened to the radiator side.
前記対向面は、互いの境界部分が前記ラジエータ側に突出するようにされている
ことを特徴とする作業機械。 In the work machine according to claim 1 or 2,
The working machine characterized in that the opposing surfaces are such that their boundary portions protrude toward the radiator.
前記電気制御ユニットは、発電機モータで発電された電力を充電する蓄電器と、前記電力の前記蓄電器への充電および充電された電力の前記蓄電器から電動モータへの出力を制御するとともに、前記蓄電器上に載置されたインバータとを備えて構成され、
前記蓄電器上には、前記インバータとの間での電力送電用のケーブルが接続されるターミナルボックスが設けられ、
前記インバータ上には、前記ケーブル、前記発電機モータからの電力送電用のケーブル、および前記電動モータへの電力送電用のケーブルが接続されるターミナルケースが設けられ、
前記インバータのターミナルケースと前記蓄電器のターミナルボックスとの間には、前記冷却空気が前記ラジエータに向けて通過する凹部が設けられ、
前記ターミナルケースおよび前記ターミナルボックスのうちの少なくとも一方において、前記ラジエータと対向する対向面は、前記凹部を通過する前記冷却空気の流れ方向に対して傾斜している
ことを特徴とする電気制御ユニット。 An electric control unit disposed in an inflow path of cooling air to a radiator mounted on a work machine,
The electrical control unit controls a power storage unit that charges power generated by a generator motor, charging of the power to the power storage unit, and output of the charged power from the power storage unit to the electric motor. And an inverter mounted on the
On the battery, a terminal box to which a cable for power transmission with the inverter is connected is provided,
On the inverter is provided a terminal case to which the cable, a cable for power transmission from the generator motor, and a cable for power transmission to the electric motor are connected,
Between the terminal case of the inverter and the terminal box of the capacitor, a recess is provided through which the cooling air passes toward the radiator,
In at least one of the terminal case and the terminal box, an opposing surface facing the radiator is inclined with respect to a flow direction of the cooling air passing through the recess.
前記蓄電器との間での電力送電用のケーブル、前記発電機モータからの電力送電用のケーブル、および前記電動モータへの電力送電用のケーブルが接続されるターミナルケースが設けられ、
前記ターミナルケースの前記ラジエータと対向する対向面は、前記蓄電器上に設けられたターミナルボックスとの間を通過する冷却空気の流れ方向に対して傾斜している
ことを特徴とするインバータ。 The electric power generated by the generator motor is disposed in the inflow path of the cooling air to the radiator mounted on the work machine, and is placed on a capacitor that charges the electric power generated by the generator motor. An inverter that controls charging to a capacitor and output of the charged power from the capacitor to an electric motor,
Provided is a terminal case to which a cable for power transmission to and from the capacitor, a cable for power transmission from the generator motor, and a cable for power transmission to the electric motor are connected,
The inverter facing the radiator of the terminal case is inclined with respect to the flow direction of the cooling air passing between the terminal box and the terminal box provided on the capacitor.
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