JP5436386B2 - 電動式油圧作業機 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンによって駆動される発電機に接続されるバッテリ等を含む電動コンポーネントを備えた電動式油圧作業機に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、例えばクローラ式の油圧ショベルすなわち電動ショベルであり、キャビンすなわち運転室を有する旋回体と、この旋回体に取り付けられ土砂の掘削作業等を行なう作業装置と、エンジンによって駆動される発電機に接続される電動コンポーネントを構成するバッテリとを備えている。バッテリは運転室の後側位置に配置され運転室の後壁を形成する仕切り壁に取り付けられている。

ところで、油圧ショベルにあっては一般に、作業装置による土砂の掘削、放土作業等に伴って大きな振動あるいは衝撃的な振動を生じ、このような振動が旋回体上の運転室に伝えられる。この振動を緩和させるために、運転室の直下の前後位置に複数の防振ゴムが配置されるのが普通である。これらの防振ゴムは、旋回体の旋回フレーム上に固定される。

ここで例えば、上述のように運転室の直下に複数の防振ゴムが配置されている上述した一般的な油圧ショベルにあって、電動式油圧作業機すなわち電動ショベルとするために、エンジンによって駆動される発電機、及びこの発電機に接続されるバッテリ、インバータユニット、キャパシタユニット等を含む電動コンポーネントを組み込もうとする際に、特許文献１に示される従来技術におけるように運転室の後壁を形成する仕切り壁に電動コンポーネントを固定し支持させようとする場合には、電動コンポーネントは片持ち支持構造となるので、運転室に伝えられる振動がさらに大きくなって電動コンポーネントに伝えられる懸念がある。このような懸念もあって、従来、例えば運転室の後壁近傍に電動コンポーネントを配置するものの、電動コンポーネントのそれぞれを個別に防振ゴムで支持させることが行なわれていた。

特許第３６４９１４７号公報

上述のように運転室の後側位置に配置された電動コンポーネントを個別に防振ゴムで支持させるようにした従来の電動ショベルにあっては、通常設けられる運転室の防振構造に加えて、電動コンポーネントを構成するバッテリ、インバータユニット等の各装置ごとに別の防振ゴムを含む防振構造を設けなければならない。したがって、電動コンポーネントの防振のための防振ゴムの数が多くなり、当該電動ショベルの製作工数が増加し、製作コストが高くなりやすい。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、運転室の直下の領域に運転室に係る防振構造を備えているものにあって、電動コンポーネントの設置に際して、電動コンポーネントの防振のための防振ゴムの数を少なくすることができる電動式油圧作業機を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明に係る電動式油圧作業機は、運転室を有する旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業装置と、エンジンによって駆動される発電機に接続される電動コンポーネントとを備えるとともに、上記旋回体の旋回フレーム上に配置され、上記運転室の直下の領域における前後位置のそれぞれに設けられ、上記運転室に与えられる振動を緩和させる複数の防振ゴムを備えた電動式油圧作業機において、上記運転室の床板に、上記運転室の後方位置まで延設される延設部分を設け、この延設部分に上記電動コンポーネントを載置させたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、電動コンポーネントを運転室の床板に設けた延設部分に載置したことから、電動コンポーネントの支持構造を、延設部分における安定した両端支持構造とすることができる。また、延設部分が設けられる床板は、運転室の直下の領域に配置される複数の防振ゴムを含む運転室の防振構造で支持されているので、この運転室の防振構造を床板に延設される延設部分上に配置される電動コンポーネントの防振構造に兼用させることができる。これにより、運転室と略同程度の防振構造を実現でき、電動コンポーネントへの大きな振動の伝達を抑えることができる。すなわち本発明は、運転室の直下に運転室に係る防振構造を備えているものにあって、電動コンポーネントの設置に際して、電動コンポーネントの防振のための防振ゴムの数を少なくすることができる。

また、本発明に係る電動式油圧作業機は、上記発明において、上記延設部分は、上記運転室の上記床板とは別体に設けられ、上記床板に固定される延設板から成ることを特徴としている。

このように構成した本発明は、電動コンポーネントを設置する以前の一般的な運転室の構造を変更させることなく、延設板上に電動コンポーネントを載置することができる。

また、本発明に係る電動式油圧作業機は、上記発明において、上記延設板を上記床板に溶接により固定したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、電動コンポーネントを設置する以前の一般的な運転室の構造を変更させることなく、延設板を運転室の床板に溶接によって強固に固定し、床板に一体化された延設板上に電動コンポーネントを載置することができる。

また、本発明に係る電動式油圧作業機は、上記発明において、上記延設板を上記床板にボルトによって離脱可能に固定したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、電動コンポーネントを設置する以前の一般的な運転室の構造を変更させることなく、延設板をボルトによって運転室の床板に取り付け、この延設板上に電動コンポーネントを載置することができる。また、このように電動コンポーネントを備えている電動式油圧作業機から、電動コンポーネントを備えない一般的な油圧ショベルに変更させる際には、ボルトを外して延設板及び電動コンポーネント等を取り除くことにより容易に対応できる。

また、本発明に係る電動式油圧作業機は、上記発明において、上記旋回フレーム上に固定される支持ブラケットと、この支持ブラケット上に配置され、上記電動コンポーネントに与えられる振動を緩和させる防振ゴムとを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、支持ブラケット上に配置される防振ゴムによって、延設板上に載置される電動コンポーネントに対するより精度の高い防振構造を実現させることができる。

本発明は、旋回体の旋回フレーム上に配置され、運転室の直下の領域における前後位置のそれぞれに設けられ、運転室に与えられる振動を緩和させる複数の防振ゴムを備えたものにあって、運転室の床板に、運転室の後方位置まで延設される延設部分を設け、この延設部分に電動コンポーネントを載置させたことから、運転室の防振構造を電動コンポーネントの防振構造に兼用させることができる。すなわち、運転室の直下の領域に運転室に係る防振構造を備えているものにあって、電動コンポーネントの設置に際して、電動コンポーネントの防振のための防振ゴムの数を少なくすることができる。これにより、電動コンポーネントに対する優れた防振構造を実現させることができるとともに、当該電動式油圧作業機の製作工数を従来よりも低減させることができ、従来に比べて当該電動式油圧作業機の製作コストを安くすることができる。

本発明に係る電動式油圧作業機の第１実施形態である電動ショベルを示す側面図である。 図１に示す第１実施形態の要部を破断して示した側面図である。 本発明の第２実施形態の要部を破断して示した側面図である。 本発明の第３実施形態の要部を破断して示した側面図である。

以下、本発明に係る電動式油圧作業機の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る電動式油圧作業機の第１実施形態である電動ショベルを示す側面図、図２は図１に示す第１実施形態の要部を破断して示した側面図である。

本発明の第１実施形態に係る電動ショベルは、図１に示すように、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２に上下方向の回動可能に取り付けられ、土砂の掘削作業等を行なう作業装置３とを備えている。作業装置３は、旋回体２に取り付けられるブーム４と、このブーム４の先端に取り付けられるアーム５と、このアーム５の先端に取り付けられるバケット６とを備えている。また、ブーム３を駆動するブームシリンダ７と、アーム５を駆動するアームシリンダ８と、バケット６を駆動するバケットシリンダ９も備えている。旋回体２の旋回フレーム２ａ上の前側位置には運転室１０を配置してあり、後側位置にはカウンタウエイト１１を配置してある。運転室１０とカウンタウエイト１１との間には、図示しないエンジン、このエンジンによって駆動され、電動機を兼ねる図示しない発電機、及び図示しない油圧ポンプ等が収容されるエンジン室１２を配置してある。

また、この第１実施形態に係る電動ショベルは、上述した発電機に接続される電動コンポーネント１６を備えている。この電動コンポーネント１６は、例えば上述した発電機によって発生させた電力を蓄えるバッテリ、あるいはキャパシタユニット、及びこれらのバッテリ、あるいはキャパシタユニットと発電機との間を流れる電流を制御するインバータユニットが含まれている。

図２に示すように、運転室１０の床板１０ａの直下の領域における前後位置のそれぞれには、運転室１０に与えられる振動を緩和させる複数の防振ゴム１３，１４を設けてある。例えば前側位置に互いに並設して同図２の紙面と直交する方向に２個の防振ゴム１３を配置してあり、後側位置に互いに並設して同図２の紙面と直交する方向に２個の防振ゴム１４を配置してある。これらの防振ゴム１３，１４は、旋回体２の旋回フレーム２ａ上にそれぞれ固定してある。

同図２に示すように、この第１実施形態は、運転室１０の床板１０ａに、運転室１０の後方位置まで延設される延設部分、例えば床板１０ａとは別体に設けられ、床板１０ａに固定される延設板１５を備えている。この延設板１５は、例えば床板１０ａに溶接により強固に固定されている。この延設板１５上に上述した電動コンポーネント１６を載置させてある。

このような電動コンポーネント１６を備えた図１に示す電動ショベルは、図示しないエンジンの駆動により油圧ポンプが作動し、この油圧ポンプから吐出される圧油がブームシリンダ７等の油圧アクチュエータに供給され、これによりブーム４等を含む作業装置３が上下方向に回動し、土砂の掘削作業等が行なわれる。また、エンジンの駆動によって発電機が作動し、この発電機で発生させた電力が電動コンポーネント１６に含まれるバッテリ、あるいはキャパシタユニットに蓄えられる。また、必要に応じてバッテリ、キャパシタユニットに蓄えられた電力が発電機すなわち電動機に供給され、油圧ポンプの駆動に活用される。

このように構成した第１実施形態に係る電動ショベルにあっては、作業装置３の駆動による土砂の掘削作業等に伴って生じた振動が運転室１０に伝えられるが、運転室１０の床板１０ａの直下の領域に防振ゴム１３，１４を配置してあることから、これらの防振ゴム１３，１４によって運転室１０に伝えられる振動が緩和され、運転室１０内のオペレータの良好な作業性を維持させることができる。

また、バッテリあるいはキャパシタユニット、及びインバータユニットを含む電動コンポーネント１６を、運転室１０の床板１０ａに設けた延設部分、すなわち床板１０ａに溶接によって強固に固定した延設板１５上に載置したことから、電動コンポーネント１６の支持構造を、延設板１５上における安定した両端支持構造とすることができる。また、延設板１５が設けられる床板１０ａは、運転室１０の直下の領域に配置される防振ゴム１３，１４を含む運転室１０の防振構造に支持されているので、この運転室１０の防振構造を床板１０ａに延設される延設板１５上に配置される電動コンポーネント１６の防振構造に兼用させることができる。これにより、運転室１０と略同様の防振構造を実現させることができ、電動コンポーネント１６に対する大きな振動の伝達を抑えることができる。すなわち、この第１実施形態に係る電動ショベルは、運転室１０の直下の領域に運転室１０に係る防振構造を備えたものにあって、電動コンポーネント１６の設置に際して、電動コンポーネント１６の防振のための防振ゴムを床板１０ａの直下の領域に配置される防振ゴム１３，１４の他に設けなくて済む。これによって、電動コンポーネント１６に対する優れた防振構造を実現させることができるとともに、この第１実施形態に係る電動ショベルの製作工数を低減させ、製作コストを安くすることができる。

また、この第１実施形態は、電動コンポーネント１６が載置される延設板１５を、運転室１０の床板１０ａとは別体に設けたことから、電動コンポーネント１６を設置する以前の一般的な運転室１０の構造を変更させることなく、延設板１５上に電動コンポーネント１６を載置することができる。したがって、電動コンポーネント１６を備えない一般的な油圧ショベルの製作と、電動コンポーネント１６を備える電動ショベルの両方の製作が行なわれる場合、同じ構造の運転室１０とすることができる。これにより、これらの両ショベルの製作を考慮した場合の総合的な製作コストの低減を実現できる。

さらに、この第１実施形態は、延設板１５を運転室１０の床板１０ａに溶接によって強固に固定したことから、床板１０ａに対する延設板１５の揺れや振動の発生を生じさせることがなく、電動コンポーネント１６に伝えられる振動の抑制に貢献する。

図３は本発明の第２実施形態の要部を破断して示した側面図である。

この図３に示す第２実施形態に係る電動式油圧作業機も、例えば第１実施形態と同様の電動ショベルである。この第２実施形態に係る電動ショベルは、運転室１０の床板１０ａに設けられる延設部分が、床板１０ａとは別体に設けられる延設板１７であるとともに、この延設板１７を床板１０ａにボルト１８によって離脱可能に固定してあり、この延設板１７上に電動コンポーネント１６を載置した構成にしてある。その他の構成は上述した第１実施形態に係る電動ショベルと同等である。

このように構成した第２実施形態に係る電動ショベルも、電動コンポーネント１６を、床板１０ａにボルト１８を介して固定した延設板１７上に載置したことから、電動コンポーネント１６の支持構造を、延設板１７上における安定した両端支持構造とすることができ、上述した第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。また、この第２実施形態にあっては、同図３に示すような電動コンポーネント１６を備えている電動ショベルから、電動コンポーネント１６を備えない一般的な油圧ショベルに変更させる場合には、ボルト１８を外して延設板１７及び電動コンポーネント１６等を取り除くことにより、簡単に対応することができる。

図４は本発明の第３実施形態の要部を破断して示した側面図である。

この図４に示す第３実施形態に係る電動式油圧作業機も、例えば第１実施形態と同様の電動ショベルである。この第３実施形態に係る電動ショベルは、上述した第１実施形態に係る電動ショベルの構成に加えて、旋回体２の旋回フレーム２ａ上に固定される支持ブラケット１９と、この支持ブラケット１９上に配置され、電動コンポーネント１６に伝えられる振動を緩和させる別の防振ゴム２０を備えた構成にしてある。この防振ゴム２０は、延設板１５の端部付近に位置する電動コンポーネント１６の運転室１０から離れる側に位置する後方部分の直下の領域に位置するように、同図４の紙面と直交する方向に２個並設させて配置してある。

このように構成した第３実施形態に係る電動ショベルは、第１実施形態における作用効果に加えて、支持ブラケット１９上に配置される防振ゴム２０によって、延設板１５上に載置されている電動コンポーネント１６に対するより精度の高い防振構造を実現させることができる。この場合、防振ゴム１３，１４に加えて、さらに２個の防振ゴム２０を設けてあるので防振ゴムの数が第１実施形態に比べて増加するが、電動コンポーネント１６に含まれるバッテリ、キャパシタユニット、インバータユニット等に対して例えば個別に２個ずつ防振ゴムを設ける場合に比べれば、防振ゴムの数を少なくすることができる。

なお、上記各実施形態に係る電動ショベルは、運転室１０の床板１０ａとは別体に延設板１５，１７を備え、これらの延設板１５，１７を床板１０ａに固定した構成にしてあるが、製作に際して、電動コンポーネント１６等を備えない一般的な油圧ショベルについては考慮しなくて済む場合等にあっては、このような別体の延設板１５，１７を設けずに、床板１０ａが運転室１０の後方位置まで延設される延設部分を有するように、この床板１０ａの長さ寸法を電動コンポーネント１６の形状寸法に合せて長く設定する構成にしてもよい。

また、上記では電動式油圧作業機の実施形態として電動ショベルを挙げたが、本発明に係る電動式油圧作業機は電動ショベルに限定されない。旋回体上に運転室と電動コンポーネントとを備え、旋回体に作業装置が取り付けられ、作業装置による作業に伴う振動を緩和させる複数の防振ゴムを、運転室の直下の領域に配置した電動式油圧作業機であれば、どのような電動式油圧作業機にも本発明を適用させることができる。

１ 走行体
２ 旋回体
２ａ 旋回フレーム
３ 作業装置
１０ 運転室
１０ａ 床板
１３ 防振ゴム
１４ 防振ゴム
１５ 延設板（延設部分）
１６ 電動コンポーネント
１７ 延設板（延設部分）
１８ ボルト
１９ 支持ブラケット
２０ 防振ゴム

Claims (5)

1. 運転室を有する旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業装置と、エンジンによって駆動される発電機に接続される電動コンポーネントとを備えるとともに、
   上記旋回体の旋回フレーム上に配置され、上記運転室の直下の領域における前後位置のそれぞれに設けられ、上記運転室に与えられる振動を緩和させる複数の防振ゴムを備えた電動式油圧作業機において、
   上記運転室の床板に、上記運転室の後方位置まで延設される延設部分を設け、この延設部分に上記電動コンポーネントを載置させたことを特徴とする電動式油圧作業機。
2. 請求項１に記載の電動式油圧作業機において、
   上記延設部分は、上記運転室の上記床板とは別体に設けられ、上記床板に固定される延設板から成ることを特徴とする電動式油圧作業機。
3. 請求項２に記載の電動式油圧作業機において、
   上記延設板を上記床板に溶接により固定したことを特徴とする電動式油圧作業機。
4. 請求項２に記載の電動式油圧作業機において、
   上記延設板を上記床板にボルトによって離脱可能に固定したことを特徴とする電動式油圧作業機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動式油圧作業機において、
   上記旋回フレーム上に固定される支持ブラケットと、この支持ブラケット上に配置され、上記電動コンポーネントに与えられる振動を緩和させる防振ゴムとを備えたことを特徴とする電動式油圧作業機。

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