JP5562901B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体とにより車体が構成され、上部旋回体の前部側には、掘削作業等を行う作業装置が設けられている。

ここで、下部走行体と上部旋回体との間には、上部旋回体を旋回させる旋回装置が設けられ、この旋回装置を構成する旋回モータとして、電動モータを使用する構成となった、いわゆるハイブリッド型の建設機械が提案されている。この場合、旋回モータに用いられる電動モータには、当該電動モータに供給される駆動電流を直流と交流とに変換するインバータ回路等の電気部品を収容した電気機器や、電動モータを駆動するための電気エネルギを蓄えるキャパシタ等の電気部品を収容した電気機器が、ケーブルを介して接続されている。

ハイブリッド型の油圧ショベルは、エンジン、油圧機器等の他に、上述したような電気機器を備える必要があり、設置場所の確保および設置場所における設置環境が課題となっている。その課題を解決するものとして特許文献１に記載のようなものが提案されている。この特許文献１のものは、車体フレームに立設される枠状の架台を用意し、この架台を油圧機器を避けるように設けることで、油圧機器配置空間の上部に電気機器を設けるものである。

特開２０１０−２７０５５５号公報

しかし、上述した従来技術による油圧ショベルでは、蓄電装置およびコントローラ等の電気機器を設置するために、車体フレーム上に設けられる架台は大きなものとなる。さらに、架台に設けられる電気機器も、架台に設けられる天板の上下面に設ける複雑な構造を有している。そして、この架台は、油圧機器との干渉を避けるように油圧機器の上部に設けられるものであるために、油圧機器との位置関係により作業スペースを充分に確保することができず、取付け作業の作業性が低下してしまうという問題がある。

また、架台を形成するための部品点数が増大する上に、架台の組立作業にも多大な時間が費やされるため、架台に電気機器を取付けた組立体全体の製造コストが増大してしまうという問題がある。

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、搭載機器をフレームに取付けるときの作業性を高めることができるようにした建設機械を提供することを目的としている。

上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構成するフレームと、該フレームの前部側に設けられ運転室を画成するキャブと、前記フレームの後部側に設けられ前記車体の駆動に必要な原動機を収容すると共に建屋カバーによって覆われた機械室と、前記機械室とともに建屋カバー内に設けられると共に床板によって閉塞され、機器または備品が収容可能な収容空間と、この収容空間内の床板に搭載された搭載機器とにより構成してなる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、前記収容空間の前記床板は、平板状の取付面部と、該取付面部の外周縁に設けられた外枠部とを有し、前記フレームに対して着脱可能な構成とし、前記床板の前記取付面部に対し防振部材を介して前記搭載機器を予め取付けることにより単一の搭載機器組立体を形成し、前記搭載機器組立体を形成する前記床板の前記取付面部は、前記収容空間の位置で前記フレームに締結部材を用いて着脱可能に取付ける構成とし、かつ前記床板は、前記フレームに取付けられた状態で前記フレームの一部を構成することにある。

請求項２の発明は、前記収容空間は、前記キャブの後部に設けられ側部が開閉可能なドアカバーによって覆われると共に前記床板によって閉塞されたユーティリティ室としたことにある。

請求項３の発明は、前記防振部材は、前記搭載機器に取付けられる機器側取付部と、前記床板に取付けられる床板側取付部と、前記機器側取付部と床板側取付部との間に設けられた弾性体と、前記床板側取付部に設けられ前記床板に挿通されるボルトとにより構成し、前記防振部材の機器側取付部を前記搭載機器の下面に取付けると共に、前記防振部材のボルトを前記床板の前記取付面部に締結することにより前記搭載機器組立体を形成し、前記搭載機器組立体の床板は、前記フレーム上に載置した状態で前記締結部材を用いて前記フレームに取付ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記防振部材の前記床板側取付部には、前記床板に係合することにより前記床板に対して前記防振部材が回転するのを抑える廻止め部材を設ける構成としたことにある。

請求項５の発明は、前記搭載機器組立体の床板には、当該搭載機器組立体を吊上げるためのロープを掛止めするロープ掛止め具を取付ける構成としたことにある。

請求項６の発明は、前記フレームには電動装置を搭載し、前記搭載機器は前記電動装置にケーブルを介して接続された電気機器により構成したことにある。

請求項１の発明によれば、フレームに対して着脱可能に構成した床板の取付面部に防振部材を介して搭載機器を取付けることにより、もともとフレームの構成部材である床板を利用して搭載機器組立体を形成することができる。このため、フレームとは別部材からなる架台等を用いる必要がなく、搭載機器組立体を形成した後に、この搭載機器組立体を構成する床板の取付面部を、フレームのうち収容空間に対応する位置に締結部材を用いて取付けるだけで、迅速かつ容易に収容空間内に搭載機器を配置することができる。

しかも、もともとフレームの構成部材である床板に搭載機器を取付けて搭載機器組立体を形成することにより、この搭載機器組立体を可及的に小型化することができる。この結果、搭載機器組立体を収容空間の位置でフレームに対して取付け、取外しするときに、搭載機器組立体の周囲に大きな作業スペースを確保することができ、フレームに対して搭載機器組立体を取付け、取外しするときの作業性を高めることができる。

さらに、フレームの構成部材である床板に搭載機器を取付けることにより、フレームとは別部材からなる架台等を用いる場合に比較して、搭載機器組立体の部品点数を削減することができるので、搭載機器組立体の組立作業性を高めることができる上に、搭載機器組立体の製造コストも低減することができる。

請求項２の発明によれば、収容空間を、キャブの後部に設けられ側部が開閉可能なドアカバーによって覆われるユーティリティ室としたので、ドアカバーの開閉により搭載機器のメンテナンスを行うことができるとともに、建設機械の備品等の収容のために予め備えられた空間を有効に利用することができるため、追加される機器の設置を容易に行うことができる。

請求項３の発明によれば、搭載機器組立体の床板を一旦フレーム上に載置した後、この床板を締結部材を用いてフレームに取付けることにより、搭載機器組立体をフレームに取付けることができる。このため、フレームに対する搭載機器組立体の取付け、取外し作業を上，下方向から行うことができるので、その作業性を一層高めることができる。

請求項４の発明によれば、防振部材の床板側取付部に突設されたボルトを床板に挿通して締結するときに、床板側取付部に設けた廻止め部材が床板に係合することにより、防振部材が床板に対して回転するのを抑えることができる。このため、建設機械の作動時にフレームが振動したとしても、防振部材と床板との取付部が緩むのを抑えることができ、フレームに固定された床板に対し、長期に亘って安定した防振状態で搭載機器を支持することができる。

請求項５の発明によれば、床板に取付けたロープ掛止め具にロープを掛止めすることにより、このロープを用いて搭載機器組立体を吊上げることができる。従って、重量物である搭載機器組立体を、ロープを用いて吊上げることにより、フレームに対して容易に取付け、取外しすることができる。

請求項６の発明によれば、フレームに取付けられる床板に、防振部材を介して電気機器を取付けることができるので、フレームの振動が床板を通じて電気機器に伝わるのを防振部材によって抑えることができ、電気機器を振動から保護することができる。

本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 上部旋回体を前側ドアと後側ドアとを取外した状態で示す斜視図である。 旋回フレーム上にエンジン、旋回装置、第１，第２の電気機器等を取付けた状態を示す平面図である。 旋回フレーム上に旋回装置、第１，第２の電気機器、前仕切板を取付けた状態を示す斜視図である。 図４中の前仕切板を省略し、第２の電気機器からカバーを取外した状態を示す分解斜視図である。 第１の電気機器と床板とを示す分解斜視図である。 旋回フレームに対する第１の電気機器の取付け状態を図３中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。 防振マウントを図７中の矢示VIII−VIII方向からみた断面図である。 旋回装置に用いられる電動モータと、第１，第２の電気機器との接続関係を示すブロック図である。 第１の電気機器に防振マウントを取付ける防振マウント取付工程を示す組立作業の工程図である。 防振マウントに床板を取付ける床板取付工程を示す組立作業の工程図である。 搭載機器組立体をロープを用いて吊上げる組立体吊上げ工程を示す組立作業の工程図である。 搭載機器組立体を旋回フレームに取付ける組立体取付工程を示す組立作業の工程図である。

以下、本発明に係る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、図１ないし図１３を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、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とにより車体が構成されている。そして、上部旋回体３の前部側には作業装置４が俯仰動可能に設けられ、この作業装置４によって土砂の掘削作業等を行うものである。

５は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム５は、図３に示すように、厚肉な平板状に形成され前，後方向に延びた底板６と、該底板６上に立設され左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びた左縦板７及び右縦板８と、左縦板７から左側方に張出して設けられた左張出しビーム９と、右縦板８から右側方に張出して設けられた右張出しビーム１０と、各左張出しビーム９の先端側に固着され前，後方向に延びた左サイドフレーム１１と、各右張出しビーム１０の先端側に固着され前，後方向に延びた右サイドフレーム１２とにより大略構成され、強固な支持構造体をなしている。

また、底板６の前，後方向の中間部位には、左，右の縦板７，８間に位置して後述の旋回装置３０が設けられている。一方、左，右の縦板７，８の前端側には作業装置４が取付けられ、左，右の縦板７，８の後端側には後述のカウンタウエイト２０が取付けられる構成となっている。

ここで、図７および図１２に示すように、左サイドフレーム１１の内側面には、後述する床板３５の左端側が取付けられる床板取付座１１Ａが溶接等の手段を用いて固定され、底板６の上面には、床板３５の右端側が取付けられる床板取付ブラケット６Ａが溶接等の手段を用いて固定されている。本実施の形態では、これら床板取付座１１Ａ、床板取付ブラケット６Ａが設けられた位置が、旋回フレーム５のうち後述するユーティリティ室２９（収容空間）の位置５Ａとなっている。

１３はカウンタウエイト２０の前側に位置して旋回フレーム５の後部側に配設された原動機としてのエンジンで、該エンジン１３は、旋回フレーム５の左，右の縦板７，８上を左，右方向に延びる横置き状態に配置されている。そして、エンジン１３の左端側には、冷却ファン１３Ａが取付けられ、エンジン１３の右端側には、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに作動用の圧油を供給する油圧ポンプ１４が取付けられている。

この場合、油圧ポンプ１４や後述する熱交換器１５は、エンジン１３に付随して設けられた要素を構成し、これら油圧ポンプ１４、熱交換器１５等の要素は、エンジン１３と共に後述の機械室２８内に収容される構成となっている。

１５はエンジン１３の左側に位置して旋回フレーム５上に搭載された熱交換器で、該熱交換器１５は、支持枠体１６および該支持枠体１６に支持されたラジエータ１７、オイルクーラ１８等からなる１つのユニットとして形成され、旋回フレーム５に着脱可能に取付けられるものである。

ここで、熱交換器１５の支持枠体１６は、後述する前仕切カバー２５とユーティリティ室２９を挟んで対面する前仕切板１６Ａと、カウンタウエイト２０の前側に設けられた後仕切板１６Ｂと、これら前仕切板１６Ａと後仕切板１６Ｂの上端側を連結する連結板１６Ｃとにより大略構成されている。そして、支持枠体１６は、エンジン冷却水を冷却するラジエータ１７、作動油を冷却するオイルクーラ１８等を支持している。

１９は旋回フレーム５の前部左側に設けられたキャブを示し、該キャブ１９は運転室を画成するものである。２０は旋回フレーム５の後端側に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト２０は作業装置４との重量バランスをとるものである。２１は旋回フレーム５の前部右側に設けられた作動油タンクで、該作動油タンク２１は各種の油圧アクチュエータに供給される作動油を貯溜するものである。

次に、２２はカウンタウエイト２０の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられた建屋カバーを示し、該建屋カバー２２は、旋回フレーム５上に搭載されるエンジン１３、油圧ポンプ１４、熱交換器１５等を覆うものである。ここで、建屋カバー２２は、上面板２３、ボンネット２４、熱交換器１５の支持枠体１６、後述の前仕切カバー２５、左前側ドア２６、左後側ドア２７等を含んで構成されている。

そして、建屋カバー２２の上側は、上面板２３とボンネット２４とによって仕切られ、建屋カバー２２の左側は、左前側ドア２６と左後側ドア２７とによって仕切られ、建屋カバー２２の右側は、右側ドア（図示せず）によって仕切られている。また、建屋カバー２２の前側は、作動油タンク２１と前仕切カバーとによって仕切られ、建屋カバー２２の後側は、熱交換器１５の支持枠体１６を構成する後仕切板１６Ｂとカウンタウエイト２０とによって仕切られる構成となっている。

２５はキャブ１９と熱交換器１５との間に設けられた前仕切カバーで、該前仕切カバー２５は、建屋カバー２２の一部を構成するものである。ここで、前仕切カバー２５は、熱交換器１５の支持枠体１６（前仕切板１６Ａ）と前，後方向で間隔をもって対面し、建屋カバー２２の左前側を仕切るものである。

２６は前仕切カバー２５に開，閉可能に取付けられた左前側ドアを示し、該左前側ドア２６は、ヒンジ部材を介して前仕切カバー２５に回動可能に支持されている。そして、左前側ドア２６は、前仕切カバー２５の位置を中心として前，後方向に回動することにより、後述のユーティリティ室２９を開，閉するものである。

２７は左前側ドア２６の後側に設けられた左後側ドアで、該左後側ドア２７は、熱交換器１５の支持枠体１６を構成する後仕切板１６Ｂにヒンジ部材を介して回動可能に支持されている。そして、左後側ドア２７は、後仕切板１６Ｂの位置を中心として前，後方向に回動することにより、後述の熱交換器前室２８Ｂを開，閉するものである。

２８は建屋カバー２２内に形成された機械室で、該機械室２８は、建屋カバー２２を構成する上面板２３、ボンネット２４、左前側ドア２６、左後側ドア２７および右側ドア（図示せず）と、カウンタウエイト２０と、作動油タンク２１とによって画成されている。この機械室２８は、熱交換器１５を挟んで隣接するエンジン室２８Ａと熱交換器前室２８Ｂとからなっている。

即ち、２８Ａはエンジン１３、油圧ポンプ１４等が収容されたエンジン室で、該エンジン室２８Ａは、建屋カバー２２の上面板２３、ボンネット２４および右側ドア（図示せず）と、熱交換器１５の支持枠体１６と、カウンタウエイト２０と、作動油タンク２１とによって画成されている。

一方、２８Ｂは熱交換器１５を挟んでエンジン室２８Ａとは反対側に形成された熱交換器前室を示している。この熱交換器前室２８Ｂは、建屋カバー２２を構成する上面板２３および左後側ドア２７と、熱交換器１５とによって画成され、左後側ドア２７によって開，閉される構成となっている。また、熱交換器前室２８Ｂ内には、後述する第２の電気機器４２が設けられている。

２９は機械室２８と共に建屋カバー２２内に形成された収容空間としてのユーティリティ室で、該ユーティリティ室２９は、建屋カバー２２を構成する上面板２３および左前側ドア２６と、熱交換器１５の支持枠体１６を構成する前仕切板１６Ａとによって画成されている。ここで、ユーティリティ室２９の下側は後述の床板３５によって閉塞され、該床板３５上には後述する第１の電気機器３６が取付けられている。

次に、３０は旋回フレーム５に搭載された旋回装置を示している。この旋回装置３０は、旋回フレーム５を構成する左，右の縦板７，８間に位置して底板６の中央部に立設されている。ここで、旋回装置３０は、下部走行体２上に支持された上部旋回体３を旋回させるもので、油圧モータ３１と、後述の電動モータ３３と、減速機３２とにより大略構成され、油圧モータ３１と電動モータ３３とが協働して上部旋回体３を旋回駆動する、いわゆるハイブリッド型の旋回装置となっている。

３３は電動装置としての交流型の電動モータを示し、該電動モータ３３は、油圧モータ３１と共に旋回装置３０の回転源を構成するものである。ここで、電動モータ３３は、図４および図５に示すように、旋回装置３０を構成する減速機３２の上端部に取付けられ、減速機３２は、旋回フレーム５の底板６に対し、防振部材等を介材させることなく、ボルト等を用いて直接的に取付けられている。また、電動モータ３３の上端側には油圧モータ３１が取付けられている。

次に、ユーティリティ室２９内に配設された本実施の形態による搭載機器組立体３４について説明する。

即ち、３４はユーティリティ室２９内に配設された搭載機器組立体を示し、該搭載機器組立体３４は、後述の床板３５と、第１の電気機器３６と、防振マウント３８とにより構成されるものである。そして、搭載機器組立体３４は、床板３５と第１の電気機器３６とを防振マウント３８を介して予め組立てることにより、単一の組立体（サブアッセンブリ）として形成され、図２に示すユーティリティ室２９の位置で、旋回フレーム５に取付けられるものである。

３５は旋回フレーム５の一部を構成すると共にユーティリティ室２９の下側を閉塞する床板で、該床板３５は、搭載機器組立体３４のベースとなるものである。図６および図７に示すように、床板３５は全体として矩形な枠状に形成され、旋回フレーム５に着脱可能に取付けられると共に、後述する第１の電気機器３６が取付けられるものである。

ここで、図６に示すように、床板３５は、第１の電気機器３６が取付けられる平板状の取付面部３５Ａと、該取付面部３５Ａの外周縁から上向きに折曲げられた外枠部３５Ｂと、取付面部３５Ａを複数のエリアに仕切るように取付面部３５Ａの上面と外枠部３５Ｂとに固着された複数本のリブ３５Ｃとにより大略構成されている。また、取付面部３５Ａには、床板３５を旋回フレーム５に対して着脱するときの作業孔３５Ｄ、作業時の目視による確認および他の関連作業のために用いられる大径孔３５Ｅ等が設けられている。

さらに、取付面部３５Ａの４個の角隅部には、それぞれボルト挿通孔３５Ｆが設けられ、これら各ボルト挿通孔３５Ｆには、締結部材としてのボルト３５Ｇが挿通される構成となっている。そして、各ボルト挿通孔３５Ｆに挿通したボルト３５Ｇを、図１２に示す左サイドフレーム１１の床板取付座１１Ａ、底板６の床板取付ブラケット６Ａ等に螺着することにより、床板３５が旋回フレーム５に着脱可能に取付けられる構成となっている。

一方、取付面部３５Ａの中央部には、前，後方向および左，右方向に間隔をもって４個のマウント取付孔３５Ｈが設けられ、これら各マウント取付孔３５Ｈには、後述する防振マウント３８のボルト３８Ｄが挿通される。また、各マウント取付孔３５Ｈの近傍部位には、小さな四角形状をなす廻止め孔３５Ｊがそれぞれ設けられ、これら各廻止め孔３５Ｊには、後述する防振マウント３８の廻止め突起３８Ｅが係合する構成となっている。また、取付面部３５Ａの角隅部の近傍には、後述する第１の電気機器３６を挟む位置に２個の吊りボルト取付孔３５Ｋが穿設されている。

次に、３６はユーティリティ室２９内に配設された第１の電気機器を示し、該第１の電気機器３６は、本実施の形態による搭載機器を構成するものである。

ここで、搭載機器としての第１の電気機器３６は、後述の防振マウント３８を介して床板３５上に防振状態で支持され、後述する第１のケーブル４６を用いて電動モータ３３に接続されるものである。この場合、第１の電気機器３６は、後述の箱体３７を備え、該箱体３７内には、電動モータ３３に供給される駆動電流を直流電流から交流電流に変換するためのインバータ回路、および昇圧、降圧用のチョッパ回路等の電気部品（図示せず）が収容されている。

３７は第１の電気機器３６の外殻をなす箱体で、該箱体３７は、図６等に示すように、水平方向に延びる上面３７Ａおよび下面３７Ｂと、上面３７Ａに対してほぼ垂直となった前面３７Ｃ、後面３７Ｄ、左側面３７Ｅおよび右側面３７Ｆとによって囲まれた直方体の立体構造体として形成されている。ここで、箱体３７の内側には冷却水通路（図示せず）が設けられ、箱体３７内に収容された電気部品から発生する熱を、冷却水通路を流れる冷却水によって冷却する構成となっている。また、箱体３７の上面３７Ａ上には、後述のコネクタ取付突起３９が一体に設けられている。

３８は第１の電気機器３６を構成する箱体３７と床板３５との間に設けられた防振部材としての複数の防振マウントを示し、該各防振マウント３８は、第１の電気機器３６を旋回フレーム５に対して防振状態で支持することにより、上部旋回体３の大きな振動が第１の電気機器３６に伝わるのを抑えるものである。

ここで、図６ないし図８に示すように、防振マウント３８は、第１の電気機器３６を構成する箱体３７の下面３７Ｂに取付けられる平板状の機器側取付部３８Ａと、床板３５の取付面部３５Ａに取付けられる円板状の床板側取付部３８Ｂと、ゴム等の可撓性材料を用いて形成され機器側取付部３８Ａと床板側取付部３８Ｂとの間に設けられた弾性体３８Ｃと、床板側取付部３８Ｂの中心部に突設され、床板３５のマウント取付孔３５Ｈに挿通されるボルト３８Ｄとにより大略構成されている。

また、床板側取付部３８Ｂの外周縁部には、当該床板側取付部３８Ｂからボルト３８Ｄに沿って直角に折曲げられた廻止め部材としての廻止め突起３８Ｅが設けられている。この廻止め突起３８Ｅは、ボルト３８Ｄを床板３５のマウント取付孔３５Ｈに挿通したときに、床板３５に設けられた廻止め孔３５Ｊに係合するものである。

そして、防振マウント３８の機器側取付部３８Ａをボルト３８Ｆを用いて箱体３７の下面３７Ｂに取付けると共に、防振マウント３８のボルト３８Ｄを床板３５のマウント取付孔３５Ｈに挿通してナット締めし、床板３５上に各防振マウント３８を介して第１の電気機器３７を取付けることにより、搭載機器組立体３４が形成される。このとき、防振マウント３８の床板側取付部３８Ｂに設けられた廻止め突起３８Ｅを、床板３５に設けた廻止め孔３５Ｊに係合させる。これにより、ボルト３８Ｄにナットを締結するときに、弾性体３８Ｃにねじれ力が作用することを防止して弾性体３８Ｃの損傷を防止し、また、防振マウント３８が振動によってボルト３８Ｄを中心として回転するのを防止し、防振マウント３８が緩むのを阻止することができる構成となっている。

３９は箱体３７の上面３７Ａ上に突設されたコネクタ取付突起を示し、該コネクタ取付突起３９は、箱体３７よりも前，後方向の長さ寸法が小さな外形形状を有する直方体の立体構造体として形成されている。即ち、コネクタ取付突起３９は、箱体３７の上面３７Ａと対面し水平方向に延びる上面３９Ａと、該上面３９Ａに対してほぼ垂直となった前面３９Ｂ、後面３９Ｃ、左側面３９Ｄおよび右側面３９Ｅとによって囲まれた直方体状に形成されている。なお、コネクタ取付突起３９は下面側が開口部となって箱体３７の内部と連通しており、この開口部を通じて箱体３７内にケーブルが挿通されるものである。

４０，４１はコネクタ取付突起３９の前面３９Ｂに並んで設けられた第１，第２の機器側コネクタを示し、これら第１，第２の機器側コネクタ４０，４１は、箱体３７内に収容されたインバータ回路等の電気部品に接続されている。そして、第１の機器側コネクタ４０には後述のケーブル側コネクタ４６Ａが接続され、第２の機器側コネクタ４１には後述のケーブル側コネクタ４７Ａが接続される構成となっている。

次に、４２は熱交換器前室２８Ｂ内に配置された第２の電気機器を示している。この第２の電気機器４２は、後述する第２のケーブル４７を用いて第１の電気機器３６に接続されるものである。ここで、第２の電気機器４２は、箱体４３と、該箱体４３内に収容され電動モータ３３を駆動する電気エネルギを蓄えるため、キャパシタまたはバッテリ等の蓄電器を含む電気部品（図示せず）とにより大略構成されている。第２の電気機器４２内のキャパシタは、電動モータ３３の制動時に該電動モータ３３によって発生された回生エネルギを電気エネルギとして充電すると共に、この電気エネルギを電動モータ３３に向けて放電するものである。なお、第２の電気機器４２は、複数個のキャパシタを接続することにより構成されている。

一方、箱体４３は、図５に示すように、上面４３Ａ、下面、前面４３Ｂ、後面、左側面４３Ｃ、右側面によって囲まれた前，後方向に延びる直方体の立体構造体として形成され、防振マウント（図示せず）を介して旋回フレーム５に防振状態で支持されている。また、箱体４３の内側には冷却水通路（図示せず）が設けられ、箱体４３内に収容された電気部品から発生する熱を、冷却水通路を流れる冷却水によって冷却する構成となっている。

４４は箱体４３の上面４３Ａ上に突設されたコネクタ取付突起を示し、該コネクタ取付突起４４は、上面４４Ａ、前面４４Ｂ、後面４４Ｃ、左側面４４Ｄおよび右側面とによって囲まれ、箱体４３よりも前，後方向の長さ寸法が小さな外形形状を有する直方体の立体構造体として形成されている。なお、コネクタ取付突起４４は下面側が開口部となって箱体４３の内部と連通しており、この開口部を通じて箱体４３内にケーブルが挿通されるものである。

４５はコネクタ取付突起４４の前面４４Ｂに設けられた第３の機器側コネクタを示し、この第３の機器側コネクタ４５は、箱体４３内に収容された電気部品に接続されている。そして、第３の機器側コネクタ４５には後述のケーブル側コネクタ４７Ｂが接続されるものである。

次に、４６は電動モータ３３と第１の電気機器３６との間を電気的に接続する第１のケーブルを示している。この第１のケーブル４６のうち第１の電気機器３６側の端部には、内部に接続端子（図示せず）が配設されたケーブル側コネクタ４６Ａが設けられている。そして、第１のケーブル４６のケーブル側コネクタ４６Ａは、第１の電気機器３６のコネクタ取付突起３９に取付けられた第１の機器側コネクタ４０に接続される構成となっている。この場合、ケーブル側コネクタ４６Ａと、第１のケーブル４６のうちケーブル側コネクタ４６Ａの近傍部位は、上方からみて第１の電気機器３６を構成する箱体３７の上面３７Ａ内に納まっている。

４７は第１の電気機器３６と第２の電気機器４２との間を電気的に接続する第２のケーブルを示している。この第２のケーブル４７の両端部には、内部に接続端子（図示せず）が配設されたケーブル側コネクタ４７Ａ，４７Ｂが設けられている。そして、一端側のケーブル側コネクタ４７Ａは、第１の電気機器３６のコネクタ取付突起３９に取付けられた第２の機器側コネクタ４１に接続され、他端側のケーブル側コネクタ４７Ｂは、第２の電気機器４２のコネクタ取付突起４４に取付けられた第３の機器側コネクタ４５に接続される構成となっている。この場合、ケーブル側コネクタ４７Ａと、第２のケーブル４７のうちケーブル側コネクタ４７Ａの近傍部位は、上方からみて第１の電気機器３６を構成する箱体３７の上面３７Ａ内に納まり、ケーブル側コネクタ４７Ｂと、第２のケーブル４７のうちケーブル側コネクタ４７Ｂの近傍部位は、上方からみて第２の電気機器４２を構成する箱体４３の上面４３Ａ内に納まるものである。

従って、図９に示すように、電動モータ３３と第１の電気機器３６との間は第１のケーブル４６を介して電気的に接続され、第１の電気機器３６と第２の電気機器４２との間は第２のケーブル４７を介して電気的に接続されている。これにより、旋回装置３０を作動させるときには、第２の電気機器４２から放電された電気エネルギが第１の電気機器３６を介して交流電流として電動モータ３３に供給され、該電動モータ３３を回転駆動する。一方、旋回装置３０を制動させるときには、電動モータ３３の慣性回転によって発生した回生エネルギが第２の電気機器４２に蓄えられる構成となっている。

４８，４９は第１の電気機器３６の箱体３７に設けられた２個の取付座を示し、該各取付座４８，４９は、後述する第１，第２のクランプ部材５０，５１を固定するものである。ここで、各取付座４８，４９は、例えば六角ナットにより構成され、箱体３７を構成する上面３７Ａ上に溶接等の手段を用いて固着されている。

５０はコネクタ取付突起３９の近傍に位置して第１の電気機器３６の箱体３７に設けられた第１のクランプ部材を示している。ここで、第１のクランプ部材５０は、第１のケーブル４６のケーブル側コネクタ４６Ａの近傍部位、例えばケーブル側コネクタ４６Ａが設けられた端部をクランプした状態で、箱体３７の上面３７Ａに設けられた取付座４８にボルト５０Ａを用いて締結されている。

このように、ケーブル側コネクタ４６Ａを第１の電気機器３６の箱体３７上に設けられたコネクタ取付突起３９に接続した上で、さらに第１のケーブル４６の端部を第１の電気機器３６の箱体３７に固定する。これにより、第１のケーブル４６の端部に伝わる振動とケーブル側コネクタ４６Ａに伝わる振動とを一致させ、ケーブル側コネクタ４６Ａの接続端子に過大な外力が伝わるのを抑えることができる構成となっている。

５１はコネクタ取付突起３９の近傍に位置して第１の電気機器３６の箱体３７に設けられた第２のクランプ部材を示し、該第２のクランプ部材５１は、第２のケーブル４７のケーブル側コネクタ４７Ａの近傍部位、例えばケーブル側コネクタ４７Ａが設けられた一端部をクランプした状態で、箱体３７の上面３７Ａに設けられた取付座４９にボルト５１Ａを用いて締結されている。

５２はコネクタ取付突起４４の近傍に位置して第２の電気機器４２の箱体４３に設けられた第３のクランプ部材を示し、該第３のクランプ部材５２は、第２のケーブル４７のケーブル側コネクタ４７Ｂの近傍部位、例えばケーブル側コネクタ４７Ｂが設けられた他端部をクランプした状態で、箱体４３の上面４３Ａにボルト５２Ａを用いて締結されている。

このように、ケーブル側コネクタ４７Ａを第１の電気機器３６の箱体３７上に設けられたコネクタ取付突起３９に接続した上で、さらに第２のケーブル４７の一端部を第１の電気機器３６の箱体３７に固定する。これにより、第２のケーブル４７に生じる振動、並びに第２のケーブル４７の一端部に伝わる振動とケーブル側コネクタ４７Ａとに伝わる振動とを一致させることができる。一方、ケーブル側コネクタ４７Ｂを第２の電気機器４２の箱体４３上に設けられたコネクタ取付突起４４に接続した上で、さらに第２のケーブル４７の他端部を第２の電気機器４２の箱体４３に固定する。これにより、第２のケーブル４７に生じる振動、並びに第２のケーブル４７の他端部に伝わる振動とケーブル側コネクタ４７Ｂとに伝わる振動とを一致させることができる。従って、機械稼動時に第１の電気機器３６に伝わる振動と第２の電気機器４２に伝わる振動とが異なる場合でも、ケーブル側コネクタ４７Ａの接続端子やケーブル側コネクタ４７Ｂの接続端子に過大な外力が伝わるのを抑えることができる構成となっている。

５３は第２の電気機器４２の箱体４３に取付けられたカバーを示している。このカバー５３は、断面Ｌ字型に折曲げられた板体からなり、第２の電気機器４２を構成する箱体４３とコネクタ取付突起４４とに複数のボルト５３Ａを用いて固定されている。そして、カバー５３は、コネクタ取付突起４４に取付けられた第３の機器側コネクタ４５と、該第３の機器側コネクタ４５に接続された第２のケーブル４７のケーブル側コネクタ４７Ｂとを覆っている。

これにより、熱交換器１５に対する保守、点検作業を行うときに、第３の機器側コネクタ４５や第２のケーブル４７のケーブル側コネクタ４７Ｂを、作業者が不用意に踏付けてしまうのを、カバー５３によって阻止することができる構成となっている。

５４は床板３５の取付面部３５Ａに取付けられたロープ掛止め具としての２本の吊りボルトを示し、図１２に示すように、各吊りボルト５４は、床板３５の吊りボルト取付孔３５Ｋに挿通された状態でナット締めされることにより、床板３５上に取付けられた第１の電気機器３６を挟む２箇所に固定されている。ここで、各吊りボルト５４は、吊荷作業用のロープ５５が掛止めされるもので、このロープ５５をクレーン５６によって持上げることにより、床板３５、第１の電気機器３６、防振マウント３８が一体化された搭載機器組立体３４を吊上げることができる構成となっている。なお、吊りボルト５４は、搭載機器組立体３４の重量バランスに応じて３箇所以上に設けてもよいものである。

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、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走し、旋回装置３０によって上部旋回体３を旋回させつつ、作業装置４を用いて土砂の掘削作業を行う。

この場合、油圧ショベル１の作動時には旋回フレーム５が大きく振動するが、ユーティリティ室２９内に配置された第１の電気機器３６は、旋回フレーム５に固定された床板３５に防振マウント３８を介して取付けられている。これにより、第１の電気機器３６に伝わる振動を防振マウント３８によって低減し、第１の電気機器３６の箱体３７内に収容された電気部品を保護することができる。

ここで、本実施の形態では、旋回フレーム５の一部を構成しユーティリティ室２９の下側を閉塞する床板３５と、防振対策が必要な第１の電気機器３６と、防振マウント３８とからなる搭載機器組立体３４を予め組立てることにより、第１の電気機器３６をユーティリティ室２９内に配置するときの作業性を高めることができるようになっている。

そこで、搭載機器組立体３４を組立てて旋回フレーム５に組付る組立作業の工程について、図１０ないし図１３を参照しつつ説明する。

まず、図１０は防振マウント取付工程を示し、この防振マウント取付工程では、第１の電気機器３６を構成する箱体３７の下面３７Ｂに、４個（２個のみ図示）の防振マウント３８を取付ける。この場合、防振マウント３８の機器側取付部３８Ａにボルト３８Ｆを挿通し、このボルト３８Ｆを箱体３７の下面３７Ｂに螺入することにより、床板側取付部３８Ｂが下方に突出した状態で防振マウント３８を取付けることができる。

次に、図１１は床板取付工程を示し、この床板取付工程では、箱体３７に取付けられた各防振マウント３８のボルト３８Ｄを、床板３５の各マウント取付孔３５Ｈに挿通してナット締めすることにより、各防振マウント３８の床板側取付部３８Ｂに床板３５を取付ける。これにより、床板３５の取付面部３５Ａに、４個の防振マウント３８を介して第１の電気機器３６を防振状態で取付けることができ、底板３５、第１の電気機器３６および防振マウント３８からなる搭載機器組立体３４を形成することができる。

このとき、図８に示すように、防振マウント３８の床板側取付部３８Ｂに設けられた廻止め突起３８Ｅが、床板３５に設けた廻止め孔３５Ｊに係合する。これにより、ボルト３８Ｄにナットを締結するときに、弾性体３８Ｃにねじれ力が作用することを防止して弾性体３８Ｃの損傷を防止し、また、防振マウント３８が振動によってボルト３８Ｄを中心として回転するのを防止することができ、防振マウント３８が緩むのを阻止することができる。

次に、図１２は組立体吊上げ工程を示し、この組立体吊上げ工程では、搭載機器組立体３４をロープ５５およびクレーン５６を用いて吊上げる。この場合には、床板３５の取付面部３５Ａの上面側に、第１の電気機器３６を左，右方向から挟む位置に２個の吊りボルト５４を固定する。そして、各吊りボルト５４に吊荷作業用のロープ５５を掛止めし、このロープ５５をクレーン５６によって持上げることにより、搭載機器組立体３４を吊上げる。また、吊上げた搭載機器組立体３４を、旋回フレーム５のうちユーティリティ室２９の位置５Ａ、即ち、左サイドフレーム１１の床板取付座１１Ａ、底板６の床板取付ブラケット６Ａを含む位置の上方まで搬送する。

次に、図１３は組立体取付工程を示し、この組立体取付工程では、まず、ロープ５５およびクレーン５６によって吊上げた搭載機器組立体３４の床板３５を、左サイドフレーム１１の床板取付座１１Ａ、底板６の床板取付ブラケット６Ａに載置する。この状態で、床板３５に設けた各ボルト挿通孔３５Ｆにボルト３５Ｇを挿通し、このボルト３５Ｇを、左サイドフレーム１１の床板取付座１１Ａ、底板６の床板取付ブラケット６Ａに螺入する。これにより、床板３５が旋回フレーム５に固定され、搭載機器組立体３４を、ユーティリティ室２９の位置５Ａで旋回フレーム５に取付けることができる。

なお、この組立体取付工程は、ユーティリティ室２９の上面を閉塞する上面カバーを取付ける前に行うか、上面カバーをこの工程の実施前に予め取外して行うものである。

かくして、本実施の形態によれば、旋回フレーム５に対して着脱可能に構成した床板３５に、防振マウント３８を介して第１の電気機器３６を取付けることにより、もともと旋回フレーム５の構成部材である床板３５を利用して搭載機器組立体３４を形成することができる。このため、旋回フレーム５とは別部材からなる架台等を用いる必要がなく、搭載機器組立体３４を形成した後に、この搭載機器組立体３４のベースとなる床板３５を、旋回フレーム５のうちユーティリティ室２９の位置５Ａに取付けるだけで、迅速かつ容易にユーティリティ室２９内に第１の電気機器３６を防振状態で配置することができる。

この場合、もともと旋回フレーム５の構成部材である床板３５に第１の電気機器３６を取付けて搭載機器組立体３４を形成することにより、この搭載機器組立体３４を可及的に小型化することができる。この結果、搭載機器組立体３４をユーティリティ室２９の位置５Ａで旋回フレーム５に対して取付け、取外しするときに、搭載機器組立体３４の周囲に大きな作業スペースを確保することができ、搭載機器組立体３４を取付け、取外しするときの作業性を高めることができる。

しかも、旋回フレーム５の構成部材である床板３５に第１の電気機器３６を取付けることにより、旋回フレーム５とは別部材からなる架台等を用いる場合に比較して、搭載機器組立体３４の部品点数を削減することができるので、搭載機器組立体３４の組立作業性を高めることができる上に、搭載機器組立体３４の製造コストも低減することができる。

また、搭載機器組立体３４を旋回フレーム５に取付けるときには、搭載機器組立体３４の床板３５を、一旦、左サイドフレーム１１の床板取付座１１Ａ、底板６の床板取付ブラケット６Ａに載置した後、これら床板取付座１１Ａ、床板取付ブラケット６Ａにボルト３５Ｇを用いて床板３５を取付けることができる。このため、旋回フレーム５に対する搭載機器組立体３４の取付け、取外し作業を、ロープ５５を用いて搭載機器組立体３４を吊上げた状態で上，下方向から行うことができ、その作業性を一層高めることができる。

さらに、防振マウント３８の床板側取付部３８Ｂに突設されたボルト３８Ｄを、床板３５のマウント取付孔３５Ｈに挿通してナット締めするときに、床板側取付部３８Ｂに設けた廻止め突起３８Ｅが床板３５の廻止め孔３５Ｊに係合することにより、防振マウント３８が床板３５に対して回転するのを抑えることができる。このため、弾性体３８Ｃにねじれ力が作用することを防止して弾性体３８Ｃの損傷を防止することができる。また、油圧ショベル１の作動時に旋回フレーム５が振動したとしても、防振マウント３８と床板３５との取付部が緩むのを抑えることができ、旋回フレーム５に固定された床板３５に対し長期に亘って安定した防振状態で第１の電気機器３６を支持することができる。

なお、上述した実施の形態では、ユーティリティ室２９の床板３５に取付けられる搭載機器として第１の電気機器３６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、例えばコントロールバルブ等の油圧機器を取付ける構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、車体に搭載される電動装置として、ハイブリッド型の旋回装置３０に用いられる電動モータ３３を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば原動機としての電動式油圧ポンプ、またはハイブリッド型の原動機としてエンジン１３と併用される油圧ポンプ用電動モータにも適用することができる。

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
５Ａ ユーティリティ室（収容空間）の位置
１３ エンジン（原動機）
１４ 油圧ポンプ（要素）
１５ 熱交換器（要素）
１９ キャブ
２２ 建屋カバー
２８ 機械室
２９ ユーティリティ室（収容空間）
３０ 旋回装置
３３ 電動モータ（電動装置）
３４ 搭載機器組立体
３５ 床板
３６ 第１の電気機器（搭載機器）
３８ 防振マウント
３８Ａ 機器側取付部
３８Ｂ 床板側取付部
３８Ｃ 弾性体
３８Ｄ ボルト
３８Ｅ 廻止め突起（廻止め部材）
５４ 吊りボルト
５５ ロープ

Claims (6)

1. 車体の支持構造体を構成するフレームと、該フレームの前部側に設けられ運転室を画成するキャブと、前記フレームの後部側に設けられ前記車体の駆動に必要な原動機を収容すると共に建屋カバーによって覆われた機械室と、
   前記機械室とともに建屋カバー内に設けられると共に床板によって閉塞され、機器または備品が収容可能な収容空間と、
   この収容空間内の床板に搭載された搭載機器とにより構成してなる建設機械において、
   前記収容空間の前記床板は、平板状の取付面部と、該取付面部の外周縁に設けられた外枠部とを有し、前記フレームに対して着脱可能な構成とし、
   前記床板の前記取付面部に対し防振部材を介して前記搭載機器を予め取付けることにより単一の搭載機器組立体を形成し、
   前記搭載機器組立体を形成する前記床板の前記取付面部は、前記収容空間の位置で前記フレームに締結部材を用いて着脱可能に取付ける構成とし、
   かつ前記床板は、前記フレームに取付けられた状態で前記フレームの一部を構成することを特徴とする建設機械。
2. 前記収容空間は、前記キャブの後部に設けられ側部が開閉可能なドアカバーによって覆われると共に前記床板によって閉塞されたユーティリティ室である請求項１に記載の建設機械。
3. 前記防振部材は、前記搭載機器に取付けられる機器側取付部と、前記床板に取付けられる床板側取付部と、前記機器側取付部と床板側取付部との間に設けられた弾性体と、前記床板側取付部に設けられ前記床板に挿通されるボルトとにより構成し、
   前記防振部材の機器側取付部を前記搭載機器の下面に取付けると共に、前記防振部材のボルトを前記床板の前記取付面部に締結することにより前記搭載機器組立体を形成し、
   前記搭載機器組立体の床板は、前記フレーム上に載置した状態で前記締結部材を用いて前記フレームに取付ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記防振部材の前記床板側取付部には、前記床板に係合することにより前記床板に対して前記防振部材が回転するのを抑える廻止め部材を設ける構成としてなる請求項３に記載の建設機械。
5. 前記搭載機器組立体の床板には、当該搭載機器組立体を吊上げるためのロープを掛止めするロープ掛止め具を取付ける構成としてなる請求項１〜４のいずれかに記載の建設機械。
6. 前記フレームには電動装置を搭載し、前記搭載機器は前記電動装置にケーブルを介して接続された電気機器により構成してなる請求項１〜５のいずれかに記載の建設機械。

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