JP6385069B2

JP6385069B2 - ショベル

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Publication number: JP6385069B2
Application number: JP2014032658A
Authority: JP
Inventors: 俊太郎足立
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2018-09-05
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Description

本発明は、電動機と、電動機を駆動する電気駆動ユニットとを有するショベルに関する。

下記の特許文献１にハイブリッド型油圧ショベルが開示されている。引用文献１に開示されたハイブリッド型油圧ショベルにおいては、電動アシストモータ等に供給される電力を蓄積するキャパシタモジュールが、防振ゴムで支持されている。キャパシタモジュールを防振ゴムで支持することにより、キャパシタモジュールの信頼性及び耐久性を確保することができる。

特開２０１２−２１３９６

ショベルは、凹凸の多い地面での作業が多いため、作業中にショベルの機体が大きく振動する。さらに、掘削、旋回、均し等の作業の特殊性からも、機体に振動が発生しやすい。この振動が、ショベルに搭載された精密部品、例えば蓄電装置等の電気駆動ユニットに悪影響を及ぼし、精密部品の故障を招く場合がある。精密部品に与える振動の影響を低減させるために、精密部品を防振ゴム等で支持する構造が提案されている。

一般的には、精密部品に与える振動の影響を低減させるために、防振ゴムと精密部品とからなるばねマス系の固有振動数をなるべく低く設定する。ショベルの機体に発生する振幅の大きな振動成分の振動数よりも、ばねマス系の固有振動数が低く設定される。ばねマス系の固有振動数を低くするためには、柔らかい防振ゴムを使用しなければならない。ところが、柔らかい防振ゴムを使用すると、防振ゴム自体の十分な耐久性を確保することが困難である。

本発明の目的は、防振部材の耐久性の低下を抑制し、かつ電気駆動ユニットへの振動の影響を軽減することが可能なショベルを提供することである。

本発明の一観点によると、
機体と、
前記機体に搭載された電動機と、
前記電動機を駆動する電気駆動ユニットと、
前記電気駆動ユニットを前記機体に支持する防振部材と
を有し、
前記防振部材と前記電気駆動ユニットとからなるばねマス系の固有振動数が、動作時に前記機体に発生する振動の主成分の振動数より高いショベルが提供される。

ばねマス系の固有振動数が、動作時に前記機体に発生する振動の主成分の振動数より高く設定することにより、防振部材として耐久性の高いものを用いることが可能になる。また、電気駆動ユニットへの振動の影響も、ある程度軽減することができる。

図１は、実施例によるショベルの部分破断斜視図である。図２Ａは、実施例によるショベルに搭載される蓄電装置の平面図であり、図２Ｂは、蓄電装置を支持する防振部材の断面図である。図３は、蓄電装置の分解斜視図である。図４は、蓄電装置の下部筐体、及び下部筐体に搭載されている部品の平面図である。図５Ａは、蓄電モジュールの平面図であり、図５Ｂは、図５Ａの一点鎖線５Ｂ−５Ｂにおける断面図である。図６は、図４の一点鎖線６−６における断面図である。図７は、蓄電装置の振動に関わる部材の模式図である。図８は、マス系に外部から最大加速度が１Ｇ（Ｇは重力加速度を表す）の振動を与えた時の振動数と応答加速度との関係を示すグラフである。図９は、実施例によるショベルのブロック図である。

図１に、実施例によるショベルの部分破断側面図を示す。下部走行体１０に、旋回軸受１１を介して上部旋回体（機体）１２が搭載されている。上部旋回体１２は、旋回フレーム１２Ａ、カバー１２Ｂ、及びキャビン１２Ｃを含む。旋回フレーム１２Ａは、キャビン１２Ｃ及び種々の部品を支持する支持構造体として機能する。カバー１２Ｂは、旋回フレーム１２Ａに搭載された種々の部品、例えば蓄電装置３０等を覆う。蓄電装置３０は、防振部材３１を介して旋回フレーム１２Ａに支持されている。

旋回モータが、旋回フレーム１２Ａを、下部走行体１０に対して、時計回り、または反時計周りに旋回させる。上部旋回体１２に、ブーム１５、アーム１６、バケット１７が取り付けられている。ブーム１５、アーム１６、及びバケット１７は、それぞれブームシリンダ１８、アームシリンダ１９、及びバケットシリンダ２０により油圧駆動される。

図２Ａに、蓄電装置３０の平面図を示す。ほぼ長方形の平面形状を有する筐体４０の四隅から外側に向かって、それぞれ取付け足４１が延びている。取付け足４１に、防振部材３１が取り付けられている。筐体４０は、１つの縁のほぼ中央から張り出すコネクタボックス５９を含む。

図２Ｂに、防振部材３１の断面図を示す。防振部材３１は、上側防振ゴム３２、下側防振ゴム３３、上側ワッシャ３４、下側ワッシャ３５、及び締結具３６を含む。旋回フレーム１２Ａ（図１）に固定された支持プレート１３の上下に、それぞれ円錐台状の上側防振ゴム３２及び下側防振ゴム３３が配置されている。上側防振ゴム３２と支持プレート１３との間に上側ワッシャ３４が挿入され、下側防振ゴム３３と支持プレート１３との間に下側ワッシャ３５が挿入されている。上側防振ゴム３２の上に、筐体４０の取付け足４１が載せられている。締結具３６が、下側防振ゴム３３、下側ワッシャ３５、支持プレート１３、上側ワッシャ３４、上側防振ゴム３２、及び取付け足４１を貫通し、これらを締結している。防振部材３１により、取付け足４１が支持プレート１３に支持される。

図３に、蓄電装置３０の分解斜視図を示す。筐体４０（図２Ａ）は、上方が開放された下部筐体４２、及び下部筐体４２の開放部を塞ぐ蓋４３を含む。下部筐体４２が、底面５１及び側面５２を含む。側面５２は、底面５１の外周線の全域に亘って配置されている。下部筐体４２と蓋４３とにより、底面５１、側面５２、及び上面を含む筐体４０が構成される。

底面５１の上に、２つの蓄電モジュール６０が搭載されている。底面５１に平行な面をｘｙ面とし、底面５１の法線方向をｚ方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。２つの蓄電モジュール６０が隔てられた方向をｘ方向とする。蓄電モジュール６０の各々は、ｙ方向に積み重ねられた複数の蓄電セルを含み、電気エネルギの充放電を行う。蓄電モジュール６０の詳細な構成については、後に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。

ｙ方向に垂直な１つの側面５２にコネクタボックス５９が設けられている。コネクタボックス５９内の空間と、下部筐体４２内の空間とは、開口５８を介して繋がっている。コネクタボックス５９の上方の開口部は、コネクタ端子が配置されるコネクタ板で塞がれる。

底面５１に、剛性を増すための第１のリブ５５、第２のリブ５６、及び第３のリブ５７が形成されている。第１のリブ５５は、２つの蓄電モジュール６０の間に配置され、ｙ方向に伸びる。第１のリブ５５の一方の端部は、コネクタボックス５９が設けられている側面５２とは反対側の側面５２に連続している。

第２のリブ５６は、第１のリブ５５の端部に接続され、ｘ方向に平行な２方向に伸びる。第１のリブ５５は、第２のリブ５６の中央に接続されることになる。第３のリブ５７は、第２のリブ５６の両端からｙ方向に伸び、コネクタボックス５９が設けられている側面５２まで達する。開口５８は、２本の第３のリブ５７が側面５２に接続されている箇所の間に形成されている。

底面５１を基準として、第１のリブ５５、第２のリブ５６、及び第３のリブ５７は、側面５２よりも低い。下部筐体４２の開口部を蓋４３で塞いだ状態で、第１のリブ５５と蓋４３との間、第２のリブ５６と蓋４３との間、及び第３のリブ５７と蓋４３との間に隙間が形成される。

底面５１の四隅から、それぞれ外側に向かって取付け足４１が延びる。底面５１、側面５２、第１のリブ５５、第２のリブ５６、第３のリブ５７、コネクタボックス５９、及び取付け足４１は、鋳造法により一体成型される。材料として、例えばアルミニウムが用いられる。

図４に、下部筐体４２、及び下部筐体４２に搭載されている部品の平面図を示す。２つの蓄電モジュール６０が、ｘ方向に離れて搭載されている。第１のリブ５５が、２つの蓄電モジュール６０が搭載された領域の間をｙ方向に通過する。第１のリブ５５の一方の端部は、側面５２に連続する。第１のリブ５５の他方の端部は、ｙ方向に関して蓄電モジュール６０の端部よりも外側に位置する。この端部から、第２のリブ５６がｘ方向に平行な２方向に伸びる。第２のリブ５６は、ｘ方向に関して、蓄電モジュール６０の各々と部分的に重なる。第２のリブ５６の両端から、第３のリブ５７がｙ方向に伸び、コネクタボックス５９が設けられた側面５２に達する。

第２のリブ５６、第３のリブ５７、及びコネクタボックス５９で囲まれた領域に、一対の中継部材６１が配置されている。コネクタボックス５９内にリレー回路６２が配置されている。蓄電モジュール６０の各々は、ｙ方向の両端に、それぞれ端子６３を有する。端子６３を通して、蓄電モジュール６０の充放電が行われる。コネクタボックス５９から遠い方の端子６３同士が、ヒューズ、安全スイッチ等を含む電気回路部品６４を介して、相互に電気的に接続されている。

コネクタボックス５９に近い方の端子６３は、それぞれバスバー６５により、中継部材６１に電気的に接続される。バスバー６５は、第２のリブ５６と交差する。中継部材６１
は、バスバー６６によりリレー回路６２に接続される。バスバー６６は、開口５８（図３）を通過する。

図５Ａに、蓄電モジュール６０の平面図を示す。板状の蓄電セル７０と伝熱板７１とが交互に厚さ方向（ｙ方向）に積み重ねられている。なお、複数枚、例えば２枚の蓄電セル７０に対して１枚の伝熱板７１を配置してもよい。蓄電セル７０の各々から、一対の電極タブ７２が引き出されている。一対の電極タブ７２は、ｘ方向に、かつ相互に反対向きに引き出されている。相互に隣り合う蓄電セル７０の電極タブ７２同士を接続することにより、複数の蓄電セル７０が直列接続されている。両端の蓄電セル７０の電極タブ７２が、それぞれ蓄電モジュール６０の２つの端子６３（図４）に相当する。

加圧機構７６が、蓄電セル７０と伝熱板７１とが積み重ねられた積層構造体に、積層方向の圧縮力を印加する。加圧機構７６は、積層構造体の両端に配置された加圧板７３、及び一方の加圧板７３から他方の加圧板７３まで達する複数のタイロッド７４を含む。ナットでタイロッド７４を締め付けることにより、蓄電セル７０と伝熱板７１との積層構造体に、積層方向の圧縮力を印加することができる。

図５Ｂに、図５Ａの一点鎖線５Ｂ−５Ｂにおける断面図を示す。加圧板７３が、下部筐体４２の底面５１にねじ止めされている。伝熱板７１の下端が底面５１に接触し、上端が蓋４３に接触する。蓋４３は下部筐体４２にボルト等で締め付けて固定されており、伝熱板７１に、ｚ方向の圧縮力が印加されている。この圧縮力により、蓄電モジュール６０が下部筐体４２（図３）と蓋４３（図３）とからなる筐体４０内に強固に、かつ摺動不能に固定される。

底面５１内に冷却媒体用の流路７７が形成され、蓋４３内にも冷却媒体用の流路７８が形成されている。流路７７、７８に冷却媒体、例えば冷却水を流通させることにより、伝熱板７１を介して蓄電セル７０を冷却することができる。

図６に、図４の一点鎖線６−６における断面図を示す。ｘ方向に関して底面５１のほぼ中央に、第１のリブ５５が形成されている。第１のリブ５５の両側に蓄電モジュール６０が搭載されている。下部筐体４２の開口部を蓋４３が塞いでいる。蓋４３は、ボルトとナット等の締結具４４により、下部筐体４２に固定される。底面５１の内部に流路７７が形成されており、蓋４３の内部に流路７８が形成されている。下部筐体４２と蓋４３とが伝熱板７１にｚ方向の圧縮力を印加しているため、２つの蓄電モジュール６０は、筐体４０内に固定される。

図７に、蓄電装置３０の振動に関わる部材の模式図を示す。蓄電装置３０が防振部材３１により支持プレート１３に支持されている。防振部材３１と蓄電装置３０とで、１つのばねマス系が構成される。このばねマス系は、防振部材３１のばね定数と、蓄電装置３０の質量とで決定される固有振動数ｆａを持つ。蓄電装置３０を構成する各電気部品、例えば蓄電モジュール６０自体も、ある固有振動数ｆｂを持つ。

例えば、図５Ｂに示した蓄電モジュール６０を構成する伝熱板７１の倒れモードの固有振動数ｆｂは、約１３０Ｈｚである。伝熱板７１の倒れモードの固有振動数ｆｂは、蓄電装置３０内の種々の電気部品の種々の振動モードの固有振動数の中で、最も低い。

ショベル（図１）の動作中に、旋回フレーム１２Ａ、及び旋回フレーム１２Ａに固定された支持プレート１３が振動する。ショベルで種々の動作を行わせて、この振動波形のスペクトルを観察したところ、約２０Ｈｚの波形成分の振幅が大きいことが分かった。すなわち、振動の主成分の振動数ｆｃは、約２０Ｈｚであることがわかった。ここで、「振動
の主成分」とは、振動波形のスペクトルにおいて、最も大きなピークまたは盛り上がりが現れる帯域の振動数を持つ成分を意味する。

図８に、あるばねマス系に外部から最大加速度が１Ｇ（Ｇは重力加速度を表す）の振動を与えた時の振動数と応答加速度との関係を示す。横軸は、外部から与えられる振動の振動数を単位「Ｈｚ」で表し、縦軸は、質量をもつ物体に加わる加速度の最大値を、重力加速度Ｇで正規化して表す。

振動数が０から高くなるに従って、応答加速度は１Ｇから徐々に大きくなり、ばねマス系の固有振動数ｆａにおいて最大値を示す。固有振動数ｆａより高い振動数の領域では、振動数が高くなるに従って、応答加速度が低下し、振動数ｆｄ（以下、「基準振動数」という。）において、応答加速度が１Ｇまで低下する。振動数が基準振動数ｆｄより高い領域では、応答加速度が１Ｇより小さい。すなわち、制振効果が得られる。

一般的には、基準振動数ｆｄが外部振動の主成分の振動数ｆｃより低くなるように、ばねマス系の固有振動数ｆａが設定される。このようにばねマス系の固有振動数ｆａを設定することにより、外部振動の主成分の振動数ｆｃの近傍において制振効果を得ることができる。

ところが、外部振動の主成分の振動数ｆｃが２０Ｈｚ程度と低い場合には、固有振動数ｆａをそれよりも低くするために、ばねマス系のばね定数を小さくしなければならない。防振部材３１に防振ゴムを用いる場合には、柔らかい防振ゴムを用いなければならない。柔らかい防振ゴムを用いると、防振部材３１自体の耐久性が低下し、ショベルに用いるには現実的ではない。

実施例においては、ばねマス系の固有振動数ｆａが、外部振動の主成分の振動数ｆｃよりも高くなるように設計されている。さらに、ばねマス系の固有振動数ｆａが、蓄電装置３０内の種々の電気部品の固有振動数のうち最も低い固有振動数ｆｂより低くなるように設計されている。より好ましくは、基準振動数ｆｄが、固有振動数ｆｂより低くなるように、ばねマス系が設計されている。

上述のようにばねマス系を設計すると、蓄電装置３０内の種々の電気部品の固有振動数のうち最も低い固有振動数ｆｂの近傍において、制振効果が得られる。固有振動数ｆｂより高い振動数の範囲においては、より大きな制振効果が得られる。このため、蓄電装置３０内のすべての電気部品の固有振動数において、制振効果を得ることができる。

ばねマス系の固有振動数ｆａが外部振動の主成分の振動数ｆｃより高いため、ばねマス系の固有振動数ｆａを振動数ｆｃより低くする場合に比べて、防振部材３１（図２Ｂ）に、耐久性の高い防振ゴムを使用することができる。

実施例においては、外部振動の主成分の振動数ｆｃにおいて、応答加速度が１Ｇより大きくなっている。ただし、蓄電装置３０内の種々の電気部品の固有振動数が、外部振動の主成分の振動数ｆｃより十分高いため、振動数ｆｃの近傍で蓄電装置３０は十分高い耐振性を有する。このため、振動数ｆｃの近傍で制振効果が得られなくても、蓄電装置３０に与える悪影響はほとんどない。

ばねマス系の固有振動数ｆａの近傍において、応答加速度が１Ｇより著しく大きくなっている。ただし、固有振動数ｆａの近傍の振動数を持つ外部振動の成分の振幅は小さい。さらに、固有振動数ｆａの近傍で、蓄電装置３０は十分高い耐振性を有する。このため、固有振動数ｆａの近傍で応答加速度が大きくなっても、蓄電装置３０に与える悪影響はほ
とんどない。

次に、ばねマス系の固有振動数ｆａの好ましい範囲について説明する。基準振動数ｆｄは、固有振動数ｆａの約１．４倍である。基準振動数ｆｄを、蓄電装置３０内の種々の電気部品の固有振動数のうち最も低い固有振動数ｆｂより小さくするために、ばねマス系の固有振動数ｆａと固有振動数ｆｂとが、以下の関係を満たすように、固有振動数ｆａを設定することが好ましい。
ｆａ＜ｆｂ／１．４

実施例の場合、固有振動数ｆｂが約１３０Ｈｚであるから、ばねマス系の固有振動数ｆａを９２Ｈｚより低くすることが好ましい。余裕を持たせて、ばねマス系の固有振動数ｆａを８０Ｈｚより低くすることが、より好ましい。

ばねマス系の固有振動数ｆａが、外部振動の主成分の振動数ｆｃに近づくと、蓄電装置３０の振動が増幅されて過大になる危険性が生じる。この危険性を回避するために、固有振動数ｆａを、外部振動の主成分の振動数ｆｃの１．５倍以上にすることが好ましい。実施例の場合、外部振動の主成分の振動数ｆｃが約２０Ｈｚであるため、ばねマス系の固有振動数ｆａを３０Ｈｚ以上にすることが好ましい。

上述の固有振動数ｆａの好ましい範囲は、相互に直交する三方向に関する固有振動数ｆａに適用することが好ましい。

図９に、実施例によるショベルのブロック図を示す。図９において、機械的動力系を二重線で表し、高圧油圧ラインを太い実線で表し、電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを破線で表す。

エンジン１１０の駆動軸がトルク伝達機構１２１の入力軸に連結されている。エンジン１１０には、電気以外の燃料によって駆動力を発生するエンジン、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。

電動発電機１１１の駆動軸が、トルク伝達機構１２１の他の入力軸に連結されている。電動発電機１１１は、電動（アシスト）運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。トルク伝達機構１２１は、２つの入力軸と１つの出力軸とを有する。この出力軸に、メインポンプ１２２の駆動軸が連結されている。

メインポンプ１２２に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機１１１がアシスト運転を行い、電動発電機１１１の駆動力がトルク伝達機構１２１を介してメインポンプ１２２に伝達される。これにより、エンジン１１０に加わる負荷が軽減される。一方、メインポンプ１２２に加わる負荷が小さい場合には、エンジン１１０の駆動力がトルク伝達機構１２１を介して電動発電機１１１に伝達されることにより、電動発電機１１１が発電運転される。

メインポンプ１２２は、高圧油圧ライン１２３を介して、コントロールバルブ１２４に油圧を供給する。コントロールバルブ１２４は、運転者からの指令により、油圧モータ１０９Ａ、１０９Ｂ、ブームシリンダ１８、アームシリンダ１９、及びバケットシリンダ２０に油圧を分配する。油圧モータ１０９Ａ及び１０９Ｂは、それぞれ下部走行体１０（図１）に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。

電動発電機１１１がインバータ１１３Ａを介して蓄電回路１１２に接続されている。旋回電動機１０２がインバータ１１３Ｂを介して蓄電回路１１２に接続されている。インバ
ータ１１３Ａ、１１３Ｂ、及び蓄電回路１１２は、制御装置１３５により制御される。

インバータ１１３Ａは、制御装置１３５からの指令に基づき、電動発電機１１１の運転制御を行う。電動発電機１１１のアシスト運転と発電運転との切り替えが、インバータ１１３Ａにより行われる。

電動発電機１１１がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路１１２からインバータ１１３Ａを通して電動発電機１１１に供給される。電動発電機１１１が発電運転されている期間は、電動発電機１１１によって発電された電力が、インバータ１１３Ａを通して蓄電回路１１２に供給される。これにより、蓄電回路１１２内の蓄電装置３０が充電される。蓄電回路１１２内の蓄電装置３０には、上記実施例による蓄電装置が用いられる。

旋回電動機１０２は、インバータ１１３Ｂによって交流駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行うことができる。旋回電動機１０２の力行動作中は、蓄電回路１１２からインバータ１１３Ｂを介して旋回電動機１０２に電力が供給される。旋回電動機１０２が、減速機１３１を介して、上部旋回体１０１（図１１）を旋回させる。回生動作時には、上部旋回体１０１の回転運動が、減速機１３１を介して旋回電動機１０２に伝達されることにより、旋回電動機１０２が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ１１３Ｂを介して蓄電回路１１２に供給される。これにより、蓄電回路１１２内の蓄電装置３０が充電される。

レゾルバ１３２が、旋回電動機１０２の回転軸の回転方向の位置を検出する。レゾルバ１３２の検出結果が、制御装置１３５に入力される。旋回電動機１０２の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。

メカニカルブレーキ１３３が、旋回電動機１０２の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ１３３の制動状態と解除状態とは、制御装置１３５からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。

パイロットポンプ１２５が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン１２６を介して操作装置１２８に供給される。操作装置１２８は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置１２８は、パイロットライン１２６から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて、２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン１２９を介してコントロールバルブ１２４に伝達されると共に、他の油圧ライン１３０を介して圧力センサ１２７に伝達される。

圧力センサ１２７で検出された圧力の検出結果が、制御装置１３５に入力される。これにより、制御装置１３５は、下部走行体１０、旋回電動機１０２、ブーム１５、アーム１６、及びバケット１７（図１）の操作の状況を検知することができる。

上記実施例では、蓄電装置３０の振動を抑制する構成について説明したが、その他の電気駆動ユニットの振動を抑制するために、同様の構成を適用することができる。制振対象となる電気駆動ユニットとして、インバータ１１３Ａ、１１３Ｂ等が挙げられる。さらに、制振対象となる電気駆動ユニットとして、蓄電回路１１２のうち蓄電装置３０以外の部品、例えば蓄電装置３０の出力を昇降圧する昇降圧コンバータ等が挙げられる。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

１０下部走行体
１１旋回軸受
１２上部旋回体
１２Ａ旋回フレーム
１２Ｂカバー
１２Ｃキャビン
１３支持プレート
１５ブーム
１６アーム
１７バケット
１８ブームシリンダ
１９アームシリンダ
２０バケットシリンダ
３０蓄電装置
３１防振部材
３２上側防振ゴム
３３下側防振ゴム
３４上側ワッシャ
３５下側ワッシャ
３６締結具
４０筐体
４１取付け足
４２下部筐体
４３蓋
４４締結具
５１底面
５２側面
５５第１のリブ
５６第２のリブ
５７第３のリブ
５８開口
５９コネクタボックス
６０蓄電モジュール
６１中継部材
６２リレー回路
６３端子
６４電気回路部品
６５、６６バスバー
７０蓄電セル
７１伝熱板
７２電極タブ
７３加圧板
７４タイロッド
７６加圧機構
７７、７８流路
１０１上部旋回体
１０２旋回電動機
１０９Ａ油圧モータ
１０９Ｂ油圧モータ
１１０エンジン
１１１電動発電機
１１２蓄電回路
１１３Ａインバータ
１１３Ｂインバータ
１２１トルク伝達機構
１２２メインポンプ
１２３高圧油圧ライン
１２４コントロールバルブ
１２５パイロットポンプ
１２６パイロットライン
１２７圧力センサ
１２８操作装置
１２９油圧ライン
１３０油圧ライン
１３１減速機
１３２レゾルバ
１３３メカニカルブレーキ
１３５制御装置
Ｇ重力加速度
ｆａばねマス系の固有振動数
ｆｂ蓄電装置内の部品の固有振動数
ｆｃ外部振動の主成分の振動数
ｆｄ基準振動数

Claims

機体と、
前記機体に搭載された電動機と、
前記電動機を駆動する電気駆動ユニットと、
前記電気駆動ユニットを前記機体に支持する防振部材と
を有し、
前記防振部材と前記電気駆動ユニットとからなるばねマス系の固有振動数が、動作時に前記機体に発生する振動の主成分の振動数より高いショベル。
前記電気駆動ユニットは、
筐体と、
前記筐体の内部に搭載された電気部品と
を含み、
前記筐体の内部の前記電気部品の固有振動数が、前記防振部材と前記電気駆動ユニットとからなるばねマス系の固有振動数より高い請求項１に記載のショベル。
前記電気部品は、蓄電装置、インバータ、及び昇降圧コンバータからなる群より選択された１つを含む請求項２に記載のショベル。
前記電気部品は、前記電動機に供給する電力を蓄電する蓄電モジュールを含む蓄電装置であり、
前記蓄電モジュールは、板状の複数の蓄電セルと、複数の伝熱板とが積み重ねられて、積み重ね方向に圧縮力が印加された積層構造体を含み、
前記筐体の底面と上面とが、前記積層構造体に、前記積み重ね方向と直交する方向の圧縮力を印加することによって、前記蓄電モジュールを前記筐体内に固定している請求項３に記載のショベル。
前記防振部材と前記電気駆動ユニットとからなるばねマス系の固有振動数が、３０Ｈｚ〜８０Ｈｚの範囲内である請求項４に記載のショベル。
前記防振部材と前記電気駆動ユニットとからなるばねマス系の、相互に直交する三方向に関する固有振動数が、３０Ｈｚ〜８０Ｈｚの範囲内である請求項５に記載のショベル。