JP7252838B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、作業機械に関する。

特許文献１には作業機械の一例として電動ショベルが開示されている。電動ショベルは下部走行体及び上部旋回体を備えている。上部旋回体にはブーム、アーム、及びバケット（作業具）が設けられている。ブーム、アーム、及びバケットは電動モータ及び電動シリンダによって駆動される。

特開２００３－８２７０７号公報

このような作業機械では、ブームに設けられた電動モータは、ブームの外部に露出して設けられている。このため電動モータが外部から衝撃を受ける可能性がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、高い信頼性を有する作業機械を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る作業機械は、車両本体と、基端部が前記車両本体に支持されて該車両本体から延びるブームと、前記ブームと前記車両本体とを接続し、前記ブームの延びる方向に対して交差する第一中心軸回りに前記車両本体に対して前記ブームを回動させる第一アクチュエータと、前記第一アクチュエータに接続されて前記第一アクチュエータを動作させる第一電動モータと、を備え、前記ブームは、前記第一中心軸の方向に対向して配置された一対のブーム側板と、前記ブーム側板同士を接続するブーム底板と、を有し、前記第一電動モータは、前記一対のブーム側板と前記ブーム底板とによって囲まれるブーム内空間に配置されており、前記ブームの先端部に支持されて該先端部から延びるアームと、前記ブームと前記アームとを接続し、前記アームの延びる方向に交差する第二中心軸回りに前記アームを回動させる第二アクチュエータと、前記第二アクチュエータを動作させる第二電動モータと、をさらに備え、前記第二電動モータは、前記ブーム内空間に配置されており前記第一アクチュエータは、前記車両本体に接続された第一端、及び、前記ブームに接続された第二端を有し、前記第二アクチュエータは、前記ブームに接続された第一端、及び、前記アームに接続された第二端を有し、前記第一電動モータは、前記第一アクチュエータにおける前記第二端側に配置され、前記第二電動モータは、前記第二アクチュエータにおける前記第一端側に配置されている。
また、本発明の一態様に係る作業機械は、車両本体と、基端部が前記車両本体に支持されて該車両本体から延びるブームと、前記ブームと前記車両本体とを接続し、前記ブームの延びる方向に対して交差する第一中心軸回りに前記車両本体に対して前記ブームを回動させる第一アクチュエータと、前記第一アクチュエータに接続されて前記第一アクチュエータを動作させる第一電動モータと、を備え、前記ブームは、前記第一中心軸の方向に対向して配置された一対のブーム側板と、前記ブーム側板同士を接続するブーム底板と、を有し、前記第一電動モータは、前記一対のブーム側板と前記ブーム底板とによって囲まれるブーム内空間に配置されており、前記第一アクチュエータは、前記車両本体に接続された第一端、及び、前記ブームに接続された第二端を有し、前記第一電動モータは、前記第一アクチュエータにおける前記第二端側に配置されている。

上記態様の作業機械によれば、電動モータへの衝撃を回避でき、高い信頼性を有する。

本発明の実施形態に係るショベルの全体側面図である。 本発明の実施形態に係るショベルのブーム、アーム、及びバケットの側面図であって、ブーム及びアームの内部を透過して示す図である。 本発明の実施形態に係るショベルのブームの側面図である。 本発明の実施形態に係るショベルのブームの斜視図であって、ブームの内部を透過して示す図である。 本発明の実施形態に係るショベルのアームの側面図である。 本発明の実施形態に係るショベルのアームの斜視図であって、アームの内部を透過して示す図である。

以下、本発明の実施形態について図１から図６を参照して詳細に説明する。
＜ショベル（作業機械）＞
図１に示すように、作業機械としてのショベル１００は、車両本体１１０と、ブーム１と、アーム２と、バケット（作業具）３とを備えている。さらにショベル１００は、ブーム１を動作させる第一アクチュエータ４及び第一電動モータ５と、アーム２を動作させる第二アクチュエータ６及び第二電動モータ７と、バケット３を動作させる第三アクチュエータ８及び第三電動モータ９とを備えている。

＜車両本体＞
車両本体１１０は、下部走行体１２１及び上部旋回体１１１を備えている。以下では、ショベル１００が水平面に設置された状態における重力が作用する方向を「上下方向」と称する。

下部走行体１２１は、左右一対の履帯１２２を有している。例えば電動モータ（不図示）によって履帯１２２が駆動されることで下部走行体１２１が走行可能となっている。電動モータに代えて油圧モータを用いてもよい。下部走行体１２１の前部には、下部走行体１２１の車幅方向（以下、単に幅方向と称する）に延びる排土板としてのブレード１２３が設けられている。ブレード１２３は、例えば電動アクチュエータを用いて高さ位置が調整可能とされている。

上部旋回体１１１は下部走行体１２１の上部に設けられている。上部旋回体１１１には上記の走行用電動モータ、及び走行用電動モータの動力源となるバッテリやインバータが設置されている。上部旋回体１１１は、下部走行体１２１に対して上下方向に延びる軸線回りに旋回可能とされている。

また上部旋回体１１１にはキャノピー１１２が設けられている。キャノピー１１２は運転スペースＣＡを形成している。即ちキャノピー１１２は、運転スペースＣＡの天井部を形成するフード１１３と、フード１１３の後部に設けられてフード１１３から下方に延びる後部支柱１１４と、フード１１３の前部に設けられてフード１１３から下方に延びる前部支柱１１５とを有している。前部支柱１１５及び後部支柱１１４の各々は幅方向に離れた位置に対をなして設けられている。

ここで、下部走行体１２１の走行方向にかかわらず、運転者の前方後方を、上部旋回体１１１における「前後方向」と称する。またこの前後方向に交差する車幅方向を「幅方向」と称する。

図１及び図２に示すように、上部旋回体１１１の前部にはブーム１を支持するブラケット１３０が設けられている。図２に示すようにブラケット１３０には、上部旋回体１１１の幅方向に延びる第一孔１３０ａと、第一孔１３０ａよりも下方で、かつ前方に配置されて第一孔１３０ａと並行に延びる第二孔１３０ｂとが設けられている。

＜ブーム＞
ブーム１は、図２から図４に示すように、一対のブーム側板１２と、これらブーム側板１２同士を接続するブーム底板１３と、これらブーム側板１２及びブーム底板１３を車両本体１１０に支持させるブーム支持部１４と、ブーム側板１２に設けられてアーム２を支持するアーム支持部１６と、を有している。またブーム１は、一対のブーム側板１２同士を接続するブーム仕切部材１７をさらに有している。

＜ブーム支持部＞
図２から図４に示すように、ブーム支持部１４はブーム１の基端部に設けられている。ブーム支持部１４には、上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第一貫通孔１４ａが設けられている。この第一貫通孔１４ａには幅方向に延びる第一ピンＰ１が挿通される。第一ピンＰ１の回転中心を第一中心軸Ｏ１とする。第一ピンＰ１が車両本体１１０のブラケット１３０の第二孔１３０ｂに挿通されることで、ブーム支持部１４が上部旋回体１１１に対して第一中心軸Ｏ１回りに回動可能に支持されている。

＜ブーム側板＞
一対のブーム側板１２は、図４に示すように第一中心軸Ｏ１の方向、即ち上部旋回体１１１の幅方向に間隔をあけて対向して配置されている。また図３に示すように各々のブーム側板１２は、ブーム１の基端部となる基端部１２ｘから、ブーム１の先端部となる先端部１２ｙに向かってブーム底板１３からの立設方向の寸法（板幅寸法）が徐々に大きくなった後に、徐々に小さくなるような形状をなしている。よって、ブーム側板１２の延在方向Ｄａの中央部で最も板幅寸法が大きくなっている。またブーム側板１２同士は、図４に示すように基端部１２ｘから先端部１２ｙに向かって互いに並行に延びた後に、互いに離れるように屈曲又は湾曲し、その後さらに互いに近づくように屈曲又は湾曲して最後は並行に延在方向Ｄａの中央部、及び先端部１２ｙに向かって延びている。

一対のブーム側板１２の基端部１２ｘは、ブーム支持部１４と一体に設けられていることでそれぞれのブーム側板１２はブーム支持部１４から離れるように延びている。

＜アーム支持部＞
アーム支持部１６は、図４に示すように第一中心軸Ｏ１の方向、即ち上部旋回体１１１の幅方向に間隔をあけて対向して配置されている。また各々のアーム支持部１６は板状をなしている。

図３及び図４に示すようにアーム支持部１６はブーム側板１２の先端部１２ｙに設けられている。一対のアーム支持部１６は、一対のブーム側板１２を挟み込むように、各々のブーム側板１２の外面に設けられている。各々のアーム支持部１６は各々のブーム側板１２の先端部１２ｙからブーム側板１２の延在方向Ｄａに突出して設けられている。アーム支持部１６におけるブーム側板１２から突出する部分には上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第二貫通孔１６ａが設けられている。この第二貫通孔１６ａには幅方向に延びる第二ピンＰ２が挿通される。第二ピンＰ２の回転中心を第二中心軸Ｏ２とする。

＜ブーム底板＞
ブーム底板１３は、図４に示すように板状をなしている。ブーム底板１３は、ブーム側板１２の延在方向Ｄａに沿って設けられている。図３及び図４に示すように、ブーム底板１３は一対のブーム側板１２同士を接続している。具体的にはブーム底板１３における第一中心軸Ｏ１が延びる方向、即ち幅方向の両縁部に、ブーム底板１３と一体に一対のブーム側板１２が設けられている。ブーム１の全体が上下方向に沿って配置された状態ではブーム底板１３からはブーム側板１２が上部旋回体１１１側に向かって立設されている。以下、ブーム底板１３からブーム側板１２が立設する方向を第一方向Ｄ１とする。第一方向Ｄ１は延在方向Ｄａに交差する方向である。ブーム底板１３は、延在方向Ｄａの中央部で第一方向Ｄ１に凸となるように屈曲又は湾曲している。

図４に示すようにブーム底板１３からは、ブーム側板１２の先端部１２ｙ側でブーム側板１２の立設方向、即ち第一方向Ｄ１に突出するとともに、一対のブーム側板１２同士を接続する先端凸部１８が設けられている。先端凸部１８は板状の部材をブーム底板１３及びブーム側板１２に溶接等で接合することでブーム底板１３及びブーム側板１２と一体に設けられている。よって先端凸部１８はブーム底板１３上で一対のブーム側板１２によって挟まれて設けられている。

先端凸部１８は、図４に示すようにブーム底板１３における延在方向Ｄａの中央部寄りの位置でブーム底板１３から第一方向Ｄ１に離れるに従って、ブーム側板１２の先端部１２ｙに向かうように傾斜する傾斜面１８ａを備えている。先端凸部１８は、傾斜面１８ａから屈曲又は湾曲して連続して先端部１２ｙに向かう平面状の上面１８ｂをさらに備えている。

先端凸部１８の上面１８ｂは、ブーム側板１２における上縁部、即ちブーム底板１３から第一方向Ｄ１に離れた側の縁部よりもブーム底板１３に近い側に配置されている。これにより、先端凸部１８の上面１８ｂと一対のブーム側板１２とによって挟まれるとともに、上面１８ｂの第一方向Ｄ１側には先端側空間ＴＳ１が形成されている。先端凸部１８には、一方のブーム側板１２に隣接する位置で、ブーム１の延びる方向に貫通するとともに傾斜面１８ａに開口する通路１８ｃが設けられている。

またブーム底板１３からは、ブーム側板１２の基端部１２ｘ側で第一方向Ｄ１に突出するとともに、一対のブーム側板１２同士を接続する基端凸部１９が設けられている。よって基端凸部１９はブーム底板１３上で一対のブーム側板１２によって挟まれて設けられている。

図４に示すように、基端凸部１９はブーム底板１３における延在方向Ｄａの中央部寄りの位置でブーム底板１３から第一方向Ｄ１に離れるに従って、ブーム側板１２の基端部１２ｘに向かうように傾斜した傾斜面１９ａを備えている。基端凸部１９は、傾斜面１９ａから屈曲又は湾曲して連続して基端部１２ｘに向かう平面状の上面１９ｂをさらに備えている。上面１９ｂは、ブーム側板１２における上縁部、即ちブーム底板１３から第一方向Ｄ１に離れた側の縁部よりもブーム底板１３に近い側に配置されている。これにより、基端凸部１９の上面１９ｂと一対のブーム側板１２によって挟まれるとともに、上面１９ｂの第一方向Ｄ１側には基端側空間ＰＳ１が形成されている。

ここでブーム底板１３と一対のブーム側板１２とで囲まれ、先端凸部１８における傾斜面１８ａと、基端凸部１９における傾斜面１９ａとの間でブーム底板１３の第一方向Ｄ１側に形成された空間をブーム内空間Ｓ１とする。ブーム内空間Ｓ１はブーム側板１２の延在方向Ｄａの中央部に配置されている。

＜ブーム仕切部材＞
ブーム仕切部材１７は、図４に示すように板状をなしている。ブーム仕切部材１７は、ブーム内空間Ｓ１内に配置されて一対のブーム側板１２同士を接続している。具体的にはブーム仕切部材１７はブーム底板１３とは離れた位置に設けられて、延在方向Ｄａの途中でブーム内空間Ｓ１を仕切っている。ブーム仕切部材１７を挟んで延在方向Ｄａの両側には、一対のブーム側板１２の各々における上記の上縁部に近接した位置で上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第一アクチュエータ孔１２ａと第二アクチュエータ孔１２ｂとが設けられている。

第一アクチュエータ孔１２ａは、第二アクチュエータ孔１２ｂよりもブーム側板１２の基端部１２ｘ側に設けられている。第一アクチュエータ孔１２ａ及び第二アクチュエータ孔１２ｂの中心軸は、第一貫通孔１４ａ及び第二貫通孔１６ａの中心軸と並行に設けられている。

＜アーム＞
アーム２は、図２、図５、及び図６に示すように、ブーム側板１２の先端部１２ｙのアーム支持部１６から離れる方向に延びる一対のアーム側板２１と、一対のアーム側板２１同士を接続するアーム底板２２と、アーム側板２１に設けられて作業具としてのバケット３を支持する作業具支持部２３とを有している。またアーム２は、一対のアーム側板２１同士の間を接続するアーム仕切部材２４をさらに有している。

＜アーム側板＞
一対のアーム側板２１は、図５及び図６に示すように、第二中心軸Ｏ２の方向、即ち上部旋回体１１１の幅方向に間隔をあけて対向して配置されている。アーム側板２１はブーム１の先端部から離れる方向（延在方向Ｄｂ）に延びている。ブーム１の先端部側となる一対のアーム側板２１の基端部２１ｘには、上部旋回体１１１の幅方向に貫通するブーム接続孔２１ａが設けられている。このブーム接続孔２１ａはアーム底板２２に隣接する位置に設けられている。このブーム接続孔２１ａには上記第二ピンＰ２が挿通される。

図５に示すように、ブーム接続孔２１ａよりもアーム側板２１における上縁部、即ちアーム底板２２から離れた側の縁部に近い位置で、かつ、ブーム接続孔２１ａよりもアーム側板２１におけるさらに基端部２１ｘ側には、上部旋回体１１１の幅方向に貫通するアクチュエータ接続孔２１ｂが設けられている。また、アクチュエータ接続孔２１ｂと並行に、上部旋回体１１１の幅方向にアーム側板２１を貫通する第三アクチュエータ孔２１ｃが設けられている。第三アクチュエータ孔２１ｃはブーム接続孔２１ａに対してアーム側板２１の上記の上縁部に近い位置に設けられている。

各々のアーム側板２１は、基端部２１ｘにおけるアクチュエータ接続孔２１ｂが設けられた位置から先端部２１ｙに向かって、アーム底板２２からの立設方向の寸法（板幅寸法）が徐々に大きくなった後に、徐々に小さくなる。アーム側板２１における最も板幅寸法が大きくなっている位置にブーム接続孔２１ａ及び第三アクチュエータ孔２１ｃが設けられている。

図２に示すように、一対のアーム側板２１が一対のアーム支持部１６によって挟み込まれ、第二ピンＰ２がブーム接続孔２１ａと第二貫通孔１６ａに挿通されることで、一対のアーム側板２１がブーム１におけるアーム支持部１６によって支持されている。これによりアーム２がブーム１に対して第二中心軸Ｏ２回りに回動可能となっている。

＜作業具支持部＞
作業具支持部２３は、図５及び図６に示すようにアーム側板２１の先端部２１ｙに一対のアーム側板２１同士の間にわたって設けられている。作業具支持部２３には、上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第三貫通孔２３ａが設けられている。この第三貫通孔２３ａには幅方向に延びる第三ピンＰ３が挿通される。第三ピンＰ３の回転中心を第三中心軸Ｏ３とする。第三貫通孔２３ａに隣接して、第三貫通孔２３ａよりもアーム側板２１の基端部２１ｘ側には一対のアーム側板２１の各々から離れる方向に突出するようにリンク支持部２５が設けられている。このリンク支持部２５には第三貫通孔２３ａと並行に延びる第一リンク接続孔２５ａが設けられている。

＜アーム底板＞
アーム底板２２は、図５及び図６に示すように平板状をなしている。そしてアーム底板２２は一対のアーム側板２１同士を接続している。具体的にはアーム底板２２における第三中心軸Ｏ３が延びる方向、即ち幅方向の両縁部に、アーム底板２２と一体に一対のアーム側板２１が設けられている。アーム底板２２は、アーム側板２１の延在方向Ｄｂに沿って設けられている。アーム２の全体が上下方向に沿って配置された状態ではアーム底板２２からはアーム側板２１が上部旋回体１１１と離れる方向に立設されている。以下、アーム底板２２からアーム側板２１が立設する方向を第二方向Ｄ２とする。第二方向Ｄ２は延在方向Ｄｂに交差する方向である。

図６に示すように、アーム底板２２からは、アーム側板２１の先端部２１ｙ側でアーム側板２１の立設方向、即ち第二方向Ｄ２に突出するとともに一対アーム側板２１同士を接続する先端凸部２６がアーム側板２１の延在方向Ｄｂの中央部から先端部２１ｙにわたって設けられている。先端凸部２６は板状の部材をアーム底板２２及びアーム側板２１に溶接等で接合することでアーム底板２２及びアーム側板２１と一体に設けられている。よって先端凸部２６はアーム底板２２上で一対のアーム側板２１によって挟まれて設けられている。

先端凸部２６は、図６に示すようにアーム側板２１における延在方向Ｄｂの中央部寄りの位置にアーム底板２２から第二方向Ｄ２に離れるに従って、アーム側板２１の先端部２１ｙに向かうように傾斜する傾斜面２６ａを備えている。先端凸部２６は、傾斜面２６ａから屈曲又は湾曲して連続する平面状の上面２６ｂをさらに備えている。上面２６ｂは、アーム側板２１における上縁部、即ちアーム底板２２から第二方向Ｄ２に離れた側の縁部よりもアーム底板２２に近い側に配置されている。これにより、先端凸部２６の上面２６ｂと一対のアーム側板２１とによって挟まれるとともに、上面２６ｂの第二方向Ｄ２側には先端側空間ＴＳ２が形成されている。

ここでアーム底板２２と一対のアーム側板２１とで囲まれ、先端凸部２６における傾斜面２６ａとアーム仕切部材２４との間でアーム底板２２の第二方向Ｄ２側に形成された空間をアーム内空間Ｓ２とする。

＜アーム仕切部材＞
アーム仕切部材２４は、図６に示すように板状をなしている。アーム仕切部材２４は、図２及び図６に示すように、一対のアーム側板２１同士を接続している。アーム仕切部材２４はアーム底板２２とは離れた位置に設けられて、延在方向Ｄｂの途中でアーム内空間Ｓ２を仕切っている。アーム仕切部材２４はアーム底板２２から離れるに従ってアーム側板２１の基端部２１ｘに向かった後に、先端部２１ｙ側に屈曲又は湾曲して基端部２１ｘに向かって延びるＶ字板状をなす（図２参照）。

＜バケット＞
作業具としてのバケット３には、図１及び図２に示すように上部旋回体１１１の幅方向に貫通する作業具貫通孔３１ａが設けられている。またバケット３には、作業具貫通孔３１ａに隣接して作業具貫通孔３１ａに対してアーム側板２１の先端部２１ｙから離れた位置に作業具貫通孔３１ａと並行に延びる第二リンク接続孔３１ｂが設けられている。

作業具貫通孔３１ａにアーム２における作業具支持部２３の第三貫通孔２３ａとともに第三ピンＰ３が挿通されることで、バケット３がアーム２に対して第三中心軸Ｏ３回りに回動可能に支持されている。

＜第一アクチュエータ＞
第一アクチュエータ４は、図２に示すようにブーム１の延びる方向に沿って伸縮する棒状をなす。第一アクチュエータ４は詳細な図示は省略するが、例えばボールねじを用いた構造を有している。第一アクチュエータ４の第一端は、ブラケット１３０の第一孔１３０ａにピンＰａによって接続されて、ブラケット１３０に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能にブラケット１３０を介して上部旋回体１１１に支持されている。

第一アクチュエータ４の第二端は、ブーム１の第一アクチュエータ孔１２ａにピンＰｂによって接続されて、ブーム１に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能にブーム１に支持されている。これにより第一アクチュエータ４はブーム仕切部材１７よりもブーム側板１２の基端部１２ｘ側に配置されている。

＜第一電動モータ＞
第一電動モータ５は、図２に示すように第一アクチュエータ４に隣接して設けられ、前述したバッテリを動力源として第一アクチュエータ４を動作させる。第一電動モータ５によって第一アクチュエータ４が動作させられることで、第一アクチュエータ４が伸縮し、車両本体１１０の上部旋回体１１１に対して中心軸Ｏ１回りにブーム１が回動する。

本実施形態では第一電動モータ５は第一アクチュエータ４よりもブーム底板１３に近い位置に配置されて、ブーム底板１３と第一アクチュエータ４との間に配置されている。そして第一電動モータ５は、ブーム内空間Ｓ１に配置されている。第一電動モータ５と第一アクチュエータ４との間には例えば遊星歯車機構やプーリーを用いた第一動力伝達機構４１が設けられている。

本実施形態では第一動力伝達機構４１は第一アクチュエータ４の第二端に設けられて、第一電動モータ５は、第一アクチュエータ４における第二端側に配置されている。第一電動モータ５からは配線４２が延びている。配線４２は、ブーム１の基端凸部１９の傾斜面１９ａ及び上面１９ｂに沿って延び、ブラケット１３０内を通じて上部旋回体１１１に設けられた不図示の動力源に接続されている。よって配線４２は、ブーム内空間Ｓ１及び基端側空間ＰＳ１に配置されている。ここで、第一電動モータ５は、ブーム１の姿勢にかかわらず、常にブーム内空間Ｓ１に配置されている。また第一電動モータ５、及び配線４２は、ブーム仕切部材１７よりもブーム側板１２の基端部１２ｘ側に配置されている。

＜第二アクチュエータ＞
第二アクチュエータ６は、図２に示すように第一アクチュエータ４と同様の構成を有する。第二アクチュエータ６の第一端は、ブーム１の第二アクチュエータ孔１２ｂにピンＰｃによって接続されて、ブーム１に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能にブーム１に支持されている。

第二アクチュエータ６の第二端は、アーム２のアクチュエータ接続孔２１ｂにピンＰｄによって接続されて、アーム２に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能にアーム２に支持されている。これにより第二アクチュエータ６はブーム仕切部材１７よりもブーム側板１２の先端部１２ｙ側に配置されている。

＜第二電動モータ＞
第二電動モータ７は、第一電動モータ５と同様の構成を有し、図２に示すように第二アクチュエータ６に隣接して設けられ、前述したバッテリを動力源として第二アクチュエータ６を動作させる。第二電動モータ７によって第二アクチュエータ６が動作させられることで、第二アクチュエータ６が伸縮し、ブーム１に対してアーム２が第二中心軸回りに回動する。

本実施形態では第二電動モータ７は第二アクチュエータ６よりもブーム底板１３に近い位置に配置されて、ブーム底板１３と第二アクチュエータ６との間に配置されている。そして第二電動モータ７は、ブーム内空間Ｓ１に配置されている。第二電動モータ７と第二アクチュエータ６との間には第二動力伝達機構４４が設けられている。第二動力伝達機構４４は第一動力伝達機構４１と同様の構成を有している。

本実施形態では、第二動力伝達機構４４は第二アクチュエータ６の第一端に設けられて、第二電動モータ７は、第二アクチュエータ６における第一端側に配置されている。第二電動モータ７からは配線４５が延びている。配線４５は、第一電動モータ５に向かって第一電動モータ５の配線４２とともに、ブーム１の基端凸部１９の傾斜面１９ａ及び上面１９ｂに沿って延び、ブラケット１３０内を通じて上部旋回体１１１に設けられた不図示の動力源に接続されている。よって配線４５は、ブーム内空間Ｓ１及び基端側空間ＰＳ１に配置されている。ここで、第二電動モータ７は、アーム２の姿勢にかかわらず、常にブーム内空間Ｓ１に配置されている。また第二電動モータ７、及び配線４５は、ブーム仕切部材１７よりもブーム側板１２の先端部１２ｙ側に配置されて、かつ、第二電動モータ７と第一電動モータ５とはブーム内空間Ｓ１で近接した位置に設けられている。

＜第三アクチュエータ＞
第三アクチュエータ８は、図２に示すように第一アクチュエータ４及び第二アクチュエータ６と同様の構成を有する。第三アクチュエータ８の第一端は、アーム２の第三アクチュエータ孔２１ｃにピンＰｅによって接続されている。よって第三アクチュエータ８は、アーム２に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能にアーム２に支持されている。

第三アクチュエータ８の第二端には、第一リンク部材５１が設けられている。第一リンク部材５１の第一端には上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第一リンク貫通孔５１ａが設けられている。第三アクチュエータ８の第二端は、第一リンク貫通孔５１ａにピンＰｆによって接続されている。よって第三アクチュエータ８は、第一リンク部材５１に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能に第一リンク部材５１を支持している。

また第一リンク部材５１の第二端には上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第二リンク貫通孔５１ｂが設けられている。第二リンク貫通孔５１ｂは、アーム２の第一リンク接続孔２５ａにピンＰｇによって接続されている。よって第一リンク部材５１はアーム２に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能に、アーム２に支持されている。

また第三アクチュエータ８には第二リンク部材５２が設けられている。第二リンク部材５２の第一端には上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第三リンク貫通孔５２ａが設けられている。第三リンク貫通孔５２ａは第三アクチュエータ８の第二端及び第一リンク貫通孔５１ａとともにピンＰｆによって接続されている。よって第二リンク部材５２は、第三アクチュエータ８の第二端及び第一リンク部材５１に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能に設けられている。

さらに第二リンク部材５２の第二端には、上部旋回体１１１の幅方向に貫通する第四リンク貫通孔５２ｂが設けられている。第四リンク貫通孔５２ｂはバケット３の第二リンク接続孔３１ｂにピンＰｈによって接続されている。よって第二リンク部材５２は、バケット３に対して上部旋回体１１１の幅方向に延びる中心軸回りに回動可能に設けられている。第三アクチュエータ８は、アーム仕切部材２４よりもアーム側板２１の先端部２１ｙ側に配置されている。

＜第三電動モータ＞
第三電動モータ９は、第一電動モータ５及び第二電動モータ７と同様の構成を有し、図２に示すように第三アクチュエータ８に隣接して設けられ、前述したバッテリを動力源として第三アクチュエータ８を動作させる。第三電動モータ９によって第三アクチュエータ８が動作させられることで、第三アクチュエータ８が伸縮し、第一リンク部材５１及び第二リンク部材５２によってアーム２に対してバケット３が中心軸Ｏ３回りに回動する。

本実施形態では第三電動モータ９は第三アクチュエータ８よりもアーム底板２２に近い位置に配置されて、アーム底板２２と第三アクチュエータ８との間に配置されている。そして第三電動モータ９は、アーム内空間Ｓ２に配置されている。第三電動モータ９と第三アクチュエータ８との間には第三動力伝達機構４７が設けられている。第三動力伝達機構４７は第一動力伝達機構４１及び第二動力伝達機構４４と同様の構成を有している。

本実施形態では、第三動力伝達機構４７は第三アクチュエータ８の第一端に設けられて、第三電動モータ９は、第三アクチュエータ８における第一端側に配置されている。第三電動モータ９からは配線４８が延びている。配線４８は、ブーム１に向かって延びてブーム１の先端凸部１８に設けられた図４に示す通路１８ｃを通過している。さらに配線４８は第一電動モータ５及び第二電動モータ７に向かって第一電動モータ５及び第二電動モータ７の配線４２、４５とともに、ブーム１の基端凸部１９の傾斜面１９ａ及び上面１９ｂに沿って延び、ブラケット１３０内を通じて上部旋回体１１１に設けられた不図示の動力源に接続されている。よって配線４８は、ブーム内空間Ｓ１及び基端側空間ＰＳ１に配置されている。ここで、第三電動モータ９は、バケット３の姿勢にかかわらず、常にアーム内空間Ｓ２に配置されている。また第三電動モータ９、及び配線４８は、アーム仕切部材２４よりもアーム側板２１の先端部２１ｙ側に配置されている。

＜作用効果＞
上記構成のショベル１００では、第一電動モータ５がブーム内空間Ｓ１に配置されている。即ち、第一電動モータ５は一対のブーム側板１２とブーム底板１３との間に囲まれて設けられている。従って、第一電動モータ５がブーム１から露出していない。

この結果、ショベル１００で作業を行っている際に第一電動モータ５が衝撃を受けてしまうことを回避でき、作業を継続することができ、安定してショベル１００を動作させることができる。よってショベル１００の信頼性が高まる。

また、第二電動モータ７も同様にブーム内空間Ｓ１に配置されている。よって第二電動モータ７がブーム１から露出しておらず、ショベル１００で作業を行っている際に第二電動モータ７が衝撃を受けてしまうことを回避でき、ショベル１００の信頼性が高まる。

また、第三電動モータ９はアーム内空間Ｓ２に配置されている。即ち、第三電動モータ９は一対のアーム側板２１とアーム底板２２との間に囲まれて設けられている。よって第三電動モータ９がアーム２から露出しておらず、ショベル１００で作業を行っている際に第三電動モータ９が衝撃を受けてしまうことを回避でき、ショベル１００の信頼性が高まる。

また、第一電動モータ５がブーム底板１３と第一アクチュエータ４との間に配置されていることで、第一電動モータ５を第一アクチュエータ４によって保護することができる。この結果、第一電動モータ５への衝撃をさらに回避できる。

同様に、第二電動モータ７がブーム底板１３と第二アクチュエータ６との間に配置されていることで、第二電動モータ７を第二アクチュエータ６によって保護することができる。この結果、第二電動モータ７への衝撃をさらに回避できる。

また、第三電動モータ９がアーム底板２２と第三アクチュエータ８との間に配置されていることで、第三電動モータ９を第三アクチュエータ８によって保護することができる。この結果、第三電動モータ９への衝撃をさらに回避できる。

また、第一電動モータ５と第二電動モータ７とは、いずれもブーム内空間Ｓ１に配置されている。この結果、ブーム１の延びる方向の中央部に集中して第一電動モータ５と第二電動モータ７とが設けられている。従って、第一電動モータ５及び第二電動モータ７のメンテナンスを一か所で行うことができ、メンテナンス性を向上できる。

また、ブーム仕切部材１７を一対のブーム側板１２を接続するように設けたことで、ブーム１の強度を向上できる。即ち、ブーム側板１２におけるブーム底板１３からの立設寸法（第一方向Ｄ１の寸法）が、延在方向Ｄａの中央部で最も大きくなっているが、その位置にブーム仕切部材１７を設けたことでブーム側板１２のたわみを抑制することができる。

同様にアーム仕切部材２４を一対のアーム側板２１を接続するように設けたことで、アーム２の強度を向上できる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ブーム１が、ブーム底板１３に対向して配置され、一対のブーム側板１２同士を接続する天板をさらに有してもよい。この場合、ブーム１は蓋の有る箱状をなし、ブーム内空間Ｓ１は上下左右をブーム底板１３、ブーム側板１２、及び天板によって囲まれた空間となる。この場合、第一電動モータ５及び第二電動モータ７がブーム側板１２の立設方向からも囲まれるため、第一電動モータ５及び第二電動モータ７への衝撃をさらに回避することができる。

同様に、アーム２が、アーム底板２２に対向して配置され、一対のアーム側板２１同士を接続する天板をさらに有していてもよい。この場合、アーム２は蓋の有る箱状をなし、アーム内空間Ｓ２は上下左右をブーム底板１３、ブーム側板１２、及び天板によって囲まれた空間となる。この場合、第三電動モータ９がアーム側板２１の立設方向からも囲まれるため、第三電動モータ９への衝撃をさらに回避することができる。

また、第一電動モータ５の位置と第一アクチュエータ４の位置とが逆になっていてもよい。即ち、第一アクチュエータ４が第一電動モータ５とブーム底板１３とで挟まれるように設けられていてもよい。第二電動モータ７の位置と第二アクチュエータ６の位置とが逆になっていてもよく、第三電動モータ９の位置と第三アクチュエータ８の位置とが逆になっていてもよい。また、第三電動モータ９はアーム２から露出していてもよい。

また実施形態では、作業機械の例としてショベル１００について説明したがこれに限定されることはない。例えば、アーム２を備えないクレーンやパイプレイヤーに本実施形態に係る発明を適用してもよい。また、作業具の例としてバケット３をアーム２に設けた例について説明したが、バケット３に代えて圧砕具や、切断機等をアーム２に設けたショベル１００に本実施形態に係る発明を適用してもよい。

１…ブーム ２…アーム ３…バケット ４…第一アクチュエータ ５…第一電動モータ ６…第二アクチュエータ ７…第二電動モータ ８…第三アクチュエータ ９…第三電動モータ １２…ブーム側板 １２ａ…第一アクチュエータ孔 １２ｂ…第二アクチュエータ孔 １２ｘ…基端部 １２ｙ…先端部 １３…ブーム底板 １４…ブーム支持部 １４ａ…第一貫通孔 １６…アーム支持部 １６ａ…第二貫通孔 １７…ブーム仕切部材 １８…先端凸部 １８ａ…傾斜面 １８ｂ…上面 １８ｃ…通路 １９…基端凸部 １９ａ…傾斜面 １９ｂ…上面 ２１…アーム側板 ２１ａ…ブーム接続孔 ２１ｂ…アクチュエータ接続孔 ２１ｃ…第三アクチュエータ孔 ２１ｘ…基端部 ２１ｙ…先端部 ２２…アーム底板 ２３…作業具支持部 ２３ａ…第三貫通孔 ２４…アーム仕切部材 ２５…リンク支持部 ２５ａ…第一リンク接続孔 ２６…先端凸部 ２６ａ…傾斜面 ２６ｂ…上面 ３１ａ…作業具貫通孔 ３１ｂ…第二リンク接続孔 ４１…第一動力伝達機構 ４２…配線 ４４…第二動力伝達機構 ４５…配線 ４７…第三動力伝達機構 ４８…配線 ５１…第一リンク部材 ５１ａ…第一リンク貫通孔 ５１ｂ…第二リンク貫通孔 ５２…第二リンク部材 ５２ａ…第三リンク貫通孔 ５２ｂ…第四リンク貫通孔 １００…ショベル １１０…車両本体 １１１…上部旋回体 １１２…キャノピー １１３…フード １１４…後部支柱 １１５…前部支柱 １２１…下部走行体 １２２…履帯 １２３…ブレード １３０…ブラケット １３０ａ…第一孔 １３０ｂ…第二孔 Ｏ１…第一中心軸 Ｏ２…第二中心軸 Ｏ３…第三中心軸 Ｓ１…ブーム内空間 Ｓ２…アーム内空間 ＰＳ１…基端側空間 ＴＳ１…先端側空間 ＴＳ２…先端側空間 Ｐ１…第一ピン Ｐ２…第二ピン Ｐ３…第三ピン Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｆ、Ｐｇ、Ｐｈ…ピン ＣＡ…運転スペース Ｄ１…第一方向 Ｄ２…第二方向 Ｄａ…延在方向 Ｄｂ…延在方向

Claims (7)

1. 車両本体と、
   基端部が前記車両本体に支持されて該車両本体から延びるブームと、
   前記ブームと前記車両本体とを接続し、前記ブームの延びる方向に対して交差する第一中心軸回りに前記車両本体に対して前記ブームを回動させる第一アクチュエータと、
   前記第一アクチュエータに接続されて前記第一アクチュエータを動作させる第一電動モータと、
   を備え、
   前記ブームは、
   前記第一中心軸の方向に対向して配置された一対のブーム側板と、
   前記ブーム側板同士を接続するブーム底板と、
   を有し、
   前記第一電動モータは、前記一対のブーム側板と前記ブーム底板とによって囲まれるブーム内空間に配置されており、
   前記ブームの先端部に支持されて該先端部から延びるアームと、
   前記ブームと前記アームとを接続し、前記アームの延びる方向に交差する第二中心軸回りに前記アームを回動させる第二アクチュエータと、
   前記第二アクチュエータを動作させる第二電動モータと、
   をさらに備え、
   前記第二電動モータは、前記ブーム内空間に配置されており、
   前記第一アクチュエータは、前記車両本体に接続された第一端、及び、前記ブームに接続された第二端を有し、
   前記第二アクチュエータは、前記ブームに接続された第一端、及び、前記アームに接続された第二端を有し、
   前記第一電動モータは、前記第一アクチュエータにおける前記第二端側に配置され、
   前記第二電動モータは、前記第二アクチュエータにおける前記第一端側に配置されている作業機械。
2. 前記ブームにおける前記先端部には、前記ブーム底板から突出するとともに前記一対の
   ブーム側板を接続する先端凸部が設けられ、
   前記ブームにおける前記基端部には、前記ブーム底板から突出するとともに前記一対のブーム側板を接続する基端凸部が設けられ、
   前記ブーム内空間は、先端凸部と前記基端凸部との間に形成されている請求項１に記載の作業機械。
3. 前記第一電動モータは、前記ブーム底板と前記第一アクチュエータとの間に配置されている請求項１又は２に記載の作業機械。
4. 前記第二電動モータは、前記ブーム底板と前記第二アクチュエータとの間に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の作業機械。
5. 前記アームに支持される作業具と、
   前記作業具と前記アームとを接続し、前記アームの延びる方向に交差する第三中心軸回りに前記作業具を回動させる第三アクチュエータと、
   前記第三アクチュエータを動作させる第三電動モータと、
   を備え、
   前記アームは、前記第三中心軸の方向に対向して配置された一対のアーム側板と、
   前記アーム側板同士を接続するアーム底板と、
   を有し、
   前記第三電動モータは、前記一対のアーム側板と前記アーム底板とによって囲まれるアーム内空間に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の作業機械。
6. 前記ブームは、前記一対のブーム側板同士を接続するとともに、前記ブーム内空間を前記ブームの延びる方向の途中で仕切部材をさらに有する請求項１から５のいずれか一項に記載の作業機械。
7. 車両本体と、
   基端部が前記車両本体に支持されて該車両本体から延びるブームと、
   前記ブームと前記車両本体とを接続し、前記ブームの延びる方向に対して交差する第一中心軸回りに前記車両本体に対して前記ブームを回動させる第一アクチュエータと、
   前記第一アクチュエータに接続されて前記第一アクチュエータを動作させる第一電動モータと、
   を備え、
   前記ブームは、
   前記第一中心軸の方向に対向して配置された一対のブーム側板と、
   前記ブーム側板同士を接続するブーム底板と、
   を有し、
   前記第一電動モータは、前記一対のブーム側板と前記ブーム底板とによって囲まれるブーム内空間に配置されており、
   前記第一アクチュエータは、前記車両本体に接続された第一端、及び、前記ブームに接続された第二端を有し、
   前記第一電動モータは、前記第一アクチュエータにおける前記第二端側に配置されている作業機械。

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