JP7409436B1 - クレーン - Google Patents

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Abstract

【課題】電力により走行可能なクレーンを提供する。【解決手段】クレーンは、電源部により駆動されるモータにより走行する走行車体と、モータを冷却する第一冷却システムと、を備え、第一冷却システムは、走行車体に分散配置され、且つ、互いに並列に接続され、第一冷却システムの回路を流れる流体を冷却する複数の冷却装置を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、クレーンに関する。
特許文献１には、走行機能を有する下部走行体、及び、下部走行体の上部に旋回可能な状態で設けられた上部旋回体を備えた移動式のクレーンが開示されている。下部走行体は、エンジンを有しており、エンジンの動力に基づいて走行する。
特開２０１２－９６９２８号公報
近年、環境保護等の観点から、上述のようなクレーンの電動化が求められている。
本発明の目的は、電力により走行可能なクレーンを提供することである。
本発明に係るクレーンの一態様は、
電源部により駆動されるモータにより走行する走行車体と、
下部電動デバイスを冷却する第一冷却システムと、を備え、
第一冷却システムは、走行車体に分散配置され、且つ、互いに並列に接続され、第一冷却システムの回路を流れる流体を冷却する複数の冷却装置を有する。
本発明によれば、電力により走行可能なクレーンを提供できる。
図１は、実施形態に係る移動式クレーンの模式図である。 図２は、移動式クレーンのシステム構成を模式的に示すブロック図である。 図３は、一部の構成を省略したクレーンの斜視図である。 図４は、左側からモータの周辺を見た状態を示す断面模式図である。 図５は、上方からバッテリー周辺を見た状態を示す模式図である。 図６は、下部冷却システムの構成を示す図である。 図７は、後方から冷却装置を見た状態を示す模式図である。 図８は、冷却装置の変形例を示す模式図である。
以下、本発明に係るクレーンの実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、後述の実施形態に係るクレーンは、本発明に係るクレーンの一例であり、本発明は後述の実施形態により限定されない。
［実施形態］
図１は、本実施形態に係る移動式クレーン１（図示の場合、ラフテレーンクレーン）の模式図である。移動式クレーンは、例えば、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、又は積載形トラッククレーン（カーゴクレーンとも称する。）である。但し、本発明に係るクレーンは、種々のクレーンであってよい。
移動式クレーン１は、下部走行体２及び上部旋回体３を有する。移動式クレーン１は、強電系バッテリー７０（図２参照）を備えた電動式クレーンである。移動式クレーン１は、強電系バッテリー７０から供給される電力に基づいて走行する。つまり、移動式クレーン１は、エンジンを備えていない。
又、移動式クレーン１は、強電系バッテリー７０から供給される電力に基づいて、走行以外の動作（例えば、クレーン作業、冷房、及び／又は暖房）を実行する。クレーン作業は、例えば、荷物の搬送作業における旋回動作及び／又はウインチの動作である。以下、移動式クレーン１の具体的な構成について説明する。
先ず、図１を参照して、上部旋回体３の構成について説明する。図１は、移動式クレーン１の模式図である。上部旋回体３は、下部走行体２の上部に設けられており、下部走行体２に対して旋回中心軸αを中心に旋回可能である。上部旋回体３は、旋回台３１、伸縮式ブーム３２、及びキャブ３３を有する。
旋回台３１は、軸受（不図示）を介して下部走行体２の上部に支持されている。旋回台３１は、上部旋回体３に設けられた旋回用アクチュエータ（不図示）が発生する動力に基づいて旋回する。本実施形態の場合、旋回用アクチュエータは、油圧式のモータである。このモータは、作動油の給排に基づいて作動する。作動油は、下部走行体２から供給される。尚、旋回用アクチュエータは、電動モータであってもよい。この場合、旋回用の電動モータは、後述の強電系バッテリー７０から供給された電力に基づいて駆動する。
伸縮式ブーム３２は、旋回台３１に支持されており、伸縮可能に組み合わされた複数のブームを有する。伸縮式ブーム３２は、起伏用シリンダ３４が発生する動力に基づいて、起伏角度を変えることができる（起伏する）。
起伏用シリンダ３４は、伸縮式の油圧シリンダであって、上部旋回体３に設けられている。起伏用シリンダ３４は、作動油の給排に基づいて作動する。尚、作動油は、下部走行体２に設けられた作動油供給装置８（図２参照）により供給される。
又、伸縮式ブーム３２は、伸縮用シリンダ３５が発生する動力に基づいて伸縮する。伸縮用シリンダ３５は、油圧シリンダであって、伸縮式ブーム３２の内部に設けられている。伸縮用シリンダ３５は、作動油の給排に基づいて作動する。尚、作動油は、下部走行体２に設けられた作動油供給装置８により供給される。
又、伸縮式ブーム３２は、ワイヤロープ３６を支持している。ワイヤロープ３６は、伸縮式ブーム３２の先端部から垂れ下がっており、先端部にフック３７が設けられている。ワイヤロープ３６の一部は、ウインチ３８に巻かれている。
ウインチ３８は、ウインチ用アクチュエータ（不図示）が発生する動力に基づいて駆動する（回転する）。本実施形態の場合、ウインチ用アクチュエータは、旋回台３１に設けられており、油圧式のモータである。このモータは、作動油の給排に基づいて作動する。作動油は、下部走行体２に設けられた作動油供給装置８により供給される。
ウインチ３８が回転すると、ウインチ３８の回転方向に応じて、ワイヤロープ３６が巻き上げられる、又は、繰り出される。尚、ウインチ用のモータは、電動モータであってもよい。この場合、ウインチ用の電動モータは、後述の強電系バッテリー７０から供給された電力に基づいて駆動する。
次に、図１～図７を参照して、下部走行体２について説明する。尚、下部走行体２の構造を説明するにあたり、各図に示す直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を使用する。Ｘ方向は、下部走行体２の前後方向に一致する。Ｘ方向＋側は、下部走行体２の前側に一致する。Ｘ方向－側は、下部走行体２の後側に一致する。Ｙ方向は、下部走行体２の左右方向に一致する。Ｙ方向＋側は、下部走行体２から前方を見た場合の左側に一致する。Ｙ方向－側は、下部走行体２から前方を見た場合の右側に一致する。Ｚ方向は、下部走行体２の上下方向に一致する。Ｚ方向＋側は、下部走行体２の上側に一致する。Ｚ方向－側は、下部走行体２の下側に一致する。
下部走行体２は、走行車体の一例に該当し、電力により走行可能である。具体的には、下部走行体２は、図１及び図３に示すように、フレーム２０、ボディ２１、前側車軸２２、後側車軸２３、前側タイヤ２４、後側タイヤ２５、及びアウトリガ２６を有する。
フレーム２０は、前後方向に延在し、例えば断面形状が矩形の箱状部材であって、下部走行体２の骨格を構成している。フレーム２０は、上側板部２０ａ、下側板部２０ｂ、左側板部２０ｃ、右側板部２０ｄ、前側板部２０ｅ、及び後側板部２０ｆを有する。
又、フレーム２０は、フレーム２０を上下方向に貫通した貫通孔により構成されたスリップリング配置空間２００を有する。スリップリング配置空間２００は、フレーム２０において、前側車軸２２と後側車軸２３との間の中央位置に設けられている。
又、フレーム２０は、フレーム２０を上下方向に貫通した貫通孔により構成されたバッテリー収容空間２０１を有する。バッテリー収容空間２０１は、フレーム２０において、後側車軸２３の上方から後端部にわたる位置に設けられている。つまり、バッテリー収容空間２０１は、フレーム２０における後部に設けられていると捉えてよい。フレーム２０において、バッテリー収容空間２０１が形成された部分の横断面形状は、複数の連続した板部により構成された閉断面である。尚、フレーム２０の横断面とは、フレーム２０をＹＺ平面で切断した場合の断面を意味する。
バッテリー収容空間の位置は、図示の場合に限定されない。バッテリー収容空間は、フレーム２０において、前側車軸２２の上方から前端部にわたる位置に設けられてもよい。この場合も、バッテリー収容空間は、フレーム２０を上下方向に貫通した貫通孔により構成されてよい。
フレーム２０は、前端部に、一対の前側アウトリガ支持部２０２を有する。フレーム２０は、後端部に、一対の後側アウトリガ支持部２０３を有する。
ボディ２１（図１参照）は、下部走行体２の外形を構成する部材であって、フレーム２０に支持されている。
前側車軸２２は、左右方向に延在する軸部材であって、フレーム２０における下側板部２０ｂの前端寄り部分に支持されている。前側車軸２２の左右方向における両端部にはそれぞれ、前側タイヤ２４が回転可能に支持されている。
後側車軸２３は、左右方向に延在する軸部材であって、フレーム２０における下側板部２０ｂの後端寄り部分に支持されている。後側車軸２３の左右方向における両端部にはそれぞれ、後側タイヤ２５が回転可能に支持されている。尚、本実施形態の場合、移動式クレーン１は、前側車軸２２及び後側車軸２３を備えた所謂二軸タイプの移動式クレーンである。但し、移動式クレーンは、３本以上の車軸を備えた所謂多軸タイプの移動式クレーンであってもよい。
アウトリガ２６は、一対の前側アウトリガ２６ａ及び一対の後側アウトリガ２６ｂを有する。一対の前側アウトリガ２６ａはそれぞれ、フレーム２０における一対の前側アウトリガ支持部２０２に支持されている。又、一対の後側アウトリガ２６ｂはそれぞれ、フレーム２０における一対の後側アウトリガ支持部２０３に支持されている。
又、移動式クレーン１は、下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられた伝達部材４を有する。具体的には、伝達部材４は、フレーム２０のスリップリング配置空間２００に配置されている。このような伝達部材４は、相対的に回転する下部走行体２と上部旋回体３との間で、電力、流体（作動油及び／又は圧縮空気）、並びに信号等を伝達するための部材である。
又、移動式クレーン１は、図２に示すように、油圧系システム５、弱電系システム６、及び強電系システム７を有する。以下、油圧系システム５、弱電系システム６、及び強電系システム７の構成について説明する。
油圧系システム５は、タンク５１、作動油供給装置８、伝達部材４、及び油圧デバイス５３を含む。油圧系システム５を構成するエレメントは、図２において太線で示される回路により接続されている。
タンク５１及び作動油供給装置８は、下部走行体２に設けられている。作動油供給装置８は、電動モータ８０、減速機８１、及びポンプ８２を有する。電動モータ８０は、後述の強電系バッテリー７０から下部ジャンクションボックス７１及びインバータ８３を介して供給される電力に基づいて駆動する。
電動モータ８０の回転は、減速機８１を介してポンプ８２に伝達する。ポンプ８２は、電動モータ８０から伝達された回転に基づいて作動する。作動油供給装置８は、タンク５１に貯められた作動油を、油路を介して伝達部材４に供給する。
伝達部材４は、相対的に回転する下部走行体２と上部旋回体３との間で、下部走行体２から上部旋回体３に供給される流体（例えば、作動油及び／又は圧縮空気）の流路を構成している。具体的には、伝達部材４は、作動油供給装置８から供給された作動油を、上部旋回体３に設けられた油圧デバイス５３に伝達する機能を有する。
本実施形態の場合、油圧デバイス５３は、旋回用アクチュエータ（不図示）、起伏用シリンダ３４、伸縮用シリンダ３５、及びウインチ用アクチュエータ（不図示）を含む。尚、油圧デバイス５３で使用された作動油は、伝達部材４を通り、タンク５１に戻る。
次に、弱電系システム６について説明する。弱電系システム６は、下部コントローラ６０、伝達部材４、上部コントローラ６１、ＤＣＤＣコンバータ６４、電動ファン９１０、第一ポンプ９０ａ、９０ｂ、及び弱電系バッテリー６３を含む。弱電系システム６を構成するエレメントは、図２において点線で示される回路により接続されている。
下部コントローラ６０は、例えば、映像信号、センサの検出信号、及び制御信号を、伝達部材４を介して上部コントローラ６１に送る。制御信号は、制御対象である上部旋回体３に設けられたデバイス（例えば、油圧デバイス５３及び上部電動デバイス７４）の動作を制御するための信号である。以下、これら各信号を含み、下部コントローラ６０から上部コントローラ６１に送られる信号をまとめて、下部生成信号と称する。下部コントローラ６０は、弱電系バッテリー６３から供給される電力に基づいて作動する。
尚、下部コントローラ６０は、下部走行体２に設けられた下部電動デバイスを動作させるためのコントローラであってもよい。下部電動デバイスは、例えば、ＤＣＤＣコンバータ６４、電動ファン９１０、及び冷却用ポンプ６５等を含む。図２において、下部コントローラ６０と、伝達部材４及び弱電系バッテリー６３以外のデバイスとを接続する回路は省略されている。
上部コントローラ６１は、下部コントローラ６０から受け取った下部生成信号を、上部旋回体３に設けられたデバイスの動作を制御する制御デバイスに送る。制御デバイスは、例えば、油圧デバイス５３の動作を制御する電磁弁や上部電動デバイス７４の動作を制御するコントローラである。
尚、弱電系システム６は、下部生成信号以外に、例えば、上部旋回体３に設けられたデバイスの動作に関する情報、及び／又は、当該デバイスに供給する所定の電圧以下の電流を、下部走行体２から上部旋回体３に送ってもよい。
ＤＣＤＣコンバータ６４は、下部ジャンクションボックス７１を介して強電系バッテリー７０に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ６４は、強電系バッテリー７０の電圧を降圧して弱電系バッテリー６３に供給する。
電動ファン９１０は、後述する下部冷却システム９を構成している。電動ファン９１０は、弱電系バッテリー６３から供給される電力に基づいて作動する。
ポンプ９０ａ、９０ｂは、後述する下部冷却システム９を構成している。ポンプ９０ａ、９０ｂは、弱電系バッテリー６３から供給される電力に基づいて作動する。
次に、強電系システム７について説明する。強電系システム７は、強電系バッテリー７０から供給される電力に基づいて、下部走行体２の走行、及び、走行以外の動作（例えば、クレーン作業、冷房、及び／又は暖房）を実行するためのシステムである。以下、強電系システム７の構成について説明する。
強電系システム７は、図２に示すように主要エレメントとして、強電系バッテリー７０、下部ジャンクションボックス７１、走行用インバータ７２、走行用モータ７３、電動エアコンプレッサ７５、オンボードチャージャ７６、伝達部材４、及び上部電動デバイス７４を有する。強電系システム７を構成するエレメントは、図２において細い実線で示される回路により接続されている。
強電系バッテリー７０は、電源部の一例に該当し、図５に示すように、複数のバッテリー７０１ａ、７０１ｂ、７０２ａ、７０２ｂを有する。バッテリー７０１ａ、７０１ｂは、フレーム２０のバッテリー収容空間２０１に配置されている。このように、本実施形態の場合、フレーム２０のデッドスペースを有効活用することができるため、強電系バッテリー７０をコンパクトに配置できるとともに、強電系バッテリー７０の衝撃等による損傷を抑制できる。又、バッテリー７０２ａ、７０２ｂは、フレーム２０の外部、且つ、バッテリー７０１ａ、７０１ｂの上方に配置されている。
下部ジャンクションボックス７１は、下部走行体２に設けられており、強電系バッテリー７０から供給された電力を、振り分けるためのものである。下部ジャンクションボックス７１は、強電系バッテリー７０及び走行用インバータ７２に接続されている。
走行用インバータ７２は、下部走行体２に設けられており、走行用モータ７３に接続されている。走行用インバータ７２は、下部ジャンクションボックス７１から受け取った電流を調整して走行用モータ７３に送る。走行用インバータ７２及び走行用モータ７３は、走行駆動装置７７を構成している。
走行用モータ７３は、図４に示すように、前側走行用モータ７３０及び後側走行用モータ７３１を有する。前側走行用モータ７３０及び後側走行用モータ７３１は、フレーム２０の下方、且つ、前側車軸２２と後側車軸２３との間に設けられている。
前側走行用モータ７３０の出力軸は、前側ドライビングシャフト２７ａに接続されている。前側ドライビングシャフト２７ａの前端部は、ギヤ（例えば、減速機）を介して、前側車軸２２に接続されている。
後側走行用モータ７３１の出力軸は、後側ドライビングシャフト２７ｂに接続されている。後側ドライビングシャフト２７ｂの後端部は、ギヤ（例えば、減速機）を介して、後側車軸２３に接続されている。
本実施形態の場合、前側ドライビングシャフト２７ａ及び後側ドライビングシャフト２７ｂの長さに応じて、前側走行用モータ７３０及び後側走行用モータ７３１の前後方向における位置を調整できる。このため、移動式クレーン１全体の重量バランスを、移動式クレーン１の仕様に応じて柔軟に調整できる。
以上のような前側走行用モータ７３０及び後側走行用モータ７３１は、制御部（不図示）の制御下で、強電系バッテリー７０から供給される電力に基づいて駆動する。
電動エアコンプレッサ７５は、ブレーキシステム（不図示）を構成している。このような電動エアコンプレッサ７５は、制御部（不図示）の制御下で、強電系バッテリー７０から供給される電力に基づいて駆動する。
オンボードチャージャ７６は、強電系バッテリー７０に充電するための充電システム（不図示）を構成している。
更に、下部ジャンクションボックス７１は、図２に示すように、伝達部材４に接続されている。下部ジャンクションボックス７１は、強電系バッテリー７０から供給された電力を、伝達部材４に送る。
伝達部材４は、相対的に回転する下部走行体２と上部旋回体３との間で、強電系バッテリー７０から上部電動デバイス７４に供給される電力の電路を構成している。
上部電動デバイス７４は、上部旋回体３に設けられ、強電系バッテリー７０の電力に基づいて作動するデバイスである。上部電動デバイス７４は、例えば、上部旋回体３に設けられた暖房用のコンプレッサである。
尚、旋回用アクチュエータが電動モータの場合、旋回用の電動モータは、上部デバイスの一例に該当する。又、ウインチ用アクチュエータが電動モータの場合、ウインチ用の電動モータは、上部デバイスの一例に該当する。この場合、伝達部材４と、旋回用の電動モータ及びウインチ用の電動モータとが、上部ジャンクションボックス（不図示）を介して接続される。このような上部ジャンクションボックスは、伝達部材４を介して供給された強電系バッテリー７０の電力を、旋回用の電動モータ及びウインチ用の電動モータに割り振る機能を有する。
旋回用の電動モータは、強電系バッテリー７０の電力が供給されると、当該電力に基づいて駆動する。そして、旋回用の電動モータは、上部旋回体３を旋回させる。
又、ウインチ用の電動モータは、強電系バッテリー７０の電力が供給されると、当該電力に基づいて駆動する。そして、ウインチ用の電動モータは、ウインチ（不図示）を回転させる。この結果、ワイヤロープ３６が巻き上げられる又は繰り出されて、フック３７が上昇又は降下する。
又、本実施形態の移動式クレーン１は、下部走行体２に設けられた種々のデバイスを冷却するための下部冷却システム９を有する。以下、下部冷却システム９の具体的な構成について説明する。
下部冷却システム９は、第一冷却システム９ａ、及び、第二冷却システム９ｂを有する。
第一冷却システム９ａは、下部走行体２に搭載された下部電動デバイスを冷却するためのシステムである。第一冷却システム９ａにより冷却される下部電動デバイスは、強電系システム７を構成する走行用インバータ７２、前側走行用モータ７３０、後側走行用モータ７３１、電動エアコンプレッサ７５、及びオンボードチャージャ７６を含む。又、第一冷却システム９ａにより冷却される下部電動デバイスは、例えば、作動油供給装置８を構成する電動モータ８０及びインバータ８３を含む。又、第一冷却システム９ａにより冷却される下部電動デバイスは、例えば、弱電系システム６を構成するＤＣＤＣコンバータ６４を含む。
具体的には、第一冷却システム９ａは、第一ポンプ９０ａ、第二ポンプ９０ｂ、及び冷却装置９１を有する。
第一ポンプ９０ａ及び第二ポンプ９０ｂはそれぞれ、下部走行体２に設けられている。第一ポンプ９０ａ及び第二ポンプ９０ｂは、図６に示すように、第一冷却システム９ａにおいて並列に接続されている。以下、第一ポンプ９０ａから排出された冷却液が循環する冷却回路を走行系冷却回路（第一冷却回路）と称する。又、第二ポンプ９０ｂから排出された冷却液が循環する冷却回路を作業系冷却回路（第二冷却回路）と称する。つまり、第一冷却システム９ａにおいて走行系冷却回路と作業系冷却回路とが、並列に設けられている。
第一ポンプ９０ａ及び第二ポンプ９０ｂの容量、及び、走行系冷却回路及び作業系冷却回路に割り振られる冷却対象（機器）は、各機器に対応する冷却回路の流量の上限、各機器に対応する冷却回路における抵抗（管路抵抗）、及び各機器の冷却に必要な冷却液の温度などに応じて決定される。本実施形態の場合、走行系冷却回路及び作業系冷却回路において、常時、冷却液が循環している。
尚、移動式クレーン１の状態に応じて、冷却液を循環させる冷却回路を切り換えるように構成してもよい。具体的には、移動式クレーン１の走行時には、走行系冷却回路に冷却液を循環させ、作業系冷却回路には冷却液を循環させないように構成してもよい。又、移動式クレーン１の作業時には、作業系冷却回路に冷却液を循環させつつ、走行系冷却回路にも冷却液を循環させるように構成してもよい。
第一ポンプ９０ａは、弱電系バッテリー６３から供給された電力に基づいて駆動する電動ポンプであり、後述の冷却装置９１から供給された冷却液（例えば、冷却水）を、走行駆動装置７７を冷却するための駆動装置冷却回路（不図示）に送る。第一ポンプ９０ａに流入する冷却液は、冷却装置９１により冷却されたものである。尚、駆動装置冷却回路は、走行駆動装置７７を構成する走行用インバータ７２、前側走行用モータ７３０、及び後側走行用モータ７３１を冷却するための冷却回路である。
具体的には、冷却装置９１から出た冷却液は、図６の矢印Ａ１１が示すように流れて、第一ポンプ９０ａに流入する。次に、第一ポンプ９０ａから流出した冷却液は、矢印Ａ１２が示すように流れて駆動装置冷却回路（不図示）に流入する。冷却液は、駆動装置冷却回路を流れる際、走行駆動装置７７を構成する走行用インバータ７２、前側走行用モータ７３０、及び後側走行用モータ７３１を冷却する。又、駆動装置冷却回路から流出した冷却液は、オンボードチャージャ７６を冷却するための充電系冷却回路（不図示）に流入する。そして、冷却液は、充電系冷却回路を流れる際、オンボードチャージャ７６を冷却する。その後、充電系冷却回路から流出した冷却液は、図６の矢印Ａ１３が示すように流れて、冷却装置９１に流入する。
又、第二ポンプ９０ｂは、弱電系バッテリー６３から供給された電力に基づいて駆動する電動ポンプであり、後述の冷却装置９１から供給された冷却液（例えば、冷却水）を、電動エアコンプレッサ７５を冷却するための制動系冷却回路（不図示）、及び、作動油供給装置８を冷却するための供給装置冷却回路（不図示）に送る。供給装置冷却回路は、作動油供給装置８を構成する電動モータ８０及びインバータ８３を冷却するための冷却回路である。
具体的には、冷却装置９１から流出した冷却液は、図６の矢印Ａ２１が示すように流れて、第二ポンプ９０ｂに流入する。次に、第二ポンプ９０ｂから流出した冷却液は、図６の矢印Ａ２２が示すように流れて、電動エアコンプレッサ７５を冷却するための制動系冷却回路に流入する。制動系冷却回路から流出した冷却液は、作動油供給装置８を冷却するための供給装置冷却回路（不図示）に流入する。冷却液は、供給装置冷却回路を流れる際、電動モータ８０及びインバータ８３を冷却する。
次に、供給装置冷却回路から流出した冷却液は、図６の矢印Ａ２３が示すように流れて、弱電系システム６を構成するＤＣＤＣコンバータ６４を冷却するための弱電系冷却回路（不図示）に流入する。冷却液は、弱電系冷却回路を流れる際、ＤＣＤＣコンバータ６４を冷却する。
弱電系冷却回路から流出した冷却液は、図６の矢印Ａ２４が示すように流れて、冷却装置９１に流入する。
冷却装置９１は、第一冷却システム９ａを流れる冷却液を冷却するための装置である。冷却装置９１は、複数の冷却装置を有する。具体的には、冷却装置９１は、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄを有する。
第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄは、下部走行体２に分散配置され、且つ、互いに並列に接続されている。第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄはそれぞれ、第一冷却システム９ａを流れる冷却液を冷却する。尚、冷却装置の数は、図示の場合に限定されない。
第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの入り口側のポートに接続された回路は、図６に示すように、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの上流側で分岐して複数の回路（本実施形態の場合、４本の回路）となっている。
そして、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの出口側のポートに接続された回路は、図６に示すように、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの下流側で合流して１本の回路となっている。
つまり、第一冷却システム９ａを流れる冷却液は、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの上流側で分岐し、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄに流入し冷却された後、合流して第一冷却システム９ａ内を循環する。
第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄはそれぞれ、電動ファン９１０及びラジエータ９１１を有する。電動ファン９１０は、ラジエータ９１１の上側に重なるように配置されている。電動ファン９１０は、弱電系バッテリー６３から供給される電力に基づいて作動する。
本実施形態の場合、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄは、フレーム２０の後端部の上方において、フレーム２０のバッテリー収容空間２０１を挟むように分散配置されている。
具体的には、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂは、左側冷却装置の一例に該当し、フレーム２０の後端部においてバッテリー収容空間２０１よりも左側に配置されている。第一冷却装置９１ａと第二冷却装置９１ｂとは、前後方向に並んで配置されている。第一冷却装置９１ａは、第二冷却装置９１ｂよりも前方に配置されている。
又、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂは、斜め上方を向いて配置されている。具体的には、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂは、図７に示すように、上面が左斜め上方を向いた状態で配置されている。換言すれば、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂは、後述のトップタンク９４０に近い側の端部（右端部）がトップタンク９４０から遠い側の端部（左端部）よりも高くなるように配置されている。尚、図７では、便宜的に、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂをまとめて示している。第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂの上下方向に対する傾斜角は、図７に示す傾斜角に限定されない。
又、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄは、右側冷却装置の一例に該当し、フレーム２０の後端部においてバッテリー収容空間２０１よりも右側に前後方向に並んで配置されている。第三冷却装置９１ｃは、第四冷却装置９１ｄよりも前方に配置されている。第一冷却装置９１ａと第三冷却装置９１ｃとは、バッテリー収容空間２０１を挟んで左右に並んで配置されている。又、第二冷却装置９１ｂと第四冷却装置９１ｄとは、バッテリー収容空間２０１を挟んで左右に並んで配置されている。
第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄは、斜め上方を向いて配置されている。具体的には、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄは、図７に示すように、上面が右斜め上方を向いた状態で配置されている。換言すれば、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄは、後述のトップタンク９４０に近い側の端部（右端部）がトップタンク９４０から遠い側の端部（左端部）よりも高くなるように配置されている。尚、図７では、便宜的に、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄをまとめて示している。第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄの上下方向に対する傾斜角は、図７に示す傾斜角に限定されない。
第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄはそれぞれ、マウント部材９３０を介して、フレーム２０の後端部の上面に固定されている。
又、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄはそれぞれ、カバー９３１により覆われている。カバー９３１は、後述のトップタンク９４０及び第二冷却システム９ｂも覆っている。
カバー９３１の上面の左端部は、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂの上面に沿っており、左斜め上方を向くように傾斜している。又、カバー９３１の上面の右端部は、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄの上面に沿っており、右斜め上方を向くように傾斜している。このようにカバー９３１の上面の右端部及び左端部を傾斜面とすることにより、上部旋回体３が後方に旋回した状態におけるキャブ３３内の作業者の視界を広く確保している。
又、第一冷却システム９ａは、トップタンク９４０を有する。トップタンク９４０は、エア抜き用タンクの一例に該当し、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄに接続されている。トップタンク９４０は、後述の第二冷却システム９ｂの上方、且つ、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂと第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄとの間に配置されている。
又、トップタンク９４０は、左側に配置された冷却装置（第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂ）と右側に配置された冷却装置（第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄ）とに掛け渡されるように配置されている。冷却液の温度が変化して、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄ内の冷却液が膨張すると、膨張した冷却液がトップタンク９４０に流入する。このようにして冷却液の膨張に基づく第一冷却システム９ａの圧力の上昇を抑制している。
又、トップタンク９４０は、第一冷却システム９ａを構成する他のデバイス（例えば、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂと第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄ）よりも高い位置に配置されている。このため、第一冷却システム９ａ内の空気をトップタンク９４０に逃がすことができる。この結果、第一冷却システム９ａ内の空気に起因した第一冷却システム９ａの故障を抑制できる。
特に、本実施形態の場合、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄはそれぞれ、トップタンク９４０に近い側の端部がトップタンク９４０から遠い側の端部よりも高くなるように傾いた状態で配置されている。このため、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄ内の空気を効果的にトップタンク９４０に逃がすことができる。この結果、第一冷却システム９ａの故障をより効果的に抑制できる。
第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄに流入した冷却液は、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄそれぞれのラジエータ９１１内を流れる。電動ファン９１０が作動すると、空気が下方から上方に向かってラジエータ９１１を通過する。この際、ラジエータ９１１を通過する空気が、ラジエータ９１１内を流れる冷却液を冷却する。
具体的には、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂはそれぞれ、フレーム２０の下方の空気を、図７の矢印Ａａ１に示すように吸い上げる。第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂにより吸い上げられた空気は、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂのラジエータ９１１を流れる冷却液を冷却した後（つまり、熱交換した後）、図７の矢印Ａａ２に示すように第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂから排出される。
一方、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄはそれぞれ、フレーム２０の下方の空気を、図７の矢印Ａｂ１に示すように吸い上げる。第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄにより吸い上げられた空気は、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄのラジエータ９１１を流れる冷却液を冷却した後（つまり、熱交換した後）、図７の矢印Ａｂ２に示すように第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄから排出される。
本実施形態の場合、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄは、フレーム２０の下方から吸い上げた空気をフレーム２０の上方に排出する。このため、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの電動ファン９１０よりも下方における騒音レベルを低くできる。
第二冷却システム９ｂは、下部走行体２に搭載された強電系バッテリー７０を構成する第一バッテリー７０１ａ、７０１ｂ及び第二バッテリー７０２ａ、７０２ｂを冷却するためのシステムである。第二冷却システム９ｂは、図６に示すように、第一冷却システム９ａに対して独立した冷却システムである。
第二冷却システム９ｂは、バッテリー収容空間２０１の上方、且つ、左右方向において左側に配置された冷却装置（第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂ）と右側に配置された冷却装置（第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄ）との間に配置されている。換言すれば、第二冷却システム９ｂは、フレーム２０の後端部において、第二バッテリー７０２ａ、７０２ｂの後方に配置されている。このような第二冷却システム９ｂは、強電系バッテリー７０の温度を、設定された温度に維持する機能を有する。第二冷却システム９ｂの具体的な構造については説明を省略する。
＜付記＞
図８は、冷却装置の変形例を示す模式図である。図８に示された冷却装置９１Ａは、第一冷却システム９ｃを構成しており、フレーム２０の後端部において左右方向に並んで分散配置された複数の冷却装置を有する。具体的には、冷却装置９１Ａは、左側から順に、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈを有する。尚、冷却装置の数は、図示の場合に限定されない。
第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈの構造は、上述の冷却装置９１の第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの構造と同様である。よって、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈの構造に関しては、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄに関する説明を適宜援用してよい。又、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈの構成から得られる作用・効果は、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄの構成から得られる作用・効果とほぼ同様である。
第一冷却装置９１ｅ及び第二冷却装置９１ｆは、第一冷却装置９１ａ及び第二冷却装置９１ｂに対応する。又、第三冷却装置９１ｇ及び第四冷却装置９１ｈは、第三冷却装置９１ｃ及び第四冷却装置９１ｄに対応する。
第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈはそれぞれ、斜め上方を向いて配置されている。具体的には、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈはそれぞれ、上面が後斜め上方を向いた状態で配置されている。又、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈは、トップタンク（不図示）に近い側の端部がトップタンクから遠い側の端部よりも高くなるように配置されている。
尚、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈの上面が向く方向は、上述の方向に限定されない。例えば、第一冷却装置９１ｅ及び第二冷却装置９１ｆは、上面が左後ろ斜め上方を向いた状態で配置されてもよい。又、第三冷却装置９１ｇ及び第四冷却装置９１ｈは、上面が右後ろ斜め上方を向いた状態で配置されてもよい。このような変形例の冷却装置９１Ａを採用する場合、上述の第二冷却システム９ｂは省略されてもよい。第二冷却システム９ｂを省略する場合、第一冷却システム９ｃにより強電系バッテリー７０を冷却する。
又、第一冷却装置９１ｅは、上面が左後ろ斜め上方を向いた状態で配置されてもよい。又、第四冷却装置９１ｈは、上面が右後ろ斜め上方を向いた状態で配置されてもよい。更に、第二冷却装置９１ｆ及び第三冷却装置９１ｇは、上面が後斜め上方を向いた状態で配置されてもよい。
上述のような変形例においても、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈはそれぞれ、カバー（不図示）により覆われてもよい。このようなカバーは、第一冷却装置９１ｅ、第二冷却装置９１ｆ、第三冷却装置９１ｇ、及び第四冷却装置９１ｈの上面に沿った形状を有してもよい。
＜本実施形態の作用・効果＞
以上のような構成を有する本実施形態によれば、強電系バッテリー７０の電力に基づいて走行可能な移動式クレーン１を実現できる。特に、本実施形態の場合、第一冷却装置９１ａ、第二冷却装置９１ｂ、第三冷却装置９１ｃ、及び第四冷却装置９１ｄを斜めに配置しつつ分散配置しているため、冷却性能の確保と省スペース化とを高次元で両立できる。その他、本実施形態に係る移動式クレーン１が奏する作用・効果は、上述の通りである。
本発明に係るクレーンは、ラフテレーンクレーンに限らず、例えば、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、或いは積載形トラッククレーン（カーゴクレーンともいう。）等の各種の移動式クレーンであってよい。
１ 移動式クレーン
２ 下部走行体
２０ フレーム
２０ａ 上側板部
２０ｂ 下側板部
２０ｃ 左側板部
２０ｄ 右側板部
２０ｅ 前側板部
２０ｆ 後側板部
２００ スリップリング配置空間
２０１ バッテリー収容空間
２０２ 前側アウトリガ支持部
２０３ 後側アウトリガ支持部
２１ ボディ
２２ 前側車軸
２３ 後側車軸
２４ 前側タイヤ
２５ 後側タイヤ
２６ アウトリガ
２６ａ 前側アウトリガ
２６ｂ 後側アウトリガ
２７ａ 前側ドライビングシャフト
２７ｂ 後側ドライビングシャフト
３ 上部旋回体
３１ 旋回台
３２ 伸縮式ブーム
３３ キャブ
３４ 起伏用シリンダ
３５ 伸縮用シリンダ
３６ ワイヤロープ
３７ フック
３８ ウインチ
４ 伝達部材
５ 油圧系システム
５１ タンク
５３ 油圧デバイス
６ 弱電系システム
６０ 下部コントローラ
６１ 上部コントローラ
６３ 弱電系バッテリー
６４ ＤＣＤＣコンバータ
６５ 冷却用ポンプ
７ 強電系システム
７０ 強電系バッテリー
７０１ａ、７０１ｂ 第一バッテリー
７０２ａ、７０２ｂ 第二バッテリー
７１ 下部ジャンクションボックス
７２ 走行用インバータ
７３ 走行用モータ
７３０ 前側走行用モータ
７３１ 後側走行用モータ
７４ 上部電動デバイス
７５ 電動エアコンプレッサ
７６ オンボードチャージャ
７７ 走行駆動装置
８ 作動油供給装置
８０ 電動モータ
８１ 減速機
８２ ポンプ
８３ インバータ
９ 下部冷却システム
９ａ、９ｃ 第一冷却システム
９０ａ 第一ポンプ
９０ｂ 第二ポンプ
９１、９１Ａ 冷却装置
９１ａ、９１ｅ 第一冷却装置
９１ｂ、９１ｆ 第二冷却装置
９１ｃ、９１ｇ 第三冷却装置
９１ｄ、９１ｈ 第四冷却装置
９１０ 電動ファン
９１１ ラジエータ
９３０ マウント部材
９３１ カバー
９４０ トップタンク
９ｂ 第二冷却システム

Claims (9)

  1. 電源部により駆動されるモータにより走行する走行車体と、
    下部電動デバイスを冷却する第一冷却システムと、を備え、
    前記第一冷却システムは、前記走行車体に分散配置され、且つ、互いに並列に接続され、前記第一冷却システムの回路を流れる流体を冷却する複数の冷却装置を有する、
    クレーン。
  2. 前記流体は、複数の前記冷却装置の上流側で分岐し、複数の前記冷却装置に流入し冷却された後、合流して循環する、請求項１に記載のクレーン。
  3. 複数の前記冷却装置はそれぞれ、斜め上方を向いて配置されることにより、前記冷却装置内の空気を上方に案内する、請求項１に記載のクレーン。
  4. 前記第一冷却システムは、複数の前記冷却装置よりも上方に設けられ、複数の前記冷却装置に接続されたエア抜き用タンクを、更に備える、請求項３に記載のクレーン。
  5. 複数の前記冷却装置は、右側冷却装置と左側冷却装置と、を有し、
    前記右側冷却装置は、下方から吸い上げた空気を右斜め上方に排出し、
    前記左側冷却装置は、下方から吸い上げた空気を左斜め上方に排出する、請求項１に記載のクレーン。
  6. 前記第一冷却システムから独立した冷却システムであり、前記電源部を冷却する第二冷却システムを、更に備え、
    複数の前記冷却装置は、前記電源部の左右に分散配置され、
    前記第二冷却システムは、前記電源部の上方に配置されている、請求項１に記載のクレーン。
  7. 複数の前記冷却装置は、前記走行車体の後端部において左右方向に一列に並んで配置されている、請求項１に記載のクレーン。
  8. 前記第一冷却システムは、並列に設けられた第一冷却回路及び第二冷却回路を有し、
    前記第一冷却回路と前記第二冷却回路とは、互いに異なる前記下部電動デバイスを冷却する、請求項１に設けられたクレーン。
  9. 前記第一冷却回路は、クレーンの走行に関係する前記下部電動デバイスを冷却するための回路であり、
    前記第二冷却回路は、クレーン作業に関係する前記下部電動デバイスを冷却するための回路である、請求項８に記載のクレーン。
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