KR102594409B1 - 전동식 건설 기계 - Google Patents

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세이이치 기하라
기와무 다카하시
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가부시키가이샤 히다치 겡키 티에라
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Abstract

전동식 유압 셔블(1)의 상부 선회체(4)는, 선회 프레임(7)과, 운전석(10)과, 전동 모터(15)와, 전동 모터(15)에 의해 구동되는 유압 펌프(17)와, 오일 탱크(18)와, 전동 모터(15)를 포함하는 전기 기기와 유압 펌프(17) 및 오일 탱크(18)를 포함하는 유압 기기를 덮어 선회 프레임(7)에 마련된 외장 커버(20)를 구비한다. 선회 프레임(7)에는, 외장 커버(20)의 내부를 전기 기기실(28)과 유압 기기실(29)로 칸막이하는 칸막이 부재(25)가 마련되고, 전기 기기실(28)에는, 전기 기기 냉각팬(34)을 갖는 전기 기기 냉각 장치(31)가 마련되고, 유압 기기실(29)에는, 유압 기기 냉각팬(37)을 갖는 유압 기기 냉각 장치(35)가 마련되어 있다.

Description

전동식 건설 기계
본 개시는, 동력원으로서 전동 모터를 구비한 유압 셔블 등의 전동식 건설 기계에 관한 것이다.
일반적으로, 건설 기계의 대표예인 유압 셔블은, 자주 가능한 하부 주행체와, 하부 주행체 상에 선회 장치를 통해 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 상부 선회체의 전방측에 마련된 작업 장치를 구비하고 있다. 근년에는, 지구 온난화, 대기 오염을 억제하는 대책으로서, 전동 모터를 동력원으로 하는 전동식 유압 셔블이 실용화되고 있다. 이 전동식 유압 셔블에는, 전동 기기와 유압 기기가 탑재되어 있다.
전동식 유압 셔블에 탑재되는 전동 기기는, 동력원이 되는 전동 모터, 전동 모터에 대한 급전을 행하는 배터리, 전동 모터의 동작을 제어하는 인버터 등에 의해 구성되어 있다. 전동식 유압 셔블에 탑재되는 유압 기기는, 전동 모터에 의해 구동되며, 각종 유압 액추에이터에 작동용의 압유를 공급하는 유압 펌프, 유압 펌프에 공급되는 작동유를 축적하는 오일 탱크 등에 의해 구성되어 있다. 이들 전동 기기 및 유압 기기는, 작동 시에 열을 발생시킨다. 이 때문에, 전동식 유압 셔블에는, 열교환기 및 냉각팬을 포함하는 냉각 장치가 탑재되고, 냉각 장치에 의해 전동 기기 및 유압 기기를 냉각하고 있다.
이와 같은 전동식 유압 셔블로서, 상부 선회체의 좌측에 운전석이 배치되고, 상부 선회체의 우측에 배터리를 제외한 전기 기기, 유압 기기, 열교환기 등이 배치되고, 상부 선회체의 후방측에 배터리가 배치된 것이 제안되어 있다. 이 종래 기술에 의한 전동식 유압 셔블은, 상부 선회체에 칸막이판이 마련되고, 이 칸막이판에 의해, 전기 기기 및 유압 기기가 수용된 기계실과, 배터리가 수용된 배터리실이 칸막이되어 있다. 기계실에는 냉각팬이 마련되고, 이 냉각팬에 의한 냉각풍에 의해 전기 기기나 유압 기기가 냉각된다. 이에 의해, 전기 기기나 유압 기기로부터 발생한 열이 배터리에 전달되는 것을 방지할 수 있어, 배터리의 주위를 적정한 온도로 유지할 수 있다(특허문헌 1 참조).
국제 공개 제2011/102042호
종래 기술에 의한 전동식 유압 셔블은, 전기 기기와 유압 기기가 동일한 공간(기계실) 내에 수용되어, 기계실 내에 공급되는 냉각풍에 의해 함께 냉각된다. 그러나, 전동 모터 및 인버터 등의 전기 기기가 사용될 때의 온도(사용 온도대)와, 유압 펌프 및 오일 탱크 등의 유압 기기가 사용될 때의 사용 온도대는 다르다. 이 때문에, 기계실 내에 공급되는 냉각풍에 의해 전기 기기와 유압 기기가 함께 냉각되는 구조에서는, 전기 기기와 유압 기기를 동시에 효율적으로 냉각하는 것이 곤란하다.
본 발명의 목적은, 차체에 탑재된 전기 기기와 유압 기기를, 각각 효율적으로 냉각할 수 있도록 한 전동식 건설 기계를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시 형태는, 자주 가능한 차체와, 상기 차체에 마련된 작업 장치를 갖고, 상기 차체는, 전방측에 상기 작업 장치가 설치된 차체 프레임과, 상기 차체 프레임 상에 마련된 운전석과, 상기 운전석으로부터 상기 차체의 좌우 방향의 일측으로 이격하여 상기 차체 프레임 상에 마련되며, 전원으로부터의 급전에 의해 작동하는 전동 모터와, 상기 전동 모터에 의해 구동되어 상기 작업 장치에 작동유를 공급하는 유압 펌프와, 상기 작업 장치에 공급되는 작동유를 저류하는 오일 탱크와, 상기 전동 모터를 포함하는 전기 기기와 상기 유압 펌프 및 상기 오일 탱크를 포함하는 유압 기기를 덮어 상기 차체 프레임에 마련된 외장 커버를 구비하여 이루어지는 전동식 건설 기계에 있어서, 상기 차체 프레임에는, 상기 외장 커버의 내부를 상기 전기 기기가 수용되는 전기 기기실과 상기 유압 기기가 수용되는 유압 기기실로 칸막이하는 칸막이 부재가 마련되고, 상기 전기 기기실에는, 전기 기기 냉각팬을 갖고 상기 전기 기기를 냉각하는 전기 기기 냉각 장치가 마련되고, 상기 유압 기기실에는, 유압 기기 냉각팬을 갖고 상기 유압 기기를 냉각하는 유압 기기 냉각 장치가 마련되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 전기 기기실에 수용된 전기 기기는, 전기 기기 냉각 장치에 의해 냉각되고, 유압 기기실에 수용된 유압 기기는, 유압 기기 냉각 장치에 의해 냉각된다. 따라서, 전기 기기와 유압 기기를, 개별의 냉각 장치에 의해 따로따로 냉각할 수 있어, 전기 기기와 유압 기기를, 각각 효율적으로 냉각할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 의한 전동식 유압 셔블을 도시하는 우측면도이다.
도 2는 전동식 유압 셔블의 좌측면도이다.
도 3은 상부 선회체를 하면측으로부터 본 하면도이다.
도 4는 선회 프레임에 칸막이 부재를 설치한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 선회 프레임에 칸막이 부재와 격벽을 설치한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 6은 선회 프레임에 칸막이 부재, 제2 칸막이 부재, 전동 모터, 라디에이터, 인버터, 전기 기기 냉각팬 등을 설치한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 7은 작업 장치, 카운터 웨이트, 우측 후방 외장 커버, 우측 전방 외장 커버 등을 분리한 상부 선회체의 우측면도이다.
도 8은 작업 장치, 카운터 웨이트, 우측 후방 외장 커버, 우측 전방 외장 커버, 격벽 등을 분리한 상부 선회체의 평면도이다.
도 9는 작업 장치, 카운터 웨이트, 우측 후방 외장 커버, 우측 전방 외장 커버, 격벽 등을 분리한 상부 선회체의 배면도이다.
이하, 전동식 건설 기계의 실시 형태에 대하여, 크롤러를 구비한 전동식 유압 셔블을 예로 들어, 도 1 내지 도 9를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 실시 형태에서는, 유압 셔블의 주행 방향을 전후 방향으로 하고, 유압 셔블의 주행 방향과 직교하는 방향을 좌우 방향으로 하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 있어서, 전동식 건설 기계의 대표예인 전동식 유압 셔블(1)은, 전후 방향으로 자주 가능한 크롤러식의 하부 주행체(2)와, 하부 주행체(2) 상에 선회 장치(3)를 통해 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(4)를 구비하고 있다. 전동식 유압 셔블(1)의 차체는, 하부 주행체(2)와 상부 선회체(4)에 의해 구성되어 있다. 하부 주행체(2)의 전방측에는, 블레이드(배토판)(5)가 상하 방향으로 회동 가능하게 마련되고, 이 블레이드(5)를 사용하여 배토 작업 등이 행해진다. 상부 선회체(4)의 전방측에는, 스윙식의 작업 장치(6)가 마련되고, 이 작업 장치(6)를 사용하여 토사의 굴삭 작업 등이 행해진다.
스윙식의 작업 장치(6)는, 후술하는 선회 프레임(7)의 전방측에 좌우 방향으로 요동 가능하게 마련된 스윙 포스트(6A)와, 스윙 포스트(6A)에 회동 가능하게 설치된 붐(6B)과, 붐(6B)의 선단에 회동 가능하게 설치된 암(6C)과, 암(6C)의 선단에 상하 방향으로 회동 가능하게 설치된 버킷(6D)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 작업 장치(6)는, 스윙 포스트(6A)를 요동시키는 스윙 실린더(6E)와, 붐(6B)을 회동시키는 붐 실린더(6F)와, 암(6C)을 회동시키는 암 실린더(6G)와, 버킷(6D)을 회동시키는 버킷 실린더(6H)를 구비하고 있다.
상부 선회체(4)는, 하부 주행체(2)에 선회 장치(3)를 통해 선회 가능하게 탑재되어, 하부 주행체(2) 상에서 선회 동작을 행한다. 상부 선회체(4)는, 후술하는 선회 프레임(7)과, 운전석(10)과, 캐노피(13)와, 카운터 웨이트(14)와, 전동 모터(15)와, 유압 펌프(17)와, 배터리(19)와, 외장 커버(20)를 포함하여 구성되어 있다.
차체 프레임으로서의 선회 프레임(7)은, 상부 선회체(4)의 베이스를 구성하고 있다. 선회 프레임(7)은, 선회 장치(3)를 통해 하부 주행체(2) 상에 설치되고, 선회 프레임(7)의 전방측에는, 작업 장치(6)가 설치되어 있다.
도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 선회 프레임(7)은, 저판(7A)과, 좌측 종판(7B) 및 우측 종판(7C)과, 좌측 사이드 프레임(7D)과, 우측 사이드 프레임(7E)을 포함하여 구성되어 있다. 저판(7A)은, 전후 방향으로 연장되는 후육의 강판으로 이루어지고, 좌우 방향의 중앙부에 위치하여 전후 방향으로 연장되어 있다. 좌측 종판(7B) 및 우측 종판(7C)은, 저판(7A) 상에 세워 설치되며, 좌우 방향에서 대면하면서 전후 방향으로 연장되어 있다. 좌측 사이드 프레임(7D)은, 저판(7A) 및 좌측 종판(7B)으로부터 좌측방으로 돌출되는 좌측 돌출 빔(7D1)의 선단에 고정되며, 전후 방향으로 연장되어 있다. 우측 사이드 프레임(7E)은, 저판(7A) 및 우측 종판(7C)으로부터 우측방으로 돌출되는 우측 돌출 빔(7E1)의 선단에 고정되며, 원호상으로 만곡하면서 전후 방향으로 연장되어 있다.
좌측 종판(7B)과 우측 종판(7C)의 간격은, 후방측으로부터 전방측을 향하여 작아지고, 좌측 종판(7B) 및 우측 종판(7C)의 전단에는 원통상의 지지 통체(7F)가 마련되어 있다. 지지 통체(7F)에는, 작업 장치(6)의 스윙 포스트(6A)가 좌우 방향으로 요동(스윙) 가능하게 지지되어 있다. 선회 프레임(7)의 전후 방향의 중간부에는, 좌우 방향으로 연장되는 횡판(7G)이 마련되어 있다. 횡판(7G)은, 저판(7A) 상에 세워 설치되며, 좌측 종판(7B)의 후단과 우측 종판(7C)의 후단 사이를 연결하고 있다. 선회 프레임(7)의 후방측에는, 배터리(19)를 설치하기 위한 배터리 설치 프레임(7H)이 마련되어 있다. 배터리 설치 프레임(7H)은, C자형으로 굴곡한 프레임체로서 형성되며, 횡판(7G)의 후방측에 위치하여 저판(7A) 상에 세워 설치되어 있다.
좌측 종판(7B)의 좌측에는, L자형으로 굴곡한 플로어 지지 부재(7J)가 마련되어 있다. 플로어 지지 부재(7J)는, 좌측 사이드 프레임(7D) 상에 일정한 간격을 두고 배치되며, 후술하는 플로어 부재(8)를 지지한다. 우측 종판(7C)과 우측 돌출 빔(7E1) 사이에는, 전후로 이격하여 한 쌍의 탱크 지지 부재(7K)가 마련되어 있다. 한 쌍의 탱크 지지 부재(7K)는, 우측 종판(7C)으로부터 우측 사이드 프레임(7E)을 향하여 우측방으로 연장되어 있다. 탱크 지지 부재(7K)의 하측에는, 스윙 실린더(6E)가 배치되고, 탱크 지지 부재(7K)의 상측에는, 후술하는 오일 탱크(18)가 지지된다. 배터리 설치 프레임(7H)의 우측에는, 전후로 이격하여 한 쌍의 모터 지지 부재(7L)가 마련되어 있다. 모터 지지 부재(7L)는, 전동 모터(15)를 지지한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 선회 프레임(7)의 저판(7A)과 좌측 사이드 프레임(7D) 사이에는, 좌측 언더 커버(7M)가 마련되어 있다. 선회 프레임(7)의 저판(7A)과 우측 사이드 프레임(7E) 사이에는, 우측 언더 커버(7N)가 마련되어 있다. 저판(7A)의 후방측에는, 후술하는 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구(38)의 중앙 도입구(38A)가 형성되어 있다. 좌측 언더 커버(7M)에는, 후술하는 좌측 도입구(38B)가 마련되고, 우측 언더 커버(7N)에는, 후술하는 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39)의 전방측 도입구(39A) 및 후방측 도입구(39B)가 마련되어 있다.
플로어 부재(8)는, 선회 프레임(7)의 플로어 지지 부재(7J)에 설치되며, 선회 프레임(7)의 좌측 전방측에 배치되어 있다. 플로어 부재(8)는, 선회 프레임(7)의 좌측 전방부로부터 전후 방향의 중앙부까지의 범위에 수평으로 연장되어 배치되어, 운전석(10)에 앉은 오퍼레이터의 발판을 형성하고 있다. 운전석 받침대(9)는, 플로어 부재(8)의 후방측에 위치하여 선회 프레임(7)의 좌측에 마련되어 있다. 운전석 받침대(9)는, 플로어 부재(8)의 후단으로부터 상방으로 상승되는 상승부(9A)와, 상승부(9A)의 상단으로부터 후방으로 연장되는 수평한 받침대부(9B)와, 받침대부(9B)의 후단으로부터 경사 상방으로 연장되는 배판부(9C)를 포함하여 구성되어 있다.
운전석(10)은, 선회 프레임(7) 상에 배치된 운전석 받침대(9)에 설치되어 있다. 운전석(10)은 오퍼레이터가 앉는 것이다. 운전석(10)의 전방측에는, 하부 주행체(2)의 주행 방향을 조작하는 좌우의 주행용 레버·페달(11)(좌측만 도시)이 마련되어 있다. 운전석(10)의 좌우 양측에는, 선회 장치(3) 및 작업 장치(6)를 조작하기 위한 좌우의 작업용 조작 레버(12)가 마련되어 있다. 플로어 부재(8) 및 운전석(10)의 상측은, 4기둥식의 캐노피(13)에 의해 덮여 있다.
카운터 웨이트(14)는, 운전석(10)의 후방측에 위치하여 선회 프레임(7)의 후단에 마련되어 있다. 카운터 웨이트(14)는, 작업 장치(6)와의 중량 밸런스를 잡고 있다. 카운터 웨이트(14)의 외주면은, 좌우 방향의 중앙부가 후방으로 돌출된 원호상을 이루고 있다. 이에 의해, 상부 선회체(4)가 선회하였을 때, 카운터 웨이트(14)의 외주면은 일정한 선회 반경 내에 들어가는 구성으로 되어 있다. 카운터 웨이트(14)는, 배터리(19)를 후방으로부터 덮고 있다.
전동 모터(15)는, 운전석(10)으로부터 우측(상부 선회체(4)의 좌우 방향의 일측)으로 이격하여 선회 프레임(7)에 마련되어 있다. 전동 모터(15)는, 전동식 유압 셔블(1)의 동력원을 구성하고, 배터리(19)로부터의 급전에 의해 작동함으로써, 유압 펌프(17)를 구동한다. 전동 모터(15)는, 후술하는 전기 기기실(28) 내에 수용되며, 출력축(도시하지 않음)이 전후 방향으로 연장된 상태에서, 선회 프레임(7)의 모터 지지 부재(7L)에, 마운트 부재(15A)를 통해 지지되어 있다.
인버터(16)는, 전동 모터(15)의 상측에 위치하여 후술하는 칸막이 부재(25)에 설치되어 있다. 인버터(16)는, 배터리(19)로부터 전동 모터(15)에 공급되는 구동 전압을 제어함으로써, 전동 모터(15)의 작동을 제어한다. 인버터(16) 및 전동 모터(15)는 전기 기기를 구성하고, 후술하는 전기 기기실(28) 내에 수용되어 있다. 여기서, 전동 모터(15) 및 인버터(16)에는, 각각 냉각수가 순환하는 워터 재킷(모두 도시하지 않음)이 마련되고, 이 워터 재킷에는 후술하는 냉각수 펌프(33)가 접속되어 있다.
유압 펌프(17)는, 전동 모터(15)의 전방측에 설치되어 있다. 유압 펌프(17)는, 전동 모터(15)에 의해 구동됨으로써, 오일 탱크(18)에 저류된 작동유를 가압하고, 작동용의 압유로서 작업 장치(6)의 스윙 실린더(6E), 붐 실린더(6F), 암 실린더(6G), 버킷 실린더(6H) 등의 각종 유압 액추에이터에 공급한다.
오일 탱크(18)는, 유압 펌프(17)의 전방측에 위치하여 선회 프레임(7)의 우측 전방측에 마련되어 있다. 오일 탱크(18)는, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 상하 방향으로 연장되는 상자형 용기로서 형성되며, 선회 프레임(7)의 탱크 지지 부재(7K)에 지지되어 있다. 오일 탱크(18)에는, 각종 유압 액추에이터에 공급되는 작동유가 저류되어 있다. 오일 탱크(18) 중 후술하는 우측 전방 외장 커버(24)와 좌우 방향에서 대면하는 외측면(18A)에는, 우측 전방 외장 커버(24)로부터 이격되는 방향으로 움푹 들어가는 오목 패임부(18B)가 마련되어 있다. 유압 펌프(17)와 오일 탱크(18)는 유압 기기를 구성하고, 후술하는 유압 기기실(29) 내에 수용되어 있다.
배터리(19)는, 운전석(10)의 후방측에 위치하여 선회 프레임(7)에 탑재되어 있다. 배터리(19)는 전원을 구성하고, 전동 모터(15)에 대하여 전력을 공급(급전)한다. 배터리(19)는, 운전석 받침대(9)와 카운터 웨이트(14) 사이에 배치되며, 선회 프레임(7)의 배터리 설치 프레임(7H) 상에, 마운트 부재(19A)를 통해 설치되어 있다. 배터리(19)는, 후술하는 배터리실(30) 내에 수용되어 있다.
외장 커버(20)는, 운전석(10)의 주위를 둘러싸도록 선회 프레임(7) 상에 마련되어 있다. 외장 커버(20)는, 전동 모터(15), 인버터(16) 등을 포함하는 전기 기기, 유압 펌프(17), 오일 탱크(18) 등을 포함하는 유압 기기, 배터리(19) 등을, 카운터 웨이트(14)와 함께 덮고 있다. 외장 커버(20)는, 도 2에 도시한 좌측 후방 외장 커버(21)와, 좌측 전방 외장 커버(22)와, 도 1에 도시한 우측 후방 외장 커버(23)와, 우측 전방 외장 커버(24)를 포함하여 구성되어 있다.
좌측 후방 외장 커버(21)는, 카운터 웨이트(14)의 좌측 단부로부터 운전석(10)의 좌측까지의 범위에 배치되어 있다. 좌측 후방 외장 커버(21)는, 배터리(19) 등을 좌측방으로부터 덮고 있다. 좌측 전방 외장 커버(22)는, 좌측 후방 외장 커버(21)의 전단으로부터 선회 프레임(7)의 좌측 종판(7B)까지의 범위에 배치되어 있다. 좌측 전방 외장 커버(22)는, 예를 들어 플로어 부재(8)와 선회 프레임(7)의 좌측 사이드 프레임(7D) 사이에 배치된 컨트롤 밸브 등(도시하지 않음)을 좌측방 및 전방으로부터 덮고 있다.
우측 후방 외장 커버(23)는, 카운터 웨이트(14)의 우측 단부로부터 운전석(10)의 우측까지의 범위에 배치되어 있다. 우측 후방 외장 커버(23)는, 전동 모터(15), 인버터(16) 등의 전기 기기를 우측방으로부터 덮고 있다. 우측 전방 외장 커버(24)는, 우측 후방 외장 커버(23)의 전단으로부터 선회 프레임(7)의 우측 종판(7C)까지의 범위에 배치되어 있다. 우측 전방 외장 커버(24)는, 우측 전방 하측 커버(24A)와, 우측 전방 하측 커버(24A) 상에 배치되며 상하 방향으로 개폐 가능하게 된 우측 전방 상측 커버(24B)에 의해 구성되어 있다. 우측 전방 하측 커버(24A)는, 유압 펌프(17), 오일 탱크(18) 등의 유압 기기를 우측방 및 전방으로부터 덮고 있다. 우측 전방 상측 커버(24B)는, 유압 펌프(17), 오일 탱크(18) 등의 유압 기기를 상방 및 전방으로부터 덮고 있다.
칸막이 부재(25)는, 운전석(10)의 우측에 위치하여 선회 프레임(7) 상에 마련되어 있다. 칸막이 부재(25)는, 외장 커버(20)의 내부를, 전기 기기실(28)과 유압 기기실(29)로 칸막이하고 있다. 칸막이 부재(25)는, 선회 프레임(7)의 전후 방향의 중간부에 배치되며, 횡판(7G)의 우측 부위로부터 우측 종판(7C)에 걸쳐 우측 사이드 프레임(7E)으로 좌우 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 칸막이 부재(25)는, 우측 종판(7C)과 우측 사이드 프레임(7E) 사이에 세워 설치된 L자형 프레임체(25A)와, 프레임체(25A)의 내측에 설치된 판체(25B)를 포함하여 구성되어 있다. 칸막이 부재(25)의 프레임체(25A)는, 우측 후방 외장 커버(23)의 전단을, 힌지 기구(도시하지 않음)를 통해 개폐 가능하게 지지하고 있다. 칸막이 부재(25)의 판체(25B) 중, 선회 프레임(7)의 저판(7A)과 우측 종판(7C)이 교차하는 코너부에 대응하는 부위에는, 전후 방향으로 관통하는 펌프 삽입 관통부(25C)가 형성되어 있다. 이 펌프 삽입 관통부(25C)에는, 전동 모터(15)의 전방측에 접속된 유압 펌프(17)가 삽입 관통되는 구성으로 되어 있다.
제2 칸막이 부재(26)는, 칸막이 부재(25)의 후방측에 위치하여 선회 프레임(7) 상에 마련되어 있다. 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 칸막이 부재(26)는, 상하 방향 및 전후 방향으로 연장되는 판체에 의해 형성되며, 배터리실(30)과 전기 기기실(28) 사이를 칸막이하고 있다. 제2 칸막이 부재(26)는, 배터리(19)의 우측에 배치되며, 칸막이 부재(25)로부터 카운터 웨이트(14)를 향하여 후방으로 연장되어 있다. 제2 칸막이 부재(26)는, 배터리실(30)에 수용된 배터리(19)에 대해, 전기 기기실(28)에 수용된 전동 모터(15), 인버터(16) 등으로부터의 열을 차폐한다.
제2 칸막이 부재(26)의 상측 부위에는, 정사각형 구멍상의 연통구(26A)가 형성되어 있다. 연통구(26A)는, 배터리실(30)과 전기 기기실(28) 사이를 연통시켜, 배터리실(30)에 도입된 냉각풍을, 전기 기기실(28) 내에 유입시킨다.
격벽(27)은, 칸막이 부재(25)의 전방측에 위치하여 선회 프레임(7) 상에 마련되어 있다. 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 격벽(27)은, 상하 방향 및 전후 방향으로 연장되는 판체에 의해 형성되며, 운전석(10)의 우측에 배치되어 있다. 격벽(27)은, 칸막이 부재(25)의 좌측으로부터 전방으로 연장되어, 운전석(10)과 유압 기기실(29) 사이를 칸막이하고 있다.
전기 기기실(28)은, 칸막이 부재(25)의 후방측이며, 또한 제2 칸막이 부재(26)의 우측에 위치하여 외장 커버(20) 내에 형성되어 있다. 즉, 전기 기기실(28)은, 칸막이 부재(25)와, 제2 칸막이 부재(26)와, 우측 후방 외장 커버(23)에 의해 둘러싸인 공간으로서 형성되며, 상부 선회체(4)의 우측 후방측에 배치되어 있다. 전기 기기실(28) 내에는, 전동 모터(15), 인버터(16) 등의 전기 기기와, 후술하는 전기 기기 냉각 장치(31)가 수용되어 있다.
유압 기기실(29)은, 칸막이 부재(25)의 전방측이며, 또한 격벽(27)의 우측에 위치하여 외장 커버(20) 내에 형성되어 있다. 즉, 유압 기기실(29)과 전기 기기실(28)은, 칸막이 부재(25)에 의해 서로 독립된 2개의 공간으로 칸막이되어 있다. 유압 기기실(29)은, 칸막이 부재(25)와, 격벽(27)과, 우측 전방 외장 커버(24)에 의해 둘러싸인 공간으로서 형성되며, 상부 선회체(4)의 우측 전방측에 배치되어 있다. 유압 기기실(29) 내에는, 유압 펌프(17), 오일 탱크(18) 등의 유압 기기와, 후술하는 유압 기기 냉각 장치(35)가 수용되어 있다.
배터리실(30)은, 제2 칸막이 부재(26)의 좌측이며, 또한 칸막이 부재(25)의 후방측에 위치하여 외장 커버(20) 내에 형성되어 있다. 즉, 배터리실(30)과 전기 기기실(28) 사이에는, 제2 칸막이 부재(26)가 마련되며, 배터리실(30)은, 전기 기기실(28) 및 유압 기기실(29)로부터 독립된 공간으로 되어 있다. 배터리실(30)은, 운전석 받침대(9)와, 카운터 웨이트(14)와, 좌측 후방 외장 커버(21)와, 제2 칸막이 부재(26)에 의해 둘러싸인 공간으로서 형성되며, 상부 선회체(4)의 중앙 후방측에 배치되어 있다. 배터리실(30) 내에는, 전원이 되는 배터리(19)가 수용되어 있다.
전기 기기 냉각 장치(31)는, 전동 모터(15), 인버터(16)와 함께 전기 기기실(28) 내에 배치되어 있다. 전기 기기 냉각 장치(31)는, 라디에이터(32)와, 냉각수 펌프(33)와, 전기 기기 냉각팬(34)을 포함하여 구성되어 있다. 라디에이터(32)는, 제2 칸막이 부재(26)의 연통구(26A)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 즉, 라디에이터(32)는, 연통구(26A)를 덮도록 배치되며, 배터리실(30)로부터 연통구(26A)를 통해 전기 기기실(28) 내에 유입되는 냉각풍이 직접적으로 공급(통과)되도록 되어 있다. 라디에이터(32)는, 냉각수 펌프(33)에 의해 전동 모터(15) 및 인버터(16)의 워터 재킷(모두 도시하지 않음)을 순환하는 냉각수의 열을, 전기 기기실(28) 내에 유입되는 냉각풍에 의해 방열하여, 전동 모터(15) 및 인버터(16)를 냉각한다.
냉각수 펌프(33)는, 브래킷 등(도시하지 않음)을 통해 칸막이 부재(25)에 지지되며, 전동 모터(15)보다도 상측이며, 또한 전기 기기 냉각팬(34)보다도 하측에 배치되어 있다. 냉각수 펌프(33)는, 전동 모터(15) 및 인버터(16)의 워터 재킷(모두 도시하지 않음)에 접속되어, 이 워터 재킷에 냉각수를 순환시킨다. 전기 기기 냉각팬(34)은, 라디에이터(32) 중 제2 칸막이 부재(26)와는 반대측의 면에 설치되어 있다. 전기 기기 냉각팬(34)은, 예를 들어 전동 팬으로 이루어지고, 제2 칸막이 부재(26)의 연통구(26A)를 통해 전기 기기실(28) 내에 냉각풍을 도입한다.
여기서, 도 7에 도시한 바와 같이, 전동 모터(15), 인버터(16) 및 냉각수 펌프(33)는, 전기 기기실(28)의 내부에서 전기 기기 냉각팬(34)과 대면하는(정면으로 마주보는) 영역으로부터 벗어난(대면하지 않는) 영역 내에 배치되어 있다. 이에 의해, 전기 기기 냉각팬(34)에 의해 전기 기기실(28) 내에 유입된 냉각풍이, 전동 모터(15), 인버터(16) 및 냉각수 펌프(33)에 직접적으로 충돌하는 일이 없다. 이에 의해, 전기 기기실(28) 내에 유입된 냉각풍은, 후술하는 전기 기기실 냉각풍 배출구(42)를 향하여 원활하게 유통된다.
유압 기기 냉각 장치(35)는, 유압 펌프(17), 오일 탱크(18)와 함께 유압 기기실(29) 내에 배치되어 있다. 유압 기기 냉각 장치(35)는, 오일 쿨러(36)와, 유압 기기 냉각팬(37)을 포함하여 구성되어 있다. 오일 쿨러(36)는, 오일 탱크(18)의 외측면(18A) 중 오목 패임부(18B)에 대응하는 부위에 간극 G를 두고 대면하고, 우측 전방 외장 커버(24)의 우측 전방 하측 커버(24A)와 좌우 방향에서 대면하고 있다(도 8 참조). 오일 쿨러(36)는, 유압 액추에이터로부터 오일 탱크(18)로 되돌아가는 복귀 오일(작동유)의 열을, 유압 기기 냉각팬(37)에 의한 냉각풍 중에 방열하여, 작동유를 냉각한다.
유압 기기 냉각팬(37)은, 오일 쿨러(36)를 사이에 두고 오일 탱크(18)와는 반대측에 설치되며, 오일 쿨러(36)와 우측 전방 외장 커버(24)(우측 전방 하측 커버(24A)) 사이에 배치되어 있다. 유압 기기 냉각팬(37)은, 예를 들어 전동 팬으로 이루어지고, 후술하는 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39) 및 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)를 통해 유압 기기실(29) 내에 냉각풍을 도입한다. 이와 같이, 오일 쿨러(36)는, 오일 탱크(18)의 외측면(18A)에 간극 G를 두고 대면한 상태에서 배치되며, 유압 기기 냉각팬(37)은, 오일 쿨러(36)를 사이에 두고 오일 탱크(18)와는 반대측에 마련되어 있다. 이에 의해, 유압 기기 냉각팬(37)에 의해 유압 기기실(29) 내에 도입된 냉각풍의 일부는, 오일 탱크(18)의 외측면(18A)을 따라서 흘러, 후술하는 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)를 통해 외부로 배출되는 구성으로 되어 있다.
프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구(38)는, 선회 프레임(7)에 마련되며, 배터리실(30)에 개구되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구(38)는, 선회 프레임(7)의 저판(7A)에 형성된 중앙 도입구(38A)와, 좌측 언더 커버(7M)에 마련된 좌측 도입구(38B)를 갖고 있다. 중앙 도입구(38A)는, 선회 프레임(7)의 횡판(7G)보다도 후방측에 배치되며, 배터리 설치 프레임(7H)에 의해 둘러싸여 있다. 따라서, 중앙 도입구(38A)는 배터리(19)의 하방에 개구되고, 좌측 도입구(38B)는 배터리(19)의 좌측에 개구되어 있다.
전기 기기 냉각팬(34)이 작동함으로써, 중앙 도입구(38A) 및 좌측 도입구(38B)를 통해 외기가 배터리실(30) 내에 도입된다. 이 외기는, 냉각풍이 되어 배터리(19)에 공급됨과 함께, 제2 칸막이 부재(26)의 연통구(26A)를 통해 전기 기기실(28) 내에 도입되어, 라디에이터(32)에 공급된다.
프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39)는, 선회 프레임(7)의 우측 언더 커버(7N)에 마련되며, 유압 기기실(29)에 개구되어 있다. 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39)는, 오일 쿨러(36)의 하측에 개구되는 전방측 도입구(39A)와, 유압 펌프(17)의 하측에 개구되는 후방측 도입구(39B)를 갖고 있다. 유압 기기 냉각팬(37)이 작동함으로써, 전방측 도입구(39A) 및 후방측 도입구(39B)를 통해 외기가 유압 기기실(29) 내에 도입된다. 이 외기는, 냉각풍이 되어 유압 펌프(17) 및 오일 쿨러(36)에 공급된다.
커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구(40)는, 좌측 후방 외장 커버(21)에 마련되며, 배터리실(30)에 개구되어 있다(도 2 참조). 따라서, 전기 기기 냉각팬(34)이 작동함으로써, 커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구(40)를 통해 외기가 배터리실(30) 내에 도입된다. 이 외기는, 냉각풍이 되어 배터리(19)에 공급됨과 함께, 제2 칸막이 부재(26)의 연통구(26A)를 통해 전기 기기실(28) 내에 도입되어, 라디에이터(32)에 공급된다.
커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)는, 우측 전방 외장 커버(24)를 구성하는 우측 전방 하측 커버(24A)의 전방면에 마련되어 있다(도 1 참조). 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)는, 우측 전방 하측 커버(24A)의 전방면 중, 선회 프레임(7)의 우측 종판(7C)이 교차하는 코너부의 근처에 형성되며, 유압 기기실(29)에 개구되어 있다. 또한, 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)는, 스윙 실린더(6E)의 로드가 삽입 관통되는 로드 삽입 관통 구멍을 겸하고 있다. 따라서, 유압 기기 냉각팬(37)이 작동함으로써, 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)를 통해 외기가 유압 기기실(29) 내에 도입되고, 이 외기는, 냉각풍이 되어 유압 펌프(17) 및 오일 쿨러(36)에 공급된다.
전기 기기실 냉각풍 배출구(42)는, 우측 후방 외장 커버(23)에 상하 방향으로 간격을 두고 복수개(예를 들어 3개) 마련되며, 전기 기기실(28)에 개구되어 있다(도 1 참조). 전기 기기 냉각팬(34)에 의해 배터리실(30)로부터 전기 기기실(28)에 도입된 냉각풍은, 라디에이터(32) 등에 공급된 후, 전기 기기실 냉각풍 배출구(42)를 통해 상부 선회체(4)의 외부로 배출된다.
유압 기기실 냉각풍 배출구(43)는, 우측 전방 외장 커버(24)의 우측 전방 하측 커버(24A)에 마련되며, 유압 기기 냉각팬(37)과 대면하는 위치에서, 유압 기기실(29)에 개구되어 있다. 유압 기기 냉각팬(37)에 의해 유압 기기실(29)에 도입된 냉각풍은, 오일 쿨러(36) 등에 공급된 후, 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)를 통해 상부 선회체(4)의 외부로 배출된다.
실시 형태에 의한 전동식 유압 셔블(1)은, 상술한 바와 같이 구성을 갖는 것이며, 이하, 그 작동에 대하여 설명한다.
전동식 유압 셔블(1)을 사용하여 굴삭 작업 등을 행하는 경우에는, 오퍼레이터가 운전석(10)에 앉고, 전동 모터(15)를 작동시킴으로써, 유압 펌프(17)를 구동시킨다. 이 상태에서, 오퍼레이터가 주행용 레버·페달(11)을 조작함으로써, 전동식 유압 셔블(1)을 작업 현장까지 주행시킨다. 전동식 유압 셔블(1)이 작업 현장까지 이동한 후에는, 오퍼레이터가 작업용 조작 레버(12)를 조작함으로써, 상부 선회체(4)를 선회시키면서 작업 장치(6)에 의해 토사 등의 굴삭 작업을 행할 수 있다.
전동식 유압 셔블(1)의 작동 시에는, 전기 기기 냉각팬(34) 및 유압 기기 냉각팬(37)이 동시에 회전 구동된다. 전기 기기 냉각팬(34)이 회전하면, 선회 프레임(7)에 마련된 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구(38)(저판(7A)에 형성된 중앙 도입구(38A) 및 좌측 언더 커버(7M)에 형성된 좌측 도입구(38B))와, 좌측 후방 외장 커버(21)에 마련된 커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구(40)를 통해, 배터리실(30) 내에 외기가 도입된다. 배터리실(30) 내에 도입된 외기는, 냉각풍이 되어 배터리(19)의 주위를 흐름으로써, 배터리(19)를 냉각한다. 게다가, 제2 칸막이 부재(26)는, 배터리실(30)에 수용된 배터리(19)에 대해, 전기 기기실(28)에 수용된 전기 기기로부터의 열을 차폐한다. 이 결과, 배터리(19)를 효율적으로 냉각할 수 있어, 배터리(19)의 수명을 연장시킬 수 있다.
배터리실(30) 내에서 배터리(19)를 냉각한 냉각풍은, 제2 칸막이 부재(26)의 연통구(26A)를 통해 전기 기기실(28) 내에 유입된다. 제2 칸막이 부재(26)에는, 연통구(26A)를 덮도록 라디에이터(32)가 마련되어 있다. 따라서, 전기 기기실(28) 내에 유입되는 냉각풍의 대부분을 직접적으로 라디에이터(32)에 공급할 수 있다. 라디에이터(32)는, 냉각수 펌프(33)에 의해 전동 모터(15) 및 인버터(16)의 워터 재킷을 순환하는 냉각수의 열을, 전기 기기실(28) 내에 유입되는 대량의 냉각풍 중에 방열한다. 이에 의해, 전동 모터(15) 및 인버터(16)를 냉각할 수 있다. 이와 같이, 배터리실(30)에 수용된 배터리(19)와, 전기 기기실(28)에 수용된 전동 모터(15) 및 인버터(16) 등의 전기 기기를, 전기 기기 냉각팬(34)에 의한 냉각풍에 의해 함께 효율적으로 냉각할 수 있다.
전기 기기실(28) 내에 유입된 냉각풍은, 라디에이터(32)에 공급된 후, 전동 모터(15), 인버터(16), 냉각수 펌프(33) 등의 주위를 통과함으로써, 이들을 외측으로부터 냉각한다. 전동 모터(15), 인버터(16), 냉각수 펌프(33) 등의 주위를 통과한 냉각풍은, 우측 후방 외장 커버(23)에 마련된 전기 기기실 냉각풍 배출구(42)를 통해, 상부 선회체(4)의 외부로 배출된다. 여기서, 전동 모터(15), 인버터(16) 및 냉각수 펌프(33)는, 전기 기기 냉각팬(34)과는 대면하지(정면으로 마주보지) 않는 영역 내에 배치되어 있다. 따라서, 전기 기기실(28) 내에 유입된 냉각풍은, 전동 모터(15), 인버터(16) 및 냉각수 펌프(33)에 직접적으로 충돌하지 않고, 원활하게 전기 기기실 냉각풍 배출구(42)로 흐른다. 이 결과, 전동 모터(15), 인버터(16) 등에 의해 따뜻해진 냉각풍이, 전기 기기실(28) 내에 체류하는 것을 방지할 수 있어, 전동 모터(15), 인버터(16) 등의 냉각 효율을 높일 수 있다.
한편, 유압 기기 냉각팬(37)이 회전하면, 선회 프레임(7)에 마련된 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39)(우측 언더 커버(7N)에 형성된 전방측 도입구(39A) 및 후방측 도입구(39B))와, 우측 전방 외장 커버(24)의 우측 전방 하측 커버(24A)에 마련된 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)를 통해, 유압 기기실(29) 내에 외기(냉각풍)가 도입된다. 도 8에 도시한 바와 같이, 유압 기기실(29) 내에 도입된 냉각풍의 유통 경로는, 오일 쿨러(36)에 공급되는 유통 경로 F1과, 오일 탱크(18) 및 유압 펌프(17)의 주위를 흐르는 유통 경로 F2로 크게 구별된다.
유통 경로 F1을 흐르는 냉각풍은, 오일 쿨러(36)를 통과한 후, 우측 후방 외장 커버(23)에 마련된 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)를 통해, 상부 선회체(4)의 외부로 배출된다. 이때, 오일 쿨러(36)는, 유압 액추에이터로부터 오일 탱크(18)로 되돌아가는 복귀 오일(작동유)의 열을, 오일 쿨러(36)를 통과하는 냉각풍 중에 방열한다. 이에 의해, 오일 탱크(18)로 되돌아가는 작동유를 냉각할 수 있다. 또한, 유통 경로 F2를 흐르는 냉각풍은, 오일 탱크(18) 및 유압 펌프(17)의 주위를 흘러 이들을 냉각하고, 오일 쿨러(36)로부터 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)를 통해 상부 선회체(4)의 외부로 배출된다. 이에 의해, 오일 탱크(18), 유압 펌프(17)를 외측으로부터 냉각할 수 있다.
여기서, 오일 쿨러(36)는, 오일 탱크(18)의 오목 패임부(18B)의 외측면(18A)에 간극 G를 두고 대면시켜 배치되어 있다. 또한, 유압 기기 냉각팬(37)은, 오일 쿨러(36)를 사이에 두고 오일 탱크(18)와는 반대측에 설치되어 있다. 이에 의해, 유통 경로 F1을 흐르는 냉각풍의 일부는, 오일 탱크(18)의 외측면(18A)을 따라서 흘러, 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)를 통해 외부로 배출되므로, 오일 탱크(18)를 효율적으로 냉각할 수 있다.
이렇게 하여, 본 실시 형태에 의한 전동식 유압 셔블(1)은, 전방측에 작업 장치(6)가 설치된 선회 프레임(7)과, 선회 프레임(7) 상에 마련된 운전석(10)과, 운전석(10)으로부터 상부 선회체(4)의 좌우 방향의 일측으로 이격하여 선회 프레임(7) 상에 마련되며, 전원으로부터의 급전에 의해 작동하는 전동 모터(15)와, 전동 모터(15)에 의해 구동되어 작업 장치(6)에 작동유를 공급하는 유압 펌프(17)와, 작업 장치(6)에 공급되는 작동유를 저류하는 오일 탱크(18)와, 전동 모터(15) 및 인버터(16)를 포함하는 전기 기기와 유압 펌프(17) 및 오일 탱크(18)를 포함하는 유압 기기를 덮어 선회 프레임(7)에 마련된 외장 커버(20)를 구비하고 있다. 선회 프레임(7)에는, 외장 커버(20)의 내부를 상기 전기 기기가 수용되는 전기 기기실(28)과 상기 유압 기기가 수용되는 유압 기기실(29)로 칸막이하는 칸막이 부재(25)가 마련되고, 전기 기기실(28)에는, 전기 기기 냉각팬(34)을 갖고 상기 전기 기기를 냉각하는 전기 기기 냉각 장치(31)가 마련되고, 유압 기기실(29)에는, 유압 기기 냉각팬(37)을 갖고 상기 유압 기기를 냉각하는 유압 기기 냉각 장치(35)가 마련되어 있다.
이 구성에 의하면, 전기 기기실(28)에 수용된 전기 기기는, 전기 기기 냉각 장치(31)에 의해 냉각되고, 유압 기기실(29)에 수용된 유압 기기는, 유압 기기 냉각 장치(35)에 의해 냉각된다. 따라서, 전동 모터(15) 및 인버터(16)를 포함하는 전기 기기의 사용 온도대와, 유압 펌프(17) 및 오일 탱크(18)를 포함하는 유압 기기의 사용 온도대가 다른 경우에도, 이들 전기 기기와 유압 기기를, 서로 다른 전기 기기 냉각 장치(31)와 유압 기기 냉각 장치(35)에 의해 개별로 냉각할 수 있다. 이 결과, 전동 모터(15) 및 인버터(16)를 포함하는 전기 기기와, 유압 펌프(17) 및 오일 탱크(18)를 포함하는 유압 기기를, 각각 적정한 사용 온도대에서 사용할 수 있어, 전동식 유압 셔블(1)의 신뢰성을 높일 수 있다.
실시 형태에서는, 선회 프레임(7)에는, 전기 기기 냉각팬(34)에 의해 전기 기기실(28)에 냉각풍을 도입하는 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구(38)와, 유압 기기 냉각팬(37)에 의해 유압 기기실(29)에 냉각풍을 도입하는 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39)가 마련되고, 외장 커버(20)에는, 전기 기기 냉각팬(34)에 의해 전기 기기실(28)에 냉각풍을 도입하는 커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구(40)와, 유압 기기 냉각팬(37)에 의해 유압 기기실(29)에 냉각풍을 도입하는 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)와, 전기 기기실(28)에 도입된 냉각풍을 외부로 배출하는 전기 기기실 냉각풍 배출구(42)와, 유압 기기실(29)에 도입된 냉각풍을 외부로 배출하는 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)가 마련되어 있다. 이 구성에 의하면, 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구(38)와 커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구(40)를 통해, 전기 기기실(28) 내에 대량의 냉각풍을 공급할 수 있어, 전기 기기를 효율적으로 냉각할 수 있다. 또한, 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구(39)와 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구(41)를 통해, 유압 기기실(29) 내에 대량의 냉각풍을 공급할 수 있어, 유압 기기를 효율적으로 냉각할 수 있다.
실시 형태에서는, 선회 프레임(7)에는, 운전석(10)의 후방측에 위치하여 전원을 구성하는 배터리(19)가 탑재되고, 전기 기기실(28)은 칸막이 부재(25)의 후방측에 형성되며, 유압 기기실(29)은 칸막이 부재(25)의 전방측에 형성되고, 칸막이 부재(25)의 후방측에는, 배터리(19)가 수용되는 배터리실(30)이 마련되어 있고, 배터리실(30)과 전기 기기실(28) 사이에는, 제2 칸막이 부재(26)가 마련되어 있다. 이 구성에 의하면, 제2 칸막이 부재(26)는, 배터리실(30)에 수용된 배터리(19)에 대해, 전기 기기실(28)에 수용된 전기 기기로부터의 열을 차폐한다. 이에 의해, 배터리(19)를 효율적으로 냉각할 수 있어, 배터리(19)의 수명을 연장시킬 수 있다.
실시 형태에서는, 제2 칸막이 부재에는, 전기 기기실(28)과 배터리실(30) 사이를 연통시키는 연통구(26A)가 마련되고, 전기 기기 냉각팬(34)에 의한 냉각풍은, 연통구(26A)를 통해 배터리실(30)로부터 전기 기기실(28)에 유입된다. 이 구성에 의하면, 배터리실(30)에 수용된 배터리(19)와, 전기 기기실(28)에 수용된 전동 모터(15) 및 인버터(16) 등의 전기 기기를, 전기 기기 냉각팬(34)에 의한 냉각풍에 의해 함께 효율적으로 냉각할 수 있다.
실시 형태에서는, 전기 기기실(28)에는, 전동 모터(15)의 구동 전압을 제어하는 인버터(16)가 마련되고, 전기 기기 냉각 장치(31)는, 전기 기기 냉각팬(34)과, 상기 전기 기기를 냉각하는 냉각수를 순환시키는 냉각수 펌프(33)와, 냉각수 펌프(33)에 의해 순환하는 냉각수의 열을 전기 기기 냉각팬(34)으로부터의 냉각풍에 의해 방열하는 라디에이터(32)를 포함하여 구성되고, 전동 모터(15), 인버터(16) 및 냉각수 펌프(33)는, 전기 기기실(28)의 내부에서 전기 기기 냉각팬(34)과 대면하는 영역으로부터 벗어난 영역 내에 배치되어 있다. 이 구성에 의하면, 전기 기기 냉각팬(34)에 의해 전기 기기실(28) 내에 유입된 냉각풍의 대부분은, 전동 모터(15), 인버터(16) 및 냉각수 펌프(33)에 직접적으로 충돌하지 않고, 전기 기기실 냉각풍 배출구(42)를 향하여 원활하게 유통된다. 이 결과, 전동 모터(15), 인버터(16) 등에 의해 따뜻해진 냉각풍이 전기 기기실(28) 내에 체류하는 것을 방지할 수 있어, 전동 모터(15), 인버터(16) 등의 냉각 효율을 높일 수 있다.
실시 형태에서는, 유압 기기 냉각 장치(35)는, 유압 기기 냉각팬(37)에 의한 냉각풍이 공급됨으로써 오일 탱크(18)로 되돌아가는 작동유를 냉각하는 오일 쿨러(36)를 구비하고, 오일 쿨러(36)는, 오일 탱크(18)의 외측면(18A)에 간극 G를 두고 대면시켜 배치하고, 유압 기기 냉각팬(37)은, 오일 쿨러(36)를 사이에 두고 오일 탱크(18)와는 반대측에 마련되어 있다. 이 구성에 의하면, 유압 기기실(29)에 도입된 냉각풍의 일부는, 오일 탱크(18)의 외측면(18A)을 따라서 흘러, 유압 기기실 냉각풍 배출구(43)를 통해 외부로 배출되므로, 오일 탱크(18)를 효율적으로 냉각할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 운전석(10)의 상측을 덮는 캐노피(13)를 구비한 전동식 유압 셔블(1)을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 캐노피(13) 대신에, 내부에 운전석을 수용하는 캡을 구비하는 구성으로 해도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 차체 프레임으로서 선회 프레임(7)을 구비한 전동식 유압 셔블(1)을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 선회 동작을 행하지 않는 차체 프레임을 구비하는 구성으로 해도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 크롤러식의 하부 주행체(2)를 구비한 전동식 유압 셔블(1)을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 예를 들어 휠식의 하부 주행체를 구비한 전동식 유압 셔블 등의 다른 전동식 건설 기계에도 적용할 수 있다.
1: 전동식 유압 셔블
2: 하부 주행체(차체)
4: 상부 선회체(차체)
6: 작업 장치
7: 선회 프레임(차체 프레임)
10: 운전석
15: 전동 모터(전기 기기)
16: 인버터(전기 기기)
17: 유압 펌프(유압 기기)
18: 오일 탱크(유압 기기)
18A: 외측면
19: 배터리(전원)
20: 외장 커버
25: 칸막이 부재
26: 제2 칸막이 부재
27: 격벽
28: 전기 기기실
29: 유압 기기실
31: 전기 기기 냉각 장치
32: 라디에이터
33: 냉각수 펌프
34: 전기 기기 냉각팬
35: 유압 기기 냉각 장치
36: 오일 쿨러
37: 유압 기기 냉각팬
38: 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구
39: 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구
40: 커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구
41: 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구
42: 전기 기기실 냉각풍 배출구
43: 유압 기기실 냉각풍 배출구
G: 간극

Claims (6)

  1. 자주 가능한 차체와, 상기 차체에 마련된 작업 장치를 갖고,
    상기 차체는, 전방측에 상기 작업 장치가 설치된 차체 프레임과,
    상기 차체 프레임 상에 마련된 운전석과,
    상기 운전석으로부터 상기 차체의 좌우 방향의 일측으로 이격하여 상기 차체 프레임 상에 마련되며, 전원으로부터의 급전에 의해 작동하는 전동 모터와,
    상기 전동 모터에 의해 구동되어 상기 작업 장치에 작동유를 공급하는 유압 펌프와,
    상기 작업 장치에 공급되는 작동유를 저류하는 오일 탱크와,
    상기 전동 모터를 포함하는 전기 기기와 상기 유압 펌프 및 상기 오일 탱크를 포함하는 유압 기기를 덮어 상기 차체 프레임에 마련된 외장 커버를 구비하여 이루어지는 전동식 건설 기계에 있어서,
    상기 차체 프레임에는, 상기 외장 커버의 내부를 상기 전기 기기가 수용되는 전기 기기실과 상기 유압 기기가 수용되는 유압 기기실로 칸막이하는 칸막이 부재가 마련되고,
    상기 전기 기기실에는, 전기 기기 냉각팬을 갖고 상기 전기 기기를 냉각하는 전기 기기 냉각 장치가 마련되고,
    상기 유압 기기실에는, 유압 기기 냉각팬을 갖고 상기 유압 기기를 냉각하는 유압 기기 냉각 장치가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 건설 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차체 프레임에는, 상기 전기 기기 냉각팬에 의해 상기 전기 기기실에 냉각풍을 도입하는 프레임측 전기 기기실 냉각풍 도입구와, 상기 유압 기기 냉각팬에 의해 상기 유압 기기실에 냉각풍을 도입하는 프레임측 유압 기기실 냉각풍 도입구가 마련되고,
    상기 외장 커버에는, 상기 전기 기기 냉각팬에 의해 상기 전기 기기실에 냉각풍을 도입하는 커버측 전기 기기실 냉각풍 도입구와, 상기 유압 기기 냉각팬에 의해 상기 유압 기기실에 냉각풍을 도입하는 커버측 유압 기기실 냉각풍 도입구와, 상기 전기 기기실에 도입된 냉각풍을 외부로 배출하는 전기 기기실 냉각풍 배출구와, 상기 유압 기기실에 도입된 냉각풍을 외부로 배출하는 유압 기기실 냉각풍 배출구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 건설 기계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차체 프레임에는, 상기 운전석의 후방측에 위치하여 상기 전원을 구성하는 배터리가 탑재되고,
    상기 전기 기기실은 상기 칸막이 부재의 후방측에 형성되고,
    상기 유압 기기실은 상기 칸막이 부재의 전방측에 형성되고,
    상기 칸막이 부재의 후방측에는, 상기 배터리가 수용되는 배터리실이 마련되어 있고, 상기 배터리실과 상기 전기 기기실 사이에는, 제2 칸막이 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 건설 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 칸막이 부재에는, 상기 전기 기기실과 상기 배터리실 사이를 연통시키는 연통구가 마련되고,
    상기 전기 기기 냉각팬에 의한 냉각풍은, 상기 연통구를 통해 상기 배터리실로부터 상기 전기 기기실에 유입되는 것을 특징으로 하는 전동식 건설 기계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기 기기실에는, 상기 전동 모터의 구동 전압을 제어하는 인버터가 마련되고,
    상기 전기 기기 냉각 장치는, 상기 전기 기기 냉각팬과, 상기 전기 기기를 냉각하는 냉각수를 순환시키는 냉각수 펌프와, 상기 냉각수 펌프에 의해 순환하는 냉각수의 열을 상기 전기 기기 냉각팬으로부터의 냉각풍에 의해 방열하는 라디에이터를 포함하여 구성되고,
    상기 전동 모터, 상기 인버터 및 상기 냉각수 펌프는, 상기 전기 기기실의 내부에서 상기 전기 기기 냉각팬과 대면하는 영역으로부터 벗어난 영역 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 건설 기계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유압 기기 냉각 장치는, 상기 유압 기기 냉각팬에 의한 냉각풍이 공급됨으로써 상기 오일 탱크로 되돌아가는 작동유를 냉각하는 오일 쿨러를 구비하고,
    상기 오일 쿨러는, 상기 오일 탱크의 외측면에 간극을 두고 대면시켜 배치하고,
    상기 유압 기기 냉각팬은, 상기 오일 쿨러를 사이에 두고 상기 오일 탱크와는 반대측에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 건설 기계.
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