KR20130100010A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20130100010A
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이즈미 구지
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

전동모터가, 축전모듈로부터 전력의 공급을 받는다. 전동모터에 의하여 구동대상이 구동된다. 축전모듈은, 적층방향으로 겹쳐 적층된 복수의 보호판과, 서로 인접하는 보호판의 사이에 끼워진 평판형상의 축전셀을 가진다. 보호판은, 적층방향에 직교하는 방향인 위치구속방향에 관한 상대적인 위치를 구속하는 위치 구속형상을 가진다.

Description

쇼벨{Shovel}
본 발명은, 축전모듈을 탑재한 쇼벨에 관한 것이다.
양극, 음극, 및 세퍼레이터 등을 적층한 축전적층체를, 블록형상의 외곽체와 라미네이트필름으로 이루어지는 축전케이스에 수용한 축전셀이 공지되어 있다(특허문헌 1). 이 축전케이스를 적층하여 축전셀을 직렬 접속함으로써, 원하는 전압으로 동작시킬 수 있다. 블록형상의 외곽체가 축전케이스의 형상을 획정하기 때문에, 용이하게 축전케이스를 적층할 수 있다.
축전적층체를 라미네이트필름 사이에 끼우고, 라미네이트필름끼리를 융착한 전기 이중층 커패시터(축전셀)가 공지되어 있다(특허문헌 2). 라미네이트필름끼리를 융착하는 방법에서는, 블록형상의 외곽체가 불필요하기 때문에, 축전셀 단일체를 능률적으로 간단하게 조립할 수 있다.
(특허문헌)
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2010-153733호
특허문헌 2: 일본 특허공개공보 2010-45220호
라미네이트필름끼리를 융착한 구조는, 축전셀의 외형을 획정하는 강성이 높은 부재를 포함하지 않는다. 이로 인하여, 축전셀을 적층할 때에, 축전셀을 위치결정하는 것이 곤란하다. 또, 축전셀의 보관시에, 라미네이트필름의 표면에 이물질이 부착되면, 축전셀을 적층하여 압축력을 인가하였을 때에, 이물질에 의하여 라미네이트필름이 손상되어 버리는 경우가 있다.
작업기계는, 자동차에 비해, 노면이 나쁜 자갈길에서의 주행이 많아, 작업 중에 주위의 퇴적물이나 구조물에 대한 충돌의 가능성도 높다. 이로 인하여, 작업기계에 탑재되는 축전모듈에는, 큰 진동이나 충격이 가해진다. 이 진동이나 충격에 의하여 축전셀이 손상되어 버릴 위험성이 높다.
본 발명의 목적은, 축전셀의 적층시의 위치결정을 용이하게 하는 것이 가능한 축전모듈을 탑재한 쇼벨을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면,
하부 주행체와,
상기 하부 주행체에 선회 가능하게 장착된 상부 선회체와,
축전모듈과,
상기 축전모듈로부터 전력의 공급을 받아, 상기 상부 선회체를 선회시키는 전동모터와,
상기 전동모터에 의하여 구동되는 구동대상을 가지고,
상기 축전모듈은,
적층방향으로 겹쳐 적층된 복수의 보호판과,
서로 인접하는 상기 보호판의 사이에 끼워진 평판형상의 축전셀을 가지고,
상기 보호판은, 상기 적층방향에 직교하는 방향인 위치 구속방향에 관한 상대적인 위치를 구속하는 위치구속형상을 가지는 쇼벨이 제공된다.
보호판의 위치구속방향에 관한 상대위치가 구속되기 때문에, 보호판을 겹쳐 적층하는 작업이 용이해진다. 또, 보호판의 상대위치가 변동되기 어렵기 때문에, 진동이나 충격에 대하여 위치 어긋남이 발생하기 어렵다. 축전셀을 보호판 사이에 끼운 상태로 보관해 둠으로써, 축전셀의 손상을 억제할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 의한 축전모듈에 이용되는 축전셀의 평면도이다.
도 2는 실시예 1에 의한 축전모듈의 일부의 분해 사시도이다.
도 3은 실시예 1에 의한 축전모듈의 단면도이다.
도 4는 실시예 1에 의한 축전모듈의 일부분의 평면도이다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 실시예 1에 의한 축전모듈의 일부분의 단면도이다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 각각 실시예 1의 축전셀 및 보호판을 가고정한 상태의 평면도 및 정면도이다.
도 7은 실시예 1의 축전셀 및 보호판의 가고정에 이용되는 클램프의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 8의 (a)는 실시예 2에 의한 축전셀 및 보호판의 보관시의 유닛의 단면도이며, 도 8의 (b)는 실시예 2에 의한 축전모듈의 단면도이다.
도 8의 (c)는 실시예 2의 변형예에 의한 축전모듈의 단면도이다.
도 9는 실시예 3에 의한 축전모듈에 이용되는 축전셀의 평면도이다.
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는 각각 실시예 3에 의한 축전모듈의 일부분의 평면도 및 단면도이다.
도 11은 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 개략 평면도이다.
도 12는 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 개략 측면도이다.
도 13은 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 블록도이다.
도 14는 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 축전 회로의 등가 회로도이다.
도 15는 실시예 5에 의한 전동쇼벨의 개략 평면도이다.
도 16은 실시예 5에 의한 전동쇼벨의 블록도이다.
도면을 참조하면서, 실시예 1~실시예 3에 의한 축전모듈, 및 실시예 4 및 실시예 5에 의한 작업기계에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1에, 실시예 1에 의한 축전모듈에 이용되는 축전셀(35)의 평면도를 나타낸다. 축전용기(10) 내에, 축전적층체(11)가 수용되어 있다. 축전용기(10)의 평면형상은, 예를 들면, 정점이 약간 둥그스름한 모양을 띤 직사각형이다. 축전적층체(11)는, 제1 집전극(21), 제2 집전극(22), 세퍼레이터(전해질층)(25), 제1 분극성 전극(27), 및 제2 분극성 전극(28)을 포함한다. 제1 집전극(21)과 제2 집전극(22)은, 대부분의 영역에 있어서 서로 중첩되어 있다. 양자가 중첩된 부분에, 제1 분극성 전극(27) 및 제2 분극성 전극(28)이 배치되어 있다.
제1 분극성 전극(27)과 제2 분극성 전극(28)은, 평면에서 볼 때 대략 동일한 영역에 배치된다. 제1 분극성 전극(27) 및 제2 분극성 전극(28)이 배치되어 있는 영역을 "전극영역"(29)이라고 한다. 전극영역(29)보다 외측이며, 축전용기(10)의 외주보다 내측의 영역을, "프레임영역"(30)이라고 한다. 프레임영역(30)은, 전극영역(29)보다 얇다.
제1 집전극(21) 및 제2 집전극(22)은, 전극영역(29) 중 하나의 가장자리의 상이한 위치로부터 동일방향(도 1에 있어서, 상방향)으로 뻗은 연신부분(21A, 22A)을 가진다. 세퍼레이터(25)의 외주선은, 제1 집전극(21)과 제2 집전극(22)이 중첩되어 있는 영역보다 외측에 위치한다. 연신부분(21A, 22A)은, 세퍼레이터(25)의 외주보다 외측까지 도출되어 있다.
제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)이, 각각 축전용기(10)의 내측으로부터, 축전용기(10)의 동일한 가장자리와 교차하여, 축전용기(10)의 외측까지 인출되어 있다. 제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)은, 각각 제1 집전극(21)의 연신부분(21A) 및 제2 집전극(22)의 연신부분(22A)과 중첩되고, 제1 집전극(21) 및 제2 집전극(22)에 전기적으로 접속되어 있다. 제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)은, 서로 역극성의 전극으로서 작용한다.
축전용기(10)의 프레임영역(30)에, 가스배기구멍(14)이 형성되어 있다. 가스배기구멍(14)은, 예를 들면 연신부분(21A)과 연신부분(22A)과의 사이에 배치된다. 가스배기구조물(15)이, 가스배기구멍(14)과 중첩되는 위치에 배치된다. 축전용기(10) 내에서 발생한 가스가, 가스배기구조물(15) 및 가스배기구멍(14)을 통하여 외부로 배출된다. 가스배기구조물(15)은, 외부로부터 축전용기(10) 내로의 수분 등의 침입을 방지한다.
도 2에, 실시예 1에 의한 축전모듈의 일부의 분해 사시도를 나타낸다. 2매의 보호판(40)의 사이에, 두께방향으로 중첩된 복수(예를 들면 3매)의 축전셀(35)이, 끼워져 있다. 축전셀(35)의 중첩방향(두께방향)을 z축방향으로 하는 xyz직교 좌표계를 정의한다. 복수의 보호판(40)은, 동일한 기하학적 형상을 가진다. 일방의 보호판(40)의 제1 주표면(41)과, 타방의 보호판(40)의 제2 주표면(42)이 서로 대향하고, 양자의 사이에 축전셀(35)이 끼워져 있다. 제1 주표면(41) 및 제2 주표면(42)은, z축에 대하여 수직인 자세를 유지하고, x축에 평행한 한 쌍의 가장자리, 및 y축에 평행한 한 쌍의 가장자리를 가진다.
제1 주표면(41)의 y축에 평행한 한 쌍의 가장자리에, 각각 제1 단차면(하강면)(43)이 연속한다. 또한, 제1 단차면(43)에, 제1 부표면(낮은 표면)(45)이 연속한다. 제1 부표면(45)은 제1 주표면(41)보다 낮은 위치에 형성되어 있다. 제1 단차면(43)은, x축에 대하여 수직이며, 제1 부표면(45)은 z축에 대하여 수직이다.
제2 주표면(42)의 y축에 평행한 한 쌍의 가장자리에, 각각 제2 단차면(상승면)(44)이 연속한다. 또한, 제2 단차면(44)에, 제2 부표면(높은 표면)(46)이 연속한다. 제2 부표면(46)은 제2 주표면(42)보다 높은 위치에 형성되어 있다. 제2 단차면(44)은, x축에 대하여 수직이며, 제2 부표면(46)은 z축에 대하여 수직이다.
제1 주표면(41)의 x축방향의 치수(폭)는, 제2 주표면(42)의 x축방향의 치수(폭)보다 약간 작다. 상승면(44)의 높이(z축방향의 치수)는, 보호판(40)의 사이에 끼워져 있는 복수의 축전셀(35)의 합계의 두께와, 하강면(43)의 높이(z축방향의 치수)와의 합보다 높다. 이로 인하여, 보호판(40) 및 축전셀(35)에 적층방향(z축방향)의 압축력을 인가하면, 일방의 보호판(40)의 제1 주표면(41)이, 타방의 보호판(40)의 높은 표면(46)보다 깊은 위치까지 침입한다. 이로써, 일방의 보호판(40)의 상승면(44)과, 타방의 보호판(40)의 하강면(43)이, 부분적으로 대향하게 된다.
제1 주표면(41) 및 제2 주표면(42)의 폭의 차를 매우 작게 해 두면, 서로 대향하는 하강면(43)과 상승면(44)이 접촉한다. 양자가 접촉하면, 2매의 보호판(40)의 x축방향(위치구속방향)에 관한 상대적인 위치가 구속된다. 하강면(43) 및 상승면(44)을, "위치구속형상"이라 하기로 한다.
보호판(40)의 낮은 표면(45)에 제1 홈(47)이 형성되어 있고, 높은 표면(46)에 제2 홈(48)이 형성되어 있다. 제1 홈(47) 및 제2 홈(48)은, y축방향으로 뻗어 있다.
보호판(40)의 각각의, 제1 주표면(41)과 제2 주표면(42)과의 사이의 영역에, y축방향으로 뻗어 있는 복수의 유로(50)가 형성되어 있다. 또한, 보호판(40)의 각각의 낮은 표면(45)으로부터 높은 표면(46)까지 관통하는 복수의 관통공(51)이 형성되어 있다.
관통공(51)을 제외하면, 보호판(40)의 y축에 수직인 단면은, 어느 위치에 있어서도 동일한 형상을 가진다. 이로 인하여, 보호판(40)은, Al 등의 금속의 압출성형에 의하여 용이하게 제작할 수 있다. 관통공(51)은, 압출성형 후에, 천공가공을 행함으로써 형성된다.
도 3에, 실시예 1에 의한 축전모듈의 단면도를 나타낸다. 보호판(40)과, 3매의 축전셀(35)이, z축방향으로 서로 겹쳐 적층되어 있다. 서로 인접하는 2매의 보호판(40) 중 일방의 보호판(40)의 상승면(44)과, 타방의 보호판(40)의 하강면(43)이 부분적으로 중첩되며, 양자는, 접촉하거나, 또는 미소한 간극을 사이에 두고 대향한다. 다만, 도 3에서는, 상대위치 관계를 파악하기 쉽게 하기 위하여, 양자의 사이에 간극이 획정되어 있도록 나타나 있다.
상승면(44) 및 하강면(43)(위치구속 구조)에 의하여, 보호판(40)의 x축방향에 관한 상대위치가 구속된다. 이로 인하여, 보호판(40) 및 축전셀(35)을 겹쳐 적층할 때의 위치결정을 용이하게 행할 수 있다. 이로써, 조립작업을 간편하게 행하는 것이 가능해진다.
축전모듈은, 보호판(40)과 축전셀(35)과의 적층체에, z축방향의 압축력을 인가하는 가압구조체를 포함한다. 축전셀(35)은, 적층체에 인가되는 압축력에 의하여 보호판(40)의 사이에 지지된다. 가압구조체는, 한 쌍의 단판(端板)(55, 56), 및 복수의 타이로드(57)를 포함한다. 단판(55, 56)은, 적층체의 양단에 배치되어 있다. 일방의 단판(55)은, 일방의 단에 위치하는 보호판(40)의 외측의 표면(제1 주표면(41))에 접촉하고, 타방의 단판(56)은, 타방의 단에 위치하는 보호판(40)의 외측의 표면(제2 주표면(42))에 접촉한다.
타이로드(57)는, 일방의 단판(55)으로부터, 보호판(40)의 관통공(51) 내를 통과하여, 타방의 단판(56)까지 도달한다. 단판(55, 56)은, 적층체에 압축력을 인가하기 위하여, 보호판(40)보다 큰 강성을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 단판(55, 56)은, 보호판(40)보다 영율이 큰 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 또는, 단판(55, 56)에, 보호판(40)과 동일한 재료를 이용하는 경우에는, 단판(55, 56)의 기하학적 형상을, 보호판(40)의 형상에 비하여, 보다 강성이 높은 형상으로 하는 것이 바람직하다.
축전모듈의 조립 후에는, x축방향의 가속도가 가해졌을 때에, 보호판(40)의 위치 어긋남이 발생하기 어렵다는 효과가 얻어진다.
보호판(40)과 축전셀(35)과의 적층체에 압축력을 인가하면, 축전셀(35)이 변형되어, 보호판(40)의 간격이 좁아진다. 이로 인하여, 보호판(40)끼리의 z축방향의 상대위치는, 자유롭게 변화할 수 있는 것이 바람직하다. 실시예 1에서는, 상승면(44) 및 하강면(43)의 자세가, x축에 대하여 수직, 즉 z축에 대하여 평행하게 유지되어 있다. 이로 인하여, 압축력에 따라, 보호판(40)의 간격의 변동이 허용된다.
보호판(40)과 축전셀(35)과의 적층체에 압축력을 인가하는 방법으로서, 정압예압 및 정위치예압 중 어느 방법을 채용하여도 된다. 정압예압을 부여하는 경우에는, 체결토크를 관리함으로써, 적층체에 일정한 크기의 압축력이 인가된다. 정위치예압을 부여하는 경우에는, 적층체의 압축량이 관리된다. 실시예 1에 있어서는, 서로 대향하는 낮은 표면(45)과 높은 표면(46)이 접촉할 때까지, 가압기구에 의하여 압축력을 인가함으로써, 압축량을 관리할 수 있다. 이 경우에는, 체결토크를 관리할 필요는 없다.
축전셀(20)에 전기 이중층 커패시터를 이용하는 경우에는, 가압기구에 의한 압축력은, 축전셀(20)을 기계적으로 지지함과 함께, 축전셀(20)의 전기적 특성의 저하를 방지한다. 축전셀(20)에, 예를 들면 리튬이온 커패시터 등을 이용하는 경우에는, 전기적 특성을 유지하기 위한 압축력은 필수는 아니다. 이로 인하여, 축전셀(20)을 기계적으로 지지하기 위한 압축력으로 충분하다.
도 4에, 실시예 1에 의한 축전모듈의 부분 평면도를 나타낸다. 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에, 각각 도 4의 일점 쇄선(5A-5A), 및 일점 쇄선(5B-5B)에 있어서의 단면도를 나타낸다. 보호판(40)과 축전셀(35)이, z축방향으로 겹쳐 적층되어 있다.
도 4 및 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 보호판(40)의 유로(50)가, 배관(58)에 의하여 서로 접속되어 있다. 일례로서, 배관(58)의 양단의 외측의 표면, 및 유로(50)의 양단의 내측의 표면에, 나사홈을 형성함으로써, 배관(58)과 유로(50)가 서로 접속된다. 도 5의 (a)에서는, 복수의 보호판(40)의 유로(50)가 직렬로 접속된 예를 나타냈지만, 유로(50)를 병렬로 접속하여도 된다.
도 4 및 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 2매의 축전셀(35)의 집전극탭(12, 13)을 서로 접속함으로써, 복수의 축전셀(35)이 전기적으로 직렬 접속되어 있다. 보호판(40)을 통하여 인접하는 축전셀(35)의 집전극탭(12, 13)은, 보호판(40)의 외측(도 5의 (b)에 있어서 상방)의 공간에 있어서, 서로 접속된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)은, x축방향에 관하여, 유로(50)와 중첩되지 않는 위치에 설치되어 있다. 이로 인하여, 배관(58)을, 제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)과 중첩되지 않도록 배치할 수 있다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에, 각각 축전셀(35) 및 보호판(40)을 일시적으로 보관할 때의 1유닛의 평면도 및 정면도를 나타낸다. 1유닛은, 한 쌍의 보호판(40)과, 이 사이에 끼워진 1매 또는 복수 매의 축전셀(35)로 구성된다. 일방의 보호판(40)의 외측의 표면에 형성된 제1 홈(47)과, 타방의 보호판(40)의 외측의 표면에 형성된 제2 홈(48)에, 클램프(60)의 양단이 끼워 맞춰짐으로써, 한 쌍의 보호판(40)의 상대위치가 가고정된다.
축전셀(35)의 축전용기(10)(도 1)는, 라미네이트필름으로 구성되어 있기 때문에, 먼지 등에 의한 손상을 받기 쉽다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 보호판(40) 사이에 끼워 보관함으로써, 축전셀(35)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 축전셀(35)은, 보호판(40)에 비하여 강성이 낮다. 축전셀(35)을 보호판(40) 사이에 끼움으로써, 강성이 높아진다. 이로 인하여, 일시 보관용 유닛의 취급은, 단일체의 축전셀(35)의 취급보다 용이하다. 이로써, 작업성을 높일 수 있다.
도 7에, 클램프(60)의 변형예를 나타낸다. 직사각형의 평판형상 부분(60B)의 네 모서리에, 제1 홈(47) 및 제2 홈(48)(도 6의 (a), 도 6의 (b))에 끼워 맞추는 돌출부(60A)가 형성되어 있다. 이 클램프(60)를, 한 쌍의 보호판(40)에 끼워 맞추었을 때, 평판형상 부분(60B)이, 한 쌍의 보호판(40) 사이의 축전셀(35)이 끼워 넣어진 공간을 막는다. 이로 인하여, 축전셀(35)이 수용되어 있는 공간에 먼지 등의 이물질이 침입하기 어려워진다.
[실시예 2]
도 8의 (a)에, 실시예 2에 의한 축전모듈에 이용되는 하나의 유닛의 단면도를 나타낸다. 이하의 설명에서는, 도 6의 (a)에 나타낸 실시예 1의 유닛과의 상위점에 주목하여, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
실시예 1에서는, 보호판(40)이, 클램프(60)로 서로 가고정되어 있었지만, 실시예 2에서는, 볼트와 너트로 이루어지는 체결구(63)에 의하여, 보호판(40A와 40B)이 서로 고정되어 있다. 일방의 보호판(40A)의 제2 주표면(42A)과, 타방의 보호판(40B)의 제1 주표면(41B)이 대향하고 있다.
일방의 보호판(40A)에, 낮은 표면(45A)으로부터 높은 표면(46A)까지 도달하는 관통공(64)이 형성되어 있다. 타방의 보호판(40B)에도, 낮은 표면(45B)으로부터 높은 표면(46B)까지 도달하는 관통공(64)이 형성되어 있다. 체결구(63)의 볼트는, 일방의 보호판(40A)의 관통공(64), 및 타방의 보호판(40B)의 관통공(64)을 통과한다. 관통공(64)의 개구부에는, 볼트의 머리부, 및 너트를 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있다. 이로 인하여, 체결구(63)는, 일방의 보호판(40A)의 낮은 표면(45A) 및 타방의 보호판(40B)의 높은 표면(46B)으로부터 돌출되지 않는다.
실시예 1에서는, 모든 보호판(40)의 기하학적 형상이 동일하였다. 실시예 2에서는, 보호판(40B)의 상승면(44B)의 높이가, 보호판(40A)의 상승면(44A)의 높이보다 낮고, 보호판(40A)의 하강면(43A)의 높이와 동일하거나, 그보다 낮다. 이로 인하여, 1유닛에 다른 유닛을 중첩하였을 때, 일방의 유닛의 제2 주표면(42B)에, 타방의 유닛의 제1 주표면(41A)이 접촉한다.
실시예 2의 일방의 보호판(40A)과 타방의 보호판(40B)은, 상이한 형상의 노즐을 이용하여 압출성형에 의하여 제작할 수 있다.
도 8의 (b)에, 실시예 2에 의한 축전모듈의 단면도를 나타낸다. 이하의 설명에서는, 도 3에 나타낸 실시예 1의 축전모듈과의 상위점에 주목하여, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
실시예 2에서는, 도 8의 (a)에 나타낸 유닛(70)이 z축방향으로 겹쳐 적층되어 있다. 서로 인접하는 2개의 유닛(70) 중 일방의 유닛(70)의 보호판(40A)의 제1 주표면(41A)과, 타방의 유닛(70)의 보호판(40B)의 제2 주표면(42B)이 접촉하고 있다. 단판(55, 56), 및 타이로드(57)에 의하여 압축력이 인가된 상태에서도, 각 유닛(70)의 보호판(40A, 40B)은, 체결구(63)에 의하여 상대위치가 고정된 채로 있다.
실시예 2에서는, 유닛(70)의 상태로 일시적으로 보관할 수 있고, 유닛(70)을 겹쳐 적층함으로써, 축전모듈을 조립할 수 있다. 이로 인하여, 실시예 1에 비하여, 조립작업의 간편성이 높아진다. 또, 축전모듈의 분해 및 재조립이 용이하다. 이로 인하여, 일부의 축전셀(35)이 고장난 경우, 고장난 축전셀(35)을 포함하는 유닛(70)을, 새로운 유닛(70)으로 용이하게 교환할 수 있다.
도 8의 (c)에, 실시예 2의 변형예에 의한 축전모듈의 단면도를 나타낸다. 이 변형예에 있어서는, 보호판(40A, 40B)에 냉각매체용의 유로가 형성되어 있지 않다. 유닛(70)의 적층체의 측방에, 측판(53, 54)이 배치되어 있다. 측판(53, 54)에는, 냉각매체용의 유로(52)가 형성되어 있다. 측판(53, 54)은, 볼트 등으로 단판(55, 56)에 고정된다.
측판(53, 54)은, 보호판(40A, 40B)의 측면에 접한다. 보호판(40A, 40B)이, 전열판으로서 기능하고, 축전셀(35)에서 발생한 열이, 보호판(40A, 40B)을 지나 측판(53, 54)까지 전달된다. 보호판(40A, 40B)의 측면의 위치가 정렬되어 있기 때문에, 보호판(40A, 40B)의 각각과, 측판(53, 54)과의 안정적인 접촉을 도모하여, 양호한 열전달 효율을 확보하는 것이 가능하다.
[실시예 3]
도 9에, 실시예 3에 의한 축전모듈에 이용되는 축전셀(35)의 평면도를 나타낸다. 이하의 설명에서는, 도 1에 나타낸 실시예 1의 축전셀(35)과의 상위점에 주목하여, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
실시예 1의 축전셀에 있어서는, 제1 집전극탭(12)과 제2 집전극탭(13)이, 축전용기(10) 중 하나의 가장자리로부터 동일방향으로 인출되어 있다. 실시예 3의 축전셀(35)에 있어서는, 제1 집전극탭(12)과 제2 집전극탭(13)이, 서로 반대측의 가장자리로부터, 반대방향으로 인출되어 있다.
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에, 각각 실시예 3에 의한 축전모듈의 일부의 평면도 및 단면도를 나타낸다. 이하의 설명에서는, 도 4 및 도 5의 (b)에 나타낸 실시예 1의 축전모듈과의 상위점에 주목하여, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
실시예 1에서는, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)이, 보호판(40)의 상방의 공간만을 통과하고 있었지만, 실시예 3에서는, 보호판(40)의 상방의 공간 및 하방의 공간을 통과한다. 배관(58)은, x축방향에 관하여, 제1 집전극탭(12) 및 제2 집전극탭(13)과는 상이한 위치에 배치된다.
실시예 3에 있어서도, 실시예 1과 동일한 효과가 얻어진다.
[실시예 4]
도 11~도 14를 참조하여, 실시예 4에 의한 작업기계에 대하여 설명한다. 실시예 4에서는, 실시예 1~실시예 3 중 어느 하나의 축전모듈 중 적어도 1개가 탑재되는 작업기계로서, 하이브리드형 쇼벨이 예시된다.
도 11은, 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 개략 평면도이다. 상부 선회체(70)에, 선회베어링(73)을 통하여, 하부 주행체(주행장치)(71)가 장착되어 있다. 상부 선회체(70)에, 엔진(74), 메인펌프(75), 선회용 전동모터(76), 오일탱크(77), 냉각팬(78), 좌석(79), 축전모듈(80), 및 전동발전기(83)가 탑재되어 있다. 엔진(74)은, 연료의 연소에 의하여 동력을 발생시킨다. 엔진(74), 메인펌프(75), 및 전동발전기(83)가, 토크전달기구(81)를 통하여 서로 토크를 주고받는다. 메인펌프(75)는, 붐(82) 등의 유압실린더에 압유를 공급한다.
전동발전기(83)는, 엔진(74)의 동력에 의하여 구동되어, 발전을 행한다(발전운전). 발전된 전력은, 축전모듈(80)에 공급되어, 축전모듈(80)이 충전된다. 또, 전동발전기(83)는, 축전모듈(80)로부터의 전력에 의하여 구동되어, 엔진(74)을 어시스트하기 위한 동력을 발생한다(어시스트운전). 오일탱크(77)는, 유압회로의 오일을 저장한다. 냉각팬(78)은, 유압회로의 오일 온도의 상승을 억제한다. 조작자는, 좌석(79)에 착석하여, 하이브리드형 쇼벨을 조작한다.
도 12에, 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 측면도를 나타낸다. 하부 주행체(71)에, 선회베어링(73)을 통하여 상부 선회체(70)가 탑재되어 있다. 선회용 전동모터(76)(도 11)가, 그 구동대상인 상부 선회체(70)를, 하부 주행체(71)에 대해서, 시계방향, 또는 반시계방향으로 선회시킨다. 상부 선회체(70)에, 붐(82)이 장착되어 있다. 붐(82)은, 유압 구동되는 붐실린더(107)에 의하여, 상부 선회체(70)에 대해서 상하방향으로 요동한다. 붐(82)의 선단에, 암(85)이 장착되어 있다. 암(85)은, 유압 구동되는 암실린더(108)에 의하여, 붐(82)에 대해서 전후방향으로 요동한다. 암(85)의 선단에 버킷(86)이 장착되어 있다. 버킷(86)은, 유압 구동되는 버킷실린더(109)에 의하여, 암(85)에 대해서 상하방향으로 요동한다.
축전모듈(80)이, 축전모듈용 마운트(90) 및 댐퍼(방진장치)(91)를 통하여, 상부 선회체(70)에 탑재되어 있다. 축전모듈(80)에는, 상기 실시예 1~3에 의한 축전모듈이 이용된다. 축전모듈(80)로부터 공급되는 전력에 의하여, 선회용 전동모터(76)(도 11)가 구동된다. 또, 선회용 전동모터(76)는, 운동에너지를 전기에너지로 변환함으로써 회생전력을 발생시킨다. 발생된 회생전력에 의하여, 축전모듈(80)이 충전된다.
도 13에, 실시예 4에 의한 하이브리드형 쇼벨의 블록도를 나타낸다. 도 13에 있어서, 기계적 동력계를 이중선으로 나타내고, 고압유압라인을 굵은 실선으로 나타내며, 전기 계통을 가는 실선으로 나타내고, 파일럿라인을 파선으로 나타낸다.
엔진(74)의 구동축이 토크전달기구(81)의 입력축에 연결되어 있다. 엔진(74)에는, 전기 이외의 연료에 의하여 구동력을 발생하는 엔진, 예를 들면 디젤 엔진 등의 내연기관이 이용된다. 엔진(74)은, 작업기계의 운전 중에는, 상시 구동되고 있다.
전동발전기(83)의 구동축이, 토크전달기구(81)의 다른 입력축에 연결되어 있다. 전동발전기(83)는, 전동(어시스트)운전과, 발전운전의 쌍방의 운전동작을 행할 수 있다. 전동발전기(83)에는, 예를 들면 자석이 로터 내부에 매립된 내부 자석 매립형(IPM) 모터가 이용된다.
토크전달기구(81)는, 2개의 입력축과 1개의 출력축을 가진다. 이 출력축에는, 메인펌프(75)의 구동축이 연결되어 있다.
엔진(74)에 가해지는 부하가 큰 경우에는, 전동발전기(83)가 어시스트운전을 행하고, 전동발전기(83)의 구동력이 토크전달기구(81)를 통하여 메인펌프(75)에 전달된다. 이로써, 엔진(74)에 가해지는 부하가 경감된다. 한편, 엔진(74)에 가해지는 부하가 작은 경우에는, 엔진(74)의 구동력이 토크전달기구(81)를 통하여 전동발전기(83)에 전달됨으로써, 전동발전기(83)가 발전운전된다. 전동발전기(83)의 어시스트운전과 발전운전의 전환은, 전동발전기(83)에 접속된 인버터(118)에 의하여 행하여진다. 인버터(118)는, 제어장치(130)에 의하여 제어된다.
제어장치(130)는, 중앙 처리장치(CPU)(130A) 및 내부 메모리(130B)를 포함한다. CPU(130A)는, 내부 메모리(130B)에 격납되어 있는 구동제어용 프로그램을 실행한다. 제어장치(130)는, 표시장치(135)에, 각종 장치의 열화상태 등을 표시함으로써, 운전자의 주의를 환기시킨다.
메인펌프(75)는, 고압유압라인(116)을 통하여, 컨트롤밸브(117)에 유압을 공급한다. 컨트롤밸브(117)는, 운전자로부터의 지령에 의하여, 유압모터(101A, 101B), 붐실린더(107), 암실린더(108), 및 버킷실린더(109)에 유압을 분배한다. 유압모터(101A 및 101B)는, 각각 도 11, 12에 나타낸 하부 주행체(71)에 구비된 좌우의 2개의 크롤러를 구동한다.
전동발전기(83)의 전기계통의 입출력단자가, 인버터(118)를 통하여 축전회로(190)에 접속되어 있다. 인버터(118)는, 제어장치(130)로부터의 지령에 근거하여, 전동발전기(83)의 운전제어를 행한다. 축전회로(190)에는, 또한, 다른 인버터(120)를 통하여 선회용 전동모터(76)가 접속되어 있다. 축전회로(190) 및 인버터(120)는, 제어장치(130)에 의하여 제어된다.
전동발전기(83)가 어시스트운전되고 있는 기간에는, 필요한 전력이, 축전회로(190)로부터 전동발전기(83)에 공급된다. 전동발전기(83)가 발전운전되고 있는 기간에는, 전동발전기(83)에 의하여 발전된 전력이, 축전회로(190)에 공급된다.
선회용 전동모터(76)는, 인버터(120)로부터의 펄스폭변조(PWM) 제어신호에 의하여 교류구동되어, 역행동작 및 회생동작의 쌍방의 운전을 행할 수 있다. 선회용 전동모터(76)에는, 예를 들면 IPM모터가 이용된다. IPM모터는, 회생시에 큰 유도 기전력을 발생시킨다.
선회용 전동모터(76)의 역행동작 중에는, 선회용 전동모터(76)가, 감속기(124)를 통하여, 상부 선회체(70)를 선회시킨다. 이 때, 감속기(124)는, 회전속도를 느리게 한다. 이로써, 선회용 전동모터(76)에서 발생된 회전력이 증대한다. 또, 회생 운전시에는, 상부 선회체(70)의 회전운동이, 감속기(124)를 통하여 선회용 전동모터(76)에 전달됨으로써, 선회용 전동모터(76)가 회생전력을 발생시킨다. 이 때, 감속기(124)는, 역행운전 때와는 반대로, 회전속도를 빠르게 한다. 이로써, 선회용 전동모터(76)의 회전수를 상승시킬 수 있다.
리졸버(122)가, 선회용 전동모터(76)의 회전축의 회전방향의 위치를 검출한다. 검출결과는, 제어장치(130)에 입력된다. 선회용 전동모터(76)의 운전 전과 운전 후에 있어서의 회전축의 회전방향의 위치를 검출함으로써, 선회각도 및 선회방향이 도출된다.
메커니컬브레이크(123)가, 선회용 전동모터(76)의 회전축에 연결되어 있어, 기계적인 제동력을 발생시킨다. 메커니컬브레이크(123)의 제동상태와 해제상태는, 제어장치(130)로부터의 제어를 받아, 전자적 스위치에 의하여 전환된다.
파일럿펌프(115)가, 유압조작계에 필요한 파일럿압을 발생시킨다. 발생된 파일럿압은, 파일럿라인(125)을 통하여 조작장치(126)에 공급된다. 조작장치(126)는, 레버나 페달을 포함하고, 운전자에 의하여 조작된다. 조작장치(126)는, 파일럿라인(125)으로부터 공급되는 1차측의 유압을, 운전자의 조작에 따라, 2차측의 유압으로 변환한다. 2차측의 유압은, 유압라인(127)을 통하여 컨트롤밸브(117)에 전달됨과 함께, 다른 유압라인(128)을 통하여 압력센서(129)에 전달된다.
압력센서(129)에서 검출된 압력의 검출결과가, 제어장치(130)에 입력된다. 이로써, 제어장치(130)는, 하부 주행체(71), 선회용 전동모터(76), 붐(82), 암(85), 및 버킷(86)의 조작상황을 검지할 수 있다.
도 14에, 축전회로(190)의 등가 회로도를 나타낸다. 축전회로(190)는, 축전모듈(80), 컨버터(200), 및 DC버스라인(210)을 포함한다. 컨버터(200)의 한 쌍의 전원접속단자(203A, 203B)에 축전모듈(80)이 접속되어 있고, 한 쌍의 출력단자(204A, 204B)에 DC버스라인(210)이 접속되어 있다. 일방의 전원접속단자(203B), 및 일방의 출력단자(204B)는 접지되어 있다. 축전모듈(80)에는, 상기 실시예 1~실시예 3에 의한 축전모듈이 이용된다.
DC버스라인(210)은, 인버터(118, 120)를 통하여, 전동발전기(83) 및 선회용 전동모터(76)에 접속되어 있다. DC버스라인(210)에 발생하고 있는 전압이, 전압계(211)에 의하여 측정되고, 측정결과가 제어장치(130)에 입력된다.
승압용의 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(IGBT)(202A)의 컬렉터와, 강압용의 IGBT(202B)의 이미터가 서로 접속된 직렬회로가, 출력단자(204A)와 출력단자(204B)와의 사이에 접속되어 있다. 승압용 IGBT(202A)의 이미터가 접지되고, 강압용 IGBT(202B)의 컬렉터가, 고압측의 출력단자(204A)에 접속되어 있다. 승압용 IGBT(202A)와 강압용 IGBT(202B)의 상호 접속점이, 리액터(201)를 통하여, 고압측의 전원접속단자(203A)에 접속되어 있다.
승압용 IGBT(202A) 및 강압용 IGBT(202B)에, 각각 다이오드(202a, 202b)가, 이미터로부터 컬렉터를 향하는 방향이 순방향이 되는 방향으로 병렬 접속되어 있다. 출력단자(204A)와 출력단자(204B)와의 사이에, 평활용 콘덴서(205)가 삽입되어 있다.
전원접속단자(203A)와 전원접속단자(203B)와의 사이에 접속된 전압계(206)가, 축전모듈(80)의 단자간 전압을 측정한다. 리액터(201)에 직렬로 삽입된 전류계(207)가, 축전모듈(80)의 충방전 전류를 측정한다. 전압 및 전류의 측정결과는, 제어장치(130)에 입력된다.
온도검출기(136)가, 축전모듈(80)의 온도를 검출한다. 검출된 온도데이터는, 제어장치(130)에 입력된다. 온도검출기(136)는, 예를 들면 축전모듈(80)을 구성하는 복수의 축전셀에서 선택된 4개의 축전셀에 대응하여 준비된 4개의 온도계를 포함한다. 제어장치(130)는, 예를 들면, 4개의 온도계에서 취득된 4개의 온도데이터의 평균을 산출하고, 평균치를 축전모듈(80)의 온도로 한다. 다만, 커패시터의 과열상태를 판정할 때에는, 4개의 온도데이터가 나타내는 온도 중 가장 높은 온도를, 축전모듈의 온도로서 채용하여도 된다. 반대로, 축전모듈의 온도가 너무 저하된 상태의 판정에는, 4개의 온도데이터가 나타내는 온도 중 가장 낮은 온도를, 축전모듈의 온도로서 채용하여도 된다.
제어장치(130)가, 승압용 IGBT(202A) 및 강압용 IGBT(202B)의 게이트전극에, 제어용의 펄스폭변조(PWM) 전압을 인가한다.
이하, 승압동작(방전동작)에 대하여 설명한다. 승압용 IGBT(202A)의 게이트전극에 PWM전압을 인가한다. 승압용 IGBT(202A)의 오프시에, 리액터(201)에, 고압측의 전원접속단자(203A)로부터 승압용 IGBT(202A)의 컬렉터를 향하여 전류를 흘리는 방향의 유도 기전력이 발생한다. 이 기전력이, 다이오드(202b)를 통하여 DC버스라인(210)에 인가된다. 이로써, DC버스라인(210)이 승압된다.
다음으로, 강압동작(충전동작)에 대하여 설명한다. 강압용 IGBT(202B)의 게이트전극에, PWM 전압을 인가한다. 강압용 IGBT(202B)의 오프시에, 리액터(201)에, 강압용 IGBT(202B)의 이미터로부터 고압측의 전원접속단자(203A)를 향하여 전류를 흘리는 방향의 유도 기전력이 발생한다. 이 유도 기전력에 의하여, 축전모듈(80)이 충전된다.
축전모듈(80)에, 상기 실시예 1~3에 의한 축전모듈이 이용되고 있기 때문에, 진동이나 충격에 의한 축전모듈(80) 내의 축전셀(35) 및 보호판(40)의 위치 어긋남이 억제된다. 특히, 선회베어링(73)(도 11, 도 12)의 느슨함에 기인하여 상부 선회체(70)가 상하로 진동할 때에, 댐퍼(91)(도 12)로 완전히 흡수되지 않은 진동에 기인하는 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 또한, 유로(50)에 물 등의 냉각매체를 유통시킴으로써, 축전셀로부터의 효율적인 방열을 실현할 수 있다.
[실시예 5]
실시예 5에서는, 실시예 1~실시예 3 중 어느 하나의 축전모듈 중 적어도 1개가 탑재되는 작업기계의 예로서, 전동쇼벨이 예시된다.
도 15 및 도 16은, 각각 실시예 5에 의한 전동쇼벨의 개략 평면도, 및 블록도이다. 이하의 설명에서는, 도 11, 도 13에 나타낸 실시예 4와의 상위점에 주목하여, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
실시예 5에 의한 전동쇼벨에서는, 엔진(74)(도 11, 도 13)이 탑재되어 있지 않다. 축전모듈(80)을 충전하기 위한 전압컨버터(88) 및 외부 전원접속 플러그(87)가 준비되어 있다. 외부 전원으로부터, 외부 전원접속 플러그(87) 및 전압컨버터(88)를 통하여, 축전모듈(80)을 충전할 수 있다. 전동발전기(83)는, 발전기로서 동작하지 않고, 축전모듈(80)(축전회로(190))로부터 공급되는 전력에 의하여, 전동기로서만 동작한다.
전압컨버터(88)는, 외부 전원의 전압을 축전모듈(80)의 전압에 적합하게 하기 위한 전압 변환을 행한다.
실시예 1~3에 의한 축전모듈은, 실시예 4의 하이브리드형 쇼벨뿐만 아니라, 실시예 5의 전동쇼벨에도 적용하는 것이 가능하다.
실시예 4 및 실시예 5에서는, 작업기계에 대한 적용예로서, 하이브리드형 쇼벨 및 전동쇼벨을 나타냈지만, 실시예 1~3의 축전모듈은, 쇼벨 외에, 휠로더, 불도저, 포크리프트 등의 다른 작업기계에 적용하는 것도 가능하다. 실시예 1~3에 의한 축전모듈을, 휠로더나 포크리프트에 적용하는 경우에는, 축전모듈로부터 주행용 전동모터에 전력이 공급된다. 주행용 전동모터는, 구동대상인 주행장치, 예를 들면 차륜을 구동한다. 주행장치는, 주행용 전동모터에 의하여 구동됨으로써, 주행장치에 장착된 본체부를 전진 또는 후진시킨다.
이상 실시예를 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이것에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.
상술의 실시예에 근거해서는, 하기의 부기에 나타난 발명을 개시한다.
(부기 1)
적층방향으로 겹쳐 적층된 복수의 보호판과,
서로 인접하는 상기 보호판의 사이에 끼워진 평판형상의 축전셀을 가지고,
상기 보호판은, 상기 적층방향에 직교하는 방향인 위치구속방향에 관한 상대적인 위치를 구속하는 위치구속형상을 가지는 축전모듈.
(부기 2)
상기 위치구속형상은, 상기 위치구속방향에 직교하는 단차면에 의하여 구성되고,
상기 보호판은, 서로 대향하는 표면에 형성된 상기 단차면끼리가 대향함으로써, 양자의 상기 위치구속방향에 관한 상대위치가 구속되는 부기 1에 기재된 축전모듈.
(부기 3)
상기 보호판은, 그 내부에 형성되고, 상기 적층방향 및 상기 위치구속방향에 직교하는 방향으로 뻗어 있는 유로를 포함하는 부기 2에 기재된 축전모듈.
(부기 4)
상기 보호판의 적층체의 측방에 배치되고, 상기 보호판에 열적으로 접촉하는 측판과,
상기 측판에 설치된 냉각매체용의 유로를 더욱 가지는 부기 2에 기재된 축전모듈.
(부기 5)
상기 보호판은, 일방의 표면과 타방의 표면에, 상기 적층방향 및 상기 위치구속방향에 직교하는 방향으로 뻗어 있는 가고정용의 홈이 형성되어 있는 부기 2 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 축전모듈.
(부기 6)
서로 인접하는 상기 보호판의 사이에, 직렬 접속된 복수매의 상기 축전셀이 끼워져 있는 부기 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 축전모듈.
(부기 7)
또한, 상기 축전셀과 상기 보호판과의 적층체에, 상기 적층방향의 압축력을 인가하는 가압구조체를 가지는 부기 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 축전모듈.
10 축전용기 11 축전적층체
12 제1 집전극탭 13 제2 집전극탭
14 가스배기구멍 15 가스배기구조물
21 제1 집전극 21A 연신부분
22 제2 집전극 22A 연신부분
25 세퍼레이터(전해질) 27 제1 분극성 전극
28 제2 분극성 전극 29 전극영역
30 프레임영역 35 축전셀
40 보호판 41 제1 주표면
42 제2 주표면 43 제1 단차면(하강면)
44 제2 단차면(상승면) 45 제1 부표면(낮은 표면)
46 제2 부표면(높은 표면) 47 제1 홈
48 제2 홈 50 유로
51 관통공 52 유로
53, 54 측판 55, 56 단판
57 타이로드 58 배관
60 클램프 60A 평판형상 부분
60B 돌출부 63 체결구
64 관통공 70 상부 선회체
71 하부 주행체(기체) 73 선회베어링
74 엔진 75 메인펌프
76 선회용 전동모터 77 오일탱크
78 냉각팬 79 좌석
80 축전모듈 81 토크전달기구
82 붐 83 전동발전기
85 암 86 버킷
87 외부 전원접속 플러그 88 전압컨버터
90 축전모듈 마운트 91 댐퍼(방진장치)
101A, 101B 유압모터 107 붐실린더
108 암실린더 109 버킷실린더
114 메인펌프 115 파일럿펌프
116 고압유압라인 117 컨트롤밸브
118 인버터 119 커패시터
120 인버터 122 리졸버
123 메커니컬브레이크 124 감속기
125 파일럿라인 126 조작장치
127, 128 유압라인 129 압력센서
130 제어장치 135 표시장치
136 온도검출기 200 컨버터
201 리액터 202A 승압용 IGBT
202B 강압용 IGBT 202a, 202b 다이오드
203A, 203B 전원접속단자 204A, 204B 출력단자
205 평활용 콘덴서 206 전압계
207 전류계 211 전압계

Claims (8)

  1. 하부 주행체와,
    상기 하부 주행체에 선회 가능하게 장착된 상부 선회체와,
    축전모듈과,
    상기 축전모듈로부터 전력의 공급을 받아, 상기 상부 선회체를 선회시키는 전동모터를 가지고,
    상기 축전모듈은,
    적층방향으로 겹쳐 적층된 복수의 보호판과,
    서로 인접하는 상기 보호판의 사이에 끼워진 평판형상의 축전셀을 가지고,
    상기 보호판은, 상기 적층방향에 직교하는 방향인 위치구속방향에 관한 상대적인 위치를 구속하는 위치구속형상을 가지는 쇼벨.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치구속형상은, 상기 위치구속방향에 직교하는 단차면에 의하여 구성되고,
    상기 보호판은, 서로 대향하는 표면에 형성된 상기 단차면끼리가 대향함으로써, 양자의 상기 위치구속방향에 관한 상대위치가 구속되는 쇼벨.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보호판은, 그 내부에 형성되고, 상기 적층방향 및 상기 위치구속방향에 직교하는 방향으로 뻗어 있는 유로를 포함하는 쇼벨.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 보호판의 적층체의 측방에 배치되고, 상기 보호판에 열적으로 접촉하는 측판과,
    상기 측판에 설치된 냉각매체용의 유로를 더욱 가지는 쇼벨.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 보호판은, 일방의 표면과 타방의 표면에, 상기 적층방향 및 상기 위치구속방향에 직교하는 방향으로 뻗어 있는 가고정용의 홈이 형성되어 있는 쇼벨.
  6. 제 1 항에 있어서,
    서로 인접하는 상기 보호판의 사이에, 직렬 접속된 복수 매의 상기 축전셀이 끼워져 있는 쇼벨.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 축전셀과 상기 보호판과의 적층체에, 상기 적층방향의 압축력을 인가하는 가압구조체를 더욱 가지는 쇼벨.
  8. 제 1 항에 있어서,
    유압펌프와,
    상기 유압펌프로부터의 유압에 의하여 상기 하부 주행체를 구동하는 유압모터와,
    상기 축전모듈로부터 전력의 공급을 받아 상기 유압펌프를 구동하는 유압용 전동모터를 더욱 가지는 쇼벨.
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