WO2012120833A1 - 上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械 - Google Patents

上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械 Download PDF

Info

Publication number
WO2012120833A1
WO2012120833A1 PCT/JP2012/001353 JP2012001353W WO2012120833A1 WO 2012120833 A1 WO2012120833 A1 WO 2012120833A1 JP 2012001353 W JP2012001353 W JP 2012001353W WO 2012120833 A1 WO2012120833 A1 WO 2012120833A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
vertical plate
generator motor
upper frame
power
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/001353
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直紀 五頭
Original Assignee
コベルコ建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コベルコ建機株式会社 filed Critical コベルコ建機株式会社
Priority to EP12755078.8A priority Critical patent/EP2682529B1/en
Priority to US14/002,180 priority patent/US8899361B2/en
Priority to CN201280011734.9A priority patent/CN103403266B/zh
Publication of WO2012120833A1 publication Critical patent/WO2012120833A1/ja

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062—Control of propulsion units
    • E02F9/2075—Control of propulsion units of the hybrid type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0883—Tanks, e.g. oil tank, urea tank, fuel tank

Definitions

  • the present invention relates to a power system and a signal system wiring structure for connecting hybrid devices to each other in a hybrid construction machine using both power and electric power from an engine.
  • FIG. 4 is a side view showing the overall configuration of a hybrid excavator as an example of a hybrid construction machine.
  • FIG. 5 is a plan view showing a layout of devices on the upper frame, which can be considered in the hybrid construction machine shown in FIG.
  • the excavator includes a crawler type lower traveling body 1, an upper revolving body 2 provided on the lower traveling body 1 so as to be able to swivel about an axis perpendicular to the ground, And a work attachment 6 provided at the front portion of the revolving structure 2.
  • the work attachment 6 includes a boom 3, an arm 4, and a bucket 5.
  • the upper swing body 2 includes an upper frame 7 as a base, a cabin 8 provided on the front left side of the upper frame 7, and a counter provided at the rear end of the upper frame 7.
  • Weight 9 is provided.
  • front and rear and “left and right” refer to directions viewed from the operator seated in the cabin 8.
  • the upper-part turning body 2 includes a partition plate 10 extending in the left-right direction behind the cabin 8 and an engine 12 as a power source installed in an engine room 11 formed between the partition plate 10 and the counterweight 9. And a hydraulic pump 14 that is driven by the power of the engine 12.
  • the engine 12 is installed in a landscape orientation in which its output shaft is disposed along the left-right direction.
  • the upper swing body 2 of the hybrid excavator includes a generator motor 13 provided on one side of the engine 12 on the upper frame 7 in the left-right direction (right side in the example shown below, and will be described in this example including the embodiment).
  • the generator motor 13 can operate as a generator and a motor. Specifically, the generator motor 13 is driven as a generator by the power of the engine 12.
  • the generator motor 13 is arranged side by side with the hydraulic pump 14.
  • a radiator for cooling the engine, a cooling fan, and the like are provided on the left side of the engine 12. Since these are not directly related to the present invention, they are not shown.
  • the upper swing body 2 is erected on the upper frame 7 with a space in the left-right direction at an intermediate portion in the left-right direction of the upper frame 7 and extends over almost the entire length of the upper frame 7 in the front-rear direction.
  • Left and right vertical plates 15 and 16 are further provided.
  • a boom 3 shown in FIG. 4 is attached to the front portions of the vertical plates 15 and 16.
  • the generator motor 13 is installed inside the right vertical plate 16 (between the right vertical plate 16 and the left vertical plate 15) as shown in the figure.
  • the upper swing body 2 includes a fuel tank 17, a hydraulic oil tank 18, a capacitor 19, and a control device 20.
  • the fuel tank 17 and the hydraulic oil tank 18 are arranged side by side in the front-rear direction on the outer side of the right vertical plate 16 in the upper frame 7 (the outer side in the width direction of the upper swing body 2 and the right side of the right vertical plate 16).
  • the battery 19 is provided in front of the tanks 17 and 18, that is, on the right side of the front part of the upper frame 7, and constitutes a power source for operating the generator motor 13 as a motor.
  • the control device 20 controls the operation of the battery 19 and the generator motor 13.
  • the generator motor 13, the capacitor 19, and the control device 20 constitute a hybrid device.
  • the generator motor 13 is disposed at the rear portion of the upper frame, while the capacitor 19 and the control device 20 are disposed at the front portion of the upper frame 7.
  • the layout in which the battery 19 and the control device 20 are arranged on the right side of the front portion of the upper frame 7 as described above is an example of a layout assumed in a hybrid excavator.
  • Another example of the layout of the battery and the control device is disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing wiring of a power system and a signal system for connecting devices on the upper frame, which can be considered in the hybrid construction machine shown in FIGS. 4 and 5.
  • the partition plate 10 and the engine room 11 shown in FIG. 5 are omitted.
  • symbol S ⁇ b> 2 indicates a right outer space outside (right side) of the right vertical plate 16.
  • symbol S3 indicates a left outer space outside (left side) of the left vertical plate 15.
  • the upper swing body 2 includes a power cable 22 and a signal cable 23 that electrically connect the generator motor 13 and the front hybrid device 21.
  • the power cable 22 transmits and receives power between the generator motor 13 and the front hybrid device 21 (capacitor 19).
  • the signal cable 23 exchanges signals such as a control signal and a sensor signal between the generator motor 13 and the front hybrid device 21 (control device 20).
  • the power cable 22 generates electromagnetic wave noise due to a high voltage and large current flowing therethrough, and thus has an adverse effect on the signal cable 23 through which a weak current flows. Thereby, there is a possibility that the signal transmission may be hindered.
  • the power cable 22 is wired along the following route.
  • the above-mentioned path passes through the right vertical plate 16 from the intermediate space S1 where the generator motor 13 is installed, enters the right outer space S2, passes along the right vertical plate 16 and passes through the right outer space S2 to the front hybrid device 21. .
  • the signal cable 23 is wired along the next detour path.
  • the detour path passes through the left vertical plate 15 from the intermediate space S1, temporarily enters the left outer space S3, reaches the front portion of the left outer space S3 along the left vertical plate 15, and passes through the left vertical plate 15. Then, it enters the intermediate space S1, further passes through the right vertical plate 16, enters the right outer space S2, and reaches the front hybrid device 21.
  • the cables 22 and 23 are wired along a path set so as to isolate the cables 22 and 23 as much as possible by the vertical plates 15 and 16 which are conductors (steel plates) capable of blocking electromagnetic noise. Has been.
  • the signal cable 23 is wired along a long-distance detour route that extends over the three spaces S1 to S3. Specifically, the signal cable 23 is wired along a long-distance detour route from the intermediate space S1 through the left outer space S3, the intermediate space S1, and the right outer space S2.
  • the power cable 22 is also arranged along a relatively long path from the intermediate space S1 to the right outer space S2. Therefore, it is necessary to route the cables 22 and 23 while avoiding devices that are crowded in these long paths. Thereby, wiring work becomes very troublesome. Furthermore, there is also a drawback that the cost required for wiring increases due to an increase in the required cable length.
  • An object of the present invention is to provide an upper swing body capable of easily wiring a power cable and a signal cable at a short distance while suppressing the influence of electromagnetic noise on the signal cable, and a hybrid construction machine including the upper swing body. is there.
  • the present invention provides an upper swing body that is pivotably provided on a lower traveling body, and is spaced apart in the left-right direction at an upper frame and an intermediate portion in the left-right direction of the upper frame.
  • the upper frame is erected on the upper frame, extends substantially over the entire length of the upper frame in the front-rear direction, and has conductive left and right first and second vertical plates and a rear portion of the upper frame.
  • An engine provided, a generator motor that is provided at a rear portion of the upper frame, operable as a generator by the power of the engine, a motor that is provided at a front portion of the upper frame, and the generator motor
  • a capacitor constituting a power source for operating as an electric motor, and provided at the front of the upper frame, the above
  • a control device for controlling the operation of the electric machine and the generator motor; a power cable for connecting the capacitor and the generator motor to transfer power; and a control device and the power generator for transferring signals.
  • a signal cable connecting the motor, and the generator motor, the capacitor, and the control device are disposed in an outer space on the opposite side of the second vertical plate with respect to the first vertical plate, and the first vertical plate
  • a front cable through hole is provided at the front of the first vertical plate
  • a rear cable through hole is provided at the rear of the first vertical plate
  • one of the power cable and the signal cable is The outer cable is routed along a path that passes only through the outer space at a position lower than the upper end of the first vertical plate, and the other cable is positioned lower than the upper end of the first vertical plate.
  • an upper swing body of a hybrid construction machine which is a bypass cable wired along a route.
  • the present invention provides a hybrid construction machine including a lower traveling body and the upper revolving body provided on the lower traveling body so as to be able to swivel.
  • the power cable and the signal cable can be easily wired at a short distance while suppressing the influence of electromagnetic noise on the signal cable.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a plan view showing a layout of devices on the upper frame, which can be considered in the hybrid construction machine shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing wiring of a power system and a signal system for connecting devices on an upper frame, which can be considered in the hybrid construction machine shown in FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing an overall configuration of a hybrid excavator as an example of a hybrid construction machine according to the present embodiment.
  • the hybrid excavator shown in FIG. 4 includes a crawler-type lower traveling body 1, an upper revolving body 2 provided on the lower traveling body 1 so as to be able to swivel about an axis perpendicular to the ground, and the upper revolving body 2 And a work attachment 6 provided at the front of the head.
  • the work attachment 6 includes a boom 3 having a base end portion that can be attached to the upper swing body 2 so as to be able to undulate around a horizontal axis, and a base end that is rotatably attached to the distal end portion of the boom 3.
  • An arm 4 having a portion, and a bucket 5 that is rotatably attached to the tip of the arm 4.
  • the upper swing body 2 includes an upper frame 7 as a base, and a right vertical plate 16, a left vertical plate 15, a cabin 8, a counterweight 9 (see FIG. 4), a partition plate 10, an engine 12, a generator motor 13, a hydraulic pump 14, a fuel tank 17, a hydraulic oil tank 18, a capacitor 19, a control device 20, a power cable 22, and a signal cable 23.
  • the vertical plates 15 and 16 are erected on the upper frame 7 with a space in the left-right direction at an intermediate portion in the left-right direction of the upper frame 7.
  • the vertical plates 15 and 16 extend over substantially the entire length of the upper frame 7 in the front-rear direction.
  • each vertical board 15 and 16 has electroconductivity, ie, the shielding property with respect to electromagnetic wave noise.
  • a base end portion of the boom 3 shown in FIG. 4 is attached to the front portions of the vertical plates 15 and 16.
  • the space on the upper frame 7 is divided into the following three spaces by the vertical plates 15 and 16.
  • the intermediate space S1 is a space sandwiched between the vertical plates 15 and 16.
  • the right outer space S ⁇ b> 2 is a space on the opposite side of the left vertical plate 15 with respect to the right vertical plate 16.
  • the left outer space S3 is a space opposite to the right vertical plate 16 with respect to the left vertical plate 15.
  • the cabin 8 is provided on the front left side of the upper frame 7.
  • the counterweight 9 is provided at the end of the upper frame 7.
  • the partition plate 10 extends in the left-right direction behind the cabin 8. Thereby, an engine room 11 is formed between the partition plate 10 and the counterweight 9.
  • the engine 12 is installed in the rear part of the upper frame 7, specifically in the engine room 11. Further, the engine 12 is installed in a landscape orientation in which its output shaft is arranged along the left-right direction.
  • the hydraulic pump 14 supplies pressure oil to a hydraulic actuator (for example, a hydraulic cylinder for operating the work attachment 6). Specifically, the drive shaft of the hydraulic pump 14 is connected to the output shaft of the engine 12. Thereby, the hydraulic pump 14 is driven by the power of the engine 12. In the present embodiment, the hydraulic pump 14 is disposed on the right side of the engine 12.
  • a hydraulic actuator for example, a hydraulic cylinder for operating the work attachment 6
  • the drive shaft of the hydraulic pump 14 is connected to the output shaft of the engine 12.
  • the hydraulic pump 14 is driven by the power of the engine 12.
  • the hydraulic pump 14 is disposed on the right side of the engine 12.
  • the generator motor 13 is provided on the rear side of the upper frame 7 on one side of the engine 12 in the left-right direction (right side in the present embodiment). In the present embodiment, the generator motor 13 is disposed on the right side of the hydraulic pump 14.
  • the generator motor 13 can operate as a generator and a motor. Specifically, the drive shaft of the generator motor 13 is connected to the output shaft of the engine 12. Thereby, the generator motor 13 can operate as a generator by the power of the engine 12.
  • the generator motor 13 can be operated as a motor by the electric power from the battery.
  • the fuel tank 17 is arranged on the right side of the right vertical plate 16 and in front of the partition plate 10.
  • the hydraulic oil tank 18 is disposed on the right side of the right vertical plate 16 and between the fuel tank 17 and the partition plate 10. That is, the fuel tank 17 and the hydraulic oil tank 18 are arranged side by side in the front-rear direction.
  • the capacitor 19 is arranged on the right side of the front part of the upper frame 7. Specifically, the battery 19 is disposed on the right side of the right vertical plate 16 and in front of the fuel tank 17.
  • the capacitor 19 constitutes a power source for operating the generator motor 13 as a motor. That is, the battery 19 can supply power to the generator motor 13.
  • the control device 20 is provided at the front portion of the upper frame 7. Specifically, the control device 20 is disposed on the right side of the right vertical plate 16 and in front of the battery 19. Further, the control device 20 controls the operation of the battery 19 and the generator motor 13.
  • the generator motor 13, the capacitor 19, and the control device 20 constitute a hybrid device.
  • the generator motor 13 is disposed at the rear portion of the upper frame 7, while the capacitor 19 and the control device 20 are disposed at the front portion of the upper frame 7.
  • Reference numeral 21 indicates a front hybrid device including the battery 19 and the control device 20.
  • the power cable 22 connects the battery 19 and the generator motor 13 in order to exchange power.
  • the signal cable 23 connects the control device 20 and the generator motor 13 in order to exchange signals.
  • the generator motor 13 in the embodiment is installed in the right outer space S2 together with the hydraulic pump 14.
  • the generator motor 13, the capacitor 19, and the control device 20 are arranged in the right outer space S2. Specifically, the generator motor 13 is disposed in the rear portion of the right outer space S2, and the front hybrid device 21 is disposed in the front portion of the right outer space S2.
  • the hydraulic pump 14 is disposed on the side closer to the engine 12 and the generator motor 13 is disposed on the side farther from the engine 12.
  • this arrangement may be reversed.
  • wiring paths of the cables 22 and 23 in the present embodiment are different from the wiring paths shown in FIG.
  • the power cable 22 is wired as an outer cable along a path that passes through only the right outer space S2 at a position lower than the upper end of the right vertical plate 16.
  • the power cable 22 is wired along the path from the generator motor 13 along the right side surface of the right vertical plate 16 to the front hybrid device 21 (capacitor 19) in the right outer space S2. More specifically, the middle portion of the power cable 22 is routed through a gap C formed between the right vertical plate 16, the fuel tank 17, and the hydraulic oil tank 18. Since both the fuel tank 17 and the hydraulic oil tank 18 are formed of a steel plate that is a conductor, they constitute members that shield electromagnetic noise generated from the power cable 22.
  • connection position 13 a of the power cable 22 to the generator motor 13 is arranged before the connection position 13 b of the signal cable 23 to the generator motor 13. Furthermore, the battery 19 connected to the power cable 22 is disposed behind the control device 20 connected to the signal cable 23. Therefore, the power cable 22 can be shortened.
  • a front cable through hole 24 is provided in the front portion of the right vertical plate 16 on the device installation side, and a rear cable through hole 25 is provided in the rear portion of the right vertical plate 16. Is provided.
  • the signal cable 23 is routed as a bypass cable along a route returning from the right outer space S2 to the right outer space via the intermediate space S1 at a position lower than the upper end of the right vertical plate 16. Specifically, the signal cable 23 enters the intermediate space S1 from the rear portion (the generator motor 13) of the right outer space S2 through the rear cable through hole 25, and passes through the front cable through hole 24 from the intermediate space S1 to the right outer side. It is wired along the detour route returning to the front part of the space S2 (the front hybrid device 21: the control device 20). More specifically, the signal cable 23 is wired along the left side surface of the right vertical plate 16 in the intermediate space S1.
  • the front cable through hole 24 is provided at a side position of the control device 20 that is the front hybrid device 21 to which the signal cable 23 is connected. Thereby, it can suppress that the front part of each cable 22 and 23 cross
  • the front portion of the power cable 22 extends rearward from the battery 19, while the front portion of the signal cable 23 extends laterally from the control device 20 toward the front cable through hole 24.
  • the rear cable through hole 25 is provided at a rear position of the generator motor 13. Thereby, it can suppress that the rear part of each cable 22 and 23 cross
  • the rear portion of the power cable 22 extends forward from the generator motor 13, while the rear portion of the signal cable 23 extends rearward from the generator motor 13 toward the rear cable through hole 25.
  • the back cable passage hole 25 is provided in the side position of the generator motor 13, it can suppress that the rear part of each cable 22 and 23 cross
  • the cables 22 and 23 are wired so that the entire cables 22 and 23 are positioned below the upper end of the right vertical plate 16. Thereby, the effect of blocking electromagnetic wave noise by the right vertical plate 16 can be obtained.
  • the upper swing body 2 includes an upper plate 16 a provided at the upper end of the right vertical plate 16.
  • the upper plate 16a is attached to the upper end of the right vertical plate 16 so that the end thereof protrudes horizontally from the right vertical plate 16 to both sides in the left-right direction.
  • the cables 22 and 23 are wired close to the right vertical plate 16 below the upper plate 16a.
  • the generator motor 13, the battery 19, and the control device 20 are disposed in the right outer space S ⁇ b> 2 on the opposite side of the left vertical plate 15 with respect to the right vertical plate 16. Therefore, the power cable 22 can be wired along a path that passes only through the right outer space S2.
  • the front cable through hole 24 and the rear cable through hole 25 are formed in the right vertical plate 16. Therefore, the signal cable 23 is also routed along a path that passes through only the two spaces of the right outer space S2 and the intermediate space S1, that is, a path that is shorter than a path that passes through the three spaces, as shown in FIG. be able to.
  • each cable 22 and 23 can be facilitated by shortening the path length of both cables 22 and 23. Furthermore, the cost required for wiring can be reduced by reducing the lengths of the cables 22 and 23.
  • both cables 22 and 23 are shielded from electromagnetic noise by the right vertical plate 16 having conductivity in most of the path portions. Therefore, the influence of the electromagnetic noise received by the signal cable 23 from the power cable 22 can be suppressed.
  • the wiring path of the power cable 22 that is thicker than the signal cable 23 can be made the shortest.
  • both cables 22 and 23 are wired close to the right vertical plate 16 below the upper plate 16a provided at the upper end of the right vertical plate 16.
  • the cables 22 and 23 are wired with the upper plate 16a covering the cables 22 and 23 like an umbrella. Therefore, the protection effect of the signal cable 23 can be further enhanced by the upper plate 16a functioning as a barrier that blocks electromagnetic wave noise. Specifically, electromagnetic wave noise that bypasses the upper side of the right vertical plate 16 from the power cable 22 and reaches the signal cable 23 is blocked by the upper plate 16a.
  • the power cable 22 is routed through the hydraulic oil tank 18 and the gap C between the fuel tank 17 and the right vertical plate 16 made of a conductor. That is, the power cable 22 is sandwiched between the hydraulic oil tank 18 and the fuel tank 17 and the right vertical plate 16. Thereby, the influence range of the electromagnetic wave noise which arises from the power cable 22 can be narrowed. Therefore, the protection effect of the signal cable 23 can be further enhanced.
  • connection position 13 a of the power cable 22 to the generator motor 13 is disposed before the connection position 13 b of the signal cable 23 to the generator motor 13, and the capacitor 19 is disposed behind the control device 20. ing.
  • the connection position of the both ends of the power cable 22 can be brought close to the front-back direction, the power cable 22 can be made shorter. Accordingly, it is possible to more effectively realize the wiring work and the reduction of the wiring cost.
  • the rear cable through hole 25 is disposed behind the generator motor 13. Thereby, it can suppress that the rear part of the power cable 22 and the rear part of the signal cable 23 cross
  • the front cable through hole 24 is disposed on the side of the control device 20 connected to the signal cable 23. Thereby, it can suppress that the front part of the power cable 22 and the front part of the signal cable 23 cross
  • Embodiments Only the fuel tank 17 or the hydraulic oil tank 18 may be formed of a conductor. In this case, only a tank made of a conductor can be used as an electromagnetic noise shielding member.
  • the power cable 22 is routed as a bypass cable in a bypass route that passes through the right outer space S2 and the intermediate space S1, while the signal cable 23 is only the right outer space S2 as an outer cable. You may be wired by the path
  • the signal cable 23 can be shortened by arranging the connection position 13b of the signal cable 23 in front of the connection position 13a of the power cable 22 and arranging the control device 20 behind the battery 19. . Furthermore, by providing the front cable through hole 24 at a lateral position of the battery 19, it is possible to prevent the front portions of the cables 22 and 23 from intersecting in the right outer space S2.
  • a general excavator with a cabin installed on the left side is applied, but an excavator with a cabin installed on the right side can also be applied.
  • the generator motor 13 can be disposed at the left rear portion of the upper frame 7
  • the hybrid device 21 can be disposed at the left front portion of the upper frame 7.
  • one of the cables 22 and 23 can be wired along a path that passes only through the left outer space S3, and the other can be wired along a path that passes through the left outer space S3 and the intermediate space S1.
  • the present invention is not limited to the excavator, and can be widely applied to other hybrid construction machines such as a hybrid type dismantling machine and a crusher configured with the excavator as a base.
  • the present invention is an upper revolving body provided on a lower traveling body so as to be able to swivel, and is arranged on the upper frame in a state of being spaced apart in the left-right direction at an intermediate portion of the upper frame and the left-right direction of the upper frame.
  • Left and right first vertical plates and second vertical plates that are erected and extend over substantially the entire length of the upper frame in the front-rear direction, an engine provided at the rear of the upper frame, and the upper
  • a generator motor provided at the rear of the frame and operable as a generator by the power of the engine, and a power source provided at the front of the upper frame for operating the generator motor as an electric motor.
  • a power storage unit, a front side of the upper frame, and the storage unit and the generator motor A control device that controls the operation, a power cable that connects the power storage device and the generator motor to transfer power, and a signal that connects the control device and the generator motor to transfer signals
  • the generator motor, the storage battery, and the control device are disposed in an outer space on the opposite side of the second vertical plate with respect to the first vertical plate, and a front portion of the first vertical plate includes: A front cable through hole is provided, a rear cable through hole is provided at the rear of the first vertical plate, and one of the power cable and the signal cable is connected to the first vertical plate.
  • An upper turning body of a hybrid construction machine is provided which is a bypass cable.
  • the generator motor, the capacitor, and the control device are disposed in the outer space on the opposite side of the second vertical plate with respect to the first vertical plate. Therefore, the outer cable, which is one of the power cable and the signal cable, can be wired along a path that passes only through the outer space.
  • the front cable through hole and the rear cable through hole are formed in the first vertical plate. Therefore, the detour cable of the power cable and the signal cable is also a path that passes through only two spaces of the outer space and the intermediate space, that is, a detour path that is shorter than the path that passes through the three spaces as shown in FIG. Can be wired along.
  • the wiring work of the power cable and the signal cable can be facilitated by shortening the route length of the power cable and the signal cable. Furthermore, the cost required for wiring can be reduced by shortening the lengths of the power cable and the signal cable.
  • the outer cable and the bypass cable are shielded from electromagnetic noise by the first vertical plate having conductivity in most of the route portions. Therefore, the influence of the electromagnetic wave noise which a signal cable receives from a power cable can be suppressed.
  • the outer cable is preferably the power cable.
  • the upper rotating body further includes an upper plate provided at an upper end of the first vertical plate so that end portions thereof protrude from the first vertical plate on both sides in the left-right direction, and the outer cable and the bypass cable Is preferably wired close to the first vertical plate below the upper plate.
  • the protection effect of the signal cable can be further enhanced by the upper plate functioning as a barrier for blocking electromagnetic wave noise. Specifically, electromagnetic noise that attempts to bypass the first vertical plate from the power cable and reach the signal cable is blocked by the upper plate.
  • the upper swing body further includes a hydraulic oil tank and a fuel tank provided on the upper frame, and at least one of the hydraulic oil tank and the fuel tank is a conductive shielding tank.
  • the shielding tank is disposed in the outer space to shield electromagnetic noise, and the outer cable is wired through a gap formed between the shielding tank and the first vertical plate. Preferably it is.
  • the influence range of the electromagnetic noise generated from the outer cable or the electromagnetic noise extending to the outer cable can be narrowed. Therefore, the protection effect of the signal cable can be further enhanced.
  • connection position of the outer cable to the generator motor is disposed before the connection position of the bypass cable to the generator motor, and is connected to the outer cable of the capacitor and the control device. It is preferable that the thing is arrange
  • connection positions at both ends of the outer cable can be made closer to the front-rear direction, the outer cable can be made shorter. Accordingly, it is possible to more effectively realize the wiring work and the reduction of the wiring cost.
  • the rear cable through hole is disposed on the side of the generator motor or on the rear side of the generator motor.
  • the rear portion of the outer cable and the rear portion of the bypass cable from intersecting in the outer space.
  • the rear portion of the outer cable extends forward from the generator motor, while the rear portion of the bypass cable extends laterally or rearward from the generator motor toward the rear cable through hole. That is, the wiring direction of the rear part of each cable can be set to a different direction. Therefore, it is possible to further reduce the influence of electromagnetic noise received by the signal cable from the power cable.
  • the front cable through hole is preferably disposed on the side of the capacitor and the control device that is connected to the bypass cable.
  • the front portion of the outer cable extends rearward from the capacitor or control device, while the front portion of the bypass cable extends laterally from the capacitor or control device toward the front cable through hole. That is, the wiring direction of the front part of each cable can be set to a different direction. Therefore, it is possible to further reduce the influence of electromagnetic noise received by the signal cable from the power cable.
  • the present invention provides a hybrid construction machine including a lower traveling body and the upper revolving body provided on the lower traveling body so as to be able to swivel.
  • the power cable and the signal cable can be easily wired at a short distance while suppressing the influence of electromagnetic noise on the signal cable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

　信号ケーブルに対する電磁波ノイズの影響を抑制しながら、電力ケーブル及び信号ケーブルを短距離で容易に配線する。電力ケーブル２２は、右縦板１６の上端よりも低い位置で右外側空間Ｓ２のみを通過する経路に沿って配線されているとともに、信号ケーブル２３は、右縦板１６の上端よりも低い位置で発電電動機１３から後部ケーブル通し穴２５を通って右縦板１６と左縦板１５との間の中間空間Ｓ１に入り、中間空間Ｓ１から前部ケーブル通し穴２４を通って右外側空間Ｓ２に戻る迂回経路に沿って配線されている。

Description

上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械
　本発明は、エンジンによる動力と電力とを併用するハイブリッド建設機械において、ハイブリッド機器同士を接続する電力系及び信号系の配線構造に関するものである。
　図４は、ハイブリッド建設機械の一例としてのハイブリッドショベルの全体構成を示す側面図である。図５は、図４に示すハイブリッド建設機械において考えられる、アッパーフレーム上の機器のレイアウトを示す平面図である。
　ショベルは、図４に示すように、クローラ式の下部走行体１と、下部走行体１上に、地面に対して垂直な軸の回りに旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前部に設けられた作業アタッチメント６と、を備えている。作業アタッチメント６は、ブーム３と、アーム４と、バケット５とを備えている。
　上部旋回体２は、図５に示すように、基台としてのアッパーフレーム７と、このアッパーフレーム７の前部左側に設けられたキャビン８と、アッパーフレーム７の後端部に設けられたカウンタウェイト９とを備えている。
　なお、この明細書において、「前後」及び「左右」は、キャビン８内で着座したオペレータから見た方向性をいう。
　また、上部旋回体２は、キャビン８の後方で左右方向に延びる仕切り板１０と、この仕切り板１０とカウンタウェイト９との間に形成されたエンジンルーム１１に設置された動力源としてのエンジン１２と、エンジン１２の動力により駆動する油圧ポンプ１４とを備えている。エンジン１２は、その出力軸が左右方向に沿って配置される横長姿勢で設置されている。
　さらに、ハイブリッドショベルの上部旋回体２は、アッパーフレーム７上のエンジン１２の左右方向の片側（図例では右側、以下、実施形態を含めてこの例で説明する）に設けられた発電電動機１３を備えている。発電電動機１３は、発電機及び電動機として作動可能である。具体的に、発電電動機１３は、エンジン１２の動力によって発電機として駆動する。また、発電電動機１３は、油圧ポンプ１４と左右に並んで配置されている。
　なお、エンジン１２の左側には、エンジン冷却用のラジエータ、冷却ファン等が設けられている。これらは、本発明とは直接関係ないため、これらの図示は省略されている。
　上部旋回体２は、アッパーフレーム７の左右方向の中間部において左右方向に間隔を空けた状態でアッパーフレーム７上に立設されているとともに、アッパーフレーム７の前後方向のほぼ全長に亘って延びる左右の縦板１５、１６をさらに備えている。両縦板１５、１６の前部には、図４に示すブーム３が取付けられている。
　また、発電電動機１３は、図示のように、右縦板１６よりも内側（右縦板１６と左縦板１５との間）に設置されている。
　さらに、上部旋回体２は、燃料タンク１７と、作動油タンク１８と、蓄電器１９と、制御装置２０とを備えている。燃料タンク１７及び作動油タンク１８は、アッパーフレーム７における右縦板１６の外側（上部旋回体２の幅方向の外側であって、右縦板１６の右側）で前後方向に並んで配置されている。蓄電器１９は、タンク１７、１８よりも前方、つまりアッパーフレーム７の前部右側に設けられているとともに、発電電動機１３を電動機として作動させるための電源を構成する。制御装置２０は、蓄電器１９及び発電電動機１３の動作を制御する。
　すなわち、発電電動機１３、蓄電器１９、及び制御装置２０がハイブリッド機器を構成する。そして、ハイブリッド機器のうち発電電動機１３は、アッパーフレームの後部に配置されている一方、蓄電器１９及び制御装置２０は、アッパーフレーム７の前部に配置されている。
　以下、本発明の実施形態を含めて、蓄電器１９と制御装置２０を特に区別する必要がないときは、まとめて「前部ハイブリッド機器」という場合がある。図１、２、５、６中の符号「２１」はこの前部ハイブリッド機器を一括して指示する。
　なお、上記のように蓄電器１９及び制御装置２０がアッパーフレーム７の前部右側に配置されたレイアウトは、ハイブリッドショベルにおいて想定されるレイアウトの一例である。蓄電器及び制御装置のレイアウトの他の例は、特許文献１に開示されている。
　図６は、図４及び図５に示すハイブリッド建設機械において考えられる、アッパーフレーム上の機器を接続する電力系及び信号系の配線を模式的に示す平面図である。なお、図６では、図５に示す仕切り板１０及びエンジンルーム１１を省略している。
　図６に示す符号Ｓ１は、左右の縦板１５、１６で挟まれた中間空間を指示する。また、符号Ｓ２は、右縦板１６よりも外側（右側）の右外側空間を指示する。符号Ｓ３は、左縦板１５よりも外側（左側）の左外側空間を指示する。
　図６に示すように、上部旋回体２は、発電電動機１３と前部ハイブリッド機器２１とを電気的に接続する電力ケーブル２２及び信号ケーブル２３を備えている。電力ケーブル２２は、発電電動機１３と前部ハイブリッド機器２１（蓄電器１９）との間で電力の授受を行う。信号ケーブル２３は、発電電動機１３と前部ハイブリッド機器２１（制御装置２０）との間で制御信号及びセンサ信号等の信号の授受を行う。
　電力ケーブル２２は、それを流れる高圧大電流によって電磁波ノイズを発生するため、微弱電流が流れる信号ケーブル２３に対して悪影響を与える。これにより、信号伝達に支障を来たすおそれがある。
　そこで、図６に示すように、信号ケーブル２３が受ける電磁波ノイズの影響を抑制するために、両ケーブル２２、２３を別ルートに分離して配線することが考えられる。
　具体的に、電力ケーブル２２は、次の経路に沿って配線されている。上記経路は、発電電動機１３が設置された中間空間Ｓ１から右縦板１６を貫通して右外側空間Ｓ２に入り、右縦板１６沿いに右外側空間Ｓ２を通って前部ハイブリッド機器２１に至る。
　一方、信号ケーブル２３は、次の迂回経路に沿って配線されている。上記迂回経路は、中間空間Ｓ１から左縦板１５を貫通して、一旦、左外側空間Ｓ３に入り、左縦板１５に沿って左外側空間Ｓ３の前部に至り、左縦板１５を貫通して中間空間Ｓ１に入り、さらには右縦板１６を貫通して右外側空間Ｓ２に入って前部ハイブリッド機器２１に至る。
　すなわち、電磁波ノイズを遮断可能な導電体（鋼板）である両縦板１５、１６によって、両ケーブル２２、２３をできるだけ隔離するように設定された経路に沿って、両ケーブル２２、２３は、配線されている。
　しかし、上述した配線構造によると、信号ケーブル２３は、３つの空間Ｓ１～Ｓ３に亘る長距離の迂回経路に沿って配線されている。具体的に、信号ケーブル２３は、中間空間Ｓ１から左外側空間Ｓ３、中間空間Ｓ１、及び右外側空間Ｓ２を経由する長距離の迂回ルートに沿って配線される。また、電力ケーブル２２も、中間空間Ｓ１から右外側空間Ｓ２に至る比較的長い経路に沿って配置される。そのため、これらの長い経路において密集する機器類を避けながら各ケーブル２２、２３を配線しなければならない。これにより、配線作業が非常に面倒となる。さらに、必要なケーブル長が長くなることにより配線に要するコストが高くなるという欠点もある。
特開２００４－１６９４６５号公報
　本発明の目的は、信号ケーブルに対する電磁波ノイズの影響を抑制しながら、電力ケーブル及び信号ケーブルを短距離で容易に配線することができる上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明は、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体であって、アッパーフレームと、上記アッパーフレームの左右方向の中間部において左右方向に間隔を空けた状態で上記アッパーフレーム上に立設され、上記アッパーフレームの前後方向のほぼ全長に亘って延びるとともに、導電性を有する左右の第１縦板及び第２縦板と、上記アッパーフレームの後部に設けられたエンジンと、上記アッパーフレームの後部に設けられているとともに、上記エンジンの動力により発電機として作動可能な発電電動機と、上記アッパーフレームの前部に設けられているとともに、上記発電電動機を電動機として作動させるための電源を構成する蓄電器と、上記アッパーフレームの前部に設けられているとともに、上記蓄電器及び上記発電電動機の動作を制御する制御装置と、電力の授受を行うために、上記蓄電器と上記発電電動機とを接続する電力ケーブルと、信号の授受を行うために、上記制御装置と上記発電電動機とを接続する信号ケーブルとを備え、上記発電電動機、上記蓄電器、及び上記制御装置は、上記第１縦板に対する上記第２縦板の反対側の外側空間に配置され、上記第１縦板の前部には、前部ケーブル通し穴が設けられているとともに、上記第１縦板の後部には、後部ケーブル通し穴が設けられ、上記電力ケーブル及び上記信号ケーブルのうち一方のケーブルは、上記第１縦板の上端よりも低い位置で上記外側空間のみを通過する経路に沿って配線されている外側ケーブルであり、他方のケーブルは、上記第１縦板の上端よりも低い位置で上記発電電動機から上記後部ケーブル通し穴を通って上記第１縦板と上記第２縦板との間の中間空間に入り、上記中間空間から上記前部ケーブル通し穴を通って外側空間に戻る迂回経路に沿って配線されている迂回ケーブルである、ハイブリッド建設機械の上部旋回体を提供する。
　また、本発明は、下部走行体と、上記下部走行体上に旋回可能に設けられた上記上部旋回体とを備えている、ハイブリッド建設機械を提供する。
　本発明によれば、信号ケーブルに対する電磁波ノイズの影響を抑制しながら、電力ケーブル及び信号ケーブルを短距離で容易に配線することができる。
本発明の実施形態に係るアッパーフレームの概略平面図である。 図１に示すフレームの機器配置と配線状況とを模式的に示す平面図である。 図２のIII－III線拡大断面図である。 ハイブリッド建設機械の一例としてのハイブリッドショベルの全体構成を示す側面図である。 図４に示すハイブリッド建設機械において考えられる、アッパーフレーム上の機器のレイアウトを示す平面図である。 図４及び図５に示すハイブリッド建設機械において考えられる、アッパーフレーム上の機器を接続する電力系及び信号系の配線を模式的に示す平面図である。
　以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
　本発明の実施形態を図１～図４を参照して説明する。
　図４は、本実施形態に係るハイブリッド建設機械の一例としてのハイブリッドショベルの全体構成を示す概略側面図である。
　図４に示すハイブリッドショベルは、クローラ式の下部走行体１と、下部走行体１上に、地面に対して垂直な軸回りに旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前部に設けられた作業アタッチメント６とを備えている。
　作業アタッチメント６は、上部旋回体２に対して水平方向の軸回りに起伏可能に取付可能な基端部を有するブーム３と、ブーム３の先端部に対して回動可能に取り付けられた基端部を有するアーム４と、アーム４の先端部に対して回動可能に取り付けられたバケット５とを備えている。
　上部旋回体２は、図１に示すように、基台としてのアッパーフレーム７と、アッパーフレーム７上にそれぞれ設けられた、右縦板１６、左縦板１５、キャビン８、カウンタウェイト９（図４参照）、仕切り板１０、エンジン１２、発電電動機１３、油圧ポンプ１４、燃料タンク１７、作動油タンク１８、蓄電器１９、制御装置２０、電力ケーブル２２、及び信号ケーブル２３とを備えている。
　各縦板１５、１６は、アッパーフレーム７の左右方向の中間部において左右方向に間隔を空けた状態でアッパーフレーム７上に立設されている。また、各縦板１５、１６は、アッパーフレーム７の前後方向のほぼ全長に亘って延びる。さらに、各縦板１５、１６は、導電性、つまり、電磁波ノイズに対する遮蔽性を有する。各縦板１５、１６の前部には、図４に示すブーム３の基端部が取り付けられている。
　アッパーフレーム７上の空間は、各縦板１５、１６により次の３の空間に区切られる。中間空間Ｓ１は、各縦板１５、１６で挟まれた空間である。右外側空間Ｓ２は、右縦板１６に対して左縦板１５と反対側の空間である。左外側空間Ｓ３は、左縦板１５に対して右縦板１６と反対側の空間である。
　キャビン８は、アッパーフレーム７の前部左側に設けられている。
　カウンタウェイト９は、アッパーフレーム７の項端部に設けられている。
　仕切り板１０は、キャビン８の後方で左右方向に延びる。これにより、仕切り板１０とカウンタウェイト９との間には、エンジンルーム１１が形成される。
　エンジン１２は、アッパーフレーム７の後部、具体的にはエンジンルーム１１内に設置されている。また、エンジン１２は、その出力軸が左右方向に沿って配置される横長姿勢で設置されている。
　油圧ポンプ１４は、油圧アクチュエータ（例えば、作業アタッチメント６を作動させるための油圧シリンダ）に対して圧油を供給する。具体的に、油圧ポンプ１４の駆動軸は、エンジン１２の出力軸に連結されている。これにより、油圧ポンプ１４は、エンジン１２の動力によって駆動する。本実施形態において、油圧ポンプ１４は、エンジン１２の右側に配置されている。
　発電電動機１３は、アッパーフレーム７の後部で、エンジン１２の左右方向の片側（本実施形態では右側）に設けられている。本実施形態では、発電電動機１３は、油圧ポンプ１４の右側に配置されている。また、発電電動機１３は、発電機及び電動機として作動可能である。具体的に、発電電動機１３の駆動軸は、エンジン１２の出力軸に連結されている。これにより、発電電動機１３は、エンジン１２の動力によって発電機として作動可能である。また、発電電動機１３は、蓄電器からの電力によって電動機として作動可能である。
　燃料タンク１７は、右縦板１６の右側で、かつ、仕切り板１０の前方に配置されている。
　作動油タンク１８は、右縦板１６の右側で、かつ、燃料タンク１７と仕切り板１０との間に配置されている。つまり、燃料タンク１７と作動油タンク１８とは、前後方向に並んで配置されている。
　蓄電器１９は、アッパーフレーム７の前部右側に配置されている。具体的に、蓄電器１９は、右縦板１６よりも右側で、かつ、燃料タンク１７よりも前方に配置されている。また、蓄電器１９は、発電電動機１３を電動機として作動させるための電源を構成する。つまり、蓄電器１９は、発電電動機１３に対して電力を供給可能である。
　制御装置２０は、アッパーフレーム７の前部に設けられている。具体的に、制御装置２０は、右縦板１６よりも右側で、かつ、蓄電器１９の前方に配置されている。また、制御装置２０は、蓄電器１９及び発電電動機１３の動作を制御する。
　すなわち、発電電動機１３、蓄電器１９、及び制御装置２０がハイブリッド機器を構成する。そして、ハイブリッド機器のうち発電電動機１３は、アッパーフレーム７の後部に配置されている一方、蓄電器１９及び制御装置２０は、アッパーフレーム７の前部に配置されている。符号２１は、蓄電器１９及び制御装置２０を含む前部ハイブリッド機器を指示する。
　電力ケーブル２２は、電力の授受を行なうために、蓄電器１９と発電電動機１３とを接続する。
　信号ケーブル２３は、信号の授受を行なうために、制御装置２０と、発電電動機１３とを接続する。
　以下、図６に示す構成との相違点について説明する。
　実施形態における発電電動機１３は、油圧ポンプ１４とともに右外側空間Ｓ２に設置されている。
　すなわち、発電電動機１３、蓄電器１９、及び制御装置２０は、右外側空間Ｓ２に配置されている。具体的に、発電電動機１３は、右外側空間Ｓ２の後部に配置され、前部ハイブリッド機器２１は、右外側空間Ｓ２の前部に配置されている。
　なお、本実施形態では、油圧ポンプ１４がエンジン１２に近い側に配置されているとともに、発電電動機１３がエンジン１２から遠い側に配置されているが、この配置は、逆にしてもよい。
　また、本実施形態における各ケーブル２２、２３の配線経路は、図６に示す配線経路と相違する。
　具体的に、電力ケーブル２２は、外側ケーブルとして、右縦板１６の上端よりも低い位置で、右外側空間Ｓ２のみを通過する経路に沿って配線されている。
　詳しくは、電力ケーブル２２は、右外側空間Ｓ２において、発電電動機１３から右縦板１６の右側面に沿って前部ハイブリッド機器２１（蓄電器１９）に至る経路に沿って配線されている。より詳細に、電力ケーブル２２の途中部は、右縦板１６と燃料タンク１７及び作動油タンク１８との間に形成された隙間Ｃを通って配線されている。燃料タンク１７及び作動油タンク１８は、いずれも導電体である鋼板により形成されているため、電力ケーブル２２から発生する電磁波ノイズを遮蔽する部材を構成する。
　なお、本実施形態では、発電電動機１３に対する電力ケーブル２２の接続位置１３ａは、発電電動機１３に対する信号ケーブル２３の接続位置１３ｂよりも前に配置されている。さらに、電力ケーブル２２に接続される蓄電器１９は、信号ケーブル２３に接続される制御装置２０よりも後ろに配置されている。したがって、電力ケーブル２２を短くすることができる。
　さらに、本実施形態では、機器設置側である右縦板１６の前部には、前部ケーブル通し穴２４が設けられているとともに、右縦板１６の後部には、後部ケーブル通し穴２５が設けられている。
　信号ケーブル２３は、迂回ケーブルとして、右縦板１６の上端よりも低い位置で右外側空間Ｓ２から中間空間Ｓ１を中継して右外側空間へ戻る経路に沿って配線されている。具体的に、信号ケーブル２３は、右外側空間Ｓ２の後部（発電電動機１３）から後部ケーブル通し穴２５を通って中間空間Ｓ１に入り、中間空間Ｓ１から前部ケーブル通し穴２４を通って右外側空間Ｓ２の前部（前部ハイブリッド機器２１：制御装置２０）に戻る迂回経路に沿って配線されている。より詳細に、信号ケーブル２３は、中間空間Ｓ１において、右縦板１６の左側面に沿って配線されている。
　本実施形態において、前部ケーブル通し穴２４は、信号ケーブル２３が接続される前部ハイブリッド機器２１である制御装置２０の側方位置に設けられている。これにより、各ケーブル２２、２３の前部が右外側空間Ｓ２内で交差するのを抑制することができる。具体的に、電力ケーブル２２の前部は蓄電器１９から後方に向けて延びる一方、信号ケーブル２３の前部は、制御装置２０から前部ケーブル通し穴２４に向けて側方に延びる。また、後部ケーブル通し穴２５は、発電電動機１３の後方位置に設けられている。これにより、各ケーブル２２、２３の後部が右外側空間Ｓ２内で交差するのを抑制することができる。具体的に、電力ケーブル２２の後部は、発電電動機１３から前に延びる一方、信号ケーブル２３の後部は、発電電動機１３から後部ケーブル通し穴２５に向けて後方に延びる。なお、後方ケーブル通し穴２５が発電電動機１３の側方位置に設けられた場合であっても、各ケーブル２２、２３の後部が交差するのを抑制することができる。
　本実施形態では、図３に示すように、各ケーブル２２、２３の全体が右縦板１６の上端よりも下方位置となるように、各ケーブル２２、２３が配線されている。これにより、右縦板１６による電磁波ノイズの遮断効果を得ることができる。
　さらに、図３に示すように、本実施形態に係る上部旋回体２は、右縦板１６の上端に設けられた上板１６ａを備えている。上板１６ａは、その端部が右縦板１６から左右方向の両側に水平に張り出すように、右縦板１６の上端に取り付けられている。そして、各ケーブル２２、２３は、この上板１６ａの下方で右縦板１６に接近して配線されている。
　なお、縦板上端に設けられた上板は、公知である。左縦板１５の上端にも同様の上板が設けられている。
　上記実施形態では、発電電動機１３、蓄電器１９、及び制御装置２０が右縦板１６に対する左縦板１５と反対側の右外側空間Ｓ２に配置されている。そのため、電力ケーブル２２を右外側空間Ｓ２のみを通過する経路に沿って配線することができる。また、上記実施形態では、前部ケーブル通し穴２４及び後部ケーブル通し穴２５が右縦板１６に形成されている。そのため、信号ケーブル２３も、右外側空間Ｓ２及び中間空間Ｓ１の２つの空間のみを通過する経路、つまり、図６に示すように、３つの空間を通過する経路よりも短い経路に沿って配線することができる。
　そのため、両ケーブル２２、２３の経路長を短縮することにより、各ケーブル２２、２３の配線作業を容易化できる。さらに、各ケーブル２２、２３の長さを短縮することにより、配線に要するコストを安くすることができる。
　しかも、両ケーブル２２、２３は、大半の経路部分で導電性を有する右縦板１６によって電磁波ノイズから遮断される。そのため、信号ケーブル２３が電力ケーブル２２から受ける電磁波ノイズの影響を抑制することができる。
　特に、上記実施形態では、信号ケーブル２３よりも太い電力ケーブル２２の配線経路を最も短くすることができる。これにより、配線作業の容易化及びコストダウンの効果がより高くなる。
　しかも、両ケーブル２２、２３は、右縦板１６の上端に設けられた上板１６ａの下方で右縦板１６に接近して配線されている。言い換えれば、上板１６ａが両ケーブル２２、２３に対して傘のように被さる状態で、各ケーブル２２、２３が配線されている。そのため、上板１６ａが電磁波ノイズを遮断する障壁として機能することにより、信号ケーブル２３の保護効果をさらに高めることができる。具体的に、電力ケーブル２２から右縦板１６の上方を迂回して信号ケーブル２３に至ろうとする電磁波ノイズは、上板１６ａによって遮断される。
　さらに、電力ケーブル２２は、導電体から成る作動油タンク１８及び燃料タンク１７と右縦板１６との間の隙間Ｃに通して配線されている。つまり、作動油タンク１８及び燃料タンク１７と右縦板１６との間に電力ケーブル２２が挟まれている。これにより、電力ケーブル２２から生じる電磁波ノイズの影響範囲を狭めることができる。そのため、信号ケーブル２３の保護効果をさらに高めることができる。
　上記実施形態では、発電電動機１３に対する電力ケーブル２２の接続位置１３ａが発電電動機１３に対する信号ケーブル２３の接続位置１３ｂよりも前に配置されているとともに、蓄電器１９が制御装置２０よりも後ろに配置されている。これにより、電力ケーブル２２の両端の接続位置を前後方向に近づけることができるため、電力ケーブル２２をより短くすることができる。したがって、配線作業の容易化及び配線コストの低減をより有効に実現することができる。
　上記実施形態では、後部ケーブル通し穴２５が発電電動機１３の後方に配置されている。これにより、電力ケーブル２２の後部と信号ケーブル２３の後部が右外側空間Ｓ２内で交差するのを抑制することができる。具体的に、電力ケーブル２２の後部は、発電電動機１３から前に延びる一方、信号ケーブル２３の後部は、発電電動機１３から後部ケーブル通し穴２５に向けて後方に延びる。つまり、各ケーブル２２、２３の後部の配線方向を異なる方向に設定することができる。したがって、電力ケーブル２２から信号ケーブル２３が受ける電磁波ノイズの影響をより小さくすることができる。
　上記実施形態では、前部ケーブル通し穴２４が信号ケーブル２３に接続される制御装置２０の側方に配置されている。これにより、電力ケーブル２２の前部及び信号ケーブル２３の前部が右外側空間Ｓ２内で交差するのを抑制することができる。具体的に、電力ケーブル２２の前部は、蓄電器１９から後方に向けて延びる一方、信号ケーブル２３の前部は、制御装置２０から前部ケーブル通し穴２４に向けて側方に延びる。つまり、各ケーブル２２、２３の前部の配線方向を異なる方向に設定することができる。したがって、電力ケーブル２２から信号ケーブル２３が受ける電磁波ノイズの影響をより小さくすることができる。
　他の実施形態
　（１）燃料タンク１７又は作動油タンク１８のみを導電体により形成してもよい。この場合、導電体製のタンクのみが電磁波ノイズの遮蔽部材として利用することができる。
　（２）上記実施形態とは逆に、電力ケーブル２２が迂回ケーブルとして右外側空間Ｓ２と中間空間Ｓ１を通る迂回経路で配線されている一方、信号ケーブル２３が外側ケーブルとして右外側空間Ｓ２のみを通過する経路で配線されていてもよい。この場合、信号ケーブル２３の接続位置１３ｂを電力ケーブル２２の接続位置１３ａよりも前に配置するとともに、制御装置２０を蓄電器１９よりも後ろに配置することにより、信号ケーブル２３を短くすることができる。さらに、前部ケーブル通し穴２４が蓄電器１９の側方位置に設けられていることにより、各ケーブル２２、２３の前部が右外側空間Ｓ２内で交差するのを抑制することができる。
　（３）上記実施形態では、左側にキャビンが設置される一般的なショベルを適用対象としたが、右側にキャビンが設置されるショベルを適用対象とすることもできる。この場合、発電電動機１３をアッパーフレーム７の左側後部に配置するとともに、ハイブリッド機器２１をアッパーフレーム７の左側前部に配置することができる。また、両ケーブル２２、２３のうちの一方を左外側空間Ｓ３のみを通過する経路に沿って配線するとともに、他方を左外側空間Ｓ３と中間空間Ｓ１とを通過する経路で配線することができる。
　（４）本発明はショベルに限らず、ショベルを母体として構成されるハイブリッド式の解体機や破砕機等、他のハイブリッド建設機械にも広く適用することができる。
　なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
　本発明は、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体であって、アッパーフレームと、上記アッパーフレームの左右方向の中間部において左右方向に間隔を空けた状態で上記アッパーフレーム上に立設され、上記アッパーフレームの前後方向のほぼ全長に亘って延びるとともに、導電性を有する左右の第１縦板及び第２縦板と、上記アッパーフレームの後部に設けられたエンジンと、上記アッパーフレームの後部に設けられているとともに、上記エンジンの動力により発電機として作動可能な発電電動機と、上記アッパーフレームの前部に設けられているとともに、上記発電電動機を電動機として作動させるための電源を構成する蓄電器と、上記アッパーフレームの前部に設けられているとともに、上記蓄電器及び上記発電電動機の動作を制御する制御装置と、電力の授受を行うために、上記蓄電器と上記発電電動機とを接続する電力ケーブルと、信号の授受を行うために、上記制御装置と上記発電電動機とを接続する信号ケーブルとを備え、上記発電電動機、上記蓄電器、及び上記制御装置は、上記第１縦板に対する上記第２縦板の反対側の外側空間に配置され、上記第１縦板の前部には、前部ケーブル通し穴が設けられているとともに、上記第１縦板の後部には、後部ケーブル通し穴が設けられ、上記電力ケーブル及び上記信号ケーブルのうち一方のケーブルは、上記第１縦板の上端よりも低い位置で上記外側空間のみを通過する経路に沿って配線されている外側ケーブルであり、他方のケーブルは、上記第１縦板の上端よりも低い位置で上記発電電動機から上記後部ケーブル通し穴を通って上記第１縦板と上記第２縦板との間の中間空間に入り、上記中間空間から上記前部ケーブル通し穴を通って外側空間に戻る迂回経路に沿って配線されている迂回ケーブルである、ハイブリッド建設機械の上部旋回体を提供する。
　本発明では、発電電動機、蓄電器、及び制御装置が第１縦板に対する第２縦板と反対側の外側空間に配置されている。そのため、電力ケーブル及び信号ケーブルのうちの一方のケーブルである外側ケーブルを外側空間のみを通過する経路に沿って配線することができる。また、本発明では前部ケーブル通し穴及び後部ケーブル通し穴が第１縦板に形成されている。そのため、電力ケーブル及び信号ケーブルのうちの迂回ケーブルも、外側空間及び中間空間の２つの空間のみを通過する経路、つまり、図６に示すように、３つの空間を通過する経路よりも短い迂回経路に沿って配線することができる。
　そのため、電力ケーブル及び信号ケーブルの経路長を短縮することにより、電力ケーブル及び信号ケーブルの配線作業を容易化できる。さらに、電力ケーブル及び信号ケーブルの長さを短縮することにより、配線に要するコストを安くすることができる。
　しかも、外側ケーブル及び迂回ケーブルは、大半の経路部分で導電性を有する第１縦板によって電磁波ノイズから遮断される。そのため、信号ケーブルが電力ケーブルから受ける電磁波ノイズの影響を抑制することができる。
　上記上部旋回体において、上記外側ケーブルは、上記電力ケーブルであることが好ましい。
　この態様によれば、信号ケーブルよりも太い電力ケーブルの配線経路を最も短くすることができる。これにより、配線作業の容易化及びコストダウンの効果がより高くなる。
　上記上部旋回体において、その端部が上記第１縦板から左右方向の両側に張り出すように、上記第１縦板の上端に設けられた上板をさらに備え、上記外側ケーブル及び上記迂回ケーブルは、上記上板の下方で上記第１縦板に接近して配線されていることが好ましい。
　この態様によれば、上板が電磁波ノイズを遮断するための障壁として機能することにより信号ケーブルの保護効果をさらに高めることができる。具体的に、電力ケーブルから第１縦板の上方を迂回して信号ケーブルに至ろうとする電磁波ノイズは、上板によって遮断される。
　上記上部旋回体において、上記アッパーフレーム上に設けられた作動油タンク及び燃料タンクをさらに備え、上記作動油タンク及び上記燃料タンクのうちの少なくとも一方のタンクは、導電性を有する遮蔽用タンクであり、上記遮蔽用タンクは、電磁波ノイズを遮蔽するために上記外側空間に配置され、上記外側ケーブルは、上記遮断用タンクと上記第１縦板との間に形成される隙間を通って配線されていることが好ましい。
　この態様によれば、遮断用タンクと第１縦板との間に外側ケーブルが挟まれていることにより、外側ケーブルから生じる電磁波ノイズ又は外側ケーブルに及ぶ電磁波ノイズの影響範囲を狭めることができる。そのため、信号ケーブルの保護効果をさらに高めることができる。
　上記上部旋回体において、上記発電電動機に対する上記外側ケーブルの接続位置は、上記発電電動機に対する上記迂回ケーブルの接続位置よりも前に配置され、上記蓄電器及び上記制御装置のうち、上記外側ケーブルに接続されるものは、上記迂回ケーブルに接続されるものよりも後ろに配置されていることが好ましい。
　この態様によれば、外側ケーブルの両端の接続位置を前後方向に近づけることができるため、外側ケーブルをより短くすることができる。したがって、配線作業の容易化及び配線コストの低減をより有効に実現することができる。
　上記上部旋回体において、上記後部ケーブル通し穴は、上記発電電動機の側方又は発電電動機よりも後方に配置されていることが好ましい。
　この態様によれば、外側ケーブルの後部及び迂回ケーブルの後部が外側空間内で交差するのを抑制することができる。具体的に、外側ケーブルの後部は、発電電動機から前に延びる一方、迂回ケーブルの後部は、発電電動機から後部ケーブル通し穴に向けて側方又は後方に延びる。つまり、各ケーブルの後部の配線方向を異なる方向に設定することができる。したがって、電力ケーブルから信号ケーブルが受ける電磁波ノイズの影響をより小さくすることができる。
　上記上部旋回体において、上記前部ケーブル通し穴は、上記蓄電器及び上記制御装置のうち上記迂回ケーブルに接続されるものの側方に配置されていることが好ましい。
　この態様によれば、外側ケーブルの前部及び迂回ケーブルの前部が外側空間内で交差するのを抑制することができる。具体的に、外側ケーブルの前部は、蓄電器又は制御装置から後方に向けて延びる一方、迂回ケーブルの前部は、蓄電器又は制御装置から前部ケーブル通し穴に向けて側方に延びる。つまり、各ケーブルの前部の配線方向を異なる方向に設定することができる。したがって、電力ケーブルから信号ケーブルが受ける電磁波ノイズの影響をより小さくすることができる。
　また、本発明は、下部走行体と、上記下部走行体上に旋回可能に設けられた上記上部旋回体とを備えている、ハイブリッド建設機械を提供する。
　本発明によれば、信号ケーブルに対する電磁波ノイズの影響を抑制しながら、電力ケーブル及び信号ケーブルを短距離で容易に配線することができる。
　Ｓ１　　中間空間
　Ｓ２　　右外側空間（外側空間の一例）
　Ｓ３　　左外側空間（外側空間の一例）
　１　　下部走行体
　２　　上部旋回体
　７　　アッパーフレーム
　９　　カウンタウェイト
　１２　　エンジン
　１３　　発電電動機
　１３ａ　　接続位置
　１３ｂ　　接続位置
　１５　　左縦板
　１６　　右縦板
　１６ａ　　上板
　１７　　燃料タンク
　１８　　作動油タンク
　１９　　蓄電器
　２０　　制御装置
　２２　　電力ケーブル
　２３　　信号ケーブル
　２４　　前部ケーブル通し穴
　２５　　後部ケーブル通し穴

Claims (8)

  1. 　下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体であって、
    　アッパーフレームと、
    　上記アッパーフレームの左右方向の中間部において左右方向に間隔を空けた状態で上記アッパーフレーム上に立設され、上記アッパーフレームの前後方向のほぼ全長に亘って延びるとともに、導電性を有する左右の第１縦板及び第２縦板と、
    　上記アッパーフレームの後部に設けられたエンジンと、
    　上記アッパーフレームの後部に設けられているとともに、上記エンジンの動力により発電機として作動可能な発電電動機と、
    　上記アッパーフレームの前部に設けられているとともに、上記発電電動機を電動機として作動させるための電源を構成する蓄電器と、
    　上記アッパーフレームの前部に設けられているとともに、上記蓄電器及び上記発電電動機の動作を制御する制御装置と、
    　電力の授受を行うために、上記蓄電器と上記発電電動機とを接続する電力ケーブルと、
    　信号の授受を行うために、上記制御装置と上記発電電動機とを接続する信号ケーブルとを備え、
    　上記発電電動機、上記蓄電器、及び上記制御装置は、上記第１縦板に対する上記第２縦板の反対側の外側空間に配置され、
    　上記第１縦板の前部には、前部ケーブル通し穴が設けられているとともに、上記第１縦板の後部には、後部ケーブル通し穴が設けられ、
    　上記電力ケーブル及び上記信号ケーブルのうち一方のケーブルは、上記第１縦板の上端よりも低い位置で上記外側空間のみを通過する経路に沿って配線されている外側ケーブルであり、他方のケーブルは、上記第１縦板の上端よりも低い位置で上記発電電動機から上記後部ケーブル通し穴を通って上記第１縦板と上記第２縦板との間の中間空間に入り、上記中間空間から上記前部ケーブル通し穴を通って外側空間に戻る迂回経路に沿って配線されている迂回ケーブルである、ハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  2. 　上記外側ケーブルは、上記電力ケーブルである、請求項１に記載のハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  3. 　その端部が上記第１縦板から左右方向の両側に張り出すように、上記第１縦板の上端に設けられた上板をさらに備え、
    　上記外側ケーブル及び上記迂回ケーブルは、上記上板の下方で上記第１縦板に接近して配線されている、請求項１又は２に記載のハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  4. 　上記アッパーフレーム上に設けられた作動油タンク及び燃料タンクをさらに備え、
    　上記作動油タンク及び上記燃料タンクのうちの少なくとも一方のタンクは、導電性を有する遮蔽用タンクであり、
    　上記遮蔽用タンクは、電磁波ノイズを遮蔽するために上記外側空間に配置され、
    　上記外側ケーブルは、上記遮断用タンクと上記第１縦板との間に形成される隙間を通って配線されている、請求項１～３の何れか１項に記載のハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  5. 　上記発電電動機に対する上記外側ケーブルの接続位置は、上記発電電動機に対する上記迂回ケーブルの接続位置よりも前に配置され、
    　上記蓄電器及び上記制御装置のうち、上記外側ケーブルに接続されるものは、上記迂回ケーブルに接続されるものよりも後ろに配置されている、請求項１～４の何れか１項に記載のハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  6. 　上記後部ケーブル通し穴は、上記発電電動機の側方又は発電電動機よりも後方に配置されている、請求項５に記載のハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  7. 　上記前部ケーブル通し穴は、上記蓄電器及び上記制御装置のうち上記迂回ケーブルに接続されるものの側方に配置されている、請求項５又は６に記載のハイブリッド建設機械の上部旋回体。
  8. 　下部走行体と、
    　上記下部走行体上に旋回可能に設けられた、請求項１～７の何れか１項に記載の上部旋回体とを備えている、ハイブリッド建設機械。
PCT/JP2012/001353 2011-03-04 2012-02-28 上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械 WO2012120833A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12755078.8A EP2682529B1 (en) 2011-03-04 2012-02-28 Upper slewing body and hybrid construction machine including same
US14/002,180 US8899361B2 (en) 2011-03-04 2012-02-28 Upper slewing body and hybrid construction machine including same
CN201280011734.9A CN103403266B (zh) 2011-03-04 2012-02-28 上部回转体及具备该上部回转体的混合动力工程机械

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011048280A JP5578114B2 (ja) 2011-03-04 2011-03-04 ハイブリッド建設機械の配線構造
JP2011-048280 2011-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012120833A1 true WO2012120833A1 (ja) 2012-09-13

Family

ID=46797807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/001353 WO2012120833A1 (ja) 2011-03-04 2012-02-28 上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8899361B2 (ja)
EP (1) EP2682529B1 (ja)
JP (1) JP5578114B2 (ja)
CN (1) CN103403266B (ja)
WO (1) WO2012120833A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6075338B2 (ja) 2014-07-15 2017-02-08 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械
JP6183402B2 (ja) * 2015-04-16 2017-08-23 コベルコ建機株式会社 建設機械の上部旋回体
DE102018115036A1 (de) * 2018-06-22 2019-12-24 Weidemann GmbH Arbeitsfahrzeug mit elektrischem Energiespeicher
JP7201637B2 (ja) * 2020-03-26 2023-01-10 株式会社日立建機ティエラ 電動式建設機械

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004169465A (ja) 2002-11-21 2004-06-17 Komatsu Ltd ハイブリッド式建設機械の機器配置構造
JP2010222814A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Sumitomo Heavy Ind Ltd ハイブリッド型建設機械
JP2011020833A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4520649B2 (ja) * 2001-02-06 2010-08-11 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械
EP1659225B1 (en) * 2004-11-19 2017-08-23 Kubota Corporation Swiveling work machine
JP4880779B2 (ja) * 2008-07-31 2012-02-22 日立建機株式会社 建設機械
JP5338479B2 (ja) * 2009-05-25 2013-11-13 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド作業機械

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004169465A (ja) 2002-11-21 2004-06-17 Komatsu Ltd ハイブリッド式建設機械の機器配置構造
JP2010222814A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Sumitomo Heavy Ind Ltd ハイブリッド型建設機械
JP2011020833A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械

Also Published As

Publication number Publication date
CN103403266A (zh) 2013-11-20
US8899361B2 (en) 2014-12-02
JP5578114B2 (ja) 2014-08-27
EP2682529A1 (en) 2014-01-08
EP2682529A4 (en) 2014-12-10
CN103403266B (zh) 2016-01-20
US20130333963A1 (en) 2013-12-19
JP2012184586A (ja) 2012-09-27
EP2682529B1 (en) 2018-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5814577B2 (ja) 電動式作業車両及びそのバッテリ保持構造
JP5814578B2 (ja) 電動式作業車両及びそのベースフレーム
KR101805237B1 (ko) 전동 작업 차량
JP2012202066A (ja) 電動式作業車両及びその電源ユニット
WO2012120833A1 (ja) 上部旋回体及びこれを備えたハイブリッド建設機械
JP5803984B2 (ja) 作業機械
JP7213045B2 (ja) 作業車両及び車両充電システム
JP2011219917A (ja) 電気駆動式建設機械
JP2010265582A (ja) 建設機械
CN105275041B (zh) 混合动力设备以及具备该设备的混合动力工程机械
JP2021155991A (ja) 電動式建設機械
US20220333351A1 (en) Pipe protection unit in work machine
KR20170085052A (ko) 작업기계
JP2011137295A (ja) アタッチメントホースのクランプ構造
JP5983642B2 (ja) 建設機械
US9194105B2 (en) Construction machine
JP5282463B2 (ja) 建設機械
JP2017066619A (ja) 小型油圧ショベル
US20240018744A1 (en) Electric Work Vehicle
JP2015086567A (ja) 建設機械の配索構造
JP5859996B2 (ja) 建設機械
JP7377626B2 (ja) 建設機械
JP2024011410A (ja) 建設機械
JP2024012016A (ja) 電動式作業機械
JP2013249649A (ja) 作業車両

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12755078

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14002180

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE