WO2020183959A1

WO2020183959A1 - 電動式建設機械

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Publication number: WO2020183959A1
Application number: PCT/JP2020/003164
Authority: WO
Inventors: 聖一木原; 高橋　究; 剛史石井
Original assignee: 株式会社日立建機ティエラ
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2020-09-17
Also published as: JP7063834B2; EP3940149A4; US11542680B2; JP2020147969A; KR20210032496A; CN112639213A; KR102504696B1; US20210254305A1; EP3940149A1

Abstract

電動式の油圧ショベル（１）は、自走可能な下部走行体（２）と、下部走行体（２）に旋回可能に搭載された上部旋回体（３）とからなり、上部旋回体（３）は、ベースとなる旋回フレーム（５）と、旋回フレーム（５）の後側に設けられたカウンタウエイト（１３）と、カウンタウエイト（１３）の前側に位置して旋回フレーム（５）に搭載され外部電源から給電される動力源（９）とを含んで構成されている。カウンタウエイト（１３）にはケーブル挿通孔（１６）が設けられ、このケーブル挿通孔（１６）に、外部電源と動力源（９）との間を接続する給電ケーブル（１２）が挿通されている。

Description

電動式建設機械

　本開示は、例えば電動式油圧ショベル等の電動モータが搭載された電動式建設機械に関する。

　建設機械を代表する油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とを備えている。下部走行体と上部旋回体とによって車体が構成されている。上部旋回体の前側には作業装置が俯仰動可能に設けられ、この作業装置によって掘削作業等が行われる。ここで、電動モータによって油圧ポンプを駆動することにより、車体や作業装置を作動させる電動式油圧ショベルが知られている。

　電動式油圧ショベルには、動力源として電動モータおよびモータ制御装置を備え、外部電源から供給される電力によって電動モータを駆動するものがある。また、動力源として電動モータ、モータ制御装置、バッテリおよび充電器を備え、バッテリからの電力によって電動モータを駆動するものがある。この場合、動力源として電動モータおよびモータ制御装置を備えた電動式油圧ショベルは、外部電源とモータ制御装置との間が給電ケーブルによって常時接続されている。一方、動力源として電動モータ、モータ制御装置、バッテリおよび充電器を備えた電動式油圧ショベルは、外部電源と充電器との間が給電ケーブルによって常時接続されている。このように、電動式油圧ショベルは、車体に搭載された動力源と外部電源との間が、給電ケーブルによって常時接続されている。

　ここで、動力源と外部電源との間を給電ケーブルによって接続した電動式油圧ショベルとして、給電ケーブルを保持するケーブルアームを備えたものが提案されている。この電動式油圧ショベルは、カウンタウエイトの前側に配置された建屋カバーに、ケーブルアームの基端部が軸受を介して回転可能に取付けられている。給電ケーブルは、ケーブルアームに保持された状態でカウンタウエイトの上方を通過する。そして、給電ケーブルは、建屋カバーに形成されたケーブル挿通孔を通じて建屋カバー内に挿入され、建屋カバー内に収容された動力源に接続される構成となっている（特許文献１）。

特開２０１０－６５４４５号公報

　しかし、特許文献１による電動式油圧ショベルでは、例えば上部旋回体の旋回動作時に建屋カバーが周囲の障害物に接触して破損、変形した場合には、建屋カバーに挿通された給電ケーブルも破損してしまう虞がある。また、掘削作業時の落下物や飛来物等が衝突することにより建屋カバーが破損、変形した場合には、建屋カバーに挿通された給電ケーブルも破損してしまう虞がある。

　また、給電ケーブルは電気的なノイズの発生源となる。このため、建屋カバー内に収容された各種の電子機器に対し、給電ケーブルからのノイズが悪影響を及ぼすのを抑える対策（ＥＭＣ対策）を講じる必要がある。これに対し、例えば給電ケーブルから発生するノイズを周囲の電子機器に対して遮蔽するため、給電ケーブルに専用の遮蔽部材を設ける必要があり、部品点数が増加するという問題がある。

　本発明の一実施形態の目的は、外部電源と動力源との間を接続する給電ケーブルを保護することができるようにした電動式建設機械を提供することにある。

　本発明の一実施形態は、自走可能な下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体とを有し、前記上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームと、前記旋回フレームの後側に設けられたカウンタウエイトと、前記カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレームに搭載され、外部電源から給電される動力源とを含んで構成された電動式建設機械に適用される。

　本発明の一実施形態の特徴は、前記カウンタウエイトには、前記外部電源と前記動力源との間を接続する給電ケーブルが挿通されるケーブル挿通孔が設けられていることにある。

　本発明の一実施形態によれば、強固な重量物からなるカウンタウエイトにケーブル挿通孔が設けられているので、例えばカウンタウエイトが周囲の障害物に接触した場合、あるいはカウンタウエイトに落下物や飛来物が衝突した場合でも、ケーブル挿通孔に挿通された給電ケーブルを保護することができる。また、金属材料を用いて形成されたカウンタウエイトにケーブル挿通孔が設けられた場合には、このケーブル挿通孔によって給電ケーブルを取囲むことにより、給電ケーブルから発生する電気的なノイズを周囲の電子機器に対して遮蔽することができる。

第１の実施形態による電動式の油圧ショベルを示す正面図である。油圧ショベルを作業装置を省略した状態で後方から見た背面図である。キャブ、カウンタウエイト、給電ケーブル等を上方からみた平面図である。カウンタウエイト、ケーブル挿通孔、給電ケーブル等を図３中の矢示IV－IV方向から見た断面図である。第２の実施形態による電動式の油圧ショベルを示す正面図である。キャブ、カウンタウエイト、給電ケーブル、ガイドパイプ等を上方からみた平面図である。取付ベース、軸受、ガイドパイプを示す斜視図である。カウンタウエイト、ケーブル挿通孔、ガイドパイプ、給電ケーブルを図６中の矢示VIII－VIII方向から見た断面図である。

　以下、本発明の一実施形態について、電動式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。なお、実施形態では、油圧ショベルの走行方向を前，後方向とし、油圧ショベルの走行方向と直交する方向を左，右方向として説明する。

　図１ないし図４は本発明の第１の実施形態を示している。図中、電動式建設機械の代表例である電動式の油圧ショベル１は、前，後方向に自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前側に設けられた作業装置４とを含んで構成されている。下部走行体２と上部旋回体３とは、油圧ショベル１の車体を構成している。油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場を走行し、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行う。

　ここで、油圧ショベル１には、後述する電動モータ１０を含む動力源９が搭載されている。この油圧ショベル１の動力源９に対し、外部電源（図示せず）から後述の給電ケーブル１２を介して電力が供給されることにより、油圧ショベル１が作動する構成となっている。

　作業装置４は、旋回フレーム５の前端に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポスト４Ａと、スイングポスト４Ａに俯仰動可能に取付けられたブーム４Ｂと、ブーム４Ｂの先端に回動可能に取付けられたアーム４Ｃと、アーム４Ｃの先端に回動可能に取付けられたバケット４Ｄとを備えている。これらブーム４Ｂ、アーム４Ｃ、バケット４Ｄは、ブームシリンダ４Ｅ、アームシリンダ４Ｆ、バケットシリンダ４Ｇによって駆動される。また、旋回フレーム５とスイングポスト４Ａとの間には、スイングポスト４Ａを左，右方向に揺動させるスイングシリンダ（図示せず）が設けられている。

　上部旋回体３は、下部走行体２に旋回可能に取付けられたベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５上に設けられた後述のキャブ６、建屋カバー７、動力源９、カウンタウエイト１３とを含んで構成されている。

　運転室としてのキャブ６は、旋回フレーム５の前部左側に設けられ、オペレータが搭乗する。キャブ６内には、運転席、走行用および作業用の操作レバー装置等（いずれも図示せず）が設けられている。キャブ６は、前面部６Ａ、後面部６Ｂ、左側面部６Ｃ、右側面部６Ｄおよび上面部６Ｅによって囲まれた縦長の箱型に形成されている。キャブ６の左側面部６Ｃにはドア６Ｆが取付けられ、オペレータは、ドア６Ｆを開閉することによりキャブ６に乗降する。

　建屋カバー７は、カウンタウエイト１３の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられている。建屋カバー７は、左カバー７Ａと、右カバー７Ｂとを含んで構成されている。左カバー７Ａは、旋回フレーム５の後部左側から上方に立上りカウンタウエイト１３の左端部からキャブ６の左側面部６Ｃに向けて延びている。右カバー７Ｂは、旋回フレーム５の後部右側から上方に立上りカウンタウエイト１３の右端部から前方に向けて延びている。建屋カバー７とカウンタウエイト１３とは、旋回フレーム５上に機械室８を形成している。機械室８内には、後述の動力源９、油圧ポンプ１１、コントロールバルブ（図示せず）等の搭載機器が収容されている。

　動力源９は、カウンタウエイト１３の前側に位置して旋回フレーム５上に搭載され、建屋カバー７とカウンタウエイト１３とによって囲まれた機械室８内に収容されている。動力源９は、電動モータ１０と、電動モータ１０の動作を制御するモータ制御装置等（図示せず）を含んで構成されている。電動モータ１０は、例えば三相誘導電動機等からなっている。電動モータ１０は、三相交流電力を供給する商用電源等の外部電源（図示せず）から後述の給電ケーブル１２を介して電力が供給（給電）される。これにより、電動モータ１０は回転し、油圧ポンプ１１を駆動する。この場合、電動モータ１０の運転制御（給電制御）は、モータ制御装置により行われる。

　油圧ポンプ１１は、電動モータ１０の出力軸に接続されている。油圧ポンプ１１は、電動モータ１０によって駆動されることにより、作動油タンク（図示せず）に蓄えられた作動油を加圧する。これにより、油圧ポンプ１１は、油圧ショベル１に搭載された走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ（いずれも図示せず）、作業装置４に設けられた各種のシリンダ４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ等に向けて圧油を吐出する。

　給電ケーブル１２は、外部電源（図示せず）と動力源９との間を電気的に接続している。給電ケーブル１２は、一端が外部電源に接続され、他端が動力源９のモータ制御装置に接続されている。給電ケーブル１２の長さ方向の途中部位は、後述するケーブル保持具１７によって保持されている。給電ケーブル１２は、ケーブル保持具１７と外部電源との間に配置される電源側ケーブル１２Ａと、ケーブル保持具１７と動力源９との間に配置された動力源側ケーブル１２Ｂとに大別される。従って、給電ケーブル１２のうち電源側ケーブル１２Ａは、油圧ショベル１の走行動作、旋回動作に応じて変位する。動力源側ケーブル１２Ｂの一部は、後述するケーブル挿通孔１６内に挿通されている。

　カウンタウエイト１３は、旋回フレーム５の後端に設けられて、作業装置４との重量バランスをとるものである。カウンタウエイト１３は、全体として四角形の枠状をなすブロック体からなり、鋳鉄、鋳鋼等の金属材料を用いた鋳造によって一体形成されている。カウンタウエイト１３は、旋回フレーム５の後端から上方に立ち上がり、電動モータ１０、油圧ポンプ１１等の搭載機器を後側から覆っている。

　カウンタウエイト１３は、機械室８側に位置する前面１３Ａと、機械室８とは反対側に位置する後面１３Ｂとを有し、前面１３Ａと後面１３Ｂとの間の肉厚が大きく設定された強固な重量物となっている。カウンタウエイト１３の後面１３Ｂは、左，右方向の中央部が後側に突出する凸円弧状の湾曲面となっている。カウンタウエイト１３の上面１３Ｃは、水平方向に延びる平坦面となり、建屋カバー７の左カバー７Ａおよび右カバー７Ｂの上面と同一平面を形成している。カウンタウエイト１３の上面１３Ｃには、ケーブル挿通孔１６が形成されている。

　カウンタウエイト１３の後面１３Ｂには、四角形状の点検用開口１３Ｄが設けられている。点検用開口１３Ｄは、カウンタウエイト１３の上，下方向および左，右方向の中央部に配置されている。点検用開口１３Ｄは、カウンタウエイト１３の後面１３Ｂから前面１３Ａへと前，後方向に貫通している。点検用開口１３Ｄは、建屋カバー７とカウンタウエイト１３とによって囲まれた機械室８に連通している。これにより、機械室８内に収容された電動モータ１０を含む動力源９等に対する点検作業を、カウンタウエイト１３の後面１３Ｂ側から点検用開口１３Ｄを通じて行うことができる構成となっている。

　点検用開口１３Ｄの上側の内周縁には、左，右方向で対面するように左，右のリンク取付座１３Ｅが設けられている。これら左，右のリンク取付座１３Ｅには、それぞれ後述のリンク機構１５が取付けられている。カウンタウエイト１３の後面１３Ｂのうち点検用開口１３Ｄよりも下側の部位には、カウンタウエイト１３に対して追加ウエイト（図示せず）を取り付けるための複数の追加ウエイト取付け孔１３Ｆが設けられている。

　開閉カバー１４は、カウンタウエイト１３の後面１３Ｂに設けられている。開閉カバー１４は四角形の板状に形成され、カウンタウエイト１３の点検用開口１３Ｄを開閉可能に覆っている。カウンタウエイト１３の左，右のリンク取付座１３Ｅと開閉カバー１４との間には、左，右のリンク機構１５が設けられている。開閉カバー１４は、左，右のリンク機構１５によって支持されている。開閉カバー１４は、図１中に実線で示すようにカウンタウエイト１３の点検用開口１３Ｄを閉じた閉位置と、図１中に二点鎖線で示すようにカウンタウエイト１３の点検用開口１３Ｄを開いた開位置との間で上，下方向に移動する。

　従って、機械室８内に収容された動力源９等に対する点検作業を行うときには、図２に示すように、開閉カバー１４を開位置に移動させてカウンタウエイト１３の点検用開口１３Ｄを開く。これにより、作業者は、カウンタウエイト１３の後面１３Ｂ側から点検用開口１３Ｄを通じて、動力源９にアクセスすることができる。

　ケーブル挿通孔１６は、カウンタウエイト１３に設けられ、給電ケーブル１２の動力源側ケーブル１２Ｂが挿通されている。図４に示すように、ケーブル挿通孔１６は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃから前面１３Ａに向けて斜め下向きに延びた状態で、上面１３Ｃと前面１３Ａとの間を連通して設けられ、機械室８に開口している。

　ここで、図３に示すように、ケーブル挿通孔１６は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃのうちキャブ６の後方（キャブ６の後面部６Ｂの後側）で、かつ開閉カバー１４から外れた位置（開閉カバー１４との干渉を避けた位置）、即ちカウンタウエイト１３の左端側に配置されている。これにより、ケーブル挿通孔１６内に挿通された給電ケーブル１２を、キャブ６内で油圧ショベル１を操作するオペレータの視界から外すことができる。また、開閉カバー１４を閉位置と開位置との間で開閉するときに、給電ケーブル１２が開閉カバー１４に干渉するのを抑えることができる。

　ケーブル挿通孔１６は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃに開口された上側開口端１６Ａと、カウンタウエイト１３の前面１３Ａに開口された下側開口端１６Ｂとを有している。下側開口端１６Ｂの開口面積は、上側開口端１６Ａの開口面積に比較して大きく形成されている。即ち、ケーブル挿通孔１６は、上側開口端１６Ａよりも下側開口端１６Ｂの開口面積が大きくなるように、上側開口端１６Ａから下側開口端１６Ｂに向けて開口面積が徐々に拡径するラッパ状に形成されている。これにより、給電ケーブル１２（動力源側ケーブル１２Ｂ）の先端に、動力源９との接続用のコネクタ（図示せず）が取付けられている場合でも、給電ケーブル１２の先端を機械室８に対して円滑に出し入れすることができる構成となっている。

　ケーブル保持具１７は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃに設けられ、給電ケーブル１２の長さ方向の途中部位を保持している。図４に示すように、ケーブル保持具１７は、平板状の取付部１７Ａと、取付部１７Ａから円錐台状に隆起した保持部１７Ｂとを有している。保持部１７Ｂの中心部にはケーブル取付孔１７Ｃが形成されている。ケーブル保持具１７のケーブル取付孔１７Ｃの周縁部には、ゴム等の弾性材料からなる円筒状のグロメット１８が取付けられている。

　ケーブル保持具１７は、ケーブル取付孔１７Ｃ内にグロメット１８を介して給電ケーブル１２の途中部位を保持する。この状態で、ケーブル保持具１７の取付部１７Ａが、複数（例えば４本）のボルト１９を用いてカウンタウエイト１３の上面１３Ｃに固定される。これにより、給電ケーブル１２の途中部位は、カウンタウエイト１３に固定されたケーブル保持具１７によって保持されている。また、ケーブル挿通孔１６の上側開口端１６Ａは、ケーブル保持具１７によって閉塞（施蓋）されている。

　このように、油圧ショベル１に搭載された動力源９と外部電源との間を接続する給電ケーブル１２は、強固な重量物からなるカウンタウエイト１３に設けられたケーブル挿通孔１６に挿通されている。これにより、カウンタウエイト１３の変形、破損に伴って給電ケーブル１２が破損するのを防止でき、ケーブル挿通孔１６に挿通された給電ケーブル１２を保護することができる。一方、ケーブル挿通孔１６は、金属材料からなるカウンタウエイト１３に設けられている。このため、ケーブル挿通孔１６によって給電ケーブル１２を取囲むことにより、給電ケーブル１２から発生する電気的なノイズを、機械室８内に配置された電子機器に対して遮蔽することができる。

　第１の実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、以下、油圧ショベル１の動作について説明する。

　まず、オペレータがキャブ６に搭乗し、電動モータ１０を始動させる。これにより、外部電源からの電力が、給電ケーブル１２を介して動力源９のモータ制御装置に供給（給電）される。これにより、電動モータ１０が回転し、油圧ポンプ１１が駆動される。

　この状態で、キャブ６内に配置された走行用の操作レバー装置が操作されることにより、油圧ショベル１は前進走行または後進走行を行う。また、作業用の操作レバー装置が操作されることにより、油圧ショベル１は、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４によって土砂の掘削作業等を行う。このとき、給電ケーブル１２のうち電源側ケーブル１２Ａは、油圧ショベル１の走行動作、あるいは上部旋回体３の旋回動作に応じて変位する。

　この場合、動力源９と外部電源との間を接続する給電ケーブル１２は、強固な重量物からなるカウンタウエイト１３に設けられたケーブル挿通孔１６に挿通されている。これにより、油圧ショベル１の作業時にカウンタウエイト１３が周囲の障害物に接触した場合、あるいはカウンタウエイト１３に落下物が衝突した場合でも、カウンタウエイト１３は簡単に変形することがない。このため、ケーブル挿通孔１６に挿通された給電ケーブル１２を保護することができる。

　一方、給電ケーブル１２の途中部位は、金属材料からなるカウンタウエイト１３に設けられたケーブル挿通孔１６によって取囲まれている。これにより、給電ケーブル１２から発生する電気的なノイズを、機械室８内に配置された電子機器に対して遮蔽することができる。この結果、給電ケーブル１２からのノイズが、機械室８内に配置された種々の電子機器に対して悪影響を及ぼすのを低減することができる。従って、給電ケーブル１２から発生するノイズを遮蔽するための専用の遮蔽部材を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑えてコストの低減にも寄与することができる。

　かくして、第１の実施形態による電動式の油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、下部走行体２に旋回可能に搭載された上部旋回体３とからなり、上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５の後側に設けられたカウンタウエイト１３と、カウンタウエイト１３の前側に位置して旋回フレーム５に搭載され外部電源から給電される動力源９とを含んで構成されている。そして、カウンタウエイト１３には、外部電源と動力源９との間を接続する給電ケーブル１２が挿通されるケーブル挿通孔１６が設けられている。

　この構成によれば、油圧ショベル１の作業時にカウンタウエイト１３が周囲の障害物に接触した場合、あるいはカウンタウエイト１３に落下物が衝突した場合でも、強固な重量物であるカウンタウエイト１３は簡単に変形、破損を生じることがない。この結果、カウンタウエイト１３に設けられたケーブル挿通孔１６の変形、破損を抑えることができ、ケーブル挿通孔１６に挿通された給電ケーブル１２を保護することができる。さらに、給電ケーブル１２の途中部位は、金属材料からなるカウンタウエイト１３に設けられたケーブル挿通孔１６によって取囲まれている。これにより、給電ケーブル１２から発生する電気的なノイズを、機械室８内に配置された電子機器に対して遮蔽することができる。従って、機械室８内に配置された種々の電子機器に対する給電ケーブル１２からのノイズによる悪影響を低減することができる。

　第１の実施形態では、ケーブル挿通孔１６は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃとカウンタウエイト１３の前面１３Ａとの間を連通して設けられている。この構成によれば、外部電源からのケーブル１２を、カウンタウエイト１３の前側に形成された機械室８内の動力源９に向けて無理なく延ばすことができる。

　第１の実施形態では、ケーブル挿通孔１６は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃに開口された上側開口端１６Ａよりも、カウンタウエイト１３の前面１３Ａに開口された下側開口端１６Ｂの開口面積が大きくなるように形成されている。また、ケーブル挿通孔１６は、上側開口端１６Ａから下側開口端１６Ｂに向けて、開口面積が徐々に拡径して形成されている。

　この構成によれば、給電ケーブル１２（動力源側ケーブル１２Ｂ）の先端に、動力源９との接続用のコネクタが取付けられている場合でも、給電ケーブル１２の先端を機械室８に対して円滑に出し入れすることができる。従って、給電ケーブル１２と動力源９との間を、コネクタを介して接続するときの作業性を高めることができる。

　第１の実施形態によれば、旋回フレーム５には運転室としてのキャブ６が設けられ、カウンタウエイト１３の後面１３Ｂには、動力源９を点検するための点検用開口１３Ｄと、点検用開口１３Ｄを開閉する開閉カバー１４とが設けられ、ケーブル挿通孔１６は、キャブ６の後方で、かつ開閉カバー１４から外れた位置に設けられている。

　この構成によれば、ケーブル挿通孔１６内に挿通された給電ケーブル１２を、キャブ６内で油圧ショベル１を操作するオペレータの視界から外すことができる。この結果、オペレータの良好な視界を確保することができ、油圧ショベル１の操作性を高めることができる。また、上部旋回体３の機械室８内に収容された動力源９に対する点検作業を行うため、開閉カバー１４を閉位置と開位置との間で開閉するときに、給電ケーブル１２が開閉カバー１４に干渉するのを抑えることができる。この結果、動力源９に対する点検作業の作業性を高めることができる。

　次に、図５ないし図８は本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、カウンタウエイトにガイドパイプが回転可能に取付けられ、給電ケーブルは、ガイドパイプを通じてケーブル挿通孔へと案内されることにある。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明は省略する。

　図中、電動式の油圧ショベル２１は、第１の実施の形態による油圧ショベル１と同様に、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業装置４とを含んで構成されている。上部旋回体３は、旋回フレーム５と、キャブ６と、建屋カバー７と、カウンタウエイト１３とを含んで構成されている。機械室８内に収容された動力源９と外部電源（図示せず）との間は給電ケーブル１２によって接続されている。そして、カウンタウエイト１３には、機械室８に連通し給電ケーブル１２が挿通されるケーブル挿通孔１６が設けられている。しかし、第２の実施形態による油圧ショベル２１は、後述のガイドパイプ２４がカウンタウエイト１３に取付けられている点で、第１の実施形態による油圧ショベル１とは異なっている。

　カウンタウエイト１３の上面１３Ｃのうちケーブル挿通孔１６の上側開口端１６Ａが形成された部位には、取付ベース２２が固定されている。取付ベース２２は四角形の平板状に形成されている。取付ベース２２の中心部には、上，下方向に貫通するパイプ挿通孔２２Ａが形成されている。取付ベース２２は、その上面に後述の軸受２３が取付けられた状態で、複数のボルト１９を用いてカウンタウエイト１３の上面１３Ｃに固定されている。

　軸受２３は、取付ベース２２を介してカウンタウエイト１３の上面１３Ｃに取付けられ、ガイドパイプ２４をカウンタウエイト１３に対して回転可能に支持している。軸受２３は、外輪２３Ａと、内輪２３Ｂと、複数の転動体２３Ｃとにより構成されている。外輪２３Ａは、取付ベース２２の上面に溶接等の手段を用いて固定されている。内輪２３Ｂは、外輪２３Ａの内周側に配置されている。複数の転動体２３Ｃは、外輪２３Ａに対して内輪２３Ｂを回転可能に保持している。軸受２３の内輪２３Ｂ内には、ガイドパイプ２４の直線部２４Ａが挿嵌されている。

　ガイドパイプ２４は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃに軸受２３を介して回転可能に取付けられている。ガイドパイプ２４は、給電ケーブル１２をカウンタウエイト１３のケーブル挿通孔１６へと案内する。ここで、ガイドパイプ２４は、鉛直方向に延びる直線部２４Ａと、直線部２４Ａの上端から下向きに屈曲する屈曲部２４Ｂとを有するＪ字状の金属パイプにより形成されている。ガイドパイプ２４の内周側は、ケーブル挿通孔１６に連通する中空部２４Ｃとなっている。

　ガイドパイプ２４の直線部２４Ａの下端は、軸受２３の内輪２３Ｂに挿嵌されて固定されている。ガイドパイプ２４の下側開口端２４Ｄは、取付ベース２２のパイプ挿通孔２２Ａを通じてケーブル挿通孔１６内に開口している。ガイドパイプ２４の直線部２４Ａは、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃから鉛直上向きに立上がっている。ガイドパイプ２４の屈曲部２４Ｂは、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃから逆Ｊ字状に屈曲している。屈曲部２４Ｂの上側開口端２４Ｅは下向きに開口し、雨水等がガイドパイプ２４を通じて機械室８内に浸入するのを防止している。

　ガイドパイプ２４の中空部２４Ｃ内には給電ケーブル１２が挿通されている。給電ケーブル１２の途中部位は、ガイドパイプ２４の屈曲部２４Ｂによって保持されている。これにより、給電ケーブル１２は、電源側ケーブル１２Ａと、動力源側ケーブル１２Ｂとに大別される。電源側ケーブル１２Ａは、ガイドパイプ２４と外部電源との間に配置されている。動力源側ケーブル１２Ｂは、ガイドパイプ２４と機械室８の動力源９との間に配置されている。

　給電ケーブル１２の電源側ケーブル１２Ａは、軸受２３によって支持されたガイドパイプ２４と一緒にカウンタウエイト１３に対して回転する。従って、電源側ケーブル１２Ａは、油圧ショベル１の走行動作、上部旋回体３の旋回動作に応じて円滑に変位することができる。しかも、電源側ケーブル１２Ａのうちカウンタウエイト１３に近い部位は、ガイドパイプ２４の屈曲部２４Ｂによって保持されている。このため、電源側ケーブル１２Ａが弛みを生じた場合でも、カウンタウエイト１３等に接触するのを抑えることができる構成となっている。

　第２の実施形態による油圧ショベル２１は、上述の如きガイドパイプ２４を有するもので、この油圧ショベル２１においても、第１の実施形態による油圧ショベル１と同様の作用効果を得ることができる。

　然るに、第２の実施形態による油圧ショベル２１は、カウンタウエイト１３の上面１３Ｃに、軸受２３を介してガイドパイプ２４が回転可能に取付けられている。そして、給電ケーブル１２は、ガイドパイプ２４の中空部２４Ｃを通じてカウンタウエイト１３のケーブル挿通孔１６へと案内される。

　これにより、給電ケーブル１２の電源側ケーブル１２Ａは、ガイドパイプ２４と一緒にカウンタウエイト１３に対して回転することができる。電源側ケーブル１２Ａは、油圧ショベル１の走行動作、上部旋回体３の旋回動作に応じて円滑に変位することができる。さらに、電源側ケーブル１２Ａのうちカウンタウエイト１３に近い部位は、ガイドパイプ２４の屈曲部２４Ｂによって支持される。従って、電源側ケーブル１２Ａが弛みを生じた場合でも、カウンタウエイト１３等に接触するのを抑えることができる。これにより、給電ケーブル１２の寿命を延ばすことができる。

　なお、実施形態では、給電ケーブル１２を介して外部電源に接続される動力源９が、電動モータ１０と、電動モータ１０の動作を制御するモータ制御装置を含んで構成された場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば電動モータと、電動モータに供給される電力を蓄えるバッテリと、バッテリを充電する充電器とを含む動力源を構成し、この動力源の充電器に給電ケーブル１２を接続する構成としてもよい。

　また、実施形態では、カウンタウエイト１３の後面１３Ｂに、点検用開口１３Ｄを開く開位置と点検用開口１３Ｄを閉じる閉位置との間で上，下方向に開閉する開閉カバー１４を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左，右方向の一端側がヒンジ機構を介してカウンタウエイトに取付けられ、このヒンジ機構を中心として左，右方向に開閉される開閉カバーを設ける構成としてもよい。

　１，２１　油圧ショベル（建設機械）
　２　下部走行体
　３　上部旋回体
　５　旋回フレーム
　６　キャブ（運転室）
　９　動力源
　１２　給電ケーブル
　１３　カウンタウエイト
　１３Ｂ　後面
　１３Ｄ　点検用開口
　１４　開閉カバー
　１６　ケーブル挿通孔
　２４　ガイドパイプ
　２４Ｃ　中空部

Claims

　自走可能な下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体とを有し、
　前記上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームと、前記旋回フレームの後側に設けられたカウンタウエイトと、前記カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレームに搭載され、外部電源から給電される動力源とを含んで構成された電動式建設機械において、
　前記カウンタウエイトには、前記外部電源と前記動力源との間を接続する給電ケーブルが挿通されるケーブル挿通孔が設けられていることを特徴とする電動式建設機械。
　前記ケーブル挿通孔は、前記カウンタウエイトの上面と前記カウンタウエイトの前面との間を連通して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動式建設機械。
　前記ケーブル挿通孔は、前記カウンタウエイトの前記上面に開口された上側開口端よりも前記カウンタウエイトの前記前面に開口された下側開口端の開口面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動式建設機械。
　前記ケーブル挿通孔は、前記上側開口端から前記下側開口端に向けて、開口面積が徐々に拡径して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動式建設機械。
　前記旋回フレームには運転室が設けられ、
　前記カウンタウエイトの後面には、前記動力源を点検するための点検用開口と、前記点検用開口を開閉する開閉カバーとが設けられ、
　前記ケーブル挿通孔は、前記運転室の後方で、かつ前記開閉カバーから外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動式建設機械。
　前記カウンタウエイトには、前記ケーブル挿通孔に連通する中空部を有したガイドパイプが前記カウンタウエイトに対して回転可能に取付けられ、
　前記給電ケーブルは、前記ガイドパイプを通じて前記ケーブル挿通孔へと案内されることを特徴とする請求項１に記載の電動式建設機械。