JP2014027758A - Work machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work machine that has a cooling mechanism as well as a step-up converter with high maintainability.SOLUTION: The step-up converter perform discharge control from a storage battery. A motor is driven by electric power output from the step-up converter. A housing storing the step-up converter includes a partition wall for partitioning an internal space into a first space and a second space. The cooling mechanism cools the partition wall. The step-up converter includes a first switching element and a reactor. The first switching element is stored in the first space and cooled by the cooling mechanism. The reactor is stored in the second space and cooled by the cooling mechanism.

Description

本発明は、蓄電装置に蓄積された電力で駆動される電動機を有する作業機械に関する。   The present invention relates to a work machine having an electric motor driven by electric power stored in a power storage device.

駆動機構の一部を電動化したハイブリッド型作業機械や、すべての駆動機構を電動化した電動作業機械が提案されている。作業機械には、ショベル等の建設機械、構内での重量物の運搬に用いられる大型搬送車等が含まれる。ハイブリッド型作業機械や電動作業機械においては、一般に、蓄電装置に蓄積されている電力を昇圧コンバータで昇圧し、昇圧コンバータの出力電力によって電動機が駆動される。   Hybrid work machines in which a part of the drive mechanism is motorized and electric work machines in which all the drive mechanisms are motorized have been proposed. The working machine includes a construction machine such as an excavator, a large transport vehicle used for transporting heavy objects on the premises, and the like. In a hybrid work machine or an electric work machine, generally, electric power stored in a power storage device is boosted by a boost converter, and the electric motor is driven by output power of the boost converter.

昇圧コンバータは、通常、スイッチング素子及びリアクトルを含む。蓄電装置からの放電を継続すると、スイッチング素子及びリアクトルの温度が上昇する。過剰な温度上昇を避けるために、これらの素子を冷却するための冷却装置が準備される。さらに、交流電動機を駆動するためのインバータも、冷却することが好ましい。   A boost converter usually includes a switching element and a reactor. When the discharge from the power storage device is continued, the temperature of the switching element and the reactor rises. In order to avoid an excessive temperature rise, a cooling device is provided for cooling these elements. Furthermore, it is preferable to cool the inverter for driving the AC motor.

特開２０１０−１２４５６８号公報JP 2010-124568 A

昇圧コンバータに冷却装置を組み込むと、装置の構造が複雑になり、メンテナンス性の低下につながる。また、昇圧コンバータやインバータごとに冷却装置を配置すると、装置が大型化してしまう。さらに、作業機械に搭載される電力変換装置には高い剛性が要求される。   Incorporating a cooling device into the boost converter complicates the structure of the device, leading to poor maintainability. Further, if a cooling device is arranged for each boost converter or inverter, the size of the device increases. Furthermore, high rigidity is required for the power conversion device mounted on the work machine.

本発明の目的は、高い剛性を備え、冷却機構を有し、かつメンテナンス性の良好な昇圧コンバータを搭載した作業機械を提供することである。   An object of the present invention is to provide a work machine equipped with a step-up converter having high rigidity, a cooling mechanism, and good maintainability.

本発明の一観点によると、
蓄電装置と、
前記蓄電装置からの放電制御を行う昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータから出力される電力によって駆動される電動機と、
前記昇圧コンバータを収納するとともに、内部空間を第１の空間と第２の空間とに仕切る仕切り壁を含む筺体と、
前記仕切り壁を冷却する冷却機構と
を有する作業機械であって、
前記昇圧コンバータは、
前記第１の空間内に収容され、前記冷却機構によって冷却される第１のスイッチング素子と、
前記第２の空間内に収容され、前記冷却機構によって冷却されるリアクトルと
を含む作業機械が提供される。 According to one aspect of the invention,
A power storage device;
A step-up converter for controlling discharge from the power storage device;
An electric motor driven by electric power output from the boost converter;
A housing including a partition wall for housing the boost converter and partitioning the internal space into a first space and a second space;
A work machine having a cooling mechanism for cooling the partition wall,
The boost converter includes:
A first switching element housed in the first space and cooled by the cooling mechanism;
There is provided a work machine including a reactor housed in the second space and cooled by the cooling mechanism.

仕切り壁が、その両側の第１の空間及び第２の空間に収容された第１のスイッチング素子及びリアクトルを冷却する。筺体の一方の側のみに冷却対象部品を配置する構成に比べ
て、実装効率を高めることができる。第１の空間のみを開放することにより、相対的に故障し易い第１のスイッチング素子の修理を行うことができる。 The partition wall cools the first switching element and the reactor accommodated in the first space and the second space on both sides thereof. Compared with the configuration in which the cooling target component is arranged only on one side of the casing, the mounting efficiency can be increased. By opening only the first space, it is possible to repair the first switching element that is relatively susceptible to failure.

図１は、実施例１による作業機械の例として示されたショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of an excavator shown as an example of a work machine according to a first embodiment. 図２は、実施例１によるショベルのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the shovel according to the first embodiment. 図３は、蓄電回路の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the power storage circuit. 図４は、旋回電動機用のインバータの等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of an inverter for a swing motor. 図５Ａは、電力変換装置の断面図であり、図５Ｂは、図５Ａの一点鎖線５Ｂ−５Ｂにおける平断面図である。5A is a cross-sectional view of the power conversion device, and FIG. 5B is a cross-sectional plan view taken along one-dot chain line 5B-5B in FIG. 5A. 図６は、実施例２による作業機械に搭載される電力変換装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the power converter mounted on the work machine according to the second embodiment. 図７は、実施例３による作業機械に搭載される電力変換装置の平断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional plan view of a power conversion device mounted on a work machine according to a third embodiment. 図８Ａは、実施例４による作業機械に搭載される電力変換装置の断面図であり、図８Ｂは、図８Ａの一点鎖線８Ｂ−８Ｂにおける断面図である。FIG. 8A is a cross-sectional view of the power conversion device mounted on the work machine according to the fourth embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 8B-8B in FIG. 8A. 図９Ａは、実施例５による作業機械の例として示された大型搬送車（産業用トラック）の側面図であり、図９Ｂは、大型搬送車のブロック図である。FIG. 9A is a side view of a large transport vehicle (industrial truck) shown as an example of the work machine according to the fifth embodiment, and FIG. 9B is a block diagram of the large transport vehicle.

［実施例１］
図１に、実施例１による作業機械の例として、ショベルの側面図を示す。下部走行体２０に、上部旋回体２１が搭載されている。上部旋回体２１にブーム２３が連結され、ブーム２３にアーム２５が連結され、アーム２５にバケット２７が連結されている。ブームシリンダ２４の伸縮により、ブーム２３の姿勢が変化する。アームシリンダ２６の伸縮により、アーム２５の姿勢が変化する。バケットシリンダ２８の伸縮により、バケット２７の姿勢が変化する。ブームシリンダ２４、アームシリンダ２６、及びバケットシリンダ２８は、油圧駆動される。 [Example 1]
FIG. 1 shows a side view of an excavator as an example of the working machine according to the first embodiment. An upper turning body 21 is mounted on the lower traveling body 20. A boom 23 is connected to the upper swing body 21, an arm 25 is connected to the boom 23, and a bucket 27 is connected to the arm 25. As the boom cylinder 24 expands and contracts, the posture of the boom 23 changes. As the arm cylinder 26 expands and contracts, the posture of the arm 25 changes. Due to the expansion and contraction of the bucket cylinder 28, the posture of the bucket 27 changes. The boom cylinder 24, the arm cylinder 26, and the bucket cylinder 28 are hydraulically driven.

上部旋回体２１に、旋回電動機２２、エンジン３０、電動発電機３１、蓄電回路４０、及び電力変換装置５０が搭載されている。エンジン３０の動力によって電動発電機３１が発電を行う。発電された電力が、蓄電回路４０に充電される。旋回電動機２２は、蓄電回路４０からの電力によって駆動され、上部旋回体２１を旋回させる。電力変換装置５０は、蓄電回路４０の充放電制御を行うための昇降圧コンバータ、旋回電動機２２を駆動するためのインバータ等を含む。電動発電機３１は、電動機としても動作し、エンジン３０のアシストを行う。旋回電動機２２は、発電機としても動作し、上部旋回体２１の旋回運動エネルギから回生電力を発生する。   A swing electric motor 22, an engine 30, a motor generator 31, a power storage circuit 40, and a power conversion device 50 are mounted on the upper swing body 21. The motor generator 31 generates power with the power of the engine 30. The generated power is charged in the storage circuit 40. The turning electric motor 22 is driven by the electric power from the power storage circuit 40 and turns the upper turning body 21. The power conversion device 50 includes a step-up / down converter for performing charge / discharge control of the storage circuit 40, an inverter for driving the swing motor 22, and the like. The motor generator 31 also operates as an electric motor and assists the engine 30. The turning electric motor 22 also operates as a generator and generates regenerative power from the turning kinetic energy of the upper turning body 21.

図２に、実施例１によるショベルのブロック図を示す。図２において、機械的動力系を二重線で表し、高圧油圧ラインを太い実線で表し、電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを破線で表す。   FIG. 2 shows a block diagram of the shovel according to the first embodiment. In FIG. 2, the mechanical power system is represented by a double line, the high-pressure hydraulic line is represented by a thick solid line, the electric control system is represented by a thin solid line, and the pilot line is represented by a broken line.

エンジン３０の駆動軸がトルク伝達機構３２の入力軸に連結されている。エンジン３０には、電気以外の燃料によって駆動力を発生するエンジン、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。エンジン３０は、作業機械の運転中は、常時駆動されている。   The drive shaft of the engine 30 is connected to the input shaft of the torque transmission mechanism 32. The engine 30 is an engine that generates a driving force by a fuel other than electricity, for example, an internal combustion engine such as a diesel engine. The engine 30 is always driven during operation of the work machine.

電動発電機３１の駆動軸が、トルク伝達機構３２の他の入力軸に連結されている。電動発電機３１は、電動（アシスト）運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。電動発電機３１には、例えば磁石がロータ内部に埋め込まれた内部磁石埋込型（ＩＰ
Ｍ）モータが用いられる。 The drive shaft of the motor generator 31 is connected to the other input shaft of the torque transmission mechanism 32. The motor generator 31 can perform both the electric (assist) operation and the power generation operation. The motor generator 31 includes, for example, an internal magnet embedded type (IP
M) A motor is used.

トルク伝達機構３２は、２つの入力軸と１つの出力軸とを有する。この出力軸には、メインポンプ７５の駆動軸が連結されている。   The torque transmission mechanism 32 has two input shafts and one output shaft. The output shaft is connected to the drive shaft of the main pump 75.

エンジン３０に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機３１がアシスト運転を行い、電動発電機３１の駆動力がトルク伝達機構３２を介してメインポンプ７５に伝達される。これにより、エンジン３０に加わる負荷が軽減される。一方、エンジン３０に加わる負荷が小さい場合には、エンジン３０の駆動力がトルク伝達機構３２を介して電動発電機３１に伝達されることにより、電動発電機３１が発電運転される。   When the load applied to the engine 30 is large, the motor generator 31 performs an assist operation, and the driving force of the motor generator 31 is transmitted to the main pump 75 via the torque transmission mechanism 32. Thereby, the load applied to the engine 30 is reduced. On the other hand, when the load applied to the engine 30 is small, the driving force of the engine 30 is transmitted to the motor generator 31 via the torque transmission mechanism 32, so that the motor generator 31 is operated for power generation.

メインポンプ７５は、高圧油圧ライン７６を介して、コントロールバルブ７７に油圧を供給する。コントロールバルブ７７は、運転者からの指令により、油圧モータ２９Ａ、２９Ｂ、ブームシリンダ２４、アームシリンダ２６、及びバケットシリンダ２８に油圧を分配する。油圧モータ２９Ａ及び２９Ｂは、それぞれ図１に示した下部走行体２０に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。   The main pump 75 supplies hydraulic pressure to the control valve 77 via the high pressure hydraulic line 76. The control valve 77 distributes hydraulic pressure to the hydraulic motors 29A and 29B, the boom cylinder 24, the arm cylinder 26, and the bucket cylinder 28 in accordance with a command from the driver. The hydraulic motors 29A and 29B drive the two left and right crawlers provided in the lower traveling body 20 shown in FIG.

三相交流配線６０が、インバータ５１と電動発電機３１とを接続する。直流配線（バスライン）６１が、インバータ５１と蓄電回路４０とを接続する。三相交流配線６２が、旋回電動機２２とインバータ５２とを接続する。直流配線（バスライン）６３が、インバータ５２と蓄電回路４０とを接続する。インバータ５１、５２、及び蓄電回路４０は、制御装置９０により制御される。   Three-phase AC wiring 60 connects the inverter 51 and the motor generator 31. A DC wiring (bus line) 61 connects the inverter 51 and the storage circuit 40. A three-phase AC wiring 62 connects the turning electric motor 22 and the inverter 52. A DC wiring (bus line) 63 connects the inverter 52 and the storage circuit 40. Inverters 51 and 52 and power storage circuit 40 are controlled by control device 90.

インバータ５１は、制御装置９０からの指令に基づき、電動発電機３１の運転制御を行う。電動発電機３１のアシスト運転と発電運転との切り替えが、インバータ５１により行われる。   The inverter 51 controls the operation of the motor generator 31 based on a command from the control device 90. Switching between the assist operation and the power generation operation of the motor generator 31 is performed by the inverter 51.

電動発電機３１がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路４０からインバータ５１を通して電動発電機３１に供給される。電動発電機３１が発電運転されている期間は、電動発電機３１によって発電された電力が、インバータ５１を通して蓄電回路４０に供給される。   During the period in which the motor generator 31 is assisted, necessary power is supplied from the power storage circuit 40 to the motor generator 31 through the inverter 51. During the period in which the motor generator 31 is generating, the electric power generated by the motor generator 31 is supplied to the storage circuit 40 through the inverter 51.

旋回電動機２２は、インバータ５２によって交流駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行うことができる。旋回電動機２２には、例えばＩＰＭモータが用いられる。旋回電動機２２の力行動作中は、蓄電回路４０からインバータ５２を介して旋回電動機２２に電力が供給される。旋回電動機２２が、減速機８０を介して、上部旋回体２１（図１）を旋回させる。回生運転時には、上部旋回体２１の回転運動が、減速機８０を介して旋回電動機２２に伝達されることにより、旋回電動機２２が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ５２を介して蓄電回路４０に供給される。これにより、蓄電回路４０内の蓄電装置が充電される。   The swing electric motor 22 is AC driven by the inverter 52 and can perform both the power running operation and the regenerative operation. For example, an IPM motor is used for the swing motor 22. During the power running operation of the swing motor 22, electric power is supplied from the power storage circuit 40 to the swing motor 22 via the inverter 52. The turning electric motor 22 turns the upper turning body 21 (FIG. 1) via the speed reducer 80. During the regenerative operation, the rotational motion of the upper swing body 21 is transmitted to the swing motor 22 via the speed reducer 80, so that the swing motor 22 generates regenerative power. The generated regenerative power is supplied to the storage circuit 40 via the inverter 52. Thereby, the power storage device in the power storage circuit 40 is charged.

レゾルバ８１が、旋回電動機２２の回転軸の回転方向の位置を検出する。レゾルバ８１の検出結果が、制御装置９０に入力される。旋回電動機２２の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。   The resolver 81 detects the position of the rotating shaft of the turning electric motor 22 in the rotational direction. The detection result of the resolver 81 is input to the control device 90. By detecting the position of the rotating shaft in the rotational direction before and after the operation of the turning electric motor 22, the turning angle and the turning direction are derived.

メカニカルブレーキ８２が、旋回電動機２２の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ８２の制動状態と解除状態とは、制御装置９０からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。   A mechanical brake 82 is connected to the rotating shaft of the turning electric motor 22 and generates a mechanical braking force. The braking state and the release state of the mechanical brake 82 are controlled by the control device 90 and switched by an electromagnetic switch.

パイロットポンプ７８が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイ
ロット圧は、パイロットライン７９を介して操作装置８３に供給される。操作装置８３は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置８３は、パイロットライン７９から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて、２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン８４を介してコントロールバルブ７７に伝達されると共に、他の油圧ライン８５を介して圧力センサ８６に伝達される。 The pilot pump 78 generates a pilot pressure necessary for the hydraulic operation system. The generated pilot pressure is supplied to the operating device 83 via the pilot line 79. The operation device 83 includes a lever and a pedal and is operated by a driver. The operating device 83 converts the primary side hydraulic pressure supplied from the pilot line 79 into a secondary side hydraulic pressure in accordance with the operation of the driver. The secondary side hydraulic pressure is transmitted to the control valve 77 via the hydraulic line 84 and to the pressure sensor 86 via the other hydraulic line 85.

圧力センサ８６で検出された圧力の検出結果が、制御装置９０に入力される。これにより、制御装置９０は、下部走行体２０、旋回電動機２２、ブーム２３、アーム２５、及びバケット２７（図１）の操作の状況を検知することができる。   The detection result of the pressure detected by the pressure sensor 86 is input to the control device 90. Thereby, the control apparatus 90 can detect the operation state of the lower traveling body 20, the turning electric motor 22, the boom 23, the arm 25, and the bucket 27 (FIG. 1).

図３に、蓄電回路４０の等価回路図を示す。蓄電回路４０は、蓄電装置４５、昇降圧コンバータ４１、及び平滑コンデンサ４６を含む。昇降圧コンバータ４１の入力端子に蓄電装置４５が接続され、出力端子にバスライン４７が接続されている。バスライン４７の間に平滑コンデンサ４６が挿入されている。昇降圧コンバータ４１は、蓄電装置４５の充放電の制御を行う。蓄電装置４５には、例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池等が用いられる。   FIG. 3 shows an equivalent circuit diagram of the storage circuit 40. The power storage circuit 40 includes a power storage device 45, a step-up / down converter 41, and a smoothing capacitor 46. The power storage device 45 is connected to the input terminal of the step-up / down converter 41, and the bus line 47 is connected to the output terminal. A smoothing capacitor 46 is inserted between the bus lines 47. The step-up / down converter 41 controls the charge / discharge of the power storage device 45. For the power storage device 45, for example, an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, a lithium ion secondary battery, or the like is used.

昇降圧コンバータ４１の出力端子の間に、昇圧用のスイッチング素子４２Ａと降圧用のスイッチング素子４２Ｂとの直列回路が接続されている。スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂには、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられる。昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａのエミッタが接地側のバスライン４７に接続され、降圧用ＩＧＢＴ４２Ｂのコレクタが、高圧側のバスライン４７に接続されている。昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａと降圧用ＩＧＢＴ４２Ｂの相互接続点が、リアクトル４４を介して、蓄電装置４５の高圧側の端子に接続されている。蓄電装置４５の低圧側の端子は、接地側のバスライン４７に接続されている。リレー４８と抵抗器４９との並列回路が、リアクトル４４に直列に接続されている。リレー４８のオンオフ制御は、制御装置９０により行われる。通常動作中は、リレー４８はオン状態にされている。   Between the output terminals of the step-up / down converter 41, a series circuit of a step-up switching element 42A and a step-down switching element 42B is connected. For example, insulated gate bipolar transistors (IGBT) are used as the switching elements 42A and 42B. The emitter of the step-up IGBT 42A is connected to the ground-side bus line 47, and the collector of the step-down IGBT 42B is connected to the high-pressure side bus line 47. An interconnection point between the step-up IGBT 42 </ b> A and the step-down IGBT 42 </ b> B is connected to the high-voltage side terminal of the power storage device 45 through the reactor 44. The low-voltage side terminal of the power storage device 45 is connected to the ground-side bus line 47. A parallel circuit of the relay 48 and the resistor 49 is connected to the reactor 44 in series. On / off control of the relay 48 is performed by the control device 90. During normal operation, the relay 48 is on.

昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ４２Ｂに、それぞれダイオード４３Ａ、４３Ｂが、エミッタからコレクタに向かう向きが順方向になる向きで並列接続されている。   Diodes 43A and 43B are connected in parallel to the step-up IGBT 42A and the step-down IGBT 42B, respectively, such that the direction from the emitter to the collector is the forward direction.

高圧側及び接地側のバスライン４７の間に、平滑コンデンサ４６が接続されている。制御装置９０が、昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ４２Ｂのゲート電極に、制御用のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を印加する。   A smoothing capacitor 46 is connected between the bus line 47 on the high voltage side and the ground side. The control device 90 applies a control pulse width modulation (PWM) signal to the gate electrodes of the step-up IGBT 42A and the step-down IGBT 42B.

以下、昇圧動作（放電動作）について説明する。昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａのゲート電極にＰＷＭ電圧を印加する。昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａのオフ時に、リアクトル４４に発生する誘導起電力によって、蓄電装置４５の端子間電圧が昇圧され、ダイオード４３Ｂを経由してバスライン４７に放電電流が流れ込む。これにより、バスライン４７が昇圧される。   Hereinafter, the boosting operation (discharging operation) will be described. A PWM voltage is applied to the gate electrode of the boosting IGBT 42A. When the boosting IGBT 42A is turned off, the voltage between terminals of the power storage device 45 is boosted by the induced electromotive force generated in the reactor 44, and a discharge current flows into the bus line 47 via the diode 43B. Thereby, the bus line 47 is boosted.

次に、降圧動作（充電動作）について説明する。降圧用ＩＧＢＴ４２Ｂのゲート電極に、ＰＷＭ電圧を印加する。降圧用ＩＧＢＴ４２Ｂのオフ時に、リアクトル４４に発生する誘導起電力により、ダイオード４３Ａを経由して、蓄電装置４５が充電される。   Next, the step-down operation (charging operation) will be described. A PWM voltage is applied to the gate electrode of the step-down IGBT 42B. The power storage device 45 is charged via the diode 43A by the induced electromotive force generated in the reactor 44 when the step-down IGBT 42B is turned off.

昇降圧コンバータ４１の出力端子の電圧が、蓄電装置４５の端子間電圧よりも低いとき、リレー４８がオフにされる。このとき、抵抗器４９、リアクトル４４、ダイオード４３Ｂを介して、蓄電装置４５が放電され、平滑コンデンサ４６が充電される。抵抗器４９は、過大な放電電流が流れることを防止する。   When the voltage at the output terminal of the buck-boost converter 41 is lower than the voltage between the terminals of the power storage device 45, the relay 48 is turned off. At this time, the power storage device 45 is discharged through the resistor 49, the reactor 44, and the diode 43B, and the smoothing capacitor 46 is charged. The resistor 49 prevents an excessive discharge current from flowing.

蓄電装置４５に一次電池が用いられ、蓄電装置４５の放電制御のみを行う場合には、降
圧用ＩＧＢＴ４２Ｂは不要である。さらに、昇圧用ＩＧＢＴ４２Ａに並列に接続されたダイオード４３Ａも不要である。 When a primary battery is used for the power storage device 45 and only discharge control of the power storage device 45 is performed, the step-down IGBT 42B is not necessary. Further, the diode 43A connected in parallel to the boosting IGBT 42A is also unnecessary.

図４に、旋回電動機２２用のインバータ５２（図２）の等価回路図を示す。電動発電機３１用のインバータ５１も、旋回電動機２２用のインバータ５２と同様の構成を有する。   FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram of the inverter 52 (FIG. 2) for the swing motor 22. The inverter 51 for the motor generator 31 has the same configuration as the inverter 52 for the swing motor 22.

バスライン４７の間に、Ｕ相用スイッチング素子５３Ｕ、Ｖ相用スイッチング素子５３Ｖ、及びＷ相用スイッチング素子５３Ｗが並列に挿入されている。これらスイッチング素子の各々は、直列接続された２つのＩＧＢＴ、及びＩＧＢＴの各々に並列に挿入されたダイオードを含む。２つのＩＧＢＴの相互接続点が、それぞれ旋回電動機２２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の端子に接続される。各ＩＧＢＴのゲート電極には、制御装置９０からパルス幅変調（ＰＷＭ）された制御信号が印加される。   Between the bus line 47, a U-phase switching element 53U, a V-phase switching element 53V, and a W-phase switching element 53W are inserted in parallel. Each of these switching elements includes two IGBTs connected in series and a diode inserted in parallel with each of the IGBTs. The interconnection points of the two IGBTs are connected to the U-phase, V-phase, and W-phase terminals of the swing electric motor 22, respectively. A control signal subjected to pulse width modulation (PWM) is applied from the control device 90 to the gate electrode of each IGBT.

図５Ａに、電力変換装置５０の断面図を示す。昇降圧コンバータ４１（図３）、インバータ５１、５２（図２）等が、筺体６５内に収容されている。筺体６５は、側壁６６、仕切り壁６７、第１の蓋６８、及び第２の蓋６９を含む。側壁６６の平断面は、例えば長方形であり、その上下は開放されている。側壁６６の上下の開放部が、それぞれ第１の蓋６８及び第２の蓋６９で塞がれている。側壁６６の高さ方向のほぼ中央に、仕切り壁６７が設けられている。仕切り壁６７は、側壁６６の高さ方向と直交し、筺体６５の内部空間を２つの空間に仕切る。仕切り壁６７で仕切られた２つの空間のうち、第１の蓋６８側の空間を「第１の空間」９１といい、第２の蓋６９側の空間を「第２の空間」９２ということとする。   FIG. 5A shows a cross-sectional view of the power conversion device 50. A step-up / down converter 41 (FIG. 3), inverters 51, 52 (FIG. 2) and the like are accommodated in a housing 65. The housing 65 includes a side wall 66, a partition wall 67, a first lid 68, and a second lid 69. The flat cross section of the side wall 66 is, for example, a rectangle, and its top and bottom are open. The upper and lower open portions of the side wall 66 are closed with a first lid 68 and a second lid 69, respectively. A partition wall 67 is provided at substantially the center of the side wall 66 in the height direction. The partition wall 67 is orthogonal to the height direction of the side wall 66 and partitions the internal space of the housing 65 into two spaces. Of the two spaces partitioned by the partition wall 67, the space on the first lid 68 side is referred to as a “first space” 91, and the space on the second lid 69 side is referred to as a “second space” 92. And

仕切り壁６７の内部に、流路（冷却機構）９４が形成されている。流路９４を流れる冷却媒体が仕切り壁６７を冷却する。   A flow path (cooling mechanism) 94 is formed inside the partition wall 67. The cooling medium flowing through the flow path 94 cools the partition wall 67.

第１の空間９１内に、昇降圧コンバータ４１（図３）のスイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、インバータ５２（図４）のＵ相用スイッチング素子５３Ｕ、Ｖ相用スイッチング素子５３Ｖ、及びＷ相スイッチング素子５３Ｗが収容されている。具体的には、スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗは、仕切り壁６７の、第１の空間９１側の表面に搭載されている。このため、スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗは、流路９４を流れる冷却媒体によって冷却される。   In the first space 91, the switching elements 42A and 42B of the buck-boost converter 41 (FIG. 3), the U-phase switching element 53U, the V-phase switching element 53V, and the W-phase switching element 53W of the inverter 52 (FIG. 4). Is housed. Specifically, the switching elements 42A, 42B, 53U, 53V, 53W are mounted on the surface of the partition wall 67 on the first space 91 side. For this reason, the switching elements 42 </ b> A, 42 </ b> B, 53 </ b> U, 53 </ b> V, 53 </ b> W are cooled by the cooling medium flowing through the flow path 94.

第２の空間９２内に、昇降圧コンバータ４１（図３）のリアクトル４４、リレー４８、及び抵抗器４９が収容されている。具体的には、リアクトル４４、リレー４８、及び抵抗器４９は、仕切り壁６７の、第２の空間９２側の表面に搭載されている。このため、リアクトル４４、リレー４８、及び抵抗器４９は、流路９４を流れる冷却媒体によって冷却される。   In the second space 92, the reactor 44, the relay 48, and the resistor 49 of the buck-boost converter 41 (FIG. 3) are accommodated. Specifically, the reactor 44, the relay 48, and the resistor 49 are mounted on the surface of the partition wall 67 on the second space 92 side. For this reason, the reactor 44, the relay 48, and the resistor 49 are cooled by the cooling medium flowing through the flow path 94.

仕切り壁６７に、開口９５、９６が形成されている。平滑コンデンサ４６が、開口９６を貫通するように、筺体６５内に収容されている。平滑コンデンサ４６として、電解コンデンサが用いられる。電解コンデンサの外形は、一般的に、スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ、リアクトル４４等に比べて大きい。このため、平滑コンデンサ４６を第１の空間９１または第２の空間９２の一方にのみ収容する場合には、平滑コンデンサ４６を収容する方の空間を大きくしなければならない。仕切り壁６７に形成された開口９６を貫通するように平滑コンデンサ４６を配置することにより、筺体６５の寸法の増大を回避することができる。さらに、筐体６５内の空間を第１の空間９１と第２の空間９２とに仕切る仕切り壁６７を設けることで、電力変換装置５０の全体の剛性を高めることができる。   Openings 95 and 96 are formed in the partition wall 67. The smoothing capacitor 46 is accommodated in the housing 65 so as to penetrate the opening 96. An electrolytic capacitor is used as the smoothing capacitor 46. The outer shape of the electrolytic capacitor is generally larger than that of the switching elements 42A, 42B, 53U, 53V, 53W, the reactor 44, and the like. For this reason, when the smoothing capacitor 46 is accommodated only in one of the first space 91 and the second space 92, the space for accommodating the smoothing capacitor 46 must be enlarged. By arranging the smoothing capacitor 46 so as to penetrate the opening 96 formed in the partition wall 67, an increase in the size of the housing 65 can be avoided. Furthermore, by providing the partition wall 67 that partitions the space in the housing 65 into the first space 91 and the second space 92, the overall rigidity of the power conversion device 50 can be increased.

平滑コンデンサ４６は、受皿９７を介して仕切り壁６７に支持される。受皿９７は、開口９６を第２の空間９２側から塞ぐように、仕切り壁６７に取り付けられている。受皿９７の深さを調節することにより、平滑コンデンサ４６と第１の蓋６８との間に、配線等のための十分な空間を確保することができる。平滑コンデンサ４６は、流路９４を流れる冷却媒体により、受皿９７を介して冷却される。   The smoothing capacitor 46 is supported by the partition wall 67 through a tray 97. The tray 97 is attached to the partition wall 67 so as to close the opening 96 from the second space 92 side. By adjusting the depth of the tray 97, a sufficient space for wiring or the like can be secured between the smoothing capacitor 46 and the first lid 68. The smoothing capacitor 46 is cooled via the tray 97 by the cooling medium flowing through the flow path 94.

コネクタ９８が側壁６６に取り付けられている。スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、リアクトル４４、リレー４８、抵抗器４９、コネクタ９８が、相互に配線９９で接続されている。一部の配線９９は、開口９５を通って、第１の空間９１内の部品と第２の空間９２内の部品とを接続している。   A connector 98 is attached to the side wall 66. Switching elements 42 </ b> A and 42 </ b> B, a reactor 44, a relay 48, a resistor 49, and a connector 98 are connected to each other by a wiring 99. Some of the wirings 99 connect the components in the first space 91 and the components in the second space 92 through the opening 95.

図５Ｂに、図５Ａの一点鎖線５Ｂ−５Ｂにおける平断面図を示す。仕切り壁６７に、スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗが実装されている。さらに、インバータ５１（図２）を構成するスイッチング素子５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗも、仕切り壁６７の、第１の空間９１（図５Ａ）側の表面に実装されている。開口９６内に、平滑コンデンサ４６が配置されている。側壁６６に、複数のコネクタ９８が取り付けられている。   FIG. 5B is a plan sectional view taken along one-dot chain line 5B-5B in FIG. 5A. Switching elements 42A, 42B, 53U, 53V, and 53W are mounted on the partition wall 67. Further, the switching elements 54U, 54V, 54W constituting the inverter 51 (FIG. 2) are also mounted on the surface of the partition wall 67 on the first space 91 (FIG. 5A) side. A smoothing capacitor 46 is disposed in the opening 96. A plurality of connectors 98 are attached to the side wall 66.

仕切り壁６７内に、冷却媒体用の流路９４が形成されている。流路９４は、開口９５と開口９６との間を蛇行しながら、全体として、開口９５から開口９６に向かう方向と直交する方向に進んでいる。流路９４の両端は、側壁６６のうち、コネクタ９８が取り付けられている面と同一の面の外側の表面に開口している。流路９４は、平面視において、スイッチング素子５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ、５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗ、４２Ａ、４２Ｂと重なっている。これにより、スイッチング素子等を効率的に冷却することができる。コネクタ９８と、流路９４の両端の開口部とが、側壁６６の同一の面に配置されているため、両者が異なる面に背馳されている構成と比べて、電力変換装置５０の設置の自由度が高まる。また、電力変換装置５０の保守点検、修理等を容易に行うことができる。   A cooling medium flow path 94 is formed in the partition wall 67. The flow path 94 advances in a direction orthogonal to the direction from the opening 95 toward the opening 96 as a whole while meandering between the opening 95 and the opening 96. Both ends of the flow path 94 are open to the outer surface of the same side surface of the side wall 66 as the surface to which the connector 98 is attached. The flow path 94 overlaps the switching elements 53U, 53V, 53W, 54U, 54V, 54W, 42A, and 42B in plan view. Thereby, a switching element etc. can be cooled efficiently. Since the connector 98 and the openings at both ends of the flow path 94 are disposed on the same surface of the side wall 66, the power converter 50 can be installed as compared with a configuration in which both are turned on different surfaces. Increased freedom. In addition, maintenance inspection and repair of the power conversion device 50 can be easily performed.

筺体６５の外壁の内部に流路９４を配置した構成では、外壁の外側の表面を、スイッチング素子等の冷却に利用することができない。実施例１では、筺体６５の内部空間に配置した仕切り壁６７内に流路９４を配置しているため、仕切り壁６７の両面をスイッチング素子等の冷却に利用することができる。このため、冷却対象部品の実装密度を高めることができる。言い換えると、電力変換装置５０の小型化を図ることができる。   In the configuration in which the flow path 94 is disposed inside the outer wall of the casing 65, the outer surface of the outer wall cannot be used for cooling the switching element or the like. In Example 1, since the flow path 94 is arrange | positioned in the partition wall 67 arrange | positioned in the internal space of the housing 65, both surfaces of the partition wall 67 can be utilized for cooling of a switching element etc. For this reason, the mounting density of components to be cooled can be increased. In other words, the power conversion device 50 can be downsized.

スイッチング素子４２Ａ、４２Ｂ、５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ等の半導体素子を第１の空間９１内に収容し、リアクトル４４、抵抗器４９等の受動素子を第２の空間９２に収容している。半導体素子は、受動素子に比べて故障し易い。相対的に故障し易い部品を第１の空間９１にまとめて収容しているため、半導体素子の故障時には、第１の蓋６８を取り外すことによって、修理を行うことが可能になる。保守者が、第２の蓋６９よりも第１の蓋６８にアクセスし易い姿勢で、電力変換装置５０を作業機械に搭載することが好ましい。これにより、保守点検作業や修理を容易に行うことができる。   Semiconductor elements such as switching elements 42A, 42B, 53U, 53V, and 53W are accommodated in the first space 91, and passive elements such as the reactor 44 and the resistor 49 are accommodated in the second space 92. Semiconductor elements are more prone to failure than passive elements. Since components that are relatively susceptible to failure are collectively stored in the first space 91, it is possible to perform repair by removing the first lid 68 when the semiconductor element fails. It is preferable that the power converter 50 is mounted on the work machine in a posture in which a maintenance person can access the first lid 68 more easily than the second lid 69. Thereby, maintenance inspection work and repair can be performed easily.

［実施例２］
図６に、実施例２による作業機械に搭載される電力変換装置の断面図を示す。以下、図５Ａに示した実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例１では、平滑コンデンサ４６に電解コンデンサが用いられていたが、実施例２では、フィルムコンデンサが用いられる。フィルムコンデンサは、電解コンデンサに比べて、その外形が小さい。従って、平滑コンデンサ４６を第１の空間９１または第２の空間９２内に収納することが可能である。 [Example 2]
In FIG. 6, sectional drawing of the power converter device mounted in the working machine by Example 2 is shown. Hereinafter, differences from the first embodiment shown in FIG. 5A will be described, and description of the same configuration will be omitted. In the first embodiment, an electrolytic capacitor is used as the smoothing capacitor 46, but in the second embodiment, a film capacitor is used. A film capacitor has a smaller outer shape than an electrolytic capacitor. Therefore, the smoothing capacitor 46 can be stored in the first space 91 or the second space 92.

実施例２では、仕切り壁６７に開口９６（図５Ａ）が形成されていない。平滑コンデン
サ４６は、仕切り壁６７に実装されている。流路９４を流れる冷却媒体によって平滑コンデンサ４６を効率的に冷却することができる。平滑コンデンサ４６として、並列接続された複数のフィルムコンデンサを用いる場合には、フィルムコンデンサを第１の空間９１及び第２の空間９２の両方に収容してもよい。 In Example 2, the opening 96 (FIG. 5A) is not formed in the partition wall 67. The smoothing capacitor 46 is mounted on the partition wall 67. The smoothing capacitor 46 can be efficiently cooled by the cooling medium flowing through the flow path 94. When a plurality of film capacitors connected in parallel are used as the smoothing capacitor 46, the film capacitors may be accommodated in both the first space 91 and the second space 92.

［実施例３］
図７に、実施例３による作業機械に搭載される電力変換装置の平断面図を示す。以下、図５Ｂに示した実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例３では、冷却媒体用の流路９４が、開口９５と開口９６との間を蛇行しながら、全体として、開口９５から開口９６に向かう方向に進んでいる。 [Example 3]
In FIG. 7, the plane sectional view of the power converter device mounted in the working machine by Example 3 is shown. Hereinafter, differences from the first embodiment illustrated in FIG. 5B will be described, and description of the same configurations will be omitted. In the third embodiment, the cooling medium flow path 94 advances in a direction from the opening 95 toward the opening 96 as a whole while meandering between the opening 95 and the opening 96.

流路９４の両端は、図７において下側の側壁６６の外側の表面に開口している。コネクタ９８も、下側の側壁６６、すなわち流路９４の両端が開口している側壁と同一の側壁６６に取り付けられている。実施例３においても、流路９４は、平面視において、スイッチング素子５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ、５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗ、４２Ａ、４２Ｂと重なる。このため、これらの部品を効率的に冷却することができる。コネクタ９８と、流路９４の両端の開口部とが、側壁６６の同一の面に配置されているため、両者が異なる面に背馳されている構成と比べて、電力変換装置５０の設置の自由度が高まる。また、電力変換装置５０の保守点検、修理等を容易に行うことができる。実施例１と実施例３とを比較すると、流路９４の両端の開口部及びコネクタ９８が配置された側面６６の方位が、平面視において９０°異なっている。実施例１と実施例３とのいずれの構成を採用するかは、電力変換装置５０を搭載する姿勢、環境等によって選択すればよい。   Both ends of the flow path 94 are open to the outer surface of the lower side wall 66 in FIG. The connector 98 is also attached to the lower side wall 66, that is, the same side wall 66 as the side wall where both ends of the flow path 94 are open. Also in Example 3, the flow path 94 overlaps with the switching elements 53U, 53V, 53W, 54U, 54V, 54W, 42A, and 42B in a plan view. For this reason, these components can be cooled efficiently. Since the connector 98 and the openings at both ends of the flow path 94 are disposed on the same surface of the side wall 66, the power converter 50 can be installed as compared with a configuration in which both are turned on different surfaces. Increased freedom. In addition, maintenance inspection and repair of the power conversion device 50 can be easily performed. When Example 1 and Example 3 are compared, the orientation of the side surface 66 where the opening part of the both ends of the flow path 94 and the connector 98 are arrange | positioned differs 90 degree in planar view. Which of the configurations of the first embodiment and the third embodiment is adopted may be selected depending on the attitude, environment, and the like in which the power conversion device 50 is mounted.

［実施例４］
図８Ａに、実施例４による作業機械に搭載される電力変換装置の断面図を示す。図８Ｂに、図８Ａの一点鎖線８Ｂ−８Ｂにおける断面図を示す。以下、図５Ａに示した実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例１では、仕切り壁６７の内部に冷却媒体用の流路９４が形成されていたが、実施例４では、仕切り壁６７の、第１の空間９１側の面にコールドプレート７０が接触している。コールドプレート７０の内部に、流路９４が形成されている。流路９４は、配管７１を介して、コネクタ９８が取り付けられている側面６６の外側の表面まで引き出されている。 [Example 4]
FIG. 8A shows a cross-sectional view of the power conversion device mounted on the work machine according to the fourth embodiment. FIG. 8B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 8B-8B in FIG. 8A. Hereinafter, differences from the first embodiment shown in FIG. 5A will be described, and description of the same configuration will be omitted. In the first embodiment, the flow path 94 for the cooling medium is formed inside the partition wall 67. However, in the fourth embodiment, the cold plate 70 contacts the surface of the partition wall 67 on the first space 91 side. ing. A flow path 94 is formed inside the cold plate 70. The flow path 94 is drawn out to the outer surface of the side surface 66 to which the connector 98 is attached via the pipe 71.

スイッチング素子５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ、４２Ａ、４２Ｂは、コールドプレート７０に搭載されている。第２の空間９２内に収容されたリアクトル４４、リレー４８、抵抗器４９は、仕切り壁６７を介して、コールドプレート７０によって冷却される。仕切り壁６７は、リアクトル４４等で発生した熱を、コールドプレート７０まで伝達させる。コールドプレート７０を第１の空間９１内に配置することにより、相対的に発熱量の多いスイッチング素子５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ、４２Ａ、４２Ｂを、効率的に冷却することができる。   The switching elements 53U, 53V, 53W, 42A, and 42B are mounted on the cold plate 70. The reactor 44, the relay 48, and the resistor 49 accommodated in the second space 92 are cooled by the cold plate 70 via the partition wall 67. The partition wall 67 transmits heat generated in the reactor 44 and the like to the cold plate 70. By disposing the cold plate 70 in the first space 91, the switching elements 53U, 53V, 53W, 42A, and 42B that generate a relatively large amount of heat can be efficiently cooled.

［実施例５］
図９Ａに、実施例５による作業機械の例として、大型搬送車（産業用トラック）の側面図を示す。大型搬送車は、工場の構内等での重量物の運搬に使用される。大型搬送車は、車輪１００、荷台１０１、及び運転室１０２を含む。車体内に、電力変換装置５０が搭載されている。 [Example 5]
FIG. 9A shows a side view of a large transport vehicle (industrial truck) as an example of the work machine according to the fifth embodiment. Large transport vehicles are used for transporting heavy objects on the premises of factories. The large transport vehicle includes wheels 100, a loading platform 101, and a cab 102. A power conversion device 50 is mounted in the vehicle body.

図９Ｂに、大型搬送車のブロック図を示す。エンジン１０５によって発電機１０６が駆動される。発電機１０６で発電された電力が、インバータ１０７を経由して、蓄電回路４０に供給される。蓄電回路４０の構成は、図３に示した実施例１による作業機械に用いられる蓄電回路４０と同一である。   FIG. 9B shows a block diagram of the large transport vehicle. The generator 106 is driven by the engine 105. The electric power generated by the generator 106 is supplied to the power storage circuit 40 via the inverter 107. The configuration of the storage circuit 40 is the same as that of the storage circuit 40 used in the work machine according to the first embodiment shown in FIG.

蓄電回路４０に、インバータ１１０を介して右モータ１１１が接続され、インバータ１１２を介して左モータ１１３が接続されている。蓄電回路４０からの放電電力により、右モータ１１１及び左モータ１１３が駆動される。右モータ１１１及び左モータ１１３は、それぞれ右側及び左側の車輪１００を駆動する。   A right motor 111 is connected to the storage circuit 40 via an inverter 110, and a left motor 113 is connected via an inverter 112. The right motor 111 and the left motor 113 are driven by the discharge power from the storage circuit 40. The right motor 111 and the left motor 113 drive the right and left wheels 100, respectively.

実施例１によるショベルに搭載された電力変換装置５０、及び実施例５による大型搬送車に搭載された電力変換装置５０は、その他のハイブリッド型作業機械、または電動作業機械に適用することが可能である。   The power conversion device 50 mounted on the shovel according to the first embodiment and the power conversion device 50 mounted on the large transport vehicle according to the fifth embodiment can be applied to other hybrid work machines or electric work machines. is there.

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

２０ 下部走行体
２１ 上部旋回体
２２ 旋回電動機
２３ ブーム
２４ ブームシリンダ
２５ アーム
２６ アームシリンダ
２７ バケット
２８ バケットシリンダ
２９Ａ、２９Ｂ 油圧モータ
３０ エンジン
３１ 電動発電機
３２ トルク伝達機構
４０ 蓄電回路
４１ 昇降圧コンバータ
４２Ａ、４２Ｂ スイッチング素子（ＩＧＢＴ）
４３Ａ、４３Ｂ ダイオード
４４ リアクトル
４５ 蓄電装置
４６ 平滑コンデンサ
４７ バスライン
４８ リレー
４９ 抵抗器
５０ 電力変換装置
５１、５２ インバータ
５３Ｕ、５３Ｖ、５３Ｗ、５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗ スイッチング素子
６０、６２ 三相交流配線
６１、６３ 直流配線
６５ 筺体
６６ 側壁
６７ 仕切り壁
６８ 第１の蓋
６９ 第２の蓋
７０ コールドプレート
７１ 配管
７５ メインポンプ
７６ 高圧油圧ライン
７７ コントロールバルブ
７８ パイロットポンプ
７９ パイロットライン
８０ 減速機
８１ レゾルバ
８２ メカニカルブレーキ
８３ 操作装置
８４、８５ 油圧ライン
８６ 圧力センサ
９０ 制御装置
９１ 第１の空間
９２ 第２の空間
９４ 流路（冷却機構）
９５、９６ 開口
９７ 受皿
９８ コネクタ
９９ 配線
１００ 車輪
１０１ 荷台
１０２ 運転室
１０５ エンジン
１０６ 発電機
１０７ インバータ
１１０、１１２ インバータ
１１１ 右モータ
１１３ 左モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Lower traveling body 21 Upper turning body 22 Turning electric motor 23 Boom 24 Boom cylinder 25 Arm 26 Arm cylinder 27 Bucket 28 Bucket cylinder 29A, 29B Hydraulic motor 30 Engine 31 Motor generator 32 Torque transmission mechanism 40 Power storage circuit 41 Buck-boost converter 42A, 42B Switching element (IGBT)
43A, 43B Diode 44 Reactor 45 Power storage device 46 Smoothing capacitor 47 Bus line 48 Relay 49 Resistor 50 Power conversion device 51, 52 Inverter 53U, 53V, 53W, 54U, 54V, 54W Switching element 60, 62 Three-phase AC wiring 61, 63 DC wiring 65 Housing 66 Side wall 67 Partition wall 68 First lid 69 Second lid 70 Cold plate 71 Pipe 75 Main pump 76 High pressure hydraulic line 77 Control valve 78 Pilot pump 79 Pilot line 80 Reducer 81 Resolver 82 Mechanical brake 83 Operating devices 84, 85 Hydraulic line 86 Pressure sensor 90 Control device 91 First space 92 Second space 94 Flow path (cooling mechanism)
95, 96 Opening 97 Receptacle 98 Connector 99 Wiring 100 Wheel 101 Loading platform 102 Cab 105 Engine 106 Generator 107 Inverter 110, 112 Inverter 111 Right motor 113 Left motor

Claims (8)

蓄電装置と、
前記蓄電装置からの放電制御を行う昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータから出力される電力によって駆動される電動機と、
前記昇圧コンバータを収納するとともに、内部空間を第１の空間と第２の空間とに仕切る仕切り壁を含む筺体と、
前記仕切り壁を冷却する冷却機構と
を有する作業機械であって、
前記昇圧コンバータは、
前記第１の空間内に収容され、前記冷却機構によって冷却される第１のスイッチング素子と、
前記第２の空間内に収容され、前記冷却機構によって冷却されるリアクトルと
を含む作業機械。 A power storage device;
A step-up converter for controlling discharge from the power storage device;
An electric motor driven by electric power output from the boost converter;
A housing including a partition wall for housing the boost converter and partitioning the internal space into a first space and a second space;
A work machine having a cooling mechanism for cooling the partition wall,
The boost converter includes:
A first switching element housed in the first space and cooled by the cooling mechanism;
A work machine including a reactor housed in the second space and cooled by the cooling mechanism. 前記冷却機構は、前記仕切り壁の内部に配置された冷却媒体用の流路を含む請求項１に記載の作業機械。   The work machine according to claim 1, wherein the cooling mechanism includes a flow path for a cooling medium disposed inside the partition wall. 前記冷却機構は、内部に冷却媒体用の流路が配置されたコールドプレートを含み、
前記コールドプレートは、前記仕切り壁の前記第１の空間側の表面に取り付けられており、前記コールドプレートは、前記仕切り壁を介して前記リアクトルを冷却する請求項１に記載の作業機械。 The cooling mechanism includes a cold plate in which a flow path for a cooling medium is disposed,
The work machine according to claim 1, wherein the cold plate is attached to a surface of the partition wall on the first space side, and the cold plate cools the reactor through the partition wall. 前記昇圧コンバータは、前記第２の空間内に収容され、前記冷却機構によって冷却される抵抗器を含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業機械。   4. The work machine according to claim 1, wherein the boost converter includes a resistor housed in the second space and cooled by the cooling mechanism. 5. 前記昇圧コンバータは、前記第２の空間内に配置され、前記冷却機構によって冷却されるリレーを含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業機械。   5. The work machine according to claim 1, wherein the boost converter includes a relay that is disposed in the second space and is cooled by the cooling mechanism. さらに、前記昇圧コンバータの出力端子間に接続された電解コンデンサを有し、
前記電解コンデンサは、前記仕切り壁に形成された開口を貫通して前記筺体内に配置されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の作業機械。 And an electrolytic capacitor connected between the output terminals of the boost converter,
The work machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrolytic capacitor is disposed in the housing through an opening formed in the partition wall. さらに、前記昇圧コンバータの出力端子間に接続されたフィルムコンデンサを有し、
前記フィルムコンデンサは、前記仕切り壁に実装されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の作業機械。 Furthermore, it has a film capacitor connected between the output terminals of the boost converter,
The work machine according to claim 1, wherein the film capacitor is mounted on the partition wall. さらに、前記昇圧コンバータからの出力電力を、交流電力に変換して前記電動機に供給するインバータを有し、
前記インバータは、前記第１の空間内に収納され、前記冷却機構によって冷却される第２のスイッチング素子を含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載の作業機械。 Furthermore, an inverter that converts the output power from the boost converter into AC power and supplies it to the electric motor,
The work machine according to claim 1, wherein the inverter includes a second switching element that is housed in the first space and is cooled by the cooling mechanism.
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