JP2017179750A - Shovel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド型のショベルに関する。 The present invention relates to a hybrid excavator.
従来、油圧ポンプの駆動力源であるエンジンをアシストする電動機（アシストモータ）や、上部旋回体を旋回駆動する電動機（旋回モータ）等を備えるハイブリッド型のショベルが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid excavator including an electric motor (assist motor) that assists an engine that is a driving force source of a hydraulic pump and an electric motor (swing motor) that drives an upper swing body to rotate is known.
このようなハイブリッド型のショベルにおいて、旋回体の右側前部に電動機の電源である蓄電装置を搭載し、蓄電装置を含む部品群を覆う態様で昇降ステップを設ける構成が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。 In such a hybrid excavator, a configuration is proposed in which a power storage device that is a power source of an electric motor is mounted on the right front portion of the revolving structure, and an elevating step is provided so as to cover a component group including the power storage device (for example, (See Patent Document 1).
特許文献１には、昇降ステップのステップ面に開閉可能なカバーを設け、当該カバーを開けることで、蓄電装置（キャパシタ）にアクセスし、その状態を確認する等のメンテナンスが可能な構成が開示されている。 Patent Document 1 discloses a configuration in which a cover that can be opened and closed is provided on a step surface of an ascending / descending step, and maintenance can be performed such as accessing the power storage device (capacitor) and checking its state by opening the cover. ing.
ところで、旋回体の右側前部には、通常、旋回体の前方の地面を照らすための作業灯が設けられ、当該作業灯は、照射部を外部から視認可能な態様で、昇降ステップ内に収容される場合がある。このような作業灯に関しては、寿命等による電球の交換に対応するため、電球を交換するためのメンテナンスカバーを昇降ステップに設ける必要がある。 By the way, a work light for illuminating the ground in front of the revolving structure is usually provided at the right front part of the revolving structure, and the work light is accommodated in the ascending / descending step in such a manner that the irradiation unit can be seen from the outside. May be. With respect to such a work lamp, it is necessary to provide a maintenance cover for exchanging the light bulb in the ascending / descending step in order to cope with the replacement of the light bulb due to its life.
しかしながら、作業灯の電球を交換するメンテナンス用カバーに加えて、特許文献１に開示されるような蓄電装置のメンテナンス用カバーを設けると、昇降ステップに設けられるカバー部品が増加し、結果として、コスト増加の要因になり得る。 However, in addition to the maintenance cover for replacing the light bulb of the work lamp, if the maintenance cover for the power storage device as disclosed in Patent Document 1 is provided, the cover parts provided in the lifting step increase, resulting in cost It can be an increase factor.
そこで、上記課題に鑑み、昇降ステップに設けられるメンテナンスカバーの増加を抑制しつつ、昇降ステップ内に収容される作業灯と蓄電装置へのアクセスを可能にするショベルを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an excavator that allows access to a work lamp and a power storage device housed in an elevating step while suppressing an increase in a maintenance cover provided in the elevating step.
上記目的を達成するため、一実施形態では、
旋回体と、
電動機と、
前記旋回体の右側前部に設けられる昇降ステップと、
前記旋回体の右側前部に搭載され、前記電動機に電力を供給する蓄電装置であって、前記昇降ステップ内に収容される蓄電装置と、
前記旋回体の右側前部に搭載され、前記昇降ステップ内に収容される作業灯と、を備え、
前記昇降ステップは、前記蓄電装置及び前記作業灯の双方にアクセス可能な開口部と、該開口部を覆う１つのカバー部を含む、
ショベルが提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment,
A swivel,
An electric motor,
Elevating step provided at the right front of the revolving structure;
A power storage device that is mounted on the right front portion of the swivel body and supplies power to the electric motor, the power storage device housed in the lifting step;
A work lamp mounted on the right front of the swivel body and housed in the lifting step;
The raising and lowering step includes an opening that is accessible to both the power storage device and the work lamp, and one cover that covers the opening.
An excavator is provided.
上述の実施形態によれば、昇降ステップに設けられるメンテナンスカバーの増加を抑制しつつ、昇降ステップ内に収容される作業灯と蓄電装置へのアクセスを可能にするショベルを提供することができる。 According to the above-described embodiment, it is possible to provide an excavator that enables access to the work lamp and the power storage device housed in the lifting step while suppressing an increase in the maintenance cover provided in the lifting step.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係るハイブリッド型の作業機械の一例として、ショベルの基本構成について説明をする。 First, a basic configuration of an excavator will be described as an example of a hybrid work machine according to the present embodiment with reference to FIGS.
図１は、本実施形態に係る作業機械の一例であるショベルを示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing an excavator that is an example of a work machine according to the present embodiment.
図１に示すように、ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載される。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられる。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が取り付けられる。アタッチメントとしてのブーム４、アーム５、及びバケット６は、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体３には、オペレータが搭乗するキャビン１０が設けられると共に、動力源であるディーゼルエンジン１１（図２参照）等が搭載される。
As shown in FIG. 1, an upper swing body 3 is mounted on a lower traveling body 1 of an excavator via a
図２は、本実施形態に係る作業機械の一例であるショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図中、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示されている。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a drive system of an excavator that is an example of the work machine according to the present embodiment. In the figure, the mechanical power system is indicated by a double line, the high-pressure hydraulic line is indicated by a thick solid line, the pilot line is indicated by a broken line, and the electric drive / control system is indicated by a thin solid line.
本実施形態に係るショベルにおけるメイン駆動部としてのディーゼルエンジン１１と、アシスト駆動部としての電動発電機１２は、減速機１３の２つの入力軸にそれぞれ接続される。減速機１３の出力軸には、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続される。即ち、ディーゼルエンジン１１は、減速機１３を介してメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動し、電動発電機１２は、減速機１３を介して、ディーゼルエンジン１１をアシストし、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。また、電動発電機１２は、インバータ１８Ａを介して、蓄電装置の一例としてのキャパシタ１９（図３参照）を含む蓄電系１２０に接続される。
A
メインポンプ１４は、高圧油圧ライン１６を介してコントロールバルブ１７に接続される。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、斜板の角度（傾転角） を制御することでピストンのストローク長を調整し、吐出流量を制御することができる。
The main pump 14 is connected to a
パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプである。パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して操作装置２６に接続される。
The
コントロールバルブ１７は、操作装置２６における操作（油圧ライン２７を介して入力される二次側のパイロット圧）に応じて、油圧系の制御を行う制御装置である。下部走行体１を駆動する油圧モータ１Ａ（右用），１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９は、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７に接続される。
The
操作装置２６は、レバー２６Ａ，２６Ｂ、ペダル２６Ｃを含む。レバー２６Ａ，２６Ｂ、及びペダル２６Ｃは、油圧ライン２７及び油圧ライン２８を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２９にそれぞれ接続される。圧力センサ２９は、コントローラ３０に接続される。
The
また、本実施形態に係るショベルは、旋回機構２が電動化され、旋回機構２を駆動する旋回用電動機２１が設けられる。旋回用電動機２１は、インバータ１８Ｂを介して蓄電系１２０に接続される。旋回用電動機２１の回転軸２１Ａには、レゾルバ２２、メカニカルブレーキ２３、及び旋回減速機２４が接続される。
In the shovel according to the present embodiment, the
尚、本実施形態では、インバータ１８Ａ、１８Ｂは、同一の筐体（以下、「インバータ筐体」と称する）１８Ｈ（図８等参照）に収められる。以下、インバータ１８Ａ，１８Ｂが一体化された部品をインバータ１８と称する。
In the present embodiment, the
コントローラ３０は、本実施形態に係るショベルの駆動制御を行う主たる制御装置である。コントローラ３０は、例えば、ＣＰＵ及びＲＯＭを含む演算処理装置で構成され、ＲＯＭに格納される駆動制御用のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種駆動制御が実現される。
The
コントローラ３０は、圧力センサ２９から供給される信号（操作装置２６における上部旋回体３の旋回操作に対応するパイロット圧）を速度指令に変換し、旋回用電動機２１の駆動制御を行う。
The
また、コントローラ３０は、電動発電機１２の運転制御（電動運転（アシスト運転）又は発電運転の切り替え）を行うとともに、昇降圧コンバータ１００（図３参照）を駆動制御することによるキャパシタ１９（図３参照）の充放電制御を行う。コントローラ３０は、キャパシタ１９の充電状態、電動発電機１２の運転状態（電動運転（アシスト運転）又は発電運転）、及び旋回用電動機２１の運転状態（力行運転又は回生運転）に基づき、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御を行うことにより、キャパシタ１９の充放電制御を行う。
Further, the
図３は、本実施形態に係る作業機械の一例であるショベルの蓄電系１２０の構成の一例を示す回路図である。蓄電系１２０は、キャパシタ１９、昇降圧コンバータ１００、ＤＣバス１１０等を含む。ＤＣバス１１０は、キャパシタ１９、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１の間での電力の授受を制御する。キャパシタ１９には、キャパシタ１９の電圧値、及び電流値を検出するキャパシタ電圧検出部１１２、及びキャパシタ電流検出部１１３が設けられる。キャパシタ電圧検出部１１２、及びキャパシタ電流検出部１１３により検出されるキャパシタ電圧値、及びキャパシタ電流値は、コントローラ３０に供給される。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a
昇降圧コンバータ１００は、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１の運転状態に応じて、ＤＣバス電圧値を一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える。ＤＣバス１１０は、インバータ１８Ａ，１８Ｂと昇降圧コンバータ１００との間に配設され、キャパシタ１９、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１は、ＤＣバス１１０を介して、電力の授受を行う。
The step-up / down
昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣバス電圧検出部１１１により検出されるＤＣバス電圧値、キャパシタ電圧検出部１１２により検出されるキャパシタ電圧値、及びキャパシタ電流検出部１１３により検出されるキャパシタ電流値に基づき行われる。
Switching control between the step-up / step-down operation of the buck-
次に、図４〜図６を参照して、本実施形態に係るハイブリッド型の作業機械の他の例として、リフマグ機の基本構成について説明をする。以下、上述したショベルと同様の構成には、同一の符号を付し、異なる部分を中心に説明をする。 Next, with reference to FIG. 4 to FIG. 6, a basic configuration of a riffmag machine will be described as another example of the hybrid work machine according to the present embodiment. Hereinafter, the same components as those of the excavator described above are denoted by the same reference numerals, and different portions will be mainly described.
尚、リフマグ機の蓄電系１２０の構成は、上述したショベルと同様、図３で表される。
The configuration of the
図４は、本実施形態に係る作業機械の他の例であるリフマグ機を示す側面図である。 FIG. 4 is a side view showing a riffmag machine as another example of the work machine according to the present embodiment.
図４に示すように、本実施形態に係るリフマグ機は、上述したショベルのバケット６の代わりに、アーム５の先端にリフティングマグネット６Ａ（以下、「リフマグ」と称する）が取り付けられる。 As shown in FIG. 4, in the riff mag machine according to the present embodiment, a lifting magnet 6 </ b> A (hereinafter referred to as “a riff mag”) is attached to the tip of the arm 5 instead of the above-described shovel bucket 6.
図５は、本実施形態に係る作業機械の他の例であるリフマグ機の駆動系の構成を示すブロック図である。図２の場合と同様、図中、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示されている。 FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a drive system of a riffmag machine that is another example of the work machine according to the present embodiment. As in FIG. 2, the mechanical power system is indicated by a double line, the high-pressure hydraulic line is indicated by a thick solid line, the pilot line is indicated by a broken line, and the electric drive / control system is indicated by a thin solid line.
リフマグドライバ４８は、蓄電系１２０、及び電動発電機１２を駆動制御するインバータ１８Ａと、リフマグ６Ａとの間の電力経路に配置され、リフマグ６Ａに含まれる電磁コイル６Ｍ（図６参照）を励磁駆動する駆動回路である。リフマグドライバ４８は、極性を切り替えて、ＤＣバス１１０の電圧Ｖｄｃをリフマグ６Ａに印加することが可能な構成を有し、かかる構成により、リフマグ６Ａの吸着と釈放（即ち、電磁コイル６Ｍの励磁と消磁）を切り替えることができる。以下、図６を参照して、リフマグドライバ４８の構成について説明する。
The
図６は、リフマグドライバ４８の構成の一例を示す図である。リフマグドライバ４８は、スイッチング素子４８Ｔａ〜４８Ｔｄ、及び転流用ダイオード４８Ｄａ〜４８Ｄｄを含む既知のＨブリッジ回路により構成される。具体的には、スイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｂ、及びスイッチング素子４８Ｔｃ，４８Ｔｄのそれぞれが直列接続されると共に、直列接続されたスイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｂ、及びスイッチング素子４８Ｔｃ，４８Ｔｄが並列接続される。また、直列接続されたスイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｂ、及びスイッチング素子４８Ｔｃ，４８Ｔｄの中間点には、それぞれ、リフマグ６Ａの電磁コイル６Ｍの端子ＭＰ及び端子ＭＮが接続される。また、スイッチング素子４８Ｔａ〜４８Ｔｄのそれぞれには、転流用ダイオード４８Ｄａ〜４８Ｄｄが並列接続される。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
リフマグ６Ａの電磁コイル６Ｍを励磁させる場合（吸着スイッチ４２がＯＮされた場合）、スイッチング素子４８Ｔａ、４８Ｔｄは、ＯＮされ、スイッチング素子４８Ｔｂ，３８Ｔｃは、ＯＦＦされる。これにより、スイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｄを介して、リフマグ６Ａの電磁コイル６ＭにＤＣバス１１０の電圧Ｖｄｃが印加され、電磁コイル６Ｍの端子ＭＰから端子ＭＮに向けた励磁電流が流れる。そのため、電磁コイル６Ｍが励磁され、リフマグ６Ａは、鋼材等を吸着することができる。
When the
一方、リフマグ６Ａの電磁コイル６Ｍを消磁させる場合（即ち、釈放スイッチ４４がＯＮされた場合）、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８Ｔｃは、ＯＮされ、スイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｄは、ＯＦＦされる。これにより、リフマグ６Ａの電磁コイル６ＭにＤＣバス１１０の電圧Ｖｄｃが逆方向に印加され、電磁コイル６Ｍから、転流用ダイオード４８Ｄｃ、ＤＣバス１１０、及び転流用ダイオード４８Ｄｂを介して、電磁コイル６Ｍに戻る消磁電流が流れる。そのため、リフマグ６Ａの電磁コイル６Ｍが消磁され、リフマグ６Ａに吸着されていた鋼材等を釈放することができる。また、このとき、インバータ１８Ａは、消磁電流として電磁コイル６ＭからＤＣバス１１０に放出される回生電力を電動発電機１２に供給する。
On the other hand, when demagnetizing the
コントローラ３０は、吸着スイッチ４２及び釈放スイッチ４４からの操作入力に応じて、リフマグドライバ４８に制御指令を出力し、リフマグ６Ａ（具体的には、電磁コイル６Ｍ）の駆動制御を行う。即ち、コントローラ３０は、吸着スイッチ４２がＯＮされると、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＦＦする制御指令をリフマグドライバ４８に出力する。この際、コントローラ３０は、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することにより、電磁コイル６Ｍに印加する電圧を調整することができる。また、コントローラ３０は、吸着スイッチ４２がＯＮされると、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＦＦする制御指令をリフマグドライバに出力する。この際、コントローラ３０は、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＰＷＭ制御することにより、電磁コイル６Ｍに印加する電圧を調整することができる。
The
尚、以下の説明において、インバータ１８（インバータ１８Ａ，１８Ｂ）、昇降圧コンバータ１００、リフマグドライバ４８、及びキャパシタ１９を集合的に、或いは、個別に、「電気駆動部品」と称する場合がある。
In the following description, the inverter 18 (
上述した本実施形態に係る作業機械の一例であるショベルと、他の例であるリフマグ機を含む作業機械のシリーズ（以下、作業機械シリーズと称する）は、上述の如く、各作業機械に共通の構成と、各作業機械に特有の構成とを有する。以下、ショベルとリフマグ機を含む作業機械シリーズに含まれる各作業機械に共通の構成を中心に説明を行う。 As described above, a series of work machines including an excavator that is an example of the work machine according to the present embodiment and a riff mag machine that is another example (hereinafter referred to as a work machine series) is common to each work machine. A configuration and a configuration specific to each work machine. The following description will focus on the configuration common to each work machine included in the work machine series including the excavator and the riffmag machine.
次に、図７を参照して、ディーゼルエンジン１１から排出される排気ガスを浄化処理する排気ガス処理装置１５０の構成について説明する。
Next, the configuration of the exhaust
図７は、排気ガス処理装置１５０の構成例を示す図である。本実施形態では、排気ガス処理装置１５０は、ディーゼルエンジン１１から排出される排気ガスを浄化する。ディーゼルエンジン１１は、エンジンコントロールモジュール（以下、「ＥＣＭ」と称する。）６０により制御される。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the exhaust
ディーゼルエンジン１１から排出される排気ガスは、ターボチャージャ６１を通じて排気管６２に流れる。そして、排気ガスは、排気管６２から排気ガス処理装置１５０に流入し、排気ガス処理装置１５０で浄化された後で大気に排出される。
Exhaust gas discharged from the
一方、エアクリーナ６３を通じて吸気管６４内に導入された吸入空気は、ターボチャージャ６１及びインタークーラ６５を通過してディーゼルエンジン１１に供給される。
On the other hand, the intake air introduced into the intake pipe 64 through the
排気管６２には第１排気処理部と第２排気処理部とが直列に設けられる。本実施形態における第１排気処理部は、排気ガス中の粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）６６である。また、第２排気処理部は排気ガス中のＮＯｘを還元除去する選択還元触媒６７である。
The
尚、第１排気処理部は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）であってもよい。 Note that the first exhaust treatment unit may be a diesel oxidation catalyst (DOC: Diesel Oxidation Catalyst).
選択還元触媒６７は液体還元剤の供給を受けて排気ガス中のＮＯｘを連続的に還元することでＮＯｘを除去する。本実施形態では、取扱性の観点から、液体還元剤として尿素水が用いられる。
The
尚、当然の如く、ＮＯｘを連続的に還元することのできる処理剤であれば、尿素水以外の他の処理剤が用いられてもよい。 As a matter of course, other treatment agents other than urea water may be used as long as they can continuously reduce NOx.
排気管６２における選択還元触媒６７の上流側には選択還元触媒６７に尿素水を供給するための尿素水噴射弁６８が設けられる。尿素水噴射弁６８は、尿素水供給配管６９（以下、単に「配管６９」と称する）を介して、尿素水タンク２００に接続される。
A urea
配管６９には、尿素水供給ポンプ７０が設けられる。尿素水タンク２００と尿素水供給ポンプ７０との間には、フィルタ７１が設けられる。尿素水タンク２００内に貯留された尿素水は、尿素水供給ポンプ７０により尿素水噴射弁６８に供給される。そして、尿素水は、尿素水噴射弁６８から排気管６２における選択還元触媒６７の上流位置において排気管６２内に噴射される。
The
尿素水噴射弁６８から噴射された尿素水は、選択還元触媒６７に供給される。供給された尿素水は選択還元触媒６７内において加水分解され、アンモニアが生成される。生成されたアンモニアは、選択還元触媒６７内で排気ガスに含まれるＮＯｘを還元する。これにより、ディーゼルエンジン１１から排出された排気ガスが浄化される。
The urea water injected from the urea
第１ＮＯｘセンサ７２は尿素水噴射弁６８の上流側に配設される。第２ＮＯｘセンサ７３は選択還元触媒６７の下流側に配設される。第１ＮＯｘセンサ７２及び第２ＮＯｘセンサ７３はそれぞれの配設位置における排気ガスに含まれるＮＯｘの濃度を検出する。
The
尿素水タンク２００には尿素水残量センサ７４が配設される。尿素水残量センサ７４は尿素水タンク２００内の尿素水の残量を検出する。
A urea water remaining
第１ＮＯｘセンサ７２、第２ＮＯｘセンサ７３、尿素水残量センサ７４、尿素水噴射弁６８、及び尿素水供給ポンプ７０は、排気ガスコントローラ７５に接続される。排気ガスコントローラ７５は、第１ＮＯｘセンサ７２及び第２ＮＯｘセンサ７３のそれぞれで検出されるＮＯｘ濃度に基づき、尿素水噴射弁６８及び尿素水供給ポンプ７０により適正量の尿素水が噴射されるよう噴射量制御を行う。
The
排気ガスコントローラ７５は、尿素水残量センサ７４から出力される尿素水の残量に基づき、尿素水タンク２００の全容積に対する尿素水の残量の割合を算出する。本実施形態では、尿素水タンク２００の全容積に対する尿素水の残量の割合を尿素水残量比と定義する。例えば、尿素水残量比５０％は、尿素水タンク２００の容量の半分の尿素水が尿素水タンク２００内に残存していることを示す。
The
排気ガスコントローラ７５は、通信手段（例えば、ＣＡＮプロトコルに準拠するＬＡＮ等）を介して、ディーゼルエンジン１１の制御を行うＥＣＭ６０と通信可能に接続される。また、ＥＣＭ６０は、通信手段（例えば、ＣＡＮプロトコルに準拠するＬＡＮ等）を介して、ショベルコントローラ７６に接続されている。
The
排気ガスコントローラ７５が有している排気ガス処理装置１５０の各種情報はショベルコントローラ７６も共有し得る。ＥＣＭ６０、排気ガスコントローラ７５、ショベルコントローラ７６のそれぞれは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポート、記憶装置等を含む。
Various types of information of the exhaust
ショベルコントローラ７６には、モニター７７（表示装置）が接続される。モニター７７には、警告、運転条件等の情報やデータが表示される。
A monitor 77 (display device) is connected to the
排気ガス処理装置１５０は、尿素水タンク２００及び配管６９の凍結を防止する凍結防止機構を有する。本実施形態では、凍結防止機構は、配管８０を通過するディーゼルエンジン１１のエンジン冷却水を利用する。具体的には、ディーゼルエンジン１１を冷却した直後のエンジン冷却水は、比較的高い温度を維持しながら配管８０の第１部分８０ａを通って第２部分８０ｂに至る。第２部分８０ｂは、尿素水タンク２００の外面に接する配管８０の一部である。エンジン冷却水は、第２部分８０ｂを流れるときに、尿素水タンク２００及びその内部にある尿素水に熱を供給する。その後、エンジン冷却水は、配管６９に隣接して設置された配管８０の第３部分８０ｃを流れるときに、配管６９及びその内部にある尿素水に熱を供給する。その後、熱を放出して比較的低い温度となったエンジン冷却水は配管８０の第４部分８０ｄを通ってラジエータ１９１（図８参照）に至る。このようにして、凍結防止機構は、エンジン冷却水を利用して尿素水タンク２００及び配管６９に熱を供給し、尿素水タンク２００及び配管６９の凍結を防止する。
The exhaust
次に、図８〜図１２を参照して、本実施形態に係る作業機械（ショベル及びリフマグ機）の上部旋回体３における配置構造、即ち、本実施形態に係る作業機械シリーズの各作業機械（ショベル、リフマグ機）に共通の配置構造について説明する。 Next, with reference to FIG. 8 to FIG. 12, the arrangement structure in the upper swing body 3 of the work machine (excavator and riff mag machine) according to the present embodiment, that is, each work machine of the work machine series according to the present embodiment ( An arrangement structure common to excavators and riffmag machines will be described.
図８は、本実施形態に係る作業機械の上部旋回体３における各種部品の配置構造の一例を示す平面図である。図９は、本実施形態に係る作業機械の上部旋回体３の右側前部における各種部品の配置構造の一例を示す右側面図である。図１０は、本実施形態に係る作業機械の上部旋回体３の右側前部における各種部品の配置構造の一例を示す正面図である。図１１は、本実施形態に係る作業機械の上部旋回体３の右側前部を示す斜視図であり、図１１（ａ）は、右斜め上前方から見た斜視図を表し、図１１（ｂ）は、左斜め上前方から見た斜視図を表す。図１２は、本実施形態に係る作業機械の上部旋回体３の右側前部を示す正面図である。 FIG. 8 is a plan view illustrating an example of an arrangement structure of various components in the upper swing body 3 of the work machine according to the present embodiment. FIG. 9 is a right side view illustrating an example of an arrangement structure of various components in the right front portion of the upper swing body 3 of the work machine according to the present embodiment. FIG. 10 is a front view showing an example of an arrangement structure of various components in the right front portion of the upper swing body 3 of the work machine according to the present embodiment. FIG. 11 is a perspective view showing the right front part of the upper swing body 3 of the working machine according to the present embodiment, and FIG. 11 (a) is a perspective view seen from the upper right front, and FIG. ) Represents a perspective view seen from the upper left front. FIG. 12 is a front view showing the right front portion of the upper swing body 3 of the work machine according to the present embodiment.
図８に示すように、上部旋回体３は、旋回フレーム１４０を含み、上部旋回体３に搭載される各種部品は、旋回フレーム１４０上に固定される。
As shown in FIG. 8, the upper swing body 3 includes a
旋回フレーム１４０は、上部旋回体３の前後方向に縦断する態様で延設される一対のセンターフレーム１４１及びサイドフレーム１４２を中心とし、その他の補強フレームや各フレーム間を左右方向で連結するクロスメンバ等を含んで構成される。
The
センターフレーム１４１は、上部旋回体３の前部において、ブーム４を左右から挟み込む態様で支持する一対の左側フレーム１８０Ｌ及び右側フレーム１８０Ｒを含む。
The
サイドフレーム１４２は、上部旋回体３の左端部に設けられるサイドフレーム１４２Ｌと、上部旋回体３の右端部に設けられるサイドフレーム１４２Ｒを含む。
The
図８に示すように、上部旋回体３の後部中央には、ディーゼルエンジン１１が配置される。ディーゼルエンジン１１は、防振マウント（不図示）を介して、センターフレーム１４１に組み付けられる。
As shown in FIG. 8, a
ディーゼルエンジン１１には、その右側に位置する減速機１３が動力伝達可能に接続されると共に、減速機１３におけるディーゼルエンジン１１が接続される側の反対側（即ち、右側）には、電動発電機１２が動力伝達可能に接続される。即ち、ディーゼルエンジン１１、減速機１３、及び電動発電機１２は、一体として、上部旋回体３の後部中央から右側後部にかけて配置される。
A
電動発電機１２及び減速機１３の上方には、排気ガス処理装置１５０が配置される。排気ガス処理装置１５０とディーゼルエンジン１１（具体的には、図７に示すターボチャージャ６１）は、排気管６２で接続される。
An exhaust
上部旋回体３の左側後部（即ち、ディーゼルエンジン１１の左側）には、冷却ユニット１９０が配置される。冷却ユニット１９０は、ディーゼルエンジン１１用のラジエータ１９１、ハイブリッド用のラジエータ１９２、ウォータポンプ１９３等を含む。
A
上部旋回体３の左側前部には、キャビン１０が配置される。
A
上部旋回体３の前部中央（キャビン１０の右方）には、左側フレーム１４１Ｌ及び右側フレーム１４１Ｒに左右から挟まれる態様で、図示しないブーム４が支持される。具体的には、ブーム４は、左側フレーム１４１Ｌと右側フレーム１４１Ｒの間に挟まれた状態で、ブームピン（不図示）が左側フレーム１４１Ｌ、ブーム４、右側フレーム１４１Ｒを貫通することにより、上下方向で回動可能に支持される。
A boom 4 (not shown) is supported at the front center of the upper swing body 3 (to the right of the cabin 10) in a manner sandwiched between the
上部旋回体３の中央付近、即ち、上部旋回体３の旋回中心付近には、旋回用電動機２１が配置される。
A turning
上部旋回体３の右側中央部（減速機１３、電動発電機１２、排気ガス処理装置１５０の前方）には、燃料タンク１６０が設けられる。燃料タンク１６０に貯蔵されるディーゼルエンジン１１の燃料（軽油）は、燃料配管（不図示）を介してディーゼルエンジン１１に供給される。
A
図８に示すように、電気駆動部品及び尿素水タンク２００は、上部旋回体３の右側前部（即ち、右側中央部に配置される燃料タンク１６０の前側且つ前部中央で支持されるブーム４の右側）に配置される。
As shown in FIG. 8, the electric drive component and the
図９に示すように、尿素水タンク２００は、燃料タンク１６０の前方に隣接して旋回フレーム１４０（のフロア面１４３）上に固定される。
As shown in FIG. 9, the
図８〜図１０に示すように、尿素水タンク２００には、上方に向けて延設されるフィラーパイプ２０１が取り付けられており、フィラーパイプ２０１の先端には、フィラー２０２が設けられる。このように、フィラー２０２を比較的高い位置に持ち上げて設置することにより、後述する昇降ステップ２２０に上った状態で、作業者が尿素水の補給をし易くなる。即ち、例えば、フィラー２０２が尿素水タンク２００の上端位置付近に設置されると、昇降ステップ２２０の第１段ステップ２２１（後述）或いは第２段ステップ２２２（後述）に上った状態で、尿素水の補給をする際に腰を大きく屈める必要がある。一方、フィラー２０２を比較的高い位置に持ち上げることにより、作業者は、尿素水を補給する際に腰を屈める量を減らすことができるため、尿素水の補給がし易くなる。
As illustrated in FIGS. 8 to 10, a
また、図１０に示すように、フィラー２０２は、燃料タンク１６０の前端面の左上端部に設けられる燃料ゲージ１６１と、左右方向の位置がずらされている。これにより、後述するように、前方及び斜め上から燃料ゲージ１６１を視認可能な昇降ステップ２２０を設けることができる。
As shown in FIG. 10, the
図９に示すように、キャパシタ１９は、尿素水タンク２００の前方に隣接して旋回フレーム１４０（のフロア面１４３）上に配置される。以下、図１３を参照して、キャパシタ１９の固定構造の一例について説明する。
As shown in FIG. 9, the
図１３は、キャパシタ１９の固定構造の一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a fixing structure of the
図８〜図１０及び図１３に示すように、キャパシタ１９は、略直方体の外形形状を有する筐体（以下、「キャパシタ筐体」と称する）１９Ｈの内部に収容される。そして、キャパシタ筐体１９Ｈは、前方及び後方に延出する平板状の取付足１９ｂをその四隅に有し、かかる取付足１９ｂが支持部１９Ｍを介して、旋回フレーム１４０（のフロア面１４３）に固定される。具体的には、図１３に示すように、支持部１９Ｍは、制振ゴム１９Ｍａ、１９Ｍｂ、ワッシャ１９Ｍｃ、１９Ｍｄ、ボルト１９Ｍｅ、ナット１９Ｍｆを含む。下から旋回フレーム１４０（のフロア面１４３）、制振ゴム１９Ｍｂ、ワッシャ１９Ｍｄ、取付足１９ｂ、ワッシャ１９Ｍｃ、制振ゴム１９Ｍａの順で重ねられた積層体は、上下方向の貫通孔を有し、かかる貫通孔を下から上に挿通するボルト１９Ｍｅとボルト１９Ｍｅの先端に締結されるナット１９Ｍｆにより、上下方向で締結される。
As shown in FIGS. 8 to 10 and 13, the
尚、キャパシタ筐体１９Ｈは、本実施形態に係る作業機械シリーズに含まれるショベルとリフマグ機とで、同一の体格を有する。即ち、キャパシタ筐体１９Ｈは、ショベルとリフマグ機との間で共用される。但し、キャパシタ１９の構成（例えば、内臓されるキャパシタセルの個数や各キャパシタセルの仕様等）は、ショベルとリフマグ機との間で同じであってもよいし、異なっていてよい。
In addition, the capacitor | condenser housing | casing 19H has the same physique with the shovel and riff mag machine which are included in the working machine series which concerns on this embodiment. That is, the
図９及び図１０に示すように、キャパシタ１９（即ち、キャパシタ筐体１９Ｈ）の上には、旋回フレーム１４０のフロア面１４３からかさ上げされた（即ち、離間した）上面２０５Ａと、脚部２０５Ｂを有する支持部材２０５が設けられる。そして、インバータ１８及び昇降圧コンバータ１００は、支持部材２０５の上面２０５Ａに配置される。即ち、インバータ１８及び昇降圧コンバータ１００は、キャパシタ１９の上に配置されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, on the capacitor 19 (that is, the
また、図８に示すように、支持部材２０５の上面２０５Ａの左前端部には、作業灯２１０が配置される。作業灯２１０は、後述するカバー部２２１Ｃに設けられるスリット部２２１Ｆを通じて、外部からその照射部（光を照射する部分）を視認することができる。
Further, as shown in FIG. 8, a
図８及び図１０に示すように、インバータ１８は、インバータ筐体１８Ｈに収容されると共に、支持部材２０５の上面２０５Ａに固定される。また、昇降圧コンバータ１００は、筐体（以下、「コンバータ筐体」と称する）１００Ｈに収容され、支持部材２０５の上面２０５Ａに固定される。具体的には、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈは、それぞれ、略同一体格の略直方体の外形形状を有する。そして、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈは、それぞれの外形形状における長手方向を前後方向に合わせて、左からインバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈの順で左右に並べて、支持部材２０５の上面２０５Ａに固定される。
As shown in FIGS. 8 and 10, the
インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈの支持部材２０５（の上面２０５Ａ）に対する固定構造は、図１０に示すキャパシタ１９の固定構造と同一であってもよいし、他の構造であってもよい。
The fixing structure of the
また、図８及び図１０に示すように、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈは、支持部材２０５の上面２０５Ａの左端に寄せて配置される。具体的には、コンバータ筐体１００Ｈは、支持部材２０５の上面２０５Ａの左右方向の中央部に配置されると共に、インバータ筐体１８Ｈは、支持部材２０５の上面２０５Ａにおけるコンバータ筐体１００Ｈの左側（即ち、上面２０５Ａの左端部）に配置される。そして、支持部材２０５の上面２０５Ａの左端部には、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈと平面視で同一体格を有する他の部品を配置可能な領域２０８ａ（図１４参照）が設けられる。コンバータ筐体１００Ｈの右側に隣接する上面２０５Ａの当該領域２０８ａには、本実施形態に係る作業機械シリーズの各作業機械に特有の部品を配置することができる。例えば、当該領域２０８ａには、リフマグ機に特有の部品であるリフマグドライバ４８（図８及び図１０中の点線枠参照）を収容する筐体（以下、「リフマグドライバ筐体」と称する）４８Ｈを配置することができる。
As shown in FIGS. 8 and 10, the
また、図８及び図９に示すように、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈは、支持部材２０５の上面２０５Ａの前端になるべく寄せて配置される。これにより、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈの後端部と、尿素水タンク２００との前後間隔をある程度確保できるため、当該後端部に接続されるワイヤハーネスや冷却管等の取り回しがし易くなる。但し、上述の如く、支持部材２０５の上面２０５Ａの左前端部には、作業灯２１０が固定されるため、インバータ筐体１８Ｈの前端位置は、コンバータ筐体１００Ｈやリフマグドライバ筐体４８Ｈの前端位置よりも後方になる。以下、図１４を参照して、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈを固定する支持部材２０５の構成について説明する。
8 and 9, the
尚、インバータ筐体１８Ｈは、支持部材２０５の上面２０５Ａにおけるコンバータ筐体１００Ｈの右側に配置され、本実施形態に係る作業機械シリーズの各作業機械に特有の部品（リフマグドライバ筐体４８Ｈ）が左側に配置されてもよい。また、インバータ筐体１８Ｈとコンバータ筐体１００Ｈの左右位置は、逆であってもよい。また、インバータ筐体１８Ｈとコンバータ筐体１００Ｈが支持部材２０５の上面２０５Ａにおける左端部或いは右端部に配置され、本実施形態に係る作業機械シリーズの各作業機械に特有の部品（リフマグドライバ筐体４８Ｈ）が上面２０５Ａの左右方向の中央部に配置可能な構造であってもよい。また、支持部材２０５の上面２０５Ａには、
図１４は、支持部材２０５の一例を示す斜視図である。
The
FIG. 14 is a perspective view illustrating an example of the
図１４に示すように、支持部材２０５の上面２０５Ａの左前端部には、作業灯２１０を固定する固定部２０９が設けられる。固定部２０９は、作業灯２１０を配置する領域２０９ａと、前後２箇所の締結孔２０９ｂと、を含む。そして、支持部材２０５の上面２０５Ａの左端部における固定部２０９の後方に、インバータ筐体１８Ｈを固定する固定部２０６が設けられる。固定部２０６は、インバータ筐体１８Ｈを配置する領域２０６ａと、前２箇所、後２箇所の合計４箇所の締結孔２０６ｂと、を含む。
As shown in FIG. 14, a fixing
また、支持部材２０５の上面２０５Ａの左右方向の中央部には、コンバータ筐体１００Ｈを固定する固定部２０７が設けられる。固定部２０７は、コンバータ筐体１００Ｈを配置する領域２０７ａと、前２箇所、後２箇所の合計４箇所の締結孔２０７ｂと、を含む。
In addition, a fixing
また、支持部材２０５の上面２０５Ａの右端部には、本実施形態に係る作業機械シリーズの各作業機械に特有の部品（リフマグドライバ筐体４８Ｈ）を固定する固定部２０８が設けられる。固定部２０８は、当該部品を配置する領域２０８ａと、前２箇所、後２箇所の合計４箇所の締結孔２０８ｂと、を含む。
In addition, a fixing
上述の如く、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈをなるべく前に寄せて配置するため、固定部２０７、２０８は、固定部２０６
よりも前に寄せて設けられている。
As described above, in order to arrange the
It is provided near the front.
このように、支持部材２０５の上面２０５Ａには、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈが並べて配置される。そして、支持部材２０５の上面２０５Ａには、本実施形態に係る作業機械シリーズの各作業機械に特有の部品（リフマグドライバ筐体４８Ｈ）を更に配置し固定可能な固定部２０８が設けられる。これにより、本実施形態に係る作業機械シリーズに含まれるショベルとリフマグ機との間で、上部旋回体３の右側前部の配置構造を共用することができる。また、支持部材２０５は、本実施形態に係る作業機械シリーズに含まれるショベルとリフマグ機との間で、同一体格（少なくとも左右方向及び前後方向の寸法）が同じになるため、支持部材２０５の部品を共用することができる。また、支持部材２０５は、上部旋回体３のメインのハウス部を構成する図示しないフレーム（ハウスフレーム）とは別体で設けられる。そのため、ショベルとリフマグ機との間で、ハウスフレームを共用することができる。
Thus, the
尚、コンバータ筐体１００Ｈは、支持部材２０５の上面２０５Ａ以外の場所に配置されてもよい。即ち、上面２０５Ａの固定部２０７が省略され、ショベルでは、固定部２０６にインバータ筐体１８Ｈが固定され、リフマグ機では、固定部２０６及び固定部２０８に、それぞれ、インバータ筐体１８Ｈ及びリフマグドライバ筐体４８Ｈが固定される態様であってもよい。この場合、例えば、本実施形態に係る作業機械シリーズに共通で、キャパシタ１９の代わりに、小型のキャパシタを採用し、上面２０５Ａの下のフロア面１４３に小型のキャパシタ（を収容する筐体）とコンバータ筐体１００Ｈを配置してよい。
The
図８に戻り、インバータ１８は、昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９から供給される電力を用いて、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１を駆動する。そのため、インバータ１８と、電動発電機１２及び旋回用電動機２１とは、それぞれ、ワイヤハーネス３１及びワイヤハーネス３２を介して接続される。インバータ筐体１８Ｈにおけるワイヤハーネス３１、３２の取り出し口（ワイヤハーネス３１、３２との接続コネクタ）は、インバータ筐体１８Ｈの略直方体の外形形状における長手方向（以下、単に「インバータ筐体１８Ｈの長手方向」と称する）の後端の側面（即ち、後端面）に設けられる。
Returning to FIG. 8, the
尚、インバータ筐体１８Ｈは、ワイヤハーネス３１、３２を接続する接続コネクタと同様、昇降圧コンバータ１００との間のワイヤハーネス（不図示）を接続する接続コネクタを、長手方向の後端面に有する。また、昇降圧コンバータ１００は、かかるワイヤハーネスを接続する接続コネクタを、略直方体の外形形状における長手方向（以下、単に「コンバータ筐体１００Ｈの長手方向」と称する）の後端面に有する。また、昇降圧コンバータ１００は、キャパシタ１９との間のワイヤハーネス（不図示）を接続する接続コネクタを、長手方向の後端面に有する。また、キャパシタ筐体１９Ｈは、かかるワイヤハーネスを接続する接続コネクタを後端面に有する。
In addition, the inverter housing | casing 18H has the connection connector which connects the wire harness (not shown) between the buck-
図８に示すように、インバータ１８から後方に延出するワイヤハーネス３１は、後方の尿素水タンク２００との干渉を避けるため、右向きに屈曲され、尿素水タンク２００の前方を左から右に向けて延在する態様で配索される。図９及び図１０に示すように、ワイヤハーネス３１は、尿素水タンク２００の右端より右方位置において、下向きに屈曲され、フロア面１４３に設けられる孔（不図示）を通じて、フロア面１４３の下に貫通する。フロア面１４３の下に貫通したワイヤハーネス３１は、後向きに屈曲され、サイドフレーム１４２Ｒの内側に沿って、燃料タンク１６０の下を前から後ろに向けて縦断する態様で配索される。そして、ワイヤハーネス３１は、燃料タンク１６０の後端よりも後方位置において、フロア面１４３に設けられる孔（不図示）を通じて、フロア面１４３の上に貫通し、右側に屈曲され、上部旋回体３の右側後部に配置される電動発電機１２に接続される。
As shown in FIG. 8, the
また、インバータ１８から後方に延出するワイヤハーネス３２は、左向きに屈曲され、尿素水タンク２００の左側に位置する右側フレーム１４１Ｒを跨いで（或いは貫通して）、上部旋回体３の中央付近に配置される旋回用電動機２１に接続される。
Further, the
電気駆動部品には、ラジエータ１９２から冷却水が供給される。かかる冷却水は、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びキャパシタ筐体１９Ｈ内に設けられる冷却水路（ウォータジャケット）を循環する。また、リフマグドライバ４８を搭載するリフマグ機では、冷却水が更にリフマグドライバ筐体４８Ｈ内に設けられるウォータジャケットを循環する。これにより、インバータ１８、昇降圧コンバータ１００、キャパシタ１９、及びリフマグドライバ４８を冷却することができる。以下、図１５を参照して、電気駆動部品の冷却系について説明する。
Cooling water is supplied from the
図１５は、電動発電機１２、旋回用電動機２１、及び電気駆動部品を冷却する冷却系の一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a cooling system that cools the
当該冷却系は、ラジエータ１９２、ウォータポンプ１９３、冷却管１９４、リザーブタンク１９５等を含む。
The cooling system includes a
ウォータポンプ１９３は、当該冷却系内の冷却水、即ち、冷却管１９４及びリザーブタンク１９５内の冷却水を吸い込んで吐出し、冷却管１９４で構成される冷却回路内で冷却水を循環させる。具体的には、図１４に示すように、ウォータポンプ１９３は、冷却管１９４ａを通じて、ラジエータ１９２により冷却された冷却水を吸い込み、冷却管１９４ｂに吐出する。
The
ウォータポンプ１９３により吐出された冷却水は、キャパシタ１９、インバータ１８Ａ，１８Ｂ、昇降圧コンバータ１００、旋回用電動機２１、電動発電機１２、及び減速機１３のそれぞれに隣接するように配置される冷却管１９４を通過した後に、ラジエータ１９２に戻る。具体的には、ウォータポンプ１９３により冷却管１９４ｂに吐出された冷却水は、まず、キャパシタ１９（キャパシタ筐体１９Ｈ内のウォータジャケット）に供給された後、冷却管１９４ｃに吐出される。冷却管１９４ｃには、冷却水を分流可能な接続部１９６（例えば、流体継手等）が接続され、冷却管１９４ｃの冷却水を複数の機器に並列に供給することができる。本例では、接続部１９６は、冷却管１９４ｃの冷却水を冷却管１９４ｄ〜１９４ｆの３つに分流可能に構成され、そのうち、冷却管１９４ｄは、インバータ１８Ａ，１８Ｂ（即ち、インバータ筐体１８Ｈ内のウォータジャケット）に接続され、冷却管１９４ｅは、昇降圧コンバータ１００（即ち、コンバータ筐体１００Ｈ内のウォータジャケット）に接続される。また、リフマグ機では、冷却管１９４ｆは、リフマグドライバ４８（即ち、リフマグドライバ筐体４８Ｈ内のウォータジャケット）に接続される。インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈを通過した冷却水（リフマグ機では、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈを通過した冷却水）は、接続部１９７で再度合流し、その後、冷却管１９４を通じて、旋回用電動機２１、電動発電機１２、及び減速機１３の順で、循環し、ラジエータ１９２に戻る。
The cooling water discharged by the
尚、図１５に示す冷却回路の構成は一例であり、任意の接続方法が採用されてよい。例えば、図１５において、ウォータポンプ１９３は、ラジエータ１９２で冷却される前の冷却水を吸い込んでラジエータ１９２に吐出してもよい。また、冷却管１９４は、インバータ１８Ａ，１８Ｂ、及び昇降圧コンバータ１００（リフマグ機では、インバータ１８Ａ，１８Ｂ、昇降圧コンバータ１００、及びリフマグドライバ４８）のそれぞれに隣接する部分では並列に配置され、その他の部分では直列に配置されるが、全てが直列に配置されてもよいし、その他の部分の一部又は全部で並列接続が採用されてもよい。
Note that the configuration of the cooling circuit shown in FIG. 15 is an example, and any connection method may be employed. For example, in FIG. 15, the
図８に示すように、ラジエータ１９２の左側に隣接して配置されるウォータポンプ１９３から延設される冷却管１９４ｂは、ラジエータ１９２の下を前後方向に縦断した後、右向きに屈曲され、ラジエータ１９１やディーゼルエンジン１１の前方を左から右に向けて横断する態様で配索される。そして、冷却管１９４ｂは、燃料タンク１６０の手前で前向きに屈曲され、燃料タンク１６０及び尿素水タンク２００に沿って、後から前に向けて縦断する態様で配索され、キャパシタ１９の後端面に接続される。キャパシタ筐体１９Ｈの後端面から延出する冷却管１９４ｃ（不図示）が接続する接続部１９６は、尿素水タンク２００と、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈとの間の前後位置に配置される。接続部１９６と、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈのそれぞれとの間は、冷却管１９４ｄ，１９４ｅで接続される。また、リフマグ機では、更に、接続部１９６と、リフマグドライバ筐体４８Ｈとの間が冷却管１９４ｆ（図８中の点線）で接続される。
As shown in FIG. 8, the
尚、図８では、接続部１９７の図示を省略するが、接続部１９７の配置態様や、接続部１９７と、インバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈ（リフマグ機では、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈ）との接続態様は、接続部１９６と同様である。
In FIG. 8, although illustration of the connecting portion 197 is omitted, the arrangement of the connecting portion 197, the connecting portion 197, the
このように、電気駆動部品の冷却系の循環路は、インバータ筐体１８Ｈに接続される冷却管１９４ｄと、冷却管１９４ｄと並列で配置され、コンバータ筐体１００Ｈに接続される冷却管１９４ｅを有する。そして、冷却管１９４ｄ及び冷却管１９４ｅと並列で配置され、リフマグドライバ筐体４８Ｈに接続される冷却管１９４ｆを接続可能な接続部１９６を有する。これにより、本実施形態に係る作業機械シリーズに含まれるショベルとリフマグ機との間で、電気駆動部品の冷却系の共用化を図ることができる。
As described above, the circulation path of the cooling system for the electric drive component includes the
図９、図１１、及び図１２に示すように、上部旋回体３の右側前部には、各種部品群（尿素水タンク２００、インバータ１８、キャパシタ１９、昇降圧コンバータ１００、リフマグドライバ４８、作業灯２１０等）を覆う態様で、昇降ステップ２２０が設けられる。昇降ステップ２２０は、後上がりで設けられ、作業者は、上部旋回体３の前方からハウス上部に昇り、エンジンルームの点検等を行うことができる。また、昇降ステップ２２０には、後述する尿素水タンク２００のフィラー２０２にアクセスする開口（開口部２２３Ｂ）も設けられ、作業者は、昇降ステップ２２０に上って、尿素水タンク２００に尿素水の補給を行うことができる。昇降ステップ２２０は、下から第１段ステップ２２１、第２段ステップ２２２、及び第３段ステップ２２３を含む。
As shown in FIGS. 9, 11, and 12, there are various parts groups (a
尚、図１１及び図１２に示すように、昇降ステップ２２０の右端部には、手すり２２５が設けられる。昇降ステップ２２０の外側（右側端部）は、外装カバー２３０が取り付けられる。即ち、外装カバー２３０は、上部旋回体３の右側前部における各種部品群を右側から覆っている。また、昇降ステップ２２０の内側（左側端部）には、内側カバー２４０が取り付けられる。即ち、内側カバー２４０は、上部旋回体３の右側前部における各種部品群を左側から覆っている。
As shown in FIGS. 11 and 12, a
図９に示すように、第１段ステップ２２１は、電気駆動部品（インバータ筐体１８Ｈ、キャパシタ筐体１９Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、リフマグドライバ筐体４８Ｈ）を覆う第１段ステップ本体２２１Ａを含む。第１段ステップ本体２２１Ａは、前端面に開口部２２１Ｂを備える。
As shown in FIG. 9, the
開口部２２１Ｂは、作業者が第１段ステップ２２１内に収容される電気駆動部品や作業灯２１０をメンテナンスするために設けられる。例えば、図１０に示すように、キャパシタ筐体１９Ｈには、安全スイッチカバー１９ｓが設けられる。キャパシタ１９は、非常に高い電圧を出力可能であるため、キャパシタ１９を含む電気駆動系のメンテナンスを行う際は、安全スイッチカバー１９ｓを外し、安全スイッチにより電力経路を遮断する必要がある。また、作業灯２１０は、電球が寿命等により点灯しなくなると、交換する必要がある。その際、作業者は、開口部２２１Ｂ（図１０中の点線枠）を通じて、安全スイッチカバー１９ｓと作業灯の双方にアクセスすることができる。そのため、電気駆動部品のメンテナンス用のカバーと、作業灯２１０のメンテナンス用のカバーを別に設ける場合に比して、コスト増加を抑制することができる。
The
また、図７に示すように、開口部２２１Ｂは、キャパシタ１９のメンテナンス対象部位（安全スイッチカバー１９ｓ）と、作業灯のメンテナンス対象となる部位（照射部）が、前方から視認可能な態様で設けられる。そのため、作業者は、電気駆動部品及び作業灯２１０の双方のメンテナンスを容易に行うことができる。
In addition, as shown in FIG. 7, the
尚、開口部２２１Ｂは、キャパシタ１９のメンテナンス対象部位（安全スイッチカバー１９ｓ）と、作業灯２１０のメンテナンス対象部位（照射部）にアクセス可能であればよく、前方から各メンテナンス対象部位を視認できなくともよい。即ち、開口部２２１Ｂは、各メンテナンス対象部位のうちの何れか一方が前方から視認可能な態様で設けられてもよいし、何れも視認不可能な態様で設けられてもよい。
The
また、第１段ステップ２２１は、開口部２２１Ｂを前方から覆うカバー部２２１Ｃを含む。カバー部２２１Ｃは、第１段ステップ２２１から取り外し可能に構成され（図９の白抜き矢印参照）、開口部２２１Ｂが設けられる第１段ステップ本体２２１Ａの前端面に加えて、開口部２２１Ｂが設けられない上面を覆う態様で設けられる。即ち、カバー部２２１Ｃは、第１段ステップ２２１（具体的には、第１段ステップ本体２２１Ａ）の上面（作業者が足を載せる部分）と重なっている。これにより、第１段ステップ本体２２１Ａの上面とカバー部２２１Ｃの上面の２枚で、上からの荷重を支えることができるため、第１段ステップ本体２２１Ａの板厚とカバー部２２１Ｃの板厚を薄くすることができる。そのため、第１段ステップ本体２２１Ａの軽量化を図り、組立工程における作業者の負荷を軽減することができる。また、カバー部２２１Ｃの軽量化を図り、組立行程における作業者の負担を軽減すると共に、メンテナンス作業における作業者の負担を軽減することができる。カバー部２２１Ｃの重量は、作業者が持ち運び可能な予め規定された値以下の質量、例えば、１５ｋｇ以下の質量を有する。
The
また、上述の如く、インバータ１８及び昇降圧コンバータ１００が、それぞれ異なるインバータ筐体１８Ｈ及びコンバータ筐体１００Ｈに収容された上で、左右に並べて配置される。また、上述の如く、リフマグ機では、インバータ１８、昇降圧コンバータ１００、及びリフマグドライバ４８が、それぞれ異なるインバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈに収容された上で、左右に並べて配置される。これにより、電気駆動部品全体としての高さを比較的低く抑えることが可能となるため、昇降ステップ２２０のうち、電気駆動部品を覆う部分の高さを低く抑えることができる。そのため、例えば、電気駆動部品を覆う部分のステップが高くなり、当該ステップの前部に前後寸法の短いステップを追加する等の必要がなく、電気駆動部品を覆う部分を第１段ステップ２２１として利用することができる。即ち、昇降ステップ２２０の昇降がし易くなる。また、インバータ筐体１８Ｈ、コンバータ筐体１００Ｈ、及びリフマグドライバ筐体４８Ｈを支持部材２０５の上面２０５Ａに並べて配置可能な構成を採用することにより、ショベルとリフマグ機の双方で同一の良好なハウス上部への乗降性を実現することができる。
Further, as described above, the
尚、カバー部２２１Ｃは、取り外し可能な態様で設けられるが、例えば、後述するカバー部２２２Ｃや２２３Ｃのように、後端部を回転中心にして回動可能な態様で設けられてもよい。
In addition, although the
また、図１１及び図１２に示すように、カバー部２２１Ｃには、スリット部２２１Ｆが設けられる。図１２に示すように、スリット部２２１Ｆは、カバー部２２１Ｃが第１段ステップ本体２２１Ａに取り付けられた状態で、作業灯２１０と同じ、上下方向及び左右方向の位置になるように設けられる。即ち、カバー部２２１Ｃが第１段ステップ本体２２１Ａに取り付けられた状態で、作業灯２１０の照射部は、スリット部２２１Ｆを通じて、前方から視認可能になっている。
Moreover, as shown in FIG.11 and FIG.12, the
作業灯２１０の照射部からの光を前方に通過させるスリット部２２１Ｆは、第１段ステップ２２１（具体的には、カバー部２２１Ｃ）の前端面の上端部に設けられる。即ち、作業灯２１０は、キャパシタ筐体１９Ｈが配置されるフロア面１４３からかさ上げされた支持部材２０５の上面２０５Ａに設けられる。そのため、スリット部２２１Ｆから前方に照射される光が旋回フレーム１４０の前端部に設けられるステップ１４５に遮られにくくすることが可能となり、作業灯２１０は、ショベル前方の地面を確実に照射することができる。また、作業灯２１０は、支持部材２０５の上面２０５Ａの左前端部に設けられるため、作業機械の前方におけるブーム４寄りの部分を照射することができる。そのため、実際に作業を行っている場所を確実に照射することができる。
The
また、スリット部２２１Ｆは、例えば、端部に保護材を取り付ける等して、作業者が把持可能に構成される。これにより、カバー部２２１Ｃに専用の把持部を設ける必要がなく、コスト増加や質量増加等を抑制することができる。
Moreover, the
また、図１１に示すように、カバー部２２１Ｃは、右側に隣接する外装カバー２３０の曲面形状と同程度の曲率の曲面形状を有する。これにより、外装カバー２３０とカバー部２２１Ｃとの意匠面での一体感を演出することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 11, the
尚、図１１に示すように、カバー部２２１Ｃの上面には、滑り止め機能を有する足載せ部２２１Ｄが設けられる。
As shown in FIG. 11, a
図９に示すように、第２段ステップ２２２は、第１段ステップ本体２２１Ａの上面の後部に配置される作業箱２２２Ａを含む。即ち、昇降ステップ２２０は、作業箱２２２Ａを第２段ステップ２２２として利用する。作業箱２２２Ａは、例えば、グリス用ペール缶、電動ポンプ、及びグリスガンを含む自動給脂装置や工具等を収容するために用いられる。
As shown in FIG. 9, the
作業箱２２２Ａは、前端面から上面にかけて開口部２２２Ｂを備えると共に、開口部２２２Ｂを覆うカバー部２２２Ｃを備える。カバー部２２２Ｃは、図９に示すように、後端部を中心として回動可能に設けられる。これにより、作業者は、カバー部２２２Ｃを上方向に回動させて、開口部２２２Ｂから作業箱２２２Ａの中の収容物にアクセスすることができる。
The
尚、図１１に示すように、カバー部２２２Ｃの上面には、滑り止め機能を有する足載せ部２２２Ｄが設けられる。
As shown in FIG. 11, a
図９に示すように、第３段ステップ２２３は、尿素水タンク２００、フィラーパイプ２０１、及びフィラー２０２を前方及び上方から覆う第３段ステップ本体２２３Ａを含む。第３段ステップ本体２２３Ａは、上面から前面（具体的には、前面のうち、第２段ステップ２２２より高い部分）にかけて開口部２２３Ｂを備えると共に、開口部２２３Ｂを覆うカバー部２２３Ｃを備える。カバー部２２３Ｃは、図９に示すように、後端部を中心として回動可能に設けられる。
As shown in FIG. 9, the
尚、第３段ステップ２２３（カバー部２２３Ｃ）の上面には、滑り止め機能を有する足載せ部２２３Ｄが設けられる。
A
図９に示すように、開口部２２３Ｂは、前後方向で、フィラー２０２の配置される位置と重なる態様で設けられる。また、図示しないが、開口部２２３Ｂは、左右方向で、フィラー２０２の配置される位置と重なる態様で設けられる。これにより、作業者は、カバー部２２３Ｃを上方に回動させると共に、開口部２２３Ｂからフィラー２０２にアクセスして、尿素水タンク２００に尿素水を補給することができる。
As shown in FIG. 9, the
また、図９に示すように、フィラー２０２は、第２段ステップ２２２（作業箱２２２Ａ）の上面より高くなるように設けられる。そのため、作業者は、第１段ステップ２２１或いは第２段ステップ２２２から尿素水タンク２００に尿素水を補給する際、腰を大きく腰を屈める必要が無くなり、尿素水の補給がし易くなる。
Further, as shown in FIG. 9, the
また、上述の如く、フィラー２０２は、燃料ゲージ１６１と左右方向の位置がずらされているため、図１１に示すように、燃料ゲージ１６１と同じ高さ位置にある第３段ステップ２２３（具体的には、第３段ステップ本体２２３Ａ）の右端部は、燃料ゲージ１６１の左右位置よりも左側にある。即ち、第３段ステップ２２３（第３段ステップ本体２２３Ａ）は、燃料ゲージ１６１よりも左側に寄せて配置され、第３段ステップ２２３と外装カバー２３０との間の空間を介して燃料ゲージ１６１を前方から視認することができる。
Further, as described above, since the
また、図１１及び図１２に示すように、第３段ステップ本体２２３Ａの右端部には、第３段ステップ２２３の上面と同じ高さの足場部材２２４が設けられる。足場部材２２４は、第３段ステップ本体２２３Ａと外装カバー２３０との間の空間を上方から覆う態様で設けられる。そのため、第３段ステップ本体２２３Ａと外装カバー２３０との間に空間を設けることにより作業者の足を載せる幅が狭くなる等の不都合が生じないようにすることができる。即ち、足場部材２２４を設けることにより、作業者が昇降ステップ２２０を利用する際の利便性の低下を防止することができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, a
また、図１１（ｂ）に示すように、足場部材２２４には、前後方向のスリット部が設けられ、当該スリット部を通じて、足場部材２２４の上から下方を視認することができるようになっている。そのため、作業者は、スリット部、及び第３段ステップ本体２２３Ａと外装カバー２３０との間の空間を介して、斜め上から燃料ゲージ１６１を視認することができる。
Further, as shown in FIG. 11 (b), the
また、図１２に示すように、足場部材２２４は、第３段ステップ本体２２３Ａの右側面の上端部から右方向に延設される。即ち、足場部材２２４は、第３段ステップ本体２２３Ａの右側面の上端部に固定される。そのため、足場部材２２４の固定構造が燃料ゲージ１６１の前を遮るような事態を防止し、燃料ゲージ１６１の視認性（具体的には、前方からの視認性）を確保することができる。
As shown in FIG. 12, the
また、図１２に示すように、足場部材２２４と第３段ステップ本体２２３Ａの右側面との間の結合部の強度を確保するため、足場部材２２４の厚み（上下方向の寸法）は、第３段ステップ本体２２３Ａに近づくほど大きくなるように設定されている。即ち、第３段ステップ本体２２３Ａとの結合部分の足場部材の厚みは、結合強度確保のため、比較的大きく設定される。
Also, as shown in FIG. 12, in order to ensure the strength of the joint between the
尚、足場部材２２４には、スリット部の代わりに、斜め上から燃料ゲージ１６１を視認可能な透明部が設けられてもよい。
Note that the
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was explained in full detail, this invention is not limited to this specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various Can be modified or changed.
１ 下部走行体
１Ａ，１Ｂ 油圧モータ
２ 旋回機構
３ 上部旋回体（旋回体）
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
６Ａ リフティングマグネット
６Ｍ 電磁コイル
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ バケットシリンダ
１０ キャビン
１１ ディーゼルエンジン
１２ 電動発電機（電動機）
１３ 減速機
１４ メインポンプ
１５ パイロットポンプ
１６ 高圧油圧ライン
１７ コントロールバルブ
１８，１８Ａ，１８Ｂ インバータ
１８Ｈ 筐体
１９ キャパシタ（蓄電装置）
１９ｂ 取付足
１９Ｈ 筐体
１９Ｍ 支持部
１９ｓ 安全スイッチカバー（蓄電装置のメンテナンスの対象となる部位）
２１ 旋回用電動機（電動機）
２２ レゾルバ
２３ メカニカルブレーキ
２４ 旋回減速機
２５ パイロットライン
２６ 操作装置
２６Ａ，２６Ｂ レバー
２６Ｃ ペダル
２７，２８ 油圧ライン
２９ 圧力センサ
３０ コントローラ
３１ ワイヤハーネス
３２ ワイヤハーネス
４２ 吸着スイッチ
４４ 釈放スイッチ
４８ リフマグドライバ
４８Ｈ 筐体
６９ 尿素水供給配管
１００ 昇降圧コンバータ
１００Ｈ 筐体
１１０ ＤＣバス
１１１ ＤＣバス電圧検出部
１１２ キャパシタ電圧検出部
１１３ キャパシタ電流検出部
１２０ 蓄電系
１４０ 旋回フレーム
１４１ センターフレーム
１４１Ｌ 左側フレーム
１４１Ｒ 右側フレーム
１４２、１４２Ｌ、１４２Ｒ サイドフレーム
１４３ フロア面
１４５ ステップ
１５０ 排気ガス処理装置
１６０ 燃料タンク
１９０ 冷却ユニット
１９１ ラジエータ
１９２ ラジエータ
１９３ ウォータポンプ
１９４ 冷却管
１９４ａ〜１９４ｃ 冷却管
１９４ｄ 冷却管
１９４ｅ 冷却管
１９４ｆ 冷却管
１９５ リザーブタンク
１９６、１９７ 接続部
２００ 尿素水タンク
２０１ フィラーパイプ
２０２ フィラー
２０５ 支持部材
２０５Ａ 上面
２０６ 固定部
２０６ａ 領域
２０６ｂ 締結孔
２０７ 固定部
２０７ａ 領域
２０７ｂ 締結孔
２０８ 固定部
２０８ａ 領域
２０８ｂ 締結孔
２０９ 固定部
２０９ａ 領域
２０９ｂ 締結孔
２１０ 作業灯
２２０ 昇降ステップ
２２１ 第１段ステップ（最下段のステップ部）
２２１Ａ 第１段ステップ本体
２２１Ｂ 開口部
２２１Ｃ カバー部
２２１Ｄ 足載せ部
２２１Ｆ スリット部
２２２ 第２段ステップ
２２２Ａ 作業箱
２２２Ｂ 開口部
２２２Ｃ カバー部
２２２Ｄ 足載せ部
２２３ 第３段ステップ
２２３Ａ 第３段ステップ本体
２２３Ｂ 開口部
２２３Ｃ カバー部
２２３Ｄ 足載せ部
２２４ 足場部材
２３０ 外装カバー
２４０ 内側カバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4 Boom 5 Arm 6
13 Reduction gear 14
21 Electric motor for turning (motor)
DESCRIPTION OF
221A First
Claims (7)
電動機と、
前記旋回体の右側前部に設けられる昇降ステップと、
前記旋回体の右側前部に搭載され、前記電動機に電力を供給する蓄電装置であって、前記昇降ステップ内に収容される蓄電装置と、
前記旋回体の右側前部に搭載され、前記昇降ステップ内に収容される作業灯と、を備え、
前記昇降ステップは、前記蓄電装置及び前記作業灯の双方にアクセス可能な開口部と、該開口部を覆う１つのカバー部を含む、
ショベル。 A swivel,
An electric motor,
Elevating step provided at the right front of the revolving structure;
A power storage device that is mounted on the right front portion of the swivel body and supplies power to the electric motor, the power storage device housed in the lifting step;
A work lamp mounted on the right front of the swivel body and housed in the lifting step;
The raising and lowering step includes an opening that is accessible to both the power storage device and the work lamp, and one cover that covers the opening.
Excavator.
請求項１に記載のショベル。 The opening is provided in such a manner that at least one of a portion that is a maintenance target of the power storage device and a portion that is a maintenance target of the work lamp is visible from the front in a state where the opening is not covered by the cover portion. Be
The excavator according to claim 1.
前記カバー部は、前記開口部を覆うと共に、前記最下段のステップ部の上面の少なくとも一部に重なる、
請求項１又は２に記載のショベル。 The opening is provided on the front surface of the lowermost step portion of the lifting step,
The cover portion covers the opening and overlaps at least a part of the upper surface of the lowermost step portion.
The shovel according to claim 1 or 2.
前記作業灯は、前記最下段のステップ部の内部における前記蓄電装置の上に配置される、
請求項３に記載のショベル。 The power storage device is fixed on a revolving frame of the revolving structure inside the lowermost step part,
The work lamp is disposed on the power storage device inside the lowermost step unit.
The excavator according to claim 3.
前記スリット部は、作業者が把持可能に構成される、
請求項１乃至４の何れか一項に記載のショベル。 The cover part has a slit part from which the irradiation part of the work lamp can be visually recognized from the outside,
The slit portion is configured to be gripped by an operator.
The excavator according to any one of claims 1 to 4.
前記カバー部は、前記外装カバーの曲面形状と同程度の曲率の曲面形状を有する、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のショベル。 The right end of the lifting step is covered with an exterior cover having a curved shape,
The cover portion has a curved surface shape with a curvature similar to the curved surface shape of the exterior cover.
The excavator according to any one of claims 1 to 5.
請求項１乃至６の何れか一項に記載のショベル。 The cover part is configured to be removable and has a mass equal to or less than a predetermined value that can be carried by an operator.
The excavator according to any one of claims 1 to 6.
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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