JP6914660B2 - ショベル - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド型のショベルに関する。

従来から、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）を備えるハイブリッド型のショベルが知られている。ハイブリッド型のショベルでは、エンジンを冷却するためのラジエータ（以下、「第１ラジエータ」と称する）に加えて、電動機、インバータ、キャパシタ等の電気駆動系を冷却するためのラジエータ（以下、「第２ラジエータ」と称する）が設けられる（例えば、特許文献１等参照）。

特許文献１では、エンジンで駆動される冷却ファンの上流に第１ラジエータと第２ラジエータが配置されている。

また、第１ラジエータや第２ラジエータ等の熱交換器には、目詰まり等による性能低下を防止するため、通常、冷却風に含まれる塵埃を除去するための防塵ネットが設けられる（例えば、特許文献２等参照）。

特開２０１２−１７２３３２号公報 特開２００６−２４２０７７号公報

第１ラジエータ及び第２ラジエータは、それぞれ、その四辺を支持する独立した架台に組み付けられる。そして、第１ラジエータが組み付けられた架台と第２ラジエータが組み付けられた架台のそれぞれがエンジン室のフロア部（旋回フレーム）に固定される。

かかる構成の場合、第１ラジエータ及び第２ラジエータのそれぞれに対して防塵ネットを設けると、第１ラジエータと第２ラジエータとの間に設けられる防塵ネットのメンテナンスがしにくくなる。また、第１ラジエータと第２ラジエータの間の空間への塵埃の侵入を防止することはできないため、第１ラジエータと第２ラジエータとの間に、塵埃が蓄積してしまう。

そこで、上記課題に鑑み、エンジンを冷却する第１ラジエータ及び電気駆動系を冷却する第２ラジエータに対する塵埃除去を一体的に行うことが可能な防塵ネットを設けることが可能なショベルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、一実施形態において、ショベルは、
エンジンと、
前記エンジンを冷却するための第１ラジエータと、
一対の側部フレームを含み、前記第１ラジエータを保持すると共に、旋回フレームに固定される架台と、
前記側部フレームの側端部から、前記エンジンの位置する方向とは反対方向に延設される保持部と、
電気駆動系を冷却するための第２ラジエータであって、前記保持部に保持され、前記第１ラジエータと対向して配置される第２ラジエータを備える。
また、他の実施形態において、ショベルは、
エンジンと、
前記エンジンを冷却するための第１ラジエータと、
前記第１ラジエータを保持すると共に、旋回フレームに固定される架台と、
前記架台から、前記エンジンの位置する方向とは反対方向に延設される保持部と、
電気駆動系を冷却するための第２ラジエータであって、前記保持部に保持され、前記第１ラジエータと対向して配置される第２ラジエータと、
前記第２ラジエータの前面を覆うと共に、前記第２ラジエータの上方及び下方において、前記第１ラジエータの前面を覆う防塵ネットと、を備え、
前記防塵ネットは、前記第２ラジエータの端部よりも外側の左右位置において、前記反対方向に取り外す軌跡と所定の部品との干渉を避けるための切り欠き部を有する。

上述の実施形態によれば、エンジンを冷却する第１ラジエータ及び電気駆動系を冷却する第２ラジエータに対する塵埃除去を一体的に行うことが可能な防塵ネットを設けることができる。

本実施形態に係るショベルの側面図である 本実施形態に係るショベルの駆動系の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るショベルの蓄電系の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るショベルの熱交換器ユニットの斜視図である。 第１冷却系の構成の一例を示すブロック図である。 第２冷却系の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るショベルのエンジン室の一例を概略的に示す断面図である。 防塵ネットの構成の一例を示す左側面図である。 防塵ネットの構成の他の例を示す左側面図である。 本実施形態に係る熱交換器ユニット及び周辺部品の配置構造の一例を示す平面図及び正面図である。 本実施形態に係る熱交換器ユニット及び周辺部品の配置構造の他の例を示す平面図及び正面図である。

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。

［ショベルの構成］
図１は、本実施形態に係るショベルを示す側面図である。

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、動力源であるエンジン１１（図２参照）等が搭載される。

図２は、本実施形態に係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。

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、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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図３は、蓄電系１２０の回路図である。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。

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。

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。

［熱交換器ユニット４０の構成］
次に、図４を参照して、本実施形態に係るショベルの熱交換器ユニット４０の構成について説明する。

図４は、熱交換器ユニット４０の構成の一例を示す斜視図である。熱交換器ユニット４０は、架台４１、第１ラジエータ４２、第２ラジエータ４３、保持ブラケット４８，４９を含む。

尚、以下の説明において、第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３や、後述するインタークーラ４４、燃料クーラ４５、及びコンデンサ４６（図７参照）等の全体を包括的に或いはそれぞれを「熱交換器」と称する場合がある。また、図４の説明において、各熱交換器が冷却風を受ける正面側（冷却風の上流側）を前方として説明を行う。

架台４１は、第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３を保持すると共に、冷却風（図７参照）に対して正対する態様で、第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３をショベルの上部旋回体３（具体的には、後述する旋回フレーム５１）上に固定するためのフレームである。架台４１は、対向離間して設けられる一対の側部フレーム４１ａ、４１ｂと、かかる側部フレーム４１ａ、４１ｂの上端部の間を連結する上部フレーム４１ｃと、側部フレーム４１ａ、４１ｂの下端部の間を連結する下部フレーム４１ｄを含む。各フレーム４１ａ〜４１ｄは、全体として矩形の枠を構成する。

第１ラジエータ４２は、エンジン１１を冷却するための熱交換器である。具体的には、第１ラジエータ４２は、第１冷却系８０（図５参照）により循環されるエンジン１１の冷却水を冷却する熱交換器である。第１ラジエータ４２は、四辺（上端部、下端部、左端部、及び右端部）が各フレーム４１ａ〜４１ｄに保持される態様で、架台４１に組み付けられる。即ち、第１ラジエータ４２は、架台４１の枠内に固定される。

第２ラジエータ４３は、電動発電機１２、インバータ１８Ａ，１８Ｂ、キャパシタ１９、旋回用電動機２１、昇降圧コンバータ１００等の電気駆動系の部品（以下、「電気駆動部品」と称する）を冷却するための熱交換器である。具体的には、第２ラジエータ４３は、第２冷却系９０（図６参照）により電気駆動部品の間を循環する冷却水を冷却する熱交換器である。第２ラジエータ４３は、架台４１から冷却風の上流側である前方に向けて、即ち、架台４１から、エンジン１１が配置される方向の反対方向に向けて延設される保持ブラケット４８，４９に固定され、第１ラジエータ４２の前方（即ち、冷却風が流れる方向に対する上流側）に配置される。

保持ブラケット４８は、第２ラジエータ４３の下端部を保持する棚部４８ａと、棚部４８ａを側部フレーム４１ａ、４１ｂに連結する一対の連結部４８ｂを含む。

保持ブラケット４９は、側部フレーム４１ａ、４１ｂから前方に向けて、即ち、エンジン１１が配置される方向の反対方向に向けて延出し、第２ラジエータ４３の左端部及び右端部を保持する。

［冷却系の構成］
次に、図５、図６を参照して、本実施形態に係るショベルの冷却系について説明する。

図５は、エンジン１１を冷却する第１冷却系８０の構成の一例を示すブロック図である。図６は、電気駆動部品等を冷却する第２冷却系９０の構成の一例を示すブロック図である。

図５に示すように、第１冷却系８０は、ウォータポンプ８１、冷却管８２、リザーブタンク８３、及び第１ラジエータ４２等を含む。

ウォータポンプ８１は、第１冷却系８０内の冷却水、即ち、冷却管８２及びリザーブタンク８３内の冷却水を吸い込んで吐出し、冷却管８２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５に示すように、ウォータポンプ８１は、第１ラジエータ４２により冷却された冷却水を吸い込んで吐出する。ウォータポンプ８１により吐出された冷却水は、エンジン１１のウォータジャケット内を通過した後、第１ラジエータ４２に戻る。

また、図６に示すように、第２冷却系９０は、ウォータポンプ９１、冷却管９２、リザーブタンク９３、及び第２ラジエータ４３等を含む。

ウォータポンプ９１は、第２冷却系９０内の冷却水、即ち、冷却管９２及びリザーブタンク９３内の冷却水を吸い込んで吐出し、冷却管９２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６に示すように、ウォータポンプ９１は、第２ラジエータ４３により冷却された冷却水を吸い込んで吐出する。ウォータポンプ９１により吐出された冷却水は、コントローラ３０、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９２を通過した後、第２ラジエータ４３に戻る。

尚、図５、図６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５において、ウォータポンプ８１は、第１ラジエータ４２で冷却される前の冷却水を吸い込んで第１ラジエータ４２に吐出してもよい。また、図６において、冷却管９２は、インバータ１８Ａ，１８Ｂ、及び昇降圧コンバータ１００のそれぞれに隣接する部分では３つの経路に分かれて並列に配置され、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。また、図５、図６に示すように、第１冷却系８０と第２冷却系９０は、それぞれが独立した冷却回路を構成するが、第１冷却系８０と第２冷却系９０の冷却回路を繋ぐ経路と、当該経路の接続及び遮断を切り替え可能なバルブ等を設けてもよい。

［熱交換器ユニット４０の配置構造］
次に、図７を参照して、本実施形態に係るショベルの熱交換器ユニット４０の配置構造について説明する。

図７は、本実施形態に係るショベルのエンジン室５０の一例を概略的に示す断面図である。エンジン室５０は、上部旋回体３の後部に設けられ、旋回フレーム５１と、旋回フレーム５１を上方から覆うハウス部５２により囲まれる内部空間である。旋回フレーム５１は、フロアパネル５１ａと、上部旋回体３の左端部及び右端部において、前後方向に延設されるサイドフレーム５１ｂと、一対の中央フレーム５１ｃ、中央フレーム５１ｃの左側に設けられる支持フレーム５１ｄ等を含む。また、ハウス部５２は、外装カバー５２ａと、メンテナンスドア５２ｂを含む。

エンジン室５０には、エンジン１１、減速機１３、電動発電機１２、冷却ファン５３、熱交換器ユニット４０、防塵ネット５４、バッテリ５５、排気ガス処理装置（不図示）等が配置される。

エンジン１１は、上部旋回体３の後部における左右方向全体に渡り形成されるエンジン室の中央部に配置される。エンジン１１は、防振マウント１１Ｍを介して、中央フレーム５１ｃに組み付けられる。

減速機１３は、エンジン１１と機械的に連結され、エンジン１１の右側に配置される。

電動発電機１２は、減速機１３と機械的に連結され、減速機１３の右側、即ち、エンジン室５０の右端部に配置される。

冷却ファン５３は、エンジン１１の左側に配置され、エンジン１１により回転駆動される。冷却ファン５３は、エンジン１１の回転に応じて、左側から空気を吸い込み、右側（エンジン１１の配置される側）に空気を送り出すことにより、熱交換器ユニット４０に冷却風（図中白抜き矢印）を供給することができる。

熱交換器ユニット４０は、冷却ファン５３の左側、即ち、エンジン室５０の左端部に配置される。熱交換器ユニット４０は、架台４１（具体的には、下部フレーム４１ｄ）が支持フレーム５１ｄに組み付けられることにより、旋回フレーム５１上に固定される。

エンジン室５０の左端部の熱交換器ユニット４０周辺には、第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３以外の熱交換器、具体的には、インタークーラ４４、燃料クーラ４５、コンデンサ４６、オイルクーラ（不図示）等が配置される。

尚、インタークーラ４４は、ターボチャージャ（不図示）により圧縮された過給空気を冷却する熱交換器である。また、燃料クーラ４５は、燃料タンク（不図示）に戻る余剰燃料を冷却する熱交換器である。また、コンデンサ４６は、キャビン１０に搭載される空調装置（不図示）の冷凍サイクルにおいて、圧縮冷媒（気体）を凝縮液化する熱交換器である。また、オイルクーラは、油圧アクチュエータを駆動する作動油を冷却する熱交換器である。また、インタークーラ４４、燃料クーラ４５、コンデンサ４６、オイルクーラ等の固定方法は任意であり、例えば、架台４１に直接或いはブラケット等を介して固定されてよい。

図７に示すように、各熱交換器のうち、第１ラジエータ４２が冷却ファン５３に隣接する態様で、冷却風の最下流に配置される。また、第１ラジエータ４２の上流側には、上から順に、燃料クーラ４５、インタークーラ４４、及びコンデンサ４６が略同じ左右位置に配置される。また、燃料クーラ４５、インタークーラ４４、コンデンサ４６の更に上流側、即ち、冷却風の最上流には、第２ラジエータ４３が配置される。

３列配置される熱交換器のうち、冷却風の最下流に配置される第１ラジエータ４２の上下寸法が最も大きく、第１ラジエータ４２の上流側に隣接して配置される燃料クーラ４５、インタークーラ４４、コンデンサ４６の上下寸法（具体的には、かかる３つの熱交換器が占有する上下方向の寸法）がその次に大きく、冷却風の最上流に配置される第２ラジエータ４３の上下寸法が最も小さい。即ち、３列配置される熱交換器は、冷却風の上流側に向けて、徐々に上下寸法が小さくなるように配置され、前後方向から見た側面視で、左に向けて凸形状になっている。

第２ラジエータ４３は、上述の如く、第１ラジエータ４２を支持する架台４１から冷却風の上流側に延設される保持ブラケット４８、４９で固定される構造である。即ち、第２ラジエータ４３は、専用の架台で旋回フレーム５１に固定される構造ではない。また、第２ラジエータ４３は、図７に示すように、下端位置が旋回フレーム５１（フロアパネル５１ａ）に対してある程度（所定距離以上）離間している。そのため、第２ラジエータ４３の下方には、他の部品を配置することが可能な空間が設けられる。

また、第２ラジエータ４３は、上端部を保持する専用の架台で固定される構造ではなく、且つ、図７に示すように、架台４１の上端位置よりも下方に配置されるため、第２ラジエータ４３の上方（ハウス部５２の外装カバー５２ａとの間）には、他の部品を配置することが可能な空間が設けられる。

防塵ネット５４は、かかる第２ラジエータ４３の上方及び下方の空間を利用して、第１ラジエータ４２、第２ラジエータ４３を含む熱交換器に対する塵埃除去を一体的に行うことが可能に構成される。即ち、防塵ネット５４は、第２ラジエータ４３の前面を覆うと共に、第２ラジエータ４３の上方及び下方において、第１ラジエータの前面を覆う。これにより、防塵ネット５４は、第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３の双方の前面に塵埃が入らないようにすることができる。具体的には、防塵ネット５４は、第２ラジエータ４３の上方において、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３との間の空間を上方から覆う防塵ネット５４ａと、防塵ネット５４ａの下方に隣接して、第２ラジエータ４３の前面に対向配置される防塵ネット５４ｂと、防塵ネット５４ｂの下方に隣接し、第２ラジエータ４３の下方において、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３との間の空間を下方から覆う防塵ネット５４ｃを含む。このように、第１ラジエータ４２、第２ラジエータ４３を含む熱交換器が全体として左側に凸形状を有する態様で配置されるため、防塵ネット５４ａ〜５４ｃは、第１ラジエータ４２、第２ラジエータ４３を含む熱交換器全体を覆うことが可能となり、熱交換器全体の塵埃除去を図ることができる。そのため、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３との間に塵埃が入り込み蓄積されるような事態を抑制することができると共に、第１ラジエータ４２と第２ラジエータの間に配置される他の熱交換器（インタークーラ４４等）の塵埃除去も図ることができる。

防塵ネット５４ａは、上端から下端に向けて、第１ラジエータ４２から漸次離間する態様で傾斜しており、下端部は、防塵ネット５４ｂの上端部と連結されている（連結部５４ｄ）。

防塵ネット５４ｃは、下端から上端にむけて、第１ラジエータ４２から漸次離間する態様で傾斜している。

図７に示すように、第２ラジエータ４３は、第１ラジエータ４２より上下方向のサイズが小さく且つ上下方向で第１ラジエータ４２の上端側に寄せて配置されるため、防塵ネット５４ｃの水平面に対する傾斜は、防塵ネット５４ａの水平面に対する傾斜より大きい。そのため、防塵ネット５４ｃの下方に部品（例えば、バッテリ５５等）を配置する空間を設けることが可能になる。

尚、防塵ネット５４ａ〜５４ｃの固定構造（保持構造）は、任意であってよい。例えば、架台４１の側部フレーム４１ａ、４１ｂに固定される一対のブラケットを設け、かかるブラケットが防塵ネット５４ａ〜５４ｃの側端部を保持する態様であってよい。また、かかる場合、連結されない防塵ネット５４ｂの下端部と防塵ネット５４ｃの上端部を保持するために、一対のブラケット間を連結するクロスメンバが設けられてもよい。

ここで、図８、図９を参照して、防塵ネット５４の脱着方法について説明する。

図８は、防塵ネット５４の構成の一例を示す図である。具体的には、図８（ａ）は、一例に係る防塵ネット５４のうち、連結された防塵ネット５４ａ、５４ｂを取り外す様子を説明する図であり、図８（ｂ）は、一例に係る防塵ネット５４のうち、防塵ネット５４ｃを取り外す様子を説明する図である。図９は、防塵ネット５４の構成の他の例を示す図である。具体的には、他の例に係る防塵ネット５４のうち、連結された防塵ネット５４ａ，５４ｂを取り外す様子を説明する図である。

図８（ａ）に示すように、防塵ネット５４ａの傾斜に合わせて、左斜め下方向に引き抜くことにより、連結された防塵ネット５４ａ，５４ｂを取り外すことができる。また、逆に、防塵ネット５４ａを第２ラジエータ４３の上方の空間に差し込む態様で、右斜め上方向に移動させることにより、連結された防塵ネット５４ａ，５４ｂを取り付けることができる。

また、図８（ｂ）に示すように、防塵ネット５４ｃの傾斜に合わせて、左斜め上方向に引き抜くことにより、防塵ネット５４ｃを取り外すことができる。また、逆に、防塵ネット５４ｃを第２ラジエータ４３の下方の空間に差し込む態様で、右斜め下方向に移動させることにより、防塵ネット５４ｃを取り付けることができる。

このように、防塵ネット５４は、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３を含む熱交換器に対する塵埃除去を一体的に行うことができる。そのため、第１ラジエータ４２と第２ラジエータの双方に対して個別の防塵ネットを設ける場合のように、上部旋回体３の上部（外装カバー５２ａ）に上って、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３の間に配置される防塵ネットを脱着する必要がない。即ち、いわゆるグランドアクセスで防塵ネット５４の脱着を行うことができるため、メンテナンス性を向上させることができる。

また、防塵ネット５４は、防塵ネット５４ａ，５４ｂと防塵ネット５４ｃの２つに上下分割されているため、それぞれが小型化され、防塵ネット５４の脱着を容易に行うことができる。

また、上述の如く、第２ラジエータ４３は、第１ラジエータ４２より上下方向のサイズが小さく且つ上下方向で第１ラジエータ４２の上端側に寄せて配置されるため、防塵ネット５４ｃの水平面に対する傾斜が比較的大きくなり、その上端位置がエンジン室５０における上下方向の中央付近となる。そのため、ユーザは、負担の少ない自然な姿勢で、防塵ネット５４ａ，５４ｂと防塵ネット５４ｃの脱着作業を行うことができる。

また、防塵ネット５４ａ，５４ｂの連結部５４ｄは、回動可能であってもよい（図７の白抜き矢印）。これにより、図７に示すように、作業者が防塵ネット５４ａ，５４ｂを右方向（図中の矢印）に引き抜いても、連結部５４ｄが固定される場合（図中の一点鎖線）のように、外装カバー５２ａ等と干渉することなく、脱着することが可能になる。即ち、防塵ネット５４ａ，５４ｂの引き抜き方向の自由度が広がるため、防塵ネット５４ａ，５４ｂの脱着作業が更に容易になり、メンテナンス性を更に向上させることができる。

図７に戻り、バッテリ５５は、低電圧で駆動する電装品に電力を供給する電源である。バッテリ５５は、防塵ネット５４ｃの左側（冷却風の上流側）の旋回フレーム５１（具体的には、フロアパネル５１ａ）上に固定される。上述の如く、第２ラジエータ４３の下方には、他の部品を配置する空間があり且つ防塵ネット５３ｃが上記傾斜を有して配置されるため、バッテリ５５は、第２ラジエータ４３の下方に一部がラップする態様で配置される。即ち、第２ラジエータ４３の下方空間を有効活用することが可能となり、エンジン室５０（具体的には、熱交換器ユニット４０の左側の部分）におけるスペース効率を向上させることができる。

次に、図１０、図１１を参照して、引き続き、熱交換器ユニット４０の配置構造について説明する。

まず、図１０は、本実施形態に係る熱交換器ユニット４０及び周辺部品の配置構造の一例を示す平面図及び正面図である。具体的には、図１０（ａ）は、上方から見た、熱交換器ユニット４０及び周辺部品の配置構造の一例を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、熱交換器ユニット４０に含まれる各熱交換器の前面に正対する態様で見た、熱交換器ユニット４０及び周辺部品の配置構造の一例を示す正面図である。

尚、図４の場合と同様、図１０の説明において、各熱交換器が冷却風を受ける正面側（冷却風の上流側）を前方として説明を行う。

図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第２ラジエータ４３の平面視で見た左側及び右側に部品が配置されている。具体的には、第２ラジエータ４３の平面視で見た左側には、エンジン１１を冷却する第１冷却系８０のリザーブタンク８３、電気駆動部品等を冷却する第２冷却系９０のリザーブタンク９３、第２冷却系９０の冷却水を循環させるウォータポンプ９１等が配置され、ハウス部５２に固定されている。また、第２ラジエータ４３の平面視で見た右側には、バッテリ５５と各種電装品との間の電力供給線に設けられるバッテリリレーを覆うバッテリリレーカバー５９、バッテリ５５から各種電装品への電力供給を遮断する遮断スイッチ６０等が設けられる。

本実施形態では、第２ラジエータ４３は、上述の如く、第１ラジエータ４２を支持する架台４１から冷却風の上流側に延設される保持ブラケット４８、４９で固定される構造である。即ち、第２ラジエータ４３は、専用の架台で旋回フレーム５１に固定される構造ではない。そのため、第２ラジエータ４３の左右側部を支持する専用の架台のフレーム等が存在せず、第２ラジエータ４３の平面視で見た左側及び右側に所定の部品（具体的には、リザーブタンク８３，９３、ウォータポンプ９１、バッテリリレーカバー５９、遮断スイッチ６０等）を置することができる。従って、第２ラジエータ４３の前方（冷却風の流れる方向に対する上流側）に配置される部品を極力減少させることが可能となり、メンテナンス性を重視した部品配置を行うことができる。例えば、正面視で、第１ラジエータ４２、第２ラジエータ４３の前面にウォータポンプ９１、リザーブタンク８３，９３、バッテリリレーカバー５９、遮断スイッチ６０等を含む各種部品が重ならないようにすることができる。即ち、ウォータポンプ９１、リザーブタンク８３，９３、バッテリリレーカバー５９、遮断スイッチ６０等を含む各種部品は、防塵ネット５４ａ〜５４ｃを前方（エンジン１１の位置する側の反対方向）に取り外す軌跡に干渉しないように、配置される。これにより、熱交換器ユニット４０の前方のエンジン室５０の掃除等を容易に行うことができる。また、防塵ネット５４の脱着軌跡に各種部品が干渉することがないため、防塵ネット５４を取り外すために前方に引き出したり、取り付けるために前方から挿入したり等する際、防塵ネット５４が左右方向で他の部品と干渉しないようにすることができる。即ち、防塵ネット５４の脱着作業を含むメンテナンスが容易になる。

また、第２ラジエータ４３を専用の架台に固定する構成の場合、組立工程において、例えば、リザーブタンク８３等の各種部品をハウス部５２に固定した後、ハウス部５２を第２ラジエータ４３等が既に固定された旋回フレーム５１に上方から搭載しようとすると、各種部品と第２ラジエータ４３の専用の架台が干渉してしまう可能性が高くなる。そのため、ハウス部５２を旋回フレーム５１に搭載した後に、狭いエンジン室５０内で各種部品を組み付けなければならず、組立工程が非効率になる可能性がある。これに対して、本実施形態のように、第２ラジエータ４３が専用の架台で旋回フレーム５１に固定される構造ではない場合、ハウス部５２に予め固定された各種部品と第２ラジエータ４３の専用の架台との干渉を考慮する必要がないため、組立工程の非効率化を防止することができる。

また、図１０に示すように、ウォータポンプ９１、リザーブタンク８３，９３等の冷却水を含む第１冷却系８０、第２冷却系９０の部品（以下、「水冷部品」と称する）と、バッテリリレーを含むバッテリリレーカバー５９、遮断スイッチ６０等の電気部品を、第２ラジエータ４３の左右に分けて配置する。これにより、水冷部品から冷却水が漏れたとしても、電気部品に冷却水が飛散しにくくすることができる。

また、図１０に示すように、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３の間には、第２ラジエータ４３から延出する冷却水の配管４３ａが配索されている。これにより、第２ラジエータ４３の前方に配索される配管を減少させることが可能となり、よりメンテナンス性を重視した部品配置を行うことができる。

続いて、図１１は、本実施形態に係る熱交換器ユニット４０及び周辺部品の配置構造の他の例を示す平面図及び正面図である。具体的には、図１１（ａ）は、上方から見た、熱交換器ユニット４０及び周辺部品の配置構造の他の例を示す平面図であり、図１１（ｂ）は、熱交換器ユニット４０に含まれる各熱交換器の前面に正対する態様で見た、熱交換器ユニット４０及び周辺部品の配置構造の他の例を示す正面図である。

尚、図４、図１０の場合と同様、図１１の説明において、各熱交換器が冷却風を受ける正面側（冷却風の上流側）を前方として説明を行う。また、図１１には、図１０で省略される防塵ネット５４（５４ａ〜５４ｃ）が図示されており、防塵ネット５４の左方及び右方には、防塵ネット５４の左右の側方からの冷却風の侵入を防止する閉塞部材５６，５７が設けられる。

図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、防塵ネット５４は、上述の如く、第２ラジエータ４３の前面を覆う防塵ネット５４ｂと、第１ラジエータ４２と第２ラジエータ４３との間の空間を上方及び下方から覆う防塵ネット５４ａ及び防塵ネット５４ｃを含む。本例では、防塵ネット５４は、第２ラジエータ４３の左右の端部よりも外側まで延在している。即ち、防塵ネット５４の左端部は、第２ラジエータ４３の左端部より左側に位置し、第２ラジエータ４３の右端部より右側に位置する。これにより、防塵ネット５４を通過した冷却風が第２ラジエータ４３の側方を通過し易くなるため、第２ラジエータ４３を通過しない冷却風を第１ラジエータ４２に導入し易くなり、第１ラジエータ４２の冷却性能を向上させることができる。

尚、本例では、防塵ネット５４は、第２ラジエータ４３の左右双方の端部よりも外側まで延在しているが、第２ラジエータ４３の左右の端部の何れか一方よりも外側に延在する態様であってもよい。

また、第２ラジエータ４３は、第１ラジエータ４２よりも左右方向の寸法が小さい。これにより、防塵ネット５４のうち、第２ラジエータ４３の左右の端部よりも外側に延在する部分（以下、防塵ネット５４の外縁部分と称する）の少なくとも一部は、第１ラジエータ４２と正対する態様になるため、防塵ネット５４の当該外縁部分を通過する冷却風は、まっすぐに第１ラジエータ４２に導入され、風速の低下等が抑制されるため、第１ラジエータ４２の冷却性能を更に向上させることができる。

第２ラジエータ４３の平面視で見た左側及び右側には、図１０に示す一例と同様、部品が配置されている。具体的には、第２ラジエータ４３の平面視で見た左側には、リザーブタンク８３、リザーブタンク９３、ウォータポンプ９１等が配置され、ハウス部５２に固定されている。また、第２ラジエータ４３の平面視で見た右側には、バッテリリレーカバー５９、遮断スイッチ６０等が設けられる。

防塵ネット５４の左側の外縁部分の前方（防塵ネット５４から見て第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３とは反対側）には、リザーブタンク８３，９３が配置されている。具体的には、防塵ネット５４ｂの左側の外縁部分の前方にリザーブタンク８３が配置され、防塵ネット５４ｃの左側の外縁部分の前方にリザーブタンク９３が配置される。リザーブタンク８３、９３は、それぞれ、冷却水配管８３Ｈ，９３Ｈにより第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３と接続される。

第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３と、リザーブタンク８３，９３との間には、防塵ネット５４が配置され、冷却水配管８３Ｈ，９３Ｈは、防塵ネット５４の前後に跨る態様で延設される。そのため、本例では、防塵ネット５４（防塵ネット５４ｂ）の左側の外縁部分（即ち、第２ラジエータ４３の左側の端部よりも外側の左右位置）には、切り欠き部５４ｅが設けられると共に、切り欠き部５４ｅには、蓋部材５８が取り付けられ、冷却水配管８３Ｈ、９３Ｈは、蓋部材５８を貫通する態様で、リザーブタンク８３，９３と、第１ラジエータ４２及び第２ラジエータ４３との間を接続する。これにより、防塵ネット５４の前後を跨る態様で配置される部品（冷却水配管８３Ｈ，９３Ｈ）と防塵ネット５４とを併存させることができる。また、切り欠き部５４ｅを設けることにより、防塵ネット５４ａ、５４ｂを前方（具体的には、リザーブタンク８３との干渉を避けるために右前方）に取り外したり、前方から取り付けたりする際の脱着軌跡と、当該部品との干渉を避けることができる。

尚、本例では、防塵ネット５４の前後に跨る態様で配置される部品として冷却水配管８３Ｈ，９３Ｈが設けられるが、例えば、ワイヤハーネス等であってもよく、ワイヤハーネス等の配置に合わせて、防塵ネット５４の切り欠き部や当該切り欠き部を蓋閉する蓋部材が設けられてもよい。また、本例では、冷却水配管８３Ｈ，９３Ｈと防塵ネット５４（防塵ネット５４ａ、５４ｂ）との脱着軌跡との干渉を避けるために切り欠き部５４ｅが設けられるが、防塵ネット５４の脱着軌跡上に存在する他の部品との干渉を避けるために、切り欠き部が設けられてもよい。

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。

１ 下部走行体
１Ａ，１Ｂ 油圧モータ
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
３ａ 旋回フレーム
４ ブーム
４ｐ ブームピン
５ アーム
６ バケット
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 エンジン
１２ 電動発電機
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
１８Ａ，１８Ｂ インバータ
１９ キャパシタ
２１ 旋回用電動機
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
４０ 熱交換器ユニット４０
４１ 架台
４１ａ，４１ｂ 側部フレーム
４１ｃ 上部フレーム
４１ｄ 下部フレーム
４２ 第１ラジエータ
４３ 第２ラジエータ
４３ａ 配管
４４ インタークーラ
４５ 燃料クーラ
４６ コンデンサ
４８ 保持ブラケット（保持部）
４８ａ 棚部
４８ｂ 連結部
４９ 保持ブラケット（保持部）
５０ エンジン室
５１ 旋回フレーム
５１ａ フロアパネル
５１ｂ サイドフレーム
５１ｃ 中央フレーム
５１ｄ 支持フレーム
５２ ハウス部
５２ａ 外装カバー
５２ｂ メンテナンスドア
５３ 冷却ファン
５４ 防塵ネット
５４ａ 防塵ネット（第１防塵ネット）
５４ｂ 防塵ネット（第２防塵ネット）
５４ｃ 防塵ネット（第３防塵ネット）
５４ｄ 連結部
５４ｅ 切り欠き部
５５ バッテリ
５６，５７ 閉塞部材
５８ 蓋部材
５９ バッテリリレーカバー（バッテリリレー）
６０ 遮断スイッチ（バッテリ遮断スイッチ）
８０ 第１冷却系
８１ ウォータポンプ
８２ 冷却管
８３ リザーブタンク
８３Ｈ 冷却水配管
９０ 第２冷却系
９１ ウォータポンプ
９２ 冷却管
９３ リザーブタンク
９３Ｈ 冷却水配管

Claims (19)

1. エンジンと、
   前記エンジンを冷却するための第１ラジエータと、
   一対の側部フレームを含み、前記第１ラジエータを保持すると共に、旋回フレームに固定される架台と、
   前記側部フレームの側端部から、前記エンジンの位置する方向とは反対方向に延設される保持部と、
   電気駆動系を冷却するための第２ラジエータであって、前記保持部に保持され、前記第１ラジエータと対向して配置される第２ラジエータと、を備える、
   ショベル。
2. 前記保持部は、前記架台の左右端部の少なくとも一方から延設され、前記第２ラジエータの左右端部の少なくとも一方を保持する、
   請求項１に記載のショベル。
3. 前記第２ラジエータは、下端位置が前記旋回フレームに対して所定距離以上離間している、
   請求項１又は２に記載のショベル。
4. 前記第２ラジエータは、前記架台の上端位置より下方に配置される、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載のショベル。
5. 前記第２ラジエータは、前記第１ラジエータより上下方向のサイズが小さく且つ上下方向で前記第１ラジエータの上端側に寄せて配置される、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載のショベル。
6. 前記第２ラジエータの前面を覆うと共に、前記第２ラジエータの上方及び下方において、前記第１ラジエータの前面を覆う防塵ネットを備える、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載のショベル。
7. 前記防塵ネットは、前記第２ラジエータの上方において、前記第１ラジエータと前記第２ラジエータとの間の空間を上方から覆う第１防塵ネットと、前記第１防塵ネットの下方に隣接し、前記第２ラジエータの前面に対向配置される第２防塵ネットと、前記第２防塵ネットの下方に隣接し、前記第２ラジエータの下方において、前記第１ラジエータと前記第２ラジエータとの間の空間を下方から覆う第３防塵ネットと、を有する、
   請求項６に記載のショベル。
8. 前記第１防塵ネットは、上端から下端に向けて前記第１ラジエータから漸次離間する態様で傾斜し、
   前記第３防塵ネットは、下端から上端に向けて前記第１ラジエータから漸次離間する態様で傾斜し、
   前記第１防塵ネットの下端部と前記第２防塵ネットの上端部は、連結される、
   請求項７に記載のショベル。
9. 水平面に対する前記第３防塵ネットの傾斜は、水平面に対する前記第１防塵ネットの傾斜よりも大きい、
   請求項８に記載のショベル。
10. 前記第１防塵ネットの下端部と前記第２防塵ネットの上端部は、回動可能に連結される、
    請求項８又は９に記載のショベル。
11. 前記第２ラジエータの平面視で見た左右には、前記防塵ネットを前記反対方向に取り外す軌跡に干渉しないように、所定の部品が配置される、
    請求項６乃至１０の何れか一項に記載のショベル。
12. 前記所定の部品は、バッテリリレーとバッテリ遮断スイッチを含む電気部品と、リザーブタンクとウォータポンプを含む水冷部品と、を含み、
    前記電気部品と前記水冷部品は、前記第２ラジエータの平面視で見た左右に分けて配置される、
    請求項１１に記載のショベル。
13. 前記防塵ネットは、前記第２ラジエータの左右の端部の少なくとも一方よりも外側まで延在している、
    請求項６乃至１０の何れか一項に記載のショベル。
14. 前記第２ラジエータは、前記第１ラジエータより左右方向の寸法が小さい、
    請求項１３に記載のショベル。
15. 前記防塵ネットは、前記第２ラジエータの端部よりも外側の左右位置において、前記反対方向に取り外す軌跡と所定の部品との干渉を避けるための切り欠き部を有する、
    請求項１３又は１４に記載のショベル。
16. エンジンと、
    前記エンジンを冷却するための第１ラジエータと、
    前記第１ラジエータを保持すると共に、旋回フレームに固定される架台と、
    前記架台から、前記エンジンの位置する方向とは反対方向に延設される保持部と、
    電気駆動系を冷却するための第２ラジエータであって、前記保持部に保持され、前記第１ラジエータと対向して配置される第２ラジエータと、
    前記第２ラジエータの前面を覆うと共に、前記第２ラジエータの上方及び下方において、前記第１ラジエータの前面を覆う防塵ネットと、を備え、
    前記防塵ネットは、前記第２ラジエータの端部よりも外側の左右位置において、前記反対方向に取り外す軌跡と所定の部品との干渉を避けるための切り欠き部を有する、
    ショベル。
17. 前記所定の部品は、前記防塵ネットから見て前記第１ラジエータ及び前記第２ラジエータとは反対側に配置されるリザーバタンクと前記第１ラジエータ又は前記第２ラジエータとの間を接続する冷却水配管である、
    請求項１５又は１６に記載のショベル。
18. 前記第１ラジエータと前記第２ラジエータの間には、前記第２ラジエータから延出する冷却水の配管が配置される、
    請求項１乃至１７の何れか一項に記載のショベル。
19. 前記第１ラジエータと前記第２ラジエータの間には、他の熱交換器が配置される、
    請求項１乃至１８の何れか一項に記載のショベル。

Images