JP2008019616A - 電動式建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動モータの作動時にバッテリを冷却する。
【解決手段】 電動モータ１４及び油圧ポンプ１５の後側にバッテリ１９を対向させて配置し、電動モータ１４の出力軸１４Ａと油圧ポンプ１５の入力軸１５Ａとの間を、外周側に羽根１６Ａを有するカップリング１６によって接続する。また、電動モータ１４と油圧ポンプ１５とが取付けられるモータブラケット１１のうち、底板１１Ａ、左縦板１１Ｂ、右縦板１１Ｃ、上板１１Ｄ、各連結板１１Ｆによって囲まれた空間を、カップリング１６を取囲む冷却風ガイド１３として形成する。これにより、電動モータ１４が作動してカップリング１６が回転すると、このカップリング１６に設けた各羽根１６Ａによって冷却風が発生し、この冷却風を冷却風ガイド１３によってバッテリ１９に導くことにより、バッテリ１９を確実に冷却することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、動力源としてバッテリを備えた油圧ショベル、ホイールローダ等の電動式建設機械に関する。

一般に、掘削作業や解体作業に用いられる油圧ショベル等の建設機械は、エンジンによって油圧ポンプを駆動することにより、走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ、作業装置を構成する各種の油圧シリンダ等に向けて作動用の圧油を供給する構成となっている。

一方、例えば倉庫等の建造物内で掘削作業や解体作業を行うときに、エンジンからの排気ガスによって作業環境が低下するのを防止するため、エンジンに代えて電動モータを備えると共に、この電動モータへの給電を行なうバッテリを備えた電動式の油圧ショベルが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平９−１５８２４７号公報 特開平９−１４４０６１号公報

これらの従来技術による電動式の油圧ショベルは、旋回フレームの後部側に電動モータと油圧ポンプとを左，右方向に延びる状態で配置し、旋回フレームの前部左側には、内部に複数のバッテリを収容したバッテリケースを配置する構成としている。

ここで、バッテリケースは高さ寸法が小さい扁平な箱体からなっており、旋回フレーム上の広い面積を占有している。このため、上述した従来技術による油圧ショベルは、旋回フレーム上にオペレータが着席する運転席が設けられておらず、遠隔操作によって操作される構成となっている。

また、他の従来技術による電動式の油圧ショベルは、旋回フレームの前部左側に運転席を配置し、前部右側には電動モータと油圧ポンプとを前，後方向に延びる状態で配置し、旋回フレームの後部側には、内部に複数のバッテリを収容したバッテリケースを配置する構成としている（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−１４４０６２号公報

ところで、従来技術による電動式の油圧ショベルは、通常、放電等によって発熱したバッテリを、走行時に車体が受ける風（走行風）を利用して冷却するようにしている。しかし、油圧ショベルは一定の作業位置に留まって土砂の掘削作業を行なうことが多いため、走行風等を利用してバッテリを充分に冷却することができず、バッテリの耐久性、信頼性が低下してしまうという問題がある。

また、上述した従来技術による電動式の油圧ショベルにおいては、バッテリの交換時には、内部にバッテリを収容したバッテリケースごと、即ち、バッテリケースとバッテリとが一体となった重量物を旋回フレームに対して取付け、取外しする必要がある。このため、このバッテリの交換時の作業性が悪いという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、電動モータの作動時にバッテリを確実に冷却することができ、バッテリの信頼性を高めることができるようにした電動式建設機械を提供することを目的としている。

また、本発明の他の目的は、バッテリを交換するときの作業性を高めることができるようにした電動式建設機械を提供することにある。

上述した課題を解決するため本発明は、支持構造体をなし前部側に作業装置が設けられた車体フレームと、該車体フレームに搭載された電動モータと、該電動モータによって駆動される油圧ポンプと、前記車体フレームに搭載され前記電動モータに対する給電を行なうバッテリとを備えてなる電動式建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、前記バッテリは前記車体フレームの後部側に配置すると共に前記電動モータ及び油圧ポンプは前記バッテリの前側に対向させて配置し、前記電動モータの出力軸と前記油圧ポンプの入力軸との間には両者間を接続するカップリングを設け、該カップリングを取囲んで形成され前記電動モータの回転時に前記カップリングから発生する冷却風を前記バッテリに導く冷却風ガイドを設ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、支持構造体をなし前部側に作業装置が設けられた車体フレームと、該車体フレームに搭載された電動モータと、該電動モータによって駆動される油圧ポンプと、前記車体フレームに搭載され前記電動モータに対する給電を行なうバッテリとを備えてなる電動式建設機械において、前記バッテリは前記電動モータ及び油圧ポンプよりも後側に位置して前記車体フレームの後部側に配設したバッテリケース内に収容し、該バッテリケースは下側を支点として前記車体フレームに回動可能に取付ける構成としたことを特徴としている。

請求項３の発明は、前記車体フレームの後部側にはケース取付ブラケットを立設し、前記バッテリケースの下側は該ケース取付ブラケットに回動可能に取付け、前記ケース取付ブラケットと前記バッテリケースとの間には前記バッテリケースの回動角度を調整する角度調整機構を設ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記バッテリは、前記作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトとして作用する構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、カップリングが回転して冷却風が発生したときに、このカップリングからの冷却風を、該カップリングを取囲んで形成した冷却風ガイドによってバッテリへと導くことができる。従って、電動モータの作動時には、カップリングからの冷却風をバッテリに常時供給することができる。この結果、建設機械が一定の位置に留まって掘削作業等を行う場合でも、バッテリを確実に冷却することができ、該バッテリの耐久性、信頼性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、車体フレームに対してバッテリケースを回動させた状態で、当該バッテリケースに対してバッテリのみを交換することができる。従って、例えばバッテリケースとバッテリとを一体的にフレームに対して取付け、取外しする場合に比較して、重量が小さいバッテリのみをバッテリケースに対して取付け、取外すことができるので、このバッテリを交換するときの作業性を高めることができる。

請求項３の発明によれば、車体フレームに立設されたケース取付ブラケットに対するバッテリケースの回動角度を、角度調整機構によって適宜に調整することにより、バッテリケースに収容されたバッテリの取出し作業、バッテリケースに対するバッテリの取付け作業を容易に行うことができ、その作業性を一層高めることができる。

請求項４の発明によれば、車体フレームの後部側に設けたバッテリの重量を、カウンタウエイトとして有効に利用することができる。このため、単なる重量物としてのカウンタウエイトを不要にすることができる分、車体フレーム上に各種の搭載機器類を配置するときのレイアウトの自由度を広げることができ、かつ、建設機械全体を小型化することができる。

以下、本発明に係る電動式作業機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図７を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は電動式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３とを備えている。そして、上部旋回体３の前部側には、土砂の掘削作業等を行なうスイング式の作業装置４が設けられている。

ここで、上部旋回体３は、下部走行体２の車幅内で旋回できるように上方からみて略円形状に形成されている。そして、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、電動モータ１４、油圧ポンプ１５、バッテリケース１７、バッテリ１９等により構成されている。

５は上部旋回体３のベースとなる車体フレームとしての旋回フレームで、該旋回フレーム５は、例えば厚肉な鋼板等を用いて形成され、強固な支持構造体をなしている。そして、旋回フレーム５の前部側には、作業装置４が左，右方向に揺動可能に、かつ上，下方向に俯仰動可能に取付けられている。一方、旋回フレーム５の後部側には、後述するモータブラケット１１を取付けるための複数の取付台座６，６，…が設けられている（図６参照）。また、旋回フレーム５のうち各取付台座６よりも後側となる部位には、後述のケース取付ブラケット７が立設されている。

７は旋回フレーム５の後部側に立設されたケース取付ブラケットで、該ケース取付ブラケット７は、全体として四角形の枠状をなし後述するバッテリケース１７が回動可能に取付けられるものである。ここで、ケース取付ブラケット７は、図３，図４及び図７等に示すように、旋回フレーム５の上面にボルト等を用いて固着され、左，右方向で対面しつつ垂直上向きに立上った略台形状の左立上り板７Ａ，右立上り板７Ｂと、左，右の立上り板７Ａ，７Ｂの上端部にそれぞれ溶接等によって固着され上向きに延びた断面Ｌ型の左支柱７Ｃ，右支柱７Ｄと、これら左，右の立上り板７Ａ，７Ｂ及び左，右の支柱７Ｃ，７Ｄ間を連結する複数の連結梁７Ｅとにより大略構成されている。また、左，右の立上り板７Ａ，７Ｂの下端側には、後述のバッテリケース１７を回動可能に支持するピン７Ｆ，７Ｆが左，右方向に突設されている。

８はケース取付ブラケット７よりも前側に位置して旋回フレーム５上に設けられたサポート部材で、該サポート部材８は、図３等に示すように、旋回フレーム５上に立設された脚部８Ａと、該脚部８Ａ上に固定され左，右方向に延びた支持ベース８Ｂとにより構成されている。そして、サポート部材８の支持ベース８Ｂにはキャノピ９の基端側が取付けられる構成となっている。

１０はサポート部材８よりも前側に位置して旋回フレーム５上に設けられた運転席台座で、該運転席台座１０上には、オペレータが着席する運転席１０Ａが設けられている。そして、運転席１０Ａの左，右両側にはオペレータによって操作される操作レバー１０Ｂが配置されている。

１１は旋回フレーム５の後部側に設けられたモータブラケットで、該モータブラケット１１は、後述の電動モータ１４及び油圧ポンプ１５が取付けられるものである。ここで、モータブラケット１１は、図２ないし図６に示すように、左，右方向に延びる長方形状の底板１１Ａと、左，右方向で対面しつつ底板１１Ａの上面側に立設された六角形状の左縦板１１Ｂ，右縦板１１Ｃと、これら左，右の縦板１１Ｂ，１１Ｃの上端部に固着され底板１１Ａと上，下方向で対面した四角形状の上板１１Ｄと、左縦板１１Ｂから右縦板１１Ｃとは反対側に向けて水平に張出した前，後の取付板１１Ｅ，１１Ｅと、左，右の縦板１１Ｂ，１１Ｃ間を連結する複数の連結板１１Ｆとにより大略構成されている。

そして、モータブラケット１１は、右縦板１１Ｃに後述の電動モータ１４を取付け、左縦板１１Ｂに後述の油圧ポンプ１５を取付けた状態で、旋回フレーム５の後部側に設けられた各取付台座６上に、それぞれ防振マウント１２を介して取付けられるものである。これにより、モータブラケット１１は、電動モータ１４と油圧ポンプ１５とを、左，右方向に延びる横置き状態で、各防振マウント１２を介して旋回フレーム５上に弾性的に支持する構成となっている。

１３は冷却風ガイドで、この冷却風ガイド１３は、図５及び図６に示すように、モータブラケット１１を構成する底板１１Ａ、左縦板１１Ｂ、右縦板１１Ｃ、上板１１Ｄ、各連結板１１Ｆによって囲まれた空間として形成されている。また、モータブラケット１１の後部側に位置する２枚の連結板１１Ｆ間には、後述のバッテリ１９に向けて開口する冷却風流出口１３Ａが形成されている。そして、冷却風ガイド１３内に配置された後述のカップリング１６が回転すると、このカップリング１６による冷却風は、図５中に矢示Ｆで示すように、冷却風流出口１３Ａを通じてバッテリ１９へと導かれる構成となっている。

１４はモータブラケット１１の右縦板１１Ｃに取付けられた電動モータで、該電動モータ１４は、油圧ショベル１の動力源となるもので、後述のバッテリ１９から電力が供給されることにより作動するものである。そして、電動モータ１４は、ボルト等を用いて右縦板１１Ｃの右側面に取付けられ、電動モータ１４の出力軸１４Ａは、右縦板１１Ｃを通じて冷却風ガイド１３内に突出する構成となっている。

１５はモータブラケット１１の左縦板１１Ｂに取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ１５は、電動モータ１４によって駆動されることにより、作業装置４に設けられた油圧シリンダ、油圧ショベル１に設けられた走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ等（いずれも図示せず）のアクチュエータに作動用の圧油を供給するものである。そして、油圧ポンプ１５は、ボルト等を用いて左縦板１１Ｂの左側面に取付けられ、油圧ポンプ１５の入力軸１５Ａは、左縦板１１Ｂを通じて冷却風ガイド１３内に突出する構成となっている。このように、モータブラケット１１に取付けられた電動モータ１４と油圧ポンプ１５とは、後述のバッテリ１９と前，後方向で対向しつつ旋回フレーム５の後部側に左，右方向に延びる横置き状態に配置されている。

１６は電動モータ１４の出力軸１４Ａと油圧ポンプ１５の入力軸１５Ａとの間を接続するカップリングで、該カップリング１６は、電動モータ１４の回転を油圧ポンプ１５に伝達するものである。ここで、カップリング１６は全体として円筒状に形成され、その外周側には複数枚の羽根１６Ａが突設されている。そして、カップリング１６は、電動モータ１４の出力軸１４Ａと油圧ポンプ１５の入力軸１５Ａとの間を接続した状態で、冷却風ガイド１３内に収容される構成となっている。

従って、電動モータ１４が作動してカップリング１６が回転し、このカップリング１６に設けた各羽根１６Ａによって冷却風が発生すると、この冷却風は、図５中に矢示Ｆで示すように、冷却風ガイド１３の冷却風流出口１３Ａから後述のバッテリ１９へと導かれ、当該バッテリ１９を冷却する構成となっている。

１７は電動モータ１４及び油圧ポンプ１５よりも後側に位置して旋回フレーム５の後部側に設けられたバッテリケースで、該バッテリケース１７は、その下側が旋回フレーム５に設けられたケース取付ブラケット７に回動可能に取付けられ、後述のバッテリ１９を収容するものである。

ここで、バッテリケース１７は、図３、図４及び図７等に示すように、左，右方向に延びる略長方形の底板１７Ａと、該底板１７Ａの後端縁から垂直上向きに立上る後面板１７Ｂと、該後面板１７Ｂの左，右の側端部を前方に折曲げることにより左，右方向で対面する左折曲板１７Ｃ，右折曲板１７Ｄと、底板１７Ａの左，右の側端縁から垂直上向きに立上り上端部が左，右の折曲板１７Ｃ，１７Ｄに固着された略台形状の左立上り板１７Ｅ，右立上り板１７Ｆとにより大略構成されている。

この場合、バッテリケース１７を構成する左，右の立上り板１７Ｅ，１７Ｆの左，右方向の幅寸法は、ケース取付ブラケット７を構成する左，右の立上り板７Ａ，７Ｂの左，右方向の幅寸法よりも小さく設定されている。従って、バッテリケース１７の左，右の立上り板１７Ｅ，１７Ｆは、ケース取付ブラケット７の左，右の立上り板７Ａ，７Ｂ間に挟込まれるようになっている。

また、バッテリケース１７を構成する底板１７Ａの左，右方向の両端下面側には、ケース取付ブラケット７の左，右のピン７Ｆに係合する左，右のフック１７Ｇ，１７Ｇが下向きに突設されている。そして、バッテリケース１７は、その下端側に設けられた左，右のフック１７Ｇをケース取付ブラケット７の左，右のピン７Ｆに係合させることにより、当該ピン７Ｆを中心として前，後方向に回動（傾動）する構成となっている。さらに、底板１７Ａの中央下面側には、長方形の平板からなるストッパ１７Ｈが下向きに突設されている。

このように、バッテリケース１７は、ケース取付ブラケット７のピン７Ｆを中心として、図３に示すバッテリ保持位置と図４に示すバッテリ交換位置との間で回動する。そして、バッテリケース１７がバッテリ保持位置となったときには、ケース取付ブラケット７との間でバッテリ１９を保持し、バッテリケース１７がバッテリ交換位置となったときには、例えば消耗したバッテリ１９を新たなバッテリ１９に交換することができる構成となっている。また、バッテリケース１７の底板１７Ａに突設したストッパ１７Ｈは、旋回フレーム５に当接することによりバッテリケース１７をバッテリ保持位置に位置決めする構成となっている。

１８はケース取付ブラケット７とバッテリケース１７との間に設けられた角度調整機構で、該角度調整機構１８は、ケース取付ブラケット７に対するバッテリケース１７の回動角度を調整するものである。ここで、角度調整機構１８は、図７等に示すように、バッテリケース１７の左立上り板１７Ｅに取付けられたねじ支持具１８Ａと、該ねじ支持具１８Ａに一端側が回転可能に支持され、他端側がケース取付ブラケット７に向けて延びたねじ軸１８Ｂと、ケース取付ブラケット７の左立上り板７Ａに取付けられ、ねじ軸１８Ｂが螺入されるねじ受け具１８Ｃとにより大略構成されている。

そして、角度調整機構１８は、図３及び図４に示すように、ねじ受け具１８Ｃに対するねじ軸１８Ｂの締込み量に応じて、バッテリケース１７側のねじ支持具１８Ａとケース取付ブラケット７側のねじ受け具１８Ｃとの間隔を変化させることにより、ケース取付ブラケット７のピン７Ｆを中心としたバッテリケース１７の回動角度を適宜に調整するものである。

１９はバッテリケース１７に収容された状態で旋回フレーム５の後端側に配設されたバッテリで、該バッテリ１９は、電動モータ１４に対する給電を行うものである。ここで、バッテリ１９は、電気的に接続された複数個の小さなバッテリの集合体からなり、例えば枠体等を用いることにより全体として四角形状をなす１つのユニットとして形成されている。

そして、バッテリ１９は、バッテリケース１７を図４に示すバッテリ交換位置とした状態で、図４中の矢示Ｈ方向に取付け、取外しされ、バッテリケース１７を図３に示すバッテリ保持位置としたときには、ケース取付ブラケット７とバッテリケース１７との間で上，下方向に立上がる状態に保持されるものである。

この場合、重量物であるバッテリ１９をバッテリケース１７と共に旋回フレーム５の後端側に上，下方向に立上がる状態に配設することにより、これらバッテリケース１７とバッテリ１９とは、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウエイトとして作用する。このため、単なる重量物としてのカウンタウエイトを不要にすることができ、かつ、旋回フレーム５上におけるバッテリ１９の占有面積を小さくすることができ、旋回フレーム５上に電動モータ１４、油圧ポンプ１５、作動油タンク（図示せず）等の搭載機器類を配置するときのレイアウトの自由度を広げることができる構成となっている。

２０はバッテリケース１７に取付けられた後面カバーで、該後面カバー２０は、バッテリケース１７、バッテリ１９等を後方から覆うものである。ここで、後面カバー２０は、鋼板材等を用いてバッテリケース１７よりも一回り大きな平板状に形成され、左，右方向に延びている。そして、後面カバー２０は、図３及び図４等に示すように、バッテリケース１７の後面板１７Ｂにブラケット２１を介して取付けられ、バッテリケース１７の回動動作に追従しつつ該バッテリケース１７、バッテリ１９等を常時後方から覆う構成となっている。

２２は後面カバー２０の左端部から前方へと延びて設けられた左側面カバーで、該左側面カバー２２は、図１及び図２に示すように油圧ポンプ１５等を左側方から覆うものである。２３は後面カバー２０の右端部から前方へと延びて設けられた右側面カバーで、該右側面カバー２３は、電動モータ１４、作動油タンク（図示せず）等を右側方から覆うものである。

２４はバッテリケース１７の上側に配設された昇圧用のトランスで、該トランス２４は、図３等に示すように、サポート部材８の支持ベース８Ｂにブラケット２５を用いて取付けられている。そして、この昇圧用のトランス２４は、バッテリ１９から電動モータ１４に供給される電流を、電動モータ１４に適合する電圧に昇圧するものである。

本実施の形態による電動式の油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、バッテリケース１７内に収容したバッテリ１９からの給電によって電動モータ１４が回転すると、該電動モータ１４によって油圧ポンプ１５が駆動される。そして、油圧ポンプ１５から吐出した圧油が、油圧ショベル１に搭載された走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ（いずれも図示せず）、作業装置４を構成する油圧シリンダ等の油圧アクチュエータに供給されることにより、油圧ショベル１の走行動作、旋回動作、作業装置４を用いた掘削作業等を行うことができる。

ここで、油圧ショベル１が掘削作業を行なう場合には、バッテリ１９は放電により熱を発生するため、このバッテリ１９を冷却する必要がある。これに対し、本実施の形態では、図５及び図６等に示すように、電動モータ１４及び油圧ポンプ１５の後側にバッテリ１９を配設し、電動モータ１４の出力軸１４Ａと油圧ポンプ１５の入力軸１５Ａとの間を、外周側に羽根１６Ａを有するカップリング１６によって接続する構成としている。

これにより、電動モータ１４が作動してカップリング１６が回転すると、このカップリング１６に設けた各羽根１６Ａによって冷却風が発生し、この冷却風は、図５中に矢示Ｆで示す如くバッテリ１９へと導かれ、当該バッテリ１９を冷却する。このように、電動モータ１４の作動時には、カップリング１６からの冷却風をバッテリ１９に常時供給することができるので、油圧ショベル１が一定の作業位置に留まって掘削作業等を行うことにより、バッテリ１９に走行風を供給することができない場合でも、バッテリ１９を確実に冷却することができ、該バッテリ１９の耐久性、信頼性を高めることができる。

また、電動モータ１４と油圧ポンプ１５とが取付けられるモータブラケット１１のうち、底板１１Ａ、左縦板１１Ｂ、右縦板１１Ｃ、上板１１Ｄ、各連結板１１Ｆによって囲まれた空間を、カップリング１６を取囲む冷却風ガイド１３として形成し、モータブラケット１１の後部側に位置する２枚の連結板１１Ｆ間には、バッテリ１９に向けて開口する冷却風流出口１３Ａを設ける構成としている。これにより、カップリング１６の回転によって発生した冷却風を、冷却風ガイド１３の冷却風流出口１３Ａを通じてバッテリ１９へと導くことができるので、大量の冷却風をバッテリ１９に供給することができ、バッテリ１９を効率良く冷却することができる。

次に、油圧ショベル１が長時間に亘って稼動することにより、バッテリ１９が消耗した場合には、この消耗したバッテリ１９を、充電された新たなバッテリ１９に交換する必要がある。

この場合には、図４に示すように、バッテリケース１７とケース取付ブラケット７との間に設けられたバッテリ角度調整機構１８のねじ軸１８Ｂを緩み方向に回転させ、バッテリケース１７側のねじ支持具１８Ａとケース取付ブラケット７側のねじ受け具１８Ｃとの間隔を広げる。これにより、バッテリケース１７は、ケース取付ブラケット７のピン７Ｆを中心として後方に回動（傾動）し、バッテリ１９を収容したままの状態で、図３に示すバッテリ保持位置から図４に示すバッテリ交換位置へと回動する。

このようにして、バッテリケース１７をバッテリ交換位置へと回動させた状態では、図４に示すように、バッテリ１９の上方に交換作業用の大きなスペースを確保することができるので、例えば油圧クレーン等（図示せず）を用いてバッテリ１９を上方（図４中の矢示Ｈ方向）に吊上げることにより、バッテリケース１７から消耗したバッテリ１９のみを取外すことができる。

次に、消耗したバッテリ１９を取外した後には、充電された新たなバッテリ１９のみを吊上げてバッテリケース１７内に収容する。そして、バッテリ角度調整機構１８のねじ軸１８Ｂを締込み方向に回転させ、バッテリケース１７側のねじ支持具１８Ａとケース取付ブラケット７側のねじ受け具１８Ｃとの間隔を狭める。これにより、バッテリケース１７は、新たなバッテリ１９を収容したまま、ケース取付ブラケット７のピン７Ｆを中心として、図４に示すバッテリ交換位置から図３に示すバッテリ保持位置へと回動し、ストッパ１７Ｈの下端部が旋回フレーム５の上面に当接した状態で停止する。このようにして、交換された新たなバッテリ１９を、ケース取付ブラケット７とバッテリケース１７との間で上，下方向に立上がる状態に保持することができる。

このように、本実施の形態によれば、電動モータ１４及び油圧ポンプ１５よりも後側に、ケース取付ブラケット７のピン７Ｆを支点として前，後方向に回動するバッテリケース１７を設け、このバッテリケース１７内にバッテリ１９を収容する構成としたので、バッテリケース１７を図４に示すバッテリ交換位置に回動させた状態で、当該バッテリケース１７に対してバッテリ１９のみを取付け、取外しすることができる。

従って、重量が小さいバッテリ１９のみをバッテリケース１７に対して取付け、取外すことができるので、例えばバッテリケースに一体化された重量の大きなバッテリを取付け、取外しする場合に比較して、バッテリ１９を交換するときの作業性を高めることができる。

また、バッテリケース１７とケース取付ブラケット７との間に角度調整機構１８を設け、この角度調整機構１８によってケース取付ブラケット７に対するバッテリケース１７の回動角度を適宜に調整することにより、バッテリケース１７に収容されたバッテリ１９の取外し作業、バッテリケース１７に対するバッテリ１９の取付け作業を容易に行うことができ、その作業性を一層高めることができる。

また、重量物であるバッテリ１９をバッテリケース１７と共に旋回フレーム５の後端側に上，下方向に立上がる状態に配設することにより、これらバッテリケース１７とバッテリ１９とを、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウエイトとして利用することができる。

このため、単なる重量物としてのカウンタウエイトを不要にすることができ、かつ、旋回フレーム５上におけるバッテリ１９の占有面積を小さくすることができ、旋回フレーム５上に電動モータ１４、油圧ポンプ１５、作動油タンク（図示せず）等の搭載機器類を配置するときのレイアウトの自由度を広げることができる。

なお、上述した実施の形態では、電動モータ１４の出力軸１４Ａと油圧ポンプ１５の入力軸１５Ａとの間を接続するカップリング１６に複数の羽根１６Ａを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば羽根に代えて外周面に凹凸部等が設けられたカップリングを用い、このカップリングの凹凸部等によって冷却風を発生させる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、建設機械として油圧ショベル１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン、ホイールローダ等の他の電動式建設機械に広く適用することができる。

本発明の実施の形態による電動式の油圧ショベルを示す正面図である。 油圧ショベルを図１中の矢示II−II方向からみた右側面図である。 電動モータ、油圧ポンプ、バッテリケース、バッテリ等を図２中の矢示III−III方向からみた一部破断の断面図である。 バッテリケースをバッテリ交換位置に回動させた状態を示す図３と同様な一部破断の断面図である。 カップリング、冷却風ガイド、バッテリケース、バッテリ等を図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた一部破断の断面図である。 モータブラケット、電動モータ、油圧ポンプ、カップリング等を示す分解斜視図である。 ケース取付ブラケット、バッテリケース等を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル（建設機械）
５ 旋回フレーム（車体フレーム）
７ ケース取付ブラケット
７Ｆ ピン
１１モータブラケット
１３ 冷却風ガイド
１３Ａ 冷却風流出口
１４ 電動モータ
１４Ａ 出力軸
１５ 油圧ポンプ
１５Ａ 入力軸
１６ カップリング
１６Ａ 羽根
１７ バッテリケース
１８ 角度調整機構
１９ バッテリ

Claims (4)

1. 支持構造体をなし前部側に作業装置が設けられた車体フレームと、該車体フレームに搭載された電動モータと、該電動モータによって駆動される油圧ポンプと、前記車体フレームに搭載され前記電動モータに対する給電を行なうバッテリとを備えてなる電動式建設機械において、
   前記バッテリは前記車体フレームの後部側に配置すると共に前記電動モータ及び油圧ポンプは前記バッテリの前側に対向させて配置し、前記電動モータの出力軸と前記油圧ポンプの入力軸との間には両者間を接続するカップリングを設け、該カップリングを取囲んで形成され前記電動モータの回転時に前記カップリングから発生する冷却風を前記バッテリに導く冷却風ガイドを設ける構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
2. 支持構造体をなし前部側に作業装置が設けられた車体フレームと、該車体フレームに搭載された電動モータと、該電動モータによって駆動される油圧ポンプと、前記車体フレームに搭載され前記電動モータに対する給電を行なうバッテリとを備えてなる電動式建設機械において、
   前記バッテリは前記電動モータ及び油圧ポンプよりも後側に位置して前記車体フレームの後部側に配設したバッテリケース内に収容し、該バッテリケースは下側を支点として前記車体フレームに回動可能に取付ける構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
3. 前記車体フレームの後部側にはケース取付ブラケットを立設し、前記バッテリケースの下側は該ケース取付ブラケットに回動可能に取付け、前記ケース取付ブラケットと前記バッテリケースとの間には前記バッテリケースの回動角度を調整する角度調整機構を設ける構成としてなる請求項２に記載の電動式建設機械。
4. 前記バッテリは、前記作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトとして作用する構成としてなる請求項１，２または３に記載の電動式建設機械。
   

Images