(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023160537
(43)【公開日】2023-11-02
(54)【発明の名称】電動式作業機械
(51)【国際特許分類】
E02F 9/00 20060101AFI20231026BHJP
E02F 9/08 20060101ALI20231026BHJP
B60R 16/04 20060101ALI20231026BHJP
【ＦＩ】
E02F9/00 C
E02F9/08 Z
B60R16/04 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022070961
(22)【出願日】2022-04-22
(71)【出願人】
【識別番号】720001060
【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001933
【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野村 浩太郎
(57)【要約】
【課題】振動が生じてもバッテリユニットを機体フレーム上に安定して支持することができる電動式作業機械を提供する。
【解決手段】電動式作業機械としての油圧ショベルは、電動モータと、機体フレームと、電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、バッテリユニットを機体フレームに固定する固定機構と、を備える。固定機構は、バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、下板を機体フレーム上に支持する支持部と、を有する。
【選択図】図３
【解決手段】電動式作業機械としての油圧ショベルは、電動モータと、機体フレームと、電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、バッテリユニットを機体フレームに固定する固定機構と、を備える。固定機構は、バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、下板を機体フレーム上に支持する支持部と、を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータと、
機体フレームと、
前記電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記機体フレームに固定する固定機構と、を備え、
前記固定機構は、
前記バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、
前記下板を前記機体フレーム上に支持する支持部と、を有する、電動式作業機械。
機体フレームと、
前記電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記機体フレームに固定する固定機構と、を備え、
前記固定機構は、
前記バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、
前記下板を前記機体フレーム上に支持する支持部と、を有する、電動式作業機械。
【請求項2】
前記支持部は、防振部材を含む、請求項１に記載の電動式作業機械。
【請求項3】
前記バッテリユニットの上面は、前記上板に接触して固定され、
前記バッテリユニットの下面は、前記下板に接触して固定される、請求項１に記載の電動式作業機械。
前記バッテリユニットの下面は、前記下板に接触して固定される、請求項１に記載の電動式作業機械。
【請求項4】
前記固定機構は、連結部材を有し、
前記連結部材は、前記上板と前記下板とを連結する、請求項１に記載の電動式作業機械。
前記連結部材は、前記上板と前記下板とを連結する、請求項１に記載の電動式作業機械。
【請求項5】
前記連結部材は、前記バッテリユニットから離れた位置で、前記上板と前記下板とを連結する、請求項４に記載の電動式作業機械。
【請求項6】
前記上板および前記下板は、複数の前記バッテリユニットを前記上下方向から挟み、
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で一方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な方向に並んで位置し、
複数の前記バッテリユニットの少なくとも１つは、前記下板上で、他のバッテリユニットと、前記一方向に互いにずれて位置し、
前記固定機構は、前記連結部材を複数有し、
複数の前記連結部材の少なくともいずれかは、前記下板上で、上方から見て、前記一方向にずれて位置する２つのバッテリユニットの互いに垂直に交わる２面と隣り合って位置する、請求項４に記載の電動式作業機械。
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で一方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な方向に並んで位置し、
複数の前記バッテリユニットの少なくとも１つは、前記下板上で、他のバッテリユニットと、前記一方向に互いにずれて位置し、
前記固定機構は、前記連結部材を複数有し、
複数の前記連結部材の少なくともいずれかは、前記下板上で、上方から見て、前記一方向にずれて位置する２つのバッテリユニットの互いに垂直に交わる２面と隣り合って位置する、請求項４に記載の電動式作業機械。
【請求項7】
前記固定機構は、前記連結部材として、第１連結部材、第２連結部材、および第３連結部材を有し、
前記第１連結部材、前記第２連結部材、および前記第３連結部材は、上方から見て、複数の前記バッテリユニットを囲む外周に沿って、互いに離れて位置する、請求項６に記載の電動式作業機械。
前記第１連結部材、前記第２連結部材、および前記第３連結部材は、上方から見て、複数の前記バッテリユニットを囲む外周に沿って、互いに離れて位置する、請求項６に記載の電動式作業機械。
【請求項8】
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で前記一方向としての左右方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な前後方向に並んで位置し、
前記第１連結部材は、複数の前記バッテリユニットのうち、最も前方に位置するバッテリユニットよりも前方に位置し、
前記第２連結部材は、前記第１連結部材よりも後方で、かつ、隣り合う２つ以上のバッテリユニットの各側面と対向して位置し、
前記第３連結部材は、前記第２連結部材よりも後方で、かつ、前記第１連結部材と複数の前記バッテリユニットを介して位置する、請求項７に記載の電動式作業機械。
前記第１連結部材は、複数の前記バッテリユニットのうち、最も前方に位置するバッテリユニットよりも前方に位置し、
前記第２連結部材は、前記第１連結部材よりも後方で、かつ、隣り合う２つ以上のバッテリユニットの各側面と対向して位置し、
前記第３連結部材は、前記第２連結部材よりも後方で、かつ、前記第１連結部材と複数の前記バッテリユニットを介して位置する、請求項７に記載の電動式作業機械。
【請求項9】
前記固定機構は、前記下板上に固定される位置決め部材をさらに有し、
前記位置決め部材は、前記下板上で、前記バッテリユニットのいずれかの面の底部と接触して位置する、請求項１に記載の電動式作業機械。
前記位置決め部材は、前記下板上で、前記バッテリユニットのいずれかの面の底部と接触して位置する、請求項１に記載の電動式作業機械。
【請求項10】
前記上板に配置される電装品をさらに備える、請求項１から９のいずれかに記載の電動式作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動式作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電動モータを備えた旋回作業機が種々提案されている。電動モータは、バッテリユニットから供給される電力によって駆動される。バッテリユニットは、旋回作業機の旋回台上で支持される。例えば特許文献１の旋回作業機は、バッテリユニットを支持する立設フレームを備える。上記立設フレームは、第１立設部および第２立設部を有する。第１立設部は、旋回台の上部に立設し、バッテリユニットの一側面（例えば左側面）を支持する。第２立設部は、旋回台の上部に立設し、バッテリユニットの他側面（例えば右側面）を支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０８０７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
旋回作業機は不整地で使用されて振動することを考慮すると、バッテリユニットは、立設フレームと一体となって旋回台（機体フレーム）に支持されることが望ましい。特許文献１のように、バッテリユニットを旋回台上で左右方向から支持する構成では、バッテリユニットの上面が何ら支持されていないため、バッテリユニットと立設フレームとの一体性が不十分であり、振動に対してバッテリユニットを安定して支持する点で改善の余地がある。
【0005】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、振動が生じてもバッテリユニットを機体フレーム上に安定して支持することができる電動式作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る電動式作業機械は、電動モータと、機体フレームと、前記電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、前記バッテリユニットを前記機体フレームに固定する固定機構と、を備え、前記固定機構は、前記バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、前記下板を前記機体フレーム上に支持する支持部と、を有する。
【発明の効果】
【0007】
振動が生じてもバッテリユニットを機体フレーム上に安定して支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の一形態に係る電動式作業機械の一例である油圧ショベルの概略の構成を示す側面図である。
【図2】上記油圧ショベルの電気系および油圧系の構成を模式的に示すブロック図である。
【図3】上記油圧ショベルの機関室内を斜め前方から見たときの斜視図である。
【図4】上記機関室内を斜め後方から見たときの斜視図である。
【図5】下板上でのバッテリユニットの配置を示す平面図である。
【図6】第１連結部材の断面図である。
【図7】第２連結部材の断面図である。
【図8】第３連結部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0010】
〔１．電動式作業機械〕
図１は、本実施形態の電動式作業機械の一例である油圧ショベル（電動ショベル）１の概略の構成を示す側面図である。油圧ショベル１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４と、を備える。
図１は、本実施形態の電動式作業機械の一例である油圧ショベル（電動ショベル）１の概略の構成を示す側面図である。油圧ショベル１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４と、を備える。
【0011】
ここで、方向を以下のように定義する。上部旋回体４の運転座席４１ａに着座したオペレータ（操縦者、運転手）が正面を向く方向を前方とし、その逆方向を後方とする。したがって、下部走行体２に対して上部旋回体４が非旋回の状態（旋回角度０°）では、上部旋回体４の前後方向は、下部走行体２が前後進する方向と一致する。また、運転座席４１ａに着座したオペレータから見て左側を「左」とし、右側を「右」とする。さらに、前後方向および左右方向に垂直な重力方向を上下方向とし、重力方向の上流側を「上」とし、下流側を「下」とする。図面では、下部走行体２に対して上部旋回体４が非旋回の状態で油圧ショベル１を示す。また、図面では、必要に応じて、前方を「Ｆ」、後方を「Ｂ」、右方を「Ｒ」、左方を「Ｌ」、上方を「Ｕ」、下方を「Ｄ」の記号で示す。
【0012】
下部走行体２は、左右一対のクローラ２１と、左右一対の走行モータ２２と、を備える。各走行モータ２２は、油圧モータである。左右の走行モータ２２が、左右のクローラ２１をそれぞれ駆動することにより、油圧ショベル１を前後進させることができる。下部走行体２には、整地作業を行うためのブレード２３と、ブレードシリンダ２３ａとが設けられる。ブレードシリンダ２３ａは、ブレード２３を上下方向に回動させる油圧シリンダである。
【0013】
作業機３は、ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を備える。ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を独立して駆動することにより、土砂等の掘削作業を行うことができる。
【0014】
ブーム３１は、ブームシリンダ３１ａによって回動される。ブームシリンダ３１ａは、基端部が上部旋回体４の前部に支持され、伸縮自在に可動する。アーム３２は、アームシリンダ３２ａによって回動される。アームシリンダ３２ａは、基端部がブーム３１の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。バケット３３は、バケットシリンダ３３ａによって回動される。バケットシリンダ３３ａは、基端部がアーム３２の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、およびバケットシリンダ３３ａは、油圧シリンダにより構成される。
【0015】
上部旋回体４は、下部走行体２の上方に位置し、下部走行体２に対して旋回ベアリング（不図示）を介して旋回可能に設けられる。上部旋回体４には、操縦部４１、旋回フレーム４２、旋回モータ４３、機関室４４等が配置される。上部旋回体４は、油圧モータである旋回モータ４３の駆動により、旋回ベアリングを介して旋回する。油圧ショベル１は、旋回フレーム４２を機体フレームとして備える。
【0016】
上部旋回体４には、油圧ポンプ７１（図２参照）が配置される。油圧ポンプ７１は、機関室４４の内部の電動モータ６１（図２参照）によって駆動される。油圧ポンプ７１は、油圧モータ（例えば左右の走行モータ２２、旋回モータ４３）、および油圧シリンダ（例えばブレードシリンダ２３ａ、ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、バケットシリンダ３３ａ）に作動油（圧油）を供給する。油圧ポンプ７１から作動油が供給されて駆動される油圧モータおよび油圧シリンダを、まとめて油圧アクチュエータ７３（図２参照）と呼ぶ。
【0017】
操縦部４１には、運転座席４１ａが配置される。運転座席４１ａの周囲には、各種のレバー４１ｂが配置される。オペレータが運転座席４１ａに着座してレバー４１ｂを操作することにより、油圧アクチュエータ７３が駆動される。これにより、下部走行体２の走行、ブレード２３による整地作業、作業機３による掘削作業、上部旋回体４の旋回、等を行うことができる。
【0018】
上部旋回体４には、バッテリユニット５３が配置される。すなわち、油圧ショベル１は、バッテリユニット５３を備える。バッテリユニット５３は、例えばリチウムイオンバッテリユニットで構成され、電動モータ６１を駆動するための電力を蓄える。バッテリユニット５３は、複数のバッテリをユニット化して構成されてもよいし、単一のバッテリセルで構成されてもよい。また、上部旋回体４には、不図示の給電口が設けられる。上記の給電口と、外部電源である商用電源５１とは、給電ケーブル５２を介して接続される。これにより、バッテリユニット５３を充電することができる。
【0019】
上部旋回体４には、鉛バッテリ５４がさらに設けられる。鉛バッテリ５４は、低電圧（例えば１２Ｖ）の直流電圧を出力する。鉛バッテリ５４からの出力は、制御電圧として例えばシステムコントローラ６７（図２参照）、送風ファン（図示せず）などに供給される。
【0020】
油圧ショベル１は、油圧アクチュエータ７３などの油圧機器と、電力で駆動されるアクチュエータとを併用した構成であってもよい。電力で駆動されるアクチュエータとしては、例えば、電動走行モータ、電動シリンダ、電動旋回モータがある。
【0021】
〔２．電気系および油圧系の構成〕
図２は、油圧ショベル１の電気系および油圧系の構成を模式的に示すブロック図である。油圧ショベル１は、電動モータ６１と、充電器６２と、インバータ６３と、ＰＤＵ（Power Drive Unit）６４と、ジャンクションボックス６５と、ＤＣ－ＤＣコンバータ６６と、システムコントローラ６７と、を備える。システムコントローラ６７は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる電子制御ユニットで構成され、油圧ショベル１の各部の電気的な制御を行う。
図２は、油圧ショベル１の電気系および油圧系の構成を模式的に示すブロック図である。油圧ショベル１は、電動モータ６１と、充電器６２と、インバータ６３と、ＰＤＵ（Power Drive Unit）６４と、ジャンクションボックス６５と、ＤＣ－ＤＣコンバータ６６と、システムコントローラ６７と、を備える。システムコントローラ６７は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる電子制御ユニットで構成され、油圧ショベル１の各部の電気的な制御を行う。
【0022】
電動モータ６１は、バッテリユニット５３から、ジャンクションボックス６５およびインバータ６３を介して供給される電力により駆動される。電動モータ６１は、永久磁石モータまたは誘導モータで構成される。電動モータ６１は、旋回フレーム４２上に配置される。
【0023】
充電器６２は、図１で示した商用電源５１から給電ケーブル５２を介して供給される交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ６３は、バッテリユニット５３から供給される直流電圧を、交流電圧に変換して電動モータ６１に供給する。これにより、電動モータ６１が回転する。インバータ６３から電動モータ６１への交流電圧（電流）の供給は、システムコントローラ６７から出力される回転指令に基づいて行われる。
【0024】
ＰＤＵ６４は、内部のバッテリリレーを制御してバッテリユニット５３の入出力を制御するバッテリ制御ユニットである。ジャンクションボックス６５は、充電器リレー、インバータリレー、ヒューズ等を含んで構成される。上記した充電器６２から出力される電圧は、ジャンクションボックス６５およびＰＤＵ６４を介してバッテリユニット５３に供給される。また、バッテリユニット５３から出力される電圧は、ＰＤＵ６４およびジャンクションボックス６５を介してインバータ６３に供給される。
【0025】
ＤＣ－ＤＣコンバータ６６は、バッテリユニット５３からジャンクションボックス６５を介して供給される高電圧（例えば３００Ｖ）の直流電圧を、低電圧（例えば１２Ｖ）に降圧する。ＤＣ－ＤＣコンバータ６６から出力される電圧は、鉛バッテリ５４からの出力と同様に、システムコントローラ６７、送風ファン等に供給される。
【0026】
電動モータ６１の回転軸（出力軸）には、複数の油圧ポンプ７１が接続される。複数の油圧ポンプ７１は、可変容量型ポンプおよび固定容量型ポンプを含む。図２では、例として油圧ポンプ７１を１つのみ図示している。各油圧ポンプ７１は、作動油を収容（貯留）する作動油タンク７４と接続されている。油圧ポンプ７１により、作動油タンク７４内の作動油が、コントロールバルブ７２を介して油圧アクチュエータ７３に供給される。これにより、油圧アクチュエータ７３が駆動される。コントロールバルブ７２は、油圧アクチュエータ７３に供給される作動油の流れ方向および流量を制御する方向切替弁である。
【0027】
〔３．バッテリユニットの固定について〕
次に、上記したバッテリユニット５３の固定機構について説明する。図３は、油圧ショベル１の機関室４４内を斜め前方から見たときの斜視図である。図４は、機関室４４内を斜め後方から見たときの斜視図である。
次に、上記したバッテリユニット５３の固定機構について説明する。図３は、油圧ショベル１の機関室４４内を斜め前方から見たときの斜視図である。図４は、機関室４４内を斜め後方から見たときの斜視図である。
【0028】
これらの図に示すように、油圧ショベル１は、固定機構８０を備える。固定機構８０は、バッテリユニット５３を旋回フレーム４２に固定する機構である。本実施形態では、油圧ショベル１は、バッテリユニット５３を複数個備える。したがって、固定機構８０は、複数のバッテリユニット５３を旋回フレーム４２に固定する。
【0029】
固定機構８０は、上板８１および下板８２と、支持部８３と、を有する。上板８１および下板８２は、複数のバッテリユニット５３を上下方向から挟む。上板８１および下板８２は、後述する連結部材８４によって連結される。
【0030】
上板８１は、複数のバッテリユニット５３の上方に位置する。下板８２は、複数のバッテリユニット５３の下方に位置する。複数のバッテリユニット５３およびＰＤＵ６４は、接続ケーブルＣＡにより接続される。特に、複数のバッテリユニット５３は、直列、並列、または直列と並列との組み合わせで接続される。
【0031】
図５は、上板８１、連結部材８４および接続ケーブルＣＡを取り除いた状態での、下板８２上でのバッテリユニット５３の配置を示す平面図である。下板８２上には、同じ大きさの４つのバッテリユニット５３が配置されている。例えば、２個のバッテリユニット５３は直列に接続されて１つのペアを構成し、残りの２個のバッテリユニット５３も直列に接続されて１つのペアを構成する。そして、各ペア同士は並列に接続される。なお、４つのバッテリユニットの接続方式は上記の例には限定されない。また、バッテリユニット５３の数は、上記の４つには限定されず、バッテリユニット５３は少なくとも１個設けられればよい。
【0032】
本実施形態では、複数のバッテリユニット５３は、下板８２上で一方向に平行に位置するとともに、一方向と垂直な方向に並んで位置する。例えば、複数のバッテリユニット５３は、下板８２上で、上記一方向としての左右方向に平行に位置するとともに、上記一方向と垂直な前後方向に並んで位置する。
【0033】
ここで、上記４つのバッテリユニット５３を特に区別する場合、それらを前方から後方に向かって順に、第１バッテリユニット５３Ａ、第２バッテリユニット５３Ｂ、第３バッテリユニット５３Ｃ、第４バッテリユニット５３Ｄ、と称する。第１バッテリユニット５３Ａの前方には、上述したＰＤＵ６４が位置する。ＰＤＵ６４の下面は、支持ステー６４ａ（図３参照）に固定される。支持ステー６４ａは、下板８２上に固定される。
【0034】
図５に示すように、第１バッテリユニット５３Ａおよび第２バッテリユニット５３Ｂは、下板８２上で、左右方向において同じ位置に（左右方向に互いにずれずに）配置される。第３バッテリユニット５３Ｃは、下板８２上で、第２バッテリユニット５３Ｂよりも右方向にずれて配置される。第４バッテリユニット５３Ｄは、下板８２上で、第３バッテリユニット５３Ｃよりもさらに右方向にずれて配置される。
【0035】
したがって、４つのバッテリユニット５３のうち、２つのバッテリユニット５３（第３バッテリユニット５３Ｃおよび第４バッテリユニット５３Ｄ）は、下板８２上で、他のバッテリユニット５３（第１バッテリユニット５３Ａおよび第２バッテリユニット５３Ｂ）と、一方向（左右方向）に互いにずれて位置する、と言える。なお、一方向にずれて位置するバッテリユニット５３は、複数のバッテリユニット５３のうちのいずれか１つのみであってもよい。すなわち、本実施形態では、複数のバッテリユニット５３の少なくとも１つは、下板８２上で、他のバッテリユニット５３と一方向に互いにずれて位置する。
【0036】
このような複数のバッテリユニット５３の配置では、第１バッテリユニット５３Ａ～第４バッテリユニット５３Ｄの左端部は、旋回フレーム４２の左側部から後端部にかけての縁部４２ａ（図５参照）にほぼ沿って位置する。このように、機関室４４内で、旋回フレーム４２の縁部４２ａにできるだけ近い位置に各バッテリユニット５３が配置されることにより、機関室４４内の空間が有効利用される。
【0037】
各バッテリユニット５３と上板８１および下板８２との一体性を高める観点では、各バッテリユニット５３の上面５３Ｓ１（図５参照）は、上板８１（図３参照）に接触して固定され、各バッテリユニット５３の下面５３Ｓ２（図３参照）は、下板８２に接触して固定されることが望ましい。
【0038】
寿命、動作不良等による各バッテリユニット５３の交換を容易にする観点では、各バッテリユニット５３の上面５３Ｓ１と上板８１との固定、および各バッテリユニット５３の下面５３Ｓ２と下板８２との固定は、ボルトによる締結であることが望ましい。ボルト締結であれば、両者の固定の解除も容易となる。
【0039】
なお、各バッテリユニット５３は、下板８２上に、前後方向に平行で、かつ、左右方向に並んで配置されていてもよい。また、各バッテリユニット５３は、下板８２上に、左右方向と交差する斜め方向に平行で、かつ、上記斜め方向に垂直な方向に並んで配置されていてもよい。さらに、各バッテリユニット５３は、下板８２上で上下方向に積み重ねられて配置されてもよい。
【0040】
支持部８３は、下板８２を旋回フレーム４２上に支持する。支持部８３は、旋回フレーム４２上に例えば３つ設けられる。つまり、下板８２は、旋回フレーム４２上に３つの支持部８３によって支持される。なお、支持部８３の個数は、上記の３つには特に限定されない。
【0041】
各バッテリユニット５３の防振対策として、各バッテリユニット５３と下板８２との間に防振ゴムなどを配置してもよい。ただし、各バッテリユニット５３と下板８２との一体性を高めることを優先し、各バッテリユニット５３の下面５３Ｓ２と下板８２とを直接接触させて固定する観点では、下板８２の下方に位置する支持部８３が、防振部材８３ａを含んで構成されることが望ましい。防振部材８３ａとしては、防振ゴム、ステー、ハウジング等を組み合わせた防振構造体を用いることができる。
【0042】
本実施形態のように、（複数の）バッテリユニット５３を上下方向から上板８１および下板８２で挟む構成では、バッテリユニット５３の上面５３Ｓ１および下面５３Ｓ２が上板８１および下板８２によって支持されるため、バッテリユニット５３と上板８１および下板８２との一体性を高めることができる。これにより、油圧ショベル１の使用時に振動が生じても、バッテリユニット５３を、下板８２および支持部８３を介して旋回フレーム４２上に安定して支持することができる。また、支持部８３により、旋回フレーム４２の強度構造部材４２ｂ（図３～図５参照）との干渉を回避して（またいで）、固定機構８０を設置することができる。なお、強度構造部材４２ｂは、旋回フレーム４２上で前後に渡って設置される、旋回フレーム４２の補強用の板材である。
【0043】
図３および図４に示すように、固定機構８０は、連結部材８４を有する。連結部材８４は、上板８１と下板８２とを連結する部材である。上板８１と下板８２とでバッテリユニット５３を上下方向から強く挟む観点、および工場等でバッテリユニット５３を移動させるべく、バッテリユニット５３とボルト締結された上板８１を吊り上げたときに、バッテリユニット５３と上板８１との接触部（ボルトで締結された部分）にかかる負荷を低減する観点では、本実施形態のように、上板８１と下板８２とを連結部材８４で連結することが望ましい。
【0044】
本実施形態では、固定機構８０は、上記の連結部材８４として、第１連結部材８４－１（図３参照）、第２連結部材８４－２（図３参照）、および第３連結部材８４－３（図４参照）を有する。なお、連結部材８４の数は、上記の３つに限定されるわけではない。
【0045】
図６は、第１連結部材８４－１の断面図である。図７は、第２連結部材８４－２の断面図である。図８は、第３連結部材８４－３の断面図である。各連結部材８４は、上板固定部８４ａと、下板固定部８４ｂと、連結部８４ｃと、を有して構成される。
【0046】
上板固定部８４ａは、上板８１の下方に位置する平板で構成され、上板８１とボルトによって締結される。下板固定部８４ｂは、下板８２の上方に位置する平板で構成され、下板８２とボルトによって締結される。連結部８４ｃは、上板固定部８４ａおよび下板固定部８４ｂと一体的に構成されており、上板固定部８４ａと下板固定部８４ｂとを上下方向に連結している。
【0047】
連結部８４ｃは、バッテリユニット５３と水平方向（左右方向または前後方向）に隙間を介して位置する。したがって、連結部材８４は、バッテリユニット５３から離れて位置する。
【0048】
【0049】
また、複数のバッテリユニット５３を上下方向から挟む上板８１と下板８２とをバランスよく連結する観点、および、例えば工場などにおいて、複数のバッテリユニット５３を上板８１および下板８２で挟んだ一体物（固定ユニット）を安定して吊り上げる観点では、複数のバッテリユニット５３の周囲の少なくとも３か所で、上板８１と下板８２とが連結部材８４によって連結されることが望ましい。この構成を実現するためには、図３および図４に示すように、第１連結部材８４－１、第２連結部材８４－２、および第３連結部材８４－３は、上方から見て、複数のバッテリユニット５３を囲む外周に沿って、互いに離れて位置することが望ましい。
【0050】
また、上板８１と下板８２とを３つの連結部材８４でバランスよく連結し、かつ、複数のバッテリユニット５３の前後方向の倒れを防ぐ観点では、第１連結部材８４－１、第２連結部材８４－２、および第３連結部材８４－３は、以下のように下板８２上に位置することが望ましい。
【0051】
すなわち、図３および図４に示すように、第１連結部材８４－１は、複数のバッテリユニット５３のうち、最も前方に位置する第１バッテリユニット５３Ａよりも前方に位置し、第２連結部材８４－２は、第１連結部材８４－１よりも後方で、かつ、隣り合う２つ以上のバッテリユニット５３の各側面と対向して位置し、第３連結部材８４－３は、第２連結部材８４－２よりも後方で、かつ、第１連結部材８４－１と複数のバッテリユニット５３（例えば第１バッテリユニット５３Ａ～第３バッテリユニット５３Ｃ）を介して位置することが望ましい。
【0052】
本実施形態では、図５に示すように、下板８２上で、第１バッテリユニット５３Ａおよび第２バッテリユニット５３Ｂと、第３バッテリユニット５３Ｃとは、一方向（左右方向）にずれて位置する。この構成において、第２連結部材８４－２（図３参照）は、下板８２上で、第１バッテリユニット５３Ａの右側面５３Ａ－Ｒおよび第２バッテリユニット５３Ｂの右側面５３Ｂ－Ｒと、第３バッテリユニット５３Ｃの前面５３Ｃ－Ｆとの両方と隣り合って位置する。なお、上記の右側面５３Ａ－Ｒおよび右側面５３Ｂ－Ｒと、前面５３Ｃ－Ｆとは、下板８２上で垂直に交わる位置関係にある。
【0053】
また、本実施形態では、下板８２上で、第３バッテリユニット５３Ｃと、第４バッテリユニット５３Ｄとは、左右方向にずれて位置する。この構成において、第３連結部材８４－３（図４参照）は、下板８２上で、第３バッテリユニット５３Ｃの後面５３Ｃ－Ｂと、第４バッテリユニット５３Ｄの左側面５３Ｄ－Ｌとの両方と隣り合って位置する。なお、上記の後面５３Ｃ－Ｂと左側面５３Ｄ－Ｌとは、下板８２上で垂直に交わる位置関係にある。
【0054】
本実施形態のように、隣り合う２つのバッテリユニット５３が、下板８２上で一方向（例えば左右方向）に互いにずれて位置する構成において、固定機構８０が連結部材８４を複数有する場合、下板８２上の空き領域（バッテリユニット５３が配置される領域を除く残余領域）を有効に活用する観点では、複数の連結部材８４の少なくともいずれかは、下板８２上で、以下のように配置されることが望ましい。すなわち、複数の連結部材８４の少なくともいずれかは、下板８２上で、上方から見て、一方向にずれて位置する２つのバッテリユニット５３の互いに垂直に交わる２面と隣り合って位置することが望ましい。
【0055】
本実施形態の固定機構８０は、図３および図４に示すように、位置決め部材８５をさらに有する。位置決め部材８５は、下板８２上に固定される。また、位置決め部材８５は、下板８２上で、バッテリユニット５３のいずれかの面の底部と接触して位置する。
【0056】
例えば、固定機構８０は、位置決め部材８５として、第１位置決め部材８５－１、第２位置決め部材８５－２、第３位置決め部材８５－３、第４位置決め部材８５－４、第５位置決め部材８５－５、第６位置決め部材８５－６、第７位置決め部材８５－７、第８位置決め部材８５－８、および第９位置決め部材８５－９を有する。
【0057】
図３に示すように、第１位置決め部材８５－１は、下板８２上で、第１バッテリユニット５３Ａの前面５３Ａ－Ｆの底部と接触して位置する。第２位置決め部材８５－２は、下板８２上で、第３バッテリユニット５３Ｃの右側面５３Ｃ－Ｒの底部と接触して位置する。第３位置決め部材８５－３は、下板８２上で、第４バッテリユニット５３Ｄの右側面５３Ｄ－Ｒの底部と接触して位置する。
【0058】
図４に示すように、第４位置決め部材８５－４および第５位置決め部材８５－５は、下板８２上で、第４バッテリユニット５３Ｄの後面５３Ｄ－Ｂの底部と接触して位置する。第６位置決め部材８５－６は、下板８２上で、第４バッテリユニット５３Ｄの左側面５３Ｄ－Ｌの底部と接触して位置する。第７位置決め部材８５－７は、下板８２上で、第３バッテリユニット５３Ｃの左側面５３Ｃ－Ｌの底部と接触して位置する。第８位置決め部材８５－８は、下板８２上で、第２バッテリユニット５３Ｂの左側面５３Ｂ－Ｌの底部と接触して位置する。第９位置決め部材８５－９は、下板８２上で、第１バッテリユニット５３Ａの左側面５３Ａ－Ｌの底部と接触して位置する。
【0059】
下板８２に対してバッテリユニット５３が位置ズレするおそれを低減し、下板８２上の適切な位置にバッテリユニット５３を（ボルトなどによって）固定する観点では、固定機構８０は、上述の位置決め部材８５を有することが望ましい。
【0060】
図３および図４に示すように、本実施形態では、上板８１上に、前述のジャンクションボックス６５が配置されている。ジャンクションボックス６５は、電装品の一種である。上板８１の上方の空間を有効活用する観点では、電装品は上板８１に配置されること、言い換えれば、油圧ショベル１が、上板８１に配置される電装品を備えることが望ましい。なお、上板８１に配置される電装品は、上記のジャンクションボックス６５には限定されず、ＰＤＵ６４等の他の電装品であってもよい。
【0061】
〔４．付記〕
本実施形態で説明した油圧ショベル１は、以下の付記に示す電動式作業機械と表現することもできる。
本実施形態で説明した油圧ショベル１は、以下の付記に示す電動式作業機械と表現することもできる。
【0062】
付記（１）の電動式作業機械は、
電動モータと、
機体フレームと、
前記電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記機体フレームに固定する固定機構と、を備え、
前記固定機構は、
前記バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、
前記下板を前記機体フレーム上に支持する支持部と、を有する。
電動モータと、
機体フレームと、
前記電動モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記機体フレームに固定する固定機構と、を備え、
前記固定機構は、
前記バッテリユニットを上下方向から挟む上板および下板と、
前記下板を前記機体フレーム上に支持する支持部と、を有する。
【0063】
付記（２）の電動式作業機械は、付記（１）に記載の電動式作業機械において、
前記支持部は、防振部材を含む。
前記支持部は、防振部材を含む。
【0064】
付記（３）の電動式作業機械は、付記（１）または（２）に記載の電動式作業機械において、
前記バッテリユニットの上面は、前記上板に接触して固定され、
前記バッテリユニットの下面は、前記下板に接触して固定される。
前記バッテリユニットの上面は、前記上板に接触して固定され、
前記バッテリユニットの下面は、前記下板に接触して固定される。
【0065】
付記（４）の電動式作業機械は、付記（１）から（３）のいずれかに記載の電動式作業機械において、
前記固定機構は、連結部材を有し、
前記連結部材は、前記上板と前記下板とを連結する。
前記固定機構は、連結部材を有し、
前記連結部材は、前記上板と前記下板とを連結する。
【0066】
付記（５）の電動式作業機械は、付記（４）に記載の電動式作業機械において、
前記連結部材は、前記バッテリユニットから離れた位置で、前記上板と前記下板とを連結する。
前記連結部材は、前記バッテリユニットから離れた位置で、前記上板と前記下板とを連結する。
【0067】
付記（６）の電動式作業機械は、付記（４）または（５）に記載の電動式作業機械において、
前記上板および前記下板は、複数の前記バッテリユニットを前記上下方向から挟み、
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で一方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な方向に並んで位置し、
複数の前記バッテリユニットの少なくとも１つは、前記下板上で、他のバッテリユニットと、前記一方向に互いにずれて位置し、
前記固定機構は、前記連結部材を複数有し、
複数の前記連結部材の少なくともいずれかは、前記下板上で、上方から見て、前記一方向にずれて位置する２つのバッテリユニットの互いに垂直に交わる２面と隣り合って位置する。
前記上板および前記下板は、複数の前記バッテリユニットを前記上下方向から挟み、
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で一方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な方向に並んで位置し、
複数の前記バッテリユニットの少なくとも１つは、前記下板上で、他のバッテリユニットと、前記一方向に互いにずれて位置し、
前記固定機構は、前記連結部材を複数有し、
複数の前記連結部材の少なくともいずれかは、前記下板上で、上方から見て、前記一方向にずれて位置する２つのバッテリユニットの互いに垂直に交わる２面と隣り合って位置する。
【0068】
付記（７）の電動式作業機械は、付記（６）に記載の電動式作業機械において、
前記固定機構は、前記連結部材として、第１連結部材、第２連結部材、および第３連結部材を有し、
前記第１連結部材、前記第２連結部材、および前記第３連結部材は、上方から見て、複数の前記バッテリユニットを囲む外周に沿って、互いに離れて位置する。
前記固定機構は、前記連結部材として、第１連結部材、第２連結部材、および第３連結部材を有し、
前記第１連結部材、前記第２連結部材、および前記第３連結部材は、上方から見て、複数の前記バッテリユニットを囲む外周に沿って、互いに離れて位置する。
【0069】
付記（８）の電動式作業機械は、付記（７）に記載の電動式作業機械において、
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で前記一方向としての左右方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な前後方向に並んで位置し、
前記第１連結部材は、複数の前記バッテリユニットのうち、最も前方に位置するバッテリユニットよりも前方に位置し、
前記第２連結部材は、前記第１連結部材よりも後方で、かつ、隣り合う２つ以上のバッテリユニットの各側面と対向して位置し、
前記第３連結部材は、前記第２連結部材よりも後方で、かつ、前記第１連結部材と複数の前記バッテリユニットを介して位置する。
複数の前記バッテリユニットは、前記下板上で前記一方向としての左右方向に平行に位置するとともに、前記一方向と垂直な前後方向に並んで位置し、
前記第１連結部材は、複数の前記バッテリユニットのうち、最も前方に位置するバッテリユニットよりも前方に位置し、
前記第２連結部材は、前記第１連結部材よりも後方で、かつ、隣り合う２つ以上のバッテリユニットの各側面と対向して位置し、
前記第３連結部材は、前記第２連結部材よりも後方で、かつ、前記第１連結部材と複数の前記バッテリユニットを介して位置する。
【0070】
付記（９）の電動式作業機械は、付記（１）から（８）のいずれかに記載の電動式作業機械において、
前記固定機構は、前記下板上に固定される位置決め部材をさらに有し、
前記位置決め部材は、前記下板上で、前記バッテリユニットのいずれかの面の底部と接触して位置する。
前記固定機構は、前記下板上に固定される位置決め部材をさらに有し、
前記位置決め部材は、前記下板上で、前記バッテリユニットのいずれかの面の底部と接触して位置する。
【0071】
付記（１０）の電動式作業機械は、付記（１）から（９）のいずれかに記載の電動式作業機械において、
前記上板に配置される電装品をさらに備える。
前記上板に配置される電装品をさらに備える。
【0072】
〔５．補足〕
本実施形態では、各バッテリユニット５３の大きさ（例えば一方向の長さ）は全て同じとしたが、一部に大きさの異なるバッテリユニット５３を用いてもよい。
本実施形態では、各バッテリユニット５３の大きさ（例えば一方向の長さ）は全て同じとしたが、一部に大きさの異なるバッテリユニット５３を用いてもよい。
【0073】
以上では、電動式作業機械として、建設機械である油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、電動式作業機械は油圧ショベル１に限定されず、ホイルローダなどの他の建設機械であってもよい。また、電動式作業機械は、コンバイン、トラクタ等の農業機械であってもよい。
【0074】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明は、例えば建設機械、農業機械などの作業機械に利用可能である。
【符号の説明】
【0076】
１ 油圧ショベル（電動式作業機械）
４２ 旋回フレーム（機体フレーム）
５３ バッテリユニット
５３Ａ 第１バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｂ 第２バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｃ 第３バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｄ 第４バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｓ１ 上面
５３Ｓ２ 下面
６１ 電動モータ
６５ ジャンクションボックス（電装品）
８０ 固定機構
８１ 上板
８２ 下板
８３ 支持部
８３ａ 防振部材
８４ 連結部材
８４－１ 第１連結部材
８４－２ 第２連結部材
８４－３ 第３連結部材
８５ 位置決め部材
８５－１ 第１位置決め部材
８５－２ 第２位置決め部材
８５－３ 第３位置決め部材
８５－４ 第４位置決め部材
８５－５ 第５位置決め部材
８５－６ 第６位置決め部材
８５－７ 第７位置決め部材
８５－８ 第８位置決め部材
８５－９ 第９位置決め部材
４２ 旋回フレーム（機体フレーム）
５３ バッテリユニット
５３Ａ 第１バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｂ 第２バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｃ 第３バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｄ 第４バッテリユニット（バッテリユニット）
５３Ｓ１ 上面
５３Ｓ２ 下面
６１ 電動モータ
６５ ジャンクションボックス（電装品）
８０ 固定機構
８１ 上板
８２ 下板
８３ 支持部
８３ａ 防振部材
８４ 連結部材
８４－１ 第１連結部材
８４－２ 第２連結部材
８４－３ 第３連結部材
８５ 位置決め部材
８５－１ 第１位置決め部材
８５－２ 第２位置決め部材
８５－３ 第３位置決め部材
８５－４ 第４位置決め部材
８５－５ 第５位置決め部材
８５－６ 第６位置決め部材
８５－７ 第７位置決め部材
８５－８ 第８位置決め部材
８５－９ 第９位置決め部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】