特開 2023-95142 建設機械

(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】P2023095142

(43)【公開日】2023-07-06

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/12 20060101AFI20230629BHJP

   B66C 23/42 20060101ALI20230629BHJP

   B60K 1/00 20060101ALI20230629BHJP

   B62D 21/18 20060101ALI20230629BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20230629BHJP

【ＦＩ】

B66C13/12 D

B66C23/42 A

B60K1/00

B62D21/18 E

E02F9/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021210867

(22)【出願日】2021-12-24

(71)【出願人】

【識別番号】000140719

【氏名又は名称】株式会社加藤製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】森山 巌誉

【テーマコード（参考）】

2D015

3D203

3D235

3F205

【Ｆターム（参考）】

2D015CA02

3D203AA26

3D203AA27

3D235AA16

3D235BB17

3D235CC05

3D235CC13

3D235DD17

3D235FF24

3F205AA05

(57)【要約】

【課題】エンジン、後処理装置、インバータ及びコンバータの全てが搭載されても重量のバランスが確保され、エンジンでの熱のインバータ及びコンバータへの影響が低減される建設機械を提供すること。
【解決手段】建設機械では、旋回体の旋回軸に対して走行車体の後方側で車体フレームに鉛直上側からエンジンカバーが設置され、エンジンカバーの内部のエンジンルームに、エンジンが配置される。後処理装置は、走行車体の幅方向の一方側にエンジンに対して並んで配置される。インバータ及びコンバータは、エンジンルームの外部で、かつ、走行車体の幅方向についてエンジンに対して後処理装置が位置する側とは反対側で、車体フレームに鉛直上側から設置される。インバータは、直流電力と交流電力との間で電力変換し、コンバータは、直流電力を電圧変換する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体フレームを備える走行車体と、
前記走行車体の前記車体フレームに鉛直上側から連結され、鉛直方向に沿う旋回軸を中心に前記走行車体に対して旋回可能な旋回体と、
前記旋回体の前記旋回軸に対して前記走行車体の後方側で前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、エンジンルームを内部に形成するエンジンカバーと、
前記エンジンルームに配置され、始動されることにより動力を発生するエンジンと、
前記走行車体の幅方向の一方側に前記エンジンに対して並んで配置され、前記エンジンからの排気ガスを後処理して大気に排気する後処理装置と、
前記エンジンルームの外部で、かつ、前記走行車体の前記幅方向について前記エンジンに対して前記後処理装置が位置する側とは反対側で、前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、直流電力と交流電力との間で電力変換するインバータと、
前記エンジンルームの前記外部で、かつ、前記走行車体の前記幅方向について前記エンジンに対して前記後処理装置が位置する側とは反対側で、前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、直流電力を電圧変換するコンバータと、
を具備する、建設機械。

【請求項2】

前記エンジンルームの前記外部で前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、前記インバータ及び前記コンバータを収容する収容空洞を内部に形成するカバー部材をさらに具備し、
前記エンジンカバー及び前記カバー部材の少なくとも一方は、前記エンジンルームと前記収容空洞との間を仕切る、
請求項１の建設機械。

【請求項3】

前記インバータにおいて前記直流電力から変換された前記交流電力が供給されることにより動力を発生し、前記走行車体の走行による運動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電した前記交流電力を前記インバータに供給するモータジェネレータと、
前記インバータにおいて前記交流電力に変換される前記直流電力を前記インバータに供給するとともに、前記直流電力を前記コンバータに供給する電源と、
をさらに具備し、
前記コンバータは、前記電源からの前記直流電力、及び、前記インバータにおいて前記交流電力から変換された前記直流電力に対して、電圧変換し、電圧変換した前記直流電力を出力する、
請求項１又は２の建設機械。

【請求項4】

前記エンジンルームの前記外部で、かつ、前記走行車体の前記幅方向について前記エンジンに対して前記後処理装置が位置する側とは反対側で、前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、作動されることにより、前記インバータ及び前記コンバータを通して冷媒を循環させるポンプと、
前記エンジンルームの前記外部で、かつ、前記走行車体の前記幅方向について前記エンジンに対して前記後処理装置が位置する側とは反対側で、前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、循環する前記冷媒において熱を放熱するラジエータと、
をさらに具備する、請求項１乃至３のいずれか１項の建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、走行車体、及び、走行車体に鉛直上側から連結される旋回体を備える建設機械としてクレーンが開示されている。このクレーンでは、旋回体は、鉛直方向に沿う旋回軸を中心に、走行車体に対して旋回可能である。また、クレーンには、エンジンが搭載され、エンジンの始動によって発生した動力を用いて、走行車体の走行動作、旋回体の旋回動作、及び、ブームの起伏動作等が行われる。また、クレーンでは、電源であるバッテリーからの直流電力がインバータで交流電力に変換され、インバータでは変換された交流電力がモータ（電動機）に供給されることにより、モータで動力が発生する。クレーンでは、モータで発生した動力も、走行車体の走行動作等に用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－２８９９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記特許文献１のようにエンジンが搭載される建設機械では、エンジンからの排気ガスを後処理して大気に排気する後処理装置が、搭載されることがある。また、建設機械には、バッテリーからの電力とは異なる電圧で作動される電装品が、搭載されることがある。この場合、直流電力の電圧を変換するコンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を、建設機械に搭載することが、必要となる。エンジン、後処理装置、インバータ及びコンバータのそれぞれの重量は、ある程度の大きさとなる。このため、エンジン、後処理装置、インバータ及びコンバータの全てが搭載される建設機械では、走行車体等における重量のバランスが確保されることが、求められている。また、エンジンで発生した熱のインバータ及びコンバータへの影響が低減されることが、求められている。

【0005】

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、エンジン、後処理装置、インバータ及びコンバータの全てが搭載されても重量のバランスが確保され、エンジンでの熱のインバータ及びコンバータへの影響が低減される建設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】

前記目的を達成するため、本発明のある態様の建設機械は、車体フレームを備える走行車体と、前記走行車体の前記車体フレームに鉛直上側から連結され、鉛直方向に沿う旋回軸を中心に前記走行車体に対して旋回可能な旋回体と、前記旋回体の前記旋回軸に対して前記走行車体の後方側で前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、エンジンルームを内部に形成するエンジンカバーと、前記エンジンルームに配置され、始動されることにより動力を発生するエンジンと、前記走行車体の幅方向の一方側に前記エンジンに対して並んで配置され、前記エンジンからの排気ガスを後処理して大気に排気する後処理装置と、前記エンジンルームの外部で、かつ、前記走行車体の前記幅方向について前記エンジンに対して前記後処理装置が位置する側とは反対側で、前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、直流電力と交流電力との間で電力変換するインバータと、前記エンジンルームの前記外部で、かつ、前記走行車体の前記幅方向について前記エンジンに対して前記後処理装置が位置する側とは反対側で、前記車体フレームに前記鉛直上側から設置され、直流電力を電圧変換するコンバータと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エンジン、後処理装置、インバータ及びコンバータの全てが搭載されても重量のバランスが確保され、エンジンでの熱のインバータ及びコンバータへの影響が低減される建設機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る建設機械の一例であるクレーンを、幅方向の一方側から走行車体を視た状態で示す側面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る建設機械の一例であるクレーンを、後方側から走行車体を視た状態で示す背面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るクレーンの走行車体を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係るクレーンの走行車体を、エンジンカバー及びカバー部材を取外した状態で示す斜視図である。

【図5】図５は、実施形態に係るクレーンの走行車体において、エンジンルームの内部構成、及び、収容空洞の内部構成を示す斜視図である。

【図6】図６は、実施形態に係るクレーンの走行車体において、収容空洞の内部構成を、鉛直上側から視た状態で示す上面図である。

【図7】図７は、実施形態に係るクレーンの走行車体において、収容空洞の内部構成を、走行車体の幅方向の外側から視た状態で示す側面図である。

【図8】図８は、実施形態に係るクレーンの走行車体において、収容空洞の内部構成を、ラジエータ及びオイルクーラを取外し、かつ、走行車体の幅方向の外側から視た状態で示す側面図である。

【図9】図９は、実施形態に係るクレーンの走行車体において、収容空洞の内部構成を、ラジエータ、オイルクーラ及びファンを取外し、かつ、走行車体の幅方向の外側から視た状態で示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

【0010】

図１及び図２は、実施形態に係る建設機械の一例として、クレーン１を示す。図１及び図２に示すように、クレーン１は、走行車体２及び旋回体３を備える。走行車体２では、鉛直方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２で示す方向）に対して交差する（直交又は略直交する）前後方向（矢印Ｘ１及び矢印Ｘ２で示す方向）、及び、鉛直方向及び前後方向の両方に対して交差する（直交又は略直交する）幅方向（矢印Ｗ１及び矢印Ｗ２で示す方向）が、規定される。図１では、走行車体２は、幅方向の一方側、すなわち、右方側（矢印Ｗ１側）から視た状態で示され、図２では、走行車体２は、後方側（矢印Ｘ２側）から視た状態で示される。

【0011】

走行車体２は、車体フレーム５を備える。車体フレーム５は、鉛直上側を向くフレーム上面６を備える。旋回体３は、鉛直上側から車体フレーム５に連結され、フレーム上面６に設置される。旋回体３は、鉛直方向に沿う旋回軸Ｐを中心に、走行車体２に対して旋回可能である。旋回体３でも、鉛直方向に交差する（直交又は略直交する）前後方向、及び、鉛直方向及び前後方向の両方に対して交差する（直交又は略直交する）幅方向が規定される。図１及び図２では、走行車体２の前後方向が旋回体３の前後方向と一致又は略一致し、かつ、走行車体２の幅方向が旋回体３の幅方向と一致又は略一致する状態を示す。また、図１及び図２では、走行車体２の前方側（矢印Ｘ１側）が旋回体３の前方側と一致又は略一致する状態で、クレーン１を示す。

【0012】

旋回体３は、キャブ（運転室）７を備える。キャブ７では、操作者によってクレーン１の操作等が行われる。クレーン１の操作には、クレーン１の走行に関する操作、及び、クレーン１を用いた作業における操作等が、含まれる。また、旋回体３には、ブーム８の後端部が連結される。ブーム８は、後端部から前端部まで、長手方向に沿って延設される。ブーム８は、旋回体３への連結位置から旋回体３の前方側へ向かって、延設される。ブーム８は、旋回体３に対して起伏可能である。また、ブーム８は、旋回体３と一緒に、走行車体２に対して旋回可能である。本実施形態では、ブーム８は、長手方向について伸縮可能である。旋回体３では、キャブ７は、ブーム８に対して幅方向の一方側に位置し、図１及び図２等の一例では、キャブ７は、ブーム８に対して旋回体３の右方側に位置する。

【0013】

図３及び図４は、走行車体２を示す。図１、図３及び図４等に示すように、走行車体２は、フロントアクスル１１Ａ及びリアアクスル１１Ｂを備える。フロントアクスル１１Ａ及びリアアクスル１１Ｂのそれぞれは、車体フレーム５に対して鉛直下側に配置され、走行車体２の幅方向に沿って延設される。また、フロントアクスル１１Ａ及びリアアクスル１１Ｂは、走行車体２の前後方向に互いに対して離れて配置され、走行車体２では、フロントアクスル１１Ａは、前方側の部位に配置され、リアアクスル１１Ｂは、後方側の部位に配置される。そして、旋回体３の旋回軸Ｐは、走行車体２の前後方向についてフロントアクスル１１Ａとリアアクスル１１Ｂとの間を通過する。また、フロントアクスル１１Ａは、一対の前輪１２Ａを備え、リアアクスル１１Ｂは、一対の後輪１２Ｂを備える。フロントアクスル１１Ａでは、走行車体２の幅方向について両端部のそれぞれに、前輪１２Ａの対応する一方が設けられ、リアアクスル１１Ｂでは、走行車体２の幅方向について両端部のそれぞれに、後輪１２Ｂの対応する一方が設けられる。

【0014】

また、走行車体２は、一対のフロントアウトリガ１３Ａ及び一対のリアアウトリガ１３Ｂを備える。走行車体２では、フロントアウトリガ１３Ａのそれぞれは、フロントアクスル１１Ａに対して前方側に配置され、リアアウトリガ１３Ｂのそれぞれは、リアアクスル１１Ｂに対して後方側に配置される。このため、走行車体２では、一対のフロントアウトリガ１３Ａは、旋回軸Ｐに対して前方側に配置され、一対のリアアウトリガ１３Ｂは、旋回軸Ｐに対して後方側に配置される。クレーン１での作業時等には、フロントアウトリガ１３Ａ及びリアアウトリガ１３Ｂのそれぞれは、走行車体２の幅方向の外側へ張出されるとともに、地盤に接地される。

【0015】

図１乃至図３等に示すように、走行車体２では、エンジンカバー１５及びカバー部材１６が、車体フレーム５に鉛直上側から設置される。車体フレーム５のフレーム上面６では、旋回軸Ｐに対して走行車体２の後方側に、エンジンカバー１５及びカバー部材１６が配置される。また、車体フレーム５のフレーム上面６では、カバー部材１６は、エンジンカバー１５に対して、走行車体２の幅方向の一方側に並んで配置される。図１乃至図３等の一例では、カバー部材１６は、エンジンカバー１５に対して、走行車体２の右方側に並んで配置される。エンジンカバー１５の内部には、エンジンルーム１７が形成され、カバー部材１６の内部には、収容空洞１８が形成される。なお、図４では、エンジンカバー１５及びカバー部材１６を取外した状態が示され、エンジンルーム１７の内部構成、及び、収容空洞１８の内部構成が示される。

【0016】

エンジンカバー１５は、鉛直上側、走行車体２の前方側、走行車体２の後方側、及び、走行車体２の幅方向について収容空洞１８が位置する側とは反対側のそれぞれから、エンジンルーム１７を覆う。また、カバー部材１６は、鉛直上側、走行車体２の前方側、走行車体２の後方側、及び、走行車体２の幅方向についてエンジンルーム１７が位置する側とは反対側のそれぞれから、収容空洞１８を覆う。車体フレーム５は、エンジンルーム１７及び収容空洞１８に鉛直下側から隣接し、エンジンルーム１７及び収容空洞１８を鉛直下側から覆う。

【0017】

また、走行車体２の幅方向についてエンジンルーム１７と収容空洞１８との間は、エンジンカバー１５及びカバー部材１６の少なくとも一方によって、仕切られる。したがって、エンジンカバー１５及びカバー部材１６の少なくとも一方は、走行車体２の幅方向について収容空洞１８が位置する側（走行車体２の右方側）から、エンジンルーム１７を覆う。エンジンカバー１５及びカバー部材１６の少なくとも一方がエンジンルーム１７と収容空洞１８との間を仕切るため、カバー部材１６は、エンジンルーム１７の外部で車体フレーム５に設置され、収容空洞１８は、エンジンルーム１７の外部に形成される。

【0018】

図５は、エンジンルーム１７の内部構成、及び、収容空洞１８の内部構成を示す。図５では、図４に示す走行車体２において後方側の部分が、拡大して示される。図４及び図５等に示すように、エンジンルーム１７には、エンジン２１が、配置される。エンジン２１は、エンジンルーム１７の内部で、車体フレーム５に鉛直上側から設置される。エンジン２１は、旋回軸Ｐに対して、走行車体２の後方側に位置する。また、車体フレーム５には、後処理装置２２が鉛直上側から設置される。後処理装置２２は、走行車体２の幅方向の一方側にエンジン２１に対して並んで配置され、図４及び図５等の一例では、後処理装置２２は、走行車体２の左方側（矢印Ｗ２側）にエンジン２１に対して並んで配置される。エンジン２１と後処理装置２２との間は、排気管２３を介して接続される。また、幅方向についての走行車体２の仮想上の中央面は、エンジン２１を通過する。なお、図３乃至図５等の一例では、エンジン２１と後処理装置２２との間は、エンジンカバー１５等で仕切られ、後処理装置２２は、エンジンルーム１７の外部に配置される。ただし、ある一例では、後処理装置２２は、エンジンルーム１７の内部に配置されてもよい。

【0019】

また、走行車体２では、エンジン２１に対して前方側に流体継手であるトルクコンバータ２５が設置される。トルクコンバータ２５は、旋回軸Ｐに対して、走行車体２の後方側に配置される。原動機であるエンジン２１は、始動されることにより、動力を発生する。エンジン２１で発生した動力は、トルクコンバータ２５に伝達される。トルクコンバータ２５は、オイル等を用いて、エンジン２１からの動力をトランスミッション（図示しない）に伝達する。そして、トランスミッションに伝達された動力は、フロントアクスル１１Ａ及びリアアクスル１１Ｂの少なくとも一方に伝達される。エンジン２１からの動力がフロントアクスル１１Ａ及び／又はリアアクスル１１Ｂに伝達されることにより、前輪１２Ａ及び／又は後輪１２Ｂが回転する。これにより、走行車体２（クレーン１）が走行動作を行う。

【0020】

また、トルクコンバータ２５は、エンジン２１からの動力をトランスミッションに伝達しない状態に、切替わり可能である。エンジン２１からの動力がトランスミッションに伝達されない状態では、エンジン２１が駆動していても、走行車体２は、走行動作を行うことなく停止する。また、エンジン２１で発生した動力は、トルクコンバータ２５を介して、油圧ポンプ（図示しない）に伝達可能である。エンジン２１から伝達された動力によって油圧ポンプが作動されることにより、クレーン１に設けられる油圧モータ及び油圧シリンダー（いずれも図示しない）に作動油を供給可能になり、油圧モータ及び油圧シリンダーを作動可能となる。例えば、油圧モータの１つである旋回モータ（図示しない）が作動されることにより、旋回体３が旋回動作を行い、油圧シリンダーの１つであるブーム起伏シリンダー（図示しない）が作動されることにより、ブーム８が起伏動作を行う。

【0021】

また、エンジン２１では、排気ガスが発生する。エンジン２１で発生した排気ガスは、排気管２３の内部を通して、後処理装置２２へ排出される。後処理装置２２は、エンジン２１からの排気ガスの無害化処理等の後処理を行う。後処理装置２２は、排気ガスに含まれる窒素酸化物及び粒子状物質等に対して処理を行う。例えば、後処理装置２２では、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ：nitrogen oxide）を尿素水と反応させることで、窒素及び水を発生させ、窒素酸化物を排気ガスから除去する。また、後処理装置では、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ：diesel particulate filter）によって、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ：particulate matter）を捕集し、粒子状物質を排気ガスから除去する。排気ガスは、後処理装置２２によって後処理が行われた後に、大気に排気される。この際、エンジンルーム１７の外部に、後処理された排気ガスが排気される。

【0022】

また、走行車体２では、前後方向についてエンジン２１とトルクコンバータ２５との間に、モータジェネレータ２６が設置される。モータジェネレータ２６は、交流電力が供給されることにより、動力を発生する。このため、クレーン１には、エンジン２１及びモータジェネレータ２６の２つの動力源が設けられる。モータジェネレータ２６は、クラッチ（図示しない）を間に介して、エンジン２１に連結される。クラッチは、エンジン２１とモータジェネレータ２６との間で動力を伝達可能な状態、及び、エンジン２１とモータジェネレータ２６との間で動力を伝達不可能な状態のいずれかに切替わる。

【0023】

トルクコンバータ２５は、モータジェネレータ２６で発生した動力を、トランスミッション（図示しない）を介して、フロントアクスル１１Ａ及びリアアクスル１１Ｂの少なくとも一方に伝達可能である。そして、モータジェネレータ２６からの動力がフロントアクスル１１Ａ及び／又はリアアクスル１１Ｂに伝達されることにより、前輪１２Ａ及び／又は後輪１２Ｂが回転し、走行車体２（クレーン１）が走行動作を行う。このため、走行車体２は、エンジン２１で発生した動力によって走行可能であるとともに、モータジェネレータ２６で発生した動力によっても走行可能である。

【0024】

また、走行時において走行車体２が減速している状態等では、前輪１２Ａ及び後輪１２Ｂを回転させる駆動力等を含む走行による運動エネルギーが、モータジェネレータ２６に伝達される。モータジェネレータ２６は、走行による運動エネルギーを電気エネルギーに変換することにより、交流電力を発電する。したがって、モータジェネレータ２６は、回生エネルギー（回生電力）を発生可能である。

【0025】

また、エンジン２１が停止した状態では、エンジン２１は、モータジェネレータ２６から動力が伝達されることにより、始動される。このため、モータジェネレータ２６は、エンジン２１のスタータとして機能する。また、モータジェネレータ２６は、エンジン２１から伝達された動力を、交流電力に変換する。このため、モータジェネレータ２６は、オルタネータとしても機能する。また、エンジン２１とモータジェネレータ２６との間で動力を伝達不可能な状態等では、モータジェネレータ２６で発生した動力は、トルクコンバータ２５を介して、前述の油圧ポンプに伝達可能である。モータジェネレータ２６から伝達された動力によって油圧ポンプが作動された場合も、前述のように、油圧モータ及び油圧シリンダーに作動油を供給可能になり、油圧モータ及び油圧シリンダーを作動可能となる。

【0026】

また、走行車体２では、エンジンルーム１７に、クーリングユニット２７が配置される。クーリングユニット２７は、エンジン２１に対して、走行車体２の後方側に位置する。クーリングユニット２７には、エンジン２１を冷却するラジエータ（図示しない）、空気を冷却するインタークーラ、及び、作動油を冷却するオイルクーラ等が、一体に設けられる。図４及び図５等に示すように、カバー部材１６の内部の収容空洞１８には、インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５が配置される。インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５のそれぞれは、エンジンルーム１７の外部で、車体フレーム５に鉛直上側から設置される。

【0027】

車体フレーム５のフレーム上面６では、インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、旋回軸Ｐに対して、走行車体２の後方側に配置される。また、インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、走行車体２の幅方向について、エンジン２１に対して、後処理装置２２が位置する側とは反対側に位置する。図４及び図５等の一例では、インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、エンジン２１に対して走行車体２の右方側に位置する。また、インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、走行車体２の幅方向について、エンジン２１に対して外側に配置される。

【0028】

図６乃至図９は、カバー部材１６の内部の収容空洞１８の構成を示す。図６は、鉛直上側から視た状態を示し、図７乃至図９は、走行車体２の幅方向の外側から視た状態を示す。また、図８は、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５を取外した状態を示し、図９は、ラジエータ３３、オイルクーラ３５及び後述のファン４８を取外した状態を示す。図４乃至図９等に示すように、収容空洞１８に配置されるコンバータ３２には、ケーブル３７が接続される。また、図４等に示すように、走行車体２では、幅方向について一方側の側部に、電源としてバッテリーパック３６が設置される。図４等の一例では、バッテリーパック３６は、走行車体２の右側部に設置され、走行車体２の前後方向においてフロントアクスル１１Ａとリアアクスル１１Ｂとの間に位置する。バッテリーパック３６は、ケーブル３７を間に介して、コンバータ３２に電気的に接続される。

【0029】

また、図４乃至図９等に示すように、インバータ３１には、ケーブル３８が接続される。また、ケーブル３８は、モータジェネレータ２６に接続される。このため、インバータ３１は、ケーブル３８を間に介して、モータジェネレータ２６に電気的に接続される。また、インバータ３１は、ケーブル５１を間に介して、コンバータ３２に電気的に接続される。インバータ３１は、直流電力と交流電力との間で電力変換する。コンバータ３２は、直流電力を電圧変換する。

【0030】

バッテリーパック３６は、ケーブル３７を介して、電圧（第１の電圧）Ｖ１の直流電力を出力する。バッテリーパック３６から出力された直流電力は、コンバータ３２に供給される。また、バッテリーパック３６からの直流電力は、ケーブル３７，５１を介して、インバータ３１に供給される。バッテリーパック３６からインバータ３１へ供給される直流電力は、コンバータ３２において電圧変換されず、電圧Ｖ１の直流電力がインバータ３１へ供給される。インバータ３１は、電圧Ｖ１の直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を、ケーブル３８を介してモータジェネレータ２６に供給する。モータジェネレータ２６は、インバータ３１から交流電力が供給されることにより、動力を発生する。

【0031】

また、モータジェネレータ２６は、前述のようにして発電した交流電力を、ケーブル３８を介してインバータ３１に供給する。インバータ３１は、モータジェネレータ２６からの交流電力を、電圧Ｖ１の直流電力に変換する。そして、インバータ３１は、変換した直流電力を、ケーブル３７，５１を介してバッテリーパック３６に供給し、バッテリーパック３６を充電する。インバータ３１からバッテリーパック３６へ供給される直流電力は、コンバータ３２において電圧変換されず、電圧Ｖ１の直流電力がバッテリーパック３６へ供給される。また、インバータ３１は、交流電力から変換した直流電力を、ケーブル５１を介してコンバータ３２に供給する。

【0032】

コンバータ３２は、バッテリーパック３６からの直流電力、及び、インバータ３１において交流電力から変換された直流電力に対して、電圧変換する。図４乃至図９等の一例では、コンバータ３２は、電圧Ｖ１の直流電力を降圧することにより、電圧Ｖ１より低い電圧（第２の電圧）Ｖ２の直流電力に電圧変換する。そして、コンバータ３２は、電圧Ｖ２に電圧変換された直流電力を、ケーブル（図示しない）を介して、出力する。ここで、例えば、電圧Ｖ１は２８８Ｖであり、電圧Ｖ２は２４Ｖである。

【0033】

クレーン１には、電圧Ｖ２の直流電力で作動される電装品が設けられる。電圧Ｖ２の直流電力で作動される電装品には、エンジンコントローラ、ハイブリッド用のコントローラ及び車両コントローラ等のコントローラが含まれるとともに、ソレノイド、リレー回路及び灯火器等が含まれる。また、収容空洞１８には、ポンプ（電動ポンプ）４６が配置され、ポンプ４６も、電圧Ｖ２の直流電力によって作動される。コンバータ３２において電圧変換された電圧Ｖ２の直流電力は、ケーブル（図示しない）を介して、ポンプ４６を含む前述の電装品へ出力される。なお、ポンプ４６は、収容空洞１８に配置されるため、エンジンルーム１７の外部で、かつ、走行車体２の幅方向についてエンジン２１に対して後処理装置２２が位置する側とは反対側で、車体フレーム５に鉛直上側から設置される。そして、ポンプ４６は、旋回軸Ｐに対して、走行車体２の後方側に配置される。

【0034】

また、走行車体２には、バッテリー４１が設置される。バッテリー４１は、走行車体２の幅方向について、エンジン２１に対して後処理装置２２が位置する側とは反対側に配置される。また、バッテリー４１は、カバー部材１６に対して、走行車体２の後方側から隣接して配置される。バッテリー４１は、電圧Ｖ２の直流電力を出力可能である。また、走行車体２では、収容ケース５５が、鉛直下側から車体フレーム５に取付けられ、収容ケース５５の内部には、リレー回路（図示しない）が収容される。そして、収容ケース５５は、収容空洞１８に鉛直下側から近接し、収容ケース５５と収容空洞１８との間には、車体フレーム５が介在する。

【0035】

コンバータ３２は、収容ケース５５の内部のリレー回路を間に介して、電圧Ｖ２の直流電力をバッテリー４１に供給可能である。コンバータ３２から電圧Ｖ２の直流電力が供給されることにより、バッテリー４１が充電される。また、エンジン２１及びモータジェネレータ２６が駆動していない状態等では、バッテリー４１は、収容ケース５５の内部のリレー回路を間に介して、電圧Ｖ２の直流電力を前述の電装品に供給可能である。このため、前述した電装品は、バッテリー４１からの電圧Ｖ２の直流電力によっても、作動される。

【0036】

また、収容空洞１８では、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、インバータ３１、コンバータ３２及びポンプ４６に対して、走行車体２の幅方向の外側に位置する。このため、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、インバータ３１及びコンバータ３２に比べて、エンジン２１から離れて位置する。ラジエータ３３及びオイルクーラ３５は、１つのフレーム４５に一緒に取付けられ、フレーム４５を介して車体フレーム５に設置される。また、収容空洞１８では、ファン（電動ファン）４８が、走行車体２の幅方向について、フレーム４５とポンプ４６との間に設置される。そして、ファン４８は、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５に対して、走行車体２の幅方向の内側から隣接する。

【0037】

また、収容空洞１８では、タンク４７が、ポンプ４６に対して、走行車体２の幅方向の内側に設置される。タンク４７は、チューブ４３を間に介して、ラジエータ３３に接続され、チューブ５３を間に介して、インバータ３１に接続される。タンク４７には、冷媒となる水（冷却水）が溜められる。電圧Ｖ２の直流電力の供給等によってポンプ４６が駆動されると、タンク４７に溜められた水は、インバータ３１、コンバータ３２、ラジエータ３３、ポンプ４６及びタンク４７を通して、循環する。冷媒となる水の循環経路の一部は、チューブ４３，５３等によって形成される。インバータ３１、コンバータ３２及びラジエータ３３を通して循環する水の温度がある程度上昇したことに基づいて、ファン４８が駆動される。ファン４８が駆動されることにより、収容空洞１８の外部からラジエータ３３及びオイルクーラ３５を通ってファン４８に流入する空気の流れが、発生する。この際、走行車体２の幅方向の外側から、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５を通って、ファン４８に空気が流入する。これにより、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５からファン４８へ向かう空気の流れによって、ラジエータ３３において、水が冷却される。そして、冷却された水（冷媒）を、インバータ３１及びコンバータ３２を通して循環させることにより、インバータ３１及びコンバータ３２が、冷却される。

【0038】

また、オイルクーラ３５には、チューブ４２が接続される。そして、走行車体２では、オイルクーラ３５及びモータジェネレータ２６を通して、冷媒となる油が循環する。冷媒となる油の循環経路の一部は、チューブ４２等によって形成される。前述のようにしてファン４８が駆動されることにより、収容空洞１８の外部からラジエータ３３及びオイルクーラ３５を通ってファン４８に流入する空気の流れが、発生する。これにより、ラジエータ３３及びオイルクーラ３５からファン４８へ向かう空気の流れによって、オイルクーラ３５において、油が冷却される。そして、冷却された油（冷媒）を、モータジェネレータ２６を通して循環させることにより、モータジェネレータ２６が、冷却される。

【0039】

前述のように、本実施形態では、後処理装置２２は、走行車体２の幅方向の一方側に、エンジン２１に対して並んで配置される。そして、インバータ３１及びコンバータ３２は、エンジンルーム１７の外部で、かつ、走行車体２の幅方向についてエンジン２１に対して後処理装置２２が位置する側とは反対側で、車体フレーム５に鉛直上側から設置される。ここで、エンジン２１、後処理装置２２、インバータ３１及びコンバータ３２のそれぞれの重量は、ある程度の大きさとなる。本実施形態では、エンジン２１、後処理装置２２、インバータ３１及びコンバータ３２が前述のように配置されるため、走行車体２における重量のバランスが適切に確保され、クレーン１における重量のバランスが適切に確保される。特に、本実施形態では、幅方向についての走行車体２の仮想上の中央面がエンジン２１を通過する。このため、特に走行車体２の幅方向についての重量のバランスが、適切に確保される。

【0040】

また、本実施形態では、インバータ３１及びコンバータ３２は、エンジンルーム１７の外部に配置される。エンジン２１で発生した熱のインバータ３１及びコンバータ３２への影響が、低減される。すなわち、エンジン２１での熱に起因するインバータ３１及びコンバータ３２の過度の温度上昇等が、有効に抑制される。このため、ラジエータ３３等をインバータ３１及びコンバータ３２を冷却する機構の大型化が、抑制される。ラジエータ３３において冷媒となる水を冷却するファン４８での消費電力、及び、冷媒となる水を循環させるポンプ４６での消費電力が、低減される。また、インバータ３１及びコンバータ３２がエンジンルーム１７の外部に配置されるため、エンジンルーム１７を内部に形成するエンジンカバー１５の大型化が、抑制される。エンジンカバー１５の大型化が抑制されることにより、旋回体３のエンジンカバー１５への干渉が、有効に防止される。

【0041】

また、インバータ３１及びコンバータ３２は、車体フレーム５に鉛直上側から設置されるとともに、カバー部材１６の内部の収容空洞１８に収容される。このため、インバータ３１及びコンバータ３２が水等に曝され難くなり、水等によるインバータ３１及びコンバータ３２の損傷が有効に防止される。

【0042】

また、コンバータ３２は、走行車体２の幅方向について、エンジン２１に対してインバータ３１が位置する側に配置され、インバータ３１の近傍に配置される。このため、インバータ３１及びコンバータ３２を、互いに対して共通のラジエータ３３、ポンプ４６及びファン４８を用いて、冷却可能となる。また、インバータ３１及びコンバータ３２が互いに対して近い位置に位置するため、冷媒である水を循環させる経路を形成するチューブ等の配管を短くすることが可能となる。水を循環させる経路を形成する配管等が短くなることにより、インバータ３１及びコンバータ３２を冷却する機構において、冷媒である水の圧力損失が抑制されるとともに、インバータ３１及びコンバータ３２を冷却する機構の軽量化を実現可能となる。

【0043】

また、前述のようにインバータ３１及びコンバータ３２を配置することより、モータジェネレータ２６の近傍に、インバータ３１を配置可能となる。モータジェネレータ２６の近傍にインバータ３１が配置されることにより、インバータ３１とモータジェネレータ２６との間のケーブル３８を短くすることが可能となり、インバータ３１とモータジェネレータ２６との間での電力のロスが、有効に抑制される。これにより、モータジェネレータの性能がさらに適切に確保される。

【0044】

なお、前述のエンジン２１、後処理装置２２、インバータ３１及びコンバータ３２等の配置は、クレーン１以外の建設機械にも、適用可能である。すなわち、走行車体２及び旋回体３を備える建設機械であれば、前述のようにエンジン２１、後処理装置２２、インバータ３１及びコンバータ３２等を設置可能である。

【0045】

なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。

【符号の説明】

【0046】

１…クレーン、２…走行車体、３…旋回体、５…車体フレーム、１５…エンジンカバー、１６…カバー部材、１７…エンジンルーム、１８…収容空洞、２１…エンジン、２２…後処理装置、２５…トルクコンバータ、２６…モータジェネレータ、３１…インバータ、３２…コンバータ、３３…ラジエータ、４６…ポンプ、４８…ファン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】