特開 2024-92508 電動油圧式作業機械

(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】P2024092508

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】電動油圧式作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/08 20060101AFI20240701BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

E02F9/08 Z

E02F9/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022208489

(22)【出願日】2022-12-26

(71)【出願人】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100178582

【弁理士】

【氏名又は名称】行武 孝

(72)【発明者】

【氏名】植田 登志郎

(72)【発明者】

【氏名】迫 利浩

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015DA01

(57)【要約】

【課題】旋回フレームの端部の限られたスペースにおいても、電動モータおよび油圧ポンプをコンパクトに配置することが可能な電動油圧式作業機械を提供する。
【解決手段】旋回フレーム１６は、フレーム左端部１６Ｌと、底板１６０と、前後方向に立設される左壁１６１とを有する。フレーム左端部１６Ｌと左壁１６１との間の領域の左右幅は後方に進むにつれて狭く設定されている。バッテリ５０は、左壁１６１の左右内側に配置され、電動モータ５３は前記領域の前側部分に配置され、油圧ポンプ５４は前記領域の後側部分に配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後に延びる中心線を有する旋回フレームと、
バッテリユニットと、
前記バッテリユニットから供給される電力で作動する電動モータと、
平面視における左右幅寸法が前記電動モータの前記寸法よりも小さく、前記電動モータの駆動力を受けて作動油を吐出する油圧ポンプと、
を備え、
前記旋回フレームは、左右一方の側端部と、底板と、側方領域の後側部分の左右寸法が前記側方領域の前側部分の前記寸法よりも小さくなるように前記側端部と前記中心線との間で前後方向に立設される縦板とを有し、前記側方領域は平面視において前記縦板と前記側端部との間に形成される領域であり、
前記バッテリユニットは、少なくとも前記縦板の左右内側で前記旋回フレーム上に配置され、
前記電動モータは前記側方領域の前記前側部分に配置され、前記油圧ポンプは前記側方領域の前記後側部分に配置されている、電動油圧式作業機械。

【請求項2】

前記電動モータは、上面部を有し、
前記バッテリユニットは、前記旋回フレーム上において前記電動モータの前記上面部よりも低い位置に配置される下面部を有する、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【請求項3】

前記電動モータおよび前記油圧ポンプのうちの少なくとも一方は、前記側方領域から前記中心線側に突出した突出部を有し、
前記縦板は、第１上端部と前記突出部の下方に位置するように前記第１上端部よりも低い位置に配置される第２上端部とを有する、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【請求項4】

前記縦板の後側部分は、前記縦板の前側部分よりも左右方向において前記中心線から離れた位置に配置され、
前記電動モータは出力軸を有し、前記油圧ポンプは前記出力軸に接続される被接続部を有し、
前記電動モータおよび前記油圧ポンプは、後方に進むにつれて前記出力軸が前記中心線から離れるように、前記側方領域において前後方向に対して傾斜して配置されている、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【請求項5】

前記電動モータよりも前側で前記電動モータに対向するように配置され、前記油圧ポンプによって吐出された作動油を受け入れるコントロールバルブを更に備える、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【請求項6】

前記旋回フレームは、前記電動モータよりも前側で前記電動モータに対向するように左右方向に立設される対向縦板を更に有する、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【請求項7】

前記バッテリユニットの側方であって前記油圧ポンプの上方に配置され、前記油圧ポンプに供給される作動油を貯留する作動油タンクを更に備える、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【請求項8】

平面視において、前記バッテリユニットの前記左右一方の端部は、前記油圧ポンプに重なるように配置されている、請求項１に記載の電動油圧式作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動油圧式作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、油圧ショベル等の作業機械として、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に支持された旋回フレームを含む上部旋回体と、上部旋回体に搭載された作業装置とを有するものが知られている。

【0003】

上記のような作業機械は、作業装置を動かすために作動油を吐出する油圧ポンプを有する。油圧ポンプは、作業機械に搭載されたエンジンまたは電動モータによって駆動される。特許文献１、２には、上部旋回体の中央部に配置されたバッテリユニット、当該バッテリユニットの側方に配置された電動モータおよび油圧ポンプをそれぞれ有する作業機械が開示されている。これらの技術では、上部旋回体が、旋回フレームの底板上において前後方向に立設される複数の縦板を有する。電動モータおよび油圧ポンプは、一の縦板の左右外側において底板上に前後に並ぶように配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１２７７５１号公報

【特許文献2】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】

【0005】

上記のような作業機械では、上部旋回体の剛性、強度を高めるため、あるいは、上部旋回体上に搭載される機器のレイアウトの観点から、縦板が前後方向に対して傾斜して配置される場合がある。また、上部旋回体をコンパクトなものとするために、旋回フレームの横板の外周部を後方に進むにつれて内側に湾曲した形状とする場合がある。このような場合、縦板の左右外側の限られたスペースに電動モータおよび油圧ポンプをそれぞれ配置することが難しいという問題が生じる。

【0006】

本発明は、旋回フレームの端部の限られたスペースにおいても、電動モータおよび油圧ポンプをコンパクトに配置することが可能な電動油圧式作業機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によって提供されるのは、電動油圧式作業機械である。当該作業機械は、前後に延びる中心線を有する旋回フレームと、バッテリユニットと、前記バッテリユニットから供給される電力で作動する電動モータと、平面視における左右幅寸法が前記電動モータの前記寸法よりも小さく、前記電動モータの駆動力を受けて作動油を吐出する油圧ポンプと、を備える。前記旋回フレームは、左右一方の側端部と、底板と、側方領域の後側部分の左右寸法が前記側方領域の前側部分の前記寸法よりも小さくなるように前記側端部と前記中心線との間で前後方向に立設される縦板とを有し、前記側方領域は平面視において前記縦板と前記側端部との間に形成される領域であり、前記バッテリユニットは、少なくとも前記縦板の左右内側で前記旋回フレーム上に配置され、前記電動モータは前記側方領域の前記前側部分に配置され、前記油圧ポンプは前記側方領域の前記後側部分に配置されている。

【0008】

本構成によれば、縦板の左右外側の側方領域の後側部分が前側部分よりも狭い構成においても、電動モータおよび油圧ポンプの各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、電動モータを側方領域の前側部分、油圧ポンプを側方領域の後側部分に配置することで、旋回フレームの端部の限られたスペースにおいても、電動モータおよび油圧ポンプをコンパクトに配置することが可能になる。また、バッテリユニットを旋回フレームの中央部に配置することで、作業機械が傾いた場合などにバッテリユニットへの浸水リスクを低減することができる。

【0009】

また、バッテリユニットの下方に電動モータおよび油圧ポンプを配置するための空間を設ける必要がないため、バッテリの容量を確保するために、その上下方向の寸法を大きくすることも可能になる。

【0010】

上記の構成において、前記電動モータは、上面部を有し、前記バッテリユニットは、前記旋回フレーム上において前記電動モータの前記上面部よりも低い位置に配置される下面部を有するものでもよい。

【0011】

本構成によれば、電動モータがバッテリユニットの下方から離れた側方領域に配置されることによって、バッテリユニットの下面部を電動モータの上面部よりも低い位置に配置することが可能になるため、バッテリユニットの下に電動モータを配置した場合に比べて、バッテリユニットの容量を増やすことが可能になる。

【0012】

上記の構成において、前記電動モータおよび前記油圧ポンプのうちの少なくとも一方は、前記側方領域から前記中心線側に突出した突出部を有し、前記縦板は、第１上端部と前記突出部の下方に位置するように前記第１上端部よりも低い位置に配置される第２上端部とを有するものでもよい。

【0013】

本構成によれば、電動モータおよび油圧ポンプの少なくとも一方が有する突出部が、縦板と干渉することを抑止することができる。

【0014】

上記の構成において、前記縦板の後側部分は、前記縦板の前側部分よりも左右方向において前記中心線から離れた位置に配置され、前記電動モータは出力軸を有し、前記油圧ポンプは前記出力軸に接続される被接続部を有し、前記電動モータおよび前記油圧ポンプは、後方に進むにつれて前記出力軸が前記中心線から離れるように、前記側方領域において前後方向に対して傾斜して配置されているものでもよい。

【0015】

本構成によれば、縦板の後側部分が縦板の前側部分よりも左右外側に位置することによって側方領域の後側部分が狭く設定されていることに対して、電動モータの出力軸を傾けて配置することで、限られたスペースにおいても、電動モータおよび油圧ポンプをコンパクトに配置することが可能になる。

【0016】

上記の構成において、前記電動モータよりも前側で前記電動モータに対向するように配置され、前記油圧ポンプによって吐出された作動油を受け入れるコントロールバルブを更に備えるものでもよい。

【0017】

本構成によれば、電動モータの前側部分がコントロールバルブによって占有されている構成においても、電動モータおよび油圧ポンプの各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、電動モータおよび油圧ポンプを側方領域にコンパクトに配置することが可能になる。

【0018】

上記の構成において、前記旋回フレームは、前記電動モータよりも前側で前記電動モータに対向するように左右方向に立設される対向縦板を更に有するものでもよい。

【0019】

本構成によれば、電動モータの前側部分が対向縦板によって塞がれている構成においても、電動モータおよび油圧ポンプの各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、電動モータおよび油圧ポンプを側方領域にコンパクトに配置することが可能になる。また、対向縦板を配置することによって、旋回フレームの剛性、強度を高めることができる。

【0020】

上記の構成において、前記バッテリユニットの側方であって前記油圧ポンプの上方に配置され、前記油圧ポンプに供給される作動油を貯留する作動油タンクを更に備えるものでもよい。

【0021】

本構成によれば、バッテリユニットの側方かつ油圧ポンプの上方の空間を利用して、作動油タンクを効率的に配置することができる。また、油圧ポンプと作動油タンクとの間の流路の長さを小さくすることができる。また、油圧配管が長く複雑になることがなく、短く単純な構成にできるため、コストを抑えつつ、組立作業も容易に行うことができる。

【0022】

上記の構成において、平面視において、前記バッテリユニットの前記左右一方の端部は、前記油圧ポンプに重なるように配置されているものでもよい。

【0023】

本構成によれば、油圧ポンプの上方の空間を利用して、バッテリユニットの一部を配置することができる。

【発明の効果】

【0024】

以上のように、本発明によれば、旋回フレームの端部の限られたスペースにおいても、電動モータおよび油圧ポンプをコンパクトに配置することが可能な電動油圧式作業機械が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図である。

【図2】前記油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す平面図である。

【図3】図２からバッテリユニットおよび作動油タンクを取り外した状態の平面図である。

【図4】前記油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す側面図である。

【図5】前記油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す背面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す模式的な平面図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す模式的な平面図である。

【図8】本発明の第４実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す模式的な平面図である。

【図9】本発明の第５実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す模式的な平面図である。

【図10】本発明の第６実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す模式的な平面図である。

【図11】本発明の第７実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の内部構造を示す模式的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。

【0027】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１（作業機械）の側面図である。図２は、本実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す平面図である。図２では、各種のカバー部材などの図示を省略している。図３は、図２からバッテリユニット５０および作動油タンク５１を取り外した状態の平面図である。図４は、油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す側面図である。図５は、油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す背面図である。なお、各図に示す方向は、油圧ショベル１の上部旋回体１２を基準として示している。

【0028】

油圧ショベル１は、地面Ｇの上を走行可能な下部走行体１０（下部本体）と、上下方向に延びる旋回中心軸回りに旋回可能なように下部走行体１０に搭載される上部旋回体１２（機体）と、上部旋回体１２に搭載される作業装置１４と、を備える。

【0029】

下部走行体１０は、右及び左にそれぞれ配置された一対の右クローラ１１Ｒ及び左クローラ１１Ｌを備える。右及び左クローラ１１Ｒ，１１Ｌのそれぞれは、下部走行体１０が地面Ｇの上を走行するように作動する。

【0030】

上部旋回体１２は、旋回フレーム１６と、その上に搭載される複数の要素と、を含む。前記複数の要素は、機械室１７と、運転室であるキャブ１８と、上部旋回体１２の後端部を構成する不図示のカウンタウェイトと、を含む。

【0031】

作業装置１４は、ブーム２１、アーム２２及びバケット２４を含む。ブーム２１は、起伏可能に旋回フレーム１６の前端に支持される。アーム２２はブーム２１に対して上下方向に回動可能となるようにブーム２１の先端部に連結される。バケット２４は、掘削作業等を行うための先端アタッチメントであり、アーム２２に対して上下方向に回動可能となるようにアーム２２の先端部に取付けられる。キャブ１８は、上部旋回体１２の前端部であって作業装置１４の左側に配置されている。なお、キャブ１８は、作業装置１４の右側に配置されてもよい。旋回フレーム１６は、その左右方向の中心において前後方向に延びる中心線ＣＬを有する（図２）。

【0032】

油圧ショベル１は、更に、ブームシリンダ２６と、アームシリンダ２７と、バケットシリンダ２８とを有する。ブームシリンダ２６は、ブーム２１を起伏方向に回動させるように伸縮する。アームシリンダ２７は、アーム２２を上下方向に回動させるように伸縮する。バケットシリンダ２８は、バケット２４をアーム２２に対して上下方向に回動させるように伸縮する。これらのシリンダは油圧シリンダから構成される。

【0033】

油圧ショベル１は、バッテリユニット５０（図２）と、作動油タンク５１と、コントロールバルブ５２と、電動モータ５３と、油圧ポンプ５４（図３）と、ソレノイドバルブユニット５５と、を更に備える。

【0034】

バッテリユニット５０は、蓄電可能であり、蓄電した電力を出力することができる。本実施形態では、バッテリユニット５０は直方体形状を有する。

【0035】

作動油タンク５１は、内部に作動油を貯留するタンクである。作動油タンク５１はコントロールバルブ５２を含む油圧回路から排出された作動油を受け入れる一方、作動油を油圧ポンプ５４に供給する。

【0036】

コントロールバルブ５２は、油圧ショベル１が有する油圧式アクチュエータ（前記油圧シリンダ、旋回モータ）と油圧ポンプ５４との間に介在するように配置され、各アクチュエータに供給される作動油の供給路および流量を制御するように開弁する。

【0037】

電動モータ５３は、バッテリユニット５０から供給される電力によって作動するものであり、その出力軸５３Ｓ（駆動軸）（図３）が回転することによって油圧ポンプ５４に駆動力を伝達する。なお、バッテリユニット５０と電動モータ５３との間に不図示のインバータが配置されてもよい。

【0038】

油圧ポンプ５４は、電動モータ５３から受ける駆動力によって作動（回転）し、各アクチュエータに供給される作動油を吐出する。油圧ポンプ５４は、電動モータ５３の出力軸５３Ｓに接続される被接続部を有し、当該被接続部において前記駆動力を受け入れる。

【0039】

ソレノイドバルブユニット５５（図３）は、前記各アクチュエータを動かすための油圧回路に含まれる。ソレノイドバルブユニット５５は複数のバルブを有し、不図示の制御部からの指令信号を受けて開弁する。

【0040】

旋回フレーム１６は、図２、図３に示すように、平面視で略矩形形状を有する。旋回フレーム１６は、底板１６０と、スイングポスト１６Ｓと、前壁１６Ｐおよび後壁１６Ｑ（図４）と、左壁１６１（縦板）と、右壁１６２とを有する。

【0041】

底板１６０は、旋回フレーム１６の本体部を構成し、上下に面する板状部である。底板１６０は、フレーム前端部１６Ｆと、フレーム後端部１６Ｂと、フレーム左端部１６Ｌ（側端部）と、フレーム右端部１６Ｒとを有する。フレーム前端部１６Ｆは、底板１６０の前端部であり、左右方向に延びている。フレーム後端部１６Ｂは、底板１６０の後端部であり、左右方向に延びている。フレーム左端部１６Ｌは、底板１６０の左端部（左側の側端部）であり、前後方向に延びている。フレーム右端部１６Ｒは、底板１６０の右端部（右側の側端部）であり、前後方向に延びている。

【0042】

スイングポスト１６Ｓは、フレーム前端部１６Ｆの中央部から前方に突出するように配置されている。図４に示すように、スイングポスト１６Ｓは、上下一対の支持部を有し、図１の作業装置１４を回動可能に支持する。

【0043】

前壁１６Ｐ（図４）は、フレーム前端部１６Ｆに沿って底板１６０から立設された壁部である。同様に、後壁１６Ｑは、フレーム後端部１６Ｂに沿って底板１６０から立設された壁部である。

【0044】

左壁１６１および右壁１６２（図３）は、スイングポスト１６Ｓの基端部から後方に向かって延びるように、底板１６０に立設された壁部である。左壁１６１は、中心線ＣＬとフレーム左端部１６Ｌとの間で前後方向に立設され、右壁１６２は、中心線ＣＬとフレーム右端部１６Ｒとの間で前後方向に立設されている。なお、この前後方向に立設されることは、少なくとも前後方向に延びていることを意味する。更に、図３に示すように、左壁１６１および右壁１６２は、平面視で略Ｖ字状に配置され、後方に進むにつれて互いの間隔が拡がるように配置されている。この結果、左壁１６１および右壁１６２を含む各壁部によって、旋回フレーム１６の剛性、強度を高く維持することができる。

【0045】

また、本実施形態では、右壁１６２は平面視で直線状に延びる一方、左壁１６１は屈曲した形状を有する。具体的に、左壁１６１は、前側から順に、第１左壁１６１Ａと、第２左壁１６１Ｂと、第３左壁１６１Ｃと、を有する。第１左壁１６１Ａおよび第２左壁１６１Ｂは、後方かつ左右外側に向かって傾斜しており、第２左壁１６１Ｂの傾斜角度は第１左壁１６１Ａの傾斜角度よりも大きく設定されている。第３左壁１６１Ｃは、第２左壁１６１Ｂの後端に接続され、前後方向に延びている。この結果、第３左壁１６１Ｃ、第２左壁１６１Ｂ、第１左壁１６１Ａの順に、左右方向において中心線ＣＬから離れた位置に配置されている。

【0046】

また、図４に示すように、第１左壁１６１Ａの上端部は、後方に進むにつれて下方に緩やかに傾斜しており、第２左壁１６１Ｂの上端部は、第１左壁１６１Ａの上端部に接続され、更に下方に向かって傾斜している。第３左壁１６１Ｃの上端部は、第２左壁１６１Ｂの上端部に接続され、その高さは略一定とされた後、緩やかに上方に延びている。このように、左壁１６１の上端部は、部分的に下方に切り欠かれた形状を有している。図４に示すように、電動モータ５３および油圧ポンプ５４は、この切りかかれた部分に対向するように配置されている。

【0047】

図３を参照して、旋回フレーム１６のうち左壁１６１とフレーム左端部１６Ｌとの間の領域が側方領域Ｓと定義される。側方領域Ｓの前側部分が前側領域Ｓ１と定義され、側方領域Ｓの後側部分が後側領域Ｓ２と定義される。平面視における左壁１６１の傾斜構造によって、後側領域Ｓ２の左右寸法は前側領域Ｓ１の左右寸法よりも小さく設定されている。

【0048】

本実施形態では、バッテリユニット５０は、少なくとも左壁１６１の左右内側で中心線ＣＬに重なるように旋回フレーム１６上に配置されている。なお、図５に示すように、バッテリユニット５０は、底板１６０上に配設された支持構造上に載置されており、底板１６０の上方に離間した位置に支持されている。前記支持構造は、図３の第２左壁１６１Ｂ、第３左壁１６１Ｃおよび右壁１６２の後側部分を含む。また、図５において、電動モータ５３は、底板１６０よりも外側に飛び出して配置されてもよい。この場合、電動モータ５３の外側部分は、底板１６０から立設される図示しないガード（外装パネル）によって覆われる。

【0049】

電動モータ５３は側方領域Ｓの前側領域Ｓ１に配置され、油圧ポンプ５４は側方領域Ｓの後側領域Ｓ２に配置されている。換言すれば、電動モータ５３は、第２左壁１６１Ｂの左右外側に配置され、油圧ポンプ５４は、第３左壁１６１Ｃの左右外側に配置されている。なお、本実施形態では、電動モータ５３の出力軸５３Ｓが前後方向に延びるように、電動モータ５３および油圧ポンプ５４が前後に並んで配置されている。

【0050】

図３、図５に示すように、本実施形態では、油圧ポンプ５４の左右方向（幅方向）における左右幅寸法（最大寸法）が、電動モータ５３の前記幅寸法よりも小さい。このため、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の前記幅寸法の大小関係を利用して、電動モータ５３および油圧ポンプ５４を側方領域Ｓに効率的に配置することができる。

【0051】

図２、図４を参照して、バッテリユニット５０の左方（側方）であって油圧ポンプ５４の上方には、前述の作動油タンク５１が配置されている。

【0052】

更に、電動モータ５３よりも前側では、コントロールバルブ５２が電動モータ５３に対向するように配置されている。換言すれば、コントロールバルブ５２は、第１左壁１６１Ａの左右外側に配置されている。

【0053】

図３、図５を参照して、電動モータ５３は、入力部５３Ａと、モータ上面部５３Ｔと、を有する。入力部５３Ａは、バッテリユニット５０から引き延ばされた不図示のケーブルに接続され、電力の供給を受ける。入力部５３Ａは、電動モータ５３のうち左右内側に面する部分に配置されている。前述のように、電動モータ５３が、左壁１６１の切り欠かれた部分に対向しているため、バッテリユニット５０から引き出されたケーブルを当該切り欠かれた部分を通じて入力部５３Ａに容易に接続することができる。

【0054】

電動モータ５３のモータ上面部５３Ｔは、電動モータ５３の上面部である。一方、バッテリユニット５０は、ユニット下面部５０Ｓを有する。ユニット下面部５０Ｓは、バッテリユニット５０の下面部である。図５に示すように、バッテリユニット５０のユニット下面部５０Ｓは、旋回フレーム１６上において電動モータ５３のモータ上面部５３Ｔよりも低い位置に配置される。

【0055】

以上のように、本実施形態では、旋回フレーム１６の剛性を高く維持するために左壁１６１が後方に向かって左右外側に傾斜して配置されている。このような左壁１６１の左右外側の側方領域Ｓの後側領域Ｓ２が前側領域Ｓ１よりも狭い構成においても、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、電動モータ５３を前側領域Ｓ１、油圧ポンプ５４を後側領域Ｓ２に配置することで、旋回フレーム１６の端部の限られたスペースにおいても、電動モータ５３および油圧ポンプ５４をコンパクトに配置することが可能になる。この結果、電動モータ５３および油圧ポンプ５４と左壁１６１との干渉を防止しつつ、旋回フレーム１６の幅方向の寸法を抑えることが可能になる。また、バッテリユニット５０を左壁１６１よりも左右内側の旋回フレーム１６の中央部に配置することで、油圧ショベル１が傾いた場合などにバッテリユニット５０への浸水リスクを低減することができる。

【0056】

また、本実施形態では、バッテリユニット５０の下方に電動モータ５３および油圧ポンプ５４を配置するための空間を設ける必要がないため、バッテリの容量を確保するために、バッテリユニット５０の上下方向の寸法を大きくすることも可能になる。

【0057】

更に、本実施形態では、図３に示すように、後側領域Ｓ２に油圧ポンプ５４が配置され、バッテリユニット５０の直下にソレノイドバルブユニット５５が配置されているため、図３において、電動モータ５３と油圧ポンプ５４との位置が逆の場合と比較して、油圧ポンプ５４とソレノイドバルブユニット５５とを接続する配管の長さを短くすることが可能になり、当該配管における圧力損失を低減することができる。

【0058】

また、電動モータ５３がバッテリユニット５０の下方から離れた側方領域Ｓに配置されることによって、バッテリユニット５０のユニット下面部５０Ｓが電動モータ５３のモータ上面部５３Ｔよりも低い位置に配置されることが可能になるため、バッテリユニット５０の下に電動モータ５３を配置した場合に比べて、バッテリユニット５０の容量を増やすことが可能になる。なお、バッテリユニット５０を上に更に追加することで、容量を増やしても良い。

【0059】

また、本実施形態では、電動モータ５３の前側部分がコントロールバルブ５２によって占有されている構成においても、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、電動モータ５３および油圧ポンプ５４を側方領域Ｓにコンパクトに配置することが可能になる。

【0060】

更に、本実施形態では、バッテリユニット５０の側方かつ油圧ポンプ５４の上方の空間を利用して、作動油タンク５１を効率的に配置することができる。また、作動油タンク５１が油圧ポンプ５４の直上に位置するため、油圧ポンプ５４と作動油タンク５１との間の流路の長さを短くすることができる。また、油圧配管が長く複雑になることがなく、短く単純な構成にできるため、コストを抑えつつ、組立作業も容易に行うことができる。

【0061】

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す模式的な平面図である。なお、本実施形態では先の第１実施形態との相違点を中心に説明する。以後の実施形態においても同様である。

【0062】

本実施形態では、旋回フレーム１６が、中央壁１７０（対向縦板）を更に有し、先の第１実施形態の左壁１６１および右壁１６２の代わりに、左壁１７１および右壁１７２を有する。中央壁１７０は、旋回フレーム１６の前後方向の略中央部において、左右方向に延びるように底板１６０に立設された壁部である。

【0063】

左壁１７１は、第１左壁１７１Ａおよび第２左壁１７１Ｂを有する。また、右壁１７２は、第１右壁１７２Ａおよび第２右壁１７２Ｂを有する。図６に示すように、各壁部は、後方に向かって左右外側に傾斜している。第２左壁１７１Ｂの傾斜構造によって、側方領域Ｓの後側領域Ｓ２の左右幅は、前側領域Ｓ１の左右幅よりも小さく設定されている。

【0064】

このような構成においても、前側領域Ｓ１に電動モータ５３を配置し、後側領域Ｓ２に油圧ポンプ５４を配置することで、限られた側方領域Ｓに電動モータ５３および油圧ポンプ５４を効率的に配置することができる。

【0065】

また、本実施形態のように、電動モータ５３の前側の位置で電動モータ５３に対向するように中央壁１７０が配置される場合であっても、中央壁１７０と第２左壁１７１Ｂとによって画定された前側領域Ｓ１に電動モータ５３を配置し、相対的に狭くなる後側領域Ｓ２に油圧ポンプ５４を配置することで、電動モータ５３および油圧ポンプ５４を側方領域Ｓにコンパクトに配置することが可能になる。また、電動モータ５３を中央壁１７０と第２左壁１７１Ｂとによって囲むことで、電動モータ５３の振動が前方のキャブ１８（図１）に伝わることを抑止することができる。

【0066】

＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す模式的な平面図である。本実施形態では、旋回フレーム１６の底板１６０の後側部分が略円弧状に形成されている。一方、左壁１７１の第２左壁１７１Ｂは、前後方向に延びるように配設されている。

【0067】

このような場合であっても、側方領域Ｓの後側領域Ｓ２の左右幅は、前側領域Ｓ１の左右幅よりも小さくなる。しかしながら、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、電動モータ５３を前側領域Ｓ１、油圧ポンプ５４を後側領域Ｓ２に配置することで、旋回フレーム１６の端部の限られたスペースにおいても、電動モータ５３および油圧ポンプ５４をコンパクトに配置することが可能になる。なお、その他の実施形態においても、同様に、旋回フレーム１６の底板１６０の後側部分が略円弧状に形成されてもよい。

【0068】

＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す模式的な平面図である。本実施形態では、先の第２実施形態と比較して左壁１７１の形状において相違する。具体的に、左壁１７１は、第１左壁１７１Ａと、第２左壁１７１Ｂと、第３左壁１７１Ｃとを有する。一方、右壁１７２は、第１右壁１７２Ａと、第２右壁１７２Ｂとを有する。また、第１左壁１７１Ａと第２左壁１７１Ｂとの間、第１右壁１７２Ａと第２右壁１７２Ｂとの間を通るように、中央壁１７０が配置されている。

【0069】

第１左壁１７１Ａおよび第１右壁１７２Ａは、後方に向かって互いの間隔が拡がるように傾斜している。第２左壁１７１Ｂの前端部は第１左壁１７１Ａの後端部よりも僅かに左右方向の内側に位置している。そして、第２左壁１７１Ｂは、第１左壁１７１Ａよりも急な角度で左右外側に向かって傾斜している。第２左壁１７１Ｂに接続される第３左壁１７１Ｃは、前後方向に沿って延びている。この結果、図８に示すように、旋回フレーム１６には、中央壁１７０と第２左壁１７１Ｂとによって画定される楔状（三角形）の領域が形成されており、当該領域が本実施形態における前側領域Ｓ１に相当する。一方、後側領域Ｓ２の左右方向の幅は、前側領域Ｓ１の左右方向の幅よりも小さいものの、前後方向に沿って略一定とされている。

【0070】

本実施形態では、上記のような前側領域Ｓ１に電動モータ５３が配置され、後側領域Ｓ２に油圧ポンプ５４が配置されるように、電動モータ５３および油圧ポンプ５４が前後に並んで配置されている。このため、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、旋回フレーム１６の端部の限られたスペースにおいても、電動モータ５３および油圧ポンプ５４をコンパクトに配置することが可能になる。

【0071】

また、本実施形態では、第２左壁１７１Ｂの前端部を左右内側にシフトすることによって、前記楔状の領域を形成し、当該領域に電動モータ５３を嵌め込むように、電動モータ５３が配置されている。更に、第２左壁１７１Ｂの前端部が第１左壁１７１Ａの後端部に繋がる場合と比較して、上記のように傾斜した第２左壁１７１Ｂでは、バッテリユニット５０を下方から支持する領域（長さ）が増すため、バッテリユニット５０を安定して支持することが可能になるとともに、旋回フレーム１６の安定性を高めることが可能になる。更に、電動モータ５３、油圧ポンプ５４の周辺であって、バッテリユニット５０に振動が加わりやすい領域における、バッテリユニット５０の安定性を高めることが可能になる。

【0072】

＜第５実施形態＞
図９は、本発明の第５実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す模式的な平面図である。本実施形態では、旋回フレーム１６が、先の第２実施形態と同様の左壁１７１および右壁１７２を有している一方、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の配置パターンにおいて相違する。具体的に、電動モータ５３および油圧ポンプ５４は、後方に進むにつれて電動モータ５３の出力軸５３Ｓ（図３参照）が中心線ＣＬから離れるように、側方領域Ｓにおいて前後方向に対して傾斜して配置されている。この場合、図９に示すように、電動モータ５３および油圧ポンプ５４が第２左壁１７１Ｂに沿って配置されているため、電動モータ５３、油圧ポンプ５４と第２左壁１７１Ｂとが干渉することが防止される。また、電動モータ５３および油圧ポンプ５４の各々の左右幅寸法の大小関係を利用して、平面視における前側領域Ｓ１および後側領域Ｓ２のＶ字状の領域に、電動モータ５３および油圧ポンプ５４をコンパクトに配置することが可能になる。

【0073】

換言すれば、本実施形態では、第２左壁１７１Ｂの後側部分が第２左壁１７１Ｂの前側部分よりも左右外側に位置することによって側方領域Ｓの後側領域Ｓ２が狭く設定されていることに対して、電動モータ５３の出力軸５３Ｓを傾けるとともにこれに応じて油圧ポンプ５４を傾けて配置することで、限られたスペースにおいても、電動モータ５３および油圧ポンプ５４をコンパクトに配置することが可能になる。

【0074】

＜第６実施形態＞
図１０は、本発明の第６実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す模式的な平面図である。本実施形態では、先の第２実施形態と比較して、第２左壁１７１Ｂが急な角度で左右外側に傾斜している点で相違する。この場合、図１０に示すように、平面視では、油圧ポンプ５４の右側の後端角部５４Ｔが第２左壁１７１Ｂにオーバーラップしている。実際には、本実施形態では、図４に示す第３左壁１６１Ｃの上端部と同様に、図１０の第２左壁１７１Ｂの上端部は後端角部５４Ｔよりも低い位置に配置されている。この結果、油圧ポンプの後端部（突出部）が、第２左壁１７１Ｂと干渉することが抑止される。

【0075】

本実施形態における各部材の位置関係について換言すれば、油圧ポンプ５４は、側方領域Ｓから中心線ＣＬ側に突出した後端角部５４Ｔ（突出部）を有する。一方、第２左壁１７１Ｂは、第１上端部と、後端角部５４Ｔの下方に位置するように前記第１上端部よりも低い位置に配置される第２上端部とを有する。この場合、第１上端部は、第２左壁１７１Ｂの前側部分であり、第２上端部は、第２左壁１７１Ｂのうち後端角部５４Ｔの下方に位置する部分である。

【0076】

なお、平面視で第２左壁１７１Ｂとオーバーラップしつつ、第２左壁１７１Ｂの上端部の上方に位置する部分は、電動モータ５３の一部でもよい。また、第２左壁１７１Ｂの高さは一定であり、第１左壁１７１Ａの高さよりも低く設定されるものでもよい。この場合、第２左壁１７１Ｂの上端部が本発明の第２上端部に相当し、第１左壁１７１Ａの上端部が本発明の第１上端部に相当する。

【0077】

＜第７実施形態＞
図１１は、本発明の第７実施形態に係る油圧ショベル１の上部旋回体１２の内部構造を示す模式的な平面図である。本実施形態では、左壁１７１および右壁１７２が先の第２実施形態（図６）と同様に傾斜している一方、バッテリユニット５０が後方に寄った位置に配置されている。また、バッテリユニット５０の前端部は、電動モータ５３よりも後方に配置されている。更に、バッテリユニット５０の左端部は、第２左壁１７１Ｂの外側まで延びるとともに、油圧ポンプ５４の上方に重なるように配置されている。この場合も、第２左壁１７１Ｂの一部がバッテリユニット５０を避けるように下方に切り欠かれていても良い。このような構成によれば、油圧ポンプ５４の上方の空間を利用して、バッテリユニット５０の一部を配置することができる。なお、図１１において、油圧ポンプ５４の上方で、バッテリユニット５０に隣接するように、前述の作動油タンク５１が配置されてもよいし、作動油タンク５１は別の位置に配置されてもよい。

【0078】

本実施形態の構成においても、先の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、図１１に示すようなバッテリユニット５０の配置によって、バッテリユニット５０の前方にスペースを確保することができるため、このスペースを利用して他の機器を配置することができる。

【0079】

また、本実施形態においても、電動モータ５３の上面よりも、バッテリユニット５０の下面が低い位置に配置されることで、バッテリユニット５０の容量を確保することができる。なお、図１１において、バッテリユニット５０の容量が相対的に小さい場合は、バッテリユニット５０の下面は電動モータ５３の上面よりも上方にあってもよい。

【0080】

また、本実施形態では、図１１に示すように、バッテリユニット５０を後方に配置することで、左壁１７１と右壁１７２との間隔が広い領域でバッテリユニット５０を安定して支持することができる。

【0081】

本発明は、上記で説明した各実施形態に限定されない。本発明は、上記の各実施形態における態様を組み合わせたものであってもよい。

【0082】

また、上記の各実施形態では、旋回フレーム１６の側端部として、底板１６０のフレーム左端部１６Ｌを例にして説明したが、旋回フレーム１６の側端部は底板１６０とは異なる部材によって構成されてもよい。一例として、底板１６０から立設される図示しないガード（外装パネル）の内側面が、本発明の側端部を構成しても良い。この場合、平面視において、ガードの内側面と左壁１６１（縦板）との間に、前述の側方領域Ｓが形成される。

【符号の説明】

【0083】

１ 油圧ショベル（作業機械）
１０ 下部走行体
１２ 上部旋回体
１４ 作業装置
１６ 旋回フレーム
１６０ 底板
１６１ 左壁（縦板）
１６１Ａ 第１左壁
１６１Ｂ 第２左壁
１６１Ｃ 第３左壁
１６２ 右壁
１６Ｂ フレーム後端部
１６Ｆ フレーム前端部
１６Ｌ フレーム左端部（側端部）
１６Ｐ 前壁
１６Ｑ 後壁
１６Ｒ フレーム右端部
１６Ｓ スイングポスト
１６Ｔ 旋回支持部
１７ 機械室
１７０ 中央壁（対向縦板）
１７１ 左壁
１７１Ａ 第１左壁
１７１Ｂ 第２左壁
１７１Ｃ 第３左壁
１７２ 右壁
１７２Ａ 第１右壁
１７２Ｂ 第２右壁
１８ キャブ
２１ ブーム
２２ アーム
２４ バケット
５０ バッテリ
５０Ｓ 下面部
５１ 作動油タンク
５２ コントロールバルブ
５３ 電動モータ
５３Ｓ 出力軸
５３Ｔ 上面部
５４ 油圧ポンプ
５４Ｔ 後端角部（突出部）
５５ ソレノイドバルブユニット
Ｇ 地面
Ｓ 側方領域
Ｓ１ 前側領域
Ｓ２ 後側領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】