(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビンと、このキャビン内の空調作用を行う空調装置と、電源としてのバッテリとを備え、このバッテリは前記キャビンに隣接する機械室内でキャビンとを隔てる仕切り壁に接して配置され、前記空調装置からの冷熱を受けて冷却される状態で設けられ、
前記バッテリがキャビンと機械室とを隔てる仕切り壁を介して冷熱を伝達される状態で設けられたことを特徴とする電動式又はハイブリッド式の建設機械。
【請求項２】
キャビンと、このキャビン内の空調作用を行う空調装置と、電源としてのバッテリとを備え、このバッテリは前記キャビンに隣接する機械室内でキャビンとを隔てる仕切り壁に隙間を介して配置され、且つ前記空調装置からの冷却風を前記バッテリに向けて送出するバッテリ用送風ダクトが設けられ、
前記バッテリがキャビンと機械室とを隔てる仕切り壁を介して冷熱を伝達される状態で設けられたことを特徴とする電動式又はハイブリッド式の建設機械。
【請求項３】
前記機械室と前記キャビンとを隔てる仕切り壁に、キャビン内の冷気をバッテリに向けて送出する開口部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電動式又はハイブリッド式の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源としてのバッテリの冷却構造を改良した建設機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧ショベルと称される一般的なショベルにおいて、エネルギー源として電力を併用するハイブリッド式、及び電力のみをエネルギー源とする電動式のショベルが提案されている。このハイブリッド式及び電動式のショベルでは大型のバッテリが装備され、電源として用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ハイブリッド式及び電動式のショベルは、各動作に大電流を必要とすることからバッテリは高温となり性能の低下、寿命の低下といった不具合が生じる。そこで、バッテリを冷却する必要があり、冷却手段として、バッテリをエンジン冷却用のラジエータの前に配置するか、バッテリ専用のファンを設けることが考えられる。
【０００４】
しかし、前者の手段によると、特に小型ショベル、なかでも旋回半径を小さくするために上部旋回体を小型化した小旋回型ショベルの場合、エンジン周りの機器レイアウトの自由度が狭くてラジエータ前にバッテリを配置するスペースを確保することが難しく、また、バッテリを冷却した後の暖風がエンジンの冷却用に使用されるためラジエータの冷却効率が損なわれる等の問題が生じる。
【０００５】
一方、後者の手段では、バッテリ専用のファンを設けるため、コストアップが問題となり、また配置するスペースを確保することが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、バッテリをラジエータ前から切り離して配置でき、しかも最小限の設備でバッテリを効率よく冷却することができる建設機械を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、キャビンと、このキャビン内の空調作用を行う空調装置と、電源としてのバッテリとを備え、このバッテリは前記キャビンに隣接する機械室内でキャビンとを隔てる仕切り壁に接して配置され、前記空調装置からの冷熱を受けて冷却される状態で設けられ、前記バッテリがキャビンと機械室とを隔てる仕切り壁を介して冷熱を伝達される状態で設けられたことを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、バッテリをキャビン内の空調装置からの冷熱によって冷却するため、バッテリをエンジンまわり（ラジエータ前）から切り離して機械室内に配置することが可能となる。従って、ラジエータの冷却効率が損なわれることがなくなり、また、キャビン内の空調装置の冷熱を利用するため、最小限の設備でバッテリを効率よく冷却することが可能となる。
【０００９】
また、前記バッテリがキャビンと機械室とを隔てる仕切り壁を介して冷熱を伝達される状態で設けられたことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、バッテリを冷却するための付加設備が不要となるため、低コストでバッテリの冷却が可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、キャビンと、このキャビン内の空調作用を行う空調装置と、電源としてのバッテリとを備え、このバッテリは前記キャビンに隣接する機械室内でキャビンとを隔てる仕切り壁に隙間を介して配置され、且つ前記空調装置からの冷却風を前記バッテリに向けて送出するバッテリ用送風ダクトが設けられ、前記バッテリがキャビンと機械室とを隔てる仕切り壁を介して冷熱を伝達される状態で設けられたことを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、空調装置からの冷却風をバッテリに吹き付けて冷却するため、高い冷却効果を得ることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記機械室と前記キャビンとを隔てる仕切り壁に、キャビン内の冷気をバッテリに向けて送出する開口部を設けたことを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、バッテリ用送風ダクトが不要となるため、低コストでバッテリの冷却が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下の実施形態では、クローラ式の油圧ショベルを適用対象として例にとっている。
（第１実施形態）
図１はクローラ式油圧ショベルの全体構成を示す図であって、油圧ショベルの車体は、クローラ式の下部走行体１と、上部旋回体２とより構成されており、この上部旋回体２の前部にはブーム３、アーム４、バケット５を備えた掘削用アタッチメント６が起伏自在に装着されている。
【００１６】
上部旋回体２は、旋回フレーム７を備え、この旋回フレーム７にキャビン８、機械室９等が設けられている。キャビン８は、外部の騒音や塵埃等から運転者を保護するために外気と遮断された略密閉構造となっており、その居住性を確保するために後述する空調装置などが備えられている。
【００１７】
機械室９には、駆動源としてのエンジン（図示省略）、このエンジンによって駆動される発電機（図示省略）、バッテリ１０等が設置されている。バッテリ１０は鉛蓄電池やニッケル水素蓄電池のような電力を繰り返して充放電可能な二次電池が通常使用される。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施形態にかかるショベルのキャビン８及び機械室９の内部配置を示す概略断面図である。
【００１９】
キャビン８内には、運転席１１が設けられ、その運転席１１の下部に空調装置１２が配置されている。
【００２０】
空調装置１２には、運転席１１の足元に向けて冷風乃至は温風を送出する足元用送風ダクト１３と、運転席１１の背後から冷風乃至は温風を送出する背面用送風ダクト１４が設けられている。
【００２１】
また、このショベルにおいては、機械室９に配置されたバッテリ１０に冷却風を送出するバッテリ用送風ダクト１５が設けられている。このバッテリ用送風ダクト１５は、背面用送風ダクト１４から後ろ向きに分岐して設けられ、その先端が、キャビン８と機械室９とを隔てる仕切り壁１６を貫通してバッテリ１０の前面側に開口している。
【００２２】
この構成により、バッテリ用送風ダクト１５を介して送出される冷却風がバッテリ１０に吹き付けられ、この冷却風によってバッテリ１０が冷却されることとなる。
【００２３】
なお、冷房、暖房の切り替えは運転席１１付近に配置された切替スイッチの操作によって行われるものであり、暖房が選択された場合、例えばバッテリ用送風ダクト１５に設けた弁により同ダクト１５を遮断するように構成されている。
【００２４】
ところで、本実施形態では、バッテリ用送風ダクト１５は背面用送風ダクト１４から分岐させる形態としているが、本発明はこれに限らず、空調装置１２から背面用送風ダクト１４とは別に配置される形態でもよい。
【００２５】
また本実施形態において、バッテリ１０に温度センサを付加することによって、空調装置１２の電源が切られた状態であっても、バッテリ１０が予め設定された温度に達したことを感知し、空調装置１２が作動するようにしてもよい。
【００２６】
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態にかかるショベルのキャビン及び機械室の内部配置を示す概略断面図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付している。
【００２７】
上記第１実施形態では空調装置１２からの冷却風をバッテリ１０に送出するためにバッテリ用送風ダクト１５を設けたのに対し、第２実施形態では、バッテリ用送風ダクト１５を設けず、図３に示すように、キャビン８と機械室９との間に設けられた仕切り壁１６に接して機械室９内のバッテリ１０を配置し、この仕切り壁１６とバッテリ１０とが接している部分に開口部１７を設ける。
【００２８】
こうすれば、キャビン８内の冷気が、この開口部１７を介してバッテリ１０に送出されることで、バッテリ１０が冷却されることとなる。
【００２９】
また、開口部１７は、バッテリ１０の大きさよりも若干小さく形成されており、この開口部１７をバッテリ１０によって塞ぐように配置する。これによって機械室内からの騒音を遮音し、キャビン８内の騒音増大を防止すると共に、キャビン８内の快適性が損なわれることがなくなる。
【００３０】
（第３実施形態）
図４は本発明の第３実施形態にかかるショベルのキャビン及び機械室の内部配置を示す概略断面図である。なお、図１、図２と同一部分には同一符号を付している。
【００３１】
本実施形態では、バッテリ用送風ダクト１５及び開口部１７を設けず、キャビン８と機械室９との間の仕切り壁１６に接してバッテリ１０を配置している。こうすれば、キャビン８内の冷熱を仕切り壁１６を介して（仕切り壁１６を伝熱体として）バッテリ１０に伝達することによりバッテリ１０が冷却されることとなる。
【００３２】
本実施形態の構成によると、バッテリ冷却用の付加設備を必要としないため、低コストでバッテリを冷却することが可能となる。
【００３３】
第２実施形態及び第３実施形態において、上記のようにバッテリ１０を仕切り壁１６に接して配置するとしているが、本発明はこれに限らず、キャビン８の冷熱の影響を受ける範囲で仕切り壁１６から多少離して設置することも可能である。
【００３４】
また本第１実施形態〜第３実施形態では、本発明に好適なショベルを例にして説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、本発明をホイールクレーン等の他の建設機械にも同様に適用することが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、バッテリをラジエータ前から切り離して配置することができるため、ラジエータの冷却効率を損なわず、また、バッテリ冷却用のファン等の特別な冷却装置を必要とせず、キャビン内を冷却するための空調装置を利用するため、最小限の設備でバッテリを効率よく冷却することができる。
【００３６】
また、バッテリを冷却するための付加設備が不要となるため、低コストでバッテリの冷却ができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、キャビン内の空調装置からバッテリ用送風ダクトを介して冷却風がバッテリに送出されるため、高い冷却効果を得ることができる。
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、バッテリ用送風ダクトが不要となるため、低コストでバッテリの冷却ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  クローラ式油圧ショベルの全体構成を示す図である。
【図２】  本発明の第１実施形態にかかるショベルのキャビン及び機械室の内部配置を示す概略断面図である。
【図３】  本発明の第２実施形態にかかるショベルのキャビン及び機械室の内部配置を示す概略断面図である。
【図４】  本発明の第３実施形態にかかるショベルのキャビン及び機械室の内部配置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
２  上部旋回体
８  キャビン
９  機械室
１０  バッテリ
１１  運転席
１２  空調装置
１３  足元用送風ダクト
１４  背面用送風ダクト
１５  バッテリ用送風ダクト
１６  仕切り壁
１７  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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