(57)【要約】【課題】圧損を低減すると共にキャビテーションの発生を抑制して、油圧回生エネルギーの発電効率を向上できるハイブリッド建設機械を提供する。【解決手段】機体１を旋回させるための旋回モータ２と、機体１の旋回モータ２の後方に配置されたコントロールバルブ３と、コントロールバルブ３を介して旋回モータ２に作動油を供給する油圧ポンプ４と、油圧ポンプ４を駆動するエンジン５と、機体１の前後方向において、旋回モータ２の前端とコントロールバルブ３の後端との間に配置された回生用リリーフバルブ６と、回生用リリーフバルブ６に接続された回生用油圧モータ７aと、回生用油圧モータ７aにより駆動される回生用発電機７bと、回生用発電機７bにより発電された電力によりエンジン５をアシストするアシストモータ８とを備える。【選択図】図１
2014013047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体(１)を旋回させるための旋回モータ(２)と、
上記機体(１)の上記旋回モータ(２)の後方に配置されたコントロールバルブ(３)と、
上記コントロールバルブ(３)を介して上記旋回モータ(２)に作動油を供給する油圧ポンプ(４)と、
上記油圧ポンプ(４)を駆動するエンジン(５)と、
上記機体(１)の前後方向において、上記旋回モータ(２)の前端と上記コントロールバルブ(３)の後端との間に配置された回生用リリーフバルブ(６)と、
上記回生用リリーフバルブ(６)に接続された回生用油圧モータ(７a)と、
上記回生用油圧モータ(７a)により駆動される回生用発電機(７b)と、
上記回生用発電機(７b)により発電された電力により上記エンジン(５)をアシストするアシストモータ(８)と
を備えたことを特徴とするハイブリッド建設機械。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド建設機械において、
上記機体(１)の旋回中心を通る前後方向に沿った直線に対して、上記回生用リリーフバルブ(６)と上記回生用油圧モータ(７a)とを同じ側に配置していることを特徴とするハイブリッド建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド建設機械に関し、油圧回生機能を有するハイブリッド建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、数トンタイプの小型の油圧ショベルでは、油圧回生エネルギーを利用するものはなかった。
【０００３】
そこで、本出願人は、そのような小型の油圧ショベルに油圧回生回路を設けて油圧回生エネルギーを利用しようとしたが、油圧回生回路による圧損が大きくなると共にキャビテーションが発生するため、発電効率が低下するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、圧損を低減すると共にキャビテーションの発生を抑制して、油圧回生エネルギーの発電効率を向上できるハイブリッド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】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明のハイブリッド建設機械は、
機体を旋回させるための旋回モータと、
上記機体の上記旋回モータの後方に配置されたコントロールバルブと、
上記コントロールバルブを介して上記旋回モータに作動油を供給する油圧ポンプと、
上記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
上記機体の前後方向において、上記旋回モータの前端と上記コントロールバルブの後端との間に配置された回生用リリーフバルブと、
上記回生用リリーフバルブに接続された回生用油圧モータと、
上記回生用油圧モータにより駆動される回生用発電機と、
上記回生用発電機により発電された電力により上記エンジンをアシストするアシストモータと
を備えたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、回生用リリーフバルブと旋回モータとの間の配管長および回生用リリーフバルブとコントロールバルブとの間の配管長を短くできるので、油圧回生回路の圧損を低減すると共にキャビテーションの発生を抑制して、油圧回生エネルギーの発電効率を向上できる。
【０００７】
また、一実施形態のハイブリッド建設機械では、
上記機体の旋回中心を通る前後方向に沿った直線に対して、上記回生用リリーフバルブと上記回生用油圧モータとを同じ側に配置している。
【０００８】
また、上記実施形態によれば、機体の旋回中心を通る前後方向に沿った直線に対して、回生用リリーフバルブと回生用油圧モータとを同じ側に配置することによって、回生用リリーフバルブと回生用油圧モータとの間の配管長を最短にすることが可能になり、油圧回生回路の圧損をさらに低減できると共に、回生用リリーフバルブと回生用油圧モータとの間の配管の取り回しが容易になる。
【発明の効果】
【０００９】
以上より明らかなように、この発明によれば、圧損を低減すると共にキャビテーションの発生を抑制して、油圧回生エネルギーの発電効率を向上できるハイブリッド建設機械を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態のハイブリッド建設機械の構成図である。
【図２】図２は上記ハイブリッド建設機械の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明のハイブリッド建設機械を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１２】
図１はこの発明の実施の一形態のハイブリッド建設機械の構成図を示している。
【００１３】
この発明の実施の一形態のハイブリッド建設機械は、図１に示すように、機体１を旋回させるための旋回モータ２と、機体１の旋回モータ２の後方に配置されたコントロールバルブ３と、コントロールバルブ３を介して旋回モータ２に作動油を供給する油圧ポンプ４と、油圧ポンプ４を駆動するエンジン５と、機体１の前後方向において、旋回モータ２の前端とコントロールバルブ３の後端との間に配置された回生用リリーフバルブ６と、マルチリリーフバルブ６に接続された回生用発電ユニット７と、回生用発電ユニット７により発電された電力によりエンジン５をアシストするアシストモータ８とを備えている。
【００１４】
上記ハイブリッド建設機械は、機体１の前側かつ前後方向の中心線Ｌ１(機体１の旋回中心を通る線)に沿って取り付けられた作業機１１と、機体１の前側かつ作業機１１の左側に設けられた運転席１２と、機体１の後側に設けられたカウンタウエイト１３とを備えている。ここで、作業機１１は、油圧ショベルなどの建設機械である。
【００１５】
なお、図１には示していないが、旋回する機体１の下側に、前進、後進、左折、右折が可能な走行体を備えている。
【００１６】
図１に示すように、機体１の中心線Ｌ１に対して水平方向に直交しかつ旋回モータ２の前端に接する直線Ｌ１１と、機体１の中心線Ｌ１に対して水平方向に直交しかつコントロールバルブ３の後端に接する直線Ｌ１２との間の搭載範囲において、機体１の中心線Ｌ１に対して左側にマルチリリーフバルブ６を配置している。そして、そのリリーフバルブ６が搭載された機体１の中心線Ｌ１に対して左側に回生用発電ユニット７を配置している。
【００１７】
なお、エンジン５は、回生用発電ユニット７側にラジエータ(図示せず)と冷却ファン(図示せず)を有し、回生用発電ユニット７側からラジエータを介して外気が吸い込まれるため、回生用発電ユニット７も同時に冷却される。これにより、回生用発電ユニット７の回生用発電機７bの冷却用に耐震性の低いファンとファンカバーを設けることなく、回生用発電機７bの冷却効果を高めることが可能になるので、コストを低減できると共に、耐震性に優れた構成を実現できる。
【００１８】
図２は上記ハイブリッド建設機械の回路図を示している。図２において、２０は油タンクである。上記回生用発電ユニット７は、回生用リリーフバルブ６に接続された回生用油圧モータ７aと、回生用油圧モータ７aにより駆動される回生用発電機７bとを有する。
【００１９】
上記構成のハイブリッド建設機械によれば、回生用リリーフバルブ６と旋回モータ２との間に接続された油圧配管の配管長および回生用リリーフバルブ６とコントロールバルブ３との間に接続された油圧配管の配管長を短くできるので、油圧回生回路の圧損を低減すると共にキャビテーションの発生を抑制して、発電効率を向上できる。
【００２０】
また、図２に示す回生用リリーフバルブ６と回生用発電ユニット７の回生用油圧モータ７aとの間に接続された油圧配管の経路は、回生用リリーフバルブ６と回生用発電ユニット７を図１に示す配置とすることにより最も短くできるので、油圧回生回路の圧損を低減すると共にキャビテーションの発生を抑制して、発電効率を向上できる。
【００２１】
また、上記機体１の旋回中心を通る前後方向に沿った直線に対して、回生用リリーフバルブ６と回生用油圧モータ７aとを同じ側に配置することによって、回生用リリーフバルブ６と回生用油圧モータ７aとの間の配管長を最短にすることが可能になり、油圧回生回路の圧損をさらに低減できると共に、回生用リリーフバルブ６と回生用油圧モータ７aとの間の配管の取り回しが容易になる。
【００２２】
上記実施形態では、回生用リリーフバルブ６と回生用発電ユニット７を機体１の左側に配置したが、機体１の右側に配置してもよい。
【００２３】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１…機体
２…旋回モータ
３…コントロールバルブ
４…油圧ポンプ
５…エンジン
６…回生用リリーフバルブ
７…回生用発電ユニット
７a…回生用油圧モータ
７b…回生用発電機
８…アシストモータ
１１…作業機
１２…運転席
１３…カウンタウエイト
２０…油タンク
【図１】
2014013047.tif 000003
【図２】
2014013047.tif 000004