(57)【要約】【課題】エアコン用コンデンサに対する冷却効果の向上が図られた冷却構造を有する。【解決手段】リフティングマグネット車両では、エンジン１１により回転するファン６２の回転により形成される冷却風流路において、上流から下流に向って、流路の上側にあっては、ハイブリッド用ラジエタ７７、燃料クーラ７５、インタークーラ７３、エンジン用冷却器７１の上側部分の順に並び、流路の下側にあっては、エアコン用コンデンサ７９、エンジン用冷却器７１の下側部分の順に並ぶ。このように、流路の下側に対して流路の上側に多くの冷却器が並び、流路の下側の方が冷却風の流れを妨げる抵抗が小さいため、省エネ等の理由によってエンジン１１の回転数が減少しファン６２の回転数が減少した場合であっても、ハウス部４ｂの側壁４９によって上流側が閉塞された下側の流路において冷却風の風量が増加し、エアコン用コンデンサ７９に対する冷却効果が向上する。【選択図】図６
2011021431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンの駆動により発電を行う発電手段と、前記発電手段により発電された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力により駆動する電動駆動手段とを備えたハイブリッド型建設機械であって、
前記エンジンの駆動により回転し、ボディに設けられた通気口から外気を吸気することでボディ内に冷却風流路を形成するファンと、
前記冷却風流路において前記ファンの上流側に配置されたエンジン用冷却器と、
前記エンジン用冷却器の上流側で上側に配置されたインタークーラと、
前記インタークーラの上流側で上側に配置されたハイブリッド用ラジエタと、
前記エンジン用冷却器の上流側で下側に配置されたエアコン用コンデンサと、
を備え、
前記ハイブリッド用ラジエタの上流側に前記通気口が設けられると共に前記エアコン用コンデンサの上流側には壁が設けられる
ことを特徴とするハイブリッド型建設機械。
【請求項２】
前記ハイブリッド用ラジエタは、前記電動駆動手段よりも高い位置にエア抜き孔を備える
ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド型建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド型建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ショベル、リフティングマグネット、クレーンといった建設機械において、エンジンの駆動により回転する冷却ファンを利用して吸気した外気を冷却風として、運転室のエアコンディショナ用熱交換器（エアコン用コンデンサ）、作動油を冷却するオイルクーラとエンジン用ラジエタとからなるエンジン用冷却器の順に通過させることによって、これらを空冷する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９１６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、バッテリ及び交流電動機を備え、交流電動機の力行動作によりエンジンの駆動を補助する所謂ハイブリッドシステムを備えるハイブリッド型建設機械が開発されている。このハイブリッド型建設機械では、ハイブリッドシステムに用いられるインバータ等を冷却するためのラジエタ（ハイブリッド用ラジエタ）をエンジン用ラジエタとは別に設ける必要があり、ハイブリッド用ラジエタを冷却ファンによる冷却風流路に配置して冷却する必要がある。
【０００５】
また、ハイブリッド型建設機械では、省エネ等のためにエンジンの回転数を減少させることがある。ここで、エンジンの回転数の減少に対応して冷却ファンの回転数も減少し、ハイブリッド用ラジエタ及びエンジン用冷却器に対する冷却能力が低下するが、エンジン回転数も低下しているため、問題はない。しかしながら、運転室を冷却するエアコン用コンデンサの冷却効果が低減してしまうことになり、問題となる。
【０００６】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、エアコン用コンデンサに対する冷却効果の向上が図られた冷却構造を有するハイブリッド型建設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】
上記目的を達成するため、本発明に係るハイブリッド型建設機械は、エンジンと、エンジンの駆動により発電を行う発電手段と、発電手段により発電された電力を蓄電する蓄電手段と、蓄電手段からの電力により駆動する電動駆動手段とを備えたハイブリッド型建設機械であって、エンジンの駆動により回転し、ボディに設けられた通気口から外気を吸気することでボディ内に冷却風流路を形成するファンと、冷却風流路においてファンの上流側に配置されたエンジン用冷却器と、エンジン用冷却器の上流側で上側に配置されたインタークーラと、インタークーラの上流側で上側に配置されたハイブリッド用ラジエタと、エンジン用冷却器の上流側で下側に配置されたエアコン用コンデンサと、を備え、ハイブリッド用ラジエタの上流側に通気口が設けられると共にエアコン用コンデンサの上流側には壁が設けられることを特徴とする。
【０００８】
上記のハイブリッド型建設機械においては、ファンの駆動により形成される冷却風流路において、上流から下流に向って、流路の上側にあっては、ハイブリッド用ラジエタ、インタークーラ、エンジン用冷却器の上側部分の順に並び、流路の下側にあっては、エアコン用コンデンサ、エンジン用冷却器の下側部分の順に並び、このように、流路の下側に対して流路の上側に多くの冷却器が並び、流路の下側の方が冷却風の流れを妨げる抵抗が小さいため、エンジンの回転数が減少しファンの回転数が減少した場合であっても、壁によって上流側が閉塞された下側の流路において冷却風の風量が増加し、エアコン用コンデンサに対する冷却効果が向上する。
【０００９】
ここで、ハイブリッド用ラジエタは、電動駆動手段よりも高い位置にエア抜き孔を備える態様とすることが好ましい。
【００１０】
上記のように、ハイブリッド用ラジエタのエア抜き孔が電動駆動手段よりも高い位置に設けられることにより、ハイブリッド用ラジエタの内部を流れ電動駆動手段を冷却している冷却水に混入するエアを好適に除去することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エアコン用コンデンサに対する冷却効果の向上が図られた冷却構造を有するハイブリッド型建設機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る建設機械の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す建設機械の電気系統や油圧系統等の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図２中の蓄電手段の内部構成を示す回路図である。
【図４】図１中の旋回体のハウス部を示す斜視図である。
【図５】ハウス部内に蓄電手段のキャパシタボックスを設置した状態を示す断面図である。
【図６】ハウス部内の各冷却器の配置を示す図である。
【図７】ハウス部内の各冷却器の配置を通気口側から見た図である。
【図８】ハイブリッドシステム用の冷却液循環システムについて説明するためのブロック図である。
【図９】さらに他の実施形態に係る建設機械の電気系統や油圧系統等の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による建設機械の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る建設機械の外観を示す斜視図である。この実施形態の建設機械は、所謂ハイブリッド型建設機械であり、その一例としてのリフティングマグネット車両を示すものである。
【００１５】
図１に示すように、リフティングマグネット車両１は、無限軌道を含む走行機構２と、走行機構２の上部に旋回機構３を介して回動自在に搭載された旋回体４とを備えている。旋回体４には、ブーム５と、ブーム５の先端にリンク接続されたアーム６と、アーム６の先端にリンク接続されたリフティングマグネット７とが取り付けられている。このリフティングマグネット７は、鋼材などの吊荷Ｇを磁力により吸着して捕獲するための設備である。ブーム５、アーム６及びリフティングマグネット７は、各々ブームシリンダ８、アームシリンダ９及びバケットシリンダ１０によって油圧駆動される。
【００１６】
また、旋回体４には、リフティングマグネット７の位置や励磁動作及び釈放動作を操作する操作者を収容するための運転室４ａや、油圧を発生するための動力源であるエンジン１１（図２参照）といった動力源等を収容したハウス部（ボディ）４ｂが設けられている。エンジン１１は、例えばディーゼルエンジンで構成される。
【００１７】
図２は、図１に示す建設機械の電気系統や油圧系統等の内部構成を示すブロック図であり、構成は所謂パラレル方式と称されるものである。なお、図２では、機械的に動力を伝達する系統を二重線で、油圧系統を太い実線で、操縦系統を破線で、電気系統を細い実線でそれぞれ示している。また、図３は、図２中の蓄電手段１２０の内部構成を示す図である。
【００１８】
図２に示すように、リフティングマグネット車両１は電動発電機（発電手段）１２及び変速機１３を備えており、エンジン１１及び電動発電機１２の回転軸は、共に変速機１３の入力軸に接続されることにより互いに連結されている。エンジン１１の負荷が大きいときには、電動発電機１２がこのエンジン１１を作業要素として駆動することによりエンジン１１の駆動力を補助（アシスト）し、電動発電機１２の駆動力が変速機１３の出力軸を経てメインポンプ１４に伝達される。一方、エンジン１１の負荷が小さいときには、エンジン１１の駆動力が変速機１３を経て電動発電機１２に伝達されることにより、電動発電機１２が発電を行う。
【００１９】
電動発電機１２は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ（Interior Permanent Magnetic）モータによって構成される。電動発電機１２の駆動と発電との切り替えは、リフティングマグネット車両１における電気系統の駆動制御を行うコントローラ３０により、エンジン１１の負荷等に応じて行われる。
【００２０】
変速機１３の出力軸にはメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されており、メインポンプ１４には高圧油圧ライン１６を介してコントロールバルブ１７が接続されている。コントロールバルブ１７は、リフティングマグネット車両１における油圧系の制御を行う装置である。このコントロールバルブ１７には、図１に示した走行機構２を駆動するための左右の油圧モータ２ａ，２ｂの他、ブームシリンダ８、アームシリンダ９及びバケットシリンダ１０が高圧油圧ラインを介して接続されており、コントロールバルブ１７は、これらに供給する油圧を運転者の操作入力に応じて制御する。
【００２１】
電動発電機１２の電気的な端子には、インバータ回路１８Ａの出力端が接続されている。インバータ回路１８Ａの入力端には、蓄電手段１２０が接続されている。蓄電手段１２０は、図３に示すように、直流母線であるＤＣバス１１０、昇降圧コンバータ１００及びキャパシタ１９を備えている。すなわち、インバータ回路１８Ａの入力端は、ＤＣバス１１０を介して昇降圧コンバータ１００の入力端に接続されている。昇降圧コンバータ１００の出力端には、キャパシタ１９が接続されている。キャパシタ１９は、ここでは、多数のセルを有する構成とされている。なお、キャパシタに代えてバッテリを用いることもできる。
【００２２】
図２に戻って、インバータ回路１８Ａは、コントローラ３０からの指令に基づき、電動発電機１２の運転制御を行う。すなわち、インバータ回路１８Ａが電動発電機１２を電動（アシスト）運転させる際には、必要な電力をキャパシタ１９と昇降圧コンバータ１００からＤＣバス１１０を介して電動発電機１２に供給する。また、電動発電機１２を発電運転させる際には、電動発電機１２により発電された電力をＤＣバス１１０及び昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９に充電する。なお、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣバス電圧値、キャパシタ電圧値及びキャパシタ電流値に基づき、コントローラ３０によって行われる。これにより、ＤＣバス１１０を、予め定められた一定電圧値に蓄電された状態に維持することができる。
【００２３】
また、蓄電手段１２０のＤＣバス１１０には、インバータ回路２０Ｂを介して図１に示したリフティングマグネット７が接続されている。リフティングマグネット７は、金属物を磁気的に吸着させるための磁力を発生する電磁石を含んでおり、インバータ回路２０Ｂを介してＤＣバス１１０から電力が供給される。インバータ回路２０Ｂは、コントローラ３０からの指令に基づき、電磁石をオンにする際には、リフティングマグネット７へ要求された電力をＤＣバス１１０より供給する。また、電磁石をオフにする場合には、回生された電力をＤＣバス１１０に供給する。
【００２４】
さらに、蓄電手段１２０には、インバータ回路２０Ａが接続されている。インバータ回路２０Ａの一端には作業用電動機としての旋回用電動機（交流電動機；電動駆動手段）２１が接続されており、インバータ回路２０Ａの他端は蓄電手段１２０のＤＣバス１１０に接続されている。旋回用電動機２１は、旋回体４を旋回させる図１に示した旋回機構３の動力源である。旋回用電動機２１の回転軸２１Ａには、レゾルバ２２、メカニカルブレーキ２３及び旋回減速機２４が接続される。
【００２５】
旋回用電動機２１が力行運転を行う際には、旋回用電動機２１の回転駆動力の回転力が旋回減速機２４にて増幅され、旋回体４が加減速制御され回転運動を行う。また、旋回体４の慣性回転により、旋回減速機２４にて回転数が増加されて旋回用電動機２１に伝達され、回生電力を発生させる。旋回用電動機２１は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号によりインバータ回路２０Ａによって交流駆動される。旋回用電動機２１としては、例えば、磁石埋込型のＩＰＭモータが好適である。
【００２６】
レゾルバ２２は、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転位置及び回転角度を検出するセンサであり、旋回用電動機２１と機械的に連結することで回転軸２１Ａの回転角度及び回転方向を検出する。レゾルバ２２が回転軸２１Ａの回転角度を検出することにより、旋回機構３の回転角度及び回転方向が導出される。メカニカルブレーキ２３は、機械的な制動力を発生させる制動装置であり、コントローラ３０からの指令によって、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａを機械的に停止させる。旋回減速機２４は、旋回用電動機２１の回転軸２１Ａの回転速度を減速して旋回機構３に機械的に伝達する減速機である。
【００２７】
なお、ＤＣバス１１０には、インバータ回路１８Ａ，２０Ａ，２０Ｂを介して、電動発電機１２、旋回用電動機２１及びリフティングマグネット７が接続されているため、電動発電機１２で発電された電力がリフティングマグネット７又は旋回用電動機２１に直接的に供給される場合もあり、リフティングマグネット７で回生された電力が電動発電機１２又は旋回用電動機２１に供給される場合もあり、さらに、旋回用電動機２１で回生された電力が電動発電機１２又はリフティングマグネット７に供給される場合もある。
【００２８】
パイロットポンプ１５には、パイロットライン２５を介して操作装置２６が接続されている。操作装置２６は、旋回用電動機２１、走行機構２、ブーム５、アーム６及びリフティングマグネット７を操作するための操作装置であり、操作者によって操作される。操作装置２６には、油圧ライン２７を介してコントロールバルブ１７が接続され、また、油圧ライン２８を介して圧力センサ２９が接続される。操作装置２６は、パイロットライン２５を通じて供給される油圧（１次側の油圧）を操作者の操作量に応じた油圧（２次側の油圧）に変換して出力する。操作装置２６から出力される２次側の油圧は、油圧ライン２７を通じてコントロールバルブ１７に供給されると共に、圧力センサ２９によって検出される。
【００２９】
圧力センサ２９は、操作装置２６に対して旋回機構３を旋回させるための操作が入力されると、この操作量を油圧ライン２８内の油圧の変化として検出する。圧力センサ２９は、油圧ライン２８内の油圧を表す電気信号を出力する。この電気信号は、コントローラ３０に入力され、旋回用電動機２１の駆動制御に用いられる。
【００３０】
コントローラ３０は、本実施形態における制御回路を構成する。コントローラ３０は、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置によって構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。また、コントローラ３０の電源は、キャパシタ１９とは別のバッテリ（例えば２４Ｖ車載バッテリ）である。コントローラ３０は、圧力センサ２９から入力される信号のうち、旋回機構３を旋回させるための操作量を表す信号を速度指令に変換し、旋回用電動機２１の駆動制御を行う。また、コントローラ３０は、電動発電機１２の運転制御（アシスト運転及び発電運転の切り替え）、リフティングマグネット７の駆動制御（励磁と消磁の切り替え）、並びに、昇降圧コンバータ１００を駆動制御することによるキャパシタ１９の充放電制御を行う。
【００３１】
ここで、本実施形態における昇降圧コンバータ１００について詳細に説明する。図３に示すように、昇降圧コンバータ１００は、昇降圧型のスイッチング制御方式を備えており、リアクトル１０１、トランジスタ１００Ｂ，１００Ｃを有する。トランジスタ１００Ｂは昇圧用のスイッチング素子であり、トランジスタ１００Ｃは降圧用のスイッチング素子である。トランジスタ１００Ｂ，１００Ｃは、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）によって構成され、互いに直列に接続されている。
【００３２】
具体的には、トランジスタ１００Ｂのコレクタとトランジスタ１００Ｃのエミッタとが相互に接続され、トランジスタ１００Ｂのエミッタはキャパシタ１９の負側端子およびＤＣバス１１０の負側配線に接続され、トランジスタ１００ＣのコレクタはＤＣバス１１０の正側配線に接続されている。そして、リアクトル１０１は、その一端がトランジスタ１００Ｂのコレクタ及びトランジスタ１００Ｃのエミッタに接続されると共に、他端がキャパシタ１９の正側端子に接続されている。トランジスタ１００Ｂ，１００Ｃのゲートには、コントローラ３０からＰＷＭ電圧が印加される。
【００３３】
なお、トランジスタ１００Ｂのコレクタとエミッタとの間には、整流素子であるダイオード１００ｂが逆方向に並列接続されている。同様に、トランジスタ１００Ｃのコレクタとエミッタとの間には、ダイオード１００ｃが逆方向に並列接続されている。トランジスタ１００Ｃのコレクタとトランジスタ１００Ｂのエミッタとの間（すなわち、ＤＣバス１１０の正側配線と負側配線との間）には、ＤＣバス１１０において平滑用のコンデンサ１１０ａが接続される。コンデンサ１１０ａは、昇降圧コンバータ１００からの出力電圧、電動発電機１２からの発電電圧や旋回用電動機２１からの回生電圧を平滑化する。
【００３４】
このような構成を備える昇降圧コンバータ１００において、直流電力をキャパシタ１９からＤＣバス１１０へ供給する際には、コントローラ３０からの指令によってトランジスタ１００ＢのゲートにＰＷＭ電圧が印加される。そして、トランジスタ１００Ｂのオン／オフに伴ってリアクトル１０１に発生する誘導起電力がダイオード１００ｃを介して伝達され、この電力がコンデンサ１１０ａにより平滑化される。また、直流電力をＤＣバス１１０からキャパシタ１９へ供給する際には、コントローラ３０からの指令によってトランジスタ１００ＣのゲートにＰＷＭ電圧が印加されると共に、トランジスタ１００Ｃから出力される電流がリアクトル１０１により平滑化される。
【００３５】
続いて、旋回体４について説明する。図４は、旋回体４のハウス部（ボディ）４ｂを示す斜視図である。以下、ハウス部４ｂの構成の説明においては、特に断らない限り、前後左右はリフティングマグネット車両１を基準としている。図４に示すように、ハウス部４ｂは、平面視において略コの字状を成すように構成され、コの字を構成する開放部が前方を向くように配置されている。ここで、ハウス部４ｂにおいて、車両における右前部分（図４の図示左手前部分）を右前部Ｒｆ、右後ろ部分（図４の図示左奥部分）を右後部Ｒｒ、左前部分（図４の図示右手前部分）を左前部Ｌｆ、左後ろ部分（図４の図示右奥部分）を左後部Ｌｒ、及び右前部Ｒｆと左前部Ｌｆとの間の部分を中央部Ｃと呼ぶ。
【００３６】
このようなハウス部４ｂの左前部Ｌｆに対応して、図１に示す運転室４ａが設けられ、中央部Ｃには、ブーム５の基端が上下動可能に取り付けられる。そして、ハウス部４ｂは、中央部Ｃの下部に設けられた旋回用電動機２１（図２参照）により上下方向の軸心回りに回転し、すなわち、旋回方向Ｄに沿って左右に旋回する。右前部Ｒｆには、メンテナンス作業用のステップ３１及び手摺り３２が設けられている。
【００３７】
右前部Ｒｆ内には、図２に示した蓄電手段１２０、インバータ回路１８Ａ，２０Ａ，２０Ｂ、及びコントローラ３０が設置されている。右前部Ｒｆの左右面下部には各々開口部が形成されており、右面の開口部３４（図５参照）と左面の開口部３３との間には、蓄電手段１２０のキャパシタ１９が設置されている。すなわち、左右面の開口部３４，３３は、キャパシタ１９を冷却するための空気を左右方向に通す通気口として形成されている。
【００３８】
図５は、右前部Ｒｆの下部に設置されたキャパシタ１９等を前方から見た断面図である。図５には、ハウス部４ｂの底部を形成する骨格部材である底部フレームＢａと、底部フレームＢａの周縁（図５では左側）において立設された外周フレームＢｂと、から構成されるベースフレームＢが示されている。
【００３９】
図５に示すように、右前部Ｒｆにおいて、右面の開口部３４及び左面の開口部３３の内側には、ルーバー３６，３５が各々設けられている。そして、ルーバー３５，３６の間には、キャパシタ１９を含むキャパシタボックス８０が、台座１５５及び防振ゴム１５６を介して底部フレームＢａ上に設置されている。キャパシタ１９は、上段及び下段に各々多数のセル４１を並設し纏めたもので、上段のセル４１の集合体により上段モジュール４５が、下段のセル４１の集合体により下段モジュール４５が各々構成され、これらのモジュール４５，４５を、左右方向に通気可能に外枠で囲い補強したものがキャパシタボックス８０である。
【００４０】
キャパシタボックス８０の右側（図５では左側）には、吸気ダクト４０が接続されると共に、吸気ダクト４０内の上流側の端部には、ルーバー３６に対向してルーバー３８が設けられている。また、キャパシタボックス８０の左側（図５では右側）端部には、上下段のセル４１，４１のそれぞれに対応して、冷却風を図示左から右へと流すためのファン４３，４３が設けられ、さらに左側（図５では右側）には、排気ダクト３９が接続されると共に、排気ダクト３９内の下流側の端部には、ルーバー３５に対向してルーバー３７が設けられている。
【００４１】
吸気側のルーバー３６は、図示左から右へと流れる冷却風の流れ方向に対して下方に傾斜し、これより下流の吸気ダクト４０内のルーバー３８は、ルーバー３６とは反対に上方に傾斜している。さらに、排気ダクト３９内のルーバー３７は、冷却風の流れ方向に対して下方に傾斜し、これより下流の排気側のルーバー３５は、ルーバー３７とは反対に上方に傾斜している。このようなルーバーの構成により、キャパシタボックス８０内に対する防水が図られている。
【００４２】
また、上記のように、キャパシタボックス８０は底部フレームＢａ上に設置されているため、その設置位置は、右面の開口部３４及び左面の開口部３３に対して低くなっている。このため、吸気ダクト４０及び排気ダクト３９は、上下非対称な形状をなしている。すなわち、吸気ダクト４０及び排気ダクト３９は、両側のルーバー３８，３７からキャパシタボックス８０に向かうにつれて、下方に広がる形状とされている。
【００４３】
さらに、吸気ダクト４０内には、上段モジュール４５と下段モジュール４５との間の上流側端部と、ルーバー３８の下流側端部とを連結し、吸気ダクト４０内を上下に仕切る仕切壁４４が設けられている。この仕切壁４４は、上下に並設されたルーバー３８に対して正対せずに下方にずれて配置された下段のモジュール４５に対しても、上段のモジュール４５と同量の冷却風を分配するためのものであり、上側の入口（ルーバー３８の出口）での流量より下側の入口での流量が大きくなるように、水平では無く冷却風の流れ方向に対して下方に傾斜する構成とされている。
【００４４】
なお、ここでは、キャパシタボックス８０、吸気ダクト４０、排気ダクト３９、開口部３４、開口部３３等は右前部Ｒｆに設置されることとしたが、左前部Ｌｆにおいて運転室４ａの下方に設置されていてもよい。
【００４５】
また、図４の左後部Ｌｒ内には、エンジン用ラジエタ、オイルクーラ、インタークーラ、燃料クーラ、ハイブリッドシステム用ラジエタ（ハイブリッド用ラジエタ）、運転室４ａのエアコンディショナ用熱交換器（エアコン用コンデンサ）、といった冷却器が設置されている（図６参照；詳しくは後述）。
【００４６】
さらに、左後部Ｌｒから右後部Ｒｒにかけて、すなわち天板を構成するエンジンフードＨの下方には、図２に示したエンジン１１、変速機１３、電動発電機１２、及びメインポンプ１４等が設置されている。エンジン１１にはファン（図６参照）が接続されており、エンジンの回転に伴いファンが回転することにより、左前部Ｌｆの左側面に設けられた通気口４６から左後部Ｌｒ内に向けて空気が流れ、左後部Ｌｒ内に設置された上記の各冷却器が冷却される（詳しくは後述）。また、右後部Ｒｒ内には、上記の電動発電機１２及びメインポンプ１４を収容するポンプ室（図示せず）が形成されている。
【００４７】
中央部Ｃには、ブーム５を上下動可能に挟むようにして支持する枠体である所謂Ａフレーム４７、及びブームシリンダ８の基端が取り付けられる枠体であるブームシリンダフレーム４８が設けられている。Ａフレーム４７の後方近傍には、旋回用電動機２１（図２参照）が配置されている。
【００４８】
次に、図４の左後部Ｌｒ内における各冷却器の配置を図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、ハウス部４ｂの左後部Ｌｒ内を車両後方側から見た図である。また、図７は、ハウス部４ｂの左後部Ｌｒ内に配置された各冷却器を通気口４６側（車両の左側面側）から見た図である。
【００４９】
図６に示すように、ハウス部４ｂの左後部Ｌｒ内のうち右後部Ｒｒ側にエンジン１１が配置され、このエンジン１１に回転軸６１が接続されてエンジン１１の駆動により回転するファン６２が設けられる。そして、ファン６２が回転し、ハウス部４ｂの左側面の上側に設けられた通気口４６から外気を吸気することにより、ハウス部４ｂの左後部Ｌｒ内に冷却風流路が形成される。上記のファン６２により形成される冷却風流路には、エンジン用冷却器７１、インタークーラ７３、燃料クーラ７５、ハイブリッド用ラジエタ（ハイブリッドシステム用ラジエタ）７７及びエアコン用コンデンサ（エアコンディショナ用熱交換器）７９が配置される。また、通気口４６の下側は、ハウス部４ｂの側壁４９によって塞がれている。
【００５０】
エンジン用冷却器７１は、エンジン冷却水を冷却するエンジン用ラジエタ７１Ａと作動油を冷却するオイルクーラ７１Ｂとを含んで構成され、エンジン用ラジエタ７１Ａとオイルクーラ７１Ｂがファン６２に対してそれぞれ並列となるように（車両の前後方向（図６の紙面垂直方向）に並ぶように）一体化されたものであり、ファン６２に正対しファン６２の上流側を全て覆うように配置される。
【００５１】
エンジン用冷却器７１の上流側で上側には、インタークーラ７３が配置される。また、インタークーラ７３の上流側で上側（インタークーラ７３の前）には、燃料クーラ７５が配置され、さらに、燃料クーラ７５の上流側で上側（燃料クーラ７５の前）には、ハイブリッド用ラジエタ７７が配置される。一方、エンジン用冷却器７１の上流側で下側には、エアコン用コンデンサ７９が配置される。このエアコン用コンデンサ７９は、インタークーラ７３の下方に配置されている。
【００５２】
なお、上記の各冷却器のうち、インタークーラ７３は、ターボチャージャの過給効率を上げることを目的として過給気を冷却するためのものである。また、燃料クーラ７５は燃料を冷却するためのものである。また、ハイブリッド用ラジエタ７７は、ハイブリッドシステムを構成するインバータ等を冷却するためのラジエタであって、具体的には、昇降圧コンバータ１００、インバータ回路１８Ａ，２０Ａ，２０Ｂ、コントローラ３０、旋回用電動機２１、電動発電機１２、変速機１３等に設けられた配管内を循環する冷却水を冷却するための熱交換器である。このハイブリッド用ラジエタ７７には冷媒中に混入するエアを除去するためのエア抜き孔（図示せず）が旋回用電動機２１よりも高い位置に設けられる。
【００５３】
ここで、ハイブリッド用ラジエタ７７を含んで構成されるハイブリッドシステム用の冷却液循環システムについて説明する。図８は、この冷却液循環システムについて説明するためのブロック図である。図８に示すように、ハイブリッドシステム用の冷却循環システムは、ハイブリッド用ラジエタ７７と、ポンプモータ９１によって駆動されるポンプ９３と、サーボ制御用ユニット６０とを含んでいる。そして、ハイブリッド用ラジエタ７７により放熱された冷却液は、ポンプ９３によって循環され、サーボ制御ユニット６０へ送られる。サーボ制御ユニット６０は、図２に示したコントローラ３０を収容するユニットであり、電気信号の送信等によりポンプモータ９１、旋回用電動機２１及び電動発電機１２の動作を制御する機能を有する。このサーボ制御ユニット６０は、昇降圧コンバータ１００、インバータ回路１８Ａ，２０Ａ及び２０Ｂ、並びにレバーの操作量を各電動機への指令値へと変換するＣＰＵを備えるコントローラ３０を冷却するための配管を有しており、冷却液はこの配管内を循環する。特に、耐熱温度が低いＣＰＵを備えるコントローラ３０は、ハイブリッドラジエタ７７により冷却された冷却液によって最初に冷却されるように配管されている。サーボ制御ユニット６０の配管を通過した冷却液は、旋回用電動機２１、電動発電機１２、及び変速機１３をこの順に冷却したのち、ハイブリッド用ラジエタ７７へ戻される。なお、サーボ制御ユニット６０の入口には、冷却液の温度を検出するための温度センサ９５が設けられることが好ましい。更に、検出した温度を表示する表示装置を備えるとなお良い。これにより、ハイブリッド用ラジエタ７７が詰まり冷却性能が低下した場合には、温度検出値に基づいて旋回用電動機２１及び電動発電機１２（または、これらのうち一方）の出力を制限することができる。その結果、連続的な運転を可能とすることができ、ハイブリッド型建設機械１を停止させることなく継続的な作業が可能となる。
【００５４】
各冷却器が図６及び図７に示すように配置された上記の構成によれば、ファン６２が回転することによって通気口４６からハウス部４ｂの内部に吸気された冷却風のうち冷却風流路の上側を流れる風は、上流（通気口４６）から下流（ファン６２）に向って、ハイブリッド用ラジエタ７７、燃料クーラ７５、インタークーラ７３、エンジン用冷却器７１の順に通過する。これにより、ハイブリッド用ラジエタ７７、燃料クーラ７５、インタークーラ７３、エンジン用冷却器７１（上側部分）の各冷却器が空冷される。特に、ハイブリッド用ラジエタ７７は、最上流に位置するため、十分に冷却され、ハイブリッドシステムの電気性能の低下を防止できる。
【００５５】
一方、ファン６２が回転することによって通気口４６からハウス部４ｂの内部に吸気された冷却風のうち冷却風流路の下側を流れる風は、上流（通気口４６）から下流（ファン６２）に向って、エアコン用コンデンサ７９、エンジン用冷却器７１の順に通過する。これにより、エアコン用コンデンサ７９、エンジン用冷却器７１（下側部分）の各冷却器が空冷される。
【００５６】
ここで、リフティングマグネット車両１はハイブリッド型建設機械であるため、省エネ等のためにエンジン１１の回転数を減少させる場合がある。このとき、エンジン１１の回転数の減少に対応してファン６２の回転も減少するため、ファン６２による吸気能力が低下し冷却能力が低下する。しかしながら、冷却風流路の上側に配置されるハイブリッド用ラジエタ７７、燃料クーラ７５、インタークーラ７３及びエンジン用冷却器７１のうち、特に燃料クーラ７５、インタークーラ７３及びエンジン用冷却器７１については、エンジン１１の回転数が減少するため冷却効率の低下を特に問題としない。また、ハイブリッド用ラジエタ７７については、他の冷却器よりも流路の上流側に配置されて他の冷却器よりも冷却能力の低下が抑制されるため、エンジン１１の回転数の減少による問題は発生せず、また、ハイブリッド用ラジエタ７７中の冷却液は、ポンプモータ９３により駆動されるポンプ９１によってハイブリッドシステムの各機器を冷却するため、仮にエンジン１１が停止した場合であってもハイブリッドシステムに含まれる各機器を適切に冷却することができる。このように、ハイブリッド用ラジエタ７７に関しては良好な冷却がなされるが、エアコン用コンデンサ７９に対する冷却効率が低下した場合には、運転室４ａのエアコンの機能に支障を及ぼす可能性がある。
【００５７】
これに対して、本実施形態に係るリフティングマグネット車両１では、前述したように、ファン６２の駆動により形成される冷却風流路において、上流から下流に向って、流路の上側にあっては、ハイブリッド用ラジエタ７７、燃料クーラ７５、インタークーラ７３、エンジン用冷却器７１の上側部分の順に並び、流路の下側にあっては、エアコン用コンデンサ７９、エンジン用冷却器７１の下側部分の順に並び、このように、流路の下側に対して流路の上側に多くの冷却器が並び、流路の下側の方が冷却風の流れを妨げる抵抗が小さいため、省エネ等の理由によってエンジン６２の回転数が減少し、対応するファン６２の回転数が減少した場合であっても、ハウス部４ｂの側壁４９によって上流側が閉塞された下側の流路において冷却風の風量が増加し、エアコン用コンデンサ７９に対する冷却効果が向上する。
【００５８】
また、本実施形態に係るリフティングマグネット車両１では、ハイブリッド用ラジエタ７７のエア抜き孔が旋回用電動機２１よりも高い位置に設けられるため、ハイブリッド用ラジエタ７７の内部を流れ旋回用電動機２１を冷却している冷却水に混入するエアを好適に除去することができる。
【００５９】
図９は、さらに他の実施形態に係る建設機械の電気系統や油圧系統等の内部構成を示すブロック図である。
【００６０】
図９に示す構成は、所謂シリーズ方式と称されるもので、図２に示すパラレル方式の構成において、変速機１３とメインポンプ１４とを連結する構成に代えて、ポンプ用電動機１４０及びインバータ１８Ｄを別途設け、エンジン１１の全ての動力を一旦電気エネルギに変換して、各種の駆動要素を駆動するものである。
【００６１】
具体的には、インバータ１８Ｄは、蓄電手段１２０のＤＣバス１１０（図３参照）と電気的に接続されると共に、コントローラ３０により制御される。また、インバータ１８Ｄの出力端は、ポンプ用電動機１４０に接続されており、ポンプ用電動機１４０は、インバータ１８Ｄにより駆動制御される。また、ポンプ用電動機１４０においてメインポンプ１４により発電された電力は、回生エネルギとしてインバータ１８Ｄを経て蓄電手段１２０に供給される。
【００６２】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好適であるとして、リフティングマグネットタイプのハイブリッド型建設機械に対する適用を述べているが、ショベルやホイルローダ、クレーン等の他の建設機械に対しても適用可能である。
【００６３】
また、上記実施形態では、冷却風流路において、インタークーラ７３とハイブリッド用ラジエタ７７との間に燃料クーラ７５が設けられている構成について述べているが、燃料クーラ７５はこの位置に配置されていなくてもよい。すなわち、上記実施形態に係るリフティングマグネット車両１では、流路の下側に配置される冷却器の数が流路の上側に配置される冷却器の数よりも少ないことで、下側の流路において冷却風の風量が増加し、下側に配置されるエアコン用コンデンサ７９に対する冷却効果が向上するため、この関係が維持されていれば、各冷却器の配置の変更を行うことができる。したがって、例えば、上記実施形態では、エンジン用ラジエタ７１Ａとエンジン用冷却器７１Ｂとが冷却風流路において並列となるように一体化されたエンジン用冷却器７１について説明したが、エンジン用ラジエタ７１Ａとエンジン用冷却器７１Ｂとが冷却風流路において直列となるように配置してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、冷却風流路の上流の下側の方がハウス部４ｂの側壁４９により閉塞されている構成について述べているが、流路の上流の下側が他の部材によって閉塞されている場合についても適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…リフティングマグネット車両、４…旋回体、４ｂ…ハウス部、１１…エンジン、１２…電動発電機（発電手段）、２１…旋回用電動機（電動駆動手段）、４６…通気口、６２…ファン、７１…エンジン用冷却器、７３…インタークーラ、７５…燃料クーラ、７７…ハイブリッド用ラジエタ、７９…エアコン用コンデンサ、１２０…蓄電手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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