(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走可能な車体と、該車体に搭載された発電・電動機と、前記車体に搭載され該発電・電動機を駆動するための電力を蓄える蓄電ユニットとを備えてなる建設機械において、
前記蓄電ユニットは、冷却風を発生する冷却装置と、該冷却装置と別個に設けられ該冷却装置から供給される冷却風によって冷却される蓄電装置とにより構成され、
前記蓄電ユニットの前記冷却装置は、前記車体側に取付けられる冷却ケースと、前記冷却ケース内に設けられ冷媒が流通することにより前記冷却風を冷やすエバポレータと、前記冷却ケースに設けられ前記蓄電装置を冷却して温まった冷却風を前記エバポレータに向け前記冷却ケース内に戻す戻りダクトと、前記エバポレータを挟んで該戻りダクトと反対側に位置して前記冷却ケースに設けられ冷却風を前記蓄電装置に供給する供給ダクトと、前記冷却ケース内に設けられ前記エバポレータを通過して冷やされた冷却風を前記供給ダクトに向けて送風するファンとにより構成され、
前記蓄電ユニットの前記蓄電装置は、前記冷却ケースに対向するように前記冷却ケースと別個に設けられた蓄電ケースと、電力を蓄えるために前記蓄電ケース内に設けられ前記冷却風によって冷却される蓄電部材と、前記蓄電ケースに設けられ前記供給ダクトと接続されて前記蓄電部材に向け冷却風を流入させる流入ダクトと、前記蓄電部材を挟んで該流入ダクトと反対側に位置して前記蓄電ケースに設けられ前記戻りダクトと接続されて前記蓄電部材を通過した後の冷却風を流出させる流出ダクトとにより構成され、
前記冷却装置の前記冷却ケースには、その上面側に位置して一対の上向き嵌合筒が設けられ、
前記蓄電装置の前記蓄電ケースには、その下面側に位置して前記各上向き嵌合筒と嵌合する一対の下向き嵌合筒が設けられ、
前記蓄電装置は、前記冷却装置に対して取付け、取外しされるときに、前記下向き嵌合筒は、前記冷却ケースの前記上向き嵌合筒に対して取付け、取外し可能に嵌合される構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記蓄電ユニットの蓄電装置は、前記冷却装置の上側に積み重ねて配置する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記冷却ケースの一対の上向き嵌合筒のうち、一方の上向き嵌合筒には、冷却風の前記戻りダクトを上向きに開口させ、他方の上向き嵌合筒には、冷却風の前記供給ダクトを上向きに開口させ、
前記蓄電ケースの一対の下向き嵌合筒のうち、一方の下向き嵌合筒には、前記戻りダクトと接続される前記流出ダクトを下向きに開口させ、他方の下向き嵌合筒には、前記供給ダクトと接続される前記流入ダクトを下向きに開口させる構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記蓄電装置の蓄電部材は、内部が収容空間となり長さ方向で対向する位置に前記流入ダクト、流出ダクトが接続される収容ボックスと、該収容ボックス内の収容空間に並べて配置された複数個の蓄電体とにより構成し、
前記収容ボックスと前記流入ダクトとの接続口、および前記収容ボックスと前記流出ダクトとの接続口は、それぞれスリット状に延びた広幅開口として形成してなる請求項１に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関し、特に、動力源として発電・電動機を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより車体が構成されている。また、上部旋回体の前側には、掘削作業等を行うための作業装置が設けられている。
【０００３】
ここで、油圧ショベルには、各種アクチュエータに向けて圧油を供給する油圧ポンプを駆動するのに、エンジンと発電・電動機とを併用したものがある。このハイブリッド式の油圧ショベルには、アシスト用の発電・電動機を駆動するための電気エネルギを蓄える蓄電装置が搭載されている。
【０００４】
ここで、油圧ショベルは、屋外で作業する場合が多く、屋外の作業環境によっては気温や日差しによって高温状態に晒されながら作業を行う場合もある。これに対し、蓄電装置は、高温の環境下では、劣化し易く、寿命が短くなってしまう。
【０００５】
そこで、ハイブリッド式の油圧ショベルには、蓄電装置を冷却するための冷却装置を備えたものがある。この冷却装置は、蓄電装置が配置された冷却通路に、冷媒が流通するエバポレータを配置すると共に、このエバポレータによって冷やされた冷却風は、ファンにより冷却通路を通じ前記蓄電装置に向けて流通させる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１３４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献１による冷却装置は、冷媒によって冷却されるエバポレータを備えているから、このエバポレータは、外気温度以下まで冷却されるため、結露によって冷却通路内で水滴が発生する。この場合、エバポレータで発生した水滴は、冷却通路を通じて蓄電装置側に流れる虞があり、蓄電装置に付着すると絶縁破壊や短絡を生じることがある。
【０００８】
一方、油圧ショベルは、使用環境や作業内容が厳しく、蓄電装置を十分に冷却したとしても、蓄電装置が劣化して交換が必要になる場合がある。この場合、特許文献１では、内部が冷却通路となったケース内に蓄電装置とエバポレータとファンとを収容している。さらに、ケースには、蓄電装置を保護するための電力の遮断機構、給電、受電を行うための制御機構等が配置されているから、作業性を考えるとエバポレータ、ファンを収容したケース単位での交換が望まれる。
【０００９】
しかし、ケース単位での交換作業では、エバポレータに接続された冷媒管路を切り離すために、冷媒の抜取り作業と充填作業とを行わなくてはならず、交換作業に多大な手間を要してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、エバポレータで発生した水滴が蓄電装置側に流れるのを防止すると共に、蓄電装置の交換作業を容易に行うことができるようにした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】
【００１１】
本発明による建設機械は、自走可能な車体と、該車体に搭載された発電・電動機と、前記車体に搭載され該発電・電動機を駆動するための電力を蓄える蓄電ユニットとを備えている。
【００１２】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記蓄電ユニットは、冷却風を発生する冷却装置と、該冷却装置と別個に設けられ該冷却装置から供給される冷却風によって冷却される蓄電装置とにより構成され、前記蓄電ユニットの前記冷却装置は、前記車体側に取付けられる冷却ケースと、前記冷却ケース内に設けられ冷媒が流通することにより前記冷却風を冷やすエバポレータと、前記冷却ケースに設けられ前記蓄電装置を冷却して温まった冷却風を前記エバポレータに向け前記冷却ケース内に戻す戻りダクトと、前記エバポレータを挟んで該戻りダクトと反対側に位置して前記冷却ケースに設けられ冷却風を前記蓄電装置に供給する供給ダクトと、前記冷却ケース内に設けられ前記エバポレータを通過して冷やされた冷却風を前記供給ダクトに向けて送風するファンとにより構成され、前記蓄電ユニットの前記蓄電装置は、前記冷却ケースに対向するように前記冷却ケースと別個に設けられた蓄電ケースと、電力を蓄えるために前記蓄電ケース内に設けられ前記冷却風によって冷却される蓄電部材と、前記蓄電ケースに設けられ前記供給ダクトと接続されて前記蓄電部材に向け冷却風を流入させる流入ダクトと、前記蓄電部材を挟んで該流入ダクトと反対側に位置して前記蓄電ケースに設けられ前記戻りダクトと接続されて前記蓄電部材を通過した後の冷却風を流出させる流出ダクトとにより構成され、前記冷却装置の前記冷却ケースには、その上面側に位置して一対の上向き嵌合筒が設けられ、前記蓄電装置の前記蓄電ケースには、その下面側に位置して前記各上向き嵌合筒と嵌合する一対の下向き嵌合筒が設けられ、前記蓄電装置は、前記冷却装置に対して取付け、取外しされるときに、前記下向き嵌合筒は、前記冷却ケースの前記上向き嵌合筒に対して取付け、取外し可能に嵌合される構成としたことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、前記蓄電ユニットの蓄電装置は、前記冷却装置の上側に積み重ねて配置する構成としたことにある。
【００１５】
請求項３の発明は、前記冷却ケースの一対の上向き嵌合筒のうち、一方の上向き嵌合筒には、冷却風の戻りダクトを上向きに開口させ、他方の上向き嵌合筒には、冷却風の前記供給ダクトを上向きに開口させ、前記蓄電ケースの一対の下向き嵌合筒のうち、一方の下向き嵌合筒には、前記戻りダクトと接続される前記流出ダクトを下向きに開口させ、他方の下向き嵌合筒には、前記供給ダクトと接続される前記流入ダクトを下向きに開口させる構成としたことにある。
【００１７】
請求項４の発明は、前記蓄電装置の蓄電部材は、内部が収容空間となり長さ方向で対向する位置に前記流入ダクト、流出ダクトが接続される収容ボックスと、該収容ボックス内の収容空間に並べて配置された複数個の蓄電体とにより構成し、前記収容ボックスと前記流入ダクトとの接続口、および前記収容ボックスと前記流出ダクトとの接続口は、それぞれスリット状に延びた広幅開口として形成したことにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、冷却風によって冷却される蓄電装置は、冷却風を発生する冷却装置に対して取付け、取外し可能に取付ける構成としている。従って、冷却装置で結露による水滴が発生しても、蓄電装置は、冷却装置と別々に設けているから、この水滴が蓄電装置側に流通するのを防止することができる。一方、蓄電装置を交換する場合には、冷却装置を車体側に残したままの状態で、該蓄電装置だけを取外すことができる。しかも、冷却ケースの上向き嵌合筒と蓄電ケースの下向き嵌合筒とを嵌合させることにより、冷却ケースに対して蓄電ケースを取付け、取外し可能に位置決めすることができる。
請求項１の発明によれば、蓄電ユニットの冷却装置は、蓄電装置を冷却して温まった冷却風が戻りダクトを通じて冷却ケース内に戻されると、この冷却風をエバポレータによって冷やす。そして、エバポレータによって冷やされた冷却風は、ファンにより供給ダクト側に送風され、該供給ダクトを通じて蓄電装置側に供給される。
一方、蓄電ユニットの蓄電装置は、冷却装置から冷却風が供給されると、この冷却風は、供給ダクトに接続された流入ダクトを通じて蓄電ケース内に流入し、蓄電部材を冷却する。蓄電部材を冷却して温まった冷却風は、流出ダクトを通じ、該流出ダクトと接続された戻りダクト側に排出される。
従って、冷却装置に蓄電装置を取付けた状態では、各ダクトを通じて冷却風を循環流通させることにより、エバポレータで冷やされた冷却風によって蓄電部材を常時冷却することができる。また、供給ダクト、戻りダクトと流入ダクト、流出ダクトとを切離すことにより、冷却装置から蓄電装置を分離することができ、冷却装置を車体側に残したまま、蓄電装置だけを交換することができる。
【００１９】
この結果、蓄電装置を水滴から保護することができ、耐久性や寿命を向上することができる。一方、蓄電装置の交換作業では、冷却手段として一般的に用いられるエバポレータに接続される冷媒管路を切離す必要がないから、蓄電装置の交換作業を容易に行うことができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、冷却装置の上側に蓄電装置を積み重ねて配置しているから、下側に位置する冷却装置で結露による水滴が発生しても、この水滴は、上側に位置する蓄電装置に流入することはできない。この結果、蓄電装置の寿命を延ばすことができる上に、蓄電装置を上，下方向に移動させるだけで、冷却装置に着脱することができ、交換時の作業性を向上することができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、戻りダクトと流出ダクトとを接続し、供給ダクトと流入ダクトとを接続することにより、冷却ケースから供給される冷えた冷却風は、供給ダクトと流入ダクトを通じて蓄電ケース内に流入し、蓄電ケース内で温まった冷却風は、流出ダクトと戻りダクトを通じて冷却ケースに戻される。これにより、冷却装置と蓄電装置との間で冷却風を循環流通させることができる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、収容ボックスと流入ダクトとの接続口、および収容ボックスと流出ダクトとの接続口は、それぞれスリット状に延びた広幅開口として形成している。これにより、蓄電装置の流入ダクトから収容ボックス内に流入する冷却風は、上流側に位置する広幅な接続口によって収容ボックスの収容空間内で広範囲に流通させることができ、複数個の蓄電体を効率よく冷却することができる。一方、収容ボックスの収容空間で各蓄電体を冷却して広がった冷却風は、下流側に位置する広幅な接続口によって流出ダクト側に円滑に流出させることができ、この点においても蓄電体を効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】外装カバーを省略した上部旋回体を拡大して示す平面図である。
【図３】上部旋回体のユーティリティ室に配置された蓄電ユニットを拡大して示す断面図である。
【図４】蓄電ユニットを図３中の矢示IV−IV方向から見た断面図である。
【図５】図３の蓄電ユニットを冷却装置と蓄電装置とに分離した状態で示す分解断面図である。
【図６】冷却装置の供給ダクトと蓄電装置の流入ダクトと蓄電部材とを分離した状態で拡大して示す分解斜視図である。
【図７】油圧機器と電気機器のシステム回路図である。
【図８】空調装置と蓄電ユニットに対する冷媒の流れを示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、ハイブリッド式油圧ショベルと電動式油圧ショベルのうち、エンジンとアシスト用の発電・電動機とを併用したハイブリッド式油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図８に従って詳細に説明する。
【００２９】
なお、実施の形態では、アシスト用発電・電動機で発電した電力によって旋回用発電・電動機を駆動する構成を例示するが、本発明はこれに限るものではなく、走行用モータ等の他のモータを駆動するものであってもよい。また、電動式油圧ショベルとして構成した場合には、エンジンに代えて電動モータのみを用いればよいものである。
【００３０】
図１において、１は建設機械としてのハイブリッド式油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に設けられた旋回軸受装置３と、前記下部走行体２上に該旋回軸受装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置５とにより構成されている。前記下部走行体２と上部旋回体４とによって車体が構成されている。
【００３１】
下部走行体２は、トラックフレーム２Ａと、該トラックフレーム２Ａの左，右両側に設けられた駆動輪２Ｂと、該駆動輪２Ｂと前，後方向の反対側に位置して前記トラックフレーム２Ａの左，右両側に設けられた遊動輪２Ｃと、前記駆動輪２Ｂと遊動輪２Ｃに巻回された履帯２Ｄ（いずれも左側のみ図示）とを含んで構成されている。左，右の駆動輪２Ｂは、油圧モータからなる左，右の走行用モータ２Ｅ，２Ｆ（図７参照）によって回転駆動される。一方、トラックフレーム２Ａの中央部の上側には、筒体２Ｇが設けられ、該筒体２Ｇ上には、旋回軸受装置３が取付けられている。
【００３２】
作業装置５は、後述する旋回フレーム６に俯仰動可能に取付けられたブーム５Ａと、該ブーム５Ａの先端部に俯仰動可能に取付けられたアーム５Ｂと、該アーム５Ｂの先端部に回動可能に取付けられたバケット５Ｃと、これらを駆動する油圧シリンダからなるブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆとにより構成されている。
【００３３】
上部旋回体４は、旋回フレーム６が旋回軸受装置３を介して下部走行体２上に旋回自在に搭載され、この旋回フレーム６上には、後述のキャブ７、カウンタウエイト８、エンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト用発電・電動機１１、熱交換器１２、旋回用発電・電動機１９、蓄電ユニット２２等が設けられている。
【００３４】
６は上部旋回体４の支持構造体をなす旋回フレームである。この旋回フレーム６は、図２に示すように、厚肉な平板状に形成され前，後方向に延びた底板６Ａと、該底板６Ａ上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左縦板６Ｂ，右縦板６Ｃと、該左縦板６Ｂから左側方に張出して設けられた複数本の左張出しビーム６Ｄと、前記右縦板６Ｃから右側方に張出して設けられた複数本の右張出しビーム６Ｅと、前記各左張出しビーム６Ｄの先端側に固着され前，後方向に延びた左サイドフレーム６Ｆと、前記各右張出しビーム６Ｅの先端側に固着され前，後方向に延びた右サイドフレーム６Ｇとを含んで構成されている。
【００３５】
ここで、底板６Ａの前，後方向の中間部位には、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃ間に位置して旋回軸受装置３が設けられている。一方、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃの前側には作業装置５が取付けられ、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃの後部には後述のカウンタウエイト８が取付けられている。
【００３６】
７は旋回フレーム６の前部左側に設けられたキャブを示し、該キャブ７は、オペレータが搭乗する運転室を画成するものである。８は旋回フレーム６の後端側に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト８は作業装置５との重量バランスをとるものである。
【００３７】
９はカウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム６の後側に配設された原動機としてのエンジンである。このエンジン９は、後述するエンジン室１７内に配置され、旋回フレーム６の左，右の縦板６Ｂ，６Ｃ上に左，右方向に延びる横置き状態で搭載されている。エンジン９の左側には、冷却ファン９Ａが取付けられ、エンジン９の右側には、後述の油圧ポンプ１０とアシスト用発電・電動機１１とが接続されている。
【００３８】
一方、エンジン９には、外気を吸込むための吸気管９Ｂが設けられ、該吸気管９Ｂの先端側は、後述のユーティリティ室１８まで延び、その先端部には、エンジン９に吸込まれる空気を清浄化するためのエアクリーナ９Ｃが取付けられている。さらに、エンジン９には、空気調和装置１３の室外機の一部をなすコンプレッサ１３Ａが取付けられている。
【００３９】
１０はエンジン９の右側に設けられた油圧ポンプである。この油圧ポンプ１０は、下部走行体２の各走行用モータ２Ｅ，２Ｆと作業装置５の各シリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを駆動するための動力源として、作動油を昇圧して吐出するものである。
【００４０】
１１はエンジン９と協働して油圧ポンプ１０を駆動するアシスト用の発電・電動機を示している。このアシスト用発電・電動機１１は、エンジン９によって回転駆動させることにより発電して後述の蓄電装置３０に蓄電し、または蓄電装置３０からの電力によって回転駆動することによりエンジン９に加えて油圧ポンプ１０の駆動を補助（アシスト）するものである。
【００４１】
１２はエンジン９の左側に位置して旋回フレーム６上に搭載された熱交換器である。この熱交換器１２は、支持枠体１２Ａおよび該支持枠体１２Ａに支持されたラジエータ、オイルクーラ等（いずれも図示せず）を含んで構成されている。
【００４２】
１３はエンジン９とキャブ７とに亘って設けられた空気調和装置（以下、空調装置１３という）で、該空調装置１３は、オペレータの好みに応じた調和空気をキャブ７内に供給するものである。この空調装置１３は、図８に示すように、室外機と室内機とに分類され、室外機は、エンジン９に設けられ気化した冷媒を圧縮して液化するコンプレッサ１３Ａと、該コンプレッサ１３Ａの下流側に位置して熱交換器１２と一緒に配置され該コンプレッサ１３Ａによって液化された冷媒を冷却するコンデンサ１３Ｂと、該コンデンサ１３Ｂの下流側に設けられ液化された冷媒と液化されなかった冷媒とを分離するレシーバ１３Ｃとにより構成されている。
【００４３】
空調装置１３の室内機は、レシーバ１３Ｃの下流側に位置してキャブ７に設けられ液化された冷媒を霧状に噴射する膨張弁１３Ｄと、該膨張弁１３Ｄの下流側近傍に設けられ霧状の冷媒を通路内で気化させることにより周囲の熱を奪って冷却する空調装置用エバポレータ１３Ｅと、該エバポレータ１３Ｅを通過するように風を送るファンと、少なくとも前記空調装置用エバポレータ１３Ｅ、ファンを取囲むケース（いずれも図示せず）とにより構成されている。そして、空調装置１３は、戻り側の冷媒管路１３Ｆによってエバポレータ１３Ｅとコンプレッサ１３Ａとを接続し、送り側の冷媒管路１３Ｇによってコンプレッサ１３Ａからコンデンサ１３Ｂ、レシーバ１３Ｃ、膨張弁１３Ｄを経由してエバポレータ１３Ｅまでを接続している。
【００４４】
ここで、空調装置１３の各冷媒管路１３Ｆ，１３Ｇには、後述の蓄電ユニット２２で冷却風を発生させるための蓄電ユニット用エバポレータ２５と膨張弁２６とがバイパス用冷媒管路２５Ａを介して接続されている。
【００４５】
１４は油圧ポンプ１０の前側に位置して旋回フレーム６の右側に搭載された作動油タンクで、該作動油タンク１４は、油圧ポンプ１０に供給する作動油を貯えるものである。１５は作動油タンク１４の前側に位置して旋回フレーム６上に搭載された燃料タンクで、該燃料タンク１５は、エンジン９に供給する燃料を貯えるものである。
【００４６】
１６はカウンタウエイト８の前側に位置して旋回フレーム６上に設けられた建屋カバーを示している。この建屋カバー１６は、旋回フレーム６上に搭載されたエンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト用発電・電動機１１、熱交換器１２等を覆うものである。ここで、建屋カバー１６は、キャブ７とカウンタウエイト８との間に位置してエンジン９等の上側を覆った上面板１６Ａと、熱交換器１２に対向するように該上面板１６Ａの左端から立下がって設けられた左後側ドア１６Ｂと、油圧ポンプ１０に対向するように前記上面板１６Ａの右端から立下がって設けられた右側ドア（図示せず）と、前記左後側ドア１６Ｂとキャブ７との間に設けられた左前側ドア１６Ｃとを含んで構成されている。
【００４７】
一方、建屋カバー１６の内部には、熱交換器１２の前部位置を左，右方向に延びて立設された後側仕切板１６Ｄと、キャブ７の後側近傍に位置して左，右方向に延びて立設された前側仕切板１６Ｅとが設けられている。これにより、建屋カバー１６内には、後側に位置してカウンタウエイト８、作動油タンク１４、上面板１６Ａ、左後側ドア１６Ｂ、後側仕切板１６Ｄ等に囲まれたエンジン室１７と、上面板１６Ａ、左前側ドア１６Ｃ、後側仕切板１６Ｄ、前側仕切板１６Ｅ等に囲まれたユーティリティ室１８とが画成されている。
【００４８】
エンジン室１７には、エンジン９、油圧ポンプ１０、アシスト用発電・電動機１１、熱交換器１２等が収容され、ユーティリティ室１８には、エンジン９のエアクリーナ９Ｃ、後述の蓄電ユニット２２等が収容されている。なお、ユーティリティ室１８内には、旋回フレーム６の左張出しビーム６Ｄ、左サイドフレーム６Ｆの上側に位置して取付板１８Ａが設けられ、例えば後述する蓄電ユニット２２の冷却装置２３は、取付板１８Ａ上に取付けられている。
【００４９】
１９は旋回軸受装置３の動力源を構成する旋回用発電・電動機を示している。この旋回用発電・電動機１９は、旋回フレーム６の底板６Ａの中央寄りに取付けられた電動モータからなり、減速機構１９Ａを介して旋回軸受装置３に噛合する歯車（図示せず）を有している。旋回用発電・電動機１９は、後述する蓄電ユニット２２の蓄電装置３０からの給電によって前記歯車を回転駆動することにより、旋回軸受装置３を介して下部走行体２上で上部旋回体４を旋回動作させるものである。一方で、旋回用発電・電動機１９は、旋回動作を減速するときに発生する回生エネルギを蓄電装置３０に蓄えることができる。
【００５０】
２０は旋回用発電・電動機１９を制御するために該発電・電動機１９に電気的に接続された旋回用インバータである（図７参照）。この旋回用インバータ２０は、複数のスイッチング素子（図示せず）等を組合せることにより構成されている。これにより、旋回用インバータ２０は、旋回用発電・電動機１９の回生時に、旋回用発電・電動機１９による交流の回生電力を直流電力に変換して蓄電装置３０に供給する。一方、旋回用発電・電動機１９の旋回駆動時には、蓄電装置３０からの直流電力を交流の駆動電力に変換して旋回用発電・電動機１９に供給する。
【００５１】
２１はアシスト用発電・電動機１１を制御するために該発電・電動機１１に電気的に接続されたアシスト用インバータである。このアシスト用インバータ２１は、旋回用インバータ２０と同様に、複数のスイッチング素子（図示せず）等を組合せることにより構成されている。アシスト用インバータ２１は、アシスト用発電・電動機１１の発電時に、該アシスト用発電・電動機１１による交流の発電電力を直流電力に変換して蓄電装置３０に供給する。一方、アシスト用発電・電動機１１の駆動時には、蓄電装置３０からの直流電力を交流の駆動電力に変換してアシスト用発電・電動機１１に供給する。
【００５２】
次に、本発明の特徴部分である蓄電ユニット２２について、この蓄電ユニット２２をユーティリティ室１８に設けた場合を例に挙げて説明する。
【００５３】
２２は上部旋回体４に搭載された蓄電ユニットを示している。この蓄電ユニット２２は、アシスト用発電・電動機１１と旋回用発電・電動機１９を回転駆動するための電力を蓄えるものである。蓄電ユニット２２は、例えば、エンジン９のエアクリーナ９Ｃ等と一緒にユーティリティ室１８内に配設されている。蓄電ユニット２２は、後述の冷却装置２３、蓄電装置３０を含んで構成され、該冷却装置２３の上側に蓄電装置３０を取付け、取外し可能に取付ける構成となっている。
【００５４】
２３は蓄電ユニット２２の取付ベースを構成する冷却装置を示し、該冷却装置２３は、蓄電装置３０に供給するための冷却風を発生するものである。この冷却装置２３は、図３ないし図５に示すように、冷却ケース２４、蓄電ユニット用エバポレータ２５、戻りダクト２７、供給ダクト２８、ファン２９を含んで構成されている。この場合、冷却装置２３は、キャブ７内を冷却するために設けられた空調装置１３の室外機を利用することにより、簡単な構成で、かつ安価に設けることができる。
【００５５】
２４は旋回フレーム６上に設けられた冷却ケースで、該冷却ケース２４は、蓄電ユニット用エバポレータ２５、ファン２９等を収容するものである。また、冷却ケース２４は、その上側に後述の蓄電装置３０を安定的に載せることができるように、上，下方向に扁平なボックス体として形成されている。冷却ケース２４の形状の一例について説明すると、該冷却ケース２４は、横方向（水平方向）に延びた長方形状の上面板２４Ａと、該上面板２４Ａの下側に間隔をもって対面した下面板２４Ｂと、前記上面板２４Ａと下面板２４Ｂとの間を取囲む角枠状の周面板２４Ｃとにより直方体状の容器として形成されている。直方体状の冷却ケース２４は、四隅に設けた脚部２４Ｄによってユーティリティ室１８の取付板１８Ａに固定的に取付けられている。
【００５６】
上面板２４Ａの長さ方向の両端側には、上側に突出するように上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆが設けられている。この２個の上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆ内は、後述する戻りダクト２７，供給ダクト２８を挿通させるための挿通孔となっている。また、上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆは、後述する蓄電ケース３１の下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆと嵌合することにより、冷却ケース２４に対して蓄電ケース３１を水平方向に位置決めすることができる。さらに、各上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆは、上面板２４Ａから上側に突出することにより、外部の塵埃等が冷却ケース２４内に入り込み難くすることができる。
【００５７】
一方、冷却ケース２４の下面板２４Ｂには、蓄電ユニット用エバポレータ２５の下側に位置して水抜き孔２４Ｇが設けられている。従って、冷媒によって冷やされたエバポレータ２５に結露が生じた場合でも、エバポレータ２５から滴下した水滴は、水抜き孔２４Ｇを通じて外部に排出することができる。
【００５８】
２５は冷却ケース２４内に設けられた蓄電ユニット用エバポレータで、該エバポレータ２５は、蓄電装置３０に供給される冷却風を冷やすものである。エバポレータ２５は、図８に示すように、空調装置１３に設けられた空調装置用エバポレータ１３Ｅと並列となるように、バイパス用冷媒管路２５Ａを介して各冷媒管路１３Ｆ，１３Ｇに接続されている。これにより、蓄電ユニット用エバポレータ２５は、通路内で冷媒を気化させることにより、通過する冷却風の熱を奪って冷やすことができる。一方、エバポレータ２５は、冷却風の流れ方向に対して大きく傾けて配置されている。これにより、エバポレータ２５は、上，下方向の高さ寸法が限られた冷却ケース２４内でも、冷却効率のよい大型のものを配置することができる。
【００５９】
さらに、蓄電ユニット用エバポレータ２５の上流側には、バイパス用冷媒管路２５Ａの途中に位置し、液化された冷媒をエバポレータ２５に向け霧状に噴射する膨張弁２６が設けられている。
【００６０】
２７は冷却ケース２４に設けられた戻りダクトである。この戻りダクト２７は、蓄電装置３０を冷却して温まった冷却風を蓄電ユニット用エバポレータ２５に向け、冷却ケース２４内に戻すものである。図５に示すように、戻りダクト２７の一端部は、冷却風の上流側に配置された上向き嵌合筒２４Ｅ内の挿通孔を通って上方に延びた戻り開口２７Ａとなっている。一方、戻りダクト２７の他端部は、冷却ケース２４内に位置してエバポレータ２５に向けて横向きに開口している。戻りダクト２７は、その戻り開口２７Ａが後述する流出ダクト３７の差込み部３７Ｂと嵌合するもので、例えば他端部側が冷却ケース２４の上面板２４Ａ下側に取付けられている。
【００６１】
２８は蓄電ユニット用エバポレータ２５を挟んで戻りダクト２７と反対側に位置して冷却ケース２４に設けられた供給ダクトで、該供給ダクト２８は、冷却風を蓄電装置３０に供給するものである。供給ダクト２８の一端部は、冷却ケース２４内に位置してファン２９に向けて横向きに開口している。一方、供給ダクト２８の他端部は、冷却風の下流側に配置された上向き嵌合筒２４Ｆ内の挿通孔を通って上方に延びた供給開口２８Ａとなっている。供給ダクト２８は、その供給開口２８Ａが後述する流入ダクト３５の差込み部３５Ｂと嵌合するもので、例えば一端部側が冷却ケース２４の上面板２４Ａ下側に取付けられている。
【００６２】
２９は冷却ケース２４内に設けられた冷却風供給用のファンである。このファン２９は、エバポレータ２５を通過して冷やされた冷却風を供給ダクト２８に向けて送風するものである。ファン２９は、例えば円筒形の羽根車２９Ａを電動モータ（図示せず）によって回転駆動することにより遠心力で送風するシロッコファン（遠心ファン）として構成され、その吐出口には、供給ダクト２８の一端部が接続されている。
【００６３】
このように構成された冷却装置２３は、蓄電ユニット用エバポレータ２５に冷媒を流通させた状態で、ファン２９を駆動することにより、戻りダクト２７から戻された温まった冷却風を、エバポレータ２５によって冷やし、この冷えた冷却風を供給ダクト２８から蓄電装置３０側に供給することができる。
【００６４】
３０は冷却装置２３と別個に設けられた蓄電装置を示し、該蓄電装置３０は、冷却装置２３から供給される冷却風によって冷却されるものである。ここで、蓄電装置３０は、冷却装置２３に対し上側に積み重ねるように取付け、取外し可能に取付けられている。蓄電装置３０は、蓄電ケース３１、蓄電部材３２、流入ダクト３５、流出ダクト３７を含んで構成されている。
【００６５】
３１は冷却装置２３の冷却ケース２４に対向するように該冷却ケース２４と別個に設けられた蓄電ケースである。この蓄電ケース３１は、複数の蓄電部材３２等を収容するもので、平面視で冷却ケース２４とほぼ同じ大きさとなるボックス体として形成されている。これにより、蓄電ケース３１は、冷却ケース２４の上側に安定的に載せることができる。蓄電ケース３１の形状の一例について説明すると、該蓄電ケース３１は、横方向に延びた長方形状の上面板３１Ａと、該上面板３１Ａの下側に間隔をもって対面した下面板３１Ｂと、前記上面板３１Ａと下面板３１Ｂとの間を取囲む角枠状の周面板３１Ｃとにより直方体状の容器として形成されている。直方体状の蓄電ケース３１は、例えば下面板３１Ｂの四隅に設けた脚部３１Ｄによって冷却ケース２４上に載せられている。
【００６６】
下面板３１Ｂの長さ方向の両端側には、冷却ケース２４の上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに対応するように、下側に突出して下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆが設けられている。この２個の下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆ内は、各ダクト２７，２８を挿通させるための挿通孔となっている。また、下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆは、冷却ケース２４の上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに外嵌することにより、蓄電ケース３１を冷却ケース２４上に安定的に支持することができ、各ダクト２７，２８，３５，３７に対する負荷を軽減することができる。さらに、上面板３１Ａの上側には、後述の制御装置３８が取付けられ、この制御装置３８は、蓄電装置３０と一緒に冷却装置２３に対して着脱されるものである。
【００６７】
３２は電力を蓄えるために蓄電ケース３１内に設けられた複数個、例えば２個の蓄電部材を示している。蓄電部材３２は、上，下方向に重ねるように２段配置されている。この場合、蓄電部材３２は、必要とされる電力に応じて１段または３段以上（１個または３個以上）に設定することができる。これにより、蓄電装置３０は、蓄電部材３２の段数に応じて蓄電ケース３１の高さ寸法を調整することで対応することができる。各蓄電部材３２は、後述の収容ボックス３３と複数個の蓄電体３４とにより構成されている。
【００６８】
３３は蓄電部材３２の外殻をなす収容ボックスで、該収容ボックス３３は、冷却風の流れ方向に長尺となる直方体状のボックス体として形成されている。詳しくは、収容ボックス３３は、長方形状の上面部位３３Ａと、該上面部位３３Ａの下側に間隔をもって対面した長方形状の下面部位３３Ｂと、長さ方向の一方側（上流側）に位置して前記上面部位３３Ａの端縁と下面部位３３Ｂの端縁とに亘って設けられた上流面部位３３Ｃと、該上流面部位３３Ｃと長さ方向で対向する位置に前記上面部位３３Ａの端縁と下面部位３３Ｂの端縁とに亘って設けられた下流面部位３３Ｄと、前記上面部位３３Ａと下面部位３３Ｂとを挟むように配置された側面部位３３Ｅ，３３Ｆとにより構成されている。これにより、収容ボックス３３の内部は、蓄電体３４を収容するための収容空間３３Ｇとなっている。
【００６９】
さらに、収容ボックス３３の上流面部位３３Ｃには、図４、図６に示すように、上，下方向の下側寄りに位置して横方向にスリット状に延びた広幅開口３３Ｈが設けられ、この上流側の広幅開口３３Ｈは、後述する流入ダクト３５の流出口３５Ｅが接続される接続口を構成している。一方、収容ボックス３３の下流面部位３３Ｄの下側寄りには、広幅開口３３Ｈと同様に、横方向にスリット状に延びた広幅開口３３Ｊが設けられ、この下流側の広幅開口３３Ｊは、後述する流出ダクト３７の流入口３７Ｅが接続される接続口を構成している。
【００７０】
ここで、スリット状の広幅開口３３Ｈは、収容ボックス３３内に流入する冷却風を収容空間３３Ｇ内で広範囲に流通させることができ、スリット状の広幅開口３３Ｊは、各蓄電体３４を冷却した広がった冷却風を流出ダクト３７側に円滑に流出させることができる。
【００７１】
なお、広幅開口３３Ｈは、上流面部位３３Ｃの下側寄りに設け、広幅開口３３Ｊは、下流面部位３３Ｄの下側寄りに設けているが、冷却対象となる蓄電体３４の形状、配置等の条件によっては、広幅開口３３Ｈ，３３Ｊは、上，下方向の中間位置または上側位置に設けることもできる。
【００７２】
３４は収容ボックス３３内の収容空間３３Ｇに並べて配置された複数個の蓄電体である。この複数個の蓄電体３４は、セルと呼ばれるもので、例えばリチュウムイオン電池等から構成されている。ここで、各蓄電体３４は、高温になると劣化し易く、寿命が短くなってしまうため、高温の環境下では冷却装置２３から供給される冷却風によって常時冷却されている。
【００７３】
３５は蓄電ケース３１に設けられた流入ダクトで、該流入ダクト３５は、冷却装置２３側の供給ダクト２８と接続されることにより、蓄電部材３２（蓄電体３４）に向け冷却風を流入させるものである。この流入ダクト３５は、図６に示すように、上，下方向に延びた角筒状の縦筒３５Ａと、該縦筒３５Ａの下部から縮小して延びた差込み部３５Ｂと、前記縦筒３５Ａの上，下方向の中間部と上部とに設けられ前記縦筒３５Ａから屈曲して蓄電部材３２に向けて延びた２個の横筒３５Ｃ，３５Ｄとにより構成されている。
【００７４】
前記差込み部３５Ｂは、供給ダクト２８の供給開口２８Ａに対し上側から着脱可能に挿嵌することができる。この場合に、差込み部３５Ｂの周囲に例えばＯリング等のシール部材３６を取付けることにより、流入ダクト３５と供給ダクト２８との接続部分から冷却風が漏出するのを防ぐことができる。逆に、外部からの塵埃等の侵入も防止することができる。
【００７５】
一方、２個の横筒３５Ｃ，３５Ｄは、上，下に配置された蓄電部材３２の収容ボックス３３に向けて延びている。各横筒３５Ｃ，３５Ｄは、接続口となる先端部が、収容ボックス３３の広幅開口３３Ｈとほぼ同様に、横方向にスリット状に延びた広幅な流出口３５Ｅとなっている。そして、各横筒３５Ｃ，３５Ｄの流出口３５Ｅは、図３、図４に示すように、収容ボックス３３の広幅開口３３Ｈに対応するように、収容ボックス３３の上流面部位３３Ｃに固着されている。このように、広幅な流出口３５Ｅを収容ボックス３３の広幅開口３３Ｈに接続した状態では、広幅な流出口３５Ｅと広幅開口３３Ｈを通じて収容ボックス３３の収容空間３３Ｇ内で冷却風を広範囲に流通させることができ、複数個の蓄電体３４を効率よく冷却することができる。
【００７６】
３７は蓄電部材３２の収容ボックス３３を挟んで流入ダクト３５と反対側に設けられた流出ダクトである。この流出ダクト３７は、冷却装置２３側の戻りダクト２７と接続されることにより、蓄電部材３２（蓄電体３４）を通過した後の温まった冷却風を流出させるものである。流出ダクト３７は、前述した流入ダクト３５と同様に、縦筒３７Ａ、差込み部３７Ｂおよび２個の横筒３７Ｃ，３７Ｄにより構成され、前記差込み部３７Ｂの周囲には、シール部材３６が取付けられている。
【００７７】
さらに、２個の横筒３７Ｃ，３７Ｄは、接続口となる先端部が横方向にスリット状に延びた広幅な流入口３７Ｅとなっている。そして、各横筒３７Ｃ，３７Ｄの流入口３７Ｅは、図３に示すように、収容ボックス３３の広幅開口３３Ｊに対応するように、収容ボックス３３の下流面部位３３Ｄに固着されている。このように、広幅な流入口３７Ｅを収容ボックス３３の広幅開口３３Ｊに接続した状態では、収容ボックス３３の収容空間３３Ｇで各蓄電体３４を冷却して広がった冷却風を、広幅開口３３Ｊと広幅な流入口３７Ｅによって流出ダクト３７側に円滑に流出させることができ、この点においても各蓄電体３４を効率よく冷却することができる。
【００７８】
３８は蓄電装置３０の上側に設けられた制御装置で、該制御装置３８は、蓄電部材３２の各蓄電体３４に対する電流と電圧を制御するものである。この制御装置３８は、蓄電ケース３１の上面板３１Ａ上に取付けられた箱形状の制御ケース３８Ａと、該制御ケース３８Ａ内に設けられた制御部本体３８Ｂとにより構成されている。制御装置３８は、蓄電装置３０の各蓄電部材３２とメインのコントローラ（図示せず）とに電気的に接続されている。
【００７９】
ここで、蓄電装置３０と制御装置３８とは、一体的に組立てられており、蓄電装置３０を交換する場合には、この蓄電装置３０と制御装置３８とが一緒に取付けたり、取外されたりすることになる。
【００８０】
なお、３９は旋回フレーム６上に設けられたコントロールバルブ（図７参照）である。このコントロールバルブ３９は、下部走行体２の走行用モータ２Ｅ，２Ｆ、作業装置５の各シリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを制御する複数個の油圧制御弁により形成されている。コントロールバルブ３９は、油圧ポンプ１０から供給される圧油を作業用の操作レバーの操作に応じ、この操作に対応したアクチュエータに圧油を供給するものである。
【００８１】
次に、冷却装置２３に対して蓄電装置３０（制御装置３８）を取付け、取外しする場合の作業と、冷却装置２３によって蓄電装置３０を冷却する場合の冷却風の流れとについて説明する。
【００８２】
まず、冷却装置２３に対する蓄電装置３０の着脱作業について述べる。この場合、ユーティリティ室１８内に取付けられた冷却装置２３に対し、制御装置３８が取付けられた蓄電装置３０を上側から接近させ、冷却装置２３の戻りダクト２７の戻り開口２７Ａに蓄電装置３０の流出ダクト３７の差込み部３７Ｂを差し込んで嵌合させる。これと共に、冷却装置２３の供給ダクト２８の供給開口２８Ａに蓄電装置３０の流入ダクト３５の差込み部３５Ｂを差し込んで嵌合させる。さらに、冷却ケース２４に設けた上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに蓄電ケース３１に設けた下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆを嵌合させる。この状態では、蓄電ケース３１の各脚部３１Ｄを冷却ケース２４の上面板２４Ａに載置する。
【００８３】
これにより、冷却装置２３の上側に重ねるように蓄電装置３０を取付けることができ、冷却装置２３の各ダクト２７，２８と蓄電装置３０の各ダクト３７，３５とを嵌合させることにより、冷却装置２３と蓄電装置３０との間で冷却風を循環流通させることができる。また、冷却ケース２４の上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに蓄電ケース３１の下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆを嵌合させたことにより、冷却ケース２４に対して蓄電ケース３１を水平方向に位置決めすることができる。
【００８４】
このように、冷却装置２３の上側に蓄電装置３０を重ねて取付けたら、ねじ部材、連結金具、結束具等（いずれも図示せず）を用いて冷却装置２３と蓄電装置３０とを一体的に連結し、制御装置３８をコネクタ（図示せず）を介してコントローラに接続する。
【００８５】
一方、蓄電装置３０に故障が生じた場合、または蓄電装置３０（蓄電体３４）が寿命となった場合には、制御装置３８をコントローラから切離し、冷却装置２３に蓄電装置３０を連結しているねじ部材等を取外す。この状態で、蓄電装置３０（制御装置３８）を持ち上げることにより、冷却装置２３から取外すことができる。
【００８６】
次に、冷却装置２３によって蓄電装置３０を冷却する場合の冷却風の流れについて説明する。
【００８７】
この場合には、空調装置１３の冷媒管路１３Ｆ，１３Ｇを流通する冷媒をバイパス用冷媒管路２５Ａを介して蓄電ユニット用エバポレータ２５に供給する。この状態で、ファン２９の羽根車２９Ａを回転駆動することにより、蓄電装置３０の各蓄電部材３２を冷却して温まった冷却風が流出ダクト３７、戻りダクト２７を通じて冷却ケース２４内に戻される。この温まった冷却風は、蓄電ユニット用エバポレータ２５を通過することにより冷やされ、ファン２９により供給ダクト２８側に送風される。
【００８８】
供給ダクト２８に供給された冷却風は、流入ダクト３５の縦筒３５Ａ内を通って各横筒３５Ｃ，３５Ｄから各蓄電部材３２の収容ボックス３３内に供給される。この場合、各横筒３５Ｃ，３５Ｄの流出口３５Ｅと各収容ボックス３３の広幅開口３３Ｈとは、広幅に形成しているから、冷却風は、収容ボックス３３の収容空間３３Ｇで広範囲に供給することができる。これにより、収容空間３３Ｇ内に供給された冷却風は、各蓄電体（セル）３４の周囲を流通し、該各蓄電体３４を冷却する。
【００８９】
そして、各蓄電体３４を冷却して温まった冷却風は、流出ダクト３７を通じて戻りダクト２７側に排出される。この場合も、各収容ボックス３３の広幅開口３３Ｊと各横筒３７Ｃ，３７Ｄの流入口３７Ｅとを広幅に形成しているから、収容空間３３Ｇで広範囲に広がった冷却風を流出ダクト３７側に円滑に流出させることができる。
【００９０】
本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、この油圧ショベル１の動作について説明する。
【００９１】
まず、オペレータは、キャブ７に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバー（いずれも図示せず）を操作することにより、コントロールバルブ３９から下部走行体２の走行用モータ２Ｅ，２Ｆに圧油を供給し、左，右の駆動輪２Ｂを駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、旋回軸受装置３によって上部旋回体４を旋回させたり、作業装置５を俯仰動させたりして土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００９２】
油圧ショベル１の運転時には、蓄電ユニット２２に蓄えられた電力をアシスト用発電・電動機１１、旋回用発電・電動機１９に供給することにより、これらを回転駆動することができる。
【００９３】
ここで、油圧ショベル１の作業環境によっては、蓄電ユニット２２が高温下に晒されることがあり、このような場合には、蓄電装置３０が劣化し、寿命が短くなることがある。然るに、蓄電装置３０は、冷却装置２３から切離すことにより、容易に交換することができる。
【００９４】
かくして、本実施の形態によれば、蓄電ユニット２２は、冷却風を発生する冷却装置２３と、該冷却装置２３と別個に設けられ該冷却装置２３から供給される冷却風によって冷却される蓄電装置３０とにより構成し、前記蓄電装置３０は、前記冷却装置２３に対して取付け、取外し可能に取付ける構成としている。
【００９５】
従って、冷却装置２３の蓄電ユニット用エバポレータ２５で結露による水滴が発生しても、蓄電装置３０は、冷却装置２３と別々に設けているから、この水滴が蓄電装置３０側に流通するのを防止することができる。一方、蓄電装置３０を交換する場合には、冷却装置２３を旋回フレーム６側に残したままの状態で、該蓄電装置３０だけを取外すことができる。
【００９６】
この結果、蓄電装置３０を結露による水滴から保護することができ、この蓄電装置３０の耐久性や寿命を向上することができる。しかも、蓄電装置３０の交換作業では、冷却装置２３を旋回フレーム６側に残すことができるから、冷媒管路の切離し作業、冷媒の抜取り作業等を省略することができ、蓄電装置３０の交換作業を容易に行うことができる。
【００９７】
蓄電ユニット２２の蓄電装置３０は、冷却装置２３の上側に積み重ねて配置する構成としている。従って、下側に位置する冷却装置２３で結露による水滴が発生しても、この水滴が上側に位置する蓄電装置３０に流入するのを防止することができる。この結果、蓄電装置３０に設けられた各蓄電部材３２の寿命を延ばすことができる上に、蓄電装置３０を上，下方向に移動させるだけで、冷却装置２３に対して容易に着脱することができ、交換時の作業性を向上することができる。
【００９８】
冷却装置２３を構成する冷却ケース２４には、その上面板２４Ａ側に位置して一対の上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆを設け、蓄電装置３０を構成する蓄電ケース３１には、その下面板３１Ｂ側に位置して前記各上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆと嵌合する一対の下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆを設ける。この上で、前記蓄電装置３０は、前記下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆを前記冷却装置２３の前記上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに対して取付け、取外し可能に嵌合することができる。これにより、冷却ケース２４に対して蓄電ケース３１を水平方向に位置決めすることができる。
【００９９】
また、冷却ケース２４の上向き嵌合筒２４Ｅには、冷却風の戻りダクト２７を上向きに開口させ、上向き嵌合筒２４Ｆには、冷却風の供給ダクト２８を上向きに開口させる。一方、蓄電ケース３１の下向き嵌合筒３１Ｅには、前記戻りダクト２７と接続される流出ダクト３７を下向きに開口させ、下向き嵌合筒３１Ｆには、前記供給ダクト２８と接続される流入ダクト３５を下向きに開口させる構成としている。
【０１００】
従って、冷却ケース２４から供給される冷えた冷却風を、供給ダクト２８と流入ダクト３５を通じて蓄電ケース３１内に流入させ、蓄電ケース３１内で温まった冷却風を、流出ダクト３７と戻りダクト２７を通じて冷却ケース２４に戻すことができる。これにより、冷却装置２３と蓄電装置３０との間で冷却風を循環流通させることができる。
【０１０１】
一方、蓄電ユニット２２の冷却装置２３は、旋回フレーム６（ユーティリティ室１８）に取付けられる冷却ケース２４と、該冷却ケース２４内に設けられ冷媒が流通することにより冷却風を冷やす蓄電ユニット用エバポレータ２５と、前記冷却ケース２４に設けられ蓄電装置３０を冷却して温まった冷却風を前記エバポレータ２５に向け前記冷却ケース２４内に戻す戻りダクト２７と、前記エバポレータ２５を挟んで該戻りダクト２７と反対側に位置して前記冷却ケース２４に設けられ冷却風を前記蓄電装置３０に供給する供給ダクト２８と、前記冷却ケース２４内に設けられ前記エバポレータ２５を通過して冷やされた冷却風を前記供給ダクト２８に向けて送風するファン２９とにより構成している。
【０１０２】
また、蓄電ユニット２２の蓄電装置３０は、冷却装置２３の冷却ケース２４に対向するように該冷却ケース２４と別個に設けられた蓄電ケース３１と、電力を蓄えるために該蓄電ケース３１内に設けられ冷却装置２３からの冷却風によって冷却される蓄電部材３２と、前記蓄電ケース３１に設けられ前記供給ダクト２８と接続されて前記蓄電部材３２に向け冷却風を流入させる流入ダクト３５と、前記蓄電部材３２を挟んで該流入ダクト３５と反対側に位置して前記蓄電ケース３１に設けられ前記戻りダクト２７と接続されて前記蓄電部材３２を通過した後の冷却風を流出させる流出ダクト３７とにより構成している。
【０１０３】
従って、蓄電ユニット２２の冷却装置２３は、蓄電装置３０を冷却して温まった冷却風が戻りダクト２７を通じて冷却ケース２４内に戻されると、この冷却風を蓄電ユニット用エバポレータ２５によって冷やす。そして、エバポレータ２５によって冷やされた冷却風は、ファン２９により供給ダクト２８側に送風され、該供給ダクト２８を通じて蓄電装置３０側に供給することができる。
【０１０４】
一方、蓄電ユニット２２の蓄電装置３０は、冷却装置２３から冷却風が供給されると、この冷却風は、供給ダクト２８に接続された流入ダクト３５を通じて蓄電ケース３１内に流入し、各蓄電部材３２を冷却する。そして、各蓄電部材３２を冷却して温まった冷却風は、流出ダクト３７を通じ、該流出ダクト３７と接続された戻りダクト２７側に排出することができる。
【０１０５】
これにより、冷却装置２３に蓄電装置３０を取付けた状態では、各ダクト２７，２８，３５，３７を通じて冷却風を循環流通させることにより、蓄電ユニット用エバポレータ２５で冷やされた冷却風によって各蓄電部材３２を常時冷却することができる。また、供給ダクト２８、戻りダクト２７と流入ダクト３５、流出ダクト３７とを切離すことにより、冷却装置２３から蓄電装置３０を分離することができ、冷却装置２３を上部旋回体４側に残したまま、蓄電装置だけを交換することができる。
【０１０６】
また、蓄電装置３０に設けられた各蓄電部材３２は、内部が収容空間３３Ｇとなり長さ方向で対向する位置に流入ダクト３５、流出ダクト３７が接続される収容ボックス３３と、該収容ボックス３３内の収容空間３３Ｇに並べて配置された複数個の蓄電体３４とにより構成している。この上で、収容ボックス３３と流入ダクト３５との接続口、即ち、収容ボックス３３の広幅開口３３Ｈと流入ダクト３５の流出口３５Ｅをスリット状に延びた広幅開口として形成している。同様に、収容ボックス３３と流出ダクト３７との接続口、即ち、収容ボックス３３の広幅開口３３Ｊと流出ダクト３７の流入口３７Ｅをスリット状に延びた広幅開口として形成している。
【０１０７】
これにより、蓄電装置３０の流入ダクト３５から収容ボックス３３内に流入する冷却風は、上流側に位置する広幅な流出口３５Ｅ、広幅開口３３Ｈによって収容ボックス３３の収容空間３３Ｇ内で広範囲に流通させることができ、複数個の蓄電体３４を効率よく冷却することができる。一方、収容ボックス３３の収容空間３３Ｇで各蓄電体３４を冷却して広がった冷却風は、下流側に位置する広幅な広幅開口３３Ｊ、流入口３７Ｅによって流出ダクト３７側に円滑に流出させることができ、この点においても各蓄電体３４を効率よく冷却することができる。
【０１０８】
戻りダクト２７と流出ダクト３７との接続部位および供給ダクト２８と流入ダクト３５との接続部位には、それぞれシール部材３６を設ける構成としている。これにより、冷却風の漏出を防ぐことができ、各蓄電部材３２の冷却効率を高めることができる。また、外部からの塵埃の侵入も防ぐことができる。
【０１０９】
さらに、冷却ケース２４の上面板２４Ａには、上側に突出するように上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆを設け、蓄電ケース３１の下面板３１Ｂには、前記上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに嵌合する下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆを設ける構成としている。従って、冷却装置２３に蓄電装置３０を取付ける場合には、冷却ケース２４の上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆに蓄電ケース３１の下向き嵌合筒３１Ｅ，３１Ｆを嵌合することにより、冷却ケース２４に対して蓄電ケース３１を水平方向に位置決めすることができる。また、各上向き嵌合筒２４Ｅ，２４Ｆは、上面板２４Ａから上側に突出することにより、外部の塵埃等が冷却ケース２４内に入り込み難くすることができる。
【０１１０】
なお、実施の形態では、蓄電装置３０の上側に制御装置３８を取付ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、蓄電装置３０の蓄電ケース３１内に制御装置３８を内蔵する構成としてもよい。
【０１１１】
実施の形態では、エンジン９とアシスト用発電・電動機１１とを備えたハイブリッド式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば原動機を廃止し、電動モータだけで油圧ポンプを駆動する電動式油圧ショベルに適用する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体（車体）
４  上部旋回体（車体）
６  旋回フレーム
２２  蓄電ユニット
２３  冷却装置
２４  冷却ケース
２４Ｅ，２４Ｆ  上向き嵌合筒
２５  蓄電ユニット用エバポレータ
２７  戻りダクト
２８  供給ダクト
２９  ファン
３０  蓄電装置
３１  蓄電ケース
３１Ｅ，３１Ｆ  下向き嵌合筒
３２  蓄電部材
３３  収容ボックス
３３Ｇ  収容空間
３３Ｈ，３３Ｊ  広幅開口（接続口）
３４  蓄電体
３５  流入ダクト
３５Ｅ  流出口（接続口）
３７  流出ダクト
３７Ｅ  流入口（接続口）
【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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