KR20240010429A - 전기 작업 기계 - Google Patents

Abstract

[과제] 소형 전기 작업 기계에 대해서도, 충분한 용량을 갖는 에너지 저장 장치를 설치하여 전기 작업 기계의 동작 시간을 연장시키는 것. 또한, 에너지 저장 장치, 냉각 장치 및 전기 모터를 콤팩트하게 배치하여, 소형 전기 작업 기계에 바람직한 레이아웃을 실현하는 것.
[해결수단] 전기 작업 기계로서의 유압 굴착기는 전기 모터, 상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 및 상기 전기 모터에 의해 구동되는 유압 펌프를 포함한다. 전기 모터 및 유압 펌프는 수직으로 나란히 배치된다. 또한, 전기 작업 기계로서의 유압 굴착기는 전기 모터, 상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 상기 전기 모터에 의해 구동되며 유압 오일을 배출하는 유압 펌프, 냉매가 통과하는 전기 기구, 및 유압 오일과 냉매 중 적어도 하나를 냉각시키는 냉각 장치를 포함한다. 전기 모터와 냉각 장치는 에너지 저장 장치의 옆쪽에 배치된다.

Description

전기 작업 기계{ELECTRIC WORK MACHINE}

본 발명은 전기 작업 기계에 관한 것이다.

종래의 전기 모터가 장착된 전기 건설 기계가 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서의 전동식 건설 기계로서의 유압 굴착기에 있어서, 배터리(에너지 저장 장치)는 보디 프레임 상의 후방부에 배치되고, 전기 모터 및 유압 펌프는 배터리의 전방에 좌우 방향으로 배치된다.

또한, 전기 모터가 장착된 종래의 또 다른 전기 작업 기계가 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 2에는 전기 모터가 장착된 백호(backhoe)가 개시된다. 상기 백호는 유압 펌프, 전기 모터, 및 이를 냉각(공냉)하기 위한 팬이 배터리(에너지저장 장치)의 아래쪽에 배치되는 레이아웃을 채택한다.

일본 미심사 특허 출원 공개 제2008-019616호 일본 미심사 특허 출원 공개 제2011-089369호

전기 모터 및 유압 펌프가 배치되는 구성에 있어서, 특허문헌 1에 도시된 바와 같이, 차량 보디 프레임 상에 전기 모터 및 유압 펌프를 별도로 점유할 수 있는 공간을 확보할 필요가 있다. 이것은 보디 프레임 상의 각각의 기구를 위한 공간이 제한되는 소형 유압 굴착기에 있어서 배터리를 위한 공간을 확장하기 어렵게 한다. 그 결과, 소형 유압 굴착기는 대용량 배터리(충분한 용량을 갖는 배터리)를 장착하여 유압 굴착기의 동작 시간을 연장시키는 것이 곤란하다.

또한, 특허문헌 2에 관하여, 전기 작업 기계에 충분한 작업 성능을 제공하기 위하여, 열 교환기를 포함하는 냉각 장치를 배치시켜 전기 기구(예를 들면, 전기 모터)를 통과하는 냉매와 유압 펌프로부터 유압 액추에이터로 공급되는 유압 오일 중 적어도 하나를 냉각시킬 수 있다. 이 때, 소형 전기 작업 기계에 있어서, 좁은 엔진 챔버로 인해 각각의 부재의 배열을 위한 넓은 공간을 확보하는 것이 곤란하다. 따라서, 상기 냉각 장치를 배치시킬 때에, 냉각 장치와 다른 부재(예를 들면, 에너지 저장 장치, 전기 모터)를 가능한 한 콤팩트하게 배치시키는 것이 바람직하다.

이와 관련하여, 에너지 저장 장치의 아래쪽의 공간에 전기 모터 등을 배치시키는 특허문헌 2에 있어서의 구성 등의 구성에 있어서, 상기 공간이 좁기 때문에 이 공간에 상기 냉각 장치를 추가로 배치시키는 것은 곤란하다. 이것은 냉각 장치를 전기 모터로부터 떨어진 위치에 배치시키도록 요구하여, 소형 전기 작업 기계에 바람직한 콤팩트한 레이아웃을 구현하는 것을 곤란하게 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 따라서, 본 발명의 목적은 소형 전기 작업 기계에 대해서도, 충분한 용량을 갖는 에너지 저장 장치를 설치하여 전기 작업 기계의 동작 시간을 연장시키는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 따라서, 본 발명의 목적은 에너지 저장 장치, 냉각 장치, 및 전기 모터를 콤팩트하게 배치시켜 소형 전기 작업 기계에 바람직한 레이아웃을 구현하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따른 전기 작업 기계는 전기 모터, 상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 및 상기 전기 모터에 의해 구동되는 유압 펌프를 포함하고, 상기 전기 모터와 상기 유압 펌프는 수직으로 나란히 배치된다.

또한, 본 발명의 다른 양태에 따른 전기 작업 기계는, 전기 모터, 상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 상기 전기 모터에 의해 구동되며 유압 오일을 배출하는 유압 펌프, 및 냉매가 통과하는 전기 기구를 포함하고, 상기 전기 작업 기계는 유압 오일과 냉매 중 적어도 하나를 냉각시키는 냉각 장치를 더 포함하고, 또한 상기 전기 모터와 상기 냉각 장치는 에너지 저장 장치의 옆쪽에 배치된다.

상기 구성에 따르면, 소형 전기 작업 기계라도, 충분한 용량을 갖는 에너지 저장 장치를 장착하여 전기 작업 기계의 동작 시간을 연장시키는 것을 가능하게 한다.

또한, 상기 구성에 따르면, 에너지 저장 장치, 냉각 장치, 및 전기 모터를 콤팩트하게 배치하여 소형 전기 작업 기계에 바람직한 레이아웃을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 전기 작업 기계의 일례인 유압 굴착기의 개략 구성을 도시하는 측면도이다.
도 2는 유압 굴착기의 전기 및 유압 구성을 개략적으로 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 3은 유압 굴착기의 엔진 챔버에 있어서의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는 엔진 챔버에 있어서의 주요부를 도시하는 사시도이다.
도 5는 전기 모터가 지지되어 있는 모터 지지부의 사시도이다.
도 6은 모터 지지부 단독의 사시도이다.
도 7은 유압 펌프와 모터 지지부의 위치 관계를 도시하는 사시도이다.
도 8은 엔진 챔버의 주요부의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 9는 주요부의 구성의 개략 평면도이다.

다음은 도면에 기초한 본 발명의 실시형태에 대한 설명이다.

[1. 전기 작업 기계]

도 1은 본 실시형태에 따른 전기 작업 기계의 일례인 유압 굴착기(1)의 개략 구성을 도시하는 측면도이다. 유압 굴착기(1)에는 하부 주행 보디(2), 작업 기구(3), 및 상부 선회 보디(4)가 장착된다.

여기서, 방향은 다음과 같이 규정된다. 상부 선회 보디(4)의 드라이버 시트(41a)에 착석한 조작자(파일럿, 드라이버)가 정면을 향하는 방향은 전방이고, 반대 방향은 후방이다. 따라서, 상부 선회 보디(4)가 하부 주행 보디(2)에 대해 비선회 상태(선회 각도 0°)일 때, 상부 선회 보디(4)의 전후 방향은 하부 주행 보디(2)가 전후로 이동하는 방향과 동일하다. 또한, 드라이버 시트(41a)에 착석한 조작자로부터 왼쪽 측이 "좌측", 오른쪽 측이 "우측"이다. 또한, 전후 및 좌우 방향에 수직인 중력 방향을 수직 방향으로 규정하고, 중력 방향의 상류 측은 "위", 하류 측은 "아래"이다. 도면에 있어서, 상부 선회 보디(4)가 하부 주행 보디(2)에 대해 비선회 위치에 있는 유압 굴착기(1)가 도시된다. 또한, 도면에 있어서, 필요에 따라, 전방은 기호 "F"로 표시하고, 마찬가지로 후방은 "B", 우측은 "R", 좌측은 "L", 상향은 "U", 하향은 "D"로 표시한다.

하부 주행 보디(2)에는 좌우에 한 쌍의 크롤러(21) 및 좌우에 한 쌍의 주행 모터(22)가 장착된다. 각각의 주행 모터(22)는 유압 모터이다. 좌우 주행 모터(22)는 각각 좌우 크롤러(21)를 구동하여, 유압 굴착기(1)를 전후방으로 이동시킨다. 하부 주행 보디(2)에는 레벨링 작업을 위한 블레이드(23) 및 블레이드 실린더(23a)가 장착된다. 블레이드 실린더(23a)는 블레이드(23)를 수직 방향으로 회전시키는 유압 실린더이다.

작업 기구(3)는 붐(31), 암(32) 및 버킷(33)을 갖는다. 붐(31), 암(32) 및 버킷(33)은 독립적으로 구동되어 토사의 굴착을 행할 수 있게 한다.

붐(31), 암(32) 및 버킷(33)은 각각 미도시된 붐 실린더, 미도시된 암 실린더 및 미도시된 버킷 실린더에 의해 회전된다. 붐 실린더, 암 실린더, 및 버킷 실린더는 각각 유압 실린더로 구성된다.

붐(31)의 베이스 단부, 즉 붐(31)에 있어서 암(32)과 연결되는 측의 반대쪽의 단부는 브래킷(34)을 통해 선회 프레임(42)의 헤드 단부(42a)에 스윙 가능하게 연결된다. 즉, 본 실시형태에 있어서의 유압 굴착기(1)는 붐(31)이 헤드 단부(42a)를 기점으로 좌우로 스윙하는 붐 스윙 기능을 갖는다.

상부 선회 보디(4)는 하부 주행 보디(2)의 위쪽에 배치되고, 선회 베어링(미도시)을 통해 하부 주행 보디(2)에 대하여 선회될 수 있다. 상부 선회 보디(4)에 있어서, 동작부(41), 선회 프레임(42), 선회 모터(43), 엔진 챔버(44) 등이 배치된다. 유압 모터로서의 선회 모터(43)에 의해 구동되는 상부 선회 보디(4)는 선회 베어링을 통해 선회한다.

유압 펌프(71)(도 2 참조)는 상부 선회 보디(4)에 배치된다. 유압 펌프(71)는 엔진 챔버(44) 내부의 전기 모터(61)(도 2 참조)에 의해 구동된다. 유압 펌프(71)는 유압 모터(예를 들면, 좌우 주행 모터(22), 선회 모터(43)), 및 유압 실린더(예를 들면, 블레이드 실린더(23a), 붐 실린더, 암 실린더, 버킷 실린더)에 유압 오일(압유)을 공급한다. 유압 펌프(71)로부터 공급되는 유압 오일에 의해 구동되는 유압 모터 및 유압 실린더를 통칭하여 유압 액추에이터(73)(도 2 참조)라고 한다.

드라이버 시트(41a)는 동작부(41)에 배치된다. 다양한 레버(41b)가 드라이버 시트(41a) 주위에 배치된다. 드라이버 시트(41a) 상에 착석한 조작자가 레버(41b)를 동작시키면, 유압 액추에이터(73)가 구동된다. 이것은 하부 주행 보디(2)가 주행하고, 블레이드(23)가 지면 레벨링 작업을 행하고, 작업 기구(3)가 굴착 작업을 행하도록 하고, 또한 상부 선회 보디(4)가 선회되도록 한다.

배터리 유닛(53)은 상부 선회 보디(4)에 배치된다. 즉, 유압 굴착기(1)에는 배터리 유닛(53)이 장착된다. 배터리 유닛(53)은, 예를 들면 리튬 이온 배터리 유닛으로 구성되며, 전기 모터(61)를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치이다. 배터리 유닛(53)은 복수의 배터리 셀을 하나의 유닛으로 구성하거나, 또는 단독의 배터리 셀로 구성할 수 있다. 동력 공급 포트(50)(도 3 참조)는 상부 선회 보디(4)의 후방부에 제공된다. 동력 공급 포트(50), 및 외부 동력원인 시판의 동력원(51)은 동력 공급 케이블(52)을 통해 연결된다. 이것은 배터리 유닛(53)을 충전할 수 있다.

상부 선회 보디(4)에는 리드 배터리(54)가 더 장착된다. 리드 배터리(54)는 저전압(예를 들면, 12V) DC 전압을 출력한다. 리드 배터리(54)로부터의 출력은, 예를 들면 시스템 컨트롤러(67)(도 2 참조), 팬(92)의 드라이버(도 4 참조) 등에 컨트롤 전압으로서 공급된다.

유압 굴착기(1)는 유압 액추에이터(73) 등의 유압 기구 및 전력에 의해 구동되는 액추에이터의 조합이 되도록 구성될 수 있다. 전력에 의해 구동되는 액추에이터에는, 예를 들면 전기 주행 모터, 전기 실린더, 및 전기 선회 모터가 포함된다.

[2. 전기 및 유압 시스템의 구성]

도 2는 유압 굴착기(1)의 전기 및 유압 시스템을 개략적으로 도시하는 블록 다이어그램이다. 유압 굴착기(1)는 전기 모터(61), 충전기(62), 인버터(63), PDU(전력 분배 유닛)(64), 정션 박스(65), DC-DC 컨버터(66), 및 시스템 컨트롤러(67)를 갖는다. 시스템 컨트롤러(67)는 전자 컨트롤 유닛(ECU(Electronic Control Unit)라고도 함)으로 구성되며, 유압 굴착기(1)의 각각의 부분을 전기적으로 제어한다.

전기 모터(61)는 정션 박스(65)와 인버터(63)를 통해 배터리 유닛(53)으로부터 공급되는 전력에 의해 구동된다. 전기 모터(61)는 퍼머넌트 마그넷 모터 또는 인덕션 모터로 구성된다. 선회 프레임(42) 상에서, 전기 모터(61)는 모터 지지부(100)에 의해 지지된다(도 3 등 참조).

충전기(62)(동력 공급기라고도 함)는 도 1에 도시된 시판의 동력원(51)으로부터 공급되는 AC 전압을 동력 공급 케이블(52)을 통해 DC 전압으로 변환한다. 인버터(63)는 배터리 유닛(53)으로부터 공급되는 DC 전압을 AC 전압으로 변환하고, AC 전압을 전기 모터(61)에 공급한다. 이것은 전기 모터(61)를 회전시킨다. 시스템 컨트롤러(67)로부터의 회전 커맨드 출력에 의거하여 인버터(63)로부터 전기 모터(61)로 AC 전압(전류)이 공급된다.

PDU(64)는 내부 배터리 릴레이를 제어하여 배터리 유닛(53)의 입력 및 출력을 제어하는 배터리 컨트롤 유닛이다. PDU(64)는 배터리 유닛(53)의 위쪽에 배치된다(도 4 참조).

정션 박스(65)에는 충전기 릴레이, 인버터 릴레이, 퓨즈 등이 포함된다. 충전기(62)로부터의 전압 출력은 정션 박스(65)와 PDU(64)를 통해 배터리 유닛(53)에 공급된다. 또한, 배터리 유닛(53)으로부터 출력되는 전압은 PDU(64)와 정션 박스(65)를 통해 인버터(63)에 공급된다.

DC-DC 컨버터(66)는 정션 박스(65)를 통해 배터리 유닛(53)으로부터 공급되는 고전압(예를 들면, 300V) DC 전압을 더 낮은 전압(예를 들면, 12V)으로 강압한다. 리드 배터리(54)로부터의 출력과 마찬가지로, DC-DC 컨버터(66)로부터 출력되는 전압은 시스템 컨트롤러(67), 팬(92)의 드라이버 등에 공급된다. DC-DC 컨버터(66)는 PDU(64) 내에 배치될 수 있음에 유의한다.

복수의 유압 펌프(71)는 전기 모터(61)의 회전 샤프트(출력 샤프트)에 연결된다. 복수의 유압 펌프(71)는 가변 변위 및 고정 변위 펌프를 포함한다. 도 2는 일례로서 단지 하나의 유압 펌프(71)를 도시한다. 각각의 유압 펌프(71)는 유압 오일 탱크(74)에 연결된다. 유압 펌프(71)가 전기 모터(61)에 의해 구동되면, 유압 오일 탱크(74)에 있어서의 유압 오일은 유압 펌프(71) 및 컨트롤 밸브(72)를 통해 유압 액추에이터(73)에 공급된다. 이것은 유압 액추에이터(73)를 구동시킨다. 컨트롤 밸브(72)는 유압 펌프(71)로부터 유압 액추에이터(73)로 공급되는 유압 오일의 유동 방향 및 유동 속도를 제어하는 방향 스위칭 밸브이다.

따라서, 유압 굴착기(1)에는 전기 모터(61)에 의해 구동되며 유압 오일을 배출하는 유압 펌프(71)가 구비된다. 또한, 유압 굴착기(1)에는 유압 펌프(71)로부터 공급된 유압 오일에 의해 구동된 유압 액추에이터(73)가 구비된다. 또한, 유압 굴착기(1)에는 유압 오일을 포함하는 유압 오일 탱크(74)가 구비된다.

파이핑(RP)을 통해, 배터리 유닛(53), 전기 모터(61), 및 인버터(63) 등의 전기 기구(EL)가 후술하는 라디에이터(91a)에 연결된다(도 3 참조). 라디에이터(91a)로부터 공급된 냉매는 파이핑(RP) 내에서 유동한다. 이어서, 파이핑(RP)에 있어서의 유동하는 냉매는 전기 기구(EL)를 통과한다. 따라서, 라디에이터(91a)에 있어서의 열 교환에 의해 냉매를 냉각시키고, 라디에이터(91a)로부터 전기 기구(EL)로 냉매를 공급하면 전기 기구(EL)를 냉각(수냉)시킬 수 있다. 따라서, 유압 굴착기(1)에는 냉매가 통과하는 전기 기구(EL)가 장착된다. 냉매는, 예를 들면 냉각수이다.

[3. 엔진 챔버에 있어서의 구성]

도 3은 유압 굴착기(1)의 엔진 챔버(44)에 있어서의 전체 구성에 대한 후방 사시도이다. 드라이버 시트(41a)는 시트 마운트(81) 상에 배치된다. 배터리 유닛(53)은 시트 마운트(81)와 선회 프레임(42) 사이에 배치된다. 배터리 유닛(53)은 후방 측에서, 좌우 방향에서의 중앙의 좌측으로 떨어져 선회 프레임(42) 상에 배치된다. 본 실시형태에 있어서, 2개의 배터리 셀(53a)(도 4 참조)이 수직으로 나란히 배치되어 하나의 배터리 유닛(53)을 형성한다. 배터리 유닛(53)을 구성하는 배터리 셀(53a)의 수는 특별히 제한되지 않는다. 선회 프레임(42) 상의 배터리 유닛(53)의 뒤쪽에, 리드 배터리(54)와 동력 공급 포트(50)가 좌우 방향으로 나란히 배치된다. 충전기(62)는 배터리 유닛(53)의 후방 상부에 배치된다.

냉각 장치(90)는 배터리 유닛(53)의 우측에 배치된다. 즉, 유압 굴착기(1)에는 냉각 장치(90)가 장착된다. 냉각 장치(90)는 열 교환에 의해 냉매와 유압 오일 중 적어도 하나를 냉각시키는 장치이다.

도 4는 유압 굴착기(1)의 엔진 챔버(44)에 있어서의 주요부의 후방 사시도이다. 냉각 장치(90)는 열 교환기(91), 팬(92), 및 팬 슈라우드(93)를 포함한다. 열 교환기(91)는 라디에이터(91a) 및 오일 쿨러(91b)를 포함한다. 열 교환에 의해, 라디에이터(91a)는 전기 기구(EL)를 통과하는 냉매를 냉각한다. 오일 쿨러(91b)는 유압 펌프(71), 유압 액추에이터(73)(도 2 참조) 등을 통해 순환하는 오일 경로에 연결되고, 열 교환에 의해 오일 경로에서 유동하는 유압 오일을 냉각한다. 라디에이터(91a) 및 오일 쿨러(91b)는 전후 방향으로 나란히 배치된다. 또한, 라디에이터(91a) 및 오일 쿨러(91b)는 팬(92)의 반대쪽에 배치된다.

팬(92)은 열 교환기(91)를 가로질러 공기 유동을 생성한다. 본 실시형태에 있어서, 팬(92)은 열 교환기(91)의 우측, 즉 열 교환기(91)에 대하여 배터리 유닛(53)의 반대쪽에 배치된다. 팬(92)은 팬 슈라우드(93)로 덮여진다. 팬 슈라우드(93)는 공기 배출구(93a)를 갖는 덮개이고, 우측으로부터 팬(92)을 덮는다.

팬(92)이 회전되면, 엔진 챔버(44)의 내부로부터 열 교환기(91)를 가로질러 유동하는 공기(바람)가 팬 슈라우드(93)의 공기 배출구(93a)를 통해 유압 굴착기(1)의 외부로 배출된다. 즉, 공기는 라디에이터(91a)와 오일 쿨러(91b) 사이의 갭을 통해 유동한다. 이것은 열 교환기(91)를 냉각시킨다. 즉, 라디에이터(91a)를 통해 유동하는 냉매와 오일 쿨러(91b)를 통해 유동하는 유압 오일은 열 교환에 의해 냉각된다. 이러한 팬(92) 구동 타입을 "배출 타입"이라고 한다.

팬(92)의 구동 타입은 "흡입 타입"일 수 있다. 흡입 타입에 있어서, 팬(92)이 회전하면, 유압 굴착기(1) 외부의 공기가 팬 슈라우드(93)의 공기 배출구(93a)를 통해 엔진 챔버(44)로 흡입된다. 팬(92)에 의해 흡입된 공기는 열 교환기(91)를 향해 유동하고, 열 교환기(91)를 가로질러 흐른다. 이것은 열 교환기(91)를 냉각시킨다.

열 교환기(91)는 라디에이터(91a)와 오일 쿨러(91b) 중 단지 하나로 구성되고, 다른 하나는 상이한 위치에 배치되어 별도의 팬에 의해 냉각되는 것으로 한다. 그러나, 하나의 팬(92)이 라디에이터(91a) 및 오일 쿨러(91b)를 동시에(효율적으로) 냉각시킬 수 있다는 측면에서, 열 교환기(91)는 라디에이터(91a) 및 오일 쿨러(91b)를 모두 포함할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 유압 오일 탱크(74)는 선회 프레임(42) 상의 냉각 장치(90)의 전방에 배치된다. 이어서, 선회 프레임(42) 상, 및 냉각 장치(90)와 유압 오일 탱크(74) 사이에, 전기 모터(61) 및 유압 펌프(71)가 배치된다. 전기 모터(61)는 모터 지지부(100)에 의해 선회 프레임(42) 상에 지지된다. 유압 굴착기(1)에는 기계 보디 프레임으로서의 선회 프레임(42) 상에 전기 모터(61)를 지지하는 모터 지지부(100)가 구비된다. 모터 지지부(100)에 대한 상세 설명은 후술한다.

도 5는 전기 모터(61)가 지지되어 있는 모터 지지부(100)의 사시도를 도시한다. 또한, 도 6은 모터 지지부(100) 단독의 사시도이다. 모터 지지부(100)는 제 1 지지부(101) 및 제 2 지지부(102)를 갖는다. 볼트 및 너트(이하, "볼트 등"이라고 함)에 의해, 제 1 지지부(101)는 기계 보디 프레임으로서의 선회 프레임(42)(도 4 참조)에 부착된다. 제 2 지지부(102)는 제 1 지지부(101)의 위쪽에 배치되고, 전기 모터(61)를 지지한다. 패스너(103)에 의해, 제 2 지지부(102)는 제 1 지지부(101)에 부착된다. 이것은 제 2 지지부(102)가 제 1 지지부(101)에 의해 지지되도록 한다. 패스너(103)는, 예를 들면 볼트, 너트, 및 방진 고무를 포함한다.

제 1 지지부(101)는 상부 플레이트부(111), 다리부(112)를 갖는다. 상부 플레이트부(111)는 좌우 및 전후 방향으로 연장되는 편평한 플레이트이며, 그것의 내측에는 유압 펌프(71)(도 5 참조)가 통과하는 상부 플레이트 개구부(111a)를 갖는다.

다리부(112)는 제 1 다리부(112a) 및 제 2 다리부(112b)를 포함한다. 제 1 다리부(112a)는 상부 플레이트부(111)의 우측 가장자리부에 연결되며, 전후 방향으로 아래쪽으로 폭이 좁아지고, 하단부가 좌측으로 절곡된다. 제 1 다리부(112a)의 하단부는 볼트 등에 의해 선회 프레임(42)에 고정된다.

제 2 다리부(112b)는 전방 다리부(112b1) 및 후방 다리부(112b2)를 갖는다. 전방 다리부(112b1) 및 후방 다리부(112b2)의 상단부는 각각 상부 플레이트부(111)의 좌측 가장자리부의 전방 및 후방에 연결된다. 전방 다리부(112b1) 및 후방 다리부(112b2)는 서로의 거리를 아래쪽으로 좁혀서 하나의 위치에서 만난다(합체한다).전방 다리부(112b1) 및 후방 다리부(112b2)의 하단부, 즉 합체 단부는 우측으로 절곡되고, 볼트 등에 의해 선회 프레임(42)에 고정된다. 이것은 제 1 지지부(101)를 선회 프레임(42)에 부착시킨다.

제 2 지지부(102)는 바닥 플레이트부(121), 및 고정 플레이트부(122)를 갖는다. 바닥 플레이트부(121)는 좌우 및 전후 방향으로 연장되는 편평한 플레이트이며, 그 내측에는 유압 펌프(71)(도 5 참조)가 통과하는 바닥 플레이트 개구부(121a)를 갖는다.

고정 플레이트부(122)는 바닥 플레이트부(121)의 좌측 가장자리부 상에 기립되게 되는 편평한 플레이트이다. 바닥 플레이트부(121)와 고정 플레이트부(122) 사이에 규정된 각도는 실질적으로 90° 이다. 전기 모터(61)(도 5 참조)는 볼트 등에 의해 고정 플레이트부(122)에 고정된다.

고정 플레이트부(122)에 전기 모터(61)가 고정된 상태에서, 전기 모터(61)의 출력 샤프트는 수직 방향을 따라 배치된다. 즉, 전기 모터(61)는 출력 샤프트가 상하를 향하도록 고정 플레이트부(122)에 고정된다. 전기 모터(61)는 바닥 플레이트부(121)의 위쪽에 배치되는 방식으로 고정 플레이트부(122)에 고정된다. 따라서, 전기 모터(61)가 고정 플레이트부(122)에 고정된 상태에서, 바닥 플레이트부(121)는 전기 모터(61)보다 낮게 배치된다. 즉, 모터 지지부(100)는 전기 모터(61)의 아래쪽에 배치된 바닥 플레이트부(121)를 갖는다.

고정 플레이트부(122)는 바닥 플레이트부(121)로부터 후방(냉각 장치(90) 측)으로 연장된다. 바닥 플레이트부(121)로부터 후방으로 돌출된 고정 플레이트부(122)의 부분에, 전기 컴포넌트(EQ)로서의 인버터(63)가 볼트 등에 의해 부착된다. 따라서, 고정 플레이트부(122)에 있어서, 전기 컴포넌트(EQ)는 전후 방향으로 전기 모터(61)와 나란히 배치된다. 고정 플레이트부(122)는 전기 모터(61)와 배터리 유닛(53) 사이에 배치된다(도 9 참조).

도 6에 도시된 바와 같이, 고정 플레이트부(122)는 전후 방향을 따라 제공되는 제 1 개구부(122a) 및 제 2 개구부(122b)를 갖는다. 제 1 개구부(122a) 및 제 2 개구부(122b)는 전기 모터(61) 및 인버터(63)의 방열을 위한 개구부이며, 전기 모터(61) 및 인버터(63)의 장착 위치에 대응하여 형성된다.

고정 플레이트부(122)에 고정되는 전기 컴포넌트(EQ)는 인버터(63)에 제한되지 않고, 예를 들면 DC-DC 컨버터(66)(도 2 참조)일 수 있다. 그러나, 인버터(63)는 전기 모터(61)에 고전압을 공급하기 때문에, 이들 연결 케이블의 배열을 용이하게 하기 위해 인버터(63)와 전기 모터(61)를 (서로 근접하게) 함께 배치하는 것이 바람직하다.

바닥 플레이트부(121)의 전후 가장자리부에는 강화 부재(123)가 제공된다. 각각의 강화 부재(123)는 바닥 플레이트부(121)로부터 좌측 및 상향으로 대각선으로 연장되며, 각각 고정 플레이트부(122)에 연결된 단부를 갖는다. 이것은 바닥 플레이트부(121)에 고정 플레이트부(122)를 강화한다.

도 7은 유압 펌프(71)와 모터 지지부(100)의 위치 관계를 도시하는 사시도이다. 편의상, 도 7은 유압 펌프(71)가 연결되는 전기 모터(61)를 생략한다. 유압 펌프(71)는 모터 지지부(100)의 바닥 플레이트 개구부(121a) 및 상부 플레이트 개구부(111a)를 관통하여, 전기 모터(61)와 연결된다. 상술한 바와 같이 전기 모터(61)의 출력 샤프트는 수직 방향을 따르기 때문에, 출력 샤프트에 연결되는 유압 펌프(71)의 입력 샤프트 또한 수직 방향을 따른다. 유압 펌프(71)는 모터 지지부(100)에 의해 지지되지 않지만, 전기 모터(61)에 (직접) 연결되어 공중에 현수된다. 선회 프레임(42) 상에 유압 펌프(71)를 지지하기 위한 지지 부재가 별도로 제공될 수 있다.

모터 지지부(100)를 이용하여 선회 프레임(42)에 전기 모터(61)를 장착하는 것은, 예를 들면 이하의 순서로 행해진다. (1) 전기 모터(61)의 출력 샤프트는 커플링(미도시)을 통해 유압 펌프(71)의 입력 샤프트에 연결된다. (2) 바닥 플레이트 개구부(121a)를 통해 유압 펌프(71)를 통과시키고, 이어서 고정 플레이트부(122)에 부착된 전기 모터(61)를 볼트 등에 의해 부착한다. (3) 인버터(63)를 고정 플레이트부(122)에 볼트 등에 의해 부착한다. (4) 패스너(103)에 의해, 제 2 지지부(102)와 제 1 지지부(101)를 연결한다. 이 때, 유압 펌프(71)는 제 1 지지부(101)의 상부 플레이트 개구부(101a)를 관통하는 방식으로 배치된다. (5) 제 1 지지부(101)의 하단부를 선회 프레임(42)에 볼트 등에 의해 고정한다. (2)와 (3)의 순서는 역전될 수 있다. 또한, (4)와 (5)의 순서는 역전될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전기 모터(61)는 유압 펌프(71)에 대해 위쪽에 배치된다. 즉, 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)는 수직으로 나란히 배치된다. 이러한 배치에 있어서, 예를 들면 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 좌우 방향으로 나란히 배치되는 구성(수평으로 장착된 구성)과 비교해서, 위에서 봤을 때에 전기 모터(61) 및 유압 펌프(71)가 점유하는 전체 공간이 감소될 수 있다.

도 8은 유압 굴착기(1)의 엔진 챔버(44)에 있어서의 주요부의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 9는 도 8의 구성의 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 전기 모터(61)와 냉각 장치(90)는 배터리 유닛(53)의 옆쪽에 배치된다. 본 실시형태에 있어서, 배터리 유닛(53)의 우측에는 전기 모터(61)가 냉각 장치(90)의 전방에 배치된다. 즉, 전기 모터(61)와 냉각 장치(90)는 배터리 유닛(53)의 옆쪽에 전후 방향으로 오프셋되어 배치된다.

이들 도면으로부터, 이하의 점이 명확하다. 즉, 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 나란히 수직으로 배치되는 구성에 있어서, 유압 펌프(71)는 선회 프레임(42) 상에서 전기 모터(61)에 의해 점유되는 공간 내에 배치될 수 있다(특히, 도 9 참조). 이것은 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)의 총 점유 공간이 수평으로 장착된 구성과 비교해서 감소되도록 한다. 이것은, 전기 모터(61) 및 유압 펌프(71)가 선회 프레임(42) 상에 장착된 배터리 유닛(53)의 측부(전방, 후방, 좌측 또는 우측 방향 중 어느 하나)에 배치될 때에, 배터리 유닛(53)의 설치 공간을 수평으로 장착된 구성과 비교해서 측면 방향으로 확장시킬 수 있는 것을 의미한다. 따라서, 소형 전동식 유압 굴착기(1)라도, 대형 배터리 유닛(53)(충분한 용량을 갖는 배터리 유닛(53))이 장착되어 유압 굴착기(1)의 동작 시간을 연장시킬 수 있다.

상기 전기 모터(61)와 냉각 장치(90)의 배치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 냉각 장치(90)는 전기 모터(61)의 뒤쪽에서 전기 모터(61)의 설치 폭과 좌우 방향으로 겹치는 방식으로 배치될 수 있다. 이것은 전기 모터(61)와 냉각 장치(90) 모두(동시에)가 배터리 유닛(53)에 더 가깝게 배치되도록 한다. 따라서, 소형 전기 유압 굴착기(1) 상에 냉각 장치(90)가 장착되는 경우라도, 배터리 유닛(53), 냉각 장치(90), 및 전기 모터(61)를 콤팩트하게(압밀하여) 배치시켜, 소형 전기 유압 굴착기(1)에 대한 바람직한 레이아웃을 실현하는 것이 가능해진다. 냉각 장치(90)에 의해 냉매와 유압 오일 중 적어도 하나가 냉각되기 때문에, 유압 굴착기(1)의 양호한 작업 성능을 보장하면서 상기 효과를 얻을 수 있다.

전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 나란히 수직으로 배치되는 경우, 전기 모터(61)의 출력 샤프트와 유압 펌프(71)의 입력 샤프트가 나란히 수직으로 배치될 필요는 없다. 예를 들면, 유압 펌프(71)가 전기 모터(61)의 아래쪽에 배치되고, 전기 모터(61)의 출력 샤프트와 유압 펌프(71)의 입력 샤프트가 각각 수평으로 연장되도록 배치되며, 출력 샤프트와 입력 샤프트 사이에 샤프트, 기어 등을 갖는 동력 전달 메커니즘이 개재되도록 구성될 수 있다. 이 구성에 있어서, 동력은 동력 전달 메커니즘을 통해 전기 모터(61)로부터 유압 펌프(71)로 전달되어, 유압 펌프(71)를 구동시킨다.

특히, 유압 굴착기(1)의 폭(좌우 방향에 있어서의 폭)이 증가하는 것을 방지하도록 보장하는 관점에서, 본 실시형태에서와 같이, 전기 모터(61)와 냉각 장치(90)는 배터리 유닛(53)의 옆쪽에 전후 방향으로 배치될 수 있는 것이 바람직하다.

예를 들면, 선회 프레임(42) 상에서, 배터리 유닛(53)은 좌우 방향에서의 중앙의 우측으로 오프셋되어 배치될 수 있다. 이 경우에 있어서, 전기 모터(61)와 냉각 장치(90)는 전후 방향으로 오프셋된 배터리 유닛(53)의 좌측에 배치될 수 있다.

그러나, 동력 전달 메커니즘을 설치할 필요성을 없애서 구성을 단순화하는 측면에서, 전기 모터(61)의 출력 샤프트와 유압 펌프(71)의 입력 샤프트는 본 실시형태에서와 같이, 상하단을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)는 도 5 등에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 냉각 장치(90)의 열 교환기(91)를 냉각시키기 위한 공기 유동의 유로를 확보하는 관점에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 흡입 타입 또는 배출 타입에 관계없이, 팬 슈라우드(93)의 공기 배출구(93a)는 열 교환기(91)에 대하여 배터리 유닛(53)의 반대쪽에 배치될 수 있는 것이 바람직하다. 즉, 이 구성은 흡입 타입 또는 배출 타입에 관계없이, 배터리 유닛(53)의 옆쪽에, 열 교환기(91)를 냉각시키기 위한 공기 유동의 유로를 확보하여, 열 교환기(91)를 안정적으로 냉각시키는 것을 가능하게 한다.

전기 모터(61)에 대해 유압 펌프(71)를 현수하는 레이아웃을 채택하는 것은 유압 펌프(71)의 지지 메커니즘의 필요를 없앤다. 이 관점에서, 유압 펌프(71)는 전기 모터(61)의 아래쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 유압 펌프(71)를 전기 모터(61)의 아래쪽에 위치시키는 것은 유압 펌프(71)를 선회 프레임(42)에 더 가까운 위치에 배치시킨다. 이것은 유압 펌프(71)로부터 선회 프레임(42) 상에 설정된 컨트롤 밸브(72) 및 유압 오일 탱크(74)(도 2 참조)로 연장되는 유압 호스의 배열 및 최적화를 용이하게 한다.

구체적으로, 전기 모터(61)가 냉매에 의해 냉각되는 구성에 있어서, 상술한 본 실시형태의 효과를 얻는 관점에서, 냉매가 통과하는 전기 기구(EL)는 전기 모터(61)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 인버터(63) 등의 전기 컴포넌트(EQ), 즉 배터리 유닛(53)으로부터 동력을 공급받는 전기 컴포넌트(EQ)가 수냉식인 구성에 있어서, 본 실시형태의 상기의 효과를 얻는 관점에서, 냉매가 통과하는 전기 기구(EL)는 상기 전기 컴포넌트(EQ)를 포함하는 것이 바람직하다.

전기 모터(61)가 모터 지지부(100)에 의해 선회 프레임(42) 상에 지지되는 구성에 있어서, 유압 펌프(71)가 전기 모터(61)의 아래쪽에 배치되는 레이아웃을 용이하게 구현하는 관점에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 유압 펌프(71)는 모터 지지부(100)의 바닥 플레이트부(121)를 관통하여 배치되는 것이 바람직하다.

도 9에 도시된 바와 같이, 배터리 유닛(53)과 냉각 장치(90) 사이의 공간을 효과적으로 이용하는 관점에서, 전기 컴포넌트(EQ)는 배터리 유닛(53)과 냉각 장치(90) 사이에 배치될 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전기 컴포넌트(EQ)를 배치하는 것은 냉각 장치(90)의 팬(92)에 의해 생성된 공기 유동을 전기 컴포넌트(EQ)에 적용하여 전기 컴포넌트(EQ)의 공랭에 효과적으로 사용될 수 있다는 점에서 바람직하다. 상술한 바와 같이, 전기 모터(61)와 냉각 장치(90)는 전후 방향으로 서로 오프셋되어 배치되기 때문에, 냉각 장치(90)와 배터리 유닛 사이에 배치되는 전기 컴포넌트(EQ)가 냉각 장치(90)의 전방에 배치된 전기 모터(61)와 간섭될 수 있는 위험이 거의 없다.

전기 모터(61)를 모터 지지부(100)에 고정하는 동작 및 모터 지지부(100)를 선회 프레임(42)에 고정하는 동작을 용이하게 하는 관점에서, 각각의 고정 동작을 별도의 지지부에서 행할 수 있도록 모터 지지부(100)를 미리 2개의 지지부로 나누는 것이 바람직하다. 이 목적을 위해, 모터 지지부(100)는 미리 제 1 지지부(101)와 제 2 지지부(102)로 나뉘고, 제 2 지지부(102)에서, 전기 모터(61)는 본 실시형태에서와 같이, 선회 프레임(42)에 부착된 제 1 지지부(101) 상에 지지된다.

또한, 모터 지지부(100)에 있어서, 전기 모터(61)에 대한 지지 구조체를 확실하게 실현하는 관점에서, 제 2 지지부(102)는 바닥 플레이트부(121) 및 상기 바닥 플레이트부(121) 상에 기립되고 상기 전기 모터(61)가 고정되는 고정 플레이트부(122)를 가질 수 있는 것이 바람직하다.

전기 모터(61)와 전기 컴포넌트(EQ)를 연결하는 케이블을 짧게 하고, 케이블의 배열을 용이하게 하는 관점에서, 전기 컴포넌트(EQ)를 전기 모터(61) 근처에 배치하는 것이 바람직하다. 상기 배치를 용이하게 하기 위해, 전기 컴포넌트(EQ)는 배터리 유닛(53)의 옆쪽에 전기 모터(61)와 전후 방향으로 나란히 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리 유닛(53)의 우측에, 전기 컴포넌트로서의 인버터(63)가 전기 모터(61)보다 더 후방에 배치되며, 전기 모터(61)와 전후 방향으로 나란히 배치된다.

고정 플레이트부(122)의 효과적인 사용의 관점에서, 전기 모터(61)가 고정되는 고정 플레이트부(122)는 전기 모터(61) 이외의 컴포넌트를 유지하는 부재로서도 사용될 수 있다면 바람직하다. 이 관점에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 고정 플레이트부(122)는 (전기 모터(61)에 추가하여) 전기 컴포넌트(EQ)를 유지할 수 있는 것이 바람직하다. 즉, 이 구성은 전기 컴포넌트(EQ)를 유지하기 위한 전용 컴포넌트를 별도로 제공할 필요성을 없앤다.

본 실시형태에 있어서, 전기 컴포넌트(EQ)는 인버터(63)를 포함한다. 이 구성에 있어서, 인버터(63)를 통과하는 냉매는 냉각 장치(90)에 의해 냉각된다. 따라서, 상술한 본 실시형태의 효과는 인버터(63)가 수냉식인 구성에서 얻어질 수 있다.

전기 모터(61)와 전기 컴포넌트(EQ)에 연결된 유선 케이블의 배열 최적화를 용이하게 하는 관점에서, 고정 플레이트부(122)에 있어서, 전기 컴포넌트(EQ)는 전기 모터(61)와 (예를 들면, 전후 방향으로) 나란히 배치되는 것이 바람직하다.

유압 굴착기(1)의 폭이 증가하는 것을 방지하고, 소형 유압 굴착기(1)의 실현에 상당히 기여하는 측면에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 유압 오일 탱크(74)는 전기 모터(61)와 전후 방향으로 나란히 배치될 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 유압 오일 탱크(74)는 유압 펌프(71)와 전후 방향으로 나란히 배치될 수 있는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 있어서, 고정 플레이트부(122)에 고정되는 전기 컴포넌트(EQ)의 예로서 인버터(63)를 사용하지만, 전기 컴포넌트(EQ)는 인버터(63)에 제한되는 것은 아니다. 고정 플레이트부(122)에 고정되는 전기 컴포넌트(EQ)는, 예를 들면 DC-DC 컨버터(66)일 수 있다(도 2 참조). 그러나, 인버터(63)는 전기 모터(61)에 고전압을 공급하기 때문에, 이들 연결 케이블의 배열을 용이하게 하기 위해 인버터(63)와 전기 모터(61)를 (서로 가깝게) 함께 배치하는 것도 바람직하다. 이 측면에 있어서, 본 실시형태에서와 같이, 고정 플레이트부(122)에 고정되는 전기 컴포넌트(EQ)는 인버터(63)를 포함할 수 있는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 냉각 장치(90)의 팬(92)을 구동하여 생성되고, 열 교환기(91)를 가로질러 바람(공기 유동)을 전기 컴포넌트(EQ)로 향하게 하는 것은, 즉 열 교환기(91)를 냉각시키는데 사용되는 공기 유동은 전기 컴포넌트(EQ)의 냉각 효율을 증가시킬 수 있어 바람직하다. 이 측면에 있어서, 전기 컴포넌트(EQ)로서의 인버터(63)는 냉각 장치(90)를 향하여 배치될 수 있는 것이 바람직하다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 위치 관계는 배터리 유닛(53)과 냉각 장치(90) 사이에 인버터(63)를 배치함으로써 용이하게 실현될 수 있다.

특히, 전기 모터(61)의 전방 공간, 즉 전기 모터(61)에 대한 냉각 장치(90)의 반대쪽 공간을 효율적으로 이용한다는 관점에서, 유압 오일 탱크(74)는 도 9와 같이 전기 모터(61)에 대하여 냉각 장치(90)의 반대쪽에 배치될 수 있다. 동일한 관점에서, 유압 오일 탱크(74)는 유압 펌프(71)에 대하여 냉각 장치(90)의 반대쪽에 배치될 수 있는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 전기 모터(61)는 유압 펌프(71)에 대하여 위쪽에 배치된다. 즉, 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)는 수직으로 나란히 배치된다. 상기 배치에 있어서, 예를 들면, 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 좌우 방향으로 나란히 배치되는 구성(횡 방향으로 장착된 구성)과 비교해서, 위에서 봤을 때에 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 점유하는 총 공간이 감소될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 유압 펌프(71)는 선회 프레임(42) 상에서 전기 모터(61)에 의해 점유된 공간 내에 배치될 수 있으며, 이는 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)의 총 점유 공간이 횡 방향으로 장착된 구성에서의 것보다 작은 것을 의미한다. 이것은 배터리 유닛(53)의 설치 공간이 횡 방향으로 장착된 구성과 비교해서 횡 방향으로 확장될 수 있음을 의미한다. 따라서, 소형인 전기 유압 굴착기(1)라도, 대용량인 배터리 유닛(53)(충분한 용량을 갖는 배터리 유닛(53))이 장착되어, 유압 굴착기(1)의 작동 시간을 연장시키는 것이 가능해지고, 이 측면에 있어서, 전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 수직으로 나란히 배치된 레이아웃은 매우 효과적이다.

선회 프레임(42) 상의 유압 오일 탱크(74)와 냉각 장치(90) 사이의 공간의 효과적인 이용의 관점에서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 전기 모터(61)는 유압 오일 탱크(74)와 냉각 장치(90) 사이에 배치될 수 있다.

구체적으로, 전기 모터(61)가 냉매에 의해 냉각되는 구성에 있어서, 상술한 본 실시형태의 효과를 얻는 관점에서, 냉매가 통과하는 전기 기구(EL)는 전기 모터(61)를 포함할 수 있는 것이 바람직하다.

선회 프레임(42) 상에서, 전기 모터(61)와 배터리 유닛(53) 사이의 공간(좁은)을 효과적으로 이용하는 관점에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 모터 지지부(100)의 고정 플레이트부(122)는 전기 모터(61)와 배터리 유닛(53) 사이에 배치될 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 고정 플레이트부(122)의 상기 배치에 의해, 예를 들면 전기 모터(61)의 메인터넌스 동안에, 전기 모터(61)는 (후드를 개방하여) 배터리 유닛(53)의 반대쪽으로부터 접근될 수 있다. 따라서, 상기 고정 플레이트부(122)의 배치는 메인터넌스성(메인터넌스의 작업성)을 개선시킬 수 있는 점에서도 바람직하다.

전기 모터(61)와 유압 펌프(71)가 나란히 수직으로 배치되는 경우, 전기 모터(61)의 출력 샤프트와 유압 펌프(71)의 입력 샤프트가 나란히 수직으로 배치될 필요는 없다. 예를 들면, 유압 펌프(71)가 전기 모터(61)의 아래쪽에 배치되도록 구성될 수 있으며, 전기 모터(61)의 출력 샤프트와 유압 펌프(71)의 입력 샤프트가 각각 수평으로 연장되는 방식으로 배치될 수 있고, 샤프트, 기어 등을 갖는 동력 전달 메커니즘이 출력 샤프트와 입력 샤프트 사이에 개재된다. 이 구성에 있어서, 동력은 동력 전달 메커니즘을 통해 전기 모터(61)로부터 유압 펌프(71)로 전달되어 유압 펌프(71)를 구동시킨다.

건설 기계인 유압 굴착기(1)를 전기 작업 기계의 예로서 설명하고 있지만, 전기 작업 기계는 유압 굴착기(1)에 한정되는 것은 아니며, 휠 로더, 또는 콤팩트형 트럭 로더 등의 임의의 다른 건설 기계일 수 있다. 또한, 전기 작업 기계는 콤바인 수확기, 및 트랙터 등의 농업 기계일 수 있다.

[4. 첨부]

또한, 본 실시형태에 기재된 유압 굴착기(1)는 이하의 첨부에 도시된 바와 같이 전기 작업 기계로서 표현될 수 있다.

첨부 1의 전기 작업 기계는: 전기 모터, 상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 및 상기 전기 모터에 의해 구동되는 유압 펌프를 포함하며, 상기 전기 모터와 상기 유압 펌프는 (전기 모터 측에) 수직으로 나란히 배치된다.

첨부 1에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 2의 전기 작업 기계는 전기 모터와 유압 펌프가 수직 방향으로 연결되도록 한다.

첨부 2에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 3의 전기 작업 기계는 유압 펌프가 전기 모터의 아래쪽에 배치되도록 한다.

첨부 3에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 4의 전기 작업 기계는 기계 본체 프레임 상에 전기 모터를 지지하는 모터 지지부를 더 포함하고, 상기 모터 지지부는 전기 모터의 아래쪽에 배치되는 바닥 플레이트부를 갖고, 또한 상기 유압 펌프는 바닥 플레이트부를 통과한다.

첨부 4에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 5의 전기 작업 기계는 모터 지지부가 기계 보디 프레임에 부착된 제 1 지지부, 및 상기 전기 모터를 지지하는 제 2 지지부를 갖고, 또한 상기 제 2 지지부는 제 1 지지부에 의해 지지된다.

첨부 5에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 6의 전기 작업 기계는 제 2 지지부가 바닥 플레이트부, 및 상기 전기 모터가 고정되는 바닥 플레이트부 상에 기립되게 되는 고정 플레이트부를 갖도록 한다.

첨부 6에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 7의 전기 작업 기계는 고정 플레이트부가 전기 모터와 에너지 저장 장치 사이에 배치되도록 한다.

첨부 6 또는 첨부 7에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 8의 전기 작업 기계는 고정 플레이트부가 전기 컴포넌트를 유지하도록 한다.

첨부 8에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 9의 전기 작업 기계는 고정 플레이트부에 있어서 전기 컴포넌트가 전기 모터와 나란히 배치되도록 한다.

첨부 8 또는 첨부 9에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 10의 전기 작업 기계는 전기 컴포넌트가 인버터를 포함하도록 한다.

첨부 8 내지 첨부 10 중 어느 하나에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 11의 전기 작업 기계는 유압 펌프로부터 공급되는 유압 오일에 의해 구동되는 유압 액추에이터, 냉매가 통과하는 전기 기구, 및 냉매와 유압 오일 중 적어도 하나를 열 교환에 의해 냉각하는 냉각 장치를 더 포함하고, 상기 전기 컴포넌트는 냉각 장치의 반대쪽에 배치된다.

첨부 11에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 12의 전기 작업 기계는 유압 오일을 포함하는 유압 오일 탱크를 더 포함하고, 상기 전기 모터는 유압 오일 탱크와 냉각 장치 사이에 배치된다.

첨부 11 또는 첨부 12에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 13의 전기 작업 기계는 전기 기구가 전기 모터를 포함하도록 한다.

첨부 14의 전기 작업 기계는, 전기 모터, 상기 전기 모터를 구동하기 위해 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 상기 전기 모터에 의해 구동되며 유압 오일을 배출하는 유압 펌프, 및 냉매가 통과하는 전기 기구를 포함하고, 상기 전기 작업 기계는 유압 오일과 냉매 중 적어도 하나를 냉각시키는 냉각 장치를 더 포함하고, 또한 상기 전기 모터와 냉각 장치는 에너지 저장 장치의 옆쪽에 배치된다.

첨부 14에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 15의 전기 작업 기계는 전기 모터와 냉각 장치가 에너지 저장 장치의 옆쪽에 전후 방향으로 나란히 배치되도록 한다.

첨부 14 또는 첨부 15에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 16의 전기 작업 기계는 냉각 장치가 냉매와 유압 오일 중 적어도 하나를 열 교환에 의해 냉각시키는 열 교환기, 및 상기 열 교환기를 가로질러 공기 유동을 발생시키는 팬, 및 공기 배출구를 갖는 팬 슈라우드를 포함하고, 또한 상기 팬 슈라우드는 열 교환기에 대하여 에너지 저장 장치의 반대쪽에 배치되도록 한다. 상기 팬 슈라우드는 에너지 저장 장치로부터 열 교환기의 반대쪽에 배치된다.

첨부 14 내지 첨부 16 중 어느 하나에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 17의 전기 작업 기계는 전기 기구가 전기 모터를 포함하도록 한다.

첨부 14 내지 첨부 17 중 어느 하나에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 18의 전기 작업 기계는 전기 기구가 에너지 저장 장치로부터 동력을 공급받는 전기 컴포넌트를 포함하도록 한다.

첨부 18에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 19의 전기 작업 기계는 전기 컴포넌트가 에너지 저장 장치와 냉각 장치 사이에 배치되도록 한다.

첨부 18 또는 첨부 19에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 20의 전기 작업 기계는 전기 컴포넌트가 에너지 저장 장치의 옆쪽에 전기 모터와 전후 방향으로 나란히 배치되도록 한다.

첨부 18 내지 첨부 20 중 어느 하나에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 21의 전기 작업 기계는 전기 컴포넌트가 인버터를 포함하도록 한다.

첨부 14 내지 첨부 21 중 어느 하나에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 22의 전기 작업 기계는 유압 오일을 포함하는 유압 오일 탱크를 더 포함하고, 상기 유압 오일 탱크는 전기 모터와 전후 방향으로 나란히 배치된다.

첨부 22에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 23의 전기 작업 기계는 유압 오일 탱크가 전기 모터에 대하여 냉각 장치의 반대쪽에 배치되도록 한다.

첨부 22 또는 첨부 23에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 24의 전기 작업 기계는 유압 오일 탱크가 유압 펌프와 전후 방향으로 나란히 배치되도록 한다.

첨부 24에 따른 전기 작업 기계에 있어서, 첨부 25의 전기 작업 기계는 유압 오일 탱크가 유압 펌프에 대하여 냉각 장치의 반대쪽에 배치되도록 한다.

본 발명의 실시형태가 상술되어 있지만, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 확장 또는 수정된 범위 내에서 실시될 수 있다.

본 발명은, 예를 들면 건설 기계 및 농업 기계 등의 작업 기계에 적용 가능하다.

1: 유압 굴착기(전기 작업 기계)
42: 선회 프레임(기계 보디 프레임)
53: 배터리 유닛(에너지 저장 장치, 전기 기구)
61: 전기 모터(전기 기구)
63: 인버터(전기 기구, 전기 컴포넌트)
66: DC-DC 컨버터(전기 컴포넌트)
71: 유압 펌프
73: 유압 액추에이터
74: 유압 오일 탱크
90: 냉각 장치
91: 열 교환기
91a: 라디에이터(열 교환기)
91b: 오일 쿨러(열 교환기)
92: 팬
93: 팬 슈라우드
93a: 공기 배출구
100: 모터 지지부
101: 제 1 지지부
102: 제 2 지지부
121: 바닥 플레이트부
122: 고정 플레이트부
EL: 전기 기구
EQ: 전기 컴포넌트

Claims (25)

1. 전기 모터,
   상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 및
   상기 전기 모터에 의해 구동되는 유압 펌프를 포함하는 전기 작업 기계로서,
   상기 전기 모터와 상기 유압 펌프는 수직으로 나란히 배치되는 전기 작업 기계.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 모터와 상기 유압 펌프는 수직 방향으로 연결되는 전기 작업 기계.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 유압 펌프는 상기 전기 모터의 아래쪽에 배치되는 전기 작업 기계.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 전기 모터를 기계 보디 프레임 상에 지지하는 모터 지지부를 더 포함하고,
   상기 모터 지지부는 상기 전기 모터의 아래쪽에 배치된 바닥 플레이트부를 갖고, 또한
   상기 유압 펌프는 상기 바닥 플레이트부를 통과하는 전기 작업 기계.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 모터 지지부는,
   상기 기계 보디 프레임에 부착된 제 1 지지부, 및
   상기 전기 모터를 지지하는 제 2 지지부를 갖고, 또한
   상기 제 2 지지부는 상기 제 1 지지부에 의해 지지되는 전기 작업 기계.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 2 지지부는,
   바닥 플레이트부, 및
   상기 바닥 플레이트부 상에 기립되고, 상기 전기 모터가 고정되는 고정 플레이트부를 갖는 전기 작업 기계.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정 플레이트부는 상기 전기 모터와 상기 에너지 저장 장치 사이에 배치되는 전기 작업 기계.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정 플레이트부는 전기 컴포넌트를 유지하는 전기 작업 기계.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 고정 플레이트부에 있어서 상기 전기 컴포넌트는 전기 모터와 나란히 배치되는 전기 작업 기계.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 인버터를 포함하는 전기 작업 기계.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 유압 펌프로부터 공급되는 유압 오일에 의해 구동되는 유압 액추에이터,
    냉매가 통과하는 전기 기구, 및
    상기 냉매와 상기 유압 오일 중 적어도 하나를 열 교환에 의해 냉각시키는 냉각 장치를 더 포함하고,
    상기 전기 컴포넌트는 상기 냉각 장치의 반대쪽에 배치되는 전기 작업 기계.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유압 오일을 포함하는 유압 오일 탱크를 더 포함하고,
    상기 전기 모터는 상기 유압 오일 탱크와 상기 냉각 장치 사이에 배치되는 전기 작업 기계.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전기 기구는 상기 전기 모터를 포함하는 전기 작업 기계.
14. 전기 모터,
    상기 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 저장하는 에너지 저장 장치,
    상기 전기 모터에 의해 구동되며 유압 오일을 배출하는 유압 펌프, 및
    냉매가 통과하는 전기 기구를 포함하는 전기 작업 기계로서,
    상기 유압 오일과 상기 냉매 중 적어도 하나를 냉각시키는 냉각 장치를 더 포함하고, 또한
    상기 전기 모터와 상기 냉각 장치는 에너지 저장 장치의 옆쪽에 배치되는 전기 작업 기계.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기 모터와 상기 냉각 장치는 에너지 저장 장치의 옆쪽에 전후 방향으로 나란히 배치되는 전기 작업 기계.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 냉각 장치는,
    상기 냉매와 상기 유압 오일 중 적어도 하나를 열 교환에 의해 냉각시키는 열 교환기, 및
    상기 열 교환기를 가로질러 공기 유동을 발생시키는 팬, 및
    공기 배출구를 갖고, 상기 열 교환기에 대하여 에너지 저장 장치의 반대쪽에 배치되는 팬 슈라우드를 포함하는 전기 작업 기계.
17. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기 기구는 상기 전기 모터를 포함하는 전기 작업 기계.
18. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기 기구는 상기 에너지 저장 장치로부터 동력을 공급받는 전기 컴포넌트를 포함하는 전기 작업 기계.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 상기 에너지 저장 장치와 상기 냉각 장치 사이에 배치되는 전기 작업 기계.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 상기 에너지 저장 장치의 옆쪽에 전기 모터와 전후 방향으로 나란히 배치되는 전기 작업 기계.
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 인버터를 포함하는 전기 작업 기계.
22. 제 14 항에 있어서,
    상기 유압 오일을 함유하는 유압 오일 탱크를 더 포함하고,
    상기 유압 오일 탱크는 상기 전기 모터와 전후 방향으로 나란히 배치되는 전기 작업 기계.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 유압 오일 탱크는 상기 전기 모터에 대하여 상기 냉각 장치의 반대쪽에 배치되는 전기 작업 기계.
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 유압 오일 탱크는 상기 유압 펌프와 전후 방향으로 나란히 배치되는 전기 작업 기계.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 유압 오일 탱크는 상기 유압 펌프에 대하여 상기 냉각 장치의 반대쪽에 배치되는 전기 작업 기계.