專利名稱：混合動力式建設機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將發(fā)動機、發(fā)電電動機以及液壓泵三者串聯(lián)連接而構(gòu)成動力單元的混 合動力式建設機械。
背景技術(shù)：
在鏟車中，如圖5所示，上部旋轉(zhuǎn)體2以圍繞相對于地面而垂直的縱軸自由旋轉(zhuǎn)的 方式搭載在履帶式的下部行駛體ι上，并且，作業(yè)附件3安裝在該上部旋轉(zhuǎn)體2的前部。在上部旋轉(zhuǎn)體2，分別在成為基部的上框架4的前部左側(cè)和后端部設有座艙5和配 重6，在后部(配重6的前方)設有發(fā)動機室7。在該發(fā)動機室7，沿左右方向設有作為動力 源的發(fā)動機8。此外，在本說明書中，“前后”、“左右”是指從坐在座艙5內(nèi)的操作者觀察的方向性。圖6是從機械背面?zhèn)扔^察僅以發(fā)動機8作為動力源的液壓鏟車中的發(fā)動機室7內(nèi) 的機器配置的圖。在液壓鏟車中，如該圖所示，將液壓泵9串聯(lián)連接至發(fā)動機8而構(gòu)成動力單元U1。 10是直接連接至發(fā)動機8的冷卻風扇。對于該液壓鏟車的動力單元Ul而言，從背面(或正面)側(cè)觀察時的單元整體的重 心位置Xl位于從發(fā)動機重心X2稍微偏移至泵側(cè)的位置。作為將該動力單元Ul支撐在機械的本體框架(上框架4)上的架設構(gòu)造，夾著動 力單元重心Xl而在軸方向的兩側(cè)設有架設裝置11、12。具體而言，分別將一側(cè)架設裝置(以下，按照圖6的方向性而稱為左側(cè)架設裝 置)11設置在發(fā)動機8，將相反側(cè)架設裝置(同樣地，稱為右側(cè)架設裝置)12設置在收容有 飛輪的飛輪外殼13。該兩側(cè)架設裝置11、12具有通過橡膠和彈簧等的彈性體而使振動衰減的防振構(gòu)造。在該架設構(gòu)造中，從動力單元重心Xl到兩側(cè)支撐點的距離大致相等，動力單元Ul 的整體重量由該兩側(cè)架設裝置11、12大致均等地分擔。在該液壓鏟車中的動力單元架設構(gòu)造顯示在作為專利文件1的日本特開 2003-90387號公報中。另一方面，在并用發(fā)動機動力和電力的混合動力式鏟車中，如圖7所示，在發(fā)動機 8和液壓泵9之間，設有進行發(fā)電機作用和電動機作用的發(fā)電電動機14，構(gòu)成動力單元U2。在發(fā)電電動機14，發(fā)動機側(cè)凸緣15和泵側(cè)凸緣16分別在兼作為端蓋的狀態(tài)下突 出至外周側(cè)而設置于左側(cè)和右側(cè)。該兩側(cè)凸緣15、16分別形成為厚板狀，發(fā)動機側(cè)凸緣15和泵側(cè)凸緣16分別聯(lián)接 至發(fā)動機8的飛輪外殼13和液壓泵9。該混合動力式鏟車的整體構(gòu)成顯示在作為專利文件2的日本特開2002-227241號 公報中。
對于該混合動力式鏟車的動力單元U2而言，加入發(fā)電電動機14，則如圖所示，動力單元重心X3相應地比液壓鏟車用動力單元Ul的重心Xl更多地移動至液壓泵9側(cè)。所以，如果將圖6所示的液壓鏟車規(guī)格的架設構(gòu)造按照原樣地沿用于混合動力式 鏟車，則從動力單元重心X3到左右兩側(cè)支撐點的距離的差變大。因此，支撐狀態(tài)的穩(wěn)定性
變得非常差。具體而言，由于偏負重起作用，因而左側(cè)架設裝置11的負重負擔變大，存在著該 架設裝置11的強度不足的可能，并且，產(chǎn)生容易發(fā)生振動等的問題。另外，發(fā)電電動機14未被直接地支撐，自重和液壓泵重量按照原樣地作用于發(fā)電 電動機14。因此，通過旋轉(zhuǎn)軸而在內(nèi)部構(gòu)造不合理地產(chǎn)生力，有可能對發(fā)電電動機14的性 能和耐久性帶來壞影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種混合動力式建設機械，其能夠夾著動力單元的重心而在大致等距 離的兩側(cè)穩(wěn)定地支撐動力單元，并且，能夠減輕施加在發(fā)電電動機的負重。本發(fā)明的混合動力式建設機械具有這樣的一種構(gòu)成，S卩，在使發(fā)電電動機處于中 間且動力單元整體的重心比發(fā)動機重心更位于發(fā)電電動機側(cè)的狀態(tài)下，將構(gòu)成動力單元的 發(fā)動機、發(fā)電電動機、液壓泵這三者串聯(lián)連接。在該構(gòu)成中，夾著上述動力單元整體的重心 而分別在發(fā)動機和發(fā)電電動機設有發(fā)動機側(cè)和發(fā)電電動機側(cè)的架設裝置，通過該兩個架設 裝置而將上述動力單元支撐在本體框架上。依據(jù)本發(fā)明，在使上述發(fā)電電動機處于中間且動力單元整體的重心比發(fā)動機重心 更位于發(fā)電電動機側(cè)的狀態(tài)下，將構(gòu)成動力單元的發(fā)動機、發(fā)電電動機、液壓泵這三者串聯(lián) 連接，以該構(gòu)成為前提，夾著動力單元整體的重心而分別在發(fā)動機和發(fā)電電動機設置架設 裝置，通過該兩側(cè)架設裝置而將動力單元支撐在本體框架上，因而使得從動力單元重心到 兩側(cè)架設裝置的距離大致相等，能夠穩(wěn)定地支撐動力單元。由此，使得兩側(cè)架設裝置的負重負擔大致均等，能夠消除架設裝置的強度不穩(wěn)定， 并且，能夠抑制振動。另外，由于由架設裝置直接支撐發(fā)電電動機，因而能夠減輕施加在發(fā)電電動機的 負重，保護內(nèi)部構(gòu)造而確保本來的性能和耐久性。另外，本發(fā)明優(yōu)選為，在上述構(gòu)成中，在上述發(fā)電電動機的軸方向的一側(cè)和相反側(cè) 分別設有聯(lián)接至上述發(fā)動機的發(fā)動機側(cè)凸緣和聯(lián)接至上述液壓泵的泵側(cè)凸緣，橫跨該兩側(cè) 凸緣地設有架設安裝托架，在該架設安裝托架安裝有上述發(fā)電電動機側(cè)架設裝置。另外，本發(fā)明優(yōu)選為，在上述構(gòu)成中，上述架設安裝托架和發(fā)電電動機側(cè)架設裝置 設在與上述動力單元的軸方向直交的方向的兩側(cè)。這種情況下，由于將發(fā)電電動機側(cè)的架設裝置設在與動力單元的軸方向直交的方 向(以圖5的鏟車為準，為前后方向)的兩側(cè)，因而能夠使動力單元整體和發(fā)電電動機的支 撐狀態(tài)更穩(wěn)定。另外，本發(fā)明優(yōu)選為，在上述任一種構(gòu)成中，具備用于將上述動力單元整體吊起的 發(fā)動機側(cè)和發(fā)電電動機側(cè)的兩吊環(huán)，上述發(fā)電電動機側(cè)的吊環(huán)設在上述架設安裝托架。這種情況下，由于能夠通過發(fā)動機側(cè)和發(fā)電電動機側(cè)的吊環(huán)而將動力單元整體吊起，因而能夠?qū)恿卧鳛橐粋€組件而搬運并搭載在機械上。因此，能夠提高搬運性和組 裝作業(yè)性。并且，這種情況下，由于將發(fā)電電動機側(cè)的吊環(huán)設置在架設安裝托架，換言之，由 于將動力單元的軸方向一側(cè)的吊點設定在發(fā)電電動機，因而能夠在從動力單元的重心起的 距離大致相等的兩側(cè)位置將動力單元平穩(wěn)地吊起。另外，由于將吊環(huán)21構(gòu)成為架設安裝托架19的一部分，因而在成本和組裝性的方 面有利。另外，依據(jù)上述優(yōu)選的情況，由于橫跨原本設在發(fā)電電動機的發(fā)動機側(cè)和泵側(cè)的 兩凸緣地安裝架設安裝托架，并在該托架設置發(fā)電電動機側(cè)的架設裝置，因而能夠提高架 設裝置本身的強度并使動力單元的支撐狀態(tài)更穩(wěn)定，并且，通過將兩側(cè)凸緣兼用作架設裝 置安裝部件，從而降低了成本，并且，在組裝性和空間效率的方面也有利。


圖1是從機械背面?zhèn)扔^察本發(fā)明的實施方式的動力單元的支撐狀態(tài)的圖。圖2是圖1的一部分放大圖。圖3是從泵側(cè)觀察圖2的部分的側(cè)面圖。圖4是顯示動力單元及其架設構(gòu)造的一部分的立體圖。圖5是作為本發(fā)明的應用對象例的鏟車的大概側(cè)面圖。圖6是顯示液壓鏟車用動力單元的支撐狀態(tài)的與圖1相當?shù)膱D。圖7是將液壓鏟車用動力單元的支撐構(gòu)造轉(zhuǎn)用于混合動力式鏟車時的與圖6相當 的圖。
具體實施例方式通過圖1 圖4來說明本發(fā)明的實施方式。在實施方式中，以混合動力式鏟車作為應用對象。圖1是與圖7同樣地從機械背面?zhèn)扔^察發(fā)動機室內(nèi)的動力單元及其支撐構(gòu)造的 圖。如該圖所示，(I)在發(fā)動機8和液壓泵9之間設置了發(fā)電電動機14而構(gòu)成動力單元U2 ；(II)在發(fā)電電動機14，厚板狀的凸緣側(cè)和泵側(cè)的兩凸緣15、16分別在兼作為端蓋 的狀態(tài)下突出至外周側(cè)而設置在左右兩側(cè)，發(fā)動機側(cè)凸緣15和泵側(cè)凸緣16分別聯(lián)接至發(fā) 動機8的飛輪外殼13和液壓泵9 ；(III)動力單元重心X3比圖6所示的液壓鏟車用動力單元Ul的重心Xl更多地移 動至液壓泵側(cè)，上述情況與圖7所示的背景技術(shù)(將圖6的液壓鏟車用動力單元Ul的支撐構(gòu)造 轉(zhuǎn)用于混合動力式鏟車用動力單元U2的情況)相同。另外，作為動力單元U2的架設構(gòu)造，夾著動力單元重心X3而在軸方向的兩側(cè)設有 具備防振構(gòu)造的架設裝置(以下，按照從機械背面?zhèn)扔^察的方向性而稱為左側(cè)、右側(cè)架設 裝置)17、18。通過該兩側(cè)架設裝置17、18而將動力單元U2整體支撐在上框架4。
其中，左 側(cè)架設裝置17與圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)的左側(cè)架設裝置11同樣地設在發(fā) 動機8的與泵側(cè)相反的端部(發(fā)動機重心X2的左側(cè))。另一方面，經(jīng)由架設安裝托架19而將右側(cè)架設裝置18安裝在發(fā)電電動機14。參照圖2 圖4進行詳述，架設安裝托架19具有垂直板部19a和水平板部19b， 垂直板部19a橫跨發(fā)電電動機14的兩側(cè)凸緣15、16地安裝。在水平板部19b的大致中央 (發(fā)電電動機14的軸方向的大致中央)安裝有右側(cè)架設裝置18。此外，優(yōu)選使該右側(cè)架設裝置18的安裝位置與發(fā)電電動機14的重心大致一致。另外，如圖3、圖4所示，架設安裝托架19安裝在兩側(cè)凸緣15、16的前后兩側(cè)面，在 該兩側(cè)托架19分別安裝有右側(cè)架設裝置18。即，在與動力單元U2的軸方向直交的方向(前后方向)的兩側(cè)，按照以發(fā)電電動 機中心為中心的對稱或大致對稱的配置，設置右側(cè)架設裝置18。依照該動力單元支撐構(gòu)造，從動力單元重心X3到兩側(cè)架設裝置17、18的距離Li、 L2大致相等，能夠穩(wěn)定地支撐動力單元U2。由此，能夠使得兩側(cè)架設裝置17、18的負重負擔大致均等化。因此，能夠消除偏負 重，消除兩側(cè)架設裝置17、18的強度不穩(wěn)定，并且，能夠抑制振動。另外，由于由右側(cè)架設裝置18直接支撐發(fā)電電動機14，因而能夠減輕施加在發(fā)電 電動機14上的負重，保護內(nèi)部構(gòu)造而確保本來的性能和耐久性。這種情況下，由于橫跨原本設置在發(fā)電電動機14的發(fā)動機側(cè)和泵側(cè)兩凸緣15、16 地安裝架設安裝托架19，并將發(fā)電電動機側(cè)的架設裝置18設置在該托架19，因而能夠提高 架設裝置18本身的強度而使動力單元的支撐狀態(tài)更穩(wěn)定。具體而言，(a)能夠相對于發(fā)電電動機14而將托架19以兩側(cè)支撐的狀態(tài)牢固地安裝；(b)能夠利用兩側(cè)凸緣15、16而作為構(gòu)成架設裝置18的一部分的強度部件；(c)將兩側(cè)凸緣15、16形成為原本具有足夠強度的厚板狀，以使得能夠與發(fā)動機8 和液壓泵9牢固地聯(lián)接，由此，能夠提高架設裝置18的強度。通過這樣，能夠使得動力單元U2的支撐狀態(tài) 更穩(wěn)定化。而且，由于利用現(xiàn)有的凸緣15、16而作為架設安裝部件，因而降低了成本，并且， 在組裝性和空間效率的方面也有利。另一方面，作為用于將動力單元U2吊起的吊環(huán)，分別在發(fā)動機8的與泵側(cè)相反的 端部的上面設有發(fā)動機側(cè)吊環(huán)20，在兩側(cè)架設安裝托架19、19的水平板部19b、19b設有發(fā) 電電動機側(cè)吊環(huán)21、21。通過這些吊環(huán)20、21、21，如圖1所示，能夠通過起重機22 (僅顯示吊鉤)等而將動 力單元U2整體以三點起吊的狀態(tài)一體地吊起。因此，能夠?qū)恿卧猆2作為一個組件而 搬運并搭載在機械上。所以，能夠提高搬運性和組裝作業(yè)性。這種情況下，由于將發(fā)電電動機側(cè)的吊環(huán)21、21設置在架設安裝托架19、19，換言 之，由于將動力單元U2的軸方向一側(cè)(右側(cè))的吊點設定在發(fā)電電動機14的位置，因而能 夠在從動力單元U2的重心X3起的距離大致相等的兩側(cè)位置將動力單元U2平穩(wěn)地吊起。另外，由于將吊環(huán)21構(gòu)成為架設安裝托架19的一部分，因而在成本和組裝性的方面有利。
其它實施方式 (1)在上述實施方式中，雖然夾著發(fā)電電動機14而將發(fā)電電動機側(cè)架設裝置18設 置在前后兩側(cè)，但也可以將一個架設裝置18設置在發(fā)電電動機14的下面?zhèn)取＿@種情況下，橫跨兩凸緣15、16的下面地安裝架設安裝托架19即可。另外，在將該架設裝置18 (架設安裝托架19)設置于前后兩側(cè)和僅設置于下面?zhèn)?一處的兩種情況中，都可以在不橫跨兩凸緣15、16的狀態(tài)下將架設裝置18安裝在發(fā)電電動 機14的外殼。(2)關(guān)于發(fā)電電動機側(cè)的吊環(huán)21，也可以設置在發(fā)電電動機14的外殼或兩側(cè)凸緣 15、16的一個(優(yōu)選為泵側(cè)凸緣15)。(3)本發(fā)明并不限于混合動力式鏟車，而是能夠廣泛地應用于將鏟車轉(zhuǎn)用而構(gòu)成 的破碎機或解體機等的其它的混合動力式建設機械。 雖然已經(jīng)參照附圖中的優(yōu)選實施例而對本發(fā)明進行了描述，但應該注意的是，可 在不脫離權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的范圍的情況下，在本文中使用等同物和制作替代 物。
權(quán)利要求
1.一種混合動力式建設機械，包括構(gòu)成動力單元的發(fā)動機、發(fā)電電動機以及液壓泵，在使所述發(fā)電電動機處于中間且動 力單元整體的重心比發(fā)動機重心更位于發(fā)電電動機側(cè)的狀態(tài)下，將這三者串聯(lián)連接；夾著所述動力單元整體的重心而分別設在發(fā)動機和發(fā)電電動機的發(fā)動機側(cè)和發(fā)電電 動機側(cè)的架設裝置，通過該架設裝置而將所述動力單元支撐在所述機械的本體框架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力式建設機械，其特征在于，在所述發(fā)電電動機的軸 方向的一側(cè)和相反側(cè)分別設有聯(lián)接至所述發(fā)動機的發(fā)動機側(cè)凸緣和聯(lián)接至所述液壓泵的 泵側(cè)凸緣，橫跨該兩側(cè)凸緣地設有架設安裝托架，在該架設安裝托架安裝有所述發(fā)電電動 機側(cè)架設裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力式建設機械，其特征在于，所述架設安裝托架和發(fā) 電電動機側(cè)架設裝置設在與所述動力單元的軸方向直交的方向的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力式建設機械，其特征在于，所述混合動力式建設機 械具備用于將所述動力單元整體吊起的發(fā)動機側(cè)和發(fā)電電動機側(cè)的兩吊環(huán)，所述發(fā)電電動 機側(cè)的吊環(huán)設在所述架設安裝托架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力式建設機械，具體而言，其構(gòu)成為，在使發(fā)電電動機處于中間且動力單元整體的重心比發(fā)動機重心更位于發(fā)電電動機側(cè)的狀態(tài)下，將構(gòu)成動力單元的發(fā)動機、發(fā)電電動機、液壓泵這三者串聯(lián)連接，并且，橫跨發(fā)電電動機的兩側(cè)凸緣地安裝架設安裝托架，在該托架安裝發(fā)電電動機側(cè)架設裝置。
文檔編號E02F9/20GK102032314SQ20101028721
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者真鍋哲典, 菅野貴夫 申請人:神鋼建設機械株式會社