专利名称：混合动力式建设机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及将发动机、发电电动机以及液压泵三者串联连接而构成动力单元的混 合动力式建设机械。
背景技术：
在铲车中，如图5所示，上部旋转体2以围绕相对于地面而垂直的纵轴自由旋转的 方式搭载在履带式的下部行驶体ι上，并且，作业附件3安装在该上部旋转体2的前部。在上部旋转体2，分别在成为基部的上框架4的前部左侧和后端部设有座舱5和配 重6，在后部(配重6的前方)设有发动机室7。在该发动机室7，沿左右方向设有作为动力 源的发动机8。此外，在本说明书中，“前后”、“左右”是指从坐在座舱5内的操作者观察的方向性。图6是从机械背面侧观察仅以发动机8作为动力源的液压铲车中的发动机室7内 的机器配置的图。在液压铲车中，如该图所示，将液压泵9串联连接至发动机8而构成动力单元U1。 10是直接连接至发动机8的冷却风扇。对于该液压铲车的动力单元Ul而言，从背面(或正面)侧观察时的单元整体的重 心位置Xl位于从发动机重心X2稍微偏移至泵侧的位置。作为将该动力单元Ul支撑在机械的本体框架(上框架4)上的架设构造，夹着动 力单元重心Xl而在轴方向的两侧设有架设装置11、12。具体而言，分别将一侧架设装置(以下，按照图6的方向性而称为左侧架设装 置)11设置在发动机8，将相反侧架设装置(同样地，称为右侧架设装置)12设置在收容有 飞轮的飞轮外壳13。该两侧架设装置11、12具有通过橡胶和弹簧等的弹性体而使振动衰减的防振构造。在该架设构造中，从动力单元重心Xl到两侧支撑点的距离大致相等，动力单元Ul 的整体重量由该两侧架设装置11、12大致均等地分担。在该液压铲车中的动力单元架设构造显示在作为专利文件1的日本特开 2003-90387号公报中。另一方面，在并用发动机动力和电力的混合动力式铲车中，如图7所示，在发动机 8和液压泵9之间，设有进行发电机作用和电动机作用的发电电动机14，构成动力单元U2。在发电电动机14，发动机侧凸缘15和泵侧凸缘16分别在兼作为端盖的状态下突 出至外周侧而设置于左侧和右侧。该两侧凸缘15、16分别形成为厚板状，发动机侧凸缘15和泵侧凸缘16分别联接 至发动机8的飞轮外壳13和液压泵9。该混合动力式铲车的整体构成显示在作为专利文件2的日本特开2002-227241号 公报中。
对于该混合动力式铲车的动力单元U2而言，加入发电电动机14，则如图所示，动力单元重心X3相应地比液压铲车用动力单元Ul的重心Xl更多地移动至液压泵9侧。所以，如果将图6所示的液压铲车规格的架设构造按照原样地沿用于混合动力式 铲车，则从动力单元重心X3到左右两侧支撑点的距离的差变大。因此，支撑状态的稳定性
变得非常差。具体而言，由于偏负重起作用，因而左侧架设装置11的负重负担变大，存在着该 架设装置11的强度不足的可能，并且，产生容易发生振动等的问题。另外，发电电动机14未被直接地支撑，自重和液压泵重量按照原样地作用于发电 电动机14。因此，通过旋转轴而在内部构造不合理地产生力，有可能对发电电动机14的性 能和耐久性带来坏影响。
发明内容
本发明提供一种混合动力式建设机械，其能够夹着动力单元的重心而在大致等距 离的两侧稳定地支撑动力单元，并且，能够减轻施加在发电电动机的负重。本发明的混合动力式建设机械具有这样的一种构成，S卩，在使发电电动机处于中 间且动力单元整体的重心比发动机重心更位于发电电动机侧的状态下，将构成动力单元的 发动机、发电电动机、液压泵这三者串联连接。在该构成中，夹着上述动力单元整体的重心 而分别在发动机和发电电动机设有发动机侧和发电电动机侧的架设装置，通过该两个架设 装置而将上述动力单元支撑在本体框架上。依据本发明，在使上述发电电动机处于中间且动力单元整体的重心比发动机重心 更位于发电电动机侧的状态下，将构成动力单元的发动机、发电电动机、液压泵这三者串联 连接，以该构成为前提，夹着动力单元整体的重心而分别在发动机和发电电动机设置架设 装置，通过该两侧架设装置而将动力单元支撑在本体框架上，因而使得从动力单元重心到 两侧架设装置的距离大致相等，能够稳定地支撑动力单元。由此，使得两侧架设装置的负重负担大致均等，能够消除架设装置的强度不稳定， 并且，能够抑制振动。另外，由于由架设装置直接支撑发电电动机，因而能够减轻施加在发电电动机的 负重，保护内部构造而确保本来的性能和耐久性。另外，本发明优选为，在上述构成中，在上述发电电动机的轴方向的一侧和相反侧 分别设有联接至上述发动机的发动机侧凸缘和联接至上述液压泵的泵侧凸缘，横跨该两侧 凸缘地设有架设安装托架，在该架设安装托架安装有上述发电电动机侧架设装置。另外，本发明优选为，在上述构成中，上述架设安装托架和发电电动机侧架设装置 设在与上述动力单元的轴方向直交的方向的两侧。这种情况下，由于将发电电动机侧的架设装置设在与动力单元的轴方向直交的方 向(以图5的铲车为准，为前后方向)的两侧，因而能够使动力单元整体和发电电动机的支 撑状态更稳定。另外，本发明优选为，在上述任一种构成中，具备用于将上述动力单元整体吊起的 发动机侧和发电电动机侧的两吊环，上述发电电动机侧的吊环设在上述架设安装托架。这种情况下，由于能够通过发动机侧和发电电动机侧的吊环而将动力单元整体吊起，因而能够将动力单元作为一个组件而搬运并搭载在机械上。因此，能够提高搬运性和组 装作业性。并且，这种情况下，由于将发电电动机侧的吊环设置在架设安装托架，换言之，由 于将动力单元的轴方向一侧的吊点设定在发电电动机，因而能够在从动力单元的重心起的 距离大致相等的两侧位置将动力单元平稳地吊起。另外，由于将吊环21构成为架设安装托架19的一部分，因而在成本和组装性的方 面有利。另外，依据上述优选的情况，由于横跨原本设在发电电动机的发动机侧和泵侧的 两凸缘地安装架设安装托架，并在该托架设置发电电动机侧的架设装置，因而能够提高架 设装置本身的强度并使动力单元的支撑状态更稳定，并且，通过将两侧凸缘兼用作架设装 置安装部件，从而降低了成本，并且，在组装性和空间效率的方面也有利。
图1是从机械背面侧观察本发明的实施方式的动力单元的支撑状态的图。图2是图1的一部分放大图。图3是从泵侧观察图2的部分的侧面图。图4是显示动力单元及其架设构造的一部分的立体图。图5是作为本发明的应用对象例的铲车的大概侧面图。图6是显示液压铲车用动力单元的支撑状态的与图1相当的图。图7是将液压铲车用动力单元的支撑构造转用于混合动力式铲车时的与图6相当 的图。
具体实施例方式通过图1 图4来说明本发明的实施方式。在实施方式中，以混合动力式铲车作为应用对象。图1是与图7同样地从机械背面侧观察发动机室内的动力单元及其支撑构造的 图。如该图所示，(I)在发动机8和液压泵9之间设置了发电电动机14而构成动力单元U2 ；(II)在发电电动机14，厚板状的凸缘侧和泵侧的两凸缘15、16分别在兼作为端盖 的状态下突出至外周侧而设置在左右两侧，发动机侧凸缘15和泵侧凸缘16分别联接至发 动机8的飞轮外壳13和液压泵9 ；(III)动力单元重心X3比图6所示的液压铲车用动力单元Ul的重心Xl更多地移 动至液压泵侧，上述情况与图7所示的背景技术(将图6的液压铲车用动力单元Ul的支撑构造 转用于混合动力式铲车用动力单元U2的情况)相同。另外，作为动力单元U2的架设构造，夹着动力单元重心X3而在轴方向的两侧设有 具备防振构造的架设装置(以下，按照从机械背面侧观察的方向性而称为左侧、右侧架设 装置)17、18。通过该两侧架设装置17、18而将动力单元U2整体支撑在上框架4。
其中，左 侧架设装置17与图7所示的现有技术的左侧架设装置11同样地设在发 动机8的与泵侧相反的端部(发动机重心X2的左侧)。另一方面，经由架设安装托架19而将右侧架设装置18安装在发电电动机14。参照图2 图4进行详述，架设安装托架19具有垂直板部19a和水平板部19b， 垂直板部19a横跨发电电动机14的两侧凸缘15、16地安装。在水平板部19b的大致中央 (发电电动机14的轴方向的大致中央)安装有右侧架设装置18。此外，优选使该右侧架设装置18的安装位置与发电电动机14的重心大致一致。另外，如图3、图4所示，架设安装托架19安装在两侧凸缘15、16的前后两侧面，在 该两侧托架19分别安装有右侧架设装置18。即，在与动力单元U2的轴方向直交的方向(前后方向)的两侧，按照以发电电动 机中心为中心的对称或大致对称的配置，设置右侧架设装置18。依照该动力单元支撑构造，从动力单元重心X3到两侧架设装置17、18的距离Li、 L2大致相等，能够稳定地支撑动力单元U2。由此，能够使得两侧架设装置17、18的负重负担大致均等化。因此，能够消除偏负 重，消除两侧架设装置17、18的强度不稳定，并且，能够抑制振动。另外，由于由右侧架设装置18直接支撑发电电动机14，因而能够减轻施加在发电 电动机14上的负重，保护内部构造而确保本来的性能和耐久性。这种情况下，由于横跨原本设置在发电电动机14的发动机侧和泵侧两凸缘15、16 地安装架设安装托架19，并将发电电动机侧的架设装置18设置在该托架19，因而能够提高 架设装置18本身的强度而使动力单元的支撑状态更稳定。具体而言，(a)能够相对于发电电动机14而将托架19以两侧支撑的状态牢固地安装；(b)能够利用两侧凸缘15、16而作为构成架设装置18的一部分的强度部件；(c)将两侧凸缘15、16形成为原本具有足够强度的厚板状，以使得能够与发动机8 和液压泵9牢固地联接，由此，能够提高架设装置18的强度。通过这样，能够使得动力单元U2的支撑状态 更稳定化。而且，由于利用现有的凸缘15、16而作为架设安装部件，因而降低了成本，并且， 在组装性和空间效率的方面也有利。另一方面，作为用于将动力单元U2吊起的吊环，分别在发动机8的与泵侧相反的 端部的上面设有发动机侧吊环20，在两侧架设安装托架19、19的水平板部19b、19b设有发 电电动机侧吊环21、21。通过这些吊环20、21、21，如图1所示，能够通过起重机22 (仅显示吊钩)等而将动 力单元U2整体以三点起吊的状态一体地吊起。因此，能够将动力单元U2作为一个组件而 搬运并搭载在机械上。所以，能够提高搬运性和组装作业性。这种情况下，由于将发电电动机侧的吊环21、21设置在架设安装托架19、19，换言 之，由于将动力单元U2的轴方向一侧(右侧)的吊点设定在发电电动机14的位置，因而能 够在从动力单元U2的重心X3起的距离大致相等的两侧位置将动力单元U2平稳地吊起。另外，由于将吊环21构成为架设安装托架19的一部分，因而在成本和组装性的方面有利。
其它实施方式 (1)在上述实施方式中，虽然夹着发电电动机14而将发电电动机侧架设装置18设 置在前后两侧，但也可以将一个架设装置18设置在发电电动机14的下面侧。这种情况下，横跨两凸缘15、16的下面地安装架设安装托架19即可。另外，在将该架设装置18 (架设安装托架19)设置于前后两侧和仅设置于下面侧 一处的两种情况中，都可以在不横跨两凸缘15、16的状态下将架设装置18安装在发电电动 机14的外壳。(2)关于发电电动机侧的吊环21，也可以设置在发电电动机14的外壳或两侧凸缘 15、16的一个(优选为泵侧凸缘15)。(3)本发明并不限于混合动力式铲车，而是能够广泛地应用于将铲车转用而构成 的破碎机或解体机等的其它的混合动力式建设机械。 虽然已经参照附图中的优选实施例而对本发明进行了描述，但应该注意的是，可 在不脱离权利要求书中所述的本发明的范围的情况下，在本文中使用等同物和制作替代 物。
权利要求
1.一种混合动力式建设机械，包括构成动力单元的发动机、发电电动机以及液压泵，在使所述发电电动机处于中间且动 力单元整体的重心比发动机重心更位于发电电动机侧的状态下，将这三者串联连接；夹着所述动力单元整体的重心而分别设在发动机和发电电动机的发动机侧和发电电 动机侧的架设装置，通过该架设装置而将所述动力单元支撑在所述机械的本体框架上。
2.根据权利要求1所述的混合动力式建设机械，其特征在于，在所述发电电动机的轴 方向的一侧和相反侧分别设有联接至所述发动机的发动机侧凸缘和联接至所述液压泵的 泵侧凸缘，横跨该两侧凸缘地设有架设安装托架，在该架设安装托架安装有所述发电电动 机侧架设装置。
3.根据权利要求2所述的混合动力式建设机械，其特征在于，所述架设安装托架和发 电电动机侧架设装置设在与所述动力单元的轴方向直交的方向的两侧。
4.根据权利要求2所述的混合动力式建设机械，其特征在于，所述混合动力式建设机 械具备用于将所述动力单元整体吊起的发动机侧和发电电动机侧的两吊环，所述发电电动 机侧的吊环设在所述架设安装托架。
全文摘要
本发明涉及一种混合动力式建设机械，具体而言，其构成为，在使发电电动机处于中间且动力单元整体的重心比发动机重心更位于发电电动机侧的状态下，将构成动力单元的发动机、发电电动机、液压泵这三者串联连接，并且，横跨发电电动机的两侧凸缘地安装架设安装托架，在该托架安装发电电动机侧架设装置。
文档编号E02F9/20GK102032314SQ20101028721
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月29日
发明者真锅哲典, 菅野贵夫 申请人:神钢建设机械株式会社