特許ウォッチ

公開番号2024140500
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023051662
出願日2023-03-28
発明の名称建設機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人広和特許事務所
主分類E02F 9/00 20060101AFI20241003BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】上部旋回体が旋回動作するときに発生するジャイロモーメントを抑えることにより、ファン装置の軸体の耐久性を向上させる。
【解決手段】油圧ショベル1は、操作装置11Lを操作して上部旋回体4が旋回するときの旋回角速度ωを測定する角速度測定装置15と、電動モータ13C,14Cの回転数を測定する回転数測定装置16と、冷却対象の流体の温度を測定する流体温度測定装置17と、外気の温度を測定する外気温度測定装置18と、を備えている。制御装置19は、冷却水、作動油の温度が所定の値よりも低く、外気の温度が所定の値よりも低く、モータ回転数Nが所定の値以上の状態において、旋回角速度ωが所定の値以上になったときに、モータ回転数Nを所定の値よりも低いモータ回転数N2にすることにより、軸体13B,14Bに作用するジャイロモーメントを抑制する制御を行う。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
旋回可能な上部旋回体を有し、
前記上部旋回体には、熱交換器に対して冷却風を送風させる冷却ファンと、前記冷却ファンを回転させる電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置と、が設けられた建設機械において、
前記制御装置は、前記電動モータが所定の回転数以上で駆動している状態で、前記上部旋回体の旋回角速度が所定の旋回角速度以上となった場合には、前記電動モータの回転数を前記所定の回転数よりも低くした回転数で前記電動モータを駆動させることを特徴とする建設機械。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
請求項１に記載の建設機械において、
前記熱交換器による冷却対象の流体の温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記温度センサにより検出された前記流体の温度に基づいて前記電動モータの回転数を設定して駆動させることを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械において、
前記上部旋回体の旋回動作を指示する操作装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記操作装置の操作量から前記上部旋回体の旋回角速度を推定することを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項２に記載の建設機械において、
前記制御装置は、前記上部旋回体の旋回角速度の変化に応じて、前記電動モータの回転数を変化させることを特徴とする建設機械。
【請求項５】
請求項２に記載の建設機械において、
前記制御装置は、前記電動モータが所定の回転数以上で駆動している状態で、前記上部旋回体の旋回角速度が所定の旋回角速度以上となった場合であっても、前記温度センサにより検出された前記流体の温度が所定温度未満のときには、前記電動モータの回転数を前記所定の回転数で制御させることを特徴とする建設機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、熱交換器に冷却風を供給するファン装置を旋回可能な上部旋回体に備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に回動可能に設けられた作業装置と、を備えている。
【０００３】
上部旋回体は、旋回フレームと、旋回フレームの前側に設けられ、オペレータが搭乗するキャブと、キャブ内に設けられ、操作されることにより作業装置を回動させたり、上部旋回体を旋回させたりする操作装置と、旋回フレームに設けられ、原動機の冷却水、作動油等の流体を冷却する熱交換器と、熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、を備えている。
【０００４】
冷却ファンは、エンジン等の原動機の出力軸にベルトやビスカスクラッチを介して連結されることで、原動機によって駆動される。また、冷却ファンは、油圧モータによって駆動される。しかし、原動機によって冷却ファンを駆動する構造では、原動機の負荷が増大する。また、油圧モータによって冷却ファンを駆動する場合でも、原動機によって駆動される油圧ポンプからの作動油を利用するので、原動機の負荷が増大する。
【０００５】
そこで、油圧ショベルには、原動機の負荷が増大しないように、電動式のファン装置を備えたものがある。ファン装置は、熱交換器に対面した冷却ファンと、冷却ファンの回転中心に接続された軸体と、軸体を回転駆動する電動モータと、により構成されている（特許文献１）。電動式のファン装置は、例えば、冷却水の熱交換器、作動油の熱交換器等に対し、それぞれ専用に設けられている。また、ファン装置を備えた油圧ショベルは、ファン装置の電動モータを制御する制御装置を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－１９８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のように、冷却水の熱交換器、作動油の熱交換器等に対し、それぞれ専用のファン装置が設けられる構成では、１個の熱交換器だけに冷却風を供給できればよいから、ファン装置が小型化する。
【０００８】
ここで、上部旋回体は、下部走行体上で旋回動作し、ファン装置は、電動モータによって冷却ファンを高速で回転させている。従って、電動モータによって冷却ファンを高速で回転させている状態で、上部旋回体が旋回動作すると、ジャイロモーメントが発生する場合がある。ジャイロモーメントは、回転している物体に外部から自転軸を回すようにモーメントが加えられるとき、モーメント軸および自転軸の両方と直交する軸方向に作用する力(モーメント)である。
【０００９】
特許文献１では、ファン装置を小型化したことにより、電動モータと冷却ファンとを接続する軸体も小径になるから、軸体がジャイロモーメントを受けることで耐久性が低下する虞があるという問題がある。
【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、ファン装置の耐久性を向上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】以降は省略されています）

関連特許