蓄電装置及び蓄電装置を搭載した作業機械
【課題】 結露が生じた場合でも、電極の短絡が生じにくい蓄電装置を提供する。
【解決手段】 底板の上、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体が取り付けられている。蓄電積層体の上方に天板が配置されている。天板は、底板に固定されている。蓄電積層体の上方において、天板の内側の表面が底板に対して傾斜している。
【解決手段】 底板の上、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体が取り付けられている。蓄電積層体の上方に天板が配置されている。天板は、底板に固定されている。蓄電積層体の上方において、天板の内側の表面が底板に対して傾斜している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置及び蓄電装置を搭載した作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド型作業機械等に用いられる蓄電装置は、大電流で充放電されるため、通常強制的な冷却が行われる。冷媒の気化熱により、電池セルを強制的に冷却する方法が提案されている。この装置では、電池ブロック内に強制送風して装置内の温度差を小さくすることにより、結露を防止している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４０４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械等の運転を停止させると、蓄電装置が外気によって冷却される。露点以下まで冷却されると、結露が発生する。蓄電装置の筐体の内面に結露が発生すると、筐体内面に付着していた水滴が落下する場合がある。落下した水滴が、筐体内の電極等に接触すると、正負の電極が短絡することもあり得る。
【０００５】
本発明の目的は、結露が生じた場合でも、電極の短絡が生じにくい蓄電装置を提供することである。本発明の他の目的は、この蓄電装置を搭載した作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によると、
底板と、
前記底板の上に取り付けられ、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の上方に配置されて、前記底板に固定され、前記蓄電積層体の上方において、内側の表面が前記底板に対して傾斜している天板と
を有する蓄電装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の観点によると、上述の蓄電装置を搭載した作業機械が提供される。
【０００８】
本発明のさらに他の観点によると、
車体を走行させる走行装置と、
前記車体に搭載された蓄電装置と
を有し、
前記蓄電装置は、
複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容する筐体と
を含み、
前記走行装置を水平面上に設置したとき、前記筐体のうち、前記蓄電積層体の上方に位置する部分が水平面と平行にならない姿勢で、前記蓄電装置が前記車体に搭載されている作業機械が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
天板の内側の表面が傾斜しているため、内側の表面が結露することによって発生した水滴が、内側の表面に沿って低い方へ移動する。水滴が、内側の表面から鉛直下方に落下しにくくなる。これにより、結露に起因する電極間の短絡を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１】図１Ａ及び図１Ｂは、実施例１による蓄電装置の断面図である。
【図１−２】図１Ｃ及び図１Ｄは、実施例１による蓄電装置の断面図である。
【図２−１】図２Ａ及び図２Ｂは、実施例２による蓄電装置の断面図である。
【図２−２】図２Ｃは、実施例２による蓄電装置の断面図である。
【図３−１】図３Ａは、実施例３による蓄電装置の断面図である。
【図３−２】図３Ｂ及び図３Ｃは、実施例３による蓄電装置の断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、実施例３の変形例による蓄電装置の断面図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｅは、実施例３の他の変形例による蓄電装置の斜視図である。
【図６】図６は、実施例４による作業機械の部分破断側面図である。
【図７】図７は、実施例５による作業機械に用いられる蓄電装置の断面図である。
【図８】図８は、実施例５による作業機械の部分破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
図１Ａに、実施例１による蓄電装置の断面図を示す。板状の複数の蓄電セル２０と、伝熱板２５とが、その厚さ方向に交互に積層されている。厚さ方向をｚ軸方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。厚さ方向の両端には、蓄電セル２０が配置される。最も外側の蓄電セル２０の各々に、端板３１が密着している。複数のタイロッド３３が、一方の端板３１から他方の端板３１まで貫通し、蓄電セル２０と伝熱板２５とに、ｚ方向の圧縮力を加えている。
【００１２】
蓄電セル２０の各々は、二次電池または電気二重層キャパシタ等の扁平状の蓄電要素を、一対のラミネートフィルムで挟み込んで封止したものである。蓄電セル２０は、その外周部に、ラミネートフィルム同士を融着した領域（融着部）を含む。また、蓄電セル２０は、一対の電極端子２１を含む。一対の電極端子２１は、蓄電セル２０の相互に対向する外周部から、それぞれｘの正の向き及び負の向きに導出されている。電極端子２１の一方は正電極であり、他方は負電極である。相互に隣り合う蓄電セル２０の電極端子２１を接続することにより、複数の蓄電セル２０が直列接続されている。
【００１３】
伝熱板２５には、例えばアルミニウムが用いられ、タイロッド３３及び端板３１には、例えばステンレス鋼が用いられる。蓄電セル２０、伝熱板２５、端板３１、及びタイロッド３３を含む構造物を、蓄電積層体３０と呼ぶこととする。蓄電積層体３０は、底板１４に固定されている。例えば、端板３１をボルトで底板に締結することにより、蓄電積層体３０が底板１４に固定される。このとき、蓄電セル２０及び伝熱板２５は、底板１４から浮いた位置に支持される。すなわち、蓄電セル２０及び伝熱板２５と、底板１４との間に、空洞が画定される。
【００１４】
蓄電積層体３０の上に、天板１３が取り付けられている。例えば、天板１３を、ボルトで端板３１に締結することにより、天板１３が蓄電積層体３０に固定される。天板１３の内側の表面は、底板１４を基準として上方（ｘ軸の正の向き）に凸の曲面で構成される。天板１３の内側の表面と、ｚｘ面に平行な仮想平面との交線は、上方に向かって凸の曲線になる。
【００１５】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。図１Ｂの一点鎖線１Ａ−１Ａにおける断面図が、図１Ａに相当する。蓄電セル２０及び伝熱板２５の平面形状は、ほぼ長方形である。蓄電セル２０の、相互に対向する辺（図１Ｂにおいて、上辺及び下辺）から、上方及び下方に向かって電極端子２１が導出されている。下方（底板１４の方向）に向かって導出された電極端子２１と、底板１４との間には、空間が画定されている。伝熱板２５は、平面視において、蓄電セル２０の縁よりも外側まで張り出している。タイロッド３３は、ｘｙ面内において、伝熱板２５及び電極端子２１と重ならない位置に配置される。
【００１６】
ｙ方向に関して蓄電積層体３０の両側に、すなわち蓄電積層体３０をｙ方向に挟むように、一対の壁板１１、１２が配置されている。壁板１１、１２は、伝熱板２５の端面に接触している。これにより、伝熱板２５が、壁板１１、１２に熱的に結合する。壁板１１及び１２の各々は、底板１４に、ボルトで固定されており、天板１３は、壁板１１及び１２にボルトで固定されている。天板１３の内側の表面と、ｘｙ面に平行な仮想平面との交線も、上方に向かって凸の曲線である。例えば、天板１３の内側の表面は、球面、楕円面、楕円方物面、回転方物面等である。壁板１１及び１２の内部に、冷却媒体を流すための流路１７が形成されている。
【００１７】
図１Ｃに、図１Ｂの一点鎖線１Ｃ−１Ｃにおける部分断面図を示す。蓄電セル２０から導出された電極端子２１が、伝熱板２５の縁よりも外側を通って、隣の蓄電セル２０の電極端子２１に接続されている。
【００１８】
図１Ｄに、図１Ｂの一点鎖線１Ｄ−１Ｄにおける断面図を示す。図１Ｄの一点鎖線１Ａ−１Ａ、１Ｂ−１Ｂ、及び１Ｃ−１Ｃにおける断面図が、それぞれ図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃに相当する。伝熱板２５が、その端面において、壁板１１及び１２に接触している。壁板１１及び１２の各々は、端板３１にボルトで固定されている。
【００１９】
蓄電装置が搭載された作業機械を停止させると、蓄電装置が外気によって冷却される。端板３１、天板１３、底板１４、壁板１１、１２の温度が露点以下になると、それらの表面が結露する。天板１３の内側の表面は、上方に向かって凸の曲面である。底板１４がほぼ水平になる姿勢で作業機械に搭載されている場合、天板１３の内側の表面は、その最高点を除いて、水平面に対して傾斜する。このため、天板１３の内側の表面に付着した水滴は、鉛直下方に落下することなく、その傾斜に沿って低い方へ移動する。
【００２０】
下方に移動した水滴は、端板３１及び壁板１１、１２まで達する。その後、端板３１及び壁板１１、１２の内側の表面に沿って、下方に移動し、最終的には、底板１４の上に蓄積される。底板１４と、電極端子２１との間に空間が画定されているため、底板１４の上に蓄積された水が、電極端子２１に接触することはない。
【００２１】
水滴が、壁板１１、１２の内面に沿って流れるとき、伝熱板２５に接触する場合がある。ただし、伝熱板２５は、電極端子２１からは絶縁されており、通常は接地される。このため、伝熱板２５に水滴が接触しても、電気的に短絡が生じることはない。また、水滴が端板３１の内面に沿って流れるときに、蓄電セル２０のラミネートフィルムに接触する場合がある。このラミネートフィルムの表面は絶縁性であるため、その表面に水滴が接触しても、電気的に短絡が生じることはない。
【００２２】
このように、実施例１においては、天板１３の内面が結露することにより発生した水滴が、鉛直下方に落下することを防止できる。これにより、電極間の短絡を防止することができる。
【００２３】
［実施例２］
図２Ａに、実施例２による蓄電装置の平断面図を示す。図１Ａ〜図１Ｄの場合と同様に、ｘｙｚ直交座標系を定義する。
【００２４】
平板状の複数（少なくとも４枚）の蓄電セル２０が、厚さ方向（ｚ方向）に積層されている。蓄電セル２０の各々は、実施例１の蓄電セル２０（図１Ａ〜図１Ｄ）とほぼ同様の構造を有する。ただし、実施例２で用いられる蓄電セル２０の各々の一対の電極端子（図２Ａの断面内には現れていない）は、ラミネートフィルムの同一の辺から、同一方向に引き出されている。
【００２５】
熱輸送板２６が、つづら折り形状（サーペンタイン形状）に折り畳まれている。ｘ軸に垂直な断面において、熱輸送板２６がつづら折り形状になるように、ｘ軸を定義する。熱輸送板２６は、ｚ方向に対して垂直な平板状部分２６Ａと、平板状部分２６Ａ同士を連結する連結部分２６Ｂとを含む。相互に隣り合う平板状部分２６Ａの間に、蓄電セル２０が配置されている。熱輸送板２６内に、流路２７が形成されている。流路２７は、熱輸送板２６の折り畳み形状を反映して、蛇行しながら蓄電セル２０の間を通過する。流路２７を含む熱輸送板２６は、内部に流路を含むように押し出し成型された平板状の熱輸送板を折り畳むことにより形成される。
【００２６】
流路２７の両端に、それぞれ冷却媒体導入管２８及び冷却媒体排出管２９が接続されている。冷却媒体導入管２８及び冷却媒体排出管２９は、例えば熱輸送板２６にろう付けされる。
【００２７】
冷却媒体供給措置３５から冷却媒体導入管２８に冷却媒体、例えば冷却水、油、フロン、アンモニア、炭化水素、空気等が導入される。冷却媒体導入管２８内に導入された冷却媒体は、流路２７を経由して、冷却媒体排出管２９まで輸送される。冷却媒体排出管２９まで輸送された冷却媒体は、冷却媒体供給装置３５に回収される。冷却媒体供給装置３５は、例えばポンプとラジエタで構成される。
【００２８】
最も外側の２枚の平板状部分２６Ａの外側の表面に、それぞれ端板３７、３８が接している。ｙ軸方向に関して、蓄電セル２０及び熱輸送板２６の両側に壁板３９が配置されている。壁板３９は、一方の端板３８に連続している。例えば、端板３８と一対の壁板３９とは、１枚の板を折り曲げることにより形成される。
【００２９】
端板３７が、壁板３９に、ボルト及びナットからなる締結具４０で固定される。締結具４０は、蓄電セル２０と熱輸送板２６とに、ｚ方向の圧縮力を印加する。すなわち、端板３７、３８、壁板３９、及び締結具４０が、蓄電セル２０及び熱輸送板２６に圧縮力を印加する加圧機構の役割を果たす。
【００３０】
図２Ｂに、図２Ａの一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図を示す。図２Ｂの一点鎖線２Ａ−２Ａにおける断面図が図２Ａに相当する。蓄電セル２０と熱輸送板２６の平板状部分２６Ａ（図２Ａ）とが交互に積層されている。熱輸送板２６の内部に複数の流路２７が形成されている。冷却媒体は、図２Ｂにおいて、紙面に対して垂直の方向に輸送される。流路２７同士は、隔壁によって隔てられている。流路２７間に隔壁が形成されているため、熱輸送板２６の平板状部分２６Ａに厚さ方向の圧縮力が印加されたとき、平板状部分２６Ａが押し潰されることなく、その形状が維持される。
【００３１】
端板３７、３８、及び熱輸送板２６が、底板１４の上に支持されている。天板１３と熱輸送板２６との間には、空洞が形成されている。複数の蓄電セル２０が、電極端子２１によって直列接続されている。電極端子２１は、熱輸送板２６の平板状部分２６Ａと天板１３との間の空洞を通過する。
【００３２】
図２Ｃに、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線２Ｃ−２Ｃにおける断面図を示す。図２Ｃの一点鎖線２Ａ−２Ａにおける断面図が図２Ａに相当し、一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図が図２Ｂに相当する。
【００３３】
壁板３９が、ボルトとナットからなる締結具４１により、底板１４に固定されている。天板１３が、ボルトとナットからなる締結具４２により、側板３９に固定されている。熱輸送板２６の内部に、流路２７が形成されている。熱輸送板２６と天板１３との間の空洞を、電極端子２１が通過する。
【００３４】
天板１３の内側の表面が、底板１４を基準として、上方に向かって凸の曲面で構成されている。天板１３の内側の表面は、例えば、円柱面、楕円柱面、双曲線柱面、放物線柱面等である。従って、図２Ｂに示した断面においては、天板１３の内側の表面は直線になる。なお、実施例１のように、天板１３の内側の表面を、球面、楕円面、楕円方物面、回転方物面等にしてもよい。
【００３５】
実施例２においても、底板１４がほぼ水平になる姿勢で作業機械に搭載されている場合、天板１３の内側の表面に付着した水滴は、鉛直下方に落下することなく、その表面に沿って低い方へ移動する。実施例２においては、壁板３９の方へ移動する。壁板３９まで達した水滴は、壁板３９の内側の表面に沿って、底板１４まで移動する。このため、電極端子２１に水滴が接触することを防止することができる。
【００３６】
［実施例３］
図３Ａに、実施例３による蓄電装置の平断面図を示す。底板１４の上に、複数、例えば６個の蓄電積層体３０が固定されている。蓄電積層体３０の各々は、実施例１による蓄電装置（図１Ａ〜図１Ｄ）から、底板１４及び天板１３を取り除いた構造と同一である。
【００３７】
複数の蓄電積層体３０は、バスバー５１により直列接続されている。６個の蓄電積層体３０を、側板１９が取り囲んでいる。側板１９は、ボルトとナットからなる締結具４３により、底板１４に固定されている。
【００３８】
図３Ｂに、図３Ａの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける断面図を示す。図３Ｂの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図が図３Ａに相当する。蓄電積層体３０が、ボルト等の締結具により底板１４に固定されている。例えば、蓄電積層体３０の端板（図１Ａの端板３１に相当）、または壁板（図１Ｂの壁板１１、１２に相当）が、ボルトによって底板１４に固定される。
【００３９】
側板１９の上端に、天板１８が連続している。天板１８は、蓄電積層体３０が収容される空間を覆う。天板１８の内側の表面は、底板１４を基準として、上方に凸の曲面である。
【００４０】
底板１４に、ドレン５３が取り付けられている。ドレン５３は、ドレン弁５４を介してタンク５５に接続されている。
【００４１】
図３Ｃに、図３Ａの一点鎖線３Ｃ−３Ｃにおける断面図を示す。図３Ｃの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図が図３Ａに相当する。
【００４２】
図３Ｂに示した断面においては、天板１８の内側の表面は、上方に向かって凸の曲線になるが、図３Ｃに示した断面においては、天板１８の内側の表面は、直線になる。すなわち、天板１８の内側の表面は、円柱面、楕円柱面、方物面柱面、双曲線柱面等の柱面である。なお、実施例１のように、天板１８の内側の表面を、球面、楕円面、楕円方物面、回転方物面等にしてもよい。
【００４３】
実施例３においても、天板１８の内側の表面に付着した水滴は、その傾斜に沿って側板１９の方に移動する。その後、側板１９の内側の表面に沿って下方に移動し、底板１４に達する。底板１４の上に蓄積された水は、ドレン５３を経由して、タンク５５に回収される。
【００４４】
天板１８の内側の表面が傾斜しているため、水滴が落下して、蓄電積層体３０の電極端子２１やバスバー５１に接触することを防止することができる。
【００４５】
図４Ａ及び図４Ｂに、実施例３の変形例による蓄電装置の断面図を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ図３Ｂ及び図３Ｃの断面に対応する。以下の説明では、実施例３との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００４６】
図４Ａに示すように、天板１８の内側の表面が、複数、図４Ａにおいては３枚の曲面で構成されている。各曲面は、底板１４を基準として上方に向かって凸の柱面である。平面視において、天板１８の内側の表面の谷線の部分１８ａが、蓄電積層体３０と重ならないように、蓄電積層体３０が配置されている。
【００４７】
図４Ｂに示すように、天板１８の内側の各柱面の母線は、底板１４に対して一方向に傾斜している。
【００４８】
天板１８の内側の表面に付着した水滴は、側板１９または谷線１８ａの部分に集まる。谷線の部分に集まった水滴は、母線の傾斜に基づいて、谷線に沿って低い方に移動する。このため、水滴が、蓄電積層体３０の電極端子やバスバー５１に接触することを防止することができる。
【００４９】
バスバー５１の表面を絶縁性の被膜で覆う場合には、水滴がバスバー５１に接触したとしても、電気的短絡が生じる危険性は低い。このため、各曲面の母線を、必ずしも傾斜させる必要はない。なお、バスバー５１に接触した水滴が、両側の蓄電積層体３０の方向に移動しないようにするために、図４Ｃに示すように、谷線と交差するバスバー５１を、その両端よりも谷線の位置において低くなる形状とすることが好ましい。
【００５０】
図５Ａ〜図５Ｅに、実施例３の他の変形例による蓄電装置の側板及び天板の斜視図を示す。
【００５１】
図５Ａに示した例では、天板１８の内側の表面が、上方に向かって凸の柱面、及びその両端に配置された平坦な傾斜面を含む。
【００５２】
図５Ｂ〜図５Ｅに示した例では、天板１８の内側の表面が、１枚または複数枚の傾斜した平面で構成される。図５Ｂに示した例では、天板１８の内側の表面が、四角錐の錐面で構成される。図５Ｃに示した例では、天板１８の内側の表面が、切妻屋根の形状を有する。図５Ｄに示した例では、天板１８の内側の表面が、寄棟屋根の形状を有する。図５Ｅに示した例では、天板１８の内側の表面が、片流れ屋根の形状を有する。
【００５３】
いずれの構造においても、天板１８と側板１９との接続部以外には、高さが極小となる点、及び谷線が存在しない。このため、天板１８の内側の表面に付着した水滴は、側板１９の方に向かって移動する。これにより、水滴が天板１８から落下して、電気的短絡を生じさせることを防止できる。
【００５４】
実施例１〜実施例３、及びその変形例では、蓄電セル２０として電気二重層キャパシタを用いたが、その他にリチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池等を用いてもよい。
【００５５】
［実施例４］
図６に、実施例４による作業機械の一例として、ハイブリッド型ショベルの部分破断側面図を示す。走行装置７１に、旋回軸受け７３を介して上部旋回体７０が搭載されている。上部旋回体７０は、旋回フレーム７０Ａ、カバー７０Ｂ、及びキャビン７０Ｃを含む。旋回フレーム７０Ａは、キャビン７０Ｃ、及び種々の部品の支持構造体として機能する。カバー７０Ｂは、旋回フレーム７０Ａに搭載された種々の部品、例えば蓄電装置８０等を覆う。キャビン７０Ｃ内に、操作者が着座する座席が収容されている。
【００５６】
旋回用電動モータが、その駆動対象である旋回フレーム７０Ａを、走行装置７１に対して、時計回り、または反時計周りに旋回させる。上部旋回体７０に、ブーム８２が取り付けられている。ブーム８２は、油圧駆動されるブームシリンダ１０７により、上部旋回体７０に対して上下方向に揺動する。ブーム８２の先端に、アーム８５が取り付けられている。アーム８５は、油圧駆動されるアームシリンダ１０８により、ブーム８２に対して前後方向に揺動する。アーム８５の先端にバケット８６が取り付けられている。バケット８６は、油圧駆動されるバケットシリンダ１０９により、アーム８５に対して上下方向に揺動する。
【００５７】
蓄電装置８０が、蓄電装置用マウント９０及びダンパ（防振装置）９１を介して、旋回フレーム７０Ａに搭載されている。蓄電装置８０は、例えばキャビン７０Ｃの後方に配置される。カバー７０Ｂが蓄電モジュール８０を覆う。蓄電モジュール８０には、上記実施例１〜実施例３、またはその変形例による蓄電装置が用いられる。蓄電装置８０から供給される電力によって、旋回用電動モータが駆動される。また、旋回用電動モータは、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生する。発生した回生電力によって、蓄電装置８０が充電される。
【００５８】
蓄電装置８０として、上記実施例１〜実施例３、またはその変形例による蓄電装置を用いているため、結露に起因する故障の発生を抑制することができる。図６では、作業機械の例としてハイブリッド型ショベルを示したが、実施例１〜実施例３、及びその変形例による蓄電装置は、その他のハイブリッド型作業機械、電動ショベル等の電動作業機械等に搭載することも可能である。
【００５９】
［実施例５］
図７に、実施例５による作業機械に用いられる蓄電装置の断面図を示す。図７に示した蓄電装置の天板１８の内側の表面は、底板１４とほぼ平行な平面で構成されている。その他の構成は、図３Ａ〜図３Ｃに示した実施例３による蓄電装置の構成と同一である。底板１４、側板１９、及び天板１８が、蓄電積層体を収容する筐体を構成する。
【００６０】
図８に、実施例５による作業機械の一例として、ハイブリッド型ショベルの部分破断側面図を示す。実施例５では、蓄電装置８０が、蓄電装置用マウント９０、ダンパ（防振装置）９１、及び傾斜部材９２を介して、旋回フレーム７０Ａに取り付けられている。蓄電装置８０は、図７に示したものと同一である。作業機械を水平面上に設置したとき、傾斜部材９２により、蓄電装置８０の底板１４（図７）が水平面に対して傾斜する。このため、天板１８の内側の表面、すなわち筐体のうち、蓄電積層体の上方に位置する部分も、水平面に対して傾斜する。
【００６１】
天板１８の内側の表面に付着した水滴は、天板の内側の表面に沿って低い方に移動する。その後、側板１９の内側の表面に沿って、底板１４まで移動する。ドレン５３（図７）は、底板１４の最も低い位置に設けられている。このため、底板１４まで移動した水滴が、ドレン５３を通ってタンク５５に回収される。
【００６２】
天板１８の内側の表面は、旋回フレーム７０Ａの旋回中心から遠ざかるに従って低くなるように傾斜させることが好ましい。この向きに傾斜させることにより、重力、及び旋回時の遠心力によって、天板１８の内側の表面に付着した水滴を、より効率的に側板１９の方向に移動させることができる。
【００６３】
実施例５においても、結露に起因する蓄電装置の故障を抑制することができる。
【００６４】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００６５】
１１、１２ 壁板
１３ 天板
１４ 底板
１７ 流路
１８ 天板
１９ 側板
２０ 蓄電セル
２１ 電極端子
２５ 伝熱板
２６ 熱輸送板
２６Ａ 平板状部分
２６Ｂ 連結部分
２７ 流路
２８ 冷却媒体導入管
２９ 冷却媒体排出管
３０ 蓄電積層体
３１ 端板
３３ タイロッド
３５ 冷却媒体供給装置
３７、３８ 端板
３９ 壁板
４０、４１、４２、４３ 締結具
５１ バスバー
７０ 上部旋回体
７１ 走行装置
７３ 旋回軸受け
８０ 蓄電装置
８２ ブーム
８５ アーム
８６ バケット
９０ 蓄電装置用マウント
９１ ダンパ（防振装置）
９２ 傾斜部材
１０７ ブームシリンダ
１０８ アームシリンダ
１０９ バケットシリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置及び蓄電装置を搭載した作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド型作業機械等に用いられる蓄電装置は、大電流で充放電されるため、通常強制的な冷却が行われる。冷媒の気化熱により、電池セルを強制的に冷却する方法が提案されている。この装置では、電池ブロック内に強制送風して装置内の温度差を小さくすることにより、結露を防止している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４０４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械等の運転を停止させると、蓄電装置が外気によって冷却される。露点以下まで冷却されると、結露が発生する。蓄電装置の筐体の内面に結露が発生すると、筐体内面に付着していた水滴が落下する場合がある。落下した水滴が、筐体内の電極等に接触すると、正負の電極が短絡することもあり得る。
【０００５】
本発明の目的は、結露が生じた場合でも、電極の短絡が生じにくい蓄電装置を提供することである。本発明の他の目的は、この蓄電装置を搭載した作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によると、
底板と、
前記底板の上に取り付けられ、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の上方に配置されて、前記底板に固定され、前記蓄電積層体の上方において、内側の表面が前記底板に対して傾斜している天板と
を有する蓄電装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の観点によると、上述の蓄電装置を搭載した作業機械が提供される。
【０００８】
本発明のさらに他の観点によると、
車体を走行させる走行装置と、
前記車体に搭載された蓄電装置と
を有し、
前記蓄電装置は、
複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容する筐体と
を含み、
前記走行装置を水平面上に設置したとき、前記筐体のうち、前記蓄電積層体の上方に位置する部分が水平面と平行にならない姿勢で、前記蓄電装置が前記車体に搭載されている作業機械が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
天板の内側の表面が傾斜しているため、内側の表面が結露することによって発生した水滴が、内側の表面に沿って低い方へ移動する。水滴が、内側の表面から鉛直下方に落下しにくくなる。これにより、結露に起因する電極間の短絡を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１】図１Ａ及び図１Ｂは、実施例１による蓄電装置の断面図である。
【図１−２】図１Ｃ及び図１Ｄは、実施例１による蓄電装置の断面図である。
【図２−１】図２Ａ及び図２Ｂは、実施例２による蓄電装置の断面図である。
【図２−２】図２Ｃは、実施例２による蓄電装置の断面図である。
【図３−１】図３Ａは、実施例３による蓄電装置の断面図である。
【図３−２】図３Ｂ及び図３Ｃは、実施例３による蓄電装置の断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、実施例３の変形例による蓄電装置の断面図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｅは、実施例３の他の変形例による蓄電装置の斜視図である。
【図６】図６は、実施例４による作業機械の部分破断側面図である。
【図７】図７は、実施例５による作業機械に用いられる蓄電装置の断面図である。
【図８】図８は、実施例５による作業機械の部分破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
図１Ａに、実施例１による蓄電装置の断面図を示す。板状の複数の蓄電セル２０と、伝熱板２５とが、その厚さ方向に交互に積層されている。厚さ方向をｚ軸方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。厚さ方向の両端には、蓄電セル２０が配置される。最も外側の蓄電セル２０の各々に、端板３１が密着している。複数のタイロッド３３が、一方の端板３１から他方の端板３１まで貫通し、蓄電セル２０と伝熱板２５とに、ｚ方向の圧縮力を加えている。
【００１２】
蓄電セル２０の各々は、二次電池または電気二重層キャパシタ等の扁平状の蓄電要素を、一対のラミネートフィルムで挟み込んで封止したものである。蓄電セル２０は、その外周部に、ラミネートフィルム同士を融着した領域（融着部）を含む。また、蓄電セル２０は、一対の電極端子２１を含む。一対の電極端子２１は、蓄電セル２０の相互に対向する外周部から、それぞれｘの正の向き及び負の向きに導出されている。電極端子２１の一方は正電極であり、他方は負電極である。相互に隣り合う蓄電セル２０の電極端子２１を接続することにより、複数の蓄電セル２０が直列接続されている。
【００１３】
伝熱板２５には、例えばアルミニウムが用いられ、タイロッド３３及び端板３１には、例えばステンレス鋼が用いられる。蓄電セル２０、伝熱板２５、端板３１、及びタイロッド３３を含む構造物を、蓄電積層体３０と呼ぶこととする。蓄電積層体３０は、底板１４に固定されている。例えば、端板３１をボルトで底板に締結することにより、蓄電積層体３０が底板１４に固定される。このとき、蓄電セル２０及び伝熱板２５は、底板１４から浮いた位置に支持される。すなわち、蓄電セル２０及び伝熱板２５と、底板１４との間に、空洞が画定される。
【００１４】
蓄電積層体３０の上に、天板１３が取り付けられている。例えば、天板１３を、ボルトで端板３１に締結することにより、天板１３が蓄電積層体３０に固定される。天板１３の内側の表面は、底板１４を基準として上方（ｘ軸の正の向き）に凸の曲面で構成される。天板１３の内側の表面と、ｚｘ面に平行な仮想平面との交線は、上方に向かって凸の曲線になる。
【００１５】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。図１Ｂの一点鎖線１Ａ−１Ａにおける断面図が、図１Ａに相当する。蓄電セル２０及び伝熱板２５の平面形状は、ほぼ長方形である。蓄電セル２０の、相互に対向する辺（図１Ｂにおいて、上辺及び下辺）から、上方及び下方に向かって電極端子２１が導出されている。下方（底板１４の方向）に向かって導出された電極端子２１と、底板１４との間には、空間が画定されている。伝熱板２５は、平面視において、蓄電セル２０の縁よりも外側まで張り出している。タイロッド３３は、ｘｙ面内において、伝熱板２５及び電極端子２１と重ならない位置に配置される。
【００１６】
ｙ方向に関して蓄電積層体３０の両側に、すなわち蓄電積層体３０をｙ方向に挟むように、一対の壁板１１、１２が配置されている。壁板１１、１２は、伝熱板２５の端面に接触している。これにより、伝熱板２５が、壁板１１、１２に熱的に結合する。壁板１１及び１２の各々は、底板１４に、ボルトで固定されており、天板１３は、壁板１１及び１２にボルトで固定されている。天板１３の内側の表面と、ｘｙ面に平行な仮想平面との交線も、上方に向かって凸の曲線である。例えば、天板１３の内側の表面は、球面、楕円面、楕円方物面、回転方物面等である。壁板１１及び１２の内部に、冷却媒体を流すための流路１７が形成されている。
【００１７】
図１Ｃに、図１Ｂの一点鎖線１Ｃ−１Ｃにおける部分断面図を示す。蓄電セル２０から導出された電極端子２１が、伝熱板２５の縁よりも外側を通って、隣の蓄電セル２０の電極端子２１に接続されている。
【００１８】
図１Ｄに、図１Ｂの一点鎖線１Ｄ−１Ｄにおける断面図を示す。図１Ｄの一点鎖線１Ａ−１Ａ、１Ｂ−１Ｂ、及び１Ｃ−１Ｃにおける断面図が、それぞれ図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃに相当する。伝熱板２５が、その端面において、壁板１１及び１２に接触している。壁板１１及び１２の各々は、端板３１にボルトで固定されている。
【００１９】
蓄電装置が搭載された作業機械を停止させると、蓄電装置が外気によって冷却される。端板３１、天板１３、底板１４、壁板１１、１２の温度が露点以下になると、それらの表面が結露する。天板１３の内側の表面は、上方に向かって凸の曲面である。底板１４がほぼ水平になる姿勢で作業機械に搭載されている場合、天板１３の内側の表面は、その最高点を除いて、水平面に対して傾斜する。このため、天板１３の内側の表面に付着した水滴は、鉛直下方に落下することなく、その傾斜に沿って低い方へ移動する。
【００２０】
下方に移動した水滴は、端板３１及び壁板１１、１２まで達する。その後、端板３１及び壁板１１、１２の内側の表面に沿って、下方に移動し、最終的には、底板１４の上に蓄積される。底板１４と、電極端子２１との間に空間が画定されているため、底板１４の上に蓄積された水が、電極端子２１に接触することはない。
【００２１】
水滴が、壁板１１、１２の内面に沿って流れるとき、伝熱板２５に接触する場合がある。ただし、伝熱板２５は、電極端子２１からは絶縁されており、通常は接地される。このため、伝熱板２５に水滴が接触しても、電気的に短絡が生じることはない。また、水滴が端板３１の内面に沿って流れるときに、蓄電セル２０のラミネートフィルムに接触する場合がある。このラミネートフィルムの表面は絶縁性であるため、その表面に水滴が接触しても、電気的に短絡が生じることはない。
【００２２】
このように、実施例１においては、天板１３の内面が結露することにより発生した水滴が、鉛直下方に落下することを防止できる。これにより、電極間の短絡を防止することができる。
【００２３】
［実施例２］
図２Ａに、実施例２による蓄電装置の平断面図を示す。図１Ａ〜図１Ｄの場合と同様に、ｘｙｚ直交座標系を定義する。
【００２４】
平板状の複数（少なくとも４枚）の蓄電セル２０が、厚さ方向（ｚ方向）に積層されている。蓄電セル２０の各々は、実施例１の蓄電セル２０（図１Ａ〜図１Ｄ）とほぼ同様の構造を有する。ただし、実施例２で用いられる蓄電セル２０の各々の一対の電極端子（図２Ａの断面内には現れていない）は、ラミネートフィルムの同一の辺から、同一方向に引き出されている。
【００２５】
熱輸送板２６が、つづら折り形状（サーペンタイン形状）に折り畳まれている。ｘ軸に垂直な断面において、熱輸送板２６がつづら折り形状になるように、ｘ軸を定義する。熱輸送板２６は、ｚ方向に対して垂直な平板状部分２６Ａと、平板状部分２６Ａ同士を連結する連結部分２６Ｂとを含む。相互に隣り合う平板状部分２６Ａの間に、蓄電セル２０が配置されている。熱輸送板２６内に、流路２７が形成されている。流路２７は、熱輸送板２６の折り畳み形状を反映して、蛇行しながら蓄電セル２０の間を通過する。流路２７を含む熱輸送板２６は、内部に流路を含むように押し出し成型された平板状の熱輸送板を折り畳むことにより形成される。
【００２６】
流路２７の両端に、それぞれ冷却媒体導入管２８及び冷却媒体排出管２９が接続されている。冷却媒体導入管２８及び冷却媒体排出管２９は、例えば熱輸送板２６にろう付けされる。
【００２７】
冷却媒体供給措置３５から冷却媒体導入管２８に冷却媒体、例えば冷却水、油、フロン、アンモニア、炭化水素、空気等が導入される。冷却媒体導入管２８内に導入された冷却媒体は、流路２７を経由して、冷却媒体排出管２９まで輸送される。冷却媒体排出管２９まで輸送された冷却媒体は、冷却媒体供給装置３５に回収される。冷却媒体供給装置３５は、例えばポンプとラジエタで構成される。
【００２８】
最も外側の２枚の平板状部分２６Ａの外側の表面に、それぞれ端板３７、３８が接している。ｙ軸方向に関して、蓄電セル２０及び熱輸送板２６の両側に壁板３９が配置されている。壁板３９は、一方の端板３８に連続している。例えば、端板３８と一対の壁板３９とは、１枚の板を折り曲げることにより形成される。
【００２９】
端板３７が、壁板３９に、ボルト及びナットからなる締結具４０で固定される。締結具４０は、蓄電セル２０と熱輸送板２６とに、ｚ方向の圧縮力を印加する。すなわち、端板３７、３８、壁板３９、及び締結具４０が、蓄電セル２０及び熱輸送板２６に圧縮力を印加する加圧機構の役割を果たす。
【００３０】
図２Ｂに、図２Ａの一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図を示す。図２Ｂの一点鎖線２Ａ−２Ａにおける断面図が図２Ａに相当する。蓄電セル２０と熱輸送板２６の平板状部分２６Ａ（図２Ａ）とが交互に積層されている。熱輸送板２６の内部に複数の流路２７が形成されている。冷却媒体は、図２Ｂにおいて、紙面に対して垂直の方向に輸送される。流路２７同士は、隔壁によって隔てられている。流路２７間に隔壁が形成されているため、熱輸送板２６の平板状部分２６Ａに厚さ方向の圧縮力が印加されたとき、平板状部分２６Ａが押し潰されることなく、その形状が維持される。
【００３１】
端板３７、３８、及び熱輸送板２６が、底板１４の上に支持されている。天板１３と熱輸送板２６との間には、空洞が形成されている。複数の蓄電セル２０が、電極端子２１によって直列接続されている。電極端子２１は、熱輸送板２６の平板状部分２６Ａと天板１３との間の空洞を通過する。
【００３２】
図２Ｃに、図２Ａ及び図２Ｂの一点鎖線２Ｃ−２Ｃにおける断面図を示す。図２Ｃの一点鎖線２Ａ−２Ａにおける断面図が図２Ａに相当し、一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図が図２Ｂに相当する。
【００３３】
壁板３９が、ボルトとナットからなる締結具４１により、底板１４に固定されている。天板１３が、ボルトとナットからなる締結具４２により、側板３９に固定されている。熱輸送板２６の内部に、流路２７が形成されている。熱輸送板２６と天板１３との間の空洞を、電極端子２１が通過する。
【００３４】
天板１３の内側の表面が、底板１４を基準として、上方に向かって凸の曲面で構成されている。天板１３の内側の表面は、例えば、円柱面、楕円柱面、双曲線柱面、放物線柱面等である。従って、図２Ｂに示した断面においては、天板１３の内側の表面は直線になる。なお、実施例１のように、天板１３の内側の表面を、球面、楕円面、楕円方物面、回転方物面等にしてもよい。
【００３５】
実施例２においても、底板１４がほぼ水平になる姿勢で作業機械に搭載されている場合、天板１３の内側の表面に付着した水滴は、鉛直下方に落下することなく、その表面に沿って低い方へ移動する。実施例２においては、壁板３９の方へ移動する。壁板３９まで達した水滴は、壁板３９の内側の表面に沿って、底板１４まで移動する。このため、電極端子２１に水滴が接触することを防止することができる。
【００３６】
［実施例３］
図３Ａに、実施例３による蓄電装置の平断面図を示す。底板１４の上に、複数、例えば６個の蓄電積層体３０が固定されている。蓄電積層体３０の各々は、実施例１による蓄電装置（図１Ａ〜図１Ｄ）から、底板１４及び天板１３を取り除いた構造と同一である。
【００３７】
複数の蓄電積層体３０は、バスバー５１により直列接続されている。６個の蓄電積層体３０を、側板１９が取り囲んでいる。側板１９は、ボルトとナットからなる締結具４３により、底板１４に固定されている。
【００３８】
図３Ｂに、図３Ａの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける断面図を示す。図３Ｂの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図が図３Ａに相当する。蓄電積層体３０が、ボルト等の締結具により底板１４に固定されている。例えば、蓄電積層体３０の端板（図１Ａの端板３１に相当）、または壁板（図１Ｂの壁板１１、１２に相当）が、ボルトによって底板１４に固定される。
【００３９】
側板１９の上端に、天板１８が連続している。天板１８は、蓄電積層体３０が収容される空間を覆う。天板１８の内側の表面は、底板１４を基準として、上方に凸の曲面である。
【００４０】
底板１４に、ドレン５３が取り付けられている。ドレン５３は、ドレン弁５４を介してタンク５５に接続されている。
【００４１】
図３Ｃに、図３Ａの一点鎖線３Ｃ−３Ｃにおける断面図を示す。図３Ｃの一点鎖線３Ａ−３Ａにおける断面図が図３Ａに相当する。
【００４２】
図３Ｂに示した断面においては、天板１８の内側の表面は、上方に向かって凸の曲線になるが、図３Ｃに示した断面においては、天板１８の内側の表面は、直線になる。すなわち、天板１８の内側の表面は、円柱面、楕円柱面、方物面柱面、双曲線柱面等の柱面である。なお、実施例１のように、天板１８の内側の表面を、球面、楕円面、楕円方物面、回転方物面等にしてもよい。
【００４３】
実施例３においても、天板１８の内側の表面に付着した水滴は、その傾斜に沿って側板１９の方に移動する。その後、側板１９の内側の表面に沿って下方に移動し、底板１４に達する。底板１４の上に蓄積された水は、ドレン５３を経由して、タンク５５に回収される。
【００４４】
天板１８の内側の表面が傾斜しているため、水滴が落下して、蓄電積層体３０の電極端子２１やバスバー５１に接触することを防止することができる。
【００４５】
図４Ａ及び図４Ｂに、実施例３の変形例による蓄電装置の断面図を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ図３Ｂ及び図３Ｃの断面に対応する。以下の説明では、実施例３との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００４６】
図４Ａに示すように、天板１８の内側の表面が、複数、図４Ａにおいては３枚の曲面で構成されている。各曲面は、底板１４を基準として上方に向かって凸の柱面である。平面視において、天板１８の内側の表面の谷線の部分１８ａが、蓄電積層体３０と重ならないように、蓄電積層体３０が配置されている。
【００４７】
図４Ｂに示すように、天板１８の内側の各柱面の母線は、底板１４に対して一方向に傾斜している。
【００４８】
天板１８の内側の表面に付着した水滴は、側板１９または谷線１８ａの部分に集まる。谷線の部分に集まった水滴は、母線の傾斜に基づいて、谷線に沿って低い方に移動する。このため、水滴が、蓄電積層体３０の電極端子やバスバー５１に接触することを防止することができる。
【００４９】
バスバー５１の表面を絶縁性の被膜で覆う場合には、水滴がバスバー５１に接触したとしても、電気的短絡が生じる危険性は低い。このため、各曲面の母線を、必ずしも傾斜させる必要はない。なお、バスバー５１に接触した水滴が、両側の蓄電積層体３０の方向に移動しないようにするために、図４Ｃに示すように、谷線と交差するバスバー５１を、その両端よりも谷線の位置において低くなる形状とすることが好ましい。
【００５０】
図５Ａ〜図５Ｅに、実施例３の他の変形例による蓄電装置の側板及び天板の斜視図を示す。
【００５１】
図５Ａに示した例では、天板１８の内側の表面が、上方に向かって凸の柱面、及びその両端に配置された平坦な傾斜面を含む。
【００５２】
図５Ｂ〜図５Ｅに示した例では、天板１８の内側の表面が、１枚または複数枚の傾斜した平面で構成される。図５Ｂに示した例では、天板１８の内側の表面が、四角錐の錐面で構成される。図５Ｃに示した例では、天板１８の内側の表面が、切妻屋根の形状を有する。図５Ｄに示した例では、天板１８の内側の表面が、寄棟屋根の形状を有する。図５Ｅに示した例では、天板１８の内側の表面が、片流れ屋根の形状を有する。
【００５３】
いずれの構造においても、天板１８と側板１９との接続部以外には、高さが極小となる点、及び谷線が存在しない。このため、天板１８の内側の表面に付着した水滴は、側板１９の方に向かって移動する。これにより、水滴が天板１８から落下して、電気的短絡を生じさせることを防止できる。
【００５４】
実施例１〜実施例３、及びその変形例では、蓄電セル２０として電気二重層キャパシタを用いたが、その他にリチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池等を用いてもよい。
【００５５】
［実施例４］
図６に、実施例４による作業機械の一例として、ハイブリッド型ショベルの部分破断側面図を示す。走行装置７１に、旋回軸受け７３を介して上部旋回体７０が搭載されている。上部旋回体７０は、旋回フレーム７０Ａ、カバー７０Ｂ、及びキャビン７０Ｃを含む。旋回フレーム７０Ａは、キャビン７０Ｃ、及び種々の部品の支持構造体として機能する。カバー７０Ｂは、旋回フレーム７０Ａに搭載された種々の部品、例えば蓄電装置８０等を覆う。キャビン７０Ｃ内に、操作者が着座する座席が収容されている。
【００５６】
旋回用電動モータが、その駆動対象である旋回フレーム７０Ａを、走行装置７１に対して、時計回り、または反時計周りに旋回させる。上部旋回体７０に、ブーム８２が取り付けられている。ブーム８２は、油圧駆動されるブームシリンダ１０７により、上部旋回体７０に対して上下方向に揺動する。ブーム８２の先端に、アーム８５が取り付けられている。アーム８５は、油圧駆動されるアームシリンダ１０８により、ブーム８２に対して前後方向に揺動する。アーム８５の先端にバケット８６が取り付けられている。バケット８６は、油圧駆動されるバケットシリンダ１０９により、アーム８５に対して上下方向に揺動する。
【００５７】
蓄電装置８０が、蓄電装置用マウント９０及びダンパ（防振装置）９１を介して、旋回フレーム７０Ａに搭載されている。蓄電装置８０は、例えばキャビン７０Ｃの後方に配置される。カバー７０Ｂが蓄電モジュール８０を覆う。蓄電モジュール８０には、上記実施例１〜実施例３、またはその変形例による蓄電装置が用いられる。蓄電装置８０から供給される電力によって、旋回用電動モータが駆動される。また、旋回用電動モータは、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生する。発生した回生電力によって、蓄電装置８０が充電される。
【００５８】
蓄電装置８０として、上記実施例１〜実施例３、またはその変形例による蓄電装置を用いているため、結露に起因する故障の発生を抑制することができる。図６では、作業機械の例としてハイブリッド型ショベルを示したが、実施例１〜実施例３、及びその変形例による蓄電装置は、その他のハイブリッド型作業機械、電動ショベル等の電動作業機械等に搭載することも可能である。
【００５９】
［実施例５］
図７に、実施例５による作業機械に用いられる蓄電装置の断面図を示す。図７に示した蓄電装置の天板１８の内側の表面は、底板１４とほぼ平行な平面で構成されている。その他の構成は、図３Ａ〜図３Ｃに示した実施例３による蓄電装置の構成と同一である。底板１４、側板１９、及び天板１８が、蓄電積層体を収容する筐体を構成する。
【００６０】
図８に、実施例５による作業機械の一例として、ハイブリッド型ショベルの部分破断側面図を示す。実施例５では、蓄電装置８０が、蓄電装置用マウント９０、ダンパ（防振装置）９１、及び傾斜部材９２を介して、旋回フレーム７０Ａに取り付けられている。蓄電装置８０は、図７に示したものと同一である。作業機械を水平面上に設置したとき、傾斜部材９２により、蓄電装置８０の底板１４（図７）が水平面に対して傾斜する。このため、天板１８の内側の表面、すなわち筐体のうち、蓄電積層体の上方に位置する部分も、水平面に対して傾斜する。
【００６１】
天板１８の内側の表面に付着した水滴は、天板の内側の表面に沿って低い方に移動する。その後、側板１９の内側の表面に沿って、底板１４まで移動する。ドレン５３（図７）は、底板１４の最も低い位置に設けられている。このため、底板１４まで移動した水滴が、ドレン５３を通ってタンク５５に回収される。
【００６２】
天板１８の内側の表面は、旋回フレーム７０Ａの旋回中心から遠ざかるに従って低くなるように傾斜させることが好ましい。この向きに傾斜させることにより、重力、及び旋回時の遠心力によって、天板１８の内側の表面に付着した水滴を、より効率的に側板１９の方向に移動させることができる。
【００６３】
実施例５においても、結露に起因する蓄電装置の故障を抑制することができる。
【００６４】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００６５】
１１、１２ 壁板
１３ 天板
１４ 底板
１７ 流路
１８ 天板
１９ 側板
２０ 蓄電セル
２１ 電極端子
２５ 伝熱板
２６ 熱輸送板
２６Ａ 平板状部分
２６Ｂ 連結部分
２７ 流路
２８ 冷却媒体導入管
２９ 冷却媒体排出管
３０ 蓄電積層体
３１ 端板
３３ タイロッド
３５ 冷却媒体供給装置
３７、３８ 端板
３９ 壁板
４０、４１、４２、４３ 締結具
５１ バスバー
７０ 上部旋回体
７１ 走行装置
７３ 旋回軸受け
８０ 蓄電装置
８２ ブーム
８５ アーム
８６ バケット
９０ 蓄電装置用マウント
９１ ダンパ（防振装置）
９２ 傾斜部材
１０７ ブームシリンダ
１０８ アームシリンダ
１０９ バケットシリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板と、
前記底板の上に取り付けられ、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の上方に配置されて、前記底板に固定され、前記蓄電積層体の上方において、内側の表面が前記底板に対して傾斜している天板と
を有する蓄電装置。
【請求項２】
前記天板の内側の表面は、前記底板を基準として、上方に向かって凸の曲面で構成されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記天板の内側の表面は、前記底板を基準として傾斜した１枚または複数枚の平面で構成されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記蓄電積層体の他に、他の少なくとも１つの蓄電積層体が前記底板に取り付けられており、
複数の前記蓄電積層体の各々は、
積層された板状の蓄電セルと、
前記蓄電セルの積層構造体に、積層方向の圧縮力を印加する加圧機構と
を含み、
前記天板は、複数の前記蓄電積層体を覆う大きさを有し、前記天板の内側の表面は、前記底板を基準として、上方に向かって凸の複数の曲面で構成されており、平面視において、前記天板の谷線となる部分と、前記蓄電積層体とが重ならないように、前記蓄電積層体が配置されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
底板と、
前記底板の上に取り付けられ、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の上方に配置されて、前記底板に固定され、前記蓄電積層体の上方において、内側の表面が前記底板に対して傾斜している天板と
を有する蓄電装置を搭載した作業機械。
【請求項６】
車体を走行させる走行装置と、
前記車体に搭載された蓄電装置と
を有し、
前記蓄電装置は、
複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容する筐体と
を含み、
前記走行装置を水平面上に設置したとき、前記筐体のうち、前記蓄電積層体の上方に位置する部分が水平面と平行にならない姿勢で、前記蓄電装置が前記車体に搭載されている作業機械。
【請求項１】
底板と、
前記底板の上に取り付けられ、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の上方に配置されて、前記底板に固定され、前記蓄電積層体の上方において、内側の表面が前記底板に対して傾斜している天板と
を有する蓄電装置。
【請求項２】
前記天板の内側の表面は、前記底板を基準として、上方に向かって凸の曲面で構成されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記天板の内側の表面は、前記底板を基準として傾斜した１枚または複数枚の平面で構成されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記蓄電積層体の他に、他の少なくとも１つの蓄電積層体が前記底板に取り付けられており、
複数の前記蓄電積層体の各々は、
積層された板状の蓄電セルと、
前記蓄電セルの積層構造体に、積層方向の圧縮力を印加する加圧機構と
を含み、
前記天板は、複数の前記蓄電積層体を覆う大きさを有し、前記天板の内側の表面は、前記底板を基準として、上方に向かって凸の複数の曲面で構成されており、平面視において、前記天板の谷線となる部分と、前記蓄電積層体とが重ならないように、前記蓄電積層体が配置されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
底板と、
前記底板の上に取り付けられ、複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の上方に配置されて、前記底板に固定され、前記蓄電積層体の上方において、内側の表面が前記底板に対して傾斜している天板と
を有する蓄電装置を搭載した作業機械。
【請求項６】
車体を走行させる走行装置と、
前記車体に搭載された蓄電装置と
を有し、
前記蓄電装置は、
複数の蓄電セルが直列に接続された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体を収容する筐体と
を含み、
前記走行装置を水平面上に設置したとき、前記筐体のうち、前記蓄電積層体の上方に位置する部分が水平面と平行にならない姿勢で、前記蓄電装置が前記車体に搭載されている作業機械。
【図１−１】
【図１−２】
【図２−１】
【図２−２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１−２】
【図２−１】
【図２−２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３８０１１（Ｐ２０１３−３８０１１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５１６９（Ｐ２０１１−１７５１６９）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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