(57)【要約】【課題】１つのスイッチで、ＰＴＯのオンオフと駆動モードの切替とを容易に行えるようにする。【解決手段】電動作業車両を、押圧後に自己復帰するモーメンタリスイッチよりなるＰＴＯスイッチ１７の操作により、ＰＴＯモード又は電動モードを自動で切り替える自動切替モード及び強制的にＰＴＯモードとするＰＴＯ強制モードのいずれかに切替可能に構成する。【選択図】図１
2018020871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
上記エンジンに駆動されるＰＴＯと、
バッテリと、
上記バッテリの電力により駆動される電動機と、
上記ＰＴＯ又は上記電動機に駆動される油圧ポンプと、
上記ＰＴＯのオンオフ切替を行うＰＴＯスイッチと、
上記ＰＴＯで上記油圧ポンプを駆動するＰＴＯモード又は上記電動機で上記油圧ポンプを駆動する電動モードに切り替える制御装置とを備えた電動作業車両において、
上記制御装置は、上記ＰＴＯスイッチに対する異なる操作により、上記ＰＴＯモード又は上記電動モードを自動で切り替える自動切替モード及び強制的に上記ＰＴＯモードとするＰＴＯ強制モードのいずれかに切替可能に構成されている
ことを特徴とする電動作業車両。
【請求項２】
請求項１に記載の電動作業車両において、
上記ＰＴＯスイッチは、押圧後に自己復帰するモーメンタリスイッチよりなる
ことを特徴とする電動作業車両。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動作業車両において、
上記ＰＴＯスイッチの押圧時間が閾値以上になった場合には、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの一方にし、閾値よりも短い場合には、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの他方とするように構成されている
ことを特徴とする電動作業車両。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の電動作業車両において、
上記ＰＴＯスイッチを第一の所定回数押したときには、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの一方にし、上記ＰＴＯスイッチを上記第一の所定回数と異なる第二の所定回数押したときには、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの他方とするように構成されている
ことを特徴とする電動作業車両。
【請求項５】
エンジンと、
上記エンジンに駆動されるＰＴＯと、
バッテリと、
上記バッテリの電力により駆動される電動機と、
上記ＰＴＯ又は上記電動機に駆動される油圧ポンプと、
上記ＰＴＯのオンオフ切替を行うＰＴＯスイッチと、
を備えた電動作業車両に設けられる制御装置において、
上記ＰＴＯで上記油圧ポンプを駆動するＰＴＯモード又は上記電動機で上記油圧ポンプを駆動する電動モードに切り替えるよう構成され、
上記ＰＴＯスイッチに対する異なる操作により、上記ＰＴＯモード又は上記電動モードを自動で切り替える自動切替モード及び強制的に上記ＰＴＯモードとするＰＴＯ強制モードのいずれかに切替可能に構成されている
ことを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに駆動されるＰＴＯと、バッテリと、バッテリの電力により駆動される電動機と、ＰＴＯ又は電動機に駆動される油圧ポンプとを備えた電動作業車両及びその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電動作業車両では、ＰＴＯのオンオフ切替を行うＰＴＯスイッチを備えると共に、ＰＴＯで油圧ポンプを駆動するＰＴＯモード又は電動機で油圧ポンプを駆動する電動モードに切り替える制御装置を備えることが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１の電動塵芥車のように、ＰＴＯスイッチの押し下げ時のバッテリ容量によってＰＴＯモードと電動モードとの自動切り替えを行う制御も開発されている。しかし、このような電動塵芥車では、周辺住民等への配慮から必ず電動モードで駆動しなければならない地点が存在し、その地点のためにバッテリ残量を温存しておく必要があり、敢えてＰＴＯモードで作業しなければならない場合がある。
【０００４】
また、特許文献２に示す電動塵芥車のように、エンジン駆動（ＰＴＯモード）又は電動機駆動（電動モード）を切り替える駆動モード切替スイッチを備えたものが知られている。
【０００５】
例えば、図５に示すように、電動塵芥車のダッシュボード１１４にＰＴＯスイッチ１１８が配置され、ＰＴＯモードと電動モードとの切り替えを行う駆動モード切替スイッチ１１７は、ダッシュボード１１４の上面側でフロントピラー近くに配置されたコントローラ１１５に設けられることが知られている。この駆動モード切替スイッチ１１７は、コントローラ１１５における、他の操作ボタン１１６の横に並んで設けられ、通常は、トグルスイッチで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２１９４６０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２２０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の電動作業車両では、図５に示すように、これらＰＴＯスイッチ１１８と、駆動モード切替スイッチ１１７とは、最大で約１ｍも離れており、作業者Ｍは、駆動モードの切替ごとにＰＴＯスイッチ１１８と駆動モード切替スイッチ１１７とのそれぞれを見て切替作業をしなければならず、作業性が悪くなっている。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、１つのスイッチで、ＰＴＯのオンオフと駆動モードの切替とを容易に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、第１の発明では、
エンジンと、
上記エンジンに駆動されるＰＴＯと、
バッテリと、
上記バッテリの電力により駆動される電動機と、
上記ＰＴＯ又は上記電動機に駆動される油圧ポンプと、
上記ＰＴＯのオンオフ切替を行うＰＴＯスイッチと、
上記ＰＴＯで上記油圧ポンプを駆動するＰＴＯモード又は上記電動機で上記油圧ポンプを駆動する電動モードに切り替える制御装置とを備えた電動作業車両を前提とする。また、第５の発明では、その電動作業車両に設けられる制御装置を前提としている。
【００１０】
そして、上記制御装置は、上記ＰＴＯスイッチに対する異なる操作により、上記ＰＴＯモード又は上記電動モードを自動で切り替える自動切替モード及び強制的に上記ＰＴＯモードとするＰＴＯ強制モードのいずれかに切替可能に構成されている。
【００１１】
上記の構成によると、１つのＰＴＯスイッチを操作の仕方を変えて操作することで、ＰＴＯモード又は電動モードを自動で切り替える自動切替モード及び強制的にＰＴＯモードとするＰＴＯ強制モードのいずれかに切り替えることができるので、ＰＴＯスイッチを所定の仕方で操作したときに、結果としてＰＴＯスイッチをオンにしたことと同じ作用が得られる。このため、従来は２つに分かれていたＰＴＯスイッチと、駆動モード切替スイッチとを１つにまとめることができ、操作性が向上する。
【００１２】
第２の発明では、第１の発明において、
上記ＰＴＯスイッチは、押圧後に自己復帰するモーメンタリスイッチよりなる。
【００１３】
上記の構成によると、ＰＴＯスイッチがモーメンタリスイッチよりなるので、従来のようなトグルスイッチとは異なって押圧後に元の状態に戻るため、１つのスイッチで複数の機能を発揮させやすい。
【００１４】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記ＰＴＯスイッチの押圧時間が閾値以上になった場合には、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの一方にし、閾値よりも短い場合には、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの他方とするように構成されている。
【００１５】
上記の構成によると、例えば、ＰＴＯスイッチの押圧時間が短い方をよく使用する自動切替モードとし、使用頻度の少ないＰＴＯ強制モードを押圧時間の長い方とすることで、作業性をよくしながら、１つのスイッチで、ＰＴＯスイッチと、駆動モード切替スイッチとを兼用することができる。
【００１６】
第４の発明では、第１又は第２の発明において、
上記ＰＴＯスイッチを第一の所定回数押したときには、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの一方にし、上記ＰＴＯスイッチを上記第一の所定回数と異なる第二の所定回数押したときには、上記自動切替モード及び上記ＰＴＯ強制モードの他方とするように構成されている。
【００１７】
上記の構成によると、例えば、第一の所定回数として所定時間内に一度押しすれば、よく使用する自動切替モードとし、使用頻度の少ないＰＴＯ強制モードを第二の所定回数として所定時間内に二度押しする方とすることで、作業性をよくしながら、１つのスイッチで、ＰＴＯスイッチと、駆動モード切替スイッチとを兼用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、モーメンタリスイッチよりなるＰＴＯスイッチの操作により、自動切替モード及びＰＴＯ強制モードのいずれかに切替可能に構成したことにより、１つのスイッチで、ＰＴＯのオンオフと駆動モードの切替とを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動塵芥車のダッシュボード及びその周辺の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動塵芥車を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電動塵芥車の概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電動塵芥車の一部ブロック図である。
【図５】従来の電動塵芥車のダッシュボード及びその周辺の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係る電動作業車両としての電動塵芥車１の側面図であり、この電動塵芥車１は、走行するためのベース車両１０と、塵芥を収集する作業を行うための、架装物としての塵芥収集装置２０とを備えている。
【００２２】
ベース車両１０は、シャシフレーム１１と、シャシフレーム１１の前部に設けられたキャブ１２とを備えている。シャシフレーム１１には、前部に左右一対の車輪１１ａと後部に左右一対の車輪１１ｂが設けられている。キャブ１２の内部には運転席及び助手席が設けられている。
【００２３】
塵芥収集装置２０は、塵芥を収容するための塵芥収容箱２１と、塵芥収容箱２１の後方に設けられ、塵芥を塵芥収容箱２１に積込むための塵芥投入箱２２とを備えている。塵芥投入箱２２の後面の下部には矩形状の塵芥投入口２２ａが設けられている。塵芥投入口２２ａは扉２２ｂによって開閉可能となっている。
【００２４】
塵芥投入箱２２の内部には、塵芥投入口２２ａから投入された塵芥を圧縮して塵芥収容箱２１に向かって押し込むための、塵芥積込装置２３が設けられている。塵芥投入箱２２には、塵芥積込装置２３を作動させるための操作部としての操作スイッチ２２ｃが塵芥投入口２２ａに隣接して設けられている。
【００２５】
塵芥積込装置２３は、塵芥投入口２２ａから投入された塵芥を塵芥収容箱２１側に掻き上げるための回転板２３ａと、回転板２３ａが掻き上げた塵芥を塵芥収容箱２１に押し込む押込板２３ｂとを有している。回転板２３ａは油圧モータ２３ｃによって駆動され、押込板２３ｂは揺動シリンダ２３ｄによって駆動されるようになっている。
【００２６】
図３は、本発明に係る電動塵芥車１の概略平面図であり、この電動塵芥車１は、主にエンジンＥと、エンジンＥの後方に設けられたトランスミッションＴと、トランスミッションＴに付設されたＰＴＯ（Power take off：動力取出）装置２４と、ＰＴＯ装置２４にＰＴＯシャフト２８により連結される電動機としての電動モータ２５とを備えている。また、ＰＴＯ装置２４を介して伝達されるエンジンＥの動力及び電動モータ２５の動力の少なくとも一方によって駆動する油圧ポンプ２６が設けられている。油圧ポンプ２６は、電動モータ２５と連結されている。本実施形態のベース車両１０では、電動モータ２５の動力は油圧ポンプ２６のみに利用され、エンジンの動力のみで走行するものとなっている。
【００２７】
図４は、本実施形態に係る電動塵芥車１の一部ブロック図である。電動塵芥車１は、主に塵芥積込装置２３を駆動させるための架装物用バッテリ１３と、インバータ装置２７とを備えている。インバータ装置２７からの電力により、電動モータ２５が所定の回転数で駆動され、それに伴ってこの電動モータ２５と連結された油圧ポンプ２６が駆動される。油圧ポンプ２６の高圧油は、アキュムレータ４１及び制御バルブ４２を介して油圧モータ２３ｃ、揺動シリンダ２３ｄ等に供給され、これらの油圧アクチュエータ２３ｃ，２３ｄが駆動される。作動油は、作動油タンク４３に戻され、サンクションフィルタ４４を通った作動油が再び油圧ポンプ２６に供給されるようになっている。なお、電動モータ２５は、図示しないが、クラッチＣとトランスミッションＴとの間に設けられていてもよい。
【００２８】
エンジンＥの動力は、クラッチＣ、トランスミッションＴを介してＰＴＯ装置２４に伝達される。ＰＴＯ装置２４が接続状態（オン状態）の場合、ＰＴＯ装置２４に伝達された動力は、ＰＴＯシャフト２８、電動モータ２５を介して油圧ポンプ２６に伝達される。エンジンＥの動力を油圧ポンプ２６に伝達するときは、基本的に電動モータ２５はＰＴＯシャフト２８の回転に伴って空回りする。一方、ＰＴＯ装置２４が切断状態（オフ状態）となる走行時には、トランスミッションＴの駆動力は、デフ（ディファレンシャルギア）４０を介して車輪１１ｂに伝達される。
【００２９】
以上より、油圧ポンプ２６は以下の２つの状態で駆動され得る。具体的には、エンジンＥからの動力でＰＴＯ装置２４を介して直接駆動されるＰＴＯモードと、主にバッテリ１３の電力により駆動される電動モータ２５からの動力で駆動される電動モードとで切替可能となっている。
【００３０】
そして、図１に示すように、キャブ１２内のダッシュボード１４の上面側でフロントピラー近く（作業員Ｍから見て右側）には、塵芥収集装置２０を操作するためのコントローラ１５が配置されている。つまり、コントローラ１５には、後方の操作スイッチ２２ｃと同様に塵芥収集装置２０を操作するためのスイッチ類１６が設けられている。そして、ＰＴＯ装置２４のオンオフ切替を行うＰＴＯスイッチ１７は、押圧後に自己復帰するモーメンタリスイッチよりなり、コントローラ１５の例えば、左側に設けられている。なお、このＰＴＯスイッチ１７は、図１に２点鎖線で示すように、コントローラ１５ではなく、ダッシュボード１４の中央辺りに設けられていてもよく、その位置は、キャブ１２内の操作しやすい場所であればどこでもよい。
【００３１】
図４に示すように、電動塵芥車１は、制御装置として、車両１０の制御を行う車両側制御装置３０と、車両に搭載された塵芥収集装置２０の制御を行う、架装側制御装置としてのＰＬＣ（programmable logic controller）３１とを備えている。
【００３２】
車両側制御装置３０は、エンジン制御やエアコン制御などを含む車両１０の電気系統全般を制御する役割を果たし、車両側制御装置３０は、ＰＴＯスイッチ１７の操作により、ＰＴＯ装置２４で油圧ポンプ２６を駆動するＰＴＯモード又は電動モータ２５で油圧ポンプ２６を駆動する電動モードに切替制御可能となっている。
【００３３】
次いで、ＰＴＯスイッチ１７の作動について具体的に説明する。
【００３４】
ＰＴＯスイッチ１７を短く１回押すと、自動切替モードとなる。この自動切替モードにおける駆動選択は、車両側制御装置３０が、塵芥積込装置２３の駆動状況、バッテリ１３の状態等により、電動モードを優先して自動で選択する。このとき、ＰＴＯスイッチ１７は、モーメンタリスイッチよりなるので、押圧後は押圧前の状態に戻る。例えば、車両側制御装置３０は、エンジンＥの停止時かつ電動モードにおいてバッテリ１３の充電率が下限値よりも小さい場合にエンジンＥを再始動し、電動モードからＰＴＯモードに切り替えるように構成されている。
【００３５】
ＰＴＯスイッチ１７を短く２回押す又はＰＴＯスイッチ１７を閾値（例えば２秒）よりも長く押すと、ＰＴＯ強制モードとなる。この場合、塵芥積込装置２３の駆動状況、バッテリ１３の状態等に関わらず、強制的にＰＴＯ装置２４で油圧ポンプ２６が駆動される。
【００３６】
このように、ＰＴＯスイッチ１７の押す回数が少ない方又は押圧時間が短い方をよく使用する自動切替モードとし、操作が比較的面倒な、押す回数が多い又は押圧時間の長い方を使用頻度の少ないＰＴＯ強制モードとすることで、作業性をよくしながら、１つのスイッチで、ＰＴＯスイッチ１７と、駆動モード切替スイッチとを兼用することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、ＰＴＯスイッチ１７がモーメンタリスイッチよりなるので、従来のようなトグルスイッチとは異なり押圧後に元の状態に戻るため、１つのスイッチで複数の機能を発揮させやすい。
【００３８】
このように、１つのＰＴＯスイッチ１７を操作の仕方を変えて操作することで、ＰＴＯモード又は電動モードを自動で切り替える自動切替モード及び強制的にＰＴＯモードとするＰＴＯ強制モードのいずれかに切り替えることができるので、ＰＴＯスイッチ１７を所定の仕方で操作したときに、結果としてＰＴＯスイッチ１７をオンにしたことと同じ作用が得られる。このため、図５に従来の構成を示すように、２つに分かれていたＰＴＯスイッチ１１８と、駆動モード切替スイッチ１１７とを１つにまとめることができるので、わざわざ目線を動かして２つのスイッチ１１７，１１８を押す必要がなくなり、操作性が向上する。
【００３９】
また、ＰＴＯスイッチ１７が従来のようなオルタネイト式スイッチであると、ＰＴＯスイッチ１７が物理的にオンの状態を保持された状態のまま架装側が停止や駆動を繰り返すので、自動でＰＴＯモードに切り換わった場合などにＰＴＯスイッチ１７の状態と、実際の駆動モードとが一致しない状況が発生し得るという問題がある。しかし、本実施形態では、ＰＴＯスイッチ１７が、いわゆる跳ね返り式スイッチであるモーメンタリスイッチなので、操作後には押圧前の状態に戻り、車両側制御装置３０が駆動モードの切替を行っても、ＰＴＯスイッチ１７と不一致が生じることはない。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る電動塵芥車１によると、１つのスイッチで、ＰＴＯ装置２４のオンオフと駆動モードの切替とを容易に行うことができる。
【００４１】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、ベース車両１０が電動モータ２５の動力を油圧ポンプ２６のみに利用するものであったが、本発明はこれに限らず、エンジンの動力及び電動モータの動力の少なくとも一方により走行可能なハイブリッドタイプのベース車両であってもよい。その場合、電動モータと油圧ポンプとの間にクラッチを設ける。そして、このクラッチを切断状態とする一方、ＰＴＯ装置を接続状態（オン状態）とすることにより、電動モータの動力をＰＴＯシャフト、ＰＴＯ装置を介してトランスミッションに伝達して、走行時にエンジンの駆動力をアシストするようにしてもよい。また、この場合、バッテリは、走行アシスト用と架装物駆動用とで共通にしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、塵芥積込装置２３は、回転式のものとしたが、いわゆるプレス式や遊星歯車式でもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、ＰＴＯスイッチ１７を短く２回押すとＰＴＯ強制モードとなるように構成したが、本発明はこれに限らず、ＰＴＯスイッチを３回以上の所定回数押したときにＰＴＯ強制モードになるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態とは逆にＰＴＯスイッチ１７を短く一度押したときには、ＰＴＯ強制モードにし、ＰＴＯスイッチ１７を二度押したとき又は長く押したときには、自動切替モードとするように構成してもよい。また、上記実施形態では、ＰＴＯスイッチ１７を短く２回押す又はＰＴＯスイッチ１７を閾値（例えば２秒）よりも長く押すと、ＰＴＯ強制モードとなるように二通りの押し方を可能としているが、短く２回押すこと又はＰＴＯスイッチ１７を閾値よりも長く押すことのどちらか一通りのみの設定でもよい。
【００４６】
上記実施形態では、ＰＴＯスイッチ１７をモーメンタリスイッチで構成したが、トグルスイッチ以外の他のスイッチで構成してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、電動作業車両は、電動塵芥車としたがこれに限定されず、電動機に駆動される油圧ポンプによって発生した油圧で作業を行う作業車両であれば本発明の適用が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１      電動塵芥車（電動作業車両）
１０      ベース車両
１１      シャシフレーム
１１ａ    車輪
１１ｂ    車輪
１２      キャブ
１３      バッテリ
１４      ダッシュボード
１５      コントローラ
１６      スイッチ類
１７      ＰＴＯスイッチ
２０      塵芥収集装置
２１      塵芥収容箱
２２      塵芥投入箱
２２ａ    塵芥投入口
２２ｂ    扉
２２ｃ    操作スイッチ
２３      塵芥積込装置
２３ａ    回転板
２３ｂ    押込板
２３ｃ    油圧モータ
２３ｄ    揺動シリンダ
２４      ＰＴＯ装置
２５      電動モータ
２６      油圧ポンプ
２７      インバータ装置
２８      ＰＴＯシャフト
３０      車両側制御装置（制御装置）
３１      ＰＬＣ（架装側制御装置（制御装置））
４０      デフ
４１      アキュムレータ
４２      制御バルブ
４３      作動油タンク
４４      サンクションフィルタ
Ｃ      クラッチ
Ｅ      エンジン
Ｔ      トランスミッション
【図１】
2018020871.tif 000003
【図２】
2018020871.tif 000004
【図３】
2018020871.tif 000005
【図４】
2018020871.tif 000006
【図５】
2018020871.tif 000007