(57)【要約】      （修正有）【課題】キャブ室内に設置されたコントローラの少ない出力ポート数において、より多くの制御機器を搭載することができる建設機械の電気回路を実現する。【解決手段】レバーロック操作によりレバーロックスイッチがＯＦＦの状態だと機械操作が不可能な状態となり、制御コイル６ａが非励磁のままで切替リレー６のａ接点とｂ接点が導通となる。従って、コントローラ１からの出力信号は、切替リレー６のａ接点とｂ接点を経由して第１の制御ユニット４に入力されてＡ機能（給油ポンプ自動停止機能）を実現させる。レバーロックの操作によりレバーロックスイッチがＯＮの状態と機械操作が可能な状態となり、制御コイル６ａが励磁となって切替リレー６のａ接点とｃ接点が導通となる。従って、コントローラ１からの出力信号は、切替リレー６のａ接点とｃ接点を経由して第２の制御ユニット５に入力されてＢ機能（フリースイング機能）を実現させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブ室内に搭載されたコントローラからの出力信号の系統を切り替える建設機械の電気回路において、
レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて、前記コントローラからの出力信号の系統を切り替える切替リレーを備えることを特徴とする建設機械の電気回路。
【請求項２】
前記切替リレーは、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて、Ａ機能を実現させる第１の制御ユニットへの出力信号の系統と、Ｂ機能を実現させる第２の制御ユニットへの出力信号の系統とを切り替えることを特徴とする請求項１記載の建設機械の電気回路。
【請求項３】
前記Ａ機能は、建設機械の機械操作が不可能な状態のときに行われる給油ポンプ自動停止機能であり、
前記Ｂ機能は、建設機械の機械操作が可能な状態のときに行われるフリースイング機能である
ことを特徴とする請求項２記載の建設機械の電気回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルや油圧クレーンなどの建設機械の電気回路に関するものであり、特に、建設機械の運転室内（キャブ室内）に搭載されたコントローラ周辺の電気回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられたショベル等の作業装置とによって大略構成されている。また、上部旋回体のフレーム上には運転室を構成するキャブが設けられている。
【０００３】
この種の従来技術による建設機械用のキャブは、上面部、前面部、後面部及び左，右の側面部を有するキャブボックスと、該キャブボックスの左，右の側面部のうち一方の側面部に回動可能に設けられてオペレータが乗降する乗降口を開閉するドアと、前記キャブボックス内に設けられて外気を取り入れながら室内に調和空気を供給する空調装置（エアコン）とを備えている。さらに、キャブ内には、制御機器、計器類、ランプ類、及びヒューズ等の各種電装品が配置されている。
【０００４】
また、キャブの内部にはコントローラを含めた電気回路が搭載されていて、該コントローラからの制御信号によって各種の操作機構の制御が行われる。例えば、該コントローラからの制御信号によって、建設機械の機械操作時にアームやバケットなどのフリースイング制御が行われたたり、建設機械の機械非操作時に給油ポンプの自動停止制御が行われたりする。また、コントローラからの制御信号によって、レバーロックをＯＮにして機械操作を不可能状態にしたり、レバーロックをＯＦＦにして機械操作を可能状態にする制御も行われている。
【０００５】
また、レバーロックの作動装置の構成を簡素化するとともに、運転席への乗降スペースを十分に確保するように構成された技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、シートベルトのロック部に、シートベルトのロック状態を検出するベルトロックスイッチを設け、オペレータが運転席に着座してシートベルトを着用すると、シートベルトがロック状態となってベルトロックスイッチがＯＮになり、レバーロックを作動状態にして操作レバーの操作をロックする。一方、シートベルトがアンロック状態となってベルトロックスイッチがＯＦＦになったときは、レバーロックを非作動状態にして操作レバーの操作を可能にすることができる。このような制御はコントローラからの制御信号によって適宜に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６９０６７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、前記従来技術のように、コントローラからの制御信号によって、機械操作時にフリースイング制御を行ったり、機械非操作時に給油ポンプの自動停止制御を行ったりする場合は、コントローラの別々の出力ポートから個別の制御機器（制御ユニット）へ制御信号を送信する必要がある。また、前記特許文献１の技術においても、コントローラの別々の出力ポートからの個別の制御信号によって、操作レバーのロック／非ロックに対応した制御が行われる。
【０００８】
すなわち、コントローラの出力側に機能の異なる複数の制御機器を搭載（接続）する場合は、コントローラの出力側には制御機器の個数分だけの出力ポート数を設ける必要がある。言い換えると、コントローラの出力ポート数が少ない場合には制御機器の搭載個数が制限されてしまい、結果的に、建設機械に必要な全ての制御を行えなくなるおそれがある。したがって、必然的に、搭載される制御機器が増えるにしたがってコントローラの出力ポート数も増加してしまうので、コントローラが高価になると共に該コントローラのメンテナンス性が低下してしまう。
【０００９】
そこで、キャブ室内に設置されたコントローラの少ない出力ポート数において、より多くの制御機器を搭載することができる建設機械の電気回路を実現するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、キャブ室内に搭載されたコントローラからの出力信号の系統を切り替える建設機械の電気回路において、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて、前記コントローラからの出力信号の系統を切り替える切替リレーを備えることを特徴とする建設機械の電気回路を提供する。
【００１１】
この構成によれば、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に連動して、切替リレーが、コントローラの１つの出力ポートから送出される出力信号の系統を適宜に切り替えて、それぞれ個別の機能の制御を行わせている。したがって、コントローラの出力ポート数を削減しても多くの機能を実現させることが可能となる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、前記切替リレーが、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて、第１の機能を実現させる第１の制御ユニットへの出力信号の系統と、第２の機能を実現させる第２の制御ユニットへの出力信号の系統とを切り替えることを特徴とする請求項１記載の建設機械の電気回路を提供する。
【００１３】
この構成によれば、コントローラの１つの出力ポートに対して、第１の機能を実現させる第１の制御ユニットへの出力信号の系統と、第２の機能を実現させる第２の制御ユニットの出力信号の系統を接続している。そして、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に連動する切替リレーによって、第１の制御ユニットの系統と第２の制御ユニットの系統とを切り替えて第１の機能と第２の機能とを交互に実現させている。これによって、コントローラの少ない出力ポート数に多くの制御ユニットを搭載して多くの機能を実現させることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、前記第１の機能が、建設機械の機械操作が不可能な状態のときに行われる給油ポンプ自動停止機能であり、前記第２の機能が、建設機械の機械操作が可能な状態のときに行われるフリースイング機能であることを特徴とする請求項２記載の建設機械の電気回路を提供する。
【００１５】
この構成によれば、コントローラの１つの出力ポートに対して、機械操作が不可能な状態のときに行われる給油ポンプ自動停止機能を実現させる第１の制御ユニットの系統と、機械操作が可能な状態のときに行われるフリースイング機能を実現させる第２の制御ユニットの系統とを接続している。そして、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に連動する切替リレーによって、第１の制御ユニットの系統と第２の制御ユニットの系統とを適宜に切り替えて、機械操作が不可能な状態のときに行われる給油ポンプ自動停止機能と機械操作が可能な状態のときに行われるフリースイング機能とを交互に実現させている。これによって、機械操作の可能状態と不可能状態とに応じて、必要とする制御機器を使い分けることができるので、建設機械の操作面における安全性を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、切替リレーが、コントローラの１つの出力ポートから送出される出力信号の系統を適宜に切り替えているので、コントローラの出力ポート数を削減して多くの機能を交互に実現させることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、切替リレーによって第１の制御ユニットの系統と第２の制御ユニットの系統とを切り替えて第１の機能と第２の機能とを交互に実現させているので、請求項１記載の発明の効果に加えて、コントローラの少ない出力ポート数に多くの制御ユニットを搭載して多くの機能を実現させることが可能となる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、切替リレーによって、第１の制御ユニットの系統と第２の制御ユニットの系統とを切り替えて、機械操作が不可能な状態のときに行われる給油ポンプ自動停止機能と機械操作が可能な状態のときに行われるフリースイング機能とを交互に実現させている。従って、請求項２記載の発明の効果に加えて、機械操作の可能状態と不可能状態とに応じて、必要とする制御機器を使い分けることができるので、建設機械の操作面における安全性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した建設機械としての油圧ショベルの側面図。
【図２】図1に示す建設機械に搭載されたコントローラを含む電気回路のブロック図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、キャブ室内に設置されたコントローラの少ない出力ポート数において、より多くの制御機器を搭載することができる建設機械の電気回路を実現するという目的を達成するために、キャブ室内に搭載されたコントローラからの出力信号の系統を切り替える建設機械の電気回路において、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて、前記コントローラからの出力信号の系統を切り替える切替リレーを備えることを特徴とする建設機械の電気回路を提供することにより実現した。
【００２１】
以下、本発明の実施形態による建設機械の電気回路を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１及び図２を参照しながら好適な実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は、本発明を適用した建設機械としての油圧ショベルの側面を示す図である。図１において、該油圧ショベル１０は、下部走行体１１上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３には、キャブ（運転室）１４と建屋１８が設けられている他に、前方中央部にブーム１５がブームシリンダ１５ａによって俯仰可能に取り付けられている。又、ブーム１５の先端にはアーム１６がアームシリンダ１６ａによって上下回動自在に取り付けられ、更に該アーム１６の先端にはバケット１７がバケットシリンダ１７ａによって可動自在に取り付けられている。
【００２３】
また、上部旋回体１３の建屋１８内には、特に図示されていないが、バッテリ、作業機駆動用の油圧ポンプ、エンジン、各種の機器、及び補器等が配設され、ブーム１５、アーム１６、及びバケット１７等をそれぞれのシリンダによって駆動するための動力ユニットが収納されている。また、下部走行体１１の内部には、特に図示しないが複数個のバッテリと電動モータが搭載されていて、該電動モータによってクローラ１９を回転駆動させてキャタビラ２０を回し、油圧ショベル１０を走行させるように構成されている。
【００２４】
図２は、図1に示す建設機械に搭載されたコントローラを含む電気回路のブロック図である。この電気回路は、各種の制御を行うコントローラ１、電源となるバッテリ２ａ，２ｂ、該バッテリ２ａ，２ｂの電源を接続／遮断するバッテリ・リレー３、給油ポンプ自動停止機能（第１の機能）を実現させる第１の制御ユニット４、建設機械の各部のフリースイング機能（第２の機能）を実現させる第２の制御ユニット５、制御コイル６ａの励磁／非励磁によって第１の制御ユニット４の系統と第２の制御ユニット５の系統とを切り替える切替リレー６、機械操作を可能状態／不可能状態にするためのレバーロックのＯＮ／ＯＦＦに連動してＯＮ／ＯＦＦ動作を行うレバーロックスイッチ７、及び各種のアクチュエータを制御するソレノイド８によって構成されている。尚、レバーロックスイッチ７は、レバーロックのＯＮ／ＯＦＦ操作に連動するリミットスイッチによって構成されている。
【００２５】
このような電機回路の構成において、バッテリ・リレー３がＯＮ状態になると、コントローラ１、第１の制御ユニット４、第２の制御ユニット５、及びレバーロックスイッチ７の入力側へ電力が供給される。レバーロックスイッチ７がＯＦＦ状態になると、建設機械の機械操作が不可能な状態となり、切替リレー６のａ接点とｂ接点とが導通状態となる。これによって、コントローラ１からの出力信号Ｓｇは、切替リレー６のｂ接点を選択して第１の制御ユニット４に入力される。したがって、第１の制御ユニット４は第１の機能、すなわち給油ポンプ自動停止機能を実現させることができる。
【００２６】
また、レバーロックスイッチ７がＯＮ状態になると、建設機械の機械操作が可能な状態となり、制御コイル６ａが励磁状態となって切替リレー６のａ接点とｃ接点が導通状態となる。これによって、コントローラ１からの出力信号Ｓｇは、切替リレー６のｃ接点を選択して第２の制御ユニット５に入力される。したがって、第２の制御ユニット５は第２の機能、すなわちフリースイング機能を実現させることができる。
【００２７】
すなわち、レバーロックスイッチ７のＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、コントローラ１からの出力信号Ｓｇの系統が切替リレー６によって切り替える。これによって、レバーロックスイッチ７のＯＦＦ時（機械操作不可能時）には第１の制御ユニット４を動作させて第１の機能（給油ポンプ自動停止機能）実現させ、レバーロックスイッチ７のＯＮ時（機械操作可能時）には第２の制御ユニット５を動作させて第２の機能（フリースイング機能）実現させることができる。
【００２８】
したがって、コントローラの出力信号が送出される出力ポート数を削減して（すなわち、出力ポート数を１つにまとめて）、第１の機能（給油ポンプ自動停止機能）と第２の機能（フリースイング機能）とを交互に実現させることができるので、コントローラの出力側に接続される機器のポート数を削減することが可能となる。
【００２９】
以上説明したように、本発明に係る建設機械の電気回路によれば、コントローラの出力ポート数が制限されていても、その出力ポート数よりも多くの制御機器（制御ユニット）を搭載（接続）することができる。また、機械操作の可能状態と不可能状態とに応じて、必要とする制御機器を使い分けることができるので、建設機械の操作面における安全性を確保することが可能となる。
【００３０】
以上、本発明の具体的な実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る建設機械の電機回路は、コントローラの出力信号系統を切り替えることにより、機械操作の可能状態と不可能状態と交互に実現させることができるので、建設機械に限らず、各種の機械設備における安全操作に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  コントローラ
２ａ，２ｂ  バッテリ
３  バッテリ・リレー
４  第１の制御ユニット
５  第２の制御ユニット
６  切替リレー
６ａ  制御コイル
７  レバーロックスイッチ
８  ソレノイド
１０  油圧ショベル
１１  下部走行体
１２  旋回機構
１３  上部旋回体
１４  キャブ
１４ａ  キャブ本体
１５  ブーム
１５ａ  ブームシリンダ
１６  アーム
１６ａ  アームシリンダ
１７  バケット
１７ａ  バケットシリンダ
１８  建屋
１９  クローラ
２０  キャタビラ
Ｓｇ  出力信号
【図１】
2011231594.tif 000003
【図２】
2011231594.tif 000004