(57)【要約】【課題】必要に応じて容易に着脱することができる、作業車の電動パワーユニットを提供する。【解決手段】走行可能な車両と、車両の車体２に設けられる作業装置（すなわち、旋回台５、ブーム６及び作業台１０）と、作業装置に駆動力を供給する油圧ユニット３１と、油圧ユニット３１に電力を供給する電池ユニット３２と、電池ユニット３２の充電を行う充電ユニット３１とを備え、油圧ユニット３１は、車体２に固定して配設され、電池ユニット３２及び充電ユニット３３は、車体２上にそれぞれ着脱可能に配設されている。【選択図】  図１
2004262560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な車両と、
前記車両の車体に設けられる作業装置と、
前記作業装置に駆動力を供給する油圧ユニットと、
前記油圧ユニットに電力を供給する電池ユニットと、
前記電池ユニットの充電を行う充電ユニットとを備え、
前記油圧ユニットは、前記車体に固定して配設され、
前記電池ユニット及び前記充電ユニットは、前記車体上にそれぞれ着脱可能に配設されていることを特徴とする作業車の電動パワーユニット。
【請求項２】
前記作業装置は、前記車体の前方に旋回動自在に設けられた旋回台と、前記旋回台に起伏動及び伸縮動自在に設けられたブームと、前記ブームの先端部に配設された作業台とを備え、前記ブームが前記車体の後方に延びて前記作業台が前記車体の後部位置に格納されるように構成され、
前記電池ユニット及び前記充電ユニットは、前記ブームを前記車体上に格納した状態において、前記ブームの側面に沿い且つ前記作業台の下方に位置するように、前記車体上にそれぞれ着脱可能に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の作業車の電動パワーユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体と、この車体上に配設されて電力を用いて所定の作業を行う作業装置とを有してなる作業車の電動パワーユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような作業車として、例えば高所作業車がある。高所作業車は、エンジンの駆動力により走行可能に構成されたトラック等の車体上に、旋回動自在な旋回台を搭載し、この旋回台に起伏動及び伸縮動等が自在なブームを有し、このブームの先端部に作業者が搭乗する作業台を取り付けて構成される。このような構成の作業車において、旋回台の旋回動やブームの起伏動及び伸縮動等は、一般に油圧モータ、油圧シリンダ等といった油圧アクチュエータにより行われるようになっている。これら油圧アクチュエータに対する油圧の供給は、油圧ポンプにより行われている。
【０００３】
ところで、高所作業車によっては、住宅街や夜間等の作業環境により騒音を抑えるため、バッテリからの電力供給を受けて駆動される電気モータと、この電気モータにより駆動される油圧ポンプとにより電動パワーユニットを構成し、この電動パワーユニットを用いて油圧ポンプから油圧供給を行わせるものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９５４８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電動パワーユニットは車体に固定して配設されているため、作業内容に応じて取り外すことはできなかった。このため、多大な荷物の積載が必要な作業を行う際においては、荷物を積載するための別の車両を用意しなければならず、不便であり又作業効率を低下させるという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、必要に応じて容易に着脱することができる作業車の電動パワーユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、走行可能な車両と、車両の車体に設けられる作業装置（例えば、本実施例における旋回台５、ブーム６及び作業台１０）と、作業装置に駆動力を供給する油圧ユニットと、油圧ユニットに電力を供給する電池ユニットと、電池ユニットの充電を行う充電ユニットとを備え、油圧ユニットは、車体に固定して配設され、電池ユニット及び充電ユニットは、車体上にそれぞれ着脱可能に配設されている。
【０００８】
このような構成によれば、電池ユニット及び充電ユニットは必要に応じて容易に着脱可能であるため、作業内容に応じて多大な荷物の積載が可能となり、使い勝手が良くなり、作業効率が向上する。
【０００９】
なお、作業装置は、車体の前方に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動及び伸縮動自在に設けられたブームと、ブームの先端部に配設された作業台とを備え、ブームが車体の後方に延びて作業台が車体の後部位置に格納されるように構成され、電池ユニット及び充電ユニットは、ブームを車体上に格納した状態において、ブームの側面に沿い且つ作業台の下方に位置するように、車体上にそれぞれ着脱可能に配設されることが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、電池ユニット及び充電ユニットを着脱する際の作業を容易するとともに、荷物の積載場所を車体上により大きく確保することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係る電動パワーユニット３０を備えた高所作業車１について、図１及び図２を用いて説明する。この高所作業車１は、前後輪３ａ及び３ｂを有して走行可能であり、前部に運転キャビン２ａを有したトラック車両を有して構成される。車体２の前後左右の４ヵ所にアウトリガジャッキ４が設けられ、高所作業時には下方に伸長して車体２を持ち上げ支持する。
【００１２】
車体２の前方上に水平旋回動自在に旋回台５が配設され、この旋回台５は旋回モータ１５（油圧モータ）により旋回駆動される。旋回台５にはブーム６が枢結されて取り付けられている。ブーム６は、起伏シリンダ１６により起伏動される。また、ブーム６は、入れ子式に構成されており、内蔵の伸縮シリンダ１７により伸縮動される。
【００１３】
ブーム６の先端部には、上下に揺動自在に垂直ポスト９が配設されている。この垂直ポスト９は、レベリング機構により、ブーム６の起伏角度如何に拘わらず、常に鉛直上方を向くようにレベリング制御が行われる。この垂直ポスト９に水平旋回自在（首振り自在）に作業台１０が取り付けられている。
【００１４】
なお、この高所作業車１において、作業現場への移動時や高所作業を行わないときには、ブーム６が車体２の後方を向くように旋回台５を旋回動させ、ブーム６を縮小させるとともに倒伏させ、ブーム６が車体２の後方に延びて作業台１０が車体２の後部に位置する格納状態とする。また、高所作業を行う場合には、ブーム６を格納状態から起伏動及び伸長動を行って、作業台１０を所望の高所に移動させる。
【００１５】
作業台１０には、ここに搭乗した作業者が操作する操作装置２０が設けられている。この操作装置２０には、旋回台５の旋回作動を行わせる旋回操作レバー２１、ブーム６の起伏作動を行わせる起伏操作レバー２２、ブーム６の伸縮作動を行わせる伸縮操作レバー２３が設けられている。これら操作レバーはそれぞれ起立状態から前後左右の少なくともいずれかに傾動操作可能に構成されており、傾動操作されると、傾動角に比例する操作信号がコントローラＣＮＴに出力される。
【００１６】
コントローラＣＮＴは、操作装置２０から入力された操作信号に対応する流量が各油圧アクチュエータ１５〜１７に供給されるように、制御バルブＶの開度制御を行う。その結果、旋回操作レバー２１を傾動操作するとその傾動角に対応した油量の作動油圧が旋回モータ１５に供給され、旋回台５が旋回操作レバー２１の傾動角に応じた速度で旋回作動する。起伏操作レバー２２を傾動操作するとその傾動角に対応した油量の作動油圧が起伏シリンダ１６に供給され、ブーム６が起伏操作レバー２２の傾動角に応じた速度で起伏作動する。そして、伸縮操作レバー２２を傾動操作するとその傾動角に対応した油量の作動油圧が伸縮シリンダ１７に供給され、ブーム６が伸縮操作レバー２３の傾動角に応じた速度で伸縮作動する。
【００１７】
このような構成の高所作業車１の車体２には、上記のように各油圧アクチュエータ１５〜１７に作動油を供給するための電動パワーユニット３０が配設されている。電動パワーユニット３０は、図２に示すように、油圧ユニット３１と、電池ユニット３２と、充電ユニット３３と、ユニット運転スイッチ３４とから構成されている。
【００１８】
油圧ユニット３１は、車体２の前方下部に固定して配設され（図１参照）、電池ユニット３２の電力供給により作動する電気モータＭと、電気モータＭの駆動力により回転する油圧ポンプＰとから構成され、各油圧アクチュエータ１５〜１７に作動油圧を供給するためのものである。
【００１９】
電池ユニット３２は、複数のバッテリＢが一体化されて構成され、油圧ユニット３１に電力を供給するためのものである。
【００２０】
充電ユニット３３は、商用電源のコンセントに接続可能なプラグ３３ａと、プラグ３３ａを介して商用電源から供給される電力を交直変換して作り出した充電電流（直流電流）を充電コネクタ３７を介して供給してバッテリＢの充電を行う充電器３３ｂとから構成され、この充電電流を電池ユニット３２に供給して充電を行うためのものである。なお、充電ユニット３３は、通常は夜間等車両を使用していないときに、一般の交流電源から充電機３３ｂを通し、充電コネクタ３７を介して電池ユニット３２と接続し充電を行っている。電池ユニット３２の充電を行わないときは、充電コネクタ３７を外すことによって、充電ユニット３３を車両から取り外すことが可能となる。なお、電源として商用電源を用いたがこれに限定されるものではなく、例えばエンジン式の発電機の出力電源等を用いるように構成してもよい。
【００２１】
なお、電池ユニット３２及び充電ユニット３３は、ブーム６を車体２上に格納した状態において、図１に示すように、ブーム６の側面に沿い且つ作業台１０の下方に位置するように配設され、ボルト等で容易に着脱することができるようになっている。
【００２２】
また、電池ユニット３２及び充電ユニット３３の配置される位置は、上記に限定されるものではない。例えば、電池ユニット３２及び充電ユニット３３を取り付けるブラケットを車体２の複数箇所に設け、積載する道具や荷物に応じてこれらユニット３２，３３の搭載場所を適宜変更できるようにしてもよい。
【００２３】
ユニット運転スイッチ３４は、操作装置２０の近傍に設けられ、電動パワーユニット３０を用いて油圧アクチュエータに作動油圧を供給させるためのものであり、操作されると入力信号が上記のコントローラＣＮＴに出力される。
【００２４】
コントローラＣＮＴは、ユニット運転スイッチ３４からの入力信号且つ操作レバー２１〜２３のいずれかからの操作信号に基づいて、車体２に固定されている油圧ユニット３１から延びるライン３１ａと車体２に対して着脱自在な電池ユニット３２から延びるライン３２ａとの間の回路を接続または遮断するリレー３６に、リレー制御信号を出力する。すなわち、ユニット運転スイッチ３４からの入力信号がＯＮ状態にあり且つ操作レバー２１〜２３のいずれかからの操作信号を受信したと判断されるときには、リレー接点を「閉」とするリレー制御信号を出力し、このとき車両走行用のエンジン（不図示）は停止されるようになっている。一方、ユニット運転スイッチ３４からの入力信号がＯＦＦ状態にあると判断されるときには、リレー接点を「開」とするリレー制御信号を出力するようになっている。
【００２５】
言い換えると、ユニット運転スイッチ３４がＯＮ操作され且ついずれかの操作レバー２１〜２３が操作された場合は、車両走行用エンジンが停止するとともに、リレー接点が閉じて油圧ユニット３１及び電池ユニット３２間が接続され、電池ユニット３２から油圧ユニット３１に電力供給が行われる。また、ユニット運転スイッチ３４がＯＦＦ操作された場合は、リレー接点が開いて油圧ユニット３１及び電池ユニット３２間が遮断される。
【００２６】
このような構成の電動パワーユニット３０を用いて、各油圧アクチュエータ（旋回モータ１５、起伏シリンダ１６及び伸縮シリンダ１７）に作動油圧を供給する場合について、以下に説明する。
【００２７】
なお、本発明は、上記のように電池ユニット３２及び充電ユニット３３が着脱自在に構成されているため、油圧ユニット３１と電池ユニット３２と充電ユニット３３との組み合わせ、油圧ユニット３１と電池ユニット３２との組み合わせ、油圧ユニット３１のみなど、作業に必要な電源容量や荷物の積載量に応じて各ユニットを適宜組み合わせ、用いることができるようになっている。
【００２８】
まず、油圧ユニット３１と電池ユニット３２と充電ユニット３３とを組み合わせて、各油圧アクチュエータ１５〜１７への作動油圧の供給を行う場合について説明する。ユニット運転スイッチ３４がＯＮ操作されて且つ操作レバー２１〜２３のいずれかが操作されると、コントローラＣＮＴはリレー接点を閉じ、油圧ユニット３１と電池ユニット３２との間が接続されて、電池ユニット３２から油圧ユニット３１へ電力の供給が開始される。この電力供給を受けて、油圧ユニット３１の電気モータＭが回転し、この電気モータＭにより油圧ポンプＰが駆動され、オイルタンクＴからの作動油が油圧ポンプＰから吐出されて各油圧アクチュエータ１５〜１７に供給されるようになっている。このとき、（充電ユニット３３の）プラグ３３ａを介して商用電源から供給される電力が充電器３３ｂにより充電電流に変換され、この充電電流がバッテリコネクタ３５を介して電池ユニット３２に供給され、電池ユニット３２のバッテリの充電が行われている。
【００２９】
このような油圧ユニット３１と電池ユニット３２と充電ユニット３３との組み合わせは、例えば、作業終了時に電池ユニット３２に充電バッテリ３３から充電するときや、１日の作業量が多く電池ユニット３２の搭載電池容量だけでは作業に必要な電力が足りないとき等に用いられる。
【００３０】
次に、油圧ユニット３１と電池ユニット３２とを組み合わせて、各油圧アクチュエータ１５〜１７への作動油圧の供給を行う場合について説明する。ユニット運転スイッチ３４がＯＮ操作されると、コントローラＣＮＴを介してリレー接点が閉じて、油圧ユニット３１と電池ユニット３２との間が接続されて、電池ユニット３２から油圧ユニット３１へ電力の供給が開始される。この電力供給を受けて、油圧ユニット３１の電気モータＭが回転し、この電気モータＭにより油圧ポンプＰが駆動され、オイルタンクＴからの作動油が油圧ポンプＰから吐出されて各油圧アクチュエータ１５〜１７に供給されるようになっている。
【００３１】
このような油圧ユニット３１と電池ユニット３２との組み合わせは、例えば、複数の電池ユニット３２を準備しておき、交互に使用及び充電して、長時間の作業等に対応することが可能になる。例えば、先に車体２に搭載している電池ユニットと予め充電しておいた電池ユニットとを準備し、車体２に搭載している電池ユニットのバッテリ容量が所定値以下になると、もう一方の充電済みの電池ユニットと交換し、その間にバッテリ容量が低下している電池ユニットを充電することにより、長時間作業に対応できる。
【００３２】
また、油圧ユニット３１のみを用いる場合は、車両走行用に用いるエンジン出力をＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ  Ｔａｋｅ  ｏｆｆ）機構を介して取り出して油圧ポンプＰを駆動し、各油圧アクチュエータ１５〜１７への作動油圧の供給ができるように構成してもよい。このように、本発明は電池ユニット３２及び充電ユニット３３を取り外すことができるため、車体２上により多くの道具類や荷物または大型の機材を搭載することも可能である。
【００３３】
また、油圧ユニット３１の油圧ポンプＰを駆動するために必要な電気容量を持つ商用電源等を受電できる場所で作業可能な場合は、油圧ユニット３１と充電ユニット３３との組み合わせを用いて、各油圧アクチュエータ１５〜１７への作動油圧の供給ができるように構成してもよい。すなわち、油圧ユニット３１は充電ユニット３３からの電力供給を受けて、電気モータＭを回転して油圧ポンプＰを駆動すると、オイルタンクＴから作動油が油圧ポンプＰから吐出され、各油圧アクチュエータ１５〜１７に作動油圧を供給することができる。
【００３４】
このように構成された電動パワーユニット３０を備えた高所作業車１において高所作業を行う場合、まず、図１に示すように、車体２上にブーム６を格納した状態で作業現場まで移動させる。次に、アウトリガジャッキ４を下方に伸長させて、車体２を持ち上げ安定支持する。そして、作業者は作業台１０に搭乗し、作業者はユニット運転スイッチ３４を操作して、電動パワーユニット３０を作動させる。続いて、作業者は操作装置２０に設けられている各操作レバー２１〜２３を操作して、旋回台５の旋回作動やブーム６の起伏・伸縮作動させ、作業台１０を所望の位置に移動させ、作業者は高所作業を行うことができるようになっている。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、走行可能な車両と、車両の車体に設けられる作業装置と、作業装置に駆動力を供給する油圧ユニットと、油圧ユニットに電力を供給する電池ユニットと、電池ユニットの充電を行う充電ユニットとを備え、油圧ユニットは、車体に固定して配設され、電池ユニット及び前記充電ユニットは、車体上にそれぞれ着脱可能に配設されている。
【００３６】
このような構成によれば、電池ユニット及び充電ユニットは必要に応じて容易に着脱可能であるため、作業内容に応じて多大な荷物の積載が可能となり、使い勝手が良くなり、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動パワーユニットを備えた高所作業車の平面図及び側面図である。
【図２】本発明の電動パワーユニットの構成図である。
【符号の説明】
１    高所作業車
２    車体
５    旋回台（作業装置）
６    ブーム（作業装置）
１０  作業台（作業装置）
１５  旋回モータ
１６  起伏シリンダ
１７  伸縮シリンダ
３０  電動パワーユニット
３１  油圧ユニット
３２  電池ユニット
３３  充電ユニット
３４  ユニット運転スイッチ
３５  バッテリコネクタ
３６  リレー
３７  充電コネクタ
Ｍ    電気モータ
Ｐ    油圧ポンプ
Ｔ    オイルタンク
【図１】
2004262560.tif 000003
【図２】
2004262560.tif 000004