(57)【要約】      （修正有）【課題】アイドリングストップの時のバッテリ上がりをなくす。【解決手段】車両に搭載される電気機器１２と、車両が所定期間操作されないときにエンジンを停止する信号を出力するエンジン停止信号出力手段１８を有するコントローラ１３と、コントローラと電気機器に駆動電圧を供給するバッテリ１１とを備える作業機における電源装置において、バッテリ１１からコントローラ１３と電気機器１２に供給される駆動電圧を制御するスタータスイッチ１５と、バッテリ１１からコントローラ１３と電気機器１２に供給される駆動電圧をスタータスイッチ１５に連動してオン・オフ制御するバッテリ用リレー１６と、エンジン停止信号出力手段１８からエンジンを停止する信号を受けたときにバッテリ１１からコントローラ１３に供給される駆動電圧を保持したままの状態でバッテリ１１から電気機器１２に供給される駆動電圧を遮断するリレー１７と、を備えた電源装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される電気機器と、前記車両が所定期間操作されないときにエンジンを停止する信号を出力するエンジン停止信号出力手段を有するコントローラと、該コントローラと前記電気機器に駆動電圧を供給するバッテリとを備える作業機における電源装置において、
前記バッテリから前記コントローラと前記電気機器に供給される前記駆動電圧をオン・オフ制御するスタータスイッチと、
前記バッテリと前記コントローラ及び前記電気機器との間に設けられ、前記バッテリから前記コントローラと前記電気機器に供給される前記駆動電圧を前記スタータスイッチに連動してオン・オフ制御する第１のスイッチ回路手段と、
前記エンジン停止信号出力手段から前記エンジンを停止する信号を受けたときに前記バッテリから前記コントローラに供給される前記駆動電圧を保持したままの状態で前記バッテリから前記電気機器に供給される前記駆動電圧を遮断する第２のスイッチ回路手段と、
を備えることを特徴とする作業機における電源装置。
【請求項２】
上記第１のスイッチ回路手段及び上記第２のスイッチ回路手段は、前記スタータスイッチのオフ動作に連動して共にリセットされるようにしてなることを特徴とする請求項１記載の作業機における電源装置。
【請求項３】
上記第１のスイッチ回路手段は、上記コントローラ及び上記電気機器と上記バッテリの間に電気的に直列接続して設けられたバッテリ用開閉スイッチと、上記スタータスイッチを介して前記バッテリと電気的に直列接続され、前記バッテリ用開閉スイッチをオン・オフ制御可能なバッテリ用電磁石を有するバッテリ用リレーを備え、
上記第２のスイッチ回路手段は、前記スタータスイッチと前記バッテリ用電磁石の間に電気的に直列接続して設けられ、前記バッテリと前記バッテリ用リレーを電気的に接続した通常態様から、前記バッテリと前記バッテリ用リレーの電気接続を遮断し、前記スタータスイッチと前記コントローラと前記バッテリが電気的に直列接続する省電力態様に切り換え可能な態様切り替え用スイッチと、前記エンジン停止信号出力手段からのエンジン停止信号に応答して前記態様切り替え用スイッチを前記通常態様から前記省電力態様に切り替え可能な態様切り替え用電磁石を有する態様切り替え用リレーを備えてなることを特徴とする請求項１または２記載の作業機における電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧ショベル等の作業機における電源装置に関するものであり、特に、ブーム、アーム、バケット等の作動部が所定期間操作されないときにエンジンを自動的に停止する手段が設けられた作業機における電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械等の作業機において、複数の操作レバーが、長時間に亘って操作されない場合には、エンジンを自動的にアイドリング状態にするアイドリング制御手段が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の作業機では、エンジンがアイドリング状態になっていても、燃料を無駄に消費することになり、また長時間に亘ってエンジン騒音を発生することになる。
【０００４】
そこで、今日では、エンジンが長時間に亘ってアイドリング状態にあるとき、エンジンを停止させて無駄な燃料消費及びエンジン騒音を防止する「アイドリングストップ運動」が提唱され、乗用車やトラック等を含め、多くの車両で実施されており、建設機械等の作業機においても実施されている。
【０００５】
図２は、従来の作業機等の車両において、エンジンが長時間に亘ってアイドリング状態にあるとき、エンジンを自動的に停止させるようにした電源装置の一例を概略的に示す回路構成図である。
【０００６】
同図に示すように、電源装置は、車両に搭載されるバッテリ５１と、各種の電気機器（燃料ポンプ、ライト、モニタ等）５２と、車両全体を制御するメインのコントローラ５３と、エンジン（図示せず）の駆動を制御するエンジンコントローラ５４と、スタートスイッチ（「イグニションスイッチ」とも言う）５５と、バッテリ用リレー５６とを備えている。また、前記コントローラ５３には、複数の操作レバー（図示せず）が所定期間操作されずにアイドリング状態にあるとき、エンジンを停止させる信号を前記エンジンコントローラ５４に出力するエンジン停止信号出力手段５７が設けられている。
【０００７】
前記バッテリ用リレー５６は、前記電気機器５２及び前記メインのコントローラ５３と前記バッテリ５１との間に電気的に直列接続して設けられたバッテリ用開閉スイッチ５６ａと、前記スタータスイッチ５５を介して前記バッテリ５１と電気的に直列接続され、前記バッテリ用開閉スイッチ５６ａを開閉（オン・オフ）制御可能なバッテリ用電磁石５６ｂを有している。
【０００８】
そして、上記構成において、前記スタートスイッチ５５がオフ（開）のとき、前記バッテリ５１と前記バッテリ用電磁石５６ｂの間の電気接続は遮断され、該バッテリ用電磁石５６ｂは該バッテリ用開閉スイッチ５６ａをオフ（開）状態に保持する。これにより、前記バッテリ５１の駆動電圧は、前記電気機器５２及び前記コントローラ５３と前記エンジンコントローラ５４側には供給されない。図２は、この状態を示している。
【０００９】
これに対して、前記スタートスイッチ５５がオン（閉）に切り替えられると、前記バッテリ５１から前記バッテリ用電磁石５６ｂに駆動電圧が供給される。これにより、該バッテリ用電磁石５６ｂが励磁されて、該バッテリ用開閉スイッチ５６ａをオン（閉）に切り替える。また、前記バッテリ用開閉スイッチ５６ａがオンすることにより、前記バッテリ５１から前記電気機器５２側、及び前記コントローラ５３と前記エンジンコントローラ５４側にそれぞれ駆動電圧が供給され、この状態はエンジンが始動し、かつ前記スタートスイッチ５５がオンしている間保持される。
【００１０】
また、ブーム、アーム、バケット等の操作に関連する作動部における複数の操作レバーが所定期間操作されないでアイドリング状態になっているとき、前記コントローラ５３の前記エンジン停止信号出力手段５７から前記エンジンコントローラ５４に対してエンジン停止信号が出力され、エンジンを自動的に停止させる。この状態は前記スタートスイッチ５５をオフにし、再びオンに切り替え操作されるまで保持される。したがって、この前記電源装置の構成では、自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップの状態では、前記スタータスイッチ５５がオン状態のまま、前記バッテリ５１からの駆動電圧が前記電気機器５２等に供給された状態で保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３８５３７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、従来の電源装置の構成では、自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップの状態では、前記スタータスイッチ５５がオン状態のまま、前記バッテリ５１からの駆動電圧が前記電気機器５２等に供給された状態で保持される。また、このアイドリングストップの状態では、エンジンは停止しているため、オルタネータの発電は行われない。したがって、そのエンジンが停止している間、コントローラ５３と電気機器５２にはバッテリ５１から暗電流が流れ続ける。このため、長時間放置されるとバッテリが放電して、所謂「バッテリ上がり」になる恐れがあるという問題点があった。
【００１３】
そこで、アイドリングストップの状態時におけるバッテリ消費電流を少なくしてバッテリ上がりをなくすように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】
【００１４】
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、車両に搭載される電気機器と、前記車両が所定期間操作されないときにエンジンを停止する信号を出力するエンジン停止信号出力手段を有するコントローラと、該コントローラと前記電気機器に駆動電圧を供給するバッテリとを備える作業機における電源装置において、前記バッテリから前記コントローラと前記電気機器に供給される前記駆動電圧をオン・オフ制御するスタータスイッチと、前記バッテリと前記コントローラ及び前記電気機器との間に設けられ、前記バッテリから前記コントローラと前記電気機器に供給される前記駆動電圧を前記スタータスイッチに連動してオン・オフ制御する第１のスイッチ回路手段と、前記エンジン停止信号出力手段から前記エンジンを停止する信号を受けたときに前記バッテリから前記コントローラに供給される前記駆動電圧を保持したままの状態で前記バッテリから前記電気機器に供給される前記駆動電圧を遮断する第２のスイッチ回路手段と、を備える作業機における電源装置を提供する。
【００１５】
この構成によれば、作業機が一定時間未操作で、自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップの状態になると、第２のスイッチ回路手段はバッテリからコントローラに供給される駆動電圧を保持したままの状態で、前記バッテリから電気機器に供給される駆動電圧を遮断するので、バッテリ消費電流、すなわち暗電流を少なくできる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、上記第１のスイッチ回路手段及び上記第２のスイッチ回路手段は、前記スタータスイッチのオフ動作に連動して共にリセットされるようにしてなる作業機における電源装置を提供する。
【００１７】
この構成によれば、スタータスイッチをオフ、オン操作すると、アイドリングストップの状態（省電力態様）を解除し、通常の運転状態（通常態様）に戻すことができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、上記第１のスイッチ回路手段は、上記コントローラ及び上記電気機器と上記バッテリの間に電気的に直列接続して設けられたバッテリ用開閉スイッチと、上記スタータスイッチを介して前記バッテリと電気的に直列接続され、前記バッテリ用開閉スイッチをオン・オフ制御可能なバッテリ用電磁石を有するバッテリ用リレーを備え、上記第２のスイッチ回路手段は、前記スタータスイッチと前記バッテリ用電磁石の間に電気的に直列接続して設けられ、前記バッテリと前記バッテリ用リレーを電気的に接続した通常態様から、前記バッテリと前記バッテリ用リレーの電気接続を遮断し、前記スタータスイッチと前記コントローラと前記バッテリが電気的に直列接続する省電力態様に切り換え可能な態様切り替え用スイッチと、前記エンジン停止信号出力手段からのエンジン停止信号に応答して前記態様切り替え用スイッチを前記通常態様から前記省電力態様に切り替え可能な態様切り替え用電磁石を有する態様切り替え用リレーを備えてなる作業機における電源装置を提供する。
【００１９】
この構成によれば、第１のスイッチ回路手段と第２のスイッチ回路手段を、
開閉スイッチと該開閉スイッチを開閉制御可能な電磁石を有してなるリレーで各々構成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明は、作業機が一定時間未操作で、自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップの状態時における暗電流を少なくしてバッテリ消費を抑えることができるので、アイドリングストップ状態時におけるバッテリ上がりを少なくできる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、スタータスイッチをオフ、オン操作すると、アイドリングストップの状態（省電力態様）を解除して通常の運転状態（通常態様）に戻すことができるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、操作が簡略化する効果が期待できる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、第１のスイッチ回路手段と第２のスイッチ回路手段を、開閉スイッチと該開閉スイッチを開閉制御可能な電磁石を有してなるリレーで構成することができるので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、構造が簡略化する効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業機における電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】従来の作業機における電源装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、アイドリングストップ状態時におけるバッテリ消費電流を少なくしてバッテリ上がりをなくすという目的を達成するために、車両に搭載される電気機器と、前記車両が所定期間操作されないときにエンジンを停止する信号を出力するエンジン停止信号出力手段を有するコントローラと、該コントローラと前記電気機器に駆動電圧を供給するバッテリとを備える作業機における電源装置において、前記バッテリから前記コントローラと前記電気機器に供給される前記駆動電圧をオン・オフ制御するスタータスイッチと、前記バッテリと前記コントローラ及び前記電気機器との間に設けられ、前記バッテリから前記コントローラと前記電気機器に供給される前記駆動電圧を前記スタータスイッチに連動してオン・オフ制御する第１のスイッチ回路手段と、前記エンジン停止信号出力手段から前記エンジンを停止する信号を受けたときに前記バッテリから前記コントローラに供給される前記駆動電圧を保持したままの状態で前記バッテリから前記電気機器に供給される前記駆動電圧を遮断する第２のスイッチ回路手段と、を備えたことにより実現した。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の作業機における電源装置について、好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施例に係る作業機における電源装置の構成を示す回路図である。なお、本実施例での作業機は、油圧ショベル等の建設機械における作業機を一例としている。同図に示すように、作業機における電源装置は、車両に搭載されるバッテリ１１と、各種の電気機器（燃料ポンプ、ライト、モニタ等）１２と、車両全体を制御するメインのコントローラ１３と、エンジン（図示せず）の駆動を制御するエンジンコントローラ１４と、スタートスイッチ（「イグニションスイッチ」とも言う）１５と、第１のスイッチ回路手段としてのバッテリ用リレー１６と、第２のスイッチ回路手段としてのコントロール用リレー１７と、を備えている。また、前記コントローラ１３には、複数の操作レバー（図示せず）が所定期間操作されずにアイドリング状態にあるとき、エンジンを停止させる信号を前記エンジンコントローラ１４に出力するエンジン停止信号出力手段１８が設けられている。
【００２７】
前記バッテリ用リレー１６は、前記電気機器１２及び前記コントローラ１３と前記バッテリ１１との間に電気的に直列接続して設けられたバッテリ用開閉スイッチ１６ａと、前記スタータスイッチ１５及び前記態様切り替え用リレー１７を介して前記バッテリ１１と電気的に直列接続され、前記バッテリ用開閉スイッチ１６ａを開閉（オン・オフ）制御可能なバッテリ用電磁石１６ｂを有している。
【００２８】
前記態様切り替え用リレー１７は、前記スタータスイッチ１５を介して前記バッテリ１１と電気的に直列接続されているとともに、該バッテリ１１の駆動電圧を前記バッテリ用電磁石１６ｂに供給可能な通常態様用接点Ａと該バッテリ１１の駆動電圧を前記コントローラ１３に供給可能な省電力態様用接点Ｂにいずれか一方側に、択一的に切り替え接続可能な態様切り替え用開閉スイッチ１７ａと、前記コントローラ１３におけるエンジン停止信号出力手段１８からの信号を受けて前記態様切り替え用開閉スイッチ１７ａを前記通常態様用接点Ａとの接続から前記省電力態様用接点Ｂとの接続に切り替える態様切り替え用電磁石１７ｂを有している。
【００２９】
そして、上記構成において、前記スタートスイッチ１５がオフ（開）のとき、前記バッテリ１１と前記バッテリ用電磁石１６ｂの間の電気接続は断たれ、該バッテリ用電磁石１６ｂは該バッテリ用開閉スイッチ１６ａをオフ（開）状態に保持する。これにより、前記バッテリ１１の駆動電圧は、前記電気機器１２側、及び前記コントローラ１３と前記エンジンコントローラ１４と態様切り替え用電磁石１７ｂ側には供給されない。そして、前記態様切り替え用開閉スイッチ１７ａは前記通常態様用接点Ａに接続されている。図１は、この状態を示している。
【００３０】
これに対して、前記スタートスイッチ１５がオン（閉）に切り替えられると、前記バッテリ１１から前記バッテリ用電磁石１６ｂに駆動電圧が供給される。これにより、該バッテリ用電磁石１６ｂが励磁されて該バッテリ用開閉スイッチ１６ａをオン（閉）に切り替える。また、前記バッテリ用開閉スイッチ１６ａがオンすることにより、前記バッテリ１１から前記電気機器１２側、及び前記コントローラ１３と前記エンジンコントローラ１４側にそれぞれ駆動電圧が供給され、この状態はエンジンが始動して前記スタートスイッチ１５がオンし、かつ、前記エンジン停止信号出力手段１８が前記エンジンコントローラ１４にエンジンを停止させる信号を出力するまでの間保持される。
【００３１】
また、ブーム、アーム、バケット等の操作に関連する作動部における複数の操作レバーが所定期間操作されないでアイドリング状態になっているとき、前記コントローラ１３の前記エンジン停止信号出力手段１７から前記エンジンコントローラ１４に対してエンジン停止信号が出力され、エンジンを自動的に停止させる。これと同時に、前記コントローラ１３が、前記態様切り替え用電磁石１７ｂに前記バッテリ１１からの駆動電圧を供給し、該態様切り替え用電磁石１７ｂを励磁させて、前記態様切り替え用開閉スイッチ１７ａを前記省電力態様用接点Ｂ側に切り替え接続する。
【００３２】
前記態様切り替え用開閉スイッチ１７ａの接続が前記省電力態様用接点Ｂ側に切り替えられると、前記バッテリ１１と前記バッテリ用電磁石１６ｂの接続が遮断され、前記バッテリ用開閉スイッチ１６ａがオフ（開）に切り替わる。そして、前記バッテリ１１から前記電気機器１２に供給される駆動電圧は遮断され、前記バッテリ１１からの駆動電圧は前記スタートスイッチ１５、前記省電力態様用接点Ｂ側に切り替え接続されている態様切り替え用開閉スイッチ１７ａを通って前記コントローラ１３側、及び前記態様切り替え用電磁石１７ｂ側に供給され、この省電力態様が保持される。
【００３３】
この省電力態様の状態は、前記スタートスイッチ１５をオフにし、再びオンに切り替えてリセット操作するまでの間保持される。すなわち、前記スタートスイッチ１５がオフされると、前記バッテリ１１から前記態様切り替え用電磁石１７ｂに供給されている駆動電圧が無くなり、前記態様切り替え用開閉スイッチ１７ａは前記通常態様用接点Ａに切り替えられ、この電源装置は通常態様に復帰する。
【００３４】
したがって、この実施例における電源装置の構成では、作業機が一定時間未操作で、自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップの状態になると、第２のスイッチ回路手段である前記態様切り替え用リレー１７が、前記バッテリ１１から前記コントローラ１３に供給される駆動電圧を保持したままの状態で、前記バッテリ１１から前記電気機器１２に供給される駆動電圧を第１のスイッチ回路手段であるバッテリ用リレー１６を介して遮断するので、バッテリ消費電流、すなわち暗電流を少なくすることができる。これにより、アイドリングストップの状態時におけるバッテリ消費を抑えることができ、バッテリ上がりを少なくすることができることになる。
【００３５】
なお、本発明は、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】
【００３６】
本発明は、建設機械等の作業機に限ることなく、一般の乗用車やトラック等にも応用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１１      バッテリ
１２      電気機器
１３      コントローラ
１４      エンジンコントローラ
１５      スタートスイッチ
１６      バッテリ用リレー（第１のスイッチ回路手段）
１６ａ    バッテリ用開閉スイッチ
１６ｂ    バッテリ用電磁石
１７      態様切り替え用リレー（第２のスイッチ回路手段）
１７ａ    態様切り替え用開閉スイッチ
１７ｂ    態様切り替え用電磁石
１８      エンジン停止信号出力手段
Ａ        通常態様用接点
Ｂ        省電力態様用接点
【図１】
2012092545.tif 000003
【図２】
2012092545.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月20日(2010.12.20)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１９９３４号公報