(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を有して走行可能な車両と、前記車両の車体上に配設された作業装置と、前記車体の前方に設けられ前記作業装置を用いて作業を行うときに前記車体の前方部を持ち上げ支持するアウトリガジャッキと、油圧力を受けて作動され前記作業装置を作動させる油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに作動油圧を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動する電気モータと、前記電気モータに駆動電力を供給する複数の電源バッテリと、前記電源バッテリによる前記電気モータの駆動制御を行うモータ制御装置と、外部電源を用いて前記電源バッテリを充電させるための充電器とを有して構成され、
前記アウトリガジャッキが、前記車体に車幅方向に延びて固設されたアウトリガボックスと、前記アウトリガボックス内に車幅方向外方に伸縮動可能に保持されたアウトリガビームと、前記アウトリガビームの外方先端に取り付けられて下方に伸長して車体を持ち上げ支持するジャッキ機構とから構成され、
複数の前記電源バッテリからなるバッテリユニットは、各電源バッテリが前記車体の後方下部に車体の左右に分けて配設され、それぞれ電力ケーブルで接続され、
前記電気モータおよび前記油圧ポンプからなる油圧供給ユニットが前記車体の側方下部に配設され、
前記モータ制御装置および前記充電器からなる電力供給ユニットが前記アウトリガボックス上に配設されていることを特徴とする電気駆動型作業車。
【請求項２】
前記作業装置が、前記車体の上に旋回、起伏および伸縮が自在に配設されたブームと、前記ブームの先端に取り付けられた作業台とから構成され、前記ブームを全縮させるとともに前記車体上の所定旋回位置で倒伏させて前記車体上に格納するときに前記ブームを支持するブームレストが前記アウトリガボックスに取り付けられ、前記電力供給ユニットが前記ブームレストに隣接して前記アウトリガボックス上に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電気駆動型作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体上に油圧アクチュエータにより作動される作業装置を配設し、油圧アクチュエータへの作動油圧を電気モータにより駆動される油圧ポンプから供給するように構成された電気駆動型作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような作業車としては、車体上に旋回、起伏および伸縮が自在に配設されたブームを有し、このブームの先端に作業者が搭乗する作業台を取り付けてなる高所作業車がある。この高所作業車においては、ブームの各作動を油圧アクチュエータにより行うのが一般的に知られており、油圧アクチュエータに作動油圧を供給する油圧ポンプを電気モータにより駆動する電気駆動型の高所作業車も知られている。このように油圧ポンプを電気モータにより駆動させる高所作業車では、電気モータに駆動電力を供給する電源バッテリ、電源バッテリによる電気モータの駆動制御を行うモータ制御装置等が必要とされる。
【０００３】
このため、電気駆動型の高所作業車では、従来から電気モータおよび前記油圧ポンプからなる油圧供給ユニットのみならず、電気モータの駆動制御を行うモータ制御装置等が車体上に配設されている。一方、高所作業車においては、車体上にブームおよび作業台からなる高所作業装置を格納保持するためのスペースが必要であるとともに、高所作業時等に必要とされる作業工具や使用機材等を積載する収納ボックスや積載スペースを設けることが求められており、且つこの収納ボックス等をできる限り大きくして大きな積載空間を設けることが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように、電気駆動型の高所作業車に必要とされる油圧供給ユニット、電源バッテリ、モータ制御装置等を車体上に配設すると、ブームおよび作業台の格納位置に制約を加えるという問題や、収納ボックスの設置スペースや積載スペースを狭くして収納空間が狭くなるという問題が発生していた。
【０００５】
また、電気駆動型高所作業車では、電源バッテリの充電量が低下したときにこれを充電するための充電器が必要とされ、一般には高所作業を終了して帰社した後、車庫に設置された充電器を用いて電源バッテリの充電が行われている。しかしながら、応援作業等で日帰り困難な遠方に出動するような場合には、充電器を搭載して出動する必要があり、従来では必要に応じて充電器を高所作業車の収容ボックスや積載スペースに搭載して運搬するなどされていた。このため、充電器も車体上に装備することが求められることも多く、このように充電器も車体上に配設するとなると上記問題が一層顕著となる。
【０００６】
本発明は上記のような問題に鑑みたもので、電気駆動型作業車において油圧アクチュエータに作動油圧を供給するための各種装置を、ブーム等の格納スペースおよび積載スペースを邪魔することなくコンパクトに配設することができ、かつ充電器を常備して作業性を向上させることができる構成の電気駆動型作業車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】
このような目的達成のため、本発明においては、車輪を有して走行可能な車両と、この車両の車体上に配設された作業装置（例えば、実施形態における旋回台４やブーム５、作業台８などからなる高所作業装置）と、車体の前方部に設けられ作業装置を用いて作業を行うときに車体の前方部を持ち上げ支持するアウトリガジャッキと、油圧力を受けて作動され作業装置を作動させる油圧アクチュエータ（例えば、実施形態における旋回モータ５１や起伏シリンダ５２等の油圧アクチュエータ５０）と、この油圧アクチュエータに作動油圧を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動する電気モータと、この電気モータに駆動電力を供給する複数の電源バッテリと、この電源バッテリによる電気モータの駆動制御を行うモータ制御装置と、外部電源を用いて電源バッテリを充電させるための充電器とを有して電気駆動型作業車（例えば、実施形態における高所作業車１）が構成される。そして、アウトリガジャッキが、車体に車幅方向に延びて固設されたアウトリガボックスと、このアウトリガボックス内に車幅方向外方に伸縮動可能に保持されたアウトリガビームと、このアウトリガビームの外方先端に取り付けられて下方に伸長して車体を持ち上げ支持するジャッキ機構とから構成され、複数の電源バッテリからなるバッテリユニットは、各電源バッテリが車体の後方下部に車体の左右に分けて配設され、それぞれ電力ケーブルで接続され、電気モータおよび油圧ポンプからなる油圧供給ユニットが車体の側方下部に配設され、モータ制御装置および充電器からなる電力供給ユニットがアウトリガボックス上に配設されている。
【０００８】
このような構成の電気駆動型作業車では、油圧供給ユニットが車体の側方下部に配設されるため、ブーム等の格納スペースおよび収納ボックススペースと干渉することがなく、また、電力供給ユニットは、ブームレストや搭乗ステップが設けられる程度で従来デッドスペースとなっており且つ十分な剛性を有するアウトリガボックス上に配設されてブーム等の格納スペースおよび収納ボックススペースと干渉することがない。このため、ブーム等の格納位置が制約されることがなく、大きな収納ボックススペースや積載スペースを確保できる。
【０００９】
なお、上記作業装置が、車体の上に旋回、起伏および伸縮が自在に配設されたブームと、ブームの先端に取り付けられた作業台とから構成される場合、すなわち、高所作業装置である場合に、ブームを全縮させるとともに車体上の所定旋回位置で倒伏させて車体上に格納するときにこのブームを支持するブームレストがアウトリガボックスに取り付けられ、電力供給ユニットがブームレストに隣接してアウトリガボックス上に配設されるようにするのが好ましい。
【００１０】
【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て説明する。本発明に係る電気駆動型作業車の一例として、車体上に高所作業装置を備える高所作業車１を図１に示している。高所作業車１は車両の前方に運転キャビン２ａを有し、前後輪３ａ，３ｂで走行可能なトラックシャーシをベースに構成される。運転キャビン２ａ後方の車体２上には、上方に突出して旋回台４が水平旋回可能に取り付けられており、この旋回台４の下部に設けられた旋回モータ５１により駆動される。
【００１１】
旋回台４の上部に基端部が枢結されてブーム５が取り付けられており、旋回台４とブーム５の下面との間に張り渡された起伏シリンダ５２により起伏動される。ブーム５は、基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂおよび先端ブーム５ｃを入れ子式に組み合わせて伸縮可能に構成されており、ブーム５に内蔵された伸縮シリンダ５３により伸縮動される。
【００１２】
先端ブーム５ｃの先端部にブーム５の起伏作動面と同一面内に揺動可能に支持部材６が枢結され、先端ブーム５ｃと支持部材６との間に張り渡された上部レベリングシリンダ５６ｂにより揺動される。上部レベリングシリンダ５６ｂは、旋回台４と基端ブーム５ａとの間に張り渡された下部レベリングシリンダ５６ａと連通する油路で結ばれて、いわゆる油圧閉ループ式のレベリング装置が構成されており、支持部材６の上部（垂直ポスト部）がブーム５の起伏の如何に拘わらず常に垂直に延びて位置するように揺動制御（レベリング制御）される。このように常時垂直に保持される垂直ポスト部にアーム７を介して作業台８が水平旋回可能に取り付けられており、作業台８の床面はブーム５の起伏の如何に拘わらず常に水平に保持される。作業台８はアーム部７に内蔵された首振りモータ５４により旋回動（首振り動）される。
【００１３】
作業台８にブーム操作装置１０が設けられている。ブーム操作装置１０には、旋回台４の旋回操作、ブーム５の起伏・伸縮操作、作業台８の首振り操作等を行う操作レバーが設けられており、作業台８に搭乗する作業者が操作レバーを操作して、旋回台４やブーム５等の作動操作（これらをまとめて「ブーム操作」という）を行えるようになっている。
【００１４】
車体２上には、車両の左右側方に開く開閉扉を有し、作業工具や使用機材等を収容保持する大型の収納ボックス１５〜１８が取り付けられている。収納ボックス１５〜１８は旋回台４を旋回作動させ、あるいはブーム５を車体上に格納させたときに、旋回台４や起伏シリンダ５２等と干渉しない領域に配設されている。
【００１５】
車体２の前後左右には、車幅方向に拡縮可能でかつ上下に伸縮可能なアウトリガジャッキ６０，６０…が設けられている。図１中の矢印II方向に見た平面図を図２に、図２中の矢印III−III方向に見た矢視図を図３に示す。アウトリガジャッキ６０は、車体２に車幅方向に延びて固設されたアウトリガボックス６１（６１Ｒ，６１Ｌ）と、このアウトリガボックス６１内に車幅方向外方に伸縮可能に保持されたアウトリガビーム６２（６２Ｒ，６２Ｌ）と、このアウトリガビーム６２の外方先端に取り付けられて下方に伸長して車体２を持ち上げ支持するジャッキ機構６３（６３Ｒ，６３Ｌ）とから構成され、それぞれ内部に取り付けられたアウトリガシリンダ５５（５５Ｒ，５５Ｌ）およびジャッキシリンダ５６（５６Ｒ，５６Ｌ）により拡縮動および伸縮動される。
【００１６】
車体２の後部には図示省略するジャッキ操作装置が設けられており、アウトリガジャッキ６０，６０…の張り出しや格納等のジャッキ操作を個別に行えるように構成されている。高所作業を行おうとする作業者は、ジャッキ操作装置を操作してアウトリガジャッキ６０，６０…を拡幅作動および伸長作動させることができ、図１に示すように車体２を持ち上げ支持させた安定姿勢で高所作業を行えるように構成されている。
【００１７】
以上のように概要構成される高所作業車１にあって、旋回モータ５１、起伏シリンダ５２、伸縮シリンダ５３、首振りモータ５４、アウトリガシリンダ５５、ジャッキシリンダ５６には、作動油圧で駆動される油圧モータや油圧シリンダ等の油圧アクチュエータが用いられている。高所作業車１には、これらの油圧アクチュエータ５０に作動油圧を供給する油圧装置４０が搭載されるとともに、ブーム操作装置１０やジャッキ操作装置１５からの操作信号に基づいて油圧装置４０の作動を制御するコントロールユニット３０が搭載されている。図４にこれらの油圧制御系の構成をブロック図として示しており、以下この図を交えて説明する。
【００１８】
ブーム操作装置１０においてブーム操作が成され、またはジャッキ操作装置１５においてジャッキ操作が成されると、これらの操作装置１０，１５から操作信号がコントロールユニット３０に出力される。コントロールユニット３０は操作信号が入力されると、予め設定された所定条件の下、操作信号に基づいた指令信号を油圧装置４０に出力して油圧アクチュエータ５０に作動油を供給させ、操作信号に応じた作動速度で旋回台４やブーム５、アウトリガジャッキ６０等を作動させる。
【００１９】
図示する油圧装置４０は、油圧ポンプを電気モータによって駆動する電気駆動型の油圧装置であり、電気モータを駆動するための電力を蓄えるバッテリユニット４１と、バッテリユニット４１から供給される電力を受けて電気モータの作動を制御し、また高所作業車１の帰還時にバッテリユニット４１を充電させる電力供給ユニット４２、電気モータによって駆動される油圧ポンプを備え、油圧アクチュエータ５０に作動油圧を供給する油圧供給ユニット４３などから構成される。
【００２０】
バッテリユニット４１は複数の電源バッテリからなり、各電源バッテリが相互に直列に接続されて、例えば電圧48[V]等の所定電圧でかつ１日の高所作業を行うに充分な電力量を充電保持可能な直流電源を構成する。バッテリユニット４１は、上記複数の電源バッテリが車体２の後方下部に左右に分けて搭載され、図示しない電力ケーブルで接続されている。
【００２１】
電力供給ユニット４２は、バッテリユニット４１に充電された電力を用いて油圧供給ユニット４３内の電気モータの作動を制御するモータ制御装置と、バッテリユニット４１の電源バッテリを充電する充電器とを備えて構成される。モータ制御装置は、例えば、昇圧DC−DCコンバータ回路とインバータ回路およびこれらの回路の作動を制御する制御回路などから構成され、バッテリユニット４１から供給される直流電力をコントロールユニット３０からの指令信号に応じた交流電力に変換して油圧供給ユニット４２内の電気モータに供給し、この電気モータの回転数（すなわち油圧ポンプの回転数）を制御して油圧ポンプから吐出される作動油の吐出圧および流量を制御する。充電器は、例えば整流回路と降圧DC−DCコンバータ回路およびこれらの回路の作動を制御する制御回路などから構成され、充電器のコンセントプラグ４４が営業所等の電源コンセントＣに接続され、且つコントロールユニット３０から油圧アクチュエータ５０を作動させる指令信号が入力されていないなどの所定条件下に、コンセントプラグ４４から供給される交流電力を所定電圧・電流の直流電力に変換してバッテリユニット４１に供給しバッテリ電源を充電させる。
【００２２】
油圧供給ユニット４３は、上記電力供給ユニット４２によりその作動が制御される電気モータと、この電気モータに接続されて回転駆動される油圧ポンプとを備えて構成され、油圧ポンプで発生された作動油圧を旋回モータ５１、起伏シリンダ５２、伸縮シリンダ５３等の油圧アクチュエータ５０に供給する。なお、具体的には、油圧供給ユニット４３で発生された作動油圧は、コントロールユニット３０によって開閉制御されるコントロールバルブ（電磁比例制御弁）を介して各油圧アクチュエータ５１〜に供給される。コントロールユニット３０は操作信号に対応した回転速度で油圧ポンプを回転制御するとともに、操作信号に応じたバルブ開度でコントロールバルブを開閉制御し、これにより操作信号に応じた作動速度で旋回台４やブーム５、アウトリガジャッキ６０等を作動させる。例示する高所作業車１においては、コントロールバルブは旋回台４の下部に取り付けられている。
【００２３】
このような構成を有する電気駆動型の油圧装置４０にあって、従来では電力供給ユニット４２におけるモータ制御装置と油圧供給ユニット４３とが油圧ユニットＯＹとして構成され、図２中に二点鎖線で示すように車体２の上部中央に取り付けられて所定の設置スペースを占有していた。高所作業車１では、充電器を付加したうえで、これらを上記２ユニットに分割して油圧供給ユニット４３を車体２の左前方下部に取り付けるとともに、車体前方のアウトリガジャッキ６０の上方に電気供給ユニット４２の設置スペースを創出してこのユニットを取り付けて、車体２の上部中央に広い積載スペースＳを確保している。
【００２４】
なお、車体前方のアウトリガジャッキ６０の上部には、ブーム５を格納したときに基端ブーム５ａを支持するブームレスト２０と、格納姿勢にある作業台８への乗降を容易化するステップ２５とが設けられる。
【００２５】
ブームレスト２０は、中空角柱状の角形鋼管等を利用して所定の長さ寸法に形成された支柱部２１と、このこの支柱部２１の先端に固着されてＵ字状に開くレスト部２２とからなり、支柱部２１の基端側がアウトリガボックス６１Ｌの上面右側に固設されて先端側が上方に突出し、上端のレスト部２２に基端ブーム５ａの下面を受容可能に構成される。ブーム５の格納姿勢においては、基端ブーム５ａが所定の押圧力をもってレスト部２２に受容支持され、車両走行時に旋回台４が旋回したりブーム５が上下に振動したりすることがないように保持される。ブーム５は平面視において先端側がわずかに右傾して斜めに格納され、作業台８は図１における手前側に略９０度首振りされて運転キャビン２ａ前端面と平行になるように運転キャビン上方に格納される。
【００２６】
一方、ステップ２５は、角形鋼管等を溶接加工してＬ字状に形成した台座フレーム２６、この台座フレーム２６の上面から斜め上方に延びる２本の支持脚２７、支持脚２７の上端に固着されてスリップ防止加工が施された踏面２８などからなり、台座フレーム２６の一端がアウトリガボックス６１Ｌの上面左側に固着され、他端が支柱部２１の側面に固着されてアウトリガボックス６１Ｌの中央部上方を跨ぐように配設され、上端の踏面２８が一部運転キャビン２ａの上方に張り出すように水平に配設される。
【００２７】
そして、このようにしてアウトリガボックス６１Ｌの上面中央部に創出された設置スペースに、電力供給ユニット４２がねじ等の固定手段を用いて取り付けられ、図示省略する信号線および電力ケーブルでコントロールユニット３０、バッテリユニット４１、油圧供給ユニット４３と接続される。
【００２８】
これにより、高所作業車１では、従来、収納ボックスや積載スペースに積み込まれていた充電器をモータ制御装置と一体に装備して作業性および積載容量を向上させるとともに、さらに車体２の上部中央に積載スペースＳを確保して積載容量を拡大させ、スペース効率が高い高積載型の高所作業車を構成している。
【００２９】
なお、本実施例ではアウトリガジャッキ６０が車体の前後左右４カ所に設けられた例を開示したが、このアウトリガジャッキ６０は車体の前方部２カ所のみに設けられる形態のものであっても良い。また、実施例ではアウトリガボックス６１上にブームレスト２０とステップ２５とを設けた例を示したが、例えば、ブーム５の先端に多関節アームを有し作業台が車体後方に向けて格納されるような高所作業車にあっては、ステップ２５に代えてまたはステップ２５とともにアウトリガボックス６１の左側にアームレストや作業台レスト等を設ける構成としてもよい。さらに、モータ制御装置はインバータ制御に限らず電気モータの回転数を制御可能であればよく、例えば、電気モータへの印加電圧や電流を制御して電気モータの回転数を制御する制御装置であってもよい。また、実施例では本発明の構成により創出したスペースを積載スペースＳとして利用した場合を例示したが、この積載スペースＳに上下開閉式の収容ボックスを設け、あるいは左右の収容ボックス１５，１８の奥行きを拡大させた大型の収容ボックスを設ける等の構成としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、車体上に油圧アクチュエータによって作動される作業装置を有し、複数の電源バッテリからなるバッテリユニットの電力で駆動される電気モータ駆動の油圧ポンプからこの油圧アクチュエータに作動油圧を供給して作業装置を作動させる電気駆動型作業車において、バッテリユニットの各電源バッテリが車体の後方下部に車体の左右に分けて配設され、電気モータおよび油圧ポンプからなる油圧供給ユニットを車体の側方下部に配設し、モータ制御装置および充電器からなる電力供給ユニットをアウトリガジャッキのアウトリガボックス上に配設して電気駆動型作業車を構成する。このため、充電器を常備して作業性を向上させることができるとともに、ブーム等の格納位置が制約されることがなく、大きな収納ボックススペースや積載スペースを確保可能な電気駆動型作業車を提供することができる。
【００３１】
また、上記作業装置が、車体の上に旋回、起伏および伸縮が自在に配設されたブームと、ブームの先端に取り付けられた作業台とから構成される高所作業装置である場合に、ブームを車体上に格納するときにブームを支持するブームレストがアウトリガボックスに取り付けられ、電力供給ユニットがブームレストに隣接してアウトリガボックス上に配設されるように構成することにより、ブーム等の格納スペースや収納ボックススペースと干渉することがなく、スペース効率が高い電気駆動型作業車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気駆動型作業車の一例として示す高所作業車の側面図である。
【図２】図１中の矢印II方向に見た上記高所作業車の部分平面図である。
【図３】図２中の矢印III−III方向に見た矢視図である。
【図４】上記高所作業車における油圧制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  高所作業車
２  車体
３ａ，３ｂ  車輪
４〜１０  高所作業装置（４  旋回台、５  ブーム、８  作業台）
４１  バッテリユニット
４２  電力供給ユニット
４３  油圧供給ユニット
５０  油圧アクチュエータ
６０  アウトリガジャッキ
【図１】
0003801511.tif 000002
【図２】
0003801511.tif 000003
【図３】
0003801511.tif 000004
【図４】
0003801511.tif 000005