JP2000273913A - バッテリ式作業機械 - Google Patents
バッテリ式作業機械Info
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- JP2000273913A JP2000273913A JP11079634A JP7963499A JP2000273913A JP 2000273913 A JP2000273913 A JP 2000273913A JP 11079634 A JP11079634 A JP 11079634A JP 7963499 A JP7963499 A JP 7963499A JP 2000273913 A JP2000273913 A JP 2000273913A
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- electric
- electric motors
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2062—Control of propulsion units
- E02F9/207—Control of propulsion units of the type electric propulsion units, e.g. electric motors or generators
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
- E02F9/2239—Control of flow rate; Load sensing arrangements using two or more pumps with cross-assistance
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動力損失が少なくて、バッテリの寿命を長く
でき、かつ、騒音を低減でき、かつ、製造コストが安
く、かつ、負荷に応じて電動モータを分散駆動できるバ
ッテリ式作業機械を提供すること。 【解決手段】 ５個の電動モータ５１，５２，５３，５
４，５５を分散駆動する。電動モータ５１，５２で夫々
固定容量型油圧ポンプ６１，６２を駆動し、電動モータ
５３で油圧ポンプ６３を駆動し、電動モータ５４，５５
で走行装置を直接駆動する。電動モータ５１，５２，５
３，５４，５５を、バッテリ７１から直流電力が供給さ
れるインバータ式制御手段７２で駆動制御する。旋回体
３１を、油圧ポンプ６３と油圧モータ６４からなる閉回
路６５で駆動する。油圧ポンプ３１を駆動する電動モー
タ５３は電力を回生する。
でき、かつ、騒音を低減でき、かつ、製造コストが安
く、かつ、負荷に応じて電動モータを分散駆動できるバ
ッテリ式作業機械を提供すること。 【解決手段】 ５個の電動モータ５１，５２，５３，５
４，５５を分散駆動する。電動モータ５１，５２で夫々
固定容量型油圧ポンプ６１，６２を駆動し、電動モータ
５３で油圧ポンプ６３を駆動し、電動モータ５４，５５
で走行装置を直接駆動する。電動モータ５１，５２，５
３，５４，５５を、バッテリ７１から直流電力が供給さ
れるインバータ式制御手段７２で駆動制御する。旋回体
３１を、油圧ポンプ６３と油圧モータ６４からなる閉回
路６５で駆動する。油圧ポンプ３１を駆動する電動モー
タ５３は電力を回生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリ式ショ
ベル、バッテリ式掘削機等のバッテリ式建設機械、バッ
テリ式フォクリフトやバッテリ式高所作業車等のバッテ
リ式作業機械に関する。
ベル、バッテリ式掘削機等のバッテリ式建設機械、バッ
テリ式フォクリフトやバッテリ式高所作業車等のバッテ
リ式作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バッテリ式ショベルとしては、図
５に示すようなものがある。このバッテリ式ショベル
は、１個の大型の常時一定回転速度で回転している電動
モータ１で可変容量型油圧ポンプ２，３と固定容量型油
圧ポンプ４を駆動し、この電動モータ１にバッテリ５か
ら制御器６により電力を供給するようにしている。そし
て、上記可変容量型油圧ポンプ２，３および固定容量型
油圧ポンプ４から吐出される作動油をバルブ１１，１
２，１３，…，１９で制御して、この作動油をアクチュ
エータとしてのオフセット用油圧シリンダ２１，ブーム
用油圧シリンダ２２，走行用油圧モータ２３，２４，バ
ケット用油圧シリンダ２５，アーム用油圧シリンダ２
６，旋回体３１を駆動する油圧モータ２７およびブレー
ド（排土板）用油圧シリンダ２８に供給するようにして
いる。
５に示すようなものがある。このバッテリ式ショベル
は、１個の大型の常時一定回転速度で回転している電動
モータ１で可変容量型油圧ポンプ２，３と固定容量型油
圧ポンプ４を駆動し、この電動モータ１にバッテリ５か
ら制御器６により電力を供給するようにしている。そし
て、上記可変容量型油圧ポンプ２，３および固定容量型
油圧ポンプ４から吐出される作動油をバルブ１１，１
２，１３，…，１９で制御して、この作動油をアクチュ
エータとしてのオフセット用油圧シリンダ２１，ブーム
用油圧シリンダ２２，走行用油圧モータ２３，２４，バ
ケット用油圧シリンダ２５，アーム用油圧シリンダ２
６，旋回体３１を駆動する油圧モータ２７およびブレー
ド（排土板）用油圧シリンダ２８に供給するようにして
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バッテ
リ式ショベルにおいては、全てのアクチュエータ２１，
２２，２３…２８を同時に駆動することは殆どなく、同
時に作動させるアクチュエータは３個程度の場合が多
い。
リ式ショベルにおいては、全てのアクチュエータ２１，
２２，２３…２８を同時に駆動することは殆どなく、同
時に作動させるアクチュエータは３個程度の場合が多
い。
【０００４】しかるに、上記従来のバッテリ式ショベル
では、大型の電動モータ１を常時一定回転速度で回転駆
動して、可変容量型油圧ポンプ２，３と固定容量型油圧
ポンプ４からの油の量および圧力を主としてバルブ１
１，１２，１３，…，１９で制御しているため、動力損
失が大きくて、バッテリ５の寿命が短かくなるという問
題がある。
では、大型の電動モータ１を常時一定回転速度で回転駆
動して、可変容量型油圧ポンプ２，３と固定容量型油圧
ポンプ４からの油の量および圧力を主としてバルブ１
１，１２，１３，…，１９で制御しているため、動力損
失が大きくて、バッテリ５の寿命が短かくなるという問
題がある。
【０００５】また、上記従来のバッテリ式ショベルで
は、大型の電動モータ１を常時一定回転速度で回転駆動
し、かつ、可変容量型油圧ポンプ２，３を使用している
ため、騒音が大きいという問題がある。
は、大型の電動モータ１を常時一定回転速度で回転駆動
し、かつ、可変容量型油圧ポンプ２，３を使用している
ため、騒音が大きいという問題がある。
【０００６】また、上記従来のバッテリ式ショベルは、
構造が複雑な可変容量型油圧ポンプ２，３と、大型の電
動モータ１用の大容量の制御器６を用いているため、ど
うしても大型になり、かつ、製造コストが高くなるとい
う問題がある。
構造が複雑な可変容量型油圧ポンプ２，３と、大型の電
動モータ１用の大容量の制御器６を用いているため、ど
うしても大型になり、かつ、製造コストが高くなるとい
う問題がある。
【０００７】また、上記従来のバッテリ式ショベルで
は、大型の電動モータ１は慣性が大きくて、一旦止める
と、必要回転数になるまでに時間がかかってしまうた
め、負荷に応じて電動モータ１を発停することができな
いという問題がある。
は、大型の電動モータ１は慣性が大きくて、一旦止める
と、必要回転数になるまでに時間がかかってしまうた
め、負荷に応じて電動モータ１を発停することができな
いという問題がある。
【０００８】そこで、この発明の目的は、動力損失が少
なくて、バッテリの寿命を長くでき、かつ、騒音を低減
でき、かつ、製造コストが安く、負荷に応じて電動モー
タを分散駆動できるバッテリ式作業機械を提供すること
にある。
なくて、バッテリの寿命を長くでき、かつ、騒音を低減
でき、かつ、製造コストが安く、負荷に応じて電動モー
タを分散駆動できるバッテリ式作業機械を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明のバッテリ式作業機械は、複数の動
作部と、上記複数の動作部を直接または間接に駆動する
複数の電動モータと、上記複数の動作部のうちの少なく
とも１つの動作部を作動させるために油を吐出すると共
に上記複数の電動モータのうちの少なくとも１つの電動
モータによって駆動される少なくとも１つの固定容量型
油圧ポンプと、バッテリから直流電力が供給されて、上
記複数の電動モータを可変速で駆動するインバータ式制
御手段とを備えたことを特徴としている。
め、請求項１の発明のバッテリ式作業機械は、複数の動
作部と、上記複数の動作部を直接または間接に駆動する
複数の電動モータと、上記複数の動作部のうちの少なく
とも１つの動作部を作動させるために油を吐出すると共
に上記複数の電動モータのうちの少なくとも１つの電動
モータによって駆動される少なくとも１つの固定容量型
油圧ポンプと、バッテリから直流電力が供給されて、上
記複数の電動モータを可変速で駆動するインバータ式制
御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】請求項１の発明のバッテリ式作業機械によ
れば、上記複数の動作部は複数の電動モータによって分
散的に駆動される。したがって、必要な電動モータのみ
を駆動し、不必要な電動モータを停止できるから、動力
損失が少なくなる。それに加えて、上記電動モータはイ
ンバータ式制御手段によって必要な回転速度に可変速駆
動されるから、電動モータおよび油圧ポンプを一定速度
で回転する従来例に比べて、動力損失が少なくなる。し
たがって、バッテリの寿命が長くなる。また、動力損失
が少ないから、油の温度上昇を防止できる。
れば、上記複数の動作部は複数の電動モータによって分
散的に駆動される。したがって、必要な電動モータのみ
を駆動し、不必要な電動モータを停止できるから、動力
損失が少なくなる。それに加えて、上記電動モータはイ
ンバータ式制御手段によって必要な回転速度に可変速駆
動されるから、電動モータおよび油圧ポンプを一定速度
で回転する従来例に比べて、動力損失が少なくなる。し
たがって、バッテリの寿命が長くなる。また、動力損失
が少ないから、油の温度上昇を防止できる。
【００１１】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、電動モータはインバータ式制御手段で可変速駆
動されて必要以上の回転速度で駆動されず、また、固定
容量型油圧ポンプがインバータ式制御手段で電動モータ
を介して可変速駆動されて、可変容量型油圧ポンプを用
いない。したがって、騒音を低減できる。
械では、電動モータはインバータ式制御手段で可変速駆
動されて必要以上の回転速度で駆動されず、また、固定
容量型油圧ポンプがインバータ式制御手段で電動モータ
を介して可変速駆動されて、可変容量型油圧ポンプを用
いない。したがって、騒音を低減できる。
【００１２】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータと、インバータ式制御手段
と、固定容量型油圧ポンプとを用いているから、安価に
製造できる。また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータをインバータ式制御手段で制
御するので、負荷に応じて電動モータを発停できる。ま
た、上記固定容量型油圧ポンプを含む油圧回路の衝撃吸
収作用機能により、インバータ制御手段の過負荷が防止
できる。
械では、複数の電動モータと、インバータ式制御手段
と、固定容量型油圧ポンプとを用いているから、安価に
製造できる。また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータをインバータ式制御手段で制
御するので、負荷に応じて電動モータを発停できる。ま
た、上記固定容量型油圧ポンプを含む油圧回路の衝撃吸
収作用機能により、インバータ制御手段の過負荷が防止
できる。
【００１３】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータの回転数のみならず、トルク
をインバータ式制御手段で制御して、吐出流量のみなら
ず、油の圧力も制御できる。
械では、複数の電動モータの回転数のみならず、トルク
をインバータ式制御手段で制御して、吐出流量のみなら
ず、油の圧力も制御できる。
【００１４】また、請求項２の発明のバッテリ式作業機
械は、請求項１のバッテリ式作業機械において、上記動
作部の１つである旋回体を上記電動モータは直接または
間接に駆動し、かつ、上記電動モータは上記旋回体の慣
性による回転により電力を回生してインバータ式制御手
段を介してバッテリに電流を供給することを特徴として
いる。
械は、請求項１のバッテリ式作業機械において、上記動
作部の１つである旋回体を上記電動モータは直接または
間接に駆動し、かつ、上記電動モータは上記旋回体の慣
性による回転により電力を回生してインバータ式制御手
段を介してバッテリに電流を供給することを特徴として
いる。
【００１５】請求項２の発明のバッテリ式作業機械によ
れば、上記旋回体の慣性による回転により上記電動モー
タは回転させられて、発電機として機能して電力を回生
して、インバータ式制御手段を介してバッテリに電流が
供給される。したがって、バッテリの寿命が長くなる。
れば、上記旋回体の慣性による回転により上記電動モー
タは回転させられて、発電機として機能して電力を回生
して、インバータ式制御手段を介してバッテリに電流が
供給される。したがって、バッテリの寿命が長くなる。
【００１６】また、請求項３の発明のバッテリ式作業機
械は、請求項１または２のバッテリ式作業機械におい
て、上記動作部の１つである旋回体を油圧モータで駆動
し、上記油圧モータと固定容量型油圧ポンプとで閉回路
を形成していることを特徴としている。
械は、請求項１または２のバッテリ式作業機械におい
て、上記動作部の１つである旋回体を油圧モータで駆動
し、上記油圧モータと固定容量型油圧ポンプとで閉回路
を形成していることを特徴としている。
【００１７】請求項３の発明のバッテリ式作業機械によ
れば、上記旋回体を油圧モータで駆動し、上記油圧モー
タと固定容量型油圧ポンプとで閉回路を形成しているか
ら、旋回体が慣性で回転しているときは、上記固定容量
型油圧ポンプは油圧モータとして動作する。したがっ
て、この油圧モータとして動作する固定容量型油圧ポン
プで電動モータが駆動されて、電動モータは発電機とし
て機能して、インバータ式制御手段を介してバッテリに
電流が供給される。このように、上記旋回体を固定容量
型油圧ポンプと油圧モータとで駆動していても、閉回路
を形成しているから、電力を回生することができる。し
たがって、バッテリの寿命を長くすることができる。ま
た、上記閉回路の衝撃吸収作用機能により、インバータ
制御手段の過負荷を防止できる。
れば、上記旋回体を油圧モータで駆動し、上記油圧モー
タと固定容量型油圧ポンプとで閉回路を形成しているか
ら、旋回体が慣性で回転しているときは、上記固定容量
型油圧ポンプは油圧モータとして動作する。したがっ
て、この油圧モータとして動作する固定容量型油圧ポン
プで電動モータが駆動されて、電動モータは発電機とし
て機能して、インバータ式制御手段を介してバッテリに
電流が供給される。このように、上記旋回体を固定容量
型油圧ポンプと油圧モータとで駆動していても、閉回路
を形成しているから、電力を回生することができる。し
たがって、バッテリの寿命を長くすることができる。ま
た、上記閉回路の衝撃吸収作用機能により、インバータ
制御手段の過負荷を防止できる。
【００１８】また、請求項４の発明はバッテリ式作業機
械は、請求項１乃至３のいずれか１つのバッテリ式作業
機械において、上記動作部の１つである走行装置を上記
電動モータで直接駆動することを特徴としている。
械は、請求項１乃至３のいずれか１つのバッテリ式作業
機械において、上記動作部の１つである走行装置を上記
電動モータで直接駆動することを特徴としている。
【００１９】請求項４の発明はバッテリ式作業機械によ
れば、走行装置を電動モータで直接駆動している。した
がって、走行装置を油圧モータを介して電動モータで駆
動する場合に比べて、効率が高くなって、動力損失が少
なくなる。
れば、走行装置を電動モータで直接駆動している。した
がって、走行装置を油圧モータを介して電動モータで駆
動する場合に比べて、効率が高くなって、動力損失が少
なくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。
態により詳細に説明する。
【００２１】図１に示すように、このバッテリ式ショベ
ルは、可変速回転が可能な５個の電動モータ５１，５
２，５３，５４，５５を備え、上記電動モータ５１，５
２で夫々固定容量型油圧ポンプ６１，６２を駆動し、電
動モータ５３で油圧ポンプ６３を駆動し、電動モータ５
４，５５で図示しないクローラや車輪などの走行装置を
直接駆動している。上記電動モータ５１，５２，５３，
５４，５５を、バッテリ７１から直流電力が供給される
インバータ式制御手段７２で可変速駆動するようにして
いる。このインバータ式制御手段７２は、電動モータ５
１，５２，５３，５４，５５の回転数、トルクの駆動制
御のみならず、動力回収も行う。
ルは、可変速回転が可能な５個の電動モータ５１，５
２，５３，５４，５５を備え、上記電動モータ５１，５
２で夫々固定容量型油圧ポンプ６１，６２を駆動し、電
動モータ５３で油圧ポンプ６３を駆動し、電動モータ５
４，５５で図示しないクローラや車輪などの走行装置を
直接駆動している。上記電動モータ５１，５２，５３，
５４，５５を、バッテリ７１から直流電力が供給される
インバータ式制御手段７２で可変速駆動するようにして
いる。このインバータ式制御手段７２は、電動モータ５
１，５２，５３，５４，５５の回転数、トルクの駆動制
御のみならず、動力回収も行う。
【００２２】一方、上記固定容量型油圧ポンプ６１，６
２から供給される油をバルブ１１，１２，１４，１６，
１７，１９で制御して、動作部であるアクチュエータと
してのオフセット用油圧シリンダ２１，ブーム用油圧シ
リンダ２２，バケット用油圧シリンダ２５，アーム用油
圧シリンダ２６およびブレード（排土板）用油圧シリン
ダ２８に供給するようにしている。
２から供給される油をバルブ１１，１２，１４，１６，
１７，１９で制御して、動作部であるアクチュエータと
してのオフセット用油圧シリンダ２１，ブーム用油圧シ
リンダ２２，バケット用油圧シリンダ２５，アーム用油
圧シリンダ２６およびブレード（排土板）用油圧シリン
ダ２８に供給するようにしている。
【００２３】また、上記電動モータ５３で駆動される油
圧ポンプ６３と、旋回体３１を駆動する油圧モータ６４
とをル−プ状に配管で連結して、閉回路６５を形成して
いる。
圧ポンプ６３と、旋回体３１を駆動する油圧モータ６４
とをル−プ状に配管で連結して、閉回路６５を形成して
いる。
【００２４】上記構成のバッテリ式ショベルにおいて、
いま、走行装置のみを駆動し、他のアクチュエータは駆
動していないとする。このとき、走行装置を直接駆動す
る電動モータ５４，５５のみが走行スピードに合わせた
回転速度でインバータ式制御手段７２で駆動され、他の
電動モータ５１，５２，５３は停止させられる。また、
例えば、ブーム用油圧シリンダ２２とバケット用油圧シ
リンダ２５とアーム用油圧シリンダ２８と旋回体３１用
の油圧モータ６４を駆動するときには、電動モータ５
１，５２，５３をインバータ式制御手段７２で必要流
量、必要圧力が得られるように駆動制御し、他の電動モ
ータ５４，５５を停止する。このように、上記複数の電
動モータ５１，５２，５３，５４，５５のうち必要な電
動モータのみを分散的に駆動するので、動力損失が少な
くなる。さらに、上記電動モータ５１，５２，５３，５
４，５５はインバータ式制御手段７２で回転数およびト
ルクが制御されて、必要以上の回転速度、トルクで回転
されず、また、固定容量型油圧ポンプ６１，６２，６３
も必要以上の回転速度、トルクで回転されないから、動
力損失が少なくなる。したがって、バッテリ７１の寿命
が長くなる。また、固定容量型油圧ポンプ６１，６２，
６３が必要以上の量および圧力の油を吐出しないから、
油の温度上昇を防止できる。
いま、走行装置のみを駆動し、他のアクチュエータは駆
動していないとする。このとき、走行装置を直接駆動す
る電動モータ５４，５５のみが走行スピードに合わせた
回転速度でインバータ式制御手段７２で駆動され、他の
電動モータ５１，５２，５３は停止させられる。また、
例えば、ブーム用油圧シリンダ２２とバケット用油圧シ
リンダ２５とアーム用油圧シリンダ２８と旋回体３１用
の油圧モータ６４を駆動するときには、電動モータ５
１，５２，５３をインバータ式制御手段７２で必要流
量、必要圧力が得られるように駆動制御し、他の電動モ
ータ５４，５５を停止する。このように、上記複数の電
動モータ５１，５２，５３，５４，５５のうち必要な電
動モータのみを分散的に駆動するので、動力損失が少な
くなる。さらに、上記電動モータ５１，５２，５３，５
４，５５はインバータ式制御手段７２で回転数およびト
ルクが制御されて、必要以上の回転速度、トルクで回転
されず、また、固定容量型油圧ポンプ６１，６２，６３
も必要以上の回転速度、トルクで回転されないから、動
力損失が少なくなる。したがって、バッテリ７１の寿命
が長くなる。また、固定容量型油圧ポンプ６１，６２，
６３が必要以上の量および圧力の油を吐出しないから、
油の温度上昇を防止できる。
【００２５】また、上記固定容量型油圧ポンプ６１，６
２，６３を含む油圧回路の油の衝撃吸収作用によって、
インバータ式制御手段７２の過負荷が防止される。
２，６３を含む油圧回路の油の衝撃吸収作用によって、
インバータ式制御手段７２の過負荷が防止される。
【００２６】また、このバッテリ式ショベルでは、電動
モータ５１，５２，５３，５４，５５はインバータ式制
御手段７２で可変速駆動されて必要以上の回転速度、ト
ルクで駆動されず、また、可変容量型油圧ポンプを用い
ていないので、騒音が少ない。
モータ５１，５２，５３，５４，５５はインバータ式制
御手段７２で可変速駆動されて必要以上の回転速度、ト
ルクで駆動されず、また、可変容量型油圧ポンプを用い
ていないので、騒音が少ない。
【００２７】次に、上記電動モータ５３に電力の供給を
停止した状態で、旋回体３１が慣性による回転したとす
る。そうすると、上記油圧モータ６４は油圧ポンプとし
て機能し、この油圧モータ６４と閉回路６５を形成する
油圧ポンプ６３は油圧モータとして機能して、電動モー
タ５３を駆動する。そうすると、上記電動モータ５３は
発電機として機能して、電力を回生して、電流をインバ
ータ式制御手段７２を介してバッテリ７１に供給して、
バッテリ７１を回生する。したがって、バッテリの寿命
が長くなる。
停止した状態で、旋回体３１が慣性による回転したとす
る。そうすると、上記油圧モータ６４は油圧ポンプとし
て機能し、この油圧モータ６４と閉回路６５を形成する
油圧ポンプ６３は油圧モータとして機能して、電動モー
タ５３を駆動する。そうすると、上記電動モータ５３は
発電機として機能して、電力を回生して、電流をインバ
ータ式制御手段７２を介してバッテリ７１に供給して、
バッテリ７１を回生する。したがって、バッテリの寿命
が長くなる。
【００２８】また、こバッテリ式ショベルでは、複数の
電動モータ５１，５２，５３，５４，５５と、インバー
タ式制御手段７２と、固定容量型油圧ポンプ６１，６
２，６３とを用いて、可変容量型油圧ポンプや大容量の
制御器を用いていないから、安価に製造できる。
電動モータ５１，５２，５３，５４，５５と、インバー
タ式制御手段７２と、固定容量型油圧ポンプ６１，６
２，６３とを用いて、可変容量型油圧ポンプや大容量の
制御器を用いていないから、安価に製造できる。
【００２９】また、このバッテリ式ショベルは、走行装
置を電動モータ５４，５５で直接駆動して、走行装置を
油圧モータを介して電動モータで駆動するものでないか
ら、効率が高くなって、動力損失が少なくなって、バッ
テリの寿命が長くなる。
置を電動モータ５４，５５で直接駆動して、走行装置を
油圧モータを介して電動モータで駆動するものでないか
ら、効率が高くなって、動力損失が少なくなって、バッ
テリの寿命が長くなる。
【００３０】図２は他の実施の形態を示し、図１の実施
の形態とは、旋回体３１を油圧系を介さずに、直接、電
動モータ５３で駆動する点のみが異なる。もっとも、電
動モータ５３と旋回体３１との間には、図示しない歯車
減速機構が介在している。
の形態とは、旋回体３１を油圧系を介さずに、直接、電
動モータ５３で駆動する点のみが異なる。もっとも、電
動モータ５３と旋回体３１との間には、図示しない歯車
減速機構が介在している。
【００３１】この場合は、上記旋回体３１が慣性で回転
するとき、電動モータ５３が旋回体３１で直接回転させ
られるので、電力を効率よく回生することができる。
するとき、電動モータ５３が旋回体３１で直接回転させ
られるので、電力を効率よく回生することができる。
【００３２】図３は他の実施の形態を示し、図１の実施
の形態とは、旋回体３１を開回路を構成する油圧モータ
２７で駆動し、また、走行装置を油圧モータ２３，２４
で駆動し、その油圧モータ２３，２４をバルブ１３，１
５で制御する点のみが異なる。
の形態とは、旋回体３１を開回路を構成する油圧モータ
２７で駆動し、また、走行装置を油圧モータ２３，２４
で駆動し、その油圧モータ２３，２４をバルブ１３，１
５で制御する点のみが異なる。
【００３３】図４は他の実施の形態を示し、図１の実施
の形態とは、走行装置を油圧モータ２３，２４で駆動
し、その油圧モータ２３，２４をバルブ１３，１５で制
御する点が異なる。
の形態とは、走行装置を油圧モータ２３，２４で駆動
し、その油圧モータ２３，２４をバルブ１３，１５で制
御する点が異なる。
【００３４】上記実施の形態では、バッテリ式作業機械
の一例としてバッテリ式ショベルを説明したが、この発
明は他のバッテリ式建設機械、バッテリ式フォクリフ
ト、バッテリ式高所作業車等にも適用できることは勿論
である。
の一例としてバッテリ式ショベルを説明したが、この発
明は他のバッテリ式建設機械、バッテリ式フォクリフ
ト、バッテリ式高所作業車等にも適用できることは勿論
である。
【００３５】なお、動作部とは、アクチュエータ、旋回
体に限らず、動かすもの、動かされるもの等、動作する
全てのものを含む概念である。
体に限らず、動かすもの、動かされるもの等、動作する
全てのものを含む概念である。
【００３６】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明のバッテリ式作業機械によれば、複数の動作部を複数
の電動モータによって分散的に直接的または間接的に駆
動して、必要な電動モータのみを駆動することに加え
て、複数の電動モータをインバータ式制御手段によって
駆動制御するので、動力損失が少なくなって、バッテリ
の寿命を延長でき、かつ、動力損失が少ないから、油の
温度上昇を防止できる。
明のバッテリ式作業機械によれば、複数の動作部を複数
の電動モータによって分散的に直接的または間接的に駆
動して、必要な電動モータのみを駆動することに加え
て、複数の電動モータをインバータ式制御手段によって
駆動制御するので、動力損失が少なくなって、バッテリ
の寿命を延長でき、かつ、動力損失が少ないから、油の
温度上昇を防止できる。
【００３７】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、電動モータをインバータ式制御手段で回転速度
およびトルクを制御して必要以上の回転速度およびトル
クで駆動しないことに加えて、固定容量型油圧ポンプを
インバータ式制御手段で電動モータを介して可変速駆動
して、可変容量型油圧ポンプを用いていないので、騒音
を低減できる。
械では、電動モータをインバータ式制御手段で回転速度
およびトルクを制御して必要以上の回転速度およびトル
クで駆動しないことに加えて、固定容量型油圧ポンプを
インバータ式制御手段で電動モータを介して可変速駆動
して、可変容量型油圧ポンプを用いていないので、騒音
を低減できる。
【００３８】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータの回転数のみならず、トルク
をインバータ式制御手段で制御しているので、吐出流量
のみならず、油の圧力も制御できる。
械では、複数の電動モータの回転数のみならず、トルク
をインバータ式制御手段で制御しているので、吐出流量
のみならず、油の圧力も制御できる。
【００３９】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータと、インバータ式制御手段
と、固定容量型油圧ポンプとを用いているから、安価に
製造できる。
械では、複数の電動モータと、インバータ式制御手段
と、固定容量型油圧ポンプとを用いているから、安価に
製造できる。
【００４０】また、請求項１の発明のバッテリ式作業機
械では、複数の電動モータをインバータ式制御手段で制
御するので、負荷に応じて電動モータのトルクを制御で
き、また、発停できる。
械では、複数の電動モータをインバータ式制御手段で制
御するので、負荷に応じて電動モータのトルクを制御で
き、また、発停できる。
【００４１】また、請求項２の発明のバッテリ式作業機
械によれば、旋回体の慣性による回転により電動モータ
が回転させられて、発電機として機能して電力を回生し
て、インバータ式制御手段を介してバッテリに電流を供
給するので、バッテリの寿命を延長できる。
械によれば、旋回体の慣性による回転により電動モータ
が回転させられて、発電機として機能して電力を回生し
て、インバータ式制御手段を介してバッテリに電流を供
給するので、バッテリの寿命を延長できる。
【００４２】また、請求項３の発明のバッテリ式作業機
械によれば、旋回体を油圧モータで駆動し、上記油圧モ
ータと固定容量型油圧ポンプとで閉回路を形成している
ので、上記旋回体を固定容量型油圧ポンプと油圧モータ
とで駆動していても、電動モータを可変容量型油圧ポン
プで駆動して、電力を回生することができ、したがっ
て、バッテリの寿命を延長できる。
械によれば、旋回体を油圧モータで駆動し、上記油圧モ
ータと固定容量型油圧ポンプとで閉回路を形成している
ので、上記旋回体を固定容量型油圧ポンプと油圧モータ
とで駆動していても、電動モータを可変容量型油圧ポン
プで駆動して、電力を回生することができ、したがっ
て、バッテリの寿命を延長できる。
【００４３】また、請求項４の発明はバッテリ式作業機
械によれば、走行装置を電動モータで直接駆動している
ので、効率を高くして、動力損失が少なくでき、したが
って、バッテリの寿命を延長できる。
械によれば、走行装置を電動モータで直接駆動している
ので、効率を高くして、動力損失が少なくでき、したが
って、バッテリの寿命を延長できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態のバッテリ式ショベル
の回路図である。
の回路図である。
【図２】 この発明の他の実施の形態のバッテリ式ショ
ベルの回路図である。
ベルの回路図である。
【図３】 この発明の他の実施の形態のバッテリ式ショ
ベルの回路図である。
ベルの回路図である。
【図４】 この発明の他の実施の形態のバッテリ式ショ
ベルの回路図である。
ベルの回路図である。
【図５】 従来のバッテリ式ショベルの回路図である。
５１，５２，５３，５４，５５ 電動モータ ６１，６２，６３ 固定容量型油圧ポンプ ６５ 閉回路 ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８ ア
クチュエータ ７１ バッテリ ７２ インバータ式制御手段
クチュエータ ７１ バッテリ ７２ インバータ式制御手段
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の動作部（２１，２２，２５，２
６，２８，３１）と、 上記複数の動作部（２１，２２，２５，２６，２８，３
１）を直接または間接に駆動する複数の電動モータ（５
１，５２，５３，５４，５５）と、 上記複数の動作部（２１，２２，２５，２６，２８，３
１）のうちの少なくとも１つの動作部を作動させるため
に油を吐出すると共に上記複数の電動モータ（５１，５
２，５３，５４，５５）のうちの少なくとも１つの電動
モータ（５１，５２，５３）によって駆動される少なく
とも１つの固定容量型油圧ポンプ（６１，６２，６３）
と、 バッテリ（７１）から直流電力が供給されて、上記複数
の電動モータ（５１，５２，５３，５４，５５）を可変
速で駆動するインバータ式制御手段（７２）とを備えた
ことを特徴とするバッテリ式作業機械。 - 【請求項２】 請求項１のバッテリ式作業機械におい
て、上記動作部（２１，２２，２５，２６，２８，３
１）の１つである旋回体（３１）を上記電動モータ（５
３）は直接または間接に駆動し、かつ、上記電動モータ
（５３）は上記旋回体（３１）の慣性による回転により
電力を回生してインバータ式制御手段（７２）を介して
バッテリ（７１）に電流を供給することを特徴とするバ
ッテリ式作業機械。 - 【請求項３】 請求項１または２のバッテリ式作業機械
において、上記動作部（２１，２２，２５，２６，２
８，３１）の１つである旋回体（３１）を油圧モータ
（６４）で駆動し、上記油圧モータ（６４）と固定容量
型油圧ポンプ（６３）とで閉回路（６５）を形成してい
ることを特徴とするバッテリ式作業機械。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１つのバッテ
リ式作業機械において、上記動作部（２１，２２，２
５，２６，２８，３１）の１つである走行装置を上記電
動モータ（５４，５５）で直接駆動することを特徴とす
るバッテリ式作業機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07963499A JP4194707B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | バッテリ式作業機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07963499A JP4194707B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | バッテリ式作業機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000273913A true JP2000273913A (ja) | 2000-10-03 |
| JP4194707B2 JP4194707B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=13695531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07963499A Expired - Lifetime JP4194707B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | バッテリ式作業機械 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4194707B2 (ja) |
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| CN101522997B (zh) * | 2006-10-06 | 2011-07-27 | 沃尔沃建筑设备公司 | 用于操作工程机械的方法和具有提高的应对瞬时负载能力的工程机械 |
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| EP2444555B1 (en) * | 2009-06-18 | 2021-02-17 | Takeuchi Mfg. Co., Ltd. | Power shovel |
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-03-24 JP JP07963499A patent/JP4194707B2/ja not_active Expired - Lifetime
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