JP2003221194A - 電気駆動型作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業装置の油圧アクチュエータに油圧を供給
して作動させる油圧ポンプを電気モータで駆動する電気
駆動型の作業用車両において、充電器を装備しつつ積載
スペースを確保できる構成を提供する。 【解決手段】 車体上に旋回モータ５１や起伏シリンダ
５２等の油圧アクチュエータ５０によって作動されるブ
ーム式高所作業装置を有し、電源バッテリ４２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
る電気駆動型の高所作業車１において、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４３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４２をアウトリガジャッキ６０のアウ
トリガボックス上に配設して高所作業車１を構成する。

Description

【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、
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６０，６
０…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（６１
Ｒ，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６０，６
０…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６
０，６０…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５
５、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５
０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５
３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６
０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、電源バッテリ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、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

フロントページの続き (72)発明者 中澤 俊一 群馬県利根郡新治村大字東峰須川414−１ 株式会社アイチコーポレーション新治工 場内 (72)発明者 吉田 征央 群馬県利根郡新治村大字東峰須川414−１ 株式会社アイチコーポレーション新治工 場内 Ｆターム(参考） 3F333 AA08 CA08 CA09 CB01 DA02 DB05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 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。
2. 【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。