JP2016034793A - 建設機械の電源遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コントローラ等のデータのバックアップ中に、遮断スイッチにより電源供給が遮断されることを防止できる建設機械の電源遮断装置を提供する。【解決手段】作動停止の際にデータのバックアップを行うエンジンコントローラ２６等に電力を供給するバッテリ２１を備えた建設機械の電源遮断装置であって、エンジンコントローラ２６等の起動及び停止を指令するキースイッチ２２と、エンジンコントローラ２６等とバッテリ２１とを接続又は遮断する電源遮断スイッチ３０と、電源遮断スイッチ３０を接続状態に保持するロック機構４０と、キースイッチ２２が停止操作された場合に、ロック機構４０にロック指令信号を出力し、エンジンコントローラ２６等のデータのバックアップ終了信号を受信した場合又はキースイッチ２２の停止操作からの経過時間が予め設定した設定時間を経過した場合に、ロック指令信号の出力を停止するマシンコントローラ５０とを備えた。【選択図】 図２

Description

本発明は、建設機械の電源遮断装置に係り、更に詳しくは、バッテリを搭載した建設機械の電源遮断装置に関する。

油圧ショベルやホイールローダ等のバッテリを搭載した建設機械は、建設機械の電動化に伴う暗電流の増加によるバッテリ消耗を抑制するために、電気回路に設けた遮断スイッチを用いて車体停止時にバッテリからの電源供給を遮断するバッテリ遮断装置を備えている。

このようなバッテリ遮断装置には、バッテリボックス内に収容されたバッテリと、バッテリのマイナス側に接続された遮断スイッチと、一端がバッテリに接続されるＬＥＤと、バッテリを搭載した建設機械を制御し、自身が動作中である場合にオンとする動作中信号を内部生成するコントローラと、コントローラの起動を切り換えるキースイッチとを有し、コントローラは、キースイッチのオフ後コントローラに電源供給可能とする自己保持回路と、動作中信号がオンである場合にＬＥＤを表示させる表示スイッチとを備えているものがある（特許文献１参照）。このバッテリ遮断装置は、コントローラの動作中信号がオンである場合にＬＥＤを点灯させることにより、バッテリが使用中であることを作業者に報知している。これによって、キースイッチのオフ操作時におけるコントローラのデータの転送処理（データのバックアップ）中に、作業者が遮断スイッチを強制オフすることを防止している。

特開２０１１−６３２３４号公報

しかしながら、建設機械を運用する瓦礫や採掘場等の環境下においては、粉塵によりＬＥＤ点灯の判別が困難になったり、ＬＥＤが破損したりするといった問題が発生することがある。このため、上記した特許文献１に記載の発明のようなＬＥＤの点灯では、作業者に十分に報知することはできず、コントローラのデータのバックアップ中に作業者が遮断スイッチを強制オフして、電源供給を遮断してしまう虞がある。この場合、コントローラのデータのバックアップの失敗、サージ圧による機器の破損といった不具合や故障が発生してしまう。

また、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジン搭載の建設機械には、エンジンから排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水で浄化するＳＣＲシステムを採用するものがある。このＳＣＲシステムを制御するコントローラは、キースイッチがオフ操作されると、データのバックアップを行うと共にＳＣＲシステムに対して所定の処理を行う。キースイッチのオフ操作後のＳＣＲシステムのコントローラの稼働時間は、所定の処理を行う分、ＳＣＲシステムを備えていない建設機械のコントローラの場合と比較して長くなる。

このため、ＳＣＲシステムを備えた建設機械においては、ＳＣＲシステムのコントローラがキースイッチのオフ操作後も稼働中であることを、上記した特許文献１に記載の発明のようにＬＥＤの点灯により報知したとしても、ＳＣＲシステムを備えていない建設機械での作業に慣れた作業者が不用意に遮断スイッチを強制オフして、電源供給を遮断してしまう虞がある。

本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、コントローラ等のデータのバックアップ中に、遮断スイッチにより電源供給が遮断されることを防止できる建設機械の電源遮断装置を提供するものである。

上記目的を達成するため、第１の発明は、作動停止の際にデータのバックアップを行う電装機器と、前記電装機器に電力を供給するバッテリとを備えた建設機械の電源遮断装置であって、前記電装機器の起動及び停止を指令するスイッチと、前記電装機器と前記バッテリとを接続又は遮断する電源遮断スイッチと、前記電源遮断スイッチを接続状態に保持するロック機構と、前記スイッチが停止操作された場合に、前記ロック機構にロック指令信号を出力し、前記電装機器のデータのバックアップ終了信号を受信した場合又は前記スイッチの停止操作からの経過時間が予め設定した設定時間を経過した場合に、前記ロック指令信号の出力を停止する制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御手段は、前記スイッチが起動操作された場合に、前記ロック機構にロック指令信号を出力することを特徴とする。

さらに、第３の発明は、第２の発明において、前記制御手段は、前記スイッチの起動操作後、前記建設機械のエンジンが始動した場合に、前記ロック指令信号の出力を停止することを特徴とする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記電源遮断スイッチは、固定接点と、前記固定接点に接離する可動接点と、操作ロッドと前記操作ロッドの外周部から突出する突起部とを有し、回動操作により前記可動接点を前記固定接点に対して接続位置と遮断位置とに切り換える操作レバーと、前記突起部が外部に突出した状態で摺動可能に係合するガイド孔を有し、前記操作レバーを回動可能に支持するケースとを備え、前記ロック機構は、前記ケースの外面における、前記可動接点が接続位置のときの前記突起部の位置の近傍に設けられ、前記突起部との接触により前記突起部の移動を規制する規制位置と前記突起部の移動の規制を解除する規制解除位置とに回動可能なロック片と、前記ロック片に設けられ、磁石又は強磁性体からなる回動規制部材と、前記ロック片の近傍に設けられ、前記制御手段からのロック作動信号により励磁されて前記回動規制部材を吸引する電磁石とを備えたことを特徴とする。

さらに、第５の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記電源遮断スイッチは、固定接点と、前記固定接点に接離する可動接点と、収納部が設けられ、回動操作により前記可動接点を前記固定接点に対して接続位置と遮断位置とに切り換える回動部材とを備え、前記ロック機構は、前記回動部材の前記収納部内にスライド可能に設けられ、磁石又は強磁性体からなるロック部材と、一端が前記回動部材の前記収納部に、他端が前記ロック部材にそれぞれ取り付けられ、前記ロック部材を前記収納部内に引き込む引張ばねと、前記可動接点が接続位置に位置するときの前記回動部材の前記収納部に対向する位置に設けられ、前記ロック部材の一部を収納可能な受容れ部と、前記受容れ部内に設けられ、前記制御手段からのロック作動信号により励磁されて前記ロック部材を吸引する電磁石とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電装機器のデータのバックアップ中、ロック機構により電源遮断スイッチを接続状態に保持するので、電装機器のデータのバックアップ中での電源遮断スイッチによる電源供給の遮断を防止することができる。この結果、電装機器のデータのバックアップ中における電源供給の遮断により生じる不具合及び故障を防止することができる。

本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの側面図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態の構成を示す電気回路図である。 図２に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの構造をオフ状態で示す概略図である。 図２に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの構造をオン状態で示す概略図である。 図３に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するロック機構の構造を示す概略図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラの機能を示すブロック図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラのキーオフ操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラのキーオン操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態の構成を示す電気回路図及びＳＣＲシステムの構成図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラの機能を示すブロック図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラのキーオフ操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラのキーオン操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図である。 本発明の建設機械の電源遮断装置の第１及び第２の実施の形態を構成する電源遮断スイッチ及びロック機構の変形例の構造を示す概略断面図である。 図１３に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１及び第２の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの変形例をオン状態で示す概略断面図である。 図１４に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１及び第２の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの変形例のロック状態を示す概略断面図である。

以下、本発明の建設機械の電源遮断装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１乃至図６は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態の構成を示すもので、図１は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの側面図、図２は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態の構成を示す電気回路図、図３は図２に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの構造をオフ状態で示す概略図、図４は図２に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの構造をオン状態で示す概略図、図５は図３に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するロック機構の構造を示す概略図、図６は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラの機能を示すブロック図である。

図１において、油圧ショベル１は、走行体２と、走行体２上に旋回可能に搭載された旋回体３と、旋回体３の前側に俯仰可能に装設した作業フロント４とを備えている。

走行体２は、トラックフレーム５と、トラックフレーム５の後端（図１の左側）に回転可能に支持された駆動輪６と、トラックフレーム５の前端（図１の右側）に回転可能に支持された遊動輪７と、駆動輪６と遊動輪７とに掛け回された履帯８とを備えている。

旋回体３は、走行体２上に旋回可能に搭載した旋回フレーム９と、旋回フレーム９の左前側（図１の紙面奥右側）に設けられ、オペレータが操作を行う運転室１０と、旋回フレーム９の後側に設けられ、エンジン１１や油圧ポンプ１２等の機器を収納する機械室１３と、旋回フレーム９の後端部に設けたカウンターウェイト１４とを備えている。

作業フロント４は、ブームシリンダ１５ａにより俯仰可能に旋回体３に連結されたブーム１５と、アームシリンダ１６ａにより回動可能にブーム１５に連結されたアーム１６と、バケットシリンダ１７ａにより回動可能にアーム１６の先端に連結されたバケット１７とを備えている。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態の構成を図２を用いて説明する。なお、図２において、図１に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図２に示す電気回路は、バッテリ２１と、バッテリ２１のプラス端子２１ａに接続されたキースイッチ２２と、バッテリ２１のマイナス端子２１ｂに接続された電源遮断スイッチ３０と、各種電装機器とを備えている。

例えば、バッテリ２１のプラス端子２１ａには、キースイッチ２２を介して、メモリ２３ａを有する装置２３（例えば、空調装置や音響装置）及びエンジン始動装置２４が接続されている。また、バッテリ２１のプラス端子２１ａには、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０がキースイッチ２２を介さずに直接接続されている。装置２３、エンジン始動装置２４、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０は、電源遮断スイッチ３０を介してバッテリ２１のマイナス端子２１ｂに接続されている。装置２３には、スイッチ２７が別途設けられている。各種電装機器２３、２３ａ、２４、２６、５０には、バッテリ２１から電力が供給される。

キースイッチ２２は、装置２３及びエンジン始動装置２４と、バッテリ２１とを接続または遮断するスイッチである。また、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０の起動及び停止を指令するスイッチでもある。キースイッチ２２のオン操作及びオフ操作により、オン信号及びオフ信号がそれぞれ図示しない回路を介して装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０に出力される。キースイッチ２２は、また、エンジン１１の始動及び停止を指示するスイッチでもあり、図示しないスタート位置への操作でエンジン始動装置２４によりエンジン１１（図２では図示せず）が始動する。

電源遮断スイッチ３０は、作業者等の手動操作により、各種電装機器２３、２３ａ、２４、２６、５０と、バッテリ２１とを接続または遮断するものである。電源遮断スイッチ３０には、電源遮断スイッチ３０をオン位置（接続状態）に保持するロック機構４０が設けられている。

装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０は、キースイッチ２２を介さずにバッテリ２１に直接接続されており、キースイッチ２２がオフ操作されても電源供給を遮断されず、キースイッチ２２のオフ操作による作動停止の際に、データのバックアップを行うように構成されている。

エンジンコントローラ２６は、各種センサ類（図示せず）の検出信号等に基づいてエンジン１１を運転制御する。

マシンコントローラ５０は、ＣＡＮを介してエンジンコントローラ２６に接続されており、エンジン１１の運転状態に関する情報、例えば、エンジン回転数や燃料噴射量等を取り込んでいる。ＣＡＮとは、Controller Area Networkの略称であって、車載向けの多重通信に使用されるリアルタイム・アプリケーション向けのシリアル通信をいう。マシンコントローラ５０は、エンジンコントローラ２６からの情報や各種センサ類（図示せず）の検出信号等に基づいて油圧ショベル１（図１参照）のシステム全体を制御する。また、ロック機構４０に電気的に接続されており、ロック機構４０の制御手段として機能する。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成する電源遮断スイッチ及びロック機構の構成の詳細を図３乃至図５を用いて説明する。なお、図３乃至図５において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図３及び図４において、電源遮断スイッチ３０は、電気回路の素子に接続される固定接点３１と、固定接点３１に対して接離する可動接点３２と、回動操作により可動接点３２を固定接点３１に対してオン（接続）位置とオフ（遮断）位置とに切り換える操作レバー３３と、操作レバー３３の大部分を収納する円筒状のケース３４とを備えている。操作レバー３３は、一端部に可動接点３２を固定した操作ロッド３５と、操作ロッド３５の他端部に設けたつまみ部３６と、操作ロッド３５の長手方向中央部から操作ロッド３５に対して垂直方向に突出する突起部３７とを有している。ケース３４には、周方向に対して斜めに延びるガイド孔３４ａが設けられている。すなわち、ガイド孔３４ａの一方の端部は、他方の端部より可動接点３２側に寄っている。ガイド孔３４ａには、操作レバー３３の突起部３７がケース３４の外周面から突出した状態で摺動可能に係合されている。つまり、ケース３４は、操作レバー３３を回動可能かつ操作ロッド３５の長手方向に移動可能に支持している。

電源遮断スイッチ３０は、図３に示すように、操作レバー３３の突起部３７がケース３４のガイド孔３４ａにおけるつまみ部３６側の端部に位置するときに、可動接点３２がオフ状態になるように構成されている。また、図４に示すように、突起部３７がガイド孔３４ａにおける可動接点３２側の端部に位置するときに、可動接点３２がオン状態になるように構成されている。

電源遮断スイッチ３０には、図３乃至図５に示すように、ロック機構４０が設けられている。ロック機構４０は、ケース３４の外周面におけるガイド孔３４ａの可動接点３２側の端部近傍に回転ピン４１を介して回動可能に設けられたロック片４２と、ロック片４２に設けられた磁石又は強磁性体からなる回動規制部材４３と、ロック片４２の近傍に設けられ、マシンコントローラ５０（図２参照）から出力される後述のロック指令信号により励磁されて回動規制部材４３を吸引する電磁石４４とを備えている。ロック片４２は、例えば、平面視略Ｌ字状の板状部材である。ロック片４２は、図３に示すように、突起部３７がガイド孔３４ａのつまみ部３６側に位置するときに、その一辺部４２ａがガイド孔３４ａを横切り、図４に示すように、突起部３７がガイド孔３４ａの可動接点３２側の端部に位置するときに、その他辺部４２ｂが突起部３７の移動を規制可能な位置でガイド孔３４ａを横切るように構成されている。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成する電源遮断スイッチ及びロック機構の動作を図３乃至図５を用いて説明する。
電源遮断スイッチ３０は、図３に示すように、操作レバー３３の突起部３７がケース３４のガイド孔３４ａにおけるつまみ部３６側の端部に位置するとき、オフ状態にある。このとき、ロック機構４０は、ロック片４２の一辺部４２ａがガイド孔３４ａを横切る方向を、他辺部４２ｂがガイド孔３４ａのつまみ部３６側を向いている。

この状態から、図４に示すように、電源遮断スイッチ３０のつまみ部３３を矢印方向Ａに回動操作すると、この回動に伴い操作ロッド３２及び突起部３７も矢印方向Ａに回動する。このとき、突起部３７は、周方向に対して斜めに延びるガイド孔３４ａに摺動しながらつまみ部３６側から可動接点３２側に移動する。この突起部３７の可動接点３２側への移動に連動して、操作ロッド３５が可動接点３２側（矢印Ｂ側）に変位し、操作ロッド３５に固定された可動接点３２が固定接点３１に接触する。すなわち、電源遮断スイッチ３０は、操作レバー３３の矢印方向Ａへの回動操作により、オン位置に切り換えられる。

電源遮断スイッチ３０のオフ位置からオン位置への切換時に、突起部３７は、ロック機構４０のロック片４２の一辺部４２ａに接触してロック片４２を回動させる。これにより、ロック片４２の他辺部４２ｂは、突起部３７よりもガイド孔３４ａのつまみ部３６側の位置において、ガイド孔３４ａを横切る状態になる。つまり、ロック片４２は、可動接点３２が接続位置のときに、突起部３７の移動を規制する規制位置に回動した状態となる。

この状態で、図５に示すように、ロック機構４０の電磁石４４を励磁すると、ロック機構４０の回動規制部材４３が電磁石４４の電磁力により吸引され、ロック片４２の回動が規制される。このため、図４に示す矢印方向Ａとは逆方向につまみ部３６を回動操作しても、ロック片４２により、突起部３７の移動が規制される。すなわち、電源遮断スイッチ３０は、ロック機構４０によりオン位置に保持される。

一方、電磁石４４を非励磁状態にすると、回動規制部材４３に電磁力が作用しないので、ロック片４２は回動可能な状態になる。この状態でつまみ部３３を同様に回動操作すると、突起部３７は、ロック片４２を突起部３７の移動を規制する規制位置から突起部３７の移動の規制を解除する規制解除位置（ロック片４２の一辺部４２ａが、突起部３７よりもガイド孔３４ａの可動接点３２側の位置において、ガイド孔３４ａを横切る状態）に回動して、ガイド孔３４ａのつまみ部３６側に移動する。このように、電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態は解除され、電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切り換えることができる。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラの機能を図６を用いて説明する。なお、図６において、図１乃至図５に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図６において、マシンコントローラ５０は、各種信号を取り込む入力部５１と、キースイッチ２２のオフ操作からの経過時間Ｔ１を計測する時間計測部５２と、予め設定した設定時間を記憶する記憶部５３と、各種信号の有無の判断や経過時間と設定時間との比較判断等を行う演算部５４と、演算部５４の判断に基づきロック機構４０を作動させるロック指令信号（励磁電流）をロック機構４０へ出力する出力部５５とを備えている。

入力部５１には、キースイッチ２２のオン信号・オフ信号やエンジンコントローラ２６からのエンジン１１の運転状態に関する情報、例えば、エンジン回転数等が入力される。

記憶部５３には、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０（データのバックアップを行う電装機器）がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断するために、時間計測部５２により計測した経過時間Ｔ１と比較する設定時間ｔ１が予め記憶されている。設定時間ｔ１は、例えば、３０秒であり、これらの電装機器２３ａ、２６、５０がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態となる時間より長い時間に設定される。

演算部５４は、後述するように、キースイッチ２２がオン（起動）操作又はオフ（停止）操作された場合に、ロック指令信号の出力を指令する。

また、キースイッチのオン操作後に、エンジンコントローラ２６からのエンジン回転数が規定値以上か否かでエンジン１１が始動したか否かを判断する。エンジン１１が始動したと判断した場合に、ロック指令信号の出力停止を指令する。

さらに、キースイッチのオフ操作後に、時間計測部５２で計測した経過時間Ｔ１と記憶部５３に記憶された設定時間ｔ１とを比較することで、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０（データのバックアップを行う電装機器）が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断する。これらの電装機器２３ａ、２６、５０が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であると判断した場合に、ロック指令信号の出力停止を指令する。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態の動作を図２及び図５、並びに、図７及び図８のフローチャート図を用いて説明する。
図７は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラのキーオフ操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図、図８は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態を構成するマシンコントローラのキーオン操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図である。なお、図７及び図８において、図１乃至図６に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

先ず、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態におけるエンジン作動中でのキースイッチのオフ操作後の動作を図２及び図５、並びに、図７のフローチャート図を用いて説明する。
エンジン作動中、図２に示すキースイッチ２２及び電源遮断スイッチ３０はオン状態であり、各種電装機器２３、２３ａ、２４、２６、５０は、バッテリ２１から電力供給されている。

この状態において、キースイッチ２２がオフ（停止）操作されると、エンジン１１が停止すると共に、装置２３及びエンジン始動装置２４が電源供給を遮断される。一方、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０は、バッテリ２１からの電力供給が維持されており、データのバックアップを開始する。

また、図７に示すように、キースイッチ２２がオフ操作されると（ステップ１１）、マシンコントローラ５０は、キースイッチ２２のオフ信号に基づいて、ロック指令信号（励磁電流）のロック機構４０への出力を開始する（ステップ１２）。このロック指令信号により、図５に示すロック機構４０の電磁石４４が通電すると、ロック機構４０のロック片４２の回動が規制され、電源遮断スイッチ３０はオン位置に保持される。

ロック指令信号を出力すると同時に、マシンコントローラ５０は、時間計測部５２がカウントを開始する（ステップ１３）。具体的には、キースイッチ２２のオフ信号に基づいて、キースイッチ２２のオフ操作からの経過時間Ｔ１を計測する。

次に、マシンコントローラ５０は、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０自身（データのバックアップを行う電装機器）がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断する（ステップ１４）。具体的には、時間計測部５２で計測した経過時間Ｔ１と記憶部５３に予め記憶された設定時間ｔ１とを比較することで判断する。

ステップ１４において、経過時間Ｔ１が設定時間ｔ１より小さい場合には、電源供給の遮断可能な状態でない（ＮＯ）と判断して、ステップ１４に戻って電源供給の遮断可能な状態か否かを判断する。電源供給の遮断可能な状態になるまで、この処理を繰り返す。このとき、マシンコントローラ５０は、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を継続する。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が維持される。

一方、ステップ１４において、経過時間Ｔ１が設定時間ｔ１より大きい場合には、これらの電装機器２３ａ、２６、５０が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態である（ＹＥＳ）と判断して、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を停止する（ステップ１５）。このことにより、図５に示す電磁石４４が非通電状態となり、ロック片４２の回動規制が解除されて、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が解除される。

図７に戻り、その後、マシンコントローラ５０は、自身の作動を停止し（ステップ１６）、ロック機構４０への制御を終了する。この状態において、作業者等の手動操作により電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切り換えると、各種電装機器２３、２３ａ、２４、２６、５０への電源供給が遮断され、暗電流による電力消費が防止される。

このように、エンジン１１の作動中にキースイッチ２２がオフ操作されると、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０のデータのバックアップ中、ロック機構４０により電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持するので、電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切り換えることができず、これら電装機器２３ａ、２６、５０への電源供給が遮断されることがない。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態におけるキースイッチのオン操作後の動作を図２、並びに、図７及び図８のフローチャート図を用いて説明する。
図２に示すキースイッチ２２がオフ状態で、電源遮断スイッチ３０がオン状態である場合には、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０に電力が供給されて、暗電流により電力が消費されている。一方、装置２３やエンジン始動装置２４への電源供給が遮断されている。

この状態において、図８に示すように、キースイッチ２２がオフからオン（起動）操作されると（ステップ２１）、マシンコントローラ５０にキースイッチ２２のオン信号が入力され、マシンコントローラ５０が起動する（ステップ２２）。同時に、キースイッチ２２のオン信号に基づいて、装置２３のメモリ２３ａやエンジンコントローラ２６も起動する。また、電源供給が遮断されていたエンジン始動装置２４に電力が供給され、装置２３にもスイッチ２７をオン操作することにより電力が供給される。このように、エンジン始動の準備状態になる。

マシンコントローラ５０は、キースイッチ２２のオン信号に基づいて起動を完了すると、ロック指令信号のロック機構４０への出力を開始する（ステップ２３）。このことにより、ロック機構４０は、電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持する。

次に、マシンコントローラ５０は、エンジン１１が始動した否かを判断する（ステップ２４）。具体的には、ＣＡＮを介してエンジンコントローラ２６から取り込んだエンジン回転数が規定値以上か否かで判断する。エンジン回転数が規定値以上の場合には、エンジン１１が始動した（ＹＥＳ）と判断して、ステップ２５に進む。それ以外の場合には、ステップ２６に進む。

ステップ２４において、キースイッチ２２の図示しないスタート位置への操作によりエンジン１１が始動すると、マシンコントローラ５０は、エンジン１１が始動した（ＹＥＳ）と判断して、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を停止し（ステップ２５）、ロック機構４０への制御を終了する。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が解除される。

一方、ステップ２４において、エンジン１１が始動していない（ＮＯ）と判断した場合には、マシンコントローラ５０は、キースイッチ２２がオフ操作されたか否かを判断する（ステップ２６）。キースイッチ２２がオフ操作された（ＹＥＳ）と判断した場合には、前述した図７に示すフローチャート図のステップ１２に進む。それ以外の場合には、ステップ２４に戻る。

ステップ２６において、キースイッチ２２がオフ操作されていない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップ２４に戻り、エンジン１１が始動した否かを判断する。エンジン１１を始動させずに、キースイッチ２２をオン状態に維持する場合には、これらステップ２４、２６の処理を繰り返す。このとき、マシンコントローラ５０は、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を継続する。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が維持される。

一方、ステップ２６において、キースイッチ２２がオフ操作された（ＹＥＳ）と判断した場合には、図７に示すフローチャート図のステップ１２に進み、マシンコントローラ５０は、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を継続する。このとき、キースイッチ２２のオフ操作により、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０は、データのバックアップを開始する。

次に、前述のエンジン作動中でのキースイッチ２２のオフ操作後の動作と同様に、ステップ１３〜ステップ１６を実行する。すなわち、電装機器２３ａ、２６、５０のデータのバックアップ処理中、ロック機構４０により電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持する。このため、電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切り換えることができず、これらの電装機器２３ａ、２６、５０は、そのデータのバックアップ処理中に、電源供給を遮断されることがない。

このように、エンジン１１を始動させずに、キースイッチ２２をオン状態に維持した場合には、電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態を維持することにより、電源遮断スイッチ３０が不用意にオフ位置に切り換えられることを防止している。このため、電装機器２３ａ、２６、５０の作動中に電源供給が遮断されることがない。

また、エンジン作動中は、電源遮断スイッチ３０のロック状態を解除している。このため、エンジン１１の作動中にロック指令信号（励磁電流）の出力を継続する必要がなく、ロック機構４０の電磁石４４での電力消費が削減される。一方、電源遮断スイッチ３０のロック状態を解除してしまうと、電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切換可能であり、マシンコントローラ５０等の作動中に電源供給が遮断される虞がある。しかし、エンジン１１の作動中は、オペレータ等が電源遮断スイッチ３０を誤ってオフ位置に操作する可能性は低いので、電力消費の削減を優先している。

上述したように、本発明の建設機械の電源遮断装置の第１の実施の形態によれば、電装機器２３ａ、２６、５０のデータのバックアップ中、ロック機構４０により電源遮断スイッチ３０を接続状態に保持するので、電装機器２３ａ、２６、５０のデータのバックアップ中での電源遮断スイッチ３０による電源供給の遮断を防止することができる。この結果、電装機器２３ａ、２６、５０のデータのバックアップ中における電源供給の遮断により生じる不具合及び故障を防止することができる。

また、本実施の形態によれば、エンジン作動中は、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のロック状態を解除するので、エンジン作動中にロック指令信号（励磁電流）の出力を継続する必要がなく、ロック機構４０での電力消費を削減できる。この結果、バッテリ２１の消費電力を低減できる。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を図９乃至図１２を用いて説明する。
図９乃至図１０は本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態の構成を示すもので、図９は本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態の構成を示す電気回路図及びＳＣＲシステムの構成図、図１０は本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラの機能を示すブロック図である。なお、図９及び図１０において、図１乃至図８に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態は、第１の実施の形態の構成にＳＣＲシステム６０を追加したものである。さらに、本実施の形態は、第１の実施の形態がマシンコントローラ５０でロック機構４０を制御するものであるのに対して、ＳＣＲシステム６０を制御する尿素水コントローラ７０でロック機構４０を制御するものである。

具体的には、図９において、エンジン１１（図９では図示せず）から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水で浄化するＳＣＲシステム６０を更に備えている。ＳＣＲシステム６０は、エンジン１１の排気管（図示せず）に設けられ、排ガスを浄化する後処理装置６１と、後処理装置６１に設けられた尿素水噴射弁６２と、尿素水噴射弁６２に尿素水供給配管６３を介して接続され、尿素水を貯蔵する尿素水タンク６４と、尿素水供給配管６３中に設けられ、正逆のいずれの方向にも回転可能な尿素水ポンプ６５とを備えている。

ＳＣＲシステム６０は、尿素水ポンプ６５で加圧した尿素水を尿素水噴射弁６２により後処理装置６１内に噴射し、この尿素水から生成されたアンモニアを用いて排ガス中の窒素酸化物を還元反応させて水と窒素とに分解するものである。ＳＣＲシステム６０では、エンジン１１の停止時に、尿素水供給配管６３内や尿素水噴射弁６２に残留した尿素水を尿素水ポンプ６５により逆流させて尿素水タンク６４に回収することで、残留尿素水の凍結による尿素水供給配管６３や尿素水噴射弁６２の破損等を防止している。

尿素水噴射弁６２及び尿素水ポンプ６５には、尿素水の噴射制御やエンジン停止時の尿素水の回収制御を行う尿素水コントローラ７０が接続されている。尿素水コントローラ７０は、ＣＡＮを介してエンジンコントローラ２６に接続されており、エンジン１１の運転状態に関する情報、例えば、エンジン回転数や燃料噴射量等を取り込んでいる。尿素水コントローラ７０は、また、ロック機構４０に電気的に接続されており、ロック機構４０の制御手段として機能する。

尿素水ポンプ６５及び尿素水コントローラ７０は、バッテリ２１のプラス端子２１ａにキースイッチ２２を介さずに直接接続されている。また、バッテリ２１のマイナス端子２１ｂに電源遮断スイッチ３０を介して接続されている。

尿素水コントローラ７０は、キースイッチ２２により起動及び停止が指令される。また、キーキースイッチ２２がオフ操作されても電源供給を遮断されず、キースイッチ２２のオフ操作による作動停止の際にデータのバックアップを行う。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラの機能を図１０を用いて説明する。
図１０において、尿素水コントローラ７０は、各種信号を取り込む入力部７１と、キースイッチ２２のオフ操作からの経過時間Ｔ２を計測する時間計測部７２と、予め設定した各種設定時間を記憶する記憶部７３と、各種信号の有無の判断や経過時間と設定時間との比較判断等を行う演算部７４と、演算部７４の判断に基づき、ロック機構４０、尿素水噴射弁６２、尿素水ポンプ６５をそれぞれ制御する各種信号を出力する出力部７５とを備えている。

入力部７１には、キースイッチ２２のオン信号・オフ信号やエンジンコントローラ２６からのエンジン１１の運転状態に関する情報、例えば、エンジン回転数等が入力される。

記憶部７３には、尿素水供給配管６３内に残留した尿素水の尿素水タンク６４への回収作業を完了したか否かを判断するために、時間計測部７２により計測した経過時間Ｔ２と比較する設定時間ｔ２が予め記憶されている。設定時間ｔ２は、例えば、１５０秒であり、残留尿素水の尿素水タンク６４への回収作業を完了するのに必要な時間より長い時間に設定される。尿素水回収の作業時間は、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０がデータのバックアップを終了してその作動を停止する時間より長く、設定時間ｔ２は、前述した設定時間ｔ１より長い時間に設定されている。このため、残留尿素水の回収作業を完了した場合には、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であると判断することができる。

また、ＳＣＲシステムが稼動せずにキースイッチ２２がオフ操作された場合に、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０、及び尿素水コントローラ７０（データのバックアップを行う電装機器）が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断するために、時間計測部７２により計測した経過時間Ｔ２と比較する設定時間ｔ３が予め記憶されている。設定時間ｔ３は、例えば、３０秒であり、前述した設定時間ｔ１と同様に、これらの電装機器２３ａ、２６、５０、７０がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態となる時間より長い時間に設定される。

演算部７４は、後述するように、キースイッチ２２がオン（起動）操作又はオフ（停止）操作された場合に、ロック指令信号の出力を指令する。

また、キースイッチのオン操作後に、エンジンコントローラ２６からのエンジン回転数が規定値以上か否かでエンジン１１が始動したか否かを判断する。エンジン１１が始動したと判断した場合に、ロック指令信号の出力停止を指令する。

また、ＳＣＲシステム６０が稼動した後にキースイッチ２２がオフ操作された場合に、残留尿素水の回収作業の制御を開始する。具体的には、尿素水噴射弁６２の開口指令信号及び尿素水ポンプ６５の逆回転指令信号の出力を指令する。さらに、時間計測部７２で計測した経過時間Ｔ２と記憶部７３に記憶された設定時間ｔ２とを比較することで、残留尿素水の回収作業を完了したか否かを判断する。残留尿素水の回収作業が完了したと判断した場合に、残留尿素水の回収作業の制御を終了する。具体的には、尿素水噴射弁６２の閉口指令信号及び尿素水ポンプ６５の停止指令信号の出力を指令する。加えて、残留尿素水の回収作業の制御終了により、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０、及び尿素水コントローラ７０（データのバックアップを行う電装機器）が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であると判断し、ロック指令信号の出力停止を指令する。

また、ＳＣＲシステム６０が稼動せずにキースイッチ２２がオフ操作された場合に、時間計測部７２で計測した経過時間Ｔ２と記憶部７３に記憶された設定時間ｔ３とを比較することで、上述の電装機器２３ａ、２６、５０、７０が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断する。これらの電装機器２３ａ、２６、５０、７０が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であると判断した場合に、ロック指令信号の出力停止を指令する。

出力部７５は、演算部７４からのロック指令信号をロック機構４０に出力する。また、演算部７４からの開口指令信号及び閉口指令信号を尿素水噴射弁６２に、演算部７４からの逆回転指令信号及び停止指令信号を尿素水ポンプ６５に出力する。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態の動作を図１１及び図１２のフローチャート図を用いて説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態がマシンコントローラ５０でロック機構４０を制御するものであるのに対して、尿素水コントローラ７０でロック機構４０を制御するものである。
図１１は本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラのキーオン操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図、図１２は本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態を構成する尿素水コントローラのキーオフ操作時における制御内容の一例を示すフローチャート図である。なお、図１１及び図１２において、図１乃至図１０に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

先ず、本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態におけるエンジン作動中でのキースイッチのオフ操作時の動作を図１１を用いて説明する。
図１１において、エンジン作動中にキースイッチ２２がオフ（停止）操作されると（ステップ３１）、尿素水コントローラ７０は、ロック指令信号のロック機構４０への出力を開始する（ステップ３２）。このことにより、ロック機構４０は、電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持する。同時に、尿素水コントローラ７０の時間計測部７２がカウントを開始し、キースイッチ２２のオフ操作からの経過時間Ｔ２を計測する（ステップ３３）。このとき、キースイッチ２２のオフ操作により、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０、尿素水コントローラ７０は、データのバックアップを開始する。

次に、尿素水コントローラ７０は、キースイッチ２２がオン操作されてからオフ操作されるまでの間に、ＳＣＲシステム６０が稼動したか否かを判断する（ステップ３４）。具体的には、その間に、尿素水噴射弁６２や尿素水ポンプ６５が作動したか否かで判断する。ＳＣＲシステム６０が稼動した（ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップ３５に進み、それ以外の場合には、ステップ４０に進む。

エンジン稼働中、通常ＳＣＲシステム６０が稼動するので、ステップ３４において、ＳＣＲシステム６０が稼動した（ＹＥＳ）と判断し、尿素水コントローラ７０は、残留尿素水の回収作業の制御を開始する（ステップ３５）。具体的には、尿素水噴射弁６２に開口指令信号を出力し、その後、尿素水ポンプ６５に逆回転指令信号を出力する。このことにより、尿素水噴射弁６２が開口した後、尿素水ポンプ６５が逆方向に回転駆動し、尿素水噴射弁６２及び尿素水供給配管６３内の残留尿素水が尿素水タンク６４に回収される。

次に、尿素水コントローラ７０は、残留尿素水の回収を完了したか否かを判断する。（ステップ３６）。具体的には、時間計測部７２で計測した経過時間Ｔ２と記憶部７３に記憶された設定時間ｔ２とを比較することにより判断する。

ステップ３６において、経過時間Ｔ２が設定時間ｔ２より小さい場合には、残留尿素水の回収を完了していない（ＮＯ）と判断して、ステップ３６に戻り、残留尿素水の回収を完了するまでこの処理を繰り返し、残留尿素水の回収作業の制御を継続する。

一方、ステップ３６において、経過時間Ｔ２が設定時間ｔ２より大きい場合には、残留尿素水の回収を完了した（ＹＥＳ）と判断して、尿素水コントローラ７０は、尿素水の回収作業の制御を終了する（ステップ３７）。具体的には、尿素水ポンプ６５に停止指令信号を出力し、その後、尿素水噴射弁６２に閉口指令信号を出力する。このことにより、尿素水ポンプ６５が停止した後、尿素水噴射弁６２が閉口する。このように、所定の時間、尿素水供給配管６３内等に残留した尿素水の尿素水タンク６４への回収作業が行われるので、エンジン停止時の残留尿素水の凍結による尿素水供給配管６３の破損等が防止される。

設定時間ｔ２は、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０がデータのバックアップを終了してその作動を停止する時間より長い時間に設定されている。このため、尿素水の回収作業の制御を終了したときには、尿素水コントローラ７０以外のデータのバックアップを行う電装機器２３ａ、２６、５０は、その作動を停止している。また、尿素水の回収作業の制御を終了した尿素水コントローラ７０は、データのバックアップを完了して電源供給の遮断可能な状態となっている。

次に、尿素水コントローラ７０は、残留尿素水の回収作業の制御終了により、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０、及び尿素水コントローラ７０自身（データのバックアップを行う電装機器）が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であると判断し、ロック指令信号のロック機構４０への出力を停止する（ステップ３８）。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が解除される。その後、尿素水コントローラ７０は、自身の作動を停止し（ステップ３９）、制御を終了する。

このように、ＳＣＲシステム６０の稼動後にキースイッチ２２がオフ操作された場合には、残留尿素水の回収作業を行い、この作業中、ロック機構４０によって電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持し、作業終了後に電源遮断スイッチ３０のロック状態を解除している。このため、残留尿素水の回収作業中に、電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切り換えることができず、上述の電装機器２３ａ、２６、５０、７０は、これらの作動中に電源供給を遮断されることがない。

次に、本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態におけるキースイッチのオン操作時の動作を図１１及び図１２を用いて説明する。
図１２において、キースイッチ２２がオフからオン（起動）操作されると（ステップ５１）、尿素水コントローラ７０は、前述した第１の実施の形態におけるマシンコントローラ５０によるロック機構４０の制御の場合と同様なステップを実行する。

すなわち、キースイッチ２２のオン信号に基づいて、尿素水コントローラ７０が起動し（ステップ５２）、ロック指令信号のロック機構４０への出力を開始する（ステップ５３）。このことにより、ロック機構４０は、電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持する。次に、尿素水コントローラ７０は、エンジン１１が始動した否かを判断する（ステップ５４）。

ステップ５４において、エンジン１１が始動した（ＹＥＳ）と判断した場合には、ロック指令信号のロック機構４０への出力を停止し（ステップ５５）、ロック機構４０の制御を終了する。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が解除される。

一方、ステップ５４において、エンジン１１が始動していない（ＮＯ）と判断した場合には、尿素水コントローラ７０は、キースイッチ２２がオフ操作されたか否かを判断する（ステップ５６）。キースイッチ２２がオフ操作されたと（ＹＥＳ）判断した場合には、前述した図１１に示すフローチャート図のステップ３２に進む。それ以外の場合には、ステップ５４に戻る。

ステップ５６において、キースイッチ２２がオフ操作されていない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップ５４に戻る。エンジン１１を始動させず、キースイッチ２２をオン状態に維持する場合には、これらステップ５４、５６の処理を繰り返す。このとき、尿素水コントローラ７０は、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を継続する。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が維持される。

一方、ステップ５６において、キースイッチ２２がオフ操作された（ＹＥＳ）と判断した場合には、図１１に示すフローチャート図のステップ３２に進み、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を継続する。このとき、キースイッチ２２のオフ操作により、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、及びマシンコントローラ５０、尿素水コントローラ７０は、データのバックアップを開始する。

次に、尿素水コントローラ７０は、前述した図１１に示すフローチャート図のステップ３３、ステップ３４を順に実行する。この場合、キースイッチ２２のオン操作後にエンジン１１を始動させずにキースイッチ２２をオフ操作したので、ＳＣＲシステム６０は稼動していない。このため、ステップ３４において、ＳＣＲシステム６０が稼動していない（ＮＯ）と判断し、装置２３のメモリ２３ａ、エンジンコントローラ２６、マシンコントローラ５０、及び尿素水コントローラ７０（データのバックアップを行う電装機器）がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断する（図１１に示すフローチャート図のステップ４０）。具体的には、時間計測部７２で計測した経過時間Ｔ２と記憶部７３に記憶された設定時間ｔ３とを比較することで判断する。

ステップ４０において、経過時間Ｔ２が設定時間ｔ３より小さい場合には、これら電装機器２３ａ、２６、５０、７０が電源供給の遮断可能な状態でない（ＮＯ）と判断して、ステップ４０に戻り、電源供給の遮断可能な状態になるまで、この処理を繰り返す。このとき、尿素水コントローラ７０は、ロック機構４０へのロック指令信号の出力を継続する。このことにより、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のオン位置でのロック状態が維持される。

一方、ステップ４０において、経過時間Ｔ２が設定時間ｔ３より大きい場合には、これら電装機器２３ａ、２６、５０、７０が全てデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態である（ＹＥＳ）と判断して、上述した図１１に示すフローチャート図のステップ３８、ステップ３９を順に実行する。

このように、キースイッチ２２のオン操作後にＳＣＲシステム６０を稼動させずにキースイッチ２２をオフ操作した場合には、尿素水の回収作業は行われない。この場合、残留尿素水の回収作業の制御終了により、電装機器２３ａ、２６、５０、７０がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であることを判断することができないため、時間計測部７２で計測した経過時間Ｔ２と記憶部７３に記憶された設定時間ｔ３とを比較することで判断している。この場合も、これら電装機器２３ａ、２６、５０、７０のデータのバックアップ処理中、ロック機構４０により電源遮断スイッチ３０をオン位置に保持するため、電源遮断スイッチ３０をオフ位置に切り換えることができず、データのバックアップ処理中に電装機器２３ａ、２６、５０、７０は電源供給を遮断されることがない。

上述した本発明の建設機械の電源遮断装置の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、各種コントローラ２６、５０、７０のうち、キースイッチ２２のオフ操作後最も長く稼動する尿素水コントローラ７０により、ロック機構４０の制御を行うようにしたので、ロック機構４０による電源遮断スイッチ３０のロック状態の解除の時期を、尿素水コントローラ７０の稼動状況で判断することができる。

なお、上述した実施の形態においては、電源遮断スイッチ及びロック機構として、図３乃至図５に示す構造のものを用いた例を示したが、図１３乃至図１５に示す構造のものを用いることができる。以下に、電源遮断スイッチ及びロック機構の変形例を図１３乃至図１５を用いて説明する。
図１３は本発明の建設機械の電源遮断装置の第１及び第２の実施の形態を構成する電源遮断スイッチ及びロック機構の変形例の構造を示す概略断面図、図１４は図１３に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１及び第２の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの変形例をオン状態で示す概略断面図、図１５は図１４に示す本発明の建設機械の電源遮断装置の第１及び第２の実施の形態を構成する電源遮断スイッチの変形例のロック状態を示す概略断面図である。なお、図１３乃至図１５において、図１乃至図１２に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図１３乃至図１５において、電源遮断スイッチ８０は、電気回路側に接続される固定接点８１と、固定接点８１に対して接離する可動接点８２と、回動操作により可動接点８２を固定接点８１に対してオン（接続）位置とオフ（遮断）位置とに切り換える回動部材８３と、可動接点８２をオフ位置に復帰させる復帰ばね８４とを備えている。回動部材８３は、略直方体状で、長手方向の中心部に設けた軸部８３ａを軸として回動可能になっている。回動部材８３の長手方向の一方側には、後述するロック機構９０のロック部材９１を収納可能な開口を有する収納部８３ｂが設けられている。

ロック機構９０は、回動部材８３の収納部８３ｂ内にスライド可能に設けた磁石又は強磁性体からなるロック部材９１と、一端が回動部材８３の収納部８３ｂに他端がロック部材９１にそれぞれ取り付けられ、ロック部材９１を収納部８３ｂ内に引き込む引張ばね９２と、可動接点８２がオン位置に位置するときの回動部材８３の収納部８３ｂに対向する位置に設けられ、ロック部材９１の一部を収納可能な受容れ部９３と、受容れ部９３内に設けられ、マシンコントローラ５０又は尿素水コントローラ７０からのロック指令信号により励磁されてロック部材９１を吸引する電磁石９４とを備えている。

上述した構成の電源遮断スイッチ８０においては、図１３に示すように、先端部が可動接点８２から離間するように回動部材８３を回動操作すると、可動接点８２が復帰ばね８４の付勢力により固定接点８１から離間して、電源供給が遮断されるオフ状態になる。

この状態から、図１４に示すように、回動部材８３を回動操作して回動部材８３の他方側の先端部を可動接点８２に当接させると、復帰ばね８４の付勢力に抗して可動接点８２が固定接点８１に接触する。すなわち、電源遮断スイッチ８０は電源供給可能なオン状態になる。

電源遮断スイッチ８０をオン位置に切り換えた状態において、ロック機構９０にロック指令信号が出力されていない場合には、ロック機構９０のロック部材９１の全体が引張ばね９２により回動部材８３の収納部８３ｂ内に引き込まれた状態になっている。このため、電源遮断スイッチ８０はオフ位置に切換可能な状態にある。

一方、ロック機構９０にロック指令信号が出力された場合には、図１５に示すように、励磁された電磁石９４の吸引力により収納部８３ｂに内在しているロック部材９１を引張ばね９２の引張力に抗して受容れ部９３側に引き出す。ロック部材９１の一部は、収納部８３ｂから突出した状態で受容れ部９３内に固定される。このロック部材９１により回動部材８３の回動が規制され、電源遮断スイッチ８０がオン位置で保持される。

電源遮断スイッチ８０がオン位置で保持された状態において、ロック指令信号の出力が停止された場合には、電磁石９４が非通電状態になるので、図１４に示すように、収納部８３ｂから突出した状態のロック部材９１が引張ばね９２により収納部８３ｂ内に引き込まれる。このため、回動部材８３の回動規制が解除され、電源遮断スイッチ８０のオン位置でのロック状態が解除される。

上述した構成の電源遮断スイッチ８０及びロック機構９０を用いても、前述した第１及び第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した実施の形態においては、本発明の建設機械の電源遮断装置を油圧ショベル１に適用した例を示したが、バッテリ２１を搭載したホイールローダやクレーン等の建設機械に広く適用することができる。

また、上述した実施の形態においては、キースイッチのオン操作により電源遮断スイッチ３０、８０をオン位置に保持し、その後、エンジン１１の始動により電源遮断スイッチ３０、８０のロック状態を解除する例を示したが、エンジン１１の作動中、電源遮断スイッチ３０、８０のオン位置でのロック状態を解除せずに維持することもできる。この場合、バッテリ２１の消費電力の低減を図ることはできないが、電装機器２３ａ、２６、５０、７０の作動中での電源遮断スイッチ３０、８０による電源供給の遮断を確実に防止することができる。

なお、上述した第１の実施の形態においては、マシンコントローラ５０によりロック機構４０を制御した例を示したが、エンジンコントローラ２６によりロック機構４０を制御することもできる。

また、上述した第１の実施の形態においては、時間計測部５２により計測した経過時間Ｔ１と記憶部５３に記憶された設定時間ｔ１を比較することで、各種電装機器２３ａ、２６、５０がデータのバックアップを終了して電源供給の遮断可能な状態であるか否かを判断した例を示したが、電装機器のデータのバックアップ終了信号の受信の有無により、電装機器がデータのバックアップを終了したか否かを判断することもできる。

具体的には、作動停止の際にデータのバックアップを行う各種電装機器は、データのバックアップを終了すると、データのバックアップ終了信号をマシンコントローラへ出力する。マシンコントローラは、各種信号を取り込む入力部と、各種信号の有無の判断等を行う演算部と、演算部の判断に基づきロック指令信号を出力する出力部とを備えている。入力部には、キースイッチ２２のオン信号・オフ信号やエンジン１１の運転状態に関する情報の他に、各種電装機器のデータのバックアップ終了信号が入力される。演算部は、キースイッチのオフ操作後に、経過時間Ｔ１と設定時間ｔ１を比較することで各種電装機器がデータのバックアップを終了したか否かを判断する代わりに、各種電装機器のデータのバックアップ終了信号の受信の有無により、各種電装機器が全てデータのバックアップを終了したか否かを判断する。各種電装機器のデータのバックアップ終了信号を全て受信した場合に、ロック指令信号の出力停止を指令する。この場合も、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
１１ エンジン
２１ バッテリ
２２ キースイッチ（スイッチ）
２３ａ メモリ（データのバックアップを行う電装機器）
２６ エンジンコントローラ（データのバックアップを行う電装機器、制御手段）
３０ 電源遮断スイッチ
３１ 固定接点
３２ 可動接点
３３ 操作レバー
３４ ケース
３４ａ ガイド孔
３５ 操作ロッド
３７ 突起部
４０ ロック機構
４２ ロック片
４３ 回動規制部材
４４ 電磁石
５０ マシンコントローラ（データのバックアップを行う電装機器、制御手段）
７０ 尿素水コントローラ（データのバックアップを行う電装機器、制御手段）
８０ 電源遮断スイッチ
８１ 固定接点
８２ 可動接点
８３ 回動部材
８３ｂ 収納部
９０ ロック機構
９１ ロック部材
９２ 引張ばね
９３ 受容れ部
９４ 電磁石

Claims (5)

1. 作動停止の際にデータのバックアップを行う電装機器と、前記電装機器に電力を供給するバッテリとを備えた建設機械の電源遮断装置であって、
   前記電装機器の起動及び停止を指令するスイッチと、
   前記電装機器と前記バッテリとを接続又は遮断する電源遮断スイッチと、
   前記電源遮断スイッチを接続状態に保持するロック機構と、
   前記スイッチが停止操作された場合に、前記ロック機構にロック指令信号を出力し、前記電装機器のデータのバックアップ終了信号を受信した場合又は前記スイッチの停止操作からの経過時間が予め設定した設定時間を経過した場合に、前記ロック指令信号の出力を停止する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする建設機械の電源遮断装置。
2. 請求項１に記載の建設機械の電源遮断装置において、
   前記制御手段は、前記スイッチが起動操作された場合に、前記ロック機構にロック指令信号を出力する
   ことを特徴とする建設機械の電源遮断装置。
3. 請求項２に記載の建設機械の電源遮断装置において、
   前記制御手段は、前記スイッチの起動操作後、前記建設機械のエンジンが始動した場合に、前記ロック指令信号の出力を停止する
   ことを特徴とする建設機械の電源遮断装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建設機械の電源遮断装置において、
   前記電源遮断スイッチは、
   固定接点と、
   前記固定接点に接離する可動接点と、
   操作ロッドと前記操作ロッドの外周部から突出する突起部とを有し、回動操作により前記可動接点を前記固定接点に対して接続位置と遮断位置とに切り換える操作レバーと、
   前記突起部が外部に突出した状態で摺動可能に係合するガイド孔を有し、前記操作レバーを回動可能に支持するケースとを備え、
   前記ロック機構は、
   前記ケースの外面における、前記可動接点が接続位置のときの前記突起部の位置の近傍に設けられ、前記突起部との接触により前記突起部の移動を規制する規制位置と前記突起部の移動の規制を解除する規制解除位置とに回動可能なロック片と、
   前記ロック片に設けられ、磁石又は強磁性体からなる回動規制部材と、
   前記ロック片の近傍に設けられ、前記制御手段からのロック作動信号により励磁されて前記回動規制部材を吸引する電磁石とを備えた
   ことを特徴とする建設機械の電源遮断装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建設機械の電源遮断装置において、
   前記電源遮断スイッチは、
   固定接点と、
   前記固定接点に接離する可動接点と、
   収納部が設けられ、回動操作により前記可動接点を前記固定接点に対して接続位置と遮断位置とに切り換える回動部材とを備え、
   前記ロック機構は、
   前記回動部材の前記収納部内にスライド可能に設けられ、磁石又は強磁性体からなるロック部材と、
   一端が前記回動部材の前記収納部に、他端が前記ロック部材にそれぞれ取り付けられ、前記ロック部材を前記収納部内に引き込む引張ばねと、
   前記可動接点が接続位置に位置するときの前記回動部材の前記収納部に対向する位置に設けられ、前記ロック部材の一部を収納可能な受容れ部と、
   前記受容れ部内に設けられ、前記制御手段からのロック作動信号により励磁されて前記ロック部材を吸引する電磁石とを備えた
   ことを特徴とする建設機械の電源遮断装置。

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