JP5341027B2

JP5341027B2 - 電動式建設機械

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Publication number: JP5341027B2
Application number: JP2010134936A
Authority: JP
Inventors: 誠之湯上; 章野口; 幸治小林
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2030-06-14
Also published as: JP2012001889A

Description

本発明は、例えば電動式油圧ショベル等の駆動源として電動モータを備えた電動式建設機械に関する。

一般に、電動式油圧ショベルを代表例とする電動式建設機械は、例えば排気ガスの問題が無いことに加えて、市街地での掘削作業等を行うときにも低振動、低騒音の建設機械として注目されている。

この電動式建設機械は、自走可能な車体と、該車体に搭載された車載バッテリと、該車載バッテリから給電されることにより回転する電動モータとを備えている。そして、電動モータによって油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプから吐出する圧油を各種の油圧アクチュエータに供給することにより、作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行うものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−４５８８５号公報

一方、電動式建設機械は、通常、商用電源である交流２００Ｖの電源、交流１００Ｖの電源等の種類が異なる外部電源に接続される複数の外部電源接続部材（外部電源コネクタ）を備えている。そして、外部電源コネクタに接続された外部電源からの電力は、例えばチョッパ装置等の制御機器によって昇圧された後、インバータ等を介して電動モータに駆動用の電力として供給される。あるいは、制御機器によって降圧された後、車載バッテリに充電用の電力として供給される。

しかし、従来技術による電動式建設機械は、通常、複数の外部電源コネクタを備えているため、例えば種類（電圧）が異なる複数の外部電源を外部電源コネクタに同時に接続してしまうと、チョッパ装置等の制御機器に対して複数の外部電源から電圧が異なる電力が同時に供給されることにより、制御機器が破損してしまうという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、複数種類の外部電源接続部材に対して外部電源が同時に接続されるのを阻止し、外部電源からの給電作業を安定して行うことができるようにした電動式建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、自走可能な車体と、該車体に搭載された車載バッテリと、該車載バッテリまたは外部電源から給電されることにより回転する電動モータと、該電動モータによって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出する圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータとを備えてなる電動式建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記車体には、互いに隣合うように直線状に並んで配置され種類が異なる外部電源がそれぞれ個別に接続される３種類以上のｎ種類の外部電源接続部材と、前記各外部電源接続部材の並び方向に移動可能に配置され、前記各外部電源接続部材のうち１種類の外部電源接続部材に対してのみ外部電源が接続されるのを許し他の外部電源接続部材に対して同時に外部電源が接続されるのを阻止する同時接続阻止手段とを設けたことにある。

請求項２の発明は、前記同時接続阻止手段は、前記各外部電源接続部材の並び方向にスライドすることにより前記各外部電源接続部材のうち１種類の外部電源接続部材を外部電源に対して開放すると共に他の外部電源接続部材を外部電源に対して遮蔽する２枚以上の（ｎ−１）枚のスライド板により構成したことにある。

請求項３の発明は、前記各外部電源接続部材は、前記車体に設けられた外部入力用ケース内に直線状に並べて取付ける構成とし、前記外部入力用ケースには前記各外部電源接続部材の並び方向に延びる案内溝を設け、前記各スライド板は、前記各外部電源接続部材と対面しつつ前記案内溝に沿って１本の軌道上をスライドする構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記各スライド板には、そのスライド方向の両側に前記各外部電源接続部材に外部電源を接続するときの作業スペースを確保する切欠き部を設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、同時接続阻止手段により、車体に設けられたｎ種類の外部電源接続部材のうち、１種類の外部電源接続部材に対してのみ外部電源を接続することができ、これと同時に他の外部電源接続部材に外部電源が接続されるのを確実に阻止することができる。このため、例えば外部電源の電力を昇圧または降圧する制御機器に対し、種類（電圧）の異なる複数の外部電源から同時に電力が供給されるのを抑えることができ、外部電源からの給電を安定して行うことができる。

請求項２の発明によれば、ｎ種類の外部電源接続部材に対して（ｎ−１）枚のスライド板を用意し、このスライド板を各外部電源接続部材の並び方向にスライドさせることにより、１種類の外部電源接続部材のみを外部電源に対して開放し、他の外部電源接続部材をスライド板によって確実に遮蔽することができる。これにより、選択された１種類の外部電源接続部材に対してのみ外部電源を接続することができ、他の外部電源接続部材に同時に外部電源が接続されるのを阻止することができる。

請求項３の発明によれば、外部入力用ケースに設けた１本の案内溝に沿って複数枚のスライド板をスライドさせることにより、外部入力用ケース内に取付けた複数の外部電源接続部材を選択的に遮蔽することができる。この場合、各スライド板は、案内溝によって形成される１本の軌道上をスライドするため、互いに対面した状態で重り合うことがない。この結果、ｎ種類の外部電源接続部材に対して（ｎ−１）枚に設定されたスライド板は、スライド方向において互いに当接または離間することにより、各外部電源接続部材のうち選択した１種類の外部電源接続部材のみを外部電源に対して開放することができる。

請求項４の発明によれば、スライド板に設けた切欠き部により、選択した１種類の外部電源接続部材の周囲に作業者の指等が入るスペースを確保することができる。これにより、選択されていない他の外部電源接続部材をスライド板によって遮蔽しつつ、選択した外部電源接続部材に外部電源を接続するときの作業性を高めることができる。

本発明の実施の形態による電動式油圧ショベルを示す正面図である。電動式油圧ショベルを上方からみた平面図である。電動式油圧ショベルの外部電源入力部を示す斜視図である。図３中の外部入力用ケース、外部電源コネクタ、スライド板等を示す一部破断の斜視図である。複数の外部電源、車載バッテリ、電動モータ等を含む回路構成図である。スライド板によって第１の外部電源コネクタを開放した状態を示す正面図である。スライド板によって第２の外部電源コネクタを開放した状態を示す正面図である。スライド板によって第３の外部電源コネクタを開放した状態を示す正面図である。第１の変形例による各外部電源コネクタを示す図８と同様な正面図である。第２の変形例による各外部電源コネクタを示す図８と同様な正面図である。第３の変形例によるスライド板を示す図８と同様な正面図である。

以下、本発明に係る電動式建設機械の実施の形態を、小型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は電動式の油圧ショベルを示し、この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、旋回輪３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体４と、上部旋回体４の前端側に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。そして、油圧ショベル１の車体は、下部走行体２と上部旋回体４とにより構成され、上部旋回体４には動力源として後述の電動モータ１２が搭載されている。

ここで、作業装置５は、左，右方向に揺動すると共に上，下方向に俯仰動するスイング式の作業装置からなり、スイングポスト５Ａ、ブーム５Ｂ、アーム５Ｃ、作業具としてのバケット５Ｄ、スイングシリンダ５Ｅ（図２参照）、ブームシリンダ５Ｆ、アームシリンダ５Ｇ、および作業具シリンダ５Ｈ等により構成されている。

また、下部走行体２は、駆動輪２Ａと遊動輪２Ｂとに巻回された履帯（クローラ）２Ｃを有し、油圧モータからなる走行モータ（図示せず）によって駆動輪２Ａを回転させることにより、履帯２Ｃを周回させて走行するものである。

一方、上部旋回体４は、支持構造体をなす旋回フレーム６を備え、該旋回フレーム６は、旋回輪３を介して下部走行体２上に搭載されている。そして、旋回フレーム６は、油圧モータからなる旋回モータ（図示せず）を回転させることにより、下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。ここで、旋回フレーム６の前端側には、作業装置５のスイングポスト５Ａが左，右方向に揺動可能に支持されている。一方、旋回フレーム６の後端側には、カウンタウエイトを兼用する後述の車載バッテリ１１が配設され、この車載バッテリ１１の重量によって作業装置５との重量バランスをとるようになっている。

７は車載バッテリ１１よりも前側に位置して旋回フレーム６上に配設された運転席を示し、該運転席７は、油圧ショベル１を操作するオペレータが着席するものである。そして、運転席７の左，右両側には、上部旋回体４の旋回動作と作業装置５の動作とを制御する左，右の操作レバー８が設けられ、運転席７の前側には、下部走行体２の走行動作を制御する左，右の走行レバー・ペダル９が設けられている。また、運転席６の上方は、例えば４柱式のキャノピ１０によって覆われている。

１１は旋回フレーム６の後端側に搭載された車載バッテリを示し、該車載バッテリ１１は、例えば定格出力１６０Ｖの直流電圧を得るリチウムイオン電池等の二次電池によって構成されている。そして、車載バッテリ１１は、後述のバッテリコントロールユニット２０、チョッパ装置１６およびインバータ２１等を介して後述の電動モータ１２に対する給電を行うものである。

１２は運転席７の右側に位置して旋回フレーム６上に搭載された電動モータで、該電動モータ１２は、例えば三相誘導電動機からなり、後述する油圧ポンプ１３の駆動源を構成している。そして、電動モータ１２は、後述のインバータ２１から三相交流電力が供給されることにより回転し、油圧ポンプ１３を駆動するものである。

１３は電動モータ１２の前側に位置して旋回フレーム６上に搭載された油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ１３は、旋回フレーム６の前部右側に配設された作動油タンク１４と共に油圧源を構成している。ここで、油圧ポンプ１３は、電動モータ１２によって駆動されることにより、作動油タンク１４から吸込んだ作動油を高圧な圧油として吐出するものである。そして、油圧ポンプ１３から吐出した圧油は、油圧ショベルに搭載された走行モータ、旋回モータ（いずれも図示せず）、スイングシリンダ５Ｅ、ブームシリンダ５Ｆ、アームシリンダ５Ｇ、作業具シリンダ５Ｈ等の各種の油圧アクチュエータに供給される。

次に、電動モータ１２を制御するための電源装置となる制御盤１５の構成について説明する。

即ち、１５は電動モータ１２の上方に配設された制御盤で、該制御盤１５は、電動モータ１２等の駆動を制御するもので、図５に示すように、後述のチョッパ装置１６、バッテリコントロールユニット２０、インバータ２１等により構成されている。

１６は電圧の昇降圧制御等を行うチョッパ装置で、該チョッパ装置１６の入力側には、互いに種類（電圧）が異なる３種類の外部電源、例えば２００Ｖの三相交流電力を供給する第１の外部電源１７、１００Ｖの単相交流電力を供給する第２の外部電源１８、２２０Ｖの直流電力を供給する第３の外部電源１９が接続されている。また、チョッパ装置１６の出力側は、後述のインバータ２１に接続されている。さらに、チョッパ装置１６の入出力側は、後述のバッテリコントロールユニット２０を介して車載バッテリ１１に接続されている。

そして、チョッパ装置１６は、車載バッテリ１１を用いて電動モータ１２を駆動するときには、バッテリコントロールユニット２０を介して車載バッテリ１１から供給される１６０Ｖの直流電力を、例えば３００Ｖに昇圧した直流電力としてインバータ２１に供給する。また、第１の外部電源１７を用いて電動モータ１２を駆動するときには、チョッパ装置１６は、第１の外部電源１７から供給される２００Ｖの三相交流電力を、例えば３００Ｖに昇圧した直流電力としてインバータ２１に供給する。また、第２の外部電源１８を用いて電動モータ１２を駆動するときには、チョッパ装置１６は、第２の外部電源１８から供給される１００Ｖの単相交流電力を、例えば３００Ｖに昇圧した直流電力としてインバータ２１に供給する。さらに、第３の外部電源１９を用いて電動モータ１２を駆動するときには、チョッパ装置１６は、第３の外部電源１９から供給される２２０Ｖの直流電力を、例えば３００Ｖに昇圧した直流電力としてインバータ２１に供給する。

一方、チョッパ装置１６は、第１，第２，第３の外部電源１７，１８，１９からの電力によって車載バッテリ１１に対する充電を行うときには、第１の外部電源１７による２００Ｖの三相交流電力を１６０Ｖに降圧した直流電力として車載バッテリ１１に供給し、第２の外部電源１８による１００Ｖの単相交流電力を１６０Ｖに昇圧した直流電力として車載バッテリ１１に供給し、第３の外部電源１９から供給される２２０Ｖの直流電力を１６０Ｖに降圧した直流電力として車載バッテリ１１に供給する。

２０は車載バッテリ１１とチョッパ装置１６との間に接続されたバッテリコントロールユニットで、該バッテリコントロールユニット２０は、チョッパ装置１６等と協働して車載バッテリ１１に対する充電の制御を行うものである。例えば、バッテリコントロールユニット２０は、車載バッテリ１１の充電状態を監視し、その充電量が低下したときには車載バッテリ１１に対する充電作業を促進し、車載バッテリ１１がフル充電のレベルに達すると、車載バッテリ１１に対する充電作業の停止を促進する。

２１は電動モータ１２とチョッパ装置１６との間に接続されたインバータで、該インバータ２１は、トランジスタ、サイリスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子（図示せず）を用いて構成されている。ここで、インバータ２１は、スイッチング素子のオン／オフを制御することによって、チョッパ装置１６から供給された直流電力（例えば、ＤＣ３００Ｖ）を２００Ｖの三相交流電力に変換する。そして、インバータ２１は、変換した２００Ｖの三相交流電力を電動モータ１２に供給することにより、この電動モータ１２を駆動するものである。

このようにして、電動モータ１２は、車載バッテリ１１から供給される電力、または第１，第２，第３の外部電源１７，１８，１９から供給される電力のうちいずれかによって回転し、油圧ポンプ１３を駆動する。そして、油圧ポンプ１３から吐出した圧油は、コントロールバルブ（方向制御弁）２２を介して、操作レバー８および走行レバー・ペダル９の操作に応じた油圧アクチュエータ（スイングシリンダ５Ｅ、ブームシリンダ５Ｆ、アームシリンダ５Ｇ、作業具シリンダ５Ｈ等）に供給される構成となっている。

２３は運転席７の周囲を取囲むように旋回フレーム６上に設けられた外装カバーを示し、この外装カバー２３は、旋回フレーム６上に機器類の収容空間を画成するもので、運転席７の左側に配置された左外装カバー２４と、運転席７の右側に配置された右外装カバー２５と、運転席７の後側に配置された後外装カバー２６とにより構成されている。ここで、左外装カバー２４内には、後述の外部電源入力部２７が収容され、右外装カバー２５内には、電動モータ１２、油圧ポンプ１３、作動油タンク１４、制御盤１５等が収容され、後外装カバー２６内には、車載バッテリ１１が収容される構成となっている。

一方、図３に示すように、左外装カバー２４の下端側には、後述の外部電源入力部２７に対応する位置に長方形の開口部２４Ａが形成され、この開口部２４Ａの上端部には、ヒンジ部材２４Ｂを介して長方形をなす平板状の蓋体２４Ｃが配置されている。そして、蓋体２４Ｃは、ヒンジ部材２４Ｂを中心として上，下方向に回動することにより、外部電源入力部２７を開，閉する構成となっている。

次に、本発明の要部をなす外部電源入力部２７と、これを構成するｎ種類（ただし、ｎはｎ＝３，４，５，・・・の自然数）の外部電源コネクタ３０，３１，３２について説明する。

即ち、２７は運転席７の左下側に位置して旋回フレーム６上に設けられた外部電源入力部を示し、この外部電源入力部２７は、電動モータ１２を駆動するための電力を外部から入力するもので、左外装カバー２４の蓋体２４Ｃによって開，閉されるものである。ここで、外部電源入力部２７は、後述の外部入力用ケース２８と、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２とにより大略構成されている。

２８は外部電源入力部２７の外殻を構成する外部入力用ケースで、この外部入力用ケース２８は、左外装カバー２４の開口部２４Ａに対応する位置で、旋回フレーム６上に取付けられている。ここで、外部入力用ケース２８は、図４および図６に示すように、上面板２８Ａ、下面板２８Ｂ、前面板２８Ｃ、後面板２８Ｄおよび背面板２８Ｅによって囲まれ、全体として前，後方向に延びる直方体の箱状に形成されている。

そして、外部入力用ケース２８のうち左外装カバー２４の開口部２４Ａ側の部位は、長方形状の開口端部２８Ｆとなり、該開口端部２８Ｆには、例えば樹脂等の弾性材料を用いて形成された緩衝材２９が取付けられている。この緩衝材２９は、左外装カバー２４の蓋体２４Ｃによって外部電源入力部２７を閉じたときに、この蓋体２４Ｃが弾性をもって当接することにより衝撃や騒音を吸収するものである。また、外部入力用ケース２８内には、背面板２８Ｅと間隔をもって対面するコネクタ取付板２８Ｇが設けられ、該コネクタ取付板２８Ｇには、後述する第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２が取付けられている。

次に、３０，３１，３２は本実施の形態に用いる３種類の外部電源接続部材としての外部電源コネクタを示している。即ち、３０は第１の外部電源コネクタ、３１は第２の外部電源コネクタ、３２は第３の外部電源コネクタで、これら第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２は、種類が異なる第１，第２，第３の外部電源１７，１８，１９にそれぞれ個別に接続されるものである。そして、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２は、互いに隣合うように前，後方向に直線状に並んだ状態で、外部入力用ケース２８のコネクタ取付板２８Ｇに取付けられている。

ここで、図５に示すように、第１の外部電源コネクタ３０は、第１の外部電源１７から延びるプラグ１７Ａが接続されることにより、チョッパ装置１６に２００Ｖの三相交流電力を供給する。また、第２の外部電源コネクタ３１は、第２の外部電源１８から延びるプラグ１８Ａが接続されることにより、チョッパ装置１６に１００Ｖの単相交流電力を供給する。さらに、第３の外部電源コネクタ３２は、第３の外部電源１９から延びるプラグ１９Ａが接続されることにより、チョッパ装置１６に２２０Ｖの直流電力を供給する。

そして、例えば電動モータ１２を外部電源からの電力によって駆動する場合には、図３に示すように、左外装カバー２４の蓋体２４Ｃを開くことにより、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２を外部に露出させた状態で、これら各外部電源コネクタ３０，３１，３２のうちいずれか１つ、例えば第１の外部電源コネクタ３０に対し、第１の外部電源１７からのプラグ１７Ａを接続するようになっている。なお、本実施の形態では、外部入力用ケース２８のコネクタ取付板２８Ｇに３種類の外部電源コネクタ（外部電源接続部材）を設けているが、４種類以上の外部電源コネクタを設ける構成としてもよい。

３３は外部入力用ケース２８の開口端部２８Ｆの近傍に位置して下面板２８Ｂに設けられた下案内溝を示し、該下案内溝３３は、図４に示すように、断面Ｌ字型に屈曲した２枚の屈曲板３３Ａ，３３Ａを間隔をもって下面板２８Ｂに固着することにより、これら２枚の屈曲板３３Ａ間に形成されている。

ここで、下案内溝３３は、外部入力用ケース２８（コネクタ取付板２８Ｇ）に取付けられた各外部電源コネクタ３０，３１，３２の先端部よりも外部入力用ケース２８の開口端部２８Ｆ側に離間した位置に配置され、各外部電源コネクタ３０，３１，３２の並び方向（前，後方向）に直線的に延びている。そして、下案内溝３３内には、後述する各スライド板３６，３７の下端側が摺動可能に挿入される構成となっている。

３４は外部入力用ケース２８の開口端部２８Ｆの近傍に位置して上面板２８Ａに設けられた上案内溝を示し、該上案内溝３４は、断面Ｌ字型に屈曲した２枚の屈曲板３４Ａ，３４Ａを間隔をもって上面板２８Ａに固着することにより、これら２枚の屈曲板３４Ａ間に形成されている。

ここで、上案内溝３４は下案内溝３３と等しい溝幅を有し、下案内溝３３と上，下方向で正対した状態で各外部電源コネクタ３０，３１，３２の並び方向に直線的に延びている。従って、上案内溝３４と下案内溝３３とは、各外部電源コネクタ３０，３１，３２の並び方向に延びる１本の軌道を形成し、上案内溝３４内には、後述する各スライド板３６，３７の上端側が摺動可能に挿入される構成となっている。

なお、３５は外部入力用ケース２８と左外装カバー２４の蓋体２４Ｃとの間に設けられた蓋体ロック機構で、該蓋体ロック機構３５は、図３に示すように、外部入力用ケース２８側に固定して設けられた固定ブラケット３５Ａと、蓋体２４Ｃの内側面に回動可能に設けられた回動レバー３５Ｂとにより構成されている。そして、蓋体２４Ｃによって外部電源入力部２７を閉塞した状態で、回動レバー３５Ｂを固定ブラケット３５Ａに係合させることにより、蓋体２４Ｃを外部電源入力部２７を閉塞した位置にロックする構成となっている。

次に、本発明の要部をなす同時接続阻止手段を構成する（ｎ−１）枚（ただし、ｎはｎ＝３，４，５，・・・の自然数）、例えば２枚のスライド板３６，３７を用いた場合について説明する。

即ち、３６，３７は本実施の形態に用いる同時接続阻止手段としての第１，第２のスライド板で、これら第１，第２のスライド板３６，３７は、上述した３種類の外部電源コネクタ３０，３１，３２のうちいずれか１種類の外部電源コネクタに対してのみ、対応する外部電源１７，１８，１９が接続されるのを許し、これと同時に他の外部電源コネクタに対して外部電源が接続されるのを阻止するものである。

ここで、第１のスライド板３６は、図４および図６に示すように、下案内溝３３の溝幅よりも僅かに小さな板厚を有し、外部入力用ケース２８の上面板２８Ａと下面板２８Ｂとの間隔よりも僅かに小さな高さ寸法を有する平板状に形成されている。そして、第１のスライド板３６は、下端側が下案内溝３３内に挿入されると共に上端側が上案内溝３４内に挿入されることにより、これら各案内溝３３，３４が形成する１本の軌道に沿って第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２の並び方向にスライドする構成となっている。また、第１のスライド板３６のスライド方向（前，後方向）の両側には、略半円弧状の切欠き部３６Ａが形成されている。

一方、第２のスライド板３７も、第１のスライド板３６と同一形状を有し、スライド方向（前，後方向）の両側には、略半円弧状の切欠き部３７Ａが形成されている。そして、第２のスライド板３７も、下端側が下案内溝３３内に挿入されると共に上端側が上案内溝３４内に挿入されることにより、各案内溝３３，３４が形成する１本の軌道に沿って第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２の並び方向にスライドする構成となっている。

この場合、第１のスライド板３６と第２のスライド板３７とは、各案内溝３３，３４が形成する１本の軌道上をスライドするため、互いに対面した状態で（板厚方向に）重合うことがない。このため、第１，第２のスライド板３６，３７は、スライド方向において互いに当接または離間することにより、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２のうち１種類の外部電源コネクタのみを外部電源に対して開放し、他の外部電源コネクタを外部電源に対して遮蔽することができる。

即ち、図６に示すように、第１，第２のスライド板３６，３７を互いに当接させた状態で、外部入力用ケース２８の前面板２８Ｃ側に寄せた場合には、第１の外部電源コネクタ３０のみを開放し、第２，第３の外部電源コネクタ３１，３２を遮蔽する。これにより、第１の外部電源コネクタ３０に対してのみ第１の外部電源１７のプラグ１７Ａが接続されるのを許し、これと同時に第２，第３の外部電源コネクタ３１，３２に第２，第３の外部電源１８，１９のプラグ１８Ａ，１９Ａが接続されるのを阻止する構成となっている。

また、図７に示すように、第１，第２のスライド板３６，３７を互いに離間させ、第１のスライド板３６を外部入力用ケース２８の前面板２８Ｃ側に寄せると共に、第２のスライド板３７を外部入力用ケース２８の後面板２８Ｄ側に寄せた場合には、第２の外部電源コネクタ３１のみを開放し、第１，第３の外部電源コネクタ３０，３２を遮蔽する。これにより、第２の外部電源コネクタ３１に対してのみ第２の外部電源１８のプラグ１８Ａが接続されるのを許し、これと同時に第１，第３の外部電源コネクタ３０，３２に第１，第３の外部電源１７，１９のプラグ１７Ａ，１９Ａが接続されるのを阻止する構成となっている。

さらに、図８に示すように、第１，第２のスライド板３６，３７を互いに当接させた状態で、外部入力用ケース２８の後面板２８Ｄ側に寄せた場合には、第３の外部電源コネクタ３２のみを開放し、第１，第２の外部電源コネクタ３０，３１を遮蔽する。これにより、第３の外部電源コネクタ３２に対してのみ第３の外部電源１９のプラグ１９Ａが接続されるのを許し、これと同時に第１，第２の外部電源コネクタ３０，３１に第１，第２の外部電源１７，１８のプラグ１７Ａ，１８Ａが接続されるのを阻止する構成となっている。

また、図６に示す如く第１の外部電源コネクタ３０を開放したときには、第１のスライド板３６に設けた切欠き部３６Ａによって、第１の外部電源コネクタ３０の周囲に大きな作業スペースを確保することができ、図７に示す如く第２の外部電源コネクタ３１を開放したときには、第１，第２のスライド板３６，３７に設けた切欠き部３６Ａ，３７Ａによって、第２の外部電源コネクタ３１の周囲に大きな作業スペースを確保することができ、図８に示す如く第３の外部電源コネクタ３２を開放したときには、第２のスライド板３７に設けた切欠き部３７Ａによって、第３の外部電源コネクタ３２の周囲に大きな作業スペースを確保することができる構成となっている。

本実施の形態による電動式の油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、車載バッテリ１１からの電力によって電動モータ１２が回転することにより、この電動モータ１２によって油圧ポンプ１３が駆動される。この状態で、運転席７に着席したオペレータが走行レバー・ペダル９を操作することにより、下部走行体２を自走させて油圧ショベル１を作業現場まで移動させる。そして、油圧ショベル１が作業現場まで移動した後には、オペレータが操作レバー８を操作することにより、上部旋回体４を旋回させつつ作業装置５によって土砂等の掘削作業を行うことができる。

一方、車載バッテリ１１の充電量が低下した場合には、第１の外部電源１７、第２の外部電源１８、第３の外部電源１９のうちいずれか一の外部電源を選択し、制御盤１５のチョッパ装置１６に接続する。これにより、例えば選択された外部電源からの電力によって電動モータ１２を駆動する方法と、車載バッテリ１１を充電する方法と、電動モータ１２を駆動しながら車載バッテリ１１を充電する方法のうちいずれかの方法を採用することができる。

ここで、第１，第２，第３の外部電源１７，１８，１９のうち第１の外部電源１７を選択した場合について説明する。

まず、図３に示すように、左外装カバー２４の蓋体２４Ｃを上方に回動させて外部電源入力部２７を開放する。そして、図６に示すように、第１，第２のスライド板３６，３７を互いに当接させた状態で、外部入力用ケース２８の前面板２８Ｃ側にスライドさせる。これにより、第１のスライド板３６が第２の外部電源コネクタ３１に対面し、第２のスライド板３７が第３の外部電源コネクタ３２に対面することにより、第１の外部電源コネクタ３０のみを開放することができる。

このようにして、第１，第２のスライド板３６，３７が、選択された第１の外部電源コネクタ３０のみを開放するので、第１の外部電源１７のプラグ１７Ａを第１の外部電源コネクタ３０に接続することができる。このとき、第２，第３の外部電源コネクタ３１，３２は、第１，第２のスライド板３６，３７によって遮蔽されているので、第２の外部電源１８（プラグ１８Ａ）が第２の外部電源コネクタ３１に接続されることも、第３の外部電源１９（プラグ１９Ａ）が第３の外部電源コネクタ３２に接続されることも確実に阻止することができる。

この結果、制御盤１５のチョッパ装置１６に対し、第１の外部電源１７から２００Ｖの三相交流電力が供給され、これと同時に第２の外部電源１８からの１００Ｖの単相交流電力や、第３の外部電源１９からの２２０Ｖの直流電力が供給されるのを確実に防止することができる。従って、第１の外部電源１７からチョッパ装置１６への給電を安定して行うことができ、チョッパ装置１６を含む制御盤１５を保護することができるので、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。

また、図６に示す如く第１の外部電源コネクタ３０を開放したときには、第１のスライド板３６に設けた切欠き部３６Ａによって、第１の外部電源コネクタ３０の周囲に大きな作業スペースを確保することができる。これにより、第１の外部電源１７のプラグ１７Ａを第１の外部電源コネクタ３０に接続する作業を、大きな作業スペース内で迅速かつ容易に行うことができ、その作業性を高めることができる。

一方、第２の外部電源１８を選択する場合には、図７に示すように、第１のスライド板３６を外部入力用ケース２８の前面板２８Ｃ側にスライドさせると共に、第２のスライド板３７を外部入力用ケース２８の後面板２８Ｄ側にスライドさせる。これにより、第１のスライド板３６が第１の外部電源コネクタ３０に対面し、第２のスライド板３７が第３の外部電源コネクタ３２に対面することにより、第２の外部電源コネクタ３１のみを開放することができる。この結果、第２の外部電源コネクタ３１に対してのみ第２の外部電源１８（プラグ１８Ａ）を接続することができ、これと同時に第１，第３の外部電源コネクタ３０，３２に第１，第３の外部電源１７，１９が接続されるのを確実に阻止することができる。

また、第３の外部電源１９を選択する場合には、図８に示すように、第１，第２のスライド板３６，３７を当接させた状態で、外部入力用ケース２８の後面板２８Ｄ側にスライドさせる。これにより、第１のスライド板３６が第１の外部電源コネクタ３０に対面し、第２のスライド板３７が第２の外部電源コネクタ３１に対面することにより、第３の外部電源コネクタ３２のみを開放することができる。この結果、第３の外部電源コネクタ３２に対してのみ第３の外部電源１９（プラグ１９Ａ）を接続することができ、これと同時に第１，第２の外部電源コネクタ３０，３１に第１，第２の外部電源１７，１８が接続されるのを確実に阻止することができる。

かくして、本実施の形態によれば、外部入力用ケース２８に取付けた第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２（３種類の外部電源接続部材）に対し、第１，第２のスライド板３６，３７（２枚のスライド板）を用意し、これら第１，第２のスライド板３６，３７を各外部電源コネクタ３０，３１，３２の並び方向にスライドさせる構成としている。

これにより、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２のうち一の電源コネクタのみを、第１，第２，第３の外部電源１７，１８，１９のうち対応する外部電源に対して開放し、他の電源コネクタを第１，第２のスライド板３６，３７によって確実に遮蔽することができる。従って、各外部電源コネクタ３０，３１，３２のうち選択された一の電源コネクタに対してのみ、各外部電源１７，１８，１９のうち対応する外部電源を接続することができ、他の電源コネクタに同時に外部電源が接続されるのを確実に阻止することができる。この結果、各外部電源１７，１８，１９のうち選択された一の外部電源からチョッパ装置１６への給電を安定して行うことができ、チョッパ装置１６を含む制御盤１５を保護することができるので、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。

また、本実施の形態によれば、第１，第２のスライド板３６，３７が、外部入力用ケース２８に設けた下案内溝３３と上案内溝３４とに沿ってスライドするだけの簡単な構成で、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２を選択的に遮蔽することができるので、部品点数を抑え、製造コストの低減にも寄与することができる。

しかも、第１，第２のスライド板３６，３７は、下案内溝３３と上案内溝３４とによって形成された１本の軌道上をスライドするので、互いに対面した状態で（板厚方向に）重合うことがない。このため、第１，第２のスライド板３６，３７は、スライド方向において互いに当接または離間することにより、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２のうち１種類の外部電源コネクタのみを外部電源に対して開放し、他の外部電源コネクタを外部電源に対して確実に遮蔽することができる。

さらに、第１，第２のスライド板３６，３７には、そのスライド方向の両側に半円弧状の切欠き部３６Ａ，３７Ａを設ける構成としている。これにより、第１，第２のスライド板３６，３７が、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２を選択的に開放したときに、開放された外部電源コネクタの周囲に切欠き部３６Ａ，３７Ａによって大きな作業スペースを確保することができる。この結果、各外部電源コネクタ３０，３１，３２のうち開放された外部電源コネクタに、各外部電源１７，１８，１９のうち対応する外部電源を接続する作業を、大きな作業スペース内で迅速かつ容易に行うことができ、その作業性を高めることができる。

なお、上述した実施の形態では、外部入力用ケース２８に取付けられる３種類の外部電源接続部材として、第１の外部電源コネクタ３０と、第２の外部電源コネクタ３１と、第３の外部電源コネクタ３２とを、それぞれ１個ずつ（合計３個）用いた場合を例示している。

しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図９に示す第１の変形例のように構成してもよい。即ち、種類が等しい第３の外部電源コネクタ３２を２個設けることにより、外部入力用ケース２８に３種類の外部電源接続部材として、合計４の外部電源コネクタを取付ける構成としてもよい。この場合、２個設けられた第３の外部電源コネクタ３２，３２は、第１，第２のスライド板３６，３７によって同時に開放されるので、各第３の外部電源コネクタ３２，３２に対し、２２０Ｖの直流電力を供給する第３の外部電源１９をそれぞれ同時に接続することができる。

また、上述した実施の形態では、外部入力用ケース２８に第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２からなる３種類の外部電源接続部材を取付け、これら各外部電源コネクタ３０，３１，３２を、第１，第２のスライド板３６，３７からなる２枚のスライド板によって選択的に開放する場合を例示している。

しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す第２の変形例の変形例のように構成してもよい。即ち、外部入力用ケース２８に、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２の他に第４の外部電源コネクタ３８を加えた４種類の外部電源接続部材を取付けると共に、第１，第２のスライド板３６，３７に第３のスライド板３８を加えた３枚のスライド板を用意し、これら第１，第２，第３，第４の外部電源コネクタ３０，３１，３２，３８を、第１，第２，第３のスライド板３６，３７，３９によって選択的に開放する構成としてもよい。このように、本発明によれば、３種類以上のｎ種類（ただし、ｎはｎ＝３，４，５，・・・の自然数）の外部電源接続部材に対し、２枚以上の（ｎ−１）枚のスライド板を用いる構成とすればよい。

また、上述した実施の形態では、第１，第２のスライド板３６，３７に、それぞれスライド方向の両側に半円弧状の切欠き部３６Ａ，３７Ａを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す第３の変形例のように、切欠き部をもたない矩形状をなす第１，第２のスライド板３６′，３７′を用いる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、外部入力用ケース２８、第１，第２，第３の外部電源コネクタ３０，３１，３２、第１，第２のスライド板３６，３７を上部旋回体４に設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば下部走行体２に外部入力用ケース２８、各外部電源コネクタ３０，３１，３２、各スライド板３６，３７を設ける構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、スイング式の作業装置５を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばオフセットブーム式の作業装置を備えた油圧ショベルにも適用することができる。

さらに、上述した実施の形態では、電動式建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

１油圧ショベル（建設機械）
２下部走行体（車体）
４上部旋回体（車体）
５作業装置
５Ｅスイングシリンダ（油圧アクチュエータ）
５Ｆブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５Ｇアームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５Ｈ作業具シリンダ（油圧アクチュエータ）
１１車載バッテリ
１２電動モータ
１３油圧ポンプ
１７第１の外部電源
１８第２の外部電源
１９第３の外部電源
２８外部入力用ケース
３０第１の外部電源コネクタ（外部電源接続部材）
３１第２の外部電源コネクタ（外部電源接続部材）
３２第３の外部電源コネクタ（外部電源接続部材）
３３下案内溝（案内溝）
３４上案内溝（案内溝）
３６，３６′ 第１のスライド板（同時接続阻止手段）
３６Ａ，３７Ａ切欠き部
３７，３７′ 第２のスライド板（同時接続阻止手段）
３８第４の外部電源コネクタ（外部電源接続部材）
３９第３のスライド板（同時接続阻止手段）

Claims

自走可能な車体と、該車体に搭載された車載バッテリと、該車載バッテリまたは外部電源から給電されることにより回転する電動モータと、該電動モータによって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出する圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータとを備えてなる電動式建設機械において、
前記車体には、互いに隣合うように直線状に並んで配置され種類が異なる外部電源がそれぞれ個別に接続される３種類以上のｎ種類の外部電源接続部材と、
前記各外部電源接続部材の並び方向に移動可能に配置され、前記各外部電源接続部材のうち１種類の外部電源接続部材に対してのみ外部電源が接続されるのを許し他の外部電源接続部材に対して同時に外部電源が接続されるのを阻止する同時接続阻止手段とを設ける構成としたことを特徴とする電動式建設機械。
前記同時接続阻止手段は、前記各外部電源接続部材の並び方向にスライドすることにより前記各外部電源接続部材のうち１種類の外部電源接続部材を外部電源に対して開放すると共に他の外部電源接続部材を外部電源に対して遮蔽する２枚以上の（ｎ−１）枚のスライド板により構成してなる請求項１に記載の電動式建設機械。
前記各外部電源接続部材は、前記車体に設けられた外部入力用ケース内に直線状に並べて取付ける構成とし、
前記外部入力用ケースには前記各外部電源接続部材の並び方向に延びる案内溝を設け、
前記各スライド板は、前記各外部電源接続部材と対面しつつ前記案内溝に沿って１本の軌道上をスライドする構成としてなる請求項２に記載の電動式建設機械。
前記各スライド板には、そのスライド方向の両側に前記各外部電源接続部材に外部電源を接続するときの作業スペースを確保する切欠き部を設ける構成としてなる請求項２または３に記載の電動式建設機械。