JP6031307B2 - 高所作業車 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前部に運転キャブを有して走行可能な車両と、車体上に水平旋回自在に設けられた旋回台と、旋回台に少なくとも起伏自在に取り付けられたブームと、ブームの先端部に取り付けられた作業台とを備える高所作業車に関する。

このような高所作業車では、旋回台およびブームの作動により作業台を所望の高所位置に移動させて作業するときに、車両を持ち上げ支持して安定させるためのジャッキが車体における左右の前輪および後輪の後方位置にそれぞれ設けられている。このジャッキ、旋回台およびブーム等の作業装置を駆動する手段としては、高所作業車の走行用のエンジンを駆動し、変速機に取り付けられたＰＴＯ機構（パワーテイクオフ機構）により取り出したエンジン動力を用いて油圧ポンプを駆動することにより、この油圧ポンプから吐出される作動油を作業装置に供給して作業装置を駆動するように構成されたものが知られている。このようにエンジンを駆動して動力を取り出す方式では、エンジンの駆動音が騒音となる場合がある。そのため、車体に作業用バッテリを設け、その作業用バッテリから電力を供給された電動モータにより油圧ポンプを駆動して作業装置を駆動するように構成されたものも知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。

実公平７‐３６９５４号公報 特開２０１１‐１１６５３２号公報

ところで、上記のようにジャッキが設けられた高所作業車では、デパーチャアングル（後輪の接地点からリヤバンパー後端までの角度）を確保するため、ジャッキの取付位置やストローク量（車両を持ち上げ支持するために必要な伸長量）を考慮して後側ジャッキを構成する必要がある。また、作業用バッテリが設けられた高所作業車では、作業用バッテリが大きく重量物であるため、車両の重量バランスや搭載可能なスペースを考慮して作業用バッテリを配置する必要がある。例えば、図６に示す従来の高所作業車１００では、車体１０２における後輪１０５ｒの後方位置に作業用バッテリ１７０が配置され、その作業用バッテリ１７０の後方位置に後側ジャッキ１１０ｒが配置されており、デパーチャアングルを確保するために後側ジャッキ１１０ｒを上方に配置し、このように配置するためにリアジャッキ１１０ｒのストローク量を長くする必要があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、後側ジャッキおよび作業用バッテリの配置を工夫することにより、デパーチャアングルを確保しつつジャッキのストローク量を短くすることができる高所作業車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る高所作業車は、車体の前部に運転キャブを有し前記車体の左右両側に前輪および後輪を有して走行可能な車両と、前記車体上に水平旋回自在に設けられた旋回台と、前記旋回台に少なくとも起伏自在に取り付けられたブームと、前記ブームの先端部に取り付けられた作業台と、前記車体の左右両側にそれぞれ設けられ前記車両を持ち上げ支持する前側および後側ジャッキ（例えば、実施形態におけるジャッキ装置１０）とを備えて構成される。その上で、前記旋回台および前記ブームを電動駆
動するための作業用バッテリを備え、前記車体における前記後輪の後方位置に前記後側ジャッキ（例えば、実施形態におけるリアジャッキ１０ｒ，１０ｒ）が配置され、前記後側ジャッキの後方位置に前記作業用バッテリが配置されて構成される。

上記構成の高所作業車において、前記作業用バッテリが左右２個の作業用バッテリから構成され、これら２個の作業用バッテリが、左右の前記後側ジャッキの後方位置にそれぞれ配置されることが好ましい。

上記構成の高所作業車において、前記旋回台は前記車体上における前記運転キャブ後方の前部に設けられ、前記運転キャブ後方の前記車体上の空間において、前記ブームが後方に延びて倒伏させた状態で格納されるように構成され、前記車体の後部に配設されたカウンターウエイトの一部を前記作業用バッテリにより代替する構成が好ましい。

本発明に係る高所作業車によれば、車体における後輪の後方位置に後側ジャッキが配置され、その後側ジャッキの後方位置に作業用バッテリが配置されて構成される。そのため、後側ジャッキが従来よりも後輪に近づけて配置されるので、デパーチャアングルを確保しつつ後側ジャッキを従来よりも下げて配置することができる。従って、後側ジャッキのストローク量（車両を持ち上げ支持するために必要な伸長量）を短くすることができる。

また、上記構成の高所作業車において、後側ジャッキは上端部が車体の上面より上方に突出しないように配置される構成とすれば、車体の上面をフラットにすることができるため、この車体の上面に荷台や工具箱等を容易に搭載可能な搭載面を確保することができる。従って、例えば、荷台を搭載する場合には、フラットな床面を有する使い勝手の良い荷台を搭載することができる。

また、上記構成の高所作業車において、旋回台が車体上における運転キャブ後方の前部に設けられ、運転キャブ後方の車体上の空間において、ブームが後方に延びて倒伏させた状態で格納されるように構成される。このように旋回台が車体上の前側に設けられた高所作業車では、車両を安定させるためのカウンターウエイトが車体の後端部に設けられている。本発明の上記構成によれば、重量物である作業用バッテリが従来よりも車体の後端部側に配置変更されてカウンターウエイトに近づけて配置されるため、カウンターウエイトの一部を作業用バッテリの重量により代替することができる。従って、カウンターウエイトの重量を削減することができる。

本発明に係る高所作業車を示す側面図である。 本発明に係る高所作業車を示す平面図である。 本発明に係る高所作業車を示す背面図である。 本発明に係る高所作業車に設けられたジャッキ装置および高所作業装置の作動機構を示すブロック図である。 本発明に係る高所作業車の変形例を示す側面図である。 従来の高所作業車を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る高所作業車１を図１〜４に示している。高所作業車１は、車体２の前部に運転キャブ７を有し、車体２の左右両側に配設された前輪５ｆおよび後輪５ｒにより走行可能なトラック車両をベースに構成されている。車体２は、シャシフレーム３とシャシフレーム３上に取り付けられたサブフレーム４とからなる車体フレームを有して構成されている。

高所作業車１は、図４に示すように、エンジンＥと、エンジンＥに直結された電動モー
タＭと、エンジンＥおよび電動モータＭの駆動制御を行うパワーコントロールユニット８とを備えるパラレルハイブリット方式の車両である。パワーコントロールユニット８は、走行用コントローラ８ａ、走行用インバータ８ｂおよび走行用バッテリ８ｃ（例えば、ニッケル水素電池）を備えて構成され、車体２（シャシフレーム３）の左側における前輪５ｆと後輪５ｒの間の位置に設けられている（図１を参照）。高所作業車１は、車両の減速時に発生するエネルギーを電動モータＭにより回生して走行用バッテリ８ｃに蓄電し、加速時にはエンジンＥの動力を電動モータＭによりアシストしてエンジンＥおよび電動モータＭによる動力を変速機ＴＭおよび差動装置Ｄを介して左右の後輪５ｒに伝達して走行するように構成されている。

図１〜３に示すように、サブフレーム４の左右両側には車体２を持ち上げ支持するジャッキ装置１０が設けられている。ジャッキ装置１０は、前輪５ｆ，５ｆの後方位置にそれぞれ設けられたフロントジャッキ１０ｆ，１０ｆと、後輪５ｒ，５ｒの後方位置にそれぞれ設けられたリアジャッキ１０ｒ，１０ｒとを有して構成されている。フロントおよびリアジャッキ１０ｆ，１０ｒは、各々の内部に設けられたジャッキシリンダ１１（図４を参照）を駆動することにより下方に伸長して車体２を持ち上げ支持し、高所作業車１を安定させた状態とするように構成されている。車体２には、各ジャッキ１０ｆ，１０ｒの作動操作を行う操作レバー等を備えるジャッキ操作装置１５（図４を参照）が設けられている。

サブフレーム４上の前部（運転キャブ７の後方位置）には、旋回モータ２４（図４を参照）により駆動されて水平旋回可能に構成された旋回台２０が設けられている。この旋回台２０から上方に延びた支柱２１，２１には、フートピン２２によりブーム３０が上下方向に揺動自在（起伏自在）に取り付けられている。サブフレーム４の後端部には、車両を安定させるためのカウンターウエイト（図示せず）が設けられている。サブフレーム４上には、作業に必要な工具や機材等を収容するための複数の工具箱２６が設けられている。また、サブフレーム４上の後部には、作業機材等を載せるための荷台２７が設けられている。

ブーム３０は、フートピン２２により支柱２１，２１に起伏自在に取り付けられた基端ブーム３０ａと、中間ブーム３０ｂと、先端ブーム３０ｃとが入れ子式に組み合わされて構成されている。そして、ブーム３０は、内部に設けられた伸縮シリンダ３１（図４を参照）を駆動することによりブーム３０全体を長手方向に伸縮作動させることができるように構成されている。また、ブーム３０は、基端ブーム３０ａと支柱２１の間に跨設された起伏シリンダ２３を駆動することにより上下面内で起伏作動させることができるように構成されている。

先端ブーム３０ｃの先端部には、揺動ピンを介して垂直ポスト（図示せず）の下端部が取り付けられている。この垂直ポストは、ブーム３０内に設けられたレベリング装置（図示せず）により、ブーム３０の起伏角度によらず常時垂直姿勢が保持される構成となっている。そして、垂直ポストの上部には、作業台４０が作業台保持ブラケット（図示せず）を介して水平面内で旋回自在に取り付けられている。この作業台保持ブラケットの内部には首振りモータ４１（図４を参照）が設けられており、この首振りモータ４１を駆動させることにより作業台４０全体を垂直ポストまわりに水平旋回（首振り作動）させることができるようになっている。上述のように垂直ポストは常時垂直姿勢が保たれるので、作業台４０の床面はブーム３０の起伏角度によらず常時水平に保持されるようになっている。

作業台４０内には、旋回台２０、ブーム３０および作業台４０の作動操作を行う操作レバーや各種操作スイッチ等を備える作業操作装置４５が設けられている。このため、高所作業車１では、作業台４０に搭乗した作業者が作業操作装置４５を操作して、旋回台２０
の旋回作動、ブーム３０の起伏および伸縮作動、作業台４０の首振り作動などの作動操作を行うことができ、作業台４０を所望の高所位置に移動できるようになっている。なお、作業操作装置４５は車体２にも設けられており、地上もしくは車体２上に居る作業者により旋回台２０、ブーム３０および作業台４０の作動操作を行うこともできるようになっている。

車体２に設けられたジャッキ装置１０および高所作業装置（上述のブーム３０等）の作動機構は、図４に示すように、ジャッキ操作装置１５および作業操作装置４５からの操作信号を受けて、ジャッキ装置１０、旋回台２０、ブーム３０および作業台４０の作動を制御するコントローラ５０と、ジャッキシリンダ１１、旋回モータ２４、起伏シリンダ２３、伸縮シリンダ３１、首振りモータ４１、（以下、まとめて「油圧アクチュエータ５５」と称する）を作動させるために作動油を供給する油圧ユニット６０と、油圧ユニット６０（油圧アクチュエータ５５）を駆動するための作業用バッテリ７０，７０とを有して構成されている。コントローラ５０にはジャッキ操作装置１５および作業操作装置４５からの操作信号が入力される。

油圧ユニット６０は、作業用バッテリ７０，７０からインバータ７１を介して供給される電力を受けて駆動するポンプ駆動モータ６１と、このポンプ駆動モータ６１により駆動される油圧ポンプ６２と、油圧アクチュエータ５５のそれぞれに対応して設けられた制御バルブ６３とを有して構成されている。油圧ポンプ６２は、油タンクＴから作動油を吸入して制御バルブ６３に送り、その作動油が制御バルブ６３から油圧アクチュエータ５５に供給される。制御バルブ６３にはコントローラ５０から制御信号が送られる。制御バルブ６３は、コントローラ５０からの制御信号に応じて油圧ポンプ６２から油圧アクチュエータ５５に供給される作動油の供給、排出を制御して油圧アクチュエータ５５の作動を制御するように構成されている。

作業用バッテリ７０，７０は、ポンプ駆動モータ６１を電動駆動するためのバッテリ（例えば、鉛蓄電池）であり、図１〜３に示すように、サブフレーム４におけるリアジャッキ１０ｒ，１０ｒの後方位置にそれぞれ設けられている。また、作業用バッテリ７０，７０は、車両の中心軸を挟んで左右対称の位置関係となるように設けられている（図２を参照）。作業用バッテリ７０，７０は、エンジンＥが動いている時に常時駆動されて発電を行う作業用発電機７２の発電電力により充電されるようになっている。なお、作業用バッテリ７０，７０は、エンジンＥのスタータモータを電動駆動するための車体２に既存の車両用バッテリ８０やパワーコントロールユニット８（ハイブリットユニット）における走行用バッテリ８ｃとは別のバッテリである。また、作業用発電機７２は、エンジンＥにより駆動されて車両用バッテリ８０に発電電力を供給するための車体２に既存のオルタネータ８１とは別の発電機である。

このように高所作業車１では、車体２（サブフレーム４）における後輪５ｒ，５ｒの後方位置にリアジャッキ１０ｒ，１０ｒが配置され、そのリアジャッキ１０ｒ，１０ｒの後方位置に作業用バッテリ７０，７０が配置されている。そのため、リアジャッキ１０ｒ，１０ｒが図６に示す従来の高所作業車１００よりも後輪５ｒ，５ｒに近づけて配置されるので、デパーチャアングル（後輪の接地点からリヤバンパー後端までの角度）を確保しつつリアジャッキ１０ｒ，１０ｒを従来よりも下げて配置することができる。従って、リアジャッキ１０ｒ，１０ｒのストローク量（車両を持ち上げ支持するために必要な伸長量）を短くすることができる。なお、図６に示す従来の高所作業車１００ではデパーチャアングルが１３．３°であったのに対し、図１に示す本発明に係る高所作業車１では１５．４°のデパーチャアングルを確保することができる。

また、高所作業車１では、従来の高所作業車１００と同様に、車両を安定させるための
カウンターウエイト（図示せず）が車体２（サブフレーム４）の後端部に設けられている。本発明に係る高所作業車１では、重量物である作業用バッテリ７０，７０が従来の高所作業車１００よりも車体２の後端部側に配置変更されてカウンターウエイトに近づけて配置されるため、カウンターウエイトの一部を作業用バッテリ７０，７０の重量により代替することができる。従って、カウンターウエイトの重量を削減することができる。なお、図６に示す従来の高所作業車１００では約３００ｋｇのカウンターウエイトを搭載していたのに対し、図１に示す本発明に係る高所作業車１では約２００ｋｇのカウンターウエイトを搭載すれば従来と同様の車両安定性を確保することができ、カウンターウエイトの重量を約１００ｋｇ削減することができる。

また、高所作業車１では、上記のようにリアジャッキ１０ｒ，１０ｒのストローク量を短くすることができるため、リアジャッキ１０ｒ，１０ｒにおいて全縮状態のときの長さが短いジャッキを採用することができる。図６に示す従来の高所作業車１００では、デパーチャアングルを確保するためにリアジャッキ１１０ｒを上方に配置し、このように配置するためにリアジャッキ１１０ｒのストローク量を長くする必要があった。そのため、リアジャッキ１１０ｒの上端部１１１が車体１０２（サブフレーム）の上面より上方に突出することが多く、この突出部のために荷台１２７の床面をフラットではなく段差を有するように構成していた。しかしながら、本発明に係る高所作業車１では、上記のように短いジャッキを採用することができるため、リアジャッキ１０ｒ，１０ｒの上端部が車体２（サブフレーム４）の上面より上方に突出しないように配置することができる。従って、サブフレーム４の上面をフラットにすることができ、これによりフラットな床面を有する使い勝手の良い荷台２７を搭載することができる。

これまで本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、旋回台２０が車体２上の前側に設けられ、ブーム３０が後方に延びて倒伏させた状態で格納されるように構成された高所作業車１について説明した。しかしながら、図５に示すように、旋回台２２０が車体２０２上の後側に設けられ、ブーム２３０が前方に延びて倒伏させた状態で格納されるように構成された高所作業車２００においても本発明を適用することが可能である。すなわち、高所作業車２０２において、車体２０２における後輪２０５ｒの後方位置にリアジャッキ２１０ｒが配置され、そのリアジャッキ２１０ｒの後方位置に作業用バッテリ２７０が配置される構成としてもよい。

また、上述の実施形態においては、ジャッキ装置１０、旋回台２０およびブーム３０が、油圧ポンプ６２からの作動油により駆動される油圧アクチュエータにより作動される構成について説明した。しかしながら、ジャッキ装置１０、旋回台２０およびブーム３０が、作業用バッテリ７０，７０からの電力供給により駆動される電動アクチュエータにより作動される構成としてもよい。また、上述の実施形態においては、作業用発電機７２を備え、この作業用発電機７２の発電電力により作業用バッテリ７０，７０を充電する構成を説明した。しかしながら、商用電源を用いて作業用バッテリ７０，７０を充電する充電器を備える構成としてもよい。

１ 高所作業車
５ｆ，５ｆ 前輪
５ｒ，５ｒ 後輪
７ 運転キャブ
１０ ジャッキ装置
１０ｒ，１０ｒ リアジャッキ（後側ジャッキ）
２０ 旋回台
３０ ブーム
４０ 作業台
７０，７０ 作業用バッテリ

Claims (3)

1. 車体の前部に運転キャブを有し前記車体の左右両側に前輪および後輪を有して走行可能な車両と、前記車体上に水平旋回自在に設けられた旋回台と、前記旋回台に少なくとも起伏自在に取り付けられたブームと、前記ブームの先端部に取り付けられた作業台と、前記車体の左右両側にそれぞれ設けられ前記車両を持ち上げ支持する前側および後側ジャッキとを備えた高所作業車において、
   前記旋回台および前記ブームを電動駆動するための作業用バッテリを備え、
   前記車体における前記後輪の後方位置に前記後側ジャッキが配置され、前記後側ジャッキの後方位置に前記作業用バッテリが配置されたことを特徴とする高所作業車。
2. 前記作業用バッテリが左右２個の作業用バッテリから構成され、これら２個の作業用バッテリが、左右の前記後側ジャッキの後方位置にそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項１に記載の高所作業車。
3. 前記旋回台は、前記車体上における前記運転キャブ後方の前部に設けられ、前記運転キャブ後方の前記車体上の空間において、前記ブームが後方に延びて倒伏させた状態で格納されるように構成され、
   前記車体の後部に配設されたカウンターウエイトの一部を前記作業用バッテリにより代替することを特徴とする請求項１または２に記載の高所作業車。

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