WO2020174815A1

WO2020174815A1 - 建設機械

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Publication number: WO2020174815A1
Application number: PCT/JP2019/048935
Authority: WO
Inventors: 尚多胡; 武則廣木; 朋哉村角; 廣紀伊藤; 大樹町田; 準矢松本
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-09-03
Also published as: JP7054682B2; EP3889361A4; KR20210103526A; US11933023B2; EP3889361B1; KR102483276B1; JP2020137343A; CN113316672A; CN113316672B; EP3889361A1; US20220098830A1

Abstract

プラス側主結線（２７）は、電装機器（２１），（２２）とバッテリ（２６）のプラス端子（２６Ａ）とを接続する。プラス側遮断スイッチ（２８）は、プラス側主結線（２７）に設けられ、電装機器（２１），（２２）とバッテリ（２６）のプラス端子（２６Ａ）とを接続または遮断する。プラス側副結線（３０）は、プラス側遮断スイッチ（２８）よりも上流側の位置で尿素ＳＣＲコントローラ（２５）とバッテリ（２６）のプラス端子（２６Ａ）とを接続する。マイナス側主結線（３２）は、バッテリ（２６）のマイナス端子（２６Ｂ）とグランドとを接続する。マイナス側遮断スイッチ（３３）は、マイナス側主結線（３２）に設けられ、バッテリ（２６）のマイナス端子（２６Ｂ）とグランドとを接続または遮断する。

Description

建設機械

　本開示は、バッテリを搭載した建設機械に関する。

　バッテリを搭載した建設機械に求められる法規対応（EN474-1）や一般要求事項（ISO20474-1）には、クイックカップリングやアクセス可能なアイソレータスイッチなどにより、バッテリなどの蓄電装置を容易に遮断することが可能であることが求められている。これに対応する為に、建設機械では主にバッテリのマイナス側回路を容易に遮断できるバッテリ遮断装置を搭載している。

　建設機械のバッテリ遮断装置には、複数の機器を選択的にバッテリに接続または遮断するメインスイッチと、全ての機器を全体的にバッテリから電源遮断する常時閉路形の回路遮断スイッチと、メインスイッチが予め設定された時間にわたって使用されない状態を検出して、回路遮断スイッチを遮断状態に制御するタイマ付き制御装置を備えたものがある（特許文献１参照）。

特開２０００－４１３４２号公報

　バッテリ遮断装置の用途の１つは、建設機械の長期休車時に、バッテリの放電等を抑制することである。この理由は、バッテリを搭載した一般の輸送機器と同様に、長期休車時に、バッテリ電圧が次第に低下するという問題が生じるからである。バッテリ電圧の低下原因には、例えばバッテリの自然放電や電装機器のメモリを保持するバックアップ電流等が考えられる。そこで、バッテリと各種電装機器を接続する電気的結線の途中にバッテリ遮断装置を設け、長期休車時には、バッテリ遮断装置を遮断することで、バッテリの放電等を抑制することができる。

　また、バッテリ遮断装置は、サービスマンによる建設機械のメンテナンス作業（電気的な修理作業や本体改造時の溶接作業など）のときに、サービスマンを感電から保護する役割と、溶接機からの電流の回り込みによる電装機器の破損防止の役割とを有している。さらに、バッテリ遮断装置は、オペレータによる一日の作業終了時に遮断することで、日常的なバッテリの放電抑制や盗難防止の目的としての機能も有する。

　ところで、建設機械は、尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムを備えている。尿素ＳＣＲシステムは、エンジンの排ガス規制に適合することを目的として、建設機械に搭載された後処理装置である。尿素ＳＣＲシステムは、エンジンの後段に取り付けられた触媒内で排気ガスと尿素水を化合することで、排ガス内の窒素酸化物を浄化する。尿素水は、タンクに貯蔵され、エンジンの出力に合わせて電磁ポンプで吸引され、後処理装置内に噴射される。

　尿素水は、凍結時に膨張し、高温時に結晶化する特徴がある。このため、配管内に尿素水が残留した状態で車体を放置しておくと、配管の破損や尿素の固着の原因となる。そこで、尿素ＳＣＲシステムには、配管内の未使用の尿素水を電磁ポンプでタンク内に戻す機能が搭載されている。このような尿素水をタンクに戻す戻し制御は、エンジンの停止後にバッテリの電力を使用して行われる。

　バッテリ遮断装置を搭載した車両の場合、エンジンの停止後にバッテリを遮断して尿素ＳＣＲシステムへの電力供給を断ってしまうと、戻し制御を行うことができず、次回の噴射時に不具合を生じるリスクがある。これを防ぐために、戻し制御が完了するまでバッテリを遮断しないように、注意書きや警告ランプでオペレータに通知する方法が考えられる。しかしながら、この方法ではオペレータは任意のタイミングでバッテリ遮断をすることができるため、本質的な解決にはならない。

　一方、特許文献１に記載されたタイマ付き回路遮断スイッチを、尿素ＳＣＲコントローラを備えた建設機械に適用すると、設定された時間以内では、尿素ＳＣＲコントローラに電源電力が供給される。しかしながら、戻し制御に要する時間は、車体のサイズやエンジンの種類によって異なるため、車体毎のタイマ設定が必要となる。

　バッテリ遮断装置を遮断しても、タイマ等の設定時間に影響されず、尿素ＳＣＲコントローラに電源電力が供給され続ければ、他の機器への電力供給を断った状態で、戻し制御を完了することができる。

　オペレータによる作業終了時には、日々の盗難防止やバッテリの放電抑制を目的として、バッテリ遮断装置を利用する。このため、その際に尿素ＳＣＲコントローラだけの電源を生かすことができれば、戻し制御を完了させることができる。

　一方、サービスマンによるメンテナンス作業時や建設機械の長期休車時には、感電や溶接時等の機器の破損防止、および、バッテリの長期的な放電を抑制することを目的として、尿素ＳＣＲコントローラを含む全ての電源を遮断する必要がある。

　本発明の一実施形態の目的は、尿素ＳＣＲコントローラを除いて電装機器の電源を遮断することと、尿素ＳＣＲコントローラを含めて電装機器の電源を遮断することとが選択可能な建設機械を提供することにある。

　本発明の一実施形態は、車体に搭載された電装機器と、前記車体に搭載された尿素ＳＣＲコントローラと、前記電装機器および前記尿素ＳＣＲコントローラに電力を供給するバッテリと、を備えた建設機械であって、前記電装機器と前記バッテリのプラス端子とを接続するプラス側主結線と、前記プラス側主結線に設けられ、前記電装機器と前記バッテリのプラス端子とを接続または遮断するプラス側遮断スイッチと、前記プラス側遮断スイッチよりも下流側に位置して前記プラス側遮断スイッチに直列接続され、前記電装機器と前記バッテリのプラス端子とを接続または遮断するキースイッチと、前記プラス側遮断スイッチよりも上流側の位置で前記尿素ＳＣＲコントローラと前記バッテリのプラス端子とを接続するプラス側副結線と、前記バッテリのマイナス端子とグランドとを接続するマイナス側主結線と、前記マイナス側主結線に設けられ、前記バッテリのマイナス端子とグランドとを接続または遮断するマイナス側遮断スイッチと、を備えたことを特徴としている。

　本発明の一実施形態によれば、オペレータやサービスマンの用途に合わせて、プラス側遮断スイッチとマイナス側遮断スイッチを個別に遮断状態または接続状態にすることができる。このため、マイナス側遮断スイッチが接続状態で、プラス側遮断スイッチを遮断状態にすることによって、盗難防止やバッテリの放電を抑制しながら、尿素ＳＣＲコントローラによる尿素水の戻し制御機能を保持することができる。

　また、マイナス側遮断スイッチを遮断することで、車体の長期休車時の放電防止およびサービスマンによるメンテナンス作業時の安全（感電や溶接時等の機器の破損）を確保することもできる。

本発明の実施形態による油圧ショベルを示す正面図である。本発明の実施形態による電源遮断回路の構成を示す電気回路図である。図２中の複合スイッチを示す説明図である。マイナス側遮断スイッチが接続状態でプラス側遮断スイッチが遮断状態なった場合を示す図２と同様な電気回路図である。プラス側遮断スイッチおよびマイナス側遮断スイッチが両方とも遮断状態なった場合を示す図２と同様な電気回路図である。

　以下、本発明の実施形態による建設機械として油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

　図１に示すように、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、移動手段となる下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、上部旋回体４の前側に設けられ掘削作業等を行う多関節構造の作業装置５とを備えている。下部走行体２および上部旋回体４は、油圧ショベル１の車体を構成している。下部走行体２は、走行動作を行うための油圧モータ２Ａを備えている。旋回装置３は、旋回動作を行うための油圧モータ３Ａを備えている。なお、下部走行体２としてクローラ式を例示したが、ホイール式でもよい。

　作業装置５は、フロントアクチュエータ機構である。作業装置５は、例えばブーム５Ａ、アーム５Ｂ、バケット５Ｃと、これらを駆動するブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆとによって構成されている。作業装置５は、上部旋回体４の旋回フレーム６に取付けられている。

　上部旋回体４には、原動機としてのエンジン７と、エンジン７によって駆動される油圧ポンプ８（メインポンプ）とが搭載されている。油圧ポンプ８によって送られた作動油によって、下部走行体２と、上部旋回体４と、作業装置５とがそれぞれ独立して動作する。

　具体的には、下部走行体２は、走行用の油圧モータ２Ａに油圧ポンプ８から作動油が供給されることによって、一対のクローラ２Ｂ（図１は片側のみ図示）を走行駆動する。上部旋回体４は、旋回用の油圧モータ３Ａに油圧ポンプ８から作動油が供給されることによって、旋回駆動する。また、シリンダ５Ｄ～５Ｆは、油圧ポンプ８から供給される作動油によって、伸長または縮小する。これにより、作業装置５は、俯仰の動作を行い、掘削、整地等の作業を行う。

　エンジン７の排気口７Ａから排出される排気ガスは、窒素酸化物（ＮＯｘ）を含んでいる。窒素酸化物を浄化するために、ＳＣＲ触媒９がエンジンの排気口７Ａに接続されている。ＳＣＲ触媒９は、窒素酸化物とアンモニアとの反応を活性化させる。具体的には、ＳＣＲ触媒９は、空気中に排出される前の窒素酸化物をＳＣＲ触媒９の中で尿素水と反応させて、無害な水と窒素に分解する。尿素水貯蔵タンク１０は、上部旋回体４の給水し易い部位に設置されている。尿素水貯蔵タンク１０は、ＳＣＲ触媒９の中に噴射するための尿素水を貯蔵する。

　尿素水貯蔵タンク１０とＳＣＲ触媒９は、尿素水配管１１で接続されている。エンジン７が始動すると、電磁ポンプ１２が駆動し、尿素水貯蔵タンク１０内の尿素水を吸い上げる。吸い上げられた尿素水は、尿素水インジェクタ１３によってＳＣＲ触媒９内へ噴射される。また、エンジン７が停止すると、電磁ポンプ１２は、戻し制御を実行し、尿素水配管１１内に残存した未使用の尿素水を尿素水貯蔵タンク１０内に戻す。電磁ポンプ１２は、後述の尿素ＳＣＲコントローラ２５から電力が供給される。ＳＣＲ触媒９、尿素水貯蔵タンク１０、電磁ポンプ１２および尿素水インジェクタ１３は、尿素ＳＣＲシステムを構成している。

　次に、本実施形態による油圧ショベル１のうち電源遮断回路に関する構成を、図２および図３を用いて説明する。

　図２に示すように、油圧ショベル１は、車体に搭載された第１，第２の電装機器２１，２２と、車体に搭載された尿素ＳＣＲコントローラ２５と、電装機器２１，２２および尿素ＳＣＲコントローラ２５に電力を供給するバッテリ２６と、を備えている。また、油圧ショベル１は、車体に搭載された第１，第２の制御装置２３，２４をさらに備えている。第１，第２の制御装置２３，２４も、バッテリ２６から電力が供給される。電装機器２１，２２および制御装置２３，２４は、尿素ＳＣＲコントローラ２５とは異なる機能を有している。即ち、電装機器２１，２２は、尿素ＳＣＲシステムの制御以外の機能を有するものとして、例えば車体の付随的な機能である照明、音響、空調等の制御を行うもの、エンジン７の始動を行うものが該当する。制御装置２３，２４は、尿素ＳＣＲシステムの制御以外の機能を有するものとして、例えば車体の駆動制御（エンジン７や車体全体の制御）を行うものが該当する。電装機器２１，２２、制御装置２３，２４、尿素ＳＣＲコントローラ２５およびバッテリ２６は、油圧ショベル１の車体として、例えば上部旋回体４に搭載されている。電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５は、グランドとなる車体に接続されている。

　第１の電装機器２１は、例えば音響機器が相当する。電装機器２１は、例えば音量、ラジオの選局、プリセット情報等のような各種の設定情報を記憶するメモリ２１Ａを有している。第１の電装機器２１は、音響機器に限らず、例えば空調機器であってもよい。この場合、メモリ２１Ａには、エアコンの温度、風向、風量等のような各種の設定情報が記憶される。電装機器２１には、その駆動と停止を単独で切り換えるためのスイッチ２１Ｂが別途設けられている。スイッチ２１Ｂは、キースイッチ２９よりも下流側（バッテリ２６から遠い側）に位置して、電装機器２１に対して個別に電力を供給する線路に設けられている。

　第２の電装機器２２は、例えばエンジン始動装置が相当する。電装機器２２には、その駆動と停止を単独で切り換えるためのスイッチ２２Ａが別途設けられている。スイッチ２２Ａは、キースイッチ２９よりも下流側（バッテリ２６から遠い側）に位置して、電装機器２２に対して個別に電力を供給する線路に設けられている。第２の電装機器２２は、キースイッチ２９がエンジンスタート位置に切り換わったときに、スイッチ２２Ａが接続状態になって、エンジン７に対して始動制御を行う。

　第１の制御装置２３は、例えばエンジンコントローラが相当する。第１の制御装置２３は、例えばエンジン回転数等を検出する各種のセンサ（図示せず）に接続されている。第１の制御装置２３は、センサからの検出信号等に基づいて、エンジン７の運転を制御する。

　第２の制御装置２４は、例えば車体コントローラが相当する。第２の制御装置２４は、車載向け多重通信方式のネットワーク（ＣＡＮ：Controller Area Network）により第１の制御装置２３（エンジンコントローラ）に接続されている。第２の制御装置２４は、例えば車体の走行速度、油圧ポンプ８の吐出圧等を検出する各種のセンサ（図示せず）に接続されている。第２の制御装置２４は、第１の制御装置２３から入力される情報（例えば、エンジン回転数等）およびセンサからの検出信号等に基づいて、車体システム全体を制御する。

　尿素ＳＣＲコントローラ２５は、後述のプラス側副結線３０に接続されている。このため、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、プラス側遮断スイッチ２８およびキースイッチ２９の操作の影響を一切受けずに、バッテリ２６からの電力が供給されている。

　尿素ＳＣＲコントローラ２５は、尿素ＳＣＲシステムを制御する。尿素ＳＣＲコントローラ２５は、電磁ポンプ１２に対する電力の供給と停止を制御する。尿素ＳＣＲコントローラ２５は、自己保持回路２５Ａを備えている。自己保持回路２５Ａは、通常は接続状態となっている。自己保持回路２５Ａは、キースイッチ２９が切断されたときに作動し、キースイッチ２９が切断されてから予め決められた所定時間が経過すると、接続状態から遮断状態に切り換わる。このとき、所定時間は、尿素水の戻し制御に必要な時間に設定されている。尿素ＳＣＲコントローラ２５は、自己保持回路２５Ａが接続状態であるときに、電磁ポンプ１２に電力を供給することができる。尿素ＳＣＲコントローラ２５は、自己保持回路２５Ａが遮断状態であるときに、電磁ポンプ１２に対する電力供給を停止する。

　バッテリ２６は、例えば鉛蓄電池のような各種の二次電池によって構成されている。バッテリ２６は、電装機器２１，２２および尿素ＳＣＲコントローラ２５に電気的に接続されている。これに加えて、バッテリ２６は、制御装置２３，２４に電気的に接続されている。バッテリ２６は、電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５に駆動用の電力を供給する。バッテリ２６は、電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５に接続されるプラス端子２６Ａと、グランドに接続されるマイナス端子２６Ｂとを有している。プラス側主結線２７は、電装機器２１，２２および制御装置２３，２４と、バッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続している。

　プラス側遮断スイッチ２８は、プラス側主結線２７に設けられている。プラス側遮断スイッチ２８は、電装機器２１，２２および制御装置２３，２４と、バッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続または遮断する。これにより、プラス側遮断スイッチ２８は、メモリ２１Ａを含めて、電装機器２１，２２および制御装置２３，２４に対する電力供給を許可または停止する。また、プラス側遮断スイッチ２８は、マイナス側遮断スイッチ３３と共に、複合スイッチ３４に設けられている。オペレータが複合スイッチ３４を手動操作することによって、プラス側遮断スイッチ２８は、接続状態と遮断状態とが切り換わる。

　キースイッチ２９は、プラス側遮断スイッチ２８よりも下流側に位置して、プラス側遮断スイッチ２８に直列接続されている。具体的には、キースイッチ２９は、プラス側遮断スイッチ２８よりも下流側に位置して、プラス側主結線２７に設けられている。キースイッチ２９は、電装機器２１，２２と、バッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続または遮断（切断）する。これにより、キースイッチ２９は、電装機器２１，２２に対する電力供給を許可または停止する。また、キースイッチ２９は、第１の電装機器２１のメモリ２１Ａ、制御装置２３，２４の起動および停止を指令する機能も有する。

　キースイッチ２９のオン操作およびオフ操作により、キーオン信号が、電装機器２１のメモリ２１Ａ、制御装置２３，２４、尿素ＳＣＲコントローラ２５に出力される。キースイッチ２９は、エンジン７の始動および停止を指示するスイッチ（例えば、イグニションキースイッチ）である。キースイッチ２９をエンジンスタート位置に操作すると、スイッチ２２Ａが接続状態になり、エンジン始動装置からなる第２の電装機器２２によって、エンジン７が始動する。

　プラス側副結線３０は、プラス側遮断スイッチ２８よりも上流側（バッテリ２６に近い側）の位置で尿素ＳＣＲコントローラ２５とバッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続している。図２は、プラス側副結線３０が、プラス側遮断スイッチ２８よりも上流側の位置でプラス側主結線２７から分岐した場合を例示している。これに限らず、プラス側副結線３０は、バッテリ２６のプラス端子２６Ａに直接的に接続されてもよい。

　プラス側副結線３０は、尿素ＳＣＲコントローラ２５をバッテリ２６のプラス端子２６Ａに直接的に接続している。このため、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、プラス側遮断スイッチ２８およびキースイッチ２９の操作の影響を一切受けずに、バッテリ２６から電力が供給されている。

　プラス側分岐線３１は、プラス側遮断スイッチ２８とキースイッチ２９との間でプラス側主結線２７から分岐している。プラス側分岐線３１は、電装機器２１のメモリ２１Ａおよび制御装置２３，２４に接続されている。このため、プラス側遮断スイッチ２８が接続状態のときには、電装機器２１のメモリ２１Ａおよび制御装置２３，２４は、キースイッチ２９の操作の影響を一切受けずに、バッテリ２６から電力が供給されている。

　即ち、電装機器２１のメモリ２１Ａおよび制御装置２３，２４は、キースイッチ２９を介さずに、プラス側遮断スイッチ２８を介してバッテリ２６のプラス端子２６Ａに直接接続されている。このため、電装機器２１のメモリ２１Ａおよび制御装置２３，２４は、キースイッチ２９がオフ（遮断状態）に切り換えられても、バッテリ２６からの電力供給が遮断されない。これにより、キースイッチ２９のオフ操作による作動停止の際に、電装機器２１のメモリ２１Ａおよび制御装置２３，２４は、例えば設定情報（音量、選局等）、時刻情報、制御情報を含む各種データのバックアップを行うことができる。

　マイナス側主結線３２は、バッテリ２６のマイナス端子２６Ｂとグランドとを接続している。このとき、グランドは、油圧ショベル１の車体が相当する。このため、マイナス側主結線３２は、例えば上部旋回体４の旋回フレーム６に接続されている。

　マイナス側遮断スイッチ３３は、マイナス側主結線３２に設けられている。マイナス側遮断スイッチ３３は、バッテリ２６のマイナス端子２６Ｂとグランドとを接続または遮断する。これにより、マイナス側遮断スイッチ３３は、電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５に対する電力供給を許可または停止する。また、マイナス側遮断スイッチ３３は、プラス側遮断スイッチ２８と共に、複合スイッチ３４に設けられている。オペレータが複合スイッチ３４を手動操作することによって、マイナス側遮断スイッチ３３は、接続状態と遮断状態とが切り換わる。

　複合スイッチ３４には、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３が設けられている。図３に示すように、複合スイッチ３４は、マイナス側遮断スイッチ３３およびプラス側遮断スイッチ２８を両方とも接続状態とする第１切換位置Ｐ1（接続位置）と、マイナス側遮断スイッチ３３を接続状態としプラス側遮断スイッチ２８を遮断状態とする第２切換位置Ｐ2（片側遮断位置）と、マイナス側遮断スイッチ３３およびプラス側遮断スイッチ２８を両方とも遮断状態とする第３切換位置Ｐ3（両側遮断位置）と、を有している。

　このとき、複合スイッチ３４は、３つの切換位置Ｐ1～Ｐ3を選択的に切換え操作するための回転式のレバー３４Ａを備えている。レバー３４Ａが中立位置に配置されたときに、複合スイッチ３４は、第１切換位置Ｐ1となる。レバー３４Ａが中立位置から一方向（図３中の右側）に回転操作されたときに、複合スイッチ３４は、第２切換位置Ｐ2となる。レバー３４Ａが中立位置から他方向（図３中の左側）に回転操作されたときに、複合スイッチ３４は、第３切換位置Ｐ3となる。即ち、第２切換位置Ｐ2と第３切換位置Ｐ3とは、レバー３４Ａを回転操作するときの方向が、第１切換位置Ｐ1を挟んで反対方向になっている。

　次に、本実施形態による電源遮断回路について、その動作を、図２ないし図５を用いて説明する。

　エンジン７の作動状態では、複合スイッチ３４は第１切換位置Ｐ1に設定されている。このとき、図２に示すように、プラス側遮断スイッチ２８、マイナス側遮断スイッチ３３およびキースイッチ２９は、いずれも接続状態である。このため、電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５は、バッテリ２６から電力が供給されている。

　キースイッチ２９がオフ（切断）されると、エンジン７が停止する。このとき、第１の電装機器２１およびエンジン始動装置である第２の電装機器２２は、バッテリ２６と遮断され、バッテリ２６からの電力供給が停止される。一方、電装機器２１のメモリ２１Ａ、第１の制御装置２３（エンジンコントローラ）、第２の制御装置２４（車体コントローラ）、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、バッテリ２６からの電力供給が維持されている。これにより、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、電磁ポンプ１２を駆動して尿素水の戻し制御を実行する。

　オペレータが作業を終了し、車体が休車状態になる場合には、オペレータは複合スイッチ３４を第２切換位置Ｐ2に切り換える。これにより、図４に示すように、マイナス側遮断スイッチ３３が接続された状態で、プラス側遮断スイッチ２８は切断される。プラス側遮断スイッチ２８が切断されると、電装機器２１のメモリ２１Ａ、制御装置２３，２４は、バッテリ２６からの電力供給が停止される。これにより、車体の暗電流が低減されるから、バッテリ２６の放電を最大限に抑制することができ、いわゆるバッテリ上がりを防止することができる。

　また、例えば、キースイッチ２９を切断した直後に、オペレータが複合スイッチ３４を第２切換位置Ｐ2に切り換えた場合には、尿素水配管１１内に未使用の尿素水が残存することがある。このとき、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、引き続きバッテリ２６からの電力供給が維持される。このため、尿素水配管１１内に未使用の尿素水が残存している場合でも、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、電磁ポンプ１２を駆動して尿素水の戻し制御を完了させることが可能となる。尿素ＳＣＲコントローラ２５は、尿素水の戻し制御を完了した後に、内部の自己保持回路２５Ａを切断し、電磁ポンプ１２に対する電力供給を遮断する。

　次に、電気的なメンテナンスや修理作業を行うとき、車体改造に伴い溶接機を使用するとき等には、サービスマンは複合スイッチ３４を第３切換位置Ｐ3に切り換える。これにより、図５に示すように、プラス側遮断スイッチ２８とマイナス側遮断スイッチ３３の両方が切断される。スイッチ２８，３３が切断されると、全ての電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５は、総合的にバッテリ２６と遮断され、バッテリ２６からの電力供給が停止される。従って、サービスマンを感電から保護することができる。また、例えばグランドとなる旋回フレーム６等に対して溶接作業を行うときでも、溶接棒ＷＲからの電流ｉをマイナス側遮断スイッチ３３等によって遮断することができる。このため、溶接棒ＷＲによる電流ｉが、バッテリ２６を介して電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５に回り込むことがない。この結果、電装機器２１，２２、制御装置２３，２４および尿素ＳＣＲコントローラ２５の破損を防ぐことが可能となる。

　かくして、本実施形態による油圧ショベル１は、電装機器２１，２２とバッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続するプラス側主結線２７と、プラス側主結線２７に設けられ、電装機器２１，２２とバッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続または遮断するプラス側遮断スイッチ２８と、プラス側遮断スイッチ２８よりも下流側に位置してプラス側遮断スイッチ２８に直列接続され、電装機器２１，２２とバッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続または遮断するキースイッチ２９と、プラス側遮断スイッチ２８よりも上流側の位置で尿素ＳＣＲコントローラ２５とバッテリ２６のプラス端子２６Ａとを接続するプラス側副結線３０と、バッテリ２６のマイナス端子２６Ｂとグランドとを接続するマイナス側主結線３２と、マイナス側主結線３２に設けられ、バッテリ２６のマイナス端子２６Ｂとグランドとを接続または遮断するマイナス側遮断スイッチ３３と、を備えている。

　このとき、プラス側遮断スイッチ２８とマイナス側遮断スイッチ３３は、個別に切断または接続することができる。このため、油圧ショベル１を稼動するときには、オペレータは、プラス側遮断スイッチ２８とマイナス側遮断スイッチ３３を両方とも接続する。これにより、キースイッチ２９を接続することによって、電装機器２１，２２にバッテリ２６からの電力を供給し、電装機器２１，２２を駆動することができる。一方、キースイッチ２９を切断することによって、電装機器２１，２２を停止させることができる。

　また、通常の車体稼動が終了したときには、オペレータは、マイナス側遮断スイッチ３３を接続した状態で、プラス側遮断スイッチ２８を切断することができる。これにより、尿素ＳＣＲコントローラ２５に対するバッテリ２６からの電力供給を維持した状態で、電装機器２１，２２を停止させることができる。この結果、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、電磁ポンプ１２を用いて尿素水の戻し制御を完了させることができる。一方、電装機器２１，２２に対する電力供給が停止するので、暗電流を低減することができ、バッテリ２６の放電を最小限に抑えることが可能となる。

　さらに、電気的なメンテナンスや修理作業および本体改造のように溶接機を使用するときには、サービスマンは、プラス側遮断スイッチ２８とマイナス側遮断スイッチ３３を両方とも切断する。これにより、サービスマンを感電から保護することができるのに加え、溶接機等による電流の回り込みから、車載した電装機器２１，２２等の破損を防ぐことも可能となる。

　また、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３は、複合スイッチ３４に設けられ、複合スイッチ３４は、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３を両方とも接続状態とする第１切換位置Ｐ1と、マイナス側遮断スイッチ３３を接続状態としプラス側遮断スイッチ２８を遮断状態とする第２切換位置Ｐ2と、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３を両方とも遮断状態とする第３切換位置Ｐ3と、を有している。

　従って、複合スイッチ３４を切換操作することによって、プラス側遮断スイッチ２８とマイナス側遮断スイッチ３３を一緒に切換操作することができる。ここで、マイナス側遮断スイッチ３３とプラス側遮断スイッチ２８とを別個に設けた場合には、これらを個別に切り換えるため、例えばマイナス側遮断スイッチ３３の切断を意図して、プラス側遮断スイッチ２８を切断してしまう可能性がある。これに対し、複合スイッチ３４を用いてマイナス側遮断スイッチ３３とプラス側遮断スイッチ２８を一緒に切換操作するから、スイッチ２８，３３の誤切断や誤接続を抑制することができる。

　また、第１の電装機器２１は、メモリ２１Ａを有し、メモリ２１Ａは、プラス側遮断スイッチ２８とキースイッチ２９との間の位置でプラス側主結線２７から分岐したプラス側分岐線３１に接続されている。このため、キースイッチ２９を切断したときでも、メモリ２１Ａにバッテリ２６から電力を供給して、メモリ２１Ａに記憶した各種の情報等を保持することができる。

　さらに、プラス側分岐線３１は、建設機械に搭載された制御装置２３，２４に接続されている。このため、キースイッチ２９を切断したときでも、制御装置２３，２４を動作させることができる。従って、キースイッチ２９のオフ操作によって油圧ショベル１の作動を停止させるときには、制御装置２３，２４は、データのバックアップを行うことができる。また、プラス側分岐線３１は、プラス側遮断スイッチ２８の下流側に接続されているから、プラス側遮断スイッチ２８を切断することによって、電装機器２１，２２に加えて、メモリ２１Ａおよび制御装置２３，２４に流れる暗電流も抑制することができる。

　また、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、自己保持回路２５Ａを備えている。尿素ＳＣＲコントローラ２５は、キースイッチ２９が切断されたときに、自己保持回路２５Ａを接続状態とし、尿素水を尿素水貯蔵タンク１０に戻す制御（戻し制御）を実行する。これにより、キースイッチ２９が切断されてエンジン７が停止されたときには、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、戻し制御が完了するまで、自己保持回路２５Ａを接続状態に保持する。この結果、エンジン７の停止後に尿素水配管１１に未使用の尿素水が残存することがなく、尿素水配管１１の破損等を防止することができる。これに加え、尿素ＳＣＲコントローラ２５は、キースイッチ２９が切断された後に、尿素水を尿素水貯蔵タンク１０に戻す制御が終了したときに、自己保持回路２５Ａを切断状態とする。これにより、尿素ＳＣＲコントローラ２５の暗電流をなくすことができる。

　また、自己保持回路２５Ａが接続状態を保持する所定時間は、尿素ＳＣＲシステムに応じて予め個別に設定されている。このため、例えばバッテリ遮断装置がタイマを備えた場合のように、車体毎にタイマの時間を設定する必要がなく、生産性を高めることができる。

　なお、前記実施形態では、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３は、複合スイッチ３４に統合して設けられるものとした。本発明はこれに限らず、例えば、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３は、別個に独立して設けられてもよい。この場合、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３は、個別に独立して切換え操作が可能となる。これに加え、プラス側遮断スイッチ２８およびマイナス側遮断スイッチ３３は、互いに離れた位置に配置することができる。このため、プラス側遮断スイッチ２８は、例えばオペレータに近い位置に配置することができる。これに対し、マイナス側遮断スイッチ３３は、メンテナンスのときに用いることができるように、オペレータがアクセスし難い位置に配置することができる。

　前記実施形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、電装機器、尿素ＳＣＲコントローラおよびバッテリを備えた建設機械であればよく、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ等の各種の建設機械に適用可能である。

　１　油圧ショベル（建設機械）
　２　下部走行体
　４　上部旋回体
　１０　尿素水貯蔵タンク（タンク）
　２１　第１の電装機器
　２２　第２の電装機器
　２３　第１の制御装置
　２４　第２の制御装置
　２５　尿素ＳＣＲコントローラ
　２５Ａ　自己保持回路
　２６　バッテリ
　２６Ａ　プラス端子
　２６Ｂ　マイナス端子
　２７　プラス側主結線
　２８　プラス側遮断スイッチ
　２９　キースイッチ
　３０　プラス側副結線
　３１　プラス側分岐線
　３２　マイナス側主結線
　３３　マイナス側遮断スイッチ
　３４　複合スイッチ

Claims

　車体に搭載された電装機器と、
　前記車体に搭載された尿素ＳＣＲコントローラと、
　前記電装機器および前記尿素ＳＣＲコントローラに電力を供給するバッテリと、を備えた建設機械であって、
　前記電装機器と前記バッテリのプラス端子とを接続するプラス側主結線と、
　前記プラス側主結線に設けられ、前記電装機器と前記バッテリのプラス端子とを接続または遮断するプラス側遮断スイッチと、
　前記プラス側遮断スイッチよりも下流側に位置して前記プラス側遮断スイッチに直列接続され、前記電装機器と前記バッテリのプラス端子とを接続または遮断するキースイッチと、
　前記プラス側遮断スイッチよりも上流側の位置で前記尿素ＳＣＲコントローラと前記バッテリのプラス端子とを接続するプラス側副結線と、
　前記バッテリのマイナス端子とグランドとを接続するマイナス側主結線と、
　前記マイナス側主結線に設けられ、前記バッテリのマイナス端子とグランドとを接続または遮断するマイナス側遮断スイッチと、を備えたことを特徴とする建設機械。
　前記プラス側遮断スイッチおよび前記マイナス側遮断スイッチは、複合スイッチに設けられ、
　前記複合スイッチは、前記プラス側遮断スイッチおよび前記マイナス側遮断スイッチを両方とも接続状態とする第１切換位置と、
　前記マイナス側遮断スイッチを接続状態とし前記プラス側遮断スイッチを遮断状態とする第２切換位置と、
　前記プラス側遮断スイッチおよび前記マイナス側遮断スイッチを両方とも遮断状態とする第３切換位置と、を有することを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
　前記プラス側遮断スイッチおよび前記マイナス側遮断スイッチは、互いに別個に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
　前記尿素ＳＣＲコントローラは、自己保持回路を備え、
　前記尿素ＳＣＲコントローラは、前記キースイッチが切断されたときに、前記自己保持回路を接続状態とし、尿素水をタンクに戻す制御を実行し、
　前記キースイッチが切断された後に、尿素水を前記タンクに戻す制御が終了したときに、前記自己保持回路を切断状態とすることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。