作業機の油圧供給装置
【課題】エンジンの作動時間を設定できる作業機の油圧供給装置を提供する。
【解決手段】コントローラ１９は、電動モータ６を、操作検出器１２ａ，１３ａによって操作が検出されたときから所定の作動時間だけ作動させてサブ油圧ポンプ７で油圧アクチュエータ８，９を駆動させ、所定の作動時間の経過後にはエンジン１を作動させてメイン油圧ポンプ３で油圧アクチュエータ８，９を駆動させるとともに、エンジン１を電動モータ６によって電力が消費された作業用バッテリー５を回復させるために必要な充電時間以上稼動させる。
【解決手段】コントローラ１９は、電動モータ６を、操作検出器１２ａ，１３ａによって操作が検出されたときから所定の作動時間だけ作動させてサブ油圧ポンプ７で油圧アクチュエータ８，９を駆動させ、所定の作動時間の経過後にはエンジン１を作動させてメイン油圧ポンプ３で油圧アクチュエータ８，９を駆動させるとともに、エンジン１を電動モータ６によって電力が消費された作業用バッテリー５を回復させるために必要な充電時間以上稼動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機の油圧供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業機の油圧供給装置として車両上に作業機を搭載した作業機搭載車両が公知である。この作業機搭載車両として、車両上に油圧で作業台を昇降移動させるようにした高所作業車が知られており、近年作業の低騒音化のため、電動モータにより発生した油圧を用いるものも使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、高所作業車に走行用の車両エンジンで駆動される第１の油圧ポンプと、車両に搭載された車両バッテリーとは別に搭載した作業用バッテリーにより電動モータを介して駆動される第２の油圧ポンプとを備え、第１の油圧ポンプおよび第２の油圧ポンプからの油圧で車両に搭載した作業機の油圧アクチュエータを制御弁により駆動制御させるようにした作業機の油圧供給装置で、第１の油圧ポンプおよび第２の油圧ポンプのうちいずれか一方を作動させるために選択する選択スイッチを設け、この選択スイッチを第２の油圧ポンプを選択するように切換えたときに車両エンジンを自動的に停止させる制御手段を備えた高所作業車が開示されている（特許文献１の図１参照）。
【０００４】
一方、上記の高所作業車では、オペレータが第２の油圧ポンプを選択するように切換えた場合、第２の油圧ポンプを選択している間は電動モータで第２の油圧ポンプを駆動し続けることになり、作業用バッテリーを過度に放電させてしまうことが問題となっていた。加えて、長時間使用することで電動モータが発熱して損傷するという問題もあった。
【０００５】
また、作業用バッテリーの残容量が低下している時に、オペレータが選択スイッチにより第２の油圧ポンプを選択するように切換えた場合、車両エンジンを自動的に停止させても、第２の油圧ポンプが十分に駆動されず、作業機のアクチュエータが停止状態になるおそれがあった。
【０００６】
この時、作業用バッテリーは完全に放電状態になってしまい、作業用バッテリーの寿命を短くする要因となっていた。
【０００７】
そこで、オペレータは、選択スイッチにより第１の油圧ポンプを選択するように切換えて車両エンジンを自動的に始動させ、第１の油圧ポンプからの油圧によって作業機の油圧アクチュエータを駆動制御するが、選択スイッチの切換え時には一時的に作業を停止させてしまうことになる。
【０００８】
また、選択スイッチにより第２の油圧ポンプを選択しても、作業用バッテリーの残容量が低下している場合には、アクチュエータが正常に作動しないため、再び第１の油圧ポンプに切換える必要があり、操作が煩わしいものとなる。
【０００９】
そこで、上記のような問題を解決することを目的として、特願２００７−１７１３３６号（特開２００９−８１９４号）に開示された作業機の油圧供給装置では、モード選択手段を備え、通常モード時には、メイン油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、エコノミーモード時には、作業用バッテリーの残容量が所定量以上かつ操作検出手段が操作を検出すると所定時間サブ油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、作業用バッテリーの残容量が所定量未満又は所定時間に達したときにはメイン油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させるように制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実用新案登録第２５２３７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記した特開２００９−８１９４号に開示された作業機の油圧供給装置では、サブ油圧ポンプからメイン油圧ポンプへの切換えに着目したものであった。
【００１２】
このため、メイン油圧ポンプへ切換えた後に、作業用バッテリーの充電のため、エンジンを継続して作動させる時間を設定することには及ばなかった。
【００１３】
そこで、本発明は、エンジンの作動時間を設定できる作業機の油圧供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の作業機の油圧供給装置は、走行用の車両エンジンで駆動されるメイン油圧ポンプと、車両に搭載された車両バッテリーとは別に搭載され車両エンジンのオルタネータで充電される作業用バッテリーと、作業用バッテリーから給電される電動モータにより駆動されるサブ油圧ポンプと、前記車両エンジンと前記電動モータとを作動させるコントローラと、を備え、メイン油圧ポンプ及びサブ油圧ポンプからの油圧で車両に搭載した作業機の油圧アクチュエータを、操作されていることを検出する操作検出手段が取り付けられた制御弁により駆動制御させるようにした作業機の油圧供給装置であって、前記コントローラは、前記電動モータを、前記操作検出手段によって操作が検出されたときから所定の作動時間だけ作動させて前記サブ油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、所定の作動時間の経過後には前記エンジンを作動させてメイン油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、前記電動モータを停止させるとともに、前記エンジンを所定の充電時間作動させることを特徴とする。
【００１５】
加えて、前記エンジンを作動させる前記所定の充電時間は、前記電動モータによって電力が消費された前記作業用バッテリーを回復させるために必要な回復時間とすることができる。
【００１６】
また、前記コントローラは、前記操作検出手段によって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間に所定の待機時間を加算した時間と前記所定の充電時間とを比較し、長い方の時間前記エンジンを作動させることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記車両バッテリー及び前記作業用バッテリーは、前記車両バッテリーが充電完了状態であるときに前記作業用バッテリーを充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラを介して充電されることが好ましい。
【００１８】
そして、作業車は、上記したいずれかの作業機の油圧供給装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
前記目的を達成するために、本発明の作業機の油圧供給装置は、コントローラは、電動モータを所定の作動時間だけ作動させてサブ油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、所定の作動時間の経過後にはエンジンを作動させてメイン油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、電動モータを停止させるとともに、エンジンを所定の充電時間作動させる。
【００２０】
したがって、サブ油圧ポンプによって電力が消費された作業用バッテリーが、エンジンの作動によって所定量は充電されるため、深い放電によって作業用バッテリーが劣化することを防止できる。
【００２１】
加えて、エンジンを作動させる所定の充電時間は、電動モータによって電力が消費された作業用バッテリーを回復させるために必要な回復時間とすることで、作業の１サイクルごとに、サブ油圧ポンプによって電力が消費された作業用バッテリーを回復させて、放電・充電の収支バランスをとることができる。
【００２２】
また、コントローラは、操作検出手段によって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間に所定の待機時間を加算した時間と所定の充電時間とを比較し、長い方の時間エンジンを作動させる。
【００２３】
したがって、作業用バッテリーが十分充電されている場合には、操作終了と同時にエンジンが停止したり、オペレータが短時間操作を繰り返す間歇操作をした場合に間歇操作ごとにサブ油圧ポンプが作動したりエンジンが再始動したりすることを防止できる。
【００２４】
加えて、作業用バッテリーが十分充電されていない場合には、所定の充電時間に達するまでエンジンを稼動させて、作業用バッテリーを十分充電させることができる。
【００２５】
さらに、車両バッテリー及び作業用バッテリーは、車両バッテリーが充電完了状態であるときに作業用バッテリーを充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラを介して充電されることで、車両バッテリーの容量を確保して車両エンジンを確実に始動させることができる。
【００２６】
そして、作業車は、上記したいずれかの作業機の油圧供給装置を備えることで、効率よく作業を実施できるうえに、不要な燃料の消費を抑制した作業車となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の最良の実施の形態の作業機の油圧供給装置の構成を説明する回路図である。
【図２】高所作業車の構成を説明する斜視図である。
【図３】本発明の最良の実施の形態の作業機の油圧供給装置を用いて作業用バッテリーを充電させる充電処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、図２を用いて、作業車としての高所作業車Ｃの全体構成を説明する。ここにおいて、本発明における作業車とは、高所作業車Ｃに限定されるものではなく、クレーンなど作業用の機械を装備したものであればどのような車両であってもよい。
【００３０】
本実施の形態の高所作業車Ｃは、走行機能を有する車両の本体部分となる車体３１と、この車体３１に水平旋回可能に取り付けられた作業機としての旋回台３２と、この旋回台３２の一部である固定されたブラケット３３と、このブラケット３３に取り付けられた作業機としての伸縮ブーム３４と、車体３１の四隅に設けられた作業機としてのアウトリガ３９，・・・と、を備えている。
【００３１】
旋回台３２は、旋回用モータの動力を伝達されるピニオンギヤを有しており、このピニオンギヤが車体３１に設けた円形状のギヤに噛み合うことで旋回軸を中心に回動する。
【００３２】
また、伸縮ブーム３４は、基端ブーム３４１と中間ブーム３４２と先端ブーム３４３とによって入れ子式に構成されており、作業機としての油圧シリンダ（不図示）によって伸縮できるようになっている。
【００３３】
この基端ブーム３４１は、ブラケット３３に水平に設置された支持軸３５によって基端部がブラケット３３に取り付けられており、上下に起伏できるようになっている。
【００３４】
そして、ブラケット３３と基端ブーム３４１の先端近傍との間には作業機としての起伏シリンダ（油圧シリンダ）３６が架け渡されており、この起伏シリンダ３６を伸縮することで伸縮ブーム３４を起伏することができる。
【００３５】
また、先端ブーム３４３の先端には、作業者が高所作業を行う作業台としてのバケット３７が上下左右に回動自在に取り付けられている。
【００３６】
さらにバケット３７には、作業者がバケット３７に乗った状態でブーム３４の旋回・起伏・伸縮操作とバケット３７の首ふり操作ができるように、操作レバーや操作選択スイッチなどを有する上部操作装置３８が設けられている。
【００３７】
また、車体３１の後部には操作装置収納部４０が設けられており、内部に上部操作装置３８と略同様な操作を行うことができる下部操作装置４１が設置されている。
【００３８】
さらに、アウトリガ３９は、高所作業車Ｃの転倒を防止するものであり、車体３１のフロント側とリヤ側の左右に設けられ、油圧によって張出・接地がおこなわれる。
【００３９】
次に、主に車体３１に内蔵された作業機の油圧供給装置Ｓの構成について、図１を用いて説明する。
【００４０】
本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓは、走行のための原動機となるエンジン１と、エンジン１を始動するセルモータ１ａに給電する車両バッテリー４と、エンジン１の回転動力を取り出すＰＴＯ（パワーテイクオフ）２と、ＰＴＯ２に連結されるメイン油圧ポンプ３と、メイン油圧ポンプ３によって駆動される作業機としての油圧アクチュエータ８，９と、エンジン１の停止時に油圧アクチュエータ８，９を駆動させるサブ油圧ポンプ７と、サブ油圧ポンプ７に連結される電動モータ６と、電動モータ６に給電する作業用バッテリー５と、を備えている。
【００４１】
エンジン１は、エンジン１を始動させるセルモータ１ａと、車両バッテリー４や作業用バッテリー５を充電するための電気を発電するオルタネータ１ｂと、エンジン１の燃料噴射ポンプ制御装置１ｃと、を備えている。
【００４２】
また、メイン油圧ポンプ３は、トランスミッション（不図示）に結合されるＰＴＯ２に接続されることで、回転しているエンジン１の動力を直接的に取り出して油圧に変換できるようになっている。
【００４３】
さらに、車両バッテリー４は、セルモータ１ａや燃料噴射ポンプ制御装置１ｃなどに給電して作動させるもので、一般的に鉛蓄電池が用いられる。
【００４４】
同様に、作業用バッテリー５は、サブ油圧ポンプ７に連結される電動モータ６やコントローラ１９などに給電して作動させるもので、一般的に鉛蓄電池が用いられる。
【００４５】
なお、これらの車両バッテリー４や作業用バッテリー５は、鉛蓄電池でなくてもよく、充電して繰り返し使用できる二次電池であればどのようなものであってもよい。
【００４６】
また、サブ油圧ポンプ７は、作業用バッテリー５から給電される電動モータ６の回転動力によって油圧を発生させる。
【００４７】
さらに、作業機としての油圧アクチュエータ８，９は、上記したように、走行機能を有する車体３１以外であって作業のために発生した油圧により、図２に示す旋回台３２や伸縮ブーム３４、起伏シリンダ３６、バケット３７、アウトリガ３９などを駆動させる。
【００４８】
そして、この油圧アクチュエータ８，９は、作業者が手動によって操作するための操作レバー１２，１３が操作されることによって開閉される制御弁１０，１１によって制御される。この操作レバー１２，１３には、作業者によって操作されたことを感知してコントローラ１９に通知する操作検出器１２ａ，１３ａが接続されている。
【００４９】
また、充電コントローラ１４は、オルタネータ１ｂからの発電電力を受け、車両バッテリー４が充電を完了状態でないときに作業用バッテリー５を充電せずに車両バッテリー４を充電し、車両バッテリー４が充電完了状態であるときに作業用バッテリー５を充電するために、車両バッテリー４を優先して充電する優先充電回路を備えた充電用のコントローラである。
【００５０】
さらに、スタータリレー１５は、車両バッテリー４とセルモータ１ａとの接続を開閉する電磁継電器であり、後述するコントローラ１９からの司令を受けて車両バッテリー４をセルモータ１ａに接続して車両エンジン１を始動させる。
【００５１】
そして、電動モータ駆動リレー１６は、作業用バッテリー５と電動モータ６との接続を開閉する電磁継電器であり、後述するコントローラ１９からの司令を受けて作業用バッテリー５を電動モータ６に接続して電動モータ６を駆動させる。
【００５２】
また、コントローラ１９は、作業機の動作や安全装置などを制御する制御装置と一体に構成されるもので、集積回路を有して構成されるマイクロコントローラである。
【００５３】
さらに、このコントローラ１９は、作業用バッテリー５から給電されており、操作検出器１２ａ，１３ａなどから通知を受けて、スタータリレー１５や電動モータ駆動リレー１６やスタータリレー１５に司令を通知してこれらを開閉するタイミングを調整している。
【００５４】
そして、コントローラ１９は、後述するように、電動モータ６を所定の作動時間Ｔ１だけ作動させてサブ油圧ポンプ７で油圧アクチュエータ８，９を駆動させ、所定の作動時間Ｔ１の経過後にはエンジン１を作動させてメイン油圧ポンプ３で油圧アクチュエータ８，９を駆動させるとともに、エンジン１を所定の充電時間Ｔ２以上稼動させるように制御する。
【００５５】
加えて、コントローラ１９は、エンジン１を作動させて所定の充電時間Ｔ２が経過した時に、操作検出手段としての操作検出器１２ａ，１３ａによって操作が検出されない場合に、さらに所定の待機時間Ｔ３だけエンジン１を作動させるように制御する。
【００５６】
次に、本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓを用いて、コントローラ１９の司令によって作業用バッテリーを充電させる充電処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
まず、作業者がエンジン停止スイッチ（不図示）を操作することによって、エンジン１を停止させる（ステップＳ１）。なお、このエンジン停止は、停車を検知してエンジン１を自動的に停止するいわゆるアイドリングストップ機構によるものであってもよい。
【００５８】
次に、操作検出器１２ａ，１３ａからの通知によって操作レバー１２，１３が操作されたかどうか判断する（ステップＳ２）。
【００５９】
操作レバー１２，１３が操作された通知を受けていない場合には、同様の判断を繰り返す（ステップＳ２のＮＯ）。
【００６０】
操作レバー１２，１３が操作された通知を受けている場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、電動モータ駆動リレー１６を閉じて、電動モータ６と作業用バッテリー５とを電気的に接続させて電動モータ６によってサブ油圧ポンプ７を駆動させる（ステップＳ３）。
【００６１】
そして、操作されてからの駆動時間の積算を開始し（ステップＳ４）、所定の作動時間Ｔ１に達しているかどうかを判断する（ステップＳ７）。
【００６２】
操作されてから所定の作動時間Ｔ１が経過していない場合には、同様の判断を繰り返す（ステップＳ７のＮＯ〜ステップＳ４）。
【００６３】
さらに、所定の作動時間Ｔ１の経過前に操作が終了すれば（ステップＳ５のＮＯ）サブ油圧ポンプ７を停止して（ステップＳ６）、同様の処理（ステップＳ２〜ステップＳ６）を繰り返す。
【００６４】
また、操作が作動時間Ｔ１の経過時に継続していれば（ステップＳ７のＹＥＳ）、スタータリレー１５を閉じて、セルモータ１ａと車両バッテリー４とを電気的に接続させてエンジン１を始動しＰＴＯ２によってメイン油圧ポンプ３を駆動させるとともに、メイン油圧ポンプ３に十分な油圧が発生すれば電動モータ駆動リレー１６を開いてサブ油圧ポンプ７を停止させる（ステップＳ８）。
【００６５】
そして、エンジン１が稼動してからのエンジン稼働時間Ｔ５の積算を開始した上で（ステップＳ９）、操作レバー１２，１３が操作されているかどうかを判断する（ステップＳ１０）。
【００６６】
操作が継続していれば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、操作が終了するまで同様の判断を繰り返す（ステップＳ１０）。
【００６７】
操作が終了していれば（ステップＳ１０のＮＯ）、エンジン稼働時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加算した時間と、所定の充電時間Ｔ２と、の時間の長さを比較する（ステップＳ１１）。
【００６８】
エンジン稼働時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加算した時間の方が長い場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、操作終了以降の時間である非操作時間が待機時間Ｔ３に達したかどうか判断する待機時間経過処理に移行する（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。
【００６９】
所定の充電時間Ｔ２の方が長い場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、エンジン稼動時間Ｔ５が充電時間Ｔ２に達したかどうか判断する充電時間経過処理に移行する（ステップＳ１５〜Ｓ１６）。
【００７０】
そして、待機時間経過処理（ステップＳ１１のＹＥＳ）では、非操作時間の積算を開始し（ステップＳ１２）、非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達したかどうか判断する（ステップＳ１３）。
【００７１】
非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達していれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、充電処理の開始へ戻り、エンジン１を停止する（ステップＳ１）。
【００７２】
非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達していなければ（ステップＳ１３のＮＯ）、さらに操作しているかどうか判断し（ステップＳ１４）、操作していなければ（ステップＳ１４のＮＯ）同様の処理を繰り返し（ステップＳ１３，Ｓ１４）、操作していれば（ステップＳ１４のＹＥＳ）再びエンジン稼動時間Ｔ５を積算する。
【００７３】
また、充電時間経過処理（ステップＳ１１のＮＯ）では、エンジン稼働時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達したかどうか判断する（ステップＳ１５）。
【００７４】
エンジン稼動時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達していれば（ステップＳ１５のＹＥＳ）、充電処理の開始へ戻り、エンジン１を停止する（ステップＳ１）。
【００７５】
エンジン稼働時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達していなければ（ステップＳ１５のＮＯ）、さらに操作しているかどうか判断し（ステップＳ１６）、操作していなければ（ステップＳ１６のＮＯ）同様の処理を繰り返し（ステップＳ１５，Ｓ１６）、操作していれば（ステップＳ１６のＹＥＳ）再びエンジン稼動時間Ｔ５を積算する。
【００７６】
以上のように、コントローラ１９によって作業用バッテリー１を充電させる充電処理が行われる。
【００７７】
また、上記の処理において、充電時間Ｔ２は、作動時間Ｔ１の間に稼動した電動モータ６で消費された電力を、エンジン１の稼動によって充電して回復させるために必要な回復時間Ｔ４に設定することができる。
【００７８】
例えば、電動モータ６使用時の消費電流値を６０（Ａ）、作動時間Ｔ１を１０（秒）、エンジン１稼動時の充電電流値を２０（Ａ）とすると、充電時間Ｔ２は、１０×６０／２０＝３０（秒）となる。
【００７９】
次に、本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓの作用について説明する。
【００８０】
このように、本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓは、コントローラ１９は、電動モータ６を所定の作動時間Ｔ１だけ作動させてサブ油圧ポンプ７で油圧アクチュエータ８，９を駆動させ、所定の作動時間Ｔ１の経過後にはエンジン１を作動させてメイン油圧ポンプ３で油圧アクチュエータ８，９を駆動させるとともに、エンジン１を所定の充電時間Ｔ２以上作動させる。
【００８１】
したがって、サブ油圧ポンプ７によって電力が消費された作業用バッテリー５が、エンジン１の作動によって所定量は充電されるため、深い放電によって作業用バッテリー５が劣化することを防止できる。
【００８２】
加えて、エンジン１を作動させる充電時間Ｔ２は、電動モータ６によって電力が消費された作業用バッテリー５を回復させるために必要な回復時間Ｔ４とすることができる。
【００８３】
したがって、作業の１サイクルごとに、サブ油圧ポンプ７によって電力が消費された作業用バッテリー５を回復させて、放電・充電の収支バランスをとることができる。
【００８４】
すなわち、作業の１サイクルにおいて電動モータ６が消費した作業用バッテリー５の電力は、同一の作業サイクル内でエンジン１のオルタネータ１ｂによって充電されることで補完される。
【００８５】
そうすると、次の作業サイクルでは、作業用バッテリー５は回復した状態となっているため、作業用バッテリー５の残容量が不足して作業不能となることがなくなる。
【００８６】
加えて、このように作業の１サイクルごとに作業用バッテリー５を回復させることができれば、作業用バッテリー５の放電深度を浅くして寿命を長くすることができるうえに、作業用バッテリー５として容量の小さいものを用いることができる。
【００８７】
また、コントローラ１９は、操作検出器１２ａ，１３ａによって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加算した時間と所定の充電時間Ｔ２とを比較し、長い方の時間エンジン１を作動させる。
【００８８】
つまり、操作が長い時間継続してエンジン稼動時間Ｔ５が長く、このエンジン稼動時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加えた時間が、所定の充電時間Ｔ２以上となっている場合には、操作終了以降の非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達するまでエンジン１を稼動させる。
【００８９】
一方、操作がすぐに終了してエンジン稼動時間Ｔ５が短く、このエンジン稼動時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加えた時間が、所定の充電時間Ｔ２以下となっている場合には、エンジン稼動時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達するまでエンジン１を稼動させる。
【００９０】
したがって、エンジン稼動時間Ｔ５が長く、作業用バッテリー５が十分充電されている場合には、操作終了と同時にエンジン１が停止したり、オペレータが短時間操作を繰り返す間歇操作をした場合に間歇操作ごとにサブ油圧ポンプ７が作動したりエンジン１が再始動したりすることを防止できる。
【００９１】
つまり、オペレータによっては、操作レバー１２，１３を入れて戻す動作を瞬時に行って、作業機の微動を繰り返すことで作業機の位置を微調整する場合があるが、このような場合に待機時間Ｔ３を設けていないと、操作ごとに電動モータ６が作動したり、エンジン１が再始動したりすることになる。
【００９２】
そこで、オペレータが上記のような間歇操作をしている場合には、積算時間を再設定して、一連の充電処理を終了させないことで、電動モータ６の作動やエンジン１の再始動を防止することができる。
【００９３】
そして、エンジン稼動時間Ｔ５が短く、作業用バッテリー５が十分充電されていない場合には、所定の充電時間Ｔ２に達するまでエンジン１を稼動させて、作業用バッテリー５を十分充電させることができる。
【００９４】
さらに、車両バッテリー４及び作業用バッテリー５は、車両バッテリー４が充電完了状態であるときに作業用バッテリー５を充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラ１４を介して充電されることで、車両バッテリー４の残容量を確保して車両のエンジン１を確実に始動させることができる。
【００９５】
このように、車両バッテリー４を優先的に充電させて作業時・走行時に車両のエンジン１の始動を確保できれば、作業不能・走行不能になるおそれを抑制することができる。
【００９６】
そして、本実施の形態の作業車としての高所作業車Ｃは、上記したいずれかの作業機の油圧供給装置Ｓを備えることで、効率よく作業を実施できるうえに、不必要な燃料の消費を抑制した作業車となる。
【００９７】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９８】
例えば、前記実施の形態では、コントローラ１９は充電時間Ｔ２が経過した時にさらに待機時間Ｔ３だけエンジン１を作動させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、待機時間Ｔ３を設けないものであってもよい。
【００９９】
また、前記実施の形態では、車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラ１４を介して車両バッテリー４及び作業用バッテリー５が充電される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、充電コントローラ１４を備えないものであってもよい。
【０１００】
さらに、前記実施の形態では、電動モータ６の作動時間Ｔ１はあらかじめ固定値として設定されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、オペレータの好みで調整できるものであってもよいし、作業の内容等に連動して可変にされるものであってもよい。
【０１０１】
そして、前記実施の形態では、所定の充電時間Ｔ２として作動時間Ｔ１の間に稼動した電動モータ６で消費された電力を回復させるために必要な回復時間Ｔ４に設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、作業用バッテリー５をある程度まで充電できる時間（例えば数分程度）であれば、どのような時間であってもよい。
【０１０２】
また、前記実施の形態では、エンジン１を所定の充電時間Ｔ２作動させて作業用バッテリー５を充電する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、作業用バッテリー５の電圧や比重などに基づいて作業用バッテリー５を所定量だけ充電するものであってもよい。
【０１０３】
さらに、前記実施の形態では、エンジン稼働時間Ｔ５に待機時間Ｔ３を加算した時間と、充電時間Ｔ２と、を比較する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン稼働時間Ｔ５と、充電時間Ｔ２から待機時間Ｔ３を減算した時間と、を比較するものであってもよい。
【０１０４】
そして、前記実施の形態では、作業用バッテリー５は走行機能に用いないものとして説明したが、これに限定されるものではなく、作業現場での小移動には適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｃ 高所作業車（作業車）
Ｓ 作業機の油圧供給装置
Ｔ１ 作動時間
Ｔ２ 充電時間
Ｔ３ 待機時間
Ｔ４ 回復時間
Ｔ５ エンジン稼動時間
１ エンジン（車両エンジン）
１ｂ オルタネータ
２ ＰＴＯ
３ メイン油圧ポンプ
４ 車両バッテリー
５ 作業用バッテリー
６ 電動モータ
７ サブ油圧ポンプ
８，９ 油圧アクチュエータ（作業機）
１２，１３ 操作レバー
１２ａ，１３ａ 操作検出器
１４ 充電コントローラ
１９ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機の油圧供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業機の油圧供給装置として車両上に作業機を搭載した作業機搭載車両が公知である。この作業機搭載車両として、車両上に油圧で作業台を昇降移動させるようにした高所作業車が知られており、近年作業の低騒音化のため、電動モータにより発生した油圧を用いるものも使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、高所作業車に走行用の車両エンジンで駆動される第１の油圧ポンプと、車両に搭載された車両バッテリーとは別に搭載した作業用バッテリーにより電動モータを介して駆動される第２の油圧ポンプとを備え、第１の油圧ポンプおよび第２の油圧ポンプからの油圧で車両に搭載した作業機の油圧アクチュエータを制御弁により駆動制御させるようにした作業機の油圧供給装置で、第１の油圧ポンプおよび第２の油圧ポンプのうちいずれか一方を作動させるために選択する選択スイッチを設け、この選択スイッチを第２の油圧ポンプを選択するように切換えたときに車両エンジンを自動的に停止させる制御手段を備えた高所作業車が開示されている（特許文献１の図１参照）。
【０００４】
一方、上記の高所作業車では、オペレータが第２の油圧ポンプを選択するように切換えた場合、第２の油圧ポンプを選択している間は電動モータで第２の油圧ポンプを駆動し続けることになり、作業用バッテリーを過度に放電させてしまうことが問題となっていた。加えて、長時間使用することで電動モータが発熱して損傷するという問題もあった。
【０００５】
また、作業用バッテリーの残容量が低下している時に、オペレータが選択スイッチにより第２の油圧ポンプを選択するように切換えた場合、車両エンジンを自動的に停止させても、第２の油圧ポンプが十分に駆動されず、作業機のアクチュエータが停止状態になるおそれがあった。
【０００６】
この時、作業用バッテリーは完全に放電状態になってしまい、作業用バッテリーの寿命を短くする要因となっていた。
【０００７】
そこで、オペレータは、選択スイッチにより第１の油圧ポンプを選択するように切換えて車両エンジンを自動的に始動させ、第１の油圧ポンプからの油圧によって作業機の油圧アクチュエータを駆動制御するが、選択スイッチの切換え時には一時的に作業を停止させてしまうことになる。
【０００８】
また、選択スイッチにより第２の油圧ポンプを選択しても、作業用バッテリーの残容量が低下している場合には、アクチュエータが正常に作動しないため、再び第１の油圧ポンプに切換える必要があり、操作が煩わしいものとなる。
【０００９】
そこで、上記のような問題を解決することを目的として、特願２００７−１７１３３６号（特開２００９−８１９４号）に開示された作業機の油圧供給装置では、モード選択手段を備え、通常モード時には、メイン油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、エコノミーモード時には、作業用バッテリーの残容量が所定量以上かつ操作検出手段が操作を検出すると所定時間サブ油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、作業用バッテリーの残容量が所定量未満又は所定時間に達したときにはメイン油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させるように制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実用新案登録第２５２３７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記した特開２００９−８１９４号に開示された作業機の油圧供給装置では、サブ油圧ポンプからメイン油圧ポンプへの切換えに着目したものであった。
【００１２】
このため、メイン油圧ポンプへ切換えた後に、作業用バッテリーの充電のため、エンジンを継続して作動させる時間を設定することには及ばなかった。
【００１３】
そこで、本発明は、エンジンの作動時間を設定できる作業機の油圧供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の作業機の油圧供給装置は、走行用の車両エンジンで駆動されるメイン油圧ポンプと、車両に搭載された車両バッテリーとは別に搭載され車両エンジンのオルタネータで充電される作業用バッテリーと、作業用バッテリーから給電される電動モータにより駆動されるサブ油圧ポンプと、前記車両エンジンと前記電動モータとを作動させるコントローラと、を備え、メイン油圧ポンプ及びサブ油圧ポンプからの油圧で車両に搭載した作業機の油圧アクチュエータを、操作されていることを検出する操作検出手段が取り付けられた制御弁により駆動制御させるようにした作業機の油圧供給装置であって、前記コントローラは、前記電動モータを、前記操作検出手段によって操作が検出されたときから所定の作動時間だけ作動させて前記サブ油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、所定の作動時間の経過後には前記エンジンを作動させてメイン油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、前記電動モータを停止させるとともに、前記エンジンを所定の充電時間作動させることを特徴とする。
【００１５】
加えて、前記エンジンを作動させる前記所定の充電時間は、前記電動モータによって電力が消費された前記作業用バッテリーを回復させるために必要な回復時間とすることができる。
【００１６】
また、前記コントローラは、前記操作検出手段によって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間に所定の待機時間を加算した時間と前記所定の充電時間とを比較し、長い方の時間前記エンジンを作動させることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記車両バッテリー及び前記作業用バッテリーは、前記車両バッテリーが充電完了状態であるときに前記作業用バッテリーを充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラを介して充電されることが好ましい。
【００１８】
そして、作業車は、上記したいずれかの作業機の油圧供給装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
前記目的を達成するために、本発明の作業機の油圧供給装置は、コントローラは、電動モータを所定の作動時間だけ作動させてサブ油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、所定の作動時間の経過後にはエンジンを作動させてメイン油圧ポンプで油圧アクチュエータを駆動させ、電動モータを停止させるとともに、エンジンを所定の充電時間作動させる。
【００２０】
したがって、サブ油圧ポンプによって電力が消費された作業用バッテリーが、エンジンの作動によって所定量は充電されるため、深い放電によって作業用バッテリーが劣化することを防止できる。
【００２１】
加えて、エンジンを作動させる所定の充電時間は、電動モータによって電力が消費された作業用バッテリーを回復させるために必要な回復時間とすることで、作業の１サイクルごとに、サブ油圧ポンプによって電力が消費された作業用バッテリーを回復させて、放電・充電の収支バランスをとることができる。
【００２２】
また、コントローラは、操作検出手段によって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間に所定の待機時間を加算した時間と所定の充電時間とを比較し、長い方の時間エンジンを作動させる。
【００２３】
したがって、作業用バッテリーが十分充電されている場合には、操作終了と同時にエンジンが停止したり、オペレータが短時間操作を繰り返す間歇操作をした場合に間歇操作ごとにサブ油圧ポンプが作動したりエンジンが再始動したりすることを防止できる。
【００２４】
加えて、作業用バッテリーが十分充電されていない場合には、所定の充電時間に達するまでエンジンを稼動させて、作業用バッテリーを十分充電させることができる。
【００２５】
さらに、車両バッテリー及び作業用バッテリーは、車両バッテリーが充電完了状態であるときに作業用バッテリーを充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラを介して充電されることで、車両バッテリーの容量を確保して車両エンジンを確実に始動させることができる。
【００２６】
そして、作業車は、上記したいずれかの作業機の油圧供給装置を備えることで、効率よく作業を実施できるうえに、不要な燃料の消費を抑制した作業車となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の最良の実施の形態の作業機の油圧供給装置の構成を説明する回路図である。
【図２】高所作業車の構成を説明する斜視図である。
【図３】本発明の最良の実施の形態の作業機の油圧供給装置を用いて作業用バッテリーを充電させる充電処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、図２を用いて、作業車としての高所作業車Ｃの全体構成を説明する。ここにおいて、本発明における作業車とは、高所作業車Ｃに限定されるものではなく、クレーンなど作業用の機械を装備したものであればどのような車両であってもよい。
【００３０】
本実施の形態の高所作業車Ｃは、走行機能を有する車両の本体部分となる車体３１と、この車体３１に水平旋回可能に取り付けられた作業機としての旋回台３２と、この旋回台３２の一部である固定されたブラケット３３と、このブラケット３３に取り付けられた作業機としての伸縮ブーム３４と、車体３１の四隅に設けられた作業機としてのアウトリガ３９，・・・と、を備えている。
【００３１】
旋回台３２は、旋回用モータの動力を伝達されるピニオンギヤを有しており、このピニオンギヤが車体３１に設けた円形状のギヤに噛み合うことで旋回軸を中心に回動する。
【００３２】
また、伸縮ブーム３４は、基端ブーム３４１と中間ブーム３４２と先端ブーム３４３とによって入れ子式に構成されており、作業機としての油圧シリンダ（不図示）によって伸縮できるようになっている。
【００３３】
この基端ブーム３４１は、ブラケット３３に水平に設置された支持軸３５によって基端部がブラケット３３に取り付けられており、上下に起伏できるようになっている。
【００３４】
そして、ブラケット３３と基端ブーム３４１の先端近傍との間には作業機としての起伏シリンダ（油圧シリンダ）３６が架け渡されており、この起伏シリンダ３６を伸縮することで伸縮ブーム３４を起伏することができる。
【００３５】
また、先端ブーム３４３の先端には、作業者が高所作業を行う作業台としてのバケット３７が上下左右に回動自在に取り付けられている。
【００３６】
さらにバケット３７には、作業者がバケット３７に乗った状態でブーム３４の旋回・起伏・伸縮操作とバケット３７の首ふり操作ができるように、操作レバーや操作選択スイッチなどを有する上部操作装置３８が設けられている。
【００３７】
また、車体３１の後部には操作装置収納部４０が設けられており、内部に上部操作装置３８と略同様な操作を行うことができる下部操作装置４１が設置されている。
【００３８】
さらに、アウトリガ３９は、高所作業車Ｃの転倒を防止するものであり、車体３１のフロント側とリヤ側の左右に設けられ、油圧によって張出・接地がおこなわれる。
【００３９】
次に、主に車体３１に内蔵された作業機の油圧供給装置Ｓの構成について、図１を用いて説明する。
【００４０】
本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓは、走行のための原動機となるエンジン１と、エンジン１を始動するセルモータ１ａに給電する車両バッテリー４と、エンジン１の回転動力を取り出すＰＴＯ（パワーテイクオフ）２と、ＰＴＯ２に連結されるメイン油圧ポンプ３と、メイン油圧ポンプ３によって駆動される作業機としての油圧アクチュエータ８，９と、エンジン１の停止時に油圧アクチュエータ８，９を駆動させるサブ油圧ポンプ７と、サブ油圧ポンプ７に連結される電動モータ６と、電動モータ６に給電する作業用バッテリー５と、を備えている。
【００４１】
エンジン１は、エンジン１を始動させるセルモータ１ａと、車両バッテリー４や作業用バッテリー５を充電するための電気を発電するオルタネータ１ｂと、エンジン１の燃料噴射ポンプ制御装置１ｃと、を備えている。
【００４２】
また、メイン油圧ポンプ３は、トランスミッション（不図示）に結合されるＰＴＯ２に接続されることで、回転しているエンジン１の動力を直接的に取り出して油圧に変換できるようになっている。
【００４３】
さらに、車両バッテリー４は、セルモータ１ａや燃料噴射ポンプ制御装置１ｃなどに給電して作動させるもので、一般的に鉛蓄電池が用いられる。
【００４４】
同様に、作業用バッテリー５は、サブ油圧ポンプ７に連結される電動モータ６やコントローラ１９などに給電して作動させるもので、一般的に鉛蓄電池が用いられる。
【００４５】
なお、これらの車両バッテリー４や作業用バッテリー５は、鉛蓄電池でなくてもよく、充電して繰り返し使用できる二次電池であればどのようなものであってもよい。
【００４６】
また、サブ油圧ポンプ７は、作業用バッテリー５から給電される電動モータ６の回転動力によって油圧を発生させる。
【００４７】
さらに、作業機としての油圧アクチュエータ８，９は、上記したように、走行機能を有する車体３１以外であって作業のために発生した油圧により、図２に示す旋回台３２や伸縮ブーム３４、起伏シリンダ３６、バケット３７、アウトリガ３９などを駆動させる。
【００４８】
そして、この油圧アクチュエータ８，９は、作業者が手動によって操作するための操作レバー１２，１３が操作されることによって開閉される制御弁１０，１１によって制御される。この操作レバー１２，１３には、作業者によって操作されたことを感知してコントローラ１９に通知する操作検出器１２ａ，１３ａが接続されている。
【００４９】
また、充電コントローラ１４は、オルタネータ１ｂからの発電電力を受け、車両バッテリー４が充電を完了状態でないときに作業用バッテリー５を充電せずに車両バッテリー４を充電し、車両バッテリー４が充電完了状態であるときに作業用バッテリー５を充電するために、車両バッテリー４を優先して充電する優先充電回路を備えた充電用のコントローラである。
【００５０】
さらに、スタータリレー１５は、車両バッテリー４とセルモータ１ａとの接続を開閉する電磁継電器であり、後述するコントローラ１９からの司令を受けて車両バッテリー４をセルモータ１ａに接続して車両エンジン１を始動させる。
【００５１】
そして、電動モータ駆動リレー１６は、作業用バッテリー５と電動モータ６との接続を開閉する電磁継電器であり、後述するコントローラ１９からの司令を受けて作業用バッテリー５を電動モータ６に接続して電動モータ６を駆動させる。
【００５２】
また、コントローラ１９は、作業機の動作や安全装置などを制御する制御装置と一体に構成されるもので、集積回路を有して構成されるマイクロコントローラである。
【００５３】
さらに、このコントローラ１９は、作業用バッテリー５から給電されており、操作検出器１２ａ，１３ａなどから通知を受けて、スタータリレー１５や電動モータ駆動リレー１６やスタータリレー１５に司令を通知してこれらを開閉するタイミングを調整している。
【００５４】
そして、コントローラ１９は、後述するように、電動モータ６を所定の作動時間Ｔ１だけ作動させてサブ油圧ポンプ７で油圧アクチュエータ８，９を駆動させ、所定の作動時間Ｔ１の経過後にはエンジン１を作動させてメイン油圧ポンプ３で油圧アクチュエータ８，９を駆動させるとともに、エンジン１を所定の充電時間Ｔ２以上稼動させるように制御する。
【００５５】
加えて、コントローラ１９は、エンジン１を作動させて所定の充電時間Ｔ２が経過した時に、操作検出手段としての操作検出器１２ａ，１３ａによって操作が検出されない場合に、さらに所定の待機時間Ｔ３だけエンジン１を作動させるように制御する。
【００５６】
次に、本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓを用いて、コントローラ１９の司令によって作業用バッテリーを充電させる充電処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
まず、作業者がエンジン停止スイッチ（不図示）を操作することによって、エンジン１を停止させる（ステップＳ１）。なお、このエンジン停止は、停車を検知してエンジン１を自動的に停止するいわゆるアイドリングストップ機構によるものであってもよい。
【００５８】
次に、操作検出器１２ａ，１３ａからの通知によって操作レバー１２，１３が操作されたかどうか判断する（ステップＳ２）。
【００５９】
操作レバー１２，１３が操作された通知を受けていない場合には、同様の判断を繰り返す（ステップＳ２のＮＯ）。
【００６０】
操作レバー１２，１３が操作された通知を受けている場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、電動モータ駆動リレー１６を閉じて、電動モータ６と作業用バッテリー５とを電気的に接続させて電動モータ６によってサブ油圧ポンプ７を駆動させる（ステップＳ３）。
【００６１】
そして、操作されてからの駆動時間の積算を開始し（ステップＳ４）、所定の作動時間Ｔ１に達しているかどうかを判断する（ステップＳ７）。
【００６２】
操作されてから所定の作動時間Ｔ１が経過していない場合には、同様の判断を繰り返す（ステップＳ７のＮＯ〜ステップＳ４）。
【００６３】
さらに、所定の作動時間Ｔ１の経過前に操作が終了すれば（ステップＳ５のＮＯ）サブ油圧ポンプ７を停止して（ステップＳ６）、同様の処理（ステップＳ２〜ステップＳ６）を繰り返す。
【００６４】
また、操作が作動時間Ｔ１の経過時に継続していれば（ステップＳ７のＹＥＳ）、スタータリレー１５を閉じて、セルモータ１ａと車両バッテリー４とを電気的に接続させてエンジン１を始動しＰＴＯ２によってメイン油圧ポンプ３を駆動させるとともに、メイン油圧ポンプ３に十分な油圧が発生すれば電動モータ駆動リレー１６を開いてサブ油圧ポンプ７を停止させる（ステップＳ８）。
【００６５】
そして、エンジン１が稼動してからのエンジン稼働時間Ｔ５の積算を開始した上で（ステップＳ９）、操作レバー１２，１３が操作されているかどうかを判断する（ステップＳ１０）。
【００６６】
操作が継続していれば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、操作が終了するまで同様の判断を繰り返す（ステップＳ１０）。
【００６７】
操作が終了していれば（ステップＳ１０のＮＯ）、エンジン稼働時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加算した時間と、所定の充電時間Ｔ２と、の時間の長さを比較する（ステップＳ１１）。
【００６８】
エンジン稼働時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加算した時間の方が長い場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、操作終了以降の時間である非操作時間が待機時間Ｔ３に達したかどうか判断する待機時間経過処理に移行する（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。
【００６９】
所定の充電時間Ｔ２の方が長い場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、エンジン稼動時間Ｔ５が充電時間Ｔ２に達したかどうか判断する充電時間経過処理に移行する（ステップＳ１５〜Ｓ１６）。
【００７０】
そして、待機時間経過処理（ステップＳ１１のＹＥＳ）では、非操作時間の積算を開始し（ステップＳ１２）、非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達したかどうか判断する（ステップＳ１３）。
【００７１】
非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達していれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、充電処理の開始へ戻り、エンジン１を停止する（ステップＳ１）。
【００７２】
非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達していなければ（ステップＳ１３のＮＯ）、さらに操作しているかどうか判断し（ステップＳ１４）、操作していなければ（ステップＳ１４のＮＯ）同様の処理を繰り返し（ステップＳ１３，Ｓ１４）、操作していれば（ステップＳ１４のＹＥＳ）再びエンジン稼動時間Ｔ５を積算する。
【００７３】
また、充電時間経過処理（ステップＳ１１のＮＯ）では、エンジン稼働時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達したかどうか判断する（ステップＳ１５）。
【００７４】
エンジン稼動時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達していれば（ステップＳ１５のＹＥＳ）、充電処理の開始へ戻り、エンジン１を停止する（ステップＳ１）。
【００７５】
エンジン稼働時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達していなければ（ステップＳ１５のＮＯ）、さらに操作しているかどうか判断し（ステップＳ１６）、操作していなければ（ステップＳ１６のＮＯ）同様の処理を繰り返し（ステップＳ１５，Ｓ１６）、操作していれば（ステップＳ１６のＹＥＳ）再びエンジン稼動時間Ｔ５を積算する。
【００７６】
以上のように、コントローラ１９によって作業用バッテリー１を充電させる充電処理が行われる。
【００７７】
また、上記の処理において、充電時間Ｔ２は、作動時間Ｔ１の間に稼動した電動モータ６で消費された電力を、エンジン１の稼動によって充電して回復させるために必要な回復時間Ｔ４に設定することができる。
【００７８】
例えば、電動モータ６使用時の消費電流値を６０（Ａ）、作動時間Ｔ１を１０（秒）、エンジン１稼動時の充電電流値を２０（Ａ）とすると、充電時間Ｔ２は、１０×６０／２０＝３０（秒）となる。
【００７９】
次に、本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓの作用について説明する。
【００８０】
このように、本実施の形態の作業機の油圧供給装置Ｓは、コントローラ１９は、電動モータ６を所定の作動時間Ｔ１だけ作動させてサブ油圧ポンプ７で油圧アクチュエータ８，９を駆動させ、所定の作動時間Ｔ１の経過後にはエンジン１を作動させてメイン油圧ポンプ３で油圧アクチュエータ８，９を駆動させるとともに、エンジン１を所定の充電時間Ｔ２以上作動させる。
【００８１】
したがって、サブ油圧ポンプ７によって電力が消費された作業用バッテリー５が、エンジン１の作動によって所定量は充電されるため、深い放電によって作業用バッテリー５が劣化することを防止できる。
【００８２】
加えて、エンジン１を作動させる充電時間Ｔ２は、電動モータ６によって電力が消費された作業用バッテリー５を回復させるために必要な回復時間Ｔ４とすることができる。
【００８３】
したがって、作業の１サイクルごとに、サブ油圧ポンプ７によって電力が消費された作業用バッテリー５を回復させて、放電・充電の収支バランスをとることができる。
【００８４】
すなわち、作業の１サイクルにおいて電動モータ６が消費した作業用バッテリー５の電力は、同一の作業サイクル内でエンジン１のオルタネータ１ｂによって充電されることで補完される。
【００８５】
そうすると、次の作業サイクルでは、作業用バッテリー５は回復した状態となっているため、作業用バッテリー５の残容量が不足して作業不能となることがなくなる。
【００８６】
加えて、このように作業の１サイクルごとに作業用バッテリー５を回復させることができれば、作業用バッテリー５の放電深度を浅くして寿命を長くすることができるうえに、作業用バッテリー５として容量の小さいものを用いることができる。
【００８７】
また、コントローラ１９は、操作検出器１２ａ，１３ａによって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加算した時間と所定の充電時間Ｔ２とを比較し、長い方の時間エンジン１を作動させる。
【００８８】
つまり、操作が長い時間継続してエンジン稼動時間Ｔ５が長く、このエンジン稼動時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加えた時間が、所定の充電時間Ｔ２以上となっている場合には、操作終了以降の非操作時間が所定の待機時間Ｔ３に達するまでエンジン１を稼動させる。
【００８９】
一方、操作がすぐに終了してエンジン稼動時間Ｔ５が短く、このエンジン稼動時間Ｔ５に所定の待機時間Ｔ３を加えた時間が、所定の充電時間Ｔ２以下となっている場合には、エンジン稼動時間Ｔ５が所定の充電時間Ｔ２に達するまでエンジン１を稼動させる。
【００９０】
したがって、エンジン稼動時間Ｔ５が長く、作業用バッテリー５が十分充電されている場合には、操作終了と同時にエンジン１が停止したり、オペレータが短時間操作を繰り返す間歇操作をした場合に間歇操作ごとにサブ油圧ポンプ７が作動したりエンジン１が再始動したりすることを防止できる。
【００９１】
つまり、オペレータによっては、操作レバー１２，１３を入れて戻す動作を瞬時に行って、作業機の微動を繰り返すことで作業機の位置を微調整する場合があるが、このような場合に待機時間Ｔ３を設けていないと、操作ごとに電動モータ６が作動したり、エンジン１が再始動したりすることになる。
【００９２】
そこで、オペレータが上記のような間歇操作をしている場合には、積算時間を再設定して、一連の充電処理を終了させないことで、電動モータ６の作動やエンジン１の再始動を防止することができる。
【００９３】
そして、エンジン稼動時間Ｔ５が短く、作業用バッテリー５が十分充電されていない場合には、所定の充電時間Ｔ２に達するまでエンジン１を稼動させて、作業用バッテリー５を十分充電させることができる。
【００９４】
さらに、車両バッテリー４及び作業用バッテリー５は、車両バッテリー４が充電完了状態であるときに作業用バッテリー５を充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラ１４を介して充電されることで、車両バッテリー４の残容量を確保して車両のエンジン１を確実に始動させることができる。
【００９５】
このように、車両バッテリー４を優先的に充電させて作業時・走行時に車両のエンジン１の始動を確保できれば、作業不能・走行不能になるおそれを抑制することができる。
【００９６】
そして、本実施の形態の作業車としての高所作業車Ｃは、上記したいずれかの作業機の油圧供給装置Ｓを備えることで、効率よく作業を実施できるうえに、不必要な燃料の消費を抑制した作業車となる。
【００９７】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９８】
例えば、前記実施の形態では、コントローラ１９は充電時間Ｔ２が経過した時にさらに待機時間Ｔ３だけエンジン１を作動させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、待機時間Ｔ３を設けないものであってもよい。
【００９９】
また、前記実施の形態では、車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラ１４を介して車両バッテリー４及び作業用バッテリー５が充電される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、充電コントローラ１４を備えないものであってもよい。
【０１００】
さらに、前記実施の形態では、電動モータ６の作動時間Ｔ１はあらかじめ固定値として設定されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、オペレータの好みで調整できるものであってもよいし、作業の内容等に連動して可変にされるものであってもよい。
【０１０１】
そして、前記実施の形態では、所定の充電時間Ｔ２として作動時間Ｔ１の間に稼動した電動モータ６で消費された電力を回復させるために必要な回復時間Ｔ４に設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、作業用バッテリー５をある程度まで充電できる時間（例えば数分程度）であれば、どのような時間であってもよい。
【０１０２】
また、前記実施の形態では、エンジン１を所定の充電時間Ｔ２作動させて作業用バッテリー５を充電する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、作業用バッテリー５の電圧や比重などに基づいて作業用バッテリー５を所定量だけ充電するものであってもよい。
【０１０３】
さらに、前記実施の形態では、エンジン稼働時間Ｔ５に待機時間Ｔ３を加算した時間と、充電時間Ｔ２と、を比較する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン稼働時間Ｔ５と、充電時間Ｔ２から待機時間Ｔ３を減算した時間と、を比較するものであってもよい。
【０１０４】
そして、前記実施の形態では、作業用バッテリー５は走行機能に用いないものとして説明したが、これに限定されるものではなく、作業現場での小移動には適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｃ 高所作業車（作業車）
Ｓ 作業機の油圧供給装置
Ｔ１ 作動時間
Ｔ２ 充電時間
Ｔ３ 待機時間
Ｔ４ 回復時間
Ｔ５ エンジン稼動時間
１ エンジン（車両エンジン）
１ｂ オルタネータ
２ ＰＴＯ
３ メイン油圧ポンプ
４ 車両バッテリー
５ 作業用バッテリー
６ 電動モータ
７ サブ油圧ポンプ
８，９ 油圧アクチュエータ（作業機）
１２，１３ 操作レバー
１２ａ，１３ａ 操作検出器
１４ 充電コントローラ
１９ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の車両エンジンで駆動されるメイン油圧ポンプと、車両に搭載された車両バッテリーとは別に搭載され車両エンジンのオルタネータで充電される作業用バッテリーと、作業用バッテリーから給電される電動モータにより駆動されるサブ油圧ポンプと、前記車両エンジンと前記電動モータとを作動させるコントローラと、を備え、メイン油圧ポンプ及びサブ油圧ポンプからの油圧で車両に搭載した作業機の油圧アクチュエータを、操作されていることを検出する操作検出手段が取り付けられた制御弁により駆動制御させるようにした作業機の油圧供給装置であって、
前記コントローラは、前記電動モータを、前記操作検出手段によって操作が検出されたときから所定の作動時間だけ作動させて前記サブ油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、所定の作動時間の経過後には前記エンジンを作動させてメイン油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、前記電動モータを停止させるとともに、
前記エンジンを所定の充電時間作動させることを特徴とする作業機の油圧供給装置。
【請求項２】
前記エンジンを作動させる前記所定の充電時間は、前記電動モータによって電力が消費された前記作業用バッテリーを回復させるために必要な回復時間であることを特徴とする請求項１に記載の作業機の油圧供給装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記操作検出手段によって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間に所定の待機時間を加算した時間と前記所定の充電時間とを比較し、長い方の時間前記エンジンを作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業機の油圧供給装置。
【請求項４】
前記車両バッテリー及び前記作業用バッテリーは、前記車両バッテリーが充電完了状態であるときに前記作業用バッテリーを充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラを介して充電されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の作業機の油圧供給装置。
【請求項１】
走行用の車両エンジンで駆動されるメイン油圧ポンプと、車両に搭載された車両バッテリーとは別に搭載され車両エンジンのオルタネータで充電される作業用バッテリーと、作業用バッテリーから給電される電動モータにより駆動されるサブ油圧ポンプと、前記車両エンジンと前記電動モータとを作動させるコントローラと、を備え、メイン油圧ポンプ及びサブ油圧ポンプからの油圧で車両に搭載した作業機の油圧アクチュエータを、操作されていることを検出する操作検出手段が取り付けられた制御弁により駆動制御させるようにした作業機の油圧供給装置であって、
前記コントローラは、前記電動モータを、前記操作検出手段によって操作が検出されたときから所定の作動時間だけ作動させて前記サブ油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、所定の作動時間の経過後には前記エンジンを作動させてメイン油圧ポンプで前記油圧アクチュエータを駆動させ、前記電動モータを停止させるとともに、
前記エンジンを所定の充電時間作動させることを特徴とする作業機の油圧供給装置。
【請求項２】
前記エンジンを作動させる前記所定の充電時間は、前記電動モータによって電力が消費された前記作業用バッテリーを回復させるために必要な回復時間であることを特徴とする請求項１に記載の作業機の油圧供給装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記操作検出手段によって操作が検出されなくなった時に、エンジン稼働時間に所定の待機時間を加算した時間と前記所定の充電時間とを比較し、長い方の時間前記エンジンを作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業機の油圧供給装置。
【請求項４】
前記車両バッテリー及び前記作業用バッテリーは、前記車両バッテリーが充電完了状態であるときに前記作業用バッテリーを充電する車両バッテリー優先充電回路を備えた充電コントローラを介して充電されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の作業機の油圧供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５６７７５（Ｐ２０１３−５６７７５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７２５５６（Ｐ２０１２−２７２５５６）
【出願日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【分割の表示】特願２００８−８６５６４（Ｐ２００８−８６５６４）の分割
【原出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１４８７５９）株式会社タダノ (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【分割の表示】特願２００８−８６５６４（Ｐ２００８−８６５６４）の分割
【原出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１４８７５９）株式会社タダノ (419)
【Ｆターム（参考）】
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