作業車両の装置積載構造
【課題】一部のアクチュエータを電動化しながらも各種装置の劣化を低減することができる作業車両の装置積載構造を提供する。
【解決手段】エンジンＥが設けられた走行体３と、走行体３に旋回自在に積載された旋回体５と、旋回体５を旋回させる電動モータ２１と、エンジンＥの駆動によって電力を発生させるとともに、この蓄えた電力を電動モータ２１に供給する電力供給ユニット２２〜２４と、を備える。電力供給ユニット２２〜２４および電動モータ２１は走行体３に積載する。
【解決手段】エンジンＥが設けられた走行体３と、走行体３に旋回自在に積載された旋回体５と、旋回体５を旋回させる電動モータ２１と、エンジンＥの駆動によって電力を発生させるとともに、この蓄えた電力を電動モータ２１に供給する電力供給ユニット２２〜２４と、を備える。電力供給ユニット２２〜２４および電動モータ２１は走行体３に積載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行体に旋回体が積載された作業車両の装置積載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２に示されるように、走行体に旋回体が積載された作業車両が広く知られている。こうした作業車両においては、省エネ等の観点からエンジンの駆動によって電力を発生させるとともに、発生した電力によってアクチュエータを作動するものが普及しつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２８３９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８９９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示される作業車両においては、バッテリ等の電力供給ユニットが旋回体に設けられる一方で、この電力供給ユニットからの電力供給によって作動する電動アクチュエータが走行体に設けられている。また、これとは逆に、上記特許文献２に示される作業車両においては、電力供給ユニットが走行体に設けられる一方で、電動アクチュエータが旋回体に設けられている。
このように、電力供給ユニットと電動アクチュエータとが、走行体と旋回体とに別個に設けられることとなると、電動アクチュエータを駆動するための電力供給を、センタージョイントを介して行わなければならない。このとき、電動アクチュエータを駆動するためには大電流を供給する必要があるが、センタージョイントを介して大電流を供給しようとすると、センタージョイントの回転子の接点が消耗して劣化しやすくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、一部のアクチュエータを電動化しながらも各種装置の劣化を低減することができる作業車両の装置積載構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、エンジンが設けられた走行体と、前記走行体に旋回自在に積載された旋回体と、前記旋回体を旋回させる電動モータと、前記エンジンの駆動によって電力を発生させるとともに、この蓄えた電力を前記電動モータに供給する電力供給ユニットと、を備え、前記電力供給ユニットおよび電動モータは前記走行体に積載されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記旋回体に設けられた作業用アクチュエータと、前記走行体に設けられ、前記エンジンの駆動によって作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された作動油を前記走行体側から旋回体側へ導くセンタージョイントと、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジン、電力供給ユニットおよび電動モータが全て走行体に設けられているので、走行体と旋回体との間で、モータを駆動するための大電流を流す必要がなくなる。これにより、一部のアクチュエータを電動化しながらも、大電流によって各種装置が劣化するおそれを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のラフテレーンクレーンを示す斜視図である。
【図２】油圧回路および電気回路を概念的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１および図２を用いて、本発明をラフテレーンクレーンに適用した場合の実施形態について説明する。
図１に示すラフテレーンクレーン１は、車輪２を有する走行体３と、この走行体３に旋回機構４を介して旋回自在に設けられた旋回体５とによって構成されている。旋回体５には、車両の走行操作や作業に係る操作を行うキャビン６が設けられている。
上記の走行体３および旋回体５には、それぞれ種々の作業機械が設けられている。具体的には、走行体３には、車両の前方および後方のそれぞれに、アウトリガ７が格納および張り出し可能に設けられている。また、旋回体５には、起伏動作および伸縮動作が可能なブーム８と、このブーム８の先端から垂下するワイヤを繰り入れまたは繰り出しするウインチ９とが設けられている。
【００１１】
次に、図２を用いて、作業機械を作動するための各種装置の積載構造について説明する。
図２に示すように、走行体３には、走行用のエンジンＥが設けられている。このエンジンＥには、メインポンプＰ１およびサブポンプＰ２が連結されており、エンジンＥの出力によって両ポンプＰ１，Ｐ２が駆動するようになっている。
【００１２】
メインポンプＰ１には下部メイン通路１０ａが接続されており、サブポンプＰ２には下部サブ通路１１ａが接続されている。これら両通路１０ａ，１１ａは、旋回機構４の回転軸中心に設けられたセンタージョイント１２に接続されている。また、旋回体５には、上部メイン通路１０ｂおよび上部サブ通路１１ｂが設けられている。これら両通路１０ｂ，１１ｂもセンタージョイント１２に接続されており、センタージョイント１２を介してメイン通路１０ａ，１０ｂが互いに接続され、サブ通路１１ａ，１１ｂが互いに接続されるようになっている。
【００１３】
上部メイン通路１０ｂには、コントロールバルブＣＶを介して、旋回体５に設けられた各種の作業機械を作動するための作業用アクチュエータが接続されている。具体的には、上記ブーム８を伸縮させるブーム伸縮用シリンダ１３、ブーム８を起伏させる起伏用シリンダ１４および上記ウインチ９を作動する油圧モータ１５が接続されている。
また、下部メイン通路１０ａには、アウトリガ用コントロールバルブＣＶ１が接続されている。このアウトリガ用コントロールバルブＣＶ１は、走行体３に設けられた上記アウトリガ７を格納または張り出しするアウトリガ用シリンダ１７への作動油の給排を制御するものである。
【００１４】
また、上部サブ通路１１ｂにはステアリング１８が接続されるとともに、このステアリング１８と、走行体３に設けられたステアリング用シリンダ３０とが、ステアリング通路３１を介して接続されている。これにより、ステアリング１８の操作によって、サブポンプＰ２からステアリング用シリンダ３０への作動油の給排が制御されることとなる。
このように、走行体３と旋回体５との間においては、センタージョイント１２を介して種々の油圧配管が接続されており、これによって、両ポンプＰ１，Ｐ２から吐出された作動油によって、各種のアクチュエータが作動するようになっている。
【００１５】
なお、本実施形態のセンタージョイント１２は、油圧配管の接続機能に加えて、信号回線の接続機能をも有している。すなわち、上記キャビン６には、走行操作や各種の作業に係る操作を受け付ける操作部１９が設けられている。この操作部１９が操作を受け付けると、操作信号がコントローラＣに入力する。コントローラＣは、入力した操作信号に基づいて、コントロールバルブＣＶ等を切り換え制御したり、エンジンＥを駆動または駆動停止したりする。そこで、コントローラＣと各種装置とが信号回線２０で接続されることとなるが、この信号回線２０も上記の各油圧配管と同様に、センタージョイント１２を介して走行体３と旋回体５との間で接続されることとなる。
【００１６】
そして、本実施形態においては、旋回体５（旋回機構４）を旋回させる作業用アクチュエータとして旋回用電動モータ２１が設けられている。この旋回用電動モータ２１は、走行体３に積載されており、その出力軸２１ａが不図示の減速装置を介して旋回機構４に連結されている。この旋回用電動モータ２１は、インバータ２２を介してバッテリ２３から供給される電力によって駆動するものであるが、このバッテリ２３には、エンジンＥの出力によって充電がなされるようになっている。
具体的には、エンジンＥに連結されたサブポンプＰ２にはオルタネーター２４が接続可能となっており、エンジンＥの出力によって発電された電力がバッテリ２３に充電されるようになっている。
【００１７】
そして、インバータ２２は、信号回線２０を介してコントローラＣに接続されており、コントローラＣから制御信号が入力することにより、バッテリ２３から旋回用電動モータ２１への電力供給を許容する。このようにしてバッテリ２３から旋回用電動モータ２１に電力が供給されることにより、旋回用電動モータ２１が駆動して旋回機構４および旋回体５が旋回することとなる。
【００１８】
このとき、旋回用電動モータ２１には大きな出力が要求されるため、バッテリ２３から旋回用電動モータ２１に流れる電流も大きくなる。本実施形態においては、インバータ２２、バッテリ２３およびオルタネーター２４からなる電力供給ユニットと、旋回用電動モータ２１とがいずれも走行体３に積載されている。これにより、センタージョイント１２を介することなく、バッテリ２３から旋回用電動モータ２１に電流を流すことが可能となり、大電流によるセンタージョイント１２の劣化を防止するばかりか、センタージョイント１２の配管や配線の構造を簡素化することができる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、本発明をラフテレーンクレーンに適用した場合について説明したが、本発明はラフテレーンクレーンに限らず、走行体と旋回体とを有する作業車両に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
３ 走行体
４ 旋回機構
５ 旋回体
１２ センタージョイント
１９ 操作部
２１ 旋回用電動モータ
２２ インバータ
２３ バッテリ
２４ オルタネーター
Ｅ エンジン
Ｐ１ メインポンプ
Ｐ２ サブポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行体に旋回体が積載された作業車両の装置積載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２に示されるように、走行体に旋回体が積載された作業車両が広く知られている。こうした作業車両においては、省エネ等の観点からエンジンの駆動によって電力を発生させるとともに、発生した電力によってアクチュエータを作動するものが普及しつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２８３９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８９９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示される作業車両においては、バッテリ等の電力供給ユニットが旋回体に設けられる一方で、この電力供給ユニットからの電力供給によって作動する電動アクチュエータが走行体に設けられている。また、これとは逆に、上記特許文献２に示される作業車両においては、電力供給ユニットが走行体に設けられる一方で、電動アクチュエータが旋回体に設けられている。
このように、電力供給ユニットと電動アクチュエータとが、走行体と旋回体とに別個に設けられることとなると、電動アクチュエータを駆動するための電力供給を、センタージョイントを介して行わなければならない。このとき、電動アクチュエータを駆動するためには大電流を供給する必要があるが、センタージョイントを介して大電流を供給しようとすると、センタージョイントの回転子の接点が消耗して劣化しやすくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、一部のアクチュエータを電動化しながらも各種装置の劣化を低減することができる作業車両の装置積載構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、エンジンが設けられた走行体と、前記走行体に旋回自在に積載された旋回体と、前記旋回体を旋回させる電動モータと、前記エンジンの駆動によって電力を発生させるとともに、この蓄えた電力を前記電動モータに供給する電力供給ユニットと、を備え、前記電力供給ユニットおよび電動モータは前記走行体に積載されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記旋回体に設けられた作業用アクチュエータと、前記走行体に設けられ、前記エンジンの駆動によって作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された作動油を前記走行体側から旋回体側へ導くセンタージョイントと、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジン、電力供給ユニットおよび電動モータが全て走行体に設けられているので、走行体と旋回体との間で、モータを駆動するための大電流を流す必要がなくなる。これにより、一部のアクチュエータを電動化しながらも、大電流によって各種装置が劣化するおそれを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のラフテレーンクレーンを示す斜視図である。
【図２】油圧回路および電気回路を概念的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１および図２を用いて、本発明をラフテレーンクレーンに適用した場合の実施形態について説明する。
図１に示すラフテレーンクレーン１は、車輪２を有する走行体３と、この走行体３に旋回機構４を介して旋回自在に設けられた旋回体５とによって構成されている。旋回体５には、車両の走行操作や作業に係る操作を行うキャビン６が設けられている。
上記の走行体３および旋回体５には、それぞれ種々の作業機械が設けられている。具体的には、走行体３には、車両の前方および後方のそれぞれに、アウトリガ７が格納および張り出し可能に設けられている。また、旋回体５には、起伏動作および伸縮動作が可能なブーム８と、このブーム８の先端から垂下するワイヤを繰り入れまたは繰り出しするウインチ９とが設けられている。
【００１１】
次に、図２を用いて、作業機械を作動するための各種装置の積載構造について説明する。
図２に示すように、走行体３には、走行用のエンジンＥが設けられている。このエンジンＥには、メインポンプＰ１およびサブポンプＰ２が連結されており、エンジンＥの出力によって両ポンプＰ１，Ｐ２が駆動するようになっている。
【００１２】
メインポンプＰ１には下部メイン通路１０ａが接続されており、サブポンプＰ２には下部サブ通路１１ａが接続されている。これら両通路１０ａ，１１ａは、旋回機構４の回転軸中心に設けられたセンタージョイント１２に接続されている。また、旋回体５には、上部メイン通路１０ｂおよび上部サブ通路１１ｂが設けられている。これら両通路１０ｂ，１１ｂもセンタージョイント１２に接続されており、センタージョイント１２を介してメイン通路１０ａ，１０ｂが互いに接続され、サブ通路１１ａ，１１ｂが互いに接続されるようになっている。
【００１３】
上部メイン通路１０ｂには、コントロールバルブＣＶを介して、旋回体５に設けられた各種の作業機械を作動するための作業用アクチュエータが接続されている。具体的には、上記ブーム８を伸縮させるブーム伸縮用シリンダ１３、ブーム８を起伏させる起伏用シリンダ１４および上記ウインチ９を作動する油圧モータ１５が接続されている。
また、下部メイン通路１０ａには、アウトリガ用コントロールバルブＣＶ１が接続されている。このアウトリガ用コントロールバルブＣＶ１は、走行体３に設けられた上記アウトリガ７を格納または張り出しするアウトリガ用シリンダ１７への作動油の給排を制御するものである。
【００１４】
また、上部サブ通路１１ｂにはステアリング１８が接続されるとともに、このステアリング１８と、走行体３に設けられたステアリング用シリンダ３０とが、ステアリング通路３１を介して接続されている。これにより、ステアリング１８の操作によって、サブポンプＰ２からステアリング用シリンダ３０への作動油の給排が制御されることとなる。
このように、走行体３と旋回体５との間においては、センタージョイント１２を介して種々の油圧配管が接続されており、これによって、両ポンプＰ１，Ｐ２から吐出された作動油によって、各種のアクチュエータが作動するようになっている。
【００１５】
なお、本実施形態のセンタージョイント１２は、油圧配管の接続機能に加えて、信号回線の接続機能をも有している。すなわち、上記キャビン６には、走行操作や各種の作業に係る操作を受け付ける操作部１９が設けられている。この操作部１９が操作を受け付けると、操作信号がコントローラＣに入力する。コントローラＣは、入力した操作信号に基づいて、コントロールバルブＣＶ等を切り換え制御したり、エンジンＥを駆動または駆動停止したりする。そこで、コントローラＣと各種装置とが信号回線２０で接続されることとなるが、この信号回線２０も上記の各油圧配管と同様に、センタージョイント１２を介して走行体３と旋回体５との間で接続されることとなる。
【００１６】
そして、本実施形態においては、旋回体５（旋回機構４）を旋回させる作業用アクチュエータとして旋回用電動モータ２１が設けられている。この旋回用電動モータ２１は、走行体３に積載されており、その出力軸２１ａが不図示の減速装置を介して旋回機構４に連結されている。この旋回用電動モータ２１は、インバータ２２を介してバッテリ２３から供給される電力によって駆動するものであるが、このバッテリ２３には、エンジンＥの出力によって充電がなされるようになっている。
具体的には、エンジンＥに連結されたサブポンプＰ２にはオルタネーター２４が接続可能となっており、エンジンＥの出力によって発電された電力がバッテリ２３に充電されるようになっている。
【００１７】
そして、インバータ２２は、信号回線２０を介してコントローラＣに接続されており、コントローラＣから制御信号が入力することにより、バッテリ２３から旋回用電動モータ２１への電力供給を許容する。このようにしてバッテリ２３から旋回用電動モータ２１に電力が供給されることにより、旋回用電動モータ２１が駆動して旋回機構４および旋回体５が旋回することとなる。
【００１８】
このとき、旋回用電動モータ２１には大きな出力が要求されるため、バッテリ２３から旋回用電動モータ２１に流れる電流も大きくなる。本実施形態においては、インバータ２２、バッテリ２３およびオルタネーター２４からなる電力供給ユニットと、旋回用電動モータ２１とがいずれも走行体３に積載されている。これにより、センタージョイント１２を介することなく、バッテリ２３から旋回用電動モータ２１に電流を流すことが可能となり、大電流によるセンタージョイント１２の劣化を防止するばかりか、センタージョイント１２の配管や配線の構造を簡素化することができる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、本発明をラフテレーンクレーンに適用した場合について説明したが、本発明はラフテレーンクレーンに限らず、走行体と旋回体とを有する作業車両に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
３ 走行体
４ 旋回機構
５ 旋回体
１２ センタージョイント
１９ 操作部
２１ 旋回用電動モータ
２２ インバータ
２３ バッテリ
２４ オルタネーター
Ｅ エンジン
Ｐ１ メインポンプ
Ｐ２ サブポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが設けられた走行体と、
前記走行体に旋回自在に積載された旋回体と、
前記旋回体を旋回させる電動モータと、
前記エンジンの駆動によって電力を発生させるとともに、この蓄えた電力を前記電動モータに供給する電力供給ユニットと、を備え、
前記電力供給ユニットおよび電動モータは前記走行体に積載されていることを特徴とする作業車両の装置積載構造。
【請求項２】
前記旋回体に設けられた操作部と、
前記走行体に設けられ、前記エンジンの駆動によって作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された作動油および前記操作部から出力される操作信号を前記走行体側と旋回体側との間で往来させるセンタージョイントと、をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の作業車両の装置積載構造。
【請求項１】
エンジンが設けられた走行体と、
前記走行体に旋回自在に積載された旋回体と、
前記旋回体を旋回させる電動モータと、
前記エンジンの駆動によって電力を発生させるとともに、この蓄えた電力を前記電動モータに供給する電力供給ユニットと、を備え、
前記電力供給ユニットおよび電動モータは前記走行体に積載されていることを特徴とする作業車両の装置積載構造。
【請求項２】
前記旋回体に設けられた操作部と、
前記走行体に設けられ、前記エンジンの駆動によって作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された作動油および前記操作部から出力される操作信号を前記走行体側と旋回体側との間で往来させるセンタージョイントと、をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の作業車両の装置積載構造。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１２６４７３（Ｐ２０１２−１２６４７３Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７３５１（Ｐ２０１０−２７７３５１）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００１４８７５９）株式会社タダノ (419)
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００１４８７５９）株式会社タダノ (419)
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