説明

車両搭載型ハイブリッドクレーン

【課題】 エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動して過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるのを防止する。
【解決手段】 エンジン1を動力源として駆動されるエンジン系油圧ポンプ2と、電動モータ3を動力源として駆動されるモータ系油圧ポンプ4と、エンジン系油圧ポンプ2とモータ系油圧ポンプ4の双方から作動油を供給可能な油圧アクチュエータと、作業時にエンジン1又は電動モータ3の何れか一方のみを動力源として選択可能とする動力源選択規制装置13とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと電動モータにより駆動されるモータ系油圧ポンプとを装備し、作業現場の条件に応じてエンジン駆動モードとモータ駆動モードの何れか一方を選択して使用することのできる車両搭載型ハイブリッドクレーンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両搭載型クレーンは、通常、車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプから制御弁を介して油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成されている。
しかし、近年、都市部等の作業現場では、クレーン作業中のエンジンの騒音や排気ガス等を低減することが求められるようになっている。このような環境問題に対処するため、エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと電動モータにより駆動されるモータ系油圧ポンプとを装備し、作業現場の必要に応じ電動モータを使用して作動できるようにした車両搭載型ハイブリッドクレーンが提案されている(特許文献1参照)。
【0003】
この車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジンと電動モータとを同時に使用することも可能である。また、電動モータ駆動装置に電源電圧が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるときでも、車両を走行させることができる。
しかし、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動すると、過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるおそれがある。また、電動モータ駆動装置に電源電圧が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるまま、車両を走行させてしまうと、操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合に、車両走行状態でクレーンが作動するおそれがある。
【特許文献1】特許第3330908号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、車両搭載型クレーンにおける上記問題を解決するものであって、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動して、過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるのを防止することのできる車両搭載型ハイブリッドクレーンを提供することを目的とする。
また、電動モータ駆動装置に電源電圧が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるまま走行するのを防止することができ、走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、作動するおそれのない車両搭載型ハイブリッドクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジンを動力源として駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータを動力源として駆動されるモータ系油圧ポンプと、エンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプの双方から作動油を供給可能な油圧アクチュエータと、作業時にエンジン又は電動モータの何れか一方のみを動力源として選択可能とする動力源選択規制装置とを備えている。
【0006】
この車両搭載型ハイブリッドクレーンでは、動力源選択規制装置が作業時にエンジン又は電動モータの何れか一方のみを動力源として選択可能とするので、エンジンと電動モータとが同時にモータ系油圧ポンプとエンジン系油圧ポンプとを駆動することはない。従って、圧油の供給が過大となり、油圧機器に損傷を与えるのを防止することができる。
動力源選択規制装置が、エンジン駆動モードにおいて電動モータの選択を不可能とする選択禁止手段を備えていると、エンジンが動力源として選択されている状態でさらに電動モータを動力源として選択しようとしても、選択不可能であるので、モータ系油圧ポンプが駆動されることはない。
【0007】
また、動力源選択規制装置が、モータ駆動モードにおいてエンジンを選択するとモータ駆動モードを解除してエンジン駆動モードに切換える選択切換手段を備えていると、電動モータが動力源として選択されている状態で、さらにエンジンが動力源として選択されても、選択切換手段がモータ駆動モードを解除するので、エンジンと電動モータとが同時にモータ系油圧ポンプとエンジン系油圧ポンプとを駆動することはない。
【0008】
動力源選択規制装置が、モータ駆動モードにおいて車両の駐車ブレーキを解除するとモータ駆動モードを解除する選択解除手段を備えていると、誤ってモータ駆動モードのまま車両を走行させようとして駐車ブレーキを解除すると、選択解除手段がモータ駆動モードを解除するので、電動モータ駆動装置に電源が供給されて電動モータが駆動待機状態にあるまま走行することが防止される。従って、走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、クレーンが作動するおそれはない。
【発明の効果】
【0009】
本発明の車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプとを駆動して、過大な圧油を供給し、油圧機器に損傷を与えるのを防止することができる。
また、電動モータ駆動装置に電源が供給され、電動モータが駆動待機状態にあるまま車両が走行するのを防止でき、車両の走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、クレーンが作動することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図1は本発明の実施の一形態を示す車両搭載型ハイブリッドクレーンの要部構成図、図2は動力源選択規制装置の制御回路図である。
この車両搭載型ハイブリッドクレーンは、エンジン1を動力源として駆動されるエンジン系油圧ポンプ2と、電動モータ3を動力源として駆動されるモータ系油圧ポンプ4と、エンジン系油圧ポンプ2とモータ系油圧ポンプ4の双方から制御弁5を介して作動油を供給可能な油圧アクチュエータ(図示略)とを備えている。エンジン系油圧ポンプ2の吐出管路6とモータ系油圧ポンプ4の吐出管路7にはそれぞれチェック弁8、9が設けられている。
【0011】
制御弁5は、制御弁コントローラ10によって切換えられ、油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する。
エンジン1は車両走行用のエンジンであって、クレーン作業時には、その動力が動力取出装置(PTO15)介してエンジン系油圧ポンプ2へ伝達される。エンジン1は、制御弁コントローラ10からアクセル駆動装置11を介して回転が制御される。電動モータ3は、制御弁コントローラ10から電動モータ駆動装置12を介して回転が制御される。
【0012】
また、この車両搭載型ハイブリッドクレーンは、作業時にエンジン1又は電動モータ3の何れか一方のみを動力源として選択可能とする動力源選択規制装置13を備えている。この動力源選択規制装置13は、図2に示すように、バッテリー電源ライン20とアースライン21とが電動モータ駆動装置12に接続されている。
バッテリー電源ライン20にはOFFスイッチ22が設けられており、OFFスイッチ22と電動モータ駆動装置12とは,選択禁止用リレー23の接点と電源リレー24の接点を介して接続されている。OFFスイッチ22とアースライン21との間には、電動モータ駆動装置12とは並列に、ONスイッチ25と電源リレー24と選択解除用リレー26の接点とが設けられている。
【0013】
PTO連動電源ライン27とアースライン21との間には、選択禁止用リレー23が設けられており、車両電源ライン28とアースライン21との間には、選択解除用リレー26と駐車ブレーキ検出スイッチ29が設けられている。
ここで、OFFスイッチ22は常閉、ONスイッチ25は常開、駐車ブレーキ検出スイッチ29は駐車ブレーキ作動時開、駐車ブレーキ解除時閉である。また、選択禁止用リレー23の接点と選択解除用リレー26の接点は常閉、電源リレー24の接点は常開である。
【0014】
電動モータ3を動力源として選択可能な状態では、バッテリー電源ライン20には電源電圧が供給され、PTO連動電源ライン27には電源電圧が供給されていない。また、駐車ブレーキが作動しているので、駐車ブレーキ検出スイッチ29は開となっている。
PTO連動電源ライン27に電源電圧が供給されていないので、選択禁止用リレー23の接点は閉である。駐車ブレーキ検出スイッチ29が開となっているので、車両電源ライン28に電源電圧が供給されていても供給されていなくても、選択解除用リレー26の接点も閉である。
【0015】
なお、OFFスイッチ22は、スイッチの押釦を手で押している時のみ接点を開放するスプリングリターン式のスイッチであり、ONスイッチ25は、スイッチの押釦を手で押している時のみ接点を閉じるスプリングリターン式のスイッチである。
この状態でONスイッチ25を押して接点を閉じると、電源リレー24に電源電圧が供給され、電源リレー24の接点は閉となる。これにより、電動モータ駆動装置12に電源が供給される。同時に、電源リレー24の接点から整流器30を経由して電源リレー24のコイルに電源電圧が供給され、電源リレー24の励磁が保持されるので、ONスイッチ25が放され、接点が開となった後でも、バッテリー電源ライン20から、OFFスイッチ22、選択禁止用リレー23の接点、電源リレー24の接点、電動モータ駆動装置12を経て、アースライン21まで回路が閉じた状態となる。
【0016】
この状態が電動モータ3を動力源として選択している状態であり、制御弁コントローラ10によって電動モータ3の回転を制御し、モータ系油圧ポンプ4を駆動可能なモータ駆動モードとなっている。
モータ駆動モードを解除するためには、OFFスイッチ22を押し接点を開く。すると、電源リレー24に供給されている電源電圧が遮断される。OFFスイッチ22が放され接点が閉となった後でも、電源リレー24が励磁されることはなく、モータ駆動モードは解除される。
【0017】
エンジン1を動力源として選択している状態であるエンジン駆動モードでは、PTO15が接続され、このPTO15の接続状態では、PTO連動電源ライン27には電源電圧が供給されるようになっており、従って、選択禁止用リレー23は励磁されその接点は開となっている。
この状態では、電動モータ3を動力源として選択しようとして、ONスイッチ25を押して接点を閉じても、電動モータ駆動装置12に電源が供給されることはなく、エンジン駆動モードにおいて電動モータ3を動力源として選択することはできない。
【0018】
電動モータ3を動力源として選択している状態であるモータ駆動モードでは、電源リレー24が励磁され、電動モータ駆動装置12に電源が供給されている。
この状態で、エンジン1を動力源として選択するためにPTO15を接続すると、PTO連動電源ライン27に電源電圧が供給されるので、選択禁止用リレー23が励磁されその接点は開となる。このため、電動モータ駆動装置12への電源供給が遮断されてモータ駆動モードが解除され、エンジン駆動モードに切換えられる。
【0019】
モータ駆動モードであるとき、車両を走行させようとして、駐車ブレーキを解除すると、駐車ブレーキ検出スイッチ29が閉となる。車両を走行させようとしているため車両電源ライン28には電源電圧が供給されているので、選択解除用リレー26は励磁されて接点が開となる。このため、電源リレー24は励磁されなくなり、電動モータ駆動装置12への電源供給が遮断されてモータ駆動モードが解除される。
従って、電動モータ駆動装置12に電源が供給され、電動モータ3が駆動待機状態にあるまま車両が走行するのを防止でき、車両の走行中に操作レバーが万一障害物に当たるなどして動かされた場合でも、クレーンが作動することはない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施の一形態を示す車両搭載型ハイブリッドクレーンの要部構成図である。
【図2】動力源選択規制装置の制御回路図である。
【符号の説明】
【0021】
1 エンジン
2 エンジン系油圧ポンプ
3 電動モータ
4 モータ系油圧ポンプ
5 制御弁
10 制御弁コントローラ
11 アクセル駆動装置
12 電動モータ駆動装置
13 動力源選択規制装置
20 バッテリー電源ライン
21 アースライン
22 OFFスイッチ
23 選択禁止用リレー
24 電源リレー
25 ONスイッチ
26 選択解除用リレー
27 PTO連動電源ライン
28 車両電源ライン
29 駐車ブレーキ検出スイッチ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンを動力源として駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータを動力源として駆動されるモータ系油圧ポンプと、エンジン系油圧ポンプとモータ系油圧ポンプの双方から作動油を供給可能な油圧アクチュエータと、作業時にエンジン又は電動モータの何れか一方のみを動力源として選択可能とする動力源選択規制装置とを備えた車両搭載型ハイブリッドクレーン。
【請求項2】
動力源選択規制装置が、エンジン駆動モードにおいて電動モータの選択を不可能とする選択禁止手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の車両搭載型ハイブリッドクレーン。
【請求項3】
動力源選択規制装置が、モータ駆動モードにおいてエンジンを選択するとモータ駆動モードを解除してエンジン駆動モードに切換える選択切換手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両搭載型ハイブリッドクレーン。
【請求項4】
動力源選択規制装置が、モータ駆動モードにおいて車両の駐車ブレーキを解除するとモータ駆動モードを解除する選択解除手段を備えたことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の車両搭載型ハイブリッドクレーン。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2006−160432(P2006−160432A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−352889(P2004−352889)
【出願日】平成16年12月6日(2004.12.6)
【出願人】(000165974)古河機械金属株式会社 (211)
【Fターム(参考)】