説明

車両搭載用クレーンの電源供給システム

【課題】車両側バッテリからの電源供給は不要であるとともに、架装作業での労力を軽減するとともに、車両側の仕様が異なる場合であっても、一の作業手順によって架装作業をし得る車両搭載用クレーンの電源供給システムを提供する。
【解決手段】この車両搭載用クレーンの電源供給システム8は、車両のエンジン1に連結されたPTO1aを介して作動するように配設されて、エンジン1の出力で発電可能な発電機7と、この発電機7で発電された電力の供給を受けてクレーン本体6を制御するために必要な動作をするコントローラ4とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラック等の車両に架装搭載される車両搭載用クレーンに係り、特に、クレーン本体のコントローラに必要な電力を供給するための電源供給システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両搭載用クレーンは、油圧ポンプからの圧油で駆動する複数のアクチュエータと、それらアクチュエータ等のコントロールバルブを含めてクレーン本体を制御するコントローラとを備えて構成されている(例えば特許文献1参照)。
油圧ポンプは、トラック等の車両のエンジンを動力源としており、車両のエンジンに連結されたPTO(パワーテイクオフ)を介して作動する。また、コントローラの電源は、車両のPTOのon−offと連動するスイッチがon−offされることで、車両側のバッテリから供給されるようになっている。
【0003】
この種のクレーンでクレーン作業を開始するときには、作業者が、車両のエンジンを始動後に、初めに車両のクラッチを切ってからPTOを投入する。そして、PTOが投入されると、コントローラの電源は、車両のPTOのon−offと連動するスイッチが自動的にon−offされることで、車両側のバッテリからクレーン本体のコントローラに必要な電力がPTOスイッチを介して供給され、さらに、車両のクラッチを繋ぐと、これと同時にPTOを介して油圧ポンプが回転を始め、クレーンのコントロールバルブに圧油が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−252569号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、この種の車両搭載用クレーンの架装作業では、既に完成されている種々の車両に対して、後工程でクレーン本体を架装しなければならない。
しかしながら、従来、車両搭載用クレーンは、上述のように、クレーン本体のコントローラが、車両側のバッテリから必要な電力の供給を受けて動作するので、架装対象となる車両にクレーン本体を架装搭載する場合に以下のような問題がある。
【0006】
すなわち、クレーン本体に必要な電源を確保するためには、車両側のバッテリから電源を供給するために、まず、必要ならばインストルメントパネルを取り外し、次に、車両の電源ハーネスと接続可能なコネクタを探し、そのコネクタにPTOのスイッチ配線を接続し、その後、取り外したインストルメントパネルを元の状態に戻すという配線作業が必要となる。
【0007】
このような配線作業並びにインストルメントパネルの脱着は、狭い運転室内で行わなければならず、また、インストルメントパネルや室内の部品等を傷付けないように、細心の注意を払って作業する必要がある。さらに、近年の車両は、コンピュータを内蔵したタコグラフやカーナビゲーション、ETC等の電子装置を搭載したものが多い。そのため、インストルメントパネルの着脱作業には一層大変な労力を要するものとなっている。
【0008】
また、運転室内でコネクタ等に接続された配線は、クレーン本体のコントローラに接続する必要がある。そのため、車両によっては、そのための穴を車両に開け、運転室内から運転室後方の車外に接続しようとする配線を引き出さなければならず、既に完成されている車両に対してこのような穴を追加工することは、好ましいとはいえない。
さらに、車両メーカ各社によって、PTOの種類やそのハーネスの接続部等の仕様が異なる。そのため、車両搭載用クレーンの架装作業では、車両メーカ各社の仕様に合わせて、専用部品や配線作業のための複数の施工図が必要となり、架装作業をより困難なものとしている。
【0009】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、架装作業での労力を軽減するとともに、車両側の仕様が異なる場合であっても、一の作業手順によって架装作業をし得る車両搭載用クレーンの電源供給システム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】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明は、車両に架装搭載される車両搭載用クレーンの電源供給システムであって、車両のエンジンに連結されたPTOを介して作動するように配設されて前記エンジンの出力で発電可能な発電機と、該発電機で発電された電力の供給を受けてクレーン本体を制御するコントローラとを有することを特徴としている。
本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムによれば、クレーン本体を制御するコントローラが、PTOを介して作動するように配設されてエンジンの出力で発電可能な発電機から必要な電力の供給を受けて動作するので、車両側のバッテリとPTOスイッチとの接続が不要である。そのため、車両メーカ各社の仕様に合わせた、専用部品や配線作業のための施工図も不要である。したがって、架装作業での労力を軽減するとともに、車両側の仕様が異なる場合であっても、一の作業手順によって架装作業を行うことができる。
【0011】
なおかつ、油圧ポンプの稼働が直接クレーン本体への通電作動に係わる構造であるため、例えばPTOスイッチがonの状態であるにもかかわらずPTOがoffの状態、即ち油圧ポンプが稼働していない誤作動が発生した場合であっても、油圧ポンプが稼働していない、ゆえに発電機が稼働せずクレーン本体へ電力供給がされることがないため、クレーン本体の誤作動防止や、油圧ポンプ作動の監視機能にも役立つ。
【0012】
ここで、本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムにおいて、例えば、前記発電機によって充電される車両搭載用クレーン専用のバッテリを更に有し、当該バッテリが、前記PTOのon−offと連動するスイッチを介して前記コントローラに接続されており、当該スイッチがonのときに前記コントローラに電力が供給されて前記コントローラが起動すれば好ましい。
【0013】
このような構成であれば、車両搭載用クレーン専用のバッテリを採用することで、電圧の変動等を抑制し、電源を安定させる上で好適である。また、PTOのon−offと連動するスイッチを車両搭載用クレーン専用のバッテリに接続することで、従来の架装作業での施工手順に準じて施工工程を組める。そのため、作業者の、本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムによる配線作業の習得や周知も容易であり、従来の電源供給システムから本願の電源供給システムに円滑な移行をする上で好適である。
【0014】
なお、本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムにおいて、例えば、前記発電機は、前記PTOに対して、歯車減速機を介して前記クレーン本体を駆動するための油圧ポンプと並列に接続することができる。また、例えば、前記発電機は、前記PTOに対して、ベルト減速機を介して前記クレーン本体を駆動するための油圧ポンプと並列に接続することができる。また、例えば、前記発電機は、前記クレーン本体を駆動するための油圧ポンプに直列に接続することができる。
【発明の効果】
【0015】
上述のように、本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムによれば、車両側のバッテリからの電源供給は不要であり、架装作業での労力を軽減するとともに、車両側の仕様が異なる場合であっても、一の作業手順によって架装作業をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムを備えた車両搭載用クレーンの一実施形態の概略説明図であり、同図はその側面図である。
【図2】車両搭載用クレーンの駆動系統および電源供給システムを説明するブロック図である。
【図3】本発明に係る圧油供給装置のエンジンに連結されたPTO出力軸(PTO軸)に接続される、油圧ポンプおよび発電機部分の要部拡大図であり、同図(a)は、図2に示す実施形態での要部拡大図である。
【図4】PTO接続検出スイッチを説明する図である。
【図5】本発明に係る車両搭載用クレーンの駆動系統の構成の変形例を説明する図であり、同図は、図3に対応する図を示している。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示すように、この車両搭載用クレーンは、トラック等の車両10に架装搭載されるクレーン本体6を備えている。このクレーン本体6は、車両10の荷台16と運転室11との間のシヤーシフレーム19上に、ベース17が連結固定される。そして、そのベース17上にコラム12が旋回自在に設けられ、さらに、このコラム12の上端部には、図2に示す油圧ポンプ2からの圧油で駆動するアクチュエータを有する多段伸縮ブームであるブーム13が起伏自在に枢支されている。また、このコラム12には、ウインチ(図示略)が設けられており、このウインチからワイヤロープ14をブーム13の先端部に導いて、ブーム13の先端部の滑車(図示略)を介してフック15を掛け回すことにより、フック15がブーム13の先端部から吊下されている。なお、上記ベース17の左右両側には、アウトリガ18が設けられている。
【0018】
次に、上記車両搭載用クレーンの駆動系統および電源供給システムの構成について、図1および図2を適宜参照しつつ説明する。
この車両搭載用のクレーンは、図2に示すように、油圧ポンプ2を備えている。この油圧ポンプ2は、上記車両10のエンジン1を動力源としており、このエンジン1に連結されたPTO(パワーテイクオフ)1aを介して作動するようになっている。
【0019】
そして、この油圧ポンプ2は、油圧ポンプ2から吐出される圧油が主管路27に供給され、この主管路27は、上記クレーン本体6の複数のアクチュエータを作動させるコントロールバルブ3に接続されている。また、このコントロールバルブ3の戻り管路29は、タンク28に接続されている。そして、このコントロールバルブ3内には、クレーン本体6の各アクチュエータをそれぞれ駆動するための複数の切換弁がアクチュエータ毎に設けられている。
【0020】
さらに、上記エンジン1には、PTO1aを介して作動するように配設されてエンジン1の出力で発電可能な発電機7が接続されている。なお、この発電機7は、本実施形態の電源供給システム8においては、図3に示すように、PTO1aに対して、歯車減速機40の減速機構40aを介して油圧ポンプ2と並列に接続されている。
そして、エンジン1、コントロールバルブ3等の各装置間には、制御用ないし駆動用の必要な電気回路(不図示)が介在しており、これら電気回路は、クレーン本体6のコントローラ4との間で必要な信号の授受が可能に接続されている。
【0021】
例えばクレーン本体6の上記各切換弁は、図2に示すように、信号線3sを介してコントローラ4に接続されており、操作盤5からの操作信号に応じたコントローラ4からの制御信号に基づいて各切換弁の油路の切換動作が適宜実行される。そして、コントローラ4は、自身および各アクチュエータの切換弁等の駆動に必要な電力の供給が、上記発電機7から供給されるように構成されている。
【0022】
詳しくは、図2に示すように、本実施形態の電源供給システム8においては、前記発電機7からの充電および前記コントローラ4への電力の供給が可能にそれぞれに接続されたバッテリ23を備えている。このバッテリ23は、クレーン本体6専用のバッテリであって、車両10のバッテリ(不図示)とは別個に設けられ、レギュレータ20を介して発電機7からの充電が可能に接続されている。
【0023】
つまり、エンジン1の回転による発電機7の交流発電は、レギュレータ20により直流に変換された後にバッテリ23に導かれ、バッテリ23が充電される。また、バッテリ23からの電流は、コントローラ4内の不図示のインバータにて所定電流に変換され、その変換された後の電流がコントローラ4各部に適宜供給されることで、要求に対応した制御がなされるようになっている。また、この車両搭載用クレーンの電源供給システムは、図2に示すように、充電器9を有している。この充電器9は、バッテリ23側のコネクタ23aに接続されるコネクタ9aを有し、これにより、上記バッテリ23に対して外部電源から電力を供給(充電)可能になっている。
【0024】
さらに、このバッテリ23は、PTO接続検出スイッチ50を介してコントローラ4に接続され、このPTO接続検出スイッチ50がon状態のときに、コントローラ4に必要な電力を供給可能に接続されている。
詳しくは、上記車両10の運転室11内には、図4に要部を拡大図示するように、PTO1aのon−off操作をするためのPTO操作ノブ94が操作パネル90に付設されており、PTO接続検出スイッチ50は、このPTO操作ノブ94が付設された操作パネル90の背面に設けられている。
【0025】
PTO接続検出スイッチ50は、いわゆるプッシュプランジャ型の位置検出スイッチ(リミットスイッチ)であり、このPTO接続検出スイッチ50の二つの端子50a,50bには、電源線38がそれぞれ接続され、その一方が上記バッテリ23に、他方が上記コントローラ4に接続されている。そして、運転室11内からPTO操作ノブ94を手前に引き出すと、拡径部94kがプランジャ51とは非当接状態となる。これにより、PTO接続検出スイッチ50はon状態となり、車両搭載用クレーン専用のバッテリ23からコントローラ4に電力が供給されてコントローラ4が起動するようになっている。そして、車両10のクラッチを繋ぐと、これと同時にPTO1aを介して油圧ポンプ2が回転を始め、クレーン本体6のコントロールバルブ3に圧油が供給される。また、PTO操作ノブ94を押し込むと、これに連動してPTO操作ノブ94の基端位置の拡径部94kがPTO接続検出スイッチ50のプランジャ51に当接するようになっている。これにより、プランジャ51が所定の位置に復帰してコントローラ4はoff状態となり、また、油圧ポンプ2は圧油の供給を停止する。
【0026】
次に、この車両搭載用クレーンの架装作業および上述の電源供給システム8の作用・効果について説明する。
上述したように、この電源供給システム8によれば、クレーン本体6を制御するコントローラ4が、エンジン1の出力で発電可能な発電機7から必要な電力の供給を受けて動作するので、車両10側のバッテリとの電源線38の接続が不要である。そのため、この車両搭載用クレーンの架装作業においては、車両メーカ各社の仕様に合わせた、専用部品や配線作業のための施工図も不要となり、架装作業での労力を軽減するとともに、車両側の仕様が異なる場合であっても、一の作業手順によって架装作業を行うことができる。
【0027】
なおかつ、油圧ポンプ2の稼働が直接クレーン本体6への通電作動に係わる構造であるため、例えばPTOスイッチがonの状態であるにもかかわらずPTO1aがoffの状態、即ち油圧ポンプ2が稼働していない誤作動が発生した場合であっても、油圧ポンプ2が稼働していない、ゆえに発電機7が稼働せずクレーン本体6へ電力供給がされることがないため、クレーン本体6の誤作動防止や、油圧ポンプ作動の監視機能にも役立つ。
【0028】
特に、この電源供給システム8によれば、車両搭載用クレーン専用のバッテリ23を更に有し、このバッテリ23が、PTO1aのon−offと連動するPTO接続検出スイッチ50を介してコントローラ4に接続されており、当該スイッチ50がonのときにコントローラ4に電力が供給されてコントローラ4が起動するようになっているので、電圧の変動等を抑制し、電源を安定させることが可能となり、また、PTO1aのon−offと連動するPTO接続検出スイッチ50をこのバッテリ23に接続することで、従来の架装作業での施工手順に準じて施工工程を組めるため、作業者の配線作業の習得や周知も容易である。
【0029】
なお、本発明に係る車両搭載用クレーンの電源供給システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、発電機7は、図3に示したように、PTO1aに対して、歯車減速機40を介して油圧ポンプ2と並列に接続されている例で説明したが、これに限定されない。例えば、図5に示すように、PTO1aに対して、二つのプーリ41aと、これら二つのプーリ41aに掛渡されたベルト41bとを有するベルト減速機41を介して油圧ポンプ2と並列に接続することができる。また、例えば、油圧ポンプ2の駆動軸にカップリングを介して直列に接続してもよい。
【0030】
また、上記電源供給システム8では、車両搭載用クレーン専用のバッテリ23を有するので、電圧の変動等を抑制し、電源を安定させているが、これに限らず、このバッテリ23を無くしたシステム、即ち、PTO接続検出スイッチ50がONになると同時に発電機7で発電された電力がレギュレータ20、PTO接続検出スイッチ50を通じてコントローラ4(クレーン本体6)へ直接供給し得るシステムとすることも可能である。
【符号の説明】
【0031】
1 エンジン
2 油圧ポンプ
3 コントロールバルブ
4 コントローラ
6 クレーン本体
7 発電機
8 電源供給システム
9 充電器
10 車両
11 運転室
12 コラム
13 ブーム
14 ワイヤロープ
15 フック
16 荷台
17 ベース
18 アウトリガ
19 シヤーシフレーム
20 レギュレータ
23 バッテリ
27 主管路
28 タンク
29 戻り管路
38 電源線
40 歯車減速機
41 ベルト減速機
50 PTO接続検出スイッチ
51 プランジャ
94 PTO操作ノブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に架装搭載される車両搭載用クレーンの電源供給システムであって、
車両のエンジンに連結されたPTOを介して作動するように配設されて前記エンジンの出力で発電可能な発電機と、該発電機で発電された電力の供給を受けてクレーン本体を制御するコントローラとを有することを特徴とする車両搭載用クレーンの電源供給システム。
【請求項2】
発電機とコントローラとの電源供給回路間に前記PTOのon−offと連動するスイッチを介しており、
当該スイッチがonのときに前記コントローラが起動するように、前記発電機からの電力の供給を開始することを特徴とする請求項1に記載の車両搭載用クレーンの電源供給システム。
【請求項3】
前記発電機によって充電される車両搭載用クレーン専用のバッテリを更に有し、
当該バッテリは、前記PTOのon−offと連動するスイッチを介して前記コントローラに接続されており、当該スイッチがonのときに前記コントローラに電力が供給されて前記コントローラが起動するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の車両搭載用クレーンの電源供給システム。
【請求項4】
前記発電機は、前記PTOに対して、歯車減速機を介して前記クレーン本体を駆動するための油圧ポンプと並列に接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両搭載用クレーンの電源供給システム。
【請求項5】
前記発電機は、前記PTOに対して、ベルト減速機を介して前記クレーン本体を駆動するための油圧ポンプと並列に接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両搭載用クレーンの電源供給システム。
【請求項6】
前記発電機は、前記PTOに対して、前記クレーン本体を駆動するための油圧ポンプに直列に接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両搭載用クレーンの電源供給システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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