特許 6872474 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6872474

(24)【登録日】2021年4月21日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20210510BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20210510BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 645A

   H02J7/00 302B

   E02F9/20 N

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-240574(P2017-240574)

(22)【出願日】2017年12月15日

(65)【公開番号】特開2019-107927(P2019-107927A)

(43)【公開日】2019年7月4日

【審査請求日】2020年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】特許業務法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村角 朋哉

(72)【発明者】

【氏名】廣木 武則

(72)【発明者】

【氏名】多胡 尚

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 廣紀

【審査官】 菅 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０３７５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１７５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５０８８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７６４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５８１７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体に搭載された電装機器と、
前記車体の情報をサーバに送信する通信端末と、
前記電装機器および前記通信端末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通信端末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、
前記電装機器への電力供給と前記通信端末への電力供給との両方を維持するために、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の両方が共に接続された状態と、
前記車体のメンテナンスのために、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の両方が共に遮断された状態と、
前記車体が休車状態で前記通信端末への電力供給を維持させるために、前記マイナス側遮断スイッチが接続され前記プラス側遮断スイッチが遮断された状態と、のいずれかの状態に切換可能に設けられていることを特徴とする建設機械。

【請求項2】

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。

【請求項3】

前記電装機器は、メモリを有し、
前記メモリは、前記プラス側遮断スイッチと前記キースイッチとの間の位置で前記プラス側主結線から分岐したプラス側分岐線に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項4】

前記プラス側分岐線は、前記車体に搭載された制御装置に接続されたことを特徴とする請求項３に記載の建設機械。

【請求項5】

前記通信端末は、衛星から位置情報を取得するＧＰＳアンテナと、前記サーバと通信する通信用アンテナとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリを搭載した建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−４１３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

ところで、建設機械は、例えば消耗部品の交換時期を予測したり、故障発生時のトラブルシューティングを迅速に行うためのアラームメールの配信、所定の期間の車体稼働データをレポート（デイリーレポートやマンスリーレポート）としてユーザに提出するなどのようなサービスを提供している。そのため、建設機械は、車体情報として、機械の稼働情報や位置情報、および、故障発生時の情報を記録し、定期的（例えば、１日１回決まった時間に）または必要時にサーバにデータ送信する機能を有する通信端末を搭載している。同時に、サーバ側から、任意に通信端末に保存された車体データをダウンロードできる機能も有している。

【0008】

この通信端末は、他の電装機器と同様にバッテリからの電力供給により動作している。そのため、バッテリ遮断装置を遮断すると、通信端末の電力供給も遮断されるため定期的にデータを送信したり、任意のタイミングで車体情報をサーバからダウンロードすることができなくなる。

【0009】

通信端末からデータを送信できないと、サーバ側でもデータを正常に収集できないため、その期間の車体データが不明となる。一方、サーバがデータを収集できない原因は単一ではなく、例えば車体が休車状態（ユーザが作業終了時にバッテリ遮断装置を遮断した）となったため、車体の電波状況が悪く通信できないため、通信端末等の機器が故障したためのように、複数の原因が考えられる。これに対し、バッテリ遮断装置を遮断したことによって、通信端末からデータを送信できない場合には、サーバがデータを収集できない原因が外部から一切判別できない。この結果、ユーザに提供する稼働状況や故障状況のレポートが不確かなものとなってしまう。

【0010】

ところで、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、通信端末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、通信端末に電源電力が供給される。しかしながら、設定された時間を過ぎてしまえば、バッテリからの電力供給がなくなり、通信端末は停止する。従って、このような構成では、必要なときに通信端末からデータを送信できないという課題については、本質的な解決には至らない。

【0011】

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、通信端末に電源が供給され続ければ、車体データをサーバに送信することができる。この場合、前述の休車状態をサーバ側で収集することが可能となり、ユーザに提出する前述した各種サービスの情報として活用することができる。

【0012】

例えば、専用バッテリを有する通信端末を建設機械に搭載すれば、バッテリ遮断装置の操作に影響されずに、通信端末に電力を供給することができる。この場合には、車体の休車状態を判別する解決手段になり得る。しかしながら、専用バッテリの寿命による交換や保守、その他メンテナンスが必要となり容易な解決手段とは言えない。

【0013】

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、その際に通信端末だけの電源を生かすことができれば、毎日の稼働データやアラームメール配信、稼働情報レポート等の、建設機械がユーザに提供するサービスを行うことができる。

【0014】

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、通信端末を含む全ての電源を遮断する必要がある。

【0015】

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、通信端末を除いて電装機器の電源を遮断することと、通信端末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。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上述した課題を解決するために、本発明は、車体に搭載された電装機器と、前記車体の情報をサーバに送信する通信端末と、前記電装機器および前記通信端末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通信端末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、前記電装機器への電力供給と前記通信端末への電力供給との両方を維持するために、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の両方が共に接続された状態と、前記車体のメンテナンスのために、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の両方が共に遮断された状態と、前記車体が休車状態で前記通信端末への電力供給を維持させるために、前記マイナス側遮断スイッチが接続され前記プラス側遮断スイッチが遮断された状態と、のいずれかの状態に切換可能に設けられていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、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、通信端末の送信機能を保持することができる。

【0018】

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。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。

【図2】本発明の実施の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3】図２中の複合スイッチを示す説明図である。

【図4】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になった場合を示す図２と同様な電気回路図である。

【図5】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になった場合を示す図２と同様な電気回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

次に、本実施の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。

【0026】

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１１，１２と、車体の情報をサーバ（図示せず）に送信する通信端末１５と、電装機器１１，１２および通信端末１５に電力を供給するバッテリ１６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１３，１４をさらに備えている。第１，第２の制御装置１３，１４も、バッテリ１６から電力が供給される。電装機器１１，１２および制御装置１３，１４は、通信端末１５とは異なる機能を有している。即ち、電装機器１１，１２は、無線通信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１３，１４は、無線通信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１１，１２、制御装置１３，１４、通信端末１５およびバッテリ１６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１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５は、グランドとなる車体に接続されている。

【0027】

第１の電装機器１１は、例えば音響機器が相当する。電装機器１１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１１Ａを有している。第１の電装機器１１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１１Ａ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１１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１１Ｂが別途設けられている。スイッチ１１Ｂは、キースイッチ１９よりも下流側（バッテリ１６から遠い側）に位置して、電装機器１１に対して個別に電力を供給する線路に設けられている。

【0028】

第２の電装機器１２は、例えばエンジン始動装置が相当する。第２の電装機器１２は、キースイッチ１９が図示しないスタートポジションに切り換わったときに、エンジン７に対して始動制御を行う。

【0029】

第１の制御装置１３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１３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１３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。

【0030】

第２の制御装置１４は、例えば車体コントローラが相当する。第２の制御装置１４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１３（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１４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１４は、第１の制御装置１３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。

【0031】

通信端末１５は、衛星から位置情報を取得するＧＰＳアンテナ１５Ａと、例えば地上の基地局や衛星を介してサーバ（いずれも図示せず）と通信する通信用アンテナ１５Ｂとを備えている。通信端末１５は、例えば油圧ショベル１の稼動日報、位置情報のような車体の情報を記憶するメモリ１５Ｃを有している。なお、ＧＰＳアンテナ１５Ａは、位置情報に限らず、時刻情報を衛星から取得してもよい。

【0032】

バッテリ１６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１６は、電装機器１１，１２および通信端末１５に電気的に接続されている。これに加えて、バッテリ１６は、制御装置１３，１４に電気的に接続されている。バッテリ１６は、電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５に駆動用の電力を供給する。バッテリ１６は、電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５に接続されるプラス端子１６Ａと、グランドに接続されるマイナス端子１６Ｂとを有している。プラス側主結線１７は、電装機器１１，１２および制御装置１３，１４と、バッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続している。

【0033】

プラス側遮断スイッチ１８は、プラス側主結線１７に設けられている。プラス側遮断スイッチ１８は、電装機器１１，１２および制御装置１３，１４と、バッテリ１６のプラス端子１６Ａ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１８は、メモリ１１Ａを含めて、電装機器１１，１２および制御装置１３，１４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１８は、マイナス側遮断スイッチ２３と共に、複合スイッチ２４に設けられている。オペレータが複合スイッチ２４を手動操作することによって、プラス側遮断スイッチ１８は、接続状態と遮断状態とが切り換わる。

【0034】

キースイッチ１９は、プラス側遮断スイッチ１８よりも下流側に位置して、プラス側遮断スイッチ１８に直列接続されている。具体的には、キースイッチ１９は、プラス側遮断スイッチ１８よりも下流側に位置して、プラス側主結線１７に設けられている。キースイッチ１９は、電装機器１１，１２と、バッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続または遮断する。これにより、キースイッチ１９は、電装機器１１，１２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１９は、第１の電装機器１１のメモリ１１Ａ、制御装置１３，１４の起動および停止を指令する機能も有する。

【0035】

キースイッチ１９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１１のメモリ１１Ａ、制御装置１３，１４、通信端末１５に出力される。キースイッチ１９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１９をエンジンスタート位置（図示せず）に操作することによって、エンジン始動装置からなる第２の電装機器１２によって、エンジン７が始動する。

【0036】

プラス側副結線２０は、プラス側遮断スイッチ１８よりも上流側（バッテリ１６に近い側）の位置で通信端末１５とバッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続している。図２は、プラス側副結線２０が、プラス側遮断スイッチ１８よりも上流側の位置でプラス側主結線１７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２０は、バッテリ１６のプラス端子１６Ａに直接的に接続されてもよい。

【0037】

プラス側副結線２０は、通信端末１５をバッテリ１６のプラス端子１６Ａに直接的に接続している。このため、通信端末１５は、プラス側遮断スイッチ１８およびキースイッチ１９の操作の影響を一切受けずに、バッテリ１６から電力が供給されている。

【0038】

プラス側分岐線２１は、プラス側遮断スイッチ１８とキースイッチ１９との間でプラス側主結線１７から分岐している。プラス側分岐線２１は、電装機器１１のメモリ１１Ａおよび制御装置１３，１４に接続されている。このため、プラス側遮断スイッチ１８が接続状態のときには、電装機器１１のメモリ１１Ａおよび制御装置１３，１４は、キースイッチ１９の操作の影響を一切受けずに、バッテリ１６から電力が供給されている。

【0039】

即ち、電装機器１１のメモリ１１Ａおよび制御装置１３，１４は、キースイッチ１９を介さずに、プラス側遮断スイッチ１８を介してバッテリ１６に接続されている。このため、電装機器１１のメモリ１１Ａおよび制御装置１３，１４は、キースイッチ１９がオフ（遮断状態）に切り換えられても、バッテリ１６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１９のオフ操作による作動停止の際に、電装機器１１のメモリ１１Ａおよび制御装置１３，１４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。

【0040】

マイナス側主結線２２は、バッテリ１６のマイナス端子１６Ｂ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２２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。

【0041】

マイナス側遮断スイッチ２３は、マイナス側主結線２２に設けられている。マイナス側遮断スイッチ２３は、バッテリ１６のマイナス端子１６Ｂ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２３は、電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５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２３は、プラス側遮断スイッチ１８と共に、複合スイッチ２４に設けられている。オペレータが複合スイッチ２４を手動操作することによって、マイナス側遮断スイッチ２３は、接続状態と遮断状態とが切り換わる。

【0042】

複合スイッチ２４には、プラス側遮断スイッチ１８およびマイナス側遮断スイッチ２３が設けられている。図３に示すように、複合スイッチ２４は、マイナス側遮断スイッチ２３およびプラス側遮断スイッチ１８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２３を接続状態としプラス側遮断スイッチ１８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２３およびプラス側遮断スイッチ１８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。

【0043】

このとき、複合スイッチ２４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２４Ａを備えている。レバー２４Ａが中立位置に配置されたときに、複合スイッチ２４は、第１切換位置Ｐ1となる。レバー２４Ａ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２４は、第２切換位置Ｐ2となる。レバー２４Ａ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２４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２４Ａ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。

【0044】

次に、本実施の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。

【0045】

エンジン７の作動状態では、複合スイッチ２４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１８、マイナス側遮断スイッチ２３およびキースイッチ１９は、いずれも接続状態である。このため、電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５は、バッテリ１６から電力が供給されている。

【0046】

キースイッチ１９がオフされると、エンジン７が停止する。このとき、第１の電装機器１１およびエンジン始動装置である第２の電装機器１２は、バッテリ１６と遮断され、バッテリ１６からの電力供給が停止される。一方、電装機器１１のメモリ１１Ａ、第１の制御装置１３（エンジンコントローラ）、第２の制御装置１４（車体コントローラ）、通信端末１５は、バッテリ１６からの電力供給が維持されている。

【0047】

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２４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２３が接続された状態で、プラス側遮断スイッチ１８は切断される。プラス側遮断スイッチ１８が切断されると、電装機器１１のメモリ１１Ａ、制御装置１３，１４は、バッテリ１６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１６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。一方、通信端末１５は、引き続きバッテリ１６からの電力供給が維持される。このため、通信端末１５は、ＧＰＳアンテナ１５Ａによって位置情報等の取得が可能である。これに加えて、通信端末１５は、メモリ１５Ｃに記憶された車体の情報（例えば、機械の稼動日報、位置情報等）を、通信用アンテナ１５Ｂを用いてサーバに送信することが可能である。

【0048】

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２４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１８とマイナス側遮断スイッチ２３の両方が切断される。スイッチ１８，２３が切断されると、全ての電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５は、総合的にバッテリ１６と遮断され、バッテリ１６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２３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１６を介して電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５に回り込むことがない。この結果、電装機器１１，１２、制御装置１３，１４および通信端末１５の破損を防ぐことが可能となる。

【0049】

かくして、本実施の形態による油圧ショベル１は、電装機器１１，１２とバッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続するプラス側主結線１７と、プラス側主結線１７に設けられ、電装機器１１，１２とバッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続または遮断するプラス側遮断スイッチ１８と、プラス側遮断スイッチ１８よりも下流側に位置してプラス側遮断スイッチ１８に直列接続され、電装機器１１，１２とバッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続または遮断するキースイッチ１９と、プラス側遮断スイッチ１８よりも上流側の位置で通信端末１５とバッテリ１６のプラス端子１６Ａとを接続するプラス側副結線２０と、バッテリ１６のマイナス端子１６Ｂとグランドとを接続するマイナス側主結線２２と、マイナス側主結線２２に設けられ、バッテリ１６のマイナス端子１６Ｂ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２３と、を備えている。

【0050】

このとき、プラス側遮断スイッチ１８とマイナス側遮断スイッチ２３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１８とマイナス側遮断スイッチ２３を両方とも接続する。これにより、キースイッチ１９を接続することによって、電装機器１１，１２にバッテリ１６からの電力を供給し、電装機器１１，１２を駆動することができる。一方、キースイッチ１９を切断することによって、電装機器１１，１２を停止させることができる。

【0051】

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２３を接続した状態で、プラス側遮断スイッチ１８を切断することができる。これにより、通信端末１５に対するバッテリ１６からの電力供給を維持した状態で、電装機器１１，１２を停止させることができる。この結果、通信端末１５は、送信機能が保持されるから、機械の稼動日報や位置情報のような油圧ショベル１の情報を、サーバに送信することができる。一方、電装機器１１，１２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１６の放電を最小限に抑えることが可能となる。

【0052】

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１８とマイナス側遮断スイッチ２３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１１，１２等の破損を防ぐことも可能となる。

【0053】

また、プラス側遮断スイッチ１８およびマイナス側遮断スイッチ２３は、複合スイッチ２４に設けられ、複合スイッチ２４は、プラス側遮断スイッチ１８およびマイナス側遮断スイッチ２３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２３を接続状態としプラス側遮断スイッチ１８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１８およびマイナス側遮断スイッチ２３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。

【0054】

従って、複合スイッチ２４を切換操作することによって、プラス側遮断スイッチ１８とマイナス側遮断スイッチ２３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２３とプラス側遮断スイッチ１８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２３の切断を意図して、プラス側遮断スイッチ１８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２４を用いてマイナス側遮断スイッチ２３とプラス側遮断スイッチ１８を一緒に切換操作するから、スイッチ１８，２３の誤切断や誤接続を抑制することができる。

【0055】

また、第１の電装機器１１は、メモリ１１Ａを有し、メモリ１１Ａは、プラス側遮断スイッチ１８とキースイッチ１９との間の位置でプラス側主結線１７から分岐したプラス側分岐線２１に接続されている。このため、キースイッチ１９を切断したときでも、メモリ１１Ａにバッテリ１６から電力を供給して、メモリ１１Ａに記憶した各種の情報等を保持することができる。

【0056】

さらに、プラス側分岐線２１は、建設機械に搭載された制御装置１３，１４に接続されている。このため、キースイッチ１９を切断したときでも、制御装置１３，１４を動作させることができる。従って、キースイッチ１９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１３，１４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２１は、プラス側遮断スイッチ１８の下流側に接続されているから、プラス側遮断スイッチ１８を切断することによって、電装機器１１，１２に加えて、メモリ１１Ａおよび制御装置１３，１４に流れる暗電流も抑制することができる。

【0057】

また、通信端末１５は、衛星から位置情報を取得するＧＰＳアンテナ１５Ａと、サーバとの間で通信を行う通信用アンテナ１５Ｂとを備えている。このため、プラス側遮断スイッチ１８やキースイッチ１９が切断されたときでも、通信端末１５は、ＧＰＳアンテナ１５Ａを用いて位置情報を取得することができると共に、通信用アンテナ１５Ｂを用いて車体の情報をサーバに送信することができる。これらに加え、通信端末１５は、通信用アンテナ１５Ｂを用いてサーバからの指令等を受信することもできる。

【0058】

なお、前記実施の形態では、プラス側遮断スイッチ１８およびマイナス側遮断スイッチ２３は、複合スイッチ２４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１８およびマイナス側遮断スイッチ２３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１８およびマイナス側遮断スイッチ２３は、個別に切換え操作が可能となる。

【0059】

前記実施の形態では、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、通信端末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。

【符号の説明】

【0060】

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
４ 上部旋回体
１１ 第１の電装機器
１２ 第２の電装機器
１３ 第１の制御装置
１４ 第２の制御装置
１５ 通信端末
１５Ａ ＧＰＳアンテナ
１５Ｂ 通信用アンテナ
１６ バッテリ
１６Ａ プラス端子
１６Ｂ マイナス端子
１７ プラス側主結線
１８ プラス側遮断スイッチ
１９ キースイッチ
２０ プラス側副結線
２１ プラス側分岐線
２２ マイナス側主結線
２３ マイナス側遮断スイッチ
２４ 複合スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】