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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-19
(45)【発行日】2024-03-28
(54)【発明の名称】高所作業車
(51)【国際特許分類】
   B66F 9/075 20060101AFI20240321BHJP
   B66F 11/04 20060101ALI20240321BHJP
【FI】
B66F9/075 C
B66F11/04
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2023198457
(22)【出願日】2023-11-22
【審査請求日】2023-12-21
(31)【優先権主張番号】P 2023005591
(32)【優先日】2023-01-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】312004721
【氏名又は名称】長野工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001726
【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】塚本 泰久
(72)【発明者】
【氏名】神津 英寿
(72)【発明者】
【氏名】湯本 誠一
(72)【発明者】
【氏名】金 龍俊
(72)【発明者】
【氏名】新井 健司
【審査官】須山 直紀
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-177904(JP,A)
【文献】特開2014-88069(JP,A)
【文献】特開2014-65596(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B66F 9/075
B66F 11/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
昇降用ブームの先端に設けられたバスケットに作業者を収容して走行動作、昇降動作及び旋回動作可能な高所作業車であって、
車両に備えた各動作部に作動油を供給する油圧装置と、車両に作用する転倒側質量に対して安定側質量を提供するメインカウンタウェイトと、を有する車体フレームと、
前記車体フレームに搭載され、前記油圧装置より作動油を供給されて前記昇降用ブームを昇降させブーム先端に支持された前記バスケットを所望の高さに移動させる昇降装置と、を備え、
前記車体フレームには、前記油圧装置の駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装可能な第一取付部と、重量バランスが均衡したカウンターウェイトとバッテリーを換装可能な第二取付部が設けられている高所作業車。
【請求項2】
前記第一取付部にエンジン駆動ユニットが装着されると前記第二取付ユニットには必要に応じてカウンターウェイトが装着され、前記第一取付部に電動駆動ユニットが装着されると、前記第二取付部にはバッテリーが装着される請求項1記載の高所作業車。
【請求項3】
前記エンジン駆動ユニットには、エンジン、ラジエータ及び燃料タンクが含まれ、前記電動駆動ユニットには、電動モータ及びモータコントローラが含まれている請求項1又は請求項2記載の高所作業車。
【請求項4】
前記油圧装置は、油圧ポンプ、コントロールバルブ、旋回モータ、昇降用シリンダ、及び作動油タンクが含まれ、前記車体フレームに前記油圧装置の駆動源が換装されても共用可能に設けられている請求項1又は請求項2記載の高所作業車。
【請求項5】
前記油圧装置の油圧ポンプには係止部が設けられており、前記係止部に係止して前記油圧ポンプを駆動軸方向及び高さ方向に各々移動可能に吊り下げ支持する吊り下げ装置が前記車体フレームの前記第一取付部近傍に設けられている請求項1又は請求項2記載の高所作業車。
【請求項6】
前記油圧装置には油圧ポンプに接続する吸込み用ホース及びコントロールバルブに連結する吐出用ホースを含む複数の油圧配管が設けられており、前記複数の油圧配管は駆動軸方向及び高さ方向に余剰分を有する長さで連結されている請求項1又は請求項2記載の高所作業車。
【請求項7】
前記第一取付部には、前記エンジン駆動ユニットと前記電動駆動ユニットのいずれかを搭載したプラットフォームが着脱可能に設けられており、前記プラットフォームには、フォークリフトのリフトアームが挿入されて前記プラットフォームを昇降可能なアーム挿入支持部が設けられている請求項1又は請求項2記載の高所作業車。
【請求項8】
前記プラットフォームには、前記車体フレームの対角位置に突設された複数のガイドピンが各々嵌り込む複数の嵌合孔が設けられており、前記プラットフォームの嵌合孔に前記ガイドピンが嵌合されると、前記エンジン駆動ユニット又は前記電動駆動ユニットの前記車体フレーム上の軸心位置が決定される請求項7記載の高所作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、使用環境に応じて、駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装可能な高所作業車に関する。
【背景技術】
【0002】
高所作業車に代表される作業用車両は、駆動源として備えたエンジン駆動ユニットにより油圧ポンプを駆動することにより、クローラを有する走行装置を走行させたり、車体フレームを旋回させたり、ブームを昇降させたりしている。
【0003】
しかしながら、排気ガスの排出ができない室内作業場や騒音が規制される街中の使用や夜間作業現場においては、エンジン駆動ユニットに替えて電動駆動ユニットを備えた作業用車両が望まれる。
また、電源供給設備がない作業現場や外気温が40度を超える高温環境下においては電気部品がオーバーヒートを起こし易く冷却時間が必要となるため工期が長くなり、外気温が0度以下となる低温環境下においてはバッテリーの消耗が激しくなり稼働時間が短くなるため、電動駆動ユニットに替えてエンジン駆動ユニットを備えた作業用車両が望まれる。
【0004】
駆動源としてエンジン駆動ユニット及び電動駆動ユニットを備えた作業用車両を用意して使用環境に応じて使い分けることも可能ではあるがコストが高くなる。また、エンジン駆動ユニット又は電動駆動ユニットを備えた車両をハイブリッド駆動式に改造することも考えられるが、開発コストや製造コストが高くなる。
【0005】
尚、高所作業車ではないが、エンジン駆動式車両から電動式車両への改造を容易にした空港用地上支援車両が提案されている。具体的には、車体フレームに第一取付部及び第二取付部を備え、第一取付部に対してバッテリーを備えたバッテリーフレームとエンジン及びエンジンに駆動されるピストンポンプを備えたエンジンフレームが交換可能に設けられ、第一取付部にエンジンフレームが取り付けられた場合、第二取付部には燃料タンクが取り付けられ、第一取付部にバッテリーフレームが取り付けられた場合、第二取付部には電動モータ及び電動モータにより駆動されるピストンポンプが取り付けられるようになっている(特許文献1:特開2022-74939号公報参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2022-74939号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述した特許文献1の構成では、エンジンフレームとバッテリーフレームとの交換によりピストンポンプの位置が第一取付部と第二取付部とで位置が変わるため、油圧配管の接続作業をやり直す必要が生じ、作業に手間取る。
また、駆動源であるエンジン及びエンジンに駆動されるピストンポンプと、駆動源である電動モータ及び電動モータにより駆動されるピストンポンプが一体となって交換されるため交換重量がかさみ作業性が低下するうえに、重量物であるフレーム交換に際して、車両の重心位置を合わせるようにバランス取りをする必要が生じる。
更には、高所作業車においては、エンジン駆動式車両と電動式車両の換装技術について未だに知見はない。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、使用環境に応じて駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装可能であり、換装作業が容易でしかも換装作業の前後で車両の重心位置が不変となるようにバランス取りされた高所作業車を提供することにある。
【0009】
上記目的を達成するため、発明の実施形態で説明する高所作業車は以下の構成を備える。昇降用ブームの先端に設けられたバスケットに作業者を収容して走行動作、昇降動作及び旋回動作可能な高所作業車であって、車両に備えた各動作部に作動油を供給する油圧装置と、車両に作用する転倒側質量に対して安定側質量を提供するメインカウンタウェイトと、を有する車体フレームと、前記車体フレームに搭載され、前記油圧装置より作動油が供給されて前記昇降用ブームを昇降させブーム先端に支持された前記バスケットを所望の高さに移動させる昇降装置と、を備え、前記車体フレームには、前記油圧装置の駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装可能な第一取付部と、重量バランスが均衡したカウンターウェイトとバッテリーを換装可能な第二取付部が設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、車体フレームの第一取付部に対して油圧装置の駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装し、第二取付部に対して重量バランスが均衡したカウンターウェイトとバッテリーを換装することで、同一の高所作業車を使用して、使用環境に応じて駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装して使い分けることができ、車両コストを削減することができる。
また、第二取付部においては重量バランスが均衡したカウンターウェイトとバッテリーを換装するので、第一取付部においてユニットの換装作業の前後で車両の重心位置が不変となるようにバランス取りが可能となる。
【0010】
前記第一取付部にエンジン駆動ユニットが装着されると前記第二取付ユニットには必要に応じてカウンターウェイトが装着され、前記第一取付部に電動駆動ユニットが装着されると、前記第二取付部にはバッテリーが装着されるようにすることで、換装作業が容易でかつ換装前後で重量バランスを保つことができる。
【0011】
前記エンジン駆動ユニットには、エンジン、ラジエータ及び燃料タンクを含み、前記電動駆動ユニットには、電動モータ及びモータコントローラが含まれていてもよい。これにより交換される駆動ユニットの重量を極力減らすことで、換装作業が容易に行える。
【0012】
前記油圧装置は、油圧ポンプ、コントロールバルブ、旋回モータ、昇降用シリンダ、及び作動油タンクが含まれ、前記車体フレームに前記油圧装置の駆動源が換装されても共用可能に設けられていることが好ましい。これにより、駆動ユニットが換装されても油圧装置は共用されるので、ユニット交換に際して油圧ポンプに接続する油圧配管の変更はないため、換装作業を効率よく行える。
【0013】
前記油圧装置の油圧ポンプには係止部が設けられており、前記係止部に係止して前記油圧ポンプを駆動軸方向及び高さ方向に各々移動可能に吊り下げ支持する吊り下げ装置が車体フレームの前記第一取付部近傍に一体に設けられていてもよい。
これにより、エンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装する場合、大型のクレーン等の大掛かりな装置を使用しなくても車体フレームに備えつけの吊り下げ装置により油圧ポンプを吊り下げ支持した状態で駆動軸方向(必要に応じて高さ方向)に適宜移動させて駆動源の換装作業を省スペースで省力化して行うことができる。また、換装作業に際して油圧配管の脱着は生じないため、手間がかからず、作動油の漏れなどの環境を汚染するおそれもなくなる。
【0014】
前記油圧装置には油圧ポンプに接続する吸込み用ホース及びコントロールバルブに連結する吐出用ホースを含む複数の油圧配管が設けられており、前記複数の油圧配管は駆動軸方向及び高さ方向に余剰分を有する長さで連結されているのが好ましい。
これにより、エンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装する場合、油圧装置の位置を移動させても予め油圧配管の長さに余剰分が見込まれているため、油圧配管が換装作業の邪魔をしたり外れたりするおそれはなくなる。
【0015】
前記第一取付部には、前記エンジン駆動ユニットと前記電動駆動ユニットのいずれかを搭載するプラットフォームが着脱可能に設けられており、前記プラットフォームには、フォークリフトのリフトアームを挿入されて前記プラットフォームを昇降可能なアーム挿入支持部が設けられているのが好ましい。
このように、エンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットのいずれかを搭載するプラットフォームを交換するため、フォークリフトのリフトアームをアーム挿入支持部に挿入支持してプラットフォームごと車体フレームに着脱するだけで換装作業が行えるので、換装作業を省力化することができる。
【0016】
前記プラットフォームには、前記車体フレームに突設された複数のガイドピンが各々嵌り込む複数の嵌合孔が設けられており、前記プラットフォームの嵌合孔に前記ガイドピンが嵌合されると、前記エンジン駆動ユニット又は前記電動駆動ユニットの軸心位置が決定されることが望ましい。
これにより、プラットフォームを車体フレーム載せ換えるだけで、エンジン駆動ユニット又は電動駆動ユニットの軸心の位置が決まるため、油圧装置を軸心位置と位置合わせするように調整するだけで、駆動源の換装作業が容易かつ迅速に行える。
【発明の効果】
【0017】
使用環境に応じて駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装可能であり、換装作業が容易でしかも換装作業の前後で車両の重心位置が不変となるようにバランス取りされた高所作業車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】高所作業車の正面図、平面図、右側面図である。
図2】エンジン駆動ユニット装着した車体フレームの構成を示す正面図、左右側面図、平面図である。
図3】電動駆動ユニット装着した車体フレームの構成を示す正面図、左右側面図、平面図である。
図4】車体フレームに対するエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットの換装例を示す平面レイアウト図である。
図5】エンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装した場合の油圧駆動系を示す説明図である。
図6図6(A)~(C)は車体フレームからエンジン駆動ユニットを取り外す交換作業工程を示す平面図であり、図6(D)(E)はエンジン駆動ユニットの着脱前後の斜視図である。
図7図7(A)~(C)は車体フレームに電動駆動ユニットを取り付ける交換作業工程を示す平面図であり、図7(D)は電動駆動ユニットを車体フレームに装着前の斜視図である。
図8】車体フレームに設けられた吊り下げ装置の動作前後の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、高所作業車の概略構成について図1(A)~(C)を参照して説明する。高所作業車1は、昇降用ブーム先端に設けられたバスケット2に作業者を収容して走行動作、昇降動作及び旋回動作可能な作業車である。車体フレーム3は、後述するように駆動源や駆動源により駆動される油圧ポンプ11aやコントロールバルブ11bを含む油圧装置11(図2(D)参照)を内蔵している。図1(A)(C)に示すように、車体フレーム3は走行装置4上に旋回可能に搭載されている。走行装置4はクローラ4aを有する一対のクローラ装置が用いられている。クローラ装置は、車体フレーム3に内蔵された油圧装置11より油圧を供給されて油圧走行モータ15(図5参照)によって走行する。尚、クローラ装置に替えて4つの車輪を有する走行装置4であってもよい。
【0020】
車体フレーム3上には、昇降装置5が搭載されている。昇降装置5は油圧装置11より油圧を供給されて昇降用ブームを昇降させ、ブーム先端に支持されたバスケット2を所望の高さに移動させる。例えば図1(A)に示すように、昇降装置5には、起伏可能な第一ブーム5a及び第一ブーム5aに対して伸縮可能な第二ブーム5bが同心状に配置されている。第一ブーム5aには昇降用シリンダ5c(図2(D)参照)が連係しており、第一ブーム5aが回転軸3cを中心に起伏動作を行う。図1(A)(B)に示すように、第二ブーム5bの先端には、バスケット2がリンク機構及び回動軸5dを介して連係している。第一ブーム5aが起伏動作したり第二ブーム5bが第一ブーム5aに対して伸縮したりしても、バスケット2が回動軸5dを中心に相対回転して水平姿勢を保持するように組み付けられている。バスケット2内の作業者は、昇降用シリンダ5cを作動させて第一ブーム5aが回転軸3cを中心とする起伏動作することによりバスケット2を昇降させることができる。また、図示しない伸縮用シリンダを作動させて第一ブーム5aに対して第二ブーム5bを伸縮させることによりバスケット2の更なる昇降が可能となっている。これにより、作業者がバスケット2を所望の高さに移動させることができる。尚、第一ブーム5aと第二ブーム5bが連結部を介して折りたたまれる屈曲タイプの昇降装置5では、第一ブーム5aの起伏動作と第二ブーム5bの起伏動作を各々シリンダ駆動によって行ってもよい。
【0021】
図1(B)に示すように、バスケット2は、作業者を支持する床面2aと床面2aを囲むガードフレーム2bを備える。バスケット2には、作業車の各動作部に指令を送出する操作部2c(操作スイッチ、操作レバー、操作パネルや表示装置など)が備えられている。昇降装置5は車体フレーム3に搭載されている。本実施例では昇降装置5は車体フレーム3の幅方向(進退方向と直交する方向)の中央部に配置されているが、中央部からいずれか一方側に偏った位置に配置されていてもよい。また、車体フレーム3の前端部(バスケット2と反対側端部)にはメインカウンタウェイト6が設けられている。メインカウンタウェイト6は、バスケット2や昇降装置5などの車両に作用する転倒側質量に対して安定側質量を提供している。
【0022】
次に、車体フレーム3の内部構造について図2乃至図5を参照して説明する。
図2(A)~(D)は、油圧装置11の駆動源としてエンジン駆動ユニット7を用いた車体フレーム3の構成例を示す。尚、図2(A)~(D)において、車体フレーム3に搭載されている昇降装置5の第一ブーム5a及び第二ブーム5bやバスケット2の表示は省略されている。図2(D)に示すように、車体フレーム3には、エンジン駆動ユニット7を配置した第一取付部8(図4破線で囲まれた部分)と、カウンターウェイト9を配置した第二取付部10(図4破線で囲まれた部分)が昇降装置5(昇降用シリンダ5a)を挟んで両側に配置されている。尚、バランス取りが可能であればカウンターウェイト9は省略してもよい。エンジン駆動ユニット7には、エンジン7a、ラジエータ7b及び燃料タンク7cを含む。エンジン7aには、図示しない燃焼室に接続する吸気管7d及び排気管7eが各々設けられている。
【0023】
また、図2(D)に示すように、車体フレーム3には、共用ユニットとして油圧装置11が設けられている。油圧装置11は、作動油を圧送りする油圧ポンプ11a、作動油を装置各部へ送出するコントロールバルブ11b、車体フレーム3を旋回動作させる旋回モータ11c、作動油を貯留する作動油タンク11dが含まれている。共用ユニットとしては油圧装置11の他に電装装置12が含まれる。電装装置12は、車両に備えた各動作部への電源供給、動作制御、各種スイッチなどの電装部品が配線用の端子台と共に設けられている。
【0024】
図3(A)~(D)は、油圧装置11の駆動源として電動駆動ユニット13を用いた車体フレーム3の構成例を示す。尚、図3(A)~(D)において、車体フレーム3に搭載されている昇降装置5の第一ブーム5a及び第二ブーム5bやバスケット2の表示は省略されている。車体フレーム3には、電動駆動ユニット13を配置した第一取付部8(図4に示す破線で囲まれた部分)と、バッテリー14を配置した第二取付部10(図4に示す破線で囲まれた部分)が昇降装置5(昇降用シリンダ5a)を挟んで両側に配置されている。電動駆動ユニット13には、電動モータ13a、モータコントローラ13bなどが含まれている。
【0025】
図4に示すように、車体フレーム3の第一取付部8には、エンジン駆動ユニット7に替えて電動駆動ユニット13を換装可能となっている。電動駆動ユニット13には、電動モータ13a及びモータコントローラ13bが含まれている。また、第二取付部10には、カウンターウェイト9に替えて重量バランスが均衡したバッテリー14を換装可能となっている。このように交換されるエンジン駆動ユニット7及び電動駆動ユニット13の重量を極力減らすことで、換装作業が容易に行える。尚、本実施例では第一取付部8と第二取付部10は、車体フレーム3上に昇降装置5(昇降用シリンダ5c)の両側に配置されているが、昇降装置5のいずれか一方側に第一取付部8と第二取付部10を配置してもよい。
【0026】
また、図4において、第一取付部8にエンジン駆動ユニット7が装着されると第二取付部10にはカウンターウェイト9が装着され、第一取付部8に電動駆動ユニット13が装着されると、第二取付部10にはバッテリー14が装着される。これにより、以下のような使用環境下においては、電動駆動ユニット13に替えてエンジン駆動ユニット7を備えた高所作業車1を用いることができる。例えば、電源供給設備がない作業現場、外気温が40度を超える高温環境下(電気部品がオーバーヒートを起こし易くなり冷却時間が必要となり工期が長くなる)、外気温が0度以下となる低温環境下(バッテリーの消耗が激しくなり稼働時間が短くなる)においては、エンジン駆動ユニット7が好適に用いられる。
また、排気ガスの排出ができない室内作業場や騒音が規制される街中の使用や夜間作業現場においては、エンジン駆動ユニット7に替えて電動駆動ユニット13を備えた高所作業車1を用いることができる。
【0027】
このように、同一の高所作業車1を使用して、使用環境に応じて、駆動源となるエンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13を換装して使い分けることができ、車両コストを削減することができる。
また、第二取付部10においては重量バランスが均衡したカウンターウェイト9とバッテリー14を換装するので、第一取付部8においてユニットの換装作業の前後で車両の重心位置が不変となるようにバランス取りが可能となる。また、車体フレーム3に備えた油圧装置11は共用されるので、駆動ユニット交換に際して油圧ポンプ11aに接続する油圧配管の変更はないため、換装作業を効率よく行える。
【0028】
図5はエンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13を換装した場合の油圧駆動系を示す説明図である。エンジン駆動ユニット7では、駆動源であるエンジン7aが油圧装置11の油圧ポンプ11aの駆動源となる。また、電動駆動ユニット13では、駆動源である電動モータ13aが油圧装置11の油圧ポンプ11aの駆動源となる。油圧ポンプ13aより圧送りされた作動油は、コントロールバルブ11bを介して、油圧走行モータ15に供給されて走行装置4を駆動する。また、油圧ポンプ13aより圧送りされた作動油が旋回モータ11cに供給されると、車体フレーム3を走行装置4に対して旋回移動させ、昇降用シリンダ5cに供給されると、第一ブーム5aを起伏動作させ、図示しない伸縮用シリンダに供給されると、第一ブーム5aに対して第二ブーム5bを伸縮させてバスケット2を所望の高さに移動させる。
【0029】
ここで、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13の換装作業を行う具体的な構成及び作業工程の一例について図6乃至図8を参照して説明する。
図6(A)において、油圧装置11の油圧ポンプ11aには一対の係止部11eが軸方向両側に各々設けられている。この一対の係止部11eは、後述するように油圧ポンプ11aに組み付けられた係止リング16iの係止孔16i1に挿入されている。
【0030】
図8(A)において、吊り下げ装置16は、門型の本体フレーム16aが車体フレーム3に両側脚部フレーム16bが固定されている。天板フレーム16cには、一対のガイドプレート16dが固定されている。この一対のガイドプレート16dには、駆動軸方向に沿って長孔16d1が各々穿設されている。一対のガイドプレート16dにはスライドプレート16eが駆動軸方向に沿って移動可能に支持されている。スライドプレート16eは、長手方向両側起立部16e1を一対のガイドプレート16dの対向面に対して長孔16d1にねじ孔を重ね合わせて外側側面より左右2本のガイドボルト16d2を挿入して内側側面よりナット16d3により抜け止めされている。また、2本のガイドボルト16d2の間に固定ボルト16d4をねじ嵌合させてスライドプレート16eのガイドプレート16dに対するスライド位置を固定している。スライドプレート16eの長手方向中央部には吊り下げボルト16fがボルト頭部を係止して吊り下げ姿勢で設けられており、その両側にはガイド棒16gが各々吊り下げ支持されている。吊り下げボルト16fは支持棒16hにねじ嵌合しており、ガイド棒16gは支持棒16hの貫通孔に摺動可能に挿入されている。また、支持棒16hの長手方向両側には、係止リング16iが各々吊り下げ支持されている。係止リング16iは上下に延設されたトラック形状をしており、その長孔状の中心孔16i1の上端部に支持棒16hが挿入されている。また中心孔16i1の下端側には前述した油圧ポンプ11aの係止部11eが挿入されている。油圧ポンプ11aに連結される駆動源(エンジン7a又は電動モータ13a)は後述するように防振ゴムにより支持されているため、上下左右前後に動くことがある。この駆動源の移動分を吸収するため係止部11eは係止リング11eの中心孔16i1の下端部に対して余裕を残して挿入されている。
【0031】
図8(B)に示すように、吊り下げボルト16fを所定方向に回すと、ねじ嵌合している支持棒16hが上昇して支持棒16hの上昇をガイド棒16gがガイドしながら上昇する。このとき、支持棒16hに吊り下げ支持された係止リング16iも矢印U方向に向かって上昇する。これにより、中心孔16i1の下端側に挿入されている係止部11e介して、油圧ポンプ11aが係止位置から更に持ち上げられる。また、吊りボルト16fを反対方向に回転させると、支持棒16hが下降するため、係止リング16iも下降して、油圧ポンプ11aの高さ位置を下げることができる。尚、油圧ポンプ11aは車体フレーム3に対して吊り下げ装置16により昇降可能であるが、油圧ポンプ11aに接続されているコントロールバルブ11bは車体フレーム3上に支持されている。
【0032】
また、油圧ポンプ11aとエンジン駆動ユニット7若しくは電動駆動ユニット13を取り外す際には、エンジン7a若しくは電動モータ13aの駆動軸孔7f,13cと油圧ポンプ11aの駆動軸11h(図6(C)参照)との連結を解除するため油圧ポンプ11aを軸方向に後退させる必要がある。このため、スライドプレート16eのガイドプレート16dに対する固定状態を解除する。具体的には、長手方向両側の固定ボルト16d4のねじ嵌合を各々緩めて、スライドプレート16eを矢印R方向に駆動軸方向に沿って後退させる。このときスライドプレート16eは、左右2本のガイドボルト16d2が長孔16d1に挿入されたままスライドする。これにより、一対の係止リング11eを介して連係する油圧ポンプ11eが矢印R方向に後退する。
【0033】
これにより、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13を換装する場合、大型のクレーン等の大掛かりな装置を使用しなくても車体フレーム3に備え付けの吊り下げ装置16により油圧ポンプ11aを車体フレーム3上で吊り下げた状態で駆動軸方向及び高さ方向に適宜移動させて駆動源の駆動軸孔と油圧ポンプ11aの駆動軸11hの着脱作業を省スペースで省力化して行うことができる。
【0034】
また、図6(B)に示すように、油圧装置11には油圧ポンプ11aに接続する吸込み用ホース11f及び吐出用ホース11gを含む複数の油圧配管が設けられている。これらの吸込み用ホース11f及び吐出用ホース11gを含む複数の油圧配管は駆動軸方向及び高さ方向に余剰分を有する長さで連結されている。また、コントロールバルブ11b(図2(D)参照)が配置された車体フレーム3の端部近傍には、余剰スペース3aが設けられている。この余剰スペース3aを利用して吐出用ホース11gを配管することでホースの余剰分のバッファゾーンとして利用している。
これにより、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13を換装する場合、油圧ポンプ11aの位置を図6(B)の矢印Rに示すように駆動軸方向に沿って後退させても油圧配管の長さに余剰分が見込まれているため、油圧配管が換装作業の邪魔をしたり外れたりするおそれはなくなる。また、油圧ポンプ11aを矢印R方向に後退させても吐出用ホース11gは余剰スペース3a内で撓むため換装作業の妨げになることはない。
【0035】
図6(E)に示すように第一取付部8に装着されるエンジン駆動ユニット7又は電動駆動ユニット13はいずれもプラットフォーム17に搭載された状態で換装される。プラットフォーム17は、車体フレーム3の一部を兼用するベースプレートであり、プラットフォーム17ごと車体フレーム3に換装されるようになっている。エンジン駆動ユニット7の場合、図2(D)に示すようにエンジン7a、ラジエータ7b及び燃料タンク7cがプラットフォーム17上に一体に搭載されている。また、電動駆動ユニット13の場合、図3(D)に示すように電動モータ13a、モータコントローラ13bなどがプラットフォーム17上に一体に搭載されている。尚、エンジン駆動ユニット7をプラットフォーム17上に複数箇所(4か所)で支持する支持脚部(図示せず)には防振材(例えば防振ゴム)が積層されている。これにより、エンジン駆動ユニット7は、エンジン7aの駆動によりプラットフォーム17が振動し易いため、振動を吸収して静音化することができる。尚、電動駆動ユニット13も同様にプラットフォーム17上に防振材を有する支持脚部で支持されている。
【0036】
図6(E)に示すように、プラットフォーム17の上面には、角筒状のアーム挿入支持部17aが2か所に設けられている。アーム挿入支持部17aには、図示しないフォークリフトの一対のリフトアームが各々挿入され、プラットフォーム17をリフトアップすることで、エンジン駆動ユニット7又は電動駆動ユニット13を移送することができる。このように、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13のいずれかを搭載したプラットフォーム17を交換する場合、フォークリフトのリフトアームをアーム挿入支持部17aに挿入支持して車体フレーム3の第一取付部8に着脱するだけで換装作業が行えるので、換装作業を省力化して行える。
【0037】
図6(E)に示すように、第一取付部8が設けられた車体フレーム3の対角位置には先細り状の複数のガイドピン3b各々突設されている。また、プラットフォーム17には、ガイドピン3bに対応する位置にこれらが嵌り込む複数の嵌合孔17b(図7(A)参照)が設けられている。プラットフォーム17の嵌合孔17bにガイドピン3bが嵌合されると、車体フレーム3上でエンジン駆動ユニット7又は電動駆動ユニット13の駆動軸孔の軸心位置が決定されるようになっている(図7(B)参照)。プラットフォーム17は、第一取付部8へ装着されると、図6(A)に示すように4本の取付ボルト18により固定される。尚、一例として油圧ポンプ11aの駆動軸11h(図6(C)参照)にはスプライン軸が用いられ、エンジン7a、電動モータ13aの駆動軸孔7f,13c(図6(E),図7(D)参照)には上記スプライン軸が嵌合する軸孔が設けられている。
これにより、フォークリフトによりプラットフォーム17を交換するだけで、エンジン駆動ユニット7又は電動駆動ユニット13の駆動軸孔7f,13cの軸心の位置が決まるため、油圧装置11の油圧ポンプ11aの駆動軸11hを吊り下げ装置16を用いて軸方向位置(必要に応じて高さ位置)を調整するだけで、駆動源の換装が容易かつ迅速に行える。特に、車体フレーム3の第一取付部8に対して、エンジン駆動ユニット7又は電動駆動ユニット13をプラットフォーム17ごと換装するので、作業性が良い。
【0038】
次に、車体フレーム3の第一取付部8に予め装着されていたエンジン駆動ユニット7から電動駆動ユニット13に換装する作業工程の一例について、図6及び図7を参照して説明する。
図6(A)は、車体フレーム3の第一取付部8にエンジン駆動ユニット7が装着された状態を示す部分平面図、図6(D)はその斜視図である。
先ず、吊り下げ装置16により油圧ポンプ11aを吊り気味にし、図6(B)の矢印Rに示すように駆動軸方向に沿って後退させる。具体的には、図8(B)に示す吊り下げ装置16において、スライドプレート16eのガイドプレート16dに対する固定状態を解除する。固定ボルト16d4のねじ嵌合を緩めて、スライドプレート16eを矢印R方向に駆動軸方向に沿って後退させる。これにより、エンジン駆動ユニット7の駆動軸孔7fが、油圧ポンプ11aの駆動軸11hより抜け出て、駆動軸と軸孔の嵌合状態が解除される。尚、油圧ポンプ11aの後退に伴いコントロールバルブ11bに接続する吐出用ホース11gも後退するが、余剰スペース3aを利用してホースの撓み分を吸収するので、作業に支障は生じない。
【0039】
次に図6(C)において、プラットフォーム17を車体フレーム3に固定する取付ボルト18を取り外し、図示しないフォークリフトを用いてアーム挿入支持部17aに挿入して持ち上げると、ガイドピン3bと嵌合孔17b(図7(A)参照)との嵌合が外れる。そして、フォークリフトでプラットフォーム17を支持したまま、図6(E)に示すように車体フレーム3の第一取付部8より離れた位置へ移動して載置する。
【0040】
次に図7(A)及び図7(D)に示すように、電動駆動ユニット13を搭載したプラットフォーム17を図示しないフォークリフトを用いてリフトアームをアーム挿入支持部17aに挿入して持ち上げたまま、車体フレーム3の第一取付部8へ搬入する。
図7(B)に示すように、図示しないフォークリフトによりプラットフォーム17を車体フレーム3に向かって下降させて嵌合孔17b(図7(A)参照)をガイドピン3bに嵌合させる。そして、図7(C)に示す取付ボルト18を車体フレーム3にねじ嵌合させてプラットフォーム17を固定する。これにより、車体フレーム3上で電動駆動ユニット13の駆動軸孔13c(図7D参照)の軸心位置が決定される。
【0041】
次いで、フォークリフトを車体フレーム3より退避させた後、吊り下げ装置16により吊り下げ支持された油圧ポンプ11aを図7(B)の矢印Fに示すように駆動軸方向に沿って前進させる。具体的には、図8(B)に示す吊り下げ装置16において、スライドプレート16eのガイドプレート16dに対する固定状態を解除する。固定ボルト16d4のねじ嵌合を緩めて、スライドプレート16eを図7(B)の矢印F方向に駆動軸方向に沿って前進させる。これにより、図7(C)に示すように電動駆動ユニット13の駆動軸孔13c(図7D参照)が、油圧ポンプ11aの駆動軸11hと嵌合し、駆動軸と軸孔の嵌合状態が形成される。尚、コントロールバルブ11bに接続する吐出用ホース11gも前進するが、余剰スペース3aに吸収されたホースの撓み分を開放するので、換装作業に支障は生じない。
尚、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13との換装に際して、駆動源を制御するコントローラの切り替えが行われる。
【0042】
以上説明したように、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13を換装する場合、大型のクレーン等の大掛かりな装置を使用しなくても車体フレーム3に備えつけの吊り下げ装置16により油圧ポンプ11aを吊り下げ支持した状態で駆動軸方向(必要に応じて高さ方向)に適宜移動させて駆動源の換装作業を省スペースで省力化して行うことができる。また、油圧ポンプ11aの位置を移動させても油圧配管の長さに余剰分が見込まれているため、油圧配管が換装作業の邪魔をしたり外れたりするおそれはなくなる。
また、エンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13のいずれかを搭載するプラットフォーム17を交換するため、フォークリフトのリフトアームをアーム挿入支持部17aに挿入支持してプラットフォーム17ごと車体フレーム3に着脱するだけで換装作業が行えるので、換装作業を省力化して行える。
更にはプラットフォーム17を車体フレーム3に載せ換えるだけで、エンジン駆動ユニット7又は電動駆動ユニット13の駆動軸孔7f,13cの軸心位置が決まるため、吊り下げ装置16によって油圧ポンプ11aの駆動軸11hを軸孔位置に位置合わせするように調整するだけで、駆動源の換装作業が容易かつ迅速に行える。
【0043】
上述した高所作業車1は、昇降装置5は第一ブーム5aと第二ブーム5bが伸縮式に構成されていたが、折りたたみ式に連結されていてもよい。また、走行装置4はクローラ式に替えて4輪を備えたホイール式であってもよい。
またエンジン駆動ユニット7若しくは電動駆動ユニット13を搭載するプラットフォーム17は、フォークリフトにより載せ換える場合について説明したが、プラットフォーム17は例えば小型のクレーン等を用いて吊り下げた状態で載せ換えてもよい。また、油圧ポンプ11aは、係止リング16iに替えてロープなどによりガイド棒16gと係止部11eとが余剰分を有する長さで連結されて吊り下げ可能になっていてもよい。
更には、駆動源側に軸孔を設け油圧ポンプ11a側に駆動軸11hを設けて嵌合させていたが、駆動源側に駆動軸を設け油圧ポンプ11a側に軸孔を設けて嵌合させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0044】
1 高所作業車 2 バスケット 2a 床面 2b ガードフレーム 3 車体フレーム 3a 余剰スペース 3b ガイドピン 3c 回転軸 4 走行装置 4a クローラ 5 昇降装置 5a 第一ブーム 5b 第二ブーム 5c 昇降用シリンダ 5d 回動軸 6 メインカウンタウェイト 7 エンジン駆動ユニット 7a エンジン 7b ラジエータ 7c 燃料タンク 7d 吸気管 7e 排気管 7f,13c 駆動軸孔 8 第一取付部 9 カウンターウェイト 10 第二取付部 11 油圧装置 11a 油圧ポンプ 11b コントロールバルブ 11c 旋回モータ 11d 作動油タンク 11e 係止部 11f 吸込み用ホース 11g 吐出用ホース 11h 駆動軸 12 電装装置 13 電動駆動ユニット 13a 電動モータ 13b モータコントローラ 14 バッテリー 15 油圧走行モータ 16 吊り下げ装置 16a 本体フレーム 16b 脚部フレーム 16c 天板フレーム 16d ガイドプレート 16d1 長孔 16d2 ガイドボルト 16d3 ナット 16d4 固定ボルト 16e スライドプレート 16e1 起立部 16f 吊り下げボルト 16g ガイド棒 16h 支持棒 16i 係止リング 16i1 リング孔 17 プラットフォーム 17a アーム挿入支持部 17b 嵌合孔 18 取付ボルト
【要約】
【課題】使用環境に応じて、駆動源となるエンジン駆動ユニットと電動駆動ユニットを換装可能であり、換装作業が容易でしかも換装作業の前後で車両の重心位置が不変となるようにバランス取りされた高所作業車を提供する。
【解決手段】車体フレーム3には、油圧装置11の駆動源となるエンジン駆動ユニット7と電動駆動ユニット13を換装可能な第一取付部8と、重量バランスが均衡したカウンターウェイト9とバッテリー14を換装可能な第二取付部10が昇降装置5の両側に配置されている。
【選択図】図4
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8