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公開番号2025112584
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006904
出願日2024-01-19
発明の名称建設機械及び建設機械の使用方法
出願人日本車輌製造株式会社
代理人個人,個人
主分類E02D 7/06 20060101AFI20250725BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】バッテリ駆動とコンパクトな機体とを両立し、現場でのゼロエミッションを達成することが可能な建設機械及び建設機械の使用方法を提供する。
【解決手段】上部旋回体14は、旋回軸を有するメインフレームと、該メインフレームの上部旋回体幅方向両側部に設けられたフロアフレームとが一体に結合されているフレーム体を備え、一方側のフロアフレームには運転室36が設けられ、他方側のフロアフレーム35にはパワーユニット及びその電源となるバッテリ53が設けられ、パワーユニットは、電動モータ39と、該電動モータに連結して駆動される油圧ポンプ50と、電動モータを制御するインバータ51と、該インバータに給電するインバータ給電回路を含む電気回路と、を有し、インバータ給電回路は、インバータに対してバッテリ及び商用電源を切り替えて接続可能に構成され、バッテリ、電動モータ及び油圧ポンプは、上部旋回体前後方向に並んで配置される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に上下動可能に設けられた作業装置と、前記上部旋回体の後端に搭載されたカウンタウエイトとを備えた建設機械において、
前記上部旋回体は、旋回軸を有するメインフレームと、該メインフレームの上部旋回体幅方向両側部に設けられたフロアフレームとが一体に結合されているフレーム体を備え、一方側のフロアフレームには運転室が設けられ、他方側のフロアフレームにはパワーユニット及びその電源となるバッテリが設けられ、
前記パワーユニットは、
電動モータと、
該電動モータに連結して駆動される油圧ポンプと、
前記電動モータを制御するインバータと、
該インバータに給電するインバータ給電回路を含む電気回路と、を有し、
前記インバータ給電回路は、前記インバータに対して前記バッテリ及び商用電源を切り替えて接続可能に構成され、
前記バッテリ、前記電動モータ及び前記油圧ポンプは、上部旋回体前後方向に並んで配置されていることを特徴とする建設機械。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記バッテリは、前記旋回軸を通る上部旋回体幅方向の垂直面に対して前方に配置されていることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
【請求項３】
前記パワーユニットは、緊急脱出用の外部油圧ユニットに接続する油圧回路が設けられ、
前記電気回路は、前記インバータへの給電を可能な状態にする手動の起動スイッチと、該起動スイッチの信号を無効にして前記給電を可能から不可能にする状態及びその逆へ切り替える手動の切替スイッチとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。
【請求項４】
前記上部旋回体は、前後左右４箇所にジャッキが設けられ、後側２箇所のジャッキのうちの一方側に対応した位置に前記商用電源の送電ケーブルを接続するケーブル接続部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。
【請求項５】
請求項４記載の建設機械の使用方法であって、
現場に搬入した建設機械を施工位置まで自走し、
前記ジャッキを接地して前記上部旋回体を支持した後、
前記ケーブル接続部を介して前記商用電源の送電ケーブルと前記インバータとの間の導通経路を確保した状態で、前記インバータへの給電を前記バッテリから前記商用電源に切り替えることを特徴とする使用方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械及び建設機械の使用方法に関し、詳しくは、動力源として、電動モータで駆動される油圧ポンプを備えた建設機械及び建設機械の使用方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
建設機械の排ガス規制が一段と進んでいる。特に、ゼロエミッションの観点から、現場ではバッテリ駆動式建設機械が求められることがある。バッテリ駆動式建設機械は、エンジンや燃料タンクを備えない代わりに、油圧ポンプを駆動させる電動モータ及びこれに電力を供給するバッテリなどの蓄電装置を備えている。また、外部電源である商用電源にケーブル接続されると、商用電源から供給される電力によって電動モータを駆動することができ、バッテリの消費電力を抑えられるという利点がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のバッテリ駆動式建設機械では、商用電源の供給を受けることで、カウンタウエイトの役目も果たすバッテリの搭載を極力減らし、いわゆる後方小旋回が可能な機体の小型化を実現している。しかしながら、この種の建設機械は、工場内の同じ場所で作業することが前提で構成されていることから、限られた場所でしか稼働できず、現場間移動や施工の段取りを伴う場合にバッテリ駆動が重視されると、コンパクトな機体が成り立たないという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、バッテリ駆動とコンパクトな機体とを両立し、現場でのゼロエミッションを達成することが可能な建設機械及び建設機械の使用方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に上下動可能に設けられた作業装置と、前記上部旋回体の後端に搭載されたカウンタウエイトとを備えた建設機械において、前記上部旋回体は、旋回軸を有するメインフレームと、該メインフレームの上部旋回体幅方向両側部に設けられたフロアフレームとが一体に結合されているフレーム体を備え、一方側のフロアフレームには運転室が設けられ、他方側のフロアフレームにはパワーユニット及びその電源となるバッテリが設けられ、前記パワーユニットは、電動モータと、該電動モータに連結して駆動される油圧ポンプと、前記電動モータを制御するインバータと、該インバータに給電するインバータ給電回路を含む電気回路と、を有し、前記インバータ給電回路は、前記インバータに対して前記バッテリ及び商用電源を切り替えて接続可能に構成され、前記バッテリ、前記電動モータ及び前記油圧ポンプは、上部旋回体前後方向に並んで配置されていることを特徴としている。
【０００７】
また、前記バッテリは、前記旋回軸を通る上部旋回体幅方向の垂直面に対して前方に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
さらに、前記パワーユニットは、緊急脱出用の外部油圧ユニットに接続する油圧回路が設けられ、前記電気回路は、前記インバータへの給電を可能な状態にする手動の起動スイッチと、該起動スイッチの信号を無効にして前記給電を可能から不可能にする状態及びその逆へ切り替える手動の切替スイッチとを備えていることを特徴としている。
【０００９】
加えて、前記上部旋回体は、前後左右４箇所にジャッキが設けられ、後側２箇所のジャッキのうちの一方側に対応した位置に前記商用電源の送電ケーブルを接続するケーブル接続部が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の建設機械の使用方法は、前記建設機械の使用方法であって、現場に搬入した建設機械を施工位置まで自走し、前記ジャッキを接地して前記上部旋回体を支持した後、前記ケーブル接続部を介して前記商用電源の送電ケーブルと前記インバータとの間の導通経路を確保した状態で、前記インバータへの給電を前記バッテリから前記商用電源に切り替えることを特徴としている。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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