WO2011155309A1

WO2011155309A1 - 建設機械

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Publication number: WO2011155309A1
Application number: PCT/JP2011/061688
Authority: WO
Inventors: 滝下　竜夫; 那須　且良; 甫栗熊
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2011-12-15
Anticipated expiration: 2012-12-09
Also published as: IN2012DN03230A; CN102639791B; US20120205171A1; EP2581501A1; EP2581501B1; CN102639791A; JP2011256608A; US8672072B2; EP2581501A4; JP5171888B2; KR20130090744A

Abstract

　バッテリ電力の消費を抑えることができる建設機械を提供する。　空冷式の熱交換器４７，４８と、熱交換器４７，４８への冷却風を生成する冷却ファン４９と、バッテリ８の電力によって駆動され冷却ファン４９を回転するファン用電動モータ５０と、ファン用電動モータ５０を駆動制御するインバータ装置３０と、乗降口に設けられロック解除位置とロック位置に操作されるロックレバー２５と、ロックレバー２５がロック位置に操作された場合に操作装置２７等の操作を無効とするロック弁４２とを備えた油圧ショベルにおいて、インバータ装置３０は、ロックレバー２５がロック位置に操作された場合にファン用電動モータ５０を停止させる。

Description

建設機械

　本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特に、バッテリの電力によって駆動され冷却ファンを回転するファン電動装置を備えた建設機械に関する。

　建設機械の一つである油圧ショベルは、一般に、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられブーム、アーム、及びバケットを含む多関節型の作業機（作業装置）とを備えている。この油圧ショベルの油圧駆動装置は、原動機（詳細には、例えばエンジン又はメイン電動モータ）と、この原動機によって駆動されるメインポンプ及びパイロットポンプと、メインポンプから複数の油圧アクチュエータ（詳細には、例えばブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダ等）への圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向切換弁と、複数の油圧アクチュエータの動作を指示する複数の操作装置とを備えている。操作装置は、例えば油圧パイロット式のものであって、パイロットポンプの吐出圧を元圧として操作レバーの操作に応じ減圧したパイロット圧を生成するパイロット弁を有しており、生成したパイロット圧を方向切換弁の受圧部に出力してその方向切換弁を切換えるようになっている。

　また、油圧ショベルは、空冷式の熱交換器（詳細には、例えば作動油を冷却するオイルクーラや、例えば原動機としてエンジンを搭載した油圧ショベルにおいてはエンジン冷却水を冷却するラジエータ等）と、この熱交換器への冷却風を生成する冷却ファンとを備えている。そして、例えば、バッテリの電力によって駆動され原動機とは独立して冷却ファンを回転するファン電動装置を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。このファン電動装置は、例えば、冷却ファンを回転するファン用電動モータで構成されている。あるいは、例えば、冷却ファンを回転するファン用油圧モータと、このファン用油圧モータに供給する圧油を生成するファン用ポンプと、このファン用ポンプを駆動するファン用電動モータとで構成されている。

　また、油圧ショベルは、操作装置の誤操作防止を目的として、乗降口に設けられロック解除位置（詳細には、運転者の乗降を妨げる下降位置）とロック位置（詳細には、運転者の乗降を許容する上昇位置）に操作されるロックレバーと、このロックレバーがロック位置に操作された場合に操作装置の操作を無効又は不能にするロック手段とを備えたものが知られている（例えば特許文献２及び３参照）。

　特許文献２に記載の油圧ショベルでは、ロックレバーがロック位置に操作された場合に作業用操作装置の操作を無効にするロック手段として、ロックレバーの操作に応じて開閉するロックスイッチ（停止スイッチ）と、パイロットポンプと操作装置との間の油路に設けられ、ロックスイッチからの信号によって作動する電磁式のロック弁（遮断弁）とを備えている。そして、例えばロックレバーがロック解除位置に操作された場合は、ロックスイッチが閉じ状態となってロック弁が作動し、パイロットポンプと操作装置とを連通させる。一方、例えばロックレバーがロック位置に操作された場合は、ロックスイッチが開き状態となってロック弁が作動せず、パイロットポンプと操作装置との連通を遮断する。これにより、作業用操作装置の操作レバーを操作してもパイロット圧が生成されないので、油圧アクチュエータが作動しないようになっている。

　また、ロックレバーがロック位置に操作された場合に走行用操作装置の操作を不能とするロック手段として、ロックレバーに連結されたレバー係合部材を備えている。そして、例えばロックレバーがロック位置に操作された場合は、レバー係合部材が走行用操作装置の操作レバーを規制する。これにより、操作レバーが操作できないので、油圧アクチュエータが作動しないようになっている。

　特許文献３に記載の電動式油圧ショベル（詳細には、原動機としてメイン電動モータを搭載した油圧ショベル）においては、ロック手段として、ロックレバーがロック位置に操作された場合にメイン電動モータを停止させる制御装置を備えている。

特開２００２－２７５９３６号公報特開２００７－１２６８９８号公報特開２００９－１９７５１４号公報

　上記特許文献３に記載の電動式油圧ショベルにおいては、ロックレバーがロック位置に操作された場合にメイン電動モータを停止させるようになっている。これにより、メイン電動モータによるバッテリ電力の消費を抑えることができる。しかしながら、このような電動式油圧ショベルも含め従来の油圧ショベルにおいては、ファン電動装置によるバッテリ電力の消費については考慮されておらず、改善の余地があった。すなわち、ロックレバーがロック位置に操作された場合には、上述したロック手段によって操作装置の操作が無効又は不能となって油圧アクチュエータ（負荷）が動作しないので、熱交換器の冷却対象である媒体の温度があまり上昇しない。特に、ロックレバーがロック位置に操作された場合に原動機を停止させるか若しくはその回転数を減少させるような油圧ショベルにおいては、媒体の温度があまり上昇しない。そのため、冷却ファンを停止させることが可能である。そして、このような場合に冷却ファンを停止させれば、バッテリ電力の消費を抑えることが可能となる。特に、電動式油圧ショベルにおいては、バッテリ電力の消費を抑えることで稼働時間を延長することが可能となる。

　本発明の目的は、バッテリ電力の消費を抑えることができる建設機械を提供することにある。

　（１）上記目的を達成するために、本発明は、空冷式の熱交換器と、前記熱交換器への冷却風を生成する冷却ファンと、バッテリと、前記バッテリの電力によって駆動され前記冷却ファンを回転するファン電動装置と、前記ファン電動装置を駆動制御するファン制御手段と、乗降口に設けられロック解除位置とロック位置に操作されるロックレバーと、油圧アクチュエータの動作を指示する操作装置と、前記ロックレバーがロック位置に操作された場合に前記操作装置の操作を無効又は不能とするロック手段とを備えた建設機械において、前記ファン制御手段は、前記ロックレバーがロック位置に操作された場合に、前記ファン電動装置を停止させる。

　（２）上記（１）において、好ましくは、前記操作装置が操作されていない状態であるか否かを検出する操作検出手段を備え、前記ファン制御手段は、前記ロックレバーがロック解除位置に操作され且つ前記操作装置が操作されていない状態で予め設定された所定時間が経過した場合に、前記ファン電動装置を停止させる。

　（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記油圧アクチュエータに供給する圧油を生成するメインポンプと、前記バッテリの電力によって駆動され前記メインポンプを駆動するメイン電動モータと、前記メイン電動モータを駆動制御するメイン制御手段とを備え、前記メイン制御手段は、前記ロックレバーがロック位置に操作された場合に、前記メイン電動モータを停止させる。

　（４）上記（３）において、好ましくは、前記メイン制御手段は、前記ロックレバーがロック解除位置に操作され且つ前記操作装置が操作されていない状態で予め設定された所定時間が経過した場合に、前記メイン電動モータを停止させる。

　本発明によれば、バッテリ電力の消費を抑えることができる。

本発明の適用対象である電動式油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。本発明の一実施形態における油圧駆動装置のうちブーム及びバケットの駆動に係わる構成を表す油圧回路図である。本発明の一実施形態におけるインバータ装置の構成を関連機器とともに表すブロック図である。本発明の一実施形態におけるインバータ装置の演算制御部の制御処理内容を表すフローチャートである。本発明の一実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。本発明の他の実施形態におけるインバータ装置の演算制御部の制御処理内容を表すフローチャートである。本発明の他の実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。

　以下、本発明の適用対象として電動式油圧ショベルを例にとり、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

　図１は、本発明の適用対象である電動式油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。

　この図１において、電動式油圧ショベルは、左右の履帯（クローラ）１を備えた下部走行体２と、この下部走行体２の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、この上部旋回体３の基礎下部構造をなす旋回フレーム４と、この旋回フレーム４の前部に水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポスト５と、このスイングポスト５に上下方向に回動可能に（俯仰可能に）取り付けられた多関節型のフロント作業機６と、旋回フレーム４上の左側に設けられたキャノピータイプの運転室７と、旋回フレーム４上の後側に設けられバッテリ８（後述の図２参照）を収納するバッテリ搭載部９とを備えている。

　下部走行体２は、略Ｈ字形状のトラックフレーム１０と、このトラックフレーム１０の左右両側の後端近傍に回転可能に支持された左右の駆動輪１１と、これら左右の駆動輪１１をそれぞれ駆動する左右の走行用油圧モータ１２と、トラックフレーム１０の左右両側の前端近傍に回転可能に支持され、履帯１を介し駆動輪１１の駆動力でそれぞれ回転される左右の従動輪（アイドラ）１３とを備えている。

　また、トラックフレーム１０の前側には、排土用のブレード１４が上下動可能に設けられており、ブレード１４は、ブレード用油圧シリンダ（図示せず）により上下動するようになっている。また、トラックフレーム１０の中央部と旋回フレーム４との間には、旋回輪（図示せず）が設けられており、この旋回輪の径方向内側には、下部走行体２に対し旋回フレーム４を旋回させる旋回用油圧モータ（図示せず）が設けられている。

　スイングポスト５は、垂直ピン（図示せず）を介して旋回フレーム４に対し水平方向に回動可能となっている。そして、スイング用油圧シリンダ（図示せず）によりスイングポスト５が水平方向に回動し、これによってフロント作業機６が左右にスイングするようになっている。

　フロント作業機６は、スイングポスト５に回動可能に連結されたブーム１５と、このブーム１５の先端部に回動可能に結合されたアーム１６と、このアーム１６の先端部に回動可能に結合されたバケット１７とを備えている。そして、ブーム１５、アーム１６、及びバケット１７は、ブーム用油圧シリンダ１８、アーム用油圧シリンダ１９、及びバケット用油圧シリンダ２０により動作するようになっている。なお、バケット１７は、例えばオプション用油圧アクチュエータが組み込まれたアタッチメント（図示せず）と交換可能になっている。

　運転室７は、運転者が着座する運転席（座席）２１と、この運転席２１の左側に設けられた左のコンソールボックス２２と、運転席２１の右側に設けられた右のコンソールボックス（図示せず）とを備えている。運転席２１の前方には、前後方向に操作することで左右の走行用油圧モータ１２の動作を指示して油圧ショベルを走行させるための左右の走行用操作レバー２３を有する操作装置（図示せず）が設けられている。左の走行用操作レバー２３のさらに左側の足元部分には、オプション用油圧アクチュエータの動作を指示するためのオプション用操作ペダル（図示せず）を有する操作装置（図示せず）が設けられている。右の走行用操作レバー２３のさらに右側の足元部分には、左右方向に操作することでスイング用油圧シリンダの動作を指示してスイングポスト５（言い換えればフロント作業機６全体）を左右にスイングさせるためのスイング用操作ペダル（図示せず）を有する操作装置（図示せず）が設けられている。

　左のコンソールボックス２２の前部には、前後方向に操作することでアーム用油圧シリンダ１９の動作を指示してアーム１６を駆動させるとともに、左右方向に操作することで旋回用油圧モータの動作を指示して上部旋回体３を旋回させる十字操作式のアーム・旋回用操作レバー２４を有する操作装置（図示せず）が設けられている。また、左のコンソールボックス２２の前部（言い換えれば、乗降口）には、ロック解除位置（詳細には、運転者の乗降を妨げる下降位置）とロック位置（詳細には、図１で示すように、運転者の乗降を許容する上昇位置）に回動操作されるロックレバー２５が設けられている。

　右のコンソールボックスの前部には、前後方向に操作することでブーム用油圧シリンダ１８の動作を指示してブーム１５を駆動させるとともに、左右方向に操作することでバケット用油圧シリンダ２０の動作を指示してバケット１７を駆動させる十字操作式のブーム・バケット用操作レバー２６（後述の図２参照）を有する操作装置２７（後述の図２参照）と、前後方向に操作することでブレード用油圧シリンダの動作を指示してブレード１４を駆動させるためのブレード用操作レバー（図示せず）を有する操作装置（図示せず）が設けられている。

　また、右のコンソールボックスには、キースイッチ２８（後述の図３参照）が設けられている。キースイッチ２８は、詳細を図示しないが、キーシリンダ及びこのキーシリンダに挿入可能なキーで構成されており、ＯＦＦ位置、ＯＮ位置、ＳＴＡＲＴ位置の順序で回転操作可能としている。また、右のコンソールボックスの後部には、前後方向に操作可能な回転数指示レバー（図示せず）を有する回転数指示装置２９（後述の図３参照）が設けられている。回転数指示装置２９は、回転数指示レバーの操作位置を検出する変位検出器（図示せず）を備え、この変位検出器から回転数指示レバーの操作位置に対応した目標回転数（例えば１０００～２４００ｒｐｍ）の指示信号が出力されるようになっている。

　上述した左右の履帯１、上部旋回体３、スイングポスト５、ブレード１４、ブーム１５、アーム１６、及びバケット１７は、電動式油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置により駆動される被駆動部材を構成している。図２は、この油圧駆動装置のうち、ブーム１５及びバケット１７に係わる要部構成を例にとって表す油圧回路図である。

　この図２において、油圧駆動装置は、バッテリ８（例えばリチウム電池）からの直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ装置３０と、このインバータ装置３０からの交流電力によって駆動されるメイン電動モータ３１と、このメイン電動モータ３１によって駆動されるメインポンプ３２及びパイロットポンプ３３と、メインポンプ３２からブーム用油圧シリンダ１８及びバケット用油圧シリンダ２０への圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用方向切換弁３４及びバケット用方向切換弁３５と、ブーム・バケット用操作レバー２６を有する油圧パイロット式の操作装置２７とを備えている。

　操作装置２７は、操作レバー２６と、この操作レバー２６の中立位置から前側の操作量に応じてパイロットポンプ３３の吐出圧を減圧してパイロット圧ａを生成するパイロット弁３６Ａと、操作レバー２６の中立位置から後側の操作量に応じてパイロットポンプ３３の吐出圧を減圧してパイロット圧ｂを生成するパイロット弁３６Ｂと、操作レバー２６の中立位置から左側の操作量に応じてパイロットポンプ３３の吐出圧を減圧してパイロット圧ｃを生成するパイロット弁３６Ｃと、操作レバー２６の中立位置から右側の操作量に応じてパイロットポンプ３３の吐出圧を減圧してパイロット圧ｄを生成するパイロット弁３６Ｄとを有している。

　そして、例えば操作レバー２６を前側に操作すると、その操作量に応じてパイロット弁３６Ａで生成されたパイロット圧ａがパイロットライン３７Ａを介してブーム用方向切換弁３４の受圧部へ出力され、これによってブーム用方向切換弁３４が図中左側の切換位置に切換えられる。その結果、ブーム用油圧シリンダ１８が縮短する。一方、操作レバー２６を後側に操作すると、その操作量に応じてパイロット弁３６Ｂで生成されたパイロット圧ｂがパイロットライン３７Ｂを介してブーム用方向切換弁３４の受圧部へ出力され、これによってブーム用方向切換弁３４が図中右側の切換位置に切換えられる。その結果、ブーム用油圧シリンダ１８が伸張する。

　また、例えば操作レバー２６を左側に操作すると、その操作量に応じてパイロット弁３６Ｃで生成されたパイロット圧ｃがパイロットライン３７Ｃを介してバケット用方向切換弁３５の受圧部へ出力され、これによってバケット用方向切換弁３５が図中右側の切換位置に切換えられる。その結果、バケット用油圧シリンダ２０が伸張する。一方、操作レバー２６を右側に操作すると、その操作量に応じてパイロット弁３６Ｄで生成された操パイロット圧がパイロットライン３７Ｄを介してバケット用方向切換弁３５の受圧部へ出力され、これによってバケット用方向切換弁３５が図中左側の切換位置に切換えられる。その結果、バケット用油圧シリンダ２０が縮短する。

　なお、図示しないが、ブーム１５及びバケット１７以外の被駆動部材（詳細には、左右の履帯１、上部旋回体３、スイングポスト５、ブレード１４、アーム１６）に係わる油圧駆動装置の構成も同様であり、それらの操作装置は、上述した操作装置２７と同様、油圧パイロット式であって、操作レバー（又は操作ペダル）の操作量に応じてパイロットポンプ３３の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成するパイロット弁を有している。

　操作装置２７のパイロットライン３７Ａ，３７Ｂの間にはシャトル弁３８Ａが接続され、操作装置２７のパイロットライン３７Ｃ，３７Ｄの間にはシャトル弁３８Ｂが接続され、シャトル弁３８Ａの出力ポートとシャトル弁３８Ｂの出力ポートの間にはシャトル弁３８Ｃが接続されている。これにより、シャトル弁３８Ｃは、操作装置２７のパイロット圧ａ～ｄのうちの最高圧を出力するようになっている。また、操作装置２７以外の操作装置のパイロット圧のうちの最高圧を出力するためにシャトル弁群（図示せず）が設けられており、このシャトル弁群における最終段のシャトル弁（図示せず）の出力ポートとシャトル弁３８Ｃの出力ポートとの間にはシャトル弁３８Ｄが接続されている。これにより、シャトル弁３８Ｄは、全ての操作装置のパイロット圧のうちの最高圧（以降、最高パイロット圧と称す）を出力するようになっている。そして、シャトル弁３８Ｄの出力ポートには圧力センサ３９が接続されており、この圧力センサ３９は最高パイロット圧を検出するようになっている。

　パイロットポンプ３３の吐出油路４０にはパイロットリリーフ弁４１が接続されており、パイロットリリーフ弁４１は、パイロットポンプ３３の最高吐出圧を規定するようになっている。また、パイロットポンプの吐出油路４０（言い換えれば、パイロットポンプ３３と操作装置との間の油路）にはロックバルブ４２が設けられており、このロックバルブ４２は、上述したロックレバー２５の操作に応じて切換えられるようになっている。すなわち、ロックレバー２５がロック解除位置（下降位置）にある場合に開き状態、ロック位置（上昇位置）にある場合に閉じ状態となるロックスイッチ４３（後述の図３参照）が設けられている。そして、例えばロックスイッチ４３が閉じ状態になると、このロックスイッチ４３を介してロックバルブ４２のソレノイド部４２ａが通電されて、ロックバルブ４２が図中下側の切換位置に切換えられる。これにより、パイロットポンプ３３の吐出油路４０を連通して、パイロットポンプ３３の吐出圧が操作装置に導入される。一方、ロックスイッチ４３が開き状態になると、ロックバルブ４２のソレノイド部４２ａが通電されず、バネ４２ｂの付勢力で、ロックバルブ４２が図中上側の切換位置に切換えられる。これにより、パイロットポンプ３３の吐出油路４０を遮断する。その結果、操作装置を操作してもパイロット圧が生成されないので、油圧アクチュエータが作動しないようになっている。

　図３は、上記インバータ装置３０の構成を関連機器とともに表すブロック図である。

　この図３において、インバータ装置３０は、バッテリ８からの直流の電圧１５０～１８０Ｖ程度を２７０Ｖ程度まで昇圧するコンバータ回路４４と、このコンバータ回路４４で昇圧された直流電力から交流電力を生成してメイン電動モータ（永久磁石同期モータ）３１に供給するインバータ回路４５と、演算制御部（マイクロコンピュータ）４６とを有している。

　また、インバータ装置３０及びメイン電動モータ３１を冷却する冷却水系統（図示せず）が設けられており、この冷却水系統は、冷却水を冷却する空冷式のラジエータ４７と、このラジエータ４７とインバータ装置３０及びメイン電動モータ３１との間で冷却水を循環させる循環ポンプ（図示せず）とを有している。また、作動油を冷却する空冷式のオイルクーラ４８が設けられている。そして、ラジエータ４７及びオイルクーラ４８への冷却風を生起する冷却ファン４９と、バッテリ８の電力により駆動され冷却ファン４９を回転するファン用電動モータ５０とが設けられている。

　インバータ装置３０の演算制御部４６は、上述したキースイッチ２８、回転数指示装置２９、ロックスイッチ４３、及び圧力センサ３９からの信号が入力されるようになっている。この演算制御部４６は、前述の入力信号に基づきインバータ回路４５を介してメイン電動モータを制御するメイン制御部５１と、前述の入力信号に基づきモータ駆動リレー（図示せず）を介してファン用電動モータ５０を制御するファン制御部５２とを有している。この演算制御部４６の制御手順を図４により説明する。図４は、インバータ装置３０の演算制御部４６の制御処理内容を表すフローチャートである。

　この図４において、まずステップ１００において、運転者が油圧ショベルの起動を意図してキースイッチ２８をＯＦＦ位置からＳＴＡＲＴ位置に操作すると、インバータ装置３０等の電源がＯＮ状態になるとともに、キースイッチ２８からの指示信号がインバータ装置３０の演算制御部４６に入力される。そして、ステップ１１０に進み、メイン制御部５１及びファン制御部５２は、ロックスイッチ４３からの信号が入力されたか否かを判定することにより、ロックレバー２５がロック解除位置であるか否かを判断する。例えばロックレバー２５がロック位置である場合（言い換えれば、ロックスイッチ４３からの信号が入力されない場合）は、ステップ１１０の判定が満たされず、ステップ１２０に移る。ステップ１２０では、ファン制御部５２は、ファン用電動モータ５０を停止させ、冷却ファン４９を停止させる。詳細には、モータ駆動リレーに制御信号を出力しないでリレー接点を開き状態とし、ファン用電動モータ５０への電力供給を遮断する。そして、ステップ１３０に進み、メイン制御部５１は、インバータ回路４５を介しメイン駆動モータ３１を停止させる。その後、ステップ１１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

　一方、ステップ１１０にてロックレバー２５がロック解除位置である場合（言い換えれば、ロックスイッチ４３からの信号が入力された場合）は、その判定が満たされ、ステップ１４０に移る。ステップ１４０では、ファン制御部５２は、ファン用電動モータ５０を駆動させて、冷却ファン４９を回転させる。詳細には、モータ駆動リレーに制御信号を出力してリレーコイルを励磁し接点を閉じ状態とし、ファン用電動モータ５０へ電力供給する。

　そして、ステップ１５０に進み、メイン制御部５１は、圧力センサ３９で検出した最高パイロット圧に基づき全ての操作装置が操作されていないか（言い換えれば、全ての操作装置の操作レバー又は操作ペダルが中立位置にあるか）否かを判断し、ロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で予め設定された所定時間Δｔ１（例えば４秒）が経過したか否かを判定する。詳しく説明すると、メイン制御部５１は、まず、圧力センサ３９で検出した最高パイロット圧が予め設定された第１閾値Ｐ１（後述の図５参照）未満であるか否かを判定することにより、全ての操作装置が操作されていないかを判断する。そして、ロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態であると判断したときに、タイマを作動し、その時間が所定時間Δｔ１以上となるかどうかを判定する。タイマの作動後は、圧力センサ３９で検出した最高パイロット圧が予め設定された第２閾値Ｐ２（但し、Ｐ２＞Ｐ１。後述の図５参照）以上であるか否かを判定することにより、いずれかの操作装置が操作されているかを判断する。そして、いずれかの操作装置が操作されているかを判断した場合には、タイマをリセットする。

　例えばステップ１５０にていずれかの操作装置が操作されている場合、若しくはロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で所定時間Δｔ１が経過していない場合は、ステップ１５０の判定が満たされず、ステップ１６０に移る。ステップ１６０では、メイン制御部５１は、メイン駆動モータ３１の回転数が回転数指示装置２８で指示された目標回転数となるように、インバータ回路４５を介しメイン駆動モータ３１の印加電圧を制御する。その後、ステップ１１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

　一方、例えば、例えばステップ１５０にてロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で所定時間Δｔ１が経過した場合は、ステップ１５０の判定が満たされ、前述のステップ１３０に移る。ステップ１３０では、メイン制御部５１は、インバータ回路４５を介しメイン駆動モータ３１を停止させる。その後、ステップ１１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

　本実施形態の動作を、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。

　例えば運転者が油圧ショベルの起動を意図して、ロックレバー２５をロック位置に操作した状態でキースイッチ２８をＳＴＡＲＴ位置に操作し、その後、ロックレバー２５をロック解除位置に操作すると（時間ｔ１）、ロックスイッチ４３が閉じ状態となってロック弁４２が作動し、パイロットポンプ３３の吐出油路４０が連通する。このとき、インバータ制御装置３０は、図４のステップ１１０の判定が満たされ、ステップ１４０にて、ファン用電動モータ５０を駆動させる。また、油圧ショベルの起動初期や、運転者がいずれかの操作装置を操作している間は（時間ｔ１～ｔ２）、ステップ１５０の判定が満たされず、ステップ１６０にて、メイン電動モータ３１を駆動させる。

　その後、運転者がロックレバー２５をロック解除位置としたまま全ての操作装置を一時的に操作しなければ（時間ｔ２）、所定時間Δｔ１（＝４秒）が経過するまでの間は（時間ｔ２～ｔ３）、ステップ１５０の判定が満たされず、ステップ１６０にて、メイン電動モータ５０の駆動を継続する。そして、所定時間Δｔ１が経過すると（時間ｔ３）、ステップ１５０の判定が満たされ、ステップ１３０にて、メイン電動モータ３１を停止させる。その後、運転者がいずれかの操作装置を操作すると（時間ｔ４）、ステップ１５０の判定が満たされず、ステップ１６０にて、メイン電動モータ３１を駆動させる。

　上述したような動作が繰り返し行われ（時間ｔ４～ｔ８）、その後、運転者が油圧ショベルの作業中断を意図して、ロックレバー２５をロック位置に操作すると（時間ｔ８）、インバータ制御装置３０は、ステップ１１０の判定が満たされず、ステップ１２０にて、ファン用電動モータ５０を停止させ、ステップ１３０にて、メイン用電動モータ３１を停止させる。

　このように本実施形態においては、ロックレバー２５がロック位置に操作された場合に、メイン電動モータ３１だけでなく、ファン用電動モータ５０を停止させる。これにより、メイン電動モータ３１によるバッテリ電力の消費だけでなく、ファン用電動モータ５０によるバッテリ電力の消費を抑えることができる。その結果、電動式油圧ショベルの稼働時間を延長することができる。

　なお、上記一実施形態においては、特に説明しなかったが、インバータ装置３０は、ファン用駆動モータ５０の駆動・停止に併せて、ラジエータ４７の冷却水を循環させる循環ポンプ等を駆動・停止させるように制御してもよい。このような変形例においては、バッテリ電力の消費をさらに抑えることができる。

　また、上記一実施形態においては、ファン制御手段として、ロックレバー２５がロック解除位置に操作された場合にロックスイッチ４３からの信号を入力し、これに応じてモータ駆動リレーに制御信号を出力してファン用電動モータ５０を駆動させるファン制御機能を有するインバータ装置３０を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えばファン制御機能をインバータ装置３０から分離して、別の制御装置としてもよい。また、例えばロックスイッチ４３とモータ駆動リレーとを配線接続して、ロックスイッチ４３からの信号がモータ駆動リレーに直接出力されるような構成としてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

　また、上記一実施形態においては、ロック手段として、ロックレバー２５の操作に応じて開閉するロックスイッチ４３と、パイロットポンプ３３の吐出油路４０に設けられロックスイッチ４３からの信号によって作動する電磁式のロック弁４２とを備えた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えばロックレバー２５と機械的に連結された手動式のロック弁を備えてもよい。また、例えばロックレバー２５と機械的に連結され、ロックレバーがロック位置に操作された場合に操作装置の操作レバー（又は操作ペダル）を規制するレバー係合部材を設けてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

　また、上記一実施形態においては、ファン電動装置として、冷却ファン４９を回転するファン用電動モータ５０を備えた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば、冷却ファン４９を回転するファン用油圧モータと、このファン用油圧モータに供給する圧油を生成するファン用ポンプと、このファン用ポンプを駆動するファン用電動モータとを備えてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

　また、上記一実施形態においては、特に説明しなかったが、ラジエータ４７の冷却対象である冷却水の温度を検出する温度センサや、オイルクーラ４８の冷却対象である作動油の温度を検出する温度センサを設け、これらの温度センサからの検出信号がインバータ装置３０の演算制御部に出力されるように構成してもよい。そして、インバータ装置３０の演算制御部４６のファン制御部５１は、例えばロックレバー２５がロック解除位置にあって、作動油の検出温度が予め設定された所定の設定値未満となって且つ冷却水の検出温度が予め設定された所定の設定値未満となる場合に、ファン用電動モータ５０を停止させてもよい。また、例えばファン用電動モータ５０の停止状態においてロックレバー２５がロック位置からロック解除位置に操作されても、作動油の検出温度が予め設定された所定の設定値以上となるか、若しくは冷却水の検出温度が予め設定された所定の設定値以上とならなければ、ファン用電動モータ５０を起動させないようにしてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

　また、上記一実施形態においては、全ての操作装置が油圧パイロット式であって、それらの操作装置のパイロット圧のうちの最高圧（最高パイロット圧）を検出する圧力センサ３９を設け、この圧力センサ３９で検出した最高パイロット圧に基づき全ての操作装置が操作されていない状態であるか否かを判断する場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば電気レバー式の操作装置（詳細には、操作レバーの操作方向及び操作量に応じた電気操作信号を出力する変位検出器を有するもの）を備えた場合は、操作装置からの電気操作信号に基づき判断すればよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

　本発明の他の実施形態を図６及び図７により説明する。本実施形態は、ロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されない状態で予め設定された所定時間を経過した場合に、メイン電動モータ３１だけでなく、ファン用電動モータ５０も停止させる実施形態である。なお、上記一実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

　図６は、本実施形態におけるインバータ装置３０の演算制御部の制御処理内容を表すフローチャートである。

　この図６において、まずステップ２００において、運転者が油圧ショベルの起動を意図してキースイッチ２８をＯＦＦ位置からＳＴＡＲＴ位置に操作すると、インバータ装置３０等の電源がＯＮ状態になるとともに、キースイッチ２８からの指示信号がインバータ装置３０の演算制御部４６に入力される。そして、ステップ２１０に進み、メイン制御部５１及びファン制御部５２は、ロックスイッチ４３からの信号が入力されたか否かを判定することにより、ロックレバー２５がロック解除位置であるか否かを判断する。例えばロックレバー２５がロック位置である場合（言い換えれば、ロックスイッチ４３からの信号が入力されない場合）は、ステップ２１０の判定が満たされず、ステップ２２０に移る。ステップ２２０では、ファン制御部５２は、ファン用電動モータ５０を停止させ、冷却ファン４９を停止させる。そして、ステップ２３０に進み、メイン制御部５１は、インバータ回路４５を介しメイン駆動モータ３１を停止させる。その後、ステップ２１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

　一方、ステップ２１０にてロックレバー２５がロック解除位置である場合（言い換えれば、ロックスイッチ４３からの信号が入力された場合）は、その判定が満たされ、ステップ２４０に移る。ステップ２４０では、メイン制御部５１は、圧力センサ３９で検出した最高パイロット圧に基づき全ての操作装置が操作されていないか否かを判断し、ロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で予め設定された所定時間Δｔ１（例えば４秒）が経過したか否かを判定する。同様に、ファン制御部５２は、圧力センサ３９で検出した最高パイロット圧に基づき全ての操作装置が操作されていないか否かを判断し、ロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で予め設定された所定時間Δｔ２（但し、本実施形態ではΔｔ２＝Δｔ１）が経過したか否かを判定する。

　例えばステップ２４０にていずれかの操作装置が操作されている場合、若しくはロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で所定時間Δｔ１（＝Δｔ２）が経過していない場合は、ステップ２４０の判定が満たされず、ステップ２５０に移る。ステップ２５０では、ファン制御部５２は、ファン用電動モータ５０を駆動させて、冷却ファン４９を回転させる。そして、ステップ２６０に進み、メイン制御部５１は、メイン駆動モータ３１の回転数が回転数指示装置２８で指示された目標回転数となるように、インバータ回路４５を介しメイン駆動モータ３１の印加電圧を制御する。その後、ステップ２１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

　一方、例えば、例えばステップ２４０にてロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されていない状態で所定時間Δｔ１（＝Δｔ２）が経過した場合は、ステップ２４０の判定が満たされ、前述のステップ２２０に移る。ステップ２２０では、ファン制御部５２は、ファン用電動モータ５０を停止させ、冷却ファン４９を停止させる。そして、ステップ２３０に進み、メイン制御部５１は、インバータ回路４５を介しメイン駆動モータ３１を停止させる。その後、ステップ２１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。

　このように構成された本実施形態においては、図７で示すように、ロックレバー２５がロック解除位置に操作され且つ全ての操作装置が操作されない状態で予め設定された所定時間を経過した場合に、メイン電動モータ３１だけでなく、ファン用電動モータ５０も停止させる。これにより、上記一実施形態と比べて、ファン用電動モータ５０によるバッテリ電力の消費をさらに抑えることができる。

　なお、以上においては、本発明の適用対象として、メインポンプ３２等を駆動する原動機としてメイン電動モータ３１を備えた電動式油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば原動機としてエンジンを備えたエンジン式油圧ショベルに適用してもよい。また、例えば原動機としてエンジン及びメイン電動モータを備えたハイブリッド式油圧ショベルに適用してもよい。また、油圧ショベル以外の他の建設機械に適用してもよい。これらの場合も、上記同様の効果を得ることができる。

　８　　　バッテリ
　２５　　ロックレバー
　２７　　操作装置
　３０　　インバータ装置（ファン制御手段、メイン制御手段）
　３１　　メイン電動モータ
　３２　　メインポンプ
　３９　　圧力センサ（操作検出手段）
　４２　　ロック弁（ロック手段）
　４７　　ラジエータ（熱交換器）
　４８　　オイルクーラ（熱交換器）
　４９　　冷却ファン
　５０　　ファン用電動モータ（ファン電動装置）

Claims

　空冷式の熱交換器（４７，４８）と、前記熱交換器（４７，４８）への冷却風を生成する冷却ファン（４９）と、バッテリ（８）と、前記バッテリ（８）の電力によって駆動され前記冷却ファン（４９）を回転するファン電動装置（５０）と、前記ファン電動装置（５０）を駆動制御するファン制御手段（３０）と、乗降口に設けられロック解除位置とロック位置に操作されるロックレバー（２５）と、油圧アクチュエータの動作を指示する操作装置（２７等）と、前記ロックレバー（２５）がロック位置に操作された場合に前記操作装置（２７等）の操作を無効又は不能とするロック手段（４２）とを備えた建設機械において、
　前記ファン制御手段（３０）は、前記ロックレバー（２５）がロック位置に操作された場合に、前記ファン電動装置（５０）を停止させることを特徴とする建設機械。
　請求項１記載の建設機械において、前記操作装置（２７等）が操作されていない状態であるか否かを検出する操作検出手段（３９）を備え、
　前記ファン制御手段（３０）は、前記ロックレバー（２５）がロック解除位置に操作され且つ前記操作装置（２７等）が操作されていない状態で予め設定された所定時間が経過した場合に、前記ファン電動装置（５０）を停止させることを特徴とする建設機械。
　請求項１又は２記載の建設機械において、前記油圧アクチュエータに供給する圧油を生成するメインポンプ（３２）と、前記バッテリ（８）の電力によって駆動され前記メインポンプを駆動するメイン電動モータ（３１）と、前記メイン電動モータを駆動制御するメイン制御手段（３０）とを備え、
　前記メイン制御手段（３０）は、前記ロックレバー（２５）がロック位置に操作された場合に、前記メイン電動モータ（３１）を停止させることを特徴とする建設機械。
　請求項３記載の建設機械において、
　前記メイン制御手段（３０）は、前記ロックレバー（２５）がロック解除位置に操作され且つ前記操作装置（２７等）が操作されていない状態で予め設定された所定時間が経過した場合に、前記メイン電動モータ（３１）を停止させることを特徴とする建設機械。