| 【発明の名称】 |
バッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】織田 耕治
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| 【要約】 |
【課題】車両が休車中でも、ヒートシンクの温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転させて駆動回路への熱的負担を減少させること。
【解決手段】温度センサからの走行用または油圧用のヒートシンクの温度と、と予め設定した設定値と比較し（ステップＳ１）、検出温度の方が高い場合には、現在の状態が走行中、または油圧中かを判断する（ステップＳ２）。走行中、または油圧中であれば、ファンモータを全速駆動してヒートシンクを冷却する（ステップＳ３）。走行操作中でなく、または油圧操作中でもなくて、キースイッチがオン状態の場合には、ステップＳ４に移行して、ファンモータを半速駆動する。これにより、車両が休車中でも、走行用または油圧用のヒートシンクの温度が一定値以上であれば、ファンモータを低速回転することにより、バッテリの消費電力を抑えると共に、走行用または油圧用の駆動回路への熱的負担を減少させることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】バッテリフォークリフトの走行用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ走行操作中ではなく運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴とするバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置。
【請求項２】バッテリフォークリフトの荷役用の油圧用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ油圧操作中ではなく運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴とするバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置。
【請求項３】バッテリフォークリフトの走行用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ走行用モータの電流が所定値以下で運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴とするバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置。
【請求項４】バッテリフォークリフトの荷役用の油圧用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ油圧用モータの電流が所定値以下で運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴とするバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置。
【請求項５】前記駆動回路の温度に比例して冷却ファンの回転数を増減させていることを特徴とする請求項１〜請求項４にいずれか記載のバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行用モータや油圧用モータの駆動回路の半導体スイッチング素子を冷却するファンを備えたバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フォークリフトは一般に走行用モータとフォークなどの荷役用の油圧用モータが備えられており、バッテリを駆動源としたフォークリフトでは、このバッテリからの電源で駆動されて走行用モータや油圧用モータを駆動する駆動回路が設けられている。この駆動回路は、半導体スイッチング素子で構成されるインバータの回路構成となっている。これらの半導体スイッチング素子は、走行用モータあるいは油圧用モータに流れる大電流を制御するために発熱量が大きくなる。そのため、駆動回路の過熱を防止するために、駆動回路を冷却するためにファンが用いられている。
【０００３】従来の走行用または油圧用のモータの駆動回路を冷却するファン（ファンモータ）を作動させる条件としては以下の条件に依っていた。すなわち、ファンモータを作動させる条件として、条件１：走行操作中または油圧操作中で、かつ半導体スイッチング素子を実装している ヒートシンクの温度が一定値以上。
条件２：走行用モータに所定値以上の電流が流れているか、または油圧用モータに所定 値以上の電流が流れており、ヒートシンクの温度が一定値以上。
これらの条件を満足したときに冷却用のファンモータを作動させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる従来例では、走行用モータまたは油圧用モータが駆動中で且つ、ヒートシンクの検出温度が所定値以上のとき以外は、冷却用ファンモータが作動しない、つまり、検出温度が所定値以上でも一時的な休車時等は冷却ファンが作動しないため駆動回路に熱的負担がかかるという問題があった。
【０００５】本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、車両が休車中でも、ヒートシンクの温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転させて駆動回路への熱的負担を減少させることを目的としたバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項１記載のバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置では、バッテリフォークリフトの走行用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ走行操作中ではなく運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴としている。
【０００７】かかる構成とすることで、車両が休車中でも、走行用モータの駆動回路の温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転することにより、駆動回路への熱的負担を減少させることができる。また、冷却ファンを低速回転に抑えることで、バッテリの消費電力を抑えると共に、低騒音となり、騒音の問題も解消することができる。
【０００８】請求項２記載のバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置では、バッテリフォークリフトの荷役用の油圧用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ油圧操作中ではなく運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴としている。
【０００９】かかる構成とすることで、油圧操作が停止中でも、油圧用モータの駆動回路の温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転することにより、駆動回路への熱的負担を減少させることができる。また、冷却ファンを低速回転に抑えることで、低騒音となり、騒音の問題も解消することができる。
【００１０】請求項３記載のバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置では、バッテリフォークリフトの走行用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ走行用モータの電流が所定値以下で運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１１】これにより、走行用モータの電流が所定値以下の場合でも、走行用モータの駆動回路の温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転することにより、駆動回路への熱的負担を減少させることができる。また、冷却ファンを低速回転に抑えることで、低騒音となり、騒音の問題も解消することができる。
【００１２】また、請求項４記載のバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置では、バッテリフォークリフトの荷役用の油圧用モータを駆動するための駆動回路を冷却する装置であって、前記駆動回路の温度を検出する温度センサと、前記駆動回路を冷却する冷却ファンと、前記温度センサによる検出温度が予め設定した値より大きく、且つ油圧用モータの電流が所定値以下で運転キースイッチがオン状態の時に前記冷却ファンを低速回転させる制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】これにより、油圧用モータの電流が所定値以下の場合でも、油圧用モータの駆動回路の温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転することにより、駆動回路への熱的負担を減少させることができる。また、冷却ファンを低速回転に抑えることで、低騒音となり、騒音の問題も解消することができる。
【００１４】請求項５記載のバッテリフォークリフトの駆動回路の冷却装置では、前記駆動回路の温度に比例して冷却ファンの回転数を増減させていることを特徴としている。
【００１５】これにより、例えば、チョッパ制御などで冷却ファンの回転数を増減することで、駆動回路を更に効率良く冷却することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図２は本発明の全体の電気的なブロック図を示し、全体の制御を司る制御部１は、例えば１チップのＣＰＵで構成されている。制御部１により制御される走行用モータ駆動回路１０、油圧用モータ駆動回路１２は、それぞれ複数のＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子からなるインバータ回路で構成されており、走行用モータ駆動回路１０は走行用モータ１１を、油圧用モータ駆動回路１２は油圧用モータ１３をそれぞれ駆動制御する。
【００１７】走行用モータ駆動回路１０と、この走行用モータ駆動回路１０を構成している半導体スイッチング素子を実装して冷却するヒートシンクとで図３に示すように走行用回路ユニット２０を構成している。また、油圧用モータ駆動回路１２と、この油圧用モータ駆動回路１２を構成している半導体スイッチング素子を実装して冷却するヒートシンクとで油圧用回路ユニット２１を構成している。これら走行用回路ユニット２０と油圧用回路ユニット２１は並設して車体内に配設されている。
【００１８】走行用回路ユニット２０のヒートシンクには、該ヒートシンクの温度を検出する温度センサ２が設けられ、また、同様に油圧用回路ユニット２１のヒートシンクには、該ヒートシンクの温度を検出する温度センサ３が設けられている。さらに、走行用回路ユニット２０及び油圧用回路ユニット２１のそれぞれのヒートシンクには該ヒートシンクを冷却するためのファンモータ１５、１７が配設されている。上記走行用ヒートシンクの温度センサ２からの検出温度信号が制御部１に入力され、また、油圧用ヒートシンクの温度センサ３からの検出温度信号が制御部１に入力されている。
【００１９】図２において、アクセルペダルの踏み込み量に応じた信号がアクセラレータ４により制御部１に入力されて、走行用モータ駆動回路１０に信号が入力されて走行用モータ１１を駆動する。５はフォークリフトの前進、中立、後進などを判断するディレクショナルスイッチである。また、油圧操作スイッチ６からの信号が制御部１に入力され、これにより、油圧用モータ駆動回路１２を制御して油圧用モータ１３を駆動して荷役作業を行なう。キースイッチセンサ７は、車両の運転キースイッチのオン、オフの状態を検出するスイッチであり、このキースイッチセンサ７による検出信号も制御部１に入力されていて、後述するようにファンモータ１５、１７を制御するようになっている。
【００２０】次に、本発明の制御動作について図１のフローチャートを用いて説明する。バッテリフォークリフトの走行用モータ駆動回路１０または油圧用モータ駆動回路１２を冷却するファンモータ１５または１７を作動させる条件として、下記のように設定している。条件１：走行操作中または油圧操作中で、かつ半導体スイッチング素子を実装しているヒートシンクの温度が一定値以上。条件２：走行用モータに所定値以上の電流が流れているか、または油圧用モータに所定値以上の電流が流れており、ヒートシンクの温度が一定値以上。これらの条件を満足したときに冷却用のファンモータ１５または１７を作動させるようにしているが、以上の条件以外でもキースイッチがオンのときで、ヒートシンクの温度が一定値以上であれば、ファンモータ１５、１７の電圧を減じ、あるいは、チョッパ制御によりファンモータ１５、１７を低速回転させるようにしている。
【００２１】すなわち、図１のステップＳ１において、走行用または油圧用の回路ユニット２０、２１のヒートシンクの温度を、温度センサ２、３が検出しており、この検出温度（入力値）と予め設定した設定値と比較し、設定値より検出温度の方が高い場合には、ステップＳ２に移行する。そして、ステップＳ２において、現在の状態が走行中、または油圧中かを判断し、走行中、または油圧中であれば、モータ駆動回路１４、またはモータ駆動回路１６を介してファンモータ１５または１７を全速駆動してヒートシンクを冷却する（ステップＳ３参照）。
【００２２】ステップＳ２において、走行操作中でなく、または油圧操作中でもなくて、キースイッチセンサ７からの信号によりキースイッチがオン状態の場合には、ステップＳ４に移行して、モータ駆動回路１４、１６によりファンモータ１５、１７を半速駆動する。これにより、車両が休車中でも、走行用回路ユニット２０または油圧用回路ユニット２１のヒートシンクの温度が一定値以上であれば、ファンモータ１５、１７を低速回転することにより、走行用モータ駆動回路１０または油圧用モータ駆動回路１２への熱的負担を減少させることができる。また、ファンモータ１５、１７を低速回転させることで、バッテリの消費電流を抑えると共に、回転中の騒音を低減でき、騒音問題も解消することができる。
【００２３】図４は、上記の条件２に対応した走行用モータ１１または油圧用モータ１３に流れる電流を検出して、ファンモータ１５、１７を制御する場合のフローチャートを示している。なお、走行用モータ１１、油圧用モータ１３に流れる電流を検出する手段としては、例えば、カレントトランスなどを用いている。
【００２４】図４のステップＳ１１において、走行用回路ユニット２０、油圧用回路ユニット２１のヒートシンクの検出温度と設定値とを比較し、検出温度の方が設定値より高い場合にはステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、走行用モータ１１または油圧用モータ１３に流れる電流が所定値以上かを判断し、所定値以上の場合にはステップＳ１３に進んでファンモータ１５、１７を全速駆動する。また、ステップＳ１２でモータ１１または１３に流れる電流が所定値以下の場合にはステップＳ１４に移行して、ファンモータ１５、１７を半速駆動する。
【００２５】ところで、先の実施形態では、図３に示すように走行用回路ユニット２０、油圧用回路ユニット２１のそれぞれにファンモータ１５、１７を配設していたが、１個のファンにより回路ユニット２０、２１を同時に冷却するようにしても良い。
【００２６】また、ファンモータ１５、１７を低速回転させる場合、全速の半分としていたが、駆動回路１０、１２に熱的負担を減少させる範囲内の低速回転、例えば、全速回転の１／４〜３／４の範囲内でも良く、全速回転以外の低速回転であれば良いものである。
【００２７】また、走行用回路ユニット２０、油圧用回路ユニット２１のヒートシンクの温度に比例して、ファンモータ１５、１７の回転数を増減させることで、ヒートシンクを更に効率良く冷却することができる。なお、この場合のモータ駆動回路１４、１６における制御は、例えばチョッパ制御としている。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、車両が休車中でも、駆動回路の温度が一定値以上であれば、冷却ファンを低速回転することにより、駆動回路への熱的負担を減少させることができる。また、冷却ファンを低速回転に抑えることで、バッテリの消費電力を抑えると共に、低騒音となり、騒音の問題も解消することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２８０７
【氏名又は名称】日本輸送機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年７月５日（２０００．７．５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２７６０２（Ｐ２００２−２７６０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月２５日（２００２．１．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２０４４１４（Ｐ２０００−２０４４１４） |
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