バッテリフォークリフトの充電安全装置

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【発明の名称】	バッテリフォークリフトの充電安全装置
【発明者】	【氏名】八木陽介
【要約】	【課題】コンセント等の接触部の温度を検知し、所定以上の温度になった場合には、充電装置への電源を遮断して充電中での発火を未然に防止すること。【解決手段】バッテリ１を充電する充電装置２と電源を受けるコンセント６との間にコンタクタ３を介装する。コンセント６の表面、あるいはコンセント６内の端子に温度センサ５を配設し、この温度センサ５の検出温度信号を制御部４に送る。充電中にコンセント６の温度が予め設定した温度より高くなった場合に、制御部４がコンタクタ３の接点をオフし、充電装置２への電源を遮断する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】駆動源となるバッテリと、このバッテリを充電する充電装置と、電源供給用のプラグが接続されるコンセントと、このコンセントと前記充電装置との間に介装されたコンタクタと、前記コンセント及びプラグからなる接触部の温度検出用で該接触部に配設された温度センサと、この温度センサからの検出温度が予め設定した温度より高い場合に前記コンタクタをオフする制御部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充電安全装置。
【請求項２】前記温度センサを、コンセントの表面に取り付けていることを特徴とする請求項１記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置。
【請求項３】前記コンセントの内部の金属製の端子部は、両側に貫通した貫通口及びこの貫通口に連通したねじ穴を設けた端子と、この端子のねじ穴に螺着することで貫通口に挿通した電線を端子に接続するネジとで構成され、前記温度センサは、取付穴が穿孔された金属製の取付用プレートを備えて構成されており、ナットを螺進自在に装着した前記ネジを温度センサの取付穴に挿通し、前記ナットを締め付けて温度センサの取付用プレートを該ナットと端子の上面とで挟持していることを特徴とする請求項１記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置。
【請求項４】前記コンセントの内部の金属製の端子部は、両側に貫通した貫通口及びこの貫通口に連通したねじ穴を設けた端子と、この端子のねじ穴にネジ部を螺着することで貫通口に挿通した電線を端子に接続するアダプターと、このアダプターに設けられたネジ穴に螺着するネジとで構成され、前記温度センサは、取付穴が穿孔された金属製の取付用プレートを備えて構成されており、端子のねじ穴に螺着して電線を接続したアダプターのネジ穴に、温度センサの取付用プレートの取付穴に挿通したネジを螺着し、アダプターを介して温度センサを端子に取り付けていることを特徴とする請求項１記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを駆動源としたバッテリフォークリフトに関するものであり、詳しくはバッテリを充電する際の充電安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バッテリを駆動源としたバッテリフォークリフトは、朝から夕方まで通常の勤務時間帯で荷役作業を行ない、使用しない夜間においてフォークリフトのバッテリを充電するようにしている。フォークリフトにはバッテリを充電するための充電装置が設けられており、この充電装置への電源は構内の交流電源から供給される。そして、フォークリフトの車体には充電装置と接続されているコンセントが配設され、このコンセントに構内から導出したプラグを差し込むことで、充電装置に電源が供給されて、該充電装置が充電されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来充電装置を充電する場合、タイマーにより一定の時間だけ充電したり、あるいはバッテリの満充電を検知して充電を停止するようにしている。しかしながら、従来のフォークリフトの充電中においては、上記プラグやコンセントからなる接触部の温度を検知していないため、プラグやコンセント内の端子の劣化や接触不良により接触部の温度が上昇して、発火するという危険性があった。すなわち、プラグやコンセントの筐体はプラスチックで構成されており、この筐体内に金属製の端子を配設して、プラグの端子とコンセントの端子とを挿入接続して通電を図っていた。
【０００４】フォークリフトのバッテリ容量は大容量であり、バッテリを充電する電流も大きいものである。そのため、プラグとコンセントの端子に流れる電流が大きく、上述したように端子の劣化や接続不良により金属製の端子自体が加熱され、この熱がさらにプラスチック製の筐体に伝わって該筐体が発火するというものである。
【０００５】本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、コンセント等の接触部の温度を検知し、所定以上の温度になった場合には、充電装置への電源を遮断して充電中での発火を未然に防止することを目的としたバッテリフォークリフトの充電安全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充電安全装置では、駆動源となるバッテリと、このバッテリを充電する充電装置と、電源供給用のプラグが接続されるコンセントと、このコンセントと前記充電装置との間に介装されたコンタクタと、前記コンセント及びプラグからなる接触部の温度検出用で該接触部に配設された温度センサと、この温度センサからの検出温度が予め設定した温度より高い場合に前記コンタクタをオフする制御部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、接触部の温度を温度センサにより検出して、温度センサからの検出温度が予め設定した温度より高い場合にコンタクタをオフして、充電装置への電源を遮断しているので、接触部の端子の劣化や接触不良があっても、接触部での発火を未然に防止することができる。
【０００８】請求項２記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置では、前記温度センサを、コンセントの表面に取り付けていることを特徴としている。
【０００９】これにより、温度センサを容易に取り付けることができる。
【００１０】また、請求項３記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置では、前記コンセントの内部の金属製の端子部は、両側に貫通した貫通口及びこの貫通口に連通したねじ穴を設けた端子と、この端子のねじ穴に螺着することで貫通口に挿通した電線を端子に接続するネジとで構成され、前記温度センサは、取付穴が穿孔された金属製の取付用プレートを備えて構成されており、ナットを螺進自在に装着した前記ネジを温度センサの取付穴に挿通し、前記ナットを締め付けて温度センサの取付用プレートを該ナットと端子の上面とで挟持していることを特徴としている。
【００１１】かかる構成とすることで、ナットにより温度センサを端子に直接に取り付けることができ、そのため、端子自体の温度を検出でき、検出温度の精度を向上させることができる。また、温度センサ取り付け用の穴をコンセントなどにあける必要がなく、組立作業性を向上させることができる。
【００１２】請求項４記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置では、前記コンセントの内部の金属製の端子部は、両側に貫通した貫通口及びこの貫通口に連通したねじ穴を設けた端子と、この端子のねじ穴にネジ部を螺着することで貫通口に挿通した電線を端子に接続するアダプターと、このアダプターに設けられたネジ穴に螺着するネジとで構成され、前記温度センサは、取付穴が穿孔された金属製の取付用プレートを備えて構成されており、端子のねじ穴に螺着して電線を接続したアダプターのネジ穴に、温度センサの取付用プレートの取付穴に挿通したネジを螺着し、アダプターを介して温度センサを端子に取り付けていることを特徴としている。
【００１３】かかる構成とすることで、端子にアダプターを螺着して電線を端子に接続し、次いでアダプターのネジ穴にネジを螺着することで温度センサをアダプターを介して取り付けることができ、温度センサの取り付け作業が簡素化される。また、温度センサを端子にアダプターを介して取り付けているので、端子自体の温度を検出でき、検出温度の精度を向上させることができ、また、温度センサ取り付け用の穴をコンセントなどにあける必要がなく、組立作業性を向上させることができる。
【００１４】
【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１はバッテリの充電経路のブロック図を示し、フォークリフトの車体側には、走行用、荷役用の駆動源となるバッテリ１と、このバッテリ１を充電する充電装置２と、この充電装置２への電源のオン、オフを行なうコンタクタ３と、このコンタクタ３のオン、オフの制御を行なうマイクロコンピュータからなる制御部４と、車体側に配設したコンセント６の外面に取り付けられて、コンセント６の温度を制御部４に送る温度センサ５等で構成されている。
【００１５】一方、建物の壁面等には構内コンセント１０に差し込まれる電源プラグ１１から延出された電源ケーブル１２の端末にはプラグ１３が設けられている。そして、充電を行なう場合には、プラグ１３を車体側のコンセント６に差し込むことで、充電装置２側に電源が供給されて後述するようにバッテリ１が充電されるようになっている。
【００１６】図３は上記温度センサ５を示しており、サーミスタからなるこの温度センサ５は、板状で金属製の取付用プレート２０と、この取付用プレート２０の基部の円形部分内に挿入配置したセンサ部２１と、このセンサ部２１の両端から導出したリード線２２で構成されている。また、取付用プレート２０には温度センサ５自体を取り付けるためのビス挿通用の取付穴２３が穿孔してある。
【００１７】また、コンセント６及びプラグ１３は、外部のプラスチック製の筐体と、この筐体内に配設されている複数本の金属製の端子とで構成されており、コンセント６の筐体の表面に温度センサ５を取り付けるためのねじ穴（図示せず）を設けている。そして、このねじ穴に温度センサ５の取付穴２３に挿通したビス（図示せず）を螺着することで、コンセント６の表面に温度センサ５が容易に取り付けられることになる。この温度センサ５により接触部としてのコンセント６の表面の温度を検出し、その検出温度信号を制御部４に送り、例えば、コンセント６の検出温度が１１０℃～１２０℃になった場合に、制御部４によりコンタクタ３の接点を開成し、充電装置２への電源供給を遮断するようにしている。
【００１８】次に、図２のフローチャートを用いてバッテリ１を充電する場合の制御動作について説明する。先ず、プラグ１３を車体側のコンセント６に接続し、図外の充電開始スイッチのオン操作、あるいは充電予約時間になった時に充電装置２が働いてバッテリ１を充電する。なお、図１に示すコンタクタ３は開成（オフ）しているが、通常は閉成（オン）状態となっている。
【００１９】充電が開始されると、ステップＳ１に示すように温度センサ５は常に接触部（この実施形態ではコンセント６の表面温度）の温度を測定し、その測定した検出温度信号は制御部４に入力されており、制御部４では常時接触部の温度を認識している（ステップＳ２参照）。そして、制御部４ではステップＳ３に示すように、温度センサ５による検出温度と予め設定した設定温度とを比較しており、設定温度より検出温度が高くなると、ステップＳ４に移行して、制御部４がコンタクタ３にオフ信号を出力する。制御部４によりコンタクタ３がオフ制御されると、充電装置２への電源が遮断されて、バッテリ１への充電が停止される。これにより、コンセント６やプラグ１３の端子の劣化や接触不良により接触部（コンセント６やプラグ１３）の温度が上昇したとしても、設定温度で充電装置２への電源が遮断されるので、発火するということがなくなる。
【００２０】なお、コンセント６等の端子の劣化や接触不良がなく、正常にコンセント６等が接続されている場合には、充電装置２側で、タイマーによる時間やバッテリ１の満充電を検出して、自動的にバッテリ１への充電を停止するようになっている。
【００２１】（第２の実施の形態）ところで、先の実施形態では、温度センサ５をコンセント６の表面に取り付けるようにしていたので、コンセント６の筐体に温度センサ５の取り付け用の穴をあける必要がある。また、温度センサ５はコンセント６の表面に取り付けていたため、コンセント６の内部の端子自体の温度ではなく、端子の周囲の温度を測定していることになり、検出温度の精度に欠けるおそれがある。
【００２２】そこで、本実施形態では、温度センサ５をコンセント６の内部の端子に直接取り付けて、検出温度の精度を向上させるようにしたものである。
【００２３】上述のコンセント６の内部の端子部の構造と、該端子部への電線の接続構造は図７及び図８のようになっている。コンセント６内の端子は複数設けられているが、１個の端子について説明する。また、端子全体の構成は周知な事項なので、端子の要部の部分について詳述する。
【００２４】金属製の端子３０は円柱状に形成されており、その上部には上面を開口したねじ穴３１が螺刻してある。このねじ穴３１の下部には該ねじ穴３１と連通し、端子３０の両側に貫通した貫通口３２が穿設されており、この貫通口３２に電線３３の導体３４を挿入する。そして、ネジ３５を端子３０のねじ穴３１に螺進していき、ネジ３５の下面で導体３４を圧接することで、電線３３が端子３０に接続されるようになっている。なお、ねじ穴３１及び貫通口３２を備えた端子３０と、この端子３０に螺着するネジ３５とで端子部を構成している。
【００２５】上記のような端子３０の構造を考慮して、温度センサ５を端子３０に直接取り付けるようにしたのが図４に示す構成である。先ず、ナット３６を上記ネジ３５に螺着しておき、さらにこのネジ３５に取付用プレート２０の取付穴２３を介して温度センサ５を装着する。そして、ネジ３５を端子３０のねじ穴３１に螺進していって該ネジ３５により貫通口３２内に挿通している電線３３の導体３４を圧接することで、電線３３を端子３０に接続する。次に、ナット３６を端子３０の上面側に締め付けていくことで、温度センサ５の取付用プレート２０がナット３６の下面と端子３０の上面とで挟持されることになる。これにより、温度センサ５により充電中における端子３０の温度を測定でき、精度を向上させることができる。すなわち、端子周辺の温度ではなく、端子３０自体の温度を測定できるので、検出温度の精度が向上する。また、端子３０自体に温度センサ５をナット３６を利用して取り付けているので、先の実施形態のように別途取り付け用の穴をあける必要がなく、温度センサ取付用の穴の追加工程ないし追加作業が不要となる。
【００２６】また、図５及び図６は、温度センサ５を端子３０に直接取り付ける場合の他の実施形態を示すものである。この実施形態では温度センサ５をアダプター４０を介して端子３０に取り付けるようにしたものである。このアダプター４０は金属製で、円柱状あるいは断面を六角形状とし、下部には端子３０のねじ穴３１に螺着するネジ部４１が一体に垂設され、また、上部にはネジ３５が螺着されるネジ穴４２が螺刻されている。
【００２７】先ず、端子３０の貫通口３２に電線３３の導体３４を挿通し、端子３０のねじ穴３１にアダプター４０のネジ部４１を螺進していき、このネジ部４１の下面で導体３４を圧接して電線３３を端子３０に接続する。次に、ネジ３５を温度センサ５の取付用プレート２０の取付穴２３に挿通して、ネジ３５をアダプター４０のネジ穴４２に螺着することで、温度センサ５がアダプター４０に取り付けられる。これにより、温度センサ５はアダプター４０を介して端子３０に取り付けられることになる。このようにこの実施形態では、端子３０にアダプター４０を螺着し、次いでネジ３５をアダプター４０に螺着することで、温度センサ５を端子３０側に容易に取り付けることができる。このため、ナット３６を用いていた先の実施形態と比べて温度センサ５の取り付けが一層簡単化することができる。
【００２８】温度センサ５を端子３０に直接取り付けた場合の、図２のフローチャートのステップＳ３に示す設定温度は、先の実施形態と比べて当然低く設定され、例えば、７０～８０℃である。もちろん、この設定温度は任意に設定できる。また、充電を行なう場合のフローも図２と同様であるので、説明は省略する。
【００２９】なお、上記各実施形態において、温度センサ５をコンセント６の表面や、コンセント６の内部の端子３０に取り付けた場合について説明したが、プラグ１３の表面や、プラグ１３の内部に端子に直接取り付けるようにしても良い。
【００３０】
【発明の効果】本発明の請求項１記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置によれば、接触部の温度を温度センサにより検出して、温度センサからの検出温度が予め設定した温度より高い場合にコンタクタをオフして、充電装置への電源を遮断しているので、接触部の端子の劣化や接触不良があっても、接触部での発火を未然に防止することができる。
【００３１】請求項２記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置によれば、温度センサをコンセントの表面に取り付けているので、温度センサを容易に取り付けることができる。
【００３２】また、請求項３記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置によれば、ナットを締め付けて温度センサの取付用プレートを該ナットと端子の上面とで挟持しているので、ナットにより温度センサを端子に直接に取り付けることができ、そのため、端子自体の温度を検出でき、検出温度の精度を向上させることができる。また、温度センサ取り付け用の穴をコンセントなどにあける必要がなく、組立作業性を向上させることができる。
【００３３】請求項４記載のバッテリフォークリフトの充電安全装置によれば、端子にアダプターを螺着して電線を端子に接続し、次いでアダプターのネジ穴にネジを螺着することで温度センサをアダプターを介して取り付けることができ、温度センサの取り付け作業が簡素化される。また、温度センサを端子にアダプターを介して取り付けているので、端子自体の温度を検出でき、検出温度の精度を向上させることができ、また、温度センサ取り付け用の穴をコンセントなどにあける必要がなく、組立作業性を向上させることができる。

【出願人】	【識別番号】０００２３２８０７【氏名又は名称】日本輸送機株式会社
【出願日】	平成１２年７月５日（２０００．７．５）
【代理人】
【公開番号】	特開２００２－２７６０４（Ｐ２００２－２７６０４Ａ）
【公開日】	平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【出願番号】	特願２０００－２０４４０７（Ｐ２０００－２０４４０７）