JP2002176706A - 電気車及びその制御装置 - Google Patents

電気車及びその制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】使用者にとって使い勝手がよくしかも経済的な
電気車の提供及び信頼性の高い電気車の制御装置の提供
を課題とする。 【解決手段】上記課題を解決するために、走行輪駆動用
電動機３として交流電動機、操舵補助用電動機４及び荷
役装置駆動用電動機５として直流電動機を用いる。ま
た、上記課題を解決するために、インバータ回路２２及
びチョッパ回路２３，２４をバッテリ２に対して並列接
続すると共に、インバータ回路２２に対して電解コンデ
ンサ３２を並列接続し、チョッパ回路２３に対して電解
コンデンサ３３を並列接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電動機を有
する電気車及びその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の電動機を有する従来の電気車及び
その制御装置としては、例えば特開平10−42408 号公
報，特開平2−179203 号公報，特開平9−215108 号公報
及び特開平4−165901 号公報に記載されたものが知られ
ている。
【０００３】特開平10−42408 号公報には、走行用及び
荷役用として交流電動機，操舵補助用として直流電動機
を用いたバッテリフォークリフトが記載されている。特
開平2−179203 号公報には、走行用，荷役用及び操舵補
助用として直流電動機を用いたバッテリフォークリフト
が記載されている。
【０００４】特開平9−215108 号公報には、複数のＶＶ
ＶＦインバータ，ＣＶＣＦインバータを電源に対して並
列接続すると共に、各インバータに対してコンデンサを
並列接続してなり、ＣＶＣＦインバータに異常が生じ、
ＣＶＣＦインバータを切り離してＶＶＶＦインバータの
一部をＣＶＣＦインバータに切り換えた場合でも、コン
デンサの静電容量を切り換え前と同様に維持できるよう
にした電気車の制御装置が記載されている。
【０００５】特開平4−165901 号公報には、リレーを介
してインバータ及びＤＣ−ＤＣコンバータを電源に対し
て並列接続すると共に、インバータ及びＤＣ−ＤＣコン
バータに対してコンデンサを並列接続してなり、各コン
デンサの充電のタイミングを各リレーの投入開放タイミ
ングによって制御し、コンデンサ相互の充放電を均衡に
できるようにした電気車の制御装置が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特開平10−42408 号公
報に記載されたものでは、複雑な制御が不要にも関わら
ず荷役用の電動機として交流電動機を用いているので、
制御装置の構成が複雑となり、制御装置が高価なものに
なる。
【０００７】特開平2−179203 号公報に記載されたもの
では、緻密な制御が要求されるにも関わらず走行用の電
動機として直流電動機を用いているので、例えば前後進
切換の際の時間遅れが大きい、回生から力行移行時のト
ルク抜け感が大きい、ブレーキ回生時及びアクセルＯＦ
Ｆによる回生時の応答性が低下するなど、走行時の運転
者に対するフィーリングが低下する。
【０００８】特開平9−215108 号公報に記載されたもの
では、コンデンサの静電容量を切り換え前と同様に維持
できるように、切り換え接点のある開閉手段を新たに設
けなけれならず、制御装置が高価になる。また、電源に
対して並列接続されているＶＶＶＦインバータのいずれ
かに不都合が発生した場合の動作について配慮がなされ
ておらず、制御装置の信頼性が低下する。
【０００９】特開平4−165901 号公報に記載されたもの
では、三つ以上の電動機のそれぞれを駆動する回路のい
ずれか一つに異常が発生した場合、その異常が発生した
回路に影響されず残りの二つ以上の回路を正常に動作さ
せることについて配慮がなされていない。
【００１０】本発明の代表的な目的は、使用者にとって
使い勝手がよくしかも経済的な電気車を提供することに
ある。また、本発明の代表的な別の目的は、信頼性の高
い電気車の制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の基本的な特徴
は、車輪を駆動する電動機として交流電動機、車輪の操
舵を補助する電動機及び荷役装置を駆動する電動機とし
て直流電動機を用いたことにある。車輪を駆動する電動
機には、走行時の運転者に対するフィーリングを向上さ
せるために、緻密な制御が可能な交流電動機を用いるこ
とが好ましい。一方、車輪の操舵を補助する電動機及び
荷役装置を駆動する電動機には複雑な制御が不要である
ので、構成が簡単で安価な駆動システムとすることがで
きる直流電動機を用いることが好ましい。本発明によれ
ば、車輪を駆動する電動機として交流電動機、車輪の操
舵を補助する電動機及び荷役装置を駆動する電動機とし
て直流電動機を用いるので、走行時の運転者に対するフ
ィーリングがよく、操舵補助用及び荷役装置駆動用の駆
動システムを簡単な構成でしかも安価なものとすること
ができる。
【００１２】本発明の基本的な別の特徴は、電源から供
給された電力を変換して走行輪駆動用電動機，舵取輪の
操舵補助用電動機及び荷役装置駆動用電動機に供給する
複数の電力変換回路を電源に対して並列接続し、複数の
電力変換回路の少なくとも２つに対して容量性素子を並
列接続したことにある。本発明によれば、電源に対して
複数の電力変換回路が並列接続されているので、複数の
電力変換回路をそれぞれ独立して動作させることができ
ると共に、複数の電力変換回路の少なくとも二つに対し
て容量性素子が並列接続されているので、複数の電力変
換回路のいずれか一つに異常が発生しても、その電力変
換回路に影響されず残りの電力変換回路を正常に動作さ
せることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の第１実施例
を図１乃至図４に基づいて説明する。図１は第１実施例
の電気車の車両構成を示す。本実施例の電気車は、例え
ばパレットを用いてユニット化された荷物の積卸し及び
運搬を行うフォークリフトトラックであり、車載電源で
あるバッテリ２の電力によって走行輪駆動用電動機３，
舵取輪の操舵補助用電動機４及び荷役装置駆動用電動機
５を駆動するように構成されたバッテリ式のものであ
る。
【００１４】フォークリフトトラックの車体１には、左
右一対の車輪が車軸８に直結された前輪６と、左右一対
の車輪がパワーステアリング装置１０の出力軸に連結さ
れた後輪７が回転可能に取付けられている。車体１の前
部には、荷物の積卸しを行うための荷役装置１３が取付
けられている。荷役装置１３は、車体１の前部に立設す
るマストと、このマストに沿って上下方向に移動する爪
１３ａから構成されている。
【００１５】フォークリフトトラックにおいては、小回
りを活かして荷物の積卸し及び運搬が行えるように、前
輪６を走行輪とし、後輪７を舵取輪としている。前輪６
の車軸８には、走行輪駆動用電動機３の回転動力が増幅
されて伝達できるように、減速機９が設けられている。
走行輪駆動用電動機３には交流電動機が用いられてい
る。このように、走行用として交流電動機を用いるの
は、交流電動機は緻密な制御が可能であるので、例えば
前後進切換の際の時間遅れが小さい、回生から力行移行
時のトルク抜け感が小さい、ブレーキ回生時及びアクセ
ルＯＦＦによる回生時の応答性がよくしかも滑らかであ
るなど、走行時の運転者に対するフィーリングがよいか
らである。
【００１６】後輪７に連結されたパワーステアリング装
置１０の出力軸には、操舵補助用電動機４の回転動力が
操舵の補助力として伝達できるように、操舵補助用電動
機４の回転軸が動力伝達機構を介して連結されている。
操舵補助用電動機４には直流電動機が用いられている。
このように、操舵補助用として直流電動機を用いるの
は、操舵補助用として複雑な制御が不必要であるので、
制御が簡単で安価な駆動システムを提供できるからであ
る。
【００１７】荷役装置１３は油圧の力によって駆動され
る。このため、フォークリフトトラックの車体１には、
爪１３ａを上下方向に移動させる油圧シリンダ１２と、
油圧シリンダ１２に油を給排して油圧シリンダ１２を駆
動する油圧ポンプ１１と、油圧ポンプ１１を駆動する荷
役装置駆動用電動機５からなる油圧駆動システムが搭載
されている。荷役装置駆動用電動機５には直流電動機が
用いられている。このように、荷役装置駆動用として直
流電動機を用いるのは、荷役装置駆動用として複雑な制
御が不必要であるので、制御が簡単で安価な駆動システ
ムを提供できるからである。
【００１８】本実施例によれば、走行時の運転者に対す
るフィーリングがよく、操舵補助用及び荷役装置駆動用
として簡単な構成でしかも安価な駆動システムを提供す
ることができるので、使用者にとって使い勝手がよくし
かも経済的なフォークリフトトラックを提供することが
できる。また、操舵補助用及び荷役装置駆動用の駆動シ
ステム、特に制御装置を簡単に構成できるので、制御装
置の小型化を図ることができる。
【００１９】図２は制御装置の回路構成を示す。フォー
クリフトトラックには、バッテリ２から供給された直流
電力を電力変換回路によって所定の電力に変換して走行
輪駆動用電動機３，操舵補助用電動機４及び荷役装置駆
動用電動機５に供給し、それらを駆動させる制御装置１
４が設けられている。制御装置１４はインバータ回路２
２，チョッパ回路２３，２４，電力配分回路２０及び制
御回路２１から構成されている。尚、インバータ回路２
２，チョッパ回路２３，２４及び電力配分回路２０を合
わせ主回路と呼ぶ場合もある。
【００２０】制御回路２１は、インバータ回路２２，チ
ョッパ回路２３，２４を制御すべく制御信号を入力信号
に基づいて演算し出力するものである。本実施例では、
入力信号として次の信号が制御回路２１に入力される。
すなわちアクセルの踏込み量を検出するアクセル踏込量
検出器１８から出力されたアクセル踏込量信号，ブレー
キの踏込み量を検出するブレーキ踏込量検出器１９から
出力されたブレーキ踏込量信号，フォーククリフトトラ
ックの前後進を選択する前後進選択器１７から出力され
た前後進選択信号，荷役装置１３を操作する荷役操作器
１６から出力された荷役操作信号及びハンドルの操舵力
を検出する操舵力検出器１５から出力された操舵力信号
が入力される。
【００２１】そして、制御回路２１は、入力された上記
入力信号に基づいてインバータ回路２２，チョッパ回路
２３，２４を制御すべく制御信号を演算し出力する。す
なわちアクセル踏込量信号，ブレーキ踏込量信号及び前
後進選択信号に基づいてインバータ回路２２を制御すべ
く走行制御信号，荷役操作信号に基づいてチョッパ回路
２３を制御すべく荷役制御信号，操舵力信号に基づいて
チョッパ回路２４を制御すべく荷役制御信号を演算し出
力する。
【００２２】インバータ回路２２は、走行輪駆動用電動
機３に対応して設けられると共にスイッチング素子によ
って構成された電力変換回路であり、バッテリ２から電
力配分回路２０を介して直流電力が供給され、制御回路
２１から走行制御信号が入力される。インバータ回路２
２は制御回路２１からの走行制御信号に基づいてバッテ
リ２からの直流電力を所定の三相交流電力に変換し、こ
れを走行輪駆動用電動機３に供給する。走行輪駆動用電
動機３は三相交流電力に基づいて駆動され、前輪６の駆
動に必要な回転動力を発生する。
【００２３】チョッパ回路２３は、荷役装置駆動用電動
機５に対応して設けられると共にスイッチング素子によ
って構成された電力変換回路であり、バッテリ２から電
力配分回路２０を介して直流電力が供給され、制御回路
２１から荷役制御信号が入力される。チョッパ回路２３
は制御回路２１からの荷役制御信号に基づいてバッテリ
２からの直流電力を所定の直流電力に変換し、これを荷
役装置駆動用電動機５に供給する。荷役装置駆動用電動
機５は直流電力に基づいて駆動され、油圧ポンプ１１を
駆動するのに必要な回転動力を発生する。
【００２４】チョッパ回路２４は、操舵補助用電動機４
に対応して設けられると共にスイッチング素子によって
構成された電力変換回路であり、バッテリ２から電力配
分回路２０を介して直流電力が供給され、制御回路２１
から操舵力制御信号が入力される。チョッパ回路２４は
操舵力制御信号に基づいて直流電力を所定の直流電力に
変換し、これを操舵補助用電動機４に供給する。操舵補
助用電動機４は直流電力に基づいて駆動され、パワース
テアリング装置１０に操舵補助力として伝達する回転動
力を発生する。
【００２５】図３は電力配分回路の回路構成を示す。電
力配分回路２０は、バッテリ２に対してインバータ回路
２２及びチョッパ回路２３，２４を並列に接続するもの
である。このため、インバータ回路２２及びチョッパ回
路２３，２４の正極側はバッテリ２の正極側にそれぞれ
接続され、インバータ回路２２及びチョッパ回路２３，
２４の負極側はバッテリ２の負極側にそれぞれ接続され
ている。バッテリ２の正極側とインバータ回路２２の正
極側を接続する配線にはヒューズ２６及びコンタクタ２
９が直列に接続されている。バッテリ２の正極側とチョ
ッパ回路２３の正極側を接続する配線にはヒューズ２７
及びコンタクタ３０が直列に接続されている。バッテリ
２の正極側とチョッパ回路２４を接続する配線にはヒュ
ーズ２８及びコンタクタ３１が直列に接続されている。
【００２６】ヒューズ２６，２７，２８は、回路に所定
値以上の電流が流れた場合に溶断して電流の流れを遮断
する電流遮断部材である。コンタクタ２９，３０，３１
は可動接触子と固定接触子を有するものであり、固定接
触子に対して可動接触子を接離させてバッテリ２側回路
と電力変換回路側回路の接続及び切離しを行う開閉器で
ある。
【００２７】バッテリ２の正極側とインバータ回路２２
の正極側を接続する配線のコンタクタ２９のインバータ
回路２２側と、バッテリ２の負極側とインバータ回路２
２の負極側を接続する配線との間には、インバータ回路
２２に対して並列になるように、容量性素子である電解
コンデンサ３２が接続されている。バッテリ２の正極側
とチョッパ回路２３の正極側を接続する配線のコンタク
タ３０のヒューズ２７側と、バッテリ２の負極側とチョ
ッパ回路２３の負極側を接続する配線との間には、チョ
ッパ回路２３に対して並列になるように、容量性素子で
ある電解コンデンサ３３が接続されている。このような
構成によれば、制御装置１４の主回路全体の静電容量は
電解コンデンサ３２の静電容量と電解コンデンサ３３の
静電容量の合計値によって決定される。
【００２８】インバータ回路２２に対して並列に接続さ
れた電解コンデンサ３２はバッテリ２の電圧の平滑等フ
ィルタの役目を持っている。このため、静電容量として
は比較的大きい値、例えば数千〜数万μＦ程度必要であ
る。従って、電解コンデンサ３２の正極側はコンタクタ
２９とインバータ回路２２との間に接続することが好ま
しい。すなわち電解コンデンサ３２の正極側がヒューズ
２６とコンタクタ２９の間に接続された場合、電解コン
デンサ３２には常にバッテリ２からの非常に大きな電荷
が蓄積され、安全上好ましいとは言えないからである。
また、同様の接続位置において、電解コンデンサ３２に
電荷が蓄積されていない状態で電解コンデンサ３２とバ
ッテリ２を接続した場合、電解コンデンサ３２に突入電
流が発生し、ヒューズ２６の溶断等を招く恐れがあるか
らである。尚、充電突入電流を抑制するために、コンタ
クタ２９に対して充電用抵抗等を並列に接続する場合が
ある。
【００２９】チョッパ回路２３に対して並列に接続され
た電解コンデンサ３３は、チョッパ回路２３の動作によ
って生じるノイズが他の並列接続機器に及ぼす影響を軽
減するために設けられている。また、チョッパ回路２３
の動作によって生じるサージ電圧を抑制するために設け
られている。以下、図４に基づいてこの点を詳細に説明
する。
【００３０】図４は電解コンデンサ有無におけるチョッ
パ回路の電圧特性を示す。チョッパ回路はスイッチング
素子（例えばサイリスタ素子）を開閉させ、直流電動機
で所望の速度又はトルクが得られるように、直流電力を
所定の直流電量に変換して直流電動機に印加するもので
ある。ここで、スイッチング素子は高速で大電力を開閉
するので、スイッチング素子のオフ時（図４に示すよう
に、制御信号がＯＦＦになった時）、スイッチング素子
に印加される電圧は主回路の静電容量等によって跳ね上
がる。すなわちサージ電圧が発生する。サージ電圧はス
イッチング素子のオフ時間が高速になればなる程或いは
遮断する電力が大きくなればなる程大きくなり、強いて
はスイッチング素子の許容耐圧を越えるサージ電圧が発
生する場合もある。従って、サージ電圧の抑制手段を施
さなければ、スイッチング素子は破損に至る恐れがあ
る。
【００３１】このため、本実施例では、チョッパ回路に
対して電解コンデンサを並列に接続し、発生したサージ
電圧を吸収するようにしている。図４に示すように、チ
ョッパ回路に対して電解コンデンサが並列に接続されて
いる場合、電解コンデンサによってサージ電圧が抑制さ
れ、スイッチング素子に印加される電圧はスイッチング
素子の許容耐圧Ｖｕｐよりも低く抑えられている。一
方、チョッパ回路に対して電解コンデンサが並列に接続
されていない場合（サージ電圧の抑制手段が施されてい
ない場合）、スイッチング素子に印加される電圧はスイ
ッチング素子の許容耐圧Ｖｕｐを越えてしまう。
【００３２】本実施例によれば、バッテリ２に対してイ
ンバータ回路２２及びチョッパ回路２３，２４のそれぞ
れを並列に接続したので、走行輪駆動用電動機３，舵取
輪の操舵補助用電動機４及び荷役装置駆動用電動機５を
それぞれ独立して動作させることができる。しかも、本
実施例によれば、インバータ回路２２に対して電解コン
デンサ３２を並列に接続し、チョッパ回路２３に対して
電解コンデンサ３３を並列に接続したので、３つの電動
機を駆動する回路のいずれかに異常が発生してコンタク
タが開放又はヒューズ溶断が発生した場合でも、正常な
２つの電動機を駆動する回路を正常に動作させることが
できる。
【００３３】例えばチョッパ回路２３に対して電解コン
デンサ３３が並列に接続されていない場合において、イ
ンバータ回路２２又は走行輪駆動用電動機３の異常など
によりコンタクタ２９が開放した場合或いはヒューズ２
６が溶断した場合、主回路から電解コンデンサ３２が切
り離され、主回路から静電容量分が失われる。このよう
な状態においてチョッパ回路２３又はチョッパ回路２４
が動作した場合、前述したように、サージ電圧よってチ
ョッパ回路２３又はチョッパ回路２４が破損する恐れが
ある。
【００３４】しかし、本実施例によれば、主回路が、イ
ンバータ回路２２に対して並列に接続された電解コンデ
ンサ３２の他に、チョッパ回路２３に対して並列に接続
された電解コンデンサ３３を有する（主回路全体の静電
容量が電解コンデンサ３２の静電容量と電解コンデンサ
３３の静電容量の合計値によって決定されている）の
で、電解コンデンサ３２が主回路から切り離されても、
主回路には電解コンデンサ３３が残存する（主回路から
静電容量分が失われることがない）。従って、チョッパ
回路２３又はチョッパ回路２４の動作に伴って発生する
ノイズ及びサージ電圧を吸収することができ、チョッパ
回路２３又はチョッパ回路２４が破損する恐れがない。
【００３５】また、電解コンデンサ３３は比較的小さな
静電容量もので構成することができるので、正極側がヒ
ューズ２７とコンタクタ３０の間に接続されていても、
バッテリ２からの充電時突入電流及び蓄積電荷が小さく
て済み、インバータ回路２２に対して並列に接続された
電解コンデンサ３２のように、接続位置の制約を受ける
ことがない。
【００３６】しかも、電解コンデンサ３３が上記接続位
置である場合において、例えばチョッパ回路２３又は荷
役装置駆動用電動機５に異常が発生してコンタクタ３０
が開放した場合しても、電解コンデンサ３３は切り離さ
れず、主回路に接続されたままとなり、主回路の静電容
量が変化することがないので、インバータ回路２２にし
てみれば、電解コンデンサ３２の静電容量の一部を電解
コンデンサ３３の静電容量で補うことができる。従っ
て、必要以上に電解コンデンサを設ける必要がない。
【００３７】例えばインバータ回路２２に必要な電解コ
ンデンサが４個の場合、４個を全てを電解コンデンサ３
２の接続位置に集約すると、コンタクタ２９が開放した
場合に備えて（チョッパ回路２３の破損防止用として）
さらに１個の電解コンデンサが必要になる。しかし、４
個のうちの１個を電解コンデンサ３２の上記接続位置に
設けることにより、その電解コンデンサをインバータ回
路２２用及びチョッパ回路２３の破損防止用として兼用
することができ、必要以上に電解コンデンサを設ける必
要がない。従って、本実施例によれば、制御装置１４の
小型化，コスト低減を図ることができる。
【００３８】（実施例２）本発明の第２実施例を図５に
基づいて説明する。図５は電力配分回路の回路構成を示
す。尚、フォークリフトトラック及び制御装置の他の回
路構成は前例と同様に構成されている。以下において
は、電力配分回路の前例と異なる部分のみ説明する。
【００３９】本実施例の電力配分回路２０は、電解コン
デンサ３３の正極側が、バッテリ２の正極側とチョッパ
回路２３の正極側を接続する配線のコンタクタ３０のチ
ョッパ回路２３側に接続されている。このような構成に
よれば、チョッパ回路２３に対して並列に接続される電
解コンデンサ３３の静電容量が大きい場合、前述の突入
電流によるヒューズ２７の溶断又は蓄積電荷の不都合を
避けることができ、電力配分回路２０の信頼性をさらに
向上させることができる。
【００４０】（実施例３）本発明の第３実施例を図６に
基づいて説明する。図６は電力配分回路の回路構成を示
す。尚、フォークリフトトラック及び制御装置の他の回
路構成は前例と同様に構成されている。以下において
は、電力配分回路の前例と異なる部分のみ説明する。
【００４１】本実施例の電力配分回路２０は、電解コン
デンサ３４が、チョッパ回路２４に対して並列に接続さ
れるように、バッテリ２の正極側とチョッパ回路２４の
正極側を接続する配線のコンタクタ３１のヒューズ２８
側と、バッテリ２の負極側とチョッパ回路２３の負極側
を接続する配線の間に接続されている。このような構成
によれば、主回路全体の静電容量は電解コンデンサ３２
の静電容量と電解コンデンサ３４の静電容量の合計値に
よって決定され、第１実施例と同様の作用効果を達成す
ることができる。
【００４２】尚、チョッパ回路２４に対して並列に接続
される電解コンデンサ３４の静電容量が大きい場合は、
前例で述べた突入電流によるヒューズ２８の溶断又は蓄
積電荷の不都合を避けるように、電解コンデンサ３４の
正極側を、バッテリ２の正極側とチョッパ回路２４の正
極側を接続する配線のコンタクタ３１のチョッパ回路２
４側に接続すればよい。
【００４３】（実施例４）本発明の第４実施例を図７に
基づいて説明する。図７は電力配分回路の回路構成を示
す。尚、フォークリフトトラック及び制御装置の他の回
路構成は前例と同様に構成されている。以下において
は、電力配分回路の前例と異なる部分のみ説明する。
【００４４】第２，第３実施例では、突入電流によるヒ
ューズ２７（２８）の溶断又は蓄積電荷の不都合を避け
るために、電解コンデンサ３３（３４）の正極側を、バ
ッテリ２の正極側とチョッパ回路２３（２４）の正極側
を接続する配線のコンタクタ３０（３１）のチョッパ回
路２３（２４）側に接続した。しかし、このような構成
では、コンタクタ３０（３１）の開放する場合を考慮し
て電解コンデンサを余分に接続する必要があるものの、
電解コンデンサを接続するためのスペース確保や電解コ
ンデンサの個数増加に伴うコスト増加を考慮すると得策
であるとは言えない。また、このような構成では、ヒュ
ーズ２７（２８）が溶断した場合、電解コンデンサ３３
（３４）が主回路から切り離されれるので、回路から電
解コンデンサの効果が失われる。
【００４５】本実施例の電力配分回路２０はこれらの問
題を考慮したものであり、バッテリ２の正極側とチョッ
パ回路２３の正極側を接続する配線のコンタクタ３０の
チョッパ回路２３側と、バッテリ２の負極側とチョッパ
回路２３の負極側を接続する配線との間に接続した電解
コンデンサ３３の正極側が、バッテリ２の正極側とチョ
ッパ回路２４の正極側を接続する配線のコンタクタ３１
のヒューズ２８側に接続線３５によって接続されてい
る。このような構成によれば、ヒューズ２７の溶断又は
コンタクタ３０が開放した場合でも、主回路全体として
の静電容量は変化することがない。従って、電解コンデ
ンサを新たに追加することなく電力配分回路２０の信頼
性を向上させることができる。尚、ここでは、本実施例
の構成を第２実施例に適用した場合について説明した
が、第３実施例にも同様に適用することができる。
【００４６】（実施例５）本発明の第５実施例を図８に
基づいて説明する。図８は電力配分回路の回路構成を示
す。尚、フォークリフトトラック及び制御装置の他の回
路構成は前例と同様に構成されている。以下において
は、電力配分回路の前例と異なる部分のみ説明する。
【００４７】本実施例の電力配分回路２０は、チョッパ
回路２３の正極側がコンタクタ３０及びインバータ回路
２２の正極側に設けられたヒューズ２６を介してバッテ
リ２の正極側に接続されている。ヒューズ２６とコンタ
クタ３０との間には電解コンデンサ３３の正極側が接続
されている。また、バッテリ２の正極側とチョッパ回路
２４の正極側を接続する配線のコンタクタ３１のヒュー
ズ２８側には接続線３５を介して電解コンデンサ３３の
正極側が接続されている。このような構成によれば、ヒ
ューズの個数を減らすことができる。また、ヒューズ２
６が溶断した場合においてもチョッパ回路２３に対して
電解コンデンサ３３が必ず並列に接続される。従って、
さらにコスト低減を図ることができると共に、電力配分
回路２０の信頼性を向上させることができる。
【００４８】（実施例６）本発明の第６実施例を図９に
基づいて説明する。図９は電力配分回路の回路構成を示
す。尚、フォークリフトトラック及び制御装置の他の回
路構成は前例と同様に構成されている。以下において
は、電力配分回路の前例と異なる部分のみ説明する。
【００４９】本実施例の電力配分回路２０は、バッテリ
２の正極側とチョッパ回路２３の正極側とを接続する配
線に設けられていたコンタクタを省略している。インバ
ータ回路２２及びチョッパ回路２４は異常が発生した場
合、速やかにかつ確実にバッテリ２からの電力供給を遮
断する必要があるので、コンタクタの設置が必要にな
る。しかし、チョッパ回路２３は異常が発生しても、車
両自体としては致命的なものに至らないので、コンタク
タの設置が必ずしも必要ではない。このため、本実施例
では、バッテリ２の正極側とチョッパ回路２３の正極側
とを接続する配線に設けられていたコンタクタを省略し
ている。このような構成によれば、さらなるコスト低減
を図ることができると共に、前例と同様な効果を達成す
ることができる。
【００５０】（実施例７）本発明の第７実施例を図１０
に基づいて説明する。図１０は電力配分回路の回路構成
を示す。尚、フォークリフトトラック及び制御装置の他
の回路構成は前例と同様に構成されている。以下におい
ては、電力配分回路の前例と異なる部分のみ説明する。
【００５１】本実施例の電力配分回路２０は、チョッパ
回路２３の正極側が、インバータ回路２２の正極側に設
けられたコンタクタ２９及びヒューズ２９を介してバッ
テリ２の正極側に接続されている。コンタクタ３０とチ
ョッパ回路２３の正極側との間には電解コンデンサ３３
の正極側が接続されている。また、バッテリ２の正極側
とチョッパ回路２４の正極側を接続する配線のコンタク
タ３１のヒューズ２８側には接続線３５を介して電解コ
ンデンサ３３の正極側が接続されている。このような構
成によれば、ヒューズ及びコンタクタの個数を減らすこ
とができる。また、ヒューズ２６が溶断或いはコンタク
タ２９が開放した場合においてもチョッパ回路２３に対
して電解コンデンサ３３が必ず並列に接続される。従っ
て、さらにコスト低減を図ることができると共に、電力
配分回路２０の信頼性を向上させることができる。
【００５２】尚、本実施例では、チョッパ回路２３側の
ヒューズ及びコンタクタを省略した場合について説明し
たが、インバータ回路側のヒューズ及びコンタクタを省
略しても構わない。また、本実施例の構成は、チョッパ
回路２４に対して電解コンデンサが並列に接続されてい
るものに適用した場合であっても同様の効果を達成する
ことができる。
【００５３】（実施例８）本発明の第８実施例を図１１
に基づいて説明する。図１１は制御装置の回路構成を示
す。本実施例では、荷役装置駆動用電動機２５として交
流電動機を用いた場合である。このため、制御装置１４
には、荷役装置駆動用電動機２５に対応して設けられる
と共にスイッチング素子によって構成され、かつ制御回
路２１からの荷役制御信号に基づいてバッテリ２からの
直流電力を所定の三相交流電力に変換し、これを荷役装
置駆動用電動機２５に供給するインバータ回路３６が設
けられている。このような回路構成のものであっても電
力配分回路２０には、前述の第１乃至第７実施例の回路
構成を適用することができる。すなわち前述の第１乃至
第７実施例の回路構成は、走行輪駆動用電動機，操舵補
助用電動機及び荷役装置駆動用電動機が直流或いは交流
のいずれであっても適用することができるものである。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、走行時の運転者に対す
るフィーリングがよく、操舵補助用及び荷役装置駆動用
の駆動システムを簡単な構成でしかも安価なものとする
ことができるので、使用者にとって使い勝手がよくしか
も経済的な電気車を提供することができる。
【００５５】また、本発明によれば、複数の電力変換回
路をそれぞれ独立して動作させることができると共に、
複数の電力変換回路のいずれか一つに異常が発生して
も、その電力変換回路に影響されず残りの電力変換回路
を正常に動作させることができるので、信頼性の高い電
気車の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例であるフォークリフトトラ
ックの車両構成を示す平面図である。
【図２】図１の制御装置の回路構成を示すブロック図で
ある。
【図３】図２の電力配分回路の回路構成を示すブロック
図である。
【図４】電解コンデンサ有無におけるチョッパ回路の電
圧特性を示す特性図である。
【図５】本発明の第２実施例であるフォークリフトトラ
ック用制御装置の電力配分回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図６】本発明の第３実施例であるフォークリフトトラ
ック用制御装置の電力配分回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図７】本発明の第４実施例であるフォークリフトトラ
ック用制御装置の電力配分回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図８】本発明の第５実施例であるフォークリフトトラ
ック用制御装置の電力配分回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図９】本発明の第６実施例であるフォークリフトトラ
ック用制御装置の電力配分回路の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図１０】本発明の第７実施例であるフォークリフトト
ラック用制御装置の電力配分回路の回路構成を示すブロ
ック図である。
【図１１】本発明の第８実施例であるフォークリフトト
ラックの制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…車体、２…バッテリ、３…走行輪駆動用電動機、４
…操舵補助用電動機、５，２５…荷役装置駆動用電動
機、６…前輪、７…後輪、８…車軸、９…減速機、１０
…パワーステアリング装置、１１…油圧ポンプ、１２…
油圧シリンダ、 １３…荷役装置、１３ａ…爪、１４…制御装置、１５…
操舵力検出器、１６…荷役操作器、１７…前後進選択
器、１８…アクセル踏込量検出器、１９…ブレーキ踏込
量検出器、２０…電力配分回路、２１…制御回路、２
２，３６…インバータ回路、２３，２４…チョッパ回
路、２６，２７，２８…ヒューズ、２９，３０，３１…
コンタクタ、３２，３３，３４…電解コンデンサ、３５
…接続線。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６６Ｆ 9/24 Ｂ６６Ｆ 9/24 Ｗ // Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00 (72)発明者 神長 実 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 石田 一仁 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 佐々木 要 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3D032 CC08 DA15 DA64 DD09 EC23 GG06 3D033 CA03 CA16 CA20 CA21 3D035 AA06 3F333 AA02 AB18 CA09 FA20 FA21 FA40 FE10 5H115 PA15 PG05 PI16 PI29 PI30 PU02 PU08 PV03 PV10 QA07 SE03 SE06 TU20

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車体と、該車体に回転可能に取付けられた
    複数対の車輪と、前記車体に搭載された電源と、前記車
    体に取付けられると共に爪が上下方向に移動可能に構成
    された荷役装置と、前記車輪を駆動する交流電動機と、
    前記車輪の操舵を補助する第１の直流電動機と、前記荷
    役装置を駆動する第２の直流電動機と、前記電源から供
    給された電力を変換して前記交流電動機及び前記第１，
    第２の直流電動機に供給する制御装置とを有する電気
    車。
  2. 【請求項２】車体と、該車体に回転可能に取付けられた
    複数対の車輪と、前記車体に搭載された電源と、前記車
    体に取付けられると共に爪が上下方向に移動可能に構成
    された荷役装置と、前記車輪を駆動する第１の電動機
    と、前記車輪の操舵を補助する第２の電動機と、前記荷
    役装置を駆動する第３の電動機と、前記電源から供給さ
    れた電力を変換して前記第１乃至第３の電動機に供給す
    る複数の電力変換回路を備えた制御装置とを有し、前記
    複数の電力変換回路は前記電源に並列接続されており、
    前記複数の電力変換回路の少なくとも二つには容量性素
    子が並列接続されている電気車。
  3. 【請求項３】車体と、該車体に回転可能に取付けられた
    複数対の車輪と、前記車体に搭載された電源と、前記車
    体に取付けられると共に爪が上下方向に移動可能に構成
    された荷役装置と、前記車輪を駆動する交流電動機と、
    前記車輪の操舵を補助する第１の直流電動機と、前記荷
    役装置を駆動する第２の直流電動機と、前記電源から供
    給された電力を変換して前記交流電動機及び前記第１，
    第２の直流電動機に供給する複数の電力変換回路を備え
    た制御装置とを有し、前記複数の電力変換回路は前記電
    源に並列接続されており、前記複数の電力変換回路の少
    なくとも２つには容量性素子が並列接続されている電気
    車。
  4. 【請求項４】電源から供給された電力を変換して走行輪
    駆動用電動機，舵取輪の操舵補助用電動機及び荷役装置
    駆動用電動機に供給する複数の電力変換回路を有し、該
    複数の電力変換回路は前記電源に並列接続され、前記複
    数の電力変換回路の少なくとも二つには容量性素子が並
    列接続されている電気車の制御装置。
  5. 【請求項５】電源から供給された電力を変換して走行輪
    駆動用交流電動機に供給する第１の電力変換回路と、前
    記電源から供給された電力を変換して舵取輪の操舵補助
    用直流電動機に供給する第２の電力変換回路と、前記電
    源から供給された電力を変換して荷役装置駆動用直流電
    動機に供給する第３の電力変換回路とを有し、前記第１
    乃至第３の電力変換回路は前記電源に並列接続され、前
    記第１の電力変換回路と前記第２，第３の電力変換回路
    の少なくとも一方には容量性素子が並列接続されている
    電気車の制御装置。
  6. 【請求項６】請求項４又は５において、前記容量性素子
    の一方の正極側は、対応する電力変換回路の正極側に設
    けられた開閉手段よりも前記電力変換回路側に接続さ
    れ、前記容量性素子の他方の正極側は、対応する電力変
    換回路の正極側に設けられた開閉手段よりも前記電源側
    に接続されている電気車の制御装置。
  7. 【請求項７】請求項４又は５において、前記容量性素子
    の一方の正極側は、対応する電力変換回路の正極側と、
    前記容量性素子が接続されていない前記電力変換回路の
    正極側に接続されている電気車の制御装置。
  8. 【請求項８】請求項４又は５において、前記容量性素子
    の一方の正極側は、対応する電力変換回路の正極側に設
    けられた開閉手段よりも前記電力変換回路側に接続さ
    れ、前記容量性素子の他方の正極側は、対応する電力変
    換回路の正極側に設けられた開閉手段よりも前記電源側
    と、前記容量性素子が接続されていない前記電力変換回
    路の正極側に接続されている電気車の制御装置。
  9. 【請求項９】請求項４又は５において、前記容量性素子
    の一方が並列接続された電力変換回路の正極側は、前記
    容量性素子の他方が並列接続された電力変換回路の正極
    側に設けられた電流遮断手段よりも前記電力変換回路側
    に接続され、前記容量性素子の一方の正極側は、対応す
    る電力変換回路の正極側と、前記容量性素子が接続され
    ていない前記電力変換回路の正極側に接続されている電
    気車の制御装置。
  10. 【請求項１０】請求項４又は５において、前記容量性素
    子の一方が並列接続された電力変換回路の正極側は、前
    記容量性素子の他方が並列接続された電力変換回路の正
    極側に設けられた開閉手段よりも前記電力変換回路側に
    接続され、前記容量性素子の一方の正極側は、対応する
    電力変換回路の正極側と、前記容量性素子が接続されて
    いない前記電力変換回路の正極側に接続されている電気
    車の制御装置。
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