JPH03293905A

JPH03293905A - バッテリフォークリフトにおけるコンタクタ接点離脱方法。

Info

Publication number: JPH03293905A
Application number: JP1334027A
Authority: JP
Inventors: Kensho Makino; 憲昭牧野; Yoshihira Kikuchi; 菊池　賛平
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-12-25
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JP2686835B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、バッテリフォークリフトにおけるコンタクタ
接点の離脱タイミングを制御するコンタクタ離脱制御方
法に関するものである。

［従来の技術］コンタクタ接点は、半導体によるスイッチング素子に比
し、安価で堅牢、かつ耐量が大きい等の理由から主回路
の開閉によく用いられている。

しかしながら、コンタクタ接点は機械的動作の接点であ
るため、吸引、離脱時に下記する様な弊害が生しる場合
がある。

（イ）コンタクタ自体、量産時における製造上に起因す
る離脱時間のばら　　　つき（ロ）コンタクタコイルに貯えられたＬ！”／２で表さ
れる電気エネルギーのフライホイルに起因する離脱遅れ
時間のばらつき（ハ）コンタクタ接点離脱時のアークによる接点の摩耗
、溶着の恐れ（ニ）コンタクタ接点離脱時間のための制御応答性の低
下特に上記（ハ）のアークの発生によって、接点が溶着す
ると主回路の開閉、切替えが不可能となり、致命的欠陥
となるばかりか、引火性のガスが発生する環境ではアー
クが爆発を引き起こすこととなり、非常に危険な問題と
して取り挙げられ、これについての対策も種々提案され
ている。

このアークを消す対策（以下、アークレス対策という）
として、従来、採用されている技術を以下説明する。

第５図は、バッテリフォークリフトトラック（図示省略
）のアクセル装置の概略図であり、ｌはアクセルレバ−
１２はアクセルレバ−と一体向に固定されたカム板、Ｓ
Ｆ、ＳＢ、ＳＲはそれぞれ指示スイッチとしてのマイク
ロスイッチであり、前記カム板２の切欠き部２Ａによっ
てＯＮ、　　ＯＦＦされるものである。尚、アクセルレ
バ−１を矢印Ｆ側へ倒すと前進走行、同Ｒ側へ倒すと後
進走行とする。

又、第６図はバッテリフォークリフトトラック（図示省
略）の走行制御回路図を示しており、走行主回路として
走行モータの電機子Ａと、界磁巻線Ｗと、その極性を切
り換えるコンタクタ接点Ｍｆ、Ｍｒ及びチョッパＣＨと
、該チョッパＣＨに並列にコンタクタ接点Ｍｂを接続し
て構成されている。

キースイッチＫＳを投入（ＯＮ）後、前記アクセルレバ
−１を矢印Ｆ側へ最大に倒すと、前記マイクロスインチ
ＳＦ及びＳＢがＯＮとなり、コンタクタ接点ＭｆとＭｂ
とがＯＮしている状態、すなわち走行モータの電機子Ａ
の全電圧駆動時の状態から、アクセルレバ−１を急に中
立に戻した場合は、制御装置２０は、コンタクタ接点Ｍ
ｂが離脱する際は、チョッパＣＨをＯＮとし、コンタク
タ接点Ｍｂが離脱した後は、コンタクタ接点Ｍｆが離脱
するまでの間にチョッパＣ）（をＯＦＦとするゲート信
号ｇを出力するようにしてコンタクタ接点Ｍｂ、Ｍｆの
離脱時のアーク発生を防止している。

又、上記チヨ。７パＣＨのスイッチングに加え、コンタ
クタ接点Ｍｂが先に離脱し、後にＭｆを離脱するようコ
ンタクタコイルＭＢではフライホイールダイオードＤＦ
と抵抗Ｒの結合を、コンタクタコイル″ＭＦではフライ
ホイールダイオードＤＦのみを、それぞれフライホイー
ル回路として採用している。

このように、接点離脱時にアークレス対策を行う為には
、コンタクタ接点の離脱時は各コンタクタ接点に電流を
流さないようにして行えば良い。

［発明が解決しようとする！１８］しかし、各フライホイール回路は状況の変化、即ち、コ
ンタクタ接点の離脱する電圧がまちまちであったり、温
度変化に伴うコイル抵抗値の変動によるフライホイール
時定数の変動などによって、コンタクタ接点の離脱時間
にばらつきが発生することがあり、常に一定の離脱時間
を得ることができない場合がある。

前記、従来に示した例の場合、フライホイールダイオー
ドＤＦによる、コンタクタ接点Ｍｆの離脱時間のばらつ
きは、約５０〜１５０ｍＳ程度、又コンタクタ接点Ｍｂ
では、フライホイールダイオードＤＦと抵抗Ｒの結合に
よる離脱時間のばらつきは約３０〜８０ｍ５程度発生す
ることは避けられず、チョッパＣＨがＯＮしている状態
で先にコンタクタ接点Ｍｆが離脱したり、チョッパＣＨ
がＯＦＦした後、接点Ｍｂが離脱する場合があった。

この場合にはコンタクタ接点Ｍｆ、Ｍｂ共、離脱時にア
ークが発生するという課題があり、アークレス対策を完
全に実現可能とすることができなかった。

本発明の目的は、如何なる場合でもコンタクタ接点の離
脱時における確実なアークレス対策を行う事にある。

［課題を解決するための手段］本発明は、バッテリフォークリフトの走行制御としての
チョッパと、走行主回路の開閉、切替えを行うコンタク
タ接点と、上記コンタクタ接点のコンタクタコイルに並
列に接続されたダイオードとスイッチング素子からなる
フライホイール回路と、走行制御を司る走行制御手段と
を具え、上記コンタクタ接点の離脱を行う際は、前記コ
ンタクタ接点が前記チョッパと並列に接続されている場
合にはチョッパをＯＮとし、前記コンタクタ接点が前記チョッパと直列に接続されて
いる場合には、チョッパをＯＦＦとするゲート信号を出
力し、上記ゲート信号が出力された後、上記コンタクタ接点の
コンタクタコイルへの電圧印加を停止するとともに、上
記フライホイール回路を遮断するようタイミング制御を
行うことを特徴とするフォークリフトトラックにおける
コンタクタ離脱制御方法を基本とし、走行制御手段の走
行制御回路内に、走行状態の暴走を検出する走行暴走検
出回路と、上記制御回路自身の異常を検出するシステム
ダウン検出回路とを設け、上記走行暴走検出回路若しく
はシステムダウン検出回路の検出信号があった場合に、
全てのコンタククコイルへの電圧印加を停止するととも
に、上記フライホイール回路を遮断する制御方法へと発
展させ、上記の課題を解決したものである。

［実　施　例］本発明の一実施例を、以下、第１図から第５図に基づい
て詳述する。

第１図は、バッテリフォークリフトトラック（図示省略
）の走行制御回路図を示し、コンタクタコイルＭＰ、Ｍ
Ｒに、ダイオードＤＦと、トランジスタＴｒｌｌからな
るフライホイール回路を設けると共に、コンタクタコイ
ルＭＢも同様にダイオードＤＦと、トランジスタＴｒ２
１を設けている。

また、前記トランジスタＴｒｌｌ、Ｔｒ２１には、それ
ぞれフライホイール電流を制御するトランジスタＴｒ１
２．Ｔｒ２２を接続している。

上記トランジスタＴｒ１２．Ｔｒ２２は、制御装置３に
よって後述の如く制御される。

、尚、■はサージ吸収用のバリスタである。

また、従来と同一のものについては、同一の番号を附し
、ここでの説明は省略する。

上記の様に構成された走行制御回路において、制御装置
３は、各コンタクタ接点の離脱時間を次のように制御す
る。

〔状態１〕アクセルレバ−１がＦ側へ倒されて、マイク
ロスイッチＳＦのみＯＮしている場合。

この状態から、急にアクセルレバ−１が中立に戻された
場合は、制御装置３はマイクロスイッチＳＦのＯＦＦを
端子１１０で検出すると、トランジスタＴｒｉｏ、Ｔｒ
１２を即ＯＦＦとしコンタクタコイルＭＦの励磁を直ち
に禁止すると共に、チョッパＣＨも即ＯＦＦとする。

コンタクタ接点Ｍｆは、上記トランジスタＴｒ１２及び
チョッパＣＨがＯＦＦとなってから、コンクフタ自体の
機械的遅れ時間ＴＯだけ遅れて離脱する。即ち、状態ｌ
の関係では、コンタクタ接点ＭｆはチョッパＣＨと直列
の接続関係であるため、チョッパＣＨをＯＦＦとしてか
ら離脱させているのである。

〔状態２〕アクセルレバ−１がＦ側へ最大に倒すれてマ
イクロスイッチＳＦ、、ＳＢが共にＯＮしている場合この状態からアクセルレバ−１が急に中立に戻されたと
きは、制御装置３はマイクロスイッチＳＢのＯＦＦを端
子Ｉ２０で検出すると、トランジスタＴｒ２０．Ｔｒ２
２を即ＯＦＦとし、コンタクタコイルＭＢへの励磁を禁
止する。

この時点では、チョッパＣＨのゲートパルス信号ＧはＯ
Ｎのままとし、該状態でコンタクタ接点Ｍｂをまづ離脱
させる。

ここで、前記マイクロスインチＳＢのＯＦＦからコンタ
クタ接点Ｍｂが離脱するまでの時間、即ち機械的遅れ時
間７０以上経過後にチョッパＣＨをＯＦＦとし、前記〔
状態１〕の処理を行えば良い。即ち、コンタクタ接点Ｍ
ｂとチョッパＣＨとは、並列の関係であるため、上記接
点ＭｂをチョッパＣＨがＯＮ状態で離脱させたものであ
る。

また、第４図は他の実施例を示しており、走行状態の異
常を検出するための走行暴走検出回路４、及び前記制御
装置３自体のシステムの異常を検出するシステムダウン
検出回路５とを設け、各々の出力はＯＲ回路６を介して
前記制御装置３に入力される。

さらに、第３図に示すアクセル装置は第５図に示したア
クセルレバ−１の頂部に超高速押釦ＳＨを設けたもので
あり、アクセルレバ−１を最大に倒した後、該超高速押
釦ＳＨを押すと（以下、第２図（１）、乃至第４図参照
）、コンタクタ接点Ｍｆ、Ｍｂ及びＭｈの各接点がＯＮ
となり、これにより走行モータの電機子Ａは弱め界磁と
なり超高速回転が可能となるものである。

この状態から、アクセルレバ−１を急に中立まで戻した
場合（超高速押釦ＳＨはＯＮのままとする）、制御装置
３は、次のようなタイミングで各制御信号を出力する。

１）マイクロスイッチＳＢの０Ｆ１４端子１２０で検出
し、トランジスタＴｒ３２．Ｔｒ３０及びＴｒ２０の各
ゲート信号０３０，０３２及び０２０を直ちにＯＦＦし
て、コンタクタコイルＭＨへの励磁を禁止すると同時に
、チョッパＣＨもＯＦＦとする。

これによりコンタクタ接点Ｍｈは、上記マイクロスイン
チＳＢのＯＦＦ後、機械的遅れ時間Ｔ。

のみ遅れて離脱するが、コンタクタ接点Ｍｂについては
トランジスタＴｒ２１がＯＮの状態であるため、フライ
ホイール電流により励磁（すなわち、接点ＯＮ動作）し
ている。

この状態においては、コンタクタ接点ＭｈはチョッパＣ
Ｈが既にＯＦＦされた後、離脱することになる。

２）制御袋Ｗ３は、前記（１）のマイクロスイッチＳＢ
のＯ）？　Ｆから、遅れ時間ＴＢをもってトランジスタ
Ｔｒ２２をＯＦＦとし、コンタクタコイルＭＢのフライ
ホイール電流を遮断する。尚、チョッパＣＨのゲート信
号ＧはトランジスタＴｒ２２のゲート信号０２２をＯＦ
Ｆすると同時にＯＮとする。

すなわち、コンタクタ接点Ｍｂは、前記トランジスタＴ
ｒ２２のＯＦＦ後、機械的遅れ時間ＴＯのみ遅れて離脱
するが、該状態ではチョッパＣＨはＯＮ状態となってい
る。そして、ＴＯ経過後、チョッパＣＨをＯＦＦする。

３）マイクロスイッチＳＦのＯＦＦを端子１１０により
検出し、制御装置３は、トランジスタＴｒ１０のゲート
信号０１０をＯＦＦする。

上記マイクロスイッチＳＦのＯＦＦから、遅れ時間ＴＦ
をもってトランジスタＴｒ１２をＯＦＦとする。

コンタクタ接点Ｍｆは、前記トランジスタＴｒ１２のＯ
ＦＦ後、機械的遅れ時間ＴＯのみ遅れて離脱するが、該
状態ではチョッパＣＨはＯＦＦの状態である。

上記の処理手順をまとめると、イ）チョッパＣＩがＯＦＦの状態でコンタクタ接点Ｍｈ
を離脱口）チョッパＣＨがＯＮの状態でコンタクタ接点Ｍｂを
離脱ハ）チョッパＣＨがＯＦＦの状態でコンタクタ接点Ｍｆ
＠離脱となり、コンタクタ接点がチョッパＣＨａ直列構成時は
チョッパＣＨがＯＦＦの状態で接点を離脱し、同接点が
チョッパＣＨと並列構成時はチョッパＣＨがＯＮ状態で
離脱させることとしている。

さらに、トランジスタＴｒ２１．ＴｒｌｌのＯＦＦの遅
れ時間ＴＢ、ＴＦはフライホイールによるコンタクタ接
点離脱遅れ時間の最小値５０ｍ５より短い時間としてお
き、制御装置３で制御させておけば良い。

また、第２図（２）は、前記超高速押釦ＳＨを押さずに
、アクセルレバ−１をＦ側最大に倒した状態から、急に
中立まで戻した場合を示している。

即ち、アクセルレバ−１を目−杯倒してマイクロスイッ
チＳＦとＳＢがＯＮ、コンタクタ接点ＭｆとＭｂがＯＮ
Ｌ、ている状態から、上記アクセルレバ−１を急に中立
に戻した時は、二）チョッパＣＨがＯＮの状態でコンタクタ接点Ｍｂを
離脱し、ホ）チョッパＣＨがＯＦＦの状態でコンタクタ接点Ｍｆ
を離脱する。

又、コンタクタ接点ＭｈがＯＦＦしている時にアクセル
レバ−１を中立に戻す場合は、各コンタクタ接点Ｍｈと
Ｍｂのタイミングを考える必要はないから、マイクロス
イッチＳＢのＯＦＦによるフライホイールトランジスタ
Ｔｒ２１のＯＦＦの遅れ時間は不要であり、即ＯＦＦと
すれば良い。

また、マイクロスイッチＳＦのＯＦＦによるフライホイ
ールトランジスタＴｒｌｌのＯＦＦ遅れ時間ＴＦ’はＴ
Ｆより短くしておけば、コンタクタ接点の離脱遅延時間
を最小限にすることができることは言うまでもない。

さらに第２図（３）においては、前記走行暴走検出回路
４若しくはシステムダウン検出回路５のいずれかがか制
御異常を検出した場合を示しており、この場合はアクセ
ルレバ−１が倒されていても、緊急に走行主回路を閉状
態にして安全を確保する必要がある。

このため、制御装置３は、各コンタクタ接点の離脱遅延
時間をすべてキャンセルし、各トランジスタＴｒｌＯと
Ｔｒ１２．Ｔｒ２０とＴｒ２２゜Ｔｒ３０とＴｒ３２の
ゲート信号０１０と０１２゜０２０と０２２，０３０と
０３２を直ちニＯＦ　Ｆとし、全コンタクタコイルの励
磁を禁止すると共に、チョッパＣＨのゲート信号ＧもＯ
ＦＦとして、安全確保する方法を採用することもできる
。

上述した各実施例は、すべてアクセルＦ側（すなわち、
前進走行）にて説明したが、後進走行においても同様に
行うことができる。

尚、制御回路３にて行われる処理は、ＣＰＵ（図示省略
）にて行うことができ、上述の各制御時間を予め制御装
置３のメモリ等（図示省略）に記憶させておけば良いこ
とはいうまでもない。

［発明の効ｙｌｃ］本発明にあっては、フォークリフ）ｌ−ラックの制御状
況に応じて接点離脱時のアークレス制御を確実に行うこ
とが可能となるから、コンタクタ接点の摩耗防止や、接
点の溶着防止が可能となり、引火性のガスが発生する環
境でもアークによる爆発の危険がない。

また、コンタクタ接点の離脱時間のばらつきをすべて吸
収した任意の離脱時間のコントロールが宥能となるから
、複数のコンタクタ接点離脱時の′Ｖ−クレス制御を確
実に行うことができ、フォークリフトトラックの制御状
況毎に制御応答性を最適にアップする等の著しい効果を
奏する。

さらに、制御異常時においては、すべてのコンタクタの
離脱時間をキャンセルし、励磁を即禁止する方法である
ため非常時における危険回避も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフォークリフトトラックの走行制御
回路図、第２図（１）から（３）及び第７図（１）、（
２）は本発明の動作タイムチャート図、第３図はフォー
クリフトトラックのアクセル装置を示す概略図、第４図
は、本発明の他の実施例を示すフォークリフトトラック
の走行制御回路図、第５図は、フォークリフトトラック
のアクセル装置を示す概略図、第６図は従来のフォーク
リフトトラックの走行制御回路図である。１−−−−−−−−一・−アクセルレバ−２２・・−・
−・−カム板１Ａ・−・−・・・切欠き部ｐ　　−一一一・制御装置４・・・−・−走行暴走検出回路５−・・−システムダウン検出回路ＣＩｔ＝−−・−−一一−−チョッパ　　　Ｂ　Ａ　−
−−−−−・・・バッテリＳＦ、ＳＢ、ＳＲ・・・・−
・マイクロスイッチＭＦ、ＭＢ、ＭＲ，ＭＨ・−・−コ
ンタクタコイルＭｆ、Ｍｂ、Ｍｒ、Ｍｈ　−−−−−コ
ンタクタ接点ｒｉ０・Ｔｒ３２ −・・−・トランジスタＨ超高速押釦Ｓ・・・−キースイッチ・・−・・・−電機子Ｗ・−・−・−・−・−界磁巻線筒国ｒプノｆ２ノｌＪノ第輩国Ａ璽６国Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バッテリフォークリフトの走行制御としてのチョ
ッパと、走行主回路の開閉、切替えを行うコンタクタ接
点と、上記コンタクタ接点のコンタクタコイルに並列に
接続されたダイオードとスイッチング素子からなるフラ
イホィール回路と、走行制御を司る走行制御手段とを具
え、上記コンタクタ接点の離脱を行う際は、前記コンタクタ
接点が前記チョッパと並列に接続されている場合にはチ
ョッパをＯＮとし、前記コンタクタ接点が前記チョッパと直列に接続されて
いる場合には、チョッパをＯＦＦとするゲート信号を出
力し、上記ゲート信号が出力された後、上記コンタクタ接点の
コンタクタコイルへの電圧印加を停止するとともに、上
記フライホィール回路を遮断するようタイミング制御を
行うことを特徴とするフォークリフトトラックにおける
コンタクタ離脱制御方法。
（２）請求項（１）記載の走行制御手段の走行制御回路
内に、走行状態の暴走を検出する走行暴走検出回路と、上記制御回路自身の異常を検出するシステムダウン検出
回路とを設け、上記走行暴走検出回路若しくはシステムダウン検出回路
の検出信号があった場合に、全てのコンタクタコイルへ
の電圧印加を停止するとともに、全ての上記フライホィ
ール回路を遮断することを特徴とするフォークリフトト
ラックにおけるコンタクタ離脱制御方法。