JPS60113601A - 電気作業用車両のための補助電源 - Google Patents

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】 この発明は、ＤＣもしくは直流の電気装置内で２つの異
った電圧を必要とする、ＤＣ電気装置のための補助電源
に関し、特ｌこ，　ＤＣモータがモータ動作中に発電機
として使用されるＤＣ電気装置に関する。

発明の背景 多（の産業用の作業用車両、特に電気リフト・トラック
は、電車電動機を付勢するための、３Ｉ−または＋ｒボ
ルトのバッテリもしくは電池で動作する。７２ボルト・
バッテリで動作する電気車両もある。このような車両に
おいてバッテリｔ［圧は、車両灯、警笛、ソレノイド水
圧弁碧のような補助装置のための電源として使用するに
は高すぎる。このような車両は低電圧、好ましくはｌコ
ボルトの補助電源を必要とし、その理由はランプや警笛
を含む多くの標準の自動車部品が使用でき、そして高電
圧部品よりも低価格で入手可能であるからである。

従来技術においては電気作業用車両は、バッテリ電圧よ
り低い電圧を有する補助電源が設けられていた。このよ
うな補助電源の成るものにおいては、バッテリと直列に
降下抵抗を接続して補助部品のためのより低い′電圧を
提供していた。この配列は電力の無駄であり、抵抗から
出される熱が好ましくないものであった。さらに従来技
術においては、減少された電圧供給を得るために主バッ
テリをタップ付けすることが知られているが、バッテリ
・セルの不均一な使用がバッテリに対して有害であるの
で、この技術も受容できるものではない。より高いＤＯ
′亀圧を所望値に減するための祇子的成源も知られてい
る。しかしながらこのような′電源は高価であり、特に
大きい電力量が必要な場合はなおさらである．また電子
的電源は、車両上に追加の仕切り空間を必要とする。

比較的高い電力を要する応用に対しては、回転変圧器を
使用してＤｏ−ＤＣ％圧変換を得ることが知られている
。このような変圧器はボール（Ｂａｌｌ）の特許第６９
３，０９ｇ号に示されており、これは別のモータで駆動
される電機子を有した電気機械を備えている。電機子巻
線は、Ｄａ＜電源に接続される７次ブラシの組を有した
整流子に接続される。２次ブラシの組はその整流子と協
働して回転変圧器から出力電圧を引き出す。

回転変圧器はミドルプルツク（Ｍｉｄｄｌｅｂｒｏｏｋ
）の特許第３，ｇ７鳥ｌ９５号にも記載されている。ミ
ドルプルツクの特許の変圧器は７次ブラシの組を有する
電気機械を備え、７次ブラシの組は、該電気機械をＤＣ
モータとして付勢する電圧源に接続される。２次ブラシ
の２つの組は、変圧器の出力電圧を生ずるための出力端
子に並列に接続される。２次ブラシのコつの組は、手動
もしくは自動のサーボ開−によって、７次のブラシの組
とは反対の角度関係で可変的に位置付けられる。

この発明の一般目的は′電気作業用車両のための改良さ
れた補助電源を提供することである。

発明の袂約 この発明によれば、１Ｅ気作業用車両に、モータ動作中
の発生電圧を引き出すためにＤＣモータを使用すること
によって車両のバッテリより低い電圧を有する補助ＤＯ
ＩＭ，ｍが設けられる。

この発明によれば、ＤＣモータを使用してモータ動作中
の発生電圧を引き出すことにより、車両のバッテリより
低い電圧を持った補助１１０電源が電気作業用車両に設
けられる。これは、バッテリで付勢されるモータの私光
子上に補助ブラシを設けることによって、そして該補助
ブラシとモータ・ブラシの１つとの間の減圧された電圧
を引き出すことによって、！成されるにの発明によれば
補助電源は、ポンプ・モータによって電気車両上に設け
られる。ポンプ・モータおよび電車電動機は車両のバッ
テリもしくは蓄電池で付勢される。補助ブラシは、一対
のモー４・ブラシ間の固定位置でポンプ・モータの整流
子上に設けられる。バッテリ電圧よりも低い電圧を必要
とする′電気負荷回路は、補助ブラシとモータ・ブラシ
の一方との間に接続される。補助ブラシは、補助電気負
荷回路に必要な１より低い電圧を生ずる場所に固定され
る。

コノ発明は、添付図面と共に為される以下の説明から、
より完全に理解されるであろう。

発明を実施するための最適の態様 さて図面を参照すると電気作業用車両のための補助電源
ｌこおけるこの発明の一実施例が示されている。説明を
進めるに従って、この発明は負荷回路の広範囲の種類に
適用し得１他の筈施例においても使用され得るのが理解
されよう。

第１図を参照すると１電気作業用車両、代表的にはリフ
ト・トラックが示されている。この車両は３乙ボルトの
蓄電池１２から付勢されるＤＣ′ｆｆＬ車電動機１０を
備えている。電車電動俵１０は、開閉スイ゛イチ／りお
よびコントローラ／Ａを介して蓄電池／、２に接続され
ている。コントローラ１６には駆動モード選択器／ｇが
設けられており、これは運転者が順方向（Ｆ）または逆
方向（Ｒ）駆動を選択するのを可能とするか、もしくは
駆動システムを中性モード（Ｎ）または駐車モードｔｐ
＞にするのを可能とする。コントローラ１６はまた、運
転者によって運転される加速ペダル＋２２を有したｔＣ
車電動機のための速度？ｌ７１Ｊ御をも含んでいる。

車両はまた、動力もしくは水力操縦装置２ｑと、ホーク
または車両の他の負荷取扱い装置べを付勢するための水
圧装置２乙とをも含んでいる。

水圧装置、２乙はＤＣモータ３２で駆動されるポンプ２
ｇによって圧力流体を供給される。ＤＣモータ３２は開
閉スイッチｌｌＩを介して蓄１ｒＬ池でもって付勢され
る。

動力もしくは水力操縦装置２ｑは、操縦車輪、７１Ｉに
よって手動で制御され、車両の操作可能の車輪３６を伺
勢するよう動作する。動力もし。

くは水力操縦装置（水圧装置）コｔは、ＤＣモータｌ１
２によって駆動されるポンプ３ｇから圧力流体を受ける
。ＤＣモータｌＩ２は開閉スイッチ／４’を介して蓄電
池／２から直接付勢される。

車両は補助の電気負荷回路ｌＩりを含んでおり、該回路
４１ダは蓄電池／２よりも低い直流電圧、例えば／コボ
ルトを必要とする。補助の電気負荷回路りｙは例えば、
車両の前照灯、尾灯およびバンクアップ灯、警笛、回転
する標識灯、モして１２ボルトを要する補助装置のよう
な水圧弁のための制御回路を含んでいる。補助の電気負
荷回路４＃ダは、以後説明されるように補助電源として
働（ＤＣモータダコの電機子に電気的に接続される。

第２図はモータ弘コの電気回路を示す。この実施例にお
いては、モータグコは重ね巻が施こされたグ極のＤＣモ
ータである。この発明は、モータが直巻、分巻または複
巻であって良く、さらには永久磁石界磁を有するもので
あって良い、いずれのＤＣモータに対しても有用である
ことを理解されたい。また電機子巻線は重ね巻または波
巻のようなどのような型のものであっても良い。

モータｌＩ２は、電機子巻線ｊ、２の展開図でもって簡
単な形態で、第２図に図式化されて示されている。モー
タは、ｒｌｒＪ便さのために円として示されているｔつ
の極、５ヶ、左Ａ、！；ｇおよび６０を有している。電
機子巻線Ｓ、２はλθコイルを持った重ね巻である。モ
ータは２０のセグメントもしくは整流子片を持った整流
子６３を有しており、その各々は一対の陶接コイルの一
端に接続されている。モータｐこは、略々ｉｇｏの電気
角度もしくは９０の機械角度で離されている第１の対の
モータ・ブラシ６ｔおよび６ｇが設けられている。モー
タはまた、互いに／ｇＯの電気角度で離された第コの対
のモータ・ブラシ’？−ｔおよび７１Ｉをも有しており
、ブラシ７２はブラシ６ｇから１ｇＯの電気角度にある
。ブラシ６６および７２は蓄電池／２の止端子ζこ並列
に接続され、ブラシ６ｔおよびククは蓄電池の負端子に
並列に接続される。矢印で示されるように電流はブラシ
６６および７２に流れ込み、ブラシ６ｇおよび７グから
流れ出る。

蓄電池以下の電圧を引き出すために１補助ブラシ７乙が
ブラシ６乙および６１ｉ′の中間の場所に設けられる。

ブラシ７６は補助負荷回路ググの１つの端子に接続され
る。負荷回路の他方の端子は、図示されているように接
地戻りを介して蓄電池１２の負端子に接続さ几ている。

動作中、蓄電池１２の′−圧がモータ・ブラシを横切っ
て印加された時、電機子巻勝がモータ負荷に必要なトル
クを生ずるよう付勢される・モータの作用において、電
機子巻線は該巻線に印加される電圧と反対で実質的にそ
れに等しい逆起電力を生ずる。それ故ブラシ６Ａおよび
？、２ｉこ現われる電圧は蓄電池ｌユの正端子における
電圧に略々醇しく、そしてブラシｂｇおよび７１Ｉにお
ける′α圧は蓄電池の負端子すなわち接地における電圧
に略々等しい。蓄電池の負端子すなわち接地に対する、
ブラシ６６およびＡｇ間のどの整流子片に現われる電圧
も、ブラシ６乙に係合した整流子片における電圧よりも
小さい。中間の整流子片上の電圧は、ブラシ６ｇと係合
した整流子片からの整流子片の角度変位に略々比例して
いる。従って補助ブラシ７乙は整流子片６ｇから略々乙
θの電気角度にあるので、この補助ブラシ？Ａｌこ生ず
る？Ｉｔ圧は略々／２ボルトである。

第３図は第一図に示された補助電源の回路図である。第
３図は直巻界磁巻線ｇ、２と、３６個の整流子片を有す
る整流子とを持ったＤＣモータを示す。図示されていな
いが電機子巻線は普通のどのような巻線構造のものであ
っても艮い。

モータは、モータ・ブラシｇ６およびｇｇの第１の対と
、モータ・ブラシ９２および９９の鵠２の対とを有して
いる。補助ブラシｑｔは、このブラシ７６がブラシ９グ
と蓄電池７．２の負端子に対して略々／２ボルトのｔ、
１圧を生ずるような中間位置で、モータブラシｑ１７と
ｇｇの間に配置されている。補助負荷回路’７９は、Ｂ
１１作に対して１．２ボルトに定格されているランプ１
０２および警笛ＩＯ’ｌを含むように示されている。

第７図は第３図と同様の補助電源の実施例を示すが、電
源がより高い電流搬送容量に対して適合されている点が
第３図のものと異っている。

この目的のために、第一の補助ブラシ９ｇは、このブラ
シ９ｔがブラシｇｔを蓄電池の負端子に対して略々／２
ボルトの電圧を生ずるような固定位置で、モータブラシ
ざｇと９２の間の場所に設けられてい−る。補助ブラシ
９６および９ｇは補助電源の正の出力端子ｉｏｂに並列
に接続されており、モータブラシｇｒおよび９りは該電
源の負の出力端子１０Ｈに並列に接続さイｔている。

この発明を特定の実施例を参照して説明してきたけれど
も、この発明をそれに制限するという意味に解釈される
べきではなく、当業者には多くの種類や変更が生ずるで
あろう。発明を限定するためには請求範囲を参照すべき
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施した電気作業用車両を示すフ
ロック回路図、第２図は、電振子巻線の整流子とブラシ
を示す図、第３図は単一の補助ブラシを有したブラシ配
列を示す回路図、第１図は並列に接続されたλつの補助
ブラシを有するブラシ配列を示す回路図である。図にお
いて、ＩＯは電車電動機、１２は蓄電池、／グは開閉ス
イッチ、／乙はコントローラ、−グは動力もしくは水力
操縦装置（水圧装置）、３ｇはポンプ、グλはＤＣモー
タ、ググは補助′電気負荷回路、タコは電模子導腺、乙
３は整流子・ｇｇと９弘、およびｇｇとタコはそれ・′
どれ一対のモータ・ブラシ、ゾロおよび９ｇは補助ブラ
シである。 特許出願人代理人　曾　我　道　照 Ｆ／ター３ Ｆｔ’ｇ−４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋　電車電動機（１（９と、この電車電動機を付勢
   するためのＮ　％Ｌ池α４と、ポンプ□□□を含んだ水
   圧装置と、前記ポンプを駆動するためのＤＣモータθ４
   と、前記蓄電池の電圧よりも低い電圧を必要とする補助
   電気負荷回路０→とを備え、前記電車型＃機ちよび前記
   Ｄｏモータは前記蓄電池に接続されてそれｌこより付勢
   さイｔ、前記ＤＣモータは、電機子巻線６′Ｊ１この１
   を様子巻線に接続される整流子−、およびこの整流子−
   と協働する少なくともｌ対のモータ・ブラシ（ｇざ、　
   ９４／）を有している作業用車両のための電気装置にお
   いて、 前記モータ・ブラシの対の間の場所で前記整流子と協働
   する１つの補助ブラシ（ト）を設け、前記補助電気負荷
   回路を前記補助ブラシーと前記モータ・ブラシ・の対の
   一方との間ｌこ接続し、前記補助ブラシを、前記補助電
   気負荷回路が必要とする電圧を生ずる位置に固定するよ
   うにしたことを特徴とする作業用車両のための電気装置
   。 （２）　前記ＤＣ七−タは整流子と協働するモータ・ブ
   ラシの複数の対（ｇｇ、ｑり２ｇ乙、９２）を有し、複
   数の補助ブラシ（９６，９ｇ）が前記整流子と協働し、
   各補助ブラシはモー・夕・ブラシのそれぞれの対の間の
   場所にあり、前記複数の補助ブラシは一緒に電気的に接
   続され、前記モータ・ブラシの複数の対の対応のモータ
   ・ブラシは電気的に一緒ｌこ接続され、前記補助電気負
   荷回路は前記複数の補助ブラシき前記対応のモータ・ブ
   ラシとの間に接続されている特許請求の範囲第１項記載
   の作業用車両のための電気装置。 （３）前記電機子巻軸は多重コイルを有し、前記整流子
   は電機子巻線のコイルにそれぞれ接続された複数の整流
   子片を有し、前記補助ブラシは、補助ブラシと前記ブラ
   シの対の一方との間の整流子片の数が前記補助電気負荷
   回路で必要な電圧を生ずるように前記ブラシの対の間の
   場所で前記整流子と協働するようにした特許請求の範囲
   第１項記載の作業用車両のための電気装置。