JPS6121841B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 低温並びに高温環境下で作動可能な産業用電
気自動車であつて、少くとも１つの電動機と、電
気部品を収容した少くとも１つの電気箱と、閉鎖
空気ダクトシステムとを有し、該閉鎖空気ダクト
システムが、前記電動機のハウジングから前記電
気箱へ空気を運ぶための空気ダクトと、前記電気
箱から前記電動機のハウジングへ空気を戻すため
の戻し空気ダクトと、これらの空気ダクトを通し
て空気を動かすための送風手段とを含み、さら
に、温度検出手段と、該温度検出手段の出力に応
じて前記電気箱の温度が予め定められた値より高
くなつたときに前記空気ダクトを大気に関放する
ためのバルブ手段とを有することを特徴とする電
気自動車。 ２ 前記少くとも１つの電動機が自動車駆動用電
動機と油圧ポンプ用電動機とからなり、これらの
両電動機のハウジングから電気箱へ空気ダクトが
設けられることを特徴とする請求の範囲第１項記
載の電気自動車。 ３ 前記少くとも１つの電気箱が、大部分の電動
部品を収容した電気箱と、アクセル箱と、運転位
置にある制御用コンソールとからなることを特徴
とする請求の範囲第１項又は第２項記載の電気自
動車。 ４ 前記両ダクトを大気に開放するために１箇所
以上の位置にバルブ手段が設けられることを特徴
とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか１
項記載の電気自動車。 ５ 前記ダクトの少くとも１つの空気の流れを遮
断する遮断バルブ手段が設けられることを特徴と
する請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項
記載の電気自動車。 ６ 電気箱からアクセル箱及び制御用コンソール
への空気の流れを遮断するために遮断バルブ手段
が設けられることを特徴とする第３項記載の電気
自動車。 ７ 前記遮断バルブ手段には大気開放バルブ手段
が機械的に連結されていることを特徴とする請求
の範囲第６項記載の電気自動車。 ８ 前記電気箱が２つの開口部を備え、一方の開
口部が前記アクセル箱及び制御用コンソールに通
じ、他方の開口部が外部に通じ、そして、前記大
気開放バルブ手段及び遮断バルブ手段が電気箱の
これらの開口部に隣接して配置された１対の枢動
可能なメンバからなり、該枢動可能なメンバが電
気箱のいずれか一方の開口部を閉じることができ
るように配置されていることを特徴とする請求の
範囲第７項記載の電気自動車。 ９ 前記温度検出手段が前記電気箱に取付けられ
ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の電気
自動車。 １０ 前記温度検出手段はサーモスタツトからな
ることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項
記載の電気自動車。 １１ 前記送風手段が前記電動機に内蔵されるフ
アンからなることを特徴とする請求の範囲第１項
記載の電気自動車。 １２ 前記電気箱と前記電動機との間の戻し空気
ダクトにさらに送風機を配置した室を有すること
を特徴とする請求の範囲第１１項記載の電気自動
車。 １３ 前記電動機と前記電気箱に収容された前記
電気部品との間にフイルタが配置されることを特
徴とする請求の範囲第１項記載の電気自動車。 背景技術 本発明はフオークリフトや牽引車のような電気
自動車に関し、極端に寒いところ並びに極端に暑
いところで使用するように意図されたそのような
自動車に用いられる温度調節システムを開示する
ものである。 フオークリフトについてはしばしば開示されて
いる。開示されたフオークリフトの例として米国
特許第3637100号及び第3532238号がある。これら
の特許はここに参照して用いられる。上記特許に
記載されたタイプのフオークリフトは利点が多く
応用範囲が広いが、そのようなフオークリフトが
冷凍食品を貯蔵するのに使用される冷凍建築物の
ような極端に寒い環境下で使用されるときには特
別の問題が提起される。フオークリフトは冷凍倉
庫と大型冷蔵車間で冷凍食品を運ぶのに使用され
る。そのような冷凍倉庫で作動される自動車は−
30〓の低温で満足に作動することができなければ
ならず、同時に、90〓又は夏期にはそれ以上にな
る外気の中で直ちに適切に作動することが可能で
なければならない。 フオークリフトを寒い環境下で作動させるとき
に、水分がフオークリフトに凝縮しようとし（フ
オークリフトは雰囲気より温い）、この凝縮のた
めにフオークリフト電気装置を終には腐食し或い
は凍結させることになる。特に傷つき易いのは上
記特許に示されるタイプのフオークリフトの電気
制御システムに用いられるシリコン制御整流素子
（SCR）である。 フオークリフトは、全ての或いはほとんど全て
の電気部品がいわゆる電気箱に物理的に集合して
配置されるように設計されることが多い。そのよ
うな場合に、腐食を防止するために電気箱を湿ら
ないように保持するのが重要なことである。そし
て、電気箱の温度が高すぎないようにすることも
重要であり、これはフオークリフトを冷凍倉庫か
ら温い環境下に運転していくときに起り易いこと
である。 フオークリフトの他の部品を加熱することも必
要である。例えば、自動車のアクセル装置は米国
特許第4087776号に示されるように部品がまとめ
て箱に取付けられたものとなつている。このアク
セル箱は湿らないように保持される必要がある。
さらに、制御用コンソールは典型的に各部品を一
箇所に集めて収容しており、これも又水分の凝縮
から防止される必要がある。 過去において、電気自動車を寒い環境下で作動
させるための問題点を解決する一策は自動車の周
りの定められた位置に電気抵抗ヒータを配置する
ことであつた。そうして、電気箱などの部品は熱
を供給するために電気エネルギーを消費すること
によつて温く且つ湿らないように保持されてい
た。抵抗ヒータは大きなエネルギーを必要とする
のに加えて、自動車が温い環境に運転されていく
ときに抵抗熱が周りの空気の熱と加算されるの
で、電気ヒータの発生する熱量が多すぎる傾向に
あつた。 電気フオークリフトは主にDCモータによつて
駆動され、これは無負荷状態で約85％、負荷状態
で約70％の効率を有する。残りのエネルギーは熱
として浪費される。部品を温く且つ湿らないよう
保持するために、フオークリフトの周りの或る重
要位置においては熱は現実に必要なものであり、
上記事実は寒い環境下で自動車を作動させる上で
の全くの皮肉という他ない。 本発明は自動車が寒い環境下にあるとき重要部
品を温く且つ湿らないように保持する問題をエネ
ルギーを保持しながら解決するものである。さら
に、本発明は冷凍室内及び普通の外気温度間の広
範に異る周囲条件に自動車を調節適合させること
を可能とするものである。 発明の開示 本発明は電気自動車の熱を発生するモータから
種種の重要部品へ空気を向けるダクトシステムを
使用して上記問題点を解決するものである。実施
例においては、電気駆動モータから及び油圧ポン
プモータからの熱がダクト内の空気を加熱するの
に使用され、この空気は自動車の電気ボツクス並
びに制御用コンソール及びアクセル箱を通るよう
に向けられる。空気はそれから駆動モータ及び／
又は油圧ポンプモータへ戻されて再循環される。
フオークリフトが極端に寒いところで作動される
ときには、ダクトシステムは閉鎖システムとされ
る。即ち、このシステムに外部から空気が実質的
に入らず、システム内の空気は外部へ逃げない。 自動車の所定の部位、例えば電気箱（これの温
度が高くなり過ぎることは許されない）の温度が
予め定めた値に達すると、幾つかのバルブが駆動
されてダクトシステムを外気に対して開くと同時
に電気箱から制御用コンソール及びアクセル装置
へのダクトを通る空気の流れを遮断する。このよ
うにして、外気が電気箱へ通され、この箱が安全
度を越えないように保持される。 従つて、システムは電気箱内で検出された温度
に依つて閉ループから開ループシステムに自動的
に切換えられる。 従つて、本発明の主要目的は、電気自動車が極
端に冷温の環境下で作動でき、そして冷い環境と
普通の環境との間で交互に作動できる温度調節シ
ステムを得ることである。 本発明のさらに他の目的は、さもなくば浪費さ
れる熱を利用することによつてエネルギーを保持
するようにした電気自動車の温度調節システムを
提供することである。 本発明のさらに他の目的は、上述したように、
自動車の特定の位置で測定した温度によつて閉ル
ープから開ループシステムに自動的に切換えられ
るシステムを提供することである。 本発明のさらに他の目的は、上述したように、
自動車の重要部品の水分の凝縮を防止し、よつて
重要部品の腐食を最小限にするシステムを提供す
ることである。 本発明のその他の目的及び特徴は以下の図面の
簡単な説明、発明の詳細な説明及び添付した請求
の範囲の記載により当業者に明らかになるであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の温度調節システムを説明する
部分略図であり、電気箱の断面図を含み、第２図
第１図の線−に沿つた断面図である。

【発明の詳細な説明】

本発明は特に全部或いは全ての電気部品が自動
車の或るコンパクトな位置に配置されたいわゆる
電気箱に取付けられた電気フオークリフト自動車
に用いられるように企画されたものである。そし
て、自動車のほとんどの制御部品が制御用コンソ
ール内に取付けられる。さらに、自動車のアクセ
ル装置はアクセル箱の形体に収められる。自動車
部品をその他の群に仕分けするのは当然可能であ
り、実施例に示される群の仕分は説明のためにな
されるものでこれに限定されるものではない。 第１図において、制御用コンソールは概して参
照記号１で示され、ハンドルが象徴的に参照記号
２で示される。アクセル箱は参照記号５で示さ
れ、電気箱は概して参照記号８で示される。各箱
の内部に収められた部品の詳細は本発明を理解す
る上で必要ではないので、各部品については示さ
れていない。 電気自動車の駆動はDCモータ１０によつて行
われる。油圧による昇降はポンプモータ１２によ
つて行われる。モータ１０及び１２内には空気を
矢印１１で示される方向に送るためのフアン８０
及び８１が内蔵されている。 一対のダクト１５及び１６がモータ１０，１２
と電気箱８間にそれぞれ接続される。これらのダ
クトは電気箱８内に形成される室２０内に配置さ
れたフラツパーバルブ１８及び１９まで延ばされ
ている。フラツパーバルブは空気が電気箱８に流
入するとき以外はダクト１５及び１６を閉じる。
ダクト１５及び１６から流出した空気は矢印２２
で示されるようにフイルター２１を通る。フイル
ターの目的はDCモータのブラシ（図示せず）で
生じた炭素粒子を空気から除去することである。 温度調節システムは第１図においては閉ループ
状態、即ち極端に寒い環境で作動するのに適した
状態で示される。このような状態では、ダクト１
５，１６及び電気箱８を通つた空気はバルブ２５
を通つてダクト２７，２８に流れる。ダクト２７
は空気を制御用コンソール１へ運ぶものであり、
一方、ダクト２８は空気をアクセル箱５へ運ぶも
のである。空気は制御用コンソール及びアクセル
箱を通過した後でダクト３０，３１を通つて室３
２に流入する。 室３２には小さい送風機７０が内蔵され、この
送風機は再加熱及び再循環のために空気をダクト
３３，３４を介してモータ１０，１２に戻すよう
に配置される。送風機７０はダクトの背圧を低下
させる作用をも有する。室３２には単一の送風機
が示されているが、１個より多くの送風機を用い
ることは当然可能である。 室３２にはダクト４０が取付けられ、このダク
ト４０は概して参照記号４２で示すバルブアツセ
ンブリに接続される。このバルブアツセンブリは
弁板４３からなり、これは閉鎖位置、即ち外気が
システム内に入るのを防止し且つ内側の空気がシ
ステムから逃げるのを防止する位置にある状態で
示される。バルブ２５及びバルブ４３の両者はそ
れぞれ参照記号４５及び４４で示されるソレノイ
ドによつて作動される。 バルブ２５の構造がもう１つの断面図である第
２図に詳細に示される。バルブ２５は２つの部
分、板４６と板４７からなる。板４６と板４７は
ピボツト支点４８の周りに一体的に駆動可能に連
結され、ピストン４９によつて制御され、このピ
ストン４９はソレノイド４５によつて駆動され
る。第２図に示す位置においては、板４７は電気
箱８の壁５２に設けた開口５０を覆つているのが
分る。開口５０が板４７に覆われているときに
は、板４６は矢印５６で示されるように空気を室
５５に、次いでダクト２７に流入させる。バルブ
の位置が変つたときには、板４６は室５５への空
気の流れを遮断し、一方、開口５０を介して電気
箱８の空気の流れを外側へ導く。 温度検出は、電気箱８内の温度を測定するよう
に配置されたサーモスタツト６０及び６１を使用
して行われる。実際には、サーモスタツトは電気
自動車のあらゆる部位に配置することができる。
しかしながら、電気箱は極端な温度からの保護を
最も必要とする部品を内蔵しているので、実施例
においてはサーモスタツトが電気箱内に配置して
示されている。実施例においては、サーモスタツ
ト６０，６１は並列に接続され、従つて、一方が
作用しなくてもシステムを損傷させることはな
い。サーモスタツト６０，６１及びソレノイド４
５，４４間の電気的結合は図面に示されないが、
これは従来行われたようにして行うことができ
る。 温度調節システムの作用について次に説明す
る。電気自動車が極端に寒い環境下で作動される
ときには、バルブの位置は図面に示される通りと
される。即ち、弁板４３は室３２を外気から閉じ
る。そして、弁２５は図面に示されるように配置
されて空気を電気箱からダクト２７，２８に流さ
せるが、開口５０を介して外側へは流さない。こ
のようにして、このシステムは閉ループシステム
として機能し、空気はそれぞれのモータ１０及び
１２のフアン８０及び８１によつて矢印１１に示
される方向にシステムを回るように送られる。 電気箱８の温度が予め定めた値、概ね120〓に
達すると、サーモスタツト６０，６１はソレノイ
ド４５，４４をしてバルブ２５，４２の位置を変
えさせる信号を発生する。バルブ２５の位置は板
４６が室５５を閉じて空気通路を遮断し且つ開口
５０を介して電気箱８を外気に対して開放するよ
うになる。バルブ４２は同時にその位置を変えて
フラツパーバルブ４３が仮想線で示される位置に
なり、ダクト４０を介して外気が室３２に入れる
ようになる。この状態において、システムは開ル
ープ形体で機能する。 第２図に示されるように、ピストン４９はばね
７２によつてきちんと保持されている。従つて、
図示の実施例においては、ソレノイド４５は閉ル
ープモードのときに消磁され、開ループモードの
ときに消磁される。しかしながら、本発明はソレ
ノイドが閉ループモード時に消磁する等の形体を
も含むものである。重要なことは、サーモスタツ
トの信号に基いて位置を変えるということであ
る。所定のバルブが所望のときに開閉する限りに
おいてソレノイドの励磁の状態は重要ではない。 開ループ作動において、空気は外側から室３２
に入り、モータ１０，１２を通つて電気箱８に入
るように向けられ、そこで空気は電気箱の開口５
０から流出する。このときに、ダクト２７，２８
はバルブ２５で閉じられているので、空気はシス
テムのその他のダクト、即ち、制御用コンソール
１及びアクセル箱５に連結されたダクトへは循環
しない。 開ループシステムで作動するときには、従つ
て、外気がモータ１０，１２並びに電気箱８を冷
却することになる。電気自動車が極端に暑い環境
下で作動されるときでさえ、周囲の空気と部品間
の温度差が物品を冷却するようになる。外側から
の空気は制御用コンソール１及びアクセル箱を冷
却しない。コンソール１及びアクセル箱５内の部
品は電気箱８の部品に許容される温度よりもより
高温の作動に堪え得るタイプのものである。当然
のことながら、制御用コンソール及び／又はアク
セル箱（又はその他のあらゆる部位）における部
品が熱に敏感なものであるならば、ダクトとバル
ブのシステムは本発明の範囲内において冷却を必
要とする部品に空気を送るように変形することが
できる。 電気箱の冷却効率を増大するために、電気箱に
追加のフアン（図示せず）を配置し、電気箱８に
入る空気の流れ及び開口５０を介してこの箱から
出る空気の流れを助長することも可能である。 駆動及びポンプモータ１０，１２から生じた熱
は例えば自動車の重要な部品の加熱などの有効な
目的のために利用することができ、極端に寒い環
境下の凝縮を防止することが可能であることが分
る。さらに、自動車のパワステアリングシステム
に作用するオイルライン８２を室３２に通し、そ
れによつてモータ１０，１２に戻るために室を通
る温い空気によつて加熱するようにすることがで
きる。従つて、オイルタンクに投込ヒータを設置
する必要がなくなる。 上記実施例は本発明の範囲内で可能な多くの変
化態様の１つに過ぎないことは理解されるべきで
ある。前述したように、自動車の特定部品の正確
な配置はいろいろ変化することができ、温い空気
をそのような配置に送るために追加のダクトを設
置することも可能である。所望の通路に沿つて空
気を送る補助のためのフアンの配置も周知の形状
によつて変化させることができる。従つて、本発
明はここに述べた実施例にのみ限定されるもので
ないことは理解されよう。その他の態様が添付請
求の範囲と精神内に網羅されるものである。