(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行に使用される走行用モータへの電力供給を断続する第１スイッチングユニットと、
前記第１スイッチングユニットの近傍に配置され、且つ、前記第１スイッチングユニットのインダクタンス補正を実行する第１コンデンサユニットと、
前記モータが結合される第１出力端子群と、
前記第１スイッチングユニットと前記出力端子を直線経路で結合する第１配線群と、
車両の作業に使用される作業用モータへの電力供給を断続する第２スイッチングユニットと、
前記第２スイッチングユニットの近傍に配置され、且つ、前記第２スイッチン
グユニットのインダクタンス補正を実行する第２コンデンサユニットと、
前記作業用モータが結合される第２出力端子群と、
前記第２スイッチングユニットと前記第２出力端子を直線経路で結合する第２配線群を備える車両用モータのコントローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用モータのコントローラにおいて、
前記第１コンデンサユニットは、前記第１スイッチングユニットの出力端子に電気的に固定されて結合され、前記第２コンデンサユニットは、前記第２スイッチングユニットの出力端子に電気的に固定されて結合される車両用モータのコントローラ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用モータのコントローラにおいて、
前記第１スイッチングユニットと前記第２スイッチングユニットは、それぞれに、ＩＧＢＴユニットとダイオードユニットからなる車両用モータのコントローラ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両用モータのコントローラにおいて、
前記第１コンデンサユニットと前記第２コンデンサユニットとは、前記第１スイッチングユニットと前記第２スイッチングユニットのそれぞれの上方に配置される車両用モータのコントローラ。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用モータのコントローラにおいて、
前記モータが、車両の走行に使用される走行用モータの場合、
前記走行モータの動作を制御する走行用制御ユニットを備える車両用モータのコントローラ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用モータのコントローラにおいて、
前記モータが、車両による作業に使用される作業用モータの場合、
前記作業用モータの動作を制御する作業用制御ユニットを備える車両用モータのコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動される車両に搭載された車両用モータを制御するコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動式フォークリフト等の電動車両は、走行機構と荷役機構を備える。走行機構は、車両の走行に使用される走行用モータ、アクセル機構、そしてブレーキ機構を備える。荷役機構は、フォークリフトの荷役処理に使用される作業用モータ、操作レバー、油圧機構を備える。
【０００３】
走行用モータ及び作業用モータは、電気回路が集中配置されたコントローラによって制御される。コントローラは、走行モータの制御に使用される走行モータ用チョッパと、荷役モータの制御に使用される荷役モータ用チョッパを備える。チョッパは、スイッチングを実行するスイッチングユニットである。スイッチングユニットは、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）ユニットとダイオードユニットを備える。
【０００４】
図４は、従来のコントローラの平面を示す。図に示されたコントローラ１は、コントロールユニット２と、コンデンサユニット３と、第１ブスバー（第１配線）４ａ及び第２ブスバー（第２配線）４ｂからなる配線群４と、第１端子群５と、第２端子群６を備える。
【０００５】
図面中、右上方にコントロールユニット２が配置される。その左側にコンデンサユニット３が配置される。コンデンサユニット３に沿って、第１ブスバー４ａ及び第２ブスバー４ｂが配置される。コンデンサユニット３の下方には第１端子群５が配置される。第１端子群５の右側には、第２端子群６が配置される。
【０００６】
図５は、従来のコントローラの側面を示す。図は、図４に示されたコントローラ１をＡ方向から見た図である。図に示された基板１０上には、第１ブスバー４ａ及び第２ブスバー４ｂを介してコンデンサユニット３が配置される。基板１０上には、コントロールユニット２が配置される。基板１０上には、第１端子群５及び第２端子群６が配置される。
【０００７】
図６は、従来のコントローラの正面を示す。図は、図４に示されたコントローラ１をＢ方向から見た図である。図に示された基板１０上には、コントロールユニット２が設けられる。基板１０上には、第２ブスバー４ｂ（第１ブスバー４ａ：図示されず）を介してコンデンサユニット３が設けられる。基板１０上には、第１端子群５及び第２端子群６が設けられる。
【０００８】
第１端子群５は、５つの端子からなる。第２端子群６は、５つの端子からなる。コンデンサユニット３は、６つのコンデンサからなる。
【０００９】
図７は、従来のコントローラの第２の平面を示す。図は、図４に示された平面図からコントローラ２及びコンデンサユニット３が取り除かれた状態を示す。図に示された基板１０上には、第１ブスバー４ａ及び第２ブスバー４ｂと、第１〜４端子５ａ〜５ｄと、第５〜９端子６ａ〜６ｅと、第１〜３ＩＧＢＴユニット７ａ〜７ｃと、第１〜３ダイオードユニット８ａ〜８ｃと、第１〜４端子受面９ａ〜９ｄを備える。
【００１０】
第１〜３ＩＧＢＴユニット７ａ〜７ｃは、基板１０上に設けられる。第１〜３ダイオードユニット８ａ〜８ｃは、基板１０上に設けられる。第１〜３ダイオードユニット８ａ〜８ｃの一方の端子には、第１ブスバー４ａが接続する。第１〜３ＩＧＢＴユニット７ａ〜７ｃの一方の端子は、第２ブスバー４ｂに接続する。第２ブスバー４ｂは、第４端子５ｄに接続する。第４端子５ｄは、バッテリのマイナス端子（図示されず）が接続する。第１ダイオードユニット８ａの他方の端子は、第２ＩＧＢＴユニット７ｂの他方の端子及び第１端子５ａに接続する。第２ダイオードユニット８ｂの他方の端子は、第２ＩＧＢＴユニット７ｂの他方の端子及び第２端子５ｂに接続する。第３ダイオードユニット８ｃの他方の端子は、第３ＩＧＢＴユニット７ｃの他方の端子及び第３端子５ｃに接続する。第１ブスバー４ａは、第４〜８端子６ａ〜６ｅに接続する。第７端子６ｄは、バッテリのプラス端子（図示されず）に接続する。第８端子６ｅは、パワーステアリングモータに接続する。
【００１１】
第１，２，６端子５ａ，５ｂ，６ａは、走行用モータに接続する。第３及び５端子５ｃ，６ｃは、作業用モータに接続する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコントローラ１は、スイッチングユニット、即ち第１〜３ＩＧＢＴユニット７ａ〜７ｃ及び第１〜３ダイオードユニット８ａ〜８ｃがコンデンサユニット３を共有していた。このため、スイッチングユニットに対するコンデンサの配置位置が、必ずしも適切ではなかった。コンデンサの配置位置が適切でないと、インダクタンス補正の作用が十分に得られないという状況が発生する。
【００１３】
また、ブスバーの配線経路が長く複雑なため、ブスバーを配線経路に合わせて加工する必要があった。複雑な配線経路に合わせたブスバーは、コスト上昇を招いていた。
【００１４】
本発明は、コンデンサユニットをスイッチングユニットに対して適切な位置に配置でき、更に複雑な形状のブスバーを用意する必要のない車両用モータのコントローラを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）付きで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【００１６】
本発明によるコントローラは、モータへの電力供給を断続するスイッチングユニット（１２）と、スイッチングユニット（１２）の近傍に配置され、且つ、スイッチングユニット（１２）のインダクタンス補正を実行するコンデンサユニット（１４）と、モータが結合される出力端子（15a,15b,15c）と、スイッチングユニット（１２）と出力端子（15a,15b,15c）を直線経路で結合する配線（15d、15e、15f）を備える。
【００１７】
本発明による更なるコントローラは、コンデンサユニット（１４）が、スイッチングユニット（１２）の出力端子に電気的に結合され、且つ、固定される。
【００１８】
本発明による更なるコントローラは、スイッチングユニット（１２）が、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）ユニット（12a,12b）と、ダイオードユニット（13a,13b）からなる。
【００１９】
本発明による更なるコントローラは、コンデンサユニット（１４）が、スイッチングユニット（１２）の上方に配置される。
【００２０】
本発明による更なるコントローラは、モータが、車両の走行に使用される走行用モータの場合、走行モータの動作を制御する走行用制御ユニット（２０）を備える。
【００２１】
本発明による更なるコントローラは、モータが、車両による作業に使用される作業用モータの場合、作業用モータの動作を制御する作業用制御ユニット（２０）を備える。
【００２２】
本発明による他のコントローラは、車両の走行に使用される走行用モータへの電力供給を断続する第１スイッチングユニットと、第１スイッチングユニットの近傍に配置され、且つ、第１スイッチングユニットのインダクタンス補正を実行する第１コンデンサユニットと、モータが結合される第１出力端子群と、第１スイッチングユニットと出力端子を直線経路で結合する第１配線群と、車両の作業に使用される作業用モータへの電力供給を断続する第２スイッチングユニットと、第２スイッチングユニットの近傍に配置され、且つ、第２スイッチングユニットのインダクタンス補正を実行する第２コンデンサユニットと、作業用モータが結合される第２出力端子群と、第２スイッチングユニットと第２出力端子を直線経路で結合する第２配線群を備える
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るコントローラの正面を示す。図に示されたコントローラ100は、基板１１と、ＩＧＢＴユニット１２と、ダイオードユニット１３と、コンデンサユニット１４と、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃと、第１〜３ブスバー１５ｄ〜１５ｆと、端子１６と、第１ブラケット１７と、第２ブラケット１８と、プレート１９と、コントロールユニット２０を備える。
【００２４】
基板１１上には、ＩＧＢＴユニット１２が設けられる。基板１１上には、ダイオードユニット１３が設けられる。基板１１上には、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃが設けられる。第１端子１５ａには、第１ブスバー１５ｄが接続する。第２端子１５ｂには、第２ブスバー１５ｅが接続する。第３端子１５ｃには、第３ブスバーが接続する。ＩＧＢＴユニット１２の一方の端子には、第１ブラケット１７が接続する。第１ブラケット１７は、コンデンサ１４の一方の端子に接続する。コンデンサ１４は、第２ブラケット１８に接続する。第２ブラケット１８は、ダイオードユニット１３の一方の端子（図示されず）に接続する。ダイオードユニット１３の他方の端子（図示されず）は、プレート１９に接続する。プレート１９は、ＩＧＢＴユニット１２の他方の端子に接続する。
【００２５】
図に示されたコントローラ100は、例えば作業用モータを制御する作業用コントローラである。第１及び第２端子１５ａ，１５ｂは、マイナス端子である。第３端子１５ｃは、プラス端子である。第２及び第３端子１５ｂ，１５ｃに作業用モータが結合される。
【００２６】
図２は、本発明に係るコントローラの左側面を示す。図は、ＩＧＢＴユニット１２（第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂ）とコンデンサユニット１４（第１〜３コンデンサ１４ａ〜１４ｃの配置を示すものである。図に示されたコントローラ100の基板１１には、コントロールユニット２０が設けられる。基板１１には、第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂが設けられる。第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂの上方には、第１ブラケット１７を介して第１〜３コンデンサ１４ａ〜１４ｃが接続される。図には第１端子１５ａが示されているが、ブスバーの図示は省略されている。
【００２７】
図３は、本発明に係るコントロールユニットの平面を示す。図に示されたコントローラ100は、基板１１と、第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂと、第１及び第２ダイオードユニット１３ａ，１３ｂと、第１〜第３コンデンサ１４ａ〜１４ｃと、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃと、第１〜３ブスバー１５ｄ〜１５ｆと、コントロールユニット２０を備える。
【００２８】
基板１１上には、第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂが設けられる。基板１１上には、第１及び第２ダイオードユニット１３ａ，１３ｂが設けられる。基板１１上には、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃが設けられる。第１端子１５ａには、第１ブスバー１５ｄが接続する。第２端子１５ｂには、第２ブスバー１５ｅが接続する。第３端子１５ｃには、第３ブスバーが接続する。第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂの第１端子１６ａ（一方の端子）には、第１ブスバー１５ｄ及び第１ブラケット１７（図示されず）が接続する。第１ブラケット１７は、第１〜３コンデンサ１４ａ〜１４ｃの一方の端子に接続する。第１〜３コンデンサ１４ａ〜１４ｃの他方の端子は、第２ブラケット１８（図示されず）に接続する。第１〜３コンデンサ１４ａ〜１４ｃの他方の端子は、第２ブスバー１５ｅに接続する。第２ブスバー１５ｅは、第１及び第２ダイオードユニット１３ａ，１３ｂの一方の端子に接続する。第１及び第２ダイオードユニット１３ａ，１３ｂの他方の端子は、第３ブスバー１５ｆに接続する。
【００２９】
第１〜第３ブスバー１５ｄ〜１５ｆは、直線経路で、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃと、第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂと第１及び第２ダイオードユニット１３ａ，１３ｂに接続する。
【００３０】
以上説明された構成は、コンデンサユニット１４が、スイッチングユニット（第１及び第２ＩＧＢＴユニット１２ａ，１２ｂと第１及び第２ダイオードユニット１３ａ，１３ｂ）の近傍に配置される。このため、スイッチングユニットに関するインダクタンス補正作用を十分確保することができる。また、第１〜第３ブスバー１５ｄ〜１５ｆの配線経路を直線的に短く設定することができる。このため、ブスバーによるインダクタンスの影響を低減することができる。インダクタンス補正作用が十分確保されると、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃに発生するサージ電圧が抑制される。サージ電圧が抑制されると、スイッチング素子の短寿命化が回避される。さらにサージ電圧が抑制されると、第１〜３端子１５ａ〜１５ｃの電圧ノイズが低減される。更に、第１〜３ブスバー１５ｄ〜１５ｆの形状を直線的に短く設定することができるため、コントローラ100のコスト抑制を図ることができる。
【００３１】
本発明は以上の実施例に限定されない。実施例では、作業用モータを制御する作業用コントローラが例示された。ＩＧＢＴユニット、ダイオードユニット、そしてブスバーの数を増やし、さらに走行用モータを制御するコントロールユニットを用意すると、走行用モータを制御する走行用コントローラを構築することができる。作業用コントローラと走行用コントローラは、所定のプロトコルで信号伝送を実行する着脱自在のインタフェースを介して結合されてもよい。
【００３２】
また、走行用コントローラへの電力供給線と作業用コントローラへの電力供給線を接続すると、走行用コントロールユニットと作業用コントロールユニットを1枚の基板で構築することができる。この場合、コントローラは、一つのコントロールユニットと、２組のコンデンサユニット、スイッチングユニット、そしてブスバーユニットを備える。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の車両用モータのコントローラは、コンデンサユニットが、スイッチング素子の近傍に配置され、そしてスイッチぐ素子と端子を接続するブスバーの形状が直線的、且つ、短く設定される。このため、インダクタンス補正作用を十分確保することができ、そしてブスバーのコストが削減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図は、本発明に係るコントローラの正面図である。
【図２】図は、本発明に係るコントローラの左側面図である。
【図３】図は、本発明に係るコントローラの平面図である。
【図４】図は、従来のコントローラの平面図である。
【図５】図は、従来のコントローラの側面図である。
【図６】図は、従来のコントローラの正面図である。
【図７】図は、従来のコントローラの第２の平面図である。
【符号の説明】
１４：コンデンサユニット
１５ａ〜１５ｃ：第１〜３端子
１５ｄ〜１５ｆ：第１〜３ブスバー
１６，１６ａ：端子
１７，１８：第１及び第２ブラケット
１９：プレート
【図１】
0003637256.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003637256.tif 000004
【図４】
0003637256.tif 000005
【図５】
0003637256.tif 000006
【図６】
0003637256.tif 000007
【図７】
0003637256.tif 000008