(57)【要約】【要  約】【課  題】  フォークリフトに吊能力の大きいリフマグをコンパクトに装備でき、車両の起動への悪影響なく安定した吊能力を維持できるフォークリフト用電磁石ユニットならびに該電磁石ユニットを搭載したフォークリフトを提供する。【解決手段】発電機１０および該発電機の発電電流で充電される本体用蓄電池１１を具備したフォークリフトに取付けて用いるフォークリフト用電磁石ユニットにおいて、フォークタイン６に装着される電磁石１と、発電電流で充電されて電磁石の電源になるマグネット用蓄電池１３と、発電機の起動時は発電電流の送電先を本体用蓄電池とし該本体用蓄電池の充電度が十分ならば前記送電先をマグネット用蓄電池に切替える充電切替制御器１２とを有するものとした。さらに、マグネット用蓄電池の出力電圧をより高い電圧に変換して電磁石に印加する電圧変換器１４を有することが好ましい。【選択図】          図１
2006096508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機および該発電機の発電電流で充電される本体用蓄電池を具備したフォークリフトに取付けて用いるフォークリフト用電磁石ユニットにおいて、フォークタインに装着される電磁石と、前記発電電流で充電されて前記電磁石の電源になるマグネット用蓄電池と、前記発電機の起動時は該発電機の発電電流の送電先を前記本体用蓄電池とし該本体用蓄電池の充電度が十分ならば前記送電先を前記マグネット用蓄電池に切替える充電切替制御器とを有することを特徴とするフォークリフト用電磁石ユニット。
【請求項２】
さらに、前記マグネット用蓄電池の出力電圧をより高い電圧に変換して前記電磁石に印加する電圧変換器を有することを特徴とする請求項１記載のフォークリフト用電磁石ユニット。
【請求項３】
さらに、前記マグネット用蓄電池の出力電圧を検出し、該検出した出力電圧が低すぎると警報を発するアラーム装置を有することを特徴とする請求項１または２に記載のフォークリフト用電磁石ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載されたフォークリフト用電磁石ユニットを搭載してなるフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフト用電磁石ユニットならびに該電磁石ユニットを搭載したフォークリフトに関し、特にフォークリフトに装着されて用いられるリフティングマグネット（略してリフマグ）を構成するところの、フォークタインに装着される電磁石（マグネット）と同フォークリフトの車両本体に搭載されて前記電磁石を電気的に駆動する電源ユニットとを有するフォークリフト用電磁石ユニットならびに該電磁石ユニットを搭載したフォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォークリフト用電磁石ユニットに関し、リフマグの電磁石の励磁専用電源（マグネット用蓄電池）を装備せずに、車両本体用の既設電源あるいはその容量不足分を増加させた電源（本体用蓄電池）を電磁石の励磁に兼用するようにしたもの（特許文献１）や、電磁石を本体用蓄電池により励磁するにあたり、本体用蓄電池の過放電による吸着力低下や被吸着物の落下、車両のエンジン起動不良などを防ぐために、本体用蓄電池の使用電圧範囲を設定し、該範囲の下限まで電圧が低下したことを検知して電磁石への給電を禁止し、充電により該範囲の上限まで電圧が上昇したことを検知して電磁石への給電を許可するようにした手段を備えたもの（特許文献２）が知られている。
【特許文献１】特開平８−２４５１５６号公報
【特許文献２】特開平９−３１４４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のように本体用蓄電池をリフマグに兼用すると、吊能力の大きい（例えば１ｔ以上）リフマグを装着して使用した場合、しばしば本体用蓄電池のパワーが消耗して、車両のエンジンが起動しなくなったり、吊能力が半減したりするトラブルに見舞われた。かかるトラブルは特許文献２の手段によれば回避可能であるが、本体用蓄電池の起電力が頻繁に使用電圧範囲の下限まで低下し、電磁石の連続使用可能時間が短すぎて作業性に乏しくなるという問題がある。
【０００４】
したがって、吊能力の大きいリフマグをフォークリフトに装着して使用する場合、従来では、通常行われるように、本体用蓄電池とは別に、マグネット用蓄電池を用いる必要がある。しかし、通常は、マグネット用蓄電池の充電手段として、本体用蓄電池を充電する既設の発電機とは別に、リフマグ専用の発電機が用いられるため、このリフマグ専用の発電機をフォークリフトの車両に搭載する場合、車両を大型にしなければならない問題があった。また、マグネット用蓄電池と電磁石とがケーブルで直接接続されるため、用いるリフマグの吊能力を大きくしようとすればするほどマグネット用蓄電池も大きくする必要があって、車両をさらに大型にせざるをえない問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題を解決し、フォークリフトに吊能力の大きいリフマグをコンパクトに装備でき、車両の起動への悪影響なく安定した吊能力を維持できるフォークリフト用電磁石ユニットならびに該電磁石ユニットを搭載したフォークリフトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、本体用蓄電池を充電する既設の発電機をマグネット用蓄電池の充電にも使用可能として、リフマグ専用の発電機を省略し、また、マグネット用蓄電池の出力電圧をより高い電圧に変換してから電磁石に印加して、マグネット用蓄電池の大型化を回避する手段を案出し、本発明をなすに至った。
【０００７】
（１）すなわち、本発明は、発電機および該発電機の発電電流で充電される本体用蓄電池を具備したフォークリフトに取付けて用いるフォークリフト用電磁石ユニットにおいて、フォークタインに装着される電磁石と、前記発電電流で充電されて前記電磁石の電源になるマグネット用蓄電池と、前記発電機の起動時は該発電機の発電電流の送電先を前記本体用蓄電池とし該本体用蓄電池の充電度が十分ならば前記送電先を前記マグネット用蓄電池に切替える充電切替制御器とを有することを特徴とするフォークリフト用電磁石ユニットである。
【０００８】
（２）本発明では、さらに、前記マグネット用蓄電池の出力電圧をより高い電圧に変換して前記電磁石に印加する電圧変換器を有することが好ましい。
【０００９】
（３）また、本発明では、さらに、前記マグネット用蓄電池の出力電圧を検出し、該検出した出力電圧が低すぎると警報を発するアラーム装置を有することが好ましい。
【００１０】
（４）また、本発明は、上記（１）〜（３）のいずれかに記載されたフォークリフト用電磁石ユニットを搭載してなるフォークリフトである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記発電電流で充電されて前記電磁石の電源になるマグネット用蓄電池と、前記発電機の起動時は該発電機の発電電流の送電先を前記本体用蓄電池とし該本体用蓄電池の充電度が十分ならば前記送電先を前記マグネット用蓄電池に切替える充電切替制御器を有するから、既設の発電機を用いて本体用蓄電池が十分充電済みの間にマグネット用蓄電池を充電することができる。よって、マグネット用蓄電池に専用の充電手段を省略できてフォークリフトに吊能力の大きいリフマグをコンパクトに装備でき、かつ車両の起動への悪影響なく安定した吊能力を維持できる。
【００１２】
また、さらに、前記マグネット用蓄電池の出力電圧をより高い電圧に変換して前記電磁石に印加する電圧変換器を有することにより、さらにリフマグの吊能力を大きくした場合でもマグネット用蓄電池の大型化を回避できる。
【００１３】
また、さらに、前記マグネット用蓄電池の出力電圧を検出し、該検出した出力電圧が低すぎると警報を発するアラーム装置を有することにより、マグネット用蓄電池の劣化等による起電力低下を見落とすことがなくなり、吊荷落下等のトラブルをより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の１例を示す電気系統概略図である。図１において、１は電磁石（マグネット）、１０は発電機（ダイナモ）、１１は本体用蓄電池、１２は充電切替制御器、１３はマグネット用蓄電池、１４は電圧変換器（アップバータ）、１５はアラーム装置、１Ａはマグネット用ケーブル、１１Ａ、１３Ａは充電用配線、１３Ｂは放電用配線、１５Ａは電圧検出配線である。
【００１５】
ダイナモ１０および本体用蓄電池１１は車両に既設のものである。通常のフォークリフトでは、ダイナモ１０の発電電流は直接本体用蓄電池１１に送電されるのに対し、本発明では、発電電流は充電切替制御器１２を介して本体用蓄電池１１あるいはマグネット用蓄電池１３に送電される。充電切替制御器１２は、ダイナモ１０の起動時にその発電電流の送電先を本体用蓄電池１１とし、本体用蓄電池１１の充電度が十分ならば発電電流の送電先をマグネット用蓄電池１３に切替える機能を有する。
【００１６】
充電切替制御器１２による本体用蓄電池１１の充電切替方法としては、充電時の蓄電池発熱温度を検出し、単位時間あたりの温度上昇が設定値（制御ΔＴ値）を超えた時に、満充電として満充電制御を行うΔＴ制御方法、あるいは完全充電状態に近づいたことを蓄電池の電圧情報から検知し、完全充電前に終了する制御方法、あるいは蓄電池の端子電圧のピーク値（ピーク電圧）から一定電圧だけ低下した時点を満充電とする制御方法などの各単独あるいはこれら制御の組合わせによる充電切替方法が好ましく用いうる。
【００１７】
これにより、マグネット用蓄電池１３は本体用蓄電池１１の充電度が十分であるときのみダイナモ１０で充電されるから、本体用蓄電池１１の過放電は起らず、車両の起動への悪影響はない。
【００１８】
マグネット用蓄電池１３の出力電圧は、直接電磁石１へ印加することができる。もっとも、その場合、リフマグの吊能力を大きくしようとすると、電磁石１はその巻線コイルの線径がより小さく巻き数がより多いものとなるため、過度の通電発熱を防ぐ観点から、励磁電力は高電圧・低電流で供給する必要があり、その直接供給源となるマグネット用蓄電池は定格起電力の大きい大型のものを用いねばならず、これを搭載するには車両の大型化が必要となる。
【００１９】
これを回避するには、図１に示されるように、電圧変換器（アップバータ）１４を設け、これを用いてマグネット用蓄電池１３の出力電圧をより高い電圧に変換して電磁石１に印加するとよい。アップバータ１４は小型に構成でき、これと定格起電力の小さいマグネット用蓄電池とを組み合わせたもののサイズは、定格起電力の大きい大型のマグネット用蓄電池のサイズよりも格段に小さくすることができるので、車両の大型化を回避することができる。
【００２０】
もっとも、リフマグの使用中に、マグネット用蓄電池の劣化等による起電力低下に気付かず使用を続けて吊荷を落下させてしまう可能性がゼロとはいえない。そこで、その歯止めとして、図１に示されるように、マグネット用蓄電池１３の出力電圧を、電圧検出配線１５Ａを介して検出し、該検出した出力電圧が所定レベルを下回ると警報を発するアラーム装置１５を備えることが好ましい。これにより、不慮の吊荷落下を確実に防止することができる。
【００２１】
図２は、図１の電磁石ユニットをフォークリフトに装着した状態を示す一部切欠側面図である。また、マグネット装着部分の立体図を図３に示す。これらの図に示されるように、マグネット１はマグネット吊架台２で吊持される。
【００２２】
マグネット吊架台２は、フォークタイン６の爪部に挿入される一対の中空アーム２１、２２の先端部同士を門型架構２３で連結し、該門型架構２３の中央部に設けたフック２５にマグネット１の吊具を掛けて吊るようにしている。また、中空アーム２１、２２の後端部同士を梁板２４で連結し、該梁板２４の中央部に設けた抜け止め継手３をノックピン４によりフォークタイン６に係止することで、中空アーム２１、２２がフォークタイン６の爪部から抜け落ちないようにしている。なお、７はフォークタイン６を支持して昇降する昇降フレーム、８は昇降フレーム７を昇降可能に支持する固定フレームであり、いずれもフォークリフトに既設のものである。
【００２３】
車両本体５には既設のダイナモ１０と本体用蓄電池１１が収容され、一方、新たに装備した充電切替制御器１２、マグネット用蓄電池１３、アップバータ１４は、コンパクトにまとめられて収納ボックス１６に収納されて、車両本体５の後部に載置され、また、アラム装置１５は運転室に設置されている。これら相互間の電気的接続形態は図１と等価である。
【実施例】
【００２４】
実施例では、図１〜図３に示した電磁石ユニットを揚重能力３ｔ（単塊インゴット）のフォークリフトに装着した。ダイナモ１０の出力は５００Ｗｈ、本体用蓄電池１１の定格出力電圧はＤＣ２４Ｖである。マグネット１は、外径φ６００ｍｍ、重量４００ｋｇ、出力電圧ＤＣ２２０Ｖ、電流容量１．３ｋＷ、最大吸着力１０ｔ（ＳＳ４００、研削仕上面の場合）の仕様のものとした。ここで、最大吸着力を１０ｔとしたのは、これをフォークリフトの揚重能力３ｔに合わせると、例えば、不定形のワーク（被吸着物）では接触面積が小さくなるため、あるいは重ねもちのワークでは下側のワークに対する吸着力が弱まるため、吸着可能なワーク重量が３ｔを大幅に下回ると考えられるからである。
【００２５】
マグネット用蓄電池１３は、本体用蓄電池１１と同じ定格出力電圧ＤＣ２４Ｖのものとした。充電切替制御器１２は、充電中の本体用蓄電池１１が満充電に至った時のみ、発電電流の送電先をマグネット用蓄電池１３に切替えるものとした。アップバータ１４は、ＤＣ２４Ｖの入力電圧をＤＣ１３０〜２２０Ｖの出力電圧に変換可能な仕様のものとし、その出力電圧を、図示しない手元スイッチ盤に設けたオンオフスイッチ、電圧調整ツマミ、逆励磁電圧調整ツマミの操作により制御可能とした。アラーム装置１５は、放電用配線１３Ａの電圧が１７Ｖ未満であれば警報を発するように構成した。
【００２６】
本実施例の電磁石ユニットは、製鉄所内で使用され、フォークリフトの連続使用（すなわちダイナモの連続運転）時間が２ｈで、その中のリフマグ使用時間が０．６７ｈ程度になる使用条件下で、車両のエンジン起動不良を起こすことなく、吸着力不足や吊荷落下のトラブルも起こしていない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電磁石ユニットの１例を示す電気系統概略図である。
【図２】図１の電磁石ユニットをフォークリフトに装着した状態を示す一部切欠側面図である。
【図３】図２のマグネット装着部分を示す立体図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  電磁石（マグネット）
１Ａ  マグネット用ケーブル
２  マグネット吊架台
３  抜け止め継手
４  ノックピン
５  車両本体
６  フォークタイン
７  昇降フレーム
８  固定フレーム
１０  発電機（ダイナモ）
１１  本体用蓄電池
１１Ａ、１３Ａ  充電用配線
１２  充電切替制御器
１２Ａ  切替制御器入力配線
１３  マグネット用蓄電池
１３Ｂ  放電用配線
１４  電圧変換器（アップバータ）
１５  アラーム装置
１５Ａ  電圧検出配線
１６  収納ボックス
２１、２２  中空アーム
２３  門型架構
２４  梁板
２５  フック
【図１】
2006096508.tif 000003
【図２】
2006096508.tif 000004
【図３】
2006096508.tif 000005