(57)【要約】【課題】安価に実施でき、かつ、効率的に冷却することができるバッテリフォークリフトのインバータ装置を提供する。【解決手段】走行モータ１９と荷役モータ２０とを駆動するバッテリフォークリフトのインバータ装置１２において、複数の走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、複数の荷役モータ用インバータ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、これらインバータ素子を支持する支持板１３とを備え、支持板１３上に、走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃと荷役モータ用インバータ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃとを交互に配設する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行モータと荷役モータとを駆動するバッテリフォークリフトのインバータ装置において、複数の走行モータ用インバータ素子と、複数の荷役モータ用インバータ素子と、これらインバータ素子を支持する支持板とを備え、上記支持板上に、上記走行モータ用インバータ素子と上記荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設されることを特徴とするバッテリフォークリフトのインバータ装置。
【請求項２】
上記支持板には、一方向に貫通して通気孔が設けられており、この通気孔の貫通方向について、上記走行モータ用インバータ素子と上記荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリフォークリフトのインバータ装置。
【請求項３】
上記支持板には、該支持板を強制的に冷却するためのファンが付設されており、このファンの送風方向について、上記走行モータ用インバータ素子と上記荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリフォークリフトのインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリフォークリフトが備える走行モータ及び荷役モータを駆動するインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリフォークリフトには、バッテリを駆動源として作動する走行モータと荷役モータとが搭載され、走行モータが駆動されることにより駆動輪が回転して走行がなされ、荷役モータが駆動されることによりオイルポンプが作動して荷役作業に必要な油圧が発生する。各モータはインバータ素子を備えるインバータ装置により駆動され、この種のインバータ装置としては、例えば下記文献に示すものがある。すなわち、インバータ装置の基板上に、走行モータを駆動するためのインバータ素子と荷役モータを駆動するためのインバータ素子とが集約的に配置されており、しかも、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とがそれぞれに列をなして配置されている。
【０００３】
又、上記のように、一つのインバータ装置に走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とを集約的に配置すると、インバータ装置からの発熱量が多大なものとなるため、例えばファンにより強制的に冷却することが行われる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２７１６０２号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４４４６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、例えば、荷役モータは駆動されずに走行モータのみが駆動され走行モータ用インバータ素子が発熱している状態では、インバータ装置に熱的な偏りが生じることになり、効果的に冷却することができないという欠点がある。そのため、大容量のインバータ素子を用いたり、大型のファンを用いたりすることで対処されるが、このような方法ではインバータ装置全体のサイズが大きくなりすぎたり、コストがかかりすぎるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、安価に実施でき、かつ、効率的に冷却することができるバッテリフォークリフトのインバータ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、走行モータと荷役モータとを駆動するバッテリフォークリフトのインバータ装置において、複数の走行モータ用インバータ素子と、複数の荷役モータ用インバータ素子と、これらインバータ素子を支持する支持板とを備え、上記支持板上に、上記走行モータ用インバータ素子と上記荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設されることを特徴とする構成としている。
【０００８】
このようにすれば、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とのうち、何れか一方のみが発熱したり、一方が他方に比べて大幅に発熱したりした際に、支持板に熱的な偏りが生じることが緩和されるので、支持板からの放熱がスムーズに行われ、支持板、延いてはインバータ素子を効率よく冷却することができる。又、熱的な偏りにより支持板やインバータ素子にかかる負荷も低減されるので、インバータ装置の信頼性が向上するとともに、インバータ装置の構造の簡素化を図ることができる。
【０００９】
本発明において、上記支持板に、一方向に貫通して通気孔が設けられている際には、この通気孔の貫通方向について、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設されることを特徴とする構成とすることができる。
【００１０】
このようにすれば、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とのうち、何れか一方のみが発熱したり、一方が他方に比べて大幅に発熱したりした際に、通気孔の貫通方向の一端側と他端側とで熱的な偏りが生じることが緩和されるので、通気による支持板からの放熱がスムーズに行われ、支持板、延いてはインバータ素子を効率よく冷却することができる。
【００１１】
又、本発明において、上記支持板に、該支持板を強制的に冷却するためのファンが付設されている際には、このファンの送風方向について、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設されることを特徴とする構成とすることができる。
【００１２】
このようにすれば、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とのうち、何れか一方のみが発熱したり、一方が他方に比べて大幅に発熱したりした際に、ファンの送風方向の上流側と下流側とで熱的な偏りが生じることが緩和されるので、送風による支持板からの放熱がスムーズに行われ、支持板、延いてはインバータ素子を効率よく冷却することができる。
【００１３】
尚、インバータ素子が、通気孔の貫通方向又はファンの送風方向と平行して複数列に設けられる場合には、通気孔の貫通方向又はファンの送風方向に、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設され、かつ、隣り合う列において、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とが交互に配設される構成とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態のバッテリフォークリフト１は、車体２の後部端に左右一対のストラドルアーム３が後方に突設固定され、これら両ストラドルアーム３間に、フォーク４を昇降自在に案内するマスト５が車体２の前後方向に移動可能に設立されている。両ストラドルアーム３にはそれぞれ従動輪６が回転自在に取り付けられ、車体２の前部下方には１個の駆動輪７が取り付けられている。車体２の前部上方は運転席とされており、操舵用のステアリングハンドル８やフォーク４の昇降やマスト５の前後動を操作するための各種のレバー９が配設されると共に、運転席の床部分には、走行速度調整用のアクセルペダル１０とブレーキペダル１１とが配設される。
【００１６】
又、車体２の内部には、インバータ装置１２と、これにより駆動される走行モータ１９、荷役モータ２０などが搭載される。走行モータ１９はアクセルペダル１０の操作に応じて駆動され、走行モータ１９が駆動輪７を回転させることでバッテリフォークリフト１の走行がなされる。荷役モータ２０はレバー９の操作に応じて駆動され、荷役モータ２０が付設されたオイルポンプを回転させ、このオイルポンプが吐出する圧油がマスト５に設けられた油圧アクチュエータへ供給されることで、油圧アクチュエータの動作に応じたフォーク４の昇降やマスト５の前後動がなされる。更に、図１には示されていないが、車体２の内部には、このバッテリフォークリフト１の駆動源としてのバッテリ１７が搭載され、バッテリ１７から各種電気機器へ電力が供給される。
【００１７】
図２は、本発明に係るインバータ装置１２の平面図であり、このインバータ装置１２は、支持板１３上に、３つの走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃからなる走行モータ用インバータ１４と、３つの荷役モータ用インバータ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃからなる荷役モータ用インバータ１５とを備えている。図２において、１６は車体２外から取り込んだ外気をインバータ装置１２へ向って送風するファンであり、支持板１３上のインバータ素子は、このファン１６の送風方向と平行に２列をなして固定されている。ファン１６の送風方向を向いて左手側（紙面では上側）の列は、ファン１６に近い方から、走行モータ用インバータ素子１４ａ、荷役モータ用インバータ素子１５ｂ、走行モータ用インバータ素子１４ｃの順に並べて配置してあり、ファン１６の送風方向を向いて右手側（紙面では下側）の列は、ファン１６に近い方から、荷役モータ用インバータ素子１５ａ、走行モータ用インバータ素子１４ｂ、荷役モータ用インバータ素子１５ｃ、の順に並べて配置してある。つまり、両列とも走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とが、ファン１６の送風方向について交互に配設されている。
【００１８】
支持板１３は、図３に断面図を示すように、インバータ素子１４ａ〜１４ｃ、及び１５ａ〜１５ｃを固定する水平板部材１３ａと、この水平板部材１３ａのインバータ素子が固定される側とは反対の面から上下方向に延設される複数のフィン１３ｂとからなり、フィン１３ｂ側を下向きにした状態で車体２の内部部材に例えばボルトなど（図示せず）により固定される。各フィン１３ｂは所定の間隔をおいて設けられており、フィン１３ｂ同士の間が通気孔となっている。又、図２に示すように、インバータ装置１２の側方位置には、インバータ装置１２へ向って外気を送風するファン１６が設けられており、各フィン１３ｂは、このファン１６の送風方向へ水平板部材１３ａと同じ長さ寸法で、すなわちインバータ装置１２のファン１６側の端からファン１６とは反対側の端までと同じ長さ寸法で形成されている。従って、通気孔は、支持板１３のファン１６側の端からファン１６とは反対側の端まで貫通してあることになり、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とは、フィン１３ｂ同士の間に設けられた通気孔の貫通方向について交互に配設されているといえる。
【００１９】
ファン１６により車体２外から取り込まれインバータ装置１２へ送風された外気は、フィン１３ｂ同士の間に設けられた通気孔を通ってインバータ装置１２のファン１６とは反対側の端へ到達する。このとき、インバータ素子１４ａ〜１４ｃ、又は１５ａ〜１５ｃが発熱していれば、その熱が支持板１３の水平板部材１３ａ、フィン１３ｂへと伝導され、通気孔を外気が通ることでその熱が奪われ、フィン１３ｂ、延いてはインバータ素子が冷却される。フィン１３ｂから熱を奪い温度が上昇した外気は、車体２外へと送り出され、代わって新しく外気がファン１６により取り込まれる。このように、図２の矢印方向に空気の流れを作ることで、各インバータ素子が冷却される。
【００２０】
上記のように、インバータ装置１２において、走行モータ用インバータ素子と荷役モータ用インバータ素子とはファン１６の送風方向について交互に設けられ、２列にわたるジグザグ状に配置されているが、図４に示すように、走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃは１つの走行モータ用インバータ１４を構成して走行モータ１９と接続されており、又、荷役モータ用インバータ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃは１つの荷役モータ用インバータ１５を構成して荷役モータ２０と接続されている。そして、アクセルペダル１０を操作すると、走行モータ用インバータ１４が走行モータ１９を駆動し、レバー９を操作すると、荷役モータ用インバータ１５が荷役モータ２０を駆動する。尚、ファン１６は、例えば走行モータ１９、荷役モータ２０の少なくとも一方が駆動されるときに作動するよう設けられる。又、図４において、１８はメインスイッチを示している。
【００２１】
いま、アクセルペダル１０が操作されて走行モータ用インバータ１４により走行モータ１９が駆動されると、バッテリフォークリフト１は走行する。このとき、各走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃは通電されて発熱する。走行モータ用インバータ素子１４ａ〜１４ｃは、図２に示すように、ファン１６の送風方向を向いて左手側（紙面では上側）の列と右手側（紙面では下側）の列とにジグザグ状に配置されているので、発熱源である走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、支持板１３上で各走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃを結んで仮想的に描かれる三角形の各頂点の位置に分散して配置されることになる。そのため、支持板１３全体へ熱が伝わり易く、フィン１３ｂによる放熱作用が効果的にはたらくことになる。
【００２２】
又、ファン１６により送風されると、通気孔を通る空気によりフィン１３ｂから熱が奪われるのであるが、３つの走行モータ用インバータ素子１４ａ〜１４ｃをファン１６の送風方向について一列に配置すると、中央の走行モータ用インバータ素子付近のフィン１３ｂには、これより風上側、すなわち最も風上側にあるの走行モータ用インバータ素子により温められた空気が当たることになり、最も風下側の走行モータ用インバータ素子付近のフィン１３ｂには、これより風上側の２つの走行モータ用インバータ素子により温められた空気が当たることになるので、充分な放熱作用を得にくい。しかし、本実施の形態では、走行モータ用インバータ素子１４ａ，１４ｂについてはこれよりも風上側に走行モータ用インバータ素子はなく、走行モータ用インバータ素子１４ｃについてはこれよりも風上側には走行モータ用インバータ素子１４ａがあるだけなので、全体として見ると、走行モータ用インバータ素子１４ａ〜１４ｃを送風方向について一列に配置する場合と比べ冷たい空気がフィン１３ｂに当たることになり、より効果的にフィン１３ｂから熱が奪われることになる。
【００２３】
又、レバー９が操作されて荷役モータ用インバータ１５により荷役モータ２０が駆動されると、フォーク４の昇降やマスト５の前後動がなされる。このとき、各荷役モータ用インバータ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃは通電されて発熱する。この場合も上記と同様で、荷役モータ用インバータ素子１５ａ〜１５ｃは支持板１３上に分散配置されているので、支持板１３全体へ熱が伝わり易く、フィン１３ｂにより効果的に放熱がなされる。又、荷役モータ用インバータ素子１５ａ〜１５ｃをファン１６の送風方向について一列に配置する場合に比べ、風上側にある荷役モータ用インバータ素子の発熱の影響が風下側にある荷役モータ用インバータ素子へ及びにくいので、ファン１６の送風により効果的にフィン１３ｂから熱が奪われることになる。
【００２４】
尚、実際の作業において、走行中に常にフォーク４の昇降やマスト５の前後動がなされることはなく、走行モータ１９と荷役モータ２０とが同時に駆動されることはあっても、その時間は全作業時間中のごくわずかである。このため、走行中にファン１６の送風が荷役モータ用インバータ素子１５ａ〜１５ｃの発熱の影響を受けたり、フォーク４の昇降やマスト５の前後動の最中にファン１６の送風が走行モータ用インバータ素子１４ａ〜１４ｃの発熱の影響を受けたりすることはほとんどなく、本実施の形態を実施しても何ら支障はない。
【００２５】
以上のように、本実施の形態によれば、新たに冷却用の機器を増設したり、ファン１６を大型化させたりすることなく、支持板１３、延いてはインバータ素子１４ａ〜１４ｃ，１５ａ〜１５ｃを効率よく冷却することができる。そのため、熱的な余裕を確保するために大容量のインバータ素子を用いなくてもインバータ装置１２を構成することができ、インバータ装置１２の大型化やコスト高を避けることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、インバータ素子の発熱時に支持板に熱的な偏りが生じることが緩和されるので、支持板からの放熱がスムーズに行われ、支持板、延いてはインバータ素子を効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリフォークリフトの外観斜視図。
【図２】インバータ装置の平面図。
【図３】支持板のＡ−Ａ断面図。
【図４】インバータ装置の回路図。
【符号の説明】
１  バッテリフォークリフト
２  車体
１２  インバータ装置
１３  支持板
１４  走行モータ用インバータ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  走行モータ用インバータ素子
１５  荷役モータ用インバータ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  荷役モータ用インバータ素子
１６  ファン
１９  走行モータ
２０  荷役モータ
【図１】
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【図２】
2004338881.tif 000004
【図３】
2004338881.tif 000005
【図４】
2004338881.tif 000006