(57)【要約】【課題】フォークリフトのバッテリ出し入れ口にバッテリキャリアを容易に位置合わせすることのできるフォークリフトのバッテリ交換システムを提供することを課題とする。【解決手段】フォークリフト１のバッテリ出し入れ口の近傍に、一対の水平案内部材９と第一係止部材１０が固定されている。昇降自在なバッテリ載置台１５を有するバッテリキャリア１２をバッテリ出し入れ口に向かって前進させると、バッテリ載置台１５の前端部が水平案内部材９に接触しながら前進することによりバッテリ載置台１５がバッテリ出入り口に対応する所定の水平位置まで案内されて停止する。その後、バッテリ載置台１５を下降させると、バッテリ載置台１５の前端部が第一係止部材１０に係止されることにより、バッテリ載置台１５がバッテリ出入り口に対応する所定の高さ位置に停止して保持される。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリが搭載されたフォークリフトと、昇降自在なバッテリ載置台を有するバッテリキャリアとを備え、前記フォークリフトのバッテリ出し入れ口に前記バッテリ載置台を位置合わせし、この状態でバッテリ出し入れ口を通して前記バッテリを出し入れするフォークリフトのバッテリ交換システムにおいて、
前記フォークリフトのバッテリ出し入れ口の近傍に固定される水平案内部材及び第一係止部材を備え、
前記バッテリキャリアを前記フォークリフトのバッテリ出し入れ口に向かって前進させると、前記バッテリキャリアの前端部が前記水平案内部材に接触しながら前進することにより前記バッテリキャリアが前記バッテリ出入り口に対応する所定の水平位置まで案内されて停止し、
その後、前記バッテリキャリアのバッテリ載置台を下降させると、前記バッテリ載置台の前端部が第一係止部材に係止されることにより前記バッテリ載置台が前記バッテリ出入り口に対応する所定の高さ位置に停止して保持される
ことを特徴とするフォークリフトのバッテリ交換システム。
【請求項２】
前記水平案内部材は互いに水平方向に離間して配置された一対の対向面を有し、これら対向面は先端部から基端部に向かって次第に狭くなるようなテーパ状に形成され、互いの基端部の間に前記所定の水平位置が定められていることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトのバッテリ交換システム。
【請求項３】
前記バッテリ載置台の前端部に下方に延びる第二係止部材が形成され、
前記バッテリ載置台が下降したときに前記第二係止部材が前記第一係止部材に係止されて前記バッテリキャリアの後進を禁止することを特徴とする請求項１又は２に記載のフォークリフトのバッテリ交換システム。
【請求項４】
前記第一係止部材に前記第二係止部材が嵌入される溝部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のフォークリフトのバッテリ交換システム。
【請求項５】
バッテリが搭載されたフォークリフトと、昇降自在なバッテリ載置台を有するバッテリキャリアとを備え、前記フォークリフトのバッテリ出し入れ口に前記バッテリ載置台を位置合わせし、この状態でバッテリ出し入れ口を通して前記バッテリを出し入れするフォークリフトのバッテリ交換システムにおいて、
前記バッテリキャリアのバッテリ載置台の前端部から前方へ突出形成され且つバッテリ載置位置より側方に配置された係合ピンと、
前記フォークリフトのバッテリ出し入れ口の近傍に形成された係合孔とを備え、
前記バッテリキャリアを前進させると共に前記バッテリ載置台を昇降させて、前記係合ピンの先端部を目視しながら前記係合ピンを前記係合孔に嵌入させることにより前記バッテリ載置台を前記バッテリ出し入れ口に位置合わせする
ことを特徴とするフォークリフトのバッテリ交換システム。
【請求項６】
前記係合ピンに下方に延びる係止部が形成され、
前記係合ピンを前記係合孔に嵌入した状態で前記バッテリ載置台を下降させたときに前記係止部が前記係合孔の周縁部に係止され、前記バッテリキャリアの後進を禁止することを特徴とする請求項５に記載のフォークリフトのバッテリ交換システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォークリフトのバッテリ交換システムに係り、特にフォークリフトのバッテリ出し入れ口とバッテリキャリアとの位置合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バッテリ搭載型のフォークリフトにおいては、バッテリを交換する際に、例えば、特開２０００−３０２３９１号公報に開示されているように、フォークリフトに形成された係合孔にバッテリキャリアの前端部に取り付けられた係合ピンを差し込むことによりバッテリキャリアをバッテリ出し入れ口に位置合わせし、この状態でバッテリをフォークリフトからバッテリキャリア上に引き出してバッテリキャリア上に載置していた。その後、このバッテリが載置されたバッテリキャリアをフォークリフトから引き離し、バッテリをバッテリキャリアにより運び出していた。そして、新たなバッテリをバッテリキャリアに載置し、再びバッテリキャリアをバッテリ出し入れ口に位置合わせして、バッテリキャリア上からバッテリをフォークリフトへ搭載していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フォークリフトにバッテリを搭載する際にはバッテリキャリアにバッテリが載置されているので、バッテリキャリアを後方から押してフォークリフトとの位置合わせを行う場合は、この載置されたバッテリによりバッテリキャリアの前方の視界が遮られて係合ピン及び係合孔を目視することができなかった。このためフォークリフトのバッテリ出し入れ口にバッテリキャリアを位置合わせするのに手間がかかり、バッテリの交換作業を容易に行うことができないという問題点があった。
【０００４】
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、フォークリフトのバッテリ出し入れ口にバッテリキャリアを容易に位置合わせすることのできるフォークリフトのバッテリ交換システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係るフォークリフトのバッテリ交換システムは、バッテリが搭載されたフォークリフトと、昇降自在なバッテリ載置台を有するバッテリキャリアとを備え、フォークリフトのバッテリ出し入れ口にバッテリ載置台を位置合わせし、この状態でバッテリ出し入れ口を通してバッテリを出し入れするフォークリフトのバッテリ交換システムにおいて、フォークリフトのバッテリ出し入れ口の近傍に固定される水平案内部材及び第一係止部材を備え、バッテリキャリアをフォークリフトのバッテリ出し入れ口に向かって前進させると、バッテリキャリアの前端部が水平案内部材に接触しながら前進することによりバッテリキャリアがバッテリ出入り口に対応する所定の水平位置まで案内されて停止し、その後、バッテリキャリアのバッテリ載置台を下降させると、バッテリ載置台の前端部が第一係止部材に係止されることによりバッテリ載置台がバッテリ出入り口に対応する所定の高さ位置まで案内されて停止するものである。
また、水平案内部材が互いに水平方向に離間して配置された一対の対向面を有し、これら対向面が先端部から基端部に向かって次第に狭くなるようなテーパ状に形成され、所定の水平位置が互いの基端部の間に定めるようにしてもよい。
また、バッテリ載置台の前端部に下方に延びる第二係止部材を形成し、バッテリ載置台が下降したときにこの第二係止部材が第一係止部材に係止されてバッテリキャリアの後進を禁止するようにしてもよく、前記第一係止部材に前記第二係止部材が嵌入される溝部を形成してもよい。
【０００６】
また、第二の発明に係るフォークリフトのバッテリ交換システムは、バッテリが搭載されたフォークリフトと、昇降自在なバッテリ載置台を有するバッテリキャリアとを備え、フォークリフトのバッテリ出し入れ口にバッテリ載置台を位置合わせし、この状態でバッテリ出し入れ口を通してバッテリを出し入れするフォークリフトのバッテリ交換システムにおいて、バッテリキャリアのバッテリ載置台の前端部から前方へ突出形成され且つバッテリ載置位置より側方に配置された係合ピンと、フォークリフトのバッテリ出し入れ口の近傍に形成された係合孔とを備え、バッテリキャリアを前進させると共にバッテリ載置台を昇降させて、係合ピンの先端部を目視しながら係合ピンを係合孔に嵌入させることによりバッテリ載置台をバッテリ出し入れ口に位置合わせするものである。
また、係合ピンに下方に延びる係止部が形成され、この係合ピンを係合孔に嵌入した状態でバッテリ載置台を下降させたときに係止部が係合孔の周縁部に係止され、バッテリキャリアの後進を禁止するようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフォークリフトのバッテリ交換システムの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
実施の形態１に係るフォークリフトのバッテリ交換システムはフォークリフトとバッテリキャリアとにより構成されており、まず、フォークリフトの構造を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、フォークリフト１の前後に延びるフレーム２に走行用の車輪３が取り付けられると共にマスト４が前後に移動自在に立設され、このマスト４にフォーク５が昇降自在に支持されている。また、フレーム２に走行や荷役のための駆動源としてバッテリ６が搭載されている。このバッテリ６は、矢印７で示されるように、フォークリフト１の側部に定められたバッテリ出し入れ口を介し、フォークリフト１の側方から出し入れされるようになっている。このバッテリ出し入れ口の下方のフレーム２にキャリア案内手段８が固定されている。
【０００８】
図２及び図３に示されるように、キャリア案内手段８は、それぞれフレーム２の側部から突出して形成された水平案内部材９及び第一係止部材１０を備えている。
水平案内部材９は、互いに水平方向に離間して配置される一対の突起からなり、その対向面は先端部から基端部に向かって次第に狭くなるようなテーパ状に形成されている。また、互いの対向面の基端部の間にバッテリ出し入れ口に対応する所定の水平位置が定められている。後述するバッテリキャリアのバッテリ載置台をこの所定の水平位置に位置させることにより、バッテリ載置台をバッテリ出し入れ口に対応する位置に位置合わせすることができる。
また、第一係止部材１０はフレーム２と平行に延びると共に水平案内部材９の間に配置されている。第一係止部材１０の断面はほぼＬ型に形成されており、この基端部１０ａはフレーム２に固定され、先端部１０ｂはフレーム２との間に上方が開口する溝部１１を形成している。先端部１０ｂは後述するバッテリキャリアのバッテリ載置台を係止することにより、バッテリ載置台をバッテリ出し入れ口の高さに対応する所定の高さ位置に位置合わせすることができる。
【０００９】
次に、バッテリキャリアの構造を説明する。図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、バッテリキャリア１２は前後進用の車輪１３を有した台車１４上に昇降自在なバッテリ載置台１５を備えている。バッテリ載置台１５は、矩形の枠部材１６とこの枠部材１６の内側に回転自在に取り付けられた複数のローラ１７を有し、二点鎖線で示されるようにバッテリ６が載置される。バッテリ載置台１５の前端部には下方に延びる第二係止部材１８が固定されている。台車１４の後部にバッテリ載置台１５を昇降させるための油圧機構を内蔵した昇降駆動部１９が配置され、レバー２０を矢印２１で示されるように前後に繰り返し揺動させることによりバッテリ載置台１５が次第に上昇し、図示されない下降レバーを操作することによりバッテリ載置台１５が下降するようになっている。
【００１０】
次に、この実施の形態に係るフォークリフトのバッテリ交換システムの動作について説明する。フォークリフト１にバッテリ６を搭載する場合、まず、バッテリキャリア１２のバッテリ載置台１５上にバッテリ６を載置してバッテリ載置台１５を適当な高さまで上昇させておく。そして、バッテリキャリア１２をフォークリフト１のバッテリ出し入れ口に向かい前進させ、バッテリ載置台１５の前端部を水平案内部材９の対向面に接触させる。この状態でバッテリキャリア１２をさらに前進させると、バッテリ載置台１５の前端部が水平案内部材９の対向面に接触しながら、テーパ状に形成された対向面の先端部から基端部に向かって前進し、水平案内部材９の基端部の間に定められた所定の水平位置に案内される。すなわち、バッテリキャリア１２をフォークリフト１の出し入れ口に向けて押し込むだけで、バッテリ載置台１５の前端部をバッテリ出し入れ口に対応する所定の水平位置に案内することができる。
【００１１】
例えば、図２に一点鎖線で示されるように、バッテリ載置台１５の前端部が所定の水平位置よりやや右方向にずれた状態で水平案内部材９の対向面に接触した場合、バッテリキャリア１２をさらに前進させるとバッテリ載置台１５の前端部がテーパ状に形成された対向面に沿って前進しつつ左方向に修正され、二点鎖線で示されるように所定の水平位置に案内される。
【００１２】
このようにして所定の水平位置にバッテリ載置台１５の前端部を案内した状態でバッテリ載置台１５を下降させると、図３に示されるようにバッテリ載置台１５は第一係止部材１０の先端部１０ｂに係止されて下降を停止し、所定の高さ位置に保持される。すなわち、バッテリ載置台１５を下降させるだけで、バッテリ載置台１５をバッテリ出し入れ口の高さに対応する所定の高さ位置に保持することができる。このように、所定の水平位置に案内されたバッテリ載置台１５を所定の高さ位置に保持することで、バッテリ載置台１５がフォークリフト１の出入り口に位置合わせされる。
また、バッテリ載置台１５の下降によりバッテリ載置台１５の前端部に取り付けられている第二係止部材１８が溝部１１に嵌入し、第一係止部材１０の先端部１０ｂと係合することによりバッテリ載置台１５の後進が禁止される。また、バッテリ載置台１５は水平案内部材９により左右方向への移動も禁止されており、フォークリフト１のバッテリ出し入れ口に位置合わせされた状態でバッテリ載置台１５は保持される。
【００１３】
この状態で、バッテリ載置台１５に載置されていたバッテリ６がバッテリ出し入れ口を通してフォークリフト１に挿入されて搭載される。このようにしてバッテリ６の搭載が完了すると、第二係止部材１８と鉛直部材１０の先端部１０ｂとの係合が解除される位置までバッテリ載置台１５を上昇させた後、バッテリキャリア１２を後進させてフォークリフト１から離せばよい。
【００１４】
以上のように、バッテリキャリア１２にバッテリ６を搭載してバッテリ出し入れ口に位置合わせする場合に、前方の視界がバッテリ６に遮られていても、バッテリ載置台１５の前端部を容易にバッテリ出し入れ口に位置合わせすることができるため、バッテリ６の交換が容易となる。
また、水平案内部材９を大きくしてその対向面を拡大すれば、バッテリキャリア１２をバッテリ出し入れ口に向かい前進させたときに、バッテリ載置台１５の前端部を水平案内部材９の対向面に接触させやすくなり、作業性を向上させることができる。
また、フォークリフト１のバッテリ６は一般に４００〜５００キログラムと大きな重量を有しているが、キャリア案内手段８により自動的に所定位置に案内されるので容易にバッテリ出し入れ口に位置合わせすることができる。
なお、図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、バッテリ載置台１５の前端部にバッテリ６の前方への落下を防ぐための開閉自在な落下防止部材２２を取り付け、バッテリ載置台１５へのバッテリの出し入れ時には落下防止部材２２を開いてバッテリ６の出し入れを可能にすると共にバッテリ６の搬送時には落下防止部材２２を閉じてバッテリの前方への移動を規制して落下を防ぐようにしてもよい。
なお、第二係止部材１８の代わりにバッテリ載置台１５の前端部に凹部を設け、バッテリ載置台１５を下降させたときに第一係止部材１０の先端部１０ｂがこの凹部に嵌入してバッテリ載置台１５の後進を禁止するようにしてもよい。
【００１５】
実施の形態２．
実施の形態２に係るフォークリフトのバッテリ交換システムは実施の形態１と同様にバッテリキャリアとフォークリフトとにより構成されるが、実施の形態２のバッテリキャリア２３は実施の形態１のバッテリキャリア１２において第二係止部材１８の代わりに、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、コ字形状に屈曲されたフラットバー２４及び係合ピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備えるものである。フラットバー２４はバッテリ載置台１５の前部から側方へ突出して固定されている。フラットバー２４の前方側面２４ａが枠部材１６の前方部材１６ａに連続して平行に取り付けられており、枠部材１６前方部材１６ａ及びフラットバー２４の前方側面２４ａによりバッテリ載置台１５の前端部が形成されている。
バッテリ載置台１５の前端部に前方へ突出する係合ピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃが固定されており、この係合ピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃのうち係合ピン２５ａはフラットバー２４の前方側面２４ａ上に配置されている。すなわち、係合ピン２５ａはバッテリ６の載置位置Ｐより側方に配置されている。係合ピン２５ｂ、２５ｃは枠部材１６の前方部材１６ａに係合ピン２５ａと水平方向に並んで配置されている。係合ピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃに本発明の係止部として下方に開口する凹部２６がそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、実施の形態２のフォークリフト２７は実施の形態１のフォークリフト１においてキャリア案内手段８の代わりに、図６に示されるように、係合孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃを備えるようにしたものである。係合孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃはバッテリキャリア２３の係合ピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対応し、フォークリフト２７のバッテリ出し入れ口の下方のフレーム２にそれぞれ形成されている。尚、係合孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃを新たに形成するのではなく、フォークリフト２７のフレーム２に予め設けられている既存の孔を係合孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃとして使用してもよい。
【００１７】
次に、実施の形態２に係るフォークリフトのバッテリ交換システムの動作について説明する。フォークリフト２７にバッテリ６を搭載する場合、バッテリ載置台１５上にバッテリ６が載置されたバッテリキャリア２３の係合ピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃのうち係合ピン２５ａの先端部を目視しながら、係合孔２８ａを目標にバッテリキャリア２３を前進させると共にバッテリ載置台１５を昇降させ、図５（ｂ）に示されるように係合ピン２５ａを係合孔２８ａに嵌入させる。この係合ピン２５ａの係合孔２８ａへの嵌入と同時に係合ピン２５ｂ，２５ｃがそれぞれ係合孔２８ｂ，２８ｃに嵌入する。この状態でバッテリ載置台１５をわずかに下降させて、図５（ｂ）の二点鎖線で示されるように係合孔２８ａの周縁部に係合ピン２５ａの凹部２６を係止させる。このとき、残りの係合ピン２５ｂ、２５ｃの各凹部２６もそれぞれに対応する係合孔２８ｂ、２８ｃの周縁部に係止される。これにより、バッテリ出し入れ口にバッテリキャリア２３のバッテリ載置台１５が位置合わせされると共にバッテリキャリア２３の後進が禁止されて位置合わせがなされた状態が保持される。
【００１８】
この状態で、バッテリ載置台１５に載置されていたバッテリ６がバッテリ出し入れ口を通してフォークリフト２７に挿入されて搭載される。このようにしてバッテリ６の載置が完了すると、各凹部２６と係合孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃの周縁部との係合が解除される位置までバッテリ載置台１５を上昇させた後、バッテリキャリア２３を後進させてフォークリフト２７から離せばよい。
【００１９】
以上のように、係合ピン２５ａがバッテリ６の載置位置Ｐより側方に配置されているため、バッテリキャリア２３を後ろから操作する作業者がバッテリ６に視界を遮られることなく係合ピン２５ａを目視することができ、容易に係合ピン２５ａを係合孔２８ａに嵌入することができる。すなわち、係合ピン２５ｂ，２５ｃ及び係合孔２８ｂ，２８ｃを目視できなくとも、容易にバッテリ載置台１５をフォークリフト２７のバッテリ出し入れ口に位置合わせすることができる。
【００２０】
尚、図６に示されるように、フラットバー２４の上部に矢印プレート２９を設けると共にこの矢印に対応する矢印プレート３０をフォークリフト２７に設け、互いの矢印が一致するようにこの矢印を目視しつつバッテリ載置台１５を前進及び昇降させ、フォークリフト２７のバッテリ出し入れ口にバッテリ載置台１５を位置合わせするようにしてもよい。
また、係合ピン２５ｂ，２５ｃ及び係合孔２８ｂ，２８ｃを備えることなく係合ピン２５ａ及び係合孔２８ａだけでも位置合わせが可能だが、係合ピン２５ｂ，２５ｃ及び係合孔２８ｂ，２８ｃを備えることによりさらに正確に位置合わせをすることができる。
なお、実施の形態１及び２ではバッテリを搭載する場合についての動作説明を記述したが、バッテリをフォークリフトから取り外す場合にも、上述したような動作で同様に実施することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、第一の発明によれば、キャリアをフォークリフトの出し入れ口に向かって前進させることで水平案内部材により所定の水平位置に自動的に案内され、バッテリ載置台を下降させることで自動的に所定の高さ位置に案内されるので、容易にバッテリ載置台をバッテリ出し入れ口に位置合わせをすることができる。
また、第二の発明によれば、目視することができる位置に係合ピンを備えたので、容易に係合孔に嵌入することが可能となり、バッテリ載置台をバッテリ出し入れ口に容易に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るバッテリ交換システムで用いられたフォークリフトの構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】実施の形態１のキャリア案内手段の近傍を示す平面図である。
【図３】実施の形態１のキャリア案内手段の近傍を示す断面図である。
【図４】実施の形態１で用いられたバッテリキャリアの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】実施の形態２で用いられたバッテリキャリアの係合ピンの近傍を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は拡大正面図である。
【図６】実施の形態２で用いられたフォークリフトの係合孔の近傍を示す正面図である。
【符号の説明】
１，２７…フォークリフト、６…バッテリ、８…キャリア案内手段、９…水平案内部材、１０…第一係止部材、１１…溝部、１２，２３…バッテリキャリア、１５…バッテリ載置台、１８…第二係止部材、２４…フラットバー、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…係合ピン、２６…凹部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…係合孔、Ｐ…バッテリ載置位置。
【図１】
2004059173.tif 000003
【図２】
2004059173.tif 000004
【図３】
2004059173.tif 000005
【図４】
2004059173.tif 000006
【図５】
2004059173.tif 000007
【図６】
2004059173.tif 000008