(57)【要約】【課題】車両の走行時においては、バッテリ室におけるバッテリの移動を防止することができ、しかも、バッテリ交換の際にはバッテリの移動を容易に行うことができるほか、バッテリストッパの強度を低減させることができるバッテリ式産業車両の提供にある。【解決手段】車体１２の開口部１３からバッテリ１１を収容可能とするバッテリ収容室１４が車体１２内に備えられ、バッテリ１１の底面を支持可能な床部２０がバッテリ収容室１４に備えられ、バッテリ１１の底面を支持する複数個の支持ローラ２３がバッテリ収容室１４の床部２０に対して出没自在に備えられる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の開口部からバッテリを収容可能とするバッテリ収容室が車体内に備えられ、バッテリの底面を支持可能な床部がバッテリ収容室に備えられ、バッテリの底面を支持する複数個の支持ローラがバッテリ収容室の床部に対して出没自在に備えられることを特徴とするバッテリ式産業車両。
【請求項２】
複数個の支持ローラを支持するローラ保持体と、ローラ保持体を昇降させる昇降手段が備えられていることを特徴とする請求項１記載のバッテリ式産業車両。
【請求項３】
昇降手段の駆動源が荷役装置用のオイルポンプであり、昇降手段とオイルポンプを接続する油圧配管が備えられるとともに、油圧配管に切替弁が備えられ、該切替弁の切り替えによりオイルポンプから昇降手段に作動油が供給されることを特徴とする請求項２記載のバッテリ式産業車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バッテリ式産業車両に関し、特に車体に備えられたバッテリ収容室に対して開口部を通じてバッテリを収容又は引き出すことができるバッテリ式産業車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電気自動車やバッテリ式フォークリフト等のように、走行等の駆動源としてバッテリを備えるバッテリ式産業車両にあっては、バッテリの充電等のためにバッテリを交換する必要がある。
こうしたバッテリ式産業車両では、バッテリ交換用台車を用いてバッテリをバッテリ式産業車両の車体からバッテリ交換用台車上に引き出したり、あるいは、バッテリをバッテリ交換用台車から車体に収容するようにしてバッテリ交換を行っている。
例えば、図５に示される従来のバッテリ式フォークリフト４０では、車体４２に備えられたバッテリ収容室４４にバッテリ４１が収容されている。
【０００３】
バッテリ４１はバッテリ収容室４４に開口部４３を通じて収容されているが、バッテリ収容室４４には重量物であるバッテリ４１をできるだけ移動させ易くする工夫がなされている。
つまり、図６に示されるように、バッテリ収容室４４の床部４６には多数の支持ローラ４７が備えられており、これらの支持ローラ４７の転動する方向は、図６において矢印Ｍで示されるバッテリ４１の移動方向と一致している。
従って、バッテリ収容室４４におけるバッテリ４１はこれらの支持ローラ４７により支持され、バッテリ交換の際にはバッテリ４１の移動とともに支持ローラ４７が転動されるから、バッテリ４１の移動に必要な力は僅かな力で済むことになる。
【０００４】
また、このフォークリフト４０には、走行時にバッテリ４１がバッテリ収容室４４から飛び出さないようにするために、バッテリストッパ４５が開口部４３付近に設けられている。
このバッテリストッパ４５は、バッテリ４１がバッテリ収容室４４に収容されているときは、開口部４３に突出された状態にあり、バッテリ交換時には開口部４３から退避させることができる可動式のものである（例えば、特許文献１、２を参照。）。
このフォークリフト４０によれば、バッテリ交換においては、支持ローラ４７の転動によりバッテリ４１の移動が容易化されるほか、走行の際には、バッテリストッパ４５がバッテリ４１の飛び出しを確実に防止することができるという有利性が認められる。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６３−２９８５０号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
実開昭６４−４７７９７号公報（第１頁、図１−図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のフォークリフト４０では、次のような問題があった。
第１の問題点としては、バッテリ収容室４４においてバッテリ４１が常に車体４２の幅方向に移動しやすい状態にある点にある。
つまり、バッテリ４１が支持ローラ４７により支持されていることにより、バッテリ４１に対して僅かな力が働いても、バッテリ４１が移動する状態にある。このため、走行の際に車体４２が方向転換すると、バッテリ収容室４４のバッテリ４１は、方向転換による慣性力を受けてバッテリ収容室４４内において車体４２の幅方向に移動し、車体４２とバッテリ４１が衝突して振動や騒音が生じることになる。
第２の問題点としては、走行時においてバッテリ４１が車体４２の幅方向に移動する場合、バッテリストッパ４５にもバッテリ４１が衝突することになるから、バッテリストッパ４５がバッテリ４１の衝突に耐えられる強度を備えなければならないという点にある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、走行時においては、バッテリ室におけるバッテリの移動を防止することができ、しかも、バッテリ交換の際にはバッテリの移動を容易に行うことができるほか、バッテリストッパの強度を低減させることができるバッテリ式産業車両の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、車体の開口部からバッテリを収容可能とするバッテリ収容室が車体内に備えられ、バッテリの底面を支持可能な床部がバッテリ収容室に備えられ、バッテリの底面を支持する複数個の支持ローラがバッテリ収容室の床部に対して出没自在に備えられることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、バッテリ交換の際には、バッテリ収容室の床部から支持ローラを突出させ、支持ローラ上においてバッテリを移動させることにより、バッテリの移動に必要な労力が軽減される。
一方、バッテリがバッテリ収容室に収容され、車両が走行する際には、バッテリ収容室の床部から支持ローラを埋没させ、バッテリの底面をバッテリ収容室の床部に支持させる。
バッテリの底面がバッテリ収容室の床部により支持されると、走行する車体が方向転換する等しても、バッテリの底面とバッテリ収容室の床部との摩擦力のために、バッテリがバッテリ収容室内において車体の幅方向へ移動することはない。
【００１０】
従って、走行時においてバッテリが車体に衝突することがなく、バッテリと車体との衝突による振動や騒音が発生することがない。
また、バッテリ交換の際には、バッテリが支持ローラに支持されるので、バッテリの移動のために必要な力は僅かな力で済む。
さらに、車体の走行時にバッテリがバッテリストッパに衝突することがないから、バッテリストッパの強度を低減させることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のバッテリ式産業車両において、複数個の支持ローラを支持するローラ保持体と、ローラ保持体を昇降させる昇降手段が備えられていることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、複数個の支持ローラがローラ保持体に支持されていることから、昇降手段がローラ保持体を昇降させることにより、バッテリ収容室の床部に対する支持ローラの出没が図られる。
従って、ローラ保持体を昇降させるだけで複数個の支持ローラをバッテリ収容室の床部からまとめて出没させることができ、各支持ローラはバッテリの荷重をほぼ均等に受けることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のバッテリ式産業車両において、昇降手段の駆動源が荷役装置用のオイルポンプであり、昇降手段とオイルポンプを接続する油圧配管が備えられるとともに、油圧配管に切替弁が備えられ、該切替弁の切り替えによりオイルポンプから昇降手段に作動油が供給されることを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、昇降手段の駆動源が荷役装置用のオイルポンプであることから、バッテリ交換時にはオイルポンプが昇降手段の駆動源として作動される。
また、昇降手段とオイルポンプを接続する油圧配管の切替弁の切り替えにより、荷役装置用のオイルポンプから油圧配管に作動油が供給され、作動油の供給を受けて昇降手段が作動される。
従って、バッテリ交換の際には、荷役装置用のオイルポンプを昇降手段の駆動源として利用することができ、昇降手段の駆動源を別に設ける必要がなく、切替弁の操作だけでオイルポンプにより昇降手段を作動させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るバッテリ式産業車両を図１〜図４に基づいて説明する。
この実施形態では、バッテリ式産業車両としてのバッテリ式のカウンタ型フォークリフト１０（以後、単に「フォークリフト１０」と称する）を例示している。
まず、この実施形態に係るバッテリ１１について説明するが、ここでいうバッテリ１１は、その詳細を図示しないが、箱状のバッテリケースにバッテリセルが搭載されているほか、プラグを備えたものである。
【００１４】
次に、フォークリフト１０について説明するが、図１及び図２に示されるように、車体１２の側部には開口部１３が設けられ、この開口部１３を通じた車体１２内にはバッテリ収容室１４が形成されている。
開口部１３はバッテリ１１の通過を可能とする開口面積を有しており、また、バッテリ収容室１４にはバッテリ１１を収容することができる空間が確保されている。
さらに、車体１２における開口部１３前方には板状のバッテリストッパ１５が開口部１３に対して臨むように備えられている。
この、バッテリストッパ１５は、開口部１３からのバッテリ１１の飛び出しを防止するためのものであり、走行時においてはバッテリストッパ１５が開口部１３に臨むが、バッテリ交換時においては、バッテリストッパ１５がバッテリ１１の移動の邪魔にならないように開口部１３から退避できるものとなっている。
バッテリ収容室１３の上方は、運転用シート１７を備えた開閉式のバッテリフード１６により覆われている。
なお、車体１２の後部にはカウンタウエイト１８が備えられているほか、後輪１９が備えられている。
なお、図示はしないが、車体１２の前部には前輪が備えられているほか、荷役装置としてのアタッチメントが設けられている。
【００１５】
一方、車体１２におけるバッテリ収容室１４には平坦面の床部２０が形成されており、この床部２０はバッテリ１１の底面を支持することができるように図られている。
図２に示されるように、この床部２０には、スリット状の貫通溝２１、２１が互いに平行となるように前後に配設されている。
これらの貫通溝２１には、支持ローラ２３を支持するローラ保持体２２が水平となるように夫々設置されており、各ローラ保持体２２には、複数個の支持ローラ２３が遊転自在に保持されている。
これらの支持ローラ２３は、バッテリ交換時にバッテリ収容室１４においてバッテリ１１を支持するほか、バッテリ１１の移動を容易化を図るためのものであり、支持ローラ２３の遊転方向は、図２において矢印Ｍに示されるバッテリ１１の移動方向と一致している。
この実施形態のローラ保持体２２は、後述する昇降手段を介して昇降されるものであり、ローラ保持体２２の昇降により支持ローラ２３が貫通溝２１に対して突出又は埋没されるから、換言すれば、支持ローラ２３が床部２０に対して出没自在となっていると言える。
【００１６】
次に、ローラ保持体２２の昇降手段について詳述する。
この実施形態におけるローラ保持体２２の昇降手段は、図３及び図４に示されるように、ベルクランク２４、揺動杆２５、油圧シリンダ２６から主に構成されている。
ベルクランク２４は、油圧シリンダ２６の作動を受けてローラ保持体２２を昇降させるものであり、揺動杆２５はベルクランク２４とともにローラ保持体２２を水平状態に保って支持するものであり、油圧シリンダ２６はローラ保持体２２の昇降を図るためのものである。
この実施形態のベルクランク２４は、ローラ保持体２２及び油圧シリンダ２６の間に設けられており、略Ｌ字状の形態を呈している。
そして、ベルクランク２４の中心には、回動自在の支点軸２４ａが備えられ備え、支点軸２４ａを境として上腕部２４ｂ及び下碗部２４ｃを備えている。
上腕部２４ｂの上端付近はローラ保持体２２の奥側の支持ローラ２３に軸着されており、一方、下碗部２４ｃの下端付近は油圧シリンダ２６のロッド２６ａに軸着されている。
また、ベルクランク２４の支点軸２４ａは、図示はされていないが車体１２に軸支されており、支点軸２４ａを支点としてベルクランク２４が上下方向に回動できるものとなっている。
従って、油圧シリンダ２６のロッド２６ａが伸縮すると、ベルクランク２４が回動し、ロッド２６ａの伸縮に応じて、ローラ保持体２２の昇降が図られる。
【００１７】
揺動杆２３は、ベルクランク２４と共にローラ保持体２２を水平状態で支持するためものである。
従って、この揺動杆２５の上端は、ローラ保持体２２の開口部１３側の支持ローラ２３に軸着されており、また、揺動杆２５の下端は車体１２に軸支された支点軸２５ａに軸着されている。
なお、この揺動杆２５の支点軸２５ａと先に説明したベルクランク２４の支点軸２４ａは同じ高さにあり、さらにベルクランク２４における上腕部２４ｂと、揺動杆２５が互いに平行となっているため、ローラ保持体２２、ベルクランク２４の上腕部２４ｂ、揺動杆２５より平行リンクが構成されていることになる。
このため、油圧シリンダ２６のロッド２６ａの伸縮により、ベルクランク２４が支点軸２４ａを支点として回動され、ローラ保持体２２が水平状態で昇降することになる。
【００１８】
次に、油圧シリンダ２６と接続された油圧配管２７、オイルポンプ２８及び切替弁２９について説明する。
この実施形態では、ローラ保持体２２の昇降手段の駆動源としてオイルポンプ２８が採用されており、オイルポンプ２８から供給される作動油を油圧シリンダ２６へ送るための油圧配管２７が備えられている。
この実施形態のオイルポンプ２８は、フォークリフト１０の荷役装置用であるが、バッテリ交換時には油圧シリンダ２６へ作動油を供給し、ローラ保持体２２の昇降を図るものとなっている。
【００１９】
油圧配管２７は、図３に示されるように、オイルポンプ２８と切替弁２９を接続する管路２７ａと、油圧シリンダ２６と切替弁２９を接続する管路２７ｂ、切替弁２９とオイルタンク３０を接続する管路２７ｃ、オイルタンク３０とオイルポンプ２８を接続する管路２７ｄを備えている。
なお、この実施形態では、図示はしないがリフトシリンダやティルトシリンダを備える荷役装置と切替弁２９とを接続する管路が別途設けられている。
ここで切替弁２９について説明するが、切替弁２９はオイルポンプ２８から供給される作動油を供給先に応じて管路間を連通させるものである。
この実施形態の切替弁２９は、図示はしないが、荷役装置の一部を構成するリフトシリンダやティルトシリンダへ作動油の供給を行うことが本来の目的であるが、荷役装置への作動油の供給の他に、油圧シリンダ２６への作動油の供給が可能としている。
従って、切替弁２９には荷役装置用の複数のスプールと油圧シリンダ２６用のスプールを備えており、切替弁２９としては３連式と言える。
従って、オイルポンプ２８から油圧シリンダ２６の作動油の供給は、油圧配管２７に備えられた切替弁２９の切り替えにより行われる。
なお、油圧シリンダ２６のロッド２６ａが伸長しているとき、作動油の圧力を維持することにより伸長されたロッド２６ａの位置を保持することができる切替弁２９となっている。
【００２０】
次に、この実施形態のフォークリフト１０におけるバッテリ交換について説明する。
まず、バッテリ収容室１４のバッテリ１１を取り出す場合について説明すると、走行可能な状態にあるフォークリフト１０では、油圧シリンダ２６のロッド２６ａは収縮していることから、図３に示されるように、ローラ保持体２２は下降した位置にある。
このため、支持ローラ２３は貫通溝２１を通じて床部２０から埋没した状態であり、バッテリ１１の底面は床部２０により支持されている。
【００２１】
まず、予めバッテリフード１６を開き、その状態を維持しておく。
次に、油圧配管２７における切替弁２９を作動させ、管路２７ａと管路２７ｂを連通させるようにする。
そして、オイルポンプ２８を作動させ、切替弁２９を通じて油圧シリンダ２６へ作動油を供給する。
油圧シリンダ２６においては、作動油の供給を受けることにより油圧シリンダ２６のロッド２６ａが上昇する。
油圧シリンダ２６のロッド２６ａの上昇により、ベルクランク２４が支点軸２４ａを支点として回動（図３、図４において反時計方向）され、ローラ保持体２２がベルクランク２４と揺動杆２５の回動に伴って上昇される。
このため、支持ローラ２３がローラ保持体２２の上昇により貫通溝２１を通じて床部２０から突出され、バッテリ１１の底面に当接する。
さらにローラ保持体２２が上昇することにより、図４に示されるように、バッテリ１１が床部２０から離れて支持ローラ２３に支持される。
【００２２】
油圧シリンダ２６のロッド２６ａが最大に伸長した時点で、油圧シリンダ２６の作動油の圧力を保持させるように、切替バルブ２９を作動させる。
次いで、オイルポンプ２８を停止するとともに、開口部１３に臨むバッテリストッパ１５を開口部１３から退避させる。
そして、バッテリ１１のプラグを車体１２から切り離し、バッテリ１１を開口部１３へ向けて引き出す。
このとき、支持ローラ２３の転動によりバッテリ１１を引き出すために必要な力は僅かな力で済む。
ここでいう僅かな力とは、人力程度の力を指しており、床部２０に支持されたバッテリ１１を移動させるために必要な力と比較して僅かな力としている。
なお、車体１２の開口部１３にバッテリ交換用の台車等を臨ませておけば、取り出したバッテリ１１の取り扱いが容易となる。
【００２３】
次に、充電済みの別のバッテリ１１をバッテリ収容室１４へ収容する場合について説明する。
フォークリフト１０は、バッテリ１１の取り出しによりローラ保持体２２が上昇され、支持ローラ２３が床部２０から突出されている状態であるから、収容すべきバッテリ１１を開口部１３からバッテリ収容室１４へ向けて移動させる。
このときもバッテリ１１が支持ローラ２３上を移動することになるから、バッテリ１１を押し込むために必要な力は比較的小さな力で済む。
バッテリ１１がバッテリ収容室１４に収容されると、バッテリ１１は支持ローラ２３により支持される状態にある。
【００２４】
この時点でバッテリ１１のプラグを車体１２と接続して切替弁２９の作動を可能な状態としておく
そして、油圧シリンダ２６のロッド２６ａを徐々に下降させるように、切替弁２９を作動させると、ロッド２６ａの下降によりベルクランク２４が回動されるから、揺動杆２５とともにローラ保持体２２が下降する。
ローラ保持体２２の下降により、バッテリ１１を支持する支持ローラ２３が貫通溝２１を通じて床部２０から埋没するから、バッテリ１１の底面と床部２０が当接する。
ローラ保持体２２が最大に下降した時点で、図３に示されるように、開口部１３から退避されているバッテリストッパ１５を開口部１３へ臨ませ、バッテリフード１６を閉じると、この時点でフォークリフト１０は走行可能な状態となる。
【００２５】
ここで、走行中のフォークリフト１０がその向きを変えたり、旋回する等、方向転換を行う場合について説明する。
走行するフォークリフト１０が方向転換すると、バッテリ１１が慣性力を受けて車体１２の幅方向へ移動しようとするが、バッテリ１１はバッテリ収容室１４の床部２０により支持されているため、支持ローラ２３により支持されている場合と比較して、遥かに大きな摩擦力が生じる。
このため、バッテリ収容室１４においてバッテリ１１が車体１２の幅方向に移動することはない。
【００２６】
このように、この実施形態のフォークリフト１０では、走行時においてはバッテリ収容室１４のバッテリ１１はバッテリ収容室１４の床部２０に支持され、走行中の車体１２の方向転換によるバッテリ１１の幅方向の移動を床部２０との摩擦力により防止している。
また、バッテリ交換時においては、バッテリ１１を支持ローラ２３により支持することにより、バッテリ１１の移動の容易化が図られている。
【００２７】
この実施形態に係る連結機構１０によれば以下の効果を奏する。
（１）走行中の車体１２の方向転換によるバッテリ１１の幅方向の移動が、床部２０との摩擦力により防止されることから、走行中にバッテリ１１が車体１２の各部に衝突して振動や騒音を発生することがない。
（２）バッテリ１１はバッテリ交換の際に支持ローラ２３により支持されるから、バッテリ１１の移動に必要な力は僅かな力で済み、従来と同様にバッテリ１１を容易に移動させることができる。
（３）走行中にバッテリ１１が車体１２の各部に衝突することがないから、バッテリストッパ１５やバッテリストッパ１５周辺の強度を従来よりも抑えることができ、バッテリストッパ１５等のコストを削減することができる。
（４）走行中にバッテリ１１が車体１２の各部に衝突することがないから、幅方向のバッテリ１１の移動量を小さくするように、バッテリ１１と車体１２との間隙を埋めるといった従来において必要とした工夫を施す必要がない。
（５）荷役装置に必要なオイルポンプ２８や油圧配管２７、切替弁２９が既に備えられているので、油圧シリンダ２６と一部の油圧配管２７ｂ、さらに、ベルクランク２４及び揺動杆２５を追加するだけで、昇降手段を低コストで実現することができる。
（６）バッテリ保持体２２により支持ローラ２３が支持されているので、油圧シリンダ２６の作動に応じて支持ローラ２３を床部２０に対してまとめて出没させることができる。従って、バッテリ１１が支持ローラ２３により支持される場合、バッテリ１１の荷重を各支持ローラ２３に対してほぼ均等に分散させることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○  上記の実施形態では、車体の側部に開口部が備えられたが、開口部が設けられる部位は車体の側部に限らず、例えば、車体の後部に開口部が備えられてもよく、少なくとも、バッテリ収容室に対してバッテリを水平方向へ引き出しあるいは押し込んで移動させることができる開口部であればよい。
○  上記の実施形態では、ローラ保持体の昇降手段としてベルクランク、揺動杆、油圧シリンダを用いたが、例えば、ローラ保持体に油圧シリンダのロッドを軸着させ、油圧シリンダのみを昇降手段としてもよく、昇降手段はローラ保持体を昇降させることができ、オイルポンプを駆動源として作動される構成であれば特に限定されない。
○  上記の実施形態では、切替弁が油圧シリンダ又は荷役装置へ作動油を供給することができるものとなっている、荷役装置用の切替弁と油圧シリンダ専用の切替弁をされぞれ別途設けてもよく、この場合でも荷役装置用のオイルポンプにより油圧シリンダに作動油が供給される。
○  上記の実施形態では、バッテリ収容室の床部を平坦面としたが、床部は平坦面に限定されるものではなく、バッテリの底面を支持することができる床部であればその形態は問われない。なお、バッテリの底面と床部と当接による摩擦力が大きくなることが好ましく、例えば、弾性材料等の摩擦力を高める滑り止め手段を床部に設けてもよい。
○  上記の実施形態では、開口部に臨むバッテリストッパとしたが、上記の実施形態のバッテリストッパに限定される趣旨ではなく、バッテリストッパとしての機能を果たすバッテリストッパであれば、その種類や設置箇所は自由である。
○  上記の実施形態では、産業車両としてカウンタ型のフォークリフトを例示したが、バッテリを搭載する産業車両であって、搭載されているバッテリを水平方向に移動させてバッテリを交換することができる産業車両であればよく、例えば、無人搬送車もこの発明の適用が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、車両の走行時においては、バッテリ室におけるバッテリの移動を防止することができ、しかも、バッテリ交換の際にはバッテリの移動を容易に行うことができるほか、バッテリストッパの強度を低減させることができるバッテリ式産業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るフォークリフトの要部を示す側面図である。
【図２】実施の形態に係るフォークリフトの要部を示す平面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。
【図４】支持ローラによりバッテリが支持された状態を示すＡ−Ａ線の矢視図である。
【図５】従来のフォークリフトの概要を示す側面図である。
【図６】従来のバッテリ収容室の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
１０  フォークリフト
１１  バッテリ
１２  車体
１４  バッテリ収容室
１５  バッテリストッパ
２０  床部
２２  ローラ保持体
２３  支持ローラ
２６  油圧シリンダ
２８  オイルポンプ
２９  切替弁
【図１】
2005001819.tif 000003
【図２】
2005001819.tif 000004
【図３】
2005001819.tif 000005
【図４】
2005001819.tif 000006
【図５】
2005001819.tif 000007
【図６】
2005001819.tif 000008