JP2019011187A - バッテリ式フォークリフトおよびバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法 - Google Patents
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Abstract
Description
バッテリを交換する方法として、車体内部に設けられたバッテリ収容部に連通する開放部を車体の側部に設け、該開放部を介して、例えば、手動式のバッテリキャリアを用いて行う方法が知られている。
本発明の他の態様によると、バッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法は、前記第2のフレームの前記切欠きの一対の対向側面内において、前記バッテリの底面よりも下方の高さ位置に一対のフォークアームの上面を設定したパレットトラックを前記バッテリ収容部に挿し込むことと、前記一対のフォークアームと前記バッテリの底面との隙間を調整することと、前記隙間の調整の後、前記一対のフォークアームの先端を前記一対の第1のガイド部材に当接しつつ、前記バッテリ収容部の奥方にさらに前記一対のフォークアームを挿し込むことと、前記一対のフォークアームを取り出し高さ位置まで上昇させて前記バッテリを持ち上げることと、前記バッテリを持ち上げたまま前記パレットトラックを引き戻して前記バッテリを取り外すことと、を有する。
本発明によるバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法によれば、パレットトラックのバッテリ収容部への挿し込み位置が判断し易く、作業時間を低減することができる。また、バッテリを運搬する台車(たとえばパレットトラックなど)により、誤って車体を持ち上げることがなく、車両本体を破損するおそれを軽減することができる。
図1に示すように、バッテリ式フォークリフト1は、下部に走行用車輪12が設けられた車両本体11と、車両本体11の前部に傾動自在に保持されたリフト装置13とを有する。リフト装置13は、油圧リフトシリンダ13aと上下にスライドし昇降可能な左右一対のマスト13bとを有する。マスト13bには、シーブとチェーンからなる巻き掛け伝動機構を介してキャリッジ(不図示)が昇降自在に支持され、キャリッジは、バックレスト14を介して一対のフォーク15が幅方向に間隔調整可能である。
バッテリカバー18は、ヒンジ機構23を介して車両本体11に取り付けられ、開閉可能である。車両本体11の底部には、底部フレーム31が設けられている。図4(a)を参照して後で詳述するが、底部フレーム31には、切欠き32が設けられており、切欠き32の左右の縁にはガイド部材51a、51bが、奥の縁にはガイド部材52が取り付けられている。ガイド部材51a、51b、52は、バッテリ16が搭載されるバッテリ搭載部となっており、ガイド部材51a、51b、52の上面はバッテリ載置面である。この載置面は底部フレーム31の上面よりも地上高が高い面である。切欠き32の対向側面の縁にガイド部材51a,51b,52が取り付けられるので、底部フレーム31ないしは対向側面の縁もバッテリ搭載部と呼ぶことができる。
なお、実施形態では、バッテリ16は、その長手軸をフォークリフト前後進方向に向けて収容されている。
車両本体11は、底部フレーム31と、車両本体の側部に設けられた側部フレーム41と、車両本体内部にバッテリ16の収容室を区画する仕切りフレーム61、62、63とを有する。側部フレーム41は、車両本体11の外装パネルの内側に配置されている。仕切りフレーム61、62は、側部フレーム41と直交する方向に延在され、仕切りフレーム63は、仕切りフレーム61、62に直交する方向に延在され仕切りフレーム61、62間を塞いでいる。仕切りフレーム61、62、63は、底部フレーム31の切欠き32の外周を囲んで配置されており、仕切りフレーム61、62、63によって形成される空間が、バッテリ収容部17を形成している。仕切りフレーム61〜63には、図示はしないが、リレー等の電子部品を取り付けるための取付部や、バッテリ16を電源部に接続するためのハーネスを挿通するための切欠き等が形成されている。なお、図4(a)における仕切りフレーム61は、図3に図示される仕切りフレーム61の一側端部を切り欠いた状態で図示している。これは、後で詳細に述べるガイド部材52の取り付け構造を明確に図示するためである。
後で述べる変形例から理解できるように、開口42の幅が切欠き32の幅よりも大きいことは必須ではない。
図5(a)は、ガイド部材51a、51bを底部フレーム31に取り付ける前の状態を示しており、図5(a)に図示される通り、ガイド部材51a、51bには、それぞれ、複数の突起部53a、53bが形成されている。ガイド部材52には、複数の突起部54が形成されている。底部フレーム31には、各突起部53a、53bを挿通する挿通孔33a、33bが形成されている。また、底部フレーム31には、各突起部54を挿通する挿通孔34が形成されている。
図5(b)に図示されるように、各突起部53a、53bを、それぞれ、底部フレーム31の挿通孔33a、33bに挿通することにより、ガイド部材51a、51bが底部フレーム31に取り付けられる。また、各突起部54を底部フレーム31の挿通孔34に挿通することにより、ガイド部材52が底部フレーム31に取り付けられる。
ガイド部材51a、51b、52は、ほぼ同じ板厚の断面矩形形状の角材である。従って、ガイド部材51a、51b、52の板厚をtgとし、底部フレーム31の板厚をtfとすると、底部フレーム31の切欠き32の縁部の厚さtoは、to=(tg+tf)となる。
なお、以下の説明において、ガイド部材51a、51b、52を、ガイド部材51等ということがある。また、底部フレーム32の側面とガイド部材51等の側面によって一体的な側面が形成されるので、後の説明では、この一体的な側面を切欠32の縁部と呼ぶこともある。
図6(a)は、手動式パレットトラックの側面図であり、図6(b)は、パレットトラックの上面図である。
パレットトラック70は、ハンドル71と、操作レバー72と、ポンプ73と、ステアホイール74と、ロードホイール75と、一対のフォークアーム76とを有する。パレットトラック70は、走行および昇降を手動で行う手動式のキャリアである。ハンドル71を握って、前進および後進をする。操作レバー72を、ハンドル71方向に引くと一対のフォークアーム76が下降する。操作レバー72を引かずにハンドル71を後進側に倒すと、ポンプ73が駆動して一対のフォークアーム76が上昇する。
パレットトラック70のフォークアーム76の上昇は、ポンプ73のシリンダが伸張し、ロードホイール75に連結された脚部77が起立する方向に回動する。これにより、一対のフォークアーム76は、上面を平行にして上昇する。
フォークアーム76間の幅(一対のフォークアームの外側面間の長さ)Wp、およびフォークアーム76の最下端高さ(地表からフォークアーム76の上面の高さ)Hpは、パレットの規格で制限されている。
図8(a)、8(b)を参照して、本発明の一実施の形態におけるバッテリ式フォークリフトによる、バッテリの出し入れの方法および作用について説明する。
図8(a)において、最下端高さの位置のフォークアーム76を点線で示している。
図8(a)に図示されるように、底部フレーム31の切欠き32の幅(x方向の長さ)Wfは、フォークアーム76の最外幅(一対のフォークアームの外側面間の長さ)Wpより大きい(Wf>Wp)。一例として、フォークアーム76の最外幅Wp=520mmであれば、底部フレーム31の切欠き32の幅Wf=550mm程度とすることができる。また、底部フレーム31下面の地表からの高さHfは、フォークアーム76の最下端高さHpより大きい(Hf>Hp)。一例として、フォークアーム76の最下端高さHp=85mmであれば、底部フレーム31下面の地表からの高さHf=100mm程度とすることができる。
パレットトラック70を前進させ、フォークアーム76の先端部側をバッテリ16と地表との間に挿し込む。フォークアーム76の先端をどの程度挿し込むかは、作業者によって異なるが、少なくともバッテリを持ち上げる際の挿し込み位置よりも手前の位置でいったんパレットトラック70を停止させ、フォークアーム76とバッテリ16との間隙Sgを目視により確認しながら、フォークアーム76を上昇させ、間隙Sgが適宜となった位置で、フォークアーム76の上昇を止める。間隙Sgが適宜となるとは、後述するように、フォークアーム76で底部フレーム31の下側に差込み、誤ってフォークリフト1を持ち上げないよう、フォークアーム76の先端の上面が底部フレーム31の底面よりも上方で、かつ、バッテリ16の底面に当接しない間隙である。
バッテリ16を取り外す際、フォークアーム76の上面が確実に底部フレーム31の底面よりも上方の位置でかつバッテリ底面よりも低い高さ位置に設定する必要がある。
たとえば、最低高さに設定されたフォークアーム76の上面をバッテリ底面に接触させる少し手前の位置(上記適宜の間隙となる位置)まで上昇させたとき、上述したように、フォークアーム76で底部フレーム31の下側に差込み、誤ってフォークリフト1を持ち上げないよう、フォークアーム76の先端の上面が底部フレーム31の底面よりも上方に位置させる必要がある。この目視による高さ調整作業時における上昇可能量が、ガイド部材51等の厚み分だけ大きくなるから、フォークアーム76の上面位置調整に余裕ができる。換言すると、高さ調整後の適宜の間隙Sgを大きくできると云うこともできる。さらに言い換えると、フォークアーム76の上面がバッテリ底面に接する際のフォークアーム76の高さ位置を基準高さ位置として上記余裕を説明すると、基準高さ位置からフォークアーム76を下げていったときに、フォークアーム76の上面が底部フレーム31の底面の高さ位置より下がるまでの移動量がガイド部材51等の厚み分だけ大きくなる。
このように実施形態では、ガイド部材51等の厚み分だけフォークアーム76の目視による位置調整作業におけるフォークアーム76の移動量に余裕ができる。
交換用のバッテリ16を収容するには、上述した、バッテリ16の取り出しと逆の手順で行えばよい。
比較例では、底部フレーム31の切欠き32の対向側面近傍のフレーム面に、ガイド部材51等が取り付けられていない。図9を参照して、本実施形態と比較して説明する。
底部フレーム31の切欠き32の縁部に、ガイド部材51等が取り付けられていない構造では、フォークアーム76の高さ位置の調整代は、実施形態に比べてガイド部材51等の板厚分だけ小さくなる。換言すると、調整時の余裕が小さくなってしまう。
一例として、ガイド部材51等の板厚tg=25mmm、底部フレーム31の板厚tf=16mmとする。切欠き32の縁上にガイド部材51等を有していない構造では、バッテリ16に当接せず、かつ、底部フレーム31の切欠き32の側面32a〜32cに当接する条件を満たすフォークアーム76の高さ位置の調整代は、最大でも、底部フレーム31の板厚tfと同じ16mmである。目視により、フォークアーム76とバッテリ16との間隙Sgを、16mm以内に収めることは困難であり、フォークアーム76の高さ位置を、底部フレーム31の下面より下方にセットしてしまう可能性が高い。特に、フォークアーム76がバッテリ16の当接するのを回避するため、フォークアーム76の高さ位置は、バッテリ16から大きく離間するようにセットする可能性が高い。
(1)バッテリ式フォークリフトは、バッテリ16を取り出す際の開口(取り出し口)42を有する側部フレーム(第1のフレーム)41と、側部フレーム41の開口42より幅狭の切欠き32を有し、該切欠き32の縁がバッテリ搭載部とされる底部フレーム(第2のフレーム)31と、底部フレーム31のバッテリ搭載部に取り付けられたガイド部材51等とを備える。底部フレーム31の切欠き32の縁は、バッテリ16を取り出す方向に延在する一対の側縁を含み、ガイド部材51等は、一対の側縁それぞれの上面に、該側縁に沿って延在して取り付けられている。この構造は、パレットトラック70のフォークアーム76の位置を確認するための鏡を要とせず、簡素な構造となる。また、車両本体11のバッテリ収容部17の下方にパレットトラック70のフォークアーム76の先端部が係合する挿入孔等を設ける必要が無いので、バッテリ収容部の高さ位置を低くすることができる。また、バッテリ収容部の高さ位置が低くなることにより、フォークリフト1の重心位置を低くすることができる。
また、フォークリフトのフォークの厚さは薄く、フォーク上面位置はパレットトラック70のフォークアーム76の最下端高さより低い位置となるので、フォークリフトによりバッテリ16の交換を行っているバッテリ式フォークリフトにおいても、ガイド部材51等を組付けることにより、簡単に、バッテリ16の交換をパレットトラック70により行うようにすることができる。
図10は、本発明の変形例1を示す斜視図である。
図10に示す変形例1では、底部フレーム31の切欠き32の縁上に、切欠き32の相対する一対の対向側面32a、32bに沿って延在する複数対(本変形例では3対として例示)のガイド部材51a、51bが取り付けられている。図10において、ガイド部材51aは、相互に離間して取り付けられている3つのガイド部材要素51ax、51ay、51azを含み、ガイド部材51bは、相互に離間して取り付けられている3つのガイド部材要素51bx、51by、51bzを含む。また、底部フレーム31の切欠き32の切欠き底の縁上に、一対の対向側面32a、32bに跨って形成された奥の側面32cに沿って延在する複数(本変形例では2つとして例示)のガイド部材52が取り付けられている。図10において、ガイド部材52は、相互に離間して取り付けられている2つのガイド部材要素52x、52yを含む。ガイド部材51〜53は、フォークアーム76の先端が当たり易い位置にのみあればよいので、このように、分離して設けるようにしてもよい。但し。ガイド部材51〜53の上面は、バッテリ16の搭載部(載置面)となるので、バッテリ16を安定して保持できることと、バッテリ16の重量に耐える強度を有することにも留意する必要がある。ガイド部材51〜53のいずれかを、一実施の形態に示したように、1つとすることもできる。
上記第1の実施形態では、底部フレーム31の切欠き32のすべての側辺の縁上にガイド部材51等を取り付けた構造として例示した。しかし、底部フレーム31の切欠き32の一対の側縁上にガイド部材51a、51bを取り付けるだけで、底部フレーム31の切欠き32の奥の縁にガイド部材52を取り付けなくてもよい。
上記第1の実施形態の図3、図4に図示されたバッテリ収容部17を構成する底部フレーム31、側部フレーム41、仕切りフレーム61〜63の形状および構造は、単に、一例として例示したものであり、本発明は、図示された構造に関する制限を何ら受けるものではない。仕切りフレーム61〜63同士、あるいは仕切りフレーム61〜63のいずれかと、底部フレーム31と、側部フレーム41を、適宜、一体部材として成型にしたり、別のフレーム部材を追加してバッテリ収容部17を構成したりするようにしてもよい。
上記第1の実施形態では、底部フレーム31の切欠き32の縁上に、ガイド部材51a、51b、51cを3つの分離した部材として取り付ける構造として例示したが、ガイド部材51a、51b、51cを一体化して1つの一体型ガイド部材としてもよい。このような一体型ガイド部材においても、一対のガイド部材51a、51bに対応する部分を有するものであり、一対のガイド部材を有するとみなす。
上記第1の実施形態では、開口42の幅は切欠き32の幅よりも大きくしたが、開口42の幅は切欠き32の幅よりも大きいことは必須ではない。例えば、バッテリ収容部17に複数のバッテリ16をその長手軸が車両の前後進方向に延在して収容される場合、開口42の幅はバッテリ16の幅より大きいことが必須である。また、バッテリ載置面を有するガイド部材51a,51bの対向側面間の距離がバッテリ16の幅よりも狭いことが必須である。
変形例5では、ガイド部材51a,51bを対向側面から内側にオーバハングするように底部フレームに取り付ける。すなわち、切欠き32の一対の対向側面32a,32bに沿った縁の上に取り付けるガイド部材51a,51bの対向面の距離が開口42の幅よりも小さい。この変形例でも、実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
−変形例6−
上記第1の実施形態では、バッテリ16は、その長手軸をフォークリフト前後進方向に向けて収容されている。複数のバッテリを、その長手軸をフォークリフト左右方向にして一体化したバッテリ装置としてモジュール化し、このバッテリモジュールをバッテリ収容部に収容するバッテリ式フォークリフトにも本発明を適用できる。この場合、側部フレーム41の開口42の幅はモジュール化したバッテリ装置の幅よりも大きくすればよい。
バッテリ式フォークリフトのバッテリの取り外し方法は、第2のフレーム31の切欠き32の一対の対向側面32a,32b内において、バッテリ16の底面よりも下方の高さ位置に一対のフォークアーム76の上面を設定したパレットトラックをバッテリ収容部17に挿し込むことと、一対のフォークアーム76とバッテリ16の底面との隙間を調整することと、隙間の調整の後、一対のフォークアーム76の先端を一対の第1のガイド部材51a,51bに当接しつつ、バッテリ収容部17の奥方にさらに一対のフォークアーム76を挿し込むことと、一対のフォークアーム76を取り出し高さ位置まで上昇させてバッテリ16を持ち上げることと、バッテリ16を持ち上げたままパレットトラック70を引き戻してバッテリ16を取り外すこととを含む。
また、一対のフォークアーム76の先端部を第2のガイド部材52に当接させた後、一対のフォークアーム76を取り出し高さ位置まで上昇させるのが好ましい。
このようなバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法によれば、バッテリを運搬する台車、たとえばパレットトラック70によりフォークアーム76を上昇させたときに、誤ってフォークリフトを持ち上げることがなく、フォークリフトを破損するおそれを軽減することができる。また、パレットトラック70の挿し込み位置および高さが判断し易く、作業時間を低減することができる。
バッテリ式フォークリフトのバッテリの取り付け方法は、一対のフォークアーム76を取り出し高さ位置まで上昇させてバッテリ16をその上面に載置することと、バッテリ16が載置された一対のフォークアーム76をバッテリ収容部17に挿し込み、バッテリ16をバッテリ収容部17のバッテリ載置位置まで移動することと、バッテリ載置位置まで移動した一対のフォークアーム76を降下させてバッテリ16を第1のガイド部材51a,51bに載置させることと、バッテリ16を第1のガイド部材51a,51bに搭載した後、一対のフォークアーム76をバッテリ収容部17から退避させることとを含む。
11 車両本体(車体)
16 バッテリ
17 バッテリ収容部
18 バッテリカバー
31 底部フレーム(第2のフレーム)
32 切欠き
32a、32b 対向側面
32c 側面(奥の側面)
33a〜33c 挿通孔
41 側部フレーム(第1のフレーム)
42 開口
51、51a、51b、52 ガイド部材(第1、第2のガイド部材)
55a、55b、55c 内側面
70 パレットトラック
71 ハンドル
76 パレットアーム
Hp フォークアーム76の最低高さ
Hf 底部フレーム31下面の地表からの高さ
Sg フォークアーム76とバッテリ16との間隙
tg ガイド部材51等の板厚
tf 底部フレーム31の板厚
to 底部フレーム31の切欠き32の縁部の厚さ
Wp フォークアーム76間の幅
Wf 底部フレーム31の切欠き32の幅
Claims (11)
- 車体の側部に設けられ、バッテリ収容部にバッテリを挿入し取り出す際の開口を有する第1のフレームと、
前記車体の底部に設けられ、前記バッテリ収容部の奥側から前記車体の側部に向かって延在する一対の対向側面が形成された切欠きを有し、少なくとも前記一対の対向側面に沿った前記切欠きの縁が、前記バッテリが搭載されるバッテリ搭載部とされる第2のフレームと、
前記第2のフレームの前記バッテリ搭載部に取り付けられ、前記第2のフレームの上面よりも高いバッテリ載置面を有する少なくとも一対の第1のガイド部材とを備える、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項1に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記第2のフレームは、前記第1のガイド部材を取り付けるための挿通孔を有するバッテリ式フォークリフト。 - 請求項1に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記少なくとも一対の第1のガイド部材の各々は複数の第1のガイド部材要素を含み、
前記複数の第1のガイド部材要素の各々は、相互に離間して取り付けられている、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項3に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記第2のフレームの前記切欠きの底である側面は、前記一対の対向側面を接続する側面として形成され、
前記切欠き底の前記側面に沿って設けられ、前記第2のフレームの上面よりも高いバッテリ載置面を有する第2のガイド部材をさらに備える、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項4に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記第2のガイド部材は複数の第2のガイド部材要素を含み、
前記第2のガイド部材要素は、相互に離間して取り付けられている、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項1に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記一対の第1ガイド部材のそれぞれの前記対向側面は互いに平行な平坦面である、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項5に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記第1および第2のガイド部材の各々の板厚、または前記第1および第2のガイド部材要素の各々の板厚は、前記第2のフレームの板厚より大きい、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項1に記載のバッテリ式フォークリフトにおいて、
前記第2のフレームの前記切欠きの底である側面は、前記一対の対向側面を接続する側面として形成され、
前記切欠き底の前記側面に沿って設けられ、前記第2のフレームの上面よりも高いバッテリ載置面を有する第2のガイド部材をさらに備える、バッテリ式フォークリフト。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法において、
前記第2のフレームの前記切欠きの一対の対向側面内において、前記バッテリの底面よりも下方の高さ位置に一対のフォークアームの上面を設定したパレットトラックを前記バッテリ収容部に挿し込むことと、
前記一対のフォークアームと前記バッテリの底面との隙間を調整することと、
前記隙間の調整の後、前記一対のフォークアームの先端を前記一対の第1のガイド部材に当接しつつ、前記バッテリ収容部の奥方にさらに前記一対のフォークアームを挿し込むことと、
前記一対のフォークアームを取り出し高さ位置まで上昇させて前記バッテリを持ち上げることと、
前記バッテリを持ち上げたまま前記パレットトラックを引き戻して前記バッテリを取り外すことと、を有するバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法。 - 請求項9に記載のバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法において、
前記一対のフォークアームの先端を第2のガイド部材に当接させたのち、前記一対のフォークアームを取り出し高さ位置まで上昇させる、バッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法。 - 請求項10に記載のバッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法において、
前記一対のフォークアームを前記取り出し高さ位置まで上昇させて前記バッテリをその上面に載置することと、
前記バッテリが載置された前記一対のフォークアームを前記バッテリ収容部に挿し込み、前記バッテリを前記バッテリ収容部のバッテリ載置位置まで移動することと、
前記バッテリ載置位置まで移動した一対のフォークアームを降下させて前記バッテリを前記第1のガイド部材に搭載させることと、
前記バッテリを前記第1のガイド部材に載置した後、前記一対のフォークアームを前記バッテリ収容部から退避させることとを備える、バッテリ式フォークリフトのバッテリ着脱方法。
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