JP2013239262A - 荷役搬送用産業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の放熱性に優れた荷役搬送用産業車両を提供する。
【解決手段】車体に備えられた収容部に収容される複数の電池と、カウンタウェイトとを備えたフォークリフトであって、複数の電池２０の間にカウンタウェイト２１を電池２０と熱的に結合する状態で配置している。
【選択図】図２

Description

本発明は、荷役搬送用産業車両に関するものである。

特許文献１の二次電池装置においては、電池モジュールは、複数の単セルが箱状のケース内に並んで収容され、互いに接続されており、電池積層アッセンブリは、複数の電池モジュールを一列に並べて配置した複数の電池列を、複数段重ねて構成されている。電池積層アッセンブリの底側（外装ケースの底）には重りが設けられている。

特開２０１１−５４３５３号公報

ところが、このようなバッテリ構造であると、電池を十分に放熱することができない場合がある。電池を急速充電する場合においては特に電池の発熱による温度上昇を抑える必要があるが電池の放熱が十分ではなかった。

本発明の目的は、電池の放熱性に優れた荷役搬送用産業車両を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、車体に備えられた収容部に収容される複数の電池と、カウンタウェイトとを備えた荷役搬送用産業車両であって、前記複数の電池の間にカウンタウェイトを前記電池と熱的に結合する状態で配置してなることを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、複数の電池の間にカウンタウェイトが電池と熱的に結合する状態で配置されており、電池で生じる熱はカウンタウェイトに逃がされる。よって、電池の放熱性に優れたものとなる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の荷役搬送用産業車両において、前記カウンタウェイトは、断面Ｕ字状をなすことを要旨とする。
請求項２に記載の発明によれば、カウンタウェイトは、断面Ｕ字状をなすので、当該カウンタウェイトを縦積みしたときに両者の間に電池が収容され、このとき、電池の端子が上側に位置するカウンタウェイトとつながることを防止できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の荷役搬送用産業車両において、 前記電池は、リチウムイオン電池であることを要旨とする。
請求項３に記載の発明によれば、リチウムイオン電池間にカウンタウェイトを配することができる。

本発明によれば、電池の放熱性に優れたものとなる。

実施形態におけるフォークリフトの概略側面図。 （ａ）はバッテリを模式的に示す平面図、（ｂ）はバッテリを模式的に示す正面図、（ｃ）はバッテリを模式的に示す右側面図。 バッテリを模式的に示す斜視図。 別例のバッテリを模式的に示す一部断面での斜視図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
なお、車体２前後方向をＸ方向，車体２左右方向をＹ方向，車体２上下方向をＺ方向で規定している。

図１に示すように、荷役搬送用産業車両としてのフォークリフト１はカウンタバランスタイプのバッテリフォークリフトであって、電動モータにて搬送・荷役作業を行うフォークリフトである。バッテリフォークリフト１の車体２の前側下部には駆動輪（前輪）３ａが設けられ、車体２の後側下部には操舵輪（後輪）３ｂが設けられている。車体２の前部には荷役装置４が設けられている。

荷役装置４を構成するマスト５は車体２の前部に立設されている。マスト５は車体２に対して前後に傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト５ａと、これにスライドして昇降するインナマスト５ｂとからなる。各アウタマスト５ａの後部にはリフトシリンダ６が配設されている。インナマスト５ｂの内側にはフォーク７を備えたリフトブラケット８が昇降可能に支持されている。そして、リフトシリンダ６の伸縮作動によりフォーク７がリフトブラケット８とともに昇降される。そして、荷役装置を構成するフォーク７に、車体２の前部において積荷１８を昇降可能に搭載することができる。

左右一対のティルトシリンダ９は、その基端側が車体（車体フレーム）２に対して回動可能に連結されるとともに、先端側がアウタマスト５ａの側面に回動可能に連結されている。マスト５はティルトシリンダ９が伸縮駆動されることで前後に傾動する。

運転室Ｓにはその前側にハンドル１０、リフトレバー１１およびティルトレバー１２が装備されている。リフトレバー１１はフォーク７を昇降させるためのレバーであり、ティルトレバー１２はマスト５を前後方向に傾動させるためのレバーである。運転席の床面にはアクセルペダル１３が設けられ、アクセルペダル１３の操作量（ペダル踏み込み量）に応じた車速にされる。

車体２にはバッテリ１４、走行用電動モータ１５および荷役用電動モータ１６が搭載されている。バッテリ１４は、車体２の前後方向の中央寄りに設置され、車体２に形成された収容室（以下、バッテリ収納室）に配置されている。バッテリ１４により走行用電動モータ１５を駆動させ、駆動輪３ａが駆動されるようになっている。詳しくは、走行用電動モータ１５の出力軸が駆動輪３ａの回転軸と減速機を介して連結されており、走行用電動モータ１５の駆動により出力軸が回転するとその回転に伴って駆動輪３ａの回転軸が回転して駆動輪３ａが駆動される。

また、バッテリ１４により荷役用電動モータ１６が駆動され、この荷役用電動モータ１６の駆動により油圧ポンプ（図示略）が駆動される。この油圧ポンプの駆動に基づいてリフトシリンダ６やティルトシリンダ９を伸縮動作してフォーク７の上下動やティルト動作を行うことができるようになっている。一方、車体２の後部にはカウンタウェイト１７が設けられている。

次に、バッテリ１４について図２，３を用いて説明する。
図２，３に示すように、バッテリ１４は、複数本の角形リチウムイオン電池２０により構成されている。また、バッテリ１４は、複数枚のカウンタウェイト２１を備える。カウンタウェイト２１は熱伝導性に優れた金属製の板材よりなる。カウンタウェイト（板材）２１は、角形リチウムイオン電池２０の側面と全面で当接（面接触）するように角形リチウムイオン電池２０の側面と同じ寸法となっている。また、カウンタウェイト（板材）２１は、所定の厚さが確保されており、所定の熱容量を有する。

電池２０とカウンタウェイト２１は、電池２０とカウンタウェイト２１とがＸ方向において交互に配置されている。電池２０とカウンタウェイト２１とは当接（面接触）しており、電池２０の間にカウンタウェイト２１が電池２０と熱的に結合する状態で配置されている。

このようにして、複数の電池２０および複数のカウンタウェイト２１が一体化されている。この状態で、バッテリ１４が車体２に設けられたバッテリ収納室に配置される。
そして、フォークリフト１は、車体２の後部に設けたカウンタウェイト１７と、バッテリ１４のカウンタウェイト２１とを搭載しており、二箇所で積荷１８とのバランスをとっている。

次に、フォークリフト１の作用について説明する。
バッテリ１４は、複数の電池２０と、複数の電池２０間に電池２０と熱的に結合する状態で配置される複数のカウンタウェイト２１とからなり、複数の電池２０と複数のカウンタウェイト２１とが一体化されている。このようなバッテリ１４を車体２のバッテリ収納室に配置する。よって、このようにして電池２０と電池２０の間にカウンタウェイト２１を電池２０と熱的に結合する状態で配置することで電池２０の温度上昇を抑制することができる。即ち、カウンタウェイト２１を用いて、電池２０で発生した熱をカウンタウェイト２１に逃がすことで電池２０を冷却することができる。

特に、バッテリ１４（電池２０）を急速充電する場合においては電池２０が高温になる。この場合においてカウンタウェイト２１へ熱を逃がして電池２０が高温になることを防止することができる。

本実施形態では、カウンタウェイト２１を電池２０と熱的に結合する状態で配置して、モジュール化することで、熱容量を増やし、電池２０の温度上昇を抑制することができる。

以上のごとく本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車体２に備えられた収容部に収容される複数の電池２０と、カウンタウェイトとを備えたフォークリフト（荷役搬送用産業車両）１であって、複数の電池２０の間にカウンタウェイト２１を電池２０と熱的に結合する状態で配置している。これにより、電池２０で生じる熱はカウンタウェイト２１に逃がされる。よって、電池２０の放熱性に優れたものとなる。

（２）電池２０はリチウムイオン電池であり、リチウムイオン電池２０間にカウンタウェイト２１を配することができ、これにより重量を増すことができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。

・電池２０とカウンタウェイト２１を交互に配置したが、これに限られない。要は、少なくとも２つの電池間においてカウンタウェイト２１が直接接する等して熱的に結合していればよい。

・電池２０を縦積みにしてもよい。この場合、図４に示すカウンタウェイト３０を用いるとよい。カウンタウェイト３０は、断面形状がＵ字状をなし、Ｙ方向に延びている。図４において、カウンタウェイト３０は、水平板状部３１と、一対の立設板状部３２を有している。水平方向（Ｘ方向）に延びる水平板状部３１における両端部において立設板状部３２が上方（Ｚ方向）に延びている。このカウンタウェイト３０が縦積み（段積み）されている。

一対の立設板状部３２の間における水平板状部３１の上面に電池２０が搭載（収容）されている。電池２０の本体部２０ａの上面に正極端子２０ｂと負極端子２０ｃが設けられている。このとき、縦積み（段積み）しても電池２０の端子２０ｂ，２０ｃが上側のカウンタウェイト３０に接触しないよう立設板状部３２の高さ（Ｚ方向の高さ）が決められている。即ち、電池２０の端子２０ｂ，２０ｃとカウンタウェイト３０との間にスペース（距離Ｌ）があるので短絡を防止できる。

また、積み上げたカウンタウェイト３０はボルト３３により固定している。
このようにして、カウンタウェイト３０をＵ字状に形成することにより、当該カウンタウェイト３０を縦積み（段積み）したときに両者の間に電池２０が収容され、このとき、電池２０の端子（電極）２０ｂ，２０ｃがカウンタウェイト３０とつながることを防ぐことができる。

つまり、カウンタウェイト３０を断面Ｕ字状にすることにより、縦積みの際の保持固定機能を持たせて段積みする上で好ましい構造となる。
・電池２０はリチウムイオン電池に限ることなく、鉛蓄電池等であってもよい。

・電動モータ、バッテリを搭載し、電動モータを駆動させて搬送・荷役作業を行う電動フォークリフトに以外にも、エンジン、電動モータ、バッテリを搭載したハイブリッドフォークリフトに適用してもよい。

・フォークリフト以外の産業車両に用いてもよい。

１…フォークリフト、２…車体、２０…電池、２１…カウンタウェイト、３０…カウンタウェイト。

Claims (3)

1. 車体に備えられた収容部に収容される複数の電池と、カウンタウェイトとを備えた荷役搬送用産業車両であって、
   前記複数の電池の間にカウンタウェイトを前記電池と熱的に結合する状態で配置してなることを特徴とする荷役搬送用産業車両。
2. 前記カウンタウェイトは、断面Ｕ字状をなすことを特徴とする請求項１に記載の荷役搬送用産業車両。
3. 前記電池は、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１または２に記載の荷役搬送用産業車両。