JP2017153233A - 無人搬送車および無人搬送車用電池パック - Google Patents
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Abstract
【課題】全体の低床化を図り、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行う無人搬送車を提供する。【解決手段】無人搬送車１は、駆動部を有するシャーシ２１を上方から外装カバー２２によって外嵌された搬送車本体２と、搬送車本体２の上方に固定された薄板状の荷台３と、荷台３に設けられ、荷台３の厚みよりも薄い厚さ寸法をなすリチウムイオン二次電池４と、を備える。リチウムイオン二次電池４は、荷台３の内側に収容され、荷台３とリチウムイオン二次電池４とが着脱自在に設けられた電池パック１０を構成している。電池パック１０は、搬送車本体２に対して着脱自在に設けられ、電池パック１０を搬送車本体２に装着した状態で、リチウムイオン二次電池４と駆動部のモータとが電気的に接続される。【選択図】図２
Description
本発明は、無人搬送車および無人搬送車用電池パックに関する。
従来、工場において物品を搬送するための無人搬送車として、駆動部を有する車体を上方から筐体で覆った搬送車本体と、搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、を備えたものが一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような無人搬送車では、例えば特許文献２に示すように鉛蓄電池を搬送車本体のシャーシに搭載し、この鉛蓄電池の起電力によりモータを駆動して、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行する。そして、上述した無人搬送車では、走行すると鉛蓄電池の蓄電量が減るので、適宜充電する必要がある。ところが、鉛蓄電池の場合には、放電時間とほぼ同じ長さだけの充電時間が必要であり、鉛蓄電池を搭載したまま充電すると、その時間は無人搬送車を稼動できないことから、従来の無人搬送車では鉛蓄電池を搭載したままの状態で充電することができなかった。
このような無人搬送車では、例えば特許文献２に示すように鉛蓄電池を搬送車本体のシャーシに搭載し、この鉛蓄電池の起電力によりモータを駆動して、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行する。そして、上述した無人搬送車では、走行すると鉛蓄電池の蓄電量が減るので、適宜充電する必要がある。ところが、鉛蓄電池の場合には、放電時間とほぼ同じ長さだけの充電時間が必要であり、鉛蓄電池を搭載したまま充電すると、その時間は無人搬送車を稼動できないことから、従来の無人搬送車では鉛蓄電池を搭載したままの状態で充電することができなかった。
一方で、リチウムイオン二次電池は、鉛蓄電池やニッケル水素電池に比べてエネルギー密度及び起電力が高いという特徴を有するため、小型化及び軽量化が要求される各種の携帯機器やノートパソコン等の電源として広く使用されている。そこで、上述した無人搬送車において、鉛蓄電池に比べて小さなスペースで動力源が確保できるリチウムイオン二次電池を、動力源となる鉛蓄電池に代えてシャーシの一部に配置する構造も実施されている。
しかしながら、上記特許文献１に示されるような無人搬送車では、以下のような問題があった。
すなわち、無人搬送車は、工場のレイアウトの制約により低床で、かつ小型な占有面積となる構造のものが求められているが、従来のように搬送車本体のシャーシの一部にリチウムイオン二次電池からなる電池パックを収容する構造では、無人搬送車の低床化に限界があった。
すなわち、無人搬送車は、工場のレイアウトの制約により低床で、かつ小型な占有面積となる構造のものが求められているが、従来のように搬送車本体のシャーシの一部にリチウムイオン二次電池からなる電池パックを収容する構造では、無人搬送車の低床化に限界があった。
また、工場などの電気設備は鉛蓄電池を基準にして設計されているため、大電流を必要とするリチウムイオン二次電池に対応することができない現状がある。このリチウムイオン二次電池を備えた無人搬送車に対応する電気設備を工場に新たに設けるためには、多大なコストがかかるという問題があった。
また、搬送車本体のシャーシに収容されている電池パックを交換することも検討されるが、交換するためには荷台と筐体を取り外して、シャーシ内に装着されている電池パックを交換する必要があり、その交換作業に手間がかかり、かつ組み付けられた状態から例えば側方からシャーシ内にアクセスして電池パックを交換することが困難であり、この点で改善の余地があった。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、無人搬送車全体の低床化を図ることができる無人搬送車および無人搬送車用電池パックを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる無人搬送車および無人搬送車用電池パックを提供することである。
また、本発明の他の目的は、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる無人搬送車および無人搬送車用電池パックを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明に係る無人搬送車は、駆動部を有する車体を上方から筐体によって外嵌させた搬送車本体と、前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、前記荷台に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、を備えていることを特徴としている。
本発明では、荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池が荷台に設けられた構造となるので、駆動部を備えた搬送車本体内に電池を設ける必要がなくなる。つまり、搬送車本体において駆動部に干渉しない狭い領域に電池を配置する場合には、電池の高さを大きくすることで電池の充電容量を確保する必要があるが、本発明では搬送車本体内に電池を設けないことから、搬送車本体自体の高さを低くすることが可能となり、無人搬送車全体の低床化を図ることができる。
そして、二次電池が搬送車本体の外側の上方に位置する荷台に設けられるので、搬送車本体内に電池が設けられる場合のように筐体を車体から取り外す作業が不要となり、二次電池の交換を容易に行うことができる。
そして、二次電池が搬送車本体の外側の上方に位置する荷台に設けられるので、搬送車本体内に電池が設けられる場合のように筐体を車体から取り外す作業が不要となり、二次電池の交換を容易に行うことができる。
また、本発明に係る無人搬送車は、前記二次電池は、前記荷台の内側に収容されていることが好ましい。
この場合には、二次電池が荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法となることから、この薄い二次電池を荷台の内側に収容することができる。そのため、二次電池の厚みの影響を考慮することなく、無人搬送車の高さ寸法を設定することができる。
また、本発明に係る無人搬送車は、前記二次電池は、前記荷台の下側に積層された状態で設けられていることが好ましい。
この場合には、荷台の下面に沿った面積で、かつ荷台よりも薄い二次電池を荷台に設けた構成となるので、無人搬送車全体の高さを低くすることができる。そして、荷台とともに二次電池を搬送車本体に対して着脱自在に設けることで、二次電池の交換作業を容易に行うことができる。
また、本発明に係る無人搬送車は、前記荷台と前記二次電池とは、着脱自在に設けられた電池パックを構成し、該電池パックは、前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、 前記電池パックを前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されていることが好ましい。
この場合には、荷台と二次電池を一体的に設けた電池パックとして構成されているので、電池パックを搬送車本体に対して着脱することで、搬送車本体に装着されている放電された二次電池を別で充電された二次電池に交換する作業を短時間で、かつ容易に行うことができる。
また、本発明に係る無人搬送車は、前記二次電池は、前記荷台の板面方向に沿って広がり、上方から見た平面視で前記荷台から張り出していないことが好ましい。
この場合には、二次電池に荷台の板面方向に広がる面積をもたせることが可能であり、この面積で二次電池の充電容量を確保することができる。
また、上方から見た平面視で二次電池が荷台よりも張り出さない構造となるので、無人搬送車の移動中等で二次電池に外部のものが接触することを防止できる。
また、上方から見た平面視で二次電池が荷台よりも張り出さない構造となるので、無人搬送車の移動中等で二次電池に外部のものが接触することを防止できる。
また、本発明に係る無人搬送車用電池パックは、駆動部を有する車体を上方から筐体によって外嵌させた搬送車本体を備えた無人搬送車に設けられる無人搬送車用電池パックであって、前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、該荷台に対して着脱自在に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、を備え、前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されることを特徴としている。
本発明では、荷台と薄い二次電池とを一体的に設けた電池パックとして構成されているので、駆動部を備えた搬送車本体内に電池を設ける必要がなくなり、前述のように搬送車本体自体の高さを低くすることが可能となって無人搬送車全体の低床化を図ることができる。
そして、電池パックを搬送車本体に装着した状態で、電池パックの二次電池と搬送車本体の駆動部のモータとが電気的に接続されるので、筐体を車体から取り外す作業が不要となり、二次電池の交換を容易に行うことができる。
そして、電池パックを搬送車本体に装着した状態で、電池パックの二次電池と搬送車本体の駆動部のモータとが電気的に接続されるので、筐体を車体から取り外す作業が不要となり、二次電池の交換を容易に行うことができる。
また、本発明に係る無人搬送車用電池パックは、前記二次電池は、集電体の表面に活物質未塗布部分を残して活物質が塗布されて電極活物質層が形成されてなる正極と負極とを積層した電極積層体を有するリチウムイオン二次電池であることが好ましい。
この場合には、リチウムイオン二次電池を使用することで、大電流で、かつ短時間で充電することが可能となり、電池効率の高い無人搬送車を実現することができる。
本発明の無人搬送車および無人搬送車用電池パックによれば、無人搬送車全体の低床化を図ることができる。
また、本発明によれば、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる。
また、本発明によれば、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態による無人搬送車および無人搬送車用電池パックについて、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態による無人搬送車１は、交換可能な電池パック１０を備え、例えば工場等の床面に沿って移動可能であり、上部に設けられる荷台３上に物品を載置させて所定の位置に無人で搬送するものである。
なお、無人搬送車１は、予め走行ルートが設定されているもの、その走行ルートは搬送する物品に応じたルートを適宜変更できるもの、適宜なセンサ（図示省略）を備えてそのセンサの検知情報に応じて走行ルートが設定されるもの、或いは無線による操作により走行させるもの等、走行制御や走行方法に制限されるものではない。
図１に示すように、本実施の形態による無人搬送車１は、交換可能な電池パック１０を備え、例えば工場等の床面に沿って移動可能であり、上部に設けられる荷台３上に物品を載置させて所定の位置に無人で搬送するものである。
なお、無人搬送車１は、予め走行ルートが設定されているもの、その走行ルートは搬送する物品に応じたルートを適宜変更できるもの、適宜なセンサ（図示省略）を備えてそのセンサの検知情報に応じて走行ルートが設定されるもの、或いは無線による操作により走行させるもの等、走行制御や走行方法に制限されるものではない。
図２及び図３に示すように無人搬送車１は、駆動部を有するシャーシ２１（車体）を上方から外嵌させた外装カバー２２（筐体）を有する搬送車本体２と、搬送車本体２の上方に固定された薄板状の荷台３と、荷台３に設けられ、荷台３の厚みよりも薄い厚さ寸法をなすリチウムイオン二次電池４（二次電池）と、を備えている。
ここで、無人搬送車１において、進行方向に沿う方向を前後方向Ｘといい、上方から見た平面視で前後方向Ｘに直交する方向を幅方向Ｗという。
ここで、無人搬送車１において、進行方向に沿う方向を前後方向Ｘといい、上方から見た平面視で前後方向Ｘに直交する方向を幅方向Ｗという。
シャーシ２１は、平面視で略四角形状をなす基台２３と、不図示の駆動モータと、この駆動モータによって回転する駆動輪２４と、駆動輪２４による転動方向に従動する従動輪２５と、を備えている。前記駆動モータ、駆動輪２４、及び従動輪２５からなる駆動部は、枠組みされた基台２３に一体的に組み込まれている。基台２３は、上方が開口しており、上方から駆動部にアクセス可能となっている。
駆動輪２４は、駆動モータの回転軸に支持され、基台２３における幅方向Ｗに対向する側面２３ａのそれぞれの前後方向Ｘの中央部に配置されている。
従動輪２５は、転動自在に設けられ、基台２３の前後方向Ｘに対向する側面（前面２３ｂ及び後面２３ｃ）のそれぞれに２つずつ配置されている。
なお、駆動モータには、後述する電池パック１０に接続される適宜な接続端子（図示省略）が設けられている。
従動輪２５は、転動自在に設けられ、基台２３の前後方向Ｘに対向する側面（前面２３ｂ及び後面２３ｃ）のそれぞれに２つずつ配置されている。
なお、駆動モータには、後述する電池パック１０に接続される適宜な接続端子（図示省略）が設けられている。
外装カバー２２は、天壁２２１と、天壁２２１の外周縁から下方に延びる側壁２２２を有する有頂筒状をなし、シャーシ２１の側面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ及び上面を覆うように取り付けられている。側壁２２２の下端には、側壁２２２の全周にわたってゴム材等からなる緩衝枠２２３が設けられている。外装カバー２２は、側壁２２２の内側にシャーシ２１の駆動輪２４や従動輪２５が収容されるように設けられている。緩衝枠２２３は、外装カバー２２がシャーシ２１に装着された状態で、下端が床面Ｇ（図３参照）から僅かに上方に位置するように設定されるとともに、全周にわたって上面視で側壁２２２よりも外方に突出している。
荷台３は、図４及び図５に示すように、下面側に開口が形成された枠構造を形成し、この枠内空間（後述する電池収容部３Ａ）にリチウムイオン二次電池４が収容されている。
荷台３は、上方から見た平面視（図２参照）で搬送車本体２（外装カバー２２）よりも外側に張り出さない略四角形状を載置板３１と、載置板３１の下面側に設けられる枠材３２と、を備えている。枠材３２は、外周枠３２１と、外周枠３２１の内側で前後方向Ｘに一定の間隔をあけて幅方向Ｗに沿って延在する一対の中間枠３２２、３２２と、を有している。このような構成の荷台３は、枠材３２に囲まれた３箇所の電池収容部３Ａを形成している。本実施の形態の３箇所の電池収容部３Ａは、すべて同じ形状および大きさとなっている。
荷台３は、上方から見た平面視（図２参照）で搬送車本体２（外装カバー２２）よりも外側に張り出さない略四角形状を載置板３１と、載置板３１の下面側に設けられる枠材３２と、を備えている。枠材３２は、外周枠３２１と、外周枠３２１の内側で前後方向Ｘに一定の間隔をあけて幅方向Ｗに沿って延在する一対の中間枠３２２、３２２と、を有している。このような構成の荷台３は、枠材３２に囲まれた３箇所の電池収容部３Ａを形成している。本実施の形態の３箇所の電池収容部３Ａは、すべて同じ形状および大きさとなっている。
荷台３の枠材３２には、電池収容部３Ａの４辺の内周面から電池収容部３Ａの内側に向けて突出する電池押さえ部３２ａを有している。電池収容部３Ａ内に収容されるリチウムイオン二次電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、４辺の側面がそれぞれ電池押さえ部３２ａによって保持された状態で収容されている。
また、荷台３は、複数のボルト３３、３３、…によって搬送車本体２に着脱自在に固定されており、電池パック１０を搬送車本体２に装着した状態で、リチウムイオン二次電池４と前記駆動部のモータとが電気的に接続される構成となっている。
電池収容部３Ａに収容されるリチウムイオン二次電池４（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）は、電池収容部３Ａのそれぞれに対応する大きさに形成されている。本実施の形態では、リチウムイオン二次電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、電池収容部３Ａよりもやや小さな形状をなし、電池収容部３Ａに収容された状態で外周側面が電池押さえ部３２ａによって保持される。
図４に示すように、リチウムイオン二次電池４の厚みｔ１は、荷台３の厚みｔ２よりも薄くなっている。そして、電池収容部３Ａに収容されたリチウムイオン二次電池４は、荷台３の下端から下方に突出しないように配置されている。また、リチウムイオン二次電池４Ａ，４Ｂ、４Ｃは、荷台３の板面方向に沿って広がり、上方から見た平面視において、荷台３と同等の面積を有して荷台から張り出していない構成となっている。
図４に示すように、リチウムイオン二次電池４の厚みｔ１は、荷台３の厚みｔ２よりも薄くなっている。そして、電池収容部３Ａに収容されたリチウムイオン二次電池４は、荷台３の下端から下方に突出しないように配置されている。また、リチウムイオン二次電池４Ａ，４Ｂ、４Ｃは、荷台３の板面方向に沿って広がり、上方から見た平面視において、荷台３と同等の面積を有して荷台から張り出していない構成となっている。
次に、本実施の形態の電池パック１０に使用されるリチウムイオン二次電池４の構成についてさらに具体的に説明する。
図６に示すように、リチウムイオン二次電池４は、電極板である正極４１と負極４２とを、半固体又は固体状の電解質層及びセパレータ４３を介挿して積層させ、正極４１および負極４２のそれぞれの端部から端子用タブ４１Ｂ、４２Ｂを突出させた電極積層体４０と、複数の電極積層体４０を内部に収容して封止するシート状の外装体４４と、を備えて概略構成されている。
電極積層体４０は、正極４１または負極４２の少なくとも何れか一方の板面上にゲル状電解液が塗布されることで、ゲル状の電解質層及びセパレータ４３が形成されてなる。
図６に示すように、リチウムイオン二次電池４は、電極板である正極４１と負極４２とを、半固体又は固体状の電解質層及びセパレータ４３を介挿して積層させ、正極４１および負極４２のそれぞれの端部から端子用タブ４１Ｂ、４２Ｂを突出させた電極積層体４０と、複数の電極積層体４０を内部に収容して封止するシート状の外装体４４と、を備えて概略構成されている。
電極積層体４０は、正極４１または負極４２の少なくとも何れか一方の板面上にゲル状電解液が塗布されることで、ゲル状の電解質層及びセパレータ４３が形成されてなる。
リチウムイオン二次電池４は、多層（ここでは３層）の電極積層体４０が、例えば、アルミニウム材料やポリマーフィルム等からなる外装体４４によって包装されるとともに、正極４１に接続された正極端子用タブ４１Ｂ及び負極４２に接続された負極端子用タブ４２Ｂを外部に突出させながら、外装体４４の外周部４４ａが封止されて構成されている。
正極４１は、例えば平面視で長方形状に形成されたアルミニウム箔からなる正極集電体４１Ａにおいて、その長尺方向（一方向に延びる長さ方向）の一端部の領域を除いた両面側に活物質が塗布されてなる正極活物質層が形成されたものである。この長尺方向における一方の端部が、活物質未塗布部分となる正極端子用タブ４１Ｂの接合代とされる。
正極集電体４１Ａは、導電性金属箔が用いられ、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金などが採用される。
正極集電体４１Ａは、導電性金属箔が用いられ、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金などが採用される。
正極活物質層は、例えば、正極活物質、導電助剤、及び、バインダーとなる結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを正極集電体４１Ａに塗布することにより形成される。
正極活物質としては、特に制限されず、例えば、一般式ＬｉＭｘＯｙ（ただし、Ｍは金属であり、ｘ及びｙは金属Ｍと酸素Ｏの組成比である）で表される金属酸リチウム化合物を用いることができる。具体的には、金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムや、これらの三元系（ニッケル・マンガン・コバルト系）の他、リン酸鉄リチウム等が用いられる。正極活物質層における導電助剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンナノファイバー等が用いられ、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン等が用いられる。
正極活物質としては、特に制限されず、例えば、一般式ＬｉＭｘＯｙ（ただし、Ｍは金属であり、ｘ及びｙは金属Ｍと酸素Ｏの組成比である）で表される金属酸リチウム化合物を用いることができる。具体的には、金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムや、これらの三元系（ニッケル・マンガン・コバルト系）の他、リン酸鉄リチウム等が用いられる。正極活物質層における導電助剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンナノファイバー等が用いられ、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン等が用いられる。
正極端子用タブ４１Ｂは、正極４１の長尺方向における一方の端部（活物質未塗布部分）に接合されて長尺方向で外方に突出するように設けられ、例えば、アルミニウム板等により形成されている。
負極４２は、正極４１と同様、例えば、平面視で長方形状に形成された銅（Ｃｕ）からなる負極集電体４２Ａにおいて、その長尺方向の一端部の領域を除いた両面側に、負極活物質層が形成されたものである。長尺方向における一方の端部（活物質未塗布部分）が、負極端子用タブ４２Ｂの接合代とされている。
負極集電体４２Ａは、導電性金属箔が用いられ、例えば銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金が作用される。
負極集電体４２Ａは、導電性金属箔が用いられ、例えば銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金が作用される。
負極活物質層は、例えば、負極活物質、バインダーとなる結着剤、及び、必要に応じて加えられた導電助剤を溶媒に分散させてなる負極用スラリーを負極集電体４２Ａに塗布することにより形成される。
負極活物質としては、特に制限されず、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる炭素材料やチタン酸リチウム等の金属酸化物を用いることができるが、より高容量のリチウムイオン二次電池４が実現できる観点から、シリコン系活物質を用いることが好ましい。結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等を用いることができ、導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ等を用いることができる。
負極活物質としては、特に制限されず、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる炭素材料やチタン酸リチウム等の金属酸化物を用いることができるが、より高容量のリチウムイオン二次電池４が実現できる観点から、シリコン系活物質を用いることが好ましい。結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等を用いることができ、導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ等を用いることができる。
負極端子用タブ４２Ｂは、負極４２の長尺方向における一方の端部に接合されて長尺方向で外方に突出するように設けられたものであり、例えば、ニッケルめっきを施した銅板等により形成される。
電解質層は、例えば、帯状の負極４２の板面上に、液状、半固体（ゲル状）の電解質が塗布されて形成されるか、あるいは、固体状の電解質が積層されてなる。図示例においては、電解質層を、セパレータ４３と同じ位置で示している。
この電解質層としては、帯状の正極４１または負極４２の何れかの面に設けられていればよいが、例えば正極４１及び負極４２の両板面に設けられていてもよい。そして、電解質層は、セパレータ機能を有する構成であってもよい。例えば、絶縁性多孔質体の空隙に電解質が含浸されている構成を例示できる。
なお、電解質は、電解質層以外に、正極４１および負極４２の電極活物質層の空隙にも存在することが好ましい。
この電解質層としては、帯状の正極４１または負極４２の何れかの面に設けられていればよいが、例えば正極４１及び負極４２の両板面に設けられていてもよい。そして、電解質層は、セパレータ機能を有する構成であってもよい。例えば、絶縁性多孔質体の空隙に電解質が含浸されている構成を例示できる。
なお、電解質は、電解質層以外に、正極４１および負極４２の電極活物質層の空隙にも存在することが好ましい。
セパレータ４３の材質としては、特に限定されないが、例えば、オレフィン系のポリエチレン、ポリプロピレンやセルロース系の材料からなるものを用いることができる。そして、これらの材料からなる不織布等をセパレータに採用することができる。
外装体４４は、シート状の金属材料からなる基材と、この基材の表面側の少なくとも一部に設けられる接着層とから構成される。外装体４４の基材としては、例えば、可撓性を有するラミネート樹脂フィルム、アルミニウム材料、ステンレス鋼材料等、この分野で従来から用いられている公知の材料を用いることができる。
また、外装体４４は、上述したように長手方向の長さ寸法を長く形成された電極板４１、４２の活物質未塗布部分を含むように電極積層体４０を収容して封止できる大きさに形成されている。そして、外装体４４は、電極積層体４０の周縁部に沿って、電極積層体４０が配置された領域以外の外周部４４ａが封止されている。
また、外装体４４は、上述したように長手方向の長さ寸法を長く形成された電極板４１、４２の活物質未塗布部分を含むように電極積層体４０を収容して封止できる大きさに形成されている。そして、外装体４４は、電極積層体４０の周縁部に沿って、電極積層体４０が配置された領域以外の外周部４４ａが封止されている。
次に、上述した無人搬送車および無人搬送車用電池パックの作用について図面を用いて詳細に説明する。
図１乃至図３に示すように、本実施の形態では、荷台３の厚みよりも薄い厚さ寸法をなすリチウムイオン二次電池４が荷台３に設けられた構造となるので、駆動部を備えた搬送車本体２内に電池を設ける必要がなくなる。つまり、搬送車本体２において駆動部に干渉しない狭い領域に電池を配置する場合には、電池の高さを大きくすることで電池の充電容量を確保する必要があるが、本実施の形態では搬送車本体２内に電池を設けないことから、搬送車本体２自体の高さＨ（図１参照）を低くすることが可能となり、無人搬送車１全体の低床化を図ることができる。
そして、リチウムイオン二次電池４が搬送車本体２の外側の上方に位置する荷台３に設けられるので、搬送車本体２内に電池が設けられる場合のように外装カバー２２をシャーシ２１から取り外す作業が不要となり、リチウムイオン二次電池４の交換を容易に行うことができる。
図１乃至図３に示すように、本実施の形態では、荷台３の厚みよりも薄い厚さ寸法をなすリチウムイオン二次電池４が荷台３に設けられた構造となるので、駆動部を備えた搬送車本体２内に電池を設ける必要がなくなる。つまり、搬送車本体２において駆動部に干渉しない狭い領域に電池を配置する場合には、電池の高さを大きくすることで電池の充電容量を確保する必要があるが、本実施の形態では搬送車本体２内に電池を設けないことから、搬送車本体２自体の高さＨ（図１参照）を低くすることが可能となり、無人搬送車１全体の低床化を図ることができる。
そして、リチウムイオン二次電池４が搬送車本体２の外側の上方に位置する荷台３に設けられるので、搬送車本体２内に電池が設けられる場合のように外装カバー２２をシャーシ２１から取り外す作業が不要となり、リチウムイオン二次電池４の交換を容易に行うことができる。
また、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池４が荷台３の厚みよりも薄い厚さ寸法となることから、この薄いリチウムイオン二次電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃを荷台３の内側の電池収容部３Ａに収容することができる。そのため、リチウムイオン二次電池４の厚みの影響を考慮することなく、無人搬送車１の高さ寸法を設定することができる。
また、本実施の形態では、荷台３とリチウムイオン二次電池４を一体的に設けた電池パックとして構成されているので、この電池パック１０を搬送車本体２に対して着脱することで、搬送車本体２に装着されている放電されたリチウムイオン二次電池４を別で充電されたリチウムイオン二次電池４に交換する作業を短時間で、かつ容易に行うことができる。
また、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池４に荷台３の板面方向に広がる面積をもたせることが可能であり、この面積でリチウムイオン二次電池４の充電容量を確保することができる。
また、上方から見た平面視でリチウムイオン二次電池４が荷台３よりも張り出さない構造となるので、無人搬送車１の移動中等でリチウムイオン二次電池４に外部のものが接触することを防止できる。
また、上方から見た平面視でリチウムイオン二次電池４が荷台３よりも張り出さない構造となるので、無人搬送車１の移動中等でリチウムイオン二次電池４に外部のものが接触することを防止できる。
また、本実施の形態では、荷台３と薄いリチウムイオン二次電池４とを一体的に設けた電池パック１０として構成されているので、駆動部を備えた搬送車本体２内に電池を設ける必要がなくなり、前述のように搬送車本体２自体の高さを低くすることが可能となって無人搬送車１全体の低床化を図ることができる。
そして、電池パック１０を搬送車本体２に装着した状態で、電池パック１０のリチウムイオン二次電池４と搬送車本体２の駆動部のモータとが電気的に接続されるので、外装カバー２２をシャーシ２１から取り外す作業が不要となり、リチウムイオン二次電池４の交換を容易に行うことができる。
そして、電池パック１０を搬送車本体２に装着した状態で、電池パック１０のリチウムイオン二次電池４と搬送車本体２の駆動部のモータとが電気的に接続されるので、外装カバー２２をシャーシ２１から取り外す作業が不要となり、リチウムイオン二次電池４の交換を容易に行うことができる。
さらに、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池４を使用することで、大電流で、かつ短時間で充電することが可能となり、電池効率の高い無人搬送車１を実現することができる。
上述のように本実施の形態による無人搬送車および無人搬送車用電池パックでは、無人搬送車１全体の低床化を図ることができる。
また、本実施の形態によれば、搬送車本体２の外方にリチウムイオン二次電池４を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる。
また、本実施の形態によれば、搬送車本体２の外方にリチウムイオン二次電池４を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる。
以上、本発明による無人搬送車および無人搬送車用電池パックの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、荷台３の内側に電池収容部３Ａを設け、この電池収容部３Ａ内にリチウムイオン二次電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃを収容した電池パック１０としているが、このような構成であることに限定されることはない。
例えば、上述した実施の形態では、荷台３の内側に電池収容部３Ａを設け、この電池収容部３Ａ内にリチウムイオン二次電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃを収容した電池パック１０としているが、このような構成であることに限定されることはない。
具体的に図７に示す変形例による電池パック１０Ａは、荷台３の厚みｔ２よりも薄い厚さ寸法ｔ１のリチウムイオン二次電池４（二次電池）が荷台３の下面３ａに積層された状態で着脱自在に設けられた構成となっている。すなわち、電池パック１０Ａの厚さｔ０は、リチウムイオン二次電池４の厚さｔ１と荷台３の厚さｔ２を合わせた寸法となる。本変形例の場合には、荷台３の下面３ａに沿った面積で、かつ荷台３よりも薄いリチウムイオン二次電池４を荷台３に設けた構成となるので、無人搬送車１Ａ全体の高さを低くすることができる。そして、荷台３とともにリチウムイオン二次電池４を搬送車本体２に対して着脱自在に設けることで、リチウムイオン二次電池４の交換作業を容易に行うことができる。
なお、上述した実施の形態及び変形例では荷台３とリチウムイオン二次電池４とを着脱自在な電池パック１０、１０Ａとして構成し、電池パック１０、１０Ａを交換することにより電池を充電状態としているが、電池パック１０、１０Ａであることに限定されることはない。つまり、搬送車本体２に二次電池を装着した状態のまま、その二次電池に対して充電するようにしてもよく、この場合には電池パック１０、１０Ａを構成するものではなくてもよい。
また、本実施の形態では、荷台３を複数のボルト３３によって搬送車本体２に着脱自在に固定する取付構造を一例として示しているが、このような構造に限定されることはない。例えば、弾性変形可能な装着片を荷台３側、又は搬送車本体２側に設けて、その装着片を弾性変形させることで荷台（電池パック）を着脱できるような構成とすることも可能である。
また、二次電池として、上述した実施の形態のようなリチウムイオン二次電池であることに限定されることはなく、色素増感太陽電池などの薄型の電池であれば他の二次電池であってもよい。なお、色素増感太陽電池を使用する場合には、例えば荷台３を光透過性を有する部材により形成することで、光が照射された色素増感太陽電池に電気エネルギーを発生させて、駆動部に電気を供給する構成とすることが可能である。
さらに、本実施の形態では、荷台３に枠材３２を設け、その枠材３２によって３箇所の電池収容部３Ａを形成しているが、３箇所であることに限定されることはなく、１、２箇所、或いは４箇所以上の電池収容部であってもかまわない。また、本実施の形態では、電池収容部３Ａ内にリチウムイオン二次電池４の全体が収容された構成となっているが、例えばリチウムイオン二次電池４の下方部分が荷台３から突出するように構成されていても良い。
なお、このように二次電池の一部が荷台３から突出する場合や、上述した変形例にように荷台３の下面３ａに二次電池が設けられる場合には、破損に対する保護の観点から露出する二次電池を覆う対策を行うことが好ましい。
なお、このように二次電池の一部が荷台３から突出する場合や、上述した変形例にように荷台３の下面３ａに二次電池が設けられる場合には、破損に対する保護の観点から露出する二次電池を覆う対策を行うことが好ましい。
また、搬送車本体２、荷台３の形状、大きさ、駆動部の構造等の構成についても上述した実施の形態に限定されることはなく、適宜、設定することが可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
１、１Ａ 無人搬送車
２ 搬送車本体
３ 荷台
３Ａ 電池収容部
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ リチウムイオン二次電池（二次電池）
１０、１０Ａ 電池パック（無人搬送車用電池パック）
２１ シャーシ（車体）
２２ 外装カバー（筐体）
３２ 枠材
３２ａ 電池押さえ部
３３ ボルト
４１ 正極
４２ 負極
４１Ａ 正極集電体
４１Ｂ 正極端子用タブ
４２Ａ 負極集電体
４２Ｂ 負極端子用タブ
４３ セパレータ
４４ 外装体
４０ 電極積層体
Ｘ 前後方向
Ｗ 幅方向
２ 搬送車本体
３ 荷台
３Ａ 電池収容部
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ リチウムイオン二次電池（二次電池）
１０、１０Ａ 電池パック（無人搬送車用電池パック）
２１ シャーシ（車体）
２２ 外装カバー（筐体）
３２ 枠材
３２ａ 電池押さえ部
３３ ボルト
４１ 正極
４２ 負極
４１Ａ 正極集電体
４１Ｂ 正極端子用タブ
４２Ａ 負極集電体
４２Ｂ 負極端子用タブ
４３ セパレータ
４４ 外装体
４０ 電極積層体
Ｘ 前後方向
Ｗ 幅方向
Claims (7)
- 駆動部を有する車体を上方から筐体によって外嵌された搬送車本体と、
前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、
前記荷台に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、
を備えていることを特徴とする無人搬送車。 - 前記二次電池は、前記荷台の内側に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
- 前記二次電池は、前記荷台の下側に積層された状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
- 前記荷台と前記二次電池とは、着脱自在に設けられた電池パックを構成し、
該電池パックは、前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、
前記電池パックを前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無人搬送車。 - 前記二次電池は、前記荷台の板面方向に沿って広がり、上方から見た平面視で前記荷台から張り出していないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無人搬送車。
- 駆動部を有する車体を上方から筐体によって外嵌された搬送車本体を備えた無人搬送車に設けられる無人搬送車用電池パックであって、
前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、
該荷台に対して着脱自在に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、を備え、
前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されることを特徴とする無人搬送車用電池パック。 - 前記二次電池は、集電体の表面に活物質未塗布部分を残して活物質が塗布されて電極活物質層が形成されてなる正極と負極とを積層した電極積層体を有するリチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項６に記載の無人搬送車用電池パック。
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