JP2020069911A - バッテリーキャリア - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーが特定の操作をしなくても、バッテリーの落下を防止することができるバッテリーキャリアを提供する。【解決手段】電動車両に用いられるバッテリーＢを運搬するバッテリーキャリアＣであって、載置部５と、バッテリーＢのスライドを規制するフロントストッパ８およびリアストッパ５５と、バッテリーキャリアＣを車体に連結する連結部９と、を備える。フロントストッパ８は、バッテリーＢのスライドを規制するストッパ本体８０と、バッテリーＢのスライドを規制する規制位置と、バッテリーＢのスライドの規制を解除する解除位置とにストッパ本体８０を回転する回転軸８１と、ストッパ本体８０を規制位置に向かって付勢するねじりコイルばね８３と、連結部９が車体に連結するとき、車体によって押圧されて回転軸８１を回転させることにより、ストッパ本体８０を回転させるレバー８２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両用バッテリーの運搬に用いられるバッテリーキャリアに関する。

従来、電動車両は、消費したバッテリーを車体に搭載しながら充電することができる。しかしながら、電動荷役車両の場合、充電の間に荷役作業を中止することは、稼働率の観点から好ましくない。そこで、電動荷役車両は、バッテリーを消費すると、消費したバッテリーが予め充電がなされたバッテリーに交換されることにより、連続して稼働することができる。

この電動荷役車両に用いられるバッテリーの重量は、３００ｋｇを超えるものもあり、一般的な台車によってバッテリーの運搬および交換を行うことは、困難である。そこで、バッテリーの運搬および交換には、専用のバッテリーキャリアが利用されてきた。

専用のバッテリーキャリアは、バッテリーを載置する載置部と、バッテリーキャリアと車体とを連結する連結部と、バッテリーが載置部からスライドして落下することを防止するストッパと、を備えている。ストッパは、バッテリーの前後方向のスライドを規制する規制位置と、規制を解除する解除位置とに切り替えられる。ユーザーは、車体に搭載されたバッテリーを運搬する際には、連結部によってバッテリーキャリアを車体に連結し、ストッパを規制位置から解除位置に切り替え、車体のバッテリー収納部から載置部にバッテリーをスライドさせながら移動し、ストッパを解除位置から規制位置に切り替え、車体との連結を解除し、バッテリーキャリアを移動する。

しかしながら、ユーザーがストッパを解除位置に配置した状態でバッテリーキャリアを移動することがあるので、バッテリーがスライドして落下するという危険があった。そこで、このようなバッテリーの落下を防止するバッテリーキャリアが開発されてきた（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示のバッテリーキャリアの連結部は、係止部を有する。この係止部は、連結時に車体の一部に係止される係止位置と、係止状態が解除される解除位置とに切り替えられる。係止部は、ストッパが規制位置に配置されない限り解除位置に切り替えられないように、ストッパと連動している。すなわち、ユーザーは、車体からバッテリーをバッテリーキャリアに移動した後、ストッパを規制位置に配置しない限り、バッテリーキャリアを移動することができないので、バッテリーの落下が防止される。

しかしながら、このストッパの切り替えは、バッテリー移動のたびに行う必要があるので、面倒である。また、上記バッテリーキャリアの構成によると、ストッパの位置を切り替えるために、バッテリーキャリアと車体とが連結されているか否かは関係ない。したがって、このバッテリーキャリアでは、バッテリーキャリアと車体とが非連結であるときにユーザーがストッパを解除位置に切り替えることが可能であり、かつ、その状態でバッテリーキャリアを移動することが可能であるので、バッテリー運搬時にバッテリーが落下する問題が完全に解決されていない。

特開２００６−９６１４４

そこで、本発明の課題とするところは、ユーザーが特定の操作をしなくても、バッテリーの落下を防止することができるバッテリーキャリアを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るバッテリーキャリアは、
電動車両に用いられるバッテリーを運搬するバッテリーキャリアであって、
バッテリーを載置する載置部と、
載置部を支持する支持台部と、
バッテリーの前方へのスライドを規制するフロントストッパと、
バッテリーの後方へのスライドを規制するリアストッパと、
載置部に設けられており、バッテリーキャリアを電動車両の車体に連結する連結部と、
載置部および連結部を昇降する昇降装置と、を備え、
連結部は、
昇降装置によって下降させられることにより車体に係止し、昇降装置によって上昇させられることにより係止状態を解除する係止部を有し、
フロントストッパは、
バッテリーのスライドを規制するストッパ本体と、
一端部がストッパ本体に固定されており、他端部が前方に延在し、バッテリーのスライドを規制する規制位置と、バッテリーのスライドの規制を解除する解除位置との間にストッパ本体を回転する回転軸と、
ストッパ本体を規制位置に向かって付勢する付勢部と、
回転軸の他端部に固定されており、係止部が車体に係止するとき、車体によって押圧され、付勢部の付勢力に対抗する方向に回転軸を回転させることにより、ストッパ本体を規制位置から解除位置に配置させるレバーと、を有する。

好ましくは、
連結部は、載置部の前端部に設けられており、
載置部は、係止部が車体に係止するとき、支持台部が車体に接触しないように、支持台部よりも前方に延在している。

具体的には、
付勢部は、ねじりコイルばねからなる。

具体的には、
係止部は、フック形状を有する。

本発明に係るバッテリーキャリアは、ユーザーが特定の操作をしなくても、付勢部による付勢力によりストッパ本体が規制位置に配置され、フロントストッパおよびリアストッパによりバッテリーの前方および後方へのスライドが規制されるので、バッテリーの落下を防止することができる。

本発明に係るバッテリーキャリアの概要を示す側面図である。 図１のハンドルを示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。 図１のフロントストッパ周辺を示す上面図である。 フロントストッパの動作を示す斜視図である。 バッテリーキャリアの側面図であり、（ａ）は、車体に連結される前のバッテリーキャリアを示し、（ｂ）は、車体に連結された後のバッテリーキャリアを示す。 レバーの動作を示す正面図であり、（ａ）は、バッテリーキャリアが車体に連結される前のレバーの状態を示し、（ｂ）は、バッテリーキャリアが車体に連結された後のレバーの状態を示す。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係るバッテリーキャリアの一実施形態について説明する。前後、左右および上下の方向Ｘ、Ｙ、Ｚは、添付図面に記載のとおり、バッテリーキャリアを電動車両の車体に連結するときの方向を基準にしている。

図１は、本発明に係るバッテリーキャリアＣの概要を示す図である。バッテリーキャリアＣは、電動車両に用いられるバッテリーＢの運搬を行うよう構成されている。

バッテリーキャリアＣは、左右一対の前輪２と、旋回可能な後輪３と、前輪２の上に連結された支持台部４と、支持台部４に支持された載置部５と、後輪３の上に設けられるとともに支持台部４に連結された昇降装置６と、昇降装置６に連結されたハンドル７と、載置部５に設けられたフロントストッパ８と、バッテリーキャリアＣを車体１００に連結させる連結部９と、第１回動アーム１１と、第２回動アーム１２と、昇降部連結部１４と、を備える。

図２に示されるように、ハンドル７は、ハンドル本体７０と、下降レバー７１とを有する。ハンドル本体７０は、パイプ部７０ａと、握り部７０ｂとを有する。パイプ部７０ａは、昇降装置６に回動可能かつポンピング動作可能に連結されている。握り部７０ｂは、ループ状に形成され、パイプ部７０ａの上側部分に設けられている。下降レバー７１は、パイプ部７０ａの上側部分であって、握り部７０ｂに囲まれた部分に設けられている。バッテリーキャリアＣは、典型的には、ハンドル本体７０によって牽引されることにより、移動することができる。この場合の移動時には、後輪３側が先頭になる。

図１に示されるように、昇降装置６は、後輪３の上に設けられた昇降部本体６０と、昇降部本体６０に内蔵された油圧シリンダ（図示しない）と、昇降部本体６０の上部に設けられた昇降部６１と、を有する。

油圧シリンダは、ハンドル本体７０を上下に回動させるポンピング動作によって作動させられる。昇降部６１は、油圧シリンダが作動することにより、上昇させられる。また、昇降部６１は、下降レバー７１が引き操作され、油圧シリンダの油圧が開放されることにより、下降させられる。

図１および図３に示されるように、支持台部４は、４角錐台状の４角錐台部４０と、４角錐台部４０の下部から前方に向かって延在する左右一対のフォークアーム４１と、フォークアーム４１から上方に向かって立設された、載置部５を支持する複数（本実施形態では４本）のサイドフレーム４２と、を有する。

４角錐台部４０は、昇降部６１の上部に連結され前方に延在する昇降部連結部１４と、昇降部本体６０の下部に連結され前方に延在する左右一対の第１回動アーム１１と、を介して昇降装置６に連結されている。第１回動アーム１１は、具体的には、昇降部本体６０側を支点として回動可能に昇降部本体６０および４角錐台部４０に連結されている。

フォークアーム４１の前側部分は、第２回動アーム１２を介して前輪２に連結されている。第２回動アーム１２は、具体的には、前輪２側を支点として回動可能にフォークアーム４１および前輪２に連結されている。

以上の構成により、ハンドル本体７０のポンピング動作によって昇降装置６の油圧シリンダが作動させられると、昇降部６１とともに昇降部６１に連結された支持台部４が上昇させられ、第１回動アーム１１および第２回動アーム１２が連動して回動させられ、載置部５が地面と平行に上昇させられる。また、下降レバー７１が引き操作されると、油圧シリンダの油圧が開放され、昇降部６１とともに支持台部４が下降させられ、第１回動アーム１１および第２回動アーム１２が連動して回動させられ、載置部５が地面と平行に下降させられる。

図１および図４に示されるように、載置部５は、サイドフレーム４２に支持された左右一対のサイドストッパ５０と、サイドストッパ５０間に左右方向Ｙに平行に設けられた複数の支軸５２と、支軸５２それぞれに左右一対に設けられたローラベアリング５３と、サイドストッパ５０の後端間に設けられたリアストッパ５５と、サイドストッパ５０の前端に設けられた前板５６と、後述する回転軸８１を支持する中間板５７と、を備える。サイドストッパ５０は、フォークアーム４１およびサイドフレーム４２よりも前方に延在している。前板５６には、後述するレバー８２が動作可能になるよう中央右上に第１切欠き５６０（図7参照）が設けられている。中間板５７は、サイドストッパ５０間において、左右方向Ｙに延在するとともに、前側の左右一対のサイドフレーム４２の少し前方に設けられている。

ローラベアリング５３は、転動自在に設けられている。これにより、ローラベアリング５３上にバッテリーＢを載置することができ、かつ、バッテリーＢを前後方向Ｘへ容易にスライドすることができる。サイドストッパ５０およびリアストッパ５５は、載置されたバッテリーＢが落下することを防止するよう、ローラベアリング５３から所定の高さを有する。

フロントストッパ８は、板状のストッパ本体８０と、回転軸８１と、レバー８２と、ねじりコイルばね８３と、板状の第１バネ受け部８４と、板状の第２バネ受け部８５と、軸受部（図示しない）と、を有する。

回転軸８１は、前板５６の後面中央から中間板５７を貫いて延在するとともに、前板５６および中間板５７に設けられた軸受部に回転可能に支持されている。

図５に示されるように、ストッパ本体８０は、回転軸８１の後部によってその略中央を貫かれるとともに、回転軸８１の後部に固定されている。レバー８２は、板状の支持部８２０と、支持部８２０の前面かつ右側部分から突設された板状のレバー本体８２１と、を有する。支持部８２０は、回転軸８１の前部によってその略中央を貫かれるとともに、回転軸８１の前部に固定されている。ストッパ本体８０は、回転軸８１が回転することにより、バッテリーＢのスライドを規制する規制位置（図５の破線の位置）とバッテリーＢのスライドの規制を解除する解除位置（図５の実線の位置）との間に回転させられる。

図４および図６に示されるように、第１バネ受け部８４は、ストッパ本体８０の後面中央上側から垂直に突設されている。第２バネ受け部８５は、中間板５７の下面の略中央から後方に向かって地面と略平行に延在するよう設けられている。

ねじりコイルばね８３は、本発明の「付勢部」に相当する。ねじりコイルばね８３は、本体部分が案内棒としての回転軸８１の後部に貫かれ、一端部が第１バネ受け部８４に固定され、他端部が第２バネ受け部８５に固定されている。これにより、ストッパ本体８０は、ねじりコイルばね８３によって規制位置に付勢されている。

図６および図７に示されるように、連結部９は、支持板９０と、左右一対の係止部９１と、を有する。支持板９０は、前板５６の上側面から前方に向かって延在し、かつ、左右方向Ｙに延在するように設けられている。係止部９１は、支持板９０の前部の下面から下方に向かって突設されている。すなわち、支持板９０と係止部９１とでフック形状をなしている。

図４および図６に示されるように、支持板９０には、上面視中央右側においてレバー８２が動作可能なように第２切欠き９００が設けられている。また、その第２切欠き９００の左方には、バッテリーキャリアＣと車体１００との連結時の位置決めに用いられる位置決め孔９０１が設けられている。

図６（ａ）および図７（ａ）に示されるように、レバー本体８２１が支持板９０の下方、かつ、前板５６と両係止部９１間とに位置するときには、ストッパ本体８０は、規制位置に配置されている。このとき、ストッパ本体８０の左上側は、バッテリーＢの前方へのスライドを妨げるようバッテリーＢの下面から突き出ている。

図６（ｂ）および図７（ｂ）に示されるように、レバー本体８２１が前板５６の上方に位置するときには、ストッパ本体８０は、解除位置に配置されている。このとき、ストッパ本体８０の左上側は、バッテリーＢの下方に位置している。

次に、載置部５に載置されたバッテリーＢを電動車両の車体１００に搭載するときのバッテリーキャリアＣの動作について説明する。

図６（ａ）に示されるように、車体１００は、バッテリーＢを収納する収納部１０１と、収納部１０１の開口の下側に位置する下側フレーム１０２と、収納部１０１内に設けられた載置ローラー１０３と、下部フレームの下部から車体外空間に突出する下凸部１０４と、を有する。下側フレーム１０２上端面中央には、位置決め用凸部１０２ａが設けられている。位置決め用凸部１０２ａの外径は、バッテリーキャリアＣの位置決め孔９０１の内径よりも小さく形成されている。

バッテリーキャリアＣは、まず、ハンドル本体７０が操作され、車体１００の収納部１０１の開口に向かって移動される。このとき、図６（ａ）および図７（ａ）に示されるように、ストッパ本体８０は、ねじりコイルばね８３の付勢力によってバッテリーＢのスライドを妨げる規制位置に配置されている。

次いで、図６（ａ）に示されるように、載置部５は、昇降装置６によって下側フレーム１０２の位置決め用凸部１０２ａの位置よりも係止部９１の位置が高くなるよう上昇させられる。次いで、バッテリーキャリアＣは、前後方向Ｘにおいて係止部９１と前板５６との間に下側フレーム１０２が位置するように、かつ、左右方向Ｙにおいて位置決め孔９０１の下方に位置決め用凸部１０２ａが位置するように移動される。

バッテリーキャリアＣが車体１００に連結する際に、支持台部４が下凸部１０４に接触することを防止するために、載置部５（すなわちサイドストッパ５０）が支持台部４よりも前方に延在している長さは、下凸部１０４が車体１００から車体外空間に突出している距離に基づいている。これにより、バッテリーキャリアＣが車体１００に連結する際に、下凸部１０４と支持台部４との距離が十分に確保されており、支持台部４が下凸部１０４に接触しない。

次いで、図６（ａ）の矢印に示されるように、載置部５は、ローラベアリング５３によって規定される載置面と、収納部１０１の載置ローラー１０３によって規定される載置面とが同じ高さになるように昇降装置６によって下降させられる。このとき、レバー本体８２１が図７（ａ）の矢印の方向に下側フレーム１０２によって押圧されて、図７（ｂ）に示されるように、前板５６に上方に位置させられる。これにより、回転軸８１が回転し、図６（ｂ）に示されるように、ストッパ本体８０が規制位置から解除位置に配置させられる。

次いで、図６（ｂ）に示されるように、バッテリーＢが載置部５から収納部１０１内の載置ローラー１０３上にスライド移動される。

次に、収納部１０１内のバッテリーＢをバッテリーキャリアＣによって運搬する方法について説明する。

載置部５に載置されたバッテリーＢを車体１００に搭載するときと同様の手法で、バッテリーキャリアＣを車体１００に連結する。このとき、ストッパ本体８０は、レバー本体８２１が下側フレーム１０２によって押圧されることにより、解除位置に切り替えられている。次いで、バッテリーＢを収納部１０１から引き出し、バッテリーキャリアＣの載置部５に移動し、バッテリーＢの端部がリアストッパ５５に当接するまでスライドさせる。次いで、昇降装置６によって載置部５が上昇させられ、係止部９１の係止状態が解除される。このとき、下側フレーム１０２によるレバー８２への押圧も解除され、ストッパ本体８０が解除位置から規制位置に切り替えられる。これにより、バッテリーＢの後方へのスライドがリアストッパ５５によって規制されるとともに、バッテリーＢの前方へのスライドがストッパ本体８０によって規制される。次いで、バッテリーキャリアＣが車体１００から引き離された後、昇降装置６によって載置部５が下降させられ、バッテリーキャリアＣが移動される。

以上、説明したように、バッテリーキャリアＣによれば、ストッパ本体８０は、バッテリーキャリアＣと車体１００とが非連結であるときには、規制位置に配置されている。これにより、バッテリーキャリアＣは、ユーザーが特定の操作をしなくても、バッテリーＢの運搬時にバッテリーＢの落下を防止することができる。また、バッテリーキャリアＣと車体１００とが連結するときには、ストッパ本体８０を容易に解除位置に配置することができる。しかも、載置部５が前方に十分に延在していることにより、バッテリーキャリアＣが車体１００に連結される際に、支持台部４が車体１００に接触しない。さらに、リアストッパ５５とストッパ本体８０とがバッテリーＢを挟み込んでいることにより、ローラベアリング５３が規定する載置面がバッテリーＢの長さより長くても、バッテリーＢが前後方向Ｘにスライドすることが防止されている。

以上、本発明に係るバッテリーキャリアＣの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

電動車両は、フォークリフトといった荷役車両でもよいし、荷役作業を行わない一般車両でもよい。また、例えば、バッテリーキャリアＣは、複数のバッテリーＢ保管場所間のバッテリーＢの移動に用いられてもよい。この場合、バッテリーＢ保管場所に設けられた連結用フレームに係止部９１が係止されバッテリーキャリアＣが保管場所に連結されるとき、レバー本体８２１が連結用フレームに押圧され、ストッパ本体８０が解除位置に配置されることになる。

昇降装置６の昇降機構は、載置部５を昇降させることができれば、例えば、電動式でもよく、特に限定されない。

ストッパ本体８０の形態は、規制位置のときにバッテリーＢのスライドを規制することができれば、特に限定されない。

付勢部は、ストッパ本体８０を規制位置に付勢するものであれば、例えば、他のばねやゴム状の部材からなる構成であってもよく、特に限定されない。

レバー８２の形態は、バッテリーキャリアＣが車体１００に連結される際に、レバー本体８２１が車体１００の少なくとも一部によって押圧されることによりストッパ本体８０を解除位置に回転させるのであれば、例えば、支持部８２０とレバー本体８２１とが連続するＬ字状であってもよく、特に限定されない。

前後方向Ｘにおけるストッパ本体８０およびリアストッパ５５が設けられる位置は、載置部５に載置されたバッテリーＢが前後方向Ｘにスライドすることを防止することができ、かつ、バッテリーＢの重量によってバッテリーキャリアＣのバランスが崩れることがなければ、特に限定されない。

中間板５７の位置は、ストッパ本体８０の後側でもよい。

バッテリーキャリアＣと車体１００との連結時における位置決め方法は、特に限定されない。

２ 前輪
３ 後輪
４ 支持台部
４０ ４角錐台部
４１ フォークアーム
４２ サイドフレーム
５ 載置部
５０ サイドストッパ
５２ 支軸
５３ ローラベアリング
５５ リアストッパ
５６ 前板
５６０ 第１切欠き
６ 昇降装置
６０ 昇降部本体
６１ 昇降部
７ ハンドル
７０ ハンドル本体
７１ 下降レバー
８ フロントストッパ
８０ ストッパ本体
８１ 回転軸
８２ レバー
８２０ 支持部
８２１ レバー本体
８３ ねじりコイルばね
８４ 第１バネ受け部
８５ 第２バネ受け部
９ 連結部
９０ 支持板
９００ 第２切欠き
９０１ 位置決め孔
９１ 係止部
１１ 第１回動アーム
１２ 第２回動アーム
１４ 昇降部連結部
１００ 車体
１０１ 収納部
１０２ 下側フレーム
１０２ａ 位置決め用凸部
１０３ 載置ローラー
１０４ 下凸部
Ｂ バッテリー
Ｃ バッテリーキャリア

Claims (4)

1. 電動車両に用いられるバッテリーを運搬するバッテリーキャリアであって、
   前記バッテリーを載置する載置部と、
   前記載置部を支持する支持台部と、
   前記バッテリーの前方へのスライドを規制するフロントストッパと、
   前記バッテリーの後方へのスライドを規制するリアストッパと、
   前記載置部に設けられており、前記バッテリーキャリアを前記電動車両の車体に連結する連結部と、
   前記載置部および前記連結部を昇降する昇降装置と、を備え、
   前記連結部は、
   前記昇降装置によって下降させられることにより前記車体に係止し、前記昇降装置によって上昇させられることにより係止状態を解除する係止部を有し、
   前記フロントストッパは、
   前記バッテリーのスライドを規制するストッパ本体と、
   一端部が前記ストッパ本体に固定されており、他端部が前方に延在し、前記バッテリーのスライドを規制する規制位置と、前記バッテリーのスライドの規制を解除する解除位置との間に前記ストッパ本体を回転する回転軸と、
   前記ストッパ本体を前記規制位置に向かって付勢する付勢部と、
   前記回転軸の前記他端部に固定されており、前記係止部が前記車体に係止するとき、前記車体によって押圧され、前記付勢部の付勢力に対抗する方向に前記回転軸を回転させることにより、前記ストッパ本体を前記規制位置から前記解除位置に配置させるレバーと、を有する
   ことを特徴とするバッテリーキャリア。
2. 前記連結部は、前記載置部の前端部に設けられており、
   前記載置部は、前記係止部が前記車体に係止するとき、前記支持台部が前記車体に接触しないように、前記支持台部よりも前方に延在している
   ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーキャリア。
3. 前記付勢部は、ねじりコイルばねからなる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリーキャリア。
4. 前記係止部は、フック形状を有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリーキャリア。

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