JP4323282B2

JP4323282B2 - 電動式作業機械

Info

Publication number: JP4323282B2
Application number: JP2003355396A
Authority: JP
Inventors: 浩志津村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-10-15
Also published as: JP2005119416A

Description

本発明は、例えば建設機械、産業機械等として好適に用いられ、車体に電動式の動力源とバッテリとが設けられた電動式作業機械に関する。

一般に、掘削作業や解体作業に用いられる油圧ショベル等の建設機械は、動力源としてエンジンを備え、このエンジンによって油圧ポンプを駆動することにより、走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ、作業装置を構成する各種の油圧シリンダ等に向けて作動用の圧油を供給する構成となっている。

一方、例えば倉庫等の建造物内で掘削作業や解体作業を行うときに、エンジンからの排気ガスによって作業環境が低下するのを防止するため、電動モータ等の電動式の動力源を備えた電動式の油圧ショベルが知られている。

ここで、電動式の油圧ショベルに搭載された電動モータに対し外部電源から給電を行う場合には、電動モータと外部電源との間をケーブルを介して接続する必要がある。しかし、電動モータと外部電源とをケーブルを介して接続した場合には、油圧ショベルの稼動範囲がケーブルの長さによって制限される上に、油圧ショベルの走行時や旋回時において、ケーブルと油圧ショベルとが干渉する虞れがある。

これに対し、車体にバッテリを搭載し、このバッテリから電動モータに対する給電を行うことにより該電動モータを駆動する構成となったバッテリ搭載型の油圧ショベルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５８２４７号公報

そして、この従来技術によるバッテリ搭載型の油圧ショベルは、電動モータを駆動することによりバッテリが消耗するため、油圧ショベルを用いて長時間に亘る掘削作業等を行うときには、消耗したバッテリに代えて充電されたバッテリを交換して車体に取付ける必要がある。

この場合、従来技術によるバッテリ搭載型の油圧ショベルでは、交換すべきバッテリを車体に搭載した後、このバッテリを複数のボルト等を用いて車体にロック（固定）する構成となっている。

しかし、上述した従来技術によるバッテリ搭載型の油圧ショベルは、バッテリを複数のボルト等を用いて車体にロックする構成となっているため、消耗したバッテリを車体から取外すときには複数のボルトを緩める作業が必要となり、充電されたバッテリを車体に取付けるときには複数のボルトを締付ける作業が必要となり、バッテリの交換作業に多大な時間を要するという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、バッテリの交換作業を短時間で容易に行うことができるようにした電動式作業機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、電動式の動力源が搭載された車体と、車体に取付け、取外し可能に設けられ動力源に対する給電を行うため内部にバッテリが収容されたバッテリケースと、バッテリケースを車体に対してロックするバッテリロック装置とを備えてなる電動式作業機械に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、前記バッテリロック装置は、前記バッテリケースの上側部位を前記車体に対してロックする上側バッテリロック装置を備え、該上側バッテリロック装置は、車体に固定して設けられたフック受け部材と、バッテリケースに設けられフック受け部材に係合、離脱することによりバッテリケースを車体に対してロックするロック位置とロック状態を解除するロック解除位置との間で移動するフック部材と、フック部材に連結して設けられ車体に対するバッテリケースの取付け、取外しに連動してフック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させるフック移動部材とからなり、前記上側バッテリロック装置のフック移動部材は、前記フック部材に回動可能にピン結合されるピン結合部と、該ピン結合部から上向きに延びて前記バッテリケースの上面から突出し前記バッテリケースの取付け、取外しを行うときに上方に引上げられる吊上げ部とにより構成し、前記バッテリケースを前記車体に取付けるときには前記吊上げ部が自重によって前記バッテリケース内に引込むことにより前記フック部材を前記ロック位置に移動させ、前記バッテリケースを前記車体から上方に取外すときには前記吊上げ部が前記バッテリケースから上方に引上げられることにより前記フック部材を前記ロック解除位置に移動させる構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記バッテリロック装置は、前記上側バッテリロック装置に加えて、前記バッテリケースの下側部位を前記車体に対してロックする下側バッテリロック装置を備え、該下側バッテリロック装置は、前記車体に固定して設けられた他のフック受け部材と、前記バッテリケースに設けられ前記他のフック受け部材に係合、離脱することにより前記バッテリケースを前記車体に対してロックするロック位置とロック状態を解除するロック解除位置との間で移動する他のフック部材と、前記他のフック部材に連結して設けられ前記車体に対する前記バッテリケースの取付け、取外しに連動して前記フック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させる他のフック移動部材とにより構成したことにある。

請求項３の発明は、前記下側バッテリロック装置の他のフック移動部材は、前記他のフック部材に回動可能にピン結合される他のピン結合部と、該他のピン結合部から下向きに延びてバッテリケースの下面から突出する脚部とにより構成し、前記バッテリケースを前記車体に取付けるときには前記バッテリケースの動きに連動して前記脚部が前記バッテリケース内に引込むことにより前記他のフック部材を前記ロック位置に移動させ、バッテリケースを車体から上方に取外すときには前記脚部が自重によって前記バッテリケースから下方に突出することにより前記他のフック部材を前記ロック解除位置に移動させる構成としたことにある。

請求項４の発明が採用する構成の特徴は、前記バッテリロック装置は、前記バッテリケースの下側部位を前記車体に対してロックする下側バッテリロック装置を備え、該下側バッテリロック装置は、前記車体に固定して設けられたフック受け部材と、前記バッテリケースに設けられ前記フック受け部材に係合、離脱することにより前記バッテリケースを前記車体に対してロックするロック位置とロック状態を解除するロック解除位置との間で移動するフック部材と、前記フック部材に連結して設けられ前記車体に対する前記バッテリケースの取付け、取外しに連動して前記フック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させるフック移動部材とからなり、前記下側バッテリロック装置のフック移動部材は、前記フック部材に回動可能にピン結合されるピン結合部と、該ピン結合部から下向きに延びて前記バッテリケースの下面から突出する脚部とにより構成し、前記バッテリケースを前記車体に取付けるときには前記バッテリケースの動きに連動して前記脚部が前記バッテリケース内に引込むことにより前記フック部材を前記ロック位置に移動させ、前記バッテリケースを前記車体から上方に取外すときには前記脚部が自重によって前記バッテリケースから下方に突出することにより前記フック部材を前記ロック解除位置に移動させる構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、バッテリケースを車体に取付けるときには、フック移動部材がフック部材をロック位置に移動させることにより、当該フック部材を車体に固定したフック受け部材に係合させることができる。これにより、充電されたバッテリを収容したバッテリケースを車体に取付けるだけで、当該バッテリケースをボルト等を用いることなく車体に容易にロックすることができる。一方、バッテリケースを車体から取外すときには、フック移動部材がフック部材をロック解除位置に移動させることにより、当該フック部材をフック受け部材から離脱させることができる。これにより、消耗したバッテリを収容したバッテリケースを車体から容易に取外すことができる。従って、消耗したバッテリを充電されたバッテリに交換するときの作業を短時間で行うことができ、その作業性を高めることができる。
また、バッテリケースの上側部位を上側バッテリロック装置によってロックすることができるので、バッテリケースを車体に対して確実に固定することができる。
さらに、バッテリケースを車体に取付けるときには、フック移動部材の吊上げ部が自重によってバッテリケース内に引込むことにより、フック部材をロック位置に移動させることができる。一方、バッテリを車体から上方に取外すときには、フック移動部材の吊上げ部が上方に引上げられることにより、フック部材をロック解除位置に移動させることができる。

また、請求項２の発明によれば、バッテリロック装置は、上側バッテリロック装置に加えて下側バッテリロック装置を備える構成とした。このため、バッテリケースの上側部位を上側バッテリロック装置によってロックし、バッテリケースの下側部位を下側バッテリロック装置によってロックすることができるので、バッテリケースを車体に対して確実に固定することができる。

また、請求項３の発明によれば、バッテリケースを車体に取付けるときには、フック移動部材の脚部がバッテリケースの動きに連動してバッテリケース内に引込むことにより、フック部材をロック位置に移動させることができる。一方、バッテリを車体から上方に取外すときには、フック移動部材の脚部がその自重によってバッテリケースから下方に突出することにより、フック部材をロック解除位置に移動させることができる。

また、請求項４の発明でも、請求項１の発明とほぼ同様に、バッテリケースを車体に取付けるときには、フック移動部材がフック部材をロック位置に移動させることにより、当該フック部材を車体に固定したフック受け部材に係合させることができる。一方、バッテリケースを車体から取外すときには、フック移動部材がフック部材をロック解除位置に移動させることにより、当該フック部材をフック受け部材から離脱させることができる。
また、バッテリケースの下側部位を下側バッテリロック装置によってロックすることができるので、バッテリケースを車体に対して確実に固定することができる。
さらに、バッテリケースを車体に取付けるときには、フック移動部材の脚部がバッテリケースの動きに連動してバッテリケース内に引込むことにより、フック部材をロック位置に移動させることができる。一方、バッテリケースを車体から上方に取外すときには、脚部がその自重によってバッテリケースから下方に突出することにより、フック部材をロック解除位置に移動させることができる。

以下、本発明に係る電動式作業機械の実施の形態を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図８を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は電動式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられ、土砂等の掘削作業を行う作業装置４とにより大略構成されている。

ここで、上部旋回体３は、上方からみてほぼ円形状に形成された支持構造体をなす旋回フレーム５と、該旋回フレーム５上に配置された運転席６と、該運転席６の上方を覆うキャノピ７と、運転席６の周囲を取囲む後述の各仕切板９，１０，１１とによって大略構成されている。また、運転席６の後側には、電動式の動力源としての電動モータ８が搭載され、該電動モータ８は、後述する各バッテリケース１３，１４，１５から給電されることにより油圧ポンプ（図示せず）を駆動するものである。

９は旋回フレーム５の左側部に立設された左仕切板で、該左仕切板９は、図２及び図３に示すように、厚肉な鋼板等をほぼコ字状に折曲げることにより形成され、旋回フレーム５から上方に立上がっている。そして、左仕切板９は、運転席６と後述の左バッテリケース１３との間を仕切るもので、左仕切板９のうち運転席６と反対側はバッテリ収容部９Ａとなり、該バッテリ収容部９Ａ内には後述の各フック受け部材２２等が固着されている。

１０は旋回フレーム５の右側部に立設された右仕切板で、該右仕切板１０は、厚肉な鋼板等を折曲げることにより形成され、運転席６と後述の右バッテリケース１４との間を仕切るものである。そして、右仕切板１０のうち運転席６と反対側はバッテリ収容部１０Ａとなり、該バッテリ収容部１０Ａ内には後述の各フック受け部材２２等が固着されている。

１１は旋回フレーム５の後部側に立設された後仕切板で、該後仕切板１１は、厚肉な鋼板等を折曲げることにより形成され、運転席６と後述の後バッテリケース１５との間を仕切るものである。そして、後仕切板１１のうち運転席６と反対側はバッテリ収容部１１Ａとなり、該バッテリ収容部１１Ａ内には後述の各フック受け部材２２等が固着されている。

１２は各仕切板９，１０，１１によって囲まれた運転席６の周囲に設けられた通路部で、該通路部１２は、運転席６の前方へと延びるウォークスルーを形成している。そして、オペレータは、油圧ショベル１の前部側から通路部１２を通じて運転席６に乗降する構成となっている。

１３は左仕切板９のバッテリ収容部９Ａ内に取付けられた左バッテリケース、１４は右仕切板１０のバッテリ収容部１０Ａ内に取付けられた右バッテリケース、１５は後仕切板１１のバッテリ収容部１１Ａ内に取付けられた後バッテリケースで、これら各バッテリケース１３，１４，１５は、電動モータ８に対する給電を行うバッテリを収容するものである。そして、各バッテリケース１３，１４，１５は、対応する各仕切板９，１０，１１に対して取付け、取外し可能に設けられている。

ここで、各バッテリケース１３，１４，１５は、外観の形状はそれぞれ異なるものの基本的な構成は等しいため、以下、左バッテリケース１３について説明し、他の右バッテリケース１４、後バッテリケース１５についての説明は省略する。

１３は左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに取付け、取外し可能に設けられた左バッテリケースで、該左バッテリケース１３は、図４に示すように、上，下方向に延びる箱状に形成され、その内部に、電動モータ８に対する給電を行うバッテリ１６を収容するものである。

ここで、左バッテリケース１３は、前面板１３Ａ、後面板１３Ｂ、左側面板１３Ｃ、右側面板１３Ｄ、上面板１３Ｅ、下面板１３Ｆによって囲まれた箱体として形成されている。また、バッテリケース１３の前面板１３Ａ、後面板１３Ｂ、右側面板１３Ｄには、後述の上側バッテリロック装置２１に対応する４個の上側開口部１３Ｇ，１３Ｇ，…（３個のみ図示）と、下側バッテリロック装置３１に対応する４個の下側開口部１３Ｈ，１３Ｈ，…（３個のみ図示）とが形成されている。

２１，２１，…は左仕切板９と左バッテリケース１３の上側角隅部との間に設けられた４個の上側バッテリロック装置で、該各上側バッテリロック装置２１は、図３ないし図８に示すように、後述の各下側バッテリロック装置３１と上，下方向で対をなしている。そして、これら上，下のバッテリロック装置２１，３１は、左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに左バッテリケース１３を取付けたときに、該左バッテリケース１３を左仕切板９にロックするものである。

そして、右仕切板１０と右バッテリケース１４との間、後仕切板１１と後バッテリケース１５との間にも、上，下方向で対をなす上側バッテリロック装置２１と下側バッテリロック装置３１とが設けられている。このため、以下、左仕切板９と左バッテリケース１３との間に設けられた上，下のバッテリロック装置２１，３１について説明し、右仕切板１０と右バッテリケース１４との間、後仕切板１１と後バッテリケース１５との間に設けられた上，下のバッテリロック装置２１，３１の説明は省略する。

まず、各上側バッテリロック装置２１は、左仕切板９と左バッテリケース１３の上側角隅部との間に設けられ、図３ないし図８に示すように、後述のフック受け部材２２、フック部材２３、フック移動部材２６等によって構成されている。

２２は左仕切板９に固定して設けられたフック受け部材で、該フック受け部材２２は、例えば丸棒材をコ字状に折曲げることにより形成され、左仕切板９に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、フック受け部材２２はバッテリ収容部９Ａ内に突出し、フック部材２３が係合、離脱するものである。

２３は左バッテリケース１３のバッテリケース１３内に設けられたフック部材で、該フック部材２３は、図５及び図７に示すように、Ｌ字状に形成された２枚の板体２３Ａ，２３Ａと、該各板体２３Ａの長さ方向の中間部を接続する軸２３Ｂとにより構成され、各板体２３Ａの先端部は、フック受け部材２２に係合するために上向きに屈曲した爪部２３Ｃとなっている。そして、各板体２３Ａ間を接続する軸２３Ｂの長さ方向の両端側は、バッテリケース１３の上面板１３Ｅに固着された一対の支持ブラケット２４，２４によって回動可能に支持されている。

これにより、フック部材２３は軸２３Ｂを中心として、図７に示すように、上側開口部１３Ｇを通じてバッテリケース１３の外部に突出した各板体２３Ａの爪部２３Ｃが、左仕切板９のフック受け部材２２に係合するロック位置と、図８に示すように、各板体２３Ａの爪部２３Ｃがフック受け部材２２から離脱するロック解除位置との間で上，下方向に回動する構成となっている。

２５は一対の支持ブラケット２４間に設けられたストッパピンで、該ストッパピン２５は、フック部材２３の軸２３Ｂよりも下側に配設され、該軸２３Ｂと平行に延びている。そして、ストッパピン２５は、フック部材２３が図８に示すロック解除位置に回動したときに、該フック部材２３の各板体２３Ａに衝合することにより、フック部材２３がそれ以上に下向きに回動するのを規制するものである。

２６はフック部材２３に連結されたフック移動部材で、該フック移動部材２６は、フック部材２３をロック位置とロック解除位置との間で回動させるものである。そして、フック移動部材２６は、フック部材２３の各板体２３Ａ間にピン２７を用いて連結されたピン結合部２６Ａと、該ピン結合部２６Ａから上向きに延びる棒状の吊上げ部２６Ｂとにより構成されている。

ここで、フック移動部材２６のピン結合部２６Ａは、フック部材２３を構成する各板体２３Ａのうち、軸２３Ｂを挟んで爪部２３Ｃが設けられた先端部とは反対側となる基端部間に、ピン２７を用いて回動可能にピン結合されている。一方、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂは、その下端側がピン結合部２６Ａに固着されて鉛直上向きに延び、その上端側はバッテリケース１３の上面板１３Ｅに設けた上孔１３Ｊを通じて該上面板１３Ｅの上方に突出している。また、吊上げ部２６Ｂの上端部は環状のロープ取付部２６Ｃとなり、該ロープ取付部２６Ｃにワイヤロープ２８を取付けて吊上げ部２６Ｂを引上げることにより、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａから上方に取外すことができる構成となっている。

そして、図７に示すように、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに下ろしたときには、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂが自重によって左バッテリケース１３内に引込むことにより、フック部材２３が軸２３Ｂを中心として回動し、該フック部材２３は、爪部２３Ｃが左仕切板９のフック受け部材２２に係合したロック位置を保持する構成となっている。

一方、図８に示すように、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａから取外すため、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂに設けたロープ取付部２６Ｃにワイヤロープ２８を取付け、該ワイヤロープ２８によって吊上げ部２６Ｂを上方に引上げたときには、フック部材２３は、軸２３Ｂを中心として回動し、爪部２３Ｃが左仕切板９のフック受け部材２２から離脱したロック解除位置を保持する構成となっている。

２９はフック移動部材２６とバッテリケース１３との間に設けられたホルダ部材で、該ホルダ部材２９は、フック部材２３を図７に示すロック位置に確実に保持する役目を果たすものである。

ここで、ホルダ部材２９は、バッテリケース１３の上面板１３Ｅに固着され内周側に雌ねじが螺設された円筒状の雌ねじ部材２９Ａと、外周側が雌ねじ部材２９Ａに螺合し内周側にフック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂが遊挿された段付き円筒状の雄ねじ部材２９Ｂと、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂの長さ方向中間部に固着され雄ねじ部材２９Ｂの移動を制限するストッパ部材２９Ｃとにより構成されている。

そして、図７に示すように、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに取付けた状態で、ホルダ部材２９の雌ねじ部材２９Ａに雄ねじ部材２９Ｂを螺合すると、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂに固着したストッパ部材２９Ｃが、雄ねじ部材２９Ｂの下面に当接する。これにより、フック移動部材２６が上，下方向に移動するのを禁止することができ、フック部材２３をロック位置に確実に保持しておくことができる構成となっている。

３１，３１，…は左仕切板９と左バッテリケース１３の下側角隅部との間に設けられた４個の下側バッテリロック装置（３個のみ図示）で、該各下側バッテリロック装置３１は、上述した各上側バッテリロック装置２１と上，下方向で重り合う位置に設けられている。そして、各下側バッテリロック装置３１は、後述のフック受け部材３２、フック部材３３、フック移動部材３５等によって構成されている。

３２は左仕切板９に固定して設けられたフック受け部材で、該フック受け部材３２は、上側バッテリロック装置２１を構成する各フック受け部材２２の下方に配置され、左仕切板９に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、フック受け部材３２はバッテリ収容部９Ａ内に突出し、フック部材３３が係合、離脱するものである。

３３は左バッテリケース１３のバッテリケース１３内に設けられたフック部材で、該フック部材３３は、図６及び図７に示すように、Ｌ字状に形成された２枚の板体３３Ａ，３３Ａと、該各板体３３Ａの長さ方向の基端部を接続する軸３３Ｂとにより構成され、各板体３３Ａの先端部は、フック受け部材３２に係合するために上向きに屈曲した爪部３３Ｃとなっている。そして、各板体３３Ａ間を接続する軸３３Ｂの長さ方向の両端側は、バッテリケース１３の下面板１３Ｆに立設された一対の支持ブラケット３４，３４によって回動可能に支持されている。

これにより、フック部材３３は軸３３Ｂを中心として、図７に示すように、下側開口部１３Ｈを通じてバッテリケース１３の外部に突出した各板体３３Ａの爪部３３Ｃが、左仕切板９のフック受け部材３２に係合するロック位置と、図８に示すように、各板体３３Ａの爪部３３Ｃがフック受け部材３２から離脱するロック解除位置との間で上，下方向に回動する構成となっている。

３５はフック部材３３に連結されたフック移動部材で、該フック移動部材３５は、フック部材３３をロック位置とロック解除位置との間で回動させるもので、フック部材３３の各板体３３Ａ間にピン３６を用いて連結されたピン結合部３５Ａと、該ピン結合部３５Ａから下向きに延びる脚部３５Ｂとにより構成されている。

ここで、フック移動部材３５のピン結合部３５Ａは、フック部材３３を構成する各板体３３Ａのうち、軸３３Ｂが設けられた基端部と爪部３３Ｃが設けられた先端部との間に、ピン３６を用いて回動可能にピン結合されている。一方、フック移動部材３５の脚部３５Ｂは、その上端側がピン結合部３５Ａに固着されて鉛直下向きに延び、その下端側はバッテリケース１３の下面板１３Ｆに設けた下孔１３Ｋを通じて該下面板１３Ｆから下方に突出している。また、バッテリケース１３の下面板１３Ｆから突出した脚部３５Ｂの下端部は、旋回フレーム５の上面に衝合する平板状の衝合面部３５Ｃとなっている。

そして、図７に示すように、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに取付けたときには、フック移動部材３５を構成する脚部３５Ｂの衝合面部３５Ｃが、旋回フレーム５の上面に衝合することにより、フック移動部材３５のピン結合部３５Ａが上方に突上げられる。これにより、フック部材３３は軸３３Ｂを中心として回動し、爪部３３Ｃが左仕切板９のフック受け部材３２に係合したロック位置を保持する構成となっている。

一方、図８に示すように、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａから上方に取外すときには、フック移動部材３５の脚部３５Ｂが自重によって左バッテリケース１３から下向きに突出する。これにより、フック部材３３は軸３３Ｂを中心として、爪部３３Ｃが左仕切板９のフック受け部材３２から離脱したロック解除位置に回動する構成となっている。

本実施の形態による電動式の油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、各バッテリケース１３，１４，１５内に収容したバッテリ１６からの給電によって電動モータ８が回転すると、該電動モータ８によって油圧ポンプ（図示せず）が駆動される。そして、油圧ポンプからの圧油が油圧ショベル１に搭載された油圧アクチュエータに供給されることにより、油圧ショベル１の走行動作、旋回動作を行うと共に、作業装置４を用いた掘削作業、解体作業等を行うことができる。

この場合、本実施の形態による油圧ショベル１は、動力源として電動モータ８を用いているので、例えば倉庫等の建造物内で掘削作業や解体作業を行うときに、エンジンからの排気ガスによって作業環境が低下するのを防止することができる。

また、油圧ショベル１は、電動モータ８に対する給電を、上部旋回体３に搭載した各バッテリケース１３，１４，１５内のバッテリ１６によって行うため、外部電源を利用する必要がない。従って、電動モータ８と外部電源との間を接続するケーブルを不要にでき、油圧ショベル１の作業範囲を大きく確保することができる。

ここで、油圧ショベル１が長時間に亘って稼動することにより、各バッテリケース１３，１４，１５内のバッテリ１６が消耗した場合には、この消耗したバッテリ１６を収容した各バッテリケース１３，１４，１５を、充電されたバッテリ１６を収容したバッテリケース１３，１４，１５に交換する必要がある。そこで、消耗したバッテリ１６を収容した左バッテリケース１３を、充電されたバッテリ１６を収容した左バッテリケース１３と交換するときの交換作業について、以下に説明する。

まず、消耗したバッテリ１６を収容した左バッテリケース１３を、左仕切板９のバッテリ収容部９Ａから取外す場合には、図８に示すように、ホルダ部材２９の雄ねじ部材２９Ｂを雌ねじ部材２９Ａから取外す。そして、上側バッテリロック装置２１を構成するフック移動部材２６のロープ取付部２６Ｃにワイヤロープ２８を取付け、このワイヤロープ２８を油圧クレーン等（図示せず）を用いて上方に引上げる。

これにより、ワイヤロープ２８によってフック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂが上方に引上げられ、フック部材２３は軸２３Ｂを中心として下方に回動する。そして、フック部材２３の爪部２３Ｃが、左仕切板９のフック受け部材２２から離脱することにより、左バッテリケース１３を上方に吊上げることができる。

一方、左バッテリケース１３が上方に吊上げられると、フック移動部材３５の脚部３５Ｂが、その自重によって左バッテリケース１３内に引込む。これにより、フック部材３３は軸３３Ｂを中心としてロック解除位置に回動し、フック部材３３の爪部３３Ｃは左仕切板９のフック受け部材３２から離脱する。

このようにして、左バッテリケース１３を上方に吊上げるだけで、上側バッテリロック装置２１のフック部材２３と、下側バッテリロック装置３１のフック部材３３とをロック解除位置に保持することができ、旋回フレーム５に設けた左仕切板９のバッテリ収容部９Ａから、左バッテリケース１３を容易に取外すことができる。

また、左バッテリケース１３と同様に、右仕切板１０のバッテリ収容部１０Ａから右バッテリケース１４を容易に取外すことができると共に、後仕切板１１のバッテリ収容部１１Ａから後バッテリケース１５を容易に取外すことができる。

次に、左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに、充電されたバッテリ１６を収容した左バッテリケース１３を取付ける場合には、図８に示すように、ホルダ部材２９の雄ねじ部材２９Ｂを雌ねじ部材２９Ａから取外した状態で、上側バッテリロック装置２１を構成するフック移動部材２６のロープ取付部２６Ｃにワイヤロープ２８を取付ける。

そして、ワイヤロープ２８を油圧クレーン等（図示せず）を用いて上方に引上げることにより左バッテリケース１３を吊上げ、この左バッテリケース１３を、左仕切板９のバッテリ収容部９Ａ内に下ろす。

ここで、吊上げた左バッテリケース１３を、左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに下ろしたときには、図７に示すように、下側バッテリロック装置３１を構成するフック移動部材３５の衝合面部３５Ｃが、旋回フレーム５の上面に衝合することにより、フック移動部材３５のピン結合部３５Ａが上方に突上げられる。これにより、フック部材３３は軸３３Ｂを中心としてロック位置に回動し、フック部材３３の爪部３３Ｃが左仕切板９のフック受け部材３２に係合する。

そして、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに取付けた後には、上側バッテリロック装置２１を構成するフック移動部材２６のロープ取付部２６Ｃからワイヤロープ２８を取外す。これにより、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂが自重によって左バッテリケース１３内に引込み、フック部材２３が軸２３Ｂを中心としてロック位置へと回動することにより、該フック部材２３の爪部２３Ｃが左仕切板９のフック受け部材２２に係合する。

このように、吊上げた左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに下ろして取付けるだけで、ボルト等を用いることなく、下側バッテリロック装置３１によって左バッテリケース１３の下側部位を左仕切板９に固定することができ、上側バッテリロック装置２１によって左バッテリケース１３の上側部位を左仕切板９に固定することができる。

この状態で、ホルダ部材２９の雌ねじ部材２９Ａに雄ねじ部材２９Ｂを螺合すると、フック移動部材２６の吊上げ部２６Ｂに固着したストッパ部材２９Ｃが、雄ねじ部材２９Ｂの下面に当接する。これにより、フック移動部材２６が不用意に上，下方向に移動するのを禁止することができ、油圧ショベル１の稼動時において、上側バッテリロック装置２１のフック部材２３をロック位置に確実に保持しておくことができる。

このようにして、左バッテリケース１３を吊上げて左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに取付けるだけで、上側バッテリロック装置２１のフック部材２３と、下側バッテリロック装置３１のフック部材３３とをロック位置に保持することができ、ボルト等を用いることなく、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａに容易に固定することができる。

しかも、左バッテリケース１３の上側部位を上側バッテリロック装置２１によってロックし、左バッテリケース１３の下側部位を下側バッテリロック装置３１によってロックすることができるので、左バッテリケース１３を左仕切板９に強固に固定しておくことができる。

そして、上述した左バッテリケース１３と同様に、右仕切板１０のバッテリ収容部１０Ａに右バッテリケース１４を容易に取付けることができると共に、後仕切板１１のバッテリ収容部１１Ａに後バッテリケース１５を容易に取付けることができる。

かくして、本実施の形態によれば、上側バッテリロック装置２１を、左仕切板９に固定してフック受け部材２２と、左バッテリケース１３に設けられフック受け部材２２に係合するロック位置とフック受け部材２２から離脱するロック解除位置との間で回動するフック部材２３と、左バッテリケース１３の取付け、取外しに連動してフック部材２３をロック位置とロック解除位置との間で回動させるフック移動部材２６とにより構成している。

また、下側バッテリロック装置３１を、左仕切板９に固定したフック受け部材３２と、左バッテリケース１３に設けられフック受け部材３２に係合するロック位置とフック受け部材３２から離脱するロック解除位置との間で回動するフック部材３３と、左バッテリケース１３の取付け、取外しに連動してフック部材３３をロック位置とロック解除位置との間で回動させるフック移動部材３５とにより構成している。

これにより、本実施の形態による電動式の油圧ショベル１は、左バッテリケース１３を左仕切板９のバッテリ収容部９Ａから上方に吊上げるだけで、当該バッテリケース１３を左仕切板９から容易に取外すことができ、吊上げた左バッテリケース１３を、バッテリ収容部９Ａに下ろして取付けるだけで、ボルト等を用いた固定作業を行うことなく、当該左バッテリケース１３を左仕切板９に容易に固定することができる。

従って、消耗したバッテリ１６を収容した左バッテリケース１３を、充電されたバッテリ１６を収容した左バッテリケース１３に交換するときの作業を短時間で行うことができ、その作業性を高めることができる。また、これと同様に、右バッテリケース１４、後バッテリケース１５を交換するときの作業を短時間で行うことができ、その作業性を高めることができる。

なお、上述した実施の形態では、車体を構成する左仕切板９と左バッテリケース１３との間に、上側バッテリロック装置２１と下側バッテリロック装置３１とを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば上側バッテリロック装置２１のみを設ける構成としてもよく、下側バッテリロック装置３１のみを設ける構成としてもよい。このことは、右仕切板１０と右バッテリケース１４との間に設けられるバッテリロック装置、後仕切板１１と後バッテリケース１５との間に設けられるバッテリロック装置についても同様である。

また、上述した実施の形態では、旋回フレーム５上に仕切板９，１０，１１を立設し、これら各左仕切板９，１０，１１にフック受け部材２２，３２を固着した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回フレーム５等の他の部材にフック受け部材を固着する構成としてもよい。

さらに、上述した実施の形態では、電動式作業機械として土砂等の掘削作業に用いられる油圧ショベル１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば荷役作業に用いられるリフトトラック等の他の作業機械にも広く適用することができる。

本発明の実施の形態による電動式の油圧ショベルを示す正面図である。電動式の油圧ショベルを作業装置を取外した状態で上方からみた平面図である。油圧ショベルに設けられた左仕切板と左バッテリケースとを示す斜視図である。左バッテリケースを単体で示す斜視図である。図４中の上側バッテリロック装置を拡大してみた斜視図である。図４中の下側バッテリロック装置を拡大してみた斜視図である。左バッテリケースがロックされた状態を示す図２中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。左バッテリケースのロックが解除された状態を示す図７と同様位置の断面図である。

符号の説明

３上部旋回体（車体）
５旋回フレーム
８電動モータ（動力源）
９左仕切板
１０右仕切板
１１後仕切板
１３左バッテリケース
１４右バッテリケース
１５後バッテリケース
２１上側バッテリロック装置
２２，３２フック受け部材
２３，３３フック部材
２６フック移動部材
２６Ａピン結合部
２６Ｂ吊上げ部
３１下側バッテリロック装置
３５フック移動部材
３５Ａピン結合部
３５Ｂ脚部

Claims

電動式の動力源が搭載された車体と、前記車体に取付け、取外し可能に設けられ前記動力源に対する給電を行うため内部にバッテリが収容されたバッテリケースと、前記バッテリケースを前記車体に対してロックするバッテリロック装置とを備えてなる電動式作業機械において、
前記バッテリロック装置は、前記バッテリケースの上側部位を前記車体に対してロックする上側バッテリロック装置を備え、
該上側バッテリロック装置は、前記車体に固定して設けられたフック受け部材と、前記バッテリケースに設けられ前記フック受け部材に係合、離脱することにより前記バッテリケースを前記車体に対してロックするロック位置とロック状態を解除するロック解除位置との間で移動するフック部材と、前記フック部材に連結して設けられ前記車体に対する前記バッテリケースの取付け、取外しに連動して前記フック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させるフック移動部材とからなり、
前記上側バッテリロック装置のフック移動部材は、前記フック部材に回動可能にピン結合されるピン結合部と、該ピン結合部から上向きに延びて前記バッテリケースの上面から突出し前記バッテリケースの取付け、取外しを行うときに上方に引上げられる吊上げ部とにより構成し、
前記バッテリケースを前記車体に取付けるときには前記吊上げ部が自重によって前記バッテリケース内に引込むことにより前記フック部材を前記ロック位置に移動させ、前記バッテリケースを前記車体から上方に取外すときには前記吊上げ部が前記バッテリケースから上方に引上げられることにより前記フック部材を前記ロック解除位置に移動させる構成としたことを特徴とする電動式作業機械。
前記バッテリロック装置は、前記上側バッテリロック装置に加えて、前記バッテリケースの下側部位を前記車体に対してロックする下側バッテリロック装置を備え、
該下側バッテリロック装置は、前記車体に固定して設けられた他のフック受け部材と、前記バッテリケースに設けられ前記他のフック受け部材に係合、離脱することにより前記バッテリケースを前記車体に対してロックするロック位置とロック状態を解除するロック解除位置との間で移動する他のフック部材と、前記他のフック部材に連結して設けられ前記車体に対する前記バッテリケースの取付け、取外しに連動して前記フック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させる他のフック移動部材とにより構成してなる請求項１に記載の電動式作業機械。
前記下側バッテリロック装置の他のフック移動部材は、前記他のフック部材に回動可能にピン結合される他のピン結合部と、該他のピン結合部から下向きに延びて前記バッテリケースの下面から突出する脚部とにより構成し、
前記バッテリケースを前記車体に取付けるときには前記バッテリケースの動きに連動して前記脚部が前記バッテリケース内に引込むことにより前記他のフック部材を前記ロック位置に移動させ、前記バッテリケースを前記車体から上方に取外すときには前記脚部が自重によって前記バッテリケースから下方に突出することにより前記他のフック部材を前記ロック解除位置に移動させる構成としてなる請求項２に記載の電動式作業機械。
電動式の動力源が搭載された車体と、前記車体に取付け、取外し可能に設けられ前記動力源に対する給電を行うため内部にバッテリが収容されたバッテリケースと、前記バッテリケースを前記車体に対してロックするバッテリロック装置とを備えてなる電動式作業機械において、
前記バッテリロック装置は、前記バッテリケースの下側部位を前記車体に対してロックする下側バッテリロック装置を備え、
該下側バッテリロック装置は、前記車体に固定して設けられたフック受け部材と、前記バッテリケースに設けられ前記フック受け部材に係合、離脱することにより前記バッテリケースを前記車体に対してロックするロック位置とロック状態を解除するロック解除位置との間で移動するフック部材と、前記フック部材に連結して設けられ前記車体に対する前記バッテリケースの取付け、取外しに連動して前記フック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させるフック移動部材とからなり、
前記下側バッテリロック装置のフック移動部材は、前記フック部材に回動可能にピン結合されるピン結合部と、該ピン結合部から下向きに延びて前記バッテリケースの下面から突出する脚部とにより構成し、
前記バッテリケースを前記車体に取付けるときには前記バッテリケースの動きに連動して前記脚部が前記バッテリケース内に引込むことにより前記フック部材を前記ロック位置に移動させ、前記バッテリケースを前記車体から上方に取外すときには前記脚部が自重によって前記バッテリケースから下方に突出することにより前記フック部材を前記ロック解除位置に移動させる構成としたことを特徴とする電動式作業機械。