JP5486130B1 - バッテリ式作業機械及びバッテリ式フォークリフト - Google Patents

Abstract

バッテリ式フォークリフト１は、収納空間２の右側部３Ｒ側に搭載されて、荷役用電動機５２及び走行用電動機５０を制御する制御装置５７と、収納空間２に収納され、かつ右側部３Ｒと対向して設けられる制御装置５７のヒューズ６５、６６と、収納空間２の左側部３Ｌ側に搭載される、バッテリを充電するための充電装置５４と、収納空間２に収納され、かつ左側部３Ｌと対向して設けられる充電装置５４のヒューズ５５と、収納空間２に収納され、かつフォークを動作させる作動油に油圧を発生させるための荷役用電動機５２と、収納空間２に収納され、かつ作動油を溜める作動油タンク５３と、を含む。

Description

本発明は、バッテリ式作業機械及びバッテリ式フォークリフトに関する。

バッテリ式作業機械として、車体の前方部に配設したフォークによって荷物の積み降ろし及び移動を行うフォークリフトがある。このようなフォークリフトは、車体に搭載されたバッテリによって走行したり、荷役作業を行ったりする（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１３０８８５号公報

バッテリ式の作業機械は、作業用の電動機を制御したり、走行用の電動機を制御したりする制御装置及びバッテリを充電するための充電装置を備えている。これらには、安全上、ヒューズが備えられている。ヒューズは、容易に保守を行えるようにすることが好ましい。特許文献１は、ヒューズの保守については記載も示唆もないので、改善する余地がある。

本発明は、バッテリ式作業機械において、ヒューズの保守を容易に行えるようにすることを目的とする。

本発明は、バッテリで駆動される作業機械であり、底部及び前記底部から立設する一対の側部を有する本体と、前記底部の一方の前記側部側に搭載される前記作業機械の制御装置と、一方の前記側部と対向して設けられる前記制御装置のヒューズと、前記底部の他方の前記側部側に搭載される前記バッテリの充電装置と、他方の前記側部と対向して設けられる前記充電装置のヒューズと、を含む、バッテリ式作業機械である。

前記一方の側部は、少なくとも前記制御装置のヒューズと対向する位置に第１の開口部を有し、前記他方の側部は、少なくとも前記充電装置のヒューズと対向する位置に第２の開口部を有することが好ましい。

前輪及び後輪が取り付けられた車体の前方に配設されたフォークと、前記車体の後方に配設されたカウンタウエイトと、前記車体を走行させる走行用電動機と、を備えたバッテリ式フォークリフトであり、前記車体の前記後輪よりも上方に搭載されるバッテリと、前記車体の内部、かつ前記バッテリの底部よりも下方かつ前記車体の底部よりも上方に設けられた空間であり、前記車体の幅方向両側には前記底部から一対の車体側部が立設している収納空間と、前記収納空間の一方の前記側部側に搭載されて、前記荷役用電動機及び前記走行用電動機を制御する制御装置と、前記収納空間に収納され、かつ一方の前記側部と対向して設けられる前記制御装置のヒューズと、前記収納空間の他方の前記側部側に搭載される、前記バッテリを充電するための充電装置と、前記収納空間に収納され、かつ他方の前記側部と対向して設けられる前記充電装置のヒューズと、前記収納空間に収納され、かつ前記フォークを動作させる作動油に油圧を発生させるための荷役用電動機と、前記収納空間に収納され、かつ前記作動油を溜める作動油タンクと、を含む、バッテリ式フォークリフトである。

前記一方の側部は、少なくとも前記制御装置のヒューズと対向する位置に第１の開口部を有し、前記他方の側部は、少なくとも前記充電装置のヒューズと対向する位置に第２の開口部を有することが好ましい。

さらに、前記収納空間内の空気を外部に排出するファンを備えることが好ましい。

本発明は、バッテリ式作業機械において、ヒューズの保守を容易に行えるようにすることができる。

図１は、本実施形態に係る作業機械を左側から見た状態を示した側面図である。 図２は、本実施形態に係る作業機械を左後方斜め上側から見た状態を示した斜視図である。 図３は、装置類が収納された収納空間の平面図である。 図４は、車体を前方から見た正面図である。 図５は、車体を右側から見た側面図である。 図６は、車体を左側から見た側面図である。 図７は、本実施形態に係るヒートシンクの正面図である。 図８は、本実施形態に係るヒートシンクの側面図である。 図９は、本実施形態に係るヒートシンクの変形例を示す正面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る作業機械を左側から見た状態を示した側面図である。図２は、本実施形態に係る作業機械を左後方斜め上側から見た状態を示した斜視図である。本実施形態においては、バッテリ式作業機械として、バッテリ式フォークリフト１を例として説明するが、作業機械はこれに限定されない。例えば、作業機械は、バッテリからの電力又はエンジン等によって駆動される発電機から得られた電力で駆動されるホイールローダ、油圧ショベル等であってもよい。

以下において、バッテリ式フォークリフト１は、フォーク１３が設けられている側が前方であり、カウンタウエイト２０が設けられている側が後方である。作業機械がバッテリ式フォークリフトでない場合、運転席３４から操作装置としてのハンドル３６に向かう側が前方であり、ハンドル３６から運転席３４に向かう側が後方である。操作装置としては、作業機械の操舵に用いるハンドル３６の他、油圧ショベル又はホイールローダ等においては作業機を操作するための操作レバーも含まれる。

本実施形態においては、左右とは前方に対する左右をいうものとする。左右方向は、作業機械の本体としての車体１０の幅方向である。上方は、前輪１１及び後輪１２のうち少なくとも３個と接触する平面（接地平面）に直交し、かつ接地平面から前輪１１及び後輪１２の回転中心軸に向かう側である。下方は、前輪１１及び後輪１２の回転中心軸から接地平面に向かう側である。車体１０の前後方向に向かい、かつ車体１０の幅方向中心を通る軸を前後軸といい、前後軸に直交し、かつ車体１０の左右方向に向かう軸を左右軸という。車体１０の上下方向に向かう軸を上下軸という。上下軸は、前後軸と左右軸との両方に直交する。以下において、平面視とは、上方から見た状態をいうものとする。

＜バッテリ式フォークリフト１の全体構成＞
バッテリ式フォークリフト１は、車体１０の前方の隅部にそれぞれ前輪１１を備えるとともに、車体１０の後方の隅部にそれぞれ後輪１２を備える。バッテリ式フォークリフト１は、前輪１１の後方に設けられた走行用電動機５０によって前輪１１が駆動されることにより走行する。より具体的には、走行用電動機５０の出力は、減速機能を有する動力伝達装置５１を介して両方の前輪１１、１１に伝達されて、これらを駆動する。

車体１０の前方には、荷物の積み降ろし又は移動を行うためのフォーク１３が設けられている。フォーク１３は、上下方向に沿って設けられたマスト１４に支持されている。フォーク１３は、マスト１４との間に設けたマストシリンダ１５の駆動により、マスト１４に沿って昇降する。図には明示していないが、マスト１４は、その下端部において左右軸回りに回転可能に車体１０に取り付けられている。さらに、マスト１４は、車体１０との間に、図示しないチルトシリンダを備えている。マスト１４は、チルトシリンダの駆動により、車体１０に対して前傾姿勢又は後傾姿勢をとることが可能である。

車体１０の後端部には、カウンタウエイト２０が設けられている。このように、本実施形態において、バッテリ式フォークリフト１は、カウンタバランス型のフォークリフトであるが、バッテリ式フォークリフト１の形式はこれに限定されず、リーチ型であってもよい。カウンタウエイト２０は、フォーク１３が荷物を支持した場合に釣り合いをとるためのウエイトである。カウンタウエイト２０は、例えば、金属が用いられるがこれに限定されるものではない。カウンタウエイト２０は、車体１０において後輪１２の上方となる部位から後端にわたる部位に配設してある。

図２に示すように、カウンタウエイト２０は、上面に前後方向に開放した凹部を有するように形成してある。具体的には、上面が平坦となるウエイト本体２１の両側に上方に向けて一対の柱状部材２２が突設されることにより、上面に凹部を有したカウンタウエイト２０が形成される。柱状部材２２は、ウエイト本体２１の両側において互いに対向する部位から上方及び車体１０の前方に向けて突出し、車体１０の前後方向に沿って相互に平行となるガイド面２２ａを有した凸状部分であり、ウエイト本体２１と一体に成形してある。なお、図４、図５中の符号２３は、カウンタウエイト２０の後面を覆う樹脂製のウエイトカバーである。

図１に示すように、車体１０の中央部には、電源となるバッテリ３０が搭載してある。バッテリ３０は、上面が開口した直方体状を成すバッテリケース３１の内部に複数のバッテリセルを収容し、バッテリセルが開放された開放式のものである。バッテリ３０は、このような開放式のものに限定されず、例えば、イージーメンテナンスバッテリでもよい。バッテリケース３１は、車体１０の幅方向に沿った寸法が、一対の柱状部材２２の相互間距離よりもわずかに小さく設定してあり、一対の柱状部材２２の相互間を通過させることが可能である。バッテリ３０は、図１に示すように、車体１０においてウエイト本体２１の前面２１Ｆよりも前方、かつウエイト本体２１の上面２１ａよりも下方に設定されたバッテリ載置面２４に搭載してある。バッテリ載置面２４は、バッテリ３０が搭載された場合、バッテリ３０の後端上方部が柱状部材２２の相互間に介在し、カウンタウエイト２０と重なった状態となるようにその位置が設定してある。

バッテリ載置面２４に搭載されたバッテリ３０の上方には、バッテリフード３３が配設してあり、さらにバッテリフード３３の上面に運転席３４が配設してある。バッテリフード３３は、バッテリケース３１の上面を覆うために十分な大きさを有したもので、その前端縁部が車体１０の左右方向に沿った支持軸３３ａを介して車体１０の支持ブラケット３５に支持させてある。バッテリフード３３を支持する支持ブラケット３５は、バッテリ載置面２４の前端に位置する部位から上方に立設したものである。バッテリフード３３は、支持軸３３ａの軸心回りに回転させることで、バッテリ３０の上方を覆う水平位置と、後端縁を上方に跳ね上げてバッテリ３０の上方を開放した前傾位置とに移動させることが可能である。

バッテリ３０を交換する場合、バッテリフード３３を移動させ、バッテリ３０の上方を開放した前傾位置とした状態とする。この状態で、バッテリ３０は車体１０の上方に吊り上げられ、かつ後方に引き出されて取り出される。充電されたバッテリ３０は、車体１０の後方から吊り下げられた状態でバッテリ載置面２４の上方まで移動されて、バッテリ載置面２４に搭載される。

車体１０の上方には、図１に示すように、天板４０が設けてある。天板４０は、図２に示すように、運転席３４の上方を覆う大きさを有した略矩形の枠体４１に複数の桟４２を配置したもので、車体１０の幅方向に沿った寸法が車体１０よりも小さくなっている。この天板４０は、一対のフロントステー４３及び一対のリヤステー４４を介して車体１０に取り付けられる。

フロントステー４３は、図１に示すように、天板４０の前端隅部から下方に向けて前方に傾斜するように延在し、個々の下端部が車体１０の前端部に固定してある。フロントステー４３の相互間隔は、全長にわたって略同一である。リヤステー４４は、天板４０の後端隅部から下方に向けて漸次互いに離れるように側方に向けて直線状に突出した拡開部４４ａと、拡開部４４ａの下端部からほぼ下方に向けて延在し、個々の下端部が車体１０の後端部に固定されたステー本体部４４ｂとを有している。

リヤステー４４において互いに平行に配設されるステー本体部４４ｂの相互間隔は、柱状部材２２の相互間隔とほぼ同一であり、バッテリケース３１及びバッテリフード３３を通過させることが可能である。ステー本体部４４ｂと拡開部４４ａとが交わる位置は、水平位置にあるバッテリフード３３を前傾位置に移動させた場合にもリヤステー４４と干渉せず、かつバッテリ３０をバッテリ移載位置に配置した場合にもバッテリケース３１と干渉しないように、できるだけ高い位置に設定してある。

図１に示すように、車体１０の内部、かつバッテリ３０の底部３０Ｂよりも下方かつ車体１０の底部２Ｂよりも上方には、収納空間２が設けられる。収納空間２は、荷役用電動機５２、作動油タンク５３を収納する。荷役用電動機５２は、フォーク１３を動作させる作動油に油圧を発生させる動力を生成するものである。作動油タンク５３は、作動油を溜めるものである。

荷役用電動機５２及び走行用電動機５０は、制御装置によって制御される。バッテリ式フォークリフト１において、バッテリ３０を交換する際には、バッテリ３０を上方に吊り上げてから後方に移動させる。また、バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０の上方には運転席３４が設けられている。このため、バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０の上方及び後方に制御装置を配置することはできず、制御装置の配置に制約がある。特に、カウンタバランス型のバッテリ式フォークリフトは、バッテリ３０に加えてさらにカウンタウエイトを車体に搭載するため、さらに制御装置の配置には制約がある。本実施形態においては、前述した制御装置は、バッテリ３０の下方の収納空間２に、荷役用電動機５２及び作動油タンク５３とともに収納される。このようにすることで、カウンタウエイト型のバッテリ式フォークリフト１での限られた収納スペースを有効に利用することができる。収納空間２内における制御装置、荷役用電動機５２及び作動油タンク５３等の配置については後述する。

本実施形態において、収納空間２は、さらに、バッテリ３０を充電する充電装置５４を収納する。上述したイージーメンテナンスバッテリをバッテリ３０として用いる場合、充電装置５４は、充電機能の他に、バッテリ３０の状態を監視する機能を有するバッテリコントローラである。車体１０の側面（図１、図２に示す例では左側面）には、充電装置５４のヒューズ５５を交換したり、充電装置５４を点検したりするための点検扉１６Ｌが設けられている。図１、図２には表れていないが、車体１０の右側面にも、収納空間２の右側に設けられた機器類（本実施形態では前述した制御装置）の点検等に用いられる点検扉が設けられている。

本実施形態において、収納空間２内には、荷役用電動機５２及び作動油タンク５３等といった熱を発生する装置（発熱体）の他に、熱を発生する装置（発熱体）としての制御装置も収納される。これは、上述したように、カウンタバランス型のバッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０の交換を考慮した結果、制御装置はバッテリ３０の上方ではなく収納空間２内に配置するためである。その結果として、収納空間２内は、温度が上昇しやすい環境となってしまう。このため、車体１０は、収納空間２内の空気を外部に排出するファン５６を備えている。ファン５６が収納空間２内の空気を外部に排出することにより、収納空間２内の過度の昇温を抑制することができる。このような構造により、制御装置を始めとした装置類の配置に制約があるカウンタバランス型のバッテリ式フォークリフト１に対して、制御装置を車体１０内に収納でき、かつ制御装置、荷役用電動機５２及び作動油タンク５３等の過度の昇温も抑制することができる。

バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ載置面２４に搭載されたバッテリ３０をバッテリフード３３によって覆い、かつカウンタウエイト２０の後面を図２に示すウエイトカバー２３によって覆った状態で荷役作業に供される。すなわち、運転席３４に着座した操作者の操作により、走行用電動機５０によって前輪１１が駆動されることによって走行し、フォーク１３を適宜昇降することによって所望の荷役作業を行うことが可能となる。

バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０の一部が、天板４０を支持するリヤステー４４を超えて後方に位置し、カウンタウエイト２０に重なる状態で車体１０に搭載されている。したがって、バッテリ３０の質量が釣り合い用のウエイトとして有効に機能することになり、カウンタウエイト２０自体の質量を大きく軽減することが可能となる。このため、車体１０の質量を軽量化できるので、バッテリ３０の消費電力を小さくすることができる等、省エネルギー化を図ることができる。

さらに、バッテリ式フォークリフト１は、後輪１２よりも上方となる位置にバッテリ３０を搭載するようにしているため、バッテリ３０の幅方向に沿った寸法を大きく確保することができる。したがって、同じ質量のバッテリ３０を搭載する場合にも、バッテリ３０の前後方向に沿った寸法が小さくなるので、バッテリ３０を車体１０のより後方に配置することができるようになる。その結果、バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０を釣り合い用のウエイトとして、より有効に利用することが可能となる。次に、収納空間２内における装置類の配置についてより詳細に説明する。

＜収納空間２内における装置類の配置＞
図３は、装置類が収納された収納空間の平面図である。図４は、車体を前方から見た正面図である。図５は、車体を右側から見た側面図である。図６は、車体を左側から見た側面図である。図３から図６は、図１、図２に示す運転席３４、支持ブラケット３５及びバッテリ３０等の、収納空間２の上方に存在する構造物が除かれた状態を示している。

収納空間２は、底部２Ｂと、底部２Ｂから立設する一対の側部３Ｌ、３Ｒと、車体１０の前方側に設けられた前方仕切部４と、車体１０の後方側に設けられた後方仕切部５とで囲まれた空間である。底部２Ｂ、側部３Ｌ、３Ｒ、前方仕切部４及び後方仕切部５は、いずれも板状の部材である。これらが組み合わされ、例えば、溶接等によって結合されることにより、車体１０のフレーム１０Ｆとなる。底部２Ｂは、平面視が略長方形（正方形も含む）の部材である。側部３Ｌ、３Ｒ、前方仕切部４及び後方仕切部５は、底部２Ｂの４辺に沿って設けられている。このため、収納空間２は、平面視が略長方形（正方形も含む）の空間となる。

側部３Ｌ、３Ｒ、前方仕切部４及び後方仕切部５は、底部２Ｂから立設、すなわち立ち上がった状態で設けられる。すなわち、底部２Ｂと、側部３Ｌ、３Ｒ、前方仕切部４及び後方仕切部５とは、底部２Ｂと所定の角度（本実施形態ではほぼ９０度）を有している。側部３Ｌは、車体１０の左側に設けられ、側部３Ｒは車体１０の右側に設けられる。側部３Ｌと側部３Ｒとは、前後軸Ｚｆｒを挟んで対向している。側部３Ｌ、３Ｒを区別する必要がある場合、側部３Ｌを左側部３Ｌ、側部３Ｒを右側部３Ｒという。

前方仕切部４は、車体１０の前方と収納空間２との間の隔壁であり、後方仕切部５は、車体１０の後方と収納空間２との間の隔壁である。左側部３Ｌは、車体１０の左側と収納空間２との間の隔壁であり、右側部３Ｒは、車体１０の右側と収納空間２との間の隔壁である。なお、フレーム１０Ｆは、少なくとも底部２Ｂと一対の側部３Ｌ、３Ｒを有していればよく、上述したような構造を有するものには限定されない。

前方仕切部４には、走行用電動機５０と一体化された動力伝達装置５１が、一対の支持部材６Ｌ、６Ｒを介して取り付けられている。動力伝達装置５１には、左右の前輪１１、１１が取り付けられている。本実施形態において、それぞれの支持部材６Ｌ、６Ｒの幅方向外側に、左右の前輪１１、１１が配置される。本実施形態において、支持部材６Ｌ、６Ｒはフレーム１０Ｆの前方で、上下方向に延びる板状の部材である。一対の支持部材６Ｌ、６Ｒは、走行用電動機５０及び動力伝達装置５１を左右から挟み込むようにして支持し、これらとフレーム１０Ｆとを連結する。

本実施形態において、収納空間２内には、オイルポンプ５２Ｐを駆動する荷役用電動機５２と、作動油タンク５３と、充電装置５４と、充電装置５４のヒューズ５５と、制御装置５７と、電子部品５８、５９と、放熱器具としてのヒートシンク６０と、各種のリレーが収納されたリレー収納ケース６４と、制御装置５７のヒューズ６５、６６とが収納されている。荷役用電動機５２と、作動油タンク５３とは、車体１０の前後方向に沿って配置されている。制御装置５７と充電装置５４とは、車体１０の幅方向両側に、それぞれが配置されている。本実施形態において、荷役用電動機５２と作動油タンク５３とは、車体１０の上方からの投影視において、車体１０の幅方向中心を前後方向に延在する仮想の直線、すなわち、前後軸Ｚｆｒを含んで配置されている。このように、質量の大きい荷役用電動機５２と作動油タンク５３とを車体１０の幅方向中心に集めて配置し、その幅方向両側に充電装置５４と制御装置５７とを振り分けて配置することにより、車体１０の左右における質量のアンバランスを抑制することができる。

バッテリ式フォークリフト１は、制御装置５７を荷役用電動機５２、作動油タンク５３、充電装置５４及び各種のリレー等とともに、バッテリ３０の下方の収納空間２に収納する。このため、制御装置５７と荷役用電動機５２との配線及び制御装置５７と走行用電動機５０との配線を短くでき、かつこれらの配線を取り回す際の自由度も向上する。また、制御装置５７と各種のリレーとの配線についても同様である。さらに、バッテリ３０の下方に設けられた収納空間２内に制御装置５７及び充電装置５４が収納されているので、これらとバッテリ３０との配線も、長さを短くでき、かつ取り回しの自由度も向上する。このように、バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０の下方の収納空間２内に、制御装置５７、荷役用電動機５２等の装置類を集約して収納している。このため、上述したように、配線を短くでき、かつ配線の引き回しの自由度も向上するという利点がある。

また、制御装置５７は、バッテリ３０の下方に収納され、設置されているので、バッテリ３０を吊り上げた後、後方に移動させる際に邪魔にならない。このように、本実施形態において、制御装置５７は、バッテリの交換に邪魔にならない箇所に設置される。

図３、図４に示すように、収納空間２は、前方に開口２Ｈを有している。本実施形態において、作動油タンク５３は、荷役用電動機５２よりも車体１０の前方側に配置される。このようにすることで、発熱量の大きい作動油タンク５３は、開口２Ｈから収納空間２内に流入する空気Ｗが最初に衝突して冷却される。その結果、このような機器類の配置構造とすることにより、作動油タンク５３を効率よく冷却することができる。

本実施形態において、収納空間２には、内部の空気を外部に排出するファン５６、６３が設けられる。ファン５６は、車体１０の左側に設けられ、ファン６３は、車体の右側に設けられる。本実施形態では、ファン５６は左側部３Ｌに取り付けられ、ファン６３は右側部３Ｒに取り付けられる。このように、本実施形態において、車体１０の幅方向両側には、それぞれ少なくとも１個ずつのファン５６、６３が設けられる。本実施形態においては、車体１０の左右にそれぞれ１個ずつのファン５６、６３が設けられるが、例えば、車体１０の右側又は左側にはファンを２個設けてもよい。

ファン５６、６３は、収納空間２内の空気を車体１０の幅方向両側に排出するので、収納空間２内に収納された装置類の冷却のアンバランスを抑制できる。ファン５６、６３は、収納空間２の前方又は後方に寄せて配置されることが好ましい。このようにすれば、収納空間２の前後方向にわたって空気Ｗの流れを作ることができるので、収納空間２に収納された装置類を効率的に冷却することができる。また、ファン５６、６３を用いない場合、収納空間２内の昇温した空気を排出するためには、車体１０に多くの開口部を設ける必要がある。開口部が多くなると、収納空間２へ水が浸入しやすくなるので、制御装置５７及び荷役用電動機５２等のような水に対する耐性が比較的低い装置に影響を与える可能性がある。本実施形態では、ファン５６、６３によって収納空間２内の空気を外部に排出するので、収納空間２の開口部を最小限にすることができる。また、ファン５６、６３によって、水の浸入を抑制することができる。このため、水が収納空間２内へ浸入する可能性を低減できるので、制御装置５７及び荷役用電動機５２等の水に対する耐性が比較的低い装置に対しても好ましい。

上述したように、収納空間２は、前方に開口２Ｈを有している。これに対して、収納空間２の後方は、後方仕切部５で仕切られている。このため、空気Ｗは収納空間２の前方の開口２Ｈから収納空間２内に流入しやすくなっている。本実施形態においては、収納空間２の前方の開口２Ｈ及び前方仕切部４の上方からの空気Ｗを利用して、収納空間２に収納された機器類を冷却する。このため、ファン５６、６３は、いずれも収納空間２の後方に設けられる。具体的には、制御装置５７又は充電装置５４の後方かつ後方仕切部５の前方にファン５６、６３が設けられる。

このようにすると、図３〜図６の２点鎖線で示す矢印のように、車体１０の前方からの空気Ｗが、走行用電動機５０及び動力伝達装置５１の上下を通って開口２Ｈ及び前方仕切部４の上方から収納空間２内に流入する。収納空間２内に流入した空気Ｗは、収納空間２内を前方から後方に向かって流れた後、後方仕切部５の前方で左右に分かれてからそれぞれのファン５６、６３によって外部に排出される。このように、ファン５６、６３は、収納空間２の前方の開口２Ｈ及び前方仕切部４の上方から取り込まれた空気Ｗを前方から後方に向かって流し、後方仕切部５の前で左右に分岐させて収納空間２の外部に排出するという空気Ｗの流れを形成することができる。その結果、ファン５６、６３は、車体１０の前方から取り込まれた空気Ｗを収納空間２の全体にわたって流すことができるので、収納空間２に収納された装置類を効率よく冷却することができる。

特に、本実施形態では、荷役用電動機５２と作動油タンク５３とは、車体１０の前後方向に沿って配置され、車体１０の幅方向両側に制御装置５７と充電装置５４とがそれぞれ配置されている。このような装置類の配置により、ファン５６、６３は、荷役用電動機５２及び作動油タンク５３と制御装置５７の間のスペース並びに荷役用電動機５２及び作動油タンク５３と充電装置５４との間のスペースを利用して、上述した空気Ｗの流れを形成しやすくなるという利点もある。

図４に示すように、本実施形態において、走行用電動機５０及び動力伝達装置５１は、収納空間２の開口２Ｈの前方に配置されている。また、これらの前方には図１に示すフォーク１３及びマスト１４が取り付けられている。このため、車体１０の前方から水等の液体がかけられたとしても、フォーク１３、マスト１４、走行用電動機５０及び動力伝達装置５１によって開口２Ｈへの液体の浸入が抑制されるという利点がある。

図３、図４に示すように、収納空間２の開口２Ｈは、前方仕切部４の幅方向両側に設けられた、一対の板状の支持部材６Ｌ、６Ｒの間に設けられる。このように、開口２Ｈの左右に設けられた一対の板状の支持部材６Ｌ、６Ｒは、車体１０の前方からの空気Ｗがフレーム１０Ｆ、より具体的には前方仕切部４の左右に流れることを抑制することができる。その結果、開口２Ｈは、車体１０の前方からの空気Ｗを効率よく収納空間２内に取り込むことができるので、収納空間２に収納された装置類の冷却効率が向上する。

本実施形態において、制御装置５７は、第１制御装置として、走行用電動機５０を制御する走行制御装置５７Ｄと、第２制御装置として、荷役用電動機５２を制御する荷役制御装置５７Ｌとを含んでいる。これらは、板状の構造体であるヒートシンク６０の一方の面に取り付けられる。ヒートシンク６０の他方の面には、電子部品５８、５９が取り付けられている。電子部品５８は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータであり、電子部品５９は、例えばコンタクタである。

制御装置５７は、車体１０の外側、本実施形態では幅方向外側に向けて、ヒートシンク６０に取り付けられる。本実施形態では、制御装置５７は、右側部３Ｒ側に配置される。このようにすることで、発熱体である制御装置５７を、より温度の低い車体１０の外側に近い方に設けることができるので、制御装置５７の昇温を抑制することができる。また、充電装置５４は、車体１０の外側、より具体的には左側部３Ｌに対向する位置に配置される。このようにすることで、充電装置５４を、より温度の低い車体１０の外側に近い方に設けることができるので、充電装置５４の昇温を抑制することができる。

ヒートシンク６０は、車体１０の底部２Ｂに設けられている。このように、本実施形態において、制御装置５７及び電子部品５８、５９は、ヒートシンク６０を介して車体１０の底部２Ｂに取り付けられる。制御装置５７及び電子部品５８、５９は、動作するときに熱を排出する発熱体である。ヒートシンク６０は、制御装置５７及び電子部品５８、５９からの熱を大気中に排出させて、これらを冷却する。

本実施形態において、ヒートシンク６０は、内部に気体通路６１を有している。ヒートシンク６０は、気体通路６１に気体、本実施形態では空気Ｗを通過させることにより、制御装置５７及び電子部品５８、５９の冷却効率を向上させている。ヒートシンク６０は、収納空間２の前方、すなわち前方仕切部４側に気体通路６１の気体入口６１ｉが向けられており、収納空間２の後方、すなわち後方仕切部５側に気体通路６１の気体出口６１ｅが向けられている。本実施形態において、気体出口６１ｅとファン６３の気体入口６３ｉとはダクト６２で連結されている。そして、ファン６３によって空気Ｗを吸引することにより、ヒートシンク６０の気体通路６１へ強制的に空気Ｗを流すようにしてある。このようにすることで、ヒートシンク６０による制御装置５７及び電子部品５８、５９の冷却効率が向上する。また、このような冷却構造により、気体通路６１へ空気Ｗを強制的に流すことにより、冷却したい部分を効率よく冷却することができる。その結果、本実施形態の冷却構造は、発熱体となる制御装置５７が、同じく発熱体となる作動油タンク５３及び荷役用電動機５２等と同じ空間に収納されている場合でも、制御装置５７の過度の昇温を抑制することができる。

ヒートシンク６０に取り付けられた制御装置５７は、走行制御装置５７Ｄが車体１０の前方側に配置され、荷役制御装置５７Ｌが後方側に配置される。一般に、バッテリ式フォークリフト１は、フォーク１３を用いた荷役作業よりも走行時間の方が長い。このため、荷役制御装置５７Ｌよりも走行制御装置５７Ｄの方が動作時間は長くなるので、走行制御装置５７Ｄの方が発熱量は多くなる傾向がある。収納空間２内は、開口２Ｈが設けられている前方側の方が冷却には有利である。また、ヒートシンク６０が有する気体通路６１内を流れる空気Ｗは、流れの方向に向かって、すなわち、車体１０の前方の気体入口６１ｉから車体１０の後方の気体出口６１ｅに向かって温度が上昇する。このため、バッテリ式フォークリフト１は、発熱量が多く、昇温しやすい走行制御装置５７Ｄを前方に配置することで、走行制御装置５７Ｄの昇温を抑制する。

ヒートシンク６０の制御装置５７が取り付けられている面とは反対面には、電子部品５８、５９が取り付けられている。走行制御装置５７Ｄよりも発熱量の小さい荷役制御装置５７Ｌよりも走行制御装置５７Ｄと対向する位置には、電子部品５８、５９のうち、より熱に弱い方（本実施形態では電子部品５８）を取り付けることが好ましい。このようにすることで、電子部品５８が受ける熱の影響を抑制することができる。次に、ヒューズ５５、６５、６６の配置を説明する。

制御装置５７のヒューズ６５、６６は、一対の側部３Ｌ、３Ｒのうちの一方である右側部３Ｒと対向して設けられる。本実施形態では、リレー収納ケース６４も右側部３Ｒと対向して設けられる。充電装置５４のヒューズ５５は、一対の側部３Ｌ、３Ｒのうちの他方である左側部３Ｌと対向して設けられる。なお、ヒューズ６５、６６、５５そのものではなく、これらを収納するヒューズボックスが右側部３Ｒ又は左側部３Ｌと対向していてもよい。

図５に示すように、右側部３Ｒは、ヒューズ６５、６６と対向する位置に第１の開口部３ＲＨを有する。図６に示すように、左側部３Ｌは、ヒューズ５５と対向する位置に第２の開口部３ＬＨを有する。第１の開口部３ＲＨ及び第２の開口部３ＬＨは、保守、点検及び交換をしないときにはそれぞれ点検扉１６Ｒ、１６Ｌが取り付けられて、水の浸入を回避している。

バッテリ式フォークリフト１は、車体１０の底部２Ｂ側に制御装置５７及び充電装置５４を配置しているので、これらのヒューズ６５、６６、５５の保守、点検及び交換がしにくくなる可能性がある。本実施形態では、制御装置５７よりも右側部３Ｒ側であって右側部３Ｒの第１開口部３ＲＨと対向する位置に制御装置５７のヒューズ６５、６６を配置する。また、充電装置５４と隣接して充電装置５４のヒューズ５５を配置し、左側部３Ｌの第２開口部３ＬＨと対向させる。本実施形態において、ヒューズ６５、６６は、バッテリ式フォークリフト１の走行、荷役又は運転等に関するヒューズであり、バッテリ式フォークリフト１の右側に配置されている。ヒューズ５５は、バッテリ３０の充電に関するヒューズであり、バッテリ式フォークリフト１の左側に配置されている。

前述したようにヒューズ６５、６６、５５を配置することで、点検扉１６Ｒ、１６Ｌを取り外すだけで、第１開口部３ＲＨ及び第２開口部３ＬＨから容易にヒューズ６５、６６、５５を保守、点検及び交換することができる。また、制御装置５７のヒューズ６５、６６は制御装置５７の近傍に配置され、充電装置５４のヒューズ５５は充電装置５４の近傍に配置される。このため、ヒューズ６５、６６と制御装置５７との配線及びヒューズ５５と充電装置５４との配線を短くすることができ、かつこれらの配線の取り回しも容易になる。また、保守、点検及び交換用の第１開口部３ＲＨと第２開口部３ＬＨとを車体１０の左右１箇所ずつとしているので、車体１０に設けられる開口部の数を無闇に増加させることもない。このため、水が収納空間２内へ浸入する可能性を低減できるので、制御装置５７及び荷役用電動機５２等の水に対する耐性が比較的低い装置に対しても好ましい。次に、上述したヒートシンク６０について、より具体的に説明する。

＜ヒートシンク６０＞
図７は、本実施形態に係るヒートシンクの正面図である。図８は、本実施形態に係るヒートシンクの側面図である。ヒートシンク６０は、冷却する対象である制御装置５７及び電子部品５９に取り付けられて、これらの熱を放熱させる器具である。ヒートシンク６０は、取付部材６９がボルト７０によって取り付けられている。ヒートシンク６０は、取付部材６９及びボルト７１を介して底部２Ｂに取り付けられる。ヒートシンク６０は、第１部分６０Ａと、第１部分６０Ａと対向して配置される第２部分６０Ｂと、複数の気体通路６１とを含む。第１部分６０Ａは、発熱体としての制御装置５７（本例では走行制御装置５７Ｄ）が取り付けられる。第２部分６０Ｂは、第１部分６０Ａに取り付けられた発熱体とは異なる発熱体、本実施形態では電子部品５９が取り付けられる。

第１部分６０Ａと第２部分６０Ｂとの間には、複数の板状の仕切部材６０Ｃが配置される。そして、第１部分６０Ａと、隣接する仕切部材６０Ｃと、第２部分６０Ｂとで囲まれる空間が気体通路６１となる。本実施形態において、ヒートシンク６０は、例えば、アルミニウム合金の押出成形によって製造される。このため、ヒートシンク６０は、第１部分６０Ａと第２部分６０Ｂとの間が複数の仕切部材６０Ｃで連結され、第１部分６０Ａと第２部分６０Ｂと複数の仕切部材６０Ｃとが一体とされたものとなる。このように、ヒートシンク６０は、第１部分６０Ａと第２部分６０Ｂと複数の仕切部材６０Ｃとが一体成型されるので、製造コストを低減することができる。

また、ヒートシンク６０は、第１部分６０Ａと第２部分６０Ｂとの両方にそれぞれ冷却対象である発熱体を取り付けることができる。このため、ヒートシンク６０は、制御装置５７と電子部品５９とにそれぞれヒートシンクを取り付ける場合と比較して、車体１０内における設置スペースをコンパクトにすることができる。このため、ヒートシンク６０を用いることにより、バッテリ式フォークリフト１が備えるバッテリ３０の下方の限られた収納空間２を有効に利用して、複数の制御装置５７及び電子部品５９を冷却することができる。このように、ヒートシンク６０は、収納空間２内にバッテリ式フォークリフト１が備える複数の装置類を集約して収納する場合に有効である。

図８に示すように、ヒートシンク６０は、前方に向けられた気体入口６１ｉから空気Ｗを導入し、空気Ｗが気体通路６１を通過する過程で走行制御装置５７Ｄ及び荷役制御装置５７Ｌを冷却する。走行制御装置５７Ｄ及び荷役制御装置５７Ｌを冷却して昇温した空気Ｗは、後方に向けられた気体出口６１ｅから排出される。ヒートシンク６０は、気体入口６１ｉから気体出口６１ｅまでの間に隙間を有していない。このため、ヒートシンク６０は、収納空間２の外部からの粉塵を空気Ｗの流れの中に集約することができるので、制御装置５７及び電子部品５９を外部からの粉塵から隔離することができる。

制御装置５７はボルト６７によって、電子部品５９はボルト６８によってヒートシンク６０に取り付けられる。ボルト６７、６８がねじ込まれる部分は、第１部分６０Ａ及び第２部分６０Ｂの厚み（第１部分６０Ａから第２部分６０Ｂへ向かう方向の寸法）が大きくなっており、ボルト６７、６８がねじ込まれる深さを確保している。このため、ヒートシンク６０は、少なくとも２個の気体通路６１は、第１部分６０Ａから第２部分６０Ｂへ向かう方向における寸法（幅）が異なる。具体的には、上方側及び下方側においてボルト６７、６８がねじ込まれる部分の気体通路６１の幅はそれぞれｗｐａ、ｗｐｃであり、その間の気体通路６１の幅はｗｐｂである。このとき、ｗｐａ＜ｗｐｂかつｗｐｃ＜ｗｐｂである。本実施形態においては、ｗｐａ＝ｗｐｃである。なお、幅ｗｐａと幅ｗｐｃとは異なっていてもよい。

ボルト６７、６８がねじ込まれる部分の気体通路６１の幅ｗｐａ、ｗｐｃを、ボルト６７、６８がねじ込まれる部分以外の気体通路６１の幅ｗｐｃよりも小さくすることで、ボルト６７、６８がねじ込まれる深さを確保できるので、制御装置５７及び電子部品５９をヒートシンク６０に確実に取り付けることができる。また、ヒートシンク６０を押出成形によって製造する場合、第１部分６０Ａ及び第２部分６０Ｂの厚みが大きいと押出成形が困難になる。このため、ボルト６７、６８がねじ込まれる深さを確保するために第１部分６０Ａ及び第２部分６０Ｂの厚みを大きくすると、ヒートシンク６０を押出成形で製造することが困難になる。上述したように、ボルト６７、６８がねじ込まれる部分の気体通路６１の幅を、ボルト６７、６７がねじ込まれる部分以外の気体通路６１の幅よりも小さくすることで、部分的に第１部分６０Ａ及び第２部分６０Ｂの厚みを大きくするだけで済むので、ボルト６７、６８がねじ込まれる深さを確保し、かつヒートシンク６０を押出成形で製造することができる。

図９は、本実施形態に係るヒートシンクの変形例を示す正面図である。このヒートシンク６０ａは、第１部分６０Ａａに複数の板状部材６０Ｃａが設けられた第１構造体６０ａ１と、第２部分６０Ｂａに複数の板状部材６０Ｃａが設けられた第２構造体６０ａ２と有する。そして、ヒートシンク６０ａは、第１構造体６０ａ１の板状部材６０Ｃａの端部６０Ｃａｔと第２構造体６０ａ２の板状部材６０Ｃａの端部６０Ｃａｔとを向かい合わせて組み合わせている。

第１構造体６０ａ１と第２構造体６０ａ２とは、ボルト７２及びナット７３によって組み合わされ、一体化される。取付部材６９は、下方のボルト７２及びナット７３によって、第１構造体６０ａ１及び第２構造体６０ａ２と共締めされる。そして、取付部材６９は、ボルト７１によって底部２Ｂに取り付けられる。ヒートシンク６０ａは、取付部材６９を介して底部２Ｂに取り付けられる。第１部分６０Ａａと、第１部分６０Ａａ側の隣接する板状部材６０Ｃａと、第２部分６０Ｂａ側の隣接する板状部材６０Ｃａと、第２部分６０Ｂａとで囲まれる空間が、気体通路６１ａとなる。

ヒートシンク６０ａは、それぞれがヒートシンクとして機能する第１構造体６０ａ１と第２構造体６０ａ２とを組み合わせることで、比較的容易に製造することができる。また、上述したヒートシンク６０は、第１部分６０Ａと第２部分６０Ｂと板状部材６０Ｃａとが一体で押出成形されるため、板状部材６０Ｃａの厚みを低減してその数を多くすることは難しい。しかし、ヒートシンク６０ａは、例えば、切削加工等を利用することにより板状部材６０Ｃａを形成することができる。このため、ヒートシンク６０ａは、ヒートシンク６０と比較して、板状部材６０Ｃａの厚みを低減してその数を多くすることは比較的容易であり、伝熱面積を大きくしやすいという利点がある。

以上、本実施形態を説明したが、上述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１ バッテリ式フォークリフト
２ 収納空間
２Ｂ 底部
２Ｈ 開口
３Ｌ 左側部（側部）
３Ｒ 右側部（側部）
３ＲＨ 第１の開口部
３ＬＨ 第２の開口部
４ 前方仕切部
５ 後方仕切部
６Ｌ、６Ｒ 支持部材
１０ 車体
１０Ｆ フレーム
１１ 前輪
１２ 後輪
１３ フォーク
１４ マスト
１６Ｌ、１６Ｒ 点検扉
２０ カウンタウエイト
２３ ウエイトカバー
２４ バッテリ載置面
３０ バッテリ
３０Ｂ 底部
３１ バッテリケース
５０ 走行用電動機
５１ 動力伝達装置
５２ 荷役用電動機
５２Ｐ オイルポンプ
５３ 作動油タンク
５４ 充電装置
５５、６５、６６ ヒューズ
５６、６３ ファン
５７ 制御装置
５７Ｄ 走行制御装置
５７Ｌ 荷役制御装置
５８、５９ 電子部品
６０、６０ａ ヒートシンク
６０ａ１ 第１構造体
６０ａ２ 第２構造体
６０Ｃ 仕切部材
６０Ｃａ 板状部材
６０Ｃａｔ 端部
６０Ａ、６０Ａａ 第１部分
６０Ｂ、６０Ｂａ 第２部分
６１、６１ａ 気体通路
６１ｅ 気体出口
６１ｉ 気体入口
６２ ダクト
６３ｉ 気体入口
６４ リレー収納ケース
６７、６８、７０、７１、７２ ボルト
６９ 取付部材
７３ ナット
Ｚｆｒ 前後軸

Claims (5)

1. バッテリで駆動される作業機械であり、
   底部及び前記底部から立設する一対の側部を有する本体と、
   底部の一方の側部側に搭載される作業機械の制御装置と、
   一方の前記側部と対向して設けられる前記制御装置のヒューズと、
   前記底部の他方の前記側部側に搭載される前記バッテリの充電装置と、
   他方の前記側部と対向して設けられる前記充電装置のヒューズと、
   前記本体の内部、かつ前記バッテリの底部よりも下方かつ前記本体の底部よりも上方に設けられて、前記制御装置、前記制御装置のヒューズ、前記充電装置及び前記充電装置のヒューズを収納し、前記一対の側部が前記本体の幅方向両側に立設している収納空間と、を含み、
   前記一対の側部は、前記収納空間と前記本体の左側及び右側との間の隔壁である、
   バッテリ式作業機械。
2. 前記一方の側部は、少なくとも前記制御装置のヒューズと対向する位置に第１の開口部を有し、
   前記他方の側部は、少なくとも前記充電装置のヒューズと対向する位置に第２の開口部を有する、請求項１に記載のバッテリ式作業機械。
3. 前輪及び後輪が取り付けられた車体の前方に配設されたフォークと、前記車体の後方に配設されたカウンタウエイトと、前記車体を走行させる走行用電動機と、を備えたバッテリ式フォークリフトであり、
   前記車体の前記後輪よりも上方に搭載されるバッテリと、
   前記車体の内部、かつ前記バッテリの底部よりも下方かつ前記車体の底部よりも上方に設けられた空間であり、前記車体の幅方向両側には前記底部から一対の側部が立設している収納空間と、
   前記収納空間の一方の前記側部側に搭載されて、前記荷役用電動機及び前記走行用電動機を制御する制御装置と、
   前記収納空間に収納され、かつ一方の前記側部と対向して設けられる前記制御装置のヒューズと、
   前記収納空間の他方の前記側部側に搭載される、前記バッテリを充電するための充電装置と、
   前記収納空間に収納され、かつ他方の前記側部と対向して設けられる前記充電装置のヒューズと、
   前記収納空間に収納され、かつ前記フォークを動作させる作動油に油圧を発生させるための荷役用電動機と、
   前記収納空間に収納され、かつ前記作動油を溜める作動油タンクと、
   を含み、前記一対の側部は、前記収納空間と前記本体の左側及び右側との間の隔壁である、バッテリ式フォークリフト。
4. 前記一方の側部は、少なくとも前記制御装置のヒューズと対向する位置に第１の開口部を有し、
   前記他方の側部は、少なくとも前記充電装置のヒューズと対向する位置に第２の開口部を有する、請求項３に記載のバッテリ式フォークリフト。
5. さらに、前記収納空間内の空気を外部に排出するファンを備える、請求項３又は４に記載のバッテリ式フォークリフト。

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