JPWO2014109002A1 - 作業機械用バッテリケース、作業機械用バッテリユニット、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

作業機械用のバッテリケース３１ａは、バッテリ駆動式の作業機械を駆動するバッテリセル３２ａを収納するものであり、バッテリセル３２ａを載置する板状の底部５０ａと、底部５０ａから立設し、かつ底部５０ａに載置されたバッテリセル３２の外側に配置される板状の側部５１ａと、を含む。作業機械用バッテリケース３１ａは、側部５１ａの後方側部５１Ｂａの厚みが、前方側部５１Ｆａ、左側部５１Ｌａ及び右側部５１Ｒａよりも大きくなっている。

Description

本発明は、車体に搭載したバッテリによって動作するバッテリ式の作業機械に用いられる作業機械用バッテリケース、作業機械用バッテリユニット、これを備えた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。バッテリは、例えば、複数のバッテリセルをバッテリケースに収納した状態で作業機械に搭載される（例えば、特許文献１）。

特開２００１−３１６０９２号公報

ところで、バッテリ式の作業機械は、稼働時間又は作業の相違等による仕様の変化に対応するため、仕様に応じて異なる容量のバッテリを使用することがある。例えば、工場出荷時に、同じ種類の作業機械に対して異なる容量のバッテリが搭載されたり、実際の作業に応じて異なる容量のバッテリを交換して使用されたりするような場合がある。バッテリ式の作業機械が異なる容量のバッテリに対応する場合、バッテリケースの外形の寸法を異なる容量のバッテリ間で共通として互換性を持たせることが考えられる。

バッテリの容量が異なると、質量及び複数のバッテリセルを含むバッテリ全体の質量のバランスが異なる。このため、容量の異なるバッテリを同一のバッテリ式作業機械に搭載すると、作業機械全体の質量のバランスに影響を与える場合があるが、バッテリに対する部品点数の増加は回避したいという要請がある。

本発明は、異なる容量のバッテリがバッテリ式の作業機械に用いられる場合において、部品点数の増加を抑制しつつ、バッテリ式作業機械全体の質量のバランスに与える影響を低減することを課題とする。

本発明は、バッテリ駆動式の作業機械を駆動するバッテリセルを収納するものであり、前記バッテリセルを載置する板状の底部と、前記底部から立設し、かつ前記底部に載置された前記バッテリセルの外側に配置される板状の側部と、を含み、前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっている、作業機械用バッテリケースである。

前記バッテリセルを収納する収納部を複数有し、複数の前記収納部は、前記側部の一部に寄せられていることが好ましい。

前記側部の一部は、他の部分と比較して厚みが大きいことが好ましい。

前記側部には、複数の吊り上げ用フックが前記側部の一部側に寄せて設けられることが好ましい。

本発明は、バッテリ駆動式の作業機械を駆動するためのバッテリユニットであり、バッテリセルと、バッテリケースと、を含み、前記バッテリケースは、前記バッテリセルを載置する板状の底部と、前記底部から立設し、かつ前記底部に載置された前記バッテリセルの外側に配置される板状の側部と、を含み、前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっており、前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっている部分に前記バッテリセルが寄せられている、作業機械用バッテリユニットである。

前記側部の一部は、他の部分と比較して厚みが大きいことが好ましい。

前記側部には、複数の吊り上げ用フックが前記側部の一部側に寄せて設けられることが好ましい。

本発明は、上述した作業機械用バッテリユニットを備えた、バッテリ式作業機械である。

本発明は、車体の前方に配設したフォークと、前記車体の後方に配設したカウンタウエイトと、前記車体の後方部両側から上方に伸びた一対のリヤステーを介して運転席の上方域を覆う位置に支持させた天板と、を備え、前記車体に搭載したバッテリの電力によって走行するバッテリ式フォークリフトにおいて、バッテリセルと、前記バッテリセルを載置する板状の底部と、前記底部から立設し、かつ前記底部に載置された前記バッテリの外側に配置される板状の側部とを含み、前記側部の一部の質量は他の部分と比較して大きく、かつ前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっている部分に前記バッテリセルが寄せられているバッテリケースが、後輪よりも上方となる位置に、前記車体の後方に向けて取出可能に前記車体に搭載される、バッテリ式フォークリフトである。

前記側部の一部は、他の部分と比較して厚みが大きいことが好ましい。

前記側部には、複数の吊り上げ用フックが前記側部の一部側に寄せて設けられることが好ましい。

前記天板は、前記車体の前後方向に沿い、かつ後端に開口するスリットを有することが好ましい。

本発明は異なる容量のバッテリがバッテリ式の作業機械に用いられる場合において、部品点数の増加を抑制しつつ、バッテリ式作業機械全体の質量のバランスに与える影響を低減することができる。

図１は、本実施形態に係る作業機械を示す側面図である。 図２は、本実施形態に係る作業機械を示す側面図である。 図３は、本実施形態に係る作業機械を示す後正面図である。 図４は、本実施形態に係る作業機械を示す斜視図である。 図５は、図１に示した作業機械においてバッテリフードを傾倒させ、バッテリを露出させた状態を後方から見た斜視図である。 図６は、図１に示した作業機械においてバッテリを吊り上げた状態を後方から見た斜視図である。 図７は、図１に示した作業機械においてバッテリを車体の後方に取り出した状態を後方から見た斜視図である。 図８は、本実施形態に係るバッテリケース及びこれに収納されるバッテリセルの平面図である。 図９は、本実施形態に係るバッテリケース及びこれに収納されるバッテリセルの平面図である。 図１０は、図９に示すバッテリケースの側面図である。 図１１は、小容量型のバッテリとバッテリ式フォークリフトとの関係を示す図である。 図１２は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースとバッテリ式フォークリフトとの位置関係を示す図である。 図１３は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースとバッテリ式フォークリフトとの位置関係を示す図である。

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、図２は、本実施形態に係る作業機械を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る作業機械を示す後正面図である。図４は、本実施形態に係る作業機械を示す斜視図である。図５は、図１に示した作業機械においてバッテリフードを傾倒させ、バッテリを露出させた状態を後方から見た斜視図である。図６は、図１に示した作業機械においてバッテリを吊上げた状態を後方から見た斜視図である。図７は、図１に示した作業機械においてバッテリを車体の後方に取り出した状態を後方から見た斜視図である。本実施形態においては、作業機械はバッテリ式の作業機械である。以下においては、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、車体１０の後方の隅部にそれぞれ後輪１２を備えている。バッテリ式フォークリフト１は、走行用電動機２が前輪１１を駆動することによって走行するものである。

車体１０の前方には、荷物の積み降ろし及び移動を行うためのフォーク１３が設けてある。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との間に設けられたマストシリンダ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車体１０の左右方向、すなわち幅方向に沿った水平軸周りに回動できるように車体１０に取り付けられている。マスト１４は、さらに車体１０との間に図示しないチルトシリンダを備えており、このチルトシリンダの駆動により、車体１０に対して前傾姿勢及び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が設けてある。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、例えば、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合いをとるための金属製のウエイトである。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３からも明らかなように、カウンタウエイト２０は、上面に前後方向に開放された凹部を有している。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を突設することにより、上面に凹部を有したカウンタウエイト２０を構成している。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る。柱状部材２２は、ウエイト本体２１と一体に成形されている。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、図２及び図５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、作業機械用バッテリケースとしてのバッテリケース３１に、複数のバッテリセル３２が収納されたものである。バッテリケース３１は、バッテリ式の作業機械、例えばバッテリ式フォークリフト１に用いられるものであり、上面が開口した直方体形状の構造体である。

図３に示すように、バッテリケース３１は、車体１０の左右方向に沿った寸法が、柱状部材２２に形成したガイド面２２ａの相互間距離よりもわずかに小さく設定してあり、柱状部材２２の相互間を通過させることが可能である。このバッテリ３０は、図１、図２、図５及び図７に示すように、車体１０においてウエイト本体２１の前面よりも前方、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１６（図７）に搭載してある。バッテリ載置面１６は、その上面にバッテリ３０を搭載した場合、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１６に搭載されたバッテリ３０の上方にはバッテリフード３３が配設してある。さらに、バッテリフード３３の上面には運転席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の上面を覆うのに十分な大きさを有している。バッテリフード３３は、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は、支持軸３３ａの軸心回りに回転させることで、図１に示すように、バッテリ３０の上方を覆う水平位置と、図２に示すように、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。バッテリフード３３を前傾位置に移動させた場合には、図２及び図６に示すように、バッテリフード３３とバッテリケース３１とが相互に干渉することを招くことなく、バッテリケース３１の底面がウエイト本体２１の上面２１ａよりもわずかに上方となる高さ位置（以下、「バッテリ移載位置」という）までバッテリ３０を上昇させることが可能である。

バッテリフード３３を支持する支持ブラケット３５は、図２、図６及び図７に示すように、バッテリ載置面１６の前端に位置する部位から上方に立設したもので、その車体１０の後方側に位置する面にクッション材３５ａが設けてある。クッション材３５ａは、ゴム等の弾性材料を直方体形状に成型したもので、上下方向が長手となるように貼り付けてある。このクッション材３５ａは、バッテリ載置面１６にバッテリ３０を搭載した場合にバッテリケース３１の前面上方に当接し、かつバッテリ３０をバッテリ移載位置まで上昇させた場合にも、バッテリケース３１の前面に当接できるように上下方向が長手となるように配設してある。

車体１０の上方には、図１〜図４に示すように、天板４０が設けられている。天板４０は、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を配置したものである。天板４０は、車体１０の左右方向に沿った寸法が車体１０よりも小さく構成してある。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に取り付けられている。

フロントステー４３は、図１及び図３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（図３中のａ）は、全長にわたって略同一である。

これに対してリヤステー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の下端部から略鉛直下方に向けて延在し、個々の下端部を車体１０の後端部に固定したステー本体部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（図３中のｂ）は、柱状部材２２に設けられたガイド面２２ａの相互間隔と略同じであり、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５に示すように、天板４０はスリット４５を有している。スリット４５は、天板４０の後端から車体１０の前後方向に沿って前方に向かって形成されており、その前端部がバッテリ３０の前後方向寸法の中点よりも前方に位置するように設けられている。

バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ載置面１６に搭載したバッテリ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、バッテリ式フォークリフト１は、運転席３４に着座した操作者の操作により、図１、図２に示す走行用電動機２によって前輪１１を駆動して走行し、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と重なる状態で車体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。その結果、車体１０の質量が小さくなるので、バッテリ３０の消費電力は小さくなる等、省エネルギー化を図ることができる。

しかも、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の左右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り、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、釣合い用のウエイトとして、バッテリ３０をより有効に利用することが可能となる。

さらに、カウンタウエイト２０の上面にバッテリケース３１が前後方向に通過可能な凹部を構成し、かつ天板４０を支持するリヤステー４４の相互間隔もバッテリケース３１が通過可能な寸法に形成してある。また、天板４０は、前後方向に沿って延在し、かつ後端に開口するスリット４５が形成してある。したがって、図５に示すように、ウエイトカバー２３を取り外すとともに、バッテリフード３３を前傾位置まで移動させ、この状態から図６に示すように、ワイヤＷで吊り上げれば、バッテリ３０をバッテリ移載位置まで上昇させることができ、図７に示すように、そのままバッテリ３０を後方に平行移動させれば、バッテリ３０を車体１０から降ろすことができる。バッテリ３０を車体１０に搭載する場合には、逆の操作を行えばよい。

バッテリ３０を車体１０の前後方向に移動させる際に、車体１０の側方に配置されたリヤステー４４が邪魔になることはなく、リヤステー４４を着脱する等の付帯作業も発生しないため、バッテリ３０を積み降ろす際の作業性が損なわれる可能性を低減できる。さらに、カウンタウエイト２０には、ウエイト本体２１の上面２１ａ両側に柱状部材２２が設けられているので、各柱状部材２２に形成されたガイド面２２ａがバッテリ３０を車体１０の前後方向に移動させる際のガイドとなる。したがって、移動中のバッテリ３０が揺れ動いて他の部品と衝突する可能性を低減できる。同様に、バッテリフード３３を支持する支持ブラケット３５には、クッション材３５ａが設けられているため、バッテリ３０を搭載する際にバッテリケース３１が支持ブラケット３５に衝突したとしても、クッション材３５ａが衝突の衝撃を吸収することができる。次に、複数のバッテリセル３２を収納するバッテリケース３１について説明する。

＜バッテリケース＞
図８、図９は、本実施形態に係るバッテリケース及びこれに収納されるバッテリセルの平面図である。図１０は、図９に示すバッテリケースの側面図である。図１１は、小容量型のバッテリとバッテリ式フォークリフトとの関係を示す図である。バッテリ式フォークリフト１は、稼働時間又は荷役作業の相違等による仕様の変化に対応するため、仕様に応じて異なる容量のバッテリ３０を使用することがある。バッテリ３０は、例えば、複数のバッテリセル３２を直列に接続して必要な電圧を確保するが、個々のバッテリセル３２の容量を異ならせることにより、異なる容量のバッテリ３０を用意する。

図９に示すバッテリセル３２ａは、図８に示すバッテリセル３２よりも容量が小さい。図８に示すバッテリセル３２と図９に示すバッテリセル３２ａとは、平面視において正方形形状であり、高さは同一であるが、平面視における正方形の一辺の長さＷ、Ｗａが異なる。具体的にはバッテリセル３２の一辺の長さがＷであるのに対しバッテリセル３２ａの一辺の長さはＷよりも小さいＷａである（Ｗ＞Ｗａ）。バッテリセル３２、３２ａは、平面視の寸法以外の仕様は同一なので、バッテリセル３２ａの方がバッテリセル３２よりも容量は小さい。このため、図９に示すバッテリセル３２ａが、作業機械用バッテリケースとしてのバッテリケース３１ａに複数収納された作業機械用バッテリユニットとしてのバッテリ３０ａは、図８に示すバッテリセル３２が作業機械用バッテリケースとしてのバッテリケース３１に複数収納された作業機械用バッテリユニットとしてのバッテリ３０よりも容量が小さくなる。以下の説明においては、便宜上、相対的に容量の大きいバッテリ３０を標準型といい、相対的に容量が小さいバッテリ３０ａを小容量型という。

標準型のバッテリ３０と小容量型のバッテリ３０ａとは、同一のバッテリ式フォークリフト１に対して互換性を持たせるため、標準型のバッテリケース３１と小容量型のバッテリケース３１ａとの間で外形の寸法を同一にしている。バッテリケース３１、３１ａは、いずれも平面視、すなわちバッテリセル３２、３２ａが差し込まれる側から見た形状が長方形（正方形を含む）である。バッテリケース３１、３１ａは、前後方向における寸法がＬｙ、前後方向と直交する方向、すなわち左右方向の寸法がＬｘである。本実施形態ではＬｙ＝Ｌｘなので、バッテリケース３１、３１ａは、平面視が正方形形状である。

バッテリケース３１、３１ａは、バッテリセル３２、３２ａを載置する板状の底部５０、５０ａと、底部５０、５０ａから立設し、かつ底部５０、５０ａに載置されたバッテリセル３２、３２ａの外側に配置される板状の側部５１、５１ａとを含んでいる。本実施形態において、板状の部材で作られた底部５０、５０ａは、板面と直交する方向から見た場合の形状が長方形、より具体的には正方形である。側部５１、５１ａは、底部５０の４辺にそれぞれ設けられる板状の部材である。以下において、適宜、バッテリ式フォークリフト１に搭載された状態で、前方に設けられる側部５１、５１ａを前方側部５１Ｆ、５１Ｆａ、後方に設けられる側部５１、５１ａを後方側部５１Ｂ、５１Ｂａ、左側に設けられる側部５１、５１ａを左側部５１Ｌ、５１Ｌａ、右側に設けられる側部５１、５１ａを右側部５１Ｒ、５１Ｒａという。

バッテリケース３１、３１ａは、側部５１、５１ａと底部５０、５０ａとで囲まれる空間が複数の収納部５２、５２ａに区画されている。収納部５２、５２ａにバッテリセル３２、３２ａが収納される。バッテリセル３２、３２ａは平面視における外形寸法が異なるため、収納部５２、５２ａの平面視における寸法も異なる。具体的には、小容量型の収納部５２ａの方が、標準型の収納部５２よりも平面視における寸法は小さい。標準型のバッテリ３０と小容量型のバッテリ３０ａとでは、バッテリケース３１、３１ａに収納するバッテリセル３２、３２ａの数は同数である。したがって、図８に示すように、標準型のバッテリケース３１は、複数の収納部５２と側部５１との間に隙間が生じないのに対し、図９に示すように、小容量型のバッテリケース３１ａは、複数の収納部５２の周囲と側部５１ａとの間に隙間が生じる。この隙間を埋めるため、小容量型のバッテリ３０ａは、図９に示すように、複数の収納部５２の周囲と側部５１ａとの間にスペーサー５３を設ける。このような構造により、標準型のバッテリ３０と小容量型のバッテリ３０ａとで互換性を確保している。

本実施形態において、バッテリ式フォークリフト１は、質量の大きいバッテリ３０をカウンタウエイト２０の一部として機能させる。このため、バッテリケース３１の一部をカウンタウエイト２０に重なる状態で搭載している。標準型のバッテリ３０と小容量型のバッテリ３０ａを比較すると、後者の方が質量は小さくなる。このため、標準型のバッテリ３０に代えて小容量型のバッテリ３０ａを同一のバッテリ式フォークリフト１に搭載すると、カウンタウエイト２０の一部としての機能が十分に果たせなくなる可能性がある。

これを解消するため、例えば、小容量型のバッテリ３０ａにウエイトを追加して、標準型のバッテリ３０と同等の質量にすることが考えられる。しかし、単にウエイトを追加するだけでは部品点数の増加を招く。また、小容量型のバッテリ３０ａの質量を大きくする場合、バッテリ式フォークリフト１の車体１０の重心位置を考慮しないと、バッテリ３０ａの質量が無闇に増加する。本実施形態では、小容量型のバッテリケース３１ａを次のような構造とする。

本実施形態において、小容量型のバッテリケース３１ａは、側部５１ａの一部が、他の部分と比較して質量が大きくなっている。具体的には、バッテリ３０ａをバッテリ式フォークリフト１に搭載したときに前方に面する後方側部５１Ｂａの質量が、側部５１ａの他の部分である前方側部５１Ｆａ、左側部５１Ｌａ及び右側部５１Ｒａよりも大きくなっている。この比較においては、後方側部５１Ｂａの質量Ｍｂと、前方側部５１Ｆａの質量Ｍｆ、左側部５１Ｌａの質量Ｍｌ又は右側部５１Ｒａの質量Ｍｒうちのいずれか１つとが対象となる。本実施形態では、Ｍｂ＞ＭｆかつＭｂ＞ＭｌかつＭｂ＞Ｍｒとなる。

本実施形態において、後方側部５１Ｂａ、前方側部５１Ｆａ、左側部５１Ｌａ及び右側部５１Ｒａはすべて同一の材料であるため、後方側部５１Ｂａの厚みｔｂは、他の部分である前方側部５１Ｆａ、左側部５１Ｌａ及び右側部５１Ｒａの厚みｔｆ、ｔｌ、ｔｒよりも大きくなっている。このような構造により、小容量型のバッテリケース３１ａは、後方側部５１Ｂａの質量が他の部分よりも大きくなっている。なお、図８に示す標準型のバッテリケース３１は、側部５１の厚みｔｆ、ｔｂ、ｔｌ、ｔｒが、すべての側部で同一である。本実施形態において、小容量型のバッテリ３０ａは、図１０に示すように、複数のバッテリセル３２ａが、バッテリケース３１ａの後方、具体的には後方側部５１Ｂａに寄せて収納される。このため、それぞれのバッテリセル３２ａを収納する複数の収納部５２ａも、バッテリケース３１ａの後方、具体的には後方側部５１Ｂａに寄せて収納される。バッテリケース３１ａの後方とは、側部５１ａの一部が、他の部分と比較して質量が大きくなっている部分側である。

このような構造により、小容量型のバッテリケース３１ａ及びバッテリ３０ａは、図１０示すように、重心Ｇの位置が前後方向における中央部Ｃ（図１１の前方測部４０Ｆａ及び後方測部４０ＢａからＬｙ／２の位置）よりも後方、具体的にはバッテリ式フォークリフト１に搭載したときの後方になる。標準型のバッテリ３０は、前後方向における中央部Ｃに重心があるので、外形寸法が同一である小容量型のバッテリ３０ａは、標準型のバッテリ３０よりも重心Ｇの位置が後方に移動する。

小容量型のバッテリ３０ａの質量は、標準型のバッテリ３０よりも小さいが、小容量型のバッテリ３０ａの重心Ｇの位置によっては、小容量型のバッテリ３０ａが発揮するカウンタウエイト２０の一部としての機能を、標準型のバッテリ３０と同等以上とすることができる。カウンタウエイト２０の一部としての機能が標準型のバッテリ３０と同等であれば、小容量型のバッテリ３０ａの質量を小さくすることもできる。本実施形態において、バッテリ３０、３０ａの質量は、バッテリケース３１、３１ａ、すべてのバッテリセル３２、３２ａ及びスペーサー５３を含んだときのものである。

小容量型のバッテリ３０ａをバッテリ式フォークリフト１に搭載すると、図１１に示す車体１０の重心Ｇｂから後方側、かつ離れた位置に、質量の大きい後方側部５１Ｂａが配置されることになる。同じ質量のウエイトをバッテリ３０ａに搭載する場合、車体１０の重心Ｇｂよりも後方であっても、より重心Ｇｂから後方に離れた位置に搭載する方がカウンタウエイト２０の一部としての機能を有効に発揮することができる。本実施形態において、バッテリケース３１ａは、車体１０の重心Ｇｂから最も後方に離れた後方側部５１Ｂａの質量を他の部分よりも大きくしているので、バッテリ３０ａは、カウンタウエイト２０の一部としての機能を有効に発揮することができる。

このように、本実施形態において、小容量型のバッテリケース３１ａは、バッテリ式フォークリフト１に搭載したときに後方になる部分の質量が他の部分と比較して大きなっている。小容量型のバッテリ３０ａは、このようなバッテリケース３１ａを備えているため、重心Ｇの位置が前後方向の中心よりも後方となって、カウンタウエイト２０の一部としての機能を効果的に発揮することができる。すなわち、小容量型のバッテリ３０ａ及びそのバッテリケース３１ａは、標準型と比較して質量が異なる（小さくなる）ことによってバッテリ式フォークリフト１全体の質量のバランスに与える影響を低減できる。また、小容量型のバッテリケース３１ａは、後方側部５１Ｂａの厚みを大きくするだけなので、ウエイトを追加する必要はない。その結果、小容量型のバッテリ３０ａ及びそのバッテリケース３１ａは、部品点数の増加を抑制しつつ、バッテリ式フォークリフト１全体の質量のバランスに与える影響を低減できる。

図１０に示すように、バッテリ３０ａを吊り上げるための吊り上げ用フック５４Ａ、５４Ｂが、側部５１ａに設けられている。この例においては、側部５１ａとしての左側部５１Ｌａの前方側に吊り上げ用フック５４Ａが設けられ、後方側に吊り上げ用フック５４Ｂが設けられる。図１０には示されていない右側部５１Ｒａも同様である。

上述したように、小容量型のバッテリ３０ａは、重心Ｇの位置が前後方向における中央部Ｃよりも後方になる。したがって、バッテリ３０ａをワイヤＷで吊り上げるときに、平面視が正方形形状であるバッテリケース３１ａの四隅に吊り上げ用フック５４Ａ、５４Ｂを備えると、空中でバッテリ３０ａが傾く可能性がある。このため、図１０に示すように、バッテリ３０ａを吊り上げる際に用いられる複数の吊り上げ用フック５４Ａ、５４Ｂは、側部５１ａの一部側、すなわち後方側部５１Ｂａ側に寄せて設けられる。このようにすることで、バッテリ３０ａを吊り上げるためのワイヤＷがバッテリ３０ａの重心Ｇを通るようにすることができる。その結果、バッテリケース３１ａは、図１１に示すように、バッテリ３０ａを吊り上げたときのバッテリ３０ａの傾きを抑制することができるので、標準型のバッテリ３０と同様に小容量型のバッテリ３０ａを交換することができる。

図１２、図１３は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースとバッテリ式フォークリフトとの位置関係を示す図である。車体１０にバッテリケース３１ａを搭載する際に、前後方向を誤って組み付けてしまう可能性がある。上述したように、小容量型のバッテリ３０ａ及びバッテリケース３１ａは、上述したように、吊り上げ用フック５４Ａ、５４Ｂが後方側部５１Ｂａ側に寄せて設けられるので、ワイヤＷは、図１０に示すように、前後方向における中央部Ｃよりも後方側部５１Ｂａ側を通る。

図１２、図１３に示すように、本実施形態において、バッテリ式フォークリフト１は、天板４０にスリット４５を有している。このスリット４５にワイヤＷが通ることにより、バッテリ３０ａをバッテリ載置面１６に搭載するときには、天板４０とワイヤＷとの干渉が回避される。スリット４５の前後方向における長さは、バッテリケース３１ａの前後方向を誤って前後を反対に、すなわち、後方側部５１Ｂａを前方にして車体１０に搭載しようとした場合、ワイヤＷとスリット４５とが干渉するようになっている。そして、図１３に示すように、スリット４５の前後方向における長さは、バッテリケース３１ａの後方側部５１Ｂａを後方にして車体１０に搭載しようとした場合に、ワイヤＷとスリット４５とが干渉しないようになっている。

このような構造により、作業者がバッテリケース３１ａの前後方向を誤って前後を反対にして車体１０のバッテリ載置面１６に搭載しようとした場合、スリット４５の距離が足りず、バッテリ載置面１６の搭載位置までバッテリケース３１ａを移動させることができないようになっている。その結果、バッテリ３０ａの誤組み付けの可能性を抑制することができる。

本実施形態では、小容量型のバッテリ３０ａのバッテリケース３１ａは、後方側部５１Ｂａの厚みを他の側部よりも大きくすることで、後方側部５１Ｂａの質量を他の側部の質量よりも大きくする。その結果、部品点数の増加を抑制し、かつ小容量型のバッテリ３０ａにカウンタウエイト２０の一部としての機能を有効に発揮させることができる。後方側部５１Ｂａの質量を他の側部の質量よりも大きくするため、例えば、後方側部５１Ｂａの材料に他の側部の材料よりも密度の高いものを用いて、すべての側部５１ａの厚みを同等にしてもよい。また、バッテリケース３１ａの底部５０ａの厚みを、前方側部５１Ｆａ側よりも後方側部５１Ｂａ側を大きくしてもよい。

本実施形態においては、バッテリケース３１ａがバッテリ式フォークリフト１に用いられる例を説明したが、バッテリケース３１ａの適用対象はこれに限定されない。バッテリケース３１ａは、バッテリ式の作業機械であって、いずれかの方向の質量を大きくしたいものに対して好適である。本実施形態では、バッテリ式フォークリフト１の後方側の質量を大きくするため、バッテリケース３１ａの後方側部５１Ｂａ側の質量を大きくしたが、バッテリケース３１ａの質量を大きくする部分は、バッテリケース３１ａが適用される作業機械の仕様によって異なる。

バッテリケース３１ａは、側部５１ａの一部の質量を他の部分と比較して大きくしている。このため、バッテリケース３１ａは、質量が大きくなっている部分を、作業機械の質量を大きくしたい部分に向けて搭載されればよい。例えば、前方の質量を大きくしたい作業機械である場合、バッテリケース３１ａの前方側部５１Ｆａ側の質量を他の側部よりも大きくする。あるいは、後方側部５１Ｂａの質量を他の側部よりも大きくしたバッテリケース３１ａの後方側部５１Ｂａを作業機械の前方に向けて搭載してもよい。

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 走行用電動機
１０ 車体
１３ フォーク
１４ マスト
１６ バッテリ載置面
２０ カウンタウエイト
３０、３０ａ バッテリ
３１、３１ａ バッテリケース
３２、３２ａ バッテリセル
３３ａ 支持軸
３４ 運転席
３５ 支持ブラケット
４０ 天板
４５ スリット
５０、５０ａ 底部
５１、５１ａ 側部
５１Ｒ、５１Ｒａ 右側部
５１Ｂ、５１Ｂａ 後方側部
５１Ｌ、５１Ｌａ 左側部
５１Ｆ、５１Ｆａ 前方側部
５２、５２ａ 収納部
５３ スペーサー
５４Ａ、５４Ｂ 吊り上げ用フック
Ｗ ワイヤ

Claims (12)

1. バッテリ駆動式の作業機械を駆動するバッテリセルを収納するものであり、
   前記バッテリセルを載置する板状の底部と、前記底部から立設し、かつ前記底部に載置された前記バッテリセルの外側に配置される板状の側部と、を含み、前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっている、作業機械用バッテリケース。
2. 前記バッテリセルを収納する収納部を複数有し、
   複数の前記収納部は、前記側部の一部に寄せられている、請求項１に記載の作業機械用バッテリケース。
3. 前記側部の一部は、他の部分と比較して厚みが大きい、請求項１又は２に記載の作業機械用バッテリケース。
4. 前記側部には、複数の吊り上げ用フックが前記側部の一部側に寄せて設けられる、請求項１又は２に記載の作業機械用バッテリケース。
5. バッテリ駆動式の作業機械を駆動するためのバッテリユニットであり、
   バッテリセルと、
   バッテリケースと、を含み、
   前記バッテリケースは、前記バッテリセルを載置する板状の底部と、前記底部から立設し、かつ前記底部に載置された前記バッテリセルの外側に配置される板状の側部と、を含み、前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっており、前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっている部分に前記バッテリセルが寄せられている、作業機械用バッテリユニット。
6. 前記側部の一部は、他の部分と比較して厚みが大きい、請求項５に記載の作業機械用バッテリユニット。
7. 前記側部には、複数の吊り上げ用フックが前記側部の一部側に寄せて設けられる、請求項５又は６に記載の作業機械用バッテリユニット。
8. 請求項５から７のいずれか１項に記載の作業機械用バッテリユニットを備えた、バッテリ式作業機械。
9. 車体の前方に配設したフォークと、前記車体の後方に配設したカウンタウエイトと、前記車体の後方部両側から上方に伸びた一対のリヤステーを介して運転席の上方域を覆う位置に支持させた天板と、を備え、前記車体に搭載したバッテリの電力によって走行するバッテリ式フォークリフトにおいて、
   バッテリセルと、前記バッテリセルを載置する板状の底部と、前記底部から立設し、かつ前記底部に載置された前記バッテリの外側に配置される板状の側部とを含み、前記側部の一部の質量は他の部分と比較して大きく、かつ前記側部の一部の質量が他の部分と比較して大きくなっている部分に前記バッテリセルが寄せられているバッテリケースが、後輪よりも上方となる位置に、前記車体の後方に向けて取出可能に前記車体に搭載される、バッテリ式フォークリフト。
10. 前記側部の一部は、他の部分と比較して厚みが大きい、請求項９に記載のバッテリ式フォークリフト。
11. 前記側部には、複数の吊り上げ用フックが前記側部の一部側に寄せて設けられる、請求項９又は１０に記載のバッテリ式フォークリフト。
12. 前記天板は、前記車体の前後方向に沿い、かつ後端に開口するスリットを有する、請求項１１に記載のバッテリ式フォークリフト。

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