JP4622122B2

JP4622122B2 - バッテリ式産業車両のフレーム構造

Info

Publication number: JP4622122B2
Application number: JP2001065839A
Authority: JP
Inventors: 敦司伊藤
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP2002265191A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ式産業車両のフレーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、フレームの強度が向上されたバッテリ式フォークリフトのフレーム構造が、特開平５−２５４４６０号公報にて開示されている。下部フレーム５１の前後に立設されたフロントクロスプレート５２とリアクロスプレート５３とは、下部フレーム５１の両方の側面側でそれぞれ板状の上側クロスメンバ５４と、断面略Ｌ字形状の下側クロスメンバ５５とで連結されている。上側クロスメンバ５４は重ね合わせ溶接により固定され、下側クロスメンバ５５はＴ型継手やフランジ継手等により固定されている。バッテリ（図示せず）を収容するバッテリ室５６は、上側クロスメンバ５４、下側クロスメンバ５５、フロントクロスプレート５２及びリアクロスプレート５３によって囲まれた空間に形成されている。
【０００３】
このようなフレーム構造を有するフォークリフトにおいては、左右２本の上側クロスメンバ５４により、各溶接部への応力を防いでいるため、フレームの強度が確保されている。このフォークリフトでは、バッテリを交換する際に、バッテリ室５６からバッテリを吊り上げて交換する。しかし、バッテリを吊り上げて交換する仕方は、その作業性が悪いので、バッテリをバッテリ室５６から水平方向へ引き出して交換可能なフレーム構造にしようとすると、左右どちらかの上側クロスメンバ５４を取り外す必要がある。
【０００４】
ところが、上側クロスメンバ５４の片側を取り外すと、上側クロスメンバ５４を両側に備えた場合と比較して、上側クロスメンバ５４や下側クロスメンバ５５の溶接部に高い応力がかかり、フレームの寿命が短くなるという問題が生じてしまう。また、左右両側の上側クロスメンバ５４を共に残したまま、バッテリを水平方向へ引き出して交換可能な構造とすることも可能ではある。ところが、この場合は、上側クロスメンバ５４をより上方に配置しなければならず、その結果バッテリ室５６の位置が高くなり、それとともにドライブポジション（着座位置）が高くなってしまう。加えて、フォークリフトのヘッドガード（図示せず）の高さも高くなり、屋内作業において支障をきたすという問題が生じてしまう。
【０００５】
そこで従来から、図８、図９に示す如く、バッテリの搭載及び取出しの仕方に対応した専用の車体として製作することを余儀なくされてきた。即ち、図８に示すものにおいては、車体５７の側面には開放部は無く、運転席５８を取付けたフード５９を跳ね上げたときに初めて、上方に向けて開放部が形成され、そこから、クレーン等を利用してバッテリ６０を吊り上げて、取出し及び搭載を行うものである。また、図９に示すものにおいては、車体６１の側面にのみ開放部を設け、そこよりバッテリ６２を水平方向に引き出すようにしたものであって、上方に向けての開放部は形成されていないものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような状況であるため、ユーザがその使用状況に対応して、バッテリの交換性向上のため、吊り上げ式から、横引出し式に設備を変更しようとした場合（逆への変更についても同様）、今まで使っていたフォークリフトまでも買い換える必要があった。また、メーカ側としても、吊り上げ式と横引出し式の２種類のフォークリフトを生産する必要があった。従って、ユーザ及びメーカの両方にとって余分に大きな負担を強いられるものであった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、バッテリの搭載及び取出しの仕方に関係無く、１種類のフォークリフト（産業車両）を準備するだけで、吊り上げ式と横引出し式の両方に即座に対応することのできるバッテリ式産業車両のフレーム構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車体にはバッテリ収納室が設けられ、電気モータによって駆動される産業車両であって、前記バッテリ収納室は車体の少なくとも一方の側面側と上面側が連続的に開放されるとともに、該バッテリ収納室の前記側面と上面の交差位置には補強プレートが着脱可能に取付けられ、該補強プレートはバッテリの搭載及び取出しの方向に平行な姿勢で適宜取付け可能としたものである。
【０００９】
この発明によると、補強プレートの取付け姿勢を９０°転換するだけで、バッテリ収納室の開放向きを、バッテリの搭載及び取出しの所定の方向に合わせるべく、即座に対応することができるため、メーカ側としては、吊り上げ式と横引出し式の２種類の方式の車体を、それぞれ別個に用意する必要は無い。また、ユーザ側としても、バッテリの搭載及び取出しの方式を別の方式に変更する際に、既存の産業車両をそのまま流用することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、その補強プレートを、前記バッテリ収納室の前後幅と同寸法長さの本体部と、その両端部より直角に屈曲した一対の取付脚部とより構成したものである。
【００１１】
この発明によると、補強プレートによって、バッテリ収納室の前後幅を規定寸法通りに保持した状態で、車体を一体固定化できる為、産業車両としての寸法精度及び強度の面で、信頼性の高いものとすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、補強プレートの本体部に、その長手方向に延在する適数本の補強用リブを設けたものである。
【００１３】
この発明によると、補強プレート本体部の剛性を高めることができる為、車体強度の確保に役立つとともに、該補強プレートの薄肉化が可能となり、車両重量の軽減に貢献し得る。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項２もしくは３に記載の発明において、前記車体への前記補強プレートの取付けは片側で少なくとも２本以上のボルトによって行われ、そのボルト穴配置は前記補強プレート本体部の平面部と平行な一辺を有する正方形状とされているものである。
【００１５】
この発明によると、車体に対して取付けられる補強プレートの姿勢を、９０°転換した適宜姿勢のどの位置においても、ボルトの為のネジ穴もしくはボルト穴を共通して利用することができるため、補強プレート取付けの為の構成が簡潔となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１及び図２において、産業車両（この実施形態においてはフォークリフト）の車体１は、車輪２によって走行可能に支持されており、駆動源として電気モータ（図示せず）を内蔵している。該車体１の前部にはマスト３が立設され、フォーク４を係留するキャリッジ５が、前記マスト３に案内されて昇降動可能に配設されている。車体１の上方には、運転者を落下荷物から保護するためのヘッドガード６が配設されている。また、車体中央部の後方寄りには、バッテリ２０を収納するためのバッテリ収納室７が形成されている。該バッテリ収納室７は、図示実施形態においては右側面側（左側面側であっても良いし、また両側であっても良い）と、上面側が連続的に開放され、他の側面は閉鎖状の壁面とされている。そして、この開放部において、前記右側面と上面の交差位置（図１に示したＡ部分）には補強プレート１０が着脱可能に取付けられている。
【００１８】
前記補強プレート１０について、図３及び図４を参照しながら更に詳述する。該補強プレート１０は、本体部１１と、その両端部より同じ向きに直角に屈曲した一対の取付脚部１２とより構成されている。前記本体部１１の長さＬ1は、バッテリ収納室７の前後側面を形成するフロントクロスプレート１３と、リアクロスプレート１４との間の距離Ｌ2と等しくされている。また、取付脚部１２には正方形のそれぞれの頂角位置に４つのボルト穴１７（図５、図６をも参照）が穿設され、フロントクロスプレート１３及びリアクロスプレート１４のそれぞれ対応する位置に穿設されたボルト穴と共に、それらを貫通するボルト１５並びにナット１６によって、補強プレート１０が、車体１のフロントクロスプレート１３及びリアクロスプレート１４の両方に強固の結合される。このとき、補強プレート１０の取付脚部１２に穿設されるボルト穴の配置を示す正方形の一辺は、補強プレート１０の本体部１１の平坦面と平行になるようにされ、かつ、前記フロントクロスプレート１３及びリアクロスプレート１４にそれぞれ穿設されるボルト穴の配置を示す正方形の一辺は、バッテリ収納室７の上面と平行になるようにされる。そして、図示の実施例では、４つのボルト穴に対して４本のボルトが挿通されているが、これら４つのボルト穴のうち、少なくとも２つ以上を選んで、それに対応して２本以上のボルトで締付けるようにしても良い。
【００１９】
上記のように構成された第１実施形態において、その作用を説明する。図１と図３は、バッテリ２０の搭載及び取出しの方向を上下方向としたもの、即ち、バッテリ交換を吊り上げ式としたものに対応した態様を示したものである。この場合、補強プレート１０の本体部１１の平面が、上下方向と平行になるようにセットされ、バッテリ収納室７の上面に十分な開放空間が形成されている。この態様のものでバッテリ交換をするに際しては、まず、運転席２１を取付けたフード２２を跳ね上げてバッテリ収納室７の上面を開放する。つづいて、クレーンを下げ、ロープ２３の先端のフック２４をバッテリ２０の所定箇所に係留して引き上げると、バッテリ２０はバッテリ収納室７内を上昇して、その上面より上まで引き出される（図１に示した状態）。その後、クレーンを横に移動させて車体１上から外し、所望の位置までバッテリ２０を移動させて降ろす。そして今度は、別に用意された新たなバッテリ２０にフック２４を係留して持ち上げ、上述と逆の動作で新たなバッテリ２０を車体１の所定位置に搭載することができる。
【００２０】
次に、バッテリ２０の搭載及び取出しの方向を横方向としたもの、即ち、バッテリ交換を横引出し式としたものに対応する必要が生じた場合は、ボルト１５並びにナット１６を取り外して、補強プレート１０を図２及び図４に示す如く９０°転換して、再びボルト１５並びにナット１６を使用して、該補強プレート１０を車体１のフロントクロスプレート１３と、リアクロスプレート１４に対して固定する。この状態においては、補強プレート１０の本体部１１の平面が、バッテリ２０の横引出し方向と平行になり、バッテリ収納室７の右側面に十分な開放空間が形成されている。そして、バッテリ交換をするに際しては、図示しないバッテリ固定装置を解除した後、図２に示す如くバッテリ２０を横方向に引き出す。このとき、バッテリ収納室７の底面とほぼ同じ高さのローラコンベア等（図示せず）を配置しておいて、その上に引き出して載置し、それをクレーン等で移送する。続いて別に用意した新たなバッテリ２０を前記ローラコンベア等の上に載置して、そこからバッテリ２０を横移動させてバッテリ収納室７の中に送り込む。その後は、バッテリ収納室７の所定位置に納まったことを確認して、前記固定装置でバッテリ２０を固定すれば、一連のバッテリ交換作業が終了する。
【００２１】
上述の第１実施形態によって期待できる効果について、以下に記載する。
（ａ）バッテリ交換を、吊り上げ式及び横引出し式の何れで行うにしても、補強プレート１０の取付け姿勢を変更するだけで簡単に対応できるため、メーカは一種類のものを生産するだけで、後は、販売店やユーザにて適宜所望のバッテリ交換方式に対応することができる。従って、メーカ側としては、コスト低減に大きく貢献できるとともに、ユーザにとっては、バッテリ交換方式を変更しても、既存の車両をそのまま流用できるというメリットが有る。
（ｂ）ボルト１５並びにナット１６は、正方形の頂角位置に配置されている為、補強プレート１０が９０°転換されても常に共通のボルト穴１７が利用できるので、補強プレート１０取付けの為の構成が簡潔となり、強度上の信頼性が向上する。
（ｃ）補強プレート１０は、平板状のものとするため、バッテリ収納室７の高さ方向の寸法や横方向の寸法を何ら増大することはなく、従って、車体１の大型化を招来することはない。
【００２２】
（第２実施形態）
上記第１実施形態のうち、補強プレートに関する他の実施形態を、図５及び図６を参照しながら説明する。この実施形態は、補強プレート１０aの本体部１１aに、その長手方向と平行に補強用のリブ１８が形成されている。この実施形態では補強用リブ１８は１本とされているが、複数本設けることもできる。この補強用リブ１８はプレス成形にて形成するのが好適であるが、補強用リブ１８の部分を突条を溶接して厚肉状とすること等によって形成することもできる。
【００２３】
上記構成の補強プレート１０aにおいては、本体部１１aに負荷される長手方向の圧縮力に対する強度が向上する。
【００２４】
この第２実施形態によれば、上記第１実施形態で得られる効果の他に、さらに下記のような効果を享受し得る。
（ｄ）補強用のリブ１８によって補強プレート１０aの強度が向上する為、車体１全体としての強度上の信頼性が向上する。
（ｅ）また、その強度向上の為、補強プレート１０a自体の板厚を薄くすることができ、それによって車体の重量軽減が可能となり、また、バッテリ収納室７の必要内容積を確保した上で、体格の小型化に寄与できる。
【００２５】
本発明は，上記実施形態に限定されるものではなく、下記のようにしても実施は可能である。
○ 上記実施形態では、産業車両としてフォークリフトを例に挙げて説明をしたが、これに限られるものではなく、無人搬送車、牽引車、スイーパ等の産業車両全般に対して、本発明の実施は可能である。
○ 上記の補強プレートの本体部の幅は、上記実施形態の説明に使用した図面においては、バッテリ側面の上縁部分のみ、もしくは、バッテリ上面の端縁部分のみを覆う程度の寸法しか無かったが、もっと前記幅を大きくして、バッテリ側面もしくはバッテリ上面の大半を覆うようにしても実施可能である。
○ 上記実施形態では、車体に対する補強プレートの取付けを、ボルト及びナットによる強固なものとしたが、例えば、差込式等の簡易型とすることも可能である。
○ 上記実施形態では、車体に対する補強プレートの取付けを、ボルト及びナットによるものとし、車体のフロントクロスプレートとリアクロスプレート及び補強プレートの取付脚部にはボルト穴を穿設したが、これに限られるものではなく、ボルトだけを使用し、補強プレートの取付脚部にはボルト穴を穿設し、車体のフロントクロスプレートとリアクロスプレートにねじ穴を設けるようにしても良い（逆に、車体のフロントクロスプレートとリアクロスプレートにはボルト穴を穿設し、補強プレートの取付脚部にねじ穴を設けるようにしても良い）。
○ 上記実施形態では、車体のフロントクロスプレートとリアクロスプレート及び補強プレートの取付脚部に４つづつのボルト穴を穿設したが、これに限られるものではなく、そのうちの何れか１つを省略しても実施は可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、補強プレートの姿勢を変更するだけで、バッテリ交換方式の変更に即座に対応できるため、メーカ側としては、コスト低減に大きく貢献できるとともに、ユーザにとっては、バッテリ交換方式を変更しても、既存の車両をそのまま流用できるというメリットを享受でき、かつ、車体の強度向上を図れるため、車両の長寿命化が可能になるという種々の顕著な効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したフォークリフトを示す斜視図
【図２】本発明を実施した別な態様でのフォークリフトを示す斜視図
【図３】本発明の要部を示す斜視図
【図４】本発明の別な態様での要部を示す斜視図
【図５】本発明の第２実施形態を示す斜視図
【図６】図５におけるＢ−Ｂ断面図
【図７】従来技術のフレーム構造を示す斜視図
【図８】従来技術によるフォークリフトを示す斜視図
【図９】従来技術による別な態様でのフォークリフトを示す斜視図
【符号の説明】
１車体
７バッテリ収納室
１０補強プレート
１１本体部
１２取付脚部
１３フロントクロスプレート
１４リアクロスプレート
１８リブ
２０バッテリ

Claims

車体にはバッテリ収納室が設けられ、電気モータによって駆動される産業車両であって、前記バッテリ収納室は車体の少なくとも一方の側面側と上面側が連続的に開放されるとともに、該バッテリ収納室の前記側面と上面の交差位置には補強プレートが着脱可能に取付けられ、該補強プレートはバッテリの搭載及び取出しの方向に平行な姿勢で適宜取付け可能としたことを特徴とするバッテリ式産業車両のフレーム構造。
前記補強プレートは、前記バッテリ収納室の前後幅と同寸法長さの本体部と、その両端部より直角に屈曲した一対の取付脚部とより構成されたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ式産業車両のフレーム構造。
前記補強プレートの本体部には、その長手方向に延在する適数本の補強用リブが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ式産業車両のフレーム構造。
前記車体への前記補強プレートの取付けは片側で少なくとも２本以上のボルトによって行われ、そのボルト穴配置は前記補強プレート本体部の平面部と平行な一辺を有する正方形状とされることを特徴とする請求項２もしくは３に記載のバッテリ式産業車両のフレーム構造。