JP2001226090A - 横行システムを持った作業車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動式の前車輪を真横に向くように換向で
き、横行走行時に、直進性のアシスト、および車体の向
き変更などの姿勢制御を一定のスピードで行える横行シ
ステムを持った作業車両を提供する。 【解決手段】 車体２に前車輪３と後車輪４を換向可能
に設け、前車輪３は走行駆動装置２１側の駆動軸２２に
連動連結した。走行駆動装置２１は、車体２側に対して
縦軸心２７の周りに回動自在に設けた旋回部材２４に取
り付け、旋回部材２４の回動を行わせる回動手段３０を
設け、回動手段３０は、油圧作動装置３３によって旋回
部材２４を互いに逆方向に回動させる。油圧ポンプ５０
と作業用コントロールバルブ５１との配管５２中に切り
換えバルブ手段５３を設け、切り換えバルブ手段５３に
より切り換わる側の配管５４は、フローデバイダ５５を
介して油圧作動装置用コントロールバルブ５６に接続し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横行走行に切り換
え得る横行システムを持った作業車両に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、横行システムを持った作業車両と
しては、大型の運搬車、一部のローダなどに見られ、フ
ォークリフトにおいてはリーチ式電気車に存在する。ま
た、車両の動きに対してマストやフォークが横向きに取
り付けられ、長尺物を扱うサイドフォークリフトはあ
る。しかし、カウンタータイプのフォークリフトにおい
ては、通常の作業に加えて、横行することが可能でサイ
ドフォークと同様の機能を持つものは存在しない。この
ようなフォークリフトを成立させるためには、駆動輪で
ある前車輪を真横に向くように操舵しなければならな
い。

【０００３】すなわち、図８で示す従来のフォークリフ
ト１は、その車体２の前部に左右一対の前車輪（駆動
輪）３が設けられるとともに、後部に左右一対の後車輪
４が設けられ、そして車体２の前部で上方には運転席５
が設けられる。前記車体２の前端部には上下方向で伸縮
自在なマスト６が、車幅方向の連結軸７を介して前後方
向に回動自在に取り付けられるとともに、前後回動を行
わせるティルトシリンダー８が、車体２とマスト６との
間に設けられる。

【０００４】前記マスト６は、フォークリフト１側の左
右一対の外枠９と、この外枠９に案内されて昇降自在な
左右一対の内枠１０とからなり、そして外枠９と内枠１
０との間にリフトシリンダー１１が設けられている。ま
た内枠１０側に案内されて昇降自在なリフトブラケット
１２が設けられるとともに、このリフトブラケット１２
に上下一対のフィンガーバを介して、左右一対のフォー
ク１３が設けられている。

【０００５】前記運転席５には、座席１５や、この座席
１５の前方に位置されるハンドル１６などが配設され、
そして上方には、本体２側から立設されたフロントパイ
プ１７やリヤパイプ１８を介してヘッドガード１９が配
設されている。さらに座席１５の後方で本体２上にはカ
ウンターウエイト２０が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のフォー
クリフト１では、左右の前車輪３が共通の走行駆動装置
により駆動されていることから、これら前車輪３を真横
に向くように操舵することはできず、以て横行走行は行
えない。

【０００７】そこで本発明の請求項１記載の発明は、駆
動式の前車輪を真横に向くように操舵し得、しかも横行
走行時には、直進性のアシスト、および車体（車両）の
向き変更などの姿勢制御を一定のスピードで行える横行
システムを持った作業車両を提供することを目的とした
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１記載の横行システムを持った
作業車両は、車体に前車輪と後車輪がそれぞれ換向可能
に設けられ、前車輪は左右一対で、それぞれ走行駆動装
置側の駆動軸に連動連結され、両走行駆動装置は、車体
側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられた旋回部
材に取り付けられるとともに、旋回部材の回動を行わせ
る回動手段が設けられ、この回動手段は、油圧作動装置
によって両旋回部材を互いに逆方向に回動させるように
構成され、油圧ポンプと作業用コントロールバルブとの
配管中に切り換えバルブ手段が設けられ、この切り換え
バルブ手段により切り換わる側の配管は、フローデバイ
ダを介して油圧作動装置用コントロールバルブに接続さ
れていることを特徴としたものである。

【０００９】したがって請求項１の発明によると、通常
走行時に切り換えバルブ手段は一方切り換え状態にあ
り、油圧ポンプからの圧油の全流量を作業用コントロー
ルバルブに流している。そして油圧作動装置は中立位置
で、左右の前車輪を前後方向に向けている。このような
作業車両は前後に走行動し得、そして作業用コントロー
ルバルブを介して種々な作業部を作動させ得る。

【００１０】通常走行時から横行走行へと切り換えると
き、切り換えバルブ手段を他方切り換え状態とする。こ
れにより、油圧ポンプからの圧油の全流量をフローデバ
イダに送り、そしてフローデバイダにより流量制御し
て、一定流量の圧油を油圧作動装置用コントロールバル
ブへと流し得る。すなわち、フローデバイダによって、
油圧ポンプからの圧油流量に関係なく、一定量の圧油を
油圧作動装置用コントロールバルブに流し得る。

【００１１】この油圧作動装置用コントロールバルブで
は、換向に必要な圧油だけ制御して油圧作動装置へ流
し、これにより油圧作動装置を一方へ作動させて、両旋
回部材を縦軸心の周りに回動させ、両前車輪を車体に対
して９０度状に換向（真横状に換向）させる。ここで両
前車輪は、それぞれ走行駆動装置と一体であることか
ら、その９０度状の換向は容易にスムーズに行える。こ
のようにして両前車輪を真横状に換向したのち、走行駆
動装置により両前車輪を互いに逆方向に制御回転させる
ことで、作業車両を左右で横行走行させ得る。その際に
後車輪を、旋回キャスタ形式による追従換向、または前
車輪と同様にして強制的に換向させる。

【００１２】このような横行走行を行うとき、すなわ
ち、両前車輪を車体に対して９０度状に換向させた横行
モード時に、油圧作動装置を少し作動させて、両前車輪
を内向きや外向きで小角度（５度位の範囲）に換向させ
ることで、路面状況や重量バランス（前後の負荷変動）
からくる直進性のずれを容易に補正し得る。そして両前
車輪を内外に換向させる（動かす）ことにより、横行走
行時に作業車両の向きを多少変えることも可能となり、
さらには横行走行時の旋回も可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
１〜図７に基づいて説明する。なお、実施の形態におい
て、前述した従来例（図８）と同一の構成物またはほぼ
同一の構成物については、同一の符号を付して詳細は省
略する。すなわち、１は作業車両の一例であるフォーク
リフト、２は車体、３は前車輪、４は後車輪、５は運転
席、６はマスト、７は連結軸、８はティルトシリンダ
ー、９は外枠、１０は内枠、１１はリフトシリンダー、
１２はリフトブラケット、１３はフォーク、１５は座
席、１６はハンドル、１７はフロントパイプ、１８はリ
ヤパイプ、１９はヘッドガード、２０はカウンターウエ
イトをそれぞれ示す。

【００１４】左右一対の前車輪３と左右一対の後車輪４
は、それぞれ車体２に対して９０度換向可能（真横に換
向可能）に設けられている。すなわち、左右一対の前車
輪３は、そのリム３Ａがそれぞれ油圧モータ（走行駆動
装置）２１の回転フランジ（駆動軸）２２に連結具２３
を介して直接に取り付けられることで、モータ２１側に
連動連結されている。

【００１５】そして、モータ２１のマウントは、逆Ｌ字
状の旋回部材２４における縦板部分に横向きで取り付け
られ、また旋回部材２４における横板部分は、軸受２５
と縦軸２６とを介して、車体２側に対して縦軸心２７の
周りに回動自在に設けられている。その際に縦軸心２７
は、前車輪３の真上部分に位置されるように構成されて
いる。

【００１６】前記旋回部材２４の回動を行わせる回動手
段３０が設けられ、この回動手段３０は、共通の油圧作
動装置によって両旋回部材２４を互いに逆方向に回動さ
せるように構成されている。すなわち、両旋回部材２４
における横板部分には、それぞれ縦ピン３１が設けら
れ、その際に両縦ピン３１は、縦軸心２７に対して互い
に前後方向の逆方向に位置されている。

【００１７】そして車幅方向のリンク体３２が配設さ
れ、このリンク体３２の両端は前記縦ピン３１に相対回
動可能に連結されている。前記リンク体３２を車幅方向
に移動させる旋回用シリンダー（油圧作動装置の一例）
３３が車幅方向に配設され、そのシリンダー本体が本体
２の一方側に相対回動自在に連結されるとともに、ピス
トンロッドが他方側の旋回部材２４から連設されたブラ
ケット３４に相対回動自在に連結されている。以上の３
１〜３４などにより回動手段３０の一例が構成される。

【００１８】左右一対の後車輪４は、そのリム４Ａがそ
れぞれ旋回部材３５における縦板部分に遊転自在に取り
付けられ、また旋回部材３５における横板部分は、軸受
３６と縦軸３７とを介して、車体２側に対して縦軸心３
８の周りに回動自在に設けられている。その際に縦軸心
３８は、後車輪４の真上部分に位置されるように構成さ
れている。すなわち、左右一対の後車輪４は、旋回キャ
スタ形式により追従換向されるように構成されている。

【００１９】前記車体２側にはエンジン４０が設けられ
るとともに、このエンジン４０により駆動される一対の
ポンプ４１と油圧ポンプ５０が設けられている。そし
て、一個の油圧モータ２１にそれぞれポンプ４１が対応
されるように、すなわち、２ポンプ２モータタイプの油
圧駆動システム（ＨＳＴシステム）になるように、対応
するポンプ４１と油圧モータ２１とが配管（油圧ホース
など）４２を介して連通されている。

【００２０】前記油圧ポンプ５０は、ティルトシリンダ
ー８やリフトシリンダー１１などを制御する作業用コン
トロールバルブ５１に配管５２を介して接続されてい
る。この配管５２中にはソレノイドバルブ（切り換えバ
ルブ手段の一例）５３が設けられ、そしてソレノイドバ
ルブ５３により切り換わる側の配管５４は、フローデバ
イダ５５を介して油圧作動装置用コントロールバルブ５
６に接続されている。

【００２１】なお、フローデバイダ５５での余剰流量を
流す戻し配管５７は、前記作業用コントロールバルブ５
１への配管５２に合流され、そして戻し配管５７には逆
止弁５８が介在されている。５９はタンクを示す。

【００２２】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。図１、図３や図４の実線、ならびに図５は
通常走行時を示している。このときソレノイドバルブ５
３はオフ状態で、油圧ポンプ５０からの圧油は全流量が
配管５２を介して作業用コントロールバルブ５１に流れ
ている。そして旋回用シリンダー３３は中央位置とさ
れ、リンク体３２が中央へ移動されることで、左右の前
車輪３ならびに左右の後車輪４は前後方向に向いてい
る。このようなフォークリフト１は、運転席５の座席１
５に座った作業者がハンドル１６を操縦することで、走
行動し得る。

【００２３】そしてリフト用レバーを操作し、作業用コ
ントロールバルブ５１を介してリフトシリンダー１１を
作動させることで、リフトブラケット１２などを介して
フォーク１３を、マスト６に沿って昇降動させ得、以て
所期のフォーク作業を行える。またティルト用レバーを
操作し、作業用コントロールバルブ５１を介してティル
トシリンダー８を作動させることで、マスト６を連結軸
７の周りで回動（傾倒）させ得、以てリフトブラケット
１２などを介してフォーク１３の姿勢を変化させ得る。

【００２４】このような通常走行時から横行走行へと切
り換えるとき、まずレバー式の横行モードスイッチ（図
示せず。）を操作し、ソレノイドバルブ５３に信号を入
れ、以て図２に示すようにオン状態に切り換える。これ
により、油圧ポンプ５０からの圧油は全流量が配管５４
を介してフローデバイダ５５に送られる。そして圧油
は、フローデバイダ５５により流量制御され、以て一定
流量の圧油が配管５４を介して油圧作動装置用コントロ
ールバルブ５６へと流れる。なお、フローデバイダ５５
で流量制御された油以外の余剰流量は、戻し配管５７を
介して作業用コントロールバルブ５１へ流れる。

【００２５】前記油圧作動装置用コントロールバルブ５
６では、換向に必要な圧油だけコントロールレバーで制
御されて旋回用シリンダー３３へ流れる。これにより、
たとえば旋回用シリンダー３３を収縮させ、リンク体３
２の移動に伴って、旋回部材２４を縦軸心２７の周りに
回動させる。このとき、左右の前車輪３に対してリンク
体３２がクロス状に位置されていることから、図２、図
３や図４の仮想線、ならびに図６に示すように、両旋回
部材２４は縦軸心２７の周りに互いに逆方向に回動され
たのち、両前車輪３を車体２に対して９０度状に換向
（真横状に換向）させることになる。

【００２６】ここで前車輪３は、それぞれ油圧モータ２
１と一体であることから、その９０度状の換向は容易に
スムーズに行え、さらに縦軸心２７が前車輪３の真上部
分に位置されていることから、前車輪３などはコンパク
トにして９０度状の換向が行えることになる。

【００２７】このようにして前車輪３の換向を行ったこ
と、すなわち前車輪３が真横状に換向したことをセンサ
ーで感知して、インジケータランプを点灯させ、これに
より横行モードが可能になる。したがって、エンジン４
０により駆動されている一対のポンプ４１からの油圧
を、運転席５における正逆制御により、対応した油圧モ
ータ２１に配管４２を介して供給することで、前車輪３
を正逆に駆動させ、以てフォークリフト１を左右で横行
走行させ得る。

【００２８】その際に、左右の前車輪３に対応される油
圧モータ２１は、その回転方向が逆となるように制御さ
れる。なお、旋回キャスタ形式である左右一対の後車輪
４は、縦軸心３８の周りに追従換向される。

【００２９】このような横行走行を行うとき、すなわ
ち、両前車輪３を車体２に対して９０度状に換向（真横
状に換向）させた横行モード時に、旋回用シリンダー３
３を少し伸展させて、図７の（ａ）に示すように、両前
車輪３を内向き（ハの字状）で小角度（５度位の範囲）
に換向させたり、また、旋回用シリンダー３３を少し収
縮させて、図７の（ｂ）に示すように、両前車輪３を外
向き（逆ハの字状）で小角度（５度位の範囲）に換向さ
せたりする。これにより、横行走行における路面状況や
重量バランス（前後の負荷変動）からくる直進性のずれ
を、容易に補正し得る。

【００３０】なお、両前車輪３を小角度（５度位の範
囲）で内外に換向させる（動かす）ことにより、横行走
行時にフォークリフト１の向きを多少変えることも可能
となる。また、構造上可能であれば、両前車輪３の換向
角度を５度以上に大きく取ることにより、横行走行時の
旋回も可能となる。

【００３１】上述したように、フローデバイダ５５によ
って、エンジン４０の回転数に関係なく一定量の圧油が
油圧作動装置用コントロールバルブ５６に流れるため、
前車輪３の換向や横行走行時の姿勢制御（直進性補正）
は、常に一定のスピードで容易にかつスムーズに行え
る。たとえば、微速で横行走行をする場合、アクセルペ
ダルの踏み代は少なくエンジン回転数は低いが、十分に
姿勢制御は可能である。また、エンジン回転数を最大に
上げていても、急激に換向することはない。

【００３２】前述したようにして横行走行を行えること
で、たとえば長尺物の搬送を、フォーク１３を介して容
易に行える。なお、フォークリフト１の駆動形式とし
て、２ポンプ２モータタイプの油圧駆動システムを採用
していることで、前述した通常走行時における旋回は、
前車輪３の回転方向、回転数差をハンドルホイールして
行うが、横行走行を行うときには、この旋回システムを
電気的にストップさせる。

【００３３】上記した実施の形態では、回動手段３０の
油圧作動装置３３として左右共用の旋回用シリンダー３
３が示されているが、これは左右別個の形式であっても
よい。

【００３４】上記した実施の形態では、切り換えバルブ
手段としてソレノイドバルブ５３が示されているが、こ
れはレバーにより機械的に切り換えられるバルブなどで
あってもよい。

【００３５】上記した実施の形態では、作業車両として
カウンタータイプのフォークリフト１が示されている
が、作業車両としては、大型の運搬車、ローダ、サイド
フォークリフトなどであっても同様に作用し得るもので
ある。

【００３６】上記した実施の形態では、左右一対の後車
輪４として、追従換向される旋回キャスタ形式が採用さ
れているが、これは前車輪３と同様にして、シリンダー
などにより強制的に換向される形式を採用してもよい。
また、左右一対の後車輪４のうち、一方の後車輪４をハ
ンドルホイールによるステア形式、他方の後車輪４を旋
回キャスタ形式としてもよく、この場合、横行走行に切
り換える際、一方の後車輪４を、シリンダーなどにより
強制的に換向させる。

【００３７】上記した実施の形態では、左右一対の後車
輪４が示されているが、これは車幅の中央部分の一箇所
に、左右対で並列の後車輪４が配設された形式であって
もよい。

【００３８】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、通
常走行時に切り換えバルブ手段は一方切り換え状態にあ
り、油圧ポンプからの圧油の全流量を作業用コントロー
ルバルブに流すことができる。そして油圧作動装置は中
立位置で、左右の前車輪を前後方向に向けている。この
ような作業車両は前後に走行動でき、そして作業用コン
トロールバルブを介して種々な作業部を作動できる。

【００３９】通常走行時から横行走行へと切り換えると
き、切り換えバルブ手段を他方切り換え状態とすること
により、油圧ポンプからの圧油の全流量をフローデバイ
ダに送り、そしてフローデバイダにより流量制御して、
一定流量の圧油を油圧作動装置用コントロールバルブへ
と流すことができる。

【００４０】この油圧作動装置用コントロールバルブで
は、換向に必要な圧油だけ制御して油圧作動装置へ流
し、これにより油圧作動装置を一方へ作動させて、両旋
回部材を縦軸心の周りに回動させ、両前車輪を車体に対
して９０度状に換向（真横状に換向）できる。ここで両
前車輪は、それぞれ走行駆動装置と一体であることか
ら、その９０度状の換向は容易にスムーズに行うことが
できる。このようにして両前車輪を真横状に換向したの
ち、走行駆動装置により両前車輪を互いに逆方向に制御
回転させることで、作業車両を左右で横行走行でき、そ
の際に後車輪を、旋回キャスタ形式による追従換向、ま
たは前車輪と同様にして強制的に換向できる。

【００４１】さらに横行走行を行うとき、すなわち、両
前車輪を車体に対して９０度状に換向させた横行モード
時に、油圧作動装置を少し作動させて、両前車輪を内向
きや外向きで小角度に換向させることで、路面状況や重
量バランス（前後の負荷変動）からくる直進性のずれを
容易に補正できる。そして両前車輪を内外に換向させる
ことにより、横行走行時に作業車両の向きを多少変えた
り、横行走行時に旋回させたりすることもできる。

【００４２】このように、フローデバイダによって、油
圧ポンプからの圧油流量に関係なく、一定量の圧油を油
圧作動装置用コントロールバルブに流すことができるた
め、両前車輪の換向や横行走行時の姿勢制御（直進性補
正）を、常に一定のスピードで容易にかつスムーズに行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、横行システ
ムを持った作業車両における通常走行時の系統説明図で
ある。

【図２】同横行システムを持った作業車両における横行
走行時の系統説明図である。

【図３】同横行システムを持った作業車両の側面図であ
る。

【図４】同横行システムを持った作業車両の前車輪部分
の一部切り欠き背面図である。

【図５】同横行システムを持った作業車両の通常走行時
の概略平面図である。

【図６】同横行システムを持った作業車両の横行走行時
の概略平面図である。

【図７】同横行システムを持った作業車両の横行走行調
整時の概略平面図である。

【図８】従来例を示し、フォークリフトの側面図であ
る。

【符号の説明】

１ フォークリフト（作業車両） ２ 車体 ３ 前車輪 ４ 後車輪 ５ 運転席 ８ ティルトシリンダー １１ リフトシリンダー １３ フォーク １６ ハンドル ２１ 油圧モータ（走行駆動装置） ２２ 回転フランジ（駆動軸） ２４ 旋回部材 ２７ 縦軸心 ３０ 回動手段 ３２ リンク体 ３３ 旋回用シリンダー（油圧作動装置） ３５ 旋回部材 ３８ 縦軸心 ４０ エンジン ４１ ポンプ ５０ 油圧ポンプ ５１ 作業用コントロールバルブ ５２ 配管 ５３ ソレノイドバルブ（切り換えバルブ手段） ５４ 配管 ５５ フローデバイダ ５６ 油圧作動装置用コントロールバルブ ５７ 戻し配管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に前車輪と後車輪がそれぞれ換向可
   能に設けられ、前車輪は左右一対で、それぞれ走行駆動
   装置側の駆動軸に連動連結され、両走行駆動装置は、車
   体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられた旋回
   部材に取り付けられるとともに、旋回部材の回動を行わ
   せる回動手段が設けられ、この回動手段は、油圧作動装
   置によって両旋回部材を互いに逆方向に回動させるよう
   に構成され、油圧ポンプと作業用コントロールバルブと
   の配管中に切り換えバルブ手段が設けられ、この切り換
   えバルブ手段により切り換わる側の配管は、フローデバ
   イダを介して油圧作動装置用コントロールバルブに接続
   されていることを特徴とする横行システムを持った作業
   車両。