JP2003261295A

JP2003261295A - 荷役車両

Info

Publication number: JP2003261295A
Application number: JP2002066152A
Authority: JP
Inventors: Toshio Wada; 俊雄和田
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2003-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ドライブタイヤが磨耗することなく、その場旋
回を行うことができる荷役車両を提供する。【解決手段】ドライブタイヤ１は、独立して回転可能な
２つのタイヤ２ａ、２ｂが接合されて構成される。ドラ
イブタイヤ１の内部には、ドライブ軸３０に連結され、
タイヤ２ａ、２ｂを回転可能に支持する支持部材３と、
タイヤ２ａ、２ｂを差動させるディファレンシャルギヤ
とが設けられている。ディファレンシャルギヤは、支持
部材３に自転可能に支持された複数の小ギヤ５と、この
小ギヤ５に噛み合うようにタイヤ２ａ、２ｂに固着され
た２つの大ギヤ７ａ、７ｂとから構成される。その場旋
回時には、支持部材３の旋回により、小ギヤ５が自転し
て大ギヤ７ａ、７ｂが異なる方向に回転し、タイヤ２
ａ、２ｂは異なる方向に回転しながらＲ方向へ旋回す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、その場旋回を行う
荷役車両に関し、特にドライブタイヤの磨耗を防止する
ための構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、荷役車両の一例であるフォー
クリフトを示す図であり、（ａ）がフォークリフトの平
面図、（ｂ）が同側面図である。ここでは、マストが車
体に対して前後に移動して荷を荷取り、工場または倉庫
内を走行する無人式のリーチ型フォークリフトを示す。
図１１（ａ）において、１００はフォークリフトであ
り、１０１はフォークリフト１００の車体である。１０
２は車体１０１の前方から突出するように伸びる左右の
ストラドルレッグであり、このストラドルレッグ１０２
の内側には、内マストと外マストからなるマスト１０３
が２本立設されている。マスト１０３にはリフトブラケ
ット１０４が連結されていて、リフトブラケット１０４
には荷を荷取るための１対のフォーク１０５が支持され
ている。マスト１０３はストラドルレッグ１０２に沿っ
て前後方向Ｆ、Ｂに移動可能であるため、フォーク１０
５は前後方向Ｆ、Ｂに移動可能となり、リフトブラケッ
ト１０４は、図１１（ｂ）に示すようにマスト１０３に
沿って上下方向H、Lに昇降可能であるため、フォーク１
０５は上下方向Ｈ、Ｌに昇降可能となる。左右のストラ
ドルレッグ１０２の先端部にはそれぞれロードホィール
１０６が取り付けられていて、フォーク１０５がすくい
取った荷と車体１０１との荷重を支えている。車体１０
１の後部の底面には、転動することにより車体１０１を
走行させ、旋回することにより車体１０１の進行方向の
向きを変えるドライブタイヤ２０と、旋回や上下方向
Ｈ、Ｌへの動きが自由自在であるキャスター輪１０８が
取付けられていて、車体１０１の荷重を支えている。な
お、ドライブタイヤ２０は、図１２および図１３に示す
ドライブタイヤ２０を転動させる走行モータ２２とドラ
イブタイヤ２０を操舵させる操舵モータ２３とを備えた
ドライブユニット１０７に支持されている。ドライブタ
イヤ２０が駆動車輪であるのに対し、ロードホィール１
０６とキャスター輪１０８とはドライブタイヤ２０が転
動することによって転動させられる従動車輪である。

【０００３】次に、図１２〜図１４を参照し、ドライブ
ユニット１０７の構造を説明する。図１２は、従来のフ
ォークリフト１００におけるドライブユニット１０７の
平面図、図１３は、図１２におけるＺ−Ｚ断面図、図１
４は図１２におけるＹ−Ｙ断面図である。図１２におい
て、２０は上述したドライブタイヤである。２１はドラ
イブユニット１０７全体を車体１０１に連結する連結部
材であり、２１ａ、２１ｂが車体１０１との連結部であ
る。連結部材２１の上部には走行モータ２２と操舵モー
タ２３がボルトで連結されている。

【０００４】図１３において、ドライブタイヤ２０は、
金属製のホィール２０ａと、ホィール２０ａに固定され
た金属製のベースバンド２０ｂと、ベースバンド２０ｂ
にウレタンやゴム等を焼き付けて形成されたトレッド２
０ｃとから構成されている。２４は上部が連結部材２１
に軸受２５ａを介して水平面内で旋回可能に支持された
保持部材であり、内部に走行モータ２２の駆動力をドラ
イブタイヤ２０に伝達する駆動伝達部２６を備えてい
る。駆動伝達部２６は、走行モータ２２に連結し、モー
タギヤ２７ａを固定しているモータ軸２７と、上部カウ
ンタギヤ２８ａおよび下部カウンタギヤ２８ｂを固定し
ているカウンタ軸２８と、上部ドライブ変換ギヤ２９ａ
および下部ドライブ変換ギヤ２９ｂを固定しているドラ
イブ変換軸２９と、ドライブギヤ３０ａを固定している
ドライブ軸３０と、から構成されている。なお、それぞ
れの軸は保持部材２４に軸受２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを
介して回転可能に保持されている。また、下部ドライブ
変換ギヤ２９ｂは小さなかさば歯車であり、ドライブギ
ヤ３０ａは大きなかさば歯車である。駆動伝達部２６の
構成部品のうちドライブ軸３０は、保持部材２４の下部
に軸方向が路面と平行になるように保持され、ドライブ
タイヤ２０のホイール２０ａとハブボルト３１で連結さ
れることでドライブタイヤ２０を支持している。なお、
ドライブタイヤ２０の中心線ＴＬ２と保持部材２４の旋
回中心ＣＬとは略一致している。３２ａは保持部材２４
の内部を封止するためのオイルシールである。

【０００５】次に、駆動伝達部２６により走行モータ２
２の駆動力がドライブタイヤ２０に伝達される伝達ルー
トを説明する。最初に、走行モータ２２の駆動力がモー
タ軸２７に伝達され、モータ軸２７とモータギヤ２７ａ
が回転する。次に、モータギヤ２７ａが回転すると、こ
れに噛み合っている上部カウンタギヤ２８ａが回転し、
カウンタ軸２８と下部カウンタギヤ２８ｂも回転する。
そして、下部カウンタギヤ２８ｂが回転すると、これに
噛み合っている上部ドライブ変換ギヤ２９ａが回転し、
ドライブ変換軸２９と下部ドライブ変換ギヤ２９ｂも回
転する。さらに、下部ドライブ変換ギヤ２９ｂは小さな
かさば歯車であり、大きなかさば歯車であるドライブギ
ヤ３０ａと噛み合っているため、ドライブ変換軸２９の
回転は軸方向が水平方向であるドライブ軸３０へ伝達さ
れ、ドライブ軸３０が回転する。そして最終的に、ドラ
イブ軸３０が回転することでドライブタイヤ２０が回転
し、路面を転動する。このようにドライブタイヤ２０が
転動することにより、ロードホィール１０６（図１１）
やキャスター輪１０８（図１１）が従動して路面を転動
し、フォークリフト１００が前後方向Ｆ、Ｂ（図１１）
に走行する。

【０００６】図１３において、３３は保持部材２４にボ
ルト３４により連結されている旋回ギヤであり、旋回ギ
ヤ３３は、図１４に示す操舵モータ２３の操舵力が後述
する操舵伝達部３５により伝達されて、旋回中心ＣＬを
中心として回転する。そして、この旋回ギヤ３３の回転
により、保持部材２４が水平面内で旋回し、同時に保持
部材２４の内部で支持されているドライブ軸３０も旋回
して、ドライブ軸３０に連結されたドライブタイヤ２０
が路面に接地しながら旋回する。

【０００７】図１４において、３５は操舵伝達部であ
り、連結部材２１の内部に備わっている。操舵伝達部３
５は、操舵モータ２３に連結し、側面にギヤ部３６ａを
形成している操舵モータ軸３６と、上部操舵カウンタ軸
３７ａおよび下部操舵カウンタ軸３７ｂを固定している
操舵カウンタ軸３７と、上部ステアリングギヤ３８ａお
よび下部ステアリングギヤ３８ｂを固定しているステア
リング軸３８と、から構成されている。それぞれの軸は
連結部材２１に軸受２５ｅ、２５ｆ、２５ｇを介して回
転可能に支持されている。３２ｂは連結部材２１の内部
を封止するためのオイルシールである。

【０００８】次に、操舵伝達部３５により操舵モータ２
３の操舵力が伝達されてドライブタイヤ２０が旋回する
伝達ルートを説明する。最初に、操舵モータ２３の操舵
力が操舵モータ軸３６に伝達され、操舵モータ軸３６の
ギヤ部３６ａが回転する。次に、ギヤ部３６ａが回転す
ると、これに噛み合っている上部操舵カウンタギヤ３７
ａが回転し、操舵カウンタ軸３７と下部操舵カウンタギ
ヤ３７ｂも回転する。そして、下部操舵カウンタギヤ３
７ｂが回転すると、これに噛み合っている上部ステアリ
ングギヤ３８ａが回転し、ステアリング軸３８と下部ス
テアリングギヤ３８ｂも回転する。さらに、下部ステア
リングギヤ３８ｂは図１３のように旋回ギヤ３３に噛み
合っているため、旋回ギヤ３３が旋回中心ＣＬを中心と
して回転し、これにともなって保持部材２４も回転す
る。そして最終的に、保持部材２４が回転することでド
ライブ軸３０が旋回中心ＣＬを中心として旋回し、ドラ
イブ軸３０に固定されたドライブタイヤ２０が路面に接
地しながら所定の方向に旋回する。このとき、フォーク
リフト１００が走行していない場合、つまりドライブタ
イヤ２０が転動していない場合は、ドライブタイヤ２０
は接地している路面と擦れ合いながら旋回する。このよ
うにドライブタイヤ２０が旋回することにより、フォー
クリフト１００の進行方向の向きが変えられ、この後、
上述したように走行モータ２２の駆動力によりドライブ
タイヤ２０が転動すると、フォークリフト１００は車体
１０１の中心位置１０１ａがほとんど変位することなく
小さな旋回半径で所定の方向に旋回する。以下、このよ
うに車体１０１が走行せずにその場で旋回することを
「その場旋回」という。一方、フォークリフト１００が
走行している場合、つまりドライブタイヤ２０が転動し
ている場合に、上述したように操舵モータ２３の操舵力
によりドライブタイヤ２０が所定の方向に旋回すると、
フォークリフト１００は車体１０１を走行させながら大
きな旋回半径で所定の方向に旋回する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の荷役車両であるフォークリフト１００においては、
その場旋回を行うと、ドライブタイヤ２０はフォークリ
フト１００の車体１０１の荷重を支えて路面と接地し、
図１５のドライブタイヤ２０の平面図に示すように、ド
ライブタイヤ２０の路面との接地面Ｓ２が路面と擦れ合
いながらタイヤ中心Ｏ２を旋回中心としてＲ方向に旋回
するため（右旋回の場合）、ドライブタイヤ２０のトレ
ッド２０ｃ（図１３）が路面との摩擦により著しく磨耗
するという問題がある。また、トレッド２０ｃの磨耗に
よりタイヤの径が変化してしまうので、無人式のフォー
クリフト１００等でドライブタイヤ２０の回転数から走
行距離を測定し、車体の走行制御を行っている場合に
は、このタイヤの径の変化により正しい走行距離が測定
できなくなるため、制御不能になるという問題がある。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するものであ
って、その課題とするところは、ドライブタイヤが磨耗
することなく、その場旋回を行うことができる荷役車両
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる荷役車両
では、ドライブタイヤは独立して回転可能な２つのタイ
ヤが接合されて構成され、この２つのタイヤを差動させ
るディファレンシャルギアを備えている。ここで差動と
は、ドライブタイヤの旋回時において２つのタイヤが異
なる回転方向や異なる回転速度で回転することを言い、
その場旋回時には、差動により２つのタイヤが異なる方
向に回転し、走行しながらの旋回時には、差動により２
つのタイヤが異なる速度で回転する。

【００１２】このようにすることで、荷役車両がその場
旋回を行う場合において、ドライブタイヤの２つのタイ
ヤはドライブ軸からの旋回力を受けてディファレンシャ
ルギアにより、それぞれ異なる方向に回転して路面を転
動するため、ドライブタイヤと路面との間の摩擦が非常
に小さくなり、ドライブタイヤが磨耗することなくフォ
ークリフトはその場旋回することができる。そして、ド
ライブタイヤが磨耗しなくなることで、ドライブタイヤ
の径は変化せず常に一定の大きさを維持することができ
るため、無人式の荷役車両であるフォークリフト等でド
ライブタイヤの回転数から走行距離を測定し、走行制御
を行っている場合には、長期間に渡ってドライブタイヤ
の径で正しい走行距離を測定し、車体の走行制御を行う
ことが可能となる。また、荷役車両が走行しながら旋回
を行う場合においては、旋回半径の外側にあるタイヤは
内側にあるタイヤよりも転動する距離が長くなるが、ド
ライブタイヤの２つのタイヤはドライブ軸からの旋回力
を受けてそれぞれ異なる速度で路面を転動するため、外
側のタイヤより内側のタイヤが遅い回転速度で転動する
ことでスムーズに旋回することができ、ドライブタイヤ
が磨耗することなく荷役車両は旋回することが可能とな
る。

【００１３】また、本発明においては、ドライブタイヤ
は、ドライブ軸に連結され、上記のドライブタイヤを構
成する２つのタイヤを円周方向に回転可能に支持する円
形の支持部材を備えていて、ディファレンシャルギア
は、支持部材の円周方向に複数形成された支持孔に軸を
介して自転可能に支持された複数の小ギヤと、ドライブ
軸を貫通させた状態で複数の小ギヤに噛み合うように対
向して配置され２つのタイヤの内側にそれぞれ固着され
たリング状の２つの大ギヤとからなり、小ギヤが自転す
ることにより、２つの大ギヤが異なる方向に回転し、２
つのタイヤを差動させる。

【００１４】このようにすることで、荷役車両がその場
旋回を行う場合において、支持部材がドライブ軸の旋回
力を受けて旋回することにより、小ギヤが自転して２つ
の大ギヤが異なる方向に回転し、この２つの大ギヤの回
転にともなってドライブタイヤの２つのタイヤはそれぞ
れ異なる方向に回転して路面を転動する。これにより、
ドライブタイヤと路面との間の摩擦が非常に小さくな
り、ドライブタイヤが磨耗することなく荷役車両はその
場旋回することができる。また、２つのタイヤがそれぞ
れ異なる方向に回転して路面を転動することで、ドライ
ブタイヤは旋回し易くなる。このため、ドライブタイヤ
を旋回させる旋回トルクが小さくてすみ、操舵モータの
容量や操舵モータの操舵力を伝達するギヤ列を小さくす
ることができる。さらに、ディファレンシャルギアの内
側でドライブ軸の旋回力を受け、かつ、接合された２つ
のタイヤの内側にディファレンシャルギアを配置して差
動させているため、ドライブタイヤは構造を小型化する
ことができ、旋回スペースを小さくすることが可能とな
る。

【００１５】また、本発明においては、支持部材が２つ
のタイヤを回転可能に支持するための２つのベアリング
を備えている場合、小ギヤおよび大ギヤの噛み合い部
と、ベアリングとに連通する潤滑油の供給口を大ギヤの
側面に設けるのが好ましい。

【００１６】このようにすることで、１箇所の供給口か
らベアリングとディファレンシャルギヤに同時に潤滑油
を供給することができる。この結果、潤滑油の潤滑作用
によって、小ギヤの自転にともなって２つの大ギヤが異
なる方向にスムーズに回転し、ドライブタイヤの２つの
タイヤを確実に差動することができるとともに、ベアリ
ングを介してドライブタイヤをスムーズに回転させるこ
とが可能となる。

【００１７】さらに、本発明においては、ドライブタイ
ヤに、２つのタイヤの接合部を封止するためのシール部
材を設けるのが好ましい。

【００１８】このようにすることで、ホコリやごみ等が
２つのタイヤの接合部からドライブタイヤの内部に侵入
することを防止することができる。この結果、ディファ
レンシャルギヤのギヤ噛み合い部にホコリやごみ等が付
着して動作不良となるのを未然に防止することができ、
ドライブタイヤの２つのタイヤを確実に作動させること
ができる。また、上述したような潤滑油の供給口を設け
た場合は、供給口から供給した潤滑油が２つのタイヤの
接合部から路面に漏れることを防止することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき図
を参照しながら説明する。なお、本発明にかかる荷役車
両の一例であるフォークリフトの基本構造は、図１１に
おいて説明したものとドライブタイヤ２０以外は同じで
あるため、以下では図１１を本発明の実施形態として引
用し、ドライブタイヤ２０以外の各部の符号は図１１を
参照する。

【００２０】図１および図２を参照し、本発明にかかる
フォークリフト１００におけるドライブユニット１０７
の構造を説明する。図１はドライブユニット１０７の平
面図、図２は、図１におけるＸ−Ｘ断面図である。な
お、図１におけるＹ−Ｙ断面図は、図１４において説明
したものと同じであるため、各部の説明および符号は図
１４を参照する。図１において、１は独立して回転可能
な２つのタイヤ２ａ、２ｂが接合されて構成されている
ドライブタイヤであり、路面に接地してフォークリフト
１００の車体１０１の荷重を支えている。その他の各部
は図１２において説明したものと同じであるため、各部
の説明および符号は図１２を参照する。

【００２１】図２において、ドライブタイヤ１は、図１
３において説明したドライブ軸３０にドライブタイヤ１
の構成部品である支持部材３がハブボルト３１で連結さ
れることにより、保持部材２４の下部に支持されてい
る。このとき、ドライブタイヤ１の中心線ＴＬ１と保持
部材２４の旋回中心ＣＬとは略一致している。ドライブ
タイヤ１以外の走行モータ２２や駆動伝達部２６等の各
部の構造は図１３において説明したものと同じであるた
め、各部の説明および符号は図１３を参照する。また、
旋回ギヤ３３と、操舵モータ２３や操舵伝達部等の各部
の構造は図１４において説明したものと同じであるた
め、図１４を本発明の実施形態として引用し、各部の説
明および符号は図１４を参照する。

【００２２】次に、図３〜図８を参照して、本発明にか
かるフォークリフト１００におけるドライブタイヤ１の
構造を説明する。図３および図４はドライブタイヤ１を
示す図であり、図３は同断面図、図４は同側面図であ
る。図５はドライブタイヤ１の分解図、図６〜図８は同
組立状態図である。

【００２３】図３において、１はドライブタイヤであ
り、上述したように独立して回転可能な２つのタイヤ２
ａ、２ｂが接合されて構成されている。２つのタイヤ２
ａ、２ｂの接合部Ｔはドライブタイヤ１の中心線ＴＬ１
（図２）を通る。また、２つのタイヤ２ａ、２ｂは金属
製のベースバンド２ｃ、２ｄと、ベースバンド２ｃ、２
ｄにウレタンやゴム等を焼き付けて形成されたトレッド
２ｅ、２ｆとから構成されている。またベースバンド２
ｃ、２ｄの内側には図５に示すように雌ねじ部２ｇ、２
ｈが形成されている。３は、図５に示すように円形をし
ている支持部材であり、側面にはハブボルト３１（図
２）が貫通しドライブ軸３０（図２）と連結される６つ
の連結孔３ａが形成されている。また、支持部材３は２
つのタイヤ２ａ、２ｂを円周面３ｂにベアリング４ａ、
４ｂを介して回転可能に支持している。

【００２４】５は、図４に示すように支持部材３の円周
方向に６つ形成された支持孔３ｃに軸６を介して自転可
能に支持された６つの小ギヤであり（図５では４つのみ
図示）、本実施形態では小さなかさば歯車である。５ａ
はこの小ギヤ５の歯部である。軸６は、図５に示すよう
に支持部６ａが形成されていて、この支持部６ａに小ギ
ヤ５が回転自在に支持されることで小ギヤ５は軸６を中
心として自転可能となる。また、軸６は先端に雄ねじ部
６ｂが形成されていて、この雄ねじ部６ｂが支持部材３
の円周面３ｂに形成された挿通孔３ｄから挿通され、支
持部材３の中央に形成された雌ねじ部３ｅに締結される
ことで、軸６は支持部材３に固定される。７ａ、７ｂ
は、６つの小ギヤ５に噛み合うように支持部材３と対向
して配置されたリング状の２つの大ギヤであり、歯部７
ｃ、７ｄは本実施形態では大きなかさば歯車である。ま
た、２つの大ギヤ７ａ、７ｂの円周面には図５に示すよ
うに雄ねじ部７ｅ、７ｆが形成されていて、この雄ねじ
部７ｅ、７ｆが２つのタイヤ２ａ、２ｂのベースバンド
２ｃ、２ｄの内側に形成された雌ねじ部２ｇ、２ｈにそ
れぞれ締結されることで、２つの大ギヤ７ａ、７ｂはそ
れぞれ２つのタイヤ２ａ、２ｂに固着される。上述した
６つの小ギヤ５と２つの大ギヤ７ａ、７ｂとが本実施形
態におけるディファレンシャルギヤ８（図３）を構成
し、２つのタイヤ２ａ、２ｂを差動させる。

【００２５】図３において、９は大ギヤ７ｂの側面に１
箇所設けられた潤滑油の供給口であり（図５〜図８では
図示省略）、小ギヤ５および大ギヤ７ａ、７ｂの噛み合
い部Ｋと、ベアリング４ａ、４ｂとに連通している。こ
の供給口９は本実施形態ではグリスニップルである。こ
れにより、１箇所の供給口９からベアリング４ａ、４ｂ
と小ギヤ５および大ギヤ７ａ、７ｂの噛み合い部Ｋに同
時に潤滑油が供給される。１０は２つのタイヤ２ａ、２
ｂの接合部Ｔを封止するためのシール部材であり、本実
施形態ではオイルシールである。これにより、ホコリや
ごみ等が接合部Ｔからベアリング４ａ、４ｂやディファ
レンシャルギア８に侵入することを防止し、また、供給
口９から供給した潤滑油が接合部Ｔから路面に漏れるこ
とを防止する。１１は大ギヤ７ａ、７ｂと支持部材３と
の間に介在されたオイルシールからなるシール部材であ
る。これにより、供給口９から供給した潤滑油が大ギヤ
７ａ、７ｂと支持部材３との間隙から路面に漏れること
を防止し、また、上記間隙からホコリやごみ等がディフ
ァレンシャルギア８に侵入することを防止する。１２は
ベアリング４ａ、４ｂの抜け止めである（図５〜図７で
は図示省略）。

【００２６】次に、ドライブタイヤ１の組立手順を説明
する。図５において、中央にあるのが支持部材３であ
り、支持部材３の周囲にあるのが小ギヤ５と軸６であ
る。最初に、支持部材３に小ギヤ５と軸６を組み込んで
行く。まず、小ギヤ５を支持孔３ｃに挿入する。次に、
軸６を支持部材３の挿通孔３ｄから挿通して行き、支持
孔３ｃにある小ギヤ５に通して、軸６の支持部６ａに小
ギヤ５を回転自在に支持する。そして、軸６の先端の雄
ねじ部６ｂを支持部材３の雌ねじ部３ｅに締結して、軸
６を支持部材３に固定する。これにより、図６に示すよ
うに小ギヤ５が支持部材３に自転可能に支持される。本
実施形態では６つの軸６と小ギヤ５をそれぞれ上述のよ
うに支持部材３に固定し、支持させて行く。また、図５
において、ベアリング４ａ、４ｂをタイヤ２ａ、２ｂに
組み込んで行く。すなわち、ベアリング４ａ、４ｂをそ
れぞれタイヤ２ａ、２ｂの内側に挿入して行き、ベアリ
ング４ａ、４ｂの外環４ｃ、４ｄの支持部材３側の側面
４ｅ、４ｆを、図３に示すようにベースバンド２ｃ、２
ｄの内側にある段差部２ｉ、２ｊに当てて止める。この
とき、ベアリング４ａ、４ｂの外環４ｃ、４ｄの円周面
と２つのタイヤ２ａ、２ｂのベースバンド２ｃ、２ｄの
内側とは密着された状態になる。これにより、図６に示
すようにベアリング４ａ、４ｂがタイヤ２ａ、２ｂの内
側に組み込まれる。

【００２７】次に、ベアリング４ａ、４ｂを内側に組み
込んだタイヤ２ａ、２ｂを支持部材３に支持させる。図
６において、ベアリング４ａ、４ｂを組み込んだタイヤ
２ａ、２ｂをそれぞれ支持部材３の外側にはめ込んで行
き、ベアリング４ａ、４ｂの内環４ｉ、４ｊの支持部材
３側の側面４ｋ、４ｐ（図５）を、図３に示すように支
持部材３の円周面３ｂにある段差部３ｆ、３ｇに当てて
止める。そして、図３に示したように内環４ｉ、４ｊの
支持部材３側と反対側の側面４ｑ、４ｒに抜け止め１２
が当接するように、抜け止め１２を支持部材３に固定す
る。また、２つのタイヤの間には、図３に示すようにオ
イルシール１０を挟み込む。このとき、ベアリング４
ａ、４ｂの内環４ｉ、４ｊの内周面と支持部材３の円周
面３ｂとは密着された状態になり、２つのタイヤは接触
して接合された状態となる。また、支持部材３に対して
ベアリング４ａ、４ｂの軸方向の動きが抜け止め１２に
よって拘束されるため、支持部材３に対して２つのタイ
ヤ２ａ、２ｂも軸方向の動きが拘束される。これによ
り、図７に示すようにベアリング４ａ、４ｂ（４ｂのみ
図示）を内側に組み込んだ２つのタイヤ２ａ、２ｂが支
持部材３にそれぞれ独立して回転可能に支持される。

【００２８】そして、最後に大ギヤ７ａ、７ｂを支持部
材３に支持された２つのタイヤ２ａ、２ｂに組み込む。
すなわち、図７において、大ギヤ７ａ、７ｂを２つのタ
イヤ２ａ、２ｂに近づけ、大ギヤ７ａ、７ｂの円周面に
ある雄ねじ部７ｅ、７ｆと２つのタイヤ２ａ、２ｂのベ
ースバンド２ｃ、２ｄの内側にある雌ねじ部２ｇ、２ｈ
（図５）とを締結させて行く。そして、図３に示すよう
に大ギヤ７ａ、７ｂの支持部材３側の側面７ｇ、７ｈを
ベアリング４ａ、４ｂの外環４ｃ、４ｄの側面４ｇ、４
ｈに当てて止める。このとき、大ギヤ７ａ、７ｂの歯部
７ｃ、７ｄが支持部材３に支持されている６つの小ギヤ
５の歯部５ａとそれぞれ噛み合った状態となり、ディフ
ァレンシャルギヤ８が構成される。これにより、大ギヤ
７ａ、７ｂが支持部材３に支持された２つのタイヤ２
ａ、２ｂに組み込まれ、図８に示すようなドライブタイ
ヤ１が組み立てられる。

【００２９】次に、ドライブタイヤ１の各部の動作を図
９、図１０を参照して説明する。図９は本発明にかかる
フォークリフト１００におけるドライブタイヤ１の動作
を示す動作原理図である。図９（ａ）〜（ｃ）におい
て、左側にはドライブタイヤ１の右側面図を示し、右側
にはドライブタイヤ１の右側面図におけるＷ―Ｗ断面図
を示している。図１０は本発明にかかるフォークリフト
１００におけるドライブタイヤ１の平面図であり、図９
（ｂ）における２つのタイヤ２ａ、２ｂの旋回状態を示
している。

【００３０】図９（ａ）はフォークリフト１００が旋回
せずにＦ方向に走行する場合、つまりドライブタイヤ１
が旋回しないでＶ方向に転動する場合を示している。ド
ライブ軸３０が走行モータ２２（図２）の駆動力を駆動
伝達部２６（図２）により伝達されてドライブタイヤ１
を回転させるので、ドライブ軸３０はドライブタイヤ１
と同様にＶ方向に回転し、これに連結されている支持部
材３もＶ方向に回転する。これにより、小ギヤ５は自転
せずに支持部材３とともにＶ方向に回転し、小ギヤ５と
噛み合っている２つの大ギヤ７ａ、７ｂは、噛み合い部
Ｋが変位することなくともにＶ方向に回転する。そし
て、この大ギヤ７ａ、７ｂの同方向への回転により２つ
のタイヤ２ａ、２ｂは差動することなく、いずれもＶ方
向に同一速度で回転して路面を転動する。

【００３１】図９（ｂ）はフォークリフト１００が走行
せずにドライブタイヤ１がＲ方向に旋回する場合を示し
ている。なお、このようなドライブタイヤ１の旋回は、
フォークリフト１００がその場旋回を行うときに車体１
０１（図１１）の進行方向の向きを変えるために行われ
る。また、ここでＲ方向とは、ドライブタイヤ１の右側
面図においては紙面に対して奥から手前に向かう方向で
ある。ドライブ軸３０が操舵モータ２３（図１）の操舵
力を操舵伝達部３５（図１４）により伝達されてドライ
ブタイヤ１を旋回させるので、ドライブ軸３０はドライ
ブタイヤ１と同様に回転せずにＲ方向に旋回し、これに
連結されている支持部材３も回転せずにＲ方向に旋回す
る。これにより、小ギヤ５はＱ方向に自転し、この自転
力が噛み合い部Ｋで小ギヤ５の歯部５ａから大ギヤ７
ａ、７ｂの歯部７ｃ、７ｄへ伝達され、大ギヤ７ａがＶ
方向に回転し、大ギヤ７ｂがＶ方向とは逆方向のＵ方向
に回転する。そして、この大ギヤ７ａ、７ｂの異なる方
向への回転により２つのタイヤ２ａ、２ｂは差動して、
タイヤ２ａがＶ方向に回転し、タイヤ２ｂがＵ方向に回
転して、図１０に示すようにそれぞれ路面をＶ方向とＵ
方向に転動しながら、２つのタイヤ２ａ、２ｂの接合部
Ｔにあるタイヤ中心Ｏ１を旋回中心としてＲ方向に旋回
する。このように２つのタイヤ２ａ、２ｂが転動しなが
ら旋回することで、図１５のように静止状態のまま旋回
する場合に比べて、それぞれのタイヤ２ａ、２ｂの路面
との接地面Ｓ１が路面と擦れ合う程度が大幅に減少し、
摩擦が非常に小さくなる。また、２つのタイヤ２ａ、２
ｂがＶ方向とＵ方向の異なる方向に転動することで、ド
ライブタイヤ１はＲ方向への旋回が助長され、旋回し易
くなる。

【００３２】図９（ｃ）はフォークリフト１００が走行
しながらＤ方向に旋回する場合、つまりドライブタイヤ
１がＶ方向に転動しながらＲ方向に旋回する場合を示し
ている。なお、この場合フォークリフト１００が旋回す
る旋回半径の外側にあるタイヤ２ａは内側にあるタイヤ
２ｂよりも転動する距離が長くなる。ドライブ軸３０が
走行モータ２２（図２）の駆動力を駆動伝達部２６（図
２）により伝達されてドライブタイヤ１を回転させ、操
舵モータ２３（図１）の操舵力を操舵伝達部３５（図１
４）により伝達されてドライブタイヤ１を旋回させるの
で、ドライブ軸３０はドライブタイヤ１と同様にＶ方向
に回転しながらＲ方向に旋回し、これに連結されている
支持部材３もＶ方向に回転しながらＲ方向に旋回する。
これにより、小ギヤ５はＶ方向に回転しながらＱ方向に
わずかに自転し、この回転力が噛み合い部Ｋで小ギヤ５
の歯部５ａから大ギヤ７ａ、７ｂの歯部７ｃ、７ｄへ伝
達され、旋回半径の内側にある大ギヤ７ｂが外側にある
大ギヤ７ａより回転速度が遅らされるとともに、２つの
大ギヤ７ａ、７ｂがともにＶ方向に回転する。そして、
この２つの大ギヤ７ａ、７ｂの同方向への異なる速度で
の回転により２つのタイヤ２ａ、２ｂは差動して、同一
のＶ方向に回転するとともに、旋回半径の外側にあるタ
イヤ２ａより旋回半径の内側にあるタイヤ２ｂが遅い回
転速度で回転してそれぞれ路面を転動し、旋回しながら
Ｄ方向に進んで行く。

【００３３】以上のようにすることにより、図９（ｂ）
のようにフォークリフト１００がその場旋回を行う場合
において、支持部材３がドライブ軸３０の旋回力を受け
て旋回することで、小ギヤ５が自転して２つの大ギヤ７
ａ、７ｂが異なる方向に回転し、この２つの大ギヤ７
ａ、７ｂの回転にともなって２つのタイヤ２ａ、２ｂは
それぞれ異なる方向に回転して路面を転動する。このた
め、ドライブタイヤ１と路面との間の摩擦が非常に小さ
くなり、ドライブタイヤ１が磨耗することなくフォーク
リフト１００はその場旋回することができる。そして、
ドライブタイヤ１が磨耗しなくなることで、ドライブタ
イヤ１の径は変化せず常に一定の大きさを維持すること
ができるため、無人式のフォークリフト１００等でドラ
イブタイヤ１の回転数から走行距離を測定し、走行制御
を行っている場合には、長期間に渡ってドライブタイヤ
１の径で正しい走行距離を測定し、フォークリフト１０
０の走行制御を行うことが可能となる。また、２つのタ
イヤ２ａ、２ｂがそれぞれ異なる方向に回転して路面を
転動することで、ドライブタイヤ１の旋回が助長される
ので、ドライブタイヤ１は旋回し易くなる。このため、
ドライブタイヤ１を旋回させる旋回トルクが小さくてす
み、操舵モータ２３（図１）の容量や操舵モータ２３の
操舵力を伝達する操舵伝達部３５（図１４）のギヤ列を
小さくすることができる。さらに、ディファレンシャル
ギア８の内側でドライブ軸３０の旋回力を受け、かつ、
接合された２つのタイヤ２ａ、２ｂの内側にディファレ
ンシャルギア８を配置して差動させているため、ドライ
ブタイヤ１は構造を小型化することができ、旋回スペー
スを小さくすることが可能となる。

【００３４】一方、図９（ｃ）のようにフォークリフト
１００が走行しながら旋回を行う場合においては、旋回
半径の外側にあるタイヤ２ａは内側にあるタイヤ２ｂよ
りも転動する距離が長くなるが、２つのタイヤ２ａ、２
ｂはドライブ軸３０からの旋回力を受けてそれぞれ異な
る速度で路面を転動するため、外側のタイヤ２ａより内
側のタイヤ２ｂが遅い回転速度で転動することで、２つ
のタイヤ２ａ、２ｂの旋回に要する時間を同じにしてス
ムーズに旋回することができ、ドライブタイヤ１が磨耗
することなくフォークリフト１００は旋回することが可
能となる。

【００３５】以上述べた実施形態においては、ディファ
レンシャルギヤ８を構成する６つの小ギヤ５を支持部材
３に形成された６つの支持孔３ｃに自転可能に支持させ
た場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定す
るものではなく、小ギヤ５の数はドライブタイヤ１の径
の大きさやドライブタイヤ１の旋回トルクの大きさに応
じて適宜選定すれば良い。なお、この場合小ギヤ５の数
は２つ以上であることが望ましい。

【００３６】また、上記実施形態では、無人式のリーチ
型フォークリフト１００を適用例として挙げているが、
本発明はこれのみに限定するものではなく、オペレータ
が搭乗する一般のフォークリフトや、リーチ型でないカ
ウンタバランス型のようなフォークリフトにも適用する
ことができる。さらに、フォークリフト以外にも、荷を
荷取るフォークを備えていない無人搬送車や運搬車等の
ような荷役車両にも適用することができる。つまり、本
発明の荷役車両は、転動することにより車体を走行さ
せ、旋回することにより車体の進行方向の向きを変える
ドライブタイヤと、このドライブタイヤを転動させると
ともに旋回させるドライブ軸とを有していればよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、荷役車両がその場旋回
を行う場合において、ドライブタイヤの２つのタイヤは
ドライブ軸からの旋回力を受けてディファレンシャルギ
アにより、それぞれ異なる方向に回転して路面を転動す
るため、ドライブタイヤと路面との間の摩擦が非常に小
さくなり、ドライブタイヤが磨耗することなく荷役車両
はその場旋回を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフォークリフトにおけるドライ
ブユニットの平面図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。

【図３】本発明にかかるフォークリフトにおけるドライ
ブタイヤを示す断面図である。

【図４】ドライブタイヤの側面図である。

【図５】ドライブタイヤの分解図である。

【図６】ドライブタイヤの組立図である。

【図７】ドライブタイヤの組立図である。

【図８】ドライブタイヤの組立図である。

【図９】ドライブタイヤの動作を示す動作原理図であ
る。

【図１０】ドライブタイヤの平面図である。

【図１１】荷役車両の一例であるフォークリフトを示す
図である。

【図１２】従来のフォークリフトにおけるドライブユニ
ットの平面図である。

【図１３】図１２におけるＺ−Ｚ断面図である。

【図１４】図１および図１２におけるＹ−Ｙ断面図であ
る。

【図１５】従来のフォークリフトにおけるドライブタイ
ヤの平面図である。

【符号の説明】

１ドライブタイヤ２ａタイヤ２ｂタイヤ３支持部材３ｂ円周面３ｃ支持孔４ａベアリング４ｂベアリング５小ギヤ６軸７ａ大ギヤ７ｂ大ギヤ８ディファレンシャルギア９供給口１０オイルシール３０ドライブ軸１００フォークリフト１０１車体Ｋ噛み合い部Ｔ接合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転動することにより車体を走行させ、旋
回することにより車体の進行方向の向きを変えるドライ
ブタイヤと、前記ドライブタイヤを転動させるとともに
旋回させるドライブ軸と、を有する荷役車両において、前記ドライブタイヤは、独立して回転可能な２つのタイ
ヤが接合されて構成され、この２つのタイヤを差動させ
るディファレンシャルギアを備えていることを特徴とす
る荷役車両。
【請求項２】請求項１に記載の荷役車両において、前記ドライブタイヤは、前記ドライブ軸に連結され、前
記２つのタイヤを円周方向に回転可能に支持する円形の
支持部材を備えていて、前記ディファレンシャルギアは、前記支持部材の円周方
向に複数形成された支持孔に軸を介して自転可能に支持
された複数の小ギヤと、前記ドライブ軸を貫通させた状
態で前記複数の小ギヤに噛み合うように対向して配置さ
れ前記２つのタイヤの内側にそれぞれ固着されたリング
状の２つの大ギヤと、からなり、前記小ギヤが自転することにより、前記２つの大ギヤが
異なる方向に回転し、前記２つのタイヤを差動させるこ
とを特徴とする荷役車両。
【請求項３】請求項２に記載の荷役車両において、前記支持部材は、前記２つのタイヤを回転可能に支持す
るための２つのベアリングを備えていて、前記小ギヤおよび前記大ギヤの噛み合い部と、前記ベア
リングとに連通する潤滑油の供給口が前記大ギヤの側面
に設けられていることを特徴とする荷役車両。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の荷役車両において、前記ドライブタイヤに、前記２つのタイヤの接合部を封
止するためのシール部材を設けたことを特徴とする荷役
車両。