JP2010202095A - 荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドルを旋回した後にも中立位置がわかり、操舵性に優れるようにする。
【解決手段】ハンドル１０を有するハンドル装置１と、操舵輪を操舵する操舵駆動装置と、ハンドル１０の旋回角度に応じて操舵輪を操舵方向に駆動する制御装置３とを備え、ハンドル装置１は、ハンドル１０を中立位置に付勢するための付勢手段１２を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハンドルの旋回角度に応じて操舵輪を操舵方向に駆動する荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置に関する。

ウォーキーフォークリフト等の荷役車両は、ハンドルの旋回角度に応じて、操舵輪の操舵方向の駆動を制御するパワーステアリング装置を備える。パワーステアリング装置は、ハンドルと操舵輪とを機械的リンクで連結する機械式と、ハンドルと操舵輪とを機械的には連結しないステアバイワイヤ式とがある。

ステアバイワイヤ式のパワーステアリング装置は、ハンドルの旋回角度をセンサーで検出して、この旋回角度に応じて、駆動モータで操舵輪を操舵する（例えば、特許文献１）。そのため、従来のパワーステアリング装置では、操舵輪からの負荷はハンドルに伝達されず、ハンドルを旋回した後に中立位置（直進方向の位置）に戻そうとしても、中立位置がわからなくなり、作業者が目標とする方向に操舵し難い問題があった。

特開２００３−１２２９０号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ハンドルを旋回した後にも中立位置がわかり、操舵性に優れた荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明に係る荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置は、
ハンドルを有するハンドル装置と、操舵輪を操舵する操舵駆動装置と、ハンドルの旋回角度に応じて操舵輪を操舵方向に駆動する制御装置とを備え、
ハンドル装置は、ハンドルを中立位置に付勢するための付勢手段を備えている。

好ましくは、付勢手段は、ハンドルの回転軸に環設された巻ばねからなり、ハンドル装置は、所定位置に固定された固定部と、ハンドルと共に回転する回転部とを備え、ハンドルを一方向に回転すると、巻ばねの一端部が回転部と共に回転し、巻ばねの他端部が固定部に係止し、ハンドルを他方向に回転すると、巻ばねの他端部が回転部と共に回転し、巻ばねの一端部が固定部に係止することにより、ハンドルが中立位置に付勢される。

好ましくは、制御装置は、車両の電源をオフにしたとき操舵輪を中立位置に駆動する。

本発明に係る荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置では、ハンドル装置は、ハンドルを中立位置に付勢するための付勢手段を備えている。これにより、ハンドルを旋回した後であっても、ハンドルは中立位置に戻るので、作業者は目標とする方向に操舵し易く、操作性に非常に優れている。

荷役車両を示す側面図である。 荷役車両を示す斜視図である。 ハンドル装置を示す側面図である。 ハンドル装置を示す正面図である。 ハンドル装置を示す斜視図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明に係るステアバイワイヤ式のパワーステアリング装置について説明する。

［全体構成］
図１及び図２に基づいて、荷役車両の全体構成を説明する。本実施形態では、荷役車両は、ウォーキーフォークリフトからなる。ウォーキーフォークリフトは、車両本体５と、車両本体５の前部に昇降移動可能な一対のフォーク５０を備える。ウォーキーフォークリフトは、車両本体５の上部にハンドル装置１と、操舵輪２１を有する操舵駆動装置２とを備える。作業者Ｏは、ハンドル装置１を操作して、ウォーキーフォークリフトを操舵するようになっている。

ハンドル装置１は、作業者Ｏが操作するハンドル１０を備える。操舵駆動装置２は、操舵輪２１を前後方向及び旋回方向に駆動するためのＥＰＳモータ等からなる駆動部２０を備える。車両本体５は、駆動部２０等の駆動源となる電源６を備える。ハンドル装置１と操舵駆動装置２とは機械的に連結されておらず（ステアバイワイヤ式パワーステアリング装置）、操舵駆動装置２は、ハンドル装置１からの入力信号に基づいて、制御装置３が制御するようになっている。

ハンドル１０は、アクセルレバー（図示略）が設けられており、アクセルレバーを前後に操作することで、ウォーキーフォークリフトが前進又は後進する。ハンドル１０は、前後１０ｂに傾倒するようになっており、垂直に起立した状態又は水平に傾倒した状態になると、ウォーキーフォークリフトが停止する。なお、ハンドル１０は、垂直に起立する状態に付勢されており、走行中にハンドル１０から不意に手が離れた場合、ハンドル１０が自動的に起立して、ウォーキーフォークリフトが停止するようになっている。

ハンドル装置１は、ハンドル１０に連結された操舵角センサ１１を備える。ハンドル１０は、左右方向（垂直軸中心の回転方向）１０ａに旋回するようになっており、操舵角センサ１１は、ハンドル１０の旋回角を検出する。そして、制御装置３は、操舵角センサ１１からの検出信号に応じて駆動部２０を駆動して、操舵輪２１を操舵する。

[ハンドル装置]
図３〜図５に基づいて、ハンドル装置１を説明する。ハンドル１０は、垂直方向１３ａに沿って延設された回転軸１３を備える。ハンドル１０は、回転軸１３を中心に左右方向１０ａに旋回する。ハンドル装置１は、車両本体５に固定されたハウジング１６を備える。回転軸１３は、ハウジング１６に固定された軸受１３０に回転支持されている。

回転軸１３は、ポテンショメータ等からなる操舵角センサ１１に連結されている。ハンドル１０を旋回することにより、回転軸１３が回転して、操舵角センサ１１が旋回角を検出する。そして、上記の通り、操舵角センサ１１からの検出信号が、制御装置３に入力されて、検出信号に応じた所定の旋回角で駆動部２０を操舵する。

ハンドル装置１は、ハンドル１０を中立位置（直進方向の位置）に付勢する付勢手段を備える。本実施形態では、付勢手段は巻ばね１２からなる。なお、付勢手段は、板バネやゴム等としてもよい。巻ばね１２は、軸受１３０に環設されている。巻ばね１２は、Ｌ字状に形成された一端部１２ａ及び他端部１２ｂを備える。

回転軸１３は、水平方向に延設された支持部１４０と、この支持部１４０から垂直方向に延設された回転部１４とを備える。従って、回転部１４は、支持部１４０を介して、回転軸１３の回転と共に回転する。ハウジング１６は、垂直方向に延設された固定部１５が固定されている。

巻ばね１２は、一端部１２ａと他端部１２ｂとが回転部１４と固定部１５とを跨いで延設されている（図３）。そして、巻ばね１２は、一端部１２ａと他端部１２ｂとの付勢力によって、回転部１４と固定部１５とを付勢する。これにより、ハンドル１０を操舵しないときは、巻ばね１２の付勢力によって、一端部１２ａ及び他端部１２ｂが固定部１５に当接した状態で、回転部１４を固定部１５と同じ位置（中立位置）に付勢する。

従って、作業者Ｏが、巻ばね１２の付勢力よりも大きな力によって、ハンドル１０を操舵できる。即ち、ハンドル１０を一方向（図３の手前方向、図４の左方向）に回転すると、巻ばね１２の一端部１２ａが回転部１４と共に回転し、巻ばね１２の他端部１２ｂが固定部１５に係止する。そして、ハンドル１０を他方向（図３の奥方向、図４の右方向）に回転すると、巻ばね１２の他端部１２ｂが回転部１４と共に回転し、巻ばね１２の一端部１２ａが固定部１５に係止するようになっている。

そして、作業者Ｏがハンドル１０から手を離したりすると、巻ばね１２の付勢力によって、回転部１４を固定部１５と同じ位置（中立位置）まで付勢して、一端部１２ａ及び他端部１２ｂが固定部１５に当接する。これにより、ハンドル１０を旋回した後でも、ハンドル１０は中立位置に戻るので、作業者は目標とする方向に操舵し易くなっている。

ハンドル装置１は、ハウジング１６内にロータリーダンパ１７を備える。ロータリーダンパ１３は、回転軸１３に設けられており、巻ばね１２の付勢力によってハンドル１０が中立位置に戻る際に、大きな衝撃を抑えることができる。

作業者Ｏが電源６をオフにすると、制御装置３が駆動部２０を制御して、操舵輪２１を中立位置（前進方向）にする。これにより、作業者Ｏが操作をやめる際、ハンドル１０は巻ばね１２によって、操舵輪２１は制御装置３によって、共に中立位置になる。従って、作業者Ｏが起動する際に、ハンドル１０と操舵輪２１との方向が一致しているので、非常に操作性に優れる。

１ ハンドル装置
１０ ハンドル
１０ａ 操舵方向
２ 操舵駆動装置
２１ 操舵輪
１２ 巻ばね
１２ａ 巻ばねの一端部
１２ｂ 巻ばねの他端部
１３ 回転軸
１４ 回転部
１５ 固定部
３ 制御装置
６ 電源

Claims (3)

1. ハンドルを有するハンドル装置と、操舵輪を操舵する操舵駆動装置と、前記ハンドルの旋回角度に応じて前記操舵輪を操舵方向に駆動する制御装置とを備えた荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置において、
   前記ハンドル装置は、前記ハンドルを中立位置に付勢するための付勢手段を備えていることを特徴とする荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置。
2. 前記付勢手段は、前記ハンドルの回転軸に環設された巻ばねからなり、前記ハンドル装置は、所定位置に固定された固定部と、前記ハンドルと共に回転する回転部とを備え、
   前記ハンドルを一方向に回転すると、前記巻ばねの一端部が前記回転部と共に回転し、前記巻ばねの他端部が前記固定部に係止し、前記ハンドルを他方向に回転すると、前記巻ばねの他端部が前記回転部と共に回転し、前記巻ばねの一端部が前記固定部に係止することにより、前記ハンドルが中立位置に付勢されることを特徴とする請求項１に記載の荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置。
3. 前記制御装置は、車両の電源をオフにしたとき、前記操舵輪を前記中立位置に駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役車両のステアバイワイヤ式パワーステアリング装置。

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