JP2011225126A

JP2011225126A - ウォーキーフォークリフト

Info

Publication number: JP2011225126A
Application number: JP2010097479A
Authority: JP
Inventors: Motoki Nonoguchi; 元喜野々口
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-11-10

Abstract

【課題】軽負荷時のドライブ輪の軸重を必要以上に大きくしなくても、ドライブ輪のスリップを確実に防ぐことができるウォーキーフォークリフトを提供する。
【解決手段】本発明に係るウォーキーフォークリフト１は、車両本体３（４）に対して上下動可能に備えられたドライブ輪懸架機構（１１）と、ドライブ輪懸架機構（１１）に懸架されたドライブ輪７と、車両本体３（４）とドライブ輪懸架機構（１１）の間に備えられ、ドライブ輪懸架機構（１１）を下方に付勢するバネ部材１５とに加えて、バネ部材１５の一端と車両本体３（４）の間、またはバネ部材１５の他端とドライブ輪懸架機構（１１）の間に、荷重が増加するにつれて上下方向に伸び、かつ荷重が減少するにつれて上下方向に縮む伸縮部材１４を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリングハンドルを握った運転者が歩きながら操縦するウォーキーフォークリフトに関する。

従来のウォーキーフォークリフトとしては、図６に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。同図に示すように、従来のウォーキーフォークリフト１００には、車両本体３と、車両本体３内のリフトシリンダ１６が伸縮することにより上下動するバッテリ格納部５と、バッテリ格納部５の前方に取り付けられた左右一対のフォーク６と、車両本体３の上部に旋回可能に取り付けられたステアリングハンドル２とが備えられている。また、車両本体３の下部には、ドライブ輪懸架機構に懸架されたドライブ輪７と、その左右両側に配置された一対のキャスタ輪８とが備えられ、各フォーク６の先端部には、ロードホイール９が備えられている。ウォーキーフォークリフト１００の自重およびフォーク６上に積まれた積荷の荷重は、ドライブ輪７、キャスタ輪８およびロードホイール９によって荷担される。

上記ドライブ輪懸架機構は、リンク機構１３により車両本体３のフレーム４に対して上下動可能に備えられたベアリング機構１１と、該ベアリング機構１１のインナレース１１ｂに取り付けられた減速機構１２とからなる。運転者によってステアリングハンドル２が旋回軸Ｒまわりに旋回操作されると、走行モータ１０、ベアリング機構１１のインナレース１１ｂおよび減速機構１２も旋回軸Ｒまわりに旋回し、ドライブ輪７が操舵される。

また、このウォーキーフォークリフト１００には、ドライブ輪懸架機構を構成するベアリング機構１１のアウタレース１１ａとフレーム４との間に、ドライブ輪懸架機構（ドライブ輪７）を車両本体３に対して下方に付勢するバネ部材１５が備えられている。これにより、ドライブ輪７の軸重を、積荷の荷重にかかわらず常に一定に保っている。

図７に、積荷３０の荷重と、各ホイール７、８、９の軸重との関係を示す。同図に示すように、キャスタ輪８およびロードホイール９の軸重は積荷３０の荷重増加に伴って増加するが、ドライブ輪７の軸重は積荷３０の荷重が変化しても４００ｋｇのままである。なお、ドライブ輪７の軸重は、バネ部材１５のバネ定数により任意に設定することができる。また、バネ定数は、最大荷重（例えば、６００ｋｇ。図７（Ｃ）参照）時においても、ドライブ輪７の軸重がキャスタ輪８の軸重（２００ｋｇ）より十分大きくなるように設定される。荷重の増加によりキャスタ輪８の軸重がドライブ輪７の軸重に近づくと、ドライブ輪７がスリップして、走行モータ１０によるアシスト力を路面にうまく伝達することができない。

特開平５−４５８６号公報

上記従来のウォーキーフォークリフト１００によれば、ドライブ輪７の軸重を一定とすることで重量物を運搬する際の操舵力を低減することができるが、その反面、軽負荷時の軸重が必要以上に大きくなってしまうという問題があった。

より詳しくは、上記ウォーキーフォークリフト１００では、最大荷重時を基準にドライブ輪７の軸重が決定されているので、軽負荷時（例えば、図７（Ａ）に示す積荷なしの状態）のドライブ輪７に必要以上に大きな軸重がかかっていた。そして、その結果、ドライブ輪７の早期磨耗、操舵力増加に伴う運転者の負担増加、ドライブ輪懸架機構周辺部材（４、１１、１２、１３、１５等）の早期劣化、走行抵抗増加に伴うバッテリ消費量の増加といった諸問題が発生していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、軽負荷時のドライブ輪の軸重を必要以上に大きくしなくても、ドライブ輪のスリップを確実に防ぐことができるウォーキーフォークリフトを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るウォーキーフォークリフトは、車両本体に対して上下動可能に備えられたドライブ輪懸架機構と、ドライブ輪懸架機構に懸架され、ステアリングハンドル操作により操舵されるドライブ輪と、車両本体とドライブ輪懸架機構の間に備えられ、ドライブ輪懸架機構を車両本体に対して下方に付勢するバネ部材とを備えたウォーキーフォークリフトであって、バネ部材の一端と車両本体の間、またはバネ部材の他端とドライブ輪懸架機構の間に、荷重が増加するにつれて上下方向に伸び、かつ荷重が減少するにつれて上下方向に縮む伸縮部材を備えたことを特徴とする。

この構成では、ドライブ輪懸架機構と車両本体との間にバネ部材と伸縮部材とが直列に接続されているので、ドライブ輪の軸重がバネ部材のバネ定数および伸縮部材の伸縮量の双方に依存する。また、この構成では、荷重が増加するにつれて伸縮部材が伸びる。したがって、この構成によれば、荷重の増加に伴ってドライブ輪の軸重を大きくすることができ、重負荷時のスリップを防ぎつつ、軽負荷時にドライブ輪の軸重が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

上記ウォーキーフォークリフトの伸縮部材は、例えば、油圧シリンダとすることができる。また、伸縮部材を油圧シリンダとした場合は、該油圧シリンダのボトム室にリフトシリンダに作動油を送る作動油送出ラインから分岐した分岐ラインを接続することにより、比較的簡素な構成で上記荷重に応じた伸縮を実現することができる。

なお、ドライブ輪の軸重と荷重との関係は、油圧シリンダ（伸縮部材）およびリフトシリンダの油圧面積比を変えることにより、任意に設定することができる。

本発明によれば、軽負荷時のドライブ輪の軸重を必要以上に大きくしなくても、ドライブ輪のスリップを確実に防ぐことができるウォーキーフォークリフトを提供することができる。

本発明に係るウォーキーフォークリフトであって、（Ａ）は側面から見た部分断面模式図、（Ｂ）は正面から見た部分断面模式図である。本発明に係るウォーキーフォークリフトの油圧回路図である。本発明に係るウォーキーフォークリフトの、積荷の荷重と各ホイールの軸重との関係を示す模式図である。本発明に係るウォーキーフォークリフトの、積荷の荷重と各ホイールの軸重との関係をまとめたグラフである。本発明の変形例に係るウォーキーフォークリフトを正面から見た部分断面模式図である。従来のウォーキーフォークリフトであって、（Ａ）は側面から見た部分断面模式図、（Ｂ）は正面から見た部分断面模式図である。従来のウォーキーフォークリフトの、積荷の荷重と各ホイールの軸重との関係を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係るウォーキーフォークリフトの好ましい実施形態について説明する。

図１に示すように、本発明に係るウォーキーフォークリフト１には、車両本体３と、車両本体３内のリフトシリンダ１６が伸縮することにより上下動するバッテリ格納部５と、バッテリ格納部５の前方に取り付けられた左右一対のフォーク６と、車両本体３の上部に旋回可能に取り付けられたステアリングハンドル２とが備えられている。また、車両本体３の下部には、ドライブ輪懸架機構に懸架されたドライブ輪７と、その左右両側に配置された一対のキャスタ輪８とが備えられ、各フォーク６の先端部には、ロードホイール９が備えられている。ウォーキーフォークリフト１の自重およびフォーク６上に積まれた積荷の荷重は、ドライブ輪７、キャスタ輪８およびロードホイール９によって荷担される。

このウォーキーフォークリフト１には、ドライブ輪懸架機構を構成するベアリング機構１１のアウタレース１１ａとフレーム４との間に、軸重調整シリンダ１４とバネ部材１５とを直列に接続したものが備えられている。軸重調整シリンダ１４は、本発明の伸縮部材に相当する油圧シリンダである。図１に示すように、軸重調整シリンダ１４のボトム側はフレーム４に接続され、軸重調整シリンダ１４の先端はバネ部材１５の上端に接続され、バネ部材１５の下端はベアリング機構１１のアウタレース１１ａに接続されているが、これは単なる一例であって、種々の変形例が考えられる。例えば、図５に示すように、軸重調整シリンダ１４のボトム側をベアリング機構１１のアウタレース１１ａに接続し、軸重調整シリンダ１４の先端をバネ部材１５の下端に接続し、バネ部材１５の上端をフレーム４に接続してもよい。

バネ部材１５は、そのバネ定数により定まる付勢力で、ドライブ輪懸架機構（ドライブ輪７）を車両本体３に対して下方に付勢する。

また、軸重調整シリンダ１４は、フォーク６上に積まれた積荷の荷重が増加するとその増加量に応じた長さだけ伸び、荷重が減少するとその減少量に応じた長さだけ縮むよう構成されている。

上記軸重調整シリンダ１４の伸縮動作を実現するために、本発明に係るウォーキーフォークリフト１は図２に示す油圧回路２０を備えている。油圧回路２０は、作動油を貯留するタンク２１と、フォーク６を上昇させる際に、タンク２１の作動油を作動油送出ライン２５経由でリフトシリンダ１６のボトム室に送る油圧ポンプ２２と、フォーク６を下降させる際に、リフトシリンダ１６の作動油をタンク２１に戻す作動油回収ライン２６およびフォーク下降制御弁２４と、作動油の逆流を防ぐために作動油送出ライン２５の途中に設けられたチェック弁２３とを備えている。

また、油圧回路２０は、作動油送出ライン２５から分岐した分岐ライン２７を備えている。図２に示すように、分岐ライン２７の始端は作動油送出ライン２５（より詳しくは、チェック弁２３とリフトシリンダ１６の間）に接続され、分岐ライン２７の終端は軸重調整シリンダ１４のボトム室に接続されている。したがって、積荷の荷重が増加して作動油送出ライン２５内の圧力が高まると、軸重調整シリンダ１４のボトム室内の圧力も高まり、軸重調整シリンダ１４は伸びる。一方、積荷の荷重が減少して作動油送出ライン２５内の圧力が低くなると、軸重調整シリンダ１４のボトム室内の圧力も低くなり、軸重調整シリンダ１４は縮む。軸重調整シリンダ１４が伸縮すると、その伸縮量に応じてバネ部材１５による付勢力は増減し、ドライブ輪７の軸重が増減する。

荷重の増減量と軸重調整シリンダ１４の伸縮量（ドライブ輪７にかかる軸重の増減量）との関係は、リフトシリンダ１６と軸重調整シリンダ１４の油圧面積比を調整することにより、任意に設定することができる。

図３は、フォーク６上に積まれた積荷３０の荷重と、ウォーキーフォークリフト１の各ホイール７、８、９にかかる軸重との関係を示す図である。同図に示すように、積荷３０の荷重が０ｋｇ（積荷なし）→４００ｋｇ→６００ｋｇのように増加すると、軸重調整シリンダ１４の長さも増加し、Ｌ₀→Ｌ₄₀₀→Ｌ₆₀₀となる。そして、これにより、バネ部材１５による付勢力が増加し、ドライブ輪７の軸重が２５０ｋｇ→３００ｋｇ→４００ｋｇに増加する。

積荷３０の荷重が増加すると、それに応じてキャスタ輪８の荷重も増加するが、図３（Ａ）〜（Ｃ）および図４に示すように、ドライブ輪７の荷重はキャスタ輪８の荷重よりも常に十分大きいので、ドライブ輪７がスリップすることはない。

以上のように、本発明に係るウォーキーフォークリフト１では、ドライブ輪７の軸重が、バネ部材１５のバネ定数と軸重調整シリンダ１４の伸縮量の双方に依存している。また、軸重調整シリンダ１４は、積荷３０の荷重が増加するにつれて伸びるよう構成されている。したがって、本発明に係るウォーキーフォークリフト１によれば、荷重の増加に伴ってドライブ輪７の軸重を大きくすることができ、重負荷時のスリップを防ぎつつ、軽負荷時にドライブ輪７の軸重が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

なお、上記の構成は単なる一例であって、本発明は上記の構成に限定されない。

例えば、上記ウォーキーフォークリフト１では、積荷３０の荷重に応じて伸縮する伸縮部材として軸重調整シリンダ１４（油圧シリンダ）を使用したが、同様の伸縮動作が可能な他の部材に変更することができる。

また、軸重調整シリンダ１４およびバネ部材１５の取り付け態様には、種々の変形例が考えられる。要は、荷重が変化して軸重調整シリンダ１４が伸縮すると、バネ部材１５のいずれか一端の位置が上下動し、ドライブ輪懸架機構（ドライブ輪７）に作用するバネ部材１５の下方への付勢力が変化するようになっていればよい。

１ウォーキーフォークリフト
２ステアリングハンドル
３車両本体
４フレーム
５バッテリ格納部
６フォーク
７ドライブ輪
８キャスタ輪
９ロードホイール
１０走行モータ
１１ベアリング機構
１２減速機構
１３リンク機構
１４軸重調整シリンダ
１５バネ部材
１６リフトシリンダ
２０油圧回路
２１タンク
２２油圧ポンプ
２３チェック弁
２４フォーク下降制御弁
２５作動油送出ライン
２６作動油回収ライン
２７分岐ライン
３０積荷

Claims

車両本体に対して上下動可能に備えられたドライブ輪懸架機構と、前記ドライブ輪懸架機構に懸架され、ステアリングハンドル操作により操舵されるドライブ輪と、前記車両本体と前記ドライブ輪懸架機構の間に備えられ、前記ドライブ輪懸架機構を前記車両本体に対して下方に付勢するバネ部材とを備えたウォーキーフォークリフトであって、
前記バネ部材の一端と前記車両本体の間、または前記バネ部材の他端と前記ドライブ輪懸架機構の間に、荷重が増加するにつれて上下方向に伸び、かつ荷重が減少するにつれて上下方向に縮む伸縮部材を備えたことを特徴とするウォーキーフォークリフト。
前記伸縮部材が、油圧シリンダであることを特徴とする請求項１に記載のウォーキーフォークリフト。
前記油圧シリンダのボトム室に、リフトシリンダに作動油を送る作動油送出ラインから分岐した分岐ラインが接続されていることを特徴とする請求項２に記載のウォーキーフォークリフト。
荷重が増加するにつれて路面にかかる前記ドライブ輪の軸重が増加するように、前記油圧シリンダおよび前記リフトシリンダの油圧面積比が設定されていることを特徴とする請求項３に記載のウォーキーフォークリフト。