JP2016044010A - フォークリフトの電動式ティルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータの前方視界が大幅に悪化することを防止すると共に、部品点数が少なく、生産性を向上すること。【解決手段】電動式ティルト装置１は、リフトブラケット３に支持されると共に、上下方向Ｚに延設された出力軸１０１を回転する電動機１０と、出力軸１０１と平行に上下方向Ｚに配置されたねじ軸１１と、ねじ軸１１に螺合したナット体１４と、出力軸１０１の回転をナット体１４の回転に伝達する伝達機構１８と、ねじ軸１１に連結された押圧部材１２と、を備える。ねじ軸１１は、ナット体１４の回転によって上下方向Ｚに移動する。押圧部材１２は、ねじ軸１１の移動によってフォーク５を押圧してティルトする。【選択図】図３

Description

本発明は、フォークリフトのフォークをティルトするための電動式ティルト装置に関する。

フォークリフトは、荷物をフォークで支持して搬送又は昇降するとき、荷物がフォークから脱落することを防止するために、フォークをティルトするためのティルト装置を備える。ティルト装置は、油圧シリンダを用いた油圧式ティルト装置が一般的であるが、近年、電動機を用いた電動式ティルト装置が提案されている。電動式ティルト装置は、油圧式ティルト装置に比べて、作動油が漏れて荷物を汚染する危険性がないという利点がある。

提案されている電動式ティルト装置は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１の電動式ティルト装置を備えたフォークリフトは、図６（Ａ）の通り、マスト６００に沿って昇降するリフトブラケット６０１と、リフトブラケット６０１に回転可能に支持されるティルトシャフト６０２と、ティルトシャフト６０２を中心に揺動可能に支持されるフォークサポート６０３と、を備える。フォークリフトのフォーク６０４は、ティルトシャフト６０２を中心に揺動可能に支持されており、フォークサポート６０３と共に揺動可能に構成される。

図６の通り、電動式ティルト装置は、電動機６０５によって回転可能なねじ軸６０６と、ねじ軸６０６に螺合された複数のナット体６０７と、ねじ軸６０６の軸心方向に交差する所定方向へ移動自在な押出部材６０８と、を備える。ねじ軸６０６の回転により、各ナット体６０７がねじ軸６０６の軸心上を送り移動し、各ナット体６０７に連動して押出部材６０８が所定方向へ移動する。押出部材６０８がフォークサポート６０３を押すことで、フォークサポート６０３と共にフォーク６０４がティルトされる。

電動式ティルト装置は、電動機６０５とねじ軸６０６とが上下に並列に配置され、電動機６０５の出力軸とねじ軸６０６とが歯車６０９を介して連結されており、枠状のリフトブラケット６０１の内側に収納されている。図６（Ａ）の通り、電動式ティルト装置は、リフトブラケット６０１の内側の空間の大部分を塞ぐので、フォークリフトに搭乗するオペレータの前方にリフトブラケット６０１が配置されると、オペレータの前方視界が非常に悪くなるという問題がある。

さらに、図６（Ｂ）の通り、電動式ティルト装置は、各ナット体６０６と押出部材６０８とを連動する複数のＬ形状のベルクランク６１０と、押出部材６０８を所定方向へ案内する案内装置６１１と、を備える。ベルクランク６１０は、コーナー部の支点を中心に回動自在に支持され、ベルクランク６１０の一端とナット体６０７とが一端係合部材を介して係合され、ベルクランク６１０の他端と押出部材６０８とが他端係合部材を介して係合される。

このように、電動式ティルト装置では、ねじ軸６０６と押出部材６０８との間に、ねじ軸６０６の回転を押出部材６０８の所定方向の移動に変換するためのカム機構（ベルクランク６１０等）が設けられているが、このカム機構の構造が非常に複雑なので、部品点数が増えて、生産性が低下するという問題もある。

特開２０１４−４３３４２号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題に鑑みて、オペレータの前方視界が大幅に悪化することを防止すると共に、部品点数が少なく、生産性に非常に優れたフォークリフトの電動式ティルト装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るフォークリフトの電動式ティルト装置では、
フォークリフトは、
マストに沿って昇降可能なリフトブラケットと、
リフトブラケットに支持されるティルトシャフトと、
ティルトシャフトを中心に揺動可能に支持される一対のフォークと、を備え、
電動式ティルト装置は、
リフトブラケットに支持されると共に、上下方向に延設された出力軸を回転する電動機と、
出力軸と平行に上下方向に配置されたねじ軸と、
ねじ軸に螺合されたナット体と、
出力軸の回転をナット体の回転に伝達する伝達機構と、
ねじ軸に連結された押圧部材と、を備え、
ねじ軸は、ナット体の回転によって上下方向に移動し、
押圧部材は、ねじ軸の移動によってフォークを押圧してティルトする。

好ましくは、
押圧部材は、
一端側がねじ軸の下端部に設けられた第１軸に軸支されると共に、他端側がリフトブラケットに設けられた第２軸に軸支されるリンク部と、
リンク部に回転可能に支持されると共に、フォークを押圧するためのローラ部と、を備える。

好ましくは、
フォークリフトは、さらに、ティルトシャフトを中心に揺動可能に支持されると共に、一対のフォークにわたって延設されたティルトバーを備え、
押圧部材は、一対のフォークの間の中央に配置されると共に、ティルトバーを介して、フォークをティルトする。

好ましくは、
電動式ティルト装置は、さらに、ナット体を回転可能に支持するハウジング部を備え、
ハウジング部は、電動機を支持すると共に、ハウジング部の上端部がリフトブラケットに回転可能に支持される。

好ましくは、
電動式ティルト装置は、さらに、出力軸の回転を停止するための無励磁型電磁ブレーキを備える。

本発明に係るフォークリフトの電動式ティルト装置は、オペレータの前方視界が大幅に悪化することを防止すると共に、部品点数が少なく、生産性に非常に優れている。

本発明に係るフォークリフトを示す側面図。 電動式ティルト装置を備えたリフトブラケットを示す正面図。 図２のＡ−Ａ’線断面図。 電動式ティルト装置の一部を示す断面図。 電動式ティルト装置の動作を説明するための側面図。 特許文献１の電動式ティルト装置を説明するための図。

以下、図面に基づいて、本発明に係るフォークリフトの電動式ティルト装置について説明する。

図１に基づいて、フォークリフトの構成について説明する。
本実施形態のフォークリフトは、オペレータが立った状態で運転するリーチ式フォークリフトである。フォークリフトは、車体７０から前方に延びる一対のストラドルレッグ６２を備える。一対のストラドルレッグ６２は、車体の前後方向Ｘに延設されると共に、車体の左右方向Ｙに所定間隔を置いて配置される。

フォークリフトは、車体７０の下端部に設けられた後輪７１と、ストラドルレッグ６２の前端部に設けられた前輪７３と、を備える。フォークリフトは、ストラドルレッグ６２に沿って車体の前後方向Ｘに進退可能なキャリッジ６１を備える。

フォークリフトは、車体の上下方向Ｚに延設される一対のアウターマスト６３を備える。一対のアウターマスト６３は、キャリッジ６１に固定されると共に、左右方向Ｙに所定間隔を置いて配置される。各アウターマスト６３の内側には、車体の上下方向Ｚに延設されたインナーマスト６４が配置されており、インナーマスト６４は、アウターマスト６３に沿って案内されて昇降する。

キャリッジ６１は、車体の上下方向Ｚに延設されたリフトシリンダ（不図示）が設けられており、リフトシリンダの上端とインナーマスト６４の上端とが連結される。そして、リフトシリンダが伸縮することで、インナーマスト６４がアウターマスト６３に沿って昇降する。

フォークリフトは、リフトブラケット３と、一対のフォーク５と、を備える。一対のフォーク５は、リフトブラケット３に支持されると共に、車体の左右方向Ｙに所定間隔を置いて配置される。リフトブラケット３は、チェーン（不図示）及びローラ（不図示）を介して、インナーマスト６４の昇降に伴って、車体の上下方向Ｚに昇降するように構成される。そのため、フォーク５は、リフトブラケット３と共に昇降する。

リフトブラケット３は、車体の左右方向Ｙに延設されたティルトシャフト４１と、電動式ティルト装置１と、を備える。フォーク５は、ティルトシャフト４１に揺動可能に支持される。そして、フォーク５は、電動式ティルト装置１の動作によって、ティルトシャフト４１を中心にティルト（前後傾）する。

図２〜図４に基づいて、電動式ティルト装置１の構成について説明する。
電動式ティルト装置１は、電動機１０を備える。電動機１０は、車体の上下方向Ｚに延設された出力軸１０１（図４）を備え、出力軸１０１を軸心周りに正逆方向に回転する。電動式ティルト装置１は、電動機１０の出力軸１０１と平行に車体の上下方向Ｚに延設されたねじ軸１１を備える。

電動式ティルト装置１は、ねじ軸１１に螺合されたナット体１４を備える。電動式ティルト装置１は、電動機１０の出力軸１０１の回転をナット体１４の回転に伝達する伝達機構１８を備える。伝達機構１８は、第１ギア１８０、第２ギア１８１及び第３ギア１８２で構成される。第１ギア１８０は、出力軸１０１に固定されているので、出力軸１０１の回転と一体に回転する。第３ギア１８２は、ナット体１４に固定されているので、ナット体１４の回転と一体に回転する。第２ギア１８１は、第１ギア１８０と第２ギア１８２とに係合する。

電動式ティルト装置１は、ハウジング部１６を備える。ハウジング部１６は、第１ギア１８０、第２ギア１８１及び第３ギア１８２を回転可能に支持する。ハウジング部１６は、ねじ軸１１及びナット体１４を内包すると共に、電動機１０を支持する。電動機１０の出力軸１０１の正逆回転は、伝達機構１８を介して、ナット体１４に伝達される。そして、このナット体１４の正逆回転によって、ねじ軸１１は、軸方向（車体の上下方向Ｚ）に移動する。

電動式ティルト装置１は、無励磁作動型の電磁ブレーキ１７を備える。電磁ブレーキ１７は、電動機１０の出力軸１０１に接続される。そのため、電磁ブレーキ１７は、出力軸１０１の回転の位置を正確に決める。

ねじ軸１１は、その下端部１１ａに固定されたジョイント部１５を備える。ジョイント部１５は、車体の左右方向Ｙに延設された挿通孔１５ａを備える。ハウジング部１６は、その上端部に、車体の左右方向Ｙに延設された挿通孔１６ａを備える。

リフトブラケット３は、車体の上下方向Ｚに延設された一対のサイドプレート部３０を備える（図２）。一対のサイドプレート部３０は、車体の左右方向Ｙに所定間隔を置いて配置される。各サイドプレート部３０は、一対の案内ローラ部３１を備える。一対の案内ローラ部３１は、車体の上下方向Ｚに所定間隔を置いて配置される。案内ローラ部３１は、Ｕ字型のインナーマスト６４に嵌め込まれて、リフトブラケット３をインナーマスト６４に沿って車体の上下方向Ｚに案内する。

リフトブラケット３は、車体の左右方向Ｙに延設されたアッパープレート部３２、ロアープレート部３５及びミドルプレート部３６を備える。アッパープレート部３２、ロアープレート部３５及びミドルプレート部３６は、車体の上下方向Ｚに所定間隔を置いて、サイドプレート部３０に固定される。

リフトブラケット３は、第１サポート部３３を備える（図２及び図３）。第１サポート部３３は、アッパープレート部３２に固定されており、車体の左右方向Ｙにおいて一対のフォーク５の間の中央に配置される。第１サポート部３３は、車体の左右方向Ｙに延設された第３軸１３３を備える。第３軸１３３は、ハウジング部１６の挿通孔１６ａに挿通される。これにより、ねじ軸１１の軸心は、車体の左右方向Ｙにおいて一対のフォーク５の間の中央に配置される。

リフトブラケット３は、第２サポート部３４を備える（図３）。第２サポート部３４は、ミドルプレート部３６に固定されており、車体の左右方向Ｙにおいて一対のフォーク５の間の中央に配置される。第２サポート部３４は、車体の左右方向Ｙに延設された第２軸１３２を備える。

電動式ティルト装置１は、押圧部材１２を備える。押圧部材１２は、リンク部１２０を備える。リンク部１２０の一端側は、ジョイント部１５の挿通孔１５ａに挿通された第１軸１３１に軸支される。一方、リンク部１２０の他端側は、第２サポート部３４に設けられた第２軸１３２に軸支される。なお、リンク部１２０は、一対の部材からなり、各部材が、ジョイント部１５を挟むようにジョイント部１５に取り付けられる。このため、リンク部２０は、第１軸１３１及び第２軸１３２を介して、回転可能に支持される。

押圧部材１２は、さらに、一対のローラ部１２１を備える。ローラ部１２１は、リンク部１２０の他端側に回転可能に取り付けられる。各ローラ部１２１は、車体の左右方向Ｙにおいてリンク部１２０の両側に配置される。各ローラ部１２１は、第２軸１３２の付近に配置される。すなわち、第１軸１３１の中心と第２軸１３２の中心との間の距離は、第２軸１３２の中心とローラ部１２１の中心との距離に比べて長くなる。

リフトブラケット３は、ティルトバー４を備える（図２及び図３）。ティルトバー４は、ティルトシャフト４１に揺動可能に支持される。ティルトバー４は、一対のフォーク５にわたって車体の左右方向Ｙに延設される。リフトブラケット３は、バックレスト４０を備える。バックレスト４０は、ティルトバー４に固定されるので、ティルトバー４と共に、ティルトシャフト４１を中心に揺動する。ティルトバー４は、車体の前後方向Ｘにおいて電動式ティルト装置１の押圧部材１２とフォーク５との間に配置される。ティルトバー４は、フォーク５の自重によって、押圧部材１２のローラ部１２１に常に当接するように、ティルトシャフト４１を中心に回転する。

図５に基づいて、電動式ティルト装置１の動作について説明する。
図５（Ａ）の通り、フォーク５が前傾するときは、電動機１０の動作によって、ねじ軸１１は上方へ移動する。これにより、リンク部１２０は、第２軸１３２を中心に図の時計方向に回転すると共に、ローラ部１２１は、後方へ移動する。フォーク５の自重によって、ティルトバー４がローラ部１２１に当接した状態で、フォーク５及びティルトバー４は、ティルトシャフト４１を中心に図の時計方向に回転する。

図５（Ｂ）の通り、フォーク５が後傾するときは、電動機１０の動作によって、ねじ軸１１は下方へ移動する。これにより、リンク部１２０は、第２軸１３２を中心に図の反時計方向に回転すると共に、ローラ部１２１は、前方へ移動する。フォーク５の自重によって、ティルトバー４がローラ部１２１に当接した状態で、フォーク５及びティルトバー４は、ティルトシャフト４１を中心に図の反時計方向に回転する。

ねじ軸１１とリンク部１２０とを連結する第１軸１３１は、第２軸１３２を中心に回転する。そのため、ねじ軸１１の軸方向の上下移動に伴って、ねじ軸１１は、ハウジング部１６の上端の第３軸１３３を中心に回転する。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。
本実施形態では、１つの電動式ティルト装置１に対して、１つの押圧部材１２が各フォーク５の間の中央に設けられているが、２つの押圧部材１２が各フォーク５の後方に設けられていても良い。

本発明に係るフォークリフトの効果について説明する。
（１）電動式ティルト装置１は、リフトブラケット３に支持されると共に、上下方向Ｚに延設された出力軸１０１を回転する電動機１０と、出力軸１０１と平行に上下方向Ｚに配置されたねじ軸１１と、ねじ軸１１に螺合したナット体１４と、出力軸１０１の回転をナット体１４の回転に伝達する伝達機構１８と、ねじ軸１１に連結された押圧部材１２と、を備える。ねじ軸１１は、ナット体１４の回転によって上下方向Ｚに移動する。押圧部材１２は、ねじ軸１１の移動によってフォーク５を押圧してティルトする。

このように、電動式ティルト装置１は、車体の上下方向Ｚに延設するねじ軸１１によって、押圧部材１２を動作するように構成されているので、車体の左右方向Ｙの大きな空間を確保できる。これによって、電動式ティルト装置１は、リフトブラケット３のサイドプレート部３０の間の空間をできるだけ占領しないので、オペレータの前方視界が大幅に悪化することを防止する。さらに、電動式ティルト装置１は、部品点数が少ないので、生産性に非常に優れている。

（２）押圧部材１２は、一端側がねじ軸１１の下端部１１ａに設けられた第１軸１３１に軸支されると共に、他端側がリフトブラケット３に設けられた第２軸１３２に軸支されるリンク部１２０と、リンク部１２０に回転可能に支持されると共に、フォーク５を押圧するためのローラ部１２１と、を備える。

このように、ローラ部１２１は、リンク部１２０に回転可能に支持されるので、ローラ部１２１が回転しながらフォーク５に対する適切な位置を押圧する。そのため、フォーク５に対する押圧力を一定に維持できると共に、電動機１０の負荷を一定に維持できる。

（３）フォークリフトは、さらに、ティルトシャフト４１を中心に揺動可能に支持されると共に、一対のフォーク５にわたって延設されたティルトバー４を備える。押圧部材１２は、一対のフォーク５の間の中央に配置されると共に、ティルトバー４を介して、フォーク５をティルトする。

このように、１つの押圧部材１２が、ティルトバー４を介して、一対のフォーク５をティルトするので、ねじ軸１１及び電動機１０等の部品点数が少なくなり、生産性を向上できる。

（４）電動式ティルト装置１は、さらに、ナット体１４を回転可能に支持するハウジング部１６を備える。ハウジング部１６は、電動機１０を支持すると共に、ハウジング部１６の上端部がリフトブラケット３に回転可能に支持される。

ハウジング部１６は、ナット体１４及び電動機１０を支持するので、ナット体１４、電動機１０、ねじ軸１１、押圧部材１２、伝達機構１８等を一体に支持できる。さらに、ハウジング部１６がリフトブラケット３に回転可能に支持されるので、ねじ軸１１をスムーズに上下移動できる。

（５）電動式ティルト装置１は、さらに、出力軸１０１の回転を停止するための無励磁型電磁ブレーキ１７を備える。
無励磁型電磁ブレーキ１７は、電動機１０の出力軸１０１の回転を確実に停止できるので、フォーク５のティルト位置を正確に位置決めできる。

１ 電動式ティルト装置
３ リフトブラケット
４ ティルトバー
５ フォーク
１０ 電動機
１０１ 出力軸
１１ ねじ軸
１１ａ ねじ軸の下端部
１２ 押圧部材
１２０ リンク部
１２１ ローラ部
１４ ナット体
１８ 伝達機構
１３１ 第１軸
１３２ 第２軸
１６ ハウジング部
１７ 無励磁型電磁ブレーキ
４１ ティルトシャフト
６３，６４ マスト
Ｚ 車体の上下方向

上記課題を解決するために、本発明に係るフォークリフトの電動式ティルト装置では、
フォークリフトは、
マストに沿って昇降可能なリフトブラケットと、
リフトブラケットに支持されるティルトシャフトと、
ティルトシャフトを中心に揺動可能に支持される一対のフォークと、を備え、
電動式ティルト装置は、
リフトブラケットに支持されると共に、上下方向に延設された出力軸を回転する電動機と、
出力軸と平行に上下方向に配置されたねじ軸と、
ねじ軸に螺合されたナット体と、
出力軸の回転をナット体の回転に伝達する伝達機構と、
ねじ軸に連結された押圧部材と、
上端部がリフトブラケットに回転可能に支持されたハウジング部と、を備え、
ねじ軸は、ナット体の回転によって上下方向に移動し、
押圧部材は、ねじ軸の移動によってフォークを押圧してティルトし、
ハウジング部は、ナット体を回転可能に支持し、かつ、電動機がナット体の上方に配置されるように電動機を支持し、かつ、ナット体と電動機との間に伝達機構を支持する。

Claims (5)

1. フォークリフトの電動式ティルト装置であって、
   前記フォークリフトは、
   マストに沿って昇降可能なリフトブラケットと、
   前記リフトブラケットに支持されるティルトシャフトと、
   前記ティルトシャフトを中心に揺動可能に支持される一対のフォークと、を備え、
   前記電動式ティルト装置は、
   前記リフトブラケットに支持されると共に、上下方向に延設された出力軸を回転する電動機と、
   前記出力軸と平行に上下方向に配置されたねじ軸と、
   前記ねじ軸に螺合されたナット体と、
   前記出力軸の回転を前記ナット体の回転に伝達する伝達機構と、
   前記ねじ軸に連結された押圧部材と、を備え、
   前記ねじ軸は、前記ナット体の回転によって上下方向に移動し、
   前記押圧部材は、前記ねじ軸の移動によって前記フォークを押圧してティルトする
   ことを特徴とするフォークリフトの電動式ティルト装置。
2. 前記押圧部材は、
   一端側が前記ねじ軸の下端部に設けられた第１軸に軸支されると共に、他端側が前記リフトブラケットに設けられた第２軸に軸支されるリンク部と、
   前記リンク部に回転可能に支持されると共に、前記フォークを押圧するためのローラ部と、を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトの電動式ティルト装置。
3. 前記フォークリフトは、さらに、前記ティルトシャフトを中心に揺動可能に支持されると共に、前記一対のフォークにわたって延設されたティルトバーを備え、
   前記押圧部材は、前記一対のフォークの間の中央に配置されると共に、前記ティルトバーを介して、前記フォークをティルトする
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフォークリフトの電動式ティルト装置。
4. 前記電動式ティルト装置は、さらに、前記ナット体を回転可能に支持するハウジング部を備え、
   前記ハウジング部は、前記電動機を支持すると共に、前記ハウジング部の上端部が前記リフトブラケットに回転可能に支持される
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフォークリフトの電動式ティルト装置。
5. 前記電動式ティルト装置は、さらに、前記出力軸の回転を停止するための無励磁型電磁ブレーキを備える
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフォークリフトの電動式ティルト装置。

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