JP2022133530A - ペダル駆動装置、産業車両、及び産業車両の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースに設置可能で、かつ汎用性の高いペダル駆動装置を提供する。【解決手段】ペダル駆動装置は、産業車両の座席と操縦ペダルとの間の床面上に、幅方向にわたるように着脱可能に設置されるベースと、ベースに対して幅方向にスライド可能に設けられているとともに、操縦ペダルの下方で前後方向に伸縮駆動されるロッドを有する直動機構と、操縦ペダルとロッドとを接続するとともに、ロッドの伸縮に伴って操縦ペダルを回動させる索条と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、ペダル駆動装置、産業車両、及び産業車両の製造方法に関する。

例えばフォークリフトを含む産業車両の運転を自動化したいという要請が高まっている。ここで、機械的接続のフォークリフト以外の車両では、アクセルペダルとブレーキペダルの動作を自動化する上で電子制御によってスロットルやブレーキ制動量をコントロールすることが可能である。しかしながら、従前のフォークリフトはアクセルペダルやブレーキペダルがスロットルやブレーキ機構に機械的に接続されている。また電気的接続の車両であっても、電子制御によってコントロールするためには、車両の専用設計や改修が必要である。このことから、これらアクセルペダル、ブレーキペダルを直接的に動作させるための装置が必要となる。

この種のペダル駆動装置の一例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１には、ブレーキペダルを操作するブレーキ操作装置を有するブレーキシステムが開示されている。当該ブレーキ操作装置は、ブレーキペダルの下方前方に設置されており、制御信号に応じてアクチュエータが作動することによって、当該アクチュエータに連結されたブレーキペダルが操作される。

特開２０１９－２０２６１３号公報

しかしながら、フォークリフトを含む産業車両は比較的に小型であることから、操縦ペダルの下方前方にペダル駆動装置を設置するためのスペースを確保することが難しい。また、車種ごとに個別の装置を設計製造する必要があることから経済的でない。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、省スペースに設置可能で、かつ汎用性の高いペダル駆動装置、産業車両、及び産業車両の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係るペダル駆動装置は、産業車両の座席と操縦ペダルとの間の床面上に、幅方向にわたるように着脱可能に設置されるベースと、前記ベースに対して前記幅方向にスライド可能に設けられているとともに、前記操縦ペダルの下方で前後方向に伸縮駆動されるロッドを有する直動機構と、前記操縦ペダルと前記ロッドとを接続するとともに、前記ロッドの伸縮に伴って前記操縦ペダルを回動させる索条と、を備える。

本開示によれば、省スペースに設置可能で、かつ汎用性の高いペダル駆動装置、産業車両、及び産業車両の製造方法を提供することができる。

本開示の実施形態に係る産業車両（フォークリフト）の構成を示す側面図である。 本開示の実施形態に係るペダル駆動装置の構成を示す斜視図である。 本開示の実施形態に係るペダル駆動装置の側面図であって、操縦ペダルが初期位置にある状態を示す図である。 本開示の実施形態に係るペダル駆動装置の側面図であって、ロッドがわずかに伸長し、かつ操縦ペダルが依然として初期位置にある状態を示す図である。 本開示の実施形態に係るペダル駆動装置の側面図であって、操縦ペダルが動作位置にある状態を示す図である。 本開示の実施形態に係る産業車両の製造方法の各ステップを示すフローチャートである。

（フォークリフトの構成）
以下、本開示の実施形態に係る産業車両の一例としてのフォークリフト１００について、図１から図５を参照して説明する。図１に示すように、フォークリフト１００は、車両本体８０と、ペダル駆動装置９０と、を備えている。

車両本体８０は、車体８１と、車輪８２と、座席８３と、床面８４と、ハンドル８５と、操縦ペダル８６と、フォーク８７と、マスト８８と、を有している。

車体８１の内部にはエンジンまたはモータや変速機等が収容されている。エンジン等で発生した動力は変速機を介して車輪８２に伝達される。車輪８２は車体８１の下部に４つ設けられている。車体８１の上方には座席８３が設けられている。座席８３の下部前方には、作業者が足を置く床面８４が形成されている。この床面８４上には、後述するペダル駆動装置９０が取り付けられている。座席８３の前方には車両本体８０の進行方向を変えるためのハンドル８５が設けられている。さらに、ハンドル８５の下方には、操縦ペダル８６が設けられている。

車体８１の前部には、マスト８８と、フォーク８７とが設けられている。マスト８８は上下方向に延びており、フォーク８７を上下方向に案内する。フォーク８７は前方に向かって突き出している。不図示の巻き上げ装置やシリンダによってフォーク８７がマスト８８に沿って進退する。このフォーク８７上に荷物を載せることで各種の荷役作業が行われる。

（ペダル駆動装置の構成）
次いで、図２から図５を参照してペダル駆動装置９０の構成について説明する。図２に示すように、ペダル駆動装置９０は、ベース９１と、クランプ９２と、直動機構９３と、ロードセル９４（荷重検知部）と、リング部９５と、索条９６と、ジグ７０と、を有している。

ベース９１は、上述した床面８４上で、当該床面８４を車体８１の幅方向に延びている。ベース９１の幅方向両側にはそれぞれクランプ９２が設けられている。クランプ９２によって、ベース９１は床面８４に対して着脱可能に固定されている。

ベース９１は、板状をなすベース本体９１ａと、このベース本体９１ａに一体に設けられた案内レール９１ｂと、を有している。案内レール９１ｂは、幅方向に延びる溝であり、車体８１の前後方向に間隔をあけて一対設けられている。この案内レール９１ｂには直動機構９３が取り付けられている。

直動機構９３は、本体部９３ａと、ロッド９３ｂと、を有している。直動機構９３は例えば油圧シリンダやボールねじを内蔵しており、外部からの電気信号に基づいてロッド９３ｂが車体８１の前後方向に伸縮可能とされている。ロッド９３ｂは、本体部９３ａから車体８１の前方側に向かって延びている。つまり、このロッド９３ｂは、操縦ペダル８６（アクセルペダル８６ａ、及びブレーキペダル８６ｂ）に対して後方側から対向している。本体部９３ａは、上記の案内レール９１ｂに沿って車体８１の幅方向にスライド可能に支持されている。また、直動機構９３は、アクセルペダル８６ａ、及びブレーキペダル８６ｂにそれぞれ対応するように案内レール９１ｂ上に一対設けられている。

ロッド９３ｂの延在方向における中途位置には、ロードセル９４が設けられている。ロードセル９４は、当該ロッド９３ｂに付加された荷重（つまり、操縦ペダルを回動させたことによる荷重）を検出し、電気信号として外部に送出する。

ロッド９３ｂの先端部（つまり、前方側の端部）には、リング部９５が設けられている。リング部９５は、幅方向を中心軸とする円環状をなしている。このリング部９５に対して回動自在な状態で索条９６が接続されている。

索条９６は、リング部９５と、操縦ペダル８６に固定されたジグ７０とを接続している。索条９６としては、撓むことが可能なワイヤーやロープなどが適宜選択して用いられる。索条９６は、図３に示すロッド９３ｂ、及び操縦ペダル８６が初期位置にある状態から、図４に示すようにわずかにロッド９３ｂがわずかに伸長し、かつ操縦ペダル８６が依然として初期位置にある状態に至るまで、下方に撓んだ状態となっている。言い換えると、上記の状態となるように索条９６の長さが設定されている。

さらに、言い換えれば、ロッド９３ｂがわずかに伸長しても、索条９６には張力が発生せず、操縦ペダル８６に荷重がかからないように構成されている。一方で、ロッド９３ｂをさらに伸長させると索条９６に張力が発生し、図５に示すように、操縦ペダル８６が回動した状態となる。これにより、アクセルペダル８６ａの場合はスロットルが開き、ブレーキペダル８６ｂの場合は制動力が発生する。

なお、ペダル駆動装置９０が取り付けられた状態で、作業者による操縦ペダル８６の操作を行う際には、上述したように索条９６が撓んでいる分だけ当該操縦ペダル８６を回動させることができる。また、大きく操縦ペダル８６を踏み込んだ場合にはロッド９３ｂはその動きに追従して進退動することが可能とされている。

次に、本実施形態に係るフォークリフト１００の製造方法（ペダル駆動装置９０の取付方法）について、図６を参照して説明する。同図に示すように、この製造方法は、ベース９１を設置するステップＳ１と、直動機構９３をスライドさせるステップＳ２と、索条９６を接続するステップＳ３と、を含む。

ステップＳ１では、ベース９１をクランプ９２によって床面８４に対して固定する。床面８４の幅方向の寸法に応じてクランプ９２の締め込み量が調整される。次いで、ステップＳ２では、直動機構９３を、ベース９１上で案内レール９１ｂに沿ってスライドさせる。これにより、車種ごとに異なる操縦ペダル８６の幅方向位置に合わせて直動機構９３の位置が調整される。さらに、ステップＳ３では、索条９６によって、ジグ７０とリング部９５とを接続する。なお、この時、索条９６が上述した撓んだ状態となるように長さが車種ごとに予め設定されていることが望ましい。以上により、フォークリフト１００の製造方法の全工程が完了する。

（作用効果）
続いて、ペダル駆動装置９０の動作の一例について説明する。ペダル駆動装置９０を動作させるに当たっては、まず不図示の制御装置を介して、直動機構９３に駆動信号を送信する。制御装置には、例えば作業現場に合わせて予め設定された荷役ルートやパターンが記憶されている。この荷役ルートやパターンに合わせてフォークリフト１００が進退するように直動機構９３が進退動する。これにより、アクセルペダル８６ａとブレーキペダル８６ｂとが自動的に操作される。また、これら操縦ペダル８６の動作量に応じてロードセル９４が検知する荷重が変化する。ロードセル９４から制御装置にこの荷重の大きさを入力することで当該制御装置は操縦ペダル８６の動作量を検出する。

ところで、フォークリフト１００を含む産業車両は比較的に小型であることから、この種のペダル駆動装置９０を取り付けるためのスペースを確保することが難しいという課題があった。また、車種ごとに個別の装置を設計製造する必要があることから経済的でないという問題もあった。そこで、本実施形態に係るペダル駆動装置９０は上述した各構成を採っている。

上記構成によれば、ベース９１が座席８３と操縦ペダル８６との間の床面８４上に配置されることから、例えば操縦ペダル８６の前方側に装置を取り付ける構成に比べて、取付のためのスペースを節約することができる。また、ベース９１が床面８４に対して着脱可能であり、さらに直動機構９３がこのベース９１に対してスライド可能である。これにより、多様な車種に対して容易に着脱し、かつ操縦ペダル８６の位置に合わせて直動機構９３の位置を調整することができる。したがって、ペダル駆動装置９０の汎用性を高めることができる。

また、このペダル駆動装置９０では、索条９６は、ロッド９３ｂが初期位置にある状態から、ロッド９３ｂが伸長し、かつ操縦ペダル８６が初期位置にある状態に至るまで撓んだ状態となるように長さが設定されている。

上記構成によれば、索条９６が撓んだ状態となるように長さが設定されている。これにより、ペダル駆動装置９０を取り付けたままの状態であっても、当該ペダル駆動装置９０によらず作業者が直接操縦ペダル８６を操作することができる。これにより、フォークリフト１００の運用性を高め、荷役作業をさらに効率化することができる。

さらに、このペダル駆動装置９０は、ロッド９３ｂに設けられ、操縦ペダル８６の回動に伴って索条９６に付加される荷重を検知するロードセル９４をさらに備える。

上記構成によれば、ロードセル９４によって索条９６に付加される荷重を検知することで、操縦ペダル８６の動作状態を検出することができる。これにより、より精緻に操縦ペダル８６を動作させることができる。

加えて、このペダル駆動装置９０は、ロッド９３ｂの先端に設けられ、索条９６が回動自在に接続されているリング部９５をさらに備える。

上記構成によれば、リング部９５に対して索条９６が回動自在に接続されていることから、操縦ペダル８６と索条９６との相対位置や角度によらず、索条９６の張力を効率的に操縦ペダル８６に与えることができる。これにより、ペダル駆動装置９０の汎用性をさらに高めることができる。

また、このペダル駆動装置９０では、操縦ペダル８６は、アクセルペダル８６ａと、ブレーキペダル８６ｂと、を含み、アクセルペダル８６ａ、及びブレーキペダル８６ｂごとに直動機構９３、及び索条９６が設けられている。

上記構成によれば、アクセルペダル８６ａとブレーキペダル８６ｂとを直動機構９３、及び索条９６によって個別かつ独立的にコントロールすることができる。これにより、フォークリフト１００の運用性をさらに高めることができる。

また、上記のフォークリフト１００の製造方法は、床面８４にベース９１を設置するステップＳ１と、ベース９１上で直動機構９３をスライドさせることで操縦ペダル８６との相対位置を調整するステップＳ２と、索条９６を操縦ペダル８６に接続するステップＳ３と、を含む。

上記方法によれば、ベース９１を床面８４上に設置し、当該ベース９１上で直動機構９３の位置を調整し、最後に索条９６を操縦ペダル８６に接続することのみによって、容易かつ安定的にペダル駆動装置９０を取り付けることができる。また、車種によらず、同様の取付方法を適用することが可能であることから、ペダル駆動装置９０の汎用性をさらに高めることが可能となっている。

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成や方法に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、直動機構９３が一対設けられている例について説明した。しかしながら、設計や仕様に応じて直動機構９３を１つのみ配置することも可能であるし、３つ以上配置することも可能である。また、ペダル駆動装置９０の適用例としてフォークリフト１００を例に説明したが、このペダル駆動装置９０はフォークリフト１００以外の産業車両にも好適に適用することが可能である。

＜付記＞
各実施形態に記載のペダル駆動装置９０、産業車両（フォークリフト１００）、及び産業車両の製造方法は、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係るペダル駆動装置９０は、産業車両の座席８３と操縦ペダル８６との間の床面８４上に、幅方向にわたるように着脱可能に設置されるベース９１と、前記ベース９１に対して前記幅方向にスライド可能に設けられているとともに、前記操縦ペダル８６の下方で前後方向に伸縮駆動されるロッド９３ｂを有する直動機構９３と、前記操縦ペダル８６と前記ロッド９３ｂとを接続するとともに、前記ロッド９３ｂの伸縮に伴って前記操縦ペダル８６を回動させる索条９６と、を備える。

上記構成によれば、ベース９１が座席８３と操縦ペダル８６との間の床面８４上に配置されることから、取付のためのスペースを節約することができる。また、ベース９１が床面８４に対して着脱可能であり、さらに直動機構９３がこのベース９１に対してスライド可能である。これにより、多様な車種に対して容易に着脱し、かつ操縦ペダル８６の位置に合わせて直動機構９３の位置を調整することができる。

（２）第２の態様に係るペダル駆動装置９０では、前記索条９６は、前記ロッド９３ｂが初期位置にある状態から、該ロッド９３ｂが伸長し、かつ前記操縦ペダル８６が初期位置にある状態に至るまで撓んだ状態となるように長さが設定されている。

上記構成によれば、索条９６が撓んだ状態となるように長さが設定されている。これにより、ペダル駆動装置９０を取り付けたままの状態であっても、当該ペダル駆動装置９０によらず作業者が直接操縦ペダル８６を操作することができる。これにより、産業車両の運用性を高めることができる。

（３）第３の態様に係るペダル駆動装置９０は、前記ロッド９３ｂに設けられ、前記操縦ペダル８６の回動に伴って前記索条９６に付加される荷重を検知する荷重検知部（ロードセル９４）をさらに備える。

上記構成によれば、荷重検知部によって索条９６に付加される荷重を検知することで、操縦ペダル８６の動作状態を検出することができる。これにより、より精緻に操縦ペダル８６を動作させることができる。

（４）第４の態様に係るペダル駆動装置９０は、前記ロッド９３ｂの先端に設けられ、前記索条９６が回動自在に接続されているリング部９５をさらに備える。

上記構成によれば、リング部９５に対して索条９６が回動自在に接続されていることから、操縦ペダル８６と索条９６との相対位置や角度によらず、索条９６の張力を効率的に操縦ペダル８６に与えることができる。これにより、ペダル駆動装置９０の汎用性をさらに高めることができる。

（５）第５の態様に係るペダル駆動装置９０では、前記操縦ペダル８６は、アクセルペダル８６ａと、ブレーキペダル８６ｂと、を含み、該アクセルペダル８６ａ、及び該ブレーキペダル８６ｂごとに前記直動機構９３、及び前記索条９６が設けられている。

上記構成によれば、アクセルペダル８６ａとブレーキペダル８６ｂとを直動機構９３、及び索条９６によって個別かつ独立的にコントロールすることができる。これにより、産業車両の運用性をさらに高めることができる。

（６）第６の態様に係る産業車両は、前記操縦ペダル８６を有する車両本体８０と、該車両本体８０に設けられたペダル駆動装置９０と、を備える。

上記構成によれば、産業車両の運用性を高めることができる。

（７）第７の態様に係る産業車両の製造方法は、上記第６の態様に係る産業車両の製造方法であって、前記床面８４に前記ベース９１を設置するステップＳ１と、前記ベース９１上で前記直動機構９３をスライドさせることで前記操縦ペダル８６との相対位置を調整するステップＳ２と、前記索条９６を前記操縦ペダル８６に接続するステップＳ３と、を含む。

上記構成によれば、ベース９１を床面８４上に設置し、当該ベース９１上で直動機構９３の位置を調整し、最後に索条９６を操縦ペダル８６に接続することのみによって、容易かつ安定的にペダル駆動装置９０を取り付けることができる。

１００ フォークリフト
９０ ペダル駆動装置
８０ 車両本体
７０ ジグ
８１ 車体
８２ 車輪
８３ 座席
８４ 床面
８５ ハンドル
８６ 操縦ペダル
８６ａ アクセルペダル
８６ｂ ブレーキペダル
８７ フォーク
８８ マスト
９１ ベース
９１ａ ベース本体
９１ｂ 案内レール
９２ クランプ
９３ 直動機構
９３ａ 本体部
９３ｂ ロッド
９４ ロードセル
９５ リング部
９６ 索条

Claims (7)

1. 産業車両の座席と操縦ペダルとの間の床面上に、幅方向にわたるように着脱可能に設置されるベースと、
   前記ベースに対して前記幅方向にスライド可能に設けられているとともに、前記操縦ペダルの下方で前後方向に伸縮駆動されるロッドを有する直動機構と、
   前記操縦ペダルと前記ロッドとを接続するとともに、前記ロッドの伸縮に伴って前記操縦ペダルを回動させる索条と、
   を備えるペダル駆動装置。
2. 前記索条は、前記ロッドが初期位置にある状態から、該ロッドが伸長し、かつ前記操縦ペダルが初期位置にある状態に至るまで撓んだ状態となるように長さが設定されている請求項１に記載のペダル駆動装置。
3. 前記ロッドに設けられ、前記操縦ペダルの回動に伴って前記索条に付加される荷重を検知する荷重検知部をさらに備える請求項１又は２に記載のペダル駆動装置。
4. 前記ロッドの先端に設けられ、前記索条が回動自在に接続されているリング部をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載のペダル駆動装置。
5. 前記操縦ペダルは、アクセルペダルと、ブレーキペダルと、を含み、
   該アクセルペダル、及び該ブレーキペダルごとに前記直動機構、及び前記索条が設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のペダル駆動装置。
6. 前記操縦ペダルを有する車両本体と、
   該車両本体に設けられた請求項１から５のいずれか一項に記載のペダル駆動装置と、
   を備える産業車両。
7. 請求項６に記載の産業車両の製造方法であって、
   前記床面に前記ベースを設置するステップと、
   前記ベース上で前記直動機構をスライドさせることで前記操縦ペダルとの相対位置を調整するステップと、
   前記索条を前記操縦ペダルに接続するステップと、
   を含む産業車両の製造方法。

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