JP3062785B2 - リーチ型フォークリフト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リーチ型フォークリフ
トに関し、より詳しくは、ハンドルの入力軸と出力軸と
の回転方向を状況に応じて正逆に切換得るステアリング
ユニットを具えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、本件出願人が先に提案している特
願平３−３０６７６７号に代表されるごとく、リーチ型
フォークリフトを改良し、種々の走行モードを行えるよ
うにしたフォークリフトが提案されている。

【０００３】かかるフォークリフト６１は、図５に略示
する如く、本体部６２と、該本体部６２から突出する左
右のストラドルアーム６８、６８各々にロードホイール
６４、６５を操舵可能に支持すると共に、前記本体部６
２にハンドル３にて操舵可能なドライブホイール５２を
具えている。

【０００４】ドライブホイール５２は、本体部６２に対
し、ハンドル３と機械的に連係する旋回自在な旋回ギヤ
４９に支承され、該旋回ギヤ４９には、その回転量を検
出し得るポテンショメータ５０が取り付けられ、これに
よりドライブホイール５２の操舵角を検出し得る。尚、
図示していないが、ドライブホイール５２の側方には走
行安定性を確保すべくキャスタ輪が配される。

【０００５】また、前記ストラドルアーム６８、６８間
には、前後にスライドしうると共に、リフトシリンダ
（不図示）にて昇降動可能に荷役具７４が装着されてい
る。

【０００６】ロードホイール６４、６５はストラドルア
ーム６８に対し旋回自在な旋回ブラケット６６、６７に
各々回動自在に支承されており、チェーン、或いはベル
ト等の伝導具６９、６９を介してステアリングモータ７
０、７１が各々装着される。従って、前記ステアリング
モータ７０、７１を回転駆動する事により、左右のロー
ドホイール６４、６５を各々操舵することが可能とな
る。

【０００７】前記ステアリングモータ７０、７１の出力
軸には、その回転量を検出し得るポテンショメータ７
２、７３が取り付き、左右のロードホイール６４、６５
の操舵角を検出しうるよう構成される。

【０００８】以上のように構成されたフォークリフト６
１は、走行モード選択装置６３のスイッチＡ、Ｂを操作
することにより、制御装置（図示せず）に記憶されてい
る制御パターンに基づき希望の走行モードが実行され
る。

【０００９】例えば、スイッチＡを選択すると、図６
（Ａ）に示すごとく、ドライブホイール５２の操舵角θ
を検出して、これとロードホイール６４、６５の操舵角
とを一致させるようにフィードバック制御し、車両の姿
勢を変化させることなく移動しうる所謂同位相モードが
選択できるようになっている。

【００１０】他方、スイッチＢを選択すると、図６
（Ｂ）のごとく左右のロードホイール３４、３５の操舵
角を共にゼロとして、ドライブホイール５２の操舵角θ
のみにそって操舵を行う通常のノーマルモードに切り換
えられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リーチ型フ
ォークリフト６１は、ハンドル３の回転方向と車両の進
行方向とを一致させるべく、図７に略示するように、ハ
ンドル３の回転が、ステアリングピニオン４８と旋回ギ
ヤ４９との一対の平歯車によりドライブホイール５２に
伝達されるごとく構成されている。即ち、後輪操舵方式
であることからハンドル３の回転方向と、ドライブホイ
ール５２の操舵方向とは逆になる。

【００１２】しかしながら、かかる構成はノーマルモー
ドでは好適であるが、上述のような同位相モードを選択
した場合には、ハンドル３の回転方向とフォークリフト
６１の進行方向とが全く逆となってしまい、極めて運転
フィリーングが悪いという問題を生じる。

【００１３】本発明は、かかる問題点を解決するために
案出したもので、その目的は、ハンドルの入力軸と出力
軸との回転方向を正逆自由に切換得るステアリングユニ
ットを具えたフォークリフトを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決する手段】本発明は、左右のストラドルア
ーム各々の先端部分近傍に操舵可能に支持されるロード
ホイールと、該ロードホイールを操舵しうる駆動手段と
を前記ストラドルアーム内に収納配置してなり、ハンド
ルにて操舵されるドライブホイールを車体後方に設け、
前記左右のロードホイール及び前記ドライブホイールの
操舵角を検出しうる操舵角検出手段とを備え、ロードホ
イールの操舵角をドライブホイールの操舵角と同位相に
切換制御が可能なリーチ型フォークリフトであって、前
記ハンドルに入力軸を固着すると共に該入力軸と同一軸
心的に出力軸を設け、前記入力軸には第１及び第２の遊
星歯車機構の各サンギヤを共に回転自在に設けると共に
前記出力軸にはドライブホイールを連係させ、第１の遊
星歯車機構のインターナルギヤと第２の遊星歯車機構の
キャリアと前記出力軸とを互いに固着し、第１の遊星歯
車機構のキャリアと第２の遊星歯車機構のインターナル
ギヤとの各回転を交互にロックする切換装置を設け、該
切換装置が前記第１の遊星歯車機構のキャリアをロック
するときは同機構のサンギヤを介して同機構のインター
ナルギヤが回転することにより、第２の遊星歯車機構の
インターナルギヤをロックするときは同機構のサンギヤ
を介して同機構のキャリアが回転することにより、それ
ぞれ入力軸の回転が回転方向を切換えられて出力軸に伝
達され、前記ドライブホイールの操舵角の正逆が切換え
られることを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】切換装置が前記第１の遊星歯車機構のキャリア
をロックするときは同機構のサンギヤを介して同機構の
インターナルギヤが回転することにより、第２の遊星歯
車機構のインターナルギヤをロックするときは同機構の
サンギヤを介して同機構のキャリアが回転することによ
り、それぞれ入力軸の回転が回転方向を切換えられて出
力軸に伝達され、前記ドライブホイールの操舵角の正逆
が切換えられる。従って、前述したように選択したモー
ドによってハンドルの回転方向とフォークリフトの進行
方向とが逆になるといったことがなく、運転フィーリン
グを向上できる。以下、本発明の具体例の作用を説明す
る。フォークリフトが現在、ノーマルモードで選択され
ている場合、ロータリソレノイド３３は非通電状態とな
る。かかる状態では、ロータリソレノイド３３はフリー
の状態にあるが、スプリング３２の復元力により、アー
ム片２９は回転軸２５をＸ−Ｘを中心に矢印Ｒの方向に
回動させる。これにより、アーム片５３の下爪部４０に
よりリングギヤ１７、インターナルギヤ１０がロックさ
れると動じに、アーム片２９の上爪部３９はキャリア４
の歯形部４Ａから離脱してロックが解除される。

【００１６】ここで、入力軸２のトルクは、第２の遊星
歯車機構Ｇ２のサンギヤ１４、同プラネタリギヤ１１、
同プラネタリシャフト１２、同キャリア１８を経て、該
キャリア１８とキー２２にて締結されている出力軸たる
スプロケット２１へと伝達される。

【００１７】然して、スプロケット２１の回転方向は、
第２の遊星歯車機構Ｇ２のリングギヤ１７が固定されて
いるので、プラネタリ型となり、入力軸２と同方向に回
転する（正回転となる）。この際、リングギヤ１７は、
その内側面で、キャリア１８を支承することができ、ス
プロケット２１の回転が不安定になるのを防止しうる。

【００１８】又、スプロケット２１以降の伝達系には、
前述の如く一対の平歯車しか存在せず、従って、ハンド
ル３とドライブホイール５２との回転方向は逆になる。
尚、第１の遊星歯車機構Ｇ１は、フリーの状態にあるた
め、空転状態となる。

【００１９】次に、フォークリフトが同位相モードであ
る場合、ロータリソレノイド３３は通電状態となる。こ
れにより、ロータリソレノイド３３の回動板３６が矢印
Ｅ方向（図３参照）に回動し、スプリング３２の復元力
を抗じて、アーム片２９は回転軸２５を軸線Ｘ−Ｘを中
心に矢印Ｌの方向に回動させる。これにより、アーム片
２９の上爪部３９によりキャリア４がロックされると同
時に、アーム片５３の下爪部４０はリングギヤ１７の歯
形部１７Ａから離脱してロックが解除される。

【００２０】ここで、入力軸２のトルクは、第１の遊星
歯車機構Ｇ１のサンギヤ１３、同プラネタリギヤ６、同
インターナルギヤ７、同プラネタリシャフト１２、同キ
ャリア１８を経て、該キャリア１８とキー２２にて締結
されている出力軸たるスプロケット２１へと伝達され
る。

【００２１】然して、スプロケット２１の回転方向は、
第１の遊星歯車機構Ｇ１のキャリア４が固定されている
ので、スター型となり、入力軸２と逆方向に回転する。

【００２２】かかる場合、最終的にハンドル３とドライ
ブホイール５２との回転方向は同方向になる。又、第２
の遊星歯車機構Ｇ２は、フリーの状態にあるため、空転
状態となる。

【００２３】

【実施例】本発明の一実施例について、以下図１乃至図
４に基づき説明する。本発明は、ハンドル３に固着され
た入力軸２には、そのトルクがステアリングユニット１
を介して出力軸たるスプロケット２１に伝達され、該ス
プロケット２１と平行掛けのチェーンにより連結された
スプロケット４３と、該スプロケット４３と同方向に被
動されるステアリングピニオン４８と、該ステアリング
ピニオン４８に噛み合う旋回ギヤ４９と、該旋回ギヤ４
９に固着され、ドライブホイール５２を支承するギヤケ
ース５１とから構成される。尚、途中の伝達系に、パワ
ーステアリング用のトルクセンサ４４、自在継手４５、
電動機４６、減速機４７とを具える。

【００２４】又、前記ステアリングユニット１は、第１
の遊星歯車機構Ｇ１、第２の遊星歯車機構Ｇ２及び切換
装置６０とから構成されており、切換装置６０には、本
例では走行モード選択装置７０からの制御信号が入力さ
れる。

【００２５】第１の遊星歯車機構Ｇ１は、入力軸２に玉
軸受２３を介して回動自在に支承されるキャリア４と、
該キャリア４に下方に向けて固着されたプラネタリシャ
フト５と、該プラネタリシャフト５にブシュを介して回
動可能に装着されたプラネタリギヤ６と、該プラネタリ
ギヤ６に噛合したインターナルギヤ７、及びインターナ
ルギヤ７を固定支持するキャリア８並びに前記プラネタ
リギヤ６に噛み合い、かつ前記入力軸２にキーにて結合
されたサンギヤ１３とから構成される。

【００２６】尚、インターナルギヤ７は、サンギヤ１
３、１４の外周縁に装着した玉軸受１５を介して回動自
在に軸受けされている。又、前記キャリア４の外周縁に
は歯形部４Ａが形成されている。かかるキャリア４の歯
溝部４Ａには圧力角２０度等の標準歯車でかつ歯数が多
いものが望ましい。

【００２７】同様に、第２の遊星歯車機構Ｇ２は、前記
キャリア８から下方に向けて突出するプラネタリシャフ
ト１２と、該プラネタリシャフト１２にブシュを介して
回動可能に装着されたプラネタリギヤ１１と、該プラネ
タリギヤ１１に噛合したインターナルギヤ１０、及びイ
ンターナルギヤ１０を固定支持する外キャリア１７と、
この外キャリア１７に対して摺動可能な内キャリア１８
とから構成される。

【００２８】前記外キャリア１７の外周縁には前記キャ
リア４と同一のピッチ円を有する歯形部１７Ａが形成さ
れる。又、内キャリア１８は、入力軸２に玉軸受２４を
介して回動自在に装着されている。

【００２９】又、前記内キャリア１８には、キー２２を
介して出力軸たるスプロケット２１が嵌入装着され、そ
の外周面は、軸受部２０とで支持されている玉軸受１９
にて回動自在に支承される。尚、前記プラネタリシャフ
ト１２は、内キャリア１８まで突出している。

【００３０】切換装置６０は、軸受３７、３８により上
下を回動自在に支承された回転軸２５と、該回転軸２５
の上下に配設されたアーム片２９、５３と、前記アーム
片２９を揺動させ得るロータリソレノイド３３とから構
成される。

【００３１】回転軸２５は、その一部に略半分の切り欠
き面２６を有し、前記キャリア４の歯形部４Ａのピッチ
円と可及的に近接しうるごとく構成されている。このよ
うに、回転軸２５の回転中心をキャリア４の歯形部４Ａ
に近接することで、キャリアから受けるアーム片２９を
同キャリア４から離脱若しくは噛み込みさせうるモーメ
ントを小とし、円滑な切換が可能となる。しかも、回転
軸を駆動させるためのロータリソレノイド３３は小出力
のものを採用しうるため小型化できる。尚、回転軸２５
の両端部２７、２８は、軸受３７、３８により回動自在
に支承されている。

【００３２】アーム片２９は、前記回転軸２５の上部側
に固着され、一端側には上爪部３９が形成されると共
に、他端側にはロータリソレノイド３３のピン３４が挿
通しうる長穴３０が形成されている。又、本例ではアー
ム片２９のロータリソレノイド３３側には、係止部３１
が固着され、スプリング３２にて常時、回転軸２５を矢
印「Ｒ」側へ回動するよう付勢している。

【００３３】ロータリソレノイド３３は、本例では非通
電時には回動板３６がフリーの状態となり、通電するこ
とにより、回動板３６が矢印「Ｅ」方向に回動するもの
を採用している。従って、ロータリソレノイド３３の非
通電時は、スプリング３２の影響により回転軸２５は矢
印Ｒ方向に回動しようとし、通電時には、回転軸２５
は、矢印Ｌ方向に回動しようとする。尚、ピン３４には
ローラ３５が装着される。

【００３４】尚、本例では、ロータリソレノイド３３
は、前述の走行モード選択装置で、同位相モードが選択
中であれば通電し、それ以外は非通電状態となるよう制
御する。

【００３５】又、本例では、サンギヤ１３、１４、プラ
ネタリギヤ６、１１、インターナルギヤ７、１０それぞ
れに同一のモジュール及び歯数のものを使用してものを
例示しているが、これにより同位相モードにおいては、
減速比は小となり、ハンドルの操舵角に対するドライブ
ホイールの操舵応答性を向上しうる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、走行モードに応じて、ハンドルの入力軸と出力軸
との回転方向を状況に応じて正逆に切り換える事ができ
るから、ハンドル操作に応じた車両の動きを実現でき、
良好な運転フィーリングが得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステアリングユニットの断面図であ
る。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】切換装置の斜視図である。

【図４】本発明の略図である。

【図５】従来のリーチ型フォークリフトの平面図であ
る。

【図６】リーチ型フォークリフトの動きを説明するため
の略図である。

【図７】ステアリングの伝達系を説明するための側面図
である。

【符号の説明】

１ ステアリングユニット ２ 入力軸 ３ ハンドル ４ キャリア ５ プラネタリシャフト ６ プラネタリギヤ ７ インターナルギヤ ８ キャリア ９ ソケットスクリュ １０ インターナルギヤ １１ プラネタリギヤ １２ プラネタリシャフト １３ サンギヤ １４ サンギヤ １７ リングギヤ １８ キャリア ２１ スプロケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 3/62 Ｆ１６Ｈ 3/62 (56)参考文献 特開 平４−73445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−112068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−43527（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 7/14 B62D 5/04 F16H 3/00 - 3/78

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右のストラドルアーム各々の先端部分
   近傍に操舵可能に支持されるロードホイールと、該ロー
   ドホイールを操舵しうる駆動手段とを前記ストラドルア
   ーム内に収納配置してなり、ハンドルにて操舵されるド
   ライブホイールを車体後方に設け、前記左右のロードホ
   イール及び前記ドライブホイールの操舵角を検出しうる
   操舵角検出手段とを備え、ロードホイールの操舵角をド
   ライブホイールの操舵角と同位相に切換制御が可能なリ
   ーチ型フォークリフトであって、前記ハンドルに入力軸
   を固着すると共に該入力軸と同一軸心的に出力軸を設
   け、前記入力軸には第１及び第２の遊星歯車機構の各サ
   ンギヤを共に回転自在に設けると共に前記出力軸にはド
   ライブホイールを連係させ、第１の遊星歯車機構のイン
   ターナルギヤと第２の遊星歯車機構のキャリアと前記出
   力軸とを互いに固着し、第１の遊星歯車機構のキャリア
   と第２の遊星歯車機構のインターナルギヤとの各回転を
   交互にロックする切換装置を設け、該切換装置が前記第
   １の遊星歯車機構のキャリアをロックするときは同機構
   のサンギヤを介して同機構のインターナルギヤが回転す
   ることにより、第２の遊星歯車機構のインターナルギヤ
   をロックするときは同機構のサンギヤを介して同機構の
   キャリアが回転することにより、それぞれ入力軸の回転
   が回転方向を切換えられて出力軸に伝達され、前記ドラ
   イブホイールの操舵角の正逆が切換えられることを特徴
   とするリーチ型フォークリフト。