JP3631608B2 - 電気式荷役車両 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明はバッテリ式フォークリフトに代表される電気式の荷役車両に係り、特に該車両における昇降装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来一般のフォークリフトは車体の前方にマストが立設され、荷を搭載するためのリフタが該マストに沿って昇降可能に設けられる。車体には該リフタを昇降駆動するための昇降装置が設けられるが、これには油圧式のシリンダが多く用いられる。該シリンダは車体に設けられた油圧ポンプから供給された圧油によって伸長し、上記リフタを上昇させる。
【0003】
このような油圧による昇降装置は油圧ポンプからシリンダへの圧油供給をパイプ又はホースにより行うため、ポンプ・シリンダ間の距離や使用するシリンダの数等について広い自由度を有する、といった長所を有する反面、油圧騒音が大きく、また油圧制御用のバルブ回路を必要とするため製造コストが高く、更に故障時に圧油が飛散して周囲を汚染する、といった様々な問題点を有している。特にバッテリ式フォークリフトでは、バッテリに蓄積した電気エネルギーを油圧のエネルギーに変換するため、エネルギーロスが多いという大きな問題を有している。
【0004】
上記した問題点を解決するため、油圧を用いることなく電気で直接昇降操作する装置が検討されている。
【0005】
この検討された代表的な例のひとつはマストに沿ってウォームギヤを立設し、該ギヤに噛合するボールネジを有するソケットを、上記リフタに固定するものである。車体側に設けたモータで該ウォームギヤを回転駆動することにより、上記ソケットを有するリフタが昇降する。この機構ではウォームギヤが長尺となるため該ギヤが撓み、ソケットの摺動が困難になるという問題があり、数トンの荷を数メートルにわたり昇降させる装置には不向きである。
【0006】
また別の例として、リフタをマスト上端よりチェーン等で吊下げ、該チェーンをモータで巻き取ることによりリフタを昇降させるものがある。しかしこの場合はリフタを吊下げる方式であるため、リフタの降下速度の制御が困難であるという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決することを目的とし、車両走行用に使用される電気で直接リフタを昇降制御できる新規な荷役車両を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため第1の発明として、車体に直立して設けられたマストと、該マストに沿って昇降可能に設けられたリフタと、該リフタを上記マストに対して昇降駆動する昇降装置とを備え、該昇降装置が、一端を上記リフタに連結された2条の噛合チェーンと、上記マストに設けられ上記各チェーンにそれぞれ係合する2つのスプロケットと、該スプロケットを回転駆動する電動モータと、上記スプロケットの回転に伴う各チェーンの走行を案内するガイドとからなり、該ガイドは、上記マストに固定され上記各チェーンの他端側をそれぞれ上下方向に案内する2つの第1チェーンガイドと該第1チェーンガイドから下方へと送り出されるチェーンを上記2つのスプロケットの間に下方から案内する第2チェーンガイドとを備え、該スプロケットから送り出されたチェーンが互いに噛合して上記リフタを上方に押し上げることを特徴とする電気式荷役車両を提案する。
【0009】
また第2の発明として、車体に直立して設けられた第1のマストと、該第1のマストに沿って昇降可能に設けられた第2のマストと、該第2のマストに沿って昇降可能に設けられたリフタと、上記第2のマストを上記第1のマストに対して昇降駆動する昇降装置とを備え、該昇降装置が、一端を上記第2のマストに連結された2条の噛合チェーンと、上記第1のマストに設けられ上記各チェーンにそれぞれ係合する2つのスプロケットと、該スプロケットを回転駆動する電動モータと、上記スプロケットの回転に伴う各チェーンの走行を案内するガイドとからなり、該ガイドは、上記第1のマストに固定され上記各チェーンの他端側をそれぞれ上下方向に案内する2つの第1チェーンガイドと該第1チェーンガイドから下方へと送り出されるチェーンを上記2つのスプロケットの間に下方から案内する第2チェーンガイドとを備え、該スプロケットから送り出されたチェーンが互いに噛合して上記第2のマストを上方に押し上げることを特徴とする電気式荷役車両を提案する。
【0010】
上記した第1および第2の発明は、リフタを昇降させる手段として噛合チェーンを用いたものである。この噛合チェーンはチャックチェーン、あるいはプッシュプルチェーン等とも称され、可撓制を有する2条のチェーンが互いに噛合することによって棒状の剛体となるものであり、その例を図9および図10に示す。
【0011】
図9は噛合チェーンの一部を示し、該チェーン1は表裏各2枚ずつのリンクプレート2をローラ3を介して互いに連結したものである。各プレート2は略C字形であり、2つの孔4,4を有している。表側および裏側の各プレート2はそれぞれが互いに半ピッチずつずれて前後2列に重なり合い、ローラ3中心に挿通したピン5によって相互回動可能に連結される。表側および裏側の各プレート2はそれぞれ同一方向を向くよう対称的に配列される。
【0012】
図10は2条の噛合チェーン1,1が互いに噛合い結合した状態を示している。各チェーン1,1は互いに逆の方向を向いて対向配置され、一方のプレート2の凸部6と他方のプレート2の凹部7とが互いに嵌合することにより、両者は噛合し又は結合して1本の棒状の剛体となる。本明細書において噛合チェーンとは、この様に2条のチェーンが互いに噛合して1本の剛体となるものをいう。
【0013】
第1の発明はこの噛合チェーンの噛合い側端部をリフタに連結し、該チェーンを電動モータとスプロケットとを用いて走行駆動することにより、噛合し剛体となったチェーンでリフタを上方に押上げるようにしたものである。なお、この第1の発明におけるマストは、車体に固定されたものに限らず、該車体に対し昇降可能に設けられたものを含むものとする。
【0014】
第2の発明は、車体に第1のマストが設けられ、該第1のマストに第2のマストが昇降可能に設けられ、更に該第2のマストに荷を搭載するためのリフタが昇降可能に設けられたものである。この第2の発明において、上記噛合いチェーンを有する昇降装置は第1のマストと第2のマストとの間に設けられ、第2のマストが第1のマストに対し昇降する。なお、この第2の発明の場合も、第2のマストが車体に対し昇降可能に設けられたものを含むものとする。
【0015】
また上記した第1および第2の発明において、リフタとは荷を搭載して昇降するための手段を称し、その構造および形状等を特に限定するものでない。従って第2の発明においては、該リフタが更に別の第3のマストを備えたものであっても良く、リフタを昇降する手段も限定されるものでない。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を通じて詳細に説明する。
なお、既に説明した噛合チェーンの構造は以下の説明においても同じものとして取扱い、またその各部を示す符号についても変わらないものとして使用する。
【0017】
【実施例】
図1は本発明に係るフォークリフトの側面を示している。
このフォークリフトは、搭載したバッテリBにより走行駆動されるカウンタバランス型のものであり、車体10の前方にアウタマスト11が立設され、該アウタマスト11に沿ってインナマスト12(図2参照)が、該インナマスト12に沿ってリフタ13が、それぞれ昇降可能に設けられる。
【0018】
上記リフタ13はインナマスト12に摺動自在に支持されたリフトブラケット14と該ブラケット14に取付けられた側面視L字形の2本のフォーク15とからなり、該フォーク15がパレットPに挿入されることにより、荷WをパレットPごと持上げ搬送する。
【0019】
また車体10の後部には、作業者Mが着座するためのシート16と、該作業者Mが車体10の走行を運転操作するための運転操作装置17とが設けられる。18はシート16上の作業者を落下物から保護するためのヘッドガードであり、前記バッテリBはシート16の下位に着脱可能に搭載される。
【0020】
車体10の内部にはバッテリBにより回転駆動される電動モータ20が固定され、該モータ20の回転力は減速機を介して前記アウタマスト11に固定の第1ギヤ21の軸に連結される。
【0021】
図2ないし図6は上記したアウタマスト11,インナマスト12,およびリフタ13の各要部を示している。
【0022】
上記アウタマスト11およびインナマスト12は車体10の左右にそれぞれ2本立設され、インナマスト12はアウタマスト11の内側にローラ22,23で摺動自在に設けられている。
【0023】
またリフタ13のリフトブラケット14は、該ブラケット14に固定された
プレート24,24,25,25を介して設けられたローラ26,27で、インナマスト12に対し上下摺動自在に設けられている。
【0024】
アウタマスト11,11は上部ブラケット28、中央ブラケット29および下部ブラケット30で互いに連結固定され、インナマスト12,12は上部ブラケット31と下部ブラケット32とで相互に連結固定される。
【0025】
アウタマスト11に固定の中央ブラケット29には、前記した2条の噛合チェーン1を上下方向に案内するための2本の第1チェーンガイド33,33の上端が固定され、下部ブラケット30にはギヤハウジング34が固定される。
【0026】
インナマスト12に固定の上部ブラケット31は、上記チェーンガイド33,33の中央に配置した角柱状のステー35の上端を固定すると共に、自由回転するスプロケット36,36を支持している。 また下部ブラケット32には上記ステー35の下端を固定するサポートブラケット37が固定され、該ブラケット37に前記噛合チェーン1,1の各一端が連結される。
【0027】
上記ギヤハウジング34には前記した第1ギヤ21が回転自在に支持され、また該ギヤ21に噛合する第2ギヤ38,皿に該第2ギヤ38に噛合する第3ギヤ39がそれぞれ回転自在に支持される。
【0028】
また該ハウジング34の上面には上記第1チェーンガイド33の下端が固定され、また左右両端には上記スプロケット36に巻掛けられたローラチェーン40,40の各一端が固定される。このローラチェーン40の他端は図3に示すようにリフトブラケット14の固定具41に固定される。
【0029】
図6に示すように、上記第2および第3ギヤ38,39の各前端にはスプロケット42,43がそれぞれ固着される。上記第1チェーンガイド33には噛合チェーン1のローラ3を順に案内するためのガイド溝44が形成されており、この溝44に沿って配列された噛合いチェーン1,1はそれぞれ上記各スプロケット42,43にU字形に巻掛けられ屈曲されて上記サポートブラケット37に導かれる。
【0030】
また上記ギヤハウジング34の前面には第2チェーンガイド45が固定される。該ガイド45は噛合チェーン1,1を各スプロケット42,43に係合案内すると共に、各噛合チェーン1,1をスプロケット42,43の回転に伴い所定経路に沿って走行させ、図示の如く両者の結合又は分離を円滑に行う。
【0031】
上記した本フォークリフトの作用について説明する。
図1又は図2に示す状態から、パレットP上に搭載した荷Wをリフタ13で上昇させる操作は、次のようにして行われる。
【0032】
操作装置17の所定のスイッチをONすることにより、電動モータ20が回転駆動される。これによりギヤハウジング34に支持された第1ギヤ21が回転し、これに噛合する第2および第3ギヤ38,39が回転し、該ギヤ38,39に固着されたスプロケット42,43が図6の矢印A方向にそれぞれ回転する。
【0033】
該スプロケット42,43の回転によって噛合チェーン1,1は第1チェーンガイド33,33に沿って下方に摺動し、中央で互いに結合され1本の棒状の剛体となってサポートブラケット37を押上げる。
【0034】
該ブラケット37にはステー35および下部ブラケット32を介してインナマスト12が固定されているため、該マスト12はアウタマスト11に沿って上昇を開始する。
【0035】
インナマスト12が上昇すると、これの上端に支持されたスプロケット36も上昇するためローラチェーン40によってリフタ13が引上げられ、従って該リフタ13は荷WおよびパレットPをインナマスト12に沿って、該マスト12の2倍の速度で上昇し、図3に鎖線で示す状態となる。
【0036】
リフタ13の下降はモータ20を逆回転させることにより行われる。モータ20が逆方向に回転すると上記したスプロケット42,43も矢印Aとは逆の方向に回転し、互いに結合した噛合チェーン1,1を下方へ引下げ、相互に分離させると共に、分離し2本となった各チェーン1,1を第2チェーンガイド45から第1チェーンガイド33へと上向きに押上げる。
【0037】
上記したフォークリフトによれば、そのリフタ13は剛体である2本の噛合チェーン1,1によって昇降駆動され、しかもその駆動力は電動モータ20によって与えられる。従って、上記リフタの上昇および下降は何れも該モータ20によって自在に制御され、所望の昇降速度が実現される。
【0038】
上記モータ20の駆動電力は車体走行のために用いられるバッテリBにより供給される。即ち本フォークリフトは、車体の走行および荷の昇降を共通のバッテリBの電気エネルギーを用いて直接駆動するもので、油圧等の他のエネルギーに変換する過程を有しない。
【0039】
更に本フォークリフトに採用した噛合チェーン1は互いに結合して剛体となるが、単なる金属棒とは異なり、撓みに強い特性を有するため、荷Wの荷重が該チェーン1に作用しても容易に破損しない長所を備えている。
【0040】
また上記実施例ではアウタマスト11とインナマスト12とを備えた、いわゆる2段マストのフォークリフトについて説明したが、本発明はこれに限らず、1段マスト又は3段マスト等の車両に適用可能である。
【0041】
図7および図8に示すように、例えば1段マスト式の場合は上記実施例を一部変更することにより、容易に実現できる。即ち両マスト11,12に代えて1本のマスト50のみを車体10に立設し、噛合チェーン1に連結されるサポートブラケット51を変形させてマスト50ではなくリフタ13に固定の前記プレート24に固着する。第1チェーンガイド33上端はマスト50の中央ブラケット52に固定する。前記ローラチェーン39、スプロケット35はそれぞれ不要のため省略する。こうすることにより、リフタ13は噛合チェーン1,1の走行に伴いマスト50に沿って昇降する。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る電気式荷役車両よれば、エネルギー変換を伴うことなく、バッテリ電源により電動モータを駆動することによってリフタの昇降を直接行わせることができるので、エネルギー効率の良い荷役車両を実現できる。また噛合チェーンをリフタの昇降装置に採用したので、該リフタの昇降速度を上記モータの回転を制御することにより確実に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】:本発明に係るフォークリフトの側面図。
【図2】:本発明に係るフォークリフトの要部を示す正面図。
【図3】:本発明に係るフォークリフトの要部を示す側面図。
【図4】:図3におけるX−X線断面図。
【図5】:図3におけるY−Y線断面図。
【図6】:図2における要部の拡大図。
【図7】:本発明の別実施例を示す図2相当の正面図。
【図8】:本発明の別実施例を示す図3相当の側面図。
【図9】:噛合チェーンの図。
【図10】:噛合チェーンの噛合状態を示す図。
【符号の説明】
1:噛合チェーン
10:車体
11:アウタマスト
12:インナマスト
13:リフタ
14:リフトブラケット
15:フォーク
20:電動モータ
33:第1チェーンガイド
42:スプロケット
43:スプロケット
45:第2チェーンガイド
B:バッテリ
M:作業者
P:パレット
W:荷
Claims (2)
- 車体に直立して設けられたマストと、該マストに沿って昇降可能に設けられたリフタと、該リフタを上記マストに対して昇降駆動する昇降装置とを備え、該昇降装置が、一端を上記リフタに連結された2条の噛合チェーンと、上記マストに設けられ上記各チェーンにそれぞれ係合する2つのスプロケットと、該スプロケットを回転駆動する電動モータと、上記スプロケットの回転に伴う各チェーンの走行を案内するガイドとからなり、該ガイドは、上記マストに固定され上記各チェーンの他端側をそれぞれ上下方向に案内する2つの第1チェーンガイドと該第1チェーンガイドから下方へと送り出されるチェーンを上記2つのスプロケットの間に下方から案内する第2チェーンガイドとを備え、該スプロケットから送り出されたチェーンが互いに噛合して上記リフタを上方に押し上げることを特徴とする電気式荷役車両。
- 車体に直立して設けられた第1のマストと、該第1のマストに沿って昇降可能に設けられた第2のマストと、該第2のマストに沿って昇降可能に設けられたリフタと、上記第2のマストを上記第1のマストに対して昇降駆動する昇降装置とを備え、該昇降装置が、一端を上記第2のマストに連結された2条の噛合チェーンと、上記第1のマストに設けられ上記各チェーンにそれぞれ係合する2つのスプロケットと、該スプロケットを回転駆動する電動モータと、上記スプロケットの回転に伴う各チェーンの走行を案内するガイドとからなり、該ガイドは、上記第1のマストに固定され上記各チェーンの他端側をそれぞれ上下方向に案内する2つの第1チェーンガイドと該第1チェーンガイドから下方へと送り出されるチェーンを上記2つのスプロケットの間に下方から案内する第2チェーンガイドとを備え、該スプロケットから送り出されたチェーンが互いに噛合して上記第2のマストを上方に押し上げることを特徴とする電気式荷役車両。
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