JP4730883B2

JP4730883B2 - 昇降キャリッジ

Info

Publication number: JP4730883B2
Application number: JP2004324477A
Authority: JP
Inventors: 俊雄和田
Original assignee: 日本輸送機株式会社
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2024-11-09
Also published as: JP2006131383A

Description

本発明は、倉庫又は工場等で稼動する３方向スタッキングトラックの昇降キャリッジに関する。

下記の特許文献１，２には、フォークリフト等のフォークに対して前後動可能に水平体（さや）を設け、この水平体を駆動源にて前後動させる従来技術が開示されている。図９に示す３方向スタッキングトラックＶは、マストＭに昇降自在に支持される昇降キャリッジＣにより、２本のフォーク４を、また、昇降キャリッジＣに対して横向きになるよう矢印Ｙで指した方向に旋回（ローテイト）できる。昇降キャリッジＣは、２本のフォーク４を伴って矢印Ｗで指した車幅方向へ移動（シフト）できる。
実開平５−４２２９８号公報実開昭６３−４５７９７号公報

フォークリフト等を使用して、互いに対面するラック棚の間で荷役作業を行う場合、ラック棚の奥方から荷物等を掬い上げるには、フォークが長尺であることが望ましいが、フォークを旋回（ローテイト）させるには、フォークの旋回半径はできるだけ小さくする必要がある。このような要請から、上記の従来技術を３方向スタッキングトラックＶに適用することが考えられる。

しかしながら、以下の問題が生じる。即ち、上記の駆動源が油圧シリンダであれば、昇降キャリッジＣに内装した図に表れていない油圧ポンプから油圧シリンダへ油圧を供給するための油圧配管を、昇降キャリッジＣの外側に露出させることが避けらない。このため、同油圧配管が昇降キャリッジＣの動作中に不用意に荷物等に引っ掛かる恐れがある。また、昇降キャリッジＣの動作に伴う油圧配管の大きな撓みや変形が頻繁に繰り返されるので、例えば、油圧配管としてゴムホースを適用した場合、この寿命が極端に短くなるという問題がある。

更には、油圧配管が自在に撓んだり変形できるように、油圧配管の昇降キャリッジＣから露出する部分は、ある程度弛ませて緩やかに湾曲させておく必要がある。このように弛んだ状態で露出した油圧配管が、マストＭの後部の運転席に乗り込むオペレータの視界を妨げることがある。

本発明の目的は、上記の諸問題に鑑みて、油圧配管を内装できる昇降キャリッジを提供することにある。

本発明に係る昇降キャリッジは、ハウジングに直立姿勢で回動可能に軸受けされたローテイト用直立軸と、前記ローテイト用直立軸と共に回動し、後端に直立部を立ち上げ、先端を水平方向へ延出したフォークと、前記フォークに対して進退自在に取り付けられ、パレットを支持する進退部材と、前記ローテイト用直立軸と共に回動し、前記進退部材を前記フォークに対して進退動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダに油圧経路を経て油圧を供給する油圧発生ユニットと、を備え、前記油圧経路は、前記ハウジング内を通り、前記ローテイト用直立軸の軸端まで前記油圧発生ユニットで発生させた油圧を供給する固定油路と、前記ローテイト用直立軸の軸端から軸方向の途中まで延び、該軸方向の途中の周面に開口を有する軸内油路と、前記ローテイト用直立軸の軸端に接続され、前記固定油路を前記ローテイト用直立軸の軸内油路に接続するスイベル管継手と、前記軸内油路の開口に一端を接続し、他端を前記油圧シリンダに接続する可動油路と、を備え、前記油圧発生ユニットで発生させた油圧を、前記固定油路、前記スイベル管継手、前記軸内油路、及び前記可動油路を経て前記油圧シリンダに供給することにより前記進退部材を前記フォークに対して進退させることを特徴とする。

本発明に係る昇降キャリッジは、例えば３方向スタッキングトラックのように、ローテイト用直立軸の周りにフォークが旋回する構造において、パレットを支持する進退部材を、油圧シリンダによってフォークに対して進退動させる場合に、油圧シリンダの動作に供される油圧を、例えば油圧ポンプから上記の直立軸に通した油圧経路を経て油圧シリンダへ供給できる。従って、当該昇降キャリッジによれば、具体的に以下のように従来技術の課題を解決することができる。

即ち、本発明に係る昇降キャリッジによれば、ローテイト用直立軸の軸端まで油圧を供給する固定油路が、スイベル管継手を介して同直立軸の軸内油路に接続されているので、油圧経路を構成する固定油路、スイベル管継手、軸内油路、及び可動油路を確実に接続しつつ、固定油路に対して直立軸を自由に回転させることができる。しかも、直立軸に結合された油圧シリンダは、直立軸と共に回動するので、直立軸の周面の開口と油圧シリンダとの間を接続する可動油路は、これら直立軸と油圧シリンダとに対して静止した状態を保ち、可動油路が撓んだり変形することはない。

従って、可動油路として、例えばゴムホースに比較して膨張係数の低い鋼管等を適用することが可能となり、これにより油圧経路における圧力の損失を最小限に抑えることができる。或いは、可動油路としてゴムホースを適用した場合でも、これが頻繁に変形する等して劣化が進むことがないので、当該昇降キャリッジに係るメンテナンスの頻度やその箇所を減らすことができる。

また、油圧経路が当該昇降キャリッジの外側に露出する箇所が少なく、油圧経路が昇降キャリッジから大きくはみ出すこともないので、油圧経路が昇降キャリッジの動作中に荷物等に引っ掛かる恐れが無い。しかも、昇降キャリッジの後方でこれを操縦するオペレータの視界に油圧経路が殆ど入ることが無い。従って、オペレータは荷役作業に専念することができる。

更に、本発明に係る昇降キャリッジによれば、油圧シリンダの作動ロッドが前進することにより、進退部材がフォークの先端から突出し、油圧シリンダの作動ロッドが後退することにより、進退部材がフォークの後端へ向けて後退する。また、当該昇降キャリッジがフォーク及び油圧シリンダをそれぞれ２個ずつ備える場合、フォーク毎に油圧シリンダが各々設けらているので、例えばフォーク同士の間隔を変更するに際して、個々のフォークを個々の油圧シリンダと共に移動させられるという利点がある。

更に、本発明に係る昇降キャリッジに複動式の油圧シリンダを適用した場合、一方の固定油路を直立軸の一方の軸端に接続し、他方の固定油路を直立軸の他方の軸端に接続し、これらが直立軸の２本の軸内油路、更には２本の可動油路を各々経て、複動式の油圧シリンダの送り側ポート、及び戻り側ポートに各々接続できる。従って、油圧シリンダの作動ロッドを油圧の圧縮力により駆動できるので、個々の進退部材に大きな負荷が加わっても、油圧シリンダの作動ロッドの円滑な進退動作を維持できる。

また、送り側又は戻り側を交互に担う２本の経路を、直立軸の一方の軸端に接続するよう構成した場合、当該昇降キャリッジに油圧径路を一層自由に配管でき、製造過程における配管作業の容易化を実現できる。例えば、直立軸の両方の軸端の何れか一方に片寄って開口されることがある。このような場合、軸内油路を直立軸の一方の軸端から掘り込む距離は、他方の軸端から掘り込む距離に比較して浅くなるので、製造時間の短縮とコストの低減が図れる。

しかも、当該昇降キャリッジの内部に２本の油圧径路を互いに離して配管するよりも、２本の油圧径路を束ねて配管すれば作業が一度で済み、また２本の油圧径路の何れをも作業員が作業し易い箇所に通すことができる。

本発明の実施形態に係る昇降キャリッジを図面に基づき説明する。また、従来の技術として既に述べた構成要素には同符号を付し、その図示又は詳細な説明は省略する。

図１及び図２に示すように、昇降キャリッジ１は、そのハウジング２に直立姿勢で軸受けされたローテイト用直立軸３と、後端４０に直立部４１を立上げたフォーク４と、直立軸３に結合されフォーク４の後端４０を３方向スタッキングトラックＶの車幅方向に移動可能に掛止めするフィンガプレート５と、仮想枠Ａ内に配置される油圧シリンダＨと、油圧シリンダＨへ油圧経路６を経て油圧を供給する油圧発生ユニット７とを備える。詳しくは以下の実施例で述べる。

油圧経路６は、直立軸３の上下を向いた両方の軸端３０，３１まで油圧を各々供給する固定油路８，９と、直立軸３の両方の軸端３０，３１から矢印Ｚで指した軸方向の途中まで各々延び、且つ軸方向の途中の周面に開口１０，１１を各々開放した軸内油路１２，１３と、固定油路８，９を直立軸３の軸内油路１２，１３に各々接続するスイベル管継手１４，１５と、軸内油路１２，１３の開口１０，１１に一端を各々接続し他端を、油圧シリンダＨに各々接続される可動油路１６，１７とを備える。

ここで、「接続」とは特に断らない限り、管材又は経路の接合部を、周知の管継手を用いて、又は溶接等を施すことにより繋ぎ合わせることである。また、スイベル管継手１４，１５としては３６０°自在回転式管継手を適用できる。また、油圧発生ユニット７は、油圧ポンプ、リザーバタンク、方向制御弁、及びこれらを接続する配管類を一体にして成る周知の装置である。

フォーク４は、図２乃至図４に示すように、先端４２を直立軸３から水平方向へ延出し、後端４０から先端４２までを覆う鞘状又は袋状の進退部材４３を備える。また、図２にはフォーク４が１本だけ表れているが、実際にはフォーク４に図中で重なる位置で、別のフォークがフィンガプレート５に掛止めされている。これら２本のフォーク４をそれぞれ覆う２体の進退部材４３が、断面Ｌ形の横架部材４４を介して互いに連結されている。横架部材４４は、油圧シリンダＨの作動ロッド６１の先端に連結されている。

油圧経路６を構成する２本の固定油路８，９は、それぞれ送り側又は戻り側の経路を交互に担う鋼管である。即ち、油圧発生ユニット７から一方の固定油路８、軸内油路１２、及び可動油路１６を経て、油圧シリンダＨの送り側ポート６０へ油圧が供給されると、油圧シリンダＨの作動ロッド６１が矢印Ｆ方向へ前進するのと同時に、油圧シリンダＨの戻り側ポート６２から、他方の固定油路９へ作動油が排出される。反対に、油圧発生ユニット７から、他方の固定油路９、軸内油路１３、及び可動油路１７を経て、油圧シリンダＨの戻り側ポート６２へ油圧が供給されると、作動ロッド６１が矢印Ｒ方向へ後退するのと同時に、油圧シリンダＨの送り側ポート６０から、一方の固定油路８へ作動油が排出される。

以上に述べた昇降キャリッジ１によれば、油圧シリンダＨの作動ロッド６１が矢印Ｆ方向へ前進すると、作動ロッド６１によって横架部材４４が、フォーク４の先端４２に向って押し出されるので、横架部材４４と共に２体の進退部材４３が同時に前進する。これにより、個々の進退部材４３が、図３に仮想線で表したように、フォーク４の先端４２から突出することになる。

反対に、油圧シリンダＨの作動ロッド６１が矢印Ｒ方向へ後退すると、作動ロッド６１によって横架部材４４が、フォーク４の後端４０に向って牽き込まれるので、横架部材４４と共に２体の進退部材４３が同時に後退する。これにより、個々の進退部材４３は、図３に実線で表した位置に復帰する。

このように、油圧シリンダＨの作動ロッド６１に従わせて２体の進退部材４３を進退動させる過程で、油圧シリンダＨの作動ロッド６１を、送り側ポート６０又は戻り側ポート６２に直接に供給される油圧の圧縮力により駆動させられる。従って、個々の進退部材４３に大きな負荷が加わっても、油圧シリンダＨの作動ロッド６１の円滑な進退動作を維持できる。

また、図５に示すように、２本のフォーク４に対して油圧シリンダＨを１個ずつ設け、２本のフォーク４をそれぞれ２個の油圧シリンダＨにより別々に進退動させるようにしても良い。この場合、フィンガプレート５に掛止めされて車幅方向に移動可能なフォーク４同士の間隔を変更するに際して、個々のフォーク４を個々の油圧シリンダＨと共に移動させられるという利点が得られる。

また、直立軸３の開口１０と、２個の油圧シリンダＨのそれぞれの送り側ポート６０との間の経路に、図に表れていない分集流弁を設ければ、２個の油圧シリンダＨのそれぞれの動作の同期を図ることができる。同様の理由で、開口１１と２個の油圧シリンダＨのそれぞれの戻り側ポート６２との間にも分集流弁を設けても良い。また、個々の油圧シリンダＨを図に表れていない支持体を介して直立軸３に結合しても良いが、図６に示すように、個々の油圧シリンダＨを個々のフォーク４の側面に固定し、作動ロッド６１を進退部材４３の側面に連結しても良い。

次に、３方向スタッキングトラックＶについて説明する。図７に示すように、運転台１０１の上下部には、同トラックＶの車幅方向へ延びる一対の水平レール１０２が各々固定され、一対の水平レール１０２に沿って２本のラックギアから成るシフト用ギア１０３が各々固定されている。一対の水平レール１０２には、それぞれ複数の溝部１０４を形成されている。更に、複数の溝部１０４内にローラ（同符号）が係合し、このローラを介して昇降キャリッジ１が車幅方向に移動自在に取付けられている。

一方、昇降キャリッジ１のハウジング２の内部には、上記２本のシフト用ギア１０３に各々噛み合う一対のピニオン１０５を設け直立するガイドレールＧに納められた主軸１０６と、一対のピニオン１０５の片方にギア１１５を介して出力軸のピニオン１２５を噛み合わせた第１の油圧モータ１０７とが収納されている。第１油圧モータ１０７には、図に表れていない油圧発生ポンプ等から油圧が供給される。

フォーク４のシフト動作は、第１の油圧モータ１０７を油圧発生ポンプ等によって起動させ、昇降キャリッジ１を一対の水平レール１０２に沿って車幅方向へ走行させることにより行える。また、昇降キャリッジ１のハウジング２の内部には、図２に示すように、直立軸３にギヤ列１１８を介して回転力を付与する第２の油圧モータ１０８が収納されている。フォーク４のローテイト動作は、第２の油圧モータ１０８を油圧発生ポンプ等によって起動させて直立軸３を回動させ、この直立軸３の回動に伴わせて、フィンガプレート５、油圧シリンダＨ、及びフォーク４を一緒に旋回させることにより行える。

更に、ガイドレールＧと、ハウジング２とは別体になっており、ハウジング２はガイドレールＧに昇降自在に案内される。更に、ガイドレールＧに沿って固定されたリフトシリンダ１１０の作動ロッドにスプロケット１１１が取付けられ、スプロケット１１１には、ガイドレールＧに一端を固定し他端をハウジング２に固定されたチェーン１１２が巻掛けられている。リフトシリンダ１１０の伸縮動作に従ってスプロケット１１１が上下動すると、ハウジング２がガイドレールＧに案内されつつ昇降する。

以上に述べた３方向スタッキングトラックＶに昇降キャリッジ１を適用した場合、固定油路８，９と、直立軸３の軸内油路１２，１３とが、スイベル管継手１４，１５を介して各々接続されているので、油圧経路６の接続を確実にしつつも、固定油路８，９に対する直立軸３の自由な回転を許容し、上記のローテイト動作を円滑化することができる。しかも、直立軸３に結合された油圧シリンダＨは、直立軸３と共に回動するので、直立軸３の周面の開口１０，１１と油圧シリンダＨとの間を接続する可動油路１６，１７は、直立軸３と油圧シリンダＨとに対して静止した状態を保ち、可動油路１６，１７は撓んだり変形することがない。

従って、可動油路１６，１７として、例えばゴムホースに比較して膨張係数の低い鋼管等を適用することが可能となり、これにより油圧経路６の全体における圧力の損失を最小限に抑えることができる。また、配管を薄い鋼管に沿わせて例えば直角に曲げたりできるので、配管スペースが小さくて済む。或いは、可動油路１６，１７としてゴムホースを適用した場合でも、これが頻繁に変形する等して劣化が進むことがない。

また、油圧経路６が昇降キャリッジ１のハウジング２の外側に露出する箇所が少なく、油圧経路６がハウジング２から大きくはみ出すこともないので、油圧経路６が昇降キャリッジ１の動作中に荷物等に引っ掛かる恐れが無い。しかも、昇降キャリッジ１の後方でこれを操縦するオペレータの視界に油圧経路６が殆ど入らないことが利点である。

次に、本発明の実施形態に係る昇降キャリッジの他の例を説明する。以下で、実施例１で既に述べた構成要素には同符号を付し、その図示又は詳細な説明は省略する。図８は、２本の固定油路８，９が直立軸３の両方の軸端３０，３１の一方にのみ油圧を供給する例を表している。ここで「一方」とは片方の意味であり、「一方の軸端３０」又は「他方の軸端３１」の何れかに相当する。

本実施例ではスイベル管継手は次のように構成される。即ち、他方の軸端３１の周面との間に間隙１８，１９を隔てる環状ケーシング３３に、２本の固定油路８，９を接続し、２本の固定油路８，９と間隙１８，１９との間で作動油の出入りができるようにする。更に、他方の軸端３１から軸方向の途中まで互いに平行して各々上向きに延びる２本の軸内油路１２，１３を形成し、他方の軸端３１の周面における間隙１８，１９に対応する位置に、２本の軸内油路１２，１３に各々連通する開口２２，２３を形成する。

環状ケーシング３３は、その上下部を挟む２個の軸用止め輪３４を、他方の軸端３１の周面に各々掛止めしているので、直立軸３の回転は許容するが、直立軸３に対して軸方向へは移動しない。間隙１８，１９は、Ｏリング３５によって互いに仕切られ、Ｏリング３６によって、環状ケーシング３３の外部に作動油が漏れないよう密封されている。

以上の構成によれば、昇降キャリッジ１に油圧径路を一層自由に配管でき、製造過程における配管作業の容易化を実現できる。具体的には、軸内油路１２，１３は必ずしも直立軸の軸方向を略２等分する位置に開口するとは限らず、図８に例示したように、直立軸３の他方の軸端３１に片寄って開口されることがある。このような場合、軸内油路１２，１３を直立軸の他方の軸端３１からドリル等を用いて掘り込む距離は、一方の軸端３０から掘り込む距離に比較して浅くなるので、製造時間の短縮とコストの低減が図れる。また、昇降キャリッジ１の内部に２本の固定油路８，９を互いに離して配管するよりも、２本の固定油路８，９を束ねる等して配管すれば作業が一度で済み、しかも２本の固定油路８，９の何れをも作業員が作業し易い箇所に通すことができる。

以上に記した「一方」又は「他方」とは相対的な呼称である。従って、一方の軸端３０に環状ケーシング３３を取付け、一方の軸端３０から軸方向の途中まで互いに平行して各々下向きに延びる２本の軸内油路１２，１３を形成し、一方の軸端３０の周面に、２本の軸内油路１２，１３に各々連通する開口２２，２３を形成しても良い。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、進退部材４３は、鞘状又は袋状である必要はなく、パレット６を良好に支持できれば、溝形レール状、板状、又は棒状であっても良い。

また、油圧経路６は必ずしも２系統設けなくても良い。この場合、固定油路９、軸内油路１３と、スイベル管継手１５、及び可動油管路１７を省略し、固定油路８、軸内油路１２、スイベル管継手１４、及び可動油路１６からなる油圧経路６を経て、油圧発生ユニットから供給される油圧により、油圧シリンダＨの作動ロッド６１を前進させ、これを後退させるには、ばね等の付勢手段によって作動ロッド６１を上方へ押し戻しても良い。この過程で油圧シリンダＨから排出される作動油は、再び同じ油圧経路６を経て、油圧発生ユニット７へ帰還させても良い。

本発明に係る昇降キャリッジは、進退部材を前進させることにより、フォークの全長を所望に延長することができる。また、進退部材を後退させた状態で、フォークのローテイト動作を行えば、フォークの旋回半径を小さくできる。従って、本発明は、互いに対面するラック棚等の間の狭路で荷役作業を行うのに有益な技術である。

本発明の実施例１に係る昇降キャリッジが適用された３方向スタッキングトラックの概略を示す側面図。本発明の実施例１に係る昇降キャリッジの要部の側面図。本発明の実施例１に係る昇降キャリッジに適用したフォークの断面図。本発明の実施例１に係る昇降キャリッジに適用した進退部材の斜視図。本発明の実施例１に係る昇降キャリッジに適用した進退部材の変形例を示す斜視図。本発明の実施例１に係る昇降キャリッジに適用した進退部材の更なる変形例を示す側面図。本発明の実施例１に係る昇降キャリッジが適用された３方向スタッキングトラックの要部の側面図。本発明の実施例２に係る昇降キャリッジの要部の断面図。従来例の昇降キャリッジを備える３方向スタッキングトラックの斜視図。

１：昇降キャリッジ
３：直立軸
４：フォーク
６：油圧経路
８，９：固定油路
１０，１１：開口
１２，１３：軸内油路
１４，１５：スイベル管継手
１６，１７：可動油路
３０，３１：軸端
４０：後端
４２：先端
４３：進退部材
６０：送り側ポート
６１：作動ロッド
６２：戻り側ポート
Ｈ：油圧シリンダ

Claims

ハウジングに直立姿勢で回動可能に軸受けされたローテイト用直立軸と、
前記ローテイト用直立軸と共に回動し、後端に直立部を立ち上げ、先端を水平方向へ延出したフォークと、
前記フォークに対して進退自在に取り付けられ、パレットを支持する進退部材と、
前記ローテイト用直立軸と共に回動し、前記進退部材を前記フォークに対して進退動させる油圧シリンダと、
前記油圧シリンダに油圧経路を経て油圧を供給する油圧発生ユニットと、を備え、
前記油圧経路は、
前記ハウジング内を通り、前記ローテイト用直立軸の軸端まで前記油圧発生ユニットで発生させた油圧を供給する固定油路と、
前記ローテイト用直立軸の軸端から軸方向の途中まで延び、該軸方向の途中の周面に開口を有する軸内油路と、
前記ローテイト用直立軸の軸端に接続され、前記固定油路を前記ローテイト用直立軸の軸内油路に接続するスイベル管継手と、
前記軸内油路の開口に一端を接続し、他端を前記油圧シリンダに接続する可動油路と、を備え、
前記油圧発生ユニットで発生させた油圧を、前記固定油路、前記スイベル管継手、前記軸内油路、及び前記可動油路を経て前記油圧シリンダに供給することにより前記進退部材を前記フォークに対して進退させることを特徴とする昇降キャリッジ。