JP4822251B2

JP4822251B2 - フォークリフト用秤

Info

Publication number: JP4822251B2
Application number: JP2005188658A
Authority: JP
Inventors: 本彰榎; 田耕作永; 山清勇永
Original assignee: 日本航空株式会社; 株式会社ダイトク
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2025-06-28
Also published as: JP2007008614A

Description

本発明は、フォークリフトによって運搬される荷物の重量を測定するためにフォークリフトに装着されるフォークリフト用秤に関するものである。

従来のフォークリフト用秤について、図３及び図４を参照しながら説明する。

図３に示す従来のフォークリフト用秤５０は、荷物を載せるフォーク７０が接続される載置側板部５１と、載置側板部５１と略平行に配置されると共に昇降装置に接続される昇降装置側板部５２と、を備える。また、載置側板部５１の昇降装置側板部５２に面する側に、ロードセル上部取付部５３が設けられ、昇降装置側板部５２の載置側板部５１に面する側に、ロードセル下部取付部５４が設けられている。そして、ロードセル上部取付部５３とロードセル下部取付部５４との間に、ロードセル５５が設けられている。ロードセル５５の両端は、ロードセル上部取付部５３とロードセル下部取付部５４とに連結されている。

そして、ロードセル上部取付部５３の上方には、載置側板部５１と昇降装置側板部５２とを連結する上方板バネ部材５６が設けられており、ロードセル下部取付部５４の下方にも、載置側板部５１と昇降装置側板部５２とを連結する下方板バネ部材５７が設けられている。

このような従来のフォークリフト用秤５０では、特に横荷重に対する耐久性を高めるために、上方板バネ部材５６及び下方板バネ部材５７をある程度厚くする必要がある。

しかしながら、上方板バネ部材５６及び下方板バネ部材５７を厚くすると、ロードセルによる重量検出精度が低下するという問題がある（ヒステリシスが発生してしまう）。

図４に示す他のタイプの従来のフォークリフト用秤６０も、荷物を載せるフォーク８０が接続される載置側板部６１と、載置側板部６１と略平行に配置されると共に昇降装置に接続される昇降装置側板部６２と、を備える。また、載置側板部６１の昇降装置側板部６２に面する側に、ロードセル上部取付部６３が設けられ、昇降装置側板部６２の載置側板部６１に面する側に、ロードセル下部取付部６４が設けられている。そして、ロードセル上部取付部６３とロードセル下部取付部６４との間に、ロードセル６５が設けられている。ロードセル６５の両端は、ロードセル上部取付部６３とロードセル下部取付部６４とに連結されている。

そして、フォークリフト用秤６０では、ロードセル上部取付部６３の上方に、載置側板部６１と昇降装置側板部６２とを連結する上方ボックス型バネ部材６６が設けられており、ロードセル下部取付部６４の下方に、載置側板部６１と昇降装置側板部６２とを連結する下方ボックス型バネ部材６７が設けられている。

このようなフォークリフト用秤６０では、ボックス型バネ部材６６、６７を採用したことにより、横荷重に対する耐久性が顕著に向上される一方、ロードセル６５による重量検出においてヒステリシスが発生することも十分に抑制される。

しかしながら、フォークリフト用秤６０では、各ボックス型バネ部材６６、６７がある程度の寸法（高さ及び幅）を有する部材であるために、原理的に、各ボックス型バネ部材６６、６７を載置側板部６１及び昇降装置側板部６２に固定する際の位置決め精度を高めることが困難で、従って各ボックス型バネ部材６６、６７の作用点位置がばらつくことになり、結果的にロードセル６５による重量検出の精度を高めることが困難である。

先行技術文献としては、特開２００１−３３５３００号公報が、図４のタイプのフォークリフト用秤を開示している。
特開２００１−３３５３００号公報

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、横荷重に対する高い耐久性を有すると共にロードセルによる重量検出の精度が高いフォークリフト用秤を提供することを目的とする。

本発明は、荷物を載せるための載置部が接続され得る載置側板部と、載置側板部と略平行に配置され、昇降装置に接続され得る昇降装置側板部と、載置側板部の昇降装置側板部に面する側に設けられたロードセル上部取付部と、昇降装置側板部の載置側板部に面する側に設けられたロードセル下部取付部と、ロードセル上部取付部とロードセル下部取付部との間に設置され、ロードセル上部取付部とロードセル下部取付部とに両端をそれぞれ連結されたロードセルと、ロードセル下部取付部の下方において、載置側板部の昇降装置側板部に面する側に設けられた下方載置側ナイフエッジと、下方載置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、昇降装置側板部の載置側板部に面する側に設けられた下方昇降装置側ナイフエッジと、下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとの間に渡されて、両端において下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとを受ける下方ナイフエッジ受け部材と、ロードセルの上方において、昇降装置側板部の載置側板部に面する側と反対側に設けられた上方昇降装置側ナイフエッジと、上方昇降装置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、ロードセル上部取付部または載置側板部に設けられた上方載置側ナイフエッジと、上方昇降装置側ナイフエッジを受ける第１上方ナイフエッジ受け部材と、上方載置側ナイフエッジを受ける第２上方ナイフエッジ受け部材と、第１上方ナイフエッジ受け部材及び第２上方ナイフエッジ受け部材を互いに所定間隔だけ離れるように保持する保持部材と、を備え、下方載置側ナイフエッジ及び下方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向と、上方載置側ナイフエッジ及び上方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向とが、互いに平行であって、かつ、ロードセルの向きに対して垂直に調整されていることを特徴とするフォークリフト用秤である。

本発明によれば、ロードセルの向きに対して垂直な２対のナイフエッジ機構（下方載置側ナイフエッジ及び下方昇降装置側ナイフエッジと、上方載置側ナイフエッジ及び上方昇降装置側ナイフエッジ）を設けたことにより、ロードセルに対して垂直な方向の荷重（横荷重）を当該２対のナイフエッジ機構によって効果的に吸収することが可能である。具体的には、２対のナイフエッジ機構は軸線方向に移動することで荷重を吸収可能である。一方、２対のナイフエッジ機構は摩擦抵抗が極めて小さく、また、軸線方向以外にはほぼ完全に移動不可能で高精度に位置決めされた状態を維持するため、結果的に、ロードセルによる重量検出の精度が高められる。

以上においては、荷重検出器としてロードセルが用いられているが、ロードセル以外の荷重検出器が利用される場合においても、前記２対のナイフエッジ機構を採用することは有効である。

すなわち、本発明は、荷物を載せるための載置部が接続され得る載置側板部と、載置側板部と略平行に配置され、昇降装置に接続され得る昇降装置側板部と、載置側板部と昇降装置側板部との間に設けられた荷重検出器と、荷重検出器の下方において、載置側板部の昇降装置側板部に面する側に設けられた下方載置側ナイフエッジと、下方載置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、昇降装置側板部の載置側板部に面する側に設けられた下方昇降装置側ナイフエッジと、下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとの間に渡されて、両端において下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとを受ける下方ナイフエッジ受け部材と、荷重検出器の上方において、昇降装置側板部の載置側板部に面する側と反対側に設けられた上方昇降装置側ナイフエッジと、上方昇降装置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、載置側板部に支持された上方載置側ナイフエッジと、上方昇降装置側ナイフエッジを受ける第１上方ナイフエッジ受け部材と、上方載置側ナイフエッジを受ける第２上方ナイフエッジ受け部材と、第１上方ナイフエッジ受け部材及び第２上方ナイフエッジ受け部材を互いに所定間隔だけ離れるように保持する保持部材と、を備え、下方載置側ナイフエッジ及び下方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向と、上方載置側ナイフエッジ及び上方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向とが、互いに平行に調整されていることを特徴とするフォークリフト用秤である。

この場合、２対のナイフエッジ機構（下方載置側ナイフエッジ及び下方昇降装置側ナイフエッジと、上方載置側ナイフエッジ及び上方昇降装置側ナイフエッジ）を設けたことにより、横荷重を当該２対のナイフエッジ機構によって効果的に吸収することが可能である。一方、２対のナイフエッジ機構は摩擦抵抗が極めて小さく、また、軸線方向以外にはほぼ完全に移動不可能で高精度に位置決めされた状態を維持するため、結果的に、荷重検出器による重量検出の精度が高められる。

また、本発明が採用する機構は、「ロバーバル機構」と呼ばれるものであるが、その理論上の精度は、下方昇降装置側ナイフエッジ（及び下方載置側ナイフエッジ）と上方昇降装置側ナイフエッジ（及び上方載置側ナイフエッジ）との間の距離に反比例する。従って、下方昇降装置側ナイフエッジは昇降装置側板部の下端近傍に設けられ、上方昇降装置側ナイフエッジは昇降装置側板部の上端近傍に設けられることが好ましい。

以上のフォークリフト用秤は、それ単体でも販売等され得るが、載置部としてのフォークアーム部と一体の形で取り扱われると便利である。例えば、本発明は、上記特徴のいずれかを有するフォークリフト用秤と、荷物を載せるための載置部としての断面Ｌ字状のフォークアーム部と、を備え、フォークアーム部の背面と載置側板部とが固定されていることを特徴とする秤付きフォークアームである。

このような秤付きフォークアームは、昇降装置側の取り付けのみを行うことでフォークリフト車の車両本体部に簡単に取り付けられる。従って、フォークリフト車の車両本体部への取り付けの手間等を軽減できる。例えばフォークリフト用秤の計量検定所検査時には、フォークアームごと交換することが好ましい。

また、フォークアームは、１対１対応でフォークリフト車の車両本体部に設けられるのが通常であるが、複数のフォークアームを１つの車両本体部に設ける態様を採用することも可能である。例えば、１つの車両本体部の昇降装置の可動部に、複数のフォークアームの昇降装置側板部が並列に固定され得る。この場合、並列方向の荷重検出精度が高められ得る（総荷重は、各ロードセル（各荷重検出器）の検出値の和として求められる）。

次に、図１を用いて、本発明の一実施の形態のフォークリフト用秤について説明する。

図１に示すように、本実施の形態のフォークリフト用秤１０は、荷物を載せる載置部としてのフォーク３１が接続される載置側板部１１と、載置側板部１１と略平行に配置されると共に昇降装置３２の可動部３２ａ（図２参照）に接続される昇降装置側板部１２と、を備える。また、載置側板部１１の昇降装置側板部１２に面する側に、ロードセル上部取付部１３が設けられ、昇降装置側板部１２の載置側板部１１に面する側に、ロードセル下部取付部１４が設けられている。そして、ロードセル上部取付部１３とロードセル下部取付部１４との間に、ロードセル１５が鉛直方向に設けられている。ロードセル１５の両端は、ロードセル上部取付部１３とロードセル下部取付部１４とに連結されている。

そして、ロードセル下部取付部１４の下方において、載置側板部１１の昇降装置側板部１２に面する側に、下方載置側ナイフエッジ２１が設けられており、当該下方載置側ナイフエッジ２１と同軸かつ逆向きに、昇降装置側板部１２の載置側板部１１に面する側に、下方昇降装置側ナイフエッジ２２が設けられている。そして、下方載置側ナイフエッジ２１と下方昇降装置側ナイフエッジ２２との間に、両端において当該下方載置側ナイフエッジ２１と下方昇降装置側ナイフエッジ２２とを受ける下方ナイフエッジ受け部材２３が渡されている。更に、下方載置側ナイフエッジ２１及び下方昇降装置側ナイフエッジ２２の周囲には、それぞれ、下方ナイフエッジ受け部材２３の落下を防止するための落下防止金具（不図示）が設けられている（通常時には、下方ナイフエッジ受け部材２３は落下防止金具に対して非接触である）。

一方、ロードセル１５の上方において、昇降装置側板部１２の載置側板部１１に面する側と反対側には、上方昇降装置側ナイフエッジ２４が設けられており、当該上方昇降装置側ナイフエッジ２４と同軸かつ逆向きに、ロードセル上部取付部１３または載置側板部１１またはこれらに固定された他の部材に、上方載置側ナイフエッジ２５が設けられている（要するに、上方載置側ナイフエッジ２５は、載置側板部１１に支持されている）。

そして、上方昇降装置側ナイフエッジ２４を受ける第１上方ナイフエッジ受け部材２６が、コの字状または四角枠状の保持装置２８の一側内壁に支持されている。また、上方載置側ナイフエッジ２５を受ける第２上方ナイフエッジ受け部材２７が、保持装置２８の他側内壁に支持されている。これにより、第１上方ナイフエッジ受け部材２６と第２上方ナイフエッジ受け部材２７とは、常に所定間隔を維持するようになっている。

各ナイフエッジ２１、２２、２４、２５の先端の角度は９０°であり、当該先端を受ける各ナイフエッジ受け部材２３、２６、２７の受け部の角度は１２０°である。各ナイフエッジ２１、２２、２４、２５の幅及び各ナイフエッジ受け部材２３、２６、２７の受け部の幅は、適宜に設定され得る。

ここで、下方載置側ナイフエッジ２１及び下方昇降装置側ナイフエッジ２２の軸線方向（図１の断面内の二点鎖線Ａの方向）と、上方載置側ナイフエッジ２４及び上方昇降装置側ナイフエッジ２５の軸線方向（図１の断面内の二点鎖線Ｂの方向）とは、互いに平行であって、かつ、ロードセル１５の向きに対して垂直（従ってこの場合水平）に調整されている。

次に、本実施の形態のフォークリフト用秤１０の作用について説明する。

載置部としてのフォーク３１に荷物が載せられると、その荷重がロードセル１５に伝わる。これにより、ロードセル１５は、当該荷重に対応する検出値を出力する。ロードセル１５の出力信号は、図示が省略された電線を介して、あるいは無線で、別個に設けられた制御部に送られる。

ロードセル１５は、鉛直方向に設けられており、鉛直方向の荷重を検出する。一方、ロードセル１５に対して垂直な方向の荷重（横荷重）は、２対のナイフエッジ機構（下方載置側ナイフエッジ２１及び下方昇降装置側ナイフエッジ２２と、上方載置側ナイフエッジ２４及び上方昇降装置側ナイフエッジ２５）によって効果的に吸収される。具体的には、２対のナイフエッジ機構は、軸線方向に移動することで荷重を吸収可能である。ここで、２対のナイフエッジ機構は、摩擦抵抗が極めて小さく、また、軸線方向以外にはほぼ完全に移動不可能で高精度に位置決めされた状態を維持するため、ロードセル１５による重量検出の精度を高く維持することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、横荷重に対する高い耐久性を有すると共にロードセルによる重量検出の精度が高いフォークリフト用秤を提供することが達成され得る。特に、本実施の形態によって達成され得る重量検出精度は、航空機のウェイト＆バランスの調整を目的とした重量計測や、郵便貨物輸送のための重量計測（最低の計量単位が１ｋｇ）にも適うものである。

また、本実施の形態の理論上の重量検出精度は、下方昇降装置側ナイフエッジ２２（及び下方載置側ナイフエッジ２１）と上方昇降装置側ナイフエッジ２４（及び上方載置側ナイフエッジ２５）との間の距離に反比例する。従って、下方昇降装置側ナイフエッジ２２は昇降装置側板部１２の下端近傍に設けられ、上方昇降装置側ナイフエッジ２４は昇降装置側板部１２の上端近傍に設けられることが好ましい。

また、ロードセル１５は、荷重検出器として広く用いられているものであるが、他の荷重検出器に置換されてもよい。荷重検出器としては、ひずみゲージ式の荷重変換器（ロードセル１５もこれに分類される）の他、種々のタイプの荷重検出器が用いられ得る。

フォークリフト用秤１０は、それ単体でも販売等され得るが、フォーク３１（フォークアーム部）と一体の形で取り扱われると便利である。なお、フォーク３１は、通常、Ｌ字形断面を有しており、フォーク３１の背面が載置側板部１１に対して固定される。

フォークリフト用秤１０にフォーク３１が取り付けられたフォークアーム４０は、昇降装置側の取り付けのみを行うことで、フォークリフト車４５の車両本体部４２に簡単に取り付けられる。従って、フォークリフト車４５の車両本体部４２への取り付けの手間等を軽減できる。

従って、例えば、フォークリフト用秤１０の計量検定所検査時等には、フォークアーム４０ごと交換することが好ましい。すなわち、フォークアーム４０を交換することによって、フォークリフト車４５の使用を継続することができる。

また、フォークアーム４０は、１対１対応でフォークリフト車４５の車両本体部４２に取り付けられるのが通常であるが、複数のフォークアーム４０を１つの車両本体部４２に並列に設けることも可能である。具体的には、１つの車両本体部４２の昇降装置３２の可動部３２ａに、複数のフォークアーム４０の昇降装置側板部１２が並列に固定され得る。この場合、並列方向の荷重検出精度が高められ得る。総荷重は、各ロードセル１５の検出値の和として求められ得る。

本発明の一実施の形態のフォークリフト用秤を示す概略断面図。本発明の一実施の形態のフォークリフト車を示す概略図。従来のフォークリフト用秤を示す概略断面図。従来の他のフォークリフト用秤を示す概略断面図。

符号の説明

１０フォークリフト用秤
１１載置側板部
１２昇降装置側板部
１３ロードセル上部取付部
１４ロードセル下部取付部
１５ロードセル
２１下方載置側ナイフエッジ
２２下方昇降装置側ナイフエッジ
２３下方ナイフエッジ受け部材
２４上方載置側ナイフエッジ
２５上方昇降装置側ナイフエッジ
２６第１上方ナイフエッジ受け部材
２７第２上方ナイフエッジ受け部材
２８保持部材
３１フォーク（載置部）
３２昇降装置
３２ａ可動部（昇降部）
４０フォークアーム
４２車両本体部
４５フォークリフト車

Claims

荷物を載せるための載置部が接続され得る載置側板部と、
載置側板部と略平行に配置され、昇降装置に接続され得る昇降装置側板部と、
載置側板部の昇降装置側板部に面する側に設けられたロードセル上部取付部と、
昇降装置側板部の載置側板部に面する側に設けられたロードセル下部取付部と、
ロードセル上部取付部とロードセル下部取付部との間に設置され、ロードセル上部取付部とロードセル下部取付部とに両端をそれぞれ連結されたロードセルと、
ロードセル下部取付部の下方において、載置側板部の昇降装置側板部に面する側に設けられた下方載置側ナイフエッジと、
下方載置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、昇降装置側板部の載置側板部に面する側に設けられた下方昇降装置側ナイフエッジと、
下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとの間に渡されて、両端において下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとを受ける下方ナイフエッジ受け部材と、
ロードセルの上方において、昇降装置側板部の載置側板部に面する側と反対側に設けられた上方昇降装置側ナイフエッジと、
上方昇降装置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、載置側板部に支持された上方載置側ナイフエッジと、
上方昇降装置側ナイフエッジを受ける第１上方ナイフエッジ受け部材と、
上方載置側ナイフエッジを受ける第２上方ナイフエッジ受け部材と、
第１上方ナイフエッジ受け部材及び第２上方ナイフエッジ受け部材を互いに所定間隔だけ離れるように保持する保持部材と、
を備え、
下方載置側ナイフエッジ及び下方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向と、上方載置側ナイフエッジ及び上方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向とが、互いに平行であって、かつ、ロードセルの向きに対して垂直に調整されている
ことを特徴とするフォークリフト用秤。
荷物を載せるための載置部が接続され得る載置側板部と、
載置側板部と略平行に配置され、昇降装置に接続され得る昇降装置側板部と、
載置側板部と昇降装置側板部との間に設けられた荷重検出器と、
荷重検出器の下方において、載置側板部の昇降装置側板部に面する側に設けられた下方載置側ナイフエッジと、
下方載置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、昇降装置側板部の載置側板部に面する側に設けられた下方昇降装置側ナイフエッジと、
下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとの間に渡されて、両端において下方載置側ナイフエッジと下方昇降装置側ナイフエッジとを受ける下方ナイフエッジ受け部材と、
荷重検出器の上方において、昇降装置側板部の載置側板部に面する側と反対側に設けられた上方昇降装置側ナイフエッジと、
上方昇降装置側ナイフエッジと同軸かつ逆向きに、載置側板部に支持された上方載置側ナイフエッジと、
上方昇降装置側ナイフエッジを受ける第１上方ナイフエッジ受け部材と、
上方載置側ナイフエッジを受ける第２上方ナイフエッジ受け部材と、
第１上方ナイフエッジ受け部材及び第２上方ナイフエッジ受け部材を互いに所定間隔だけ離れるように保持する保持部材と、
を備え、
下方載置側ナイフエッジ及び下方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向と、上方載置側ナイフエッジ及び上方昇降装置側ナイフエッジの軸線方向とが、互いに平行に調整されている
ことを特徴とするフォークリフト用秤。
下方昇降装置側ナイフエッジは、昇降装置側板部の下端近傍に設けられており、
上方昇降装置側ナイフエッジは、昇降装置側板部の上端近傍に設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のフォークリフト用秤。
請求項１乃至３のいずれかに記載のフォークリフト用秤と、
荷物を載せるための載置部としての断面Ｌ字状のフォークアーム部と、
を備え、
フォークアーム部の背面と載置側板部とが固定されている
ことを特徴とする秤付きフォークアーム。
請求項４に記載の秤付きフォークアームと、
フォークアームを昇降させる昇降装置を有する車両本体部と、
を備え、
昇降装置の可動部と昇降装置側板部とが固定されている
ことを特徴とるフォークリフト車。
請求項４に記載の複数の秤付きフォークアームと、
フォークアームを昇降させる昇降装置を有する車両本体部と、
を備え、
昇降装置の可動部に各昇降装置側板部が並列に固定されている
ことを特徴とするフォークリフト車。