JP4993525B2 - フォークリフト - Google Patents

Description

本発明は、フォークで荷役を昇降するフォークリフトに関するものである。

フォークリフトは、フォークで荷役を昇降するものであって、図５の通り、車体後方に駆動輪１０と補助輪２０とを備える。駆動輪１０と補助輪２０とは車体左右の両側に設けられており、駆動輪１０は、走行モータ１５及び操舵モータ１８で車体６の走行と操舵を行い、補助輪２０は、駆動輪１０に追従して補助するようになっている。そして、駆動輪１０と補助輪２０とは、機械式のリンク機構８で連結されている（例えば特許文献１参照）。

リンク機構８は、第１から第４のリンク部８１〜８４を有しており、各リンク部８１〜８４で駆動輪１０と補助輪２０とを連結する。フォークリフトが必要な駆動力を発揮するために、各リンク部８１〜８４によって、駆動輪１０及び補助輪２０におけるそれぞれの荷重が変化するようになっている。例えば走行時に路面が平滑でない場合に、補助輪２０に上向きの負荷がかかると、駆動輪１０に下向きの負荷がかかり、駆動輪１０に上向きの負荷がかかると、補助輪２０に下向きの負荷がかかる。また、リンク機構８は、スプリング等からなる第１及び第２のサスペンション部８５，８６を有しており、駆動輪１０及び補助輪２０の振動を吸収して輪圧を調整する。

車体６の後方には、運転者が立って操作するための運転室６０が形成されており、複数のリンク部８１〜８４からなるリンク機構８を、車体６の後方で補助輪２０よりも上に設置しなければなければならないので、運転室６０は路面から高い位置に設けられ、乗り降りが不便であった。また、リーチ式フォークリフトにおいては、フォークを進退可能とするためのリーチシリンダ９が車体中央部に設けられるので、リーチシリンダ９よりも上にリンク機構８を設けなければならず、運転室６０はさらに高い位置に設けられる。

また、荷役作業をする際に、車体前方に負荷がかかるので、サスペンション部８５，８６によって、車体後方が浮き沈みを起して、運転者に不安感を与えていた。

特開平１０−４５３９５号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記した問題点に鑑みて、運転室を従来よりも低い位置に設けることができると共に、車体の浮き沈みを防止して運転室の安定性を向上させるようにしたフォークリフトを提供することである。

上記した課題を解決するために、本発明に係るフォークリフトは、
駆動輪を有するドライブユニットと、補助輪を有するキャスタユニットと、駆動輪を上下に揺動するためのドライブシリンダと、補助輪を上下に揺動するためのキャスタシリンダと、ドライブシリンダの第１室とキャスタシリンダの第１室とを接続する第１管路と、ドライブシリンダの第２室とキャスタシリンダの第２室とを接続する第２管路とを備え、駆動輪と補助輪とがそれぞれ逆方向に上下に揺動する。

好ましくは、キャスタユニットは、補助輪を揺動可能に支持するキャスタサポートと、キャスタサポートを軸支するキャスタ回転軸とを備え、キャスタサポートは、キャスタシリンダを介して補助輪を上下に揺動するが、車体を持ち上げるときは、キャスタ回転軸を中心に回転してキャスタシリンダから離れる。

好ましくは、キャスタユニットは、車体に固定されるキャスタ固定部と、キャスタ回転軸に軸支される伝達部とを備え、キャスタ固定部は、キャスタ回転軸を支持すると共に、キャスタシリンダを支持し、伝達部は、キャスタシリンダの作用をキャスタサポートに水平方向に伝達する。

好ましくは、ドライブユニットは、駆動輪を揺動可能に支持するドライブリンクと、ドライブリンクを軸支するドライブ回転軸とを備え、ドライブリンクは、ドライブシリンダに接続しており、駆動輪の輪重が、補助輪の輪重より大きくなるようになっている。

好ましくは、第１管路又は第２管路に切換弁が設けられており、切換弁は、ドライブシリンダとキャスタシリンダとの作動流体の流れを開閉する。

本発明に係るフォークリフトは、駆動輪を上下に揺動するドライブシリンダと、補助輪を上下に揺動するキャスタシリンダと、ドライブシリンダ及びキャスタシリンダの第１室を接続する第１管路と、ドライブシリンダ及びキャスタシリンダの第２室を接続する第２管路とを備える。これにより、従来のようにリンク機構を設けることなく、例えば、補助輪に上方向の負荷がかかると、キャスタシリンダを介してドライブシリンダが駆動輪に下方向の負荷をかけ、駆動輪に上方向の負荷がかかると、ドライブシリンダを介してキャスタシリンダが補助輪に下方向の負荷をかける。

従って、リンク機構のような複数のリンク部材を補助輪の上に設ける必要がないので、運転室を従来よりも低く設置できる。また、リーチシリンダを設けるリーチ式フォークリフトにおいても、本発明ではリーチシリンダの上に管路を設置するだけなので、運転室を低く設置できる。さらに、輪圧を調整するために、従来のようなサスペンション部を設ける必要がないので、荷役作業の際に、車体後方が浮き沈みを起すことがなく、また、サスペンション部の製造・設置コストを削減できる。

リーチ式フォークリフトの外観を示す斜視図。 本発明に係るフォークリフトの後輪機構を示す概略図。 ドライブユニットを示す側面図。 キャスタユニットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は車体を持ち上げた際の側面図。 従来のフォークリフトの後輪機構を示す概略図。

以下、図面に基づいて、本発明に係るフォークリフトについて説明する。

図１の通り、リーチ式フォークリフトは、車体６に、前側に延出された左右のストラドルアーム６２を備える。リーチ式フォークリフトは、左右のストラドルアーム６２に沿って前後に進退可能なキャリッジ６４を備える。キャリッジ６４には、マスト３が上下方向に立設されている。リーチ式フォークリフトは、マスト６３に沿って昇降案内されるリフトブラケット６５を備える。リフトブラケット６５には左右一対のフォーク６６が支持されており、マスト６３に沿ってリフトブラケット６５と共にフォーク６が昇降する。

そして、車体６とキャリッジ６４とにわたってリーチシリンダ（不図示）が設けられ、リーチシリンダが伸縮動作することで、キャリッジ６４の進退がなされる。キャリッジ６４には、マスト６３に沿ってリフトシリンダ６７が立設されており、リフトシリンダ６７が伸縮動作することで、リフトブラケット６５が昇降する。また、リフトブラケット６５には、ティルトシリンダ（不図示）が設けられ、ティルトシリンダが伸縮動作することで、フォーク６６の傾倒がなされる。

車体６の左後部は、開閉可能なドアにより閉塞される機器収納室６１となっており、この機器収納室６１内に後述するドライブユニット１（図２）などが搭載されている。車体６の右後部は、後方に開放されて形成された運転席６０となっている。運転席６０の左方位置に、操舵を制御するためのハンドル６８が設けられている。さらに、車体６の左後部には、車体６の走行と操舵を行う駆動輪１０が設けられ、車体６の右後部には、駆動輪１０に追従して補助する補助輪２０が設けられている。

図２の通り、リーチ式フォークリフトは、駆動輪１０を有するドライブユニット１と、補助輪２０を有するキャスタユニット２とを備える。ドライブユニット１は、車体６を走行させるモータ１５（図３）と、モータ１５等を支持するドライブサポート１６とを備える。また、ドライブサポート１６は、モータ１５の動力を駆動輪１０に伝達するギアユニット、駆動輪１０を操舵するためのモータ等を支持する。ドライブユニット１は、ドライブシリンダ１１を備える。ドライブシリンダ１１は、後述するようにドライブサポート１６に接続されている。そして、ドライブシリンダ１１の伸縮によって、駆動輪１０が上下に揺動する。

キャスタユニット２は、補助輪２０を支持するキャスタサポート２２を備える。キャスタユニット２は、後述するようにキャスタサポート２２に接続されたキャスタシリンダ２１を備える。そして、キャスタシリンダ２１の伸縮によって、キャスタサポート２２を介して補助輪２０が上下に揺動する。

ドライブシリンダ１１は、ピストン部１１０及びロッド部１１１を備える。ドライブシリンダ１１は、その内部がピストン部１１０を介して、ピストン部１１０側の第１室１１とロッド部１１１側の第２室１１ｂとに分けられている。そして、ドライブシリンダ１１は、第１室１１ａ及び第２室１１ｂに作動油などの作動流体が収納（充填）されている。同様に、キャスタシリンダ２１は、ピストン部２１０及びロッド部２１１を備える。キャスタシリンダ２１は、その内部がピストン部２１０を介して、ピストン部２１０側の第１室２１ａとロッド部２１１側の第２室２１ｂとに分けられている。そして、キャスタシリンダ２１は、第１室２１ａ及び第２室２１ｂに作動流体が収納（充填）されている。

ドライブシリンダ１１は、ロッド部１１１がドライブサポート１６に接続されており、ロッド部１１１の移動によって、駆動輪１０が上下に揺動するよう構成されている。また、キャスタシリンダ２１は、ロッド部２１１がキャスタサポート２２に接続されており、ロッド部２１１の移動によって、補助輪２０が上下に揺動するよう構成されている。

ドライブシリンダ１１の第１室１１ａとキャスタシリンダ２１の第１室２１ａとは、第１管路３１で接続されている。ドライブシリンダ１１の第２室１１ｂとキャスタシリンダ２１の第２室２１ｂとは、第２管路３２で接続されている。これにより、駆動輪１０と補助輪２０とがそれぞれ逆方向に上下に揺動する。

即ち、例えば、補助輪２０に上方向の負荷がかかると、作動流体がキャスタシリンダ２１の第１室２１ａから排出され、第１管路３１を通じて、ドライブシリンダ１１の第１室１１ａに供給され、さらに、作動流体がドライブシリンダ１１の第２室１１ｂから排出され、第２管路３２を通じて、キャスタシリンダ２１の第２室２１ｂに供給され、これによって、駆動輪１０に下方向の負荷がかかる。同様に、駆動輪１０に上方向の負荷がかかると、作動流体がドライブシリンダ１１の第１室１１ａから排出され、第１管路３１を通じて、キャスタシリンダ２１の第１室２１ａに供給され、さらに、作動流体がキャスタシリンダ２１の第２室２１ｂから排出され、第２管路３２を通じて、ドライブシリンダ１１の第２室１１ｂに供給され、これによって、補助輪２０に下方向の負荷がかかる。

また、第１管路３１には、切換弁３３が設けられている。切換弁３３は、作動流体の流れを連通及び遮断に切り換えるように開閉するようになっている。これにより、切換弁３３のポジションがロック側になることで、ドライブシリンダ１１及びキャスタシリンダ２１の伸縮が規制され、駆動輪１０及び補助輪２０の上下揺動を停止できる。例えば、切換弁３３と運転室６０のキースイッチ（主電源）とを連動させて、キースイッチをオフすると、切換弁３３のポジションがロック側になるように制御することで、停止時では揺動しない安定した車体姿勢を保持できる。また、センサー等によってフォークにおける荷役の有無を判別して、荷役が有るときは切換弁３３をロック側にすることで、安定した車体姿勢で作業できる。なお、切換弁３３は、第２管路３２に設けられていても良い。

図３の通り、ドライブユニット１は、ドライブリンク１２を備える。ドライブリンク１２は、一方側がドライブサポート１６に固定されており、他方側がドライブ回転軸１３を介してドライブ固定部１４に軸支されている。固定部１４は、車体６に固定されており、ドライブリンク１２は、回転軸１３を中心に揺動可能になっている。また、ドライブシリンダ１１は、端部がシリンダ回転軸１１２を介して軸支されている。シリンダ回転軸１１２は、車体６に固定されている。ドライブシリンダ１１のロッド部１１１は、その先端部がロッド回転軸１１１ａによってドライブリンク１２の一方側に軸支されている。そして、ドライブシリンダ１１は、上下方向に傾斜して設けられ、ロッド部１１１が下方に延びている。これにより、ドライブシリンダ１１が伸びると、ドライブリンク１２を回転軸１３の周りに下方向へ回転して、駆動輪１０に下方向の負荷がかかる。同様に、駆動輪１０に上方向の負荷がかかると、ドライブリンク１２が回転軸１３の周りに上方向へ回転して、ドライブシリンダ１１が縮む。

図４の通り、キャスタユニット２は、キャスタサポート２２を備える。キャスタサポート２２は、一方側が一対の補助輪２０を軸支しており、他方側がキャスタ固定部２４にキャスタ回転軸２３を介して軸支されている。固定部２４は、車体６に固定されており、キャスタサポート２２は、回転軸２３を中心に揺動可能になっている。また、キャスタシリンダ２１は、固定部２４に固定されている。キャスタシリンダ２１は、上下方向に傾斜して設けられ、ロッド部２１１が上方に延びている。また、キャスタユニット２は、伝達部２５を備える。伝達部２５は、一方側がキャスタシリンダ２１のロッド部２１１の先端に押圧される押圧部２５２を備え、他方側が回転軸２３に軸支されている。また、伝達部２５は、一方側に一対のスプリング２５０を備える。スプリング２５０は、水平方向に延設された圧縮バネからなり、キャスタサポート２２に当接して押圧可能になっている。また、スプリング２５０は、内側にスプリング軸２５１が挿通されている。スプリング軸２５１は、スプリング２５０を湾曲しないように規制するもので、キャスタサポート２２を押圧しないように、例えばキャスタサポート２２に設けられた挿通孔を挿通するようになっている。また、スプリング軸２５１は、キャスタサポート２２を所定位置よりも上り過ぎないように規制するストッパとして機能してもよい。その場合、スプリング軸２５１は、スプリング２５０より短くなっており、補助輪２０に大きな上方負荷が作用すると、キャスタサポート２２がスプリング軸２５０に当たって所定高さよりも上らないように移動を規制する。これにより、キャスタサポート２２が、運転室６０等に当たらないようになっている。

これにより、キャスタシリンダ２１が伸びると、伝達部２５が回転軸２３の周りに回転して、スプリング２５０がキャスタサポート２２を押圧して、キャスタサポート２２が回転軸２３の周りに下方向へ回転して、補助輪２０に下方向の負荷がかかる。同様に、補助輪２０に上方向の負荷がかかると、スプリング２５０を介して伝達部２５が回転軸２３の周りに下方向へ回転して、キャスタシリンダ２１が縮む。また、スプリング２５０により、補助輪２０の細かな振動を吸収できる。

図４（ｃ）の通り、キャスタサポート２２は、スプリング２５０と連結されていないので、メンテナンス時などに車体６を持ち上げることで、補助輪２０の自重などによってキャスタサポート２２が回転軸２３の周りで下方向に回転して、補助輪２０が下がる。仮にキャスタサポート２２とスプリング２５０とが連結していると、荷重の大きな駆動輪１０が下がることによって、キャスタシリンダ２１が縮んで補助輪２０が上り、これによって、補助輪２０が車体６に入り込むため、補助輪２０のメンテナンスが難しいが、キャスタサポート２２とスプリング２５０とを分離することで、駆動輪１０と共に補助輪２０を車体６から降ろすことができるので、メンテナンスの際に非常に便利である。また、回転軸２３などにストッパを設けることで、補助輪２０を最適な位置に停止できる。

また、キャスタユニット２は、上記の通り、一体構成によってモジュール化されているので、車体６のライン組み立てとは別のラインでキャスタユニット２を製造できるので、作業者は無理な姿勢で組み立てる必要が無く、組み立て精度を向上できると共に組み立て時間を短縮できる。そして、運転室６０をできるだけ下げるために、キャスタユニット２は扁平な構造になっており、キャスタシリンダ２１を水平に延設してもよい。

図３及び図４（ａ）の通り、ドライブ回転軸１３とドライブシリンダ１１のロッド回転軸１１１ａ（ドライブシリンダ１１）との距離Ｌ１は、キャスタ回転軸２３とキャスタシリンダ２１のロッド部２１１（キャスタシリンダ２１）との距離Ｌ２より大きく、例えばＬ２の約２〜３倍となっている。ドライブ回転軸１３と駆動輪１０の中心との距離Ｌ３は、キャスタ回転軸２３と補助輪２０の中心との距離Ｌ４と略同じである。また、ドライブシリンダ１１とキャスタシリンダ２１の作動圧が略同じである。このようにそれぞれのリンク比を構成することにより、駆動輪１０に負荷されるモーメントが、補助輪２０に負荷されるモーメントより大きくなる（約２〜３倍）ので、駆動力を伝達する駆動輪１０の輪重を補助輪２０の輪重よりも大きくでき、それぞれの輪重（輪圧）を適切に分配して負荷できる。

１ ドライブユニット
１０ 駆動輪
１１ ドライブシリンダ
１１ａ ドライブシリンダの第１室
１１ｂ ドライブシリンダの第２室
１２ ドライブリンク
１３ ドライブ回転軸
２ キャスタユニット
２０ 補助輪
２１ キャスタシリンダ
２１ａ キャスタシリンダの第１室
２１ｂ キャスタシリンダの第２室
２２ キャスタサポート
２３ キャスタ回転軸
２４ キャスタ固定部
２５ 伝達部
３１ 第１管路
３２ 第２管路
３３ 切換弁
６ 車体

Claims (4)

1. 駆動輪を有するドライブユニットと、補助輪を有するキャスタユニットと、前記駆動輪を上下に揺動するためのドライブシリンダと、前記補助輪を上下に揺動するためのキャスタシリンダと、前記ドライブシリンダの第１室と前記キャスタシリンダの第１室とを接続する第１管路と、前記ドライブシリンダの第２室と前記キャスタシリンダの第２室とを接続する第２管路とを備え、前記駆動輪と前記補助輪とがそれぞれ逆方向に上下に揺動し、
   前記キャスタユニットは、前記補助輪を揺動可能に支持するキャスタサポートと、前記キャスタサポートを軸支するキャスタ回転軸とを備え、前記キャスタサポートは、前記キャスタシリンダを介して前記補助輪を上下に揺動するが、車体を持ち上げるときは、前記キャスタ回転軸を中心に回転して前記キャスタシリンダから離れることを特徴とするフォークリフト。
2. 前記キャスタユニットは、前記車体に固定されるキャスタ固定部と、前記キャスタ回転軸に軸支される伝達部とを備え、前記キャスタ固定部は、前記キャスタ回転軸を支持すると共に、前記キャスタシリンダを支持し、前記伝達部は、前記キャスタシリンダの作用を前記キャスタサポートに水平方向に伝達することを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
3. 前記ドライブユニットは、前記駆動輪を揺動可能に支持するドライブリンクと、前記ドライブリンクを軸支するドライブ回転軸とを備え、ドライブリンクは、前記ドライブシリンダに接続しており、前記駆動輪の輪重が、前記補助輪の輪重よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォークリフト。
4. 前記第１管路又は前記第２管路に切換弁が設けられており、前記切換弁は、前記ドライブシリンダと前記キャスタシリンダとの作動流体の流れを開閉することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフォークリフト。

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