JP5268122B2 - リーチ型フォークリフト - Google Patents

Description

本発明は、フォークで荷役を昇降するリーチ型フォークリフトに関するものである。

リーチ型フォークリフトは、車体の前方に設けられた一対のフォークで荷役を昇降するものであり、車体の後方に駆動輪と補助輪とを備える。駆動輪と補助輪とは車体の左右両側に設けられており、駆動輪は、走行モータ及び操舵モータからなる駆動装置で車体の走行と操舵を行い、補助輪は、駆動輪に追従して補助する。運転室を低い位置に設けることができ、車体の安定性を向上するために、駆動輪及び補助輪を油圧シリンダで連結するリーチ型フォークリフトの後輪機構がある（例えば、特許文献１参照）。

図６の通り、従来のリーチ型フォークリフトの後輪機構は、駆動装置に連結されたシリンダ７１と、補助輪に連結されたシリンダ７２と、各シリンダ７１，７２におけるロッド側の室を接続する管路７５と、管路７５をオイルタンク７０に接続する管路７６と、を備える。そして、従来のリーチ型フォークリフトでは、各シリンダ７１，７２のロッド側の室内の作動油が、管路７５，７６を通じてオイルタンク７０に流出される。

そのため、従来のリーチ型フォークリフトは、各シリンダ７１，７２のロッド側の室内の作動油が管路７５，７６を通じてオイルタンク７０に流出できるようになっているので、フォークで荷役を持ち上げると、重量物である駆動輪と補助輪とが路面に接地したまま各シリンダ７１，７２が伸びる。即ち、重量物である駆動装置を使って車体のバランスを保持できず、荷役の重量によって車体が前方へ倒れることがある。また、シリンダ７１，７２のピストン側の室が負圧になり、衝撃音が発生することがある。

特許第４０１３３４８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、フォークで荷役を持ち上げるときに、車体の転倒を防止して安定性を保ち、シリンダからの衝撃音を防止できるようにしたリーチ型フォークリフトを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、
一対のフォークで荷役を運搬するリーチ型フォークリフトにおいて、
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、
駆動輪をロッド部に接続して上下に揺動するドライブシリンダと、
補助輪をロッド部に接続して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に作動油を流入及び流出するオイルタンク及びオイルポンプと、
ドライブシリンダにおけるピストン部側の第１室とキャスタシリンダにおけるピストン部側の第１室とを接続する第１管路と、
ドライブシリンダにおけるロッド部側の第２室とキャスタシリンダにおけるロッド部側の第２室とを接続する第２管路と、
第１管路とオイルポンプとを接続する第３管路と、
第２管路とオイルタンクとを接続する第４管路と、
第１管路を開閉する第１開閉バルブと、
第３管路及び第４管路を開閉する第２開閉バルブと、
第１開閉バルブ、第２開閉バルブ及びオイルポンプの駆動を制御する制御部と、
リーチ型フォークリフトの走行及び停止を検出する走行センサーと、
フォークの作動及び停止を検出するフォークセンサーと、
を備え、制御部は、
リーチ型フォークリフトが走行してフォークが停止するときには、第１開閉バルブを開き、第２開閉バルブを閉じて、
リーチ型フォークリフトが停止してフォークが作動するときには、第１開閉バルブ及び第２開閉バルブを閉じる。

好ましくは、本発明に係るリーチ型フォークリフトは、
リーチ型フォークリフトの車体の高さを検出する車高センサーを備え、
制御部は、
車体が予め設定した所定の高さよりも低いときには、第１開閉バルブ及び第２開閉バルブを開き、オイルポンプを駆動して、車高上げ動作を行う。

好ましくは、制御部は、
車体が予め設定した所定の高さよりも高いときには、第１開閉バルブ及び第２開閉バルブを開き、オイルポンプを停止して、車高下げ動作を行う。

好ましくは、本発明に係るリーチ型フォークリフトは、
車高上げ動作を行う際に、作動油が高圧になる第１管路又は第３管路と作動油が低圧になる第２管路３２又は第４管路３４とを接続する第５管路と、
第５管路を開閉する第３開閉バルブと、
を備える。

本発明に係るリーチ型フォークリフトは、リーチ型フォークリフトが走行するときには、第１開閉バルブを開き、第２開閉バルブを閉じて、リーチ型フォークリフトが停止してフォークを作動するときには、第１開閉バルブ及び第２開閉バルブを閉じる。これにより、リーチ型フォークリフトが走行するときには、ドライブシリンダ及びキャスタシリンダの各室の間で作動油が流動可能となるので、駆動輪の上下動に追従して補助輪が上下動して、路面からの振動を吸収する。さらに、リーチ型フォークリフトが停止してフォークを作動するときには、ドライブシリンダ及びキャスタシリンダの各室の間で作動油が流動不能となるので、各シリンダが伸縮せず駆動装置が車体に固定（ロック）されて車体後方の重量物として作用し、車体バランスが保持され、荷役の重量によって車体が前方へ倒れることを防止できる。

リーチ型フォークリフトの外観を示す斜視図。 通常時におけるリーチ型フォークリフトの後輪機構を示す概略図。 ロック時におけるリーチ型フォークリフトの後輪機構を示す概略図。 車高上げ時におけるリーチ型フォークリフトの後輪機構を示す概略図。 車高下げ時におけるリーチ型フォークリフトの後輪機構を示す概略図。 従来のリーチ型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、本発明に係るリーチ型フォークリフトについて説明する。

［全体構成］
図１の通り、リーチ型フォークリフトは、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。リーチ型フォークリフトは、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６３が上下方向に立設されている。リーチ型フォークリフトは、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６６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７０が立設されており、リフトシリンダ７０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。機器収納室６１の上部から運転席６０の前方にかけてトップカバー６７により覆われている。このトップカバー６７上には、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、リーチ型フォークリフトは、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を走行させる走行モータ（図示略）と、このモータ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、走行モータの動力を駆動輪１０に伝達するギアユニット、駆動輪１０を操舵するための操舵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、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、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。キャスタサポート２２は、スプリング２５０を介してキャスタシリンダ２１に連結されており、スプリング２５０は、補助輪２０の細かな振動を吸収する。

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１１ａとロッド部１１１側の第２室１１ｂとに分けられる。そして、ドライブシリンダ１１は、第１室１１ａ及び第２室１１ｂに作動油が収納（充填）される。

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に作動油が収納（充填）される。

ドライブシリンダ１１は車体６に固定され、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は車体６に固定され、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る。

リーチ型フォークリフトは、作動油を収納するオイルタンク８０と、オイルタンク８０内の作動油を送り出すオイルポンプ８１と、オイルポンプ８１を駆動するポンプモータ８２とを備える。

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とが、第１管路３１で接続される。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とが、第２管路３２で接続される。第１管路３１とオイルポンプ８１とが、第３管路３３で接続される。第２管路３２とオイルタンク８０とが、第４管路３４で接続される。

第１管路３１には、電磁式の第１開閉バルブ４１が設けられる。第１開閉バルブ４１は、第１管路３１の作動油の流れを連通及び遮断に切り換えるように開閉する。第３管路３３及び第４管路３４には、電磁式の第２開閉バルブ４２が設けられる。第２開閉バルブ４２は、第３管路３３及び第４管路３４の作動油の流れを連通及び遮断に切り換えるように開閉する。
リーチ型フォークリフトは、第１開閉バルブ４１、第２開閉バルブ４２、ポンプモータ８２を制御する制御部９３を備える。

リーチ型フォークリフトは、車体６と路面との距離（地上高Ｈ）を検出する地上高センサー（反射型レーザーセンサーなど）９４を備える。地上高センサー９４は、車体６に固定されており、地上高センサー９４とドライブサポート１６との距離Ｌを計測するようになっている。駆動輪１０が路面に接地しているため、ドライブサポート１６の高さ位置は一定なので、距離Ｌが、予め設定した所定距離Ｌａよりも小さくなると、車体６が予め設定した所定高さＨａよりも下がっていると判断でき、距離Ｌが、予め設定した所定距離Ｌａよりも大きくなると、車体６が所定高さＨａよりも上っていると判断できる。なお、地上高センサー９４は、路面との距離を直接計測してもよい。

リーチ型フォークリフトは、走行及び停止を検出する走行センサー９５を備える。走行センサー９５は、駆動輪１０の回転動やアクセルの動きなどを検出することで、リーチ型フォークリフトの走行及び停止を検出する。リーチ型フォークリフトは、フォーク６６の動作及び停止を検出するフォークセンサー９６を備える。フォークセンサー９６は、リフトシリンダ７０（図１）などの動きを検出することで、フォーク６６の動作及び停止を検出する。

制御部９３は、地上高センサー９４、走行センサー９５、フォークセンサー９６の検出信号に基づいて、第１開閉バルブ４１、第２開閉バルブ４２、ポンプモータ８２の駆動を制御する。以下、制御部９３による動作制御を後述する。

［通常時（車両走行・フォーク停止）］
図２の通り、走行センサー９５がリーチ型フォークリフトの走行を検知し、フォークセンサー９６がフォーク６６の停止を検知するとき、制御部９３は、第１開閉バルブ４１を開き、第２開閉バルブ４２を閉じる。従って、ドライブシリンダ１１の各室１１ａ，１１ｂとキャスタシリンダ２１の各室２１ａ，２１ｂとがそれぞれ第１管路３１及び第２管路３２によって接続される。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、補助輪２０に上方向の負荷がかかると、作動油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、作動油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、作動油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、作動油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。

［ロック時（車両停止・フォーク作動）］
図３の通り、走行センサー９５がリーチ型フォークリフトの車両の停止を検知し、フォークセンサー９６がフォーク６６の作動を検知するとき、制御部９３は、第１開閉バルブ４１及び第２開閉バルブ４２を閉じる。従って、ドライブシリンダ１１の各室１１ａ，１１ｂとキャスタシリンダ２１の各室２１ａ，２１ｂとが遮断されるので、作動油がオイルタンク８０に流れることがなく、ドライブシリンダ１１のロッド部１１１とキャスタシリンダ２１のロッド部２１１とが固定される。これにより、駆動輪１０と補助輪２０とが固定（ロック）される。

従って、リーチ型フォークリフトの車両を停止して、フォーク６６で荷役を昇降するときに、重量物であるドライブユニット１を固定（ロック）できるので、ドライブユニット１が車体６の後方の重量物として作用し、フォーク６６で支持する荷役の重量で車体６が前方へ倒れることなく、前後の重量によって車体６のバランスが保持される。

［車高上げ時］
図４の通り、車高センサー９４が、車体６の高さＨが予め設定した所定高さＨａよりも下がっていると判断すると、制御部９３は、車体６を上げて所定高さＨａにするために、次の動作を行う。

制御部９３は、第１開閉バルブ４１及び第２開閉バルブ４２を開いて、ポンプモータ８２を駆動する。ポンプモータ８２の駆動によって、オイルタンク８０の作動油が、第３管路３３及び第１管路３１を通じて、ドライブシリンダ１１の第１室１１ａ及びキャスタシリンダ２１の第１室２１ａに流入する。この流入圧によって、ドライブシリンダ１１のピストン部１１０及びキャスタシリンダ２１のピストン部２１０が押し下げられ、ドライブシリンダ１１の第２室１１ｂ及びキャスタシリンダ２１の第２室２１ｂの作動油が、第２管路３２及び第４管路３４を通じて、オイルタンク８０に流出する。

ドライブシリンダ１１及びキャスタシリンダ２１は車体６に固定されているので、上記のドライブシリンダ１１及びキャスタシリンダ２１の動作によって、車体６が持ち上がる。車高センサー９４が、車体６の高さＨが予め設定した所定高さ（閾値）Ｈａまで上ったと判断すると、制御部９３は、第１開閉バルブ４１及び第２開閉バルブ４２を閉じ、ポンプモータ８２を停止する。これにより、車体６は所定高さＨａになり、高さ調整動作が終了する。

リーチ型フォークリフトは、第１管路３１と第４管路３４とを接続する第５管路３５を備える。第５管路３５は、一端が、オイルポンプ８１による作動油の流入で高圧になる高圧管路（第１管路３１又は第３管路３３）に接続され、他端が、作動油の流出で低圧になる低圧管路（第２管路３２又は第４管路３４）に接続される。第５管路３５は、手動式の第３開閉バルブ４３を備える。オイルポンプ８１を駆動して高さ調整動作を行っている際に、手動で第３開閉バルブ４３を開くと、各管路３１〜３４内のエア抜きができ、組立て作業及びメンテナンス作業が容易になる。なお、第３開閉バルブ４３は、制御部９３で開閉できる電磁式バルブでもよい。

［車高下げ時］
図５の通り、車高センサー９４が、車高６の高さＨが予め設定した所定高さＨａよりも上っていると判断すると、制御部９３は、車体６を下げて所定高さＨａにするために、次の動作を行う。

制御部９３は、第１開閉バルブ４１及び第２開閉バルブ４２を開いて、ポンプモータ８２を停止する。ドライブシリンダ１１及びキャスタシリンダ２１は車体６に固定されているので、車体６の重量によって、ドライブシリンダ１１のピストン部１１０及びキャスタシリンダ２１のピストン部２１０が押し上げられる。そして、ドライブシリンダ１１の第１室１１ａ及びキャスタシリンダ２１の第１室２１ａの作動油が、第１管路３１及び第３管路３３を通じて、オイルタンク８０に流出する。これによって、オイルタンク８０の作動油が、第４管路３４及び第２管路３２を通じて、ドライブシリンダ１１の第２室１１ｂ及びキャスタシリンダ２１の第２室２１ｂに流入する。

車高センサー９４が、車体６の高さＨが予め設定した所定高さ（閾値）Ｈａまで下がったと判断すると、制御部９３は、第１開閉バルブ４１及び第２開閉バルブ４２を閉じる。これにより、車体６は所定高さＨａになり、高さ調整動作が終了する。

１ ドライブユニット
１０ 駆動輪
１１ ドライブシリンダ
１１０ ドライブシリンダのピストン部
１１１ ドライブシリンダのロッド部
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
２ キャスタユニット
２０ 補助輪
２１ キャスタシリンダ
２１０ キャスタシリンダのピストン部
２１１ キャスタシリンダのロッド部
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
３１ 第１管路
３２ 第２管路
３３ 第３管路
３４ 第４管路
３５ 第５管路
４１ 第１開閉バルブ
４２ 第２開閉バルブ
４３ 第３開閉バルブ
６ 車体
６６ フォーク
８０ オイルタンク
８１ オイルポンプ
９３ 制御部
９４ 車高センサー
９５ 走行センサー
９６ フォークセンサー

Claims (4)

1. 一対のフォークで荷役を運搬するリーチ型フォークリフトにおいて、
   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、
   前記駆動輪をロッド部に接続して上下に揺動するドライブシリンダと、
   前記補助輪をロッド部に接続して上下に揺動するキャスタシリンダと、
   前記ドライブシリンダ及び前記キャスタシリンダに作動油を流入及び流出するオイルタンク及びオイルポンプと、
   前記ドライブシリンダにおけるピストン部側の第１室と前記キャスタシリンダにおけるピストン部側の第１室とを接続する第１管路と、
   前記ドライブシリンダにおけるロッド部側の第２室と前記キャスタシリンダにおけるロッド部側の第２室とを接続する第２管路と、
   前記第１管路と前記オイルポンプとを接続する第３管路と、
   前記第２管路と前記オイルタンクとを接続する第４管路と、
   前記第１管路を開閉する第１開閉バルブと、
   前記第３管路及び前記第４管路を開閉する第２開閉バルブと、
   前記第１開閉バルブ、前記第２開閉バルブ及びオイルポンプの駆動を制御する制御部と、
   前記リーチ型フォークリフトの走行及び停止を検出する走行センサーと、
   前記フォークの作動及び停止を検出するフォークセンサーと、
   を備え、前記制御部は、
   前記リーチ型フォークリフトが走行して前記フォークが停止するときには、前記第１開閉バルブを開き、前記第２開閉バルブを閉じて、
   前記リーチ型フォークリフトが停止して前記フォークが作動するときには、前記第１開閉バルブ及び前記第２開閉バルブを閉じることを特徴とするリーチ型フォークリフト。
2. 前記リーチ型フォークリフトの車体の高さを検出する車高センサーを備え、
   前記制御部は、
   前記車体が予め設定した所定の高さよりも低いときには、前記第１開閉バルブ及び前記第２開閉バルブを開き、前記オイルポンプを駆動して、車高上げ動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のリーチ型フォークリフト。
3. 前記制御部は、
   前記車体が予め設定した所定の高さよりも高いときには、前記第１開閉バルブ及び前記第２開閉バルブを開き、前記オイルポンプを停止して、車高下げ動作を行うことを特徴とする請求項２に記載のリーチ型フォークリフト。
4. 前記車高上げ動作を行う際に、作動油が高圧になる前記第１管路又は前記第３管路と作動油が低圧になる前記第２管路３２又は前記第４管路３４とを接続する第５管路と、
   前記第５管路を開閉する第３開閉バルブと、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のリーチ型フォークリフト。

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