JP5569735B2

JP5569735B2 - Vehicle steering system

Info

Publication number: JP5569735B2
Application number: JP2010187120A
Authority: JP
Inventors: 崇田代
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-08-24
Also published as: JP2012045979A

Description

本発明は車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

フォークリフト等の荷役車両では、前輪が向きを固定した駆動輪とされ、後輪が転舵輪とされている。上記荷役車両の操舵装置は、ステアリングハンドル（操舵部材）の操舵に応じて、上記転舵輪としての後輪を転舵することにより、操舵を実行している。
また、上記荷役車両では、車体の前部に設けられた荷役装置のフォークに、重量物を積載する。このようにフォークに重量物を積載したときに、車両が前方へ倒れ込むことを防止する目的で、上記荷役車両は、車体の後部に、カウンタウェイトと呼ばれる「重し」を搭載している。 In a cargo handling vehicle such as a forklift, a front wheel is a driving wheel whose direction is fixed, and a rear wheel is a steered wheel. The steering device for a cargo handling vehicle performs steering by turning a rear wheel as the steered wheel in accordance with steering of a steering handle (steering member).
Moreover, in the said cargo handling vehicle, a heavy article is loaded on the fork of the cargo handling apparatus provided in the front part of the vehicle body. For the purpose of preventing the vehicle from falling forward when a heavy object is loaded on the fork in this way, the cargo handling vehicle is equipped with a “weight” called a counterweight at the rear of the vehicle body.

産業車両において、左右の後輪間に配置したカウンタウェイトが、左右の後輪の切れ込みと干渉しないように、カウンタウェイトを車両の旋回の内側へスライド移動させる、可動式のカウンタウェイトが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
また、ステアリングハンドルと転舵機構の機械的な連結が断たれた、いわゆるステアバイワイヤ式のフォークリフトが提案されている（例えば特許文献２を参照）。 In industrial vehicles, there has been proposed a movable counterweight that slides the counterweight inward of the turn of the vehicle so that the counterweight disposed between the left and right rear wheels does not interfere with the notch of the left and right rear wheels. (For example, refer to Patent Document 1).
A so-called steer-by-wire forklift in which the mechanical connection between the steering handle and the steering mechanism is broken has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

また、ステアバイワイヤ用のボールねじを用いた電動アクチュエータが提案されている（例えば特許文献３を参照）。
また、タイヤからステアリング・ナックルを介してラックに伝達されるラジアル荷重とスラスト荷重を弾性体を介して伝達するステアリング制御装置が提案されている（例えば特許文献４を参照）。 In addition, an electric actuator using a steer-by-wire ball screw has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
In addition, a steering control device that transmits a radial load and a thrust load transmitted from a tire to a rack via a steering knuckle via an elastic body has been proposed (see, for example, Patent Document 4).

特開平３−２４３４８１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-243481 特開２００５−２６３３９２号公報JP 2005-263392 A 特開２００７−５３１４８９号公報JP 2007-531489 A 特公平３−５６９４４号公報Japanese Examined Patent Publication No. 3-56944

後輪を転舵する車両では、所要の旋回性能を得るために、転舵輪としての後輪を大きな転舵角で転舵する必要がある。このため、転舵軸が、路面反力による多大なラジアル荷重を受ける傾向にある。
特に、車両の旋回内側の転舵輪の切れ角が、旋回外側の転舵輪の転舵角よりも大きくされているため、旋回内側の転舵輪からのラジアル荷重が非常に大きくなる。結果として、転舵に必要な動力が全体として大きくなり、転舵し難いという問題がある。 In a vehicle that steers rear wheels, it is necessary to steer the rear wheels as steered wheels with a large steered angle in order to obtain required turning performance. For this reason, the steered shaft tends to receive a great radial load due to the road surface reaction force.
In particular, since the turning angle of the steered wheels inside the turn of the vehicle is made larger than the steered angle of the steered wheels outside the turn, the radial load from the steered wheels inside the turn becomes very large. As a result, there is a problem that the power required for turning is increased as a whole and it is difficult to turn.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、転舵し易い車両用操舵装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that is easy to steer.

上記目的を達成するため、本発明は、車体（２）の前部に昇降可能な荷役装置（３）を有し車体の後部にカウンタウェイト（４）を有する車両（１）に設けられ、操舵部材（１０）の操作に応じて転舵輪としての左右の後輪（６Ｌ，６Ｒ）を転舵する車両用操舵装置（９）において、上記カウンタウェイトを車幅方向（Ｗ１）に移動可能に支持する支持機構（１７，１８）と、上記操舵部材の操舵方向とは反対の車幅方向に上記カウンタウェイトを移動させる移動機構（５０；１５０）と、を備える車両用操舵装置を提供する（請求項１）。 To achieve the above object, the present invention is provided in a vehicle (1) having a cargo handling device (3) that can be raised and lowered at the front part of a vehicle body (2) and having a counterweight (4) at the rear part of the vehicle body. In the vehicle steering device (9) that steers the left and right rear wheels (6L, 6R) as steered wheels according to the operation of the member (10), the counterweight is supported so as to be movable in the vehicle width direction (W1). And a moving mechanism (50; 150) for moving the counterweight in a vehicle width direction opposite to the steering direction of the steering member. Item 1).

操舵部材が例えば左方向に操舵された場合、転舵輪としての左右の後輪は、右方向に転舵される。このとき、いわゆるアッカーマンの原理により、車両の旋回の内側となる左の後輪の転舵角が、車両の旋回の外側となる右の後輪の転舵角よりも大きい。したがって、左の後輪が受ける路面反力によるラジアル荷重が、右の後輪が受ける路面反力によるラジアル荷重よりも大きい。 For example, when the steering member is steered leftward, the left and right rear wheels as steered wheels are steered rightward. At this time, according to the so-called Ackermann principle, the turning angle of the left rear wheel, which is the inside of the turning of the vehicle, is larger than the turning angle of the right rear wheel, which is the outside of the turning of the vehicle. Therefore, the radial load due to the road surface reaction force received by the left rear wheel is larger than the radial load due to the road surface reaction force received by the right rear wheel.

そこで、本発明では、操舵部材が例えば左方向に操舵された場合に、移動機構によって、車両の後部のカウンタウェイトを、操舵部材の操舵方向とは反対の方向である右方向に移動させる。これにより、左の後輪に負荷されるカウンタウェイトの分配荷重を、右の後輪に負荷されるカウンタウェイトの分配荷重よりも小さくする。その結果、左右の後輪の間で、転舵に抗する路面抵抗を平均化することが可能となり、ひいては、左右の後輪全体として、転舵がし易くなる。 Therefore, in the present invention, when the steering member is steered, for example, in the left direction, the counterweight at the rear of the vehicle is moved in the right direction, which is the direction opposite to the steering direction of the steering member, by the moving mechanism. Thereby, the distribution load of the counterweight applied to the left rear wheel is made smaller than the distribution load of the counterweight applied to the right rear wheel. As a result, it becomes possible to average the road surface resistance against turning between the left and right rear wheels, and as a result, the entire left and right rear wheels can be turned easily.

上記操舵部材の操舵に応じて軸方向に移動することにより、上記転舵輪としての左右の後輪を転舵する転舵軸を備え、上記移動機構は、上記転舵軸の移動方向とは反対の方向に上記カウンタウェイトを移動させるように、上記転舵軸の動作に上記カウンタウェイトの動作を連動させる連動機構（５０；１５０）を含む場合がある（請求項２）。この場合、転舵輪としての左右の後輪を転舵する転舵軸の動作に、カウンタウェイトの動作を連動させる連動機構を用いるので、カウンタウェイトを駆動するための専用のアクチュエータ等を用いる必要がない。したがって、構造を簡素化することができる。 A steering shaft that steers the left and right rear wheels as the steered wheels by moving in the axial direction according to the steering of the steering member is provided, and the moving mechanism is opposite to the moving direction of the steered shaft. In some cases, an interlocking mechanism (50; 150) for interlocking the operation of the counterweight with the operation of the steered shaft may be included so as to move the counterweight in the direction of (2). In this case, since an interlocking mechanism that interlocks the operation of the counterweight is used for the operation of the steered shaft that steers the left and right rear wheels as the steered wheels, it is necessary to use a dedicated actuator or the like for driving the counterweight. Absent. Therefore, the structure can be simplified.

また、上記連動機構は、上記転舵軸と同行移動可能な第１の端部（５８１）および上記カウンタウェイトと同行移動可能な第２の端部（５８２）を有するリンク（５８）を含み、上記リンクは、上記第１の端部および上記第２の端部間に配置された揺動中心（Ｃ１）の回りに揺動可能に支持されている場合がある（請求項３）。この場合、揺動支点の回りに揺動するリンクを用いた簡単な構造で、カウンタウェイトを転舵軸とは反対の方向に駆動することができる。 The interlocking mechanism includes a link (58) having a first end (581) movable along with the steered shaft and a second end (582) movable along with the counterweight, The link may be supported so as to be swingable about a swing center (C1) disposed between the first end and the second end (Claim 3). In this case, the counterweight can be driven in the direction opposite to the steered shaft with a simple structure using a link that swings around the swing fulcrum.

上記連動機構は、上記転舵軸と同行移動可能な第１のラック（６５）と、上記第１のラックと対向し、上記カウンタウェイトと同行移動可能な第２のラック（６６）と、上記第１のラックおよび上記第２のラックに噛み合うピニオン（６７）と、を含む場合がある（請求項４）。この場合、ラックとピニオンを用いた簡単な構造によって、カウンタウェイトを転舵軸とは反対の方向に駆動することができる。 The interlock mechanism includes a first rack (65) movable along with the steered shaft, a second rack (66) opposed to the first rack and movable along with the counterweight, and the And a pinion (67) that meshes with the first rack and the second rack (claim 4). In this case, the counterweight can be driven in a direction opposite to the steered shaft by a simple structure using a rack and a pinion.

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

本発明の一実施の形態に係る車両用操舵装置が適用されたフォークリフトの概略構成を示す模式的側面図である。1 is a schematic side view showing a schematic configuration of a forklift to which a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. 転舵機構の概略平面図である。It is a schematic plan view of a steering mechanism. フォークを昇降させる動作原理を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the principle of operation which raises / lowers a fork. 転舵機構およびカウンタウェイトとこれらを連動させる機構の概略後面図であり、直進走行時の状態を示している。It is a schematic rear view of a steering mechanism and a counterweight and a mechanism for interlocking these, and shows a state during straight traveling. 転舵機構およびカウンタウェイトとこれらを連動させる機構の概略後面図であり、車両の右旋回のために転舵軸が左方に移動し、カウンタウェイトが右方に移動した状態を示している。It is a schematic rear view of a steering mechanism and a counterweight and a mechanism for interlocking them, and shows a state in which the turning shaft moves to the left and the counterweight moves to the right for turning the vehicle to the right. . 転舵機構およびカウンタウェイトとこれらを連動させる機構の概略後面図であり、車両の左旋回のために転舵軸が右方に移動し、カウンタウェイトが左方に移動した状態を示している。FIG. 4 is a schematic rear view of a turning mechanism and a counterweight and a mechanism for interlocking them, and shows a state in which the turning shaft moves to the right and the counterweight moves to the left for turning the vehicle to the left. 本発明の別の実施の形態に係る転舵機構およびカウンタウェイトとこれらを連動させる機構の概略後面図であり、車両の右旋回のために転舵軸が左方に移動し、カウンタウェイトが右方に移動した状態を示している。FIG. 6 is a schematic rear view of a steering mechanism and a counterweight according to another embodiment of the present invention and a mechanism for interlocking them, and the steering shaft moves to the left for the right turn of the vehicle, and the counterweight The state moved to the right is shown.

本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の車両用操舵装置が適用されたフォークリフトの概略構成を示す模式的側面図である。図１を参照して、フォークリフト１は、車体２と、その車体２の前部に設けられた荷役装置３と、車体２の後部に設けられたカウンタウェイト４と、車体２を支持する駆動輪としての前輪５および転舵輪としての後輪６Ｌ，６Ｒ（転舵機構Ａ１の平面図である図２も参照）と、例えばエンジンを含む車両の駆動源７と、油圧源としての油圧ポンプ８と、後輪６を転舵するための車両用操舵装置９とを備えている。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic side view showing a schematic configuration of a forklift to which a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, a forklift 1 includes a vehicle body 2, a cargo handling device 3 provided at a front portion of the vehicle body 2, a counterweight 4 provided at a rear portion of the vehicle body 2, and a driving wheel that supports the vehicle body 2. A front wheel 5 and rear wheels 6L and 6R as steered wheels (see also FIG. 2 which is a plan view of the steered mechanism A1), a drive source 7 of a vehicle including an engine, for example, and a hydraulic pump 8 as a hydraulic source And a vehicle steering device 9 for turning the rear wheel 6.

図示していないが、エンジン等の駆動源７の動力は、トルクコンバータを経て、前後進切替および変速動作を行うトランスミッションに伝達され、さらに、デファレンシャルを経て左右の前輪５（駆動輪）に伝達されるようになっている。トランスミッションには、前進クラッチおよび後進クラッチが内蔵されている。
車両用操舵装置９は、手回しハンドルである操舵部材１０と転舵輪である後輪６Ｌ，６Ｒとの間の機械的な連結が断たれた、いわゆるステアバイワイヤ式の車両用操舵装置として構成されている。操舵部材１０は、傾斜状のステアリングシャフト１１の上端に同伴回転可能に連結されている。また、操舵部材１０には、当該操舵部材１０を操作するためのノブ１２が、回転可能に取り付けられている。 Although not shown, the power of the drive source 7 such as an engine is transmitted to a transmission that performs forward / reverse switching and a shift operation via a torque converter, and further transmitted to left and right front wheels 5 (drive wheels) via a differential. It has become so. The transmission includes a forward clutch and a reverse clutch.
The vehicle steering device 9 is configured as a so-called steer-by-wire vehicle steering device in which the mechanical connection between the steering member 10 that is a handwheel and the rear wheels 6L and 6R that are steered wheels is cut off. Yes. The steering member 10 is coupled to the upper end of the inclined steering shaft 11 so as to be able to rotate together. In addition, a knob 12 for operating the steering member 10 is rotatably attached to the steering member 10.

転舵輪としての後輪６Ｌ，６Ｒは、それぞれ、ほぼ鉛直な支持部材としてのホイールブラケット１３Ｌ，１３Ｒによって回転可能に支持されている。車両用操舵装置９は、操舵部材１０の操作に応じて転舵輪としての後輪６Ｌ，６Ｒを転舵する転舵アクチュエータ１４と、操舵部材１０に反力（操舵反力）を付与する反力アクチュエータ１５とを備えている。本実施の形態では、転舵アクチュエータ１４および反力アクチュエータ１５は、それぞれブラシレスの電動モータからなる。 The rear wheels 6L and 6R as steered wheels are rotatably supported by wheel brackets 13L and 13R as substantially vertical support members, respectively. The vehicle steering device 9 includes a steering actuator 14 that steers the rear wheels 6 L and 6 R as steered wheels according to an operation of the steering member 10, and a reaction force that applies a reaction force (steering reaction force) to the steering member 10. And an actuator 15. In the present embodiment, the steering actuator 14 and the reaction force actuator 15 are each composed of a brushless electric motor.

操舵部材１０の回転操作に応じて駆動される転舵アクチュエータ１４の動作を、車体２に支持された転舵軸１６の車幅方向の直線運動に変換し、この転舵軸１６の直線運動を転舵輪としての左右の後輪６Ｌ，６Ｒの転舵運動に変換することにより、転舵が達成されるようになっている。
カウンタウェイト４は、水平に配置された針状ころ軸受を用いた支持機構としての直線運動軸受１７や、Ｖ形に配置された一対の針状ころ軸受を用いた支持機構としての直線運動軸受１８を用いて、車幅方向（紙面とは直交する方向）に移動可能に、車体２によって支持されている。 The operation of the steering actuator 14 driven in accordance with the rotation operation of the steering member 10 is converted into a linear motion in the vehicle width direction of the steering shaft 16 supported by the vehicle body 2, and the linear motion of the steering shaft 16 is converted. Steering is achieved by converting the left and right rear wheels 6L and 6R as steered wheels into steered motion.
The counterweight 4 includes a linear motion bearing 17 as a support mechanism using a needle roller bearing arranged horizontally, and a linear motion bearing 18 as a support mechanism using a pair of needle roller bearings arranged in a V shape. Is supported by the vehicle body 2 so as to be movable in the vehicle width direction (direction perpendicular to the paper surface).

本実施の形態では、操舵部材１０の操舵方向とは反対方向にカウンタウェイト４を移動させる移動機構として、転舵に応じて移動する転舵軸１６の動作とカウンタウェイト４の動作を連動させる連動機構５０を設けている。
本実施の形態では、転舵アクチュエータ１４および反力アクチュエータ１５は、それぞれ電動モータからなり、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）からなる制御装置１９よって駆動制御される。 In the present embodiment, as a moving mechanism that moves the counterweight 4 in the direction opposite to the steering direction of the steering member 10, an interlock that links the operation of the turning shaft 16 that moves according to the turning and the operation of the counterweight 4. A mechanism 50 is provided.
In the present embodiment, the steering actuator 14 and the reaction force actuator 15 are each composed of an electric motor, and are driven and controlled by a control device 19 composed of, for example, an ECU (Electronic Control Unit).

制御装置１９には、操舵部材１０の操舵角を検出する操舵角センサ２０と、転舵輪としての後輪６Ｌ，６Ｒの転舵角を検出する転舵角センサ２１と、車速Ｖを検出する車速センサ２２と、車両の横加速度を検出する横加速度センサ（図示せず）、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ（図示せず）とが接続されている。
制御装置１９は、操舵角センサ２０によって入力検出された操舵角θ_hおよび車速センサ２２によって検出された車速Ｖに基づいて、目標転舵角を設定し、この目標転舵角と転舵角センサ２１によって検出された転舵角δ_Wとの偏差に基づいて、駆動回路２３を介し、転舵アクチュエータ１４を駆動制御（転舵制御）する。 The control device 19 includes a steering angle sensor 20 that detects the steering angle of the steering member 10, a turning angle sensor 21 that detects the turning angles of the rear wheels 6L and 6R as turning wheels, and a vehicle speed that detects the vehicle speed V. The sensor 22 is connected to a lateral acceleration sensor (not shown) that detects the lateral acceleration of the vehicle and a yaw rate sensor (not shown) that detects the yaw rate of the vehicle.
The control device 19 sets a target turning angle based on the steering angle θ _h input and detected by the steering angle sensor 20 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 22, and the target turning angle and the turning angle sensor are set. Based on the deviation from the steered angle δ _W detected by 21, the steered actuator 14 is drive-controlled (steered) via the drive circuit 23.

一方、制御装置１９は、センサ類２０，２１，…が出力する検出信号に基づいて、操舵部材１０の操舵方向と逆方向の適当な反力が発生されるように、駆動回路（図示せず）を介して、反力アクチュエータ１５を駆動制御（反力制御）する。
荷役装置３は、車体２によって、下端部２４ａを中心として傾動可能に支持された左右一対のアウターマスト２４と、そのアウターマスト２４によって昇降可能に支持されたインナーマスト２５と、アウターマスト２４によって昇降可能に支持されたリフトブラケット２６と、そのリフトブラケット２６に取り付けられ、荷物を積載する積載部としての左右一対のフォーク２７とを備えている。 On the other hand, the control device 19 generates a drive circuit (not shown) so that an appropriate reaction force in the direction opposite to the steering direction of the steering member 10 is generated based on the detection signals output from the sensors 20, 21,. ) To control the driving of the reaction force actuator 15 (reaction force control).
The cargo handling device 3 is lifted and lowered by a pair of left and right outer masts 24 supported by the vehicle body 2 so as to be tiltable about the lower end 24 a, an inner mast 25 supported by the outer mast 24 so as to be lifted and lowered, and the outer mast 24. The lift bracket 26 is supported so as to be supported, and a pair of left and right forks 27 that are attached to the lift bracket 26 and serve as a loading portion for loading a load.

アウターマスト２４の所定部と車体２の所定部との間に、チルトシリンダ２８が介在している。チルトシリンダ２８は、車体２の所定部に揺動可能に連結された一端を有するシリンダ本体２９と、シリンダ本体２９の他端から突出するロッド３０とを有している。ロッド３０の先端は、アウターマスト２４の所定部に揺動可能に連結されている。チルトシリンダ２８のロッド３０の伸縮動作に伴って、アウターマスト２４が、直立姿勢および傾動姿勢に変位されるようになっている。 A tilt cylinder 28 is interposed between a predetermined portion of the outer mast 24 and a predetermined portion of the vehicle body 2. The tilt cylinder 28 includes a cylinder body 29 having one end that is swingably connected to a predetermined portion of the vehicle body 2, and a rod 30 that protrudes from the other end of the cylinder body 29. The tip of the rod 30 is slidably connected to a predetermined portion of the outer mast 24. As the rod 30 of the tilt cylinder 28 extends and contracts, the outer mast 24 is displaced into an upright posture and a tilted posture.

また、アウターマスト２４をガイドとしてインナーマスト２５を昇降させるためのリフトシリンダ３１が設けられている。リフトシリンダ３１は、アウターマスト２４に固定されたシリンダ本体３２と、シリンダ本体３２から突出するロッド３３とを有している。ロッド３３の先端は、インナーマスト２５の所定部に設けられた取付部２５ａに固定されている。 A lift cylinder 31 is provided for moving the inner mast 25 up and down using the outer mast 24 as a guide. The lift cylinder 31 has a cylinder body 32 fixed to the outer mast 24 and a rod 33 protruding from the cylinder body 32. The tip of the rod 33 is fixed to a mounting portion 25 a provided at a predetermined portion of the inner mast 25.

運転室３４の前部の底面３４ａに設けられた操作スタンド３５には、運転者が手で操作するための複数の操作要素として、上記操舵部材１０と、フォーク２７を昇降させるための昇降操作レバー３６と、アウターマスト２４を揺動させるためチルト操作レバー３７と、前進／後進切替レバー３８とが設けられている。また、操作スタンド３５には、主に後方を確認するための確認ミラー３９が固定されている。また、操作スタンド３５には、図示しない各種のスイッチ類が設けられている。 An operation stand 35 provided on the bottom surface 34a of the front portion of the operator cab 34 has a lift operation lever for moving the steering member 10 and the fork 27 up and down as a plurality of operation elements for the driver to operate manually. 36, a tilt operation lever 37 and a forward / reverse switching lever 38 are provided for swinging the outer mast 24. In addition, a confirmation mirror 39 for mainly confirming the rear side is fixed to the operation stand 35. The operation stand 35 is provided with various switches not shown.

また、操作スタンド３５の基部近傍において、運転室３４の底面３４ａ上には、運転者が足で操作するための複数の操作要素として、アクセルペダル４０、ブレーキペダル４１、クラッチペダル４２が設けられている。アクセルペダル４０、ブレーキペダル４１およびクラッチペダル４２は、実際には紙面に垂直な方向（車両の左右方向に相当）に横並びで並べて配置されているが、図１では、模式的に示してある。また、図１では、操作要素としての昇降操作レバー３６、チルト操作レバー３７、前進／後進切替レバー３８のレイアウトについても、模式的に示してある。 In the vicinity of the base of the operation stand 35, an accelerator pedal 40, a brake pedal 41, and a clutch pedal 42 are provided on the bottom surface 34a of the cab 34 as a plurality of operation elements for the driver to operate with his / her feet. Yes. Although the accelerator pedal 40, the brake pedal 41, and the clutch pedal 42 are actually arranged side by side in a direction perpendicular to the paper surface (corresponding to the left-right direction of the vehicle), they are schematically shown in FIG. In FIG. 1, the layout of the lifting / lowering operation lever 36, the tilt operation lever 37, and the forward / reverse switching lever 38 as operation elements is also schematically shown.

フォーク２７を昇降させる動作の原理を概念的に示す図２を参照して、インナーマスト２５の上部には、スプロケット４３が回転可能に支持されており、そのスプロケット４３には、チェーン４４が巻き掛けられている。そのチェーン４４の一端４４ａが、アウターマスト２４に設けられた固定部２４ｂに固定され、チェーン４４の他端４４ｂが、リフトブラケット２６に固定されている。これにより、リフトブラケット２６およびフォーク２７が、チェーン４４を用いて懸架されている。 Referring to FIG. 2 that conceptually shows the principle of the operation of raising and lowering the fork 27, a sprocket 43 is rotatably supported on the upper portion of the inner mast 25, and a chain 44 is wound around the sprocket 43. It has been. One end 44 a of the chain 44 is fixed to a fixing portion 24 b provided on the outer mast 24, and the other end 44 b of the chain 44 is fixed to the lift bracket 26. Thereby, the lift bracket 26 and the fork 27 are suspended using the chain 44.

リフトシリンダ３１のロッド３３の伸長に伴って、インナーマスト２５が上昇すると、スプロケット４３がアウターマスト２４の固定部２４ｂに対して上昇し、チェーン４４を介して、リフトブラケット２６および積載部としてのフォーク２７を上昇させる。地表面４５に対するフォーク２７の上昇量は、リフトシリンダ３１のロッド３３の伸長量の２倍となる。 When the inner mast 25 rises with the extension of the rod 33 of the lift cylinder 31, the sprocket 43 rises with respect to the fixing portion 24 b of the outer mast 24, and the lift bracket 26 and the fork as the loading portion are connected via the chain 44. 27 is raised. The amount of rise of the fork 27 with respect to the ground surface 45 is twice the amount of extension of the rod 33 of the lift cylinder 31.

図３に示すように、転舵アクチュエータ１４の駆動力は、転舵軸１６に関連して設けられた運動変換機構としての例えばボールねじ機構５１により、転舵軸１６の軸方向Ｘ１の直線運動に変換される。この転舵軸１６の直線運動は、転舵軸１６の両端から突出して設けられた左右のタイロッド５２Ｌ，５２Ｒに伝達され、左右のナックルアーム５３Ｌ，５３Ｒの揺動を引き起こす。これにより、対応するナックルアーム５３Ｌ，５３Ｒに支持された転舵輪６Ｌ，６Ｒの転舵が達成される。 As shown in FIG. 3, the driving force of the steering actuator 14 is generated by linear motion in the axial direction X 1 of the steered shaft 16 by, for example, a ball screw mechanism 51 as a motion conversion mechanism provided in association with the steered shaft 16. Is converted to This linear motion of the steered shaft 16 is transmitted to the left and right tie rods 52L, 52R provided to protrude from both ends of the steered shaft 16, thereby causing the left and right knuckle arms 53L, 53R to swing. Thereby, the turning of the steered wheels 6L and 6R supported by the corresponding knuckle arms 53L and 53R is achieved.

転舵軸１６と、タイロッド５２Ｌ，５２Ｒと、ナックルアーム５３Ｌ，５３Ｒと、ホイールブラケット１３Ｌ，１３Ｒと、転舵アクチュエータ１４と、ボールねじ機構５１とによって、転舵機構Ａ１が構成されている。
転舵軸１６は、アクスルビーム５４の中央部に固定された筒状のハウジング５５を貫通している。転舵軸１６は、例えば断面Ｄ形のブッシュ（図示せず）を介してハウジング５５に、車幅方向Ｗ１に平行な軸方向Ｘ１に移動可能で且つ回転不能に支持されている。 A steered mechanism A1 is configured by the steered shaft 16, the tie rods 52L and 52R, the knuckle arms 53L and 53R, the wheel brackets 13L and 13R, the steered actuator 14, and the ball screw mechanism 51.
The steered shaft 16 passes through a cylindrical housing 55 fixed to the center portion of the axle beam 54. The steered shaft 16 is supported by a housing 55 via a bush (not shown) having a D-shaped cross section, for example, so as to be movable in an axial direction X1 parallel to the vehicle width direction W1 and non-rotatable.

ハウジング５５内にボールねじ機構５１が収容されている。ボールねじ機構５１は、図示していなが、転舵軸１６の中央部に設けられたねじ軸と、そのねじ軸にボールを介して螺合するボールナットとを備えている。図示していないが、転舵アクチュエータ１４としての電動モータは、ボールナットと同伴回転可能に連結されたロータと、ハウジング５５の内周に固定されたステータとを備えている。 A ball screw mechanism 51 is accommodated in the housing 55. Although not shown, the ball screw mechanism 51 includes a screw shaft provided at the center of the steered shaft 16 and a ball nut screwed onto the screw shaft via a ball. Although not shown, the electric motor as the steering actuator 14 includes a rotor coupled to a ball nut so as to be able to rotate together with the ball nut, and a stator fixed to the inner periphery of the housing 55.

図４に示すように、アクスルビーム５４の左右の端部に、それぞれ、上記のホイールブラケット１３Ｌ，１３Ｒが、鉛直な軸線ＫＬ，ＫＲの回りに回転可能に支持されている。具体的には、アクスルビーム５４の左右の端部に、それぞれ、縦軸５６Ｌ，５６Ｒが貫通している。各縦軸５６Ｌ，５６Ｒは、図示しない軸受を介してアクスルビーム５４によって、鉛直な軸線ＫＬ，ＫＲの回りに回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 4, the wheel brackets 13 L and 13 R are supported on the left and right ends of the axle beam 54 so as to be rotatable about vertical axes KL and KR, respectively. Specifically, the vertical axes 56L and 56R penetrate the left and right ends of the axle beam 54, respectively. Each of the longitudinal axes 56L and 56R is supported by an axle beam 54 via a bearing (not shown) so as to be rotatable about vertical axes KL and KR.

各縦軸５６Ｌ，５６Ｒの上端に、それぞれ対応するナックルアーム５３Ｌ，５３Ｒの一端が回転可能に連結されている。各縦軸５６Ｌ，５６Ｒの下端に、それぞれ対応するホイールブラケット１３Ｌ，１３Ｒが、一体回転可能に連結されている。各ホイールブラケット１３Ｌ，１３Ｒの下端に設けられた車軸５７Ｌ，５７Ｒによって、対応する後輪６Ｌ，６Ｒが回転可能に支持されている。 One ends of the corresponding knuckle arms 53L and 53R are rotatably connected to the upper ends of the vertical axes 56L and 56R, respectively. Corresponding wheel brackets 13L and 13R are coupled to the lower ends of the longitudinal axes 56L and 56R, respectively, so as to be integrally rotatable. Corresponding rear wheels 6L and 6R are rotatably supported by axles 57L and 57R provided at the lower ends of the respective wheel brackets 13L and 13R.

移動機構としての連動機構５０は、転舵軸１６と同行移動可能な第１の端部５８１およびカウンタウェイト４と同行移動可能な第２の端部５８２を有するリンク５８を備えている。リンク５８は、例えば直線状に延びるバーからなる。リンク５８は、車体２によって支持された支軸５９によって、リンク５８の第１の端部５８１および第２の端部５８２間に配置された揺動中心Ｃ１の回りに揺動可能に支持されている。 The interlocking mechanism 50 as a moving mechanism includes a link 58 having a first end 581 that can move along with the steered shaft 16 and a second end 582 that can move along with the counterweight 4. The link 58 is composed of a bar extending linearly, for example. The link 58 is supported by a support shaft 59 supported by the vehicle body 2 so as to be swingable around a swing center C1 disposed between the first end portion 581 and the second end portion 582 of the link 58. Yes.

転舵軸１６の両端間を連結し、転舵軸１６と一体に移動する溝形の連結部材６０が設けられている。連結部材６０に設けられた連結軸６１が、リンク５８の第１の端部５８１に設けられた連結孔６２に嵌合している。カウンタウェイト４に設けられた連結軸６３が、リンク５８の第２の端部５８２に設けられた連結孔６４に嵌合している。
各連結孔６２，６４は、リンク５８の長手方向に延びる長孔からなっている。したがって、リンク５８が揺動するときに、各連結軸６１，６３が、それぞれ対応する連結孔６２，６４内をリンク５８の長手方向に移動可能である。これにより、リンク５８の揺動が実質的に可能となり、そのリンク５８の揺動に伴って、転舵軸１６の移動方向とは反対の方向にカウンタウェイト４を移動させることが実質的に可能となる。 A groove-shaped connecting member 60 that connects both ends of the steered shaft 16 and moves integrally with the steered shaft 16 is provided. A connecting shaft 61 provided in the connecting member 60 is fitted in a connecting hole 62 provided in the first end 581 of the link 58. A connecting shaft 63 provided in the counterweight 4 is fitted in a connecting hole 64 provided in the second end 582 of the link 58.
Each of the connecting holes 62 and 64 is a long hole extending in the longitudinal direction of the link 58. Therefore, when the link 58 swings, the connecting shafts 61 and 63 can move in the longitudinal direction of the link 58 in the corresponding connecting holes 62 and 64, respectively. Thereby, the swing of the link 58 becomes substantially possible, and the counterweight 4 can be moved in the direction opposite to the moving direction of the steered shaft 16 with the swing of the link 58. It becomes.

操舵部材１０が左方向に操舵された場合、転舵輪としての左右の後輪６Ｌ，６Ｒは、図５に示すように、右方向に転舵される。このとき、いわゆるアッカーマンの原理により、フォークリフト１の旋回の内側となる左の後輪６Ｌの転舵角が、旋回の外側となる右の後輪６Ｒの転舵角よりも大きい。したがって、左の後輪６Ｌが受ける路面反力によるラジアル荷重が、右の後輪６Ｒが受ける路面反力によるラジアル荷重が大きい。仮に、カウンタウェイト４を移動させないとすると、左の後輪６Ｌを非常に転舵し難い。 When the steering member 10 is steered leftward, the left and right rear wheels 6L and 6R as steered wheels are steered rightward as shown in FIG. At this time, according to the so-called Ackermann principle, the turning angle of the left rear wheel 6L that is the inside of the turn of the forklift 1 is larger than the turning angle of the right rear wheel 6R that is the outside of the turn. Accordingly, the radial load due to the road surface reaction force received by the left rear wheel 6L is large, and the radial load due to the road surface reaction force received by the right rear wheel 6R is large. If the counterweight 4 is not moved, it is difficult to steer the left rear wheel 6L.

これに対して、本実施の形態では、操舵部材１０が左方向に操舵された場合に、移動機構としての連動機構５０によって、車両の後部のカウンタウェイト４を、操舵部材１０の操舵方向（左方向）とは反対の方向である右方向に移動させる。これにより、左の後輪６Ｌに負荷されるカウンタウェイト４の分配荷重ＷＬを、右の後輪６Ｒに負荷されるカウンタウェイト４の分配荷重ＷＲよりも小さくする（ＷＬ＜ＷＲ）。その結果、左右の後輪６Ｌ，６Ｒの間で、転舵に抗する路面抵抗を平均化することが可能となり、ひいては、左右の後輪６Ｌ，６Ｒ全体として、転舵がし易くなる。 On the other hand, in the present embodiment, when the steering member 10 is steered leftward, the counterweight 4 at the rear part of the vehicle is moved by the interlocking mechanism 50 as the moving mechanism to the steering direction (leftward of the steering member 10). Move to the right, which is the opposite direction. Thereby, the distribution load WL of the counterweight 4 loaded on the left rear wheel 6L is made smaller than the distribution load WR of the counterweight 4 loaded on the right rear wheel 6R (WL <WR). As a result, it is possible to average the road surface resistance against the steering between the left and right rear wheels 6L and 6R, and as a result, the entire left and right rear wheels 6L and 6R can be easily turned.

一方、操舵部材１０が右方向に操舵された場合、転舵輪としての左右の後輪６Ｌ，６Ｒは、図６に示すように、左方向に転舵される。このとき、いわゆるアッカーマンの原理により、フォークリフト１の旋回の内側となる右の後輪６Ｒの転舵角が、旋回の外側となる左の後輪６Ｌの転舵角よりも大きい。したがって、左の後輪６Ｒが受ける路面反力によるラジアル荷重が、右の後輪６Ｌが受ける路面反力によるラジアル荷重が大きい。仮に、カウンタウェイト４を移動させないとすると、右の後輪６Ｒを非常に転舵し難い。 On the other hand, when the steering member 10 is steered rightward, the left and right rear wheels 6L and 6R as steered wheels are steered leftward as shown in FIG. At this time, according to the so-called Ackermann principle, the turning angle of the right rear wheel 6R which is the inside of the turning of the forklift 1 is larger than the turning angle of the left rear wheel 6L which is the outside of the turning. Accordingly, the radial load due to the road surface reaction force received by the left rear wheel 6R is large, and the radial load due to the road surface reaction force received by the right rear wheel 6L is large. If the counterweight 4 is not moved, the right rear wheel 6R is very difficult to steer.

これに対して、本実施の形態では、操舵部材１０が右方向に転舵された場合に、移動機構としての連動機構５０によって、車両の後部のカウンタウェイト４を、操舵部材１０の操舵方向（右方向）とは反対の方向である左方向に移動させる。これにより、右の後輪６Ｒに負荷されるカウンタウェイト４の分配荷重ＷＲを、左の後輪６Ｌに負荷されるカウンタウェイト４の分配荷重ＷＬよりも小さくする（ＷＬ＞ＷＲ）。その結果、左右の後輪６Ｌ，６Ｒの間で、転舵に抗する路面抵抗を平均化することが可能となり、ひいては、左右の後輪６Ｌ，６Ｒ全体として、転舵がし易くなる。 In contrast, in the present embodiment, when the steering member 10 is steered in the right direction, the counterweight 4 at the rear of the vehicle is moved in the steering direction of the steering member 10 ( Move to the left, which is the opposite of (right). As a result, the distribution load WR of the counterweight 4 loaded on the right rear wheel 6R is made smaller than the distribution load WL of the counterweight 4 loaded on the left rear wheel 6L (WL> WR). As a result, it is possible to average the road surface resistance against the steering between the left and right rear wheels 6L and 6R, and as a result, the entire left and right rear wheels 6L and 6R can be easily turned.

転舵輪としての左右の後輪６Ｌ，６Ｒを転舵する転舵軸１６の動作に、カウンタウェイト４の動作を連動させる連動機構５０を用いるので、カウンタウェイト４を駆動するための専用のアクチュエータ等を用いる必要がない。したがって、構造を簡素化することができる。
また、連動機構５０に、揺動中心Ｃ１の回りに揺動するリンク５８を用い、そのリンク５８の第１および第２の端部５８１，５８２に、転舵軸１６およびカウンタウェイト４を連結した。したがって、非常に簡単な構造で、カウンタウェイト４を転舵軸とは反対の方向に駆動することができる。 Since the interlocking mechanism 50 that links the operation of the counterweight 4 to the operation of the steered shaft 16 that steers the left and right rear wheels 6L and 6R as the steered wheels is used, a dedicated actuator for driving the counterweight 4 or the like Need not be used. Therefore, the structure can be simplified.
Further, a link 58 that swings around the swing center C1 is used for the interlock mechanism 50, and the steered shaft 16 and the counterweight 4 are connected to the first and second ends 581 and 582 of the link 58. . Therefore, the counterweight 4 can be driven in the direction opposite to the steered shaft with a very simple structure.

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、リンク５８を用いた連動機構５０に代えて、転舵軸１６と車幅方向Ｗ１に同行移動可能な第１のラック６５と、第１のラック６５と対向し、カウンタウェイト４と車幅方向Ｘ１に同行移動可能な第２のラック６６と、第１のラック６５および第２のラック６６に噛み合うピニオン６７とを有する連動機構１５０を用いるようにしてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and instead of the interlocking mechanism 50 using the link 58, a first rack 65 that can move along the steered shaft 16 in the vehicle width direction W1, and a first rack The interlocking mechanism 150 having a counter rack 4 and a second rack 66 that can move in the vehicle width direction X1 and a pinion 67 that meshes with the first rack 65 and the second rack 66 is used. You may do it.

また、上記の連動機構５０，１５０に代えて、カウンタウェイト４を車幅方向Ｗ１に駆動する専用のアクチュエータを設けてもよい。この場合、制御装置１９が、操舵角センサ２０からの信号に応じて、カウンタウェイト４を操舵部材１０の操舵方向とは反対方向に移動させるように、上記専用のアクチュエータを駆動制御するようにする。
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。 Instead of the interlocking mechanisms 50 and 150, a dedicated actuator for driving the counterweight 4 in the vehicle width direction W1 may be provided. In this case, the control device 19 drives and controls the dedicated actuator so as to move the counterweight 4 in a direction opposite to the steering direction of the steering member 10 in accordance with a signal from the steering angle sensor 20. .
In addition, various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.

１…フォークリフト（荷役車両）、２…車体、３…荷役装置、６Ｌ，６Ｒ…後輪（転舵輪）、９…車両用操舵装置、１０…操舵部材、１３Ｌ，１３Ｒ…ホイールブラケット、１４…転舵アクチュエータ、１５…反力アクチュエータ、１６…転舵軸、１７，１８…直線運動軸受（支持機構）、５０；１５０…連動機構（移動機構）、５１…ボールねじ機構、５２Ｌ，５２Ｒ…タイロッド、５３Ｌ，５３Ｒ…ナックルアーム、５４…アクスルビーム、５５…ハウジング、５６Ｌ，５６Ｒ…縦軸、５７Ｌ，５７Ｒ…車軸、５８…リンク、５８１…第１の端部、５８２…第２の端部、５９…支軸、６０…連結部材、６１，６３…連結軸、６２，６４…連結孔、６５…第１のラック、６６…第２のラック、６７…ピニオン、Ｃ１…揺動中心、Ｘ１…軸方向、Ｗ１…車幅方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Forklift (cargo handling vehicle), 2 ... Vehicle body, 3 ... Cargo handling device, 6L, 6R ... Rear wheel (steered wheel), 9 ... Vehicle steering device, 10 ... Steering member, 13L, 13R ... Wheel bracket, 14 ... Roll Rudder actuator, 15 ... Reaction force actuator, 16 ... Steering shaft, 17, 18 ... Linear motion bearing (support mechanism), 50; 150 ... Interlock mechanism (moving mechanism), 51 ... Ball screw mechanism, 52L, 52R ... Tie rod, 53L, 53R ... Knuckle arm, 54 ... Axle beam, 55 ... Housing, 56L, 56R ... Vertical axis, 57L, 57R ... Axle, 58 ... Link, 581 ... First end, 582 ... Second end, 59 ... support shaft, 60 ... connection member, 61,63 ... connection shaft, 62,64 ... connection hole, 65 ... first rack, 66 ... second rack, 67 ... pinion, C1 ... oscillation center, X1 ... axis Direction , W1 ... the vehicle width direction

Claims

In a vehicle steering apparatus that is provided in a vehicle having a cargo handling device that can be raised and lowered at a front portion of a vehicle body and a counterweight at a rear portion of the vehicle body, and that steers left and right rear wheels as steered wheels in accordance with an operation of a steering member ,
A support mechanism for supporting the counterweight movably in the vehicle width direction;
A vehicle steering apparatus comprising: a moving mechanism that moves the counterweight in a vehicle width direction opposite to a steering direction of the steering member.

In Claim 1, it comprises a turning shaft for turning the left and right rear wheels as the turning wheels by moving in the axial direction according to the steering of the steering member,
The vehicle steering apparatus includes an interlocking mechanism that interlocks the operation of the counterweight with the operation of the steered shaft so that the counterweight is moved in a direction opposite to the direction of movement of the steered shaft. .

In Claim 2, the interlocking mechanism includes a link having a first end portion that can move along with the steered shaft and a second end portion that can move along with the counterweight,
The vehicle steering apparatus, wherein the link is supported so as to be swingable about a swing center disposed between the first end and the second end.

The interlocking mechanism according to claim 2, wherein the interlocking mechanism includes a first rack that can move along with the steered shaft, a second rack that faces the first rack and can move along with the counterweight, and the first rack. A vehicle steering system comprising: one rack and a pinion that meshes with the second rack.