JP6593199B2 - リーチ式フォークリフト - Google Patents

Description

本発明は、リーチ式フォークリフトに関する。

リーチ式フォークリフトには、リーチレグに支持されている車輪（前輪）に操舵機構を設けることによって全方向に移動可能としたフォークリフトがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のリーチ式フォークリフトでは、リーチレグ内に前輪の操舵機構が配置されている。前輪の操舵機構は、例えばモータや当該モータに連結される減速機構などによって構成されている。

また、バッテリを動力源としたリーチ式フォークリフトでは、バッテリの保守や点検などの作業性を向上させるために、リーチシリンダを利用してバッテリを車両の前方に引き出す装置を搭載することが行われている（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−８００８７号公報 特開２００２−３１９４公報

特許文献２のリーチ式フォークリフトにおいてバッテリは、左右一対のリーチレグに沿って前方に引き出される。このため、特許文献１の全方向に移動可能としたフォークリフトにバッテリの引き出し装置を採用する場合は、リーチレグ内に配置されているモータや減速機構と前方に引き出されるバッテリとの干渉を考慮する必要がある。このような干渉を回避する方法としては、例えばリーチレグ間の距離を車幅方向に広げることが考えられる。しかしながら、フォークリフトは、幅狭な通路での荷役や走行が要求されていることから、リーチレグ間の距離を広げる方法は好ましいとは言えない。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、リーチレグに支持されている車輪を操舵可能とした構成としても、バッテリを前方に引き出し可能としたリーチ式フォークリフトを提供することにある。

上記課題を解決するリーチ式フォークリフトは、リーチレグに支持されている車輪を操舵可能とし、かつ車体の収納部に収納されるバッテリを前方へ引き出し可能としたリーチ式フォークリフトにおいて、前記リーチレグは、前記バッテリを前記収納部から引き出すとき及び前記収納部に収納するときに当該バッテリの下面と対向する対向部分に前記バッテリの移動経路となる経路部を有し、前記車輪の操舵機構にはリーチレグ内に配置された減速機構を含み、前記減速機構を構成する少なくとも一部の構成要素は、前記経路部の下側に配置されていることを要旨とする。

この構成によれば、減速機構の少なくとも一部の構成要素をバッテリの経路部の下側に配置しているので、減速機構を配置する領域をリーチレグの上下方向に確保することができる。つまり、バッテリと減速機構との干渉を防止するために減速機構を配置する領域をリーチレグの車幅方向に広げる必要がなく、リーチレグ間の距離が車幅方向に広がらない。このため、幅狭な通路での荷役や走行と言ったフォークリフトに要求される事柄を満たしつつ、リーチレグに支持されている車輪を操舵可能とした構成としても、バッテリを前方に引き出すことができる。

上記リーチ式フォークリフトにおいて、前記経路部は、前記リーチレグを内側から外側へ車幅方向に凹ませて形成されており、前記減速機構は、前記経路部と並設され、当該経路部よりも前記リーチレグの外側に配置されているとよい。この構成によれば、リーチレグの外側に減速機構を配置していることで、バッテリの移動経路を十分に確保することができる。

本発明によれば、リーチレグに支持されている車輪を操舵可能とした構成としても、バッテリを前方に引き出すことができる。

リーチ式フォークリフトの概略を示す側面図。 前輪の操舵機構を示す一部断面図。 操舵機構の構成要素であるモータと減速機構を示す一部断面図。 リーチレグ及び前輪を示す正面図。 バッテリと減速機構の位置関係を示す一部断面図。

以下、リーチ式フォークリフトを具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、リーチ式フォークリフト１０は、車体１１の前面下部から前方に延びる左右一対のリーチレグ１２を有している。また、リーチ式フォークリフト１０は、車体１１の前方にマスト装置１３を有しており、そのマスト装置１３は左右一対のマスト１４とフォーク１５とを備えている。各マスト１４の下端部は、リーチレグ１２に沿って移動可能なマストキャリッジ１６に連結されている。これにより、各マスト１４は、車体１１に搭載されているリーチシリンダ１７の伸縮動作によって前後移動、すなわちリーチ動作を行う。

各リーチレグ１２の先端部には、車輪としての前輪１８が支持されている。また、車体１１の下部には、後輪１９が支持されている。この実施形態のリーチ式フォークリフト１０は、全方向に移動可能としたフォークリフトであり、前輪１８及び後輪１９の何れもが操舵を可能とした操舵輪である。なお、後輪１９は、駆動輪を兼ねている。

車体１１の後部は立席タイプの運転室２０となっており、運転室２０にあるインストルメントパネル２１には荷役操作のための荷役操作レバー２２や、前後進操作のためのアクセル操作レバー２３が設けられている。また、運転室２０には、ステアリングホイール２４が設けられている。

また、車体１１の前部には、バッテリ２５を収納する収納部２６を有する。この実施形態のリーチ式フォークリフト１０は、バッテリ２５の電力を動力源として走行する電気式のフォークリフトである。なお、バッテリ２５には、多数のバッテリセルと、これらのバッテリセルを収納するバッテリケースと、を含む。そして、バッテリ２５には、当該バッテリ２５を収納部２６に固定するための必要な機能部品のほか、前出し用の機能部品が設けられている。前出し用の機能部品は、収納部２６に収納されているバッテリ２５を前方へ引き出すための部品や、前方に引き出したバッテリ２５を収納部２６に収納するための部品である。例えば、マスト１４とバッテリ２５とを連結するための部品である。

以下、図２〜図５にしたがって、リーチレグ１２の構成、及び前輪１８の操舵機構２７について詳しく説明する。
図２に示すように、リーチレグ１２は、車両の前後方向に延出された箱状の部材であり、その内部には操舵機構２７を配置する空間２８を有する。また、リーチレグ１２は、図４及び図５に示すようにリーチレグ１２を正面視したときに「Ｃ」形のレール２９を有する。なお、リーチレグ１２は、一対のリーチレグ１２が車幅方向において向き合う側を内側とし、その反対側を外側とする。これにより、レール２９は、リーチレグ１２の内側に位置している。そして、レール２９は、リーチレグ１２と同様に、車両の前後方向に延出されている。レール２９には、マストキャリッジ１６のローラが転動可能に支持されている。これにより、マスト１４は、マストキャリッジ１６がレール２９に沿って前後方向に案内されることによって移動する。また、図４及び図５に示すように、レール２９の上面には、車両の前後方向に延出された溝状の摺動部２９ａが形成されている。摺動部２９ａには、バッテリ２５を収納部２６から前方に引き出すとき、及び収納部２６に収納するときに、バッテリ２５の下面２５ａに設けられたレールガイド３０が摺動される。

また、図２及び図５に示すように、リーチレグ１２は、当該リーチレグ１２を内側から外側へ車幅方向に凹ませた凹部３１を有する。凹部３１は、バッテリ２５を収納部２６から前方に引き出すとき、及び収納部２６に収納するときにバッテリ２５の下面２５ａと対向する対向部分３１ａを有する。この対向部分３１ａは、リーチレグ１２の外郭をなす筐体の一部分である。この実施形態においてバッテリ２５は、リーチレグ１２の凹部３１においてバッテリ２５の下面２５ａの一部と凹部３１の対向部分３１ａとが上下方向に重なるようにして移動する。

なお、図２及び図５に示すように、凹部３１は、対向部分３１ａから立設された壁部３１ｂ，３１ｃを有する。壁部３１ｂは、図２に矢示するバッテリ２５の移動方向においてバッテリ２５の正面に位置し、壁部３１ｃは、バッテリ２５の移動方向に沿って位置する。また、図５に示すように、凹部３１の対向部分３１ａは、リーチレグ１２の上面１２ａに対して下方に位置している。つまり、凹部３１は、リーチレグ１２の一部分を上下方向及び左右方向に切り欠いて形成されている。そして、この実施形態において凹部３１は、バッテリ２５の移動経路となる経路部として形成されている。

図４に示すように、前輪１８は、正面視略Ｌ形のブラケット３２に固着された車軸３３に回転自在に支持されている。ブラケット３２は、上面部３２ａとその上面部３２ａから鉛直方向に延出された垂下部３２ｂとを有する。車軸３３は、その軸方向が車幅方向に沿うようにブラケット３２の垂下部３２ｂに固着されている。図２に示すように、ブラケット３２の上面部３２ａには、その軸方向が鉛直方向に沿うようにステアリング軸３４が固着されている。また、ブラケット３２の上面部３２ａには、ステアリング軸３４に回転力を伝達する第１歯車３５が固着されている。

第１歯車３５は、図示しない回転軸に固着された第２歯車３６と噛み合っており、その回転軸には第１タイミングプーリ３７が固着されている。第１タイミングプーリ３７は、前輪１８の操舵力を発生させるモータ３８に連結された減速機構３９の構成要素である第２タイミングプーリ４０とタイミングベルト４１を介して連結されている。

図３に示すように、減速機構３９は、モータ３８の回転軸３８ａと噛み合う第１減速歯車４２と、第２タイミングプーリ４０の回転軸４３に固着された第２減速歯車４４と、第１減速歯車４２と第２減速歯車４４との間に介在された中間歯車４５と、を有する。これらの第１減速歯車４２、第２減速歯車４４、及び中間歯車４５は、何れも減速機構３９の構成要素である。また、第１減速歯車４２、第２減速歯車４４、及び中間歯車４５は、ケース４６に収納されており、このケース４６も減速機構３９の構成要素である。

上記構成により、この実施形態の操舵機構２７では、モータ３８のトルクが、減速機構３９を介して第１タイミングプーリ３７に伝達される。そして、第１タイミングプーリ３７にモータ３８のトルクが伝達されると、そのトルクは第２歯車３６を介して第１歯車３５にさらに伝達され、ステアリング軸３４に回転力が付与される。その結果、ブラケット３２はステアリング軸３４の軸線周りに回転し、その回転によって前輪１８を操舵することができる。

また、この実施形態のリーチ式フォークリフト１０では、ブラケット３２の上面部３２ａに、ステアリング軸３４の回転量を検出するセンサ４７が設けられている。前述したように前輪１８は、ステアリング軸３４の回転に伴って、その軸線周りに回転する。このため、センサ４７の検出結果により、前輪１８の操舵角を検出することができる。

図２に示すように、リーチレグ１２には、凹部３１に並設するようにしてモータ３８及び減速機構３９が配置されている。つまり、モータ３８及び減速機構３９は、ブラケット３２や第１タイミングプーリ３７など、操舵機構２７の他の構成要素よりも、リーチレグ１２において車幅方向に狭くなった空間２８に配置されている。そして、リーチレグ１２の凹部３１はリーチレグ１２の内側に位置していることから、モータ３８及び減速機構３９は、バッテリ２５の経路部である凹部３１よりもリーチレグ１２の外側に配置されている。このため、第１タイミングプーリ３７と第２タイミングプーリ４０を連結するタイミングベルト４１は、第１タイミングプーリ３７がリーチレグ１２の内側に位置していることにより、平面視において内側から外側に傾くように架け渡されている。

また、図５に示すように、減速機構３９の一部の構成要素は、凹部３１の対向部分３１ａの下側に配置されている。具体的に言えば、この実施形態では、減速機構３９の一部の構成要素として、第２減速歯車４４の一部分及びケース４６の一部分が、凹部３１の対向部分３１ａの下側に配置されている。つまり、これらの減速機構３９の一部の構成要素は、リーチレグ１２の一部分をバッテリ２５の移動経路としていることで、その移動経路を避けて配置されている。

以下、この実施形態のリーチ式フォークリフト１０の作用を説明する。
バッテリ２５は、マスト１４と連結された状態においてリーチシリンダ１７を伸長動作、すなわちマスト１４を前方に移動させるように動作させると、マスト１４とともに前方に移動して収納部２６から引き出される。このとき、バッテリ２５は、その下面２５ａが凹部３１の対向部分３１ａの上側を通過するように、リーチレグ１２に沿って移動する。しかし、この実施形態では、減速機構３９の一部の構成要素は、凹部３１の対向部分３１ａよりも下側に配置されていることから、バッテリ２５が前方に引き出されるとき、及び収納部２６に収容されるときにおいてバッテリ２５と干渉しない。

したがって、この実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）減速機構３９の一部の構成要素を凹部３１の対向部分３１ａの下側に配置しているので、第２減速歯車４４のように径の大きな歯車を用いてもリーチレグ間の距離を車幅方向に広げることなく、バッテリ２５との干渉を回避した状態で減速機構３９を配置することができる。このため、幅狭な通路での荷役や走行と言ったフォークリフトに要求される事柄を満たしつつ、リーチレグ１２に支持されている前輪１８を操舵可能とした構成としても、バッテリ２５を前方に引き出すことができる。

（２）つまり、上記構成により、全方向に移動可能としたリーチ式フォークリフト１０においてバッテリ２５の前出し機構を採用することができる。したがって、バッテリの横出し機構を採用したリーチ式フォークリフトに比べて、バッテリの保守や点検などの作業性を向上させることができる。

（３）リーチレグ１２の外側に減速機構３９を配置していることで、バッテリ２５の移動経路を十分に確保することができる。つまり、全方向に移動可能としたリーチ式フォークリフト１０においてバッテリ２５の前出し機構を採用することができる。

（４）前輪１８の操舵角を検出するセンサ４７を、ステアリング軸３４の回転量を検出するように配置したことで、モータ３８や減速機構３９の配置スペースを広く確保できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 凹部３１の対向部分３１ａの下側に配置される減速機構３９の構成要素は、全ての構成要素が配置されていてもよい。また、一部の構成要素が配置される場合において、どの構成要素が配置されていてもよい。例えば、減速歯車の一部又は全部のみが配置されていてもよいし、ケース４６の一部のみが配置されていてもよい。

○ また、減速機構３９の構成要素に加え、例えばモータ３８の一部又は全部が、凹部３１の対向部分３１ａの下側に配置されていてもよい。
○ 減速機構３９の具体的な構成は実施形態の構成に限定されず、任意に変更可能である。例えば、歯車列は、ステアリング軸３４に伝達すべき操舵力を得るために必要な減速比に応じて任意に設定することができる。

○ 操舵機構２７の具体的な構成は実施形態の構成に限定されず、任意に変更可能である。

１０…リーチ式フォークリフト、１２…リーチレグ、２５…バッテリ、２５ａ…下面、２６…収納部、２７…操舵機構、３１…凹部、３１ａ…対向部分、３９…減速機構、４４…第２減速歯車、４６…ケース。

Claims (2)

1. リーチレグに支持されている車輪を操舵可能とし、かつ車体の収納部に収納されるバッテリを前方へ引き出し可能としたリーチ式フォークリフトにおいて、
   前記リーチレグは、前記車体の前面から前方に延出された一対の箱状の部材であり、前記リーチレグ同士が車幅方向において向き合う側を内側とし、その反対側を外側とすると、前記リーチレグは、当該リーチレグの内側から外側へ車幅方向に凹ませた凹部と、ローラを転動可能に支持するレールとを有し、
   前記凹部は、前記バッテリを前記収納部から引き出すとき及び前記収納部に収納するときに当該バッテリの下面と対向する対向部分と、当該対向部分から立設された第１壁部及び第２壁部とによって前記バッテリの移動経路となる経路部を構成し、
   前記第１壁部は、前記経路部による前記バッテリの移動方向における前記バッテリの正面に位置しており、
   前記第２壁部は、前記バッテリの移動方向に沿って位置するとともに、前記バッテリの側面と対向しており、
   前記車輪の操舵機構にはリーチレグ内に配置された減速機構を含み、
   前記減速機構を構成する少なくとも一部の構成要素は、前記対向部分の下側に配置されていることを特徴とするリーチ式フォークリフト。
2. 前記減速機構は、前記経路部と並設され、当該経路部よりも前記リーチレグの外側に配置されている請求項１に記載のリーチ式フォークリフト。

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