JP7437194B2 - フォークリフト - Google Patents

Description

本発明は、フォークリフトに関する。

フォークリフトにおいては、特許文献１記載のような、エンジンに結合されたトランスミッションとフロントアクスルとをプロペラシャフトを介して連結する動力伝達機構が知られている。

実開昭６０－１１０１２９号公報

本発明者は、フォークリフトについて以下の認識を得た。フォークリフトのトランスミッションのアウトプットシャフトを、ドライブアクスルのインプットシャフトの位置に対応する位置に配置することが考えられる。ドライブアクスルには、インプットシャフトの位置が互いに異なる複数のバリエーションがある。特許文献１に記載のフォークリフトでは、各バリエーションのインプットシャフトの位置に応じて、トランスミッションのアウトプットシャフトの位置を設計変更する必要がある。あるいは、トランスミッションのアウトプットシャフトの位置に応じて、ドライブアクスルのインプットシャフトの位置が制約される。

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、トランスミッションを共用可能な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ために、本発明のある態様のフォークリフトは、動力源と、動力源から出力された回転を減速するトランスミッションと、トランスミッションから出力された回転を左右の車輪に分配するドライブアクスルと、を備えたフォークリフトであって、トランスミッションは、動力源の出力回転が入力される入力軸と、減速した回転を出力する出力軸と、を有する。出力軸の軸心は、入力軸の軸心からオフセットした位置に配置され、トランスミッションは、入力軸の軸心を中心に回転させた少なくとも２種類の位置で動力源と連結可能とされている。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、トランスミッションを共用可能なフォークリフトを提供できる。

実施の形態に係るフォークリフトを示す側面図である。 フォークリフトの車輪駆動機構を模式的に示す模式図である。 フォークリフトの車輪駆動機構を模式的に示す模式図である。 駆動源の取付部とトランスミッションの取付部を模式的に示す図である。 駆動源にトランスミッションを取り付けた状態を示す模式図である。 駆動源にトランスミッションを取り付けた状態を示す模式図である。

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［実施形態］
以下、図面を参照して、本開示の実施形態に係るフォークリフト１００の構成を説明する。図１は、本実施形態のフォークリフト１００を概略的に示す側面図である。

まず、フォークリフト１００の全体構成について説明する。フォークリフト１００の走行方向を「前側」、「後側」と、車高方向を「上側」、「下側」ということがある。このような方向の表記はフォークリフト１００の使用姿勢を制限するものではなく、フォークリフト１００は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。図１に示すように、フォークリフト１００は、いわゆるカウンタバランス式フォークリフトである。フォークリフト１００は、車輪駆動機構１０と、車体５０と、荷役部６０とを主に含む。

車体５０には、車輪駆動機構１０と、操舵機構５２と、運転席５４と、荷役部６０とが設けられる。車輪駆動機構１０は、自動操縦制御部（不図示）の制御または操作員の操作に応じて駆動輪２８を駆動する機構である。この例の駆動輪２８は、車体５０の前方側に設けられる前輪として機能する。駆動輪２８は、左右に離れて一対設けられる。操舵機構５２は、自動操縦制御部の制御または操作員によるハンドルの操作に応じて操舵輪５３を操舵する機構である。この例の操舵輪５３は、車体の後方側に設けられる後輪として機能する。この例の操舵輪５３は、左右に離れて一対設けられる。運転席５４は、操作者が座った姿勢でフォークリフト１００を運転操作するための座席である。なお、運転席５４を備えることは必須ではない。

荷役部６０は、車体５０の前方部分に設けられる。荷役部６０は、フォーク６２と、マスト６４と、昇降シリンダ６６と、を含む。フォーク６２は、荷物を載置したパレットのフォークポケット（挿入孔）に差し込まれる。マスト６４は、フォーク６２を上下方向に昇降可能に支持する。昇降シリンダ６６は、フォーク６２をマスト６４に沿って上下方向に移動させるための油圧シリンダである。

図２、図３を参照して車輪駆動機構１０を説明する。図２、図３は、車輪駆動機構１０を模式的に示す模式図である。車輪駆動機構１０は、動力源１２と、トランスミッション１６と、ユニバーサルジョイント２０と、ドライブアクスル２４とを含む。以下、便宜的に、前後方向にて、トランスミッション１６からみて動力源１２が設けられる側（図中左側）を「入力側」と、反対側（図中右側）を「反入力側」いう。

動力源１２は、駆動輪２８を駆動する。動力源１２は、トランスミッション１６の変速機入力軸１６ｐに回転を出力する。この例の動力源１２は、エンジンである。動力源１２は、モータなどエンジン以外の原動機を含んでもよい。

トランスミッション１６は、動力源１２から入力された回転を減速する。トランスミッション１６は、変速機入力軸１６ｐを介して入力された動力源１２の回転を、変速機構（不図示）で変速した回転を変速機出力軸１６ｓに出力する。図２、図３で、符号Ｌｐ、Ｌｓは、変速機入力軸１６ｐ、変速機出力軸１６ｓの軸心を示す。

ユニバーサルジョイント２０は、変速機出力軸１６ｓの回転をドライブアクスル２４のアクスル入力軸２５に伝達する伝達機構である。ユニバーサルジョイント２０は、入力側の軸と出力側の軸の接合角度が所定の範囲で変化可能な継手であり、自在継手と称されることがある。したがって、ユニバーサルジョイント２０は、変速機出力軸１６ｓとアクスル入力軸２５との角度差を一定の範囲で許容する。この例では、変速機入力軸１６ｐ、変速機出力軸１６ｓおよびアクスル入力軸２５は略前後方向に延びている。

ドライブアクスル２４は、トランスミッション１６から出力された回転を左右の駆動輪２８に分配する。ドライブアクスル２４は、例えばディファレンシャルギアを用いて構成できる。この例のドライブアクスル２４は、略前後方向に延びるアクスル入力軸２５の回転を分配して左右方向に延びる車軸２６に出力する。車軸２６の両端には駆動輪２８が固定される。

車輪駆動機構１０をさらに説明する。図２（ａ）、図３（ａ）は、車輪駆動機構１０の平面図を示し、図２（ｂ）、図３（ｂ）は、車輪駆動機構１０の側面図を示し、図２（ｃ）、図３（ｃ）は、ドライブアクスル２４の正面図（矢印Ｐから視た図）を示す。以下、図２の例と図３の例とで識別が必要な場合は、構成要素の符号の末尾に「－Ａ」、「－Ｂ」を付す。

トランスミッション１６の変速機出力軸１６ｓは、ドライブアクスル２４のアクスル入力軸２５の位置に対応する位置に配置されることが望ましい。ドライブアクスル２４は、アクスル入力軸２５の位置が互いに異なる複数のバリエーションを有する。一例として、図２の車輪駆動機構１０-Ａにおけるドライブアクスル２４－Ａのアクスル入力軸２５－Ａと、図３の車輪駆動機構１０-Ｂにおけるドライブアクスル２４－Ｂのアクスル入力軸２５－Ｂとは互いに配置位置が異なる。

図２の例では、アクスル入力軸２５－Ａは、ドライブアクスル２４－Ａの上下方向の中心線２４ｈより下方で左右方向の中心線２４ｊ上に配置されている。図３の例では、アクスル入力軸２５－Ｂは、ドライブアクスル２４－Ｂの上下方向の中心線２４ｈ上で左右方向の中心線２４ｊより左方に配置されている。

このように、アクスル入力軸の位置が異なる場合、変速機出力軸の位置を変更するため、ドライブアクスル２４－Ａとドライブアクスル２４－Ｂとに互いに別設計のトランスミッションが使用される。この場合、トランスミッションのバリエーションが増えて、設計や製造の工数の面で不利である。

このため、本実施形態では、トランスミッション１６は、前後軸方向に視て、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐと変速機出力軸１６ｓの軸心Ｌｓが異なる位置に配置される。つまり、変速機出力軸１６ｓの軸心Ｌｓは、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐから径方向にオフセットした位置に配置されている。トランスミッション１６は、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐを中心に回転させた少なくとも２種類の位置で動力源１２と連結可能とされている。この構成では、動力源１２に対するトランスミッション１６の取付角度を変えることにより、アクスル入力軸２５の複数の位置に対応できる。

図４は、動力源１２の取付部１４とトランスミッション１６の取付部１８とを模式的に示す図である。図４（ａ）は、動力源１２とその取付部１４を示し、図４（ｂ）は、トランスミッション１６とその取付部１８を示している。取付部１４は、平坦に加工された面の円周上に等間隔に配置された第１連結孔１４ｈを有する。取付部１８は、トランスミッション１６の入力側に設けられた円板状の部分で、取付部１４と対向する面の円周上に等間隔に配置された第２連結孔１８ｈを有する。第１連結孔１４ｈのピッチ円直径（ＰＣＤ）は、第２連結孔１８ｈのピッチ円直径と等しい。

図５、図６は、動力源１２にトランスミッション１６を取り付けた状態の一例を示す模式図である。図５（ａ）、図６（ａ）は、正面視の図を示し、図５（ｂ）、図６（ｂ）は、側面視の図を示す。図５は、ドライブアクスル２４－Ａに対応するトランスミッション１６の取付状態を示す。図６は、ドライブアクスル２４－Ｂに対応するトランスミッション１６の取付状態を示す。

図５の例では、トランスミッション１６は、変速機出力軸１６ｓの軸心Ｌｓが、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐを中心にして６時の位置（下側位置）に位置するように動力源１２に取り付けられている。変速機出力軸１６ｓの軸心Ｌｓは、アクスル入力軸２５－Ａの位置に対応する位置に配置されている。

図６の例では、トランスミッション１６は、変速機出力軸１６ｓの軸心Ｌｓが、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐを中心にして３時の位置（右側位置）に位置するように動力源１２に取り付けられている。トランスミッション１６は、図５の位置から９０°反時計回りに回転させた状態で動力源１２に取り付けられている。変速機出力軸１６ｓの軸心Ｌｓは、アクスル入力軸２５－Ｂの位置に対応する位置に配置されている。

トランスミッション１６および動力源１２は、第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈを介して連結具１５により連結される。第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈの一方は、タップ孔であってもよい。この場合、第１連結孔１４ｈまたは第２連結孔１８ｈのタップ孔に、連結具１５としてボルトを螺合することにより、トランスミッション１６を動力源１２に連結できる。

動力源１２に対するトランスミッション１６の取付角度を細かく調整できるように構成することが考えられる。例えば、第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈの少なくとも一方を周方向に長い長孔にしてもよい。この場合、動力源１２に対するトランスミッション１６の取付角度を長孔に沿って調整できる。第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈの両方が長孔であってもよい。

第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈの数に制限はないが、この例では４５°間隔で８つの第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈが設けられている。第１連結孔１４ｈの数は、第２連結孔１８ｈの数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第２連結孔１８ｈの数が第１連結孔１４ｈの数の整数倍であってもよいし、その逆であってもよい。例えば、第１連結孔１４ｈの数は、第２連結孔１８ｈの数との間に公約数が存在する数であってもよい。

第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈの数が異なる場合、連結孔の数が少ない方の取付部の強度低下を抑制でき、その加工工数を低減できる。また、一方の連結孔の数を増やしてそのピッチを小さくすれば、連結孔のピッチに応じて、動力源１２に対するトランスミッション１６の取付角度の調整ピッチを小さくできる。取付角度の調整ピッチが小さい場合、アクスル入力軸２５の位置のバリエーションにきめ細かく対応できる。

このように構成されたフォークリフト１００では、トランスミッション１６は、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐを中心に回転させた少なくとも２種類の位置で動力源１２と連結可能である。また、フォークリフト１００では、トランスミッション１６は、変速機入力軸１６ｐの軸心Ｌｐを中心に回転させた少なくとも２種類の位置でドライブアクスル２４と連結可能である。この結果、少なくとも２種類のドライブアクスルについてトランスミッションを共用可能なフォークリフトを提供できる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。

［変形例］
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

実施形態の説明では、第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈが等間隔である例を示したが、第１連結孔１４ｈおよび第２連結孔１８ｈが等間隔であることは必須ではない。
第１連結孔１４ｈまたは第２連結孔１８ｈは不等間隔に設けられてもよい。

実施形態の説明では、連結具１５がボルトである例を示したが、これに限定されない。例えば、連結具１５はナットなど他の種類の連結具であってもよいし、複数種類の連結具の組み合わせであってもよい。

実施形態の説明では、連結具１５が全ての連結孔１４ｈ、１８ｈに使用される例を示したが、連結具１５が全ての連結孔に使用されることは必須ではなく、連結具１５は一部の連結孔に使用されなくてもよい。

上述の各変形例は実施形態と同様の作用、効果を奏する。

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１０ 車輪駆動機構、 １２ 動力源、 １４ｈ 第１連結孔、 １５ 連結具、 １６ トランスミッション、 １６ｐ 変速機入力軸、 １６ｓ 変速機出力軸、 １８ 取付部、 １８ｈ 第２連結孔、 ２４ ドライブアクスル、 ２５ アクスル入力軸、 １００ フォークリフト。

Claims (5)

1. 動力源と、前記動力源から出力された回転を減速するトランスミッションと、前記トランスミッションから出力された回転を左右の車輪に分配するドライブアクスルと、を備えたフォークリフトであって、
   前記トランスミッションは、前記動力源の出力回転が入力される入力軸と、減速した回転を出力する出力軸と、を有し、
   前記出力軸の軸心は、前記入力軸の軸心からオフセットした位置に配置され、
   前記トランスミッションは、前記入力軸の軸心を中心に回転させた少なくとも２種類の位置で前記動力源と連結可能とされており、
   前記ドライブアクスルとして、アクスル入力軸の配置位置が互いに異なる少なくとも２種類のドライブアクスルのいずれかを備え、
   第１種類のドライブアクスルを備える場合は、前記動力源に対して前記トランスミッションを第１の回転位置で連結し、かつ、前記出力軸を前記第１種類のドライブアクスルの前記アクスル入力軸に連結し、
   第２種類のドライブアクスルを備える場合は、前記動力源に対して前記トランスミッションを前記第１の回転位置とは異なる第２の回転位置で連結し、かつ、前記出力軸を前記第２種類のドライブアクスルの前記アクスル入力軸に連結することを特徴とするフォークリフト。
2. 前記トランスミッションは、円周上に等間隔に配置された第１連結孔を有し、
   前記動力源は、円周上に等間隔に配置される第２連結孔を有し、
   前記トランスミッションおよび前記動力源は、前記第１連結孔および前記第２連結孔を介して連結具により連結され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. 前記第１連結孔および前記第２連結孔の少なくとも一方は長孔であることを特徴とする請求項２に記載のフォークリフト。
4. 前記第１連結孔の数は前記第２連結孔の数と異なることを特徴とする請求項２または３に記載のフォークリフト。
5. 動力源と、前記動力源から出力された回転を減速するトランスミッションと、前記トランスミッションから出力された回転を左右の車輪に分配するドライブアクスルと、を備えたフォークリフトであって、
   前記トランスミッションは、動力源の出力回転が入力される入力軸と、減速した回転を出力する出力軸と、を有し、
   前記出力軸の軸心は、前記入力軸の軸心からオフセットした位置に配置され、
   前記トランスミッションは、前記出力軸の軸心を中心に回転させた少なくとも２種類の位置で前記ドライブアクスルと連結可能とされており、
   前記ドライブアクスルとして、アクスル入力軸の配置位置が互いに異なる少なくとも２種類のドライブアクスルのいずれかを備え、
   第１種類のドライブアクスルを備える場合は、前記動力源に対して前記トランスミッションを第１の回転位置で連結し、かつ、前記出力軸を前記第１種類のドライブアクスルの前記アクスル入力軸に連結し、
   第２種類のドライブアクスルを備える場合は、前記動力源に対して前記トランスミッションを前記第１の回転位置とは異なる第２の回転位置で連結し、かつ、前記出力軸を前記第２種類のドライブアクスルの前記アクスル入力軸に連結することを特徴とするフォークリフト。

Images