JPH07260554A - フォークリフト用重量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １個の汎用型のロードセルを用いて、フォー
クに載置する荷物の位置に拘らず、フォークに載置した
荷物の荷重を正確に検出できる安価で信頼性の高いフォ
ークリフト用重量検出装置を提供する。 【構成】 フォークリフトの荷物昇降部２に係止される
第１部材１０と、フォークリフトのフォークが係止され
る第２部材２０とを各々四隅に穿設されたバネ装着孔１
２，２２でバネ部材３０によって連結し、第２部材２０
を第１部材１０に対して上下方向の平行移動のみ可能に
し、第１部材１０と第２部材２０との間にロードセル取
付台１３及びロードセル押圧台２３を利用してロードセ
ル４０を第１部材１０及び第２部材２０の各板体１１，
２１の中央に介在させ、フォークを介して第２部材２０
に作用する荷重を１個の汎用型のロードセル４０で検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフト用重量
検出装置に関するものであり、特に、フォークリフトの
フォークに載置した荷物の荷重を検出することができる
フォークリフト用重量検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、荷物をトラックの荷台等に積
載するのにフォークリフトが使用されている。通常、ト
ラック等の積載荷重は法律で定められているため、積載
重量が超過しないように、運転手は気を配るが、荷主に
も責任はあるため、各荷物の重量を予め把握しておく必
要がある。したがって、フォークリフトで荷物をトラッ
クに積載する際に、フォークリフトのフォークに載置し
た荷物の各荷重を各々検出することができると便利であ
る。このため、ロードセル等を用いてフォークに載置し
た荷物の荷重を検出できるフォークリフト用重量検出装
置が使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のフォークリフト用重量検出装置では、正確に荷物
等の重量を検出することができなかった。通常、１／２
００〜１／５００の誤差があった。この結果、トラック
等の積載荷重が超過したり、まだ余裕があるにも拘らず
積載を停止することがあった。これは、フォークリフト
のフォークの先端部分に荷物が載置される場合と、フォ
ークの根元部分に荷物が載置される場合とで、検出荷重
に差が生じることに起因する不具合であった。また、フ
ォークリフトには、２本のフォークが使用されるため
に、各フォークに均等に荷重が作用しないために起こる
不具合でもあった。

【０００４】つまり、フォークに載置される荷物の位置
が常に一定ではなく、フォークリフトのフォークの先端
部分に荷物が載置される場合と、フォークの根元部分に
荷物が載置される場合とでは、フォークの前後方向に作
用するモーメントが相違するとともに、２本のフォーク
に不均一に荷重が作用すると、２本のフォーク間にモー
メントが作用し、ロードセルには上下方向に作用する荷
重の他に、前後左右方向にも荷重が作用するために、荷
物の荷重を正確に検出できなかった。このような不具合
を解消するために、従来では、専用の特殊なロードセル
を複数個使用して対処していたが、特殊なロードセルの
ために、ロードセル自体が極めて高価であり、装置全体
の価格が高くなるという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、１個の汎用型のロード
セルを用いて、フォークに載置する荷物の位置に拘ら
ず、フォークに載置した荷物の荷重を正確に検出できる
安価で信頼性の高いフォークリフト用重量検出装置の提
供を課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるフォーク
リフト用重量検出装置は、フォークリフトの荷物昇降部
に係止される第１部材と、前記フォークリフトのフォー
クが係止される第２部材と、前記第１部材と前記第２部
材とを各々四隅で連結し、前記第２部材を前記第１部材
に対して上下方向の平行移動のみ可能に前記第１部材に
弾性支持する所定形状を有するバネ部材と、前記第１部
材と前記第２部材との間に介在し、前記フォークを介し
て第２部材に作用する荷重を検出するロードセルとを備
えたものである。ここで、バネ部材は、鋼材に所定形状
の孔を穿設して形成したものが使用されるが、左右前後
方向の力に対しては剛体として機能し、上下方向の力に
対しては弾性体として機能し、略平行四辺形状に弾性変
形可能なものであればよい。ロードセルは、汎用型のロ
ードセルを使用する。

【０００７】

【作用】本発明のフォークリフト用重量検出装置によれ
ば、フォークリフトのフォークに載置した荷物の荷重
は、フォークを介して第２部材に伝達され、この第２部
材がバネ部材を介して第１部材に対して上下方向にのみ
平行移動し、第１部材と第２部材との間に介在するロー
ドセルによって、第２部材に作用する荷重を正確に検出
することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明をする。
図１は本発明の一実施例であるフォークリフト用重量検
出装置の使用状態の全体構成を示す分解斜視図であり、
図２は本発明の一実施例であるフォークリフト用重量検
出装置を示す正面図、図３は図２のフォークリフト用重
量検出装置を示す平面図、図４は図２のフォークリフト
用重量検出装置のＡ−Ａ断面を示す拡大断面図である。

【０００９】図１に示すように、このフォークリフト用
重量検出装置は、フォークリフト１の荷物昇降部２とフ
ォーク４との間に介装されるものである。つまり、荷物
昇降部２にフォークリフト用重量検出装置の第１部材１
０が装着され、更に、フォークリフト用重量検出装置の
第２部材２０にフォーク４が取付けられる。この種のフ
ォークリフト１では、荷物昇降部２が支柱部材３に沿っ
て上下に昇降するものであるから、本実施例において
は、フォークリフト用重量検出装置及びフォーク４も荷
物昇降部２と共に支柱部材３に沿って上下に昇降する。
なお、フォークリフト用重量検出装置を使用しない場合
には、荷物昇降部２にフォーク４が直接装着される。

【００１０】ここで、フォークリフト用重量検出装置の
詳細について説明する。図１乃至図４に示すように、本
実施例のフォークリフト用重量検出装置は、鉄鋼等から
なる第１部材１０と第２部材２０とが、強じん鋼からな
るバネ部材３０で連結されたものである。

【００１１】第１部材１０は板体１１を主要素部材と
し、この板体１１の四隅にバネ装着孔１２が穿設されて
おり、板体１１の第２部材２０に対向する面の中央部の
若干下方位にはロードセル取付台１３が配設されてい
る。板体１１の上端部にはフック１４が配設されてお
り、このフック１４によって第２部材２０が荷物昇降部
２に装着される。また、板体１１の下端の中央にはフォ
ーク４受け用の中央切欠１５が設けられており、板体１
１のバネ装着孔１２に対応する上端及び下端には各々取
付孔１６が穿設されている。板体１１は図５に示すよう
な形状をしている。図５はフォークリフト用重量検出装
置に使用される第１部材の板体を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。

【００１２】第２部材２０も板体２１を主要素部材と
し、この板体２１の四隅にバネ装着孔２２が穿設されて
おり、板体２１の第１部材１０に対向する面の中央部の
若干上方位にはロードセル押圧台２３が配設されてい
る。また、板体２１の上端にはフォーク４のフック４ａ
を係止するためのフォーク用切欠２４が複数形成されて
いるとともに、板体２１の下端の中央にはフォーク４受
け用の中央切欠２５が設けられており、板体２１のバネ
装着孔２２に対応する上端及び下端には各々取付孔２６
が穿設されている。第２部材２０の板体２１も図５に示
すような形状をしている。図５はフォークリフト用重量
検出装置に使用される第２部材の板体を示し、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図である。

【００１３】そして、第１部材１０のバネ装着孔１２及
び第２部材２０のバネ装着孔２２にバネ部材３０が装着
され、バネ部材３０によって第１部材１０と第２部材２
０とが連結されている。このバネ部材３０は図６に示す
ような形状を呈している。図６はフォークリフト用重量
検出装置に使用されるバネ部材の一例であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図である。

【００１４】図６に示すように、バネ部材３０の中央に
は２つの円孔部３１ａを連結孔部３１ｂで連結して形成
した切欠孔３１が穿設されており、バネ部材３０の上下
面の両端部近傍には捩子孔３２が穿設されている。この
捩子孔３２に第１部材１０の取付孔１６及び第２部材２
０の取付孔２６を介してボルト等が螺着されて、第１部
材１０と第２部材２０とがバネ部材３０を介して一体に
組付けられる。このバネ部材３０は、左右前後方向の力
に対しては剛体として機能し、上下方向の力に対しては
弾性体として機能し、略平行四辺形状に弾性変形可能な
ものである。バネ部材３０の素材としては、クロム・モ
リブデン鋼鋼材（ＳＣＭ）等の強じん鋼である特殊鋼が
使用されるが、ジュラルミンやアルミニュウム等の合金
であってもよい。

【００１５】また、第１部材１０のロードセル取付台１
３には、重量検出用の市販品の汎用型のロードセル４０
が取付けられている。このロードセル４０は、抵抗線ひ
ずみ計を利用した荷重測定器であり、その原理は周知で
あるので、ここではロードセル４０についての説明は省
略する。ロードセル４０の重量検出部位の上部にはボー
ル受部材４２を介してボール４１が介装されており、更
に、ボール４１の上部にはボール押圧部材４３を介して
第２部材２０のロードセル押圧台２３が位置している。
このボール受部材４２、ボール４１、ボール押圧部材４
３はいずれも剛体からなり、第２部材２０の板体２１に
下方向の力が作用すると、板体２１とともにロードセル
押圧台２３及びボール押圧部材４３がバネ部材３０の弾
性力に抗して下方向に移動し、ボール４１を介してロー
ドセル４０に負荷がかかるように構成されている。この
とき、バネ部材３０は平行四辺形状に変形する。なお、
ボール４１は第１部材１０及び第２部材２０の各板体１
１，１２の中央に位置しており、左右のバネ部材３０か
ら均等の距離となる部位に位置している。

【００１６】図７を用いて本実施例のフォークリフト用
重量検出装置による重量検出原理について説明する。図
７は本発明の一実施例であるフォークリフト用重量検出
装置の使用状態を示す要部側面図である。

【００１７】図７に示すように、フォーク４に荷物５を
載置し、フォークリフト１の荷物昇降部２を上昇させる
と、フォークリフト用重量検出装置には図の矢印のよう
な力が作用する。前後方向の力Ｘに対しては、バネ部材
３０が剛体として機能し、上下方向の力Ｙに対しては、
バネ部材３０が弾性体として機能する。つまり、上方に
位置するバネ部材３０には引張力が作用し、下方に位置
するバネ部材３０には圧縮力が作用するが、この引張力
及び圧縮力に対してはバネ部材３０が変形せず、上下方
向の力Ｙによりバネ部材３０が二点鎖線のように平行四
辺形状に弾性変形し、第１部材１０に対して第２部材２
０が下方向へ平行移動することにより、ロードセル４０
に負荷がかかり、荷物５の重量を検出することができ
る。

【００１８】特に、フォーク４に載置される荷物５の位
置によって、前後方向の力Ｘが変化し、上方に位置する
バネ部材３０に作用する引張力と、下方に位置するバネ
部材３０に作用する圧縮力が変化しても、これらの前後
方向の力Ｘに対しては、バネ部材３０が常に剛体として
機能し、バネ部材３０は変形しないので、ロードセル４
０には負荷がかからず、荷物５の重量を検出するのに影
響がない。また、２本のフォーク４に均一に力が作用し
ない場合には、左右方向の力も発生するが、この左右方
向の力に対しても、バネ部材３０が剛体として機能する
ので、第１部材１０及び第２部材２０の板体１１，２１
の中央に位置するロードセル４０には負荷がかからず、
荷物５の重量を検出するのに影響がない。つまり、ロー
ドセル４０では上下方向の力Ｙのみを検出することにな
り、荷物５の載置位置に拘らず、荷物５の重量を常に正
確に検出することができる。

【００１９】このように、本実施例のフォークリフト用
重量検出装置は、フォークリフト１の荷物昇降部２に係
止される第１部材１０と、前記フォークリフト１のフォ
ーク４が係止される第２部材２０と、前記第１部材１０
と前記第２部材２０とを各々四隅に穿設されたバネ装着
孔１２，２２位置で連結し、前記第２部材２０を前記第
１部材１０に対して上下方向の平行移動のみ可能に前記
第１部材１０に弾性支持する中央に切欠孔３１を有する
図６に示すような形状のバネ部材３０と、前記第１部材
１０と前記第２部材２０との間にロードセル取付台１３
及びロードセル押圧台２３を利用して介在し、前記フォ
ーク４を介して第２部材２０に作用する荷重を前記第１
部材１０及び第２部材２０の各板体１１，２１の中央で
検出する１個の汎用型のロードセル４０とを備えたもの
である。

【００２０】したがって、フォークリフト１のフォーク
４に載置した荷物５の荷重は、フォーク４を介して第２
部材２０に伝達され、この第２部材２０がバネ部材３０
を介して第１部材１０に対して上下方向にのみ平行移動
し、第２部材２０に作用する荷重を正確に検出すること
ができる。しかも、第１部材１０と第２部材２０との間
に介在する１個の汎用型のロードセル４０によって、第
２部材２０に作用する荷重を正確に検出することができ
るので、従来のように専用の特殊なロードセルを複数個
使用する必要がなく、各フォーク４に均等に荷重が作用
しない場合にも、正確に荷物等の重量を検出することが
できる。この結果、検出誤差は約１／２０００程度にな
り、従来の装置に比べて安価で信頼性の高い装置とな
る。このフォークリフト用重量検出装置を使用して、フ
ォークリフト１のフォーク４に載置した荷物５の各荷重
を各々検出すれば、トラック等の積載荷重が超過した
り、まだ余裕があるにも拘らず積載を停止することがな
くなる。

【００２１】ところで、上記実施例ではバネ部材３０と
して、図６に示す形状のものについて説明したが、図８
に示すようなバネ部材であってもよい。図８はフォーク
リフト用重量検出装置に使用されるバネ部材の他の例を
示す側面図である。

【００２２】図８に示すように、このバネ部材３５は中
央に略長方形の切欠孔３６が穿設されているとともに、
バネ部材３５の上下両端には半円形状の切欠３７が設け
られている。また、バネ部材３５の上下面の両端部近傍
には捩子孔３８が穿設されている。この捩子孔３８に第
１部材１０の取付孔１６及び第２部材２０の取付孔２６
を介してボルト等が螺着され、第１部材１０と第２部材
２０とがバネ部材３５を介して一体に組付けられる。こ
のバネ部材３５も、左右前後方向の力に対しては剛体と
して機能し、上下方向の力に対してのみ弾性体として機
能し、略平行四辺形状に弾性変形可能なものである。

【００２３】したがって、上記実施例のバネ部材３０に
代えて図８に示すようなバネ部材３５を使用しても、上
記実施例と同様の作用効果を奏する。しかしながら、図
６に示すバネ部材３０の方が加工が容易であり、簡単に
製作することができるので、経済性を考慮すれば、図６
に示す形状のバネ部材３０を採用するのが好ましい。

【００２４】なお、バネ部材は、必ずしも、上記図６及
び図８で示したものに限定されるものではなく、左右前
後方向の力に対しては剛体として機能し、上下方向の力
に対しては弾性体として機能し、略平行四辺形状に弾性
変形可能なものであればよい。つまり、第２部材２０を
第１部材１０に対して上下方向の平行移動のみ可能に第
１部材１０に弾性支持する形状を有するものであれば構
わない。

【００２５】このフォークリフト用重量検出装置で検出
される重量を、フォークリフト１の運転席に取付けられ
た表示装置に表示されるようにすれば、フォークリフト
１を運転しながら、荷物５の重量を知ることができ、極
めて便利である。また、これらの重量を加算計を介して
プリンタ等に打出すように構成すれば、トラック等にど
れだけの重量の荷物を積載したのかを記録として残すこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明のフォークリフト
用重量検出装置は、フォークリフトのフォークに載置し
た荷物の荷重が、フォークを介して第２部材に伝達さ
れ、この第２部材がバネ部材を介して第１部材に対して
上下方向にのみ平行移動し、第１部材と第２部材との間
に介在する１個のロードセルによって、第２部材に作用
する荷重を正確に検出することができ、しかも、各フォ
ークに均等に荷重が作用しない場合にも、正確に荷物等
の重量を検出することができるので、安価で信頼性の高
い装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるフォークリフト用重量
検出装置の使用状態の全体構成を示す分解斜視図であ
る。

【図２】本発明の一実施例であるフォークリフト用重量
検出装置を示す正面図である。

【図３】図２のフォークリフト用重量検出装置を示す平
面図である。

【図４】図２のフォークリフト用重量検出装置のＡ−Ａ
断面を示す拡大断面図である。

【図５】フォークリフト用重量検出装置に使用される第
１部材及び第２部材の板体を示す正面図及び側面図であ
る。

【図６】フォークリフト用重量検出装置に使用されるバ
ネ部材の一例を示す平面図及び側面図である。

【図７】本発明の一実施例であるフォークリフト用重量
検出装置の使用状態を示す要部側面図である。

【図８】フォークリフト用重量検出装置に使用されるバ
ネ部材の他の例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ フォークリフト ２ 荷物昇降部 ４ フォーク ５ 荷物 １０ 第１部材 １１ 板体 １２ バネ装着孔 １３ ロードセル取付台 １４ フック ２０ 第２部材 ２１ 板体 ２２ バネ装着孔 ２３ ロードセル押圧台 ２４ フォーク用切欠 ３０ バネ部材 ３１ 切欠孔 ３２ 捩子孔 ３５ バネ部材 ４０ ロードセル ４１ ボール ４２ ボール受部材 ４３ ボール押圧部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークリフトの荷物昇降部に係止され
   る第１部材と、 前記フォークリフトのフォークが係止される第２部材
   と、 前記第１部材と前記第２部材とを各々四隅で連結し、前
   記第２部材を前記第１部材に対して上下方向の平行移動
   のみ可能に前記第１部材に弾性支持する所定形状を有す
   るバネ部材と、 前記第１部材と前記第２部材との間に介在し、前記フォ
   ークを介して第２部材に作用する荷重を検出するロード
   セルとを具備することを特徴とするフォークリフト用重
   量検出装置。