JPH1025098A - フォークリフトのブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後進中の制動時の「前方」への転倒について
は転倒事例を知っているものの、前進中の制動時程理解
されてなく、後進中の制動時に前方に転倒してしまうと
いう問題があった。 【解決手段】 フォークに支持された荷物の重量を検出
する起歪体９およびブリッジ回路43と、フォークの揚高
を検出するパルスエンコーダ８およびカウンタ42と、マ
ストの傾斜を検出する傾斜センサ11と、前記検出された
荷物の重量、揚高、マストの傾斜によりフォークリフト
の重心位置を演算する重心位置演算部44と、この重心位
置演算部44により演算された重心位置に基づいてブレー
キ制動パターンを設定する入力関数選択部45を備え、ブ
レーキペダル23の操作により前記ブレーキ制動パターン
に基づいて、車軸31に取り付けたリターダ本体32を作動
させるコントロールユニット34およびドライブユニット
34を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフトの
ブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりフォークリフトは、ブレーキ装
置による制動時に、特に高揚高のとき転倒する可能性が
あった。

【０００３】すなわち、前進中の制動時には、図７に示
すように、制動加速度によってフォークリフトＬの前輪
１が撓み、全体の重心位置Ｇが前軸（前輪の車軸位置）
1Aより前方にでると、前方に転倒し、後進中の制動時に
は、図８に示すように、制動加速度によってフォークリ
フトＬの後輪２が撓み、反発エネルギーが蓄積され、こ
の後輪２の反発エネルギーによって車両全体が前軸1Aを
軸に回転し、全体の重心位置Ｇが前軸1Aより前方にでる
と、前方に転倒する。

【０００４】図７，図８において、３は荷物、４はマス
トである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記フォークリフトＬ
の負荷時前進中の急制動による転倒の危険性はよく知ら
れており、オペレータも注意深く運転している。しか
し、後進中の制動時の「前方」への転倒については転倒
の可能性に注意しているものの、前進中の制動時程理解
されてなく、後進中に急制動を行ってしまい、前方に転
倒してしまうという事例があった。

【０００６】そこで本発明は、後進中の制動時のフォー
クリフトの前方への転倒を防止できるフォークリフトの
ブレーキ装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載のフォークリフトの
ブレーキ装置は、フォークリフトの車輪の回転を制動す
るリターダを備え、フォークに支持された荷物の重量を
検出する重量検出手段と、前記フォークのマスト高さ位
置を検出する揚高検出手段と、前記マストの傾斜を検出
する傾斜検出手段と、前記重量検出手段により検出され
た荷物の重量、前記揚高検出手段により検出された揚
高、前記傾斜検出手段により検出されたマストの傾斜に
よりフォークリフトの重心位置を演算する重心位置演算
手段と、前記重心位置演算手段により演算された重心位
置により、ブレーキ制動パターンを設定する制動パター
ン設定手段を備え、ブレーキペダルの操作により前記制
動パターン設定手段により設定されたブレーキ制動パタ
ーンに基づいて、前記リターダを作動させる作動手段を
備えたことを特徴とするものである。

【０００８】上記構成により、フォークリフトの重心位
置に基づいてブレーキ制動パターンが設定され、ブレー
キペダルの操作によりこのブレーキ制動パターンに基づ
いて、リターダが作動され、この作動により車輪の回転
が抑制される。よって、重心位置により設定される転倒
領域を避けて制動され、フォークリフトの前方への転倒
が防止される。

【０００９】また請求項２記載のフォークリフトのブレ
ーキ装置は、上記請求項１記載のフォークリフトのブレ
ーキ装置であって、制動パターン設定手段による制動パ
ターンの形状を選択する選択手段を設け、制動パターン
設定手段は、この選択手段により選択されたパターン形
状によりブレーキ制動パターンを設定することを特徴と
する。

【００１０】上記構成により、選択手段により選択され
たパターン形状によりブレーキ制動パターンが設定され
る。

【００１１】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。なお、従来例の図７，図８の構成と同一
の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【００１２】図１は本発明の実施の形態におけるフォー
クリフトのブレーキ装置の構成図、図２は同フォークリ
フトのブレーキ装置のセンサ取付け図である。図２にお
いて、５はリフトシリンダ、６はティルトシリンダであ
り、ティルトシリンダ６の駆動によりマスト４が傾斜さ
れ、リフトシリンダ５の駆動により、リフトチェーン
（図示せず）を介してバックレスト７が昇降されること
によりフォーク10の昇降が行われる。前記リフトチェー
ンのスプロケットの軸にパルスエンコーダ８が連結され
ている。またバックレスト７とフォーク10の間には起歪
体９が取付けられている。

【００１３】前記パルスエンコーダ８の出力パルスをカ
ウントすることにより、フォーク10のマスト４上の高さ
位置が検出され、また起歪体９のストレン・ゲージをブ
リッジ回路に接続することにより、荷物３の重量が検出
される（たとえば、特開平４−９４３９８号公報参
照）。

【００１４】またマスト４の傾斜（ティルト角）を検出
する傾斜センサ11（たとえば特公昭５９−５３４８５号
公報参照）がマスト４に取付けられている。図１に上記
フォークリフトＬのブレーキ装置の構成を示す。本発明
のブレーキ装置は、前輪１，後輪２それぞれのホイール
ブレーキ21と、前輪１，後輪２それぞれの車軸に設けら
れる電磁式リターダ22により構成されている。

【００１５】ホイールブレーキ21は、ブレーキペダル23
の操作によりブレーキマスタシリンダ24が作動し、ホイ
ルシリンダ25にオイルが供給されることによって作動す
る。また、ホイールブレーキ21へ供給されるオイルの圧
力を検出する圧力センサ26が設けられ、さらにブレーキ
ペダル23の操作を検出するリミットスイッチ27が設けら
れている。

【００１６】上記リターダ22は、前輪１，後輪２それぞ
れの車軸に設けられ、前輪１，後輪２の車軸の回転を抑
制することにより制動力を発生するものであり、車軸31
に取付けられるリターダ本体32と、このリターダ本体32
のコイルへバッテリ（図示せず）から通電するドライブ
ユニット33と、ドライブユニット33の通電を制御するコ
ントロールユニット34から構成されている。リターダ本
体32は、車軸31に固定されたドラムと、コイルが巻かれ
たポールからなり、コイルへ通電されるとポールが励磁
され磁界が発生し、この磁界の中でドラムが回転すると
ドラムは磁界を横切ることになり、ドラムに渦電流が流
れ、このドラムに発生した渦電流と磁界の作用によりド
ラムの回転を妨げようとする力が発生し、ドラム、すな
わち車軸31が制動される。このリターダ本体32には、リ
ターダ本体32の温度を検出する温度センサ35が設けら
れ、また前記車軸31の回転数によりフォークリフトＬの
走行速度を検出する速度センサ36が設けられている。

【００１７】またフォークリフトＬの運転席に設けられ
た前後進レバー（図示せず）が後進位置に操作されてい
ることを検出するリミットスイッチ37が設けられ、この
リミットスイッチ37と上記リミットスイッチ27と温度セ
ンサ35と速度センサ36が、上記コントロールユニット34
に接続されている。

【００１８】またコントロールユニット34へ、リターダ
22のブレーキ制動パターンを設定するブレーキ制御装置
41が設けられ、このブレーキ制御装置41に、上記パルス
エンコーダ８、起歪体９、傾斜センサ11、圧力センサ2
6、および運転席に設けられたパターン形状選択スイッ
チ46（後述する）が接続されている。

【００１９】ブレーキ制御装置41には、パルスエンコー
ダ８のパルスをカウントするカウンタ42が設けられ、こ
のカウンタ42のカウント値により、フォーク10の高さ、
すなわち揚高が検出され、また起歪体９に接続される上
記ブリッジ回路43が設けられ、荷物３の重量が検出され
る。これら検出された揚高と荷物３の重量、および傾斜
センサ11により検出されるティルト角は重心位置演算部
44へ入力される。

【００２０】この重心位置演算部44では、マスト４（荷
役装置）以外のフォークリフトＬの重心位置と、揚高，
ティルト角により変化するマスト４の重心位置と、荷物
３の重量，揚高，ティルト角により変化する荷物３の重
心位置が演算され、これら重心位置により全体の重心位
置が求められ、さらに荷物３の重量にフォークリフトＬ
の重量を加算して総重量が求められ、入力関数設定部45
へ出力される。

【００２１】入力関数設定部45は、上記重心位置と総重
量、パターン形状選択スイッチ46の選択情報、および圧
力センサ26にて検出されたブレーキ圧力により、コント
ロールユニット34へ出力するリターダ22のブレーキ制動
パターン（以下、入力関数と称す）を設定する。

【００２２】入力関数のパターンは、図３に示す時間−
制動力のパターン形状、および図４に示す入力間隔によ
り設定される。パターン形状は、制動力の効きにより、
「ノーマルパターン」と、「ソフトパターン」と、「ハ
ードパターン」があり、上記パターン形状選択スイッチ
46により選択される。入力間隔は、圧力センサ26により
検出されるブレーキペダル23の踏込み時間が長くなる
と、上記パターン形状を繰り返す間隔として設定され
る。

【００２３】また図５に示すように、重心位置と総重
量、および予め設定されたフォークリフトＬのホイルベ
ース、前後輪１，２のタイヤのばね定数により、制動時
間と加速度（マイナス）による転倒領域（斜線で示す）
が設定され、この転倒領域に実際の制動時の制動時間と
減速度が入り込むことがないように、ホイールブレーキ
21およびリターダ22による全体の制動パターンを求め、
この全体制動パターンからホイールブレーキ21による制
動力を減算して上記リターダ22の入力関数を設定し、す
なわち車両状態とブレーキペダル23の踏込みの大きさに
よって最適にリターダ22の入力関数（制動力、時間）を
設定し、コントロールユニット34へ出力する。

【００２４】コントロールユニット34には、入力関数設
定部45から入力した入力関数を入力して記憶するととも
に、速度センサ35により検出された走行速度、および温
度センサ35により検出されたドラムの温度により入力関
数を補正する入力関数補正部51と、リミットスイッチ2
7，37が共にオンとなったときに、入力関数補正部51に
設定された入力関数に応じた作動信号をドライブユニッ
ト33へ出力する関数発生器52が設けられている。

【００２５】入力関数補正部51では、たとえば走行速度
が遅いとリターダ22の制動力が弱くなるため、制動力を
強めるなどの補正を行う。ドライブユニット33は、たと
えばチョッパ回路から構成され、図６に示すように関数
発生器52の出力に応じて、リターダ本体32への通電をオ
ン・オフ制御し、この通電によりリターダ本体32を作動
する。なおドライブユニット33は、チョッパ回路に限ら
ず、入力関数に応じた通電を行う回路構成であればよ
い。

【００２６】上記構成により、常時、重心位置と総重量
が演算され、この重心位置と総重量により転倒領域が設
定され、この転倒領域に基づいて入力関数が設定されて
おり、前後進レバーにより後進位置が選択され、かつブ
レーキペダル23が踏み込まれる（操作される）と、関数
発生器52が駆動されて、入力関数に応じた作動信号がド
ライブユニット33へ出力され、この作動信号に応じてリ
ターダ本体32の通電が制御される。

【００２７】この通電により、図５に示すフォークリフ
トの転倒領域を避けた制動が実行され、後進中の制動に
よりフォークリフトＬが前方へ転倒する事態を回避する
ことができる。

【００２８】また選択スイッチ46によりパターン形状が
選択されることにより、リターダ22の効きを、ソフトに
もハードにも変化させることができ、道路の状況に応じ
た最適な制動を行うことができる。

【００２９】なお、本実施の形態では、前後進レバーの
選択が後進位置の場合にのみ、入力関数にしたがった制
動を行っているが、前進位置の場合にも同様に入力関数
にしたがった制動を行ってもよい。

【００３０】また本実施の形態では、電磁式リターダ22
を車軸31に取付けているが、前後輪１，２の回転を抑制
できるシャフトに取付けられていればよい。また、パタ
ーン形状として、図３に示す形状の他に、図３に示すパ
ターン形状を組み合わせたものなど他の形状を設定する
こともできる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、フォークリフトの重心位置に基づいてブレー
キ制動パターンが設定され、ブレーキペダルの操作によ
りこのブレーキ制動パターンに基づいて、リターダが作
動されることにより、重心位置による転倒領域を避けて
制動でき、フォークリフトの前方への転倒を防止するこ
とができる。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、選択手段に
よりパターン形状が選択されることにより、リターダの
効きを、ソフトにもハードにも変化させることができ、
道路の状況に応じた最適な制動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの
ブレーキ装置の構成図である。

【図２】同フォークリフトのブレーキ装置のセンサ取付
け図である。

【図３】同フォークリフトのブレーキ装置の制動パター
ン形状図である。

【図４】同フォークリフトのブレーキ装置の制動パター
ン間隔図である。

【図５】同フォークリフトのブレーキ装置の制動時の転
倒領域を示す図である。

【図６】同フォークリフトのブレーキ装置のリターダへ
の通電状態を示す図である。

【図７】フォークリフトの前進中の制動による前方への
転倒を説明する図である。

【図８】フォークリフトの後進中の制動による前方への
転倒を説明する図である。

【符号の説明】

Ｌ フォークリフト １ 前輪 ２ 後輪 ３ 荷物 ４ マスト ５ リフトシリンダ ６ ティルトシリンダ ７ バックレスト ８ パルスエンコーダ（揚高検出手段） ９ 起歪体（重量検出手段） 10 フォーク 11 傾斜センサ（傾斜検出手段） 21 ホイールブレーキ 22 電磁式リターダ 23 ブレーキペダル 24 マスタシリンダ 25 ホイールシリンダ 26 圧力センサ 27，37 リミットスイッチ 31 車軸 32 リターダ本体 33 ドライブユニット（作動手段） 34 コントロールユニット（作動手段） 41 ブレーキ制御装置 42 カウンタ（揚高検出手段） 43 ブリッジ回路（重量検出手段） 44 重心位置演算部（重心位置演算手段） 45 入力関数設定部（制動パターン設定手段） 51 入力関数補正部 52 関数発生部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークリフトの車輪の回転を制動する
   リターダを備え、 フォークに支持された荷物の重量を検出する重量検出手
   段と、前記フォークのマスト高さ位置を検出する揚高検
   出手段と、前記マストの傾斜を検出する傾斜検出手段
   と、前記重量検出手段により検出された荷物の重量、前
   記揚高検出手段により検出された揚高、前記傾斜検出手
   段により検出されたマストの傾斜によりフォークリフト
   の重心位置を演算する重心位置演算手段と、前記重心位
   置演算手段により演算された重心位置により、ブレーキ
   制動パターンを設定する制動パターン設定手段を備え、 ブレーキペダルの操作により前記制動パターン設定手段
   により設定されたブレーキ制動パターンに基づいて、前
   記リターダを作動させる作動手段を備えたことを特徴と
   するフォークリフトのブレーキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフォークリフトのブレー
   キ装置であって、 制動パターン設定手段による制動パターンの形状を選択
   する選択手段を設け、制動パターン設定手段は、この選
   択手段により選択されたパターン形状によりブレーキ制
   動パターンを設定することを特徴とする。