JPH10297888A - 回転変位検出器の組み付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転変位検出器を簡単に高い精度で組み付け
る。 【解決手段】 フォークリフトのリアアクスルビームに
おいて、アッパブラケット１２の軸受孔１２ａにキング
ピン１５を回動可能に支持する。アッパブラケット１２
の上側面１２ｂには、ポテンショメータ２１を保持する
センサブラケット２０を取着する。センサブラケット２
０には、軸受孔１２ａに嵌合してポテンショメータ２１
の入力軸３１をその中心軸線がキングピン１５の中心軸
線に一致するように位置決めするインロウ部２６を設け
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、被検出軸の回転変
位を検出するポテンショメータ等の回転変位検出器の組
み付け構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、フォークリフトでは、車
両の旋回時において遠心力により車両が過度に傾斜しな
いようにするために、例えば旋回時のリアアクスルのス
イング量を規制する揺動制御を行っている。このとき、
揺動制御は、例えば、車速及び操舵角に基づいて実行さ
れている。操舵角を検出する方法としては、例えば、 特
公平４−２４２７０号公報にて開示されるもののよう
に、ステアリングシリンダに設けた変位センサにてピス
トンの変位量を検出し、その変位量から操舵角を算出す
る方法がある。ところが、この方法では、操舵角を簡単
に求めることができない。そこで、本出願人は、キング
ピンを支持するアクスルビームのアッパブラケット上に
設けたポテンショメータにてキングピンの回動角を検出
し、この回動角から操舵角を求めることを考案した。

【０００３】図６は、リアアクスルビームのアッパブラ
ケット５０の上側面に、キングピン５１の回動量を検出
するポテンショメータ５２を組み付けた状態を示してい
る。アッパブラケット５０には軸受孔５３が上下に貫通
するように設けられ、該軸受孔５３に装着されたニード
ルベアリング５４にてキングピン５１が支持されてい
る。このアッパブラケット５０の上側面に板状のセンサ
ブラケット５５をボルト５６にて固定する。

【０００４】センサブラケット５５には、位置決め孔５
７を設け、この位置決め孔５７にポテンショメータ５２
の円柱状の位置決め部５２ａを嵌合させる。こうして、
ポテンショメータ５２を、その入力軸５８の中心軸線が
キングピン５１の中心軸線に一致するようにアッパブラ
ケット５０に対して位置決め固定する。

【０００５】一方、ポテンショメータ５２の入力軸５８
には回り止め部５８ａを設け、該回り止め部５８ａをキ
ングピン５１に設けた係合孔５９に係合させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の組み
付け構造では、センサブラケット５５をアッパブラケッ
ト５０に対してボルト５６にて固定するため、該ボルト
５６とそのボルト孔との間の隙間分だけアッパブラケッ
ト５０がキングピン５１の径方向にがたつくことにな
る。従って、入力軸５７の位置がキングピン５１の径方
向にばらつくため、該入力軸５８の中心軸線がキングピ
ン５１の中心軸線に良く一致しない状態で係合孔５９に
係合されることが考えられる。このような状態で係合孔
５９に係合した入力軸５７には、その径方向に無理な力
が加わることになる。その結果、ポテンショメータ５２
の検出精度が低下したり、寿命が短くなる問題がある。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、簡単に高い精度で組
み付けることができる回転変位検出器の組み付け構造を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、軸受孔に回動可能に支持
される被検出軸に対して該被検出軸の回転変位を検出す
る回転変位検出器の入力軸を両中心軸線を一致させて一
体回動可能に連結する回転変位検出器の組み付け構造で
あって、前記軸受孔に係合して前記入力軸を前記被検出
軸に対して中心軸線が一致するように位置決めする係合
部を設けた。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記係合部は、前記回転変位検出器を
前記被検出軸に対して位置決めして保持する検出器保持
部材に設けたものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記係合部は、前記軸受孔に中心軸線
が一致する状態で嵌合する円筒状のインロウ部である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれ
かに記載の発明において、前記被検出軸は、フォークリ
フトのリアアクスルビームに設けられ操舵輪を操舵可能
に支持するキングピンである。

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、軸受孔に
回動可能に支持される被検出軸に対して該被検出軸の回
転変位を検出する回転変位検出器の入力軸が両中心軸線
を一致させて一体回動可能に連結される。このとき、係
合部が軸受孔に係合して入力軸が被検出軸に対して中心
軸線が一致するように位置決めされる。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、係合部は、回転変位検出
器を被検出軸に対して位置決めして保持する検出器保持
部材に設けられる。従って、回転検出器の入力軸が検出
器保持部材を介して軸受孔にて被検出軸に対して位置決
めされる。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の作用に加えて、係合部が、前記軸受孔に
中心軸線が一致する状態で嵌合する円筒状のインロウ部
にて構成される。従って、検出器保持部材に設けた円筒
状のインロウ部が軸受孔に嵌合すると、回転変位検出器
の入力軸が被検出軸に対して位置決めされる。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のいずれかに記載の発明の作用に加えて、フ
ォークリフトのリアアクスルビームに設けられ操舵輪を
操舵可能に支持するキングピンの回転変位を検出する回
転変位検出器の入力軸が、同キングピンを支持する軸受
孔にて位置決めされる。又、インロウ部にて軸受孔に対
して位置決めされる入力軸位置決め部材にて、入力軸が
キングピンに対して位置決めされる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をフォークリフトに
おいてキングピンの回転角を検出するポテンショメータ
の組み付け構造に具体化した一実施の形態を図１〜図５
に従って説明する。

【００１６】図２はフォークリフトの操舵輪を支持する
リアアクスルビーム１を示す平面図である。リアアクス
ルビーム１には、図示しないハンドルの操作に基づいて
操舵輪２を操舵するためのベルクランク３がベルクラン
クピン４にて回動可能に支持されている。ベルクランク
３は一対の操舵ロッド５，６を介してリアアクスルビー
ム１の両端で操舵輪２を支持するステアリングナックル
７，８に連結されている。操舵ロッド５の一端はベルク
ランク３に固着された連結ピン９ａに対して回動可能に
連結され、他端はステアリングナックル７に固着された
連結ピン１０ａに連結されている。操舵ロッド６の一端
はベルクランク３に固着された連結ピン９ｂに対して回
動可能に連結され、他端はステアリングナックル８に固
着された連結ピン１０ｂに対して回動可能に連結されて
いる。

【００１７】図１はリアアクスルビーム１の一方の断面
を示している。リアアクスルビーム１のアッパビーム１
１にはアッパブラケット１２が固着され、ロアビーム１
３にはロアブラケット１４が固着されている。アッパブ
ラケット１２には上下に貫通する軸受孔１２ａが形成さ
れ、ロアブラケット１４には上下に貫通する軸受孔１４
ａが形成されている。被検出軸としてのキングピン１５
は、軸受孔１２ａ及び軸受孔１４ａにそれぞれニードル
ベアリング１６を介して回動可能に支持されている。キ
ングピン１５には、ステアリングナックル７がキングピ
ン１５と一体回動可能に固着されている。ステアリング
ナックル７の軸部１７には一組のテーパローラベアリン
グ１８，１９を介して操舵輪２が回転可能に支持されて
いる。

【００１８】図１及び図３に示すように、アッパブラケ
ット１２の上側面１２ｂには、検出器保持部材としての
センサブラケット２０を介して回転変位検出器としての
ポテンショメータ２１が組み付けられている。ポテンシ
ョメータ２１は取付ねじ２２にてセンサブラケット２０
に固定されている。センサブラケット２０は、ボルト２
３にてアッパブラケット１２の上側面１２ｂに固定され
ている。ポテンショメータ２１にはリード線２４が接続
されている。

【００１９】次に、ポテンショメータ２１の組み付け構
造について詳述する。センサブラケット２０は、図３〜
図５に示すように、上側面１２ｂに配設される平板状の
基部２５を備えている。基部２５には、ポテンショメー
タ２１を固定するための円形の位置決め孔２５ａが設け
られている。基部２５の下面には、位置決め孔２５ａと
同一中心軸線に係合部としての円筒状のインロウ（嵌
合）部２６が設けられている。このインロウ部２６は、
軸受孔１２ａに嵌合可能に形成されている。インロウ部
２６の先端側には、インロウ部２６よりもやや小径の案
内部２７が形成されている。又、基部２５には上側面１
２ｂに設けられた図示しない雌ねじ孔に対応するボルト
孔２０ａと、ネジ２２が螺合される雌ねじ孔２０ｂが設
けられている。

【００２０】そして、 センサブラケット２０は、インロ
ウ部２６が軸受孔１２ａに嵌合することにより、位置決
め孔２５ａの中心軸線が軸受孔１２ａの中心軸線に一致
するように上側面１２ｂ上で位置決めされている。セン
サブラケット２０は、位置決め孔２５ａの中心軸線と軸
受孔１２ａの中心軸線とが一致する状態でボルト２３に
て軸受孔１２ａ回りに回動不能に上側面１２ｂに固定さ
れている。

【００２１】ポテンショメータ２１は、図３及び図５に
示すように、円筒状の本体部２８と、 該本体部２８の両
側に設けられた取付部２９と、 本体部２８の下面に設け
られた円筒状の位置決め部３０と、 該位置決め部３０の
下面から突出する入力軸３１とを備えている。位置決め
部３０は、センサブラケット２０の位置決め孔２５ａに
嵌合するように形成されている。各取付部２９には、位
置決め部３０が位置決め孔２５ａに嵌合された状態でポ
テンショメータ２１をネジ２２にて雌ねじ孔２０ｂに固
定するための円弧状の長孔２９ａが設けられている。入
力軸３１の先端部は、断面がＤ字形状の係合部３１ａに
なっている。

【００２２】そして、ポテンショメータ２１は、入力軸
３１の中心軸線がキングピン１５の中心軸線に一致する
ようにアッパブラケット１２に位置決めされて組み付け
られている。

【００２３】キングピン１５の上側端には、係合部３１
ａが嵌合する断面Ｄ字形状の連結孔１５ａが設けられて
いる。入力軸３１は、係合部３１ａが連結孔１５ａに係
合することによりキングピン１５に対して相対回動不能
に連結されている。

【００２４】次に、以上のように構成された回転変位検
出器の組み付け構造の作用について説明する。フォーク
リフトの製造時にアッパブラケット１２にポテンショメ
ータ２１を組み付けるには、先ず、センサブラケット２
０のインロウ部２６を軸受孔１２ａに嵌合させる。この
とき、インロウ部２６よりも小径の案内部２７が軸受孔
１２ａに簡単に挿入されてインロウ部２６が軸受孔１２
ａに案内されるため、インロウ部２６が容易に嵌合され
る。この状態でボルト孔２０ａをアッパブラケット１２
の雌ねじ孔に合わせてボルト２３にて固定する。その結
果、位置決め孔２５ａの中心軸線が軸受孔１２ａの中心
軸線に一致する状態でセンサブラケット２０がアッパブ
ラケット１２に位置決め固定される。

【００２５】次に、アッパブラケット１２に固定された
センサブラケット２０の位置決め孔２５ａに、ポテンシ
ョメータ２１の位置決め部３０を嵌合する。同時に、入
力軸３１の係合部３１ａをキングピン１５の連結孔１５
ａに係合する。このとき、予め操舵輪２を車両本体に対
して真っ直ぐに配置しておくことによりキングピン１５
の連結孔１５ａが係合部３１ａの予め決まった配置位置
に対応するようにする。その結果、入力軸３１の中心軸
線が位置決め孔２５ａの中心軸線に一致する状態でポテ
ンショメータ２１がセンサブラケット２０に対して位置
決め固定される。

【００２６】従って、入力軸３１の中心軸線がキングピ
ン１５の中心軸線に対して一致する状態でキングピン１
５に対して連結された状態で、ポテンショメータ２１が
アッパブラケット１２の上側面１２ｂに組み付けられ
る。

【００２７】ハンドルの操作に基づいてベルクランク３
が操作されると、操舵ロッド５，６を介してステアリン
グナックル７，８が操作される。従って、操舵輪２はハ
ンドルの回動量に基づく操舵角で操舵される。このと
き、キングピン１５は、操舵角に対応する回動量だけ回
動し、入力軸３１が同じ回動量だけ回動する。その結
果、ポテンショメータ２１が操舵角に対応するキングピ
ン１５の回動量を検出する。

【００２８】以上詳述したように、本実施の形態の回転
変位検出器の組み付け構造によれば、以下の効果を得る
ことができる。 （１） キングピン１５を支持する軸受孔１２ａにセン
サブラケット２０に設けたインロウ部２６を嵌合させる
ことにより、センサブラケット２０に設けた位置決め孔
２５ａの中心軸線が軸受孔１２ａの中心軸線に一致する
ように位置決めする。そして、位置決め孔２５ａに嵌合
させたポテンショメータ２１の入力軸３１の中心軸が、
軸受孔１２ａに支持されるキングピン１５の中心軸線に
一致するようにポテンショメータ２０を組み付けるよう
にした。従って、入力軸３１がキングピン１５を支持す
る軸受孔１２ａにて同キングピン１５に対して位置決め
されるため、入力軸３１の中心軸線がキングピン１５の
中心軸線に一致するようにポテンショメータ２１を簡単
に高い精度で組み付けることができる。その結果、入力
軸３１に対してその径方向に無理な力が加わらないた
め、ポテンショメータ２１の検出精度が低下したり寿命
が短くなることがない。

【００２９】（２） ポテンショメータ２１をセンサブ
ラケット２０を介して軸受孔１２ａにてキングピン１５
に対して位置決めするようにしたので、軸受孔１２ａよ
りも小さなポテンショメータ２１を簡単に高い精度で組
み付けることができる。

【００３０】（３） センサブラケット２０に設けた円
筒状のインロウ部２６を軸受孔１２ａに嵌合させること
により、センサブラケット２０が軸受孔１２ａに対して
回動可能に位置決めされ、センサブラケット２０の位置
決め孔２５ａに嵌合したポテンショメータ２１の入力軸
３１の中心軸線がキングピン１５の中心軸線に一致する
ようにした。従って、センサブラケット２０に簡単な構
造のインロウ部２６を設けるだけですむため、簡単な構
成で実施できる。

【００３１】（４） 軸受孔１２ａに嵌合するインロウ
部２６の下部には、インロウ部２６よりもやや小径の案
内部２７を設けたので、インロウ部２６を軸受孔１２ａ
に容易に案内することができる。その結果、インロウ部
２６を軸受孔１２ａに容易に嵌合させることができる。

【００３２】（５） フォークリフトのリアアクスルビ
ーム１に設けられ操舵輪２を操舵可能に支持するキング
ピン１５の回転変位を検出するポテンショメータ２１の
入力軸３１を、同キングピン１５を支持する軸受孔１２
ａにて位置決めするようにした。従って、フォークリフ
トのリアアクスルビーム１に設けられ操舵輪２を操舵可
能に支持するキングピン１５の回転変位を検出するポテ
ンショメータ２１を簡単に高い精度で組み付けることが
できる。

【００３３】尚、実施の形態は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、以下のように変更してもよい。 ○ 係合部を、円筒状のインロウ部２６の代わりに軸受
孔１２ａの内周面に当接することにより位置決め孔２５
ａの中心軸線が軸受孔１２ａの中心軸線に一致するよう
にセンサブラケット２０を軸受孔１２ａに対して位置決
めする２個以上の凸部とする。この場合、凸部を２個と
したときには、両凸部が軸受孔１２ａに対してその中心
軸線を挟んで対向する位置、すなわち、中心軸線を基準
として１８０°離れた位置で軸受孔１２ａに当接するよ
うに配設すればよい。又、凸部を３個以上としたときに
は、軸受孔１２ａの中心軸線を含む平面にて区画される
軸受孔１２ａの２つの内周面の一方に少なくとも１つの
凸部が当接し、他方に少なくとも２つの凸部が当接する
ように配設すればよい。この各場合にも、ポテンショメ
ータ２１を簡単に高い精度で組み付けることができる。

【００３４】○ 案内部２７はテーパ面であってもよ
い。又、案内部２７を設けなくてもよい。 ○ 軸受孔１２ａの内径が小さいときには、ポテンショ
メータ２１に軸受孔１２ａに嵌合する嵌合部を設け、セ
ンサブラケット２０を介せずにポテンショメータ２１を
直接軸受孔１２ａに嵌合させる。この場合には、検出器
保持部材が不要になる。

【００３５】○ キングピン１５の回動量を検出するた
めにアッパブラケット１２に組み付けるようにしたポテ
ンショメータ２１の組み付け構造に限らず、その他、操
舵角を検出するために、例えば、ベルクランクピン４を
ベルクランク３と一体回動するようにしたフォークリフ
トで、ベルクランクピン４の回動量を検出するべくアッ
パビーム１１に設けたポテンショメータの組み付け構造
に実施してもよい。

【００３６】又、同じく、操舵ロッド５，６に対する回
動ピン９ａ，９ｂの回動量を検出するべく操舵ロッド
５，６に設けたポテンショメータの組み付け構造に実施
してもよい。操舵ロッド５，６に対する回動ピン１０
ａ，１０ｂの回動量を検出するべく操舵ロッド５，６に
設けたポテンショメータの組み付け構造に実施してもよ
い。

【００３７】○ 入力軸３１は、ゴム等のブッシュを介
してキングピン１５に連結されるものであってもよい。 ○ 回転変位検出器は、ポテンショメータ２１に限ら
ず、その他のアナログ方式検出器である回転差動変圧器
であってもよい。又、デジタル方式検出器であるエンコ
ーダ、磁気式回転センサ、レゾルバ等であってもよい。

【００３８】○ 位置決めのための係合部（インロウ部
２６）をアッパブラケット１２の上面に上方に突出する
ように形成するとともに、センサブラケット２０に該係
合部が係合する凹部を設けた構成としてもよい。

【００３９】○ フォークリフトに限らず、その他例え
ば、高所作業車、クレーン等の産業車両に実施してもよ
い。又、産業車両に限らず、トラック、バス等の運搬用
車両、セダン、バイク等の乗用車両に実施してもよい。

【００４０】以下、特許請求の範囲に記載された技術的
思想の外に前述した各実施の形態で把握される技術的思
想をその効果とともに記載する。 （１） 円形の位置決め孔と、同位置決め孔と同一中心
軸線を有するように形成され、被検出軸を支持する軸受
孔に嵌合する円筒状のインロウ部を備えた回転変位検出
器用位置決め部材。このような構成によれば、回転変位
検出器の入力軸の中心軸線が被検出軸の中心軸線に一致
するように、簡単な構成で回転変位検出器を位置決めす
ることができる。

【００４１】尚、この明細書において、発明の構成に係
る手段及び部材は、以下のように定義されるものとす
る。 （１） 回転変位検出器とは、被検出軸と一体回動可能
に連結して、入力軸の回動により被検出軸の回転変位を
検出する検出器を意味し、ポテンショメータ、回転差動
変圧器等のアナログ方式検出器や、エンコーダ、レゾル
バ、磁気式回転センサ等のデジタル方式検出器を含むも
のとする。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
４に記載の発明によれば、入力軸が被検出軸を支持する
軸受孔と係合する係合部を介して被検出軸に対して位置
決めされるため、簡単に高い精度で組み付けることがで
きる。

【００４３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、係合部が回転変位検出器
を被検出軸に対して位置決めして保持する検出器保持部
材に設けられるため、軸受孔の内径に対して小さい回転
変位検出器を簡単に高い精度で組み付けることができ
る。

【００４４】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、軸受孔に嵌合するように
検出器保持部材に設けた円筒状のインロウ部にて回転変
位検出器が被検出軸に対して位置決めされるため、係合
部を簡単に形成することができる。

【００４５】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、フ
ォークリフトのリアアクスルビームに設けられ操舵輪を
操舵可能に支持するキングピンの回転変位を検出する回
転変位検出器を簡単に高い精度で組み付けることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フォークリフトのリアアクスルビームの一部
を示す縦断面図。

【図２】 リアアクスルビームを示す平面図。

【図３】 ポテンショメータの固定構造を示す要部縦断
面図。

【図４】 センサブラケットの固定構造を示す分解断面
図。

【図５】 センサブラケットに対するポテンショメータ
の取付構造を示す分解斜視図。

【図６】 従来例のポテンショメータの取付構造を示す
縦断面図。

【符号の説明】

１…リアアクスルビーム、２…操舵輪、１２ａ…軸受
孔、１５…被検出軸としてのキングピン、２０…検出器
保持部材としてのセンサブラケット、２１…回転変位検
出器としてのポテンショメータ、２６…係合部としての
インロウ部、３１…入力軸。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受孔に回動可能に支持される被検出軸
   に対して該被検出軸の回転変位を検出する回転変位検出
   器の入力軸を両中心軸線を一致させて一体回動可能に連
   結する回転変位検出器の組み付け構造であって、 前記軸受孔に係合して前記入力軸を前記被検出軸に対し
   て中心軸線が一致するように位置決めする係合部を設け
   た回転変位検出器の組み付け構造。
2. 【請求項２】 前記係合部は、前記回転変位検出器を前
   記被検出軸に対して位置決めして保持する検出器保持部
   材に設けたものである請求項１に記載の回転変位検出器
   の組み付け構造。
3. 【請求項３】 前記係合部は、前記軸受孔に中心軸線が
   一致する状態で嵌合する円筒状のインロウ部である請求
   項２に記載の回転変位検出器の組み付け構造。
4. 【請求項４】 前記被検出軸は、フォークリフトのリア
   アクスルビームに設けられ操舵輪を操舵可能に支持する
   キングピンである請求項１〜請求項３のいずれかに記載
   の回転検出器の組み付け構造。