JP2004338869A - フォークリフト車両の可動フォークユニット - Google Patents

Abstract

【課題】既存のフォークリフト車両にフォークの左右位置シフト機能および１対のフォークの相互間隔調節機能を簡単に追加することができる可動フォークユニットを提供する。
【解決手段】フォークリフト車両ＦのマストＦ１，Ｆ１に昇降枠シフト機構を２０介して昇降枠１０を取り付けるとともに、昇降枠１０に１対のフォーク１６，１６をフォークシフト機構３０を介して取り付ける。昇降枠シフト機構２０とフォークシフト機構３０とは、いずれも油圧配管を要しない電動シリンダＬ１，Ｌ２，Ｌ３を動力源として、それぞれ昇降枠１０を介して１対のフォーク１６，１６を左右に同時にシフトし、フォークシフト機構３０は、フォーク１６，１６を直接個別に左右方向にシフトする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１対のフォークの相互間隔およびフォークリフト車両に対する１対のフォークの左右位置を電気的手段を利用して運転席から簡単に遠隔操作することができるようにしたフォークリフトの可動フォークユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォークリフトは、重量物を扱う荷役車両として普及し、特に構内荷役作業の省力化に欠くことができない。一般用途のフォークリフトは、直接的な荷役作業部材としてＬ字形に形成された１対のフォークを備える。
【０００３】
フォークリフト車両は、荷役専用の車両として一般乗用車両に対して極めて特異な構成と機能を有し、フォークリフト車両の前方には、一定間隔を保つ２本のマストが立設されている。マストには、昇降枠が運転者に対面する姿勢で上下動自在に取り付けられている。１対のフォークは、この昇降枠に取り付けられ、荷役対象となる荷物は、パレットを介して１対のフォークによって下側から支持されるとともに、一側方を昇降枠に添わせることによって位置決めされる。特に重量物用のフォークリフト車両の後部には、バランスウエイトが搭載され、フォークリフト車両の前方に負荷される積み荷の荷重と釣り合いをとることができる。
【０００４】
フォークリフト車両の操舵には、後輪操舵が採用されている。これは、前輪操舵方式では、積み荷の荷重に十分対抗することができる堅固な操舵機構を実現し難く、また、大きな荷物によってフォークリフト車両前方の視野が確保されないことがあるため、さらに、前進運転でブレーキを使用した際に、積み荷が昇降枠がないフォークの先端側に移動し、フォークリフト車両のバランスが大きく崩れる危険がある等の理由により、積み荷の搬送は、バック走行で行われるという理由に基づく。
【０００５】
そこで、フォークリフト車両への荷物の積載は、１対のフォークをパレットの所定位置に狙いを定めた上、後輪操舵によってフォークリフト車両を前進させ、１対のフォークをパレット下に差し込むようにして実施される。この際、１対のフォークの間隔が、パレットのサイズに対して適切な間隔であるとともに、１対のフォークがパレットに対して片寄ることなく差し込まれることが重要となる。
【０００６】
すなわち、パレットに対して１対のフォークの差し込み位置がある程度以上に片寄ると、最終的に積み荷の荷重を支えるフォークリフト車両の片側の車輪のみが大きく変形し、車体全体が横に傾く。この状態でフォークリフト車両が走行し、走行面の凹凸によって車体が揺れると、パレットが車体の傾いた側にさらに移動し車体の傾きを増加させる。遂には、パレットの片側が浮き上がり、荷崩れが発生する結果となる。
【０００７】
また、１対のフォークがパレットに対して適正な位置に差し込まれた場合においても、１つのフォークの間隔がパレットのサイズに対して過大である場合においては、パレットの中弛み変形が生じ、パレット本来の強度を発揮することができない。逆に、パレットのサイズに対して１つのフォークの間隔が過少に過ぎる場合には、パレットに中膨れ変形が生じるとともに、積み荷が安定しない。そして、いずれの場合においても、パレットに無理な力が加わる結果として、パレットの耐用期間が極端に短くなる。このような理由により、１対のフォークの間隔およびフォークリフト車両に対する１対のフォークの左右位置を一定範囲で変化させることが要望される。
【０００８】
なお、フォークリフト車両に対して一対のフォークの位置を自由に変えることは、荷物の積み卸しに際しても強く要望されることである。例えば、フォークリフト車両を利用して搬送してきた荷物を一定箇所に安定に積み上げるには、荷崩れを防止する観点から、後続の荷物を先順位の荷物との間に間隙を生じないように密着させる必要がある。ところが、フォークリフト車両は、前述したように後輪操舵を採用していることから、車両の前方を左右に振る動作には困難を伴う。したがって、先順位の荷物に後順位の荷物を密着させるには、何度も前進後退を繰り返し、フォークの左右位置を調節しなければならない。ところが、この作業内容は、１対のフォークが左右に移動する構造であれば極めて容易に済ますことが可能だからである。
【０００９】
このような要望に対して従来、１対のフォークの相互間隔およびフォークリフト車両に対するフォークの左右位置を一定範囲で調節することができるようにした多数の提案がなされている。例えば、フォークリフトのサイドシフト装置（特開２０００−３２７２９０号公報）、フォークの左右開閉及び左右移動自在とした荷役装置（実公昭４７−４４５号公報）、フォークリフトトラックにおけるフォーク開閉移動装置（特公昭４３−５７７７号公報）等が、このような要望に対応する技術に該当する。
【００１０】
上記従来の技術は、細部における構成上の違いは認められるものの、水平方向にスライド動作可能に設けた１対のフォークまたは１対のフォークが取り付けられている昇降枠そのものを油圧シリンダを動力源として駆動するという基本的な構成において共通している。したがって、後述するような油圧シリンダの動作特性に起因する共通の問題点を有する点においても共通しているといえる。
【００１１】
また、上記公報に示される技術における相違点は、高価な油圧シリンダの使用本数を抑えながら、いかにして１対のフォークの相互間隔調節とフォークの位置調節とを実現するかの工夫において認められる。
【００１２】
例えば、上記フォークの左右開閉及び左右移動自在とした荷役装置（実公昭４７−４４５号公報）においては、２本の油圧シリンダを用いている。この中１本の油圧シリンダは、昇降枠を左右に駆動することにより１対のフォークを左右方向にシフトする用途に用いられている。また、他の１本の油圧シリンダは、チェーンで連結された１対のフォークの一方を駆動する用途に使用されている。チェーンは、昇降枠の左右端に配設される１対のスプロケット間に水平に張設され、したがって、１対のスプロケット間におけるチェーンの中間部は、スプロケットの直径相当の上下間隔を保って逆方向に走行することとなる。そして、一方のフォークは、チェーンの上半部分に連結され、他方のフォークはチェーンの下半部分に連結されている。この結果、一方のフォークが油圧シリンダによって駆動されると、他方のフォークは、駆動されるフォークにチェーンを介して対称方向に駆動されるのである。
【００１３】
また、上記フォークリフトトラックにおけるフォーク開閉移動装置（特公昭４３−５７７７号公報）においては、クラッチ要素と、１対のフォークを連結するチェーンと、このチェーンを駆動する歯車列と、相対運動によって歯車列を駆動する固定チェーンとを組み合わせてなる複雑な連動機構によって、１本の油圧シリンダでフォークの開閉操作とフォークの左右位置シフトを可能としている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
例示したような従来の技術においては、１つのフォークの相互間隔調節においても、また、昇降枠を駆動してのフォークの左右位置シフト操作に関しても、パレットに対してフォークの間隔調節および位置決めが操作者の思惑通りになり難いという問題があった。この問題は、流体の圧力は切り替え弁を介して制御することによる、時間遅れや、油圧シリンダの動作開始から動作停止間の非直線性に起因する油圧シリンダの動作特性よる問題であり、油圧シリンダを用いる限り解決することができない問題である。
【００１５】
また、従来の技術においては、１対のフォークが常に対称運動をするため、１対のフォークのいずれか一方のみを移動させたい要求に対応することができなかった。１対のフォークが同時に対称運動することは、一見便利なようであるが、現実の荷役作業においては、いずれか一方が移動する方がより便利である場合も多いのである。
【００１６】
また、別の問題として、油圧シリンダの油圧源がフォークリフト車両側にあり、油圧シリンダが可動部分である昇降枠側にあることから、油圧シリンダの使用には困難な油圧配管系を必要とし、既存のフォークリフト車両にフォークの間隔調節機能および左右シフト機能追加の形態で取り付けることが困難であった。さらに、荷役作業に必要な昇降枠の上下によって油圧配管に変形応力が反復して負荷されるために、油圧配管の接続部分からのオイル漏れも問題となっていた。
【００１７】
本発明は、フォークの左右位置シフトおよび１対のフォークの相互間隔調節とを１対のフォークの独立操作も可能という条件下で実現するとともに、操作者の操作に対する応答性のリニアリティを高め、操作者の意図どおりに作動させることが容易であり、しかも、既存のフォークリフト車両にも簡単に取付け可能なフォークリフト車両の可動フォークユニットを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のような構成でこの目的を達成する。
【００１９】
本発明に係るフォークリフト車両の可動フォークユニットは、フォークリフト車両の前方に立設されるマストに上下動自在に取り付ける昇降枠と、昇降枠に取り付ける１対のフォークと、マストと昇降枠との間に介装する昇降枠シフト機構と、昇降枠とフォークとの間に介装するフォークシフト機構とを備えてなり、昇降枠シフト機構は、昇降枠を水平方向にスライド動作可能に支持するスライドベースと、一端をスライドベースに連結するとともに他端を昇降枠に連結する電動シリンダとを備え、電動シリンダを遠隔操作することによって、昇降枠を介して１対のフォークを共に左右方向にシフトし、また、フォークシフト機構は、１対のフォークを水平方向にスライド動作可能に支持する共通のスライドベースと、一端をスライドベースに連結するとともに他端を各フォークに連結する１対の電動シリンダとを備え、電動シリンダを遠隔操作することによって、１対のフォークを独立に左右方向にシフトすることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、フォークリフト車両の可動フォークユニットには、昇降枠シフト機構と、フォークシフト機構とが組み込まれている。昇降枠シフト機構はマストとの間に介装され、昇降枠は、昇降枠シフト機構を構成する水平方向のスライドベースによって水平方向にスライド動作可能に支持されている。また、昇降枠シフト機構を構成する電動シリンダの一端は、昇降枠に連結されるとともに、その他端は、スライドベースに連結されている。したがって、電動シリンダを例えばフォークリフト車両の運転席から作動させることによって昇降枠をフォークリフト車両の左右方向にシフトさせることができる。この結果、昇降枠に取り付けられている１対のフォークは、揃って左右方向に移動する。
【００２１】
また、フォークシフト機構は、昇降枠との間に介装され、１対のフォークは、いずれもフォークシフト機構を構成する水平方向のスライドベースによって水平方向にスライド動作可能に支持されている。そして、フォークシフト機構を構成する電動シリンダは、各フォークに対応して設けられ、その一端は、各フォークに連結されるとともに、その他端は、スライドベースに連結されている。そこで、いずれかの電動シリンダを作動させ、一方のフォークのみを左右方向に移動して１対のフォークの相互間隔を調節することができる。また、双方の電動シリンダを作動させて１対のフォークの相互間隔を調節することもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を引用しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
本発明に係るフォークリフト車両の可動フォークユニットは、いずれも電動シリンダＬ１，Ｌ２，Ｌ３を動力源とする昇降枠シフト機構２０と、フォークシフト機構３０とを組み合わせてなる。
【００２４】
フォークリフト車両Ｆのフロント部には、左右１対のマストＦ１，Ｆ１が立設されている（図１，図２）。フォークリフト車両Ｆの可動フォークユニットは、マストＦ１，Ｆ１に上下動自在に取り付ける昇降枠１０および昇降枠１０に取り付けられる１対のフォーク１６，１６のいずれをも駆動することができる。
【００２５】
昇降枠１０は、左右１対の支柱枠１１，１１と、支柱枠１１，１１の天端を相互に連結する上枠１２と、支柱枠１１，１１の下端および中間部を相互に連結する上下１対のスライドベース３１，３１と、フォークリフト車両Ｆの運転席ＨＰ側への積み荷の転倒を阻止する桟枠１４とからなる骨組み構造体である。スライドベース３１，３１には、十分な板厚を有する鋼板が用いられ、昇降枠１０の主要な構造部材としての機能をも有している。
【００２６】
この昇降枠１０は、昇降枠シフト機構２０を介してマストＦ１，Ｆ１に組み付けられている（図１ないし図３）。昇降枠シフト機構２０は、昇降枠１０および電動シリンダＬ１、スライドベース２１，２１、スライドブロック２２，２２等によって構成される。
【００２７】
フォークリフト車両ＦのマストＦ１，Ｆ１には、それぞれ、昇降枠１０を上下に昇降駆動するためのリフトブラケットＦ２，Ｆ２が備えられている。各リフトブラケットＦ２は、マストＦ１の内壁に沿って転動するローラＲ１，Ｒ１を備え、ローラＲ１，Ｒ１を介してマストＦ１に上下動自在に係合している。左右１対のリフトブラケットＦ２，Ｆ２は、連結板Ｆ３，Ｆ３によって一体化されている（図４）。このリフトブラケットＦ２，Ｆ２は、図示しないリフト用油圧シリンダのロッドの上端に設けるスプロケットから折返して下垂するリフトチェーンＣ１，Ｃ１によって同一の高さ位置に吊下され、マストＦ１，Ｆ１に案内されて上下動する仕組みになっている。
【００２８】
１対のリフトブラケットＦ２，Ｆ２の前面には、昇降枠シフト機構２０を構成する上下１対のスライドベース２１，２１が所定の上下間隔を保って水平姿勢で横設されている（図５）。１対のスライドベース２１，２１の片側には、１対のスライドベース２１，２１の端部を連結するようにしてボルト固定された受け支柱２５が立設されている。受け支柱２５の上端は、上側のスライドベース２１の上方に及んでおり、受け支柱２５の上端には、電動シリンダＬ１のロッドを連結するためのシリンダブラケット２５ｂが取り付けられている。
【００２９】
昇降枠１０の上下にあるスライドベース３１，３１の裏面側には、昇降枠１０をリフトブラケットＦ２，Ｆ２に固定されたスライドベース２１，２１にスライド動作可能に掛合させるためのスライドブロック２２，２２がスペーサブロックを介して固定されている（図２，図６）。このスペーサブロックは、フォークシフト機構３０用の電動シリンダＬ２，Ｌ２をフォーク１６，１６の裏面側に収納し得るスペースを確保するものであり、フォークリフト車両Ｆの機種によっては必ずしも必要とはされない。リフトブラケットＦ２，Ｆ２等の形状は、フォークリフト車両Ｆによって異なるからである。
【００３０】
昇降枠１０の上側のスライドベース２１の裏面に取り付けられた左右のスライドブロック２２，２２上には、電動シリンダＬ１の基部と連結するためのシリンダブラケット２４ｂを備えるシリンダベース２４が取り付けられている（図３，図６）。そして、電動シリンダＬ１は、ロッドの先端を受け支柱２５に設けたシリンダブラケット２５ｂに連結するとともに、基部をシリンダベース２４側のシリンダブラケット２４ｂに連結することによって、結局は、リフトブラケットＦ２，Ｆ２と昇降枠１０との間に介装されたのと等価的な状態となっている。
【００３１】
したがって、電動シリンダＬ１は、リフトブラケットＦ２，Ｆ２と共に上下動可能であって、いずれの高さ位置においても、ロッドを作動させることによって、昇降枠１０をスライドベース２１，２１に沿ってスライド動作させることができる（図６）。なお、電動シリンダＬ１は、ロッドの方向と駆動モータＭ１の方向が直交する直交型であり、電動シリンダＬ１は、その駆動モータＭ１を１対のマストＦ１，Ｆ１間に向けて突出させる姿勢で設置されている。この位置は、他部材と干渉することなくマストＦ１，Ｆ１間においての水平移動と上下動が可能な位置なのである。
【００３２】
１対のフォーク１６，１６は、スライドベース３１，３１および２基の電動シリンダＬ２，Ｌ３等で構成されるフォークシフト機構３０を介して昇降枠１０に取り付けられている（図２，図３）。
【００３３】
各フォーク１６は、Ｌ字形に形成された中実の鋼材からなり、その直立部の上端および中間部の裏面には、昇降枠１０のスライドベース３１，３１に掛合させるための把持部１６Ｂ，１６Ｂが形成されている。各フォーク１６は、上の把持部１６Ｂによって上側のスライドベース３１を上方から把持するとともに、下の把持部１６Ｂによって下側のスライドベース３１を下方から把持する態様によってスライドベース３１，３１に沿ってスライド動作可能に取り付けられている。また、上側のスライドベース３１には、下向きのシリンダブラケット３１ｂが設けられ、下側のスライドベース３１には、上向きのシリンダブラケット３１ｂが設けられている。
【００３４】
２基の電動シリンダＬ２，Ｌ３は、いずれも直交型であり、一方の電動シリンダＬ２は、基部を上側のシリンダブラケット３１ｂに連結するとともに、そのロッドの先端は、一方のフォーク１６の裏面に連結してある。また、他方の電動シリンダＬ３は、基部を下側のシリンダブラケット３１ｂに連結するとともに、そのロッドの先端は、他方のフォーク１６の裏面に連結してある。このとき上下の電動シリンダＬ２，Ｌ３の駆動モータＭ２，Ｍ３は、それぞれ下向きと上向きになって上下のスライドベース３１，３１間に収められている。
【００３５】
昇降枠シフト機構２０およびフォークシフト機構３０の電動シリンダＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、フォークリフト車両Ｆに搭載されたバッテリ電源ＰＳまたは別途に準備するバッテリ電源ＰＳを利用して運転席ＨＰに設置する操作ボックス２５によって操作される（図１，図７）。
【００３６】
バッテリ電源ＰＳは、一旦、操作ボックス２５に入力され、内部の極性反転回路等を経て、各電動シリンダＬ１，Ｌ２，Ｌ３に対応する３回路に分岐して出力されている（図７）。操作ボックス２５には、昇降枠１０の移動方向を選択する押しボタンＢ１，Ｂ２と、運転席から見て右のフォーク１６の移動方向を選択する押しボタンＢ３，Ｂ４と、左のフォーク１６の移動方向を選択する押しボタンＢ５，Ｂ６とが設けられている。そこで、例えば、押しボタンＢ２を押せば、電動シリンダＬ１が作動して昇降枠１０が右に移動し、１対のフォーク１６，１６は、揃って右に移動する。
【００３７】
なお、本実施の形態に示した電動シリンダＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、１２Ｖ電源用のシリンダであるが、大型のフォークリフト車両Ｆに適用するときには、２４Ｖ電源用のシリンダを用いることもできる。ハイパワーシリンダの使用によってフォーク１６，１６等の移動速度を格段に高めることができ、作業効率をあげることができる。なお、電源の確保については、１２Ｖのバッテリ電源ＰＳをシリーズ接続すれば足りる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係るフォークリフト車両の可動フォークユニットは、マストと昇降枠との間に、電動シリンダを動力源として昇降枠を左右方向にシフトする昇降枠シフト機構を備えるとともに、昇降枠と１対のフォークとの間に、電動シリンダを動力源として１対のフォークを個別に左右方向にシフトするフォークシフト機構を備えることによって、運転者の視界を遮り、オイル漏れの原因となる油圧配管を要することなく簡単に既存のフォークリフト車両に昇降枠単位で取付けることができ、さらには、電動シリンダの高速応答性によって、操作者の意図に応じたフォークの相互間隔調節およびフォークの左右位置調節とを俊敏に実現することができる他、パレットに対して一方のフォークのみを移動させる要望にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すフォークリフト車両の側面図。
【図２】本発明の実施の形態を示す可動フォークユニットの正面図。
【図３】本発明の実施の形態を示す可動フォークユニットの要部の側面図。
【図４】本発明の実施の形態を示す要部の組付け図。
【図５】本発明の実施の形態を示す要部の組付け図。
【図６】本発明の実施の形態における昇降枠シフト機構の動作説明図。
【図７】本発明の実施の形態における操作系統図。
【符号の説明】
Ｆ フォークリフト車両
Ｆ１ マスト
Ｌ１ 電動シリンダ
Ｌ２ 電動シリンダ
Ｌ３ 電動シリンダ
１０ 昇降枠
２０ 昇降枠シフト機構
２１ スライドベース
１６ フォーク
３０ フォークシフト機構
３１ スライドベース

Claims (1)

1. フォークリフト車両の前方に立設されるマストに上下動自在に取り付ける昇降枠と、昇降枠に取り付ける１対のフォークと、マストと昇降枠との間に介装する昇降枠シフト機構と、昇降枠とフォークとの間に介装するフォークシフト機構とを備えてなり、
   前記昇降枠シフト機構は、昇降枠を水平方向にスライド動作可能に支持するスライドベースと、一端をスライドベースに連結するとともに他端を昇降枠に連結する電動シリンダとを備え、該電動シリンダを遠隔操作することによって、昇降枠を介して１対のフォークを共に左右方向にシフトし、
   前記フォークシフト機構は、１対のフォークを水平方向にスライド動作可能に支持する共通のスライドベースと、一端をスライドベースに連結するとともに他端を各フォークに連結する１対の電動シリンダとを備え、該電動シリンダを遠隔操作することによって、１対のフォークを独立に左右方向にシフトすること、を特徴とする、
   フォークリフト車両の可動フォークユニット。

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