JPH05178587A - リーチ型フォークリフトのストラドルアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 左右のロードホイールを駆動可能に支持する
とともに、ストラドルアームの幅寸法を極めて小さくす
ることが可能なリーチ型フォークリフトを提供する事。 【構成】 車体の長さ方向に沿って配されるプレート２
０をマストの左右両側に併設し、該プレート２０のそれ
ぞれマスト側には、マストを前後に案内しうるレール５
０を溶着すると共に、前記プレート２０のそれぞれ外面
には、歯車減速機を内蔵しうるギアボックス２１を固着
し、該ギアボックス２１の駆動軸３２にはロードホイー
ル１６Ｌを取り付けると共に、該ロードホイール１６Ｌ
の駆動用電動機１７Ｌを前記プレート２０に沿う向きに
固着して形成してなるリーチ型フォークリフトのストラ
ドルアーム１５としたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本体部に設けられた駆
動輪であるドライブホイールに加え、左右のロードホイ
ールをも各々独立して駆動可能としたリーチ型フォーク
リフトのストラドルアームに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７には、従来のリーチ型フォークリフ
トＦを示す。リーチ型フォークリフト（以下、単にフォ
ークリフトという）Ｆは、本体部２と、該本体部２から
突出する左右のストラドルアーム１０、１０の各々にロ
ードホイール１２Ｌ、１２Ｒを回動自在に支持すると共
に、前記本体部２にハンドル６にて操舵可能なドライブ
ホイール１１を備えている。

【０００３】前記ストラドルアーム１０、１０間には、
前後にスライドしうると共に、リフトシリンダ５にて昇
降動可能にフォーク或いは種々のアタッチメント等の荷
役具４、４を係止するマスト３が設けられる。尚、前記
本体部２には、前記荷役具４を操作する各種の油圧操作
レバー７、ドライブホイール１１を回転駆動する走行用
電動機（図示省略）への駆動信号を出力するアクセルレ
バー８並びにバッテリＢが設けられる。

【０００４】前記ドライブホイール１１は、歯車減速機
を介して走行用電動機（共に図示省略）と連結するよう
構成され、前記アクセルレバー８の操作量に応じて走行
用電動機が回転駆動されるものである。

【０００５】ところで、前記荷役具４に荷を積載した状
態でマスト３を前方へ繰り出すと、重心が車両の前方へ
移動してしまい、前記ドライブホイールに作用する軸重
量が低下することになる。かかる状態で、摩擦係数の低
い、例えば濡れたコンクリート上や、凍結した冷凍倉庫
の路面等においてフォークリフトＦを発進させようとす
ると、ドライブホイール１１に十分なトラクションが得
られずにスリップが発生し、特にひどい場合には発進不
可能な状態に陥る場合がある。

【０００６】このため、走行発進時にはアクセルレバー
８の倒し角の有無に拘らず、走行用電動機へ流す電流を
低下させて、電動機が発生するトルクを抑えることによ
り、急発進を防止させるというスリップ対策が提案され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走行用
電動機への電流を低下させる方法では、スリップ防止に
おいては、ある程度の効果は期待できるものの、フォー
クリフトの発進に時間を要し、荷役作業のサイクルタイ
ムを低下させるという問題がある。また、登り坂等にお
いてはトルク不足のために、フォークリフトがその場で
立ち往生してしまという問題がある。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑み案出されたもの
で、その目的は、荷役作業のサイクルタイムを低下させ
る事なく、滑り易い路面において好適にスリップを防止
しうるリーチ型フォークリフトのストラドルアームを提
供する事にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、本体部から突
出し、車体の長さ方向に沿って配される１枚のプレート
をマストの左右両側に併設し、該プレートのそれぞれマ
スト側には、マストを前後に案内しうるレールを溶着す
ると共に、前記プレートのそれぞれ外面には、歯車減速
機を内蔵しうるギアボックスを固着し、該ギアボックス
の出力軸にはロードホイールを取り付けると共に、該ロ
ードホイール駆動用電動機を前記プレートに沿う向きに
固着して形成してなる構成としたものである。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を以下、図面に基づき説明す
る。リーチ型フォークリフト１は、図１に示す如く、左
右のストラドルアーム１５、１５の先端部にロードホイ
ール１６Ｌ、１６Ｒを軸支するとともに、これらを各々
独立して回転駆動しうる補助電動機１７Ｌ、１７Ｒを備
える。また、本体部２にはハンドル（不図示）にて操舵
可能に支持され、かつアクセルレバー８の倒し角及び向
きによって回転駆動しうるドライブホイール１１、走行
用電動機１８及びこれらを制御する制御装置１９とを備
える。

【００１１】先ず、図２に基づき左側のロードホイール
１６Ｌの駆動機構について説明するが、右側のロードホ
イール１６Ｒも同様の構成を有しており、本例ではスト
ラドルアーム１５を、一枚のプレート２０に歯車減速機
構を内蔵支持するギアボックス２１を固着して一体形成
し、ストラドルアーム１５の幅寸法の拡大化を防止しう
る。

【００１２】前記ギアボックス２１内には、補助電動機
１７Ｌと、その出力軸２２に固着されたピニオンギヤ２
３を、アイドルギヤ２４に噛み合わせ、前記アイドルギ
ヤ２４は、前記ギアボックス２１内に円すいころ軸受
Ｂ、Ｂにて回動自在に支承されている伝達軸２５に嵌入
され、該伝達軸２５の他端側にはベベルピニオンギヤ２
６が嵌入装着される。

【００１３】ベベルピニオンギヤ２６には、これと噛み
合うベベルギヤ部２７並びに他端にスパーギヤ部２８を
同軸一体に形成したアイドルギヤ２９が噛み合う如く構
成される。尚、前記アイドルギヤ２９は両端に軸部を形
成し、各々ギアボックス２１に嵌入した玉軸受にて支承
される。

【００１４】アイドルギア２９のスパーギア部２８に
は、減速ギヤ３０、ファイナルギヤ３１が順次噛み合う
よう構成され、ファイナルギヤ３１にはスプラインによ
り駆動軸３２が嵌入固着される。

【００１５】駆動軸３２は、ギアボックス２１の円筒部
３３に、円すいころ軸受Ｂ、Ｂを背面に組み合わせてモ
ーメント荷重を支持しうるように支承されている。尚、
ギヤボックス２１にはギヤオイルが充填されると共に、
前記プレート２０との接着面にはシール材により密閉さ
れるものである（不図示）。尚、前記プレート２０の車
体中心側にはマストを前後に移動し得るキャリッジ（不
図示）の両側面に取り付くローラを案内するレール５０
が溶着されている。

【００１６】尚、図３には、かかるフォークリフト１の
制御ブロック図を示す。アクセルレバー８はその操作量
を検出しうる手段として、前記アクセルレバー８と共に
回動するカム片８Ａの回転量を検出するポテンショメー
タ３４が取り付けられており、その検出信号Ｓは、所定
の関数によって走行用電動機１８の駆動信号を定め得る
駆動信号決定回路３５を経て、前記走行用電動機１８の
駆動信号Ｖが決定される。

【００１７】前記駆動信号決定回路３５からの駆動信号
Ｖは、チョッパ回路等からなる走行用電動機駆動回路３
６に出力され、これにより前記走行用電動機１８が回転
駆動される。また、前記駆動信号決定回路３５から出力
された駆動信号Ｖは、ワンチップマイコン等からなる演
算回路３７へも入力される。

【００１８】操舵兼駆動輪であるドライブホイール１１
には、その操舵角を検出するためのポテンショメータ等
からなる操舵角検出器３８が、ドライブホイールと共に
旋回動するギヤケースＧに取り付けられており、その操
舵角θが演算回路３７へ入力される。

【００１９】演算回路３７は、前記ドライブホイール１
１の操舵角θから車体の旋回中心点を演算すると共に、
この旋回中心点からドライブホイール１１までの旋回半
径及び左右のロードホイール１６Ｌ、１６Ｒの各々の旋
回半径を演算しうるものであり、又、左右のロードホイ
ール１６Ｌ、１６Ｒ各々へは、ドライブホイール１１へ
の駆動信号Ｖに、当該ドライブホイール１１の旋回半径
に対する左右各々のロードホイール１６Ｌ、１６Ｒの旋
回半径の比を乗じた駆動信号となるよう左右のロードホ
イール１６Ｌ、１６Ｒを駆動しうるものである。以下、
その手順について説明する。

【００２０】演算回路３７では、サンプリング周期毎
に、前記操舵角検出器３８にて得られる操舵角θから、
現在のフォークリフト１の旋回中心点Ｐを演算する。こ
こで、旋回中心点Ｐの求め方について図４に基づき説明
すると、フォークリフト１は左右のロードホイール１６
Ｌ、１６Ｒがストラドルアーム１５、１５にその回転方
向のみ回動自在に軸支されているものであるため、フォ
ークリフト１の旋回中心点Ｐは、左右のロードホイール
１６Ｌ、１６Ｒの回転中心を結ぶ軸Ｒ上に並ぶ。従っ
て、ドライブホイール１１の中心線の中点から引いた法
線Ｆと、前記軸Ｒとの交点を旋回中心点Ｐとして決定す
ることができる。

【００２１】ここで、ドライブホイール１１の操舵中心
Ｏを原点とする直交座標系を想定し、フォークリフト１
のドライブホイール１１の操舵角がθの状態にあるとす
ると、前記座標系におけるドライブホイール１１から引
いた法線Ｆの方程式は、数１に示す如くになる。尚、操
舵角θは、Ｘ軸を基準に左回りを正とする。

【数１】

【００２２】また、旋回中心点Ｐが並ぶ軸Ｒの直線方程
式は、フォークリフト１のホイールベースをＬとする
と、数２に示す如くになる。

【数２】

【００２３】従って、上記数１及び数２の解を求める
と、数３に示す如く、フォークリフト１の旋回中心点Ｐ
の座標（ＸP，ＹP）を求め得る。

【数３】

【００２４】次に、左右のロードホイール１６Ｌ、１６
Ｒと、Ｙ軸との距離をそれぞれＷL、ＷRとすると、前記
旋回中心点Ｐから左右のロードホイール１６Ｌ、１６Ｒ
までの各々の旋回半径Ｌ１、Ｌ２は、数４及び数５に示
す如く、前記旋回中心点ＰのＸ座標から、前記距離Ｗ
L、ＷRを加減算すれば良い。

【数４】

【数５】

【００２５】また、ドライブホイール１１から前記旋回
中心点Ｐまでの旋回半径Ｌ３は、数６により求めうる。

【数６】

【００２６】次に、上述の演算により求めた左右のロー
ドホイール１６Ｌ、１６Ｒ及びドライブホイール１１の
旋回半径Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及び、前記駆動信号決定回路
３５により決定された駆動信号Ｖとから、左右のロード
ホイール１６Ｌ、１６Ｒの駆動信号ＶL、ＶRを決定す
る。左側及び右側のロードホイール１６Ｌ、１６Ｒと連
係する補助電動機１７Ｌ、１７Ｒへの駆動信号ＶL、ＶR
は、数７及び数８により決定する。

【数７】

【数８】

【００２７】上記で求めた、左右のロードホイール１６
Ｌ、１６Ｒの駆動信号ＶL、ＶRは、チョッパ回路等の左
右の補助電動機駆動回路４０Ｌ、４０Ｒへ出力され、各
補助電動機１７Ｌ、１７Ｒを回転駆動しうる。

【００２８】このように、左右の補助電動機１７Ｌ、１
７Ｒの駆動信号ＶL、ＶRを、走行用電動機１８の駆動信
号Ｖに各旋回半径の比を乗じて算出しているのは、ドラ
イブホイール１１及び左右のロードホイール１６Ｌ、１
６Ｒの全ての駆動輪間において、旋回中心点Ｐに対し、
同一の角速度で旋回させることにより、各駆動輪間での
すべりをなくして円滑な旋回を行うと共に、補助電動機
１７Ｌ、１７Ｒの焼き付き等を防止するためだからであ
る。

【００２９】次に、図５に示すように、旋回中心点Ｐが
左右のロードホイール１６Ｌ、１６Ｒの間に位置しうる
場合について説明する。かかる場合には、上述の数５の
演算式で求めるＬ２が負の値となるため、右側の補助電
動機１７Ｒへの駆動信号ＶRは負の出力となり、左側の
補助電動機１７Ｌとは、その回転方向が逆となる。

【００３０】尚、図６に示す如く、ハンドル操作が上述
の場合とは逆になされた場合には、ドライブホイール１
１から引いた法線の方程式Ｆは、数９に示す如くにな
る。

【数９】

【００３１】従って、旋回中心点Ｐは、数９と、前述の
数２との解を求めれば良く、数１０に示す如くになる。

【数１０】

【００３２】また、左右のロードホイール１６Ｌ、１６
Ｒ各々の旋回半径Ｌ１、Ｌ２は、数１１及び数１２に示
す如くになる。

【数１１】

【数１２】

【００３３】従って、操舵角θが直立時を基準に左右に
正負の符号を定めれば、操舵角の正負に拘らず上述の演
算式を満足しうる。尚、フォークリフト１のホイールベ
ースＬや、基準座標軸のＹ軸と、左右のロードホイール
１６Ｌ、１６Ｒとの距離は、予め演算回路に記憶させて
おけばよいことは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用した結果、
従来のように車体の本体部後方に設けられているドライ
ブホイールのみではなく、ストラドルアーム先端部に枢
支されているロードホイールをも駆動輪としているた
め、荷の積載の有無、マストの繰り出し、繰り入れ等に
よる重心の変化が生じた場合でも、十分なトラクション
を得ることができ、特に滑り易い濡れた路面等において
も、サイクルタイムを低下させることなく発進時のスリ
ップを確実に防止しうる。

【００３５】又、ストラドルアームを１枚のプレート
と、これに固着されたギアボックスにて構成して、マス
トや荷の重量は前記プレートで保持し、さらに電動機を
前記プレートに沿う向きに配しているため、ストラドル
アーム自体の幅の拡大化を防止し、ひいては車体幅の拡
大化をも防止しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を採用したリーチ型フォークリフトの平
面図である。

【図２】本発明の断面図である。

【図３】リーチ型フォークリフトの制御ブロック図であ
る。

【図４】リーチ型フォークリフトの演算内容を説明する
ための平面図である。

【図５】リーチ型フォークリフトの演算内容を説明する
ための平面図である。

【図６】リーチ型フォークリフトの演算内容を説明する
ための平面図である。

【図７】従来のリーチ型フォークリフトを説明するため
の側面図である。

【符号の説明】

１ リーチ型フォークリフト ２ 本体部 ８ アクセルレバー １１ ドライブホイール １５ ストラドルアーム １６Ｌ ロードホイール １６Ｒ ロードホイール １７Ｌ 補助電動機 １７Ｒ 補助電動機 １８ 走行用電動機 ３４ ポテンショメータ ３５ 駆動信号決定回路 ３６ 走行用電動機駆動回路 ３７ 演算回路 ３８ 操舵角検出器 ４０Ｌ 補助電動機駆動回路 ４０Ｒ 補助電動機駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部から突出し、車体の長さ方向に
   沿って配される１枚のプレートをマストの左右両側に併
   設し、該プレートのそれぞれマスト側には、マストを前
   後に案内しうるレールを溶着すると共に、前記プレート
   のそれぞれ外面には、歯車減速機を内蔵しうるギアボッ
   クスを固着し、該ギアボックスの出力軸にはロードホイ
   ールを取り付けると共に、該ロードホイール駆動用電動
   機を前記プレートに沿う向きに固着して形成してなるリ
   ーチ型フォークリフトのストラドルアーム。