JPH115557A - 産業車両のリヤアクスル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 産業車両のリヤアクスルにおいて、小さい旋
回半径でのステアリングを可能とした上で、高さ寸法を
縮減してコンパクト化を図る。 【解決手段】 アクスルビーム１の両端部に、車輪８支
持用のスピンドル６を備えたステアリングナックル４が
キングピン５を介して水平回動可能に取り付けられた産
業車両のリヤアクスルにおいて、アクスルビーム１をス
ピンドル６中心よりも高位に配置するとともに、その両
端部に形成したピン受部３にキングピン５を鉛直線に対
して内側に傾斜して取り付け、車輪８がキングピン５を
中心にして回動したときに、該車輪８が外側に傾斜して
上側がアクスルビーム１から遠ざかる向きに変位するよ
うにした。このことにより、アクスルビーム１との干渉
を回避した上で車輪８の切れ角の増大が可能となり、ま
たリヤアクスルの地上からの高さが抑えられる。

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
ような産業車両のリヤアクスルに係り、特に小さな旋回
半径でのステアリングが可能なリヤアクスルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフォークリフトにおける一般的な
リヤアクスルは、ステアリングを可能とするためにアク
スルビームの左右両端部にステアリングナックルが鉛直
なキングピンを介して水平回動可能に取り付けられ、そ
のステアリングナックルのスピンドルに車輪が取り付け
られている。このようなタイプのリヤアクスルにおいて
は、ステアリング時における車輪の最大切れ角は、アク
スルビームの干渉を受ける関係で直進位置に対して９０
度以下に制限される。ところで、フォークリフトの場
合、車両を小さいな旋回半径でステアリングできること
は、荷役作業性を向上する上で極めて有利となる。そこ
で、このような要求に応えるべく提案されたリヤアクス
ルとしては、例えばドイツ国特許公開公報４０２５５４
３号がある。これは、図７及び図８に示すように、アク
スルビーム３１の両端部下面に車輪３２を回転可能に支
持する略逆Ｌ形のホイールブラケット３３を水平回動可
能に取り付け、そのホイールブラケット３３を複動式で
かつ両側ロッド形油圧式のステアリングシリンダ３６に
よってタイロッド３８及びステアリングアーム３５を介
して回動させるように構成したものである。

【０００３】従って、上記公報のリヤアクスルによれ
ば、ホイールブラケット３３及び車輪３２がアクスルビ
ーム３１の規制を受けることなく回動できるため、ピス
トンロッド３７、タイロッド３８、ステアリングアーム
３５間において、旋回時に内側となる車輪３２の切れ角
が直進位置に対して９０度を越えるような運動をホイー
ルブラケット３３に与えるように構成することが可能と
なり、このことによって、前車軸の軸方向中心を旋回中
心とする小さな旋回半径でのステアリングが可能とな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の公報
記載のリヤアクスルは、車輪３２をアクスルビーム３１
の下側で旋回できるようにしたものであるため、アクス
ルビーム３１が車輪３２よりも高位に設定せざるを得
ず、その結果、リヤアクスルの地上からの高さＨが大き
くなってしまうという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、小
さい旋回半径でのステアリングを可能とした上で、高さ
寸法を縮減してコンパクト化を図ることができる産業車
両のリヤアクスルを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。即ち、請
求項１の発明は、アクスルビームの両端部に、車輪支持
用のスピンドルを備えたステアリングナックルがキング
ピンを介して水平回動可能に取り付けられた産業車両の
リヤアクスルにおいて、前記アクスルビームを前記スピ
ンドル中心よりも高位に配置するとともに、その両端部
に形成したピン受部に前記キングピンを鉛直線に対して
内側に傾斜して取り付けたことを特徴とする。

【０００７】上記のように構成された請求項１の発明に
よれば、キングピンを中心にしてステアリングナックル
が回動されたとき、ステアリングナックルのスピンドル
中心線が直進位置にあるときよりも下傾し、それに伴い
スピンドルに装着されている車輪も同様に傾動する。即
ち、車輪は直進位置から回動されたとき、車輪の上部側
がアクスルビームから離れるような形態で変位し、そし
て、アクスルビームがスピンドル中心線よりも高位に配
置されていることから、アクスルビームに対して車輪が
干渉することなく回動する範囲を実質的に拡大すること
が可能となる。このため、車輪の最大切れ角を増大して
小さい旋回半径でのステアリングが可能となる。また、
アクスルビームをスピンドル中心よりも高位に配置して
も、その上面高さが車輪径（タイヤ径）を越えないよう
に設定することが可能なことから、図７及び図８に示し
た従来のキャスタータイプのものに比較して地上高さの
縮減されたコンパクトなリヤアクスルを提供することが
できる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の産業車
両のリヤアクスルにおいて、前記アクスルビームには、
片側ロッド形のステアリングシリンダと、そのステアリ
ングシリンダのピストンロッドの伸縮動作を前記ステア
リングナックルに伝達する伝達ロッドとが備えられ、前
記ピストンロッドと伝達ロッドとの間には、ピストンロ
ッドのストロークを増幅して伝達ロッドに伝達するスト
ローク増幅手段が設けられたことを特徴とする。

【０００９】このような構成の請求項２の発明によれ
ば、ステアリングシリンダとして片側ロッド形を採用す
ることによって、両側ロッド形式を用いる場合に比べて
シリンダ長さを大幅に短縮することが可能となり、一
方、伝達ロッドはロッド径がシリンダ径に比べて極めて
小径で済むことから、配置スペースを減少することがで
き、しかも伝達ロッドについては、その形状設定に当た
ってシリンダのように直線に限定されないので、設計上
の融通性が得られる。このため、車輪との干渉を回避す
る上で好適な形状を容易に得ることができる。また、ス
トローク増幅手段を設けたことにより、シリンダストロ
ークを減少できるため、ステアリングシリンダのより小
型化が可能となる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２記載の産業車
両のリヤアクスルにおいて、前記ストローク増幅手段
が、前記アクスルビームに回動可能に取り付けられた上
部を回動中心とするリンクから構成され、そのリンクの
中間部がステアリングシリンダのピストンロッドに連結
され、下端部が伝達ロッドに連結されたことを特徴とす
る。このような構成の請求項３の発明によれば、リンク
の回動中心からピストンロッドの連結点までの長さと、
伝達ロッドの連結点までの長さとの比率に対応するスト
ロークの増幅が可能であり、またリンクであるため、狭
いスペースを利用しての配置が可能で、かつ簡単な構造
で実現される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。本実施の形態に係るリヤ
アクスルは、フォークリフトに適用したものであって、
図１はリヤアクスルの正面図、図２は同じく平面図、図
３は最大切れ角まで操作された車輪の側面図であり、旋
回時に内側を通る車輪が右側に示され、外側を通る車輪
が左側に示されている。また、図４はステアリングナッ
クルを示す斜視図であり、図５は車輪のステアリング動
作説明図、図６は車両旋回半径説明図である。なお、図
中の矢印ＦＲは車両前方を示す。

【００１２】図１及び図２に示すように、リヤアクスル
のアクスルビーム１は、上部の横長の板材１ａを強度部
材として構成され、その板材１ａの長手方向の中央部に
おいては、下部の板材１ｂと、それら上下の板材１ａ，
１ｂを相互に結合する前後の板材１ｃとによって箱形断
面に形成されている。そして、前後の板材１ｃに取り付
けられたセンタピン２を介して図示省略の車体に設けら
れる軸受箱に対して車体前後方向の軸線回りに揺動可能
に懸架される。アクスルビーム１の左右両端部には、ピ
ン受部３が形成され、そのピン受部３にはステアリング
ナックル４がキングピン５を介して取り付けられてい
る。

【００１３】ステアリングナックル４は図４に示すよう
に、キングピン５と、そのキングピン５に対して１００
度前後の鈍角状のＬ形をなすように配置されるスピンド
ル６と、そのＬ形屈曲部付近から後方に突出するナック
ルアーム７とを一体に備えた構成とされている。そし
て、図１に示すように、キングピン５が鉛直線に対して
内側に、例えば１０度前後傾斜した状態でピン受部３に
図示省略のベアリングを介して回転可能に取り付けら
れ、従って、車輪８を支持するスピンドル６の軸線は直
進位置で水平状態になる。なお、ここでの車輪８とはタ
イヤを含めたものをいう。

【００１４】かくして、アクスルビーム１はスピンドル
６中心よりも高位に配置され、その左右両端部にキング
ピン５が鉛直線に対して内側に傾斜して取り付けられた
リヤアクスルが構成される。従って、ステアリングナッ
クル４がキングピン５を中心にして回動されたときは、
スピンドル６はその先端側が下方へ変位するように傾動
する。このため、車輪８は鉛直線に対して外側（反ナッ
クル側）に傾斜（図３参照）する。このため、車輪８を
その切れ角が９０度を越えるように回動した場合でもピ
ン受部３及びアクスルビーム１に対しての干渉を回避す
ることが可能となる。なお、図３は最大切れ角まで操作
された車輪の側面図であり、旋回時に内側を通る車輪８
を右側に示し、外側を通る車輪８を左側に示している。

【００１５】また、アクスルビーム１の中央部における
箱形断面部には、複動式の片側ロッド形のステアリング
シリンダ９が略平行に配置され、適宜固定手段で固定さ
れている。そして、ステアリングシリンダ９のピストン
ロッド１０の伸縮動作は、ストローク増幅手段としての
リンク１１から運動伝達手段１６を介して左右のステア
リングナックル４に入力されるようになっている。

【００１６】運動伝達手段１６はアクスルビーム１の下
面側にスライドガイド１７を介して水平移動可能に取り
付けられた左右共用の単一の伝達ロッド１８と、その伝
達ロッド１８の左右両端部にピン１９にて回動可能に連
結された左右のタイロッド２０とにより構成され、タイ
ロッド２０の先端が前記ナックルアーム７にピン２１に
よって回動可能に連結されている。なお、伝達ロッド１
８はその左右両側が折り曲げられているが、これは旋回
時に車輪９又はステアリングナックル４との干渉を回避
するためである。

【００１７】また、前記ストローク増幅手段としてのリ
ンク１１は、上端部がアクスルビーム１の上部の板材１
ａに固定のブラケット１２にピン１３によって回動可能
に取り付けられるとともに下方へ延在され、その中間部
に設けた長孔１１ａにステアリングシリンダ１０のピス
トンロッド１１に固定の連結ピン１４が係合され、下端
部に設けた長孔１１ｂに伝達ロッド１８に設けた固定の
連結ピン１５が係合されている。従って、シリンダスト
ロークはリンク１１の回動中心からピストンロッド１０
との連結点までの距離と、伝達ロッド１８との連結点ま
での距離との比率で増幅されて伝達ロッド１８に伝達さ
れる。

【００１８】上記のように構成されたリヤアクスルにお
いて、図５に示すように、ステアリングシリンダ９のピ
ストンロッド１０が伸長又は収縮されると、その伸縮動
作はリンク１１から伝達ロッド１８、左右のタイロッド
２０及びナックルアーム７を経て左右のステアリングナ
ックル４に入力される。このため、車輪８はキングピン
５を中心として回動し、その最大可能回動角（切れ角）
が仮想線で示してあり、左右対称の構成であるにも拘ら
ず、伝達ロッド１８の押し側の方が引き込み側よりも大
きくなる。即ち、伸長側の車輪８が直進位置に対して９
０度を越えて回動しているのに対し、収縮側の車輪８は
９０度以下となる。なお、図５は車両が左側へ旋回する
場合が示してあり、最大切れ角は図示省略のストッパに
よって又はステアリングシリンダ９のシリンダストロー
クで規制される。

【００１９】図６は車両旋回半径の説明図であり、前車
軸２２が図の上方に示されている。車輪８は最大切れ角
まで回動され、左右の車輪８とも、車輪周方向に対する
垂線が前車軸２２の軸方向の中心Ｐで交差している。従
って、左右の車輪９がこのような運動を行うようにステ
アリング系を構成することによって車両を前車軸２２の
軸方向中心Ｐを旋回中心とする小さな旋回半径で右回り
又は左回りに旋回することが可能となる。ただし、この
場合、前車軸２２の車輪、即ち前輪２３は片方（旋回方
向に関して内側）が逆転又はフリーであることが条件と
なる。

【００２０】さて、本実施の形態によれば、前述したよ
うに、車輪８は旋回位置では外側に傾斜する。このた
め、車輪８の上部側がアクスルビーム１から遠ざかるよ
うに変位し、そして、アクスルビーム１がスピンドル６
の中心線よりも高位に配置されていることから、アクス
ルビーム１に対する車輪８の非干渉切れ角範囲を実質的
に拡大することが可能となる。このため、車輪８の最大
切れ角を９０度を越えるように増大し、小さい旋回半径
でのステアリングが可能となるように設定することがで
きる。また、アクスルビーム１をスピンドル６の中心よ
りも高位に配置しても、その上面高さが車輪径（タイヤ
径）を越えないように設定できるため、図７及び図８に
示したキャスタータイプのものに比較して地上高さＨの
縮減されたコンパクトなリヤアクスルが提供されること
になる。

【００２１】また、ステアリングシリンダ９として片側
ロッド形を用いているため、両側ロッド形式に比べてシ
リンダ長さが大幅に短縮されるため、アクスルビーム１
への搭載性にすぐれ、またステアリングシリンダ９の伸
縮動作は伝達ロッド１８を介して伝達するが、伝達ロッ
ド１８はシリンダのように直線形状に限定されないた
め、設計上の融通性が得られ、車輪８との干渉回避を考
慮して自由な曲げ形状に設定できる。また、リンク１１
によってシリンダストロークを増幅しているので、ステ
アリングシリンダ９の小型化が可能になる。なお、実施
の形態では、ステアリングシリンダ９をアクスルビーム
１に固定する一方、ピストンロッド１０の先端をリンク
１１に長孔１１ａを介して連結する構成としたが、ステ
アリングシリンダ９の基端部をピンにて回動可能に支持
する一方、ピストンロッド１０の先端をリンク１１にピ
ンで回動可能に連結する構成に変更してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
産業車両のリヤアクスルにおいて、小さい旋回半径での
ステアリングを可能とした上で、地上からの高さ寸法を
縮減してコンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るリヤアクスルの正面図であ
る。

【図２】同じく平面図である。

【図３】最大切れ角まで操作された車輪の側面図であ
り、旋回時に内側を通る車輪が右側に示され、外側を通
る車輪が左側に示されている。

【図４】ナックルを示す斜視図である。

【図５】車輪のステアリング動作説明図である。

【図６】車両旋回半径の説明図である。

【図７】従来のリヤアクスルの正面図である。

【図８】同じく平面図である。

【符号の説明】

１…アクスルビーム ４…ステアリングナックル ５…キングピン ６…スピンドル ８…車輪 ９…ステアリングシリンダ １０…ピストンロッド １１…リンク １６…運動伝達手段 １８…伝達ロッド ２０…タイロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクスルビームの両端部に、車輪支持用
   のスピンドルを備えたステアリングナックルがキングピ
   ンを介して水平回動可能に取り付けられた産業車両のリ
   ヤアクスルにおいて、 前記アクスルビームを前記スピンドル中心よりも高位に
   配置するとともに、その両端部に形成したピン受部に前
   記キングピンを鉛直線に対して内側に傾斜して取り付け
   た産業車両のリヤアクスル。
2. 【請求項２】 前記アクスルビームには、片側ロッド形
   のステアリングシリンダと、そのステアリングシリンダ
   のピストンロッドの伸縮動作を前記ステアリングナック
   ルに伝達する伝達ロッドとが備えられ、前記ピストンロ
   ッドと伝達ロッドとの間には、ピストンロッドのストロ
   ークを増幅して伝達ロッドに伝達するストローク増幅手
   段が設けられた請求項１記載の産業車両のリヤアクス
   ル。
3. 【請求項３】 前記ストローク増幅手段が、前記アクス
   ルビームに回動可能に取り付けられた上部を回動中心と
   するリンクから構成され、そのリンクの中間部がステア
   リングシリンダのピストンロッドに連結され、下端部が
   伝達ロッドに連結された請求項２記載の産業車両のリヤ
   アクスル。