JP5859861B2 - forklift - Google Patents
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Description
本発明は、フォークリフトに関する。 The present invention relates to a forklift.
一般に、荷物の運搬に用いられる車両として、リーチ式フォークリフトやカウンターウエイト式フォークリフトなどが知られている。フォークリフトは、車両前方に荷物を扱うフォーク(つめ)や、フォークを上下方向に移動可能に支持するマスト(支柱)等を備え、遊動輪である二つの前輪および操舵輪である一つの後輪を備えている。後輪は操舵輪であると共に、フォークリフトを走行させるモータ等の駆動源によって回転駆動される駆動輪でもある。一つの後輪は、フォークリフトの車両の後方における一方の側面(例えば左側面)に寄せて配置される場合が多い。この場合、車両の後方における他方の側面(例えば右側面)側には補助輪が配置されている。 In general, reach-type forklifts, counterweight-type forklifts, and the like are known as vehicles used for carrying goods. A forklift is equipped with a fork (claw) that handles luggage in front of the vehicle and a mast (support) that supports the fork so that it can move in the vertical direction. I have. The rear wheels are steered wheels and are also drive wheels that are rotationally driven by a drive source such as a motor that drives the forklift. In many cases, one rear wheel is arranged close to one side surface (for example, the left side surface) of the rear of the forklift vehicle. In this case, auxiliary wheels are arranged on the other side surface (for example, the right side surface) on the rear side of the vehicle.
さらにフォークリフトには、後輪の操舵角を測定する操舵角センサや、フォークリフトの操作状態や運動状態などを測定するセンサなどが配置されている。これらセンサの出力は、フォークリフトの駆動制御に用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 Further, the forklift is provided with a steering angle sensor for measuring the steering angle of the rear wheel, a sensor for measuring the operation state, the motion state, and the like of the forklift. The outputs of these sensors are used for forklift drive control (see, for example, Patent Document 1).
操舵角センサは、運転者がステアリングホイールに対して行った操舵操作を後輪に伝えるギヤホイールの近傍に配置されている。操舵角センサにはギヤホイールに噛み合わされるピニオンギヤが設けられ、操舵角センサは、ピニオンギヤを介して伝達された後輪の操舵角を測定している。 The steering angle sensor is disposed in the vicinity of the gear wheel that transmits the steering operation performed by the driver to the steering wheel to the rear wheels. The steering angle sensor is provided with a pinion gear meshed with the gear wheel, and the steering angle sensor measures the steering angle of the rear wheel transmitted through the pinion gear.
ここで、ステアリングホイールに対して行われた操舵操作は、例えば、ステアリングホイールからステアリングシャフト、ステアリングシャフトの端部に設けられたギヤ部、ギヤ部と噛み合わされたギヤホイールを介して後輪に伝達されている。前述のギヤ部およびギヤホイールは、ギヤボックスに回転可能に保持されている。さらに、ギヤボックスは、後輪を操舵可能に支持するものでもある。 Here, the steering operation performed on the steering wheel is transmitted from the steering wheel to the rear wheel via a steering shaft, a gear portion provided at an end portion of the steering shaft, and a gear wheel meshed with the gear portion, for example. Has been. The above-described gear portion and gear wheel are rotatably held by the gear box. Further, the gear box also supports the rear wheels so that they can be steered.
上述の操舵角センサは、故障を防止するため、測定精度を確保するために、ギヤホイールに対する配置されるべき範囲が定められている。言い換えると、操舵角センサのピニオンギヤと、ギヤホイールとの間の配置位置の範囲、特に軸間距離の範囲が定められている。例えば、軸間距離が近すぎると、操舵角センサの軸に働くラジアル方向(径方向)の力が大きくなりすぎ、操舵角センサが故障するおそれがあった。また、軸間距離が離れすぎると、ピニオンギヤとギヤホイールとの噛み合わせの隙間(バックラッシュ)が大きくなりすぎ、操舵角の測定精度の確保が困難になるおそれがあった。 In order to prevent the above-described steering angle sensor from being broken, a range to be disposed with respect to the gear wheel is determined in order to ensure measurement accuracy. In other words, the range of the arrangement position between the pinion gear of the steering angle sensor and the gear wheel, in particular, the range of the inter-axis distance is determined. For example, if the distance between the axes is too close, the radial (radial) force acting on the steering angle sensor shaft becomes too large, and the steering angle sensor may break down. Further, if the distance between the shafts is too large, the gap (backlash) between the pinion gear and the gear wheel becomes too large, and it may be difficult to ensure the measurement accuracy of the steering angle.
この問題を解消するために、従来では、ブラケットを用いてギヤホイールに対するピニオンギヤの配置位置の調整を容易にする方法が採用されていた。つまり、操舵角センサが取り付けられたブラケットを、ギヤホイールを支持するギヤボックスに取り付ける構成とされ、ブラケットがギヤボックスに取り付けられる位置を調整する方法が採用されていた。 In order to solve this problem, conventionally, a method has been employed that facilitates adjustment of the arrangement position of the pinion gear with respect to the gear wheel using a bracket. That is, the bracket to which the steering angle sensor is attached is configured to be attached to the gear box that supports the gear wheel, and a method of adjusting the position where the bracket is attached to the gear box has been adopted.
しかしながら上述の調整方法では、次に述べる問題があった。
まず、操舵角センサの測定精度の確保が難しいという問題があった。一般に、ブラケットをギヤボックスに取り付けて固定する場合、ボルトなどのネジ部材が用いられることが多い。ネジ部材による固定を行う場合、固定を確実に行うためにネジ部材を所定のトルクで締め付けること、つまりネジ部材の締付トルクを管理することが望ましい。しかし、ピニオンギヤとギヤホイールとの相対位置を調整した後に、ネジ部材の締め付けを行うと、締付に伴いブラケットが回転することがある。そのため、ピニオンギヤとギヤホイールとの相対位置が、調整された位置から移動してしまい、ピニオンギヤとギヤホイールとの間のバックラッシュの管理が難しく、ひいては操舵角センサの測定精度の確保が難しくなっていた。
However, the above adjustment method has the following problems.
First, there is a problem that it is difficult to ensure measurement accuracy of the steering angle sensor. Generally, when a bracket is attached to a gear box and fixed, a screw member such as a bolt is often used. When fixing with the screw member, it is desirable to tighten the screw member with a predetermined torque in order to ensure the fixing, that is, to manage the tightening torque of the screw member. However, if the screw member is tightened after adjusting the relative position between the pinion gear and the gear wheel, the bracket may rotate with the tightening. As a result, the relative position between the pinion gear and the gear wheel moves from the adjusted position, making it difficult to manage the backlash between the pinion gear and the gear wheel, which in turn makes it difficult to ensure the measurement accuracy of the steering angle sensor. It was.
この問題は、フォークリフトのメンテナンス、特に後輪付近のメンテナンスを行う場合には、操舵角センサの取付け、取り外し作業が伴うことが多いため、顕在化しやすいという特性があった。 This problem has a characteristic that, when performing maintenance of a forklift, particularly maintenance of the vicinity of the rear wheel, the steering angle sensor is often attached and detached, so that it is easily manifested.
また、操舵角センサの配置位置を調整できる方向が限定されるため、それ以外の方向への配置精度が悪化しやすいという問題があった。ブラケットによる配置位置の調整を行う場合、ブラケットに、配置位置を調整する方向に延びる長孔を形成する場合が多い。この場合、長孔の延びる方向への配置位置の調整は可能となるが、異なる方向(例えば、上述の軸間距離方向と異なる方向)への調整は難しい。すると、前述の異なる方向については、ブラケットが介在する分、ピニオンギヤとギヤホイールとの間の公差の累積値が大きくなり、配置精度が悪化しやすい。この異なる方向における配置精度の悪化は、軸間距離方向における配置精度と比較して操舵角センサの測定精度への影響は小さいが、測定精度の悪化を招くという問題があった。 Further, since the direction in which the arrangement position of the steering angle sensor can be adjusted is limited, there is a problem that the arrangement accuracy in other directions is likely to deteriorate. When adjusting the arrangement position by the bracket, a long hole extending in the direction of adjusting the arrangement position is often formed in the bracket. In this case, the arrangement position in the direction in which the long holes extend can be adjusted, but adjustment in a different direction (for example, a direction different from the above-described inter-axis distance direction) is difficult. Then, in the different directions described above, the accumulated value of the tolerance between the pinion gear and the gear wheel is increased by the presence of the bracket, and the arrangement accuracy is likely to deteriorate. The deterioration in the placement accuracy in the different directions has a problem that the measurement accuracy is deteriorated although the influence on the measurement accuracy of the steering angle sensor is small compared with the placement accuracy in the inter-axis distance direction.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、操舵角センサの測定精度の悪化を抑制するとともに、故障発生を抑制することができるフォークリフトを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a forklift capable of suppressing deterioration in measurement accuracy of a steering angle sensor and suppressing occurrence of a failure.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のフォークリフトは、運転者による操舵操作がステアリング部から伝達される第1ギヤと、該第1ギヤによって回転駆動される第2ギヤと、前記第1ギヤおよび前記第2ギヤを回転可能に保持するギヤケースと、該ギヤケースに設けられた加工面に当接された状態で直接取り付けられ、前記第2ギヤと噛み合わされるセンサ側ギヤの回転により操舵輪の操舵角を測定する操舵角センサ部と、が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The forklift of the present invention is capable of rotating the first gear to which the steering operation by the driver is transmitted from the steering unit, the second gear rotated by the first gear, and the first gear and the second gear. Steering angle sensor unit that measures the steering angle of the steered wheels by rotation of a sensor-side gear that is directly attached in contact with a machining surface provided in the gear case and meshed with the second gear. And is provided.
本発明のフォークリフトによれば、操舵角センサ部が、第1ギヤおよび第2ギヤを保持するギヤケースの加工面に直接取り付けられるため、センサ側ギヤと第2ギヤとの間の軸間距離を、所望の範囲内に収めることができる。 According to the forklift of the present invention, since the steering angle sensor unit is directly attached to the machining surface of the gear case that holds the first gear and the second gear, the inter-shaft distance between the sensor-side gear and the second gear is It can be within a desired range.
言い換えると、ギヤケースの加工面に、センサ側ギヤを有する操舵角センサ部を直接取り付けることにより、ギヤケースによって高い相対位置の精度で保持される第1ギヤおよび第2ギヤと同様に、センサ側ギヤも第2ギヤに対して高い相対位置の精度で配置することができる。 In other words, by directly attaching the steering angle sensor portion having the sensor side gear to the processed surface of the gear case, the sensor side gear is also the same as the first gear and the second gear held by the gear case with high relative position accuracy. It can arrange | position with the precision of a high relative position with respect to a 2nd gear.
ギヤケースの加工面に操舵角センサ部を当接させた状態で操舵角センサ部を取り付けるため、操舵角センサ部の取付け時に、位置合わせを行った第2ギヤとの相対位置にズレが発生することを抑制できる。さらメンテナンス作業時などに、操舵角センサ部の取り外しおよび取付けを行っても、加工面に操舵角センサ部と当接させた状態で操舵角センサ部を取り付けるだけで、センサ側ギヤと第2ギヤとの間の軸間距離を、所望の範囲内に収めることができる。 Since the steering angle sensor unit is attached in a state where the steering angle sensor unit is in contact with the machining surface of the gear case, a deviation occurs in the relative position to the second gear that has been aligned when the steering angle sensor unit is installed. Can be suppressed. Further, even when the steering angle sensor unit is removed and attached during maintenance work, the sensor side gear and the second gear are simply installed by attaching the steering angle sensor unit to the processing surface in contact with the steering angle sensor unit. The distance between the axes can be within a desired range.
加工面を、上述の軸間距離の方向と交差する面、好ましくは交差する角度が±45°未満となる面、さらに好ましくは直交する面とすることにより、軸間距離を所望の範囲内に納めやすくなる。なお、加工面は切削加工などの機械加工が施された平面である。 By making the processing surface a surface that intersects the above-mentioned direction of the inter-axis distance, preferably a surface that intersects less than ± 45 °, and more preferably an orthogonal surface, the inter-axis distance is within a desired range. It becomes easy to pay. The processed surface is a flat surface that has been subjected to machining such as cutting.
また、上述のように軸間距離の方向を用いて加工面の向きを規定する代わりに、フォークリフトの前後方向または左右方向を用いて加工面の向きを規定してもよいし、操舵輪が操舵によって回転する回転軸線の方向を用いて加工面の向きを規定してもよい。 Further, instead of defining the direction of the machining surface using the direction of the inter-axis distance as described above, the direction of the machining surface may be defined using the front-rear direction or the left-right direction of the forklift, and the steered wheels are steered. The direction of the processing surface may be defined using the direction of the rotation axis that rotates.
また、ブラケットを介して操舵角センサ部をギヤケースに取り付けた場合と比較して、ブラケットおよびブラケットを固定する締結部材などの部品を廃止することができるため、フォークリフト、より具体的にはフォークリフトのステアリング装置の製造コスト低減を図ることができる。 Further, compared to the case where the steering angle sensor unit is attached to the gear case via a bracket, parts such as a bracket and a fastening member for fixing the bracket can be eliminated, so that forklifts, more specifically, steering of forklifts The manufacturing cost of the apparatus can be reduced.
上記発明においては、前記第2ギヤと前記センサ側ギヤの軸間距離の方向と、前記加工面の法線方向とのなす角が45度未満とされていることが好ましい。 In the said invention, it is preferable that the angle | corner which the direction of the center distance of the said 2nd gear and the said sensor side gear and the normal line direction of the said processing surface make is less than 45 degree | times.
上記発明においては、前記操舵角センサ部は、センサ本体が前記加工面に取り付けられ、前記センサ側ギヤは、前記センサ本体に取り付けられていることが好ましい。
このようにセンサ本体を加工面に直接取り付けることにより、センサ側ギヤが加工面に取り付けられる場合と比較して、操舵角センサ部の取付けおよび取り外しが容易となる。例えばメンテナンス作業時などに、操舵角センサ部の取り外しおよび取付けが行いやすくなる。
In the above invention, it is preferable that the steering angle sensor unit has a sensor body attached to the processing surface, and the sensor side gear attached to the sensor body.
By attaching the sensor main body directly to the machining surface in this way, it is easier to attach and remove the steering angle sensor unit than when the sensor-side gear is attached to the machining surface. For example, the steering angle sensor unit can be easily removed and attached during maintenance work.
取付ける方法としては、センサ本体に複数の平行に延びる貫通孔を形成し、この貫通孔に挿通されたボルト等の締結部材によってセンサ本体を加工面に取り付け固定する方法が例示できる。この方法を用いる場合には、貫通孔が延びる方向を、加工面と交差する向き、好ましくは交差角が±45°未満となる向き、さらに好ましくは直交する向きとすることで、軸間距離を所望の範囲内に納めやすくなる。 Examples of the attachment method include a method in which a plurality of through holes extending in parallel are formed in the sensor body, and the sensor body is attached and fixed to the processing surface by a fastening member such as a bolt inserted into the through hole. In the case of using this method, the distance between the axes is set by setting the direction in which the through hole extends to the direction intersecting the processing surface, preferably the direction in which the crossing angle is less than ± 45 °, and more preferably the direction orthogonal. It becomes easy to fit within the desired range.
上記発明においては、前記加工面の法線方向が車体の前後方向と平行であることが好ましい。 In the said invention, it is preferable that the normal line direction of the said processed surface is parallel to the front-back direction of a vehicle body.
上記発明においては、前記ギヤケースの外面には、外方向に向かって一体的に突き出る突出部が設けられ、該突出部に前記加工面が設けられていることが好ましい。
このようにギヤケースに設けられた突出部に加工面を形成することにより、操舵角センサ部の取付けおよび取り外し作業を行いやすくすることができる。さらに、突出部を設けない場合と比較して、操舵角センサ部を配置できる領域を広げることができる。
In the said invention, it is preferable that the outer surface of the said gear case is provided with the protrusion part integrally protruded toward the outward direction, and the said process surface is provided in this protrusion part.
Thus, by forming the machining surface on the protruding portion provided in the gear case, it is possible to facilitate the attaching and detaching operations of the steering angle sensor portion. Furthermore, compared with the case where a protrusion part is not provided, the area | region which can arrange | position a steering angle sensor part can be expanded.
本発明のフォークリフトによれば、操舵角センサ部を第1ギヤおよび第2ギヤを保持するギヤケースの加工面に直接取り付けることにより、センサ側ギヤと第2ギヤとの間の軸間距離を所望の範囲内に収めることができることから、操舵角センサの測定精度の悪化を抑制するとともに、故障発生を抑制することができるという効果を奏する。 According to the forklift of the present invention, the steering angle sensor unit is directly attached to the machining surface of the gear case that holds the first gear and the second gear, so that the center distance between the sensor side gear and the second gear can be set to a desired value. Since it can be within the range, it is possible to suppress the deterioration of the measurement accuracy of the steering angle sensor and to suppress the occurrence of failure.
この発明の一実施形態に係るリーチ式フォークリフト(以下、「フォークリフト」と表記する。)について、図1から図7を参照しながら説明する。図1は本実施形態に係るフォークリフト1の全体構成を説明する模式図であり、図1(a)は平面視図であり、図1(b)は側面視図である。
A reach-type forklift (hereinafter referred to as “forklift”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of a
なお本実施形態では、本発明をリーチ式フォークリフトに適用して説明するが、適用する対象はリーチ式フォークリフトに限定されるものではなく、カウンターウエイト式フォークリフトにも適用できるものである。 In the present embodiment, the present invention is applied to a reach-type forklift, but the object to be applied is not limited to a reach-type forklift, but can also be applied to a counterweight forklift.
本実施形態のフォークリフト1は、荷物の運搬に用いられるものであり、特に工場や、倉庫や、貨物駅や港湾等の構内における荷役作業に用いられるものである。フォークリフト1には、図1に示すように、運転者が乗り込む車体10と、荷物を取り扱う荷役部20と、が主に設けられている。
The
車体10には、フォークリフト1の走行に用いられる前輪11および後輪12、前輪11が配置されているアウトリガー13、運転者が乗り込む運転席14と、後輪12およびキャスタタイヤ61を連結するサスペンション機構60と、後輪12を操舵するステアリング装置30と、が主に設けられている。
The
前輪11は、図1(a)および図1(b)に示すように、アウトリガー13の前方端部にそれぞれ配置された一対の車輪である。本実施形態では、前輪11が、車体10に対して回転軸の向きが固定された遊動輪である例に適用して説明する。後輪12は車体10の左後端に配置された一つの車輪である。後輪12は、後述する駆動モータ35から回転駆動力が伝達される駆動輪であると共に、車体10に対する回転軸の向きが変更可能とされた、フォークリフト1の進行方向を定める操舵輪でもある。
The
アウトリガー13は、車体10における下方前端に設けられた一対のアーム状の部材であり、車体10における下方前端の左右端から、前方に向かって平行に並んで延びて配置されたものである。一対のアウトリガー13,13の間には荷役部20が配置され、荷役部20は一対のアウトリガー13,13の間を前後方向に移動可能とされている。
The
運転席14は、運転者がフォークリフト1に乗り込み、起立した姿勢でフォークリフト1を運転操作する車体10の右後端に設けられた場所である。運転席14には、ステアリング装置30のステアリングホイール31や、荷役部20を操作するレバー等の操作部24などが設けられている。
The driver's
荷役部20には、図1(a)および図1(b)に示すように、荷物を積むために用いられるフォーク21と、フォーク21が取り付けられる昇降体22と、フォーク21および昇降体22を上下方向に移動可能に支持する一対のマスト材23,23と、が設けられている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
フォーク21は、図1(a)および(b)に示すように、昇降体22の前面に設けられた一対のアーム状の部材であり、昇降体22における前面下端の左右端から、前方に向かって平行に並んで延びて配置されたものである。フォーク21は、荷物が載せられる約直方体状に形成されたパレットの挿入孔に差し込まれるものであり、パレットのみ、または、荷物が載せられたパレットを持ち上げたり、降ろしたりするものである。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
昇降体22は、フォーク21を支持するものであり、かつ、マスト材23との間に配置された昇降シリンダ(図示せず)により、マスト材23に沿って上下方向に移動可能とされたものである。
The elevating
マスト材23は、車体10の前端に上下方向へ延びて配置されると共に、左右方向へ間隔をあけて平行に並んで配置される断面がコの字型に形成された四角柱状の部材である。さらに、一対のマスト材23,23は、間に配置されたフォーク21および昇降体22が上下方向に昇降可能に支持するものである。
The
サスペンション機構60は、後輪12およびキャスタタイヤ61を、車体10に対して上下方向に変移可能な状態で保持するための機構である。サスペンション機構60には、キャスタタイヤ61を上方で支持するタイヤ支持部62と、タイヤ支持部62から車体10の左右方向に延びるキャスタリンク部63と、キャスタリンク部63を車体10に対して回動可能に保持する回動固定部64と、キャスタリンク部63の揺動範囲を制限する揺動制限部65と、キャスタリンク部63と揺動制限部65との間に配置された弾性部材66と、後輪12の上下方向への変移に従動する従動リンク部67と、従動リンク部67と回動固定部64との間に掛け渡されたドライブリンク部68と、が設けられている。
The
回動固定部64は、車体10に固定されるとともに、車体10の前後方向に延びる軸である。キャスタリンク部63は、左側の端部が回動固定部64によって回動可能に支持され、右側の端部が車体10に対して上下方向へ揺動可能となっている。ドライブリンク部68は、右側の端部が回動固定部64によって回動可能に支持され、左側の端部が車体10に対して上下方向へ揺動可能となっている。
The
さらにサスペンション機構60には、後輪12やギヤケース40などを支持する上部リンク部71および上部回動固定部72が設けられている。上部回動固定部72は、車体に固定されるとともに、車体10の前後方向に延びる軸である。上部リンク部71は、左側の端部が上部回動固定部72によって回動可能に支持され、左側の端部がギヤケース40に対して回動可能に取り付けられている。
Further, the
次に、本願発明の要部であるステアリング装置30およびその周辺の構成について説明する。
ステアリング装置30は、図2に示すように、車体10の後端における運転席14と隣接する位置に配置されたものである。ステアリング装置30には、図2および図3に示すように、ステアリングホイール(ステアリング部)31と、ステアリングロッド32と、第1ステアリングギヤ(第1ギヤ)33Aおよび第2ステアリングギヤ33Bと、リングギヤ(第2ギヤ)34と、後輪12を回転駆動させる駆動モータ35と、第1アシストギヤ36A、第2アシストギヤ36Bおよび第3アシストギヤ36Cと、アシストモータ37と、ギヤケース40と、操舵角センサ部50と、が主に設けられている。
Next, the structure of the
As shown in FIG. 2, the
ステアリングホイール31は、図2に示すように、運転者が後輪12を操舵する際に操作するものであり、中心に取り付けられたステアリングロッド32を軸として回転可能に配置されたものである。本実施形態のステアリングホイール31には、操作を容易にするために、運転者が把持する突起であるノブが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ステアリングロッド32は、ステアリングホイール31の回転を後輪12に伝達する棒状の部材であり、上下方向に延びるように配置されたものである。なお、ステアリングロッド32は、車体10およびギヤケース40によって長軸まわりに回転可能に支持されている。上述のようにステアリングロッド32の上端(図2の上側の端)には、ステアリングホイール31が取り付けられている。その一方で、ステアリングロッド32の下端(図2の下側の端)には、第1ステアリングギヤ33Aが配置されている。ステアリングロッド32における第1ステアリングギヤ33Aが配置された位置よりも上側には、第2ステアリングギヤ33Bが配置されている(図3参照)。
The steering
第1ステアリングギヤ33Aは、図3に示すように、ステアリングロッド32に固定されるとともに、ステアリングロッド32の回転を、リングギヤ34を介して後輪12に伝達する平歯車などの歯車である。リングギヤ34は、駆動モータ35および後輪12からなる駆動部に、操舵時の回転軸と同軸に固定されるとともに、第1ステアリングギヤ33Aと噛み合わされる平歯車などの歯車である。リングギヤ34は、第1ステアリングギヤ33Aと比較して径が大きな歯車である。
As shown in FIG. 3, the first steering gear 33 </ b> A is a gear such as a spur gear that is fixed to the steering
第2ステアリングギヤ33Bは、第1ステアリングギヤ33Aと同様にステアリングロッド32に固定されるとともに、アシストモータ37が発生したアシストトルクをステアリングロッド32に伝達する平歯車などの歯車である。ここで、アシストモータ37が発生するアシストトルクは、運転者が後輪12を操舵する際に必要な操舵トルクを補助するものであり、より少ない力で後輪12の操舵を可能にするものである。
Similarly to the
第1アシストギヤ36A、第2アシストギヤ36Bおよび第3アシストギヤ36Cは、上述のアシストトルクを第2ステアリングギヤ33Bに伝達する平歯車などの歯車である。第1アシストギヤ36Aおよび第2アシストギヤ36Bは同じ軸に固定され、第1アシストギヤ36Aは第2ステアリングギヤ33Bと噛み合わされている。第3アシストギヤ36Cは、アシストモータ37の出力軸またはアシストモータ37に回転駆動される軸に固定され、第2アシストギヤ36Bと噛み合わされている。
The
ギヤケース40は、第1ステアリングギヤ33Aおよび第2ステアリングギヤ33Bが固定されたステアリングロッド32や、第1アシストギヤ36Aおよび第2アシストギヤ36Bが固定された軸や、第3アシストギヤ36Cや、駆動モータ35および後輪12からなる駆動部を、それぞれの回転軸線まわりに回転可能に支持するものである。また、ギヤケース40は、アシストモータ37および操舵角センサ部50が取り付けられるものでもあるとともに、上述のサスペンション機構60によって、車体10に対して上下方向に移動可能に支持されるものである(図2参照)。
The
ギヤケース40には、図4(a)および図4(b)に示すように、操舵角センサ部50が取り付けられる突出部41、および、突出部41の端部を切削加工した加工面42が形成されている。本実施形態では、突出部41および加工面42は、リングギヤ34の回転軸線34C、および、操舵角センサ部50の回転軸線50Cを結ぶ軸間距離Lと、車体10の前後方向との間の角度が45°未満の所定角度αとなる位置に設けられている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
突出部41は、ギヤケース40と一体に形成される部材であり、ギヤケース40の後側の端部から、車体10の後方に向かって突出して形成されている。加工面42は、突出部41の後端に形成された平面であり、車体10の左右方向、および、上下方向に延びる面である。言い換えると、平面の法線が車体10の前後方向と平行になる面である。本実施形態では、加工面42は、上述の軸間距離Lの方向と交差する角度が±45°未満となる面とされている。
The protruding
操舵角センサ部50は、図4および図5に示すように、ポテンショメータを収納したケーシングであるセンサ本体51と、リングギヤ34と噛み合わされるセンサ側ギヤ52と、から主に構成されたものである。
As shown in FIGS. 4 and 5, the steering
センサ本体51には、加工面42に当接される取付け面53と、操舵角センサ部50を加工面42に固定するボルト等の締結部材55が挿通される貫通孔54と、が主に設けられている。本実施形態では、センサ本体51に4つの貫通孔54が設けられている例に適用して説明する。これら貫通孔54は、車体10の前後方向に延びる孔であり、挿通される締結部材55との間に所定の隙間が確保される径で形成されている。
The sensor
センサ側ギヤ52は、センサ本体51から延びるポテンショメータの回転軸に固定された平歯車などの歯車であり、リングギヤ34の回転をセンサ本体51に収納されたポテンショメータに伝えるものである。
The sensor-
ここで、加工面42は切削加工により形成される面であるため、図4(a)および図4(b)に示すように、ギヤケース40における車体10の前後方向の位置精度の確保が容易となる。操舵角センサ部50は、加工面42に直接取り付けられることから、ギヤケース40に対する、操舵角センサ部50の回転軸線50Cの前後方向の位置精度の確保が容易となる。言い換えると、同じギヤケース40の切削加工面によって位置精度が確保されるリングギヤ34の回転軸線34Cに対する、操舵角センサ部50の回転軸線50Cの前後方向の距離xの精度の確保が容易となる。
Here, since the processed
その一方で、回転軸線34Cに対する回転軸線50Cの左右方向の距離yは、距離xと比較して確保される精度が悪くなる。しかしながら、角度αが45°未満とされているため、軸間距離Lにおける距離yに対応する部分Lyは、距離xに対応する部分Lxよりも短くなるため、軸間距離Lの精度は、主に距離xの精度の影響を受けることになる。
On the other hand, the distance y in the left-right direction of the
なお、軸間距離Lの精度は、精度の確保が容易な部分Lxの割合が大きくなるほど高くなるため、軸間距離Lが部分Lxのみで占められるときに、最も精度が高くなる。これは、図6(a)に示すように、車体10の前後方向と軸間距離Lとが平行になった(一致した)場合を意味する。
Note that the accuracy of the inter-axis distance L increases as the proportion of the portion Lx for which it is easy to ensure the accuracy increases. Therefore, the accuracy is highest when the inter-axis distance L is occupied only by the portion Lx. This means a case where the front-rear direction of the
また、車体10の前後方向に対する軸間距離Lの角度が45°を超える場合には、図6(b)に示すように、加工面42の向きを90°回転させることにより、軸間距離Lの精度を確保できる。
Further, when the angle of the inter-axis distance L with respect to the front-rear direction of the
上記の構成のフォークリフト1によれば、操舵角センサ部50が、第1ステアリングギヤ33Aおよびリングギヤ34などを保持するギヤケース40に設けられた加工面42に直接取り付けられるため、センサ側ギヤ52とリングギヤ34との間の軸間距離Lを、所望の範囲内に収めることができる。そのため、操舵角センサ部50の測定精度の悪化を抑制するとともに、故障発生を抑制することができる。
According to the
言い換えると、ギヤケース40の加工面42に、センサ側ギヤ52を有する操舵角センサ部50を直接取り付けることにより、ギヤケース40によって高い相対位置の精度で保持される第1ステアリングギヤ33Aおよびリングギヤ34と同様に、センサ側ギヤ52もリングギヤ34に対して高い相対位置の精度で配置することができる。言い換えると、センサ側ギヤ52とリングギヤ34との間の軸間距離Lを高い精度に維持することができる。
In other words, by directly attaching the steering
従来、操舵角センサをギヤケース40に取り付ける場合には、ブラケットを使用して操舵角センサの取付位置を調整可能とする構成が採用されていた。すなわち、従来は、ブラケット等の取付位置を調整する機構を設け、調整によって操舵角センサの取付位置の精度を確保することが常識とされていた。
Conventionally, when the steering angle sensor is attached to the
本願の発明者は、第1ステアリングギヤ33Aやリングギヤ34などを回転自在に支持するギヤケース40は、元々要求精度の高い部材である点に着目した。つまり高い精度で軸間距離を保持する必要がある第1ステアリングギヤ33Aやリングギヤ34などを支持するギヤケース40では、その支持する部分の位置や形状が高い精度で形成されていた。そして、ギヤケース40に、第1ステアリングギヤ33Aやリングギヤ34などを支持する部分と同様に、操舵角センサが直接に取り付けられる部分を、高い精度で位置や形状で形成された機械工面として設ける本願の発明を創作するに至った。この発明によれば、取付位置の調整を行わなくても、操舵角センサを高精度に取り付け可能になり、従来常識と考えられていた調整機構を不要とすることができる。さらに、部品点数の削減や、取り付け作業の軽減を図りつつ、高い精度で操舵角センサを取付けることが可能となる。
The inventor of the present application paid attention to the fact that the
ギヤケース40の加工面42に操舵角センサ部50を当接させた状態で操舵角センサ部50を取り付けるため、操舵角センサ部50の取付け時に、位置合わせを行ったリングギヤ34との相対位置にズレが発生することを抑制できる。さらメンテナンス作業時などに、操舵角センサ部50の取り外しおよび取付けを行っても、加工面42に操舵角センサ部50と当接させた状態で操舵角センサ部50を取り付けるだけで、センサ側ギヤ52とリングギヤ34との間の軸間距離Lを、所望の範囲内に収めることができる。
Since the steering
加工面42を、上述の軸間距離Lの方向と交差する面、好ましくは交差する角度が±45°未満となる面、さらに好ましくは直交する面とすることにより、軸間距離Lを所望の範囲内に納めやすくなる。
The
また、上述のように軸間距離Lの方向を用いて加工面42の向きを規定する代わりに、フォークリフト1の前後方向または左右方向を用いて加工面42の向きを規定してもよいし、後輪12が操舵によって回転する回転軸線、つまりリングギヤ34の回転軸線34Cの方向を用いて加工面42の向きを規定してもよい。
Further, instead of defining the orientation of the
また、ブラケットを介して操舵角センサ部50をギヤケース40に取り付けた場合と比較して、ブラケットおよびブラケットを固定する締結部材などの部品を廃止することができるため、フォークリフト1、より具体的にはフォークリフト1のステアリング装置30の製造コスト低減を図ることができる。
Further, compared to the case where the steering
また、センサ側ギヤ52をリングギヤ34と噛み合わせることにより、上述のセンサ側ギヤ52とリングギヤ34との間の軸間距離の条件を緩和することができる。言い換えると、上述の所定の範囲を広げることができる。
Further, by engaging the sensor-
つまり、リングギヤ34は、第1ステアリングギヤ33Aやその他のリングギヤ34などと比較して径が大きなギヤであるため、センサ側ギヤ52とリングギヤ34とのギヤ比を最も大きくすることができる。ギヤ比が大きいと、径が小さなセンサ側ギヤ52における位相の誤差を所定範囲内に収めるために必要な両ギヤ間のバックラッシュを、ギヤ比が小さい場合と比較して大きくすることができる。言い換えると、操舵角センサ部50における測定精度の低下を抑制しやすくなる。
That is, the
また、センサ本体51を加工面42に直接取り付けることにより、センサ側ギヤ52が加工面42に取り付けられる場合と比較して、操舵角センサ部50の取付けおよび取り外しが容易となる。例えばメンテナンス作業時などに、操舵角センサ部50の取り外しおよび取付けが行いやすくなる。
Further, by directly attaching the sensor
複数の貫通孔54に挿通された締結部材によってセンサ本体51を加工面42に取り付け固定するため、貫通孔54が延びる方向を加工面42と直交する向きとすることで、軸間距離を所望の範囲内に納めやすくなる。
In order to attach and fix the sensor
また、ギヤケース40に設けられた突出部41に加工面42を形成することにより、操舵角センサ部50の取付けおよび取り外し作業を行いやすくすることができる。さらに、突出部41を設けない場合と比較して、操舵角センサ部50を配置できる領域を広げることができる。
Further, by forming the
なお、上述の実施形態のように、センサ側ギヤ52が噛み合わされるギヤがリングギヤ34であってもよいし、図7に示すように第2アシストギヤ36Bであってもよいし、第1アシストギヤ36Aや第3アシストギヤ36Cであってもよく、特に限定するものではない。
As in the above-described embodiment, the gear with which the sensor-
この場合センサ側ギヤ52は、図8に示すように、第1アシストギヤ36Aや第2アシストギヤ36Bや第3アシストギヤ36Cなどと同様に、ギヤケース40における切削加工が行われた面43にベアリング56を介して保持されることになる。そのため、センサ本体51が加工面42に取り付けられる上述の実施形態の場合と比較して、センサ側ギヤ52と噛み合わされる第2アシストギヤ36Bなどとの相対位置の精度、特に軸間距離Lの精度を確保しやすくなる。
In this case, as shown in FIG. 8, the sensor-
1…フォークリフト、12…後輪(操舵輪)、31…ステアリングホイール(ステアリング部)、33A…第1ステアリングギヤ(第1ギヤ)、34…リングギヤ(第2ギヤ)、40…ギヤケース、41…突出部、42…加工面、50…操舵角センサ部、51…センサ本体、52…センサ側ギヤ、54…貫通孔、55…締結部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該第1ギヤによって回転駆動される第2ギヤと、
前記第1ギヤおよび前記第2ギヤを回転可能に保持するギヤケースと、
該ギヤケースに設けられた加工面に当接された状態で直接取り付けられ、前記第2ギヤと噛み合わされるセンサ側ギヤの回転により操舵輪の操舵角を測定する操舵角センサ部と、
が設けられていることを特徴とするフォークリフト。 A first gear to which a steering operation by the driver is transmitted from the steering unit;
A second gear that is rotationally driven by the first gear;
A gear case for rotatably holding the first gear and the second gear;
A steering angle sensor unit that is directly attached in contact with a machining surface provided in the gear case and measures a steering angle of a steered wheel by rotation of a sensor side gear meshed with the second gear;
The forklift characterized by being provided.
該突出部に前記加工面が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のフォークリフト。 The outer surface of the gear case is provided with a protruding portion that protrudes integrally toward the outer direction,
The forklift according to any one of claims 1 to 4, wherein the projecting surface is provided on the projecting portion.
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