(57)【要約】【課題】  フォークリフト等の荷役車両に適用されて操舵輪の操舵角を検出する際に用いられる操舵角検出装置に於て、設置スペースが嵩張らないと共に、操舵角の検出精度を向上させる。【解決手段】  支持部材２、キングピン３、カム４、リニア位置検出センサ５とで構成し、とりわけキングピン３の上部に同軸状にカム４を設けると共に、カム４の周面２３に当合されて直線運動される入力軸２４とこれを常時原位置に復帰させるリターンスプリングとを備えたリニア位置検出センサ５を支持部材２に取付ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、支持部材に回転可能に設けられたキングピンと、キングピンの上部に同軸状に設けられたカムと、カムの周面に当合されて直線運動される入力軸とこれを常時原位置に復帰させるリターンスプリングとを備えて支持部材に取付けられたリニア位置検出センサと、から構成した事を特徴とする操舵角検出装置。
【請求項２】
カムは、キングピンの上部を切削加工して一体に形成されている請求項１に記載の操舵角検出装置。
【請求項３】
リニア位置検出センサは、入力軸を常時原位置に復帰させるリターンスプリングを備えたリニアポテンショメータにしてある請求項１に記載の操舵角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフォークリフト等の荷役車両に適用されて操舵輪の操舵角を検出する際に用いられる操舵角検出装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の操舵角検出装置としては、例えば特許文献１〜６に記載された如く、キングピンの上方に回転センサを配設したものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１００７７号公報
【特許文献２】特開平１１−５５５５号公報（特許第３５７４８５４号）
【特許文献３】特開平１１−２３２０７号公報（特許第３１７５６４５号）
【特許文献４】特開２００４−１０６５６４号公報
【特許文献５】特開２００４−３５４３５５号公報（特許第３９９９７０２号）
【特許文献６】特開２００７−７８５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然しながら、この様なものは、回転センサがキングピンの上方に大きく突出して配置されている関係上、設置スペースが嵩張って邪魔になる難点があった。
加えて、回転センサの入力軸とキングピンとは、基本的には、凹凸の嵌合に依り連結されていたので、これら凹凸両方の嵌合精度を高めないと、操舵角の検出精度を向上する事ができなかった。とりわけ、弾性部材を用いたものにあっては、これが経時変形又は劣化するので、この事が著しかった。
【０００５】
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、設置スペースが嵩張らないと共に、操舵角の検出精度を向上させる様にした操舵角検出装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の操舵角検出装置は、基本的には、支持部材と、支持部材に回転可能に設けられたキングピンと、キングピンの上部に同軸状に設けられたカムと、カムの周面に当合されて直線移動される入力軸とこれを常時原位置に復帰させるリターンスプリングとを備えて支持部材に取付けられたリニア位置検出センサと、から構成した事に特徴が存する。
【０００７】
キングピンは、支持部材に回転可能に支持されていると共に、リニア位置検出センサは、支持部材に取付けられている。リニア位置検出センサの入力軸は、リターンスプリングに依り常にカムの周面に当合されている。この為、キングピンの回動は、カムを介してリニア位置検出センサの入力軸に直線運動として伝達され、リニア位置検出センサに依り操舵輪の操舵角を検出する事ができる。
【０００８】
カムを用いてキングピンの回動を直線運動に変換してリニア位置検出センサの入力軸に伝達する様にしたので、リニア位置検出センサをキングピンの上方ではなく側方に配置する事ができる。その結果、設置スペースが嵩張らず、邪魔になる事がない。
リニア位置検出センサのリターンスプリングを利用して入力軸を常時カムに当合する様にしたので、専用の復帰手段を省略でき、それだけ構造の簡略化とコストの低減を図る事ができる。
キングピンの上部には、カムが設けられているだけであるので、グリス縦穴が穿設し易くなり、それだけ給脂構造を簡単化できる。
リニア位置検出センサの入力軸とキングピンとは、カムを介してこれの周面にリニア位置検出センサの入力軸を当合させる事に依り連繋されているので、カムの周面（カム面）のみの加工精度を高めるだけで、操舵角の検出精度を向上する事ができる。
【０００９】
カムは、キングピンの上部を切削加工して一体に形成されているのが好ましい。この様にすれば、部品点数が減少するので、それだけ組立や構造を簡略化できる。
【００１０】
リニア位置検出センサは、入力軸を常時原位置に復帰させるリターンスプリングを備えたリニアポテンショメータにしてあるのが好ましい。この様にすれば、市販のリニアポテンショメータをそのまま利用する事ができ、それだけコストの低減を図る事ができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  支持部材、キングピン、カム、リニア位置検出センサとで構成し、とりわけキングピンの上部に同軸状にカムを設けると共に、カムの周面に当合されて直線運動される入力軸とこれを常時原位置に復帰させるリターンスプリングとを備えたリニア位置検出センサを支持部材に取付けたので、設置スペースが嵩張らないと共に、操舵角の検出精度を向上する事ができる。
（２）  キングピンの上部に同軸状にカムを設けると共に、カムの周面に当合されて直線運動される入力軸とこれを常時原位置に復帰させるリターンスプリングとを備えたリニア位置検出センサを支持部材に取付けたので、キングピン又はカムの上面からグリス縦穴を穿設する事ができ、給脂構造が簡単化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の操舵角検出装置を示す下半分を省略した縦断側面図。図２は、図１の要部平面図。図３は、一方向へ操舵した状態を示す図２と同様図。図４は、他方向へ操舵した状態を示す図２と同様図である。
【００１３】
操舵角検出装置１は、支持部材２、キングピン３、カム４、リニア位置検出センサ５とからその主要部が構成されている。
【００１４】
支持部材２は、操舵角検出装置１の基本部分を為すもので、この例では、フォークリフトのリアアクスルにしてある。
リアアクスル２は、箱型を呈して居り、上下の水平板６と、これらを連結する適宜の垂直板７と、上下の水平板６の両端に設けられて円筒状を呈する上下のボス（下部のものは図略している）８とを備えている。
【００１５】
キングピン３は、支持部材２に回転可能に設けられたもので、この例では、円柱状を呈して居り、支持部材２の上下のボス８にニードルベアリング（下部のものは図略している）９を介して縦軸廻りに回転可能に支持されている。
上部ボス８の上面には、略Ｌ型を呈するブラケット１０が着脱可能に設けられて居り、このブラケット１０の水平片と上部ボス８とニードルベアリング９とキングピン３との間には、Ｏリング等のシール材１１が介設されている。
キングピン３には、ナックル１２が挿通されて廻止め固定されて居り、これと支持部材２の上部ボス８との間には、スラストベアリング１３が介設されている。
ナックル１２に形成された水平な車軸１４には、複数のベアリング１５を介してハブ１６が横軸廻りに回転可能に設けられている。このハブ１６には、リム及びタイヤ等から成る操舵輪１７が着脱可能に設けられている。
【００１６】
キングピン３には、上下の給脂構造が設けられている。上部の給脂構造は、キングピン３に一体のカム４の上面から所定深さまで軸方向に穿設されたグリス縦穴１８と、これの上部を塞ぐ閉塞具１９と、グリス縦穴１８に直交してニードルベアリング９やスラストベアリング１３に連通する適数のグリス横穴２０と、ナックル１２に穿設されて下側のグリス横穴２０に連通する供給穴２１と、これの外側に設けられたグリスニップル２２とを備えている。下部の給脂構造は、図略しているが、従来と同様（例えば特許文献１等参照）にしてある。
【００１７】
カム４は、キングピン３の上部に同軸状に設けられたもので、この例では、キングピン３の上部を切削加工して一体に形成されている。
カム４は、支持部材２の上部ボス８の上面より上突されて居り、ブラケット１０の水平片を回転可能に貫通している。
カム４の周面（カム面）２３は、平面略卵型を呈して居り、キングピン３の回転運動を直線運動に精度良く変換する様にその形状が工夫されている。
【００１８】
リニア位置検出センサ５は、カム４の周面２３に当合されて直線運動される入力軸２４とこれを常時原位置に復帰させるリターンスプリング（図示せず）とを備えて支持部材２に取付けられたもので、この例では、入力軸２４を常時原位置に復帰させるリターンスプリングを備えたリニアポテンショメータにしてあり、市販されているものを用いている。
リニア位置検出センサ５は、入力軸２４とリターンスプリングの他に、これらを支持する本体２５と取付部２６とを備えて居り、取付部２６がブラケット１０の垂直片に着脱可能に取付けられている。
而して、支持部材２の上部ボス８には、カム４とリニア位置検出センサ５の上方を覆うカバー２７が着脱可能に設けられている。
【００１９】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
キングピン３は、ニードルベアリング９及びスラストドアリング１３を介して支持部材２に縦軸廻りに回転可能に支持されていると共に、リニア位置検出センサ５は、支持部材２に取付けられている。リニア位置検出センサ５の入力軸２４は、リターンスプリングの弾力に依り常にカム４の周面２３に当合されている。
図２〜４に示す如く、ナックル１２等を含む操舵輪１７が操舵されると、キングピン３も同方向に回動される。そうすると、キングピン３の回動は、カム４を介してリニア位置検出センサ５の入力軸２４に直線運動として伝達され、リニア位置検出センサ５に依り操舵輪１７の操舵角を検出する事ができる。
【００２０】
カム４を用いてキングピン３の回動を直線運動に変換してリニア位置検出センサ５の入力軸２４に伝達する様にしたので、リニア位置検出センサ５をキングピン３の上方ではなく側方に配置する事ができる。つまり、キングピン３の上方には、カム４が配置されると共に、カム４の側方には、リニア位置検出センサ５が配置される。その結果、設置スペースが嵩張らず、邪魔になる事がない。
【００２１】
リニア位置検出センサ５のリターンスプリングを利用して入力軸２４を常時カム４に当合する様にしたので、専用の復帰手段を省略でき、それだけ構造の簡略化とコストの低減を図る事ができる。
【００２２】
キングピン３の上部には、カム４が設けられているだけであるので、グリス縦穴１８が穿設し易くなり、それだけ給脂構造を簡単化できる。
【００２３】
リニア位置検出センサ５の入力軸２４とキングピン３とは、カム４を介してこれの周面２３にリニア位置検出センサ５の入力軸２４を当合させる事に依り連繋されているので、カム４の周面２３のみの加工精度を高めるだけで、操舵角の検出精度を向上する事ができる。
【００２４】
尚、カム４は、先の例では、キングピン３の上部を切削加工して一体的に形成したが、これに限らず、例えば別体にしてキングピン３の上端に溶接等で着脱不能に固定したり、ボルト等で着脱可能に取付けても良い。カム４を着脱可能に取付ける場合には、このカム４をグリス縦穴１８を塞ぐ閉塞具１９として兼用しても良い。この様にすれば、部品点数を削減できるので、構造の簡単化とコストの低減を図る事ができる。
リニア位置検出センサ５は、先の例では、リニアポテンショメータであったが、これに限らず、例えばリニアエンコーダ等でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の操舵角検出装置を示す下半を省略した縦断側面図。
【図２】図１の要部平面図。
【図３】一方向へ操舵した状態を示す図２と同様図。
【図４】他方向へ操舵した状態を示す図２と同様図。
【符号の説明】
【００２６】
１…操舵角検出装置、２…支持部材、３…キングピン、４…カム、５…リニア位置検出センサ、６…水平板、７…垂直板、８…ボス、９…ニードルベアリング、１０…ブラケット、１１…シール材、１２…ナックル、１３…スラストベアリング、１４…車軸、１５…ベアリング、１６…ハブ、１７…操舵輪、１８…グリス縦穴、１９…閉塞具、２０…グリス横穴、２１…供給穴、２２…グリスニップル、２３…周面、２４…入力軸、２５…本体、２６…取付部、２７…カバー。
【図１】
2010120465.tif 000003
【図２】
2010120465.tif 000004
【図３】
2010120465.tif 000005
【図４】
2010120465.tif 000006