(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転軸を回転自在に支持する支持部材と、前記回転軸の回転角を検出するための検出軸を有する回転角検出センサと、前記回転角検出センサを固定するカバー部材とを備え、前記カバー部材に固定された前記回転角検出センサの検出軸が、前記回転軸に対して位置決めされた上で、ボルトで前記カバー部材が前記支持部材に取り付けられるフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造において、
前記ボルトが挿通されることにより該ボルトと共に前記支持部材に取り付けられる環状部材と、
前記環状部材を挿通するために前記カバー部材に設けられ、該環状部材の外径よりも大きな径を有する貫通孔とを備え、
前記環状部材は、前記貫通孔の深さよりも所定高さだけ高く、
前記貫通孔の径方向における前記環状部材と前記貫通孔との間には、前記ボルトに対する前記カバー部材の前記径方向における変位を許容する空間が設けられ、かつ、前記径方向に垂直な高さ方向における前記ボルトと前記貫通孔との間には、前記ボルトに対する前記カバー部材の前記高さ方向における変位を許容する空間が設けられる
ことを特徴とするフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【請求項２】
前記回転軸の一端面に凹設されたアダプタ挿入部と、
前記アダプタ挿入部に前記回転軸に対して相対回転不能に挿入されるアダプタと、
前記アダプタ挿入部に挿入された前記アダプタの露出面に凹設されて、前記検出軸が前記アダプタに対して相対回転不能に挿入される検出軸挿入部と、により前記回転角検出センサの検出軸が前記回転軸に対して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【請求項３】
前記回転角検出センサの検出軸が、前記回転軸に対して直接に相対回転不能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【請求項４】
前記ボルトの頭部と前記環状部材との間に、ワッシャーが介在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【請求項５】
前記カバー部材の貫通孔の径が前記ボルトの頭部の径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【請求項６】
前記カバー部材の貫通孔の径が前記ワッシャーの径よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載のフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【請求項７】
前記環状部材は前記ボルトに一体形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフォークリフトにおいて、例えば特許文献１には、図６Ａおよび図６Ｂに示すような回転角検出センサの取付け構造が開示されている。なお、図６Ａは、後述するボルト４５’でカバー部材４０’を支持部材２０に固定する前の状態の一部破断断面図であり、図６Ｂは、ボルト４５’でカバー部材４０’を支持部材２０に固定した状態の一部破断断面図である。また、両図において、回転角検出センサ３０の上方を覆うカバーは省略されている。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、この取付け構造においては、キングピンからなる回転軸１０と、ベアリング１３を介して回転軸１０を回転自在に支持する支持部材２０と、ポテンショメータからなる回転角検出センサ３０と、回転角検出センサ３０を固定するカバー部材４０’と、カバー部材４０’を支持部材２０に固定するためのボルト４５’と、ゴム等の弾性部材からなるアダプタ５０とが備えられる。
【０００３】
回転軸１０の一端面（上面）１１には、アダプタ挿入部１２が凹設されている。アダプタ挿入部１２は、アダプタ５０が回転軸１０に対して相対回転不能に挿入可能な開口形状を有している。支持部材２０の一端面（上面）には、ボルト挿入部２２が凹設されている。ボルト挿入部２２は、ボルト４５’の外径Ｒ１’と同一径を有する。回転角検出センサ３０は、円筒状のセンサ本体３１と、取付部３２と、回転軸１０の回転角を検出するための検出軸３３とを有する。取付部３２は、センサ本体３１の両側に設けられ、固定ボルト４１が挿通される固定ボルト用貫通孔３５を有する。検出軸３３はセンサ本体３１の下部に設けられている。カバー部材４０’には、複数の貫通孔４４’が設けられている。各貫通孔４４’は、ボルト４５’の外径Ｒ１’と実質同一径を有する。アダプタ５０の一端面（アダプタ挿入部１２に挿入されたアダプタ５０の露出面）５１には、検出軸挿入部５２が凹設されている。検出軸挿入部５２は、検出軸３３がアダプタ５０に対して相対回転不能に挿入可能な開口形状を有している。
【０００４】
ここで、この回転角検出センサ３０の取り付け手順について簡単に説明する。まず、図６Ａに示すように、アダプタ５０が、回転軸１０のアダプタ挿入部１２に挿入され、回転角検出センサ３０が、固定ボルト４１でカバー部材４０’に固定され、カバー部材４０’に固定された回転角検出センサ３０の検出軸３３が、アダプタ５０の検出軸挿入部５２に挿入される。これによって、検出軸３３は、その軸心線が回転軸１０の軸心線と一致した状態で、アダプタ５０を介して回転軸１０に対して位置決めされて相対回転不能に取り付けられる。
【０００５】
次に、図６Ｂに示すように、各ボルト４５’が、貫通孔４４’およびボルト挿入部２２に挿入され、カバー部材４０’が、ボルト４５’およびワッシャー４６（平座金４６ａとばね座金４６ｂ）で支持部材２０に固定的に取り付けられる。
【０００６】
しかしながら、この取付け構造では、例えば、回転軸１０、支持部材２０等の各部材の機械的な加工精度の誤差やこれら各部材の組み立て時の誤差の集積等で回転角検出センサ３０の検出軸心とボルト４５’の軸心との距離や各ボルト挿入部２２間の距離のずれにより、ボルト４５’をカバー部材４０’の貫通孔４４’に通して支持部材２０のボルト挿入部２２に挿入できなくなるといった問題があった。また無理に挿入できたとしても、ボルト４５’による支持部材２０へのカバー部材４０’の取り付けに伴う応力等によって、回転角検出センサ３０の検出軸３３に歪みが生じ、回転角検出センサ３０の回転角検出精度が低下するなどの問題もあった。
【０００７】
なお、上記のボルト４５’の挿入できなくなる問題や挿入できたとしても検出軸３３に生じる歪みの問題は、上記各部材１０、２０等の機械的な加工精度を高めたり、各部材の組立精度を向上させたりすることによって改善されうるが、結果的に部材コストが高くなったり、組立作業が難しくなったりするといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１０６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の課題は、簡単な構成かつ低コストで、回転角検出センサを取り付けるべき相手側各部材の加工精度や組立精度の影響を小さくして回転角検出センサを取り付け可能であり、しかも検出軸に歪みが生じることもないフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、回転体の回転軸を回転自在に支持する支持部材と、前記回転軸の回転角を検出するための検出軸を有する回転角検出センサと、前記回転角検出センサを固定するカバー部材とを備え、前記カバー部材に固定された前記回転角検出センサの検出軸が、前記回転軸に対して位置決めされた上で、複数のボルトで前記カバー部材が前記支持部材に取り付けられるフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造において、前記ボルトが挿通されることにより該ボルトと共に前記支持部材に取り付けられる環状部材と、該環状部材を挿通するために前記カバー部材に設けられ、前記環状部材の外径よりも大きな径を有する貫通孔とを備え、前記環状部材は、前記貫通孔の深さよりも所定高さだけ高く、前記貫通孔の径方向における前記環状部材と前記貫通孔との間には、前記ボルトに対する前記カバー部材の前記径方向における変位を許容する空間が設けられ、かつ、前記径方向に垂直な高さ方向における前記ボルトと前記貫通孔との間には、前記ボルトに対する前記カバー部材の前記高さ方向における変位を許容する空間が設けられることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ボルトは環状部材を挟み込んで支持部材に取り付けられている。カバー部材の貫通孔の内径は環状部材の外径よりも大きいため、回転角検出センサの検出軸心とボルトの軸心との距離や支持部材の各ボルト挿入部間の距離がずれていたとしても、環状部材の外径よりも径の大きいカバー部材の貫通孔によりこれらのずれを許容することができる。これにより、回転軸や支持部材等の各部材の機械的な加工精度の誤差やこれら各部材の組み立て時の誤差の集積等に影響されることなく、回転角検出センサを、カバー部材を介して適切に支持部材に取り付けることができる。また、従来のように無理にボルトを締め付けて検出軸に歪みが生じることもない。なお、上記カバー部材の貫通孔の大きさは回転軸や支持部材等の各部材の機械的な加工精度の誤差やこれら各部材の組み立て時の誤差を吸収できる大きさに設定される。
【００１３】
上記構成において、前記回転軸の一端面に凹設されたアダプタ挿入部と、前記アダプタ挿入部に前記回転軸に対して相対回転不能に挿入されるアダプタと、前記アダプタ挿入部に挿入された前記アダプタの露出面に凹設されて、前記検出軸が前記アダプタに対して相対回転不能に挿入される検出軸挿入部と、により前記回転角検出センサの検出軸が前記回転軸に対して位置決めされることが好ましい。
【００１４】
上記構成において、前記回転角検出センサの検出軸が、前記回転軸に対して直接に相対回転不能に取り付けられていることが好ましい。
【００１５】
上記構成において、前記ボルトの頭部と前記環状部材との間に、ワッシャーが介在していることが好ましい。これにより、カバー部材がボルトから抜けるのを防止できる。
【００１６】
上記構成において、前記カバー部材の貫通孔の径が前記ボルトの頭部の径または前記ワッシャーの径よりも小さいことが好ましい。これにより、カバー部材がボルトから抜けるのを防止できる。
【００１７】
上記構成において、前記環状部材は前記ボルトに一体形成されていることが好ましい。
この構成によれば、別個の部品であった環状部材とボルトが一体形成されているので、構成部品数を少なくすることができ、構成がより簡単になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡単な構成かつ低コストで、回転角検出センサを取り付けるべき相手側各部材の加工精度や組立精度の影響を小さくして回転角検出センサを取り付け可能であり、しかも検出軸に歪みが生じることもない回転角検出センサの取付け構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）はフォークリフトの側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の後面図である。
【図２】本発明に係るフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造を示す分解斜視図である。
【図３Ａ】図２の一部破断断面図である。
【図３Ｂ】図２の一部破断断面図である。
【図４】（Ａ）は、図３ＡのＣ−Ｃ’線からみた上方断面図であり、（Ｂ）は、図３ＢのＣ−Ｃ’線からみた上方断面図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明に係るフォークリフトにおける回転角検出センサの取付け構造の変形例を示す一部破断断面図である。
【図６Ａ】従来例を示す一部破断断面図である。
【図６Ｂ】従来例を示す一部破断断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施例）
図１（Ａ）はフォークリフトの側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の後面図である。
図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、この実施例に係るフォークリフト１は、車体２の前部にマストＭをティルト可能に支持させ、当該マストＭにリフトブラケット３を介してフォークＦを昇降可能に支持させ、駆動輪である左右の前輪４と操舵輪である左右の後輪（回転体）５とによって走行可能なカウンタバランス型のフォークリフトからなる。
【００２２】
左右の後輪５は、車体２に取付けられたリアアクスルアッセンブリ（図示略）に取付けられている。また、車体２の中央部に設けられたバッテリーケース８の上方には、運転座席７が設けられている。この運転座席７に運転者が座って、運転座席７に対向して設けられたステアリングハンドル６を回転操作することによって、その回転がリアアクスルアッセンブリを介して後輪５に伝達され、後輪５が操舵される。さらに、回転体である後輪５の回転軸１０が、後輪５の上方にのびるように設けられ、後述する支持部材２０によって回転自在に支持されている。また、回転軸１０には、後述するように、回転角検出センサ３０の検出軸３３が取付けられる。
【００２３】
次に、このフォークリフト１における回転角検出センサ３０の取付け構造について、図２〜図４を参照しながら、詳細に説明する。ここで、図２は、本発明に係るフォークリフト１における回転角検出センサ３０の取付け構造を示す分解斜視図である。図３Ａは、図２の一部破断断面図であり、ボルト４５の中心軸線がカバー部材４０の貫通孔４４の中心軸線に合った状態でカバー部材４０が支持部材２０に対して取り付けられた状態を示したものである。図３Ｂは、図２の一部破断断面図であり、ボルト４５の中心軸線がカバー部材４０の貫通孔４４の中心軸線からずれた状態でカバー部材４０が支持部材２０に対して取り付けられた状態を示したものである。図４（Ａ）は、図３ＡのＣ−Ｃ’線からみた概略的な上方断面図であり、（Ｂ）は、図３ＢのＣ−Ｃ’線からみた概略的な上方断面図である。
【００２４】
図２、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、この取付け構造においては、キングピンからなる回転軸１０と、ベアリング１３を介して回転軸１０を回転自在に支持する支持部材２０と、ポテンショメータからなる回転角検出センサ３０と、回転角検出センサ３０を固定するカバー部材４０と、ボルト４５と、環状部材４８と、ゴム等の弾性部材からなるアダプタ５０と、ステアリングハンドル６の回転を後輪５に伝達して該後輪５を駆動させるステアリング駆動部６０とが備えられる。
【００２５】
回転軸１０の一端面（上面）１１には、アダプタ挿入部１２が凹設されている。アダプタ挿入部１２は、アダプタ５０が回転軸１０に対して相対回転不能に挿入可能な開口形状を有している。アダプタ挿入部１２は、例えば、特許文献１に開示されているような主穴部１３および回転防止穴部１４からなる。
【００２６】
支持部材２０の一端面（上面）２１には、ボルト挿入部（ボルト４５のネジ穴部）２２が凹設されている。ボルト挿入部２２は、カバー部材４０を支持部材２０に取り付けるための各ボルト４５の外径Ｒ１と同一径を有する。
【００２７】
回転角検出センサ３０は、円筒状のセンサ本体３１と、取付部３２と、回転軸１０の回転角を検出するための検出軸３３と、回転角の検出信号を演算装置（図示略）に伝達するケーブル線３４とを有する。取付部３２は、センサ本体３１の両側に設けられ、固定ボルト４１が挿通される固定ボルト用貫通孔３５を有する。検出軸３３はセンサ本体３１の下部に設けられている。
【００２８】
カバー部材４０には、中央部分において、比較的径の大きなセンサ本体用貫通孔４３が設けられ、該センサ本体用貫通孔４３の近傍において、固定ボルト４１が挿入される固定ボルト用挿入部（固定ボルト４１のネジ穴部）４２が設けられ、外周部分において、後述する環状部材４８を挿通させるための複数の貫通孔４４が設けられている。この実施例においては、貫通孔４４は３つ設けられている。センサ本体用貫通孔４３は、センサ本体３１の取付部３２よりも下方側の部分が挿通可能な内径を有する。また、各貫通孔４４は、ボルト４５の外径Ｒ１より大きな径Ｒ３を有する。
【００２９】
ボルト４５は、カバー部材４０を支持部材２０に取付けるためのものである。後述する環状部材４８とボルト４５の頭部４７との間には、平座金４６ａとばね座金４６ｂの２つのワッシャー（座金）４６が介在している。また、ボルト４５の頭部４７の直径またはワッシャー４６の直径は、貫通孔４４の径Ｒ３よりも大きい。これは、カバー部材４０がボルト４５から抜けるのを防止するためである。
【００３０】
環状部材４８は、各貫通孔４４に配置され、ボルト４５を挿通可能な円筒状部材からなる。環状部材４８は、ボルト４５の外径Ｒ１と略同一の内径と、貫通孔４４の径（直径）Ｒ３よりも所定長さだけ短い外径Ｒ２と、貫通孔４４の深さＨ１よりも所定高さだけ高い高さＨ２を有する。
【００３１】
なお、上記貫通孔４４の大きさ（所定長さ（Ｒ３−Ｒ２））は、後述するように、回転軸１０や支持部材２０等の各部材の機械的な加工精度の誤差やこれら各部材の組み立て時の誤差を吸収できる大きさ（長さ）に設定される。所定長さ（Ｒ３−Ｒ２）は、Ｒ３の０．００１倍〜１倍の長さの範囲に設定されるのが好ましい。
また、上記所定高さ（Ｈ２−Ｈ１）は、ボルト４５の頭部４７がカバー部材４０に当接して（ワッシャー４６が介在されている場合は、ワッシャー４６がカバー部材４０に当接して）、該カバー部材４０がボルト４５で固定されることを防止するために設けられたものである。言い換えれば、上記所定高さも、カバー部材４０の貫通孔４４に対するボルト４５の位置が何れの方向にもずれて位置する（例えば図３Ｂおよび図４（Ｂ）参照）ことを許容することに貢献しており、その高さは何ら限定されるものではない。
【００３２】
アダプタ５０の一端面（アダプタ挿入部１２に挿入されたアダプタ５０の露出面）５１には、検出軸挿入部５２が凹設されている。検出軸挿入部５２は、検出軸３３がアダプタ５０に対して相対回転不能に挿入可能な開口形状を有している。検出軸挿入部５２の断面形状は、例えば、特許文献１に開示されているような、検出軸３３の断面形状と同じ形状（Ｄ形状）を有している。また、アダプタ５０は、主穴部１３に挿入される主部５３と、回転防止穴部１４に挿入される突部５４とからなる。なお、アダプタ５０は、ゴム等に限定されるものではなく、硬質樹脂や金属等の硬質材からなっていてもよい。アダプタ５０がこのような硬質材からなることにより、検出軸３３をアダプタ５０に対してより確実に相対回転不能にすることができる。
【００３３】
ステアリング駆動部６０は、リアアクスルアッセンブリを構成する一部であって、ステアリングハンドル６の回転を後輪５に伝達するチェーン（図示略）に係合するスプロケット６１と、後輪５の回転力（トルク）を検出するトルク検出器６２とを備える。
【００３４】
次に、図３Ａ、図３Ｂおよび図４を参照して、回転角検出センサ３０の取り付け手順について説明する。
【００３５】
まず、アダプタ５０が、回転軸１０のアダプタ挿入部１２に挿入され、回転角検出センサ３０が、固定ボルト用貫通孔３５および固定ボルト用挿入部４２に挿入された固定ボルト４１でカバー部材４０に固定される。そして、各ボルト４５が、環状部材４８、貫通孔４４およびボルト挿入部２２に挿入され、環状部材４８が、ボルト４５を挿通された状態で貫通孔４４に配置され、カバー部材４０に固定された回転角検出センサ３０の検出軸３３が、アダプタ５０の検出軸挿入部５２に挿入される。これによって、検出軸３３は、その軸心線が回転軸１０の軸心線と一致した状態で、アダプタ５０を介して回転軸１０に対して位置決めされて相対回転不能に取り付けられる。
【００３６】
最後に、図３Ａ、図３Ｂおよび図４に示すように、カバー部材４０が、ボルト４５およびワッシャー４６（平座金４６ａとばね座金４６ｂ）で支持部材２０に取り付けられる。
【００３７】
この取り付け構造においては、カバー部材４０が支持部材２０に対して貫通孔４４の径方向に所定長さ（Ｒ３−Ｒ２）の範囲でボルト４５の軸心のずれを許容できる。即ち、ボルト４５は環状部材４８を挟み込んで支持部材２０に取り付けられている。カバー部材４０の貫通孔４４の径Ｒ３は環状部材４８の外径Ｒ２よりも大きいため、回転角検出センサ３０の検出軸心とボルト４５の軸心との距離や支持部材２０の各ボルト挿入部２２間の距離がずれていたとしても、環状部材４８の外径Ｒ２よりも径の大きいカバー部材４０の貫通孔４４によりこれらのずれを許容することができる。これにより、回転軸１０や支持部材２０等の各部材の機械的な加工精度の誤差やこれら各部材の組み立て時の誤差の集積等に影響されることなく、回転角検出センサ３０を、カバー部材４０を介して適切に支持部材２０に取り付けることができる。また、従来のように無理にボルト４５をボルト挿入部２２に挿入して締め付けて検出軸３３に歪みが生じることもない。
【００３８】
また、上記の所定長さおよび所定高さをそれぞれ適切な長さおよび高さに設定するだけで、回転軸１０、支持部材２０等において高い加工精度を考慮する必要がなく、低コストで、ボルト４５の軸心のずれを許容できる。
【００３９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００４０】
（変形例）
図５は、本発明に係るフォークリフト１における回転角検出センサ３０の取付け構造の変形例を示す一部破断断面図であって、（Ａ）はボルト４５でカバー部材４０を支持部材２０に取り付ける前の状態を示す一部破断断面図、（Ｂ）はボルト４５でカバー部材４０を支持部材２０に取り付けた状態を示す一部破断断面図である。図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、環状部材４８はボルト４５に一体形成されていてもよい。この構成によれば、別個の部品であった環状部材４８とボルト４５が一体形成されているので、構成部品数を少なくすることができ、構成がより簡単になる。
【００４１】
また、貫通孔４４の個数、配置場所、および形状等、ならびに、環状部材４８の個数、大きさ、および形状等は必要に応じて適宜設定されることは言うまでもない。
【００４２】
また、上記実施例で説明したフォークリフト１、回転体（後輪）５、回転軸１０、支持部材２０、回転角検出センサ３０、カバー部材４０、ボルト４５、環状部材４８、アダプタ５０、およびステアリング駆動部６０の構成は、全て一例である。
【００４３】
さらに、カバー部材４０に固定された回転角検出センサ３０の検出軸３３は、上記実施例においてはアダプタ５０を介して回転軸１０に対して相対回転不能に取り付けられていたが、これに限定されるものではなく、アダプタ５０を介さず回転軸１０に対して直接に相対回転不能に取り付けられてもよい。
【００４４】
１  フォークリフト
２  車体
３  リフトブラケット
４  前輪（駆動輪）
５  後輪（操舵輪）
６  ステアリングハンドル
７  運転座席
８  バッテリーケース
１０  回転軸
１２  アダプタ挿入部
１３  ベアリング
２０  支持部材
２２  ボルト挿入部
３０  回転角検出センサ
３１  センサ本体
３２  取付部
３３  検出軸
３５  固定ボルト用貫通孔
４０、４０’  カバー部材
４１  固定ボルト
４２  固定ボルト用挿入部
４３  センサ本体用貫通孔
４４  貫通孔
４５  ボルト
４６  ワッシャー（座金）
４７  頭部
４８  環状部材
５０  アダプタ
５２  検出軸挿入部
６０  ステアリング駆動部
Ｆ  フォーク
Ｈ１  貫通孔４４の深さ
Ｈ２  環状部材４８の高さ
Ｍ  マスト
Ｒ１  ボルト４５の外径
Ｒ１’  ボルト４５’の外径
Ｒ２  環状部材４８の外径
Ｒ３  貫通孔４４の径（直径）
【図１】
0005472946.tif 000002
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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