(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各ホイールにホイール向き換え装置を備え、該向き換え装置により、車体中心線と異なる方向に該車体中心線を一定に保持しつつ直線的に走行する同位相移動を行い得る全方向移動車両において、該車両のホイールの旋回角を検出する旋回角検出器と、該車両のホイールを傾動角度に応じて走行駆動できるレバーと、該レバーを一文字方向に傾動するよう支持するレバーガイドと、該レバーガイドを水平回転可能に支持する基台と、上記旋回角検出器の出力に基づいて上記ホイールの旋回角に応じた角度まで上記レバーガイドを水平回転駆動するモータとを備えたことを特徴とする全方向移動車両の駆動入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、全方向移動車両に用いられ全方向への車体の移動時における駆動入力装置に係り、オペレータの駆動方向に関する認識の正確度を高め、運転精度の向上を図りうる全方向移動車両の駆動入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばリーチ型フォークリフトなどのワークの運搬を行い、かつ駆動兼旋回ホイールと、荷重を負担しつつ被動走行する旋回ロードホイールを備えた車両において、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、駆動兼旋回ホイールのみの旋回による通常移動、又は図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように車体中心線１と異なる方向に車体中心線１を略一定に保持しつつ直線的に移動する同位相移動と、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示すように回転中心ｏを車体ａの外側、又は車体中心線１の内側、さらには車体中心線１上に位置させつつ車体中心線１の方向を変化させて旋回する旋回運動とをともになしうる全方向移動車両ｃが知られている。
【０００３】
このような全方向移動車両を旋回するには、走行方向を設定するためｘ軸方向、ｙ軸方向及び回転角αの３要素と速度要素との入力を必要とした。これらの入力方法として第１に考えられたのは、ｘ軸方向、ｙ軸方向及び速度要素を入力する３次元ジョイスティックと、回転角α要素を入力するポテンショメータによって、車体の走行を制御する方法である。
【０００４】
前記３次元ジョイスティックは、例えば全方向に傾動可能なスティックの先端に回動しうるグリップを設けており、スティックの倒れ方向及び倒れ角によりｘ軸、ｙ軸方向及び速度要素のポテンショを設定でき、またグリップの回動によって、車両の回転角αを設定するよう形成されていた。
【０００５】
第２に考えられたのは上述した通常移動、同位相移動、旋回移動をあらかじめ設定するモード切換スイッチと、ｘ軸方向、ｙ軸方向、または回転角αを入力するステアリング、速度要素を倒れ角によって入力するアクセルレバーにて、車体の走行を制御する方法である。
【０００６】
前記ステアリングは例えばモード切換スイッチにより通常移動を設定した場合には、通常のリーチ型フォークリフト同様、駆動兼旋回ホイールを旋回させる装置とする。また、同位相移動を設定した場合には全てのホイールを同じ方向に旋回させる装置とする。さらに旋回移動を設定した場合には全てのホイールを異なる方向に旋回させる装置とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述従来の第１の技術では、車両が緩速度で走行する場合には前記構成のジョイスティックによって走行、旋回は可能であるが、搬送車のように走行時に動揺が烈しく、かつ高速で走行する車両にあっては、グリップの倒し角度を大きくした場合にはグリップ自体が外に大きく傾くことによってグリップを自転させる操作がやりづらく、特にグリップに大きな入力角を与える場合には車両に対して回転角を定め難いという問題がある。
【０００８】
上述従来の第２の技術では、現実にリーチ型フォークリフトに用いられているが、通常移動及び旋回移動を設定した場合には比較的操作は容易であるが、同位相移動を設定した場合に車体がどの方向に向かうか全くオペレータに認識できず、感覚的にも操作しづらい面が多々あった。
【０００９】
本発明は、走行時の動揺や高速走行においても確実に操作が可能であり、簡易な装置にてオペレータの駆動方向に関する認識の正確度を高め、運転精度の向上を図りうる最も現実的な全方向移動車両の駆動入力装置に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は車両の各ホイールにホイール向き換え装置を備え、該向き換え装置により、車体中心線と異なる方向に該車体中心線を一定に保持しつつ直線的に走行する同位相移動を行い得る全方向移動車両において、該車両のホイールの旋回角を検出する旋回角検出器と、該車両のホイールを傾動角度に応じて走行駆動できるレバーと、該レバーを一文字方向に傾動するよう支持するレバーガイドと、該レバーガイドを水平回転可能に支持する基台と、上記旋回角検出器の出力に基づいて上記ホイールの旋回角に応じた角度まで上記レバーガイドを水平回転駆動するモータとを備えたことを特徴とする全方向移動車両の駆動入力装置である。
【００１１】
上記した本発明によれば、車体の進行方向を認識することが容易に可能となり、運転精度を高めうる。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の実施の形態の一例を全方向移動車両が荷役に用いるフォークリフトトラックである場合を例にとり図面に基づき説明する。
【００１３】
図６のように、全方向移動車両の駆動入力装置（以下駆動入力装置という）は、全方向移動車両の運転台に搭載される。
【００１４】
全方向移動車両は、本例では前記した如くリーチ型のフォークリフトトラックであって、図４に示す如く車体１に１個の駆動兼旋回ホイール２と、その前方に車体１中心線から略等距離を隔てて対設され荷重を負担する２個の旋回ロードホイール３とを備える。
【００１５】
駆動兼旋回ホイール２は原動機４を係合しており、その原動機４は本例ではバッテリを電源とする直流電動機である。又この駆動兼旋回ホイール２及び２つの旋回ロードホイール３には、それぞれホイール向き換え装置５が個別に設けられる。
【００１６】
なお、前記車体１には駆動入力装置６に加えて、運転台７にモード切換スイッチ８及びステアリング９、運転席１０にブレーキ用ペダル１１などの運転操作用機器が併設される。
【００１７】
車体は駆動兼旋回ホイール２及び２つの旋回ロードホイール３のそれぞれに係合する各ホイール向き換え装置５を整一して作用させることにより、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、駆動兼旋回ホイール２のみの旋回による通常移動、又は図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように車体１中心線ａと異なる方向に車体１中心線ａを略一定に保持しつつ直線的に移動する同位相移動と、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示すように回転中心ｏを車体１の外側、又は車体１中心線ａの内側、さらには車体１中心線ａ上に位置させつつ車体１中心線ａの方向を変化させて旋回する旋回運動を行うことができ、これらの走行モードはモード切換スイッチ８の設定により切り換えうる。
【００１８】
以下本発明装置を構造別に説明する。
【００１９】
図１から図３のように駆動入力装置６は基台１２と、レバーガイド１３、レバー基部１４、レバー１５から主に形成されている。
【００２０】
レバーガイド１３は外形は半球形状であり基台１２上部にて水平回転し、かつ内部にも同心の半球形状の空間が有されている。また、レバー基部１４はレバーガイド１３の内部の半球形状と略同径を外径とする半球形状を外形とし、かつ内部には同心の半球形状の空間を有している。レバーガイド１３には内部の半球形状に沿って一文字に切り欠き部１６が配され、この切り欠き部１６に沿って、レバー基部１４の最下部に配した円形の摺動部２５が摺動する構造である。さらに、レバー基部１４の最上部にはレバー１５が配され、このレバー１５は摺動部２５とレバー基部１４を挟み一直線上に形成されている。
【００２１】
上記構成によって、レバー１５はレバーガイド１３の切り欠き部１６の一文字方向のみにしか傾動しないレバー傾動構造となっている。
【００２２】
上述でも説明したようにレバー基部１４は内部に半球形状の空間を有している。この半球の中心を通過するようにＸ軸シャフト１７がレバー基部１４を貫通、軸支し、Ｘ軸シャフト１７と半球の中心にて垂直交差し、Ｙ軸シャフト１８がＸ軸シャフト１７を貫通、軸支されている。また、レバー基部１４内側にはＸ軸シャフト１７と同軸にてマイタ歯車１９が固着されており、Ｙ軸シャフト１８に同軸にて固着されたマイタ歯車１９と歯合している。
【００２３】
上記構成によって、レバー１５のＸ軸方向またはＹ軸方向の傾動角をＹ軸シャフト１８の回転角にて出力できるレバー傾動角伝達構造となっている。
【００２４】
Ｙ軸シャフト１８にはスプリングブラケット２６が立設、固着され、スプリングブラケット２６上部と基台１２は２個のスプリング２０によって、Ｙ軸シャフト１８の２つの回転方向にそれぞれ引き寄せられており、Ｙ軸シャフト１８を、ひいてはレバー１５を常に原点位置に保持する原点位置保持構造である。
【００２５】
基部１２にはモ−タ２１、およびポテンショメータ２２がレバーガイド１３の周回に刻設された歯車２３と歯合するよう配され、駆動兼旋回ホイール２あるいは２つの旋回ロードホイール３のいずれか１つに配された旋回角を検出する旋回角検出器の値に応じてモ−タ２１が回動し、ポテンショメータ２２がレバーガイド１３の回動角を検出し、９０度単位でモ−タ２１を停止するレバーガイド回転構造である。
【００２６】
また、本実施例では旋回角検出器が４５度を超えた場合にレバーガイド１３が９０度回動する設定を用いることとする。
【００２７】
駆動兼旋回ホイール２の駆動はＹ軸シャフト１８に設置した回転角及び回転方向を検出するポテンショメータ２４を用い、このポテンショメータ２４の値に応じて駆動させる駆動構造とする。
【００２８】
以下本発明装置の具体的使用方法を説明する。
【００２９】
モード切換スイッチ８によって通常移動あるいは旋回移動を設定した場合は、従来の技術の第２例で説明した従来より最も多く使用されている運転方法と同様に、前述した駆動構造を用いレバー１５を車体１前後方向に傾動させ、また、ステアリング９を回動させて運転する。
【００３０】
次にモード切換スイッチ８を同位相移動に設定した場合はステアリング９によって走行方向を決定し、レバー１５を車体１前後に傾動させて車体１を走行させる。しかし、旋回角検出器が４５度以上を検出した場合には前述構造を用い、モ−タ２１の回動によってレバーガイド１３を９０度回動させることによって、レバー１５を車体１左右方向に傾動させ車体１を走行、運転する。
【００３１】
【発明の効果】
如上の如く本発明の駆動入力装置は、レバーが一文字方向にしか傾動せず、しかも同位相移動時にレバーガイドが旋回ホイールの旋回角度に応じて回転するため、車体がどの方向に移動するかレバーの傾動方向で即座にオペレータが判断することが可能である。したがって、車体の走行方向に対する認識の正確度を高め、運転精度の向上を図る装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した駆動入力装置の前面図である。
【図２】本発明を実施した駆動入力装置の側面図である。
【図３】本発明を実施した駆動入力装置の上面図である。
【図４】本発明を実施したリーチ型のフォークリフトの上面透視図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は全方向車両の走行モードを示すの正面図である。
【図６】本発明を実施したリーチ型のフォークリフトの斜視図である。
【符号の説明】
１    車体
２    駆動兼旋回ホイール
３    旋回ホイール
４    原動機
５    ホイール向き換え装置
６    駆動入力装置
７    運転台
８    モード切換スイッチ
１０  運転席
１１  ブレーキ用ペダル
１２  基台
１３  レバーガイド
１４  レバー基部
１５  レバー
１６  切り欠き部
１７  Ｘ軸シャフト
１８  Ｙ軸シャフト
１９  マイタ歯車
２０  スプリング
２１  モ−タ
２２  ポテンショメータ
２３  歯車
２４  ポテンショメータ
２５  摺動部
２６  スプリングブラケット
【図１】
0003565676.tif 000002
【図２】
0003565676.tif 000003
【図３】
0003565676.tif 000004
【図４】
0003565676.tif 000005
【図５】
0003565676.tif 000006
【図６】
0003565676.tif 000007