(57)【要約】  【課題】  駆動軸の駆動に伴う振動を抑止できる駆動装置を提供する。  【解決手段】  駆動装置１０は、原動機によって回転する駆動軸１と、駆動軸１の両端部に固定された一対のピニオン２，３と、一対のピニオン２，３に噛み合う一対の固定ラック４，５とを備える。一方のピニオン２の歯Ｔ２に対して、他方のピニオン３の歯Ｔ３が２分の１ピッチ分（θ／２）周方向に位置を違えている。また、一方の固定ラック４の歯Ｔ４に対して、他方の固定ラック５の歯Ｔ５が、上記の２分の１ピッチに相当する分、長手方向に位置を違えている。  【選択図】  図１
2006144865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機により回転する駆動軸と、該駆動軸の軸方向に隔てて前記駆動軸に設けられた一
対のピニオンと、互いに長手方向が平行になるよう配置され前記一対のピニオンに各々噛
み合う一対の固定ラックとを備え、前記駆動軸と共に前記一対のピニオンを回転させ、前
記駆動軸を前記一対の固定ラックに従って移動させることにより、前記一対の固定ラック
の長手方向に沿う向きの駆動力を前記駆動軸に発生させる駆動装置であって、
前記一対のピニオンが、それぞれの周方向に等ピッチで割付けた複数の歯を有し、前記
一対のピニオンの一方のピニオンの歯に対して、他方のピニオンの歯が、前記ピッチの２
分の１ピッチ分、前記周方向に位置を違え、
前記一対の固定ラックが、それぞれの長手方向に等ピッチで割付けた複数の歯を有し、
前記一対の固定ラックの一方の固定ラックの歯に対して、他方の固定ラックの歯が、前記
ピッチの２分の１ピッチ分、前記長手方向に位置を違えていることを特徴とする駆動装置
。
【請求項２】
原動機により回転する駆動軸と、該駆動軸の軸方向に隔てて前記駆動軸に設けられる一
対のピニオンと、互いに長手方向が平行になるよう配置され前記一対のピニオンに各々噛
み合う一対の固定ラックとを備え、前記駆動軸と共に前記一対のピニオンを回転させ、前
記駆動軸を前記一対の固定ラックに従って移動させることにより、前記一対の固定ラック
の長手方向に沿う向きの駆動力を前記駆動軸に発生させる駆動装置の製造方法であって、
前記駆動軸に、前記軸方向に並ぶ２つの歯車固定用キー溝を形成する工程と、
複数の歯の位置が周方向に等ピッチで割付けられ、歯幅方向の表裏を貫く軸穴が形成さ
れた一対のピニオンを準備する工程と、
前記一対のピニオンのそれぞれの軸穴に、前記歯の位置に対して前記ピッチの４分の１
ピッチ分、前記周方向に位置を違えるキー溝を形成する工程と、
前記一方のピニオンのキー溝を、前記駆動軸の２つの歯車固定用キー溝の一方にキーを
介して位置決めする工程と、
前記他方のピニオンを、前記一方のピニオンに対して表裏を反転した姿勢にして、前記
他方のピニオンのキー溝を、前記駆動軸の２つの歯車固定用キー溝の他方にキーを介して
位置決めすることにより、前記一方のピニオンの歯に対して、前記他方のピニオンの歯の
位置を、前記ピッチの２分の１ピッチ分、前記周方向に違えさせる工程と、
長手方向に等ピッチで割付けた複数の歯を有する一対の固定ラックを準備する工程と、
前記一対の固定ラックの一方の固定ラックの歯に対して、他方の固定ラックの歯が、前
記ピッチの２分の１ピッチ分、前記長手方向に位置を違えるように、前記一対の固定ラッ
クを配置する工程と、
を含むことを特徴とする駆動装置の製造方法。
【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の昇降キャリッジのように、重量物を支えながら移動
する部位の動作を担う駆動装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、フォークリフトｖは、車台に立上げたマストｍに昇
降キャリッジ１００を取付けている。昇降キャリッジ１００は、複数のローラ１０１，１
０２を各々設けた昇降基板１０３を備え、昇降基板１０３が、ローラ１０１，１０２を介
してマストｍに上下方向へ移動自在に係合している。更に、昇降基板１０３には、矢印Ｗ
で指した車幅方向へ延びる２本の水平レール１０４が各々固定され、これらの水平レール
１０４に、車幅方向へ延びる一対の固定ラック１０５が各々固定されている。
【０００３】
一方、２本の水平レール１０４の案内溝に各々係合するローラ１０６を介して、昇降キ
ャリッジ１００の可動頭部１０７は、車幅方向へ移動自在に昇降基板１０３に支持されて
いる。可動頭部１０７は、２本の固定ラック１０５に各々噛み合う一対のピニオン１０８
を両端部に各々取付けた駆動軸１と、一対のピニオン１０８の一方に出力ギア１１０を噛
み合わせた原動機９と、可動頭部１０７の前部に旋回自在に支持されたフォーク１１２と
を備える。
【０００４】
原動機９を起動させると、駆動軸１と共に一対のピニオン１０８が回転し、駆動軸１が
２本の固定ラック１０５に従って転動するので、可動頭部１０７の全体が車幅方向へ移動
する。このような技術は下記の特許文献に開示されている。
【特許文献１】実開平７−２３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６に示すように、駆動軸１は、その両端部にキー１１３を介して一対のピニオン１０
８を各々固定している。駆動軸１は、一対のピニオン１０８の一方のピニオンに入力され
る油圧モータを主体とする原動機９の回転力を、他方のピニオン１０８へ単に伝達するだ
けでなく、それ自体が駆動しつつ車幅方向へ移動する。この過程で、一対のピニオン１０
８の回転を互いに同期させられるように、２本の固定ラック１０５の一方の固定ラックの
歯Ｔ５に、一方のピニオン１０８の歯Ｔ８が噛み合うタイミングと、他方の固定ラック１
０５の歯Ｔ５に、他方のピニオン１０８の歯Ｔ８が噛み合うタイミングとを一致させなけ
ればならない。
【０００６】
しかしながら、一対の固定ラック１０５が受ける駆動軸１の駆動の反力は、上記のタイ
ミングに基づき周期的に変動するので、この反力の変動に起因して駆動軸１、又は個々の
固定ラック１０５が互いに振動すると、これら一対の固定ラック１０５が共振すると考え
られる。このようにして起こる振動は、フォーク１１２の揚高が高い程、フォーク１１２
に加わる負荷が大きい程、或いは駆動軸１の移動速度が遅くなる程に増大する傾向にある
。
【０００７】
特に、図７に示すようなマストｍに沿って運転席ｓが昇降キャリッジ１００と共に昇降
する仕様のフォークリフトｖ’では、運転席ｓに振動が強く伝わるので、オペレータに不
快感を与えたり、又はオペレータが不安を覚えて疲労するという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、駆動軸の駆動に伴う振動を抑止できる駆動装置を提供するこ
とにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、原動機により回転する駆動軸と、該駆動軸の軸方向に隔てて前記駆動軸に設
けられた一対のピニオンと、互いに長手方向が平行になるよう配置され前記一対のピニオ
ンに各々噛み合う一対の固定ラックとを備え、前記駆動軸と共に前記一対のピニオンを回
転させ、前記駆動軸を前記一対の固定ラックに従って移動させることにより、前記一対の
固定ラックの長手方向に沿う向きの駆動力を前記駆動軸に発生させる駆動装置に係るもの
であって、前記一対のピニオンが、それぞれの周方向に等ピッチで割付けた複数の歯を有
し、前記一対のピニオンの一方のピニオンの歯に対して、他方のピニオンの歯が、前記ピ
ッチの２分の１ピッチ分、前記周方向に位置を違え、前記一対の固定ラックが、それぞれ
の長手方向に等ピッチで割付けた複数の歯を有し、前記一対の固定ラックの一方の固定ラ
ックの歯に対して、他方の固定ラックの歯が、前記ピッチの２分の１ピッチ分、前記長手
方向に位置を違えていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、原動機により回転する駆動軸と、該駆動軸の軸方向に隔てて前記駆動
軸に設けられる一対のピニオンと、互いに長手方向が平行になるよう配置され前記一対の
ピニオンに各々噛み合う一対の固定ラックとを備え、前記駆動軸と共に前記一対のピニオ
ンを回転させ、前記駆動軸を前記一対の固定ラックに従って移動させることにより、前記
一対の固定ラックの長手方向に沿う向きの駆動力を前記駆動軸に発生させる駆動装置の製
造方法に係るものであって、前記駆動軸に、前記軸方向に並ぶ２つの歯車固定用キー溝を
形成する工程と、複数の歯の位置が周方向に等ピッチで割付けられ、歯幅方向の表裏を貫
く軸穴が形成された一対のピニオンを準備する工程と、前記一対のピニオンのそれぞれの
軸穴に、前記歯の位置に対して前記ピッチの４分の１ピッチ分、前記周方向に位置を違え
るキー溝を形成する工程と、前記一方のピニオンのキー溝を、前記駆動軸の２つの歯車固
定用キー溝の一方にキーを介して位置決めする工程と、前記他方のピニオンを、前記一方
のピニオンに対して表裏を反転した姿勢にして、前記他方のピニオンのキー溝を、前記駆
動軸の２つの歯車固定用キー溝の他方にキーを介して位置決めすることにより、前記一方
のピニオンの歯に対して、前記他方のピニオンの歯の位置を、前記ピッチの２分の１ピッ
チ分、前記周方向に違えさせる工程と、長手方向に等ピッチで割付けた複数の歯を有する
一対の固定ラックを準備する工程と、前記一対の固定ラックの一方の固定ラックの歯に対
して、他方の固定ラックの歯が、前記ピッチの２分の１ピッチ分、前記長手方向に位置を
違えるように、前記一対の固定ラックを配置する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る駆動装置は、一対のピニオンが、一対のピニオンの一方のピニオンの歯に
対して、他方のピニオンの歯が、その歯同士のピッチの２分の１ピッチ分、周方向に位置
を違え、更に一対の固定ラックが、一対の固定ラックの一方の固定ラックの歯に対して、
他方の固定ラックの歯が、２分の１ピッチ分、長手方向に位置を違えている。このため、
原動機にて駆動軸と共に一対のピニオンを回転させ、駆動軸を一対の固定ラックに従わせ
て移動する過程で、一対の固定ラックが、周期的に変動する駆動軸の駆動の反力を受けて
も、個々の固定ラックの振動の周期をずらせるので、一対の固定ラックの共振を阻止する
ことができる。
【００１２】
従って、オペレータが不快な振動を感じることが殆どなくなり、またオペレータが振動
に起因する不安によって疲労するという問題も解消することができる。更には、振動を抑
制できることで、例えばフォークリフトのマストの設計をする段階で、上記の振動を考慮
してマストの強度を過剰に増すという不都合を回避できる。
【００１３】
また、本発明に係る駆動装置の製造方法によれば、一対のピニオンを駆動軸にそれぞれ
キーを介して位置決めするので、スプライン等をピニオンの軸穴、及び駆動軸に各々形成
する場合に比較して、当該駆動装置を迅速にしかも低コストにて製造することができる。
【００１４】
更に、一対のピニオンのそれぞれの軸穴に、歯の位置に対してそのピッチの４分の１ピ
ッチ分、周方向に位置を違えるキー溝を形成するので、一対のピニオンの一方のピニオン
を、他方のピニオンに対して表裏を反転した姿勢で、一対のピニオンを駆動軸に各々位置
決めすると、一方のピニオンの歯の位置に対して、他方のピニオンの歯の位置が２分の１
ピッチ分、周方向に位置を違えることになる。
【００１５】
また、一対の固定ラックを準備し、これらの一方の固定ラックの歯に対して、他方の固
定ラックの歯が、ピッチの２分の１ピッチ分、長手方向に位置を違えるように、一対の固
定ラックを配置するだけで、一対のピニオンに一対の固定ラックをそれぞれ噛み合わせる
ことができる。このように最初に同じピニオン、及び同じ固定ラックをそれぞれ対にして
準備するだけで、これらを２種類に使分けることができ、更に、一対のピニオンに一対の
固定ラックを確実に噛み合わせられる。従って、当該製造方法によれば、一対のピニオン
、及び一対の固定ラックをそれぞれ個別の工程で製造する手間を省き、当該駆動装置の製
造工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る駆動装置の実施形態を図面に基づき説明する。従来の技術として既に述べ
た要素には、以下で同じ呼称を用いるが、その詳細な図示又は説明は省略する。また、各
要素を固定するボルト、キー、又は回転部のベアリング等の自明の機械要素についても同
様である。
【００１７】
図１に示すように、駆動装置１０は、昇降キャリッジの可動頭部に直立姿勢で軸受けさ
れた駆動軸１と、矢印Ｚで指した駆動軸１の軸方向に隔てて駆動軸１に固定された一対の
ピニオン２，３と、昇降キャリッジの昇降板に互いに平行に配置され一対のピニオン２，
３に噛み合う一対の固定ラック４，５とを備える。
【実施例１】
【００１８】
一対のピニオン２，３は、それぞれの周方向に複数の歯Ｔ２，Ｔ３が等ピッチθで割付
けられ、駆動軸１を挿通させる軸穴６，７が表裏（上面と下面）を貫き形成された平歯車
である。歯Ｔ２同士、又は歯Ｔ３同士のピッチθは、一対のピニオン２，３の全周を歯数
で除した角度である。一対の固定ラック４，５は、それぞれの長手方向に上記のピッチθ
に相当する距離のピッチφで割付けられた複数の歯Ｔ４，Ｔ５を有する。一対の固定ラッ
ク４，５の長手方向は、矢印Ｗで指した車幅方向に一致する。駆動軸１は、一方のピニオ
ン２に入力される原動機の回転力を、他方のピニオン３へ伝達しつつ回転する過程で、フ
ォークに支持された荷物の重量が昇降キャリッジに加わっても捩じれる等の変形が起こら
ない剛性を有する。
【００１９】
一対のピニオン２，３は、互いに歯数、モジュール、及び歯Ｔ２，Ｔ３の形状が同じで
あり、一対の固定ラック４，５についても同様であるが、一対のピニオン２，３、及び一
対の固定ラック４，５は、それぞれ次の点で相違する。即ち、図２は、一方のピニオン２
の歯Ｔ２が、一方の固定ラック４の歯Ｔ４に点Ｐ１で接した状態を実線で表している。図
３（ａ）は、他方のピニオン３の歯Ｔ３が、他方の固定ラック５の歯Ｔ５に点Ｐ２で接し
た状態を仮想線で表し、これを図２と同じ状態を表す実線に重ねている。
【００２０】
図３（ａ）に示す通り、他方のピニオン３の歯Ｔ３は、一方のピニオン２の歯Ｔ２に対
して２分の１ピッチ分（θ／２）周方向に位置を違えている。また、他方の固定ラック５
の歯Ｔ５が、一方の固定ラック４の歯Ｔ４に対してピッチφの２分の１ピッチ分（φ／２
）長手方向に位置を違えている。このため、一方の固定ラック４の歯Ｔ４の位置は、他方
の固定ラック５の歯Ｔ５同士の間の谷に対応することになる。
【００２１】
以上に述べた駆動装置１０によれば、原動機によって駆動軸１と共に一対のピニオン２
，３を回転させ、駆動軸１を一対の固定ラック４，５に従って移動させることにより、駆
動軸１に一対の固定ラック４，５に沿う方向の駆動力、言い換えれば昇降キャリッジの可
動頭部を水平方向に移動させる駆動力を発生させることができる。この過程で、一対の固
定ラック４，５が、周期的に変動する駆動軸１の駆動の反力を受けても、個々の固定ラッ
ク４，５の振動の周期を相対的に２分の１ピッチ分（φ／２）ずらせるので、一対の固定
ラック４，５の共振を阻止することができる。
【実施例２】
【００２２】
次に、駆動装置１０の製造方法を説明する。図４に示すように、駆動軸１の両端部に、
例えばエンドミルを用いて機械加工を施すことによって２つのキー溝Ｋ１，Ｋ２を形成す
る。このような機械加工を能率化するには、駆動軸１をジグ又はチャック等に一旦位置決
めし固定した後、駆動軸１を再び取外すことなく、２つのキー溝Ｋ１，Ｋ２を続けて形成
する必要がある。従って、図示の通り、２つのキー溝Ｋ１，Ｋ２を、互いに駆動軸１の軸
方向に並べることが望ましい。
【００２３】
続いて、一対のピニオン２，３を準備し、図３（ａ），（ｂ）に示すように、一対のピ
ニオン２，３の軸穴６，７にキー溝Ｋ６，Ｋ７を各々形成する。これらのキー溝Ｋ６，Ｋ
７は、一対のピニオン２，３にそれぞれ同様に形成すれば良いので、一方のピニオン２に
ついてのみ説明する。即ち、図２に示すように、歯Ｔ２の中心の位置に対して、４分の１
ピッチ分（θ／４）周方向に位置を違えるように、キー溝Ｋ６を軸穴６に形成する。そし
て、軸穴６に駆動軸１の一端部を挿入させつつ、軸穴６のキー溝Ｋ６を、駆動軸１のキー
溝Ｋ１に図に表れていないキーを介して位置決めする。
【００２４】
また、他方のピニオン３を、一方のピニオン２に対して表裏を反転した姿勢にした後で
、この軸穴７に駆動軸１の他端部を挿入させつつ、軸穴７のキー溝Ｋ７を、駆動軸１のキ
ー溝Ｋ２に図に表れていないキーを介して位置決めする。この場合、他方のピニオン３を
反転することによって、一方のピニオン２の歯Ｔ２に対して、他方のピニオン３の歯Ｔ３
の位置を、２分の１ピッチ分（θ／２）周方向に違えさせることができる。この状態は、
図２中に、点Ｐ３でキー溝Ｋ７の中心を指すことで表している。従って、最初に同じピニ
オン２，３を対にして準備するだけで、これらを２種類に使分けられるので、一対のピニ
オン２，３を個別に造り替える等の工程を省くことができる。
【００２５】
また、他方のピニオン３の歯Ｔ３の位置を、一方のピニオン２の歯Ｔ２に対して２分の
１ピッチ分（φ／２）周方向に違えるように、一対の固定ラック４，５を配置し、このま
ま一対の固定ラック４，５を昇降基板に固定する。このように最初に同じ固定ラック４，
５を対にして準備するだけで、これらを２種類に使分けられるので、一対の固定ラック４
，５を個別に造り替える等の工程を省くことができる。
【００２６】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修
正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、駆動軸１に一対のピニオン
２，３を位置決めするのに、キーを用いる必要はなく、歯Ｔ２，Ｔ３の位置が上記の要件
を満たすのであれば、駆動軸１と一対のピニオン２，３の軸穴６，７とにスプラインを各
々形成しても良い。或いは、駆動軸１と一対のピニオン２，３とを一体に成形しても良い
。
【００２７】
また、ピニオン２，３、及び固定ラック４，５として、はすば歯車を適用しても良い。
また、以上の説明では、専らフォークリフトの昇降キャリッジに駆動装置１０を適用する
例を示したが、駆動軸１は水平姿勢で軸受けされていても良く、また一対の固定ラック４
，５を傾斜又は鉛直方向へ延びるよう配置しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る技術は、その適用範囲がフォークリフトに限定されるものではなく、建設
機械やクレーン等のように、大きな負荷を受けながらフォーク、ブレード、又はターレッ
トを水平移動動させるための駆動装置として有益である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る駆動装置の要部を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係る駆動装置の一の要部の平面図。
【図３】（ａ）は本発明の実施例１に係る駆動装置の一の要部に、他の要部の状態を仮想線で重ねた平面図、（ｂ）は当該駆動装置に適用したピニオンの軸穴の平面図。
【図４】本発明の実施例１に係る駆動装置に適用した駆動軸の斜視図。
【図５】（ａ）は従来例のフォークリフトの平面図、（ｂ）はその昇降キャリッジを一部破断した側面図。
【図６】従来例のフォークリフトの昇降キャリッジの要部の平面図。
【図７】従来例のフォークリフトの他の例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
１：駆動軸
２：パレット受具の第
２，３：ピニオン
４，５：固定ラック
６，７：軸穴
９：原動機
１０：駆動装置
【図１】
2006144865.tif 000003
【図２】
2006144865.tif 000004
【図３】
2006144865.tif 000005
【図４】
2006144865.tif 000006
【図５】
2006144865.tif 000007
【図６】
2006144865.tif 000008
【図７】
2006144865.tif 000009