(57)【要約】【課題】従来の技術に代わる、より安価、且つ容易に実施可能なフォークリフトの操舵角検出センサ取付け構造を提供することを目的とする。【解決手段】回転センサ２１のボディ２２をキングピン１２を回転自在に支持する支持部材１１ａに固定的に支持させ、回転センサ２１の入力軸２３を弾性体からなるスペーサ２７を介してキングピン１２に挿入する。ここで、スペーサ２７はキングピン１２に対し相対回転不能に挿入され、入力軸２３はスペーサ２７に対し相対回転不能に挿入されており、入力軸２３がキングピン１２と共に回転し、その回転を検出素子を備えたボディ２２で検出するようにしている。【選択図】　　　図４
2004106564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に回転自在に支持されるキングピンの回転を検出する操舵角検出センサの取付け構造であって、前記キングピンの一端面からその軸心に沿ってスペーサ挿入穴が凹設され、このスペーサ挿入穴に、入力軸挿入穴が凹設された弾性体からなるスペーサが回転軸に対して軸心周りに相対回転不能に挿入されると共に、前記入力軸挿入穴に操舵角検出センサの入力軸がスペーサに対して軸心周りに相対回転不能に挿入され、操舵角検出センサのボディが前記支持部材に固定的に支持されるようになされており、
前記スペーサ挿入穴が、前記キングピンの軸心を中心として凹設された主穴と、前記キングピンの軸心から偏心した位置で主穴の底部から軸心方向へ凹設された回転防止穴とからなり、前記スペーサがこの主穴に内嵌される円柱形の主部と、この回転防止穴に内嵌される円柱形の突部とを備え、この主部の、主穴に内嵌される側とは反対の端部に、この主部を主穴に内嵌した際に前記キングピンの軸心と同一軸上となる入力軸挿入穴が凹設されたことを特徴とするフォークリフトの操舵角検出センサ取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトが備える操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出センサの取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フォークリフトにおいて、操舵輪の操舵角を検出する場合には、操舵輪と共に回転するキングピンの端部を支持する支持部材に、ポテンショメータ、ロータリエンコーダなどの操舵角検出センサとしての回転センサのボディを支持させ、この回転センサの入力軸をキングピンの端部に相対回転不能に内嵌させる取付け構造が用いられている。
【０００３】
この種の操舵角検出センサの取付け構造としては、例えば図６に示すように、キングピン１０１がベアリング１０２を介して回転自在に内嵌される支持部材１０３にブラケット１０４を固定し、このブラケット１０４に回転センサ１０５のボディ１０６を固定すると共に、回転センサ１０５の入力軸１０７をキングピン１０１に挿入するようにしたものがある。又、図６に示す取付け構造に改良を加え、回転センサ１０５の取付けを容易にできるようにしたものも提案されている（下記文献参照）。
【０００４】
【文献１】特開平１０−３１００７７号公報（第４頁、図１）
【文献２】特許第３１７５６４５号公報（第３−４頁、図１−６）
【文献３】特開２００１−３３４９５３号公報（第２−３頁、図３−５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の技術に代わる、より安価、且つ容易に実施することができるフォークリフトの操舵角検出センサ取付け構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明のフォークリフトの操舵角検出センサ取付け構造は、支持部材に回転自在に支持されるキングピンの回転を検出する操舵角検出センサの取付け構造であって、前記キングピンの一端面からその軸心に沿ってスペーサ挿入穴が凹設され、このスペーサ挿入穴に、入力軸挿入穴が凹設された弾性体からなるスペーサが回転軸に対して軸心周りに相対回転不能に挿入されると共に、前記入力軸挿入穴に操舵角検出センサの入力軸がスペーサに対して軸心周りに相対回転不能に挿入され、操舵角検出センサのボディが前記支持部材に固定的に支持されるようになされており、前記スペーサ挿入穴が、前記キングピンの軸心を中心として凹設された円形の主穴と、前記キングピンの軸心から偏心した位置で主穴の底部から軸心方向へ凹設された円形の回転防止穴とからなり、前記スペーサがこの主穴に内嵌される円柱形の主部と、この回転防止穴に内嵌される円柱形の突部とを備え、この主部の、主穴に内嵌される側とは反対の端部に、この主部を主穴に内嵌した際に前記キングピンの軸心と同一軸上となる非円形の入力軸挿入穴が凹設されたことを特徴とする、という技術的手段を採用する。
【０００７】
本発明によれば、キングピンと入力軸との間に介在している弾性体からなるスペーサの弾性変形により、キングピンと入力軸との軸心ズレを吸収させることができるので、軸心合わせのための位置調整を簡素化でき、しかも必要な精度を確保することができる。又、このスペーサの弾力によりキングピンから操舵角検出センサの入力軸に伝達される振動や衝撃が緩衝される効果が得られるため、振動や衝撃から操舵角検出センサを保護すると共に、振動や衝撃による操舵角検出センサの検出精度の低下を防止できるという効果を得ることもできる。又、キングピンの回転防止穴にスペーサの突部が内嵌されることで相対回転不能となるので、主穴及び回転防止穴の形状は円形など形成容易な形状とすることができ、簡単に、かつ安価にスペーサ挿入穴を形成することができるようになる。
【０００８】
本発明の操舵角検出センサとしては、例えばポテンショメータ、ロータリエンコーダなどの一般に回転センサとして知られているものを用いることができる。又、本発明のスペーサは、例えば常温でゴム弾性を有する鎖状高分子化合物（弾性ゴム）などの弾性体で構成されているものを用いればよい。更に、本発明の入力軸挿入穴は、四角形、六角形といった多角形や楕円形、半円形などとすることができるが、この入力軸挿入穴は操舵角検出センサの入力軸の断面形状に合せた形状とする必要がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例に係る操舵角検出センサ取付け構造を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。尚、図面において、図１はフォークリフトの側面図であり、図２はこのフォークリフトが備えるリアアクスルアッセンブリの平面図であり、図３はリアアクスルアッセンブリの背面図であり、図４は操舵角検出センサ取付け構造の断面図であり、図５は操舵角検出センサ取付け構造の分解斜視図である。
【００１０】
図１に示すように、この実施例に係るフォークリフトは、車体１の前部にマスト２をティルト可能に支持させ、このマスト２にリフトブラケット３を介してフォーク４を昇降可能に支持させたカウンタバランス型フォークリフトであって、駆動輪である左右の前輪５と、操舵輪である左右の後輪６とにより走行できるようになっている。尚、左右の後輪６は後述するリアアクスルアッセンブリ１０に取り付けられており、このリアアクスルアッセンブリ１０が車体１に取り付けられている。又、車体１の中央部に設けたバッテリケース７の上には運転座席８が設けられており、この運転座席８に運転者が座って、運転座席８に対向して設けられたステアリングハンドル９を回転操作することにより後輪６が操舵される。
【００１１】
図２及び図３に示すように、リアアクスルアッセンブリ１０は、車体１に懸架装置（図示せず）を介して取り付けられるリアアクスルフレーム１１と、このリアアクスルフレーム１１の左右両端部にそれぞれキングピン１２を介して回転可能に支持された後輪軸１３とを備え、後輪軸１３に後輪６が嵌合されるようになっている。リアアクスルフレーム１１のトレッド方向中央部にはギアボックス１４が固定され、ステアリングロッド１５が該ギアボックス１４を介して左右方向に移動可能に支持されている。尚、ステアリングロッド１５の左右方向移動は、ステアリングハンドル９の回転に応じてギアボックス１４が駆動されることによってなされる。このステアリングロッド１５の左右各端部にコネクチングアーム１６の一端がジョイントピン１７を介して連結され、後輪軸１３の基端部から後方に連出されたステアリングアーム１８の後端部に前記コネクチングアーム１６の他端を別のジョイントピン１９で連結させている。ここで、後輪軸１３とキングピン１２とは相対回転不能とされているため、ステアリングハンドル９を回転操作してステアリングロッド１５を中立位置から左方又は右方に移動させると、それに伴うコネクチングアーム１６の移動により、後輪６、キングピン１２、後輪軸１３が一体的にキングピン１２の軸心を回転中心として右回り又は左回りに回転し、操舵がなされる。
【００１２】
図３に示すように、キングピン１２は、リアアクスルフレーム１１の左右両端部に設けた上下の支持部材１１ａ、１１ｂに、軸受などを介して回転可能に支持され、このリアアクスルアッセンブリ１０における一方のキングピン１２の回転を検出するために操舵角検出センサとしての回転センサ２１が取り付けられる。
【００１３】
この実施例では、回転センサ２１はロータリ式ポテンショメータからなり、図４に示すように、可変抵抗器を内蔵したボディ２２と、このボディ２２から突出させた入力軸２３とを備えている。この回転センサ２１のボディ２２は、キングピン１２の上端部を回転自在に支持する支持部材１１ａにキャップ２４を介して固定的に支持される。入力軸２３の先端側は断面形状が弦月形に形成されており、後述するスペーサ２７に対する相対回転防止に供せられる。
【００１４】
図４に示すように、回転センサ２１が取り付けられる側のキングピン１２には、その上端面２５にスペーサ挿入穴２６が凹設され、このスペーサ挿入穴２６に例えばゴムなどの弾性体からなるスペーサ２７がキングピン１２に対して該キングピン１２の軸心周りに回転不能に挿入される。スペーサ挿入穴２６は、キングピン１２の端面２５からその軸心に沿って形成された主穴２８と、この主穴２８の底部の偏心した位置から更に軸心方向へ深く凹設された回転防止穴２９とから成っている。尚、これら主穴２８及び回転防止穴２９はドリル加工により安価に形成したものである。又、図４中の３３は、回転センサ２１のボディ２２を覆うように設けられたカバーであり、このカバー３３は、キャップ２４と共に支持部材１１ａに固定されている。
【００１５】
図５は操舵角検出センサ取付け構造の分解斜視図であり、この実施例に係るスペーサ２７は、主穴２８に内嵌される主部３０と、回転防止穴２９に内嵌される突部３１とを備える。又、スペーサ２７の主部３０には、回転センサ２１の入力軸２３が挿入される入力軸挿入穴３２が形成され、この入力軸挿入穴３２の断面形状は入力軸２３の断面形状と同じ弦月形とされている。
【００１６】
このスペーサ２７をキングピン１２のスペーサ挿入穴２６に挿入すると、主穴２８に主部３０が内嵌されると共に回転防止穴２９に突部３１が挿入されることによりスペーサ２７がキングピン１２に対し相対回転不能とされ、スペーサ２７はキングピン１２と共に回転することになる。更に、スペーサ２７の入力軸挿入穴３２に回転センサ２１の入力軸２３をキャップ２４に設けられた貫通穴を通して挿入することにより、入力軸２３がスペーサ２７に対し相対回転不能とされ、入力軸２３がスペーサ２７を介してキングピン１２と共に回転することになる。ここで、回転センサ２１のボディ２２は、支持部材１１ａに固定されたキャップ２４に固定されているので、その結果、回転センサ２１によりキングピン１２の回転が検出されることとなる。尚、上述の通りキングピン１２は後輪６と一体的に回転するよう構成されるため、キングピン１２の回転量を検出することで間接的に後輪６の回転量、すなわち操舵角を検知できるようになり、例えば回転センサ２１から出力される検出信号を後輪６の操舵角を表す信号としてステアリングシステムの制御などに利用することができる。
【００１７】
さて、この実施例によれば、何らかの理由でキングピン１２と回転センサ２１の入力軸２３とに軸心のズレが多少あったとしても、スペーサ２７の弾性変形によりその軸心ズレが吸収されるので、軸心合わせ作業を簡素化でき、しかも必要な精度を確保することができる。又、フォークリフトが走行する際には路面の凸凹により後輪６がキングピン１２共々振動することがあるが、スペーサ２７の弾力によりキングピン１２から回転センサ２１の入力軸２３に伝達される振動や衝撃は緩衝されるため、振動や衝撃から回転センサ２１を保護できると共に、振動や衝撃による回転センサ２１の検出精度の低下を防止することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、回転センサの取付け作業を短時間で、簡単にできるようになり、又、スペーサの緩衝機能により回転センサを振動や衝撃から保護して回転センサの検出精度の低下を防止すると共に、耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フォークリフトの側面図である。
【図２】フォークリフトが備えるリアアクスルアッセンブリの平面図である。
【図３】フォークリフトが備えるリアアクスルアッセンブリの背面図である。
【図４】本発明に係る操舵角検出センサ取付け構造の断面図である。
【図５】本発明に係る操舵角検出センサ取付け構造の分解斜視図である。
【図６】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１０　リアアクスルアッセンブリ
１１ａ　支持部材
１２　キングピン
２１　回転センサ（操舵角検出センサ）
２２　ボディ
２３　入力軸
２５　端面
２６　スペーサ挿入穴
２７　スペーサ
２８　主穴
２９　回転防止穴
３０　主部
３１　突部
３２　入力軸挿入穴
【図１】
2004106564.tif 000003
【図２】
2004106564.tif 000004
【図３】
2004106564.tif 000005
【図４】
2004106564.tif 000006
【図５】
2004106564.tif 000007
【図６】
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