(57)【要約】【課題】産業車両において、操向輪のトーインの方向・量を調整できる簡素な構成を提供する。【解決手段】左右一対の操向輪１３Ｌ・１３Ｒは、パワーステアリング装置のシリンダロッド５を介して繋がれる。シリンダロッド５の両端には左右一対の連結部材１０Ｌ・１０Ｒが結合される。また、シリンダロッド５をその軸線まわりに回転させるモータ２４が備えられる。シリンダロッド５の連結部材１０Ｌ・１０Ｒとの結合部分には、当該シリンダロッド５の回転に伴って連結部材１０Ｌ・１０Ｒをシリンダロッドに対して移動させる、ネジ機構１１Ｌ・１１Ｒが備えられている。一側のネジ機構１１Ｌは左ネジ、他側のネジ機構１１Ｒは右ネジとし、両ネジ機構１１Ｌ・１１Ｒのネジピッチは互いに等しく構成している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の操向輪と、
前記操向輪同士を繋ぐパワーステアリング装置のシリンダロッドと、
前記シリンダロッドの両端に結合される左右一対の連結部材と、
前記シリンダロッドをその軸線まわりに回転させる回転手段と、
前記シリンダロッドの前記連結部材との結合部分に備えられる、当該シリンダロッドの回転に伴って前記連結部材をシリンダロッドに対して移動させるネジ機構と、
を少なくとも備える、産業車両のトーイン調整機構。
【請求項２】
請求項１に記載の産業車両のトーイン調整機構であって、
前記シリンダロッドと一方の連結部材との結合部分には、左ネジの前記ネジ機構が備えられ、
前記シリンダロッドと他方の連結部材との結合部分には、右ネジの前記ネジ機構が備えられ、
両ネジ機構のネジピッチが互いに等しいことを特徴とする、産業車両のトーイン調整機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の産業車両のトーイン調整機構であって、
前記回転手段を制御する制御手段を更に備え、当該制御手段は、
前進から後進への切換時には、前記シリンダロッドを一方向へ回転させるように前記回転手段を制御し、
後進から前進への切換時には、前記シリンダロッドを逆方向へ回転させるように前記回転手段を制御する
ことを特徴とする、産業車両のトーイン調整機構。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の産業車両のトーイン調整機構であって、
前記回転手段は、一つのみ備えられていることを特徴とする、産業車両のトーイン調整機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業車両の操向輪のトーインを変更可能とする構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、操向輪のトーインを調整できるようにする構成は公知とされている。例えば、特許文献１には、走行方向に応じて操向輪にトーインを付与可能とする技術が開示される。
【０００３】
この特許文献１の車両走行安定装置は、操向輪（３７）とベルクランク（１４）とを連結する左右のタイロッドを、アクチュエータ（１６・１７）の駆動により伸縮可能としている。このアクチュエータ（１６・１７）は、シフトレバーの後進シフトポジションへの操作によりタイロッドを短縮させるように作動して、左右の操向輪（３７）に所定のトーインを付与可能とする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３４５５１１号公報（図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１の構成は、左右の二つのアクチュエータ（１６・１７）を特別に設けなければならず、構成が複雑化し、コンパクト性を損なうばかりか、製造コスト・工数が増大する不具合があった。
【０００６】
また、トーイン変更時に二つのアクチュエータ（１６・１７）の作動が対称に行われないと車両の直進性が損なわれるために、出荷時などにアクチュエータ（１６・１７）の作動調整を厳密に行わなければならなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、左右一対の操向輪と、前記操向輪同士を繋ぐパワーステアリング装置のシリンダロッドと、前記シリンダロッドの両端に結合される左右一対の連結部材と、前記シリンダロッドをその軸線まわりに回転させる回転手段と、前記シリンダロッドの前記連結部材との結合部分に備えられる、当該シリンダロッドの回転に伴って前記連結部材をシリンダロッドに対して移動させるネジ機構と、を少なくとも備えるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記シリンダロッドと一方の連結部材との結合部分には、左ネジの前記ネジ機構が備えられ、前記シリンダロッドと他方の連結部材との結合部分には、右ネジの前記ネジ機構が備えられ、両ネジ機構のネジピッチが互いに等しいものである。
【００１０】
請求項３においては、前記回転手段を制御する制御手段を更に備え、当該制御手段は、前進から後進への切換時には、前記シリンダロッドを一方向へ回転させるように前記回転手段を制御し、後進から前進への切換時には、前記シリンダロッドを逆方向へ回転させるように前記回転手段を制御するものである。
【００１１】
請求項４においては、前記回転手段は、一つのみ備えられているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態のトーイン調整機構を備えるリアアクスル装置の全体平面図、図２は同じく背面図一部断面図である。
【００１３】
図１に平面図を示すリアアクスル装置１００はフォークリフトの後部に備えられるものであって、フレーム１と、該フレーム１の左右に回動可能に支持される左右一対のステアリングナックル２Ｌ・２Ｒを備えている。
【００１４】
一対の前記ステアリングナックル２Ｌ・２Ｒは互いに左右対称となる形状をしており、図２の背面断面図に示すように、上下方向に形成されたキングピン軸６と、このキングピン軸６から機体左右方向外側へ突出形成されるホイールスピンドル８とを有している。ステアリングナックル２Ｌ・２Ｒはそのキングピン軸６を、フレーム１の左右端に形成された軸受部９によって回動自在に支持されている。
【００１５】
それぞれのステアリングナックル２Ｌ・２Ｒのホイールスピンドル８には、操向輪たる後輪１３Ｌ・１３Ｒが回転自在に支持されている。また、図１・図２に示すように、前記キングピン軸６からはナックルアーム７が後方へ突出形成されている。
【００１６】
フレーム１の左右中央部には全油圧式パワーステアリング装置３の復動式油圧シリンダ４が設けられ、この油圧シリンダ４のシリンダロッド５が、左右方向に変位可能に備えられている。
【００１７】
前記シリンダロッド５の両端には、左右一対のクレビス（連結部材）１０Ｌ・１０Ｒが、後述するネジ機構を介して結合されている。このクレビス１０Ｌ・１０Ｒのそれぞれにはタイロッド１２Ｌ・１２Ｒの内端側が枢結されており、タイロッド１２Ｌ・１２Ｒの外端側は、前記ステアリングナックル２Ｌ・２Ｒのナックルアーム７に枢結される。
【００１８】
全油圧式パワーステアリング装置３の構成は公知のものであって、運転座席の操向ハンドル（図略）の操作に応じて復動式油圧シリンダ４に圧油を給排し、シリンダロッド５をその軸方向に変位させることができる。シリンダロッド５の変位に伴い、クレビス１０Ｌ・１０Ｒを介してシリンダロッド５に連結されるタイロッド１２Ｌ・１２Ｒの一方がナックルアーム７を押動し、他方がナックルアーム７を張引する。この結果ステアリングナックル２Ｌ・２Ｒが旋回して後輪１３Ｌ・１３Ｒの向きを変更し、フォークリフトを旋回させることができる。
【００１９】
次に、トーイン調整機構の構成を図３を参照して説明する。
図３はトーイン調整機構の要部平面図、図４は図３の状態からシリンダロッドが回転し、クレビスが変位した状態を示す平面図である。
【００２０】
図３に示すように、前記油圧シリンダ４のシリンダロッド５の軸方向両端面には、ネジ孔２０Ｌ・２０Ｒが形成されている。一方、前記クレビス１０Ｌ・１０Ｒはネジ軸２１Ｌ・２１Ｒを一体的に備えており、当該ネジ軸２１Ｌ／２１Ｒをネジ孔２０Ｌ／２０Ｒにそれぞれねじ込むことで、両クレビス１０Ｌ・１０Ｒがシリンダロッド５に結合されている。
【００２１】
なお、シリンダロッド５の左端側の前記ネジ孔２０Ｌは左ネジに、右端側のネジ孔２０Ｒは右ネジに構成してある。これに対応して、左側のクレビス１０Ｌのネジ軸２１Ｌは左ネジに、右側のクレビス１０Ｒのネジ軸２１Ｒは右ネジに構成してある。
言い換えれば、シリンダロッド５の左端には左ネジのネジ機構１１Ｌを介してクレビス１０Ｌが結合され、シリンダロッド５の右端には右ネジのネジ機構１１Ｒを介してクレビス１０Ｒが結合されている。そして、両ネジ機構１１Ｌ・１１Ｒのネジピッチは互いに等しくしてある。
【００２２】
シリンダロッド５の一端側（左端側）の外周面には、ギア２２が一体形成されている。このギア２２に噛合するように駆動ギア２３が回転自在に支持され、この駆動ギア２３には、電気式のモータ（回転手段）２４のモータ軸２５が結合されている。
【００２３】
なお、前記駆動ギア２３やモータ２４はフレーム１ではなく、シリンダロッド５に対して支持されている。従って、ステアリング操作に基づいてシリンダロッド５が軸方向に変位した場合でも、駆動ギア２３やモータ２４はそれに伴って同じように変位し、駆動ギア２３とギア２２との噛合状態が解除されないようになっている。また、モータ２４がフレーム１や油圧シリンダ４に支持されている場合であっても、ギア２２のギア幅をシリンダロッド５の変位量よりも広く確保しておけば、シリンダロッド５はギア２２のギア幅以下の範囲で回転しながら変位することになり、駆動ギア２３とギア２２との噛合状態は解除されない構造となる。
【００２４】
以上の構成でモータ２４を駆動すると、駆動ギア２３が回転してシリンダロッド５をその軸線まわりに回転させることになる。一方、クレビス１０Ｌ・１０Ｒはタイロッド１２Ｌ・１２Ｒに連結されているので、その回転は止められる。従って、クレビス１０Ｌ・１０Ｒはシリンダロッド５に対して相対回転する形となる。
【００２５】
ここで前述のとおり、左側のクレビス１０Ｌは左ネジのネジ機構を介してシリンダロッド５に結合され、右側のクレビス１０Ｒは右ネジのネジ機構を介してシリンダロッド５に結合されている。従って図４に示すように、前記シリンダロッド５の回転に伴い、左右のクレビス１０Ｌ・１０Ｒは、機体左右外側に向かって、それぞれシリンダロッド５の軸方向に変位する。この結果、シリンダロッド５が伸張したかの如く、両タイロッド１２Ｌ・１２Ｒは、左右のナックルアーム７を機体外側に押動する。従って、後輪１３Ｌ・１３Ｒは、前方にトーインとなる。
【００２６】
後輪１３Ｌ・１３Ｒを後方にトーインとするには、モータ２４を逆方向に駆動して、シリンダロッド５を逆回転させればよい。こうすれば、左右のクレビス１０Ｌ・１０Ｒは機体左右内側に向かって、それぞれシリンダロッド５の軸方向に変位する。この結果、シリンダロッド５が縮退したかの如く、両タイロッド１２Ｌ・１２Ｒが左右のナックルアーム７を機体内側に張引し、後輪１３Ｌ・１３Ｒを後方にトーインとすることができる。
【００２７】
このように本実施形態では、後輪１３Ｌ・１３Ｒのトーインを変更させるためにシリンダロッド５の回転とそれに伴うクレビス１０Ｌ・１０Ｒのネジ移動を利用しているので、構成が簡素化され、コンパクト且つ安価とすることができる。更に、ネジ機構でクレビス１０Ｌ・１０Ｒをシリンダロッド５に結合していることから、後輪１３Ｌ・１３Ｒからの衝撃に対して強く、少々の衝撃で意図に反してトーイン量が変更されない堅牢性が実現されている。
【００２８】
また本実施形態では、一本のシリンダロッド５の回転を介して、左右両方のクレビス１０Ｌ・１０Ｒの変位を同時に行わせることができる。この結果、一つのみのモータ２４で、左右両方の後輪１３Ｌ・１３Ｒのトーインを調整できる。従って、構成が簡素化され、トーイン調整のための制御構成も簡単なものとできる。
【００２９】
更には、両ネジ機構１１Ｌ・１１Ｒのネジピッチが互いに等しくなっているので、シリンダロッド５をモータ２４で回転させる際には、左右のクレビス１０Ｌ・１０Ｒが互いに等しい量だけ変位することになる。従って、簡単な構成で、後輪１３Ｌ・１３Ｒのトーインの左右対称性を正確に維持しながらそのトーインの方向及び量を調節することができる。この結果、トーイン調整後に後輪１３Ｌ・１３Ｒの左右への偏向が生じにくく、車両の直進性がこの意味でも十分に確保されている。
【００３０】
次に、本実施形態のフォークリフトにおける、トーイン調整制御のための電気的構成を説明する。
図５はトーイン調整機構の電気的構成を示すブロック図、図６はトーイン調整機構の制御を示すフロー図である。
【００３１】
図５に示すように、車両の運転座席には前後進を切り換える前後進レバー２６が備えられており、当該レバー２６には、その切換位置を検出可能な検出スイッチ２７が取り付けられている。
【００３２】
前記検出スイッチ２７は、車両の適宜位置に備えられる制御装置（制御手段）２８に電気的に接続されている。制御装置２８は、各種演算を行うＣＰＵ（中央演算装置）や、データを一時的に記憶するためのＲＡＭや、後述する制御フローのプログラム等を記憶するＲＯＭ等を含んでいる。制御装置２８は、以下に説明するフローに沿って、検出スイッチ２７の検出結果に基づいて前記モータ２４を制御する。
【００３３】
制御フローを図６に示す。制御フローがスタートすると、先ず検出スイッチ２７の状態を調べ、前後進レバー２６が切り換えられているか否かを判定する（Ｓ１）。切換が検出されなかった場合は、ステップＳ１に戻る。前後進レバー２６の切換が検出されるまでは、前記ステップＳ１のループが繰り返される。
【００３４】
検出スイッチ２７により前後進レバー２６の切換が検出された場合は、切換後の前後進レバー２６が「前進（Ｆ）」側か、「後進（Ｒ）」側か、を調べる（Ｓ２）。
【００３５】
前後進レバー２６が「前進（Ｆ）」側であるときは、前記モータ２４に駆動信号を送って、モータ軸２５を所定角度だけ正転方向に駆動する（Ｓ３）。するとシリンダロッド５が回転して、図４のようにクレビス１０Ｌ・１０Ｒが機体左右外側に変位し、後輪１３Ｌ・１３Ｒが前方にトーインとなる。
【００３６】
前後進レバー２６が「後進（Ｂ）」側であるときは、前記モータ２４に駆動信号を送って、モータ軸２５を所定角度だけ逆転方向に駆動する（Ｓ４）。するとシリンダロッド５が前記と逆方向に回転して、クレビス１０Ｌ・１０Ｒが機体左右内側に変位し、後輪１３Ｌ・１３Ｒが後方にトーインとなる。
【００３７】
以上で一連のトーイン調整が終了してステップＳ１に戻り、前後進レバー２６の切換が再度検出されるまで待機する（ステップＳ１〜Ｓ２のループ）。
【００３８】
モータ軸２５の回転方向・回転量の制御については、例えばロータリーエンコーダ付きのモータを前記モータ２４として採用し、モータ軸２５の回転量を調べながら当該モータ軸２５に駆動信号を送ることで実現される。
【００３９】
以上のように、本実施形態の制御装置２８は、前進から後進への切換時には、前記シリンダロッド５を一方向へ回転させるように前記モータ２４を制御し、後進から前進への切換時には、前記シリンダロッド５を逆方向へ回転させるように前記モータ２４を制御する。
【００４０】
この結果、前進時には後輪１３Ｌ・１３Ｒを前方トーインとし、後進時には後輪１３Ｌ・１３Ｒを後方トーインとすることができる。従って、フォークリフトの後進時におけるフラツキが解消されて安定した直進性を確保でき、乗員の疲労度が軽減される。
【００４１】
以上に本発明の実施形態を示したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の構成に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変容が可能である。
【００４２】
（１）前記回転手段としてのモータ２４は、前記実施形態では電気式のモータとしたが、油圧式のモータとしても差し支えない。
【００４３】
（２）前後進レバー２６によって車両の走行方向を切り換える構成に限らず、例えばペダルによって切り換える構成も考えられる。この場合、当該ペダルに前記検出スイッチ２７を取り付けるようにすれば良い。
【００４４】
（３）本発明のトーイン調整機構はフォークリフトのみならず、産業車両全般にこれを適用することができる。また、後輪を操向輪とする構成に限らず、前輪を操向輪とする構成にも、同様に適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００４６】
即ち、請求項１に示すように、左右一対の操向輪と、前記操向輪同士を繋ぐパワーステアリング装置のシリンダロッドと、前記シリンダロッドの両端に結合される左右一対の連結部材と、前記シリンダロッドをその軸線まわりに回転させる回転手段と、前記シリンダロッドの前記連結部材との結合部分に備えられる、当該シリンダロッドの回転に伴って前記連結部材をシリンダロッドに対して移動させるネジ機構と、を少なくとも備えるので、
操向輪のトーインを変更させるためにシリンダロッドの回転とそれに伴う連結部材のネジ移動を利用しているので、構成が簡素化され、コンパクト且つ安価とすることができる。
【００４７】
請求項２に示すように、前記シリンダロッドと一方の連結部材との結合部分には、左ネジの前記ネジ機構が備えられ、前記シリンダロッドと他方の連結部材との結合部分には、右ネジの前記ネジ機構が備えられ、両ネジ機構のネジピッチが互いに等しいので、
シリンダロッドを回転手段で回転させる際には、左右の連結部材が互いに等しい量だけネジ移動することになる。従って、簡単な構成で、操向輪のトーインの左右対称性を正確に維持しながら、そのトーインの方向及び量を調節することができる。
【００４８】
請求項３に示すように、前記回転手段を制御する制御手段を更に備え、当該制御手段は、前進から後進への切換時には、前記シリンダロッドを一方向へ回転させるように前記回転手段を制御し、後進から前進への切換時には、前記シリンダロッドを逆方向へ回転させるように前記回転手段を制御するので、
前進時には操向輪を前方トーインとし、後進時には操向輪を後方トーインとすることができる。従って、車両の後進時におけるフラツキが解消されて安定した直進性を確保できる。
【００４９】
請求項４に示すように、前記回転手段は、一つのみ備えられているので、
構成が一層簡素化され、トーイン調整のための制御構成も簡単なものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のトーイン調整機構を備えるリアアクスル装置の全体平面図。
【図２】同じく背面図一部断面図。
【図３】トーイン調整機構の要部平面図。
【図４】図３の状態からシリンダロッドが回転し、クレビスが変位した状態を示す平面図。
【図５】トーイン調整機構の電気的構成を示すブロック図。
【図６】トーイン調整機構の制御を示すフロー図。
【符号の説明】
３  パワーステアリング装置
４  油圧シリンダ
５  シリンダロッド
１０Ｌ・１０Ｒ  クレビス（連結部材）
１３Ｌ・１３Ｒ  後輪（操向輪）
２４  モータ（回転手段）
２８  制御装置（制御手段）
１００  リアアクスル装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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