(57)【要約】【課題】フォークリフトにおけるアウタマストに結合されるタイビーム構造の各構成部材相互の結合剛性を高めてアウタマスト１の変形（開き）による前後左右方向の変位、揺れを阻止すると同時に前方視野をも阻害しないタイビーム構造を提供する。【解決手段】アウタマスト側壁上端部分に平鋼板よりなるサポートプレートを結合し、そのサポートプレートのアウタマスト後壁より離隔する突出部分に、左右のアウタマストを繋ぐクロスビームの両端を結合するとともに該サポートプレートの突出部分およびクロスビームの少なくとも一方の部材に、リフトチエン連結部を有するチエンアンカプレートを結合した。【選択図】  図１
2004210500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタマスト側壁部分にサポートプレートを結合し、そのサポートプレートのアウタマスト後壁より離隔する突出部分に、リフトチエン連結部を有するチエンアンカプレートを一体形成するとともに、該突出部分と左右のアウタマストを繋ぐクロスビームとを結合して成るフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造。
【請求項２】
アウタマスト側壁部分にサポートプレートを結合し、そのサポートプレートのアウタマスト後壁より離隔する突出部分に、左右のアウタマストを繋ぐクロスビームを結合するとともに、該サポートプレートに接触するようにリフトチエン連結部を有するチエンアンカプレートを配置し、該サポートプレートの突出部分およびクロスビームの少なくとも一方の部材に該チエンアンカプレートを結合して成るフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造。
【請求項３】
前記チエンアンカプレートのリフトチエン連結部は、アウタマスト後壁の後方への投影面内からチエンホイール側に向かって突出した形状を成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、フォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造に関し、特にタイビームの剛性向上と、アウタマスト上部側におけるチエンホイール周辺部の前方視野の向上とを確保できるタイビーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造は、図７、図８に示すように車体前部に装備された断面コ字状よりなるアウタマスト１の上端部分側壁および後壁に、左右一対のアウタマスト１を連結する一枚板より成るヘッドステー２の両端を溶接結合している。また、アウタマスト１寄りに配置されたチエンホイール６より下方位置には、自由端側にリフトチエン連結部５を有するチエンアンカプレート３の基端部をアウタマスト１の側壁に溶接結合するとともにチエンアンカプレート３補強のために該プレート３と前記ヘッドステー２とを連結ブラケット４にて溶接結合して３部材にてタイビーム構造を成している。
【０００３】
また、左右一対のアウタマスト１に両端が溶接結合されたヘッドステー２のアウタマスト寄りには、自由端にリフトチエン連結部を有するチエンアンカプレートの基端部を溶接して２部材にてタイビーム構造を成すものもある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７４７９２号公報（第２頁、第４，６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述した前者のタイビーム構造においては、チエンアンカプレート３の水平面がアウタマスト後壁の後方への投影面領域から左右に大きくはみだし、かつチエンアンカプレート３の補強部材である連結ブラケット４が該投影面領域よりも内側に並設されており、これらの部材が運転席から見上げた場合のアウタマスト上部側におけるチエンホイール周辺部の前方視野を狭める要因となっている。
【０００６】
また、左右のアウタマスト１を繋ぐヘッドステー２には、アウタマスト１の変形（開き）が、積荷を持ち上げた場合の前後左右方向の変位、揺れにつながることからアウタマスト１の開きを拘束できる程度の剛性の高い構造であることが要求される。しかしヘッドステー２は、前方視野の妨げとならないように前後幅、厚みとも可能な限りに薄い形状にして剛性要求を満足できる部材が用いられているが、薄い形状であるがゆえにヘッドステー２の両端部とアウタマスト１との溶接結合面積が少なくなる。したがって、負荷時（フォークに荷物を積載した時）には図示省略のリフトローラを介してアウタマスト１に対して前回りモーメントが作用し、これによりアウタマスト１の前壁には開く方向の応力がかかる。この応力が作用する該アウタマスト側壁面に溶接結合部が存在すると、その結合部付近に、断面形状の急変による応力集中、溶接ビード形状による結合部の応力集中等が発生し易く、溶接強度が大幅に低下する。
【０００７】
これに加えヘッドステー２には、チエンアンカプレート３の補強のための連結ブラケット４が溶接結合されており（後者のタイビーム構造においても同様）、チエンアンカプレート３からの押上げ応力が付加され、ヘッドステー２の溶接結合部における応力集中を助長して溶接強度が更に低下する。
【０００８】
また、前者のタイビーム構造においては、ヘッドステー２、チエンアンカプレート３、連結ブラケット４の３部材が対峙する部材に対してそれぞれ溶接結合されているのみで、ヘッドステー２の変形抑止、溶接接合部の強度アップには何ら寄与されていない。
【０００９】
上述したように、従来のタイビーム構造においては、左右のアウタマスト１を繋ぐヘッドステー２の剛性、溶接箇所の耐久性等に課題が残り、アウタマスト１の変形（開き）が、積荷を持ち上げた場合の前後左右方向の変位、揺れにつながり、作業時にオペレータの安心感が時として薄れる虞があるとともに運転席から見上げた場合、アウタマスト１上部側にある上記３部材は、アウタマスト１後壁の後方への投影面内から突出する部分が多く、これが官能的な前方視野阻害感を助長させる要因にもなっている。こうした不具合をなくすことがこの発明の課題である。
【００１０】
この発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、フォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造を構成する各部材相互の結合剛性を高めると同時にチエンホイール周辺部の前方視野を拡大するタイビーム構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、アウタマスト側壁部分にサポートプレートを結合し、そのサポートプレートのアウタマスト後壁より離隔する突出部分に、リフトチエン連結部を有するチエンアンカプレートを一体形成するとともに、該突出部分と左右のアウタマストを繋ぐクロスビームとを結合したことを要旨とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明によると、従来の曲げ一体構造のヘッドステーという概念からヘッドステーを、アウタマスト側壁部分に結合するサポートプレートと左右のアウタマストを連結するクロスビームとの２部材に分割構成し、アウタマスト側壁部分に対するサポートプレートにおける結合部（例えば溶接部）の上下方向寸法を長くして結合面積を増加させたことにより、例えアウタマスト１の前壁に開く方向の応力がかかっても、アウタマスト断面形状の急変による応力集中、溶接ビード形状による結合部の応力集中等を広い面積で拡散して受ける事となり結合強度は向上する。即ち効率的に結合部の剛性向上に必要な結合寸法を増加させることができる。
【００１３】
またクロスビームは、両端がサポートプレートに結合されており、チエンアンカプレートからの押上げ応力が直接的に付与されずこれによる捩れ作用も発生せず、専らアウタマストからの開く方向の応力がかかるのみである。したがって結合部にかかる応力はクロスビームの軸方向強度で受けるため広い面積の結合箇所は必要なく、クロスビームの剛性は前方視野の妨げとならない程度に可能な限り細い厚さにすることができる。
【００１４】
さらにチエンアンカプレートにあっては、サポートプレートと一体形成されているため、チエンアンカプレートの押上げ応力は、剛性が高いサポートプレート全体にて受けるためチエンアンカプレートの結合部剛性は増加するとともにチエンアンカプレートの大半をアウタマスト後壁の後方への投影面内に配設でき、チエンホイールの後方が開けた空間となるため、後方からの良好な視界が確保できるとともにクロスビームも細く後方への張り出し量が少なくなり、マストとの隙間を拡大でき、前方視野を広くすることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、アウタマスト側壁部分にサポートプレートを結合し、そのサポートプレートのアウタマスト後壁より離隔する突出部分に、左右のアウタマストを繋ぐクロスビームを結合するとともに、該サポートプレートに接触するようにリフトチエン連結部を有するチエンアンカプレートを配置し、該サポートプレートの突出部分およびクロスビームの少なくとも一方の部材に該チエンアンカプレートを結合したことを要旨とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、チエンアンカプレートは、サポートプレートと結合または接触しているためほぼ上述した作用効果を有する。
また、チエンアンカプレートを、サポートプレートとクロスビームの２部材に結合または接触させた場合には、チエンアンカプレートの剛性が高くなるとともにチエンアンカプレートが両部材自身の変形を抑止するリブ作用をも備えることとなる。
さらにチエンアンカプレートの大半をアウタマスト後壁の投影面内に配設したことにより、チエンホイールの後方が開けた空間となり、前方視野を広くすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、前記チエンアンカプレートのリフトチエン連結部は、アウタマスト後壁の後方への投影面内からチエンホイール側に向かって突出した形状を成していることを要旨とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によると、リフトチエン連結部を可及的にチエンホイール側へ接近させてチエンホイールを周回したチエンを垂下状態にて連結できることからリフトチエン連結部に前後方向の捩れ作用が働かず剛性向上となる。
また、リフトチエン連結部の適切なる配置による該連結部の剛性向上を図った結果リフトチエン連結部を除くチエンアンカプレートの大半部分は、視野を可能な限り阻害しないように剛性を損なわない部分を切り欠きスリム化することによりアウタマスト後壁の後方への投影面内に配設でき、チエンホイールの後方が開けた空間となり、前方視野を広くすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
本発明の一実施形態に係るフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造について、図１〜３を参照しながら詳細に説明する。フォークリフトの車体前部に装備され、断面コ字状をなす左右一対のアウタマスト１の側壁１ａ上端側部分には、サポートプレート１１が結合されている。このサポートプレート１１は、アウタマスト側壁１ａとの結合面積を多くするために厚みより上下方向寸法の方が長い平鋼板よりなり、サポートプレート１１は、その前側周縁部がアウタマスト１の側壁１ａに溶接等の手段によって結合する前側部分１１ａと、前側部分１１ａから後方に延在即ち該マスト１の後壁１ｂより後方へ延在する突出部分１１ｂを有している。
【００２０】
図中１２はクロスビームであって断面矩形状をしており、両端を、前記サポートプレート１１の突出部分１１ｂに溶接等の手段にて結合することにより、クロスビーム１２はアウタマスト後壁１ｂより離隔した位置にて左右のアウタマスト１を連結する。なおこのクロスビーム１２は、中実角材であっても、パイプ材であってもよく、また直径は、左右のアウタマストの捩れ、開き等を阻止できる剛性があればよく、前方視野を考慮して可及的に細くすることが望ましい。
【００２１】
図中１３はチエンアンカプレートであって略Ｌ字状の平鋼板よりなり、自由端側にリフトチエン連結部１３ａを有している。
チエンアンカプレート１３は、その基端側となる垂直部１３ｂの頂面ならびに一側面が前記サポートプレート１１の突出部分１１ｂおよび前記クロスビーム１２の底面に溶接等の手段にて結合されている。この垂直部１３ｂは、要求剛性を確保したうえで、図１、図２に示すように、可能な限りアウタマスト後壁１ｂの後方への投影面Ｗ内に配設されるように例えば前記サポートプレート１１の突出部分１１ｂと接合する部分における内側面側（接合面と反対側の面）を切り欠きスリム化形状をしている。なお、チエンアンカプレート１３の垂直部１３ｂ頂面は、必ずしもクロスビーム１２の底面に結合される必要はなく離隔していてもよい。
【００２２】
また、チエンアンカプレート１３の自由端側は、垂直部１３ｂからアウタマスト後壁１ｂの後方への投影面Ｗを超えて、アウタマスト１間中央側すなわち後述するチエンホイール１４の配設位置側に向かって水平方向に延在しており、その水平部はリフトチエン連結部１３ａを成している。
【００２３】
前記チエンホイール１４は、図示しないリフトシリンダの先端部にて保持されており、アウタマスト１に沿って昇降する図示しないインナマストの後壁とクロスビーム１２との間に形成される間隙内でかつアウタマスト後壁１ｂ近傍に配設されている。
またチエンホイール１４に懸架されるチエン１５の一端は、前記チエンアンカプレート１３のリフトチエン連結部１３ａに固定されている。なお、このリフトチエン連結部１３ａに形成された連結穴の中心は、チエンホイール１４を周回してリフトチエン連結部１３ａの連結穴に至るチエン１５の中心と合致しているのが、リフトチエン連結部１３ａに前後、左右方向への偏荷重がかからず望ましい。
【００２４】
上述のように構成されたフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造にあっては、負荷時（フォークに荷物を積載した時）には図示省略のリフトローラを介してアウタマスト１に対して前回りモーメントが作用し、これによりアウタマスト１の前壁には開く方向の応力が作用するが、サポートプレート１１のアウタマスト１との溶接結合面積が広く、マスト断面形状の変化による応力集中等は広い範囲で拡散して受ける。したがって両部材１、１１の溶接結合箇所の結合は堅固に維持される。
【００２５】
サポートプレート１１がアウタマスト側壁１ｂに堅固に固定されていることにより、前記アウタマスト１の捩れ（開き）方向の応力は、サポートプレート１１の突出部１１ｂをクロスビーム１２側へ押圧する力となって作用するが、該ビーム１２自身がもつ軸方向の剛性によりその変形が阻止され、アウタマスト１の前壁に作用する捩れ方向の応力が打ち消される。
【００２６】
また、リフトシリンダの上昇作動にともないチエンホイール１４が上昇すると、チエン１５を介してチエンアンカプレート１３のリフトチエン連結部１３ａには上方への引張りモーメントが作用する。この時チエンアンカプレート１３に作用する引張応力は、チエンアンカプレート１３自身の剛性に加え該プレート１３がサポートプレート１１およびクロスビーム１２と溶接結合されていることからサポートプレート１１およびクロスビーム１２の剛性とで受け止めるため、上方への引張応力が打ち消され各部材１１，１２，１３が変形する事も無くかつチエンアンカプレート１３の各部材相互との結合部も溶接面積が広く、堅固に維持される。
【００２７】
前記クロスビーム１２の両端部は、その端面の周縁全域がサポートプレート１１の突出部分１１ｂに溶接結合されるとともに少なくとも底面が、サポートプレート１１の突出部分１１ｂに溶接結合されるチエンアンカプレート１３の頂端部とも溶接結合されていることからクロスビーム１２の軸方向への圧縮、引張り応力に対する剛性は向上する。
【００２８】
この実施の形態に係るフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造によれば以下の効果を奏する。
▲１▼左右のアウタマストを連結するタイビーム構造を、該マスト側壁に結合される平板部材よりなるサポートプレートと、そのプレートに結合される断面矩形状をしたクロスビームと両部材に結合されるチエンアンカプレートの３部材に分割構成したことにより各部材の製作が容易となるとともに各部材相互の結合部分面積が広がり、タイビーム構造全体の剛性が向上する。その結果、積荷を持ち上げた場合のマストの捩れ（開き）が阻止され、これによりマストの前後左右方向への変位、揺れも阻止されて堅固なマスト構造が維持できる。従って作業時、マストの揺れが極めて少なく、安心感が増し作業効率を上げることが可能となった。
【００２９】
▲２▼タイビーム構造を構成する３部材のうちサポートプレートの突出部分とチエンアンカプレートの大半をアウタマスト後壁の後方への投影面内に収めかつクロスビームは、その部材の要求剛性が得られる直径までに可及的に細くして後方への張り出し量を少なくしたことにより、アウタマストの後壁内側面側への突出部材面積を小さくできるとともにチエンホイールの後方が開けた空間となり、運転席からの良好な視界が確保できて官能的な前方視野を広くすることができた。
【００３０】
（第二実施形態）
図４、図５は本発明の第二実施形態を示している。この実施形態は、サポートプレート１１とチエンアンカプレート１３とを一体化し、これをアウタマスト１の側壁１ａに溶接等の手段にて結合したものであり、その他の構成については前述第一実施形態と同様であるので、第一実施形態と同様の構成および重複する作用・効果については説明を省略する。また同じ構成部材については同じ符号により説明する。
【００３１】
サポートプレート２１は、アウタマスト側壁１ａとの結合面積を多くするために厚みより上下方向寸法の方が長い平鋼板よりなり、サポートプレート２１は、その前側周縁部がアウタマスト１の側壁１ａに溶接等の手段によって結合する前側部分２１ａと、前側部分２１ａからアウタマスト後壁１ｂ背後側に折れ曲がった中間部分２１ｃと、中間部分２１ｃのアウタマスト後壁１ｂ後方への投影面Ｗ内の適宜位置から後方へ延在する突出部分２１ｂとが一体形成されている。
【００３２】
前記中間部分２１ｃは、図示によればアウタマスト後壁１ｂに溶接等の手段によって結合されているが、これは、溶接結合面積を第一実施形態より更に拡充するために行ったものであり、必ずしも溶接結合する必要は無く、中間部分２１ｃとアウタマスト後壁１ｂとの間に間隙をもたせてあってもよい。
前記突出部分２１ｂの上部にはクロスビーム１２の端部が結合されており、下部にはリフトチエン連結部２３ａが一体結合されている。
【００３３】
なお、サポートプレート２１は、前側部分２１ａ、中間部分２１ｃ、突出部分２１ｂを曲折して連続一体形成したが、該３部材を別体形成してそれぞれ溶接等の手段によって一体結合されていてもよく、また突出部分２１ｂをチエンアンカプレートの垂直部と兼用させて中間部分２１ｃに結合させてもよい。
【００３４】
上述のように構成されたフォークリフトにおけるアウタマストのタイビーム構造にあっては、負荷時（フォークに荷物を積載した時）にはサポートプレート２１のアウタマスト１との溶接結合面積が広く、マスト断面形状の変化による応力集中等は広い範囲で分散して受けるとともにサポートプレート２１の前側部分２１ａと中間部分２１ｃの曲折２面形状で、対峙するマストの２面を挟持しかつクロスビーム１２とによってマストの捩れを受ける。したがって両部材１、２１の溶接結合箇所の結合は堅固に維持される。
【００３５】
また、リフトシリンダの上昇作動にともないチエンホイール１４が上昇すると、チエン１５を介してリフトチエン連結部２３ａには上方への引張りモーメントが作用する。この時に作用する引張応力は、リフトチエン連結部２３ａ自身の剛性に加えサポートプレート２１の突出部分２１ｂの捩じり方向および中間部分２１ｃの曲げ方向の剛性とで受け止めるため、上方への引張応力が打ち消され、サポートプレート２１、リフトチエン連結部２３ａが変形する事も無く堅固に維持される。
【００３６】
したがって、タイビーム構造全体の剛性が向上する結果、積荷を持ち上げた場合のマストの捩れ（開き）が阻止され、堅固なマスト構造が維持できるとともにサポートプレートの突出部分兼チエンアンカプレートの垂直部をアウタマスト後壁の投影面内に収め後方への張り出し量を可及的に少なくしたことにより、アウタマスト間の隙間を拡大できるとともにチエンホイールの後方が開けた空間となり、運転席からの良好な視界が確保できて官能的な前方視野を広くすることができた。
【００３７】
なお、この発明の各実施形態は次の様に変更しても良い。
前記実施形態では、クロスビーム１２の両端部を、サポートプレート１１，２１の突出部分１１ｂ、２１ｂの内側面に固着するように溶接結合したが、該突出部分１１ｂ、２１ｂに貫通穴を開け、その穴にクロスビーム１２の両端部を貫通させる所謂嵌め合い式としたうえで貫通穴の周縁を溶接等の手段によって結合してもよい。
【００３８】
前記第一実施形態において、チエンアンカプレート１３は、サポートプレート１１の突出部分１１ｂおよびクロスビーム１２の両方に溶接等の手段で結合されていたが、サポートプレート１１の突出部分１１ｂおよびクロスビーム１２の少なくとも一方に結合されていてもよく、他方は接触して配置されていてもよい。この構成によっても、第一実施形態とほぼ同等の効果を奏することができる。
【００３９】
前記第二実施形態において、サポートプレート２１を前側部分２１ａ、中間部分２１ｃ、突出部分２１ｂを曲折して連続一体形成するのに代えて、図６に示すように、サポートプレート１１の突出部分１１ｂの下部内面側にリフトチエン連結部１３ａを一体結合して、第一実施形態におけるチエンアンカプレート１３の垂直部１３ａをサポートプレート１１における突出部分１１ｂで兼用させてもよい。この構成によっても、チエンアンカプレート１３の押上げ応力は、剛性が高いサポートプレート１１全体で受けるためチエンアンカプレート１３の剛性が増加するとともにチエンアンカプレート１３の大半をアウタマスト後壁の後方への投影面内に配設できるため、後方からの良好な視界が確保できる。
【００４０】
また、クロスビーム１２の形状は、アウタマストからの圧縮応力に耐えうる剛性を有し、かつ前方視野の妨げとならない太さであればその形状は、四角形のみならず三角形状、丸棒形状等であってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、タイビーム構造を構成する３部材のうちサポートプレートによりアウタマストとの結合面積を確保し、かつクロスビームとチエンアンカプレートとをサポートプレートのアウタマスト後壁より後方に延在する突出部分に結合させたことによりタイビーム構造全体の剛性が向上する結果、積荷を持ち上げた場合のマストの捩れ（開き）が阻止され、堅固なマスト構造が維持できる。従って作業時、マストの揺れが極めて少なく、安心感が増し作業効率を上げることが可能となった。
【００４２】
また、タイビーム構造を構成する３部材のうちサポートプレートの突出部とチエンアンカプレートの大半がアウタマスト後壁の投影面内に収められてりかつクロスビームは、その部材の要求剛性が得られる直径までに可及的に細くしてマスト後方への張り出し量を少なくしたことにより、アウタマスト間の間隙が拡大できるとともにチエンホイールの後方が開けた空間となり、運転席からの良好な視界が確保できて官能的な前方視野を広くすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一実施形態に係るアウタマストとタイビーム構造の背面からみた要部拡大斜視説明図である。
【図２】同実施形態における要部拡大背面図である。
【図３】同実施形態における要部側面図である。
【図４】この発明の第二実施形態を示す要部拡大斜視説明図である。
【図５】同実施形態における要部側面図である。
【図６】この発明の他の実施形態を示す要部拡大斜視説明図である。
【図７】従来のタイビーム構造を背面からみた要部拡大斜視説明図である。
【図８】同要部拡大背面図である。
【符号の説明】
１            アウタマスト
１ａ    側壁
１ｂ        後壁
１１、２１    サポートプレート
１１ａ、２１ａ    前側部分
１１ｂ、２１ｂ    突出部分
２１ｃ  中間部分
１２    クロスビーム
１３    チエンアンカプレート
１３ａ、２３ａ  リフトチエン連結部
１３ｂ  垂直部
１４    チエンホイール
Ｗ      後壁投影面
【図１】
2004210500.tif 000003
【図２】
2004210500.tif 000004
【図３】
2004210500.tif 000005
【図４】
2004210500.tif 000006
【図５】
2004210500.tif 000007
【図６】
2004210500.tif 000008
【図７】
2004210500.tif 000009
【図８】
2004210500.tif 000010