(57)【要約】      （修正有）【課題】物体の積載位置を自由に選択することが可能な産業用車両を提供する。【解決手段】産業用車両１は、前・後輪２０ｆ、２０ｒが前後方に設けられる下部フレーム２、下部フレーム上側に回転可能に結合される上部フレーム３、操向ハンドル１３１が回転されることによって、前・後輪２０ｆ，２０ｒを所定方向に回転させる操向装置、それぞれの車輪に装着されて車輪に加わる抵抗に従って、左側車輪と右側車輪とを差動的に駆動する差動駆動装置、ブーム長さ調整装置を包含するブーム組立体３０及び、上部フレームと下部フレームとの間に設けられて上部フレームを下部フレームに対して回転させる上部フレーム旋回装置を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左・右側車輪からなる前・後輪が、前後方の下側にそれぞれ設けられる下部フレーム；
上部に操向ハンドルの装着された運転室が設けられ、上記下部フレームの上側に結合される上部フレーム；
左・右入力ポットが形成され、両端に駆動チェーンが連結され、且つ上記左・右入力ポットに供給される圧油により上記駆動チェーンを左右に移動させる操向シリンダと、
上記駆動チェーンにより駆動される左・右スプロケットと、
上部は上記左・右スプロケットに結合され、下部は上記左・右車輪に結合されて、動力を上記左・右車輪に伝達する左・右旋回軸を含む前・後輪操向ケース；
操向ポンプ及び油圧タンクに連結されて、左・右出力ポットが形成され、且つ上記操向ハンドルの回転に従って、操向ポンプからの圧油を上記左・右出力ポットへ排出するロータリーバルブ；
上記ロータリーバルブの左・右出力ポットと上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット、若しくは上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット相互間に連結される多数の流路を包含しなされることを特徴とする産業用車両。
【請求項２】
上記流路は、
上記操向ケース内部に上記操向シリンダが上記左・右旋回軸に対して内側に設けられて、上記前・後輪操向ケースが相互対称をなすよう備わる時、
上記前輪操向ケースの右側入力ポットと後輪操向ケースの左側入力ポットとを互いに連結する右側流路と、上記前輪操向ケースの左側入力ポットと後輪操向ケースの右側入力ポットとを互いに連結する左側流路と、からなる第１流路；
上記ロータリーバルブの右側出力ポットと、上記右側流路とを連結する第２流路；
上記ロータリーバルブの左側出力ポットと、上記左側流路とを連結する第３流路を包含しなされることを特徴とする請求項１に記載の産業用車両。
【請求項３】
上記流路は、
上記操向ケース内部に上記操向シリンダが上記左・右旋回軸に対して内側に設けられ、上記前・後輪操向ケースが相互対称をなすよう備わる時、
上記前輪操向ケースの一側入力ポットと、上記後輪操向ケースの一側入力ポットとを連結する第１流路；
上記ロータリーバルブの一側出力ポットと、上記前輪操向ケースの他側入力ポットとを連結する第２流路；
上記ロータリーバルブの他側出力ポットと、上記後輪操向ケースの他側入力ポットとを連結する第３流路を包含しなされることを特徴とする請求項１に記載の産業用車両。
【請求項４】
上記ロータリーバルブから、上記前・後輪操向ケースへの圧油流れを開閉する、少なくとも一つ以上のソレノイド弁をさらに包含しなされることを 特徴とする請求項１又は２に記載の産業用車両。
【請求項５】
上記前輪操向ケースに圧油が供給された後、順次に後輪操向ケースに圧油を供給するようソレノイド弁をスイッチングするリミットバルブをさらに包含しなされることを特徴とする請求項４に記載の産業用車両。
【請求項６】
上記それぞれの車輪に装着されて、車輪に加わる抵抗に応じて左側車輪と右側車輪とを差動的に駆動させる駆動油圧モータを包含する差動駆動装置をさらに包含しなされることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の産業用車両。
【請求項７】
上記差動駆動装置は、
上記車輪の左・右に設けられる左・右側車輪と、
上記駆動ポンプに並列に連結され、上記左・右側車輪を駆動する左・右駆動油圧モータと、
内部に上記左・右側車輪と、上記左・右駆動モータとを連結する減速ギア列が装着され、且つ、上記旋回軸と結合されるギアケースを包含し構成されて、
上記左・右側車輪に加わる抵抗によって、駆動ポンプから上記左・右駆動油圧モータに配分される油量が変化し、左・右側車輪の駆動が差動的になされることを特徴とする請求項６に記載の産業用車両。
【請求項８】
上記上部フレームと下部フレームとの間に設けられて、上記上部フレームを下部フレームに対して回転させる上部フレーム旋回装置をさらに包含しなされることを特徴とする請求項１又は２に記載の産業用車両。
【請求項９】
左・右側車輪からなる前・後輪が、前後方の下側にそれぞれ設けられる下部フレーム；
上部に操向ハンドルの装着された運転室が設けられ、上記下部フレームの上側に結合される上部フレーム；
左・右入力ポットが形成され、両端に駆動チェーンが連結され、且つ、上記左・右入力ポットに供給される圧油により上記駆動チェーンを左・右に移動させる操向シリンダと、
上記駆動チェーンにより駆動される左・右スプロケットと、
上部は上記左・右スプロケットに結合され、下部は上記左・右車輪に結合され、且つ、動力を上記左・右車輪に伝達する左・右旋回軸を含む前・後輪操向ケース；
操向ポンプ及び油圧タンクに連結されて、左・右出力ポットが形成され、且つ、上記操向ハンドルの回転に従って、操向ポンプからの圧油を上記左・右出力ポットへ排出するロータリーバルブ；
上記ロータリーバルブの左・右出力ポットと上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット、若しくは上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット相互間に連結される多数の流路；
上記ロータリーバルブから上記後輪操向ケースへの圧油流れを開閉するソレノイド弁；
上記上部フレームと下部フレームとの間に設けられて、上記上部フレームを下部フレームに対して回転させる上部フレーム旋回装置；
上記旋回装置を中心に上記上部フレームが上記下部フレームに対して旋回し、上記上部フレームと下部フレームとが反対方向に整列された場合に、上記操向ハンドルを回転させると、上記車輪を操向ハンドルの回転方向と一致するよう動かせるために、上記ロータリーバルブと上記前輪操向ケースとの間に設けられ、且つ上記ロータリーバルブの左・右出力ポットから上記前輪操向ケースの左・右入力ポットへ排出される圧油の方向を切換える方向切換弁をさらに包含しなされることを特徴とする産業用車両。
【請求項１０】
上記流路は、
上記操向ケース内部において、上記操向シリンダが上記左・右旋回軸に対して内側に設けられ、上記前・後輪操向ケースが相互対称をなすよう備わる時、
上記前輪操向ケースの右側入力ポットと、後輪操向ケースの左側入力ポットとを互いに連結する右側流路と、上記前輪操向ケースの左側入力ポットと後輪操向ケースの右側入力ポットとを互いに連結する左側流路と、からなる第１流路；
上記ロータリーバルブの右側出力ポットと、上記右側流路とを連結する第２流路；
上記ロータリーバルブの左側出力ポットと、上記左側流路とを連結する第３流路を包含しなされることを特徴とする請求項９に記載の産業用車両。
【請求項１１】
車体フレーム下側の前後方に前・後輪が設けられ、且つ上記車体フレーム上側には作業器などを包含するブーム組立体が設けられる産業用車両において、
後端部が、上記上部フレーム後方に回動可能に固定される後方アーム；
後端部が、上記後部アーム前端部に回動可能に固定される第１メインアーム；
上記第１メインアーム前端部にスライド可能に結合され、且つ、前端部に作業器ブラケット、及び作業器が回転可能に固定される第２メインアーム；
上記第１メインアームと第２メインアームとの間に設けられて、上記第２メインアームを第１メインアームに対して移動させるブーム長さ調整装置；
一端は、上記後方アーム前方で上記上部フレームに回動可能に固定され、他端は、上記第１メインアーム中間部に回転可能に固定されて、上記第１メインアームを回動させるよう伸縮される昇降アクチュエータ；
一端は、上記上部フレーム前方に回動可能に固定され、他端は、上記第１メインアームに回動可能に固定される制御リンク；及び
一端は、上記第２メインアームに固定され、他端は、上記作業器ブラケットに回動可能に固定されて、上記作業器ブラケットを回転させる作業器アクチュエータを包含しなされることを特徴とする作業用車両。
【請求項１２】
上記ブーム組立体は、
上記昇降アクチュエータが作動されることによって、上記作業器アクチュエータが作動されるよう流量を制御する制御弁からなる作業器水平調節装置をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の作業用車両。
【請求項１３】
上記ブーム長さ調整装置は、
上記第１メインアームの前端部の内側に長手方向に形成されるチャンバ；
上記第１メインアーム前端部の外周縁に形成される第１フランジ；
後端部は上記チャンバ内部に固定され、前端部は上記第２メインアーム後端部に固定され、且つ、上記チャンバ内に設けられて、上記チャンバに挿入される上記第２メインアームを移動させる伸縮アクチュエータ；及び
上記伸縮アクチュエータが縮小状態にある時、上記第１フランジと接するよう上記第２メインアーム外側に形成される第２フランジを包含しなされることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の産業用車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用車両に関するものであって、さらに詳細には前・後輪を操向角の制限なしに同じ方向に操向する操向装置と、単純な構成からなる差動駆動装置とを備えて、車両進行方向を容易に転換させることができる。且つ、ブーム組立体に作業器水平調節装置及びブーム長さ調整装置が設けられ、車両に上部フレーム旋回装置が装着され、作業器先端の移動軌跡がほぼ垂直の直線経路に沿って移動されながらブーム長さが調整できるため、物体の積載位置を自由に選択することのできる産業用車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、産業用車両は、狭い空間で土砂のような粉状のものを運んだり、また、物体を高いところに積載させたりするために用いられる車両であって、スキッド・ステア・ローダ、フォークリフトトラックのような重装備車両のことをいう。
【０００３】
上述した産業用車両によると、車体フレームの下側前後方に前・後輪が設けられ、車体フレームの上側にバケット、フォークのような作業器が装着されるブーム組立体が設けられ、且つ、上記ブーム組立体が車体フレームに対して上下方向に移動されながら荷役作業を行う。
【０００４】
図１は、従来の産業用車両の作業状態の概略を示す図面である。
産業用車両１１が、物体１０を、最初場所Ｃから新しい積載場所Ｅに移動させるためには、場所Ｃから車両１１の作業器１２に物体１０を積載した後、場所Ｄの方向に車両を進行させてから、次の場所Ｅに車両１１を前進させて、物体１０を降ろすといった作業手順を踏むことになる。従って、車両を前・後進させなければならないという不必要な操作を要することで、作業時間が増加されるという問題点を抱えていた。
【０００５】
また、従来産業用車両が物体の荷役作業を行う際には、車両の回転可能な空間を十分確保するべきであるが、各種産業現場及び倉庫などでは、車両の回転できる空間を充分確保させ難い場合が多い。図示されてように、場所Ｄに壁面１３が形成されている時には、車両１１が場所Ｄの方向に後進することができないため、物体１０を移動させる作業を行うことが難しい。従って、狭い空間においても、作業を円滑に行うことが可能な産業用車両が切実に要求されてきた。
【０００６】
狭い空間においても、効果的に作業を行なうためには、産業用車両の操向装置に４輪操向方式を採択することもあり得るが、４輪操向方式は、前輪又は後輪のみを操向する２輪操向方式とは異なって、狭い空間においても車両の急激な回転が可能となるといった長所を有する。
【０００７】
４輪操向装置に関する技術として、韓国公開実用新案第1999-41376号と、第1998-45500号には、前輪と後輪とを反対方向に操向させる操向装置が開示されている。このように、従来の４輪操向装置によると、両側に車輪が装着されるフロント・リアアクスル(front・rear axles)が車体の前後方に設けられ、該フロント・リアアクスルから所定距離を離れて前・後輪操向シリンダが設けられ、且つ前・後輪操向シリンダの両側には、タイロッド及びナックルアームが連結されて、操向シリンダに油圧が供給されることによって、前・後輪が左・右に操向されることになる。
【０００８】
しかしながら、このような構成によっても、車輪の操向角が操向シリンダの移動距離に限定されて車両の進行方向を転換するためには、車両を前後進させ得る充分な回転空間を要するため、狭い空間では作業遂行が制限されるという問題点があった。
【０００９】
また、韓国登録特許第4310号には、各々の車輪が独立的な作動により任儀方向に360°回転可能に成されたため、狭い空間においても車両を容易に駐車させ得る技術が開示されている。車輪の上側には、二つのステッピングモータにより、各々駆動される二つのウォームギヤが設けられ、該ウォームギヤ等の間にウォームが結合されて、該ウォームは車輪の操向軸に固定されるために、それぞれの車輪が独立的に操向される。しかし、それぞれの車輪を操向させるためには、ステッピングモータ及びギア列などを必要とする複雑な構成を持つことになるので、コストアップを招く惧れがあった。
【００１０】
また、車両を効果的に運行するために、 従来産業用車両には左・右車輪を差動的に駆動する差動駆動装置が装着されるが、大半の差動駆動装置の構成は複雑であり、且つ、部品数や製造コストを増やすという問題点をもあった。
【００１１】
初期の産業用車両には、ブーム組立体のメインアームが、車体フレーム上の単一回転軸に回転可能に結合されて、上下方向に昇降運動を行うよう設けられたが、メインアーム前端部に装着される作業器先端の運動軌跡が弓状の曲線を描きながら働くという問題点が生じた。
【００１２】
即ち、ブーム組立体が上昇し始める初期の段階には、作業器先端が車体の前方向に前進し、それから、ブーム組立体が中間地点を通過した後には、作業器先端が後退し、且つ、ブーム組立体が最高地点までに上昇した際には、作業器先端までの長さであるリーチが減少するといった問題があった。
【００１３】
従って、産業用車両を用いてトラックなどに物体を荷役する時には、作業器の初期動作区間でトラックと作業器との衝突が起こらないように、車両をトラックから離した状態で操作しなければならず、物体を荷役する間には作業器がトラックの後端上部より充分高く位置するよう車両を所定距離前進させるなどの操作を行わなければならなかった。また、ブーム組立体が上昇する間、作業器が車体に対して所定距離前進するため、作業器に物体を積載した状態では、車両の重量中心が前方に集中してしまい、車両がひっくりかえる惧れも抱えていた。
【００１４】
上述した従来技術の問題点等を解決するための技術として、韓国公開特許第2001-63039号と、米国登録特許第5169278号などには、ブーム組立体が上昇する時、作業器先端の軌跡がほぼ垂直に直線経路に沿って移動されるようになされる産業用車両が開示されている。
【００１５】
このような技術によると、ブーム組立体が上昇し始める初期段階に作業器もほぼ垂直に上昇するため、物体が積載されるトラックなどの後端と作業器とが衝突されることを避けるために態々車両を後進させるなどの操作を行う必要がなくなり、ブーム組立体のリーチが車両の前後方向に大きく変動される現象も発生されない。
【００１６】
しかしながら、作業器が車体に対して垂直方向のみに移動されるため、物体がトラックやコンテナの奥に積載されるべき場合には、車両が、トラックやコンテナの内部にまで進入しかつ物体を荷役してから、再び後進しなければならないという煩雑さがあった。
【００１７】
従って、産業用車両のブーム組立体の長さが調節されて、物体を荷役する作業器の位置が前後自在に調節できる技術が切実に要求されてきた。
【００１８】
また、従来産業用車両には、ブーム組立体の昇降動作が行われる時、運転者が調整レバーを手動で操作しながら作業器の水平を保持しなければいけなかったため、メインアームと作業器の調整レバーとを同時に操作し得る熟練度や注意が求められ、時には、作業器を水平状態に保持させず、物体を落す場合もあった。これにより、作業能率が低下し、且つ、安全性による事故の危険性が恒に問われていた。
【００１９】
さらに、狭い場所で行われる作業の特性上、物体の元位置と積載しようとする位置との距離が非常に近い場合があり得るが、産業用車両を用いて物体を荷役する際には、作業器に物体を積んでから車両を後進・回転・再び前進といった操作を行い、車両の前方を、新しい積載場所に向かせなければならない。
【００２０】
狭い空間においても作業を行なうために、産業用車両は最小限の回転半径を持つように設計されたが、実際、小さい回転半径を持つ産業用車両の回転が許容されないほど窮屈な作業環境が多いため、車両全体を回転させず、作業器の方向のみを回転させることが可能な技術が切実に要求されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、上記問題等に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、産業用車両に操向シリンダにより駆動される駆動チェーン及びスプロケットを備える操向装置を装着し、前・後輪が、操向角の制限なしに同じ方向に操向されて、車両進行方向を容易に転換させ得ることにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、産業用車両のブーム組立体にブーム長さ調整装置を装着し、作業器先端がほぼ垂直の直線経路に沿って移動されかつブーム長さが調節されて、物体の積載位置を自由に選べ得ることにある。
【００２３】
本発明のまた他の目的は、産業用車両に、単純な構成からなされかつ左・右車輪を差動的に駆動させる差動駆動装置を装着し、左・右車輪の差動駆動機能が効果的になされるようにすることにある。
【００２４】
本発明のさらに他の目的は、産業用車両のブーム組立体に作業器水平調節装置を装着して、ブーム組立体が上昇又は下降される際に、作業器の水平が自動に調節されることで、作業能率と安全性とを向上させることにある。
【００２５】
本発明のさらに他の目的は、上部フレームを下部フレームに対して回転させる上部フレーム旋回装置を備え、車両全体を回転させなくても作業器の方向を回転させることができ、狭い作業環境にも好適する産業用車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前述した目的を達成するために、本発明は、前・後輪を操向角の制限なしに同じ方向に操向する操向装置と、差動駆動装置と、作業器水平調節装置及びブーム長さ調整装置とが含まれるブーム組立体と、上部フレーム旋回装置とを、備える産業用車両を提供する。
【００２７】
本発明による産業用車両は、左・右側車輪からなる前・後輪が前後方の下側にそれぞれ設けられる下部フレームと、上部に操向ハンドルの装着された運転室が設けられ、上記下部フレームの上側に結合される上部フレームと、左・右入力ポットが形成され、両端に駆動チェーンが連結され、且つ上記左・右入力ポットに供給される圧油により上記駆動チェーンを左・右に移動させる操向シリンダと、上記駆動チェーンにより駆動される左・右スプロケットと、上部は上記左・右スプロケットに結合され、下部は上記左・右車輪と結合されて、動力を上記左・右車輪に伝達する左・右旋回軸を含む前・後輪操向ケースと、操向ポンプ及び油圧タンクと連結され、左・右出力ポットが形成されて、上記操向ハンドルの回転に従って、操向ポンプからの圧油を上記左・右出力ポットへ排出するロータリーバルブと、上記ロータリーバルブの左・右出力ポットと上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット、若しくは上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット相互間に連結される複数の流路を包含しなされる。
【００２８】
上記流路は、上記操向ケース内部に上記操向シリンダが上記左・右旋回軸に対し内側に設けられ、上記前・後輪操向ケースが相互対称をなすよう備わる時、上記前輪操向ケースの右側入力ポットと後輪操向ケースの左側入力ポットとを互いに連結する右側流路と、上記前輪操向ケースの左側入力ポットと後輪操向ケースの右側入力ポットとを互いに連結する左側流路と、からなる第１流路と、上記ロータリーバルブの右側出力ポットと、上記右側流路とを連結する第２流路と、上記ロータリーバルブの左側出力ポットと、上記左側流路とを連結する第３流路とを、包含しなされる。
【００２９】
上記流路は、上記操向ケース内部に上記操向シリンダが上記左・右旋回軸に対して内側に設けられ、上記前・後輪操向ケースが相互対称をなすよう備わる時、上記前輪操向ケースの一側入力ポットと、上記後輪操向ケースの一側入力ポットとを連結する第１流路と、上記ロータリーバルブの一側出力ポットと、上記前輪操向ケースの他側入力ポットとを連結する第２流路と、上記ロータリーバルブの他側出力ポットと、上記後輪操向ケースの他側入力ポットとを連結する第３流路とを、包含しなされる。
【００３０】
上記ロータリーバルブから、上記前・後輪操向ケースへの圧油流れを開閉する、少なくとも一つ以上のソレノイド弁をさらに包含しなされる。
【００３１】
上記それぞれの車輪に装着されて、車輪に加わる抵抗によって左側車輪と右側車輪とを差動的に駆動する駆動油圧モータを含む差動駆動装置をさらに包含しなされる。
【００３２】
上記差動駆動装置は、上記車輪の左・右に設けられる左・右側車輪と、上記駆動ポンプに並列に連結され、上記左・右側車輪を駆動する左・右駆動油圧モータと、内部に上記左・右側車輪と上記左・右駆動モータとを連結する減速ギア列が装着され、且つ、上記旋回軸と結合されるギアケースを包含し構成されて、上記左・右側車輪に加わる抵抗に従って駆動ポンプから上記左・右駆動油圧モータに配分される油量が変化し、左・右側車輪の駆動が差動的になされる。
【００３３】
上記上部フレームと下部フレームとの間に設けられ、上記上部フレームを下部フレームに対して回転させる上部フレーム旋回装置をさらに包含しなされる。
【００３４】
上記他の目的を達成するために、本発明は、左・右車輪からなる前・後輪が、前後方の下側にそれぞれ設けられる下部フレームと、上部に操向ハンドルの装着された運転室が設けられ、上記下部フレーム上側に回転可能に結合される上部フレームと、左・右入力ポットが形成され、両端に駆動チェーンが連結され、且つ上記左・右入力ポットに供給される圧油により上記駆動チェーンを左・右に移動させる操向シリンダと、上記駆動チェーンにより駆動される左・右スプロケットと、上部は上記左・右スプロケットに結合され、且つ、下部は上記左・右車輪と結合されて、動力を上記左・右車輪に伝達する左・右旋回軸を含む前・後輪操向ケースと、操向ポンプ及び油圧タンクと連結されて、左・右出力ポットが形成され、上記操向ハンドルの回転に伴って、操向ポンプからの圧油を上記左・右出力ポットへ排出するロータリーバルブと、上記ロータリーバルブの左・右出力ポットと上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット、若しくは上記前・後輪操向ケースの左・右入力ポット相互間に連結される複数の流路と、上記ロータリーバルブから上記後輪操向ケースへの圧油流れを開閉するソレノイド弁と、上記上部フレームと下部フレームとの間に設けられ、上記上部フレームを下部フレームに対して回転させる上部フレーム旋回装置と、上記旋回装置を中心に上記上部フレームが上記下部フレームに対して旋回し、上記上部フレームと下部フレームとが反対方向に整列された場合に、上記操向ハンドルを回転させると、上記車輪が、操向ハンドルの回転方向と一致されるよう上記ロータリーバルブと上記前輪操向ケースとの間に設けられ、上記ロータリーバルブの左・右出力ポットから上記前輪操向ケースの左・右入力ポットへ排出される圧油の方向を切換える方向切換弁をさらに包含しなされる。
【００３５】
上記流路は、上記操向ケース内部に、上記操向シリンダが上記左・右旋回軸に対して内側に設けられ、上記前・後輪操向ケースが相互対称をなすよう備わる時、上記前輪操向ケースの右側入力ポットと後輪操向ケースの左側入力ポットとを互いに連結する右側流路と、上記前輪操向ケースの左側入力ポットと後輪操向ケースの右側入力ポットとを互いに連結する左側流路とからなる第１流路と、上記ロータリーバルブの右側シリンダポットと上記右側流路とを連結する第２流路と、上記ロータリーバルブの左側シリンダポットと、上記左側流路とを連結する第３流路とを、包含しなされる。
【００３６】
上記他の目的を達成するために、本発明は、車体フレーム下側の前後方に前・後輪が装着され、上記車体フレームの上側には作業器などを包含するブーム組立体が設けられる産業用車両において、後端部が、上記上部フレーム後方に回動可能に固定される後方アームと、後端部が、上記後方アーム前端部に回動可能に固定される第１メインアームと、上記第１メインアーム前端部にスライド可能に結合され、前端部に作業器ブラケット、及び作業器が回転可能に固定される第２メインアームと、上記第１メインアームと第２メインアームとの間に設けられ、上記第２メインアームを第１メインアームに対して移動させるブーム長さ調整装置と、一端は、上記後方アームの前方から上記上部フレームに回動可能に固定され、他端は、上記第１メインアームの中間部に回転可能に固定されて、上記第１メインアームを回動させるよう伸縮される昇降アクチュエータと、一端は、上記上部フレームの前方に回動可能に固定され、他端は、上記第１メインアームに回動可能に固定される制御リンクと、一端は、上記第２メインアームに固定され、他端は、上記作業器ブラケットに回動可能に固定されて、上記作業器ブラケットを回転させる作業器アクチュエータを、包含しなされる。
【００３７】
上記ブーム組立体は、上記昇降アクチュエータが作動されることによって、上記作業器アクチュエータが作動されるよう流量を制御する制御弁からなる作業器水平調節装置をさらに包含しなされる。
【００３８】
上記ブーム長さ調整装置は、上記第１メインアームの前端部の内側に長手方向に形成されるチャンバと、上記第１メインアームの前端部外周縁に形成される第１フランジと、後端部は上記チャンバ内部に固定されて、前端部は上記第２メインアームの後端部に固定され、且つ、上記チャンバ内に設けられ、上記チャンバに挿入される上記第２メインアームを移動させる伸縮アクチュエータと、上記伸縮アクチュエータが縮小状態にある時、上記第１フランジと接するよう上記第２メインアームの外側に形成される第２フランジとを、包含しなされる。
【００３９】
以下、添付図面の望ましい実施形態に基づき、本発明による産業用車両の構成と、作用とを、さらに詳細に察してみる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図２は、本発明の一実施形態による産業用車両の斜視図である。
本発明による産業用車両１の下部フレーム２の下側には、前後方に前・後輪２０ｆ、２０ｒが装着され、且つ、上部フレーム３の上側には、操向ハンドル１３１の設けられた運転室３ａが装着されて作業器３１を含むブーム組立体３０が設けられる。上記ブーム組立体３０が、上部フレーム３に対して回転すると、上記作業器３１も上部フレーム３に対して上下に昇降作動を行いかつ作業する。上部フレーム３は、下部フレーム２に対して回転可能に設けられ、ブーム組立体３０の第２メインアーム３３が第１メインアーム３２に対して相対移動可能に設けられて、作業器３１の位置を車両１の前方に伸長させ得る。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態による操向装置の概略を示した図面である。
前輪２０ｆと後輪２０ｒとは、それぞれの左・右側車輪２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂからなり、下部フレーム２の前後方の下側にそれぞれ設けられるが、操向装置１００により、前輪２０ｆと後輪２０とが、操向角度の制限なしに同じ方向に回転されることになる。
【００４２】
操向装置１００は、下部フレーム２の前後方に設けられ、それぞれ前・後輪２０ｆ、２０ｒを操向する前・後輪操向ケース１１０、１２０と、上記前・後輪操向ケース１１０、１２０に圧油を供給するロータリーバルブ１３０と、上記ロータリーバルブ１３０、前輪操向ケース１１０及び後輪操向ケース１２０のそれぞれを連結する第１流路１４０、第２流路１５０及び第３流路１６０を包含しなされる。
【００４３】
前・後輪操向ケース１１０、１２０は、同一構成からなされ、前後方向に対称をなしかつ下部フレーム２の下側に設けられて、操向ケース１１０、１２０のそれぞれには、左・右側車輪２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが連結され、 操向ケース１１０、１２０に圧油が供給されることによって、左・右車輪２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが操向される。
【００４４】
図６は、図３の操向装置内に含まれる操向ケースの概略図、図７は、図６の操向装置の左回転時における操向ケースの作動状態図であり、図８は、図６の操向装置の右回転時における操向ケースの作動状態図である。
【００４５】
図示された操向ケースは後輪操向ケース１２０を表し、図３に示されたように前輪操向ケース１１０は後輪操向ケース１２０と同じ構成からなされ、且つ上記下部フレーム２に対し前後方に対称をなすよう設けられているために、ここでは後輪操向ケース１２０の構成のみを説明する。
【００４６】
操向ケース１２０は、ハウジング１２５内に設けられる操向シリンダ１２２と、駆動チェーン１２３と、左・右スプロケット１２４a、１２４ｂと、左・右旋回軸１２５ａ、１２５ｂとを、含む。左・右旋回軸１２５ａ、１２５ｂのそれぞれには、左・右側車輪２２ａ、２２ｂが連結され、上記操向シリンダ１２２が左・右に移動されると、左・右側車輪２２ａ、２２ｂが操向される。
【００４７】
上記操向ケース１２０の圧油チャンバ１２１には、左・右側入力ポット１２１ａ 、１２１ｂが形成され、上記圧油チャンバ１２１内に上記操向シリンダ１２２が左・右に移動可能に設けられる。上記操向シリンダ１２２の中間には、圧油チャンバ１２１の内部を左・右領域に分けるピストン１２２ａが形成され、圧油チャンバ１２１の左・右側入力ポット１２１ａ、１２１ｂを介して入力される圧油の作用によりピストン１２２ａが左・右に移動されることによって、操向シリンダ１２２が左・右に移動される。
【００４８】
上記操向シリンダ１２２の両端には駆動チェーン１２３が連結され、操向シリンダ１２２の両端から離隔されて左・右スプロケット１２４ａ、１２４ｂが設けられる。且つ、駆動チェーン１２３と、左・右スプロケット１２４ａ、１２４ｂとが噛み合っているため、駆動チェーン１２３により左・右スプロケット１２４ａ、１２４ｂが駆動されかつ回転運動をする。操向シリンダ１２２と駆動チェーン１２３との連結は、セットスクリュー１２２ｂを介在しなるため、セットスクリュー１２２ｂを回転させることによって、駆動チェーン１２３に作用する張力を調節することができる。
【００４９】
左・右スプロケット１２４ａ、１２４ｂそれぞれの中心には、左・右旋回軸１２５ａ、１２５ｂが結合される。該左・右旋回軸１２５ａ、１２５ｂの上端は、左・右スプロケット１２４ａ、１２４ｂの中心に固定され、下端は、後述するギアケース３２０と結合され、左・右スプロケット１２４ａ、１２４ｂと 左・右旋回軸１２５ａ、１２５ｂとが回転されることで、ギアケース３２０も一体に回転運動をする。
【００５０】
前述した構成によると、操向角の制限された従来操向装置とは異なって、車輪が左・右にそれぞれ９０°まで操向され、且つ、１８０°の範囲内で操向可能となる特徴を持つ。
【００５１】
上記圧油チャンバ１２１の左・右側入力ポット１２１ａ、１２１ｂには圧油が供給されるべきであって、車両の所定位置に設けられるロータリーバルブ１３０が圧油を供給する役割を奏する。ロータリーバルブ１３０は、操向ハンドル１３１、操向ポンプ１３２、及び油圧タンク１３３と連結されて、操向ハンドル１３１が回転されることによって、操向ポンプ１３２からの圧油を左・右側出力ポット１３０ａ 、１３０ｂへ排出する。
【００５２】
ロータリーバルブ１３０と上記前・後輪操向ケース１１０、１２０との連結は、第１流路１４０、第２及び第３流路１５０、１６０によりなされる。第１流路１４０は、上記前輪操向ケース１１０と後輪操向ケース１２０とを連結し、第２及び第３流路１５０、１６０は、上記ロータリーバルブ１３０と上記前・後輪操向ケース１１０、１２０とを連結する。
【００５３】
上記第１流路１４０は、右側流路１４０ｂと左側流路１４０ａとからなる。右側流路１４０ｂは、上記前輪操向ケース１１０の右側入力ポット１１１ｂと、 後輪操向ケース１２０の左側入力ポット１２１ａとを連結し、左側流路１４０ａは、上記前輪操向ケース１１０の左側入力ポット１１１ａと後輪操向ケース１２０の右側入力ポット１２１ｂとを連結する。
【００５４】
上記第２流路１５０は、上記ロータリーバルブ１３０の右側シリンダポット１３０ｂと上記右側流路１４０ｂとを連結し、上記第３流路１６０は、上記ロータリーバルブ１３０の左側出力ポット１３０ａと上記左側流路１４０ａとを連結することによって、上記ロータリーバルブ１３０と上記前・後輪操向ケース１１０、１２０とが互いに連通されることになる。
【００５５】
上記第１流路１４０の左側流路１４０ａと右側流路１４０ｂには、圧油の流れを遮断/連通させるソレノイド弁１４１ａ、１４１ｂが設けられる。ソレノイド弁１４１ａ、１４１ｂが圧油の流れを連通させると、上記ロータリーバルブ１３０からの圧油が前輪操向ケース１１０と後輪操向ケース１２０との両方に供給される。が、ソレノイド弁１４１ａ、１４１ｂが圧油を遮断すると、 上記ロータリーバルブ１３０からの圧油は前輪操向ケース１１０にのみ供給されて前輪２０ｆだけが操向され、且つ、後輪２０ｒは操向できなくなり、一般の前輪操向装置のように操向される。
【００５６】
一方、車両１が前・後進できないほど、狭い空間で作業を行なう時、前・後輪２０ｆ、２０ｒを左・右にそれぞれ９０°まで操向する場合においても、前輪２０ｆと、後輪２０ｒとを同時に操向することは、安全性を損なう惧れがあるために、前輪２０ｆを、先ず、９０°まで左・右に操向してから、後輪２０ｒを順次に９０°まで左・右に操向することが好ましい。
【００５７】
従って、上記後輪操向ケース１２０への圧油を遮断するソレノイド弁１４１ａ、１４１ｂを操向ハンドル１３１を操作して、前輪操向ケース１１０に圧油を供給した一定時点を経過した後に開放することが必要であり、このために前輪操向ケース１１０に圧油が供給されて、前輪２０ｆが左・右に回転した後にソレノイド弁１４１ａ、１４１ｂを開放するリミットスイッチ(図示せず)がさらに設けられ得る。
【００５８】
以下では、前述した構成のようになされる操向装置１００の作動を察してみる。先ず、一般道路で車両を走行させる場合には、上記ソレノイド弁１４１ａ、１４２ｂを作動させて、後輪操向ケース１２０への圧油供給を遮断することによって、前輪２０ｆのみを操向できるようにしうる。また、一般道路で車両１を走行させながら狭い空間を通り抜ける際、前・後輪２０ｆ、２０ｒを同時に操向しようとする場合にも、図４及び図５に示されたように、操向ハンドル１３１を左に回転させると、左側入力ポット１１１ａを経由した圧油が前輪操向ケース１１０に供給されて、前輪２０ｆを９０°まで左に回転させる。次に、リミットスイッチ(図示せず)によりソレノイド弁１４１ａを開放し、右側入力ポット１２１ｂを経由した圧油が後輪操向ケース１２０に供給されて後輪２０ｒを９０°まで左に回転させることによって、狭い空間を通り抜けることが可能となる。従って、車両１を走行し、回転させず、車両の進行方向を容易に転換することが可能であるため、狭い空間においても、作業を円滑に行うことができる。
【００５９】
図９は、図４のＡ−Ａ線から見た駆動装置の正面図である。
差動駆動装置３００は、下部フレーム２の左・右に設けられる左・右車輪２２ａ、２２ｂと、左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂと、ギアケース３２０とを含んでなされる。
【００６０】
ギアケース３２０は、その上部が、上記旋回軸１２５ａ、１２５ｂに連結されるが、旋回軸１２５ａ、１２５ｂの上端は、上記スプロケット１２４ａ、１２４ｂの中心に固定される。従って、スプロケット１２４ａ、１２４ｂが、上記駆動チェーン１２３により駆動されて回転されることによって、旋回軸１２５ａ、１２５ｂ及びギアケース３２０が共に回転運動をする。また、ギアケース３２０内には、駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂ軸に結合される駆動ギア３２１と、これに噛み合いかつ車軸３２３に結合される従動ギア３２２と、からなる減速ギア列３２４が設けられる。上記駆動ギア３２１と従動ギア３２２とは、車軸の逆回転を防ぐために、ウォームとウォームギアとから構成され得る。
【００６１】
ギアケース３２０に装着される左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂは、左・右側車輪２２ａ、２２ｂを差動的に駆動する役割を奏する。左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂは、回転軸３２５がギアケース３２０の内側に位置するようギアケース３２０に固定されて、回転軸３２５には駆動ギア３２１が結合される。一端が、車輪２２ａ、２２ｂの中心と連結される車軸３２３は、他端がギアケース３２０内部に挿入されるよう設けられる。車軸３２３の他端に従動ギア３２２が、上記駆動ギア３２１と噛み合うよう設けられる。従って、駆動ポンプ３４０から圧油の供給を受けて、駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂが回転すると、減速ギア列３２４を介して車軸３２３に駆動力が伝達されて、車輪２２ａ、２２ｂの駆動がなされる。
【００６２】
上述したように、左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂは、駆動ポンプ３４０と並列に連結されるため、左・右側車輪２２ａ、２２ｂに加わる抵抗が同一である場合には駆動ポンプ３４０から左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂそれぞれに供給される流量が同一であるため、左・右車輪２２ａ、２２ｂが同じ駆動力により駆動される。左・右車輪２２ａ、２２ｂに加わる抵抗力に差が生じる場合には、左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂに作用する負荷が異なるため、駆動ポンプ３４０から左・右駆動油圧モータ３１０ａ、３１０ｂそれぞれに供給される流量が異なって、左・右側車輪が相異した駆動力により差動的に駆動される。
【００６３】
図１０は、本発明の他の実施形態による操向装置２００の概略図である。
第１流路２４０が、上記前輪操向ケース１１０と後輪操向ケース１２０とを連結し、第２及び第３流路２５０、２６０が上記ロータリーバルブ１３０と、上記前・後輪操向ケース１１０、１２０とを連結することによって、第１、第２及び第３の流路２４０、２５０、２６０により、ロータリーバルブ１３０からの圧油が、前・後輪操向ケース１１０、１２０へ供給されるという点は、前述した一実施形態と同様であるため、その他の同一構成要素は、同じ符号を記して説明する。
【００６４】
しかし、第２流路２５０は、上記ロータリーバルブ１３０の右側シリンダポット１３０ｂと、上記前輪操向ケース１１０の右側入力ポット１１１ｂとを連結し、第１流路２４０は、前輪操向ケース１１０の左側入力ポット１１１ａと、後輪操向ケース１２０の左側入力ポット１２１ａとを連結し、第３流路２６０は、後輪操向ケース１２０の右側入力ポット１２１ｂと、ロータリーバルブ１３０の左側出力ポット１３０ａとを連結する。このように、前輪操向ケース１１０と、後輪操向ケース１２０及びロータリーバルブ１３０が直列に連結されるため、ロータリーバルブ１３０からの圧油は前輪操行ケース１１０に入力され、 前輪操向ケース１１０からの圧油が再び後輪操向ケース１２０に入力されて、前・後輪操向ケース１１０、１２０それぞれの操向シリンダ１１２、１２２が作動されて、前・後輪２０ｆ、２０ｒが操向されることになる。
【００６５】
車両を左側に回転させるために、操向ハンドル１３１を左側に回転すると、ロータリーバルブ１３０からの圧油が左側出力ポット１３０ａ及び第３流路２６０を通過し、後輪操向ケース１２０の右側入力ポット１２１ｂに供給されることによって、操向シリンダ１２２が右側に移動されて、後輪２０ｒが左側に操向される。後輪操向ケース１２０の左側入力ポット１２１ａからの圧油は、第１流路２４０及び前輪操向ケース１１０の左側入力ポット１１１ａを介して、前輪操向ケース１１０に入力されて前輪操向ケース１１０の操向シリンダ１１２が右側に移動し、前輪２０ｆが左側に操向される。
【００６６】
前・後輪操向ケース１１０，１２０の操向シリンダ１１２、１２２が、相互反対方向に移動し、前・後輪２０ｆ、２０ｒが互いに同じ方向に操向されるため、車両を走行し、回転させずに、車両の進行方向を容易に転換させることとができ、狭い空間においても作業が円滑に行われる。
【００６７】
本実施形態では、前・後輪操向ケース１１０，１２０と、ロータリーバルブ１３０とが直列に連結されるため、上述したソレノイド弁を設けることができない。このため、前・後輪２０ｆ、２０ｒが恒に連動し操向されるという特徴を持つ。
【００６８】
図１１は、本発明の一実施形態によるブーム組立体を備える産業用車両の側面図、図１２は、図１１に示された産業用車両のブーム長さ調整装置が伸長された状態を図示し、図１３は、本発明の一実施形態によるブーム組立体の作動状態図、図１４は、本発明の一実施形態によるブーム組立体の斜視図である。
【００６９】
ブーム組立体３０は、上部フレーム３に固定される後方アーム３９、ブーム長さ調整装置４０、第１メインアーム３２、第２メインアーム３３、昇降アクチュエータ３４、制御リンク３５、作業器アクチュエータ３６及び作業器水平調節装置(図示せず)を包含しなされる。
【００７０】
後方アーム３９は、固定ピン３９ａにより上部フレーム３の後方に回転可能に固定され、第１メインアーム３２の後端部は、上記後方アーム３９の前端部に固定ピン３９ｂにより回転可能に固定される。第１メインアーム３２の前端部には、第２メインアーム３３がスライド可能に結合される。
【００７１】
第１メインアーム３２と第２メインアーム３３との間には、チャンバ４１、第１フランジ４２、第２フランジ４３及び伸縮アクチュエータ４４を包含しなされるブーム長さ調整装置４０が設けられ、第２メインアーム３３を第１メインアーム３２に対して、前後方向にスライド運動させる。
【００７２】
第１メインアーム３２の前端部内側には、長手方向にチャンバ４１が形成され、且つ、前端部の外周縁には、第１フランジ４２が形成される。また、第２メインアーム３３の後端部が上記チャンバ４１に挿入され、且つ、スライド可能に設けられる。
【００７３】
第１メインアーム３２と第２メインアーム３３との間には、第２メインアーム３３を第１メインアーム３２に対して移動させる伸縮アクチュエータ４４が設けられる。 該伸縮アクチュエータ４４の後端部は、前記チャンバ４１の内部に固定され、前端部は前記第２メインアーム３３の後端部に固定され、チャンバ４１内に設けられる
【００７４】
前記第１メインアーム３２前端部の外周縁には、第１フランジ４２が形成され、上記伸縮アクチュエータ４４が縮小状態にある時、上記第１フランジ４２と接するよう上記第２メインアーム３３の外側に第２フランジ４３が形成される。第１フランジ４２と第２フランジ４３とは、第２メインアーム３３が、第１メインアーム３２に対して相対運動する時に、慣性により第２メインアーム３３が後方に押されないよう停止位置を制限する役割を果す。
【００７５】
上述した構成からなるブーム長さ調整装置４０により第２メインアーム３３が前方に移動されると、図１２に示されたように作業器先端までの長さが、ＸからＸ１までの分ほど増加されるため、ブーム組立体３０の長さを自由に調整しかつ作業を行なうことができる。
【００７６】
昇降アクチュエータ３４の一端は、固定ピン３４ａにより上部フレーム３に回転可能に固定され、他端は、上記第１メインアーム３２の中間部に回転可能に固定される。昇降アクチュエータ３４が上部フレーム３に対して固定される位置は、上記後方アーム３９の固定位置より前方であるため、昇降アクチュエータ３４は上記後方アーム３９より前方に設けられ、長手方向に伸縮されながら、上記メインアーム３２及び第２メインアーム３３が回転されるよう駆動力を付与する役割を奏する。
【００７７】
制御リンク３５の一端は、上記上部フレーム３の前方に固定ピン３５ ａ により回転可能に固定され、他端は、上記第１メインアーム３２に固定ピン３５ｂにより回転可能に固定される。制御リンク３５の長さは一定であるために、上部フレーム３に連結される固定ピン３５ａを中心とし、制御リンク３５の他端部が円運動することによって、第１メインアーム３２の回転運動を制御し、ブーム組立体３０の作業器３１先端の軌跡がほぼ直線を描きながら移動することになる役割を奏する。
【００７８】
第２メインアーム３３の前端部には、作業器ブラケット３１ａ及び作業器３１が装着されるが、作業器ブラケット３１ａが第２メインアーム３３の前端部に固定ピン３３ｂにより回転可能に固定され、かつ作業器ブラケット３１ａの前方に作業器３１が固定されて作業器ブラケット３１ａ及び作業器３１が、第２メインアーム３３に対して、上下方向に回転可能に設けられる。
【００７９】
上記作業器アクチュエータ３６は、その一端が、上記第２メインアーム３３に固定され、他端は、上記作業器ブラケット３１ａに固定ピン３６ｂにより回動可能に固定されて、上記作業器ブラケット３１ａを回動させる。
【００８０】
また、上記昇降アクチュエータ３４が伸縮され、上記第１メインアーム３２が回転されると、作業器水平調節装置(図示せず)が上記作業器アクチュエータ３６を作動させて、上記作業器３１の水平調節が自動になされる。運転者は、作業器水平調節装置(図示せず)の自動調節機能を解除し、作業器アクチュエータ３６を調整するよう設けられる調節レバー(図示せず)を用いて手動で作業器３１の水平を調節することもできる。
【００８１】
作業器水平調節装置(図示せず)は、上記昇降アクチュエータ３４を作動させる流量の変化量に従って、作業器アクチュエータ３６を作動させる流量を制御する制御弁(図示せず)を包含しなされる。上記制御弁(図示せず)は、前述したように、昇降アクチュエータ３４の作動流量変化量により作業器アクチュエータ３６の流量を制御するという方式以外にも、第１メインアーム３２の傾斜角を測定し、測定された傾斜角に従って、作業器アクチュエータ３６を制御したり、且つ、作業器３１の自体傾斜角を測定し、測定された傾斜角に応じて作業器アクチュエータ３６を制御するという、様々な方式を用いることができる。
【００８２】
図１３に示されたように、ブーム組立体３０が作動されて作業器３１が上昇される間、作業器水平調節装置(図示せず)が作動されるために作業器３１の先端は、地面からほぼ垂直をなす一直線の経路にそって移動されるので、作業器３１内に積載されている物体が安定された状態で作業を行うことができる。従って、運転者が、作業器３１と物体(図示せず)の積載されているトラック(図示せず)などとの衝突を避けるために車両を前進又は後進させるという操作を行わなくてもよい。
【００８３】
また、作業器３１に物体を積載する作業を行う時、作業器３１が上部フレーム３の下部に位置する状態で車両を前進させなければならなかった従来方式とは異なって、作業器３１が下部位置にある状態でブーム長さ調整装置４０を作動させて、車両から遠く離れた位置にある物体を作業器に積載する作業を容易に行うことができる。
【００８４】
また、作業器３１から積載されている物体を降ろす場合の作動状態を察してみると、次のようである。ブーム組立体３０が上昇された状態でブーム長さ調整装置４０を作動させると、第２メインアーム３３が、上記第１メインアーム３２に対して相対移動することによって、作業器３１が車両に対し前方に移動される。この状態で、昇降アクチュエータ３４を作動し、ブーム組立体３０を下降させると、車両の前方から遠く離れた位置にまで自由に物体を荷役することができて、コンテナ(図示せず)又はトラック(図示せず)の貨物室内へ車両を前進させて物体を荷役した後、再び車両を後進させるという不必要な作業を行う必要がない。
【００８５】
図１５は、本発明の一実施形態による上部フレーム旋回装置の概略図、図１６は、図１５の要部拡大図、図１７は、図１６のＢ−Ｂ部分の断面図を表す。
【００８６】
上部フレーム３と下部フレーム２との間には、上部フレーム旋回装置４００が設けられて、上記上部フレーム３を下部フレーム２に対して回転させる役割を奏する。
【００８７】
上部フレーム旋回装置４００は、上部フレーム３に設けられるスウィングモータ４０１、支持リング４０３と、下部フレーム２に設けられるスウィングリング４０５を包含しなされる。
【００８８】
上部フレーム３の下側には、支持リング４０３が垂直に延長形成され、これに対応して、下部フレーム２の上側にはスウィングリング４０５が垂直に延長形成される。支持リング４０３とスウィングリング４０５とは、ベアリング４０４を介在し互いに結合されて、上部フレーム３が下部フレーム２に対して回転可能に結合される。また、上部フレーム３の上部にはスウィングモータ４０１が装着されるが、スウィングモータ４０１の軸部４０１ａにスウィング駆動ギア４０２が軸設され、このスウィング駆動ギア４０２が上記スウィングリング４０５の内側に形成されるスウィングギア４０６と噛み合うよう設けられる。
【００８９】
スウィングモータ４０１が駆動されると、軸部４０１ａに結合されたスウィング駆動ギア４０２が回転し、スウィングギア４０６の内周面に沿ってスウィング駆動ギア４０２が移動しながら支持リング４０３及び上部フレーム３が下部フレーム２に対して相対回転運動をする。
【００９０】
図１８は、本発明の一実施形態による上部フレーム旋回時、操向装置の作動状態図であり、図１９は、本発明の他の実施形態による上部フレーム非旋回時、操向装置の作動状態図であり、図２０は、本発明のさらに他の実施形態による上部フレーム旋回時、操向装置の作動状態図である。
【００９１】
一方、上部フレーム３と下部フレーム２とが、車両１の前方に向けて整列された状態で走行或いは作業を行なう場合に、上記ソレノイド弁１４１ａ、１４１ｂが後輪操向ケース１２０に供給される圧油を遮断しているため、車両１の左回転時、走行ハンドル１３１を左側に回転させると、後輪の左・右側車輪２２ａ、２２ｂが固定されたまま、前輪の左・右側車輪２１ａ、２１ｂのみ左側に操向される。そして、車両１が運転者の意図に応じた方向に進行されることになる。
【００９２】
しかし、前記下部フレーム２は続いて車両１の前方に向けているが、上部フレーム３は下部フレーム２に対して、旋回装置４００を中心とし回転し、車両１の後方に向けて走行或いは作業しようとする場合に、運転者を基準に左側に回転するために、走行ハンドル１３１を左側に回転させると、車両１が図１８に示されたようにフォークリフトトラックの原理に基づき、反対方向である右側に進行することになる。 そのため、運転者にとってはよほど紛れることである。
【００９３】
従って、本発明によると、図１９に示されたように、上記旋回装置４００を中心に上記上部フレーム３が下部フレーム２に対し回転して、上部フレーム３と下部フレーム２とが反対方向に整列された場合に、上記操向ハンドル１３１を回転させると、上記車両１が操向ハンドル１３１の回転方向と一致されるよう進行するために、上記ロータリーバルブ１３０と上記前輪操向ケース１１０との間に方向切換弁１３０´がさらに設けられることになる。上記方向切換弁１３０´は、上記ロータリーバルブ１３０の左・右出力ポット(１３０ａ：Ａ、１３０ｂ：Ｂ)からそれぞれ上記前輪操向ケース１１０の左・右入力ポット(１１１ａ：Ａ、１１１ｂ：Ｂ)へ排出される圧油の方向を切換する機能を奏する。
【００９４】
図１９に示されたように、上記下部フレーム２と上部フレーム３とが同一方向に整列された状態で左側に回転しようとする際、操向ハンドル１３１を左側に回転させると、ポンプＰからの圧油が左側出力ポット(１３０ａ：Ａ)に排出され、上記圧油は、そのまま、上記方向切換弁１３０´の左側シリンダポット(１３０ａ´：Ａ)を経由し、前輪操向ケース１１０の左側入力ポット１１１ａに供給され、且つ、操向シリンダ１１２を右側に移動させて前輪の左・右側車輪２１ａ、２１ｂが左側に操向される。
【００９５】
反対に、図１９に示されたように、下部フレーム２と上部フレーム３とが反対方向に整列された状態で、左側に回転しようとする際、操向ハンドル１３１を左側に回転させると、ポンプＰからの圧油が左側出力ポット(１３０ａ：Ａ)に排出され、リミットバルブ(図示せず)により上記方向切換弁１３０´が切換わり、上記圧油は、 上記方向切換弁１３０´の右側シリンダポット(１３０ｂ´：Ｂ)に排出されて、前輪操向ケース１１０の右側入力ポット１１１ｂに供給されて、操向シリンダ１１２を右側に移動させると、前輪の左・右側車輪２１ａ、２１ｂが右側に操向される。従って、運転者の意図に応じた方向に車両が進行される。
【００９６】
図２１は、本発明の一実施形態による産業用車両が作業器に物体を積載する作動状態図、図２２は、図２１の産業用車両が物体を降ろすために回転する作動状態図を示す。
【００９７】
狭い所で行われる作業の特性上、物体の置かれている元の位置から積載しようとする場所までの距離が近い場合には、作業器３１に物体を載せてから車両を後進、回転、再び前進させるという操作を行い、車両全体を回転させる必要なしに上記上部フレーム旋回装置４００のみを作動させると、作業器３１の方向だけを回転させて作業を容易に行うことができる。
【００９８】
本発明による産業用車両１が、物体１０を場所Ｃから新しい積載場所Ｅに移動させるためには、場所Ｃで車両１１の作業器１２に物体１０を積載した後、前・後輪２０ｆ、２０ｒを場所Ｅ方向に走行させた後、上部フレーム３を場所 Ｅ方向に回転させると、車両１の進行方向と作業器３１の方向とが場所Ｅ方向に容易に転換できる。この状態で、物体を降ろすことが可能となるのみならず、ブーム組立体３０の長さを伸長させると、車両１の前方の適切な位置に物体１０を降ろすことができる。従って、車両を前後進させるといった不必要な操作を伴わず、作業を行うことができ、狭い空間にでも物体を迅速に移動させ得る。
【００９９】
本発明による産業用車両１の作業器３１には、図示されたようなフォークリフト用のフォーク以外にローダー用バケット、掘削機バケットなどの様々な作業器を装着し、その外、多様な作業を行なうことが可能であるが、この際にも、操向角の制限なしに車輪を自由に操向することができ、上部フレームが回転可能であり、且つ、ブーム組立体の長さが伸長されるなどの、多様な機能により優秀な起動性と、多目的産業用車両として優れた性能を発揮することができる。
【効果】
【０１００】
以上、説明したように、本発明の産業用車両によると、産業用車両に操向シリンダにより駆動される駆動チェーン及びスプロケットを備える操向装置を装着し、前・後輪が操向角の制限なしに同じ方向に操向されるため、狭い作業空間においても、車両進行方向が容易に転換されかつ左・右車輪の差動駆動が効果的になされる。
【０１０１】
また、旋回装置を介して上部フレームに対して自由自在に回転し、方向切換弁をさらに備えることによって、上部フレームの１８０°旋回時にも操向ハンドルと車体の進行方向とが一致し、運転者の便宜を図ることが可能な効果を奏する。
【０１０２】
さらに、産業用車両のブーム組立体にブーム長さ調整装置が装着されて、作業器先端が、ほぼ垂直の直線経路に沿って移動されかつブーム長さが調節され物体の積載位置を自由に選択することができ、ブーム組立体に作業器水平調節装置が装着されてブーム組立体が上昇又は下降される時に作業器の水平が自動的に調節されて、作業能率と安全性とを向上させる効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】従来の産業用車両の作業状態の概略を示した図面である。
【図２】本発明の一実施形態による産業用車両の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による操向装置の概略図である。
【図４】前輪及び後輪が順次に左回転される作動状態図である。
【図５】図４に続く作動状態図である。
【図６】図３の操向装置内に含まれる操向ケースの概略図である。
【図７】図６における操向装置の左回転時、操向ケースの作動状態図である。
【図８】図６における操向装置の右回転時、操向ケースの作動状態図である。
【図９】図３のＡ−Ａ線で見た駆動装置の正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による操向装置の概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態によるブーム組立体を備える産業用車両の側面図である。
【図１２】図１１に示された産業用車両のブーム長さ調整装置の作動状態図である。
【図１３】本発明の一実施形態によるブーム組立体の作動状態図である。
【図１４】本発明の一実施形態によるブーム組立体の斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態による上部フレーム旋回装置の概略図である。
【図１６】図１５の要部拡大図である。
【図１７】図１６のＢ-Ｂ部分の断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態による上部フレーム旋回時、操向装置の作動状態図である。
【図１９】本発明の他の一実施形態による上部フレーム非旋回時、操向装置の作動状態図である。
【図２０】本発明のさらに他の一実施形態による上部フレーム旋回時、操向装置の作動状態図である。
【図２１】本発明の一実施形態による産業用車両が作業器に物体を積載する作動状態図である。
【図２２】図２１の産業用車両が物体を降ろすために回転する作動状態図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１…産業用車両、２…下部フレーム、３…上部フレーム、３a…運転室、20f、20r…前・後輪、21a、21b、22a、22b…左・右側車輪、30…ブーム組立体、31a…作業器ブラケット、31…作業器、32…第１メインアーム、33…第２メインアーム、34…昇降アクチュエータ、35…制御リンク、36…作業器アクチュエータ、39…後方アーム、33b、34a、35a、35b、36b、39a、39b…固定ピン、40…ブーム長さ調整装置、41…チャンーバ、42…第１フランジ、43…第２フランジ、44…伸縮アクチュエータ、100…操向装置、110、120…前・後輪操向ケース、111a、121a…左側入力ポット、111b、121b…右側入力ポット、112、122…操向シリンダ、121…圧油チャンーバ、122a…ピストン、123…駆動チェーン、122b…セットスクリュー、124a、124b…左・右スプロケット、125…ハウジング、125a、125b…左・右旋回軸、130…ロータリーバルブ、130a、130b…左・右側出力ポット、131…操向ハンドル、132…操向ポンプ、133…油圧タンク、140…第１流路、140a…左側流路、140b…右側流路、141a、141ｂ…ソレノイド弁、150…第２流路、160…第３流路、300…差動駆動装置、310a、310ｂ…左・右駆動油圧モータ、320…ギアケース、321…駆動ギア、322…従動ギア、323…車軸、324…減速ギア列、325…回転軸、340…駆動ポンプ、400…上部フレーム旋回装置、401a…軸部、401…スウィングモータ、402…スウィング駆動ギア、403…支持リング、404…ベアリング、405…スウィングリング、406…スウィングギア。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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