(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に、左右一対の前車輪と左右一対の後車輪が、それぞれ９０度状に換向可能に設けられ、左右一対の前車輪は、車体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられた伝動装置に取り付けられるとともに、車体側と伝動装置との間には回動手段が設けられ、各伝動装置には、前記縦軸心の下方に位置して走行駆動用の電動モータが取り付けられ、これら電動モータのケース体は、外側ケース部と反負荷側ブラケットとからなるとともに、外側ケース部の負荷側端部が伝動装置ケース体に連結され、回転子が取り付けられた駆動軸の一端が前記反負荷側ブラケットに回転自在に支持されるとともに、他端が前記伝動装置ケース体に回転自在に支持され、前記駆動軸の他端側には伝動装置の駆動部が設けられ、この駆動部が車輪軸に連動連結されていることを特徴とする横行システムを持った作業車両。
【請求項２】
車体の前端側にはマストが設けられるとともに、このマスト側にはフォークが設けられていることを特徴とする請求項１記載の横行システムを持った作業車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横行走行に切り換え得る横行システムを持った作業車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、横行走行に切り換え得る作業車両としては、特開平２−３０６８７９号公報に見られる自走式作業台車が提供されている。
【０００３】
この従来構成は、架台の下面に、一方の対角線上に位置する二個の駆動輪が方向旋回軸を介して旋回自在に設けられるとともに、他方の対角線上に位置する二個の自在遊動輪が旋回自在に設けられ、両駆動輪は方向変換用連結部によって互いに連動連結されている。そして連結部は、方向旋回軸側に設けられた旋回レバーと、これら旋回レバーに先端が連結された一対のロッドと、両駆動輪の位置する対角線上に沿って設けられた油圧シリンダと、この油圧シリンダの伸縮ロッドに設けられかつ一対のロッドの内端が連結される連結金具により構成されている。
【０００４】
前記駆動輪は、支持金具に駆動軸を介して取り付けられ、支持金具は架台側に方向旋回軸を介して旋回自在に設けられている。支持金具には駆動モータが設けられ、この駆動モータから下向きに突出するウォームギアが、駆動軸のウォームホイールに噛み合っている。
【０００５】
このような従来構成によると、油圧シリンダを伸縮動させることで、連結金具を介してロッドを対角線上に沿って押し引き動させ、以て旋回レバーや方向旋回軸を介して両駆動輪を互いに逆方向に旋回動し得る。また駆動モータの回転を、ウォームギア、ウォームホイール、駆動軸と伝達することで、駆動輪を駆動回転し得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の構成では、旋回軸心の外側において支持金具に対し駆動モータ（走行駆動装置）が設けられていることで、この旋回動される駆動輪部分の幅が大きいものになり、そのために大きな旋回用空間を確保しなければならず、以て車体の幅（長さ）も大きくなって全体が大型化されることになる。また駆動モータなどは独立して構成されたのち組み込まれることから、全体が大型化されることになる。
【０００７】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、駆動式の前車輪を真横に向くように操舵し得る形式でありながら、走行駆動装置部分は、組み立て性がよくかつコンパクトに構成し得る横行システムを持った作業車両を提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の横行システムを持った作業車両は、車体に、左右一対の前車輪と左右一対の後車輪が、それぞれ９０度状に換向可能に設けられ、左右一対の前車輪は、車体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられた伝動装置に取り付けられるとともに、車体側と伝動装置との間には回動手段が設けられ、各伝動装置には、前記縦軸心の下方に位置して走行駆動用の電動モータが取り付けられ、これら電動モータのケース体は、外側ケース部と反負荷側ブラケットとからなるとともに、外側ケース部の負荷側端部が伝動装置ケース体に連結され、回転子が取り付けられた駆動軸の一端が前記反負荷側ブラケットに回転自在に支持されるとともに、他端が前記伝動装置ケース体に回転自在に支持され、前記駆動軸の他端側には伝動装置の駆動部が設けられ、この駆動部が車輪軸に連動連結されていることを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項１の発明によると、電動モータのケース体における外側ケース部の負荷側端部を伝動装置ケース体に連結し、駆動軸の他端を伝動装置ケース体に回転自在に支持していることで、電動モータの部分を、組み立て性よくかつコンパクトに構成し得る。しかも、電動モータを縦軸心の下方に位置させていることで、この旋回動する前車輪部分の幅、すなわち旋回用空間を小さくし得、以て車体の幅（長さ）も小さくなって全体を小型化し得る。
【００１０】
通常走行時には、左右の前車輪ならびに左右の後車輪は前後方向に向いている。通常走行時から横行走行へと切り換えるとき、まず回動手段を作動させて、伝動装置を縦軸心の周りに回動させ、前車輪を車体に対して９０度状に換向（真横状に換向）させる。ここで縦軸心の下方に電動モータや前車輪が位置していることで、電動モータや前車輪などの９０度状の換向は、容易にスムーズにかつコンパクトにして行える。このようにして前車輪を真横状に換向したのち、電動モータにより前車輪を正逆に駆動させることで、作業車両を左右で横行走行させ得る。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の横行システムを持った作業車両は、請求項１記載の構成において、車体の前端側にはマストが設けられるとともに、このマスト側にはフォークが設けられていることを特徴としたものである。
【００１２】
したがって請求項２の発明によると、リフト用レバーを操作することで、フォークをマストに沿って昇降動させ得、以て所期のフォーク作業を行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図２において、作業車両の一例であるフォークリフト１は、その車体２の前部に左右一対の前車輪（駆動輪）３が設けられるとともに、後部に左右一対の後車輪（従動輪）４が設けられ、そして車体２の前部で上方には運転席５が設けられる。前記車体２の前端部には上下方向で伸縮自在なマスト６が、車幅方向の連結軸７を介して前後方向に回動自在に取り付けられるとともに、前後回動を行わせるティルトシリンダー８が、車体２とマスト６との間に設けられる。
【００１４】
前記マスト６は、フォークリフト１側の左右一対の外枠９と、この外枠９に案内されて昇降自在な左右一対の内枠１０とからなり、そして外枠９と内枠１０との間にリフトシリンダー１１が設けられている。また内枠１０側に案内されて昇降自在なリフトブラケット１２が設けられるとともに、このリフトブラケット１２に上下一対のフィンガーバを介して、左右一対のフォーク１３が設けられている。
【００１５】
前記運転席５には、座席１５や、この座席１５の前方に位置されるハンドル１６などが配設され、そして上方には、本体２側から立設されたフロントパイプ１７やリヤパイプ１８を介してヘッドガード１９が配設されている。さらに座席１５の後方で本体２上にはカウンターウエイト２０が設けられている。
【００１６】
図１〜図４において、左右一対の前車輪３と左右一対の後車輪４は、それぞれ車体２に対して９０度状に換向可能（真横状に換向可能）に設けられている。すなわち、車体２の前部でかつ両側には、それぞれ軸受２５を介して縦軸２６が縦軸心２７の周りに回動自在に設けられている。そして縦軸２６の下端には、伝動装置３０の伝動装置ケース体３１が固定され、以て伝動装置３０は車体２側に対して、縦軸心２７の周りに回動自在に設けられている。
【００１７】
ここで伝動装置ケース体３１は、逆Ｌ字状の内側ケース部３１Ａと、この内側ケース部３１Ａにおける縦板部分の外面側に取り付けられた外側ケース部３１Ｂとからなり、前記内側ケース部３１Ａの横板部分が縦軸２６の下端に固定されている。
【００１８】
前記伝動装置ケース体３１の上部側において、内側ケース部３１Ａに形成された貫通部にはオイルシール３２が配設可能であり、また外側ケース部３１Ｂに形成された凹部には軸受（ベアリング）３３が配設可能である。この軸受３３に筒状の駆動歯車（駆動部）３４が、筒状ボス部３４ａを介して回転自在に支持されている。
【００１９】
さらに、伝動装置ケース体３１の下部側において内側ケース部３１Ａには、軸受３５を介して車輪軸２８が回転自在に設けられ、この車輪軸２８には、伝動装置ケース体３１内に位置されて受動歯車（受動部）３６が取り付けられるとともに、伝動装置ケース体３１外への突出部分には、回転フランジ２９などを介して、前車輪３のリム３Ａが着脱自在に取り付けられている。そして、前記駆動歯車３４と受動歯車３６とは、伝動装置ケース体３１内に位置された減速歯車機構３７を介して連動連結されている。以上の３１〜３７などにより伝動装置３０の一例が構成される。
【００２０】
前記伝動装置３０には、前記縦軸心２７の下方に位置して走行駆動用の電動モータ４０が取り付けられている。すなわち、電動モータ４０のケース体４１は、筒状の外側ケース部４１Ａと、この外側ケース部４１Ａの反負荷側端部（反負荷側エンド）を閉塞させる反負荷側ブラケット４１Ｂとにより構成され、そして外側ケース部４１Ａの負荷側端部が、前記伝動装置ケース体３１における内側ケース部３１Ａの縦板部分内面側に溶接などにより一体化されている。これにより伝動装置ケース体３１の内側ケース部３１Ａが、電動モータ４０における負荷側エンドブラケットに兼用されることになる。
【００２１】
前記外側ケース部４１Ａの内周面上には、固定子４２など固定側部品が配設されている。そしてケース体４１内には、回転子４３が取付けられた駆動軸４４が配設され、この駆動軸４４の一端は、前記反負荷側ブラケット４１Ｂに形成された凹部内の軸受（ベアリング）４５に回転自在に支持されている。また、駆動軸４４の他端側は前記駆動歯車３４に挿通されて連結されている。
【００２２】
これにより駆動軸４４の他端は、駆動歯車３４の筒状ボス部３４ａや軸受３３を介して、伝動装置ケース体３１の外側ケース部３１Ｂに回転自在に支持されることになる。そして駆動軸４４の他端側に設けられた駆動歯車３４が、減速歯車機構３７や受動歯車３６を介して車輪軸２８に連動連結されることで、左右一対の前車輪３は、それぞれ電動モータ４０の駆動軸４４に連動連結される。その際に、縦軸心２７のほぼ真下部分に前車輪３が位置されるように構成されている。以上の４１〜４５などにより電動モータ４０の一例が構成される。
【００２３】
前記車体２側にはバッテリ５０が搭載されるとともに、このバッテリ５０にはコントローラ５１が付設されている。そして、コントローラ５１からのケーブル５２が、前記電動モータ４０にそれぞれ接続されている。
【００２４】
左右の伝動装置３０の回動を行わせる前輪回動手段５５が設けられている。すなわち、前記縦軸２６の上端部分に設けられたリンク５６と車体２側との間に旋回シリンダー５７が相対回動自在に設けられ、以て旋回シリンダー５７の伸展動によって、左右の前車輪３は互いに逆方向に換向して真横状に向くように構成されている。以上の５６、５７などにより前輪回動手段５５の一例が構成される。
【００２５】
左右一対の後車輪４は、そのリム４Ａが、それぞれ旋回部材６０における縦板部分に車輪軸などを介して遊転自在に取り付けられ、また旋回部材６０における横板部分は、軸受６１と縦軸６２とを介して、車体２側に対して縦軸心６３の周りに回動自在に設けられている。その際に縦軸心６３のほぼ真下部分に後車輪４が位置されるように構成されている。
【００２６】
左右の旋回部材６０の回動を行わせる後輪回動手段６５が設けられている。すなわち、前記縦軸６２の上端部分に設けられたリンク６６の遊端間が、車幅方向の共通リンク６７により連結されるとともに、この共通リンク６７の中間部分と車体２側との間に旋回シリンダー６８が相対回動自在に設けられている。したがって旋回シリンダー６８の伸展動により、左右の前車輪３は同方向に換向して真横状に向くように構成されている。以上の６６〜６８などにより後輪回動手段６５の一例が構成される。
【００２７】
以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
電動モータ４０の部分は、そのケース体４１における外側ケース部４１Ａの負荷側端部が伝動装置ケース体３１の内側ケース部３１Ａに直接に連結され、駆動軸４４の他端が伝動装置ケース体３１の外側ケース部３１Ｂに回転自在に支持されていることで、組み立て性よくかつコンパクトに構成し得る。しかも、電動モータ４０が縦軸心２７の下方に位置されていることで、この旋回動される前車輪部分の幅、すなわち旋回用空間は小さくし得、以て車体２の幅（長さ）も小さくなって全体を小型化し得る。
【００２８】
図１や図２の実線、ならびに図４は通常走行時を示している。このとき左右の前車輪３ならびに左右の後車輪４は前後方向に向いている。このようなフォークリフト１は、運転席５の座席１５に座った作業者がハンドル１６を操縦することで、走行動し得る。すなわち、バッテリ５０の電力を、コントローラ５１により制御したのちケーブル５２を介して電動モータ４０にそれぞれ供給することで、前車輪３を正逆に駆動させて、フォークリフト１を前後で走行動し得る。
【００２９】
そしてリフト用レバーを操作してリフトシリンダー１１を作動させることで、リフトブラケット１２などを介してフォーク１３を、マスト６に沿って昇降動させ得、以て所期のフォーク作業を行える。またティルト用レバーを操作してティルトシリンダー８を作動させることで、マスト６を連結軸７の周りで回動（傾倒）させ得、以てリフトブラケット１２などを介してフォーク１３の姿勢を変化させ得る。
【００３０】
このような通常走行時から横行走行へと切り換えるとき、まずレバー式の横行モードスイッチ（図示せず）を操作してレバーを傾けることにより、前輪回動手段５５や後輪回動手段６５を作動させる。
【００３１】
すなわち、前輪回動手段５５の両旋回シリンダー５７を同期して伸展動させ、リンク５６を介して伝動装置３０を縦軸心２７の周りで逆方向に回動させ、以て図１や図２の仮想線、ならびに図５に示すように、前車輪３を車体２に対して９０度状に換向（真横状に換向）させる。
【００３２】
ここで縦軸心２７の下方に電動モータ４０や前車輪３が位置していることから、電動モータ４０や前車輪３などの９０度状の換向は、容易にスムーズにかつコンパクトにして行えることになる。
【００３３】
また、後輪回動手段６５の旋回シリンダー６８を伸展動させ、共通リンク６７やリンク６６を介して旋回部材６０を縦軸心６３の周りで同方向に回動させ、以て図１や図２の仮想線、ならびに図５に示すように、後車輪４を車体２に対して９０度状に換向（真横状に換向）させる。ここで後車輪４は縦軸心６３の下方に位置していることから、この後車輪４などはコンパクトにして９０度状の換向が行えることになる。
【００３４】
このように前車輪３や後車輪４の換向を行ったこと、すなわち前車輪３や後車輪４が真横状に換向したことをセンサーで感知して、インジケータランプを点灯させ、これにより横行モードが可能になる。したがってバッテリ５０の電力を、コントローラ５１により制御したのちケーブル５２を介して両電動モータ４０にそれぞれ供給することで、前車輪３を正逆に駆動させ、以てフォークリフト１を左右で横行走行させ得る。その際に左右一対の後車輪４は追従回転される。
【００３５】
このようにして横行走行を行えることで、たとえば長尺物の搬送を、フォーク１３を介して容易に行える。なお、横行走行における直進性の補正は、レバーを前後に傾けて、旋回シリンダー５７を微作動させて前車輪３の角度を微調整することで、あるいは旋回シリンダー６８を微作動させて後車輪４の角度を微調整することで容易に行える。
【００３６】
上記した実施の形態では、作業車両としてカウンタータイプのフォークリフト１が示されているが、作業車両としては、大型の運搬車、ローダ、サイドフォークリフトなどであっても同様に作用し得るものである。
【００３７】
上記した実施の形態では、駆動部として筒状の駆動歯車３４が採用され、この駆動歯車３４に駆動軸４４が連動された形式としているが、これは駆動軸４４の他端側に駆動歯車が直接に形成された形式の駆動部であってもよい。この場合には伝動装置３０の部品を減らして、構造をより簡略化できる。
【００３８】
上記した実施の形態では、左右一対の後車輪４として後輪回動手段６５により強制的に換向させる形式が採用されているが、これは追従換向される旋回キャスタ形式を採用してもよい。また、左右一対の後車輪４のうち、一方の後車輪４をハンドルホイールによるステア形式、他方の後車輪４を旋回キャスタ形式としてもよく、この場合、横行走行に切り換える際、一方の後車輪４を、シリンダーなどにより強制的に換向させる。
【００３９】
上記した実施の形態では、左右一対の前車輪３をそれぞれの前輪回動手段５５によって各別に回動させる形式が示されているが、これは左右一対の前車輪３を同時に回動させる共通の前輪回動手段が設けられた形式であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、電動モータのケース体における外側ケース部の負荷側端部を伝動装置ケース体に連結し、駆動軸の他端を伝動装置ケース体に回転自在に支持していることで、電動モータの部品を減らして構造を簡略化でき、さらに電動モータの部分は、組み立て性（取り付け性）を向上できるとともに、コンパクトに構成できる。しかも、電動モータを縦軸心の下方に位置させたことで、この旋回動する前車輪部分の幅、すなわち旋回用空間を小さくでき、以て車体の幅（長さ）も小さくできて全体を小型化できる。
【００４１】
運転時において通常走行時から横行走行へと切り換えるとき、まず回動手段を作動させて伝動装置を縦軸心の周りに回動させることで、前車輪を車体に対して９０度状に換向（真横状に換向）できる。ここで縦軸心の下方に電動モータや前車輪が位置していることで、電動モータや前車輪などの９０度状の換向は、容易にスムーズにかつコンパクトにして行うことができる。このようにして駆動式の前車輪を真横状に換向（操舵）したのち、電動モータにより前車輪を正逆に駆動させることで、作業車両を左右で横行走行できる。
【００４２】
また本発明の請求項２によると、通常走行時には、左右の前車輪ならびに左右の後車輪は前後方向に向いており、そしてリフト用レバーを操作することで、フォークをマストに沿って昇降動させて所期のフォーク作業を行うことができる。このように通常のフォーク作業が可能な形式でありながら、駆動式の前車輪を真横状に向くように操舵して横行走行を行うことができ、たとえば長尺物の搬送を、フォークを介して容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、横行システムを持った作業車両の前車輪部分の一部切り欠き正面図である。
【図２】同横行システムを持った作業車両の通常走行時の側面図である。
【図３】同横行システムを持った作業車両の前車輪部分の側面図である。
【図４】同横行システムを持った作業車両の通常走行時の概略平面図である。
【図５】同横行システムを持った作業車両の横行走行時の概略平面図である。
【符号の説明】
１    フォークリフト（作業車両）
２    車体
３    前車輪
４    後車輪
５    運転席
６    マスト
１１    リフトシリンダー
１２    リフトブラケット
１３    フォーク
１５    座席
１６    ハンドル
２６    縦軸
２７    縦軸心
２８    車輪軸
３０    伝動装置
３１    伝動装置ケース体
３１Ａ  内側ケース部
３１Ｂ  外側ケース部
３２    オイルシール
３３    軸受
３４    駆動歯車（駆動部）
３５    軸受
３６    受動歯車（受動部）
３７    減速歯車機構
４０    走行駆動用の電動モータ
４１    ケース体
４１Ａ  外側ケース部
４１Ｂ  反負荷側ブラケット
４２    固定子
４３    回転子
４４    駆動軸
５０    バッテリ
５５    前輪回動手段
５７    旋回シリンダー
６０    旋回部材
６３    縦軸心
６５    後輪回動手段
６８    旋回シリンダー
【図１】
0003995412.tif 000002
【図２】
0003995412.tif 000003
【図３】
0003995412.tif 000004
【図４】
0003995412.tif 000005
【図５】
0003995412.tif 000006