(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの後部に揺動可能に支持されるとともに、垂直状態で延びる第１プレートとその上側に水平に延設された第２プレートとを備えたアクスルビーム本体の左右両側に、キングピンを支持する各上下一対のボス部が溶接で固着されたリヤアクスルビームであって、
少なくとも前記上側のボス部は、基端側が第１プレート及び第２プレートによって挟持された状態でアクスルビーム本体に当接する形状に形成されている産業車両のリヤアクスルビーム。
【請求項２】
前記アクスルビーム本体は前記上側のボス部と対応する箇所の前記第１プレートに前記第２プレートの下面と平行な段差部が形成され、前記上側のボス部の基端側はその上下両面が平行に形成されるとともに、その上面が前記第２プレートの下面に当接し、下面が第１プレートの段差部に当接する状態に配設されている請求項１に記載の産業車両のリヤアクスルビーム。
【請求項３】
前記アクスルビーム本体は前記上側のボス部と対応する箇所の前記第１プレートに前記第２プレートの下面とともに楔状の挟持部を形成する傾斜面が形成され、前記上側のボス部の基端側は前記楔状の挟持部と対応する形状に形成されるとともに、該挟持部に挟持された状態に配設されている請求項１に記載の産業車両のリヤアクスルビーム。
【請求項４】
車体フレームの後部に揺動可能に支持されるとともに、垂直状態で延びる第１プレートとその上側に水平に延設された第２プレートとを備えたアクスルビーム本体の左右両側に、キングピンを支持する各上下一対のボス部が溶接で固着されたリヤアクスルビームであって、
少なくとも上側に溶接されるボス部とアクスルビーム本体との当接面が複数の平面の組み合わせとなる形状に形成され、両者の当接面の交線が先端となる角部を溶接部とした産業車両のリヤアクスルビーム。
【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等の産業車両のリヤアクスルビームに係り、詳しくはキングピンを支持するボス部を溶接で固着したリヤアクスルビームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フォークリフト等の産業車両では、車両の走行安定性と乗り心地を考慮して、後輪を支持するリヤアクスルビーム（後部車軸）が車体フレームに対して揺動可能に取り付けられている。例えば、図８に示すように、リヤアクスルビーム３１は垂直状態で延びる第１プレート３２と、その上下両側に平行に延設された第２プレート３３ａ，３３ｂとを備えたアクスルビーム本体３４の左右両側に、キングピン（図示せず）を支持する各上下一対のボス部３５ａ，３５ｂが溶接で固着されている。そして、リヤアクスルビーム３１はアクスルビーム本体３４の中央部に突設されたセンターピン３６を介して、図示しない車体の後部フレームに対して揺動可能に支持されるようになっている。
【０００３】
図８及び図９に示すように、各ボス部３５ａ，３５ｂはほぼ半円柱状に形成され、その基端面が第１及び第２プレート３２，３３ａ，３３ｂと当接した状態で、両プレート３２，３３ａ，３３ｂとの交線に沿って溶接が施されてアクスルビーム本体３４に固着されている。
【０００４】
リヤアクスルビームが常に揺動可能な構成では、荷を積載した状態での旋回時や、荷を積載した高揚高状態で凹凸路面を走行するときに、走行安定性が低下する場合がある。そこで、荷を積載した状態での高揚高時や車両に働く遠心力の値が所定値以上になると、前記揺動可能に支持されたリヤアクスルビームを車軸固定機構にて固定する技術が開示されている（例えば、特開昭５８−１６７２１７号公報、特開平９−３０９３０８号公報、特開平９−３０９３０９号公報）。
【０００５】
このリヤアクスルビームの固定は、車体フレームとリヤアクスルビームとの間に配設されたダンパをロックすることによって行う。即ち、ダンパが作動油の給排を行うことができないように当該ダンパに対して作動油を給排する管路を遮断（閉塞）することによりダンパをロックしてリヤアクスルビームを固定する。また、前記管路を連通状態とすることによりダンパのロック状態が解除され、リヤアクスルビームが揺動可能な状態となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
リヤアクスルビーム３１に車輪から加わる反力の大部分は上側のボス部３５ａに加わる状態となる。そして、リヤアクスルビーム３１がロックされた状態では、車輪から加わる反力が大きくなる。ところが、従来のリヤアクスルビーム３１の構成では、各ボス部３５ａ，３５ｂは同じ形状で、溶接部（溶接ビード３７）の長さも同じに形成されている。そして、各ボス部３５ａ，３５ｂと両プレート３２，３３ａ，３３ｂとは図９に示すように（上側のボス部３５ａのみ図示）、垂直な一平面で当接するとともに、各ボス部３５ａ，３５ｂと両プレート３２，３３ａ，３３ｂとによって形成される角部に溶接が施されている。従って、大きな力が加わる上側のボス部３５ａにおいても、ボス部３５ａは溶接ビード３７によってのみ荷重を担う状態となる。そして、従来の溶接長では十分な強度を確保するのが難しい。
【０００７】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的はキングピンを支持するためにアクスルビーム本体の左右両側に溶接で固着されるボス部と、アクスルビーム本体との溶接ビードが担う荷重の単位長さ当たりの割合を低減することができる産業車両のリヤアクスルビームを提供することにある。第２の目的はさらに、ボス部及びアクスルビーム本体のボス部の溶接箇所と対応する部分の加工が容易な産業車両のリヤアクスルビームを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため請求項１に記載の発明では、車体フレームの後部に揺動可能に支持されるとともに、垂直状態で延びる第１プレートとその上側に水平に延設された第２プレートとを備えたアクスルビーム本体の左右両側に、キングピンを支持する各上下一対のボス部が溶接で固着されたリヤアクスルビームであって、少なくとも前記上側のボス部は、基端側が第１プレート及び第２プレートによって挟持された状態でアクスルビーム本体に当接する形状に形成されている。
【０００９】
第２の目的を達成するため請求項２に記載の発明では、前記アクスルビーム本体は前記上側のボス部と対応する箇所の前記第１プレートに前記第２プレートの下面と平行な段差部が形成され、前記上側のボス部の基端側はその上下両面が平行に形成されるとともに、その上面が前記第２プレートの下面に当接し、下面が第１プレートの段差部に当接する状態に配設されている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記アクスルビーム本体は前記上側のボス部と対応する箇所の前記第１プレートに前記第２プレートの下面とともに楔状の挟持部を形成する傾斜面が形成され、前記上側のボス部の基端側は前記楔状の挟持部と対応する形状に形成されるとともに、該挟持部に挟持された状態に配設されている。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、車体フレームの後部に揺動可能に支持されるとともに、垂直状態で延びる第１プレートとその上側に水平に延設された第２プレートとを備えたアクスルビーム本体の左右両側に、キングピンを支持する各上下一対のボス部が溶接で固着されたリヤアクスルビームであって、少なくとも上側に溶接されるボス部とアクスルビーム本体との当接面が複数の平面の組み合わせとなる形状に形成され、両者の当接面の交線が先端となる角部を溶接部とした。
【００１２】
請求項１に記載の発明では、アクスルビーム本体の左右両側に溶接される各上下一対のボス部のうち、少なくとも上側のボス部は、基端側がアクスルビーム本体を構成する第１プレート及び第２プレートによって挟持された状態でアクスルビーム本体に溶接される。従って、上側のボス部に対して上下方向への荷重が加わる際に、荷重の一部が母材によって担われる。従って、溶接ビードが担う荷重の単位長さ当たりの割合が低減される。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、前記上側のボス部の基端側は、平行に形成された上下両面が、それぞれ第２プレートの下面と第１プレートの段差部に当接した状態で配設される。従って、上側のボス部に対して上下方向への荷重が加わる際に、母材によって担われる荷重の割合が、ボス部の基端側の側面形状が楔状に形成された場合に比較して多くなる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記上側のボス部は楔状に形成された基端側が、第１プレート及び第２プレートに跨って形成された楔状の挟持部に挟持された状態で当接する状態で溶接される。従って、上側のボス部に対して上下方向への荷重が加わる際に、荷重の一部が母材によって担われる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、アクスルビーム本体の上側に溶接されるボス部は、アクスルビーム本体との当接面が複数の平面の組み合わせとなる形状、例えば平面三角形状又は四角形状の凸部又は凹部が基端側に形成された形状に形成されている。従って、当接面が１個の平面で形成された場合に比較して溶接部が長くなり、溶接ビードが担う荷重の単位長さ当たりの割合が低減される。また、ボス部及びアクスルビーム本体のボス部の溶接箇所と対応する部分が平面の組み合わせのため、曲面を含む組み合わせに比較して加工が容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１及び図２に従って説明する。図１はリヤアクスルビーム１に車輪２が支持された状態の右側部分の一部破断正面図である。リヤアクスルビーム１の基本構成は従来装置と同じで、アクスルビーム本体３及び上下各一対の上側ボス部４及び下側ボス部５を備えている。アクスルビーム本体３は、垂直状態で左右方向に延びる第１プレート６と、その上下両側に平行に延設された第２プレート７ａ，７ｂとを備え、その上下両端に上側ボス部４及び下側ボス部５が溶接により固着されている。
【００１７】
両ボス部４，５には孔８が形成され、両ボス部４，５間には、キングピン９がニードルベアリング１０ａ，１０ｂを介して回転可能に支持されている。キングピン９には、ステアリングナックル１１と上側ボス部４との間においてスラストベアリング１２が装着され、ステアリングナックル１１と上側ボス部４との相対回動を許容している。ステアリングナックル１１には車幅方向に水平に延びる支軸１３が一体形成されている。支軸１３には略円筒状のハブ１４が複数組のベアリング１５，１６を介して回転可能に支持されている。タイヤ１７はそのホイール１８がハブ１４に対して複数組のボルト１９及びナット２０により一体的に組付けられることにより、リヤアクスルビーム１に対して相対回転可能に取り付けられている。
【００１８】
次に上側ボス部４のアクスルビーム本体３に対する取付状態について詳しく説明する。上側ボス部４は、基端側に突設された被挟持部２１が第１プレート６及び第２プレート７ａによって挟持された状態でアクスルビーム本体３に当接する形状に形成されている。この実施の形態では被挟持部２１は上下両面が平行な四角板状に形成されている。被挟持部２１は上側ボス部４と同一幅で、厚さがほぼ半分で、かつ底面が上側ボス部４の底面と同一平面上に在る四角板状に形成されている。上側ボス部４及び被挟持部２１は鍛造により形成され、被挟持部２１の基端上面には、被挟持部２１の上面が２１ａが第２プレートの下面に当接した状態で、被挟持部２１の端面が上側ボス部４の端面に当接可能とするため凹部２１ｂが形成されている。
【００１９】
図１に示すように、アクスルビーム本体３は上側ボス部４と対応する箇所の第１プレート６に、第２プレート７ａの下面と平行な段差部６ａが形成されている。そして、上側ボス部４は、被挟持部２１の上面２１ａが第２プレート７ａの下面に当接し、下面２１ｃが第１プレート６の段差部６ａに当接する状態、即ち被挟持部２１が第１プレート６及び第２プレート７ａによって挟持された状態に配設されている。
【００２０】
上側ボス部４とアクスルビーム本体３との溶接部は、第２プレート７ａの上面と上側ボス部４の基端面とがなす角部Ｃ１と、第２プレート７ａの端面と上側ボス部４の側面とがなす角部Ｃ２と、第２プレート７ａの下面と被挟持部２１の側面とがなす角部Ｃ３と、第２プレート７ａの下面と被挟持部２１の端面とがなす角部Ｃ４と、第１プレート６の側面と被挟持部２１の端面とがなす角部Ｃ５と、第１プレート６の側面と被挟持部２１の下面とがなす角部Ｃ６と、第１プレート６の端面と被挟持部２１の下面２１ｃとがなす角部Ｃ７とになる。そして、各角部Ｃ１〜Ｃ７に溶接ビード（一部のみ図示）２２が形成される。
【００２１】
前記のように構成されたリヤアクスルビーム１が車体フレームに取付られた状態では、車輪２に加わる荷重の反力が両ボス部４，５に加わる。そして、ステアリングナックル１１に作用する力がスラストベアリング１２を介して上側ボス部４に及ぶため、荷重の大部分を上側ボス部４が担うことになる。
【００２２】
上側ボス部４の基端側に突設された被挟持部２１が平行に形成された第２プレート７ａの下面と第１プレート６の段差部６ａに当接して挟持された状態にあるため、上側ボス部４に対して上下方向への荷重が加わる際に、母材によって担われる荷重の割合が、被挟持部２１の側面形状が楔状に形成された場合に比較して多くなる。従って、溶接ビード２２が負担する荷重が少なくなる。
【００２３】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）  上側ボス部４は、基端側が第１プレート６及び第２プレート７ａによって挟持された状態でアクスルビーム本体３に当接するとともに、アクスルビーム本体３に溶接されている。従って、上側ボス部４に荷重が作用した場合、アクスルビーム本体３が荷重の一部を担うため、溶接ビード２２が担う荷重の単位長さ当たりの割合を溶接ビード２２だけで荷重を担う従来の構成に比較して低減することができる。
【００２４】
（２）  第１プレート６及び第２プレート７ａに挟持される被挟持部２１が四角板状に形成され、アクスルビーム本体３側の加工は第１プレート６の上部に段差部６ａを形成するだけでよいため、上側ボス部４及びアクスルビーム本体３側の加工が容易になる。
【００２５】
（３）  被挟持部２１を挟持する第１プレート６の上面（段差部６ａ）及び第２プレート７ａの下面が水平状態で互いに平行に形成されているため、上部ボス部４に上向きの力又は下向きの力が作用した場合、その力の大部分が第１プレート６及び第２のプレート７ａによって担われる。従って、上側ボス部４に対して上下方向への荷重が加わる際に、母材によって担われる荷重の割合が、被挟持部２１の側面形状が楔状に形成された場合に比較して多くなる。
【００２６】
（４）  上側ボス部４に加わる荷重の一部が母材としてのアクスルビーム本体３で担われるとともに、溶接部即ち溶接ビード２２の全長が従来のボス部に比較して長くなるため、溶接ビード２２が担う荷重の単位長さ当たりの割合がより低減する。
【００２７】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  前記実施の形態において被挟持部２１の平面形状を四角形状ではなく、三角形などの他の多角形形状や半円状としてもよい。これらの場合も前記実施の形態とほぼ同様な効果が得られるが四角形状の場合が加工が最も簡単となる。
【００２８】
○  図３に示すように、上側ボス部４と対応する箇所の第１プレート６に、第２プレート７ａの下面とともに楔状の挟持部を形成する傾斜面６ｂを形成する。また、上側ボス部４の基端側には前記楔状の挟持部と対応する形状の被挟持部２１を形成する。また、溶接部は図３に示す場合は、第２プレート７ａの上面と上側ボス部４の基端面とがなす角部Ｃ１と、第２プレート７ａの下面と被挟持部２１の側面とがなす角部Ｃ３と、第１プレート６の側面と被挟持部２１の端面とがなす角部Ｃ５と、第１プレート６の端面と被挟持部２１の下面２１ｃとがなす角部Ｃ７とに設定されている。この場合も、上側ボス部４に加わる荷重の一部がアクスルビーム本体３によって担われるため、溶接ビード２２が負担する荷重の大きさは小さくなる。しかし、前記実施の形態のように被挟持部２１が上下で平行な挟持部に挟持される構成に比較して、挟持部が負担する荷重の割合が少なくなり、溶接ビード２２の負担割合が多くなる。
【００２９】
○  図４に示すように、アクスルビーム本体３及び被挟持部２１の形状は図３の場合と同じに形成し、溶接部の位置を変更してもよい。溶接部の位置は角部Ｃ３を除いた角部Ｃ１，Ｃ５，Ｃ７に設定されている。この場合も、上側ボス部４に加わる荷重の一部がアクスルビーム本体３によって担われるため、ビード部２２が負担する荷重の大きさは小さくなる。また、角部Ｃ３に作用する荷重は圧縮荷重がほとんどのため、角部Ｃ３の溶接ビード２２を省略しても強度的にあまり差がない。
【００３０】
○  被挟持部２１の形状は板状、楔状に限らず第１プレート６及び第２プレート７ａによって挟持される形状であればよい。両プレート６，７ａで被挟持部２１が挟持されることにより、上側ボス部４に加わる荷重の一部がアクスルビーム本体３で担われ、溶接ビード２２が負担する荷重が小さくなる。
【００３１】
○  上側ボス部４の基端側が第１プレート６及び第２プレート７ａによって挟持された構造に限らず、図５（ａ），（ｂ）に示すように、上側ボス部４を一定の厚さで基端側の形状が平面三角形状となるように形成し、両プレート６，７ａの端部の形状をそれに対応した形状とする。即ち、上側ボス部４とアクスルビーム本体３との当接面が、複数の平面の組み合わせとなる形状に形成する。そして、前記の当接面及び該当接面と直交する面の交線が先端となる角部Ｃ８を溶接部とする。この場合は上側ボス部４の基端側が両プレート６，７ａで挟持されないため、上側ボス部４に加わる荷重は溶接ビード２２が担うことになるが、従来と異なり上側ボス部４の基端面がリヤアクスルビーム１の長手方向と直交する単一平面で構成されずに、複数の平面が組み合わされた形状となる。従って、溶接ビード２２の長さが従来より長くなり、溶接ビード２２が担う荷重の単位長さ当たりの割合が低減する。また、上側ボス部４の基端面を円弧面などの曲面や曲面と平面の組み合わせとすると、上側ボス部４及びアクスルビーム本体３の加工が面倒になるが、平面の組み合わせのため加工が簡単になる。また、第１プレート６の上部のみを加工する場合に比較して、アクスルビーム本体３の加工がより簡単になり、既存のアクスルビーム本体３に加工を施すのが容易となる。
【００３２】
○  上側ボス部４の形状は、上側ボス部４とアクスルビーム本体３との当接面が、複数の平面の組み合わせとなる形状であればよく、図６に示すように上側ボス部４の端部が平面三角形状の凹部となる形状や、図７に示すようにアクスルビーム本体３側に向かうテーパ部に連続する四角形状の凸部を有する形状としてもよい。
【００３３】
○  上側ボス部４の基端の形状を代えて溶接ビード２２の長さを長くする場合、第１プレート６は加工せずに第２プレート７ａのみを加工して、上側ボス部４の下面が第１プレート６の上端面と当接するようにしてもよい。
【００３４】
○  下側ボス部５も上側ボス部４と同じ形状に構成し、上下を反転させた状態でアクスルビーム本体３に溶接してもよい。この場合、下側ボス部５の溶接強度が向上するとともに、ボス部の部品を上側と下側で共通化でき、保管や在庫管理が簡単になる。
【００３５】
○  各ボス部４，５は孔８の中心軸が必ずしも鉛直状態、即ちキャンバ角が０度となるようにアクスルビーム本体３に固着されるとは限らず、鉛直方向に対して傾斜した状態で固着してもよい。
【００３６】
前記実施の形態から把握できる請求項記載以外の発明（技術思想）について、以下にその効果とともに記載する。
（１）  請求項３に記載の発明において、前記楔状の基端側と前記挟持部との当接面の交線のうち、前記傾斜面と対応する交線に沿って溶接が施されている。この場合、上側のボス部に対して上側への荷重が加わる際に圧縮力を受ける箇所に溶接が施されないため、全体の溶接強度をあまり低くせずに全体として溶接長を短くでき、溶接の手間が少なくなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、キングピンを支持するためにアクスルビーム本体に溶接されたボス部と、アクスルビーム本体との溶接ビードが担う荷重の単位長さ当たりの割合を低減することができる。
【００３８】
請求項２〜請求項４に記載の発明によれば、ボス部及びアクスルビーム本体のボス部の溶接箇所と対応する部分の加工が容易になる。
また、請求項２に記載の発明によれば、上側のボス部に対して上下方向への荷重が加わる際に、母材によって担われる荷重の割合が、ボス部の基端側の側面形状が楔状に形成された場合に比較して多くなり、溶接ビードが担う荷重の割合がより少なくなる。
【００３９】
請求項３に記載の発明によれば、第１プレートに段差部を形成するのに比較して、アクスルビーム本体の加工がより簡単になる。
請求項４に記載の発明によれば、ボス部の基端側が第１プレート及び第２プレートに挟持される場合に比較して、ボス部及びアクスルビーム本体の加工がより簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施の形態のボス部の支持状態を示す一部破断部分正面図。
【図２】  （ａ）は部分斜視図、（ｂ）は部分平面図。
【図３】  別の実施の形態の部分模式側面図。
【図４】  別の実施の形態の部分模式側面図。
【図５】  （ａ）は別の実施の形態の部分模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】  別の実施の形態の部分模式平面図。
【図７】  別の実施の形態の部分模式平面図。
【図８】  従来のリヤアクスルビームの概略斜視図。
【図９】  同じくボス部の支持状態を示す部分正面図。
【符号の説明】
１…リヤアクスルビーム、３…アクスルビーム本体、４…上側ボス部、５…下側ボス部、６…第１プレート、６ａ…挟持部を構成する段差部、６ｂ…同じく傾斜面、７ａ…第２プレート、９…キングピン、２１…被挟持部、２２…溶接ビード。
【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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