(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、逆Ｌ字状の旋回部材における縦板部分に取り付けられ、この旋回部材の横板部分は車体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられるとともに、回動を行わせる前輪回動手段が設けられ、左右一対の後車輪は、逆Ｌ字状の旋回部材における縦板部分に取り付けられ、この旋回部材の横板部分は車体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられるとともに、回動を行わせる後輪回動手段が設けられ、前車輪と後車輪とは、各縦軸心が前後進時のトレッド中心よりも外側に位置されるように、それぞれ旋回部材の横板部分に取り付けら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。
【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、横行システムを持った車両としては、大型の運搬車、一部のローダなどに見られ、フォークリフトにおいてはリーチ式電気車に存在する。また、車両の動きに対してマストやフォークが横向きに取り付けられ、長尺物を扱うサイドフォークリフトはある。そして最近では、カウンタータイプのフォークリフトにおいて、通常の作業に加えて、横行することが可能でサイドフォークと同様の機能を持つものが提供されている。このようなフォークリフトを成立させるために、前車輪（駆動輪）や後車輪（換向輪）を縦軸心の周りに回動させて、真横状に向くように操舵している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記の構成において、前車輪や後車輪を真横状に向けての横行は、狭く形成されている車幅方向で行われることから、路面事情などを把握しながら走行しないと、不安定な横行走行となる。
【０００４】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、通常走行時および横行走行時の換向を可能とし得、しかも横行走行はより安定して行え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。
【０００５】
【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、逆Ｌ字状の旋回部材における縦板部分に取り付けられ、この旋回部材の横板部分は車体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられるとともに、回動を行わせる前輪回動手段が設けられ、左右一対の後車輪は、逆Ｌ字状の旋回部材における縦板部分に取り付けられ、この旋回部材の横板部分は車体側に対して縦軸心の周りに回動自在に設けられるとともに、回動を行わせる後輪回動手段が設けられ、前車輪と後車輪とは、各縦軸心が前後進時のトレッド中心よりも外側に位置されるように、それぞれ旋回部材の横板部分に取り付けられていることを特徴としたものである。
【０００６】
したがって請求項１の発明によると、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いる。通常走行の際に、ハンドルの切れ角などによって後輪回動手段を作動させ、両旋回部材を縦軸心の周りに同方向に回動させて、後車輪を同方向にかつ必要な角度まで換向させることで、左右に旋回走行し得る。また、後輪回動手段を作動させ、両旋回部材を縦軸心の周りに互いに逆方向に回動させて、左右の後車輪を逆ハの字状に換向させることで、その場での旋回走行を可能にし得る。
【０００７】
通常走行時から横行走行へと切り換えるとき、たとえばレバー式の横行モードスイッチを操作して前輪回動手段と後輪回動手段とを作動させる。すなわち、前輪回動手段を作動させ、旋回部材を縦軸心の周りに回動させて、前車輪を縦軸心の周りに回動させて車体に対して９０度状（真横状）に換向させる。また後輪回動手段を作動させ、旋回部材を縦軸心の周りに回動させることで、後車輪を縦軸心の周りに回動させて車体に対して９０度状（真横状）に換向させる。これにより横行走行を行える。
【０００８】
その際に、縦軸心が前後進時における前車輪や後車輪のトレッド中心よりも外側に位置していることから、横行走行へと切り換えたときに両前車輪を、車体に対して左右方向（車幅方向、かつ横行方向）ならびに前方向（車長方向）に振り出すことになり、また両後車輪を、車体に対して左右方向ならびに後方向に振り出すことになる。これにより、両前車輪の車輪左右中心間距離が前後進時の車輪左右中心間距離に対して長くなり、また前車輪と後車輪との車輪前後中心間距離が前後進時の車輪前後中心間距離に対して長くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の一例を、通常のフォークリフトに採用した状態として、図１〜図６に基づいて説明する。
【００１０】
横行システムを持ったフォークリフト（作業車両の一例）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（換向輪）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。
【００１１】
前記マスト６は、車体２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。
【００１２】
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。
【００１３】
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（真横状）に換向可能に設けられている。すなわち、左右一対の前車輪３は、そのリム３Ａがそれぞれ電動モータ（走行駆動手段の一例）２１の回転フランジ（駆動軸）２２に連結具２３を介して直接に取り付けられることで、電動モータ２１側に連動連結されている。
【００１４】
そして電動モータ２１のマウントは、逆Ｌ字状の旋回部材２４における縦板部分に横向きで取り付けられ、また旋回部材２４の横板部分は、軸受２５と縦軸２６とを介して、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。その際に縦軸心２７は、前後進時における前車輪３のトレッド中心３ａよりも外側に、たとえば前車輪３の外側面に位置されるように構成されている。
【００１５】
前記電動モータ２１、すなわち旋回部材２４の回動を行わせる前輪回動手段３０が設けられる。この前輪回動手段３０は前輪横行用シリンダー３１を有し、この前輪横行用シリンダー３１は、その本体３１ａが車体２側に縦ピン３２を介して揺動自在に取り付けられるとともに、ピントンロッド３１ｂが、片側の旋回部材２４に固定されたリンク３３に、縦方向の連結ピン３４を介して相対回動自在に連結されている。そして左右の縦軸２６から連設されたアーム３５間が、リンク体３６と連結ピン３７とを介して相対回動自在に連結されている。
【００１６】
したがって、前輪横行用シリンダー３１の作動によって、リンク３３を介して旋回部材２４を回動させることで、片側の前車輪３を縦軸心２７の周りに換向して真横状に向けさせるとともに、アーム３５やリンク体３６などを介して他側の前車輪３を縦軸心２７の周りに換向して真横状に向け得る。すなわち前輪回動手段３０によると、共通の前輪横行用シリンダー３１の作動によって、左右の前車輪３が互いに逆方向に換向されて真横状に向くように構成されている。以上の３１〜３７などにより、前輪回動手段３０の一例が構成される。
【００１７】
左右一対の後車輪４は、そのリム４Ａの部分がそれぞれ旋回部材４５における縦板部分に横方向の車軸４６などを介して遊転自在に取り付けられている。また旋回部材４５における横板部分は、軸受４７と縦軸４８とを介して、車体２側に対して縦軸心４９の周りに回動自在に設けられている。その際に縦軸心４９は、前後進時における後車輪４のトレッド中心４ａよりも外側に、たとえば後車輪４の外側面に位置されるように構成されている。
【００１８】
左右一対の後車輪４を縦軸心４９の周りに回動させる後輪回動手段５０が設けられ、この後輪回動手段５０は、両後車輪４に対応してそれぞれ後輪横行用シリンダー５１を有する。すなわち、後輪横行用シリンダー５１は、その本体５１ａが左右方向とされかつ一対が直線状とされて車体２側に固定されるとともに、そのピストンロッド５１ｂは車幅方向の両側に突出されている。そして前記縦軸４８側から連設されたアーム体５２とピストンロッド５１ｂの突出端との間が、リンク５３や縦方向の連結ピン５４，５５などを介して相対回動自在に連結されている。
【００１９】
一方の後輪横行用シリンダー５１は、ハンドル１６を回すことで制御されるオービットロール（全油圧式パワーステアリングシステム）５７の操作によって、あるいはセミインテグラル式のパワーステアリングシステム（図示せず。）の操作によって、左右方向に作動されるように構成されている。また他方の後輪横行用シリンダー５１は、電気制御されるバルブ５８の操作によって、左右方向に作動されるように構成されている。
【００２０】
すなわち、両後輪横行用シリンダー５１が中間作動のときに左右の後車輪４が前後方向に向くように構成された状態において、ハンドル１６の切れ角に応じて一方の後輪横行用シリンダー５１が伸展動され、以てリンク５３やアーム体５２などを介して縦軸４８が回動され、旋回部材４５などを介して一方の後車輪４を縦軸心４９の周りに換向して真横状に向け得る。さらに、電気制御によりバルブ５８が操作されて他方の後輪横行用シリンダー５１が伸展動され、以てリンク５３やアーム体５２などを介して縦軸４８が回動され、旋回部材４５などを介して他方の後車輪４を縦軸心４９の周りに換向して真横状に向け得る。
【００２１】
つまり、それぞれの後輪横行用シリンダー５１の作動によって、左右の後車輪４は各別に、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５１〜５８などにより、左右一対の後車輪４を縦軸心４９の周りに回動させる後輪回動手段５０の一例が構成される。
【００２２】
前記車体２側にはバッテリ６０が搭載されるとともに、このバッテリ６０にはコントローラ６１が付設されている。そして、コントローラ６１からのケーブル６２が、前記電動モータ２１にそれぞれ接続されている。
【００２３】
以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
図１〜図３の実線、ならびに図４は、通常走行における直進時を示している。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、バッテリ６０の電力を、コントローラ６１により制御したのちケーブル６２を介して電動モータ２１にそれぞれ供給することで、前車輪３を正逆に駆動し得る。したがって、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、フォークリフト１を前後で走行動し得る。
【００２４】
そしてリフト用レバーを操作しリフトシリンダー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。
【００２５】
前述した走行動の際には、ハンドル１６の切れ角に応じて換向し得る。すなわち、たとえばハンドル１６を左側へ回すことで、図６の（ａ）に示すように、その切れ角に応じてオービットロール５７にて、一方の後輪横行用シリンダー５１を中途まで伸展動させる。このとき、たとえばハンドル１６の切れ角をセンサーなどにより検出して、その検出信号（フィードバック指令）に基づいてバルブ５８を電気制御することで、他方の後輪横行用シリンダー５１を中途まで収縮動させる。
【００２６】
このような、一方のピストンロッド５１ｂの伸展動と他方のピストンロッド５１ｂの収縮動とは、それぞれリンク５３を介してアーム体５２に伝達され、以て両旋回部材４５を縦軸心４９の周りに同方向（右方向）に回動させ、両後車輪４を必要な角度まで右向き換向させる。これによりフォークリフト１を左旋回し得る。
【００２７】
また図６の（ｂ）に示すように、両方の後輪横行用シリンダー５１ともに中途まで収縮動させたときには、両旋回部材４５を縦軸心４９の周りに互いに逆方向に回動させて、両後車輪４を逆ハの字状に換向させ得る。このような状態で、両前車輪３を互いに逆方向に駆動回転させることで、その場での旋回を可能にし得る。
【００２８】
上述したような通常走行時から横行走行へと切り換えるとき、たとえばレバー式の横行モードスイッチ（図示せず。）を操作し、前輪回動手段３０や後輪回動手段５０を作動させる。
【００２９】
すなわち前輪回動手段３０では、レバーを傾けることにより前輪横行用シリンダー３１を伸展作動させ、リンク３３などを介して旋回部材２４を縦軸心２７の周りに回動させ、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。
【００３０】
ここで前車輪３は、それぞれ電動モータ２１と一体であることから、その９０度状の換向は容易にスムーズに行える。さらに縦軸心２７が、前後進時における前車輪３のトレッド中心３ａよりも外側に位置されていることから、両前車輪３は、車体２に対して左右方向（車幅方向、かつ横行方向）ならびに前方向（車長方向）に振り出された状態になる。
【００３１】
また後輪回動手段５０では、ハンドル１６の切れ角に応じて一方の後輪横行用シリンダー５１を限度近くまで伸展動させるとともに、横行モード信号によりバルブ５８を電気制御して他方の後輪横行用シリンダー５１を限度近くまで伸展動させる。このような両後輪横行用シリンダー５１の限度近くまでの伸展動により、それぞれリンク５３やアーム体５２などを介して縦軸４８を回動させることになり、以て図１や図３の仮想線、ならびに図５に示すように、旋回部材４５などを介して両後車輪４を縦軸心４９の周りに換向して、車体２に対して９０度状に換向（真横状に換向）させ得る。
【００３２】
その際に縦軸心４９が、前後進時における後車輪４のトレッド中心４ａよりも外側に位置されていることから、両後車輪４は、車体２に対して左右方向ならびに後方向に振り出される状態になる。
【００３３】
このようにして前車輪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６０の電力を、コントローラ６１により制御したのちケーブル６２を介して電動モータ２１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。
【００３４】
このようにして横行走行を行えるのであるが、このとき前述したように、両前車輪３が車体２に対して左右方向ならびに前方向に振り出され、また両後車輪４が車体２に対して左右方向ならびに後方向に振り出されることで、図５に示すように、両前車輪３の車輪左右中心間距離Ｗは前後進時（図４）の車輪左右中心間距離ｗに対して長く、すなわちＷ＞ｗとなり、また前車輪３と後車輪４との車輪前後中心間距離Ｌは前後進時（図４）の車輪前後中心間距離ｌに対して長く、すなわちＬ＞ｌとなる。
【００３５】
これにより、フォークリフト１の左右での横行走行は安定して行え、以て、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。
次に、本発明の別の実施の形態を、図７、図８に基づいて説明する。
【００３６】
この別の実施の形態は、前輪回動手段７０や後輪回動手段８０の構成が異なっている。すなわち前輪回動手段７０は、各前車輪３に対応してそれぞれ前輪横行用シリンダー７１が設けられている。この前輪横行用シリンダー７１は、その本体７１ａが車体２側に縦ピン７２を介して揺動自在に取り付けられるとともに、ピントンロッド７１ｂが、旋回部材２４に固定されたリンク７３に、縦方向の連結ピン７４を介して相対回動自在に連結されている。
【００３７】
したがって、前輪横行用シリンダー７１の作動によって、リンク７３を介して旋回部材２４を回動させることで、各前車輪３を縦軸心２７の周りに換向して真横状に向け得る。すなわち前輪回動手段７０によると、それぞれの前輪横行用シリンダー７１の作動によって、左右の前車輪３が互いに逆方向に換向されて真横状に向くように構成されている。
【００３８】
また後輪回動手段８０も同様であって、各後車輪４に対応してそれぞれ後輪横行用シリンダー８１が設けられている。この後輪横行用シリンダー８１は、その本体８１ａが車体２側に縦ピン８２を介して揺動自在に取り付けられるとともに、ピントンロッド８１ｂが、旋回部材４５に固定されたリンク８３に、縦方向の連結ピン８４を介して相対回動自在に連結されている。
【００３９】
したがって、後輪横行用シリンダー８１の作動によって、リンク８３を介して旋回部材４５を回動させることで、各後車輪４を縦軸心４９の周りに換向して真横状に向け得る。すなわち後輪回動手段８０によると、それぞれの後輪横行用シリンダー８１の作動によって、左右の後車輪４が互いに逆方向に換向されて真横状に向くように構成されている。
【００４０】
上記した実施の形態では、縦軸心２７，４９を、前後進時における前車輪３や後車輪４のトレッド中心３ａ，４ａよりも外側に位置させるに、たとえば前車輪３や後車輪４の外側面に位置されるように構成されているが、これはトレッド中心３ａ，４ａと外側面との間や、外側面よりもさらに外側に位置されるように構成されたものであってもよい。
【００４１】
上記した実施の形態では、フォークリフト１を走行させるための走行駆動手段として電動モータ２１を採用しているが、これは電動モータ２１に代えて油圧モータを採用した形式であってもよい。この場合、車体２側には、エンジンと、このエンジンにより駆動される一対の油圧ポンプとが設けられ、そして、一個の油圧モータにそれぞれ油圧ポンプが対応されるように、すなわち、２ポンプ２モータタイプの油圧駆動システム（ＨＳＴシステム）になるように、対応する油圧ポンプと油圧モータとが配管を介して連通されることで構成されている。なお、２ポンプ２モータタイプの油圧駆動システムは、１ポンプ２モータタイプの油圧駆動システムに変更してもよい。
【００４２】
上記した実施の形態では、走行駆動手段が前車輪３側に設けられているが、これは走行駆動手段が後車輪４側に設けられた形式であってもよい。
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。
【００４３】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、通常走行から横行走行への切り換えは、前輪回動手段と後輪回動手段とを作動して、それぞれ旋回部材を縦軸心の周りに回動させて、前車輪と後車輪とを縦軸心の周りに回動させ、車体に対して９０度状（真横状）に換向させることで行うことができ、これにより作業車両の左右での横行走行を行うことができる。
【００４４】
その際に、縦軸心が前後進時における各車輪のトレッド中心よりも外側に位置していることから、横行走行へと切り換えたときに、両前車輪を車体に対して左右方向ならびに前方向に振り出し、また両後車輪を車体に対して左右方向ならびに後方向に振り出すことができる。これにより、両前車輪の車輪左右中心間距離を前後進時の車輪左右中心間距離に対して長くできるとともに、前車輪と後車輪との車輪前後中心間距離を前後進時の車輪前後中心間距離に対して長くでき、以て安定性を向上できる。したがって作業車両の横行走行は、より安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、横行システムを持った作業車両の側面図である。
【図２】同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３】同横行システムを持った作業車両の後車輪部分の一部切り欠き正面図である。
【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。
【図６】同横行システムを持った作業車両の後車輪部分の作用説明図で、（ａ）は旋回時、（ｂ）はその場の旋回時である。
【図７】本発明の別の実施の形態を示し、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８】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（駆動輪）
３ａ  トレッド中心
４    後車輪（換向輪）
４ａ  トレッド中心
５    運転席
６    マスト
１３    フォーク
１６    ハンドル
２１    電動モータ（走行駆動手段）
２２    回転フランジ（駆動軸）
２４    旋回部材
２７    縦軸心
３０    前輪回動手段
３１    前輪横行用シリンダー
３３    リンク
３５    アーム
３６    リンク体
４５    旋回部材
４９    縦軸心
５０    後輪回動手段
５１    後輪横行用シリンダー
５２    アーム体
５３    リンク
５７    オービットロール
５８    バルブ
６０    バッテリ
６１    コントローラ
７０    前輪回動手段
７１    前輪横行用シリンダー
７３    リンク
８０    後輪回動手段
８１    後輪横行用シリンダー
８３    リンク
Ｗ    横行走行時の車輪左右中心間距離
ｗ    前後進時の車輪左右中心間距離
Ｌ    横行走行時の車輪前後中心間距離
ｌ    前後進時の車輪前後中心間距離
【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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