(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部がロアタイビームによって連結され、上部がアッパタイビームによって連結され、中間部が中間タイビームによって連結された左右のアウタマストを備え、該アウタマストは車体側に対して下部側が回動可能に支持されるとともにその回動支持点を中心にしてティルトシリンダによって前後傾される構成のフォークリフトの荷役装置であって、
前記中間タイビームはその端部が左右のアウタマスト後面にそれぞれ溶接にて接合されるとともに、前記中間タイビームの接合部付近には前記アウタマストの外側への変形に対して該中間タイビームの上下部を固定点として外側へ膨らむ上側の変形量と下側の変形量において大となる側が変形し易くなるように変形量に対応する変形対応部が設けられたフォークリフトの荷役装置。
【請求項２】
変形対応部が、中間タイビーム端部の上下部に横幅の異なる上部リブと下部リブを設けることによって構成された請求項１記載のフォークリフトの荷役装置。
【請求項３】
変形対応部が、ビーム端部の上下部における接合部からの距離の異なる位置に上部切欠きと下部切欠きを設けることによって構成された請求項１記載のフォークリフトの荷役装置。
【請求項４】
下部がロアタイビームによって連結され、上部がアッパタイビームによって連結され、中間部が中間タイビームによって連結された左右のアウタマストを備え、該アウタマストは車体側に対して下部側が回動可能に支持されるとともにその回動支持点を中心にしてティルトシリンダによって前後傾される構成のフォークリフトの荷役装置であって、
前記アウタマストの外側面には、前記ティルトシリンダと連結されるティルトブラケットが溶接にて接合されており、該ティルトブラケットは前記ティルトシリンダとの連結中心を挟んでの上部と下部に前後方向に長い溶接による接合部を有し、しかも下部側の接合部が前記ティルトシリンダの軸線に対して傾斜しているフォークリフトの荷役装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトの荷役装置に係り、詳しくはアウタマストに溶接によって接合される部材を備えたフォークリフトの荷役装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的なフォークリフトの荷役装置は、図５に示すように、車体の前部に配置されるマストユニット２１と、そのマストユニット２１に沿って昇降可能に設けられる積載装置としてのフォーク２２とを備えている。マストユニット２１の構成部材である左右のアウタマスト２３は、その後面において、下部がロアタイビーム２４によって連結され、上部がアッパタイビーム２５によって連結され、中間部が中間タイビーム２６によって連結されている。また、アウタマスト２３は下部後面がマストピボットブラケット２７を介して車体側に回動可能に支持されるとともに、ティルトシリンダ２８によって前後傾されるようになっている。なお、ティルトシリンダ２８はシリンダ本体の基端部が車体側に連結され、ロッド先端がアウタマスト２３に連結されるが、アウタマスト３に対する連結高さは、フォークリフトの種類によって異なるもののマスト下端から約１／３の高さ位置に連結されているのが最も多い。即ち、現行のエンジン式フォークリフトには最大揚高２〜６ｍまでの１２種のマストがあり（レール長は１，４ｍ〜３ｍ）、ロッドの連結位置は高いものでは、マスト下端から約１／２よりある程度下に位置し、低いものでは、マスト下端から約１／４の高さに位置しているが、マスト下端から約１／３の高さ位置のものが最も多い。
【０００３】
図６〜図８は従来の荷役装置におけるマストティルト部に関する従来の接合構造を示したものである。図示のように、アウタマスト２３の外側面にはティルトブラケット２９が溶接にて接合され、そのティルトブラケット２９にはティルトシリンダ２８（図６及び図７に仮想線で示す）のロッドがピン３０を介して回動可能に連結される。
また、アウタマスト２３のティルトブラケット２９と同一高さの後面には、前記中間タイビームとしてのティルトビーム２６が配置されており、該ティルトビーム２６は幅方向を上下方向とする鋼板又は鉄板からなり、両端部が前方に略Ｌ字形に折り曲げられ、その端部がアウタマスト２３のフランジ後面に突き当てた状態で溶接にて接合されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フォークリフトの荷役装置においては、車体に対して下端部を回動可能に支持されたアウタマスト２３には、積荷による前向きの荷重Ｆが作用し、それをティルトシリンダ２８の推力によって支えている。そして、アウタマスト２３とティルトシリンダ２８の連結点が、図５に示すように、マスト中心から距離Ｌを隔てた位置に設けられている関係で、アウタマスト２３には、前開き方向に、かつ上下部（ロアタイビーム２４及びアッパタイビーム２５による連結部）を固定点として外側へ膨らむ方向に変形させる力（モーメント）が作用する。そのときの変形量、特に上下部を固定点として外側へ膨らむ変形量は、前述したように、マストティルト部がマスト下端から約１／３の高さ位置にあるとすれば、該マストティルト部を境にして上側が下側より大きい。
【０００５】
そして、マスト変形時において、アウタマスト２３の後端面に接合されているティルトビーム２６には、水平方向（長手方向）に引張力が作用するが、このときアウタマスト２３との接合部に関して上側の変形量が下側の変形量よりも大きいことから、接合部の上端部側（図７のａ点）に発生する応力が下端部側に発生する応力よりも大となって亀裂が生ずる虞がある。
一方、ティルトシリンダ２８の推力はティルトブラケット２９を経てアウタマスト２３に入力されるため、ティルトブラケット２９の接合部に大きな応力が発生する。このとき、前述したように、マストティルト部において上側の変形量が下側の変形量よりも大きい、つまり上側が下側よりも変形し易い条件下にあるため、ティルトブラケット２９の接合部には、変形し難い下側に上側よりも大きな応力が発生して亀裂を生ずる虞がある。
【０００６】
ところで、中間タイビーム２６に関しては、例えばマストティルト部よりも高位置に設定し、ビーム端部をマストの側面に回り込むように重ねて溶接することによって溶接面積を拡大して接合強度を高めることが可能であるが、そのときは位置の関係から中間タイビームが運転席からの前方視野を妨害するという別の問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フォークリフトの荷役装置において、アウタマストに溶接にて接合される部材の接合部強度を高めることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明は次のように構成したものである。即ち、請求項１の発明は、下部がロアタイビームによって連結され、上部がアッパタイビームによって連結され、中間部が中間タイビームによって連結された左右のアウタマストを備え、該アウタマストは車体側に対して下部側が回動可能に支持されるとともにその回動支持点を中心にしてティルトシリンダによって前後傾される構成のフォークリフトの荷役装置であって、前記中間タイビームはその端部が左右のアウタマスト後面にそれぞれ溶接にて接合されるとともに、前記中間タイビームの接合部付近には前記アウタマストの外側への変形に対して該中間タイビームの上下部を固定点として外側へ膨らむ上側の変形量と下側の変形量において大となる側が変形し易くなるように変形量に対応する変形対応部が設けられた構成としたものである。
【０００９】
上記のように構成された請求項１の発明によれば、積荷による荷重を前方向に受け、ティルトシリンダによって後側から引張力を受けるアウタマストが、ロアタイビーム及びアッパタイビームにて連結された上下部を固定点として外側に膨らむように変形した場合において、アウタマストに接合された中間タイビームの接合部相当部位におけるマスト変形量は、中間タイビームの上下部で異なることになる。
例えば、中間タイビームがティルトシリンダとマストとの連結点付近にあるとすれば、通常その連結点はマスト下端から約１／３の高さに設定されているため、このときは中間タイビームの上部側の変形量が下部側よりも大となる。従って、このときは中間タイビームの上部側が変形し易くなるように変形対応部を設定しておくことによって、変形量の大きい上側の応力を下側の応力と同程度まで低減することができ、かくして中間タイビームの接合部強度が高められる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のフォークリフトの荷役装置において、変形対応部が、中間タイビーム端部の上下部に横幅の異なる上部リブと下部リブを設けることによって構成されたものである。
また、請求項３の発明は、請求項１記載のフォークリフトの荷役装置において、変形対応部が、ビーム端部の上下部における接合部からの距離の異なる位置に上部切欠きと下部切欠きを設けることによって構成されたものである。
【００１１】
従って、請求項２及び３の発明によれば、中間タイビームのアウタマストとの接合部の上下部に関するマスト変形量の大きさの差に対応して上下のリブの横幅を変更することによって又は上下の切欠きの接合部からの距離を変更することによって、変形し易さを変えることができる。
【００１２】
請求項４の発明は、下部がロアタイビームによって連結され、上部がアッパタイビームによって連結され、中間部が中間タイビームによって連結された左右のアウタマストを備え、該アウタマストは車体側に対して下部側が回動可能に支持されるとともにその回動支持点を中心にしてティルトシリンダによって前後傾される構成のフォークリフトの荷役装置であって、前記アウタマストの外側面には、前記ティルトシリンダと連結されるティルトブラケットが溶接にて接合されており、該ティルトブラケットは前記ティルトシリンダとの連結中心を挟んでの上部と下部に前後方向に長い溶接による接合部を有し、しかも下部側の接合部が前記ティルトシリンダの軸線に対して傾斜している構成としたものである。
【００１３】
上記のように構成された請求項４の発明によれば、積荷による荷重を前方向に受け、ティルトシリンダによって後側から引張力を受けるアウタマストが、ロアタイビーム及びアッパタイビームにて連結された上下部を固定点として外側に膨らむように変形した場合において、そのときの変形量は、例えばマストティルト部がマスト下端から約１／３の高さにあるとすれば、該マストティルト部の連結点を境にして上側の方が下側よりも大きい。
従って、ティルトブラケットの上下の接合部に作用する力は、変形量の大きい上部側よりも変形量の小さい下部側が大きくなる。即ち、ティルトシリンダの推力がティルトブラケットの上下の接合部を経てアウタマストに入力されるとき、変形し易い上部側の接合部よりも変形し難い下部側の方に大きな応力が発生することになる。
この場合において、本発明では、下部側の接合部がティルトシリンダの軸線に対して傾斜した構成としてあるため、ティルトシリンダの推力に直交する方向の接合幅が広くなり、前記入力に対して大きな有効面積で対抗することが可能となる。このため、ブラケット自体を極力大きくせずにティルトブラケットの接合部強度を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、フォークリフトの荷役装置に関する全体構成は、従来と同様であるため、そのことについての説明は省略する。
図１〜図３は本実施の形態に係るフォークリフトの荷役装置におけるマストティルト部の接合部構造を示したものであり、図１は平面図、図２は側面図、図３は運転席側から見た正面図である。なお、図では左側のみを示しているが、接合部構造は左右対称に構成されるものである。
【００１５】
図示のように、アウタマスト１の外側面には、略正方形の平板からなるティルトプレート２が溶接にて接合され、そのティルトプレート２の外側面には、略コ字形に形成されたティルトブラケット３の側板、即ちフランジ部３ａ，３ｂが溶接にて接合されている。なお、ティルトプレート２とティルトブラケット３とは予め溶接にて接合されて所謂サブアッシー化されている。
ティルトプレート２はその後側がアウタマスト１の後面よりも後方へ所定量突出されるとともにやや内向きに傾斜されており、その突出端である後端面には中間タイビームとしてのティルトビーム４の端部が後方から重ねられ、その角で溶接されて接合されている。
【００１６】
また、ティルトブラケット３には、図１及び図２に仮想線で示すように、アウタマスト１を前後傾するためのティルトシリンダ５がピン６によって回動可能に連結される。そして、ティルトシリンダ５の基端部は車体側に連結されるが、その連結構造は図５に示した従来と同様に構成されている。
なお、この場合、ティルトブラケット３に対するティルトシリンダ５の連結高さは、従来の技術欄で説明したように、フォークリフトの種類によって異なるものであるが、マスト下端から約１／３の高さ位置のものが最も多いため、以下の説明では連結位置がマスト下端から約１／３の場合として説明する。
【００１７】
上記のような溶接によるマストティルト部の接合構造において、ティルトビーム４は、幅方向を上下方向とする鋼板又は鉄板から構成されており、その端部の上縁と下縁には横幅の異なるリブ４ａ，４ｂが設けられている。即ち、上部リブ４ａの横幅Ｌ１が下部リブ４ｂの横幅Ｌ２よりも小さく形成してある。
一方、ティルトブラケット３はそのフランジ部３ａ，３ｂが上下に位置するようにティルトプレート２に突き当てられ、その合せ面に沿って溶接が施されている。従って、ティルトブラケット３の上下の接合部は前後方向に長く設定される。そして、上側フランジ部３ａはティルトシリンダ５の軸線Ｐ−Ｐに対して略平行に又は若干傾斜するように設定されるが、下側フランジ部３ｂは上側フランジ部３ａよりもやや大きく（厚肉）に形成されるとともに、ティルトシリンダ５の軸線に対して後ろ下がりに大きく傾斜されている。
【００１８】
なお、ティルトプレート２には、ティルトシリンダ５の干渉回避用としての抜き穴２ａが設けられており、これによってティルトシリンダ５を極力アウタマスト１側に寄せて配置することを可能としている。このような配置はマスト中心とシリンダ軸線間の距離Ｌを短縮することになるため、ティルトシリンダ５の推力によるアウタマスト１に対する変形力を軽減する上で有効に働く。
【００１９】
本実施の形態は上記のように構成したものである。従って、荷役作業時においては、アウタマスト１には前方向に荷重Ｆが作用し、それをティルトシリンダ５によって支えるが、ティルトシリンダ５のシリンダ軸線がマスト中心から距離Ｌを隔てた位置にあるため、従来と同様にアウタマスト１には、前開き方向に、かつ上下部を固定点として外側へ膨らませる方向に変形させる力（モーメント）が作用する。そして、そのときのマスト変形量、特に上下部を固定点として外側へ膨らむ変形量は、マストティルト部がマスト下端から約１／３の高さ位置にある関係で、該マストティルト部を境にして上側が下側よりも大きくなる。
【００２０】
この場合において、テイルトビーム４はアウタマスト１の変形に伴って水平方向の引張り力を受けて変形するが、本実施の形態では、上部リブ４ａの横幅Ｌ１を下部リブ４ｂの横幅Ｌ２よりも小さく設定することによってマスト変形量の大きい上側をマスト変形量の小さい下側よりも変形し易い構成としてあるため、ティルトビーム４の接合部に発生する上側の応力が下側の応力と同程度まで低減されて接合部強度が高められる。
その結果、ティルトビーム４をティルトブラケット３と同一高さに設定することが可能となる。つまり、ティルトビーム４をティルトブラケット３よりも高い位置に設定し、端部がマスト側面に回り込むように配置することによって接合部強度を高めるといった対策を取る必要が無くなり、ティルトビーム４による前方視野の悪化問題生じない。
この場合、上部リブ４ａと下部リブ４ｂのビーム本体に対する基端部（応力集中部）を結ぶ直線（図３にｑ−ｑで示す）が、アウタマスト１の最大積載時における外部への変形曲線（図３にＱ−Ｑで示す）に対して略平行な傾斜となるように設定することが望ましい。このように設定したときには、ティルトプレート２とティルトビーム４との接合部の上下に発生する応力をバランスする上で有効となる。
【００２１】
一方、ティルトブラケット３側についてみると、ティルトシリンダ５の推力は、ティルトブラケット３の上下のフランジ部３ａ，３ｂを経てアウタマスト１に入力される。このとき、上下のフランジ部３ａ，３ｂには大きな圧縮応力が発生するが、前述したように、マストティルト部においてアウタマスト１は上側が下側より大きく変形する、つまり、上側の方が下側よりも変形し易いという条件にある。このため、変形し難い下側の下側フランジ部３ｂの接合部の応力が、上側フランジ部３ａの応力より大きくなる。
本実施の形態においては、下側フランジ部３ｂを上側フランジ部３ａよりも厚肉に形成し、しかもティルトシリンダ５の軸線に対する傾斜角αを大きく設定してあるため、ティルトシリンダ５の推力に直交する方向の下側フランジ部３ｂのティルトプレート２に対する接合幅が広くなり、入力に対する有効面積が拡大される。即ち、ティルトシリンダ５からの入力に対して大きい有効面積で対抗できるため、ティルトブラケット自体を極力大きくせずにテイルトブラケット３に関する接合部強度を高めることが可能となる。
【００２２】
次に、本発明の他の実施の形態を図４に基づいて説明する。この実施の形態は、ティルトビーム４の上縁部と下縁部における接合部からの距離Ｌ３，Ｌ４が異なる位置に切欠き４ｃ，４ｄを設けることによって、マスト変形に対応する変形対応部を構成したものである。図示では上側の切欠き４ｃが下側の切欠き４ｄよりも短く設定され、上側の方が変形し易くなっているため、前述した実施の形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態は、ティルトビーム４の場合で説明したが、ティルトビーム以外の中間タイビームに適用してもよい。その場合、中間タイビームに設定される変形対応部は、中間タイビームの取付位置のマスト変形量を考慮して定められることはいうまでもない。
また、中間タイビームがアウタマスト１の中央部よりも上側に設けられる場合にあっては、下部側が変形量が上部側よりも大きいため、上下リブ４ａ，４ｂの横幅Ｌ１，Ｌ２又は上下切欠き４ｃ，４ｄの接合部からの距離Ｌ３，Ｌ４の設定に関しては、上下が逆転する。
また、実施の形態ではティルトプレート２にティルトビーム４を溶接した場合で説明したが、アウタマスト１の後面に直に溶接しても差し支えない。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、フォークリフトの荷役装置において、アウタマストに溶接にて接合される部材の接合部強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るフォークリフトの荷役装置におけるマストティルト部の接合部構造を示す平面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】同じく運転席側から見た正面図である。
【図４】他の実施の形態を示す説明図である。
【図５】フォークリフトの荷役装置を示す側面図である。
【図６】従来のマストティルト部の接合部構造を示す平面図である。
【図７】同じく側面図である。
【図８】同じく運転席側から見た正面図である。
【符号の説明】
１…アウタマスト
２…ティルトプレート
３…ティルトブラケット
３ａ…上側フランジ部
３ｂ…下側フランジ部
４…ティルトビーム
４ａ…上部リブ
４ｂ…下部リブ
５…ティルトシリンダ
【図１】
0004075145.tif 000002
【図２】
0004075145.tif 000003
【図３】
0004075145.tif 000004
【図４】
0004075145.tif 000005
【図５】
0004075145.tif 000006
【図６】
0004075145.tif 000007
【図７】
0004075145.tif 000008
【図８】
0004075145.tif 000009