(57)【要約】【課題】産業車両に取り付けられたボンベ交換装置の支援手段を提供することにある。【解決手段】ボンベ載置台６は図の時計方向へ回動されると、弾性部材３５（３４）により支持台１１側へ復帰する方向へ付勢される。従って、ボンベ載置台６の下方向への移動速度が緩和される。ボンベ載置台６がさらに回動して展開位置に到達すると安定状態で固定される。ボンベ７の交換後、ボンベ載置台６が図の反時計方向へ回動されると弾性部材３５（３４）の付勢力を受ける。従って、作業者はボンベ７の大きな重量にもかかわらず、弾性部材３５（３４）の支援を受けてボンベ載置台６を上方へ向けて簡単に回動させることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向及び垂直方向に回動可能な支持体と前記支持体上に回動可能に設けたボンベ載置台とを備え、前記ボンベ載置台をボンベ搭載のための積重ね位置とボンベ交換のための展開位置とに変位させるようにした産業車両におけるボンベ交換装置において、
前記支持台と前記ボンベ載置台との間に前記ボンベ載置台を展開位置から積重ね位置への変位を支援する弾性部材を架設したことを特徴とする産業車両におけるボンベ交換装置。
【請求項２】
前記積重ね位置及び前記展開位置を固定する位置決め機構を前記支持台と前記ボンベ載置台との間に設けたことを特徴とする請求項１に記載の産業車両におけるボンベ交換装置。
【請求項３】
前記支持体は水平方向の回動を許容された支持ブラケットと前記支持ブラケットに垂直方向の回動を許容された支持台とから構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の産業車両におけるボンベ交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、フォークリフト等の産業車両に搭載するＬＰＧ（液化石油ガス）用のボンベ交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されたボンベ交換装置１は、フォークリフト２に設けたボンベサポート８の上方にボンベ載置台３３を配置し、ボンベ載置台３３がボンベサポート８の延長部材として機能するように構成されている。ボンベ載置台３３をボンベサポート８上に積重ねる場合は、接合ピン４１を回転軸として、矢印ｅ方向に回動し、固定ピン４４ａを連結板１８の孔１８ａに嵌入することによってボンベ載置台３３を折りたたみ、固定する。ボンベ７の交換作業を行なう場合は、固定ピン４４ａを孔１８ａから抜くことによりボンベ載置台３３を矢印ｅ‘方向に回動し、展開される。従って、ボンベ７はより低い位置に移動され、ボンベ交換作業が行われる。
【０００３】
特許文献２には、オフロードタイプのワゴン車のリヤドア３外面に保持されたスペアタイヤ５の保持、交換装置が開示されている。タイヤ交換時、アシストアーム７のロックを外すことによりスペアタイヤ５は油圧式アブソーバ１０とこれに一体化されたターンオーバスプリング１１とによって落下速度が抑制されながら垂直方向に下降される。スペアタイヤ５の接地位置では、ターンオーバスプリング１１のターンオーバによってアシストアーム７が接地方向に付勢され、スペアタイヤ５の位置が安定化される。スペアタイヤ５を他のタイヤと交換した後、新たに取り付けられたタイヤを一定量上方に持ち上げることにより、ターンオーバスプリング１１がターンオーバする。アシストアーム７は上方向への付勢力を受けることになり、大きな力を要すること無くリヤドア３外面位置に復帰することができる。
【特許文献１】特開平１１−８２１７８号公報
【特許文献２】実開平２−１４８８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のボンベ交換装置１は、フォークリフト２に搭載された状態からボンベ載置台３３とともにボンベサポート８を水平状態でフォークリフト１の外方に回動する。次に、ボンベサポート８を下方へ傾斜する。ボンベ載置台３３は傾斜状態から接合ピン４１を中心に単独で回動され、ボンベサポート８から直線方向に延長した位置に停止されてボンベの交換が行なわれる。従って、ボンベ載置台３３は傾斜状態で下降されるため、ボンベのような重量物を搭載していても落下速度が比較的大きくならず、安全に操作することができる。しかし、ボンベ交換後、ガスの充填により重量が増大した新しいボンベが搭載されているにも関わらずボンベ載置台３３は傾斜方向とはいえ、上方へ回動させなければならない。このため、ボンベ交換は作業者に大きな負担をかける作業である。
【０００５】
特許文献２は作業者の負担を軽減する支援手段を開示しているが、ワゴン車のリヤドア３外面に保持されたスペアタイヤ５の保持、交換装置であるため、スペアタイヤ５がほぼ垂直方向に上下するという特殊事情がある。従って、落下時の高速移動を緩和するために油圧式アブソーバ１０の付属を必須とする構成である。このため、タイヤ交換後のアシストアーム７の復帰に際しては油圧式アブソーバ１０の抵抗を加味したターンオーバスプリング１１のばね力が必要となる。このような特許文献２の支援手段は、装置が大型化し、複雑なものとならざるを得ず、特許文献１のボンベ載置台３３を２段階に回動する構成を持つボンベ交換装置にそのまま採用することは困難である。
【０００６】
本願発明の目的は、産業車両に取り付けられたボンベ交換装置の支援手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の本願発明は、水平方向及び垂直方向に回動可能な支持体と前記支持体上に回動可能に設けたボンベ載置台とを備え、前記ボンベ載置台をボンベ搭載のための積重ね位置とボンベ交換のための展開位置とに変位させるようにした産業車両におけるボンベ交換装置において、前記支持台と前記ボンベ載置台との間に弾性部材を架設し、前記弾性部材の両端固定部はそれらを結ぶ仮想線が前記ボンベ載置台の回動に伴い前記ボンベ載置台の回動支点を通過する位置に配設されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の本願発明によれば、ボンベ載置台を２段階で回動するボンベ交換装置に最も適した簡単な構成により作業者の支援を行なうことができ、作業者の負担を軽減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の本願発明は、前記積重ね位置及び前記展開位置を固定する位置決め機構を前記支持台と前記ボンベ載置台との間に設けたことを特徴とするため、ボンベ載置台の静止位置を安定化することができる。
【００１０】
請求項３に記載の本願発明は、前記支持体は水平方向の回動を許容された支持ブラケットと前記支持ブラケットに垂直方向の回動を許容された支持台とから構成されたことを特徴とするため、請求項１の効果に加え、最も簡単な構成によりボンベ載置台を２段階で回動するボンベ交換装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明は、産業車両に取り付けられたボンベ交換装置に適した支援手段を提供することができ、作業者の負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
本願発明のボンベ交換装置をフォークリフトに実施した第１の実施形態を図に基づいて説明する。
ボンベ交換装置１はフォークリフト２のヘッドガード３に立設されたリヤピラー４に取り付けられている。ボンベ交換装置１はリヤピラー４に取り付けられた支持体５と支持体５に取り付けられたボンベ７を搭載するボンベ載置台６とから構成されている。なお、ボンベ７に充填されているＬＰＧはフォークリフト２のエンジンの燃料に使用される。
【００１３】
支持体５は支持ブラケット９及び支持台１１から構成されている。支持ブラケット９は一方のリヤピラー４に設けた垂直軸８に水平方向の回動可能に取り付けられ、支持台１１は支持ブラケット９の一部に設けた水平軸１０に垂直方向の回動可能に取り付けられている。なお、他方のリヤピラー４には支持体５を水平状態に保持するための先端保持部材１２が設けられている。
【００１４】
支持台１１の詳細を図２及び図３により説明する。２本のロッド１３ａ、１３ｂは一端側が長方形のブラケット１４に固定され、他端側が連結板１５及び受け板１６に連結されて一体化されている。ブラケット１４には、ロッド１３ａ、１３ｂと反対側に水平軸１０を貫通する筒体１７を挟持する形で突出する一対のブラケット１８が設けられている。支持台１１はロックピン３７の操作によって図１に示す水平状態に固定され、ロックピン３７の開放によって図２に示す傾斜状態に回動可能となる。また、支持ブラケット９と連結板１５との間には２本のダンパー１９が架設されている。各ダンパー１９のシリンダー側は連結板１５に、ピストン側は支持ブラケット９にそれぞれ取り付けられている。各ダンパー１９は支持台１１が水平軸１０を中心に垂直方向下方へ回動する時、ボンベ７の荷重による移動速度の増加を緩和し、支持台１１を安全な速度で傾斜させることができる。支持台１１を上方へ回動する時は各ダンパー１９がボンベ７の荷重を受け止めるため、作業者にかかる負荷を軽減することができる。
【００１５】
ボンベ載置台６は図２に明示されるように、２本のロッド２０ａ、２０ｂがその両端を枠体２１、２２に固定され、一体化されている。各ロッド２０ａ、２０ｂの中間部には、その背面部に湾曲形状の載置部材２３が２箇所に固定されている。載置部材２３の湾曲形状はボンベ７の外周面に合わせて形成されている。また、枠体２１にはボンベ載置台６の回動に利用する把手２４が設けられ、枠体２２には支持体５及びボンベ載置台６全体の回動に利用する把手２５が設けられている。
【００１６】
枠体２２側のロッド２０ａ、２０ｂの背面に設けられた平板２６は支持台１１の受け板１６上に重ねられ、連結軸２７によって回動可能に連結されている。連結軸２７はボンベ載置台６の回動支点となる。従って、ボンベ載置台６は支持体５に対して単独に回動することができる。平板２６には連結軸２７より若干位置をずらせて位置決めピン２８が設けられている。位置決めピン２８は図示しないばねによりボンベ載置台６の背面側に付勢されており、受け板１６に穿設した２つの位置決め孔２９、３０と選択的に嵌合可能に形成されている。位置決めピン２８は、ボンベ載置台６がボンベ７の搭載のために支持台１１上に重ねられた積重ね位置にある時位置決め孔２９に嵌合し、ボンベ載置台６が連結軸２７を中心にほぼ１８０度回動してボンベ７を交換する展開位置にある時位置決め孔３０に嵌合する。位置決めピン２８及び位置決め孔２９、３０は本願発明の位置決め機構３１を構成するものである。
【００１７】
支持台１１のロッド１３ａの背面には軸３２が固定されている。また、ボンベ載置台６のロッド２０ａには軸３３が固定されている。軸３２、３３の間には引張りばねからなる２つの弾性部材３４、３５が架設され、それらの両端が各軸３２、３３に固定されている。弾性部材３４、３５の両端固定部の位置、即ち軸３２、３３の取り付け位置は両者の中心を結ぶ仮想線Ｙ（図４参照）がボンベ載置台６の回動に伴い回動支点である連結軸２７の中心を通過するように配設されている。従って、弾性部材３４、３５は、仮想線Ｙが連結軸２７より積重ね位置側にある時ボンベ載置台６を図２において時計方向に付勢し、仮想線Ｙが連結軸２７展開位置側にある時ボンベ載置台６を反時計方向に付勢する。
【００１８】
なお、ボンベ７はボンベ載置台６上に搭載されている時、ベルト３６によって位置を固定されている。
【００１９】
以上のように構成された第１の実施形態の作用を以下に説明する。
ボンベ７を載置したボンベ載置台６は支持台１１に重ねられ、支持体５はフォークリフト２のヘッドガード３上に水平状態で配置されている。ＬＰＧが消費されると、ボンベ７は次の手順で新しいボンベと交換される。
【００２０】
作業者はリヤピラー４と支持ブラケット９との間のロック機構（図示せず）を解除し、先端保持部材１２上に保持されている把手２５を持って支持体５をフォークリフトの外方位置まで水平に回動する。次に、支持ブラケット９と支持台１１との間のロックピン３７を開放し、把手２５を持って支持台１１及びボンベ載置台６を下方に回動し、傾斜状態に置く（図３及び図４参照）。この下方への回動時、ボンベ７、ボンベ載置台６及び支持台１１の荷重はダンパー１９によって受け止められるので、緩やかな回動を維持することができる。また、傾斜状態は図示しないロック機構を操作することにより定位置に保持することができる。
【００２１】
次に、位置決め機構３１の位置決めピン２８を位置決め孔２９から引き抜き、把手２４を持ってボンベ載置台６を傾斜状態のまま図２の反時計方向に回動する。ボンベ載置台６の回動については図４〜図７の作用図に基づいて詳細に説明する。なお、各図は弾性部材３４、３５の状態を明確にするため背面図で示してある。
【００２２】
図４は積重ね位置にあるボンベ載置台６を位置決め機構３１によるロック状態から解除した直後を示し、弾性部材３４、３５の付勢力はほとんど働いていない。図５のように、ボンベ載置台６を回動するに伴い弾性部材３４、３５が引き伸ばされるため、ボンベ載置台６に対して支持台１１側へ復帰する方向（図５の反時計方向）の付勢力が働く。従って、弾性部材３４、３５はボンベ載置台６及びボンベ７の重量を受け止め、ボンベ載置台６の下方向への移動速度を緩和する。さらに、ボンベ載置台６を図６の位置まで回動すると、仮想線Ｙは連結軸２７の中心を通過する。このため、弾性部材３４、３５は付勢方向が切り換えられ、ボンベ載置台６を展開位置の方向（図６の時計方向）に付勢する。従って、ボンベ載置台６は図６に示す位置以降で不用意に復帰方向へ跳ね上がるような恐れが無い。ボンベ載置台６は図７の展開位置に達すると位置決めピン２８が位置決め孔３０に自動的に嵌合し、展開位置が固定される。図７の位置では、ボンベ載置台６が床面付近にあるため、ボンベ７の交換を容易に行なうことができる。
【００２３】
ボンベ７の交換が完了すると、前記と逆の操作を行う。図７に示すボンベ載置台６の展開位置において、作業者は位置決めピン２８を位置決め孔３０から引き抜き、ボンベ載置台６を開放する。次に、把手２４を持ち、ボンベ載置台６を図７の反時計方向へ回動する。ボンベ載置台６の若干の回動によりボンベ載置台６は積重ね位置へ復帰する方向へ付勢される（図５参照）。従って、作業者はボンベ７の大きな重量にもかかわらず、弾性部材３４、３５の支援を受けてボンベ載置台６を上方へ向けて簡単に回動させることができる。
【００２４】
ボンベ載置台６は図４に示すように、支持台１１上の積重ね位置に復帰すると、位置決めピン２８が位置決め孔２９に自動的に嵌合し、積重ね位置に固定される。その後、把手２５を持ってボンベ載置台６及び支持台１１を上方（図３の時計方向）へ持ち上げ、水平状態に位置させる。この時、ロックピン３７が自動的に作動する。ボンベ載置台６及び支持台１１はロックピン３７によって水平状態に固定され、支持台１１及び支持ブラケット９が一体化される。次に、把手２５を持って支持体５をフォークリフト２側に水平に回動し、図１に示すようにヘッドガード３上に位置させ、ロック状態にする。この一連の作業によりボンベの交換が完了する。
【００２５】
前記した本願発明の第１の実施形態は、以下の作用効果が得られる。
（１）重量物であるボンベ７を搭載したボンベ載置台６を傾斜状態で斜め上方に回動する構成及び展開位置から若干上方へ回動した時点からボンベ載置台６に弾性部材３４、３５による上方への付勢力を付加する構成との組み合わせにより、作業者はボンベ交換作業を容易に遂行することができる。
（２）ダンパー１９は支持台１１、ボンベ載置台６及びボンベ７の重量を受け止めることができるため、作業者のボンベ交換作業を容易にすることができる。
（３）ボンベ載置台６と支持台１１との間に設けた位置決め機構３１は、ボンベ載置台６の積重ね位置（図３及び図４の状態）及び展開位置（図７の状態）の固定を容易に行なうことができる。
【００２６】
本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。
【００２７】
（１）仮想線Ｙが連結軸２７の中心を通過する時点は、軸３２、３３の取り付け位置の変更によりボンベ載置台６の回動範囲内で自由に設定することができる。
（２）ボンベ載置台６を固定する位置決め孔は、位置決め孔２９、３０以外に図７の展開位置より手前に１箇所又は複数箇所設けてもよい。このように構成すれば、ボンベ載置台６を展開位置よりも手前で固定することが可能となる。例えば路面状況が悪い場合にボンベ載置台６を少し上方位置で止め、ボンベ７の交換を容易に行なえるようにすることができる。また、ボンベ載置台６が図７の展開位置に達する前に作業者が不用意に把手２４を離してしまったような場合でも、ボンベ載置台６を上方へ大きく戻すことが無いので、安全を確保することができる。
（３）ボンベ載置台６が図７の展開位置よりも余分に回動しないようにストッパーを配置しても良い。
（４）弾性部材３４、３５は、ボンベ載置台６が展開位置にある時、それらの仮想線Ｙが第１の実施形態のように連結軸２７の中心を越えるように配設する必要は無い。例えば、ボンベ載置台６が展開位置にある時、弾性部材３４、３５の仮想線Ｙは連結軸２７の中心上に存在したり、連結軸２７の中心よりも積重ね位置側に若干変位した位置に存在するように構成しても良い。なお、このような構成の場合はボンベ載置台６が展開位置に安定して維持されるように、位置決め手段を設けることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ボンベをフォークリフトに搭載した状態を示す概略斜視図である。
【図２】ボンベ交換装置の要部を示す斜視図である。
【図３】ボンベ交換装置の側面図である。
【図４】ボンベ交換装置の背面図である。
【図５】ボンベ交換装置の作用を示す背面図である。
【図６】ボンベ交換装置の作用を示す背面図である。
【図７】ボンベ交換装置の作用を示す背面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    ボンベ交換装置
２    フォークリフト
４    リヤピラー
５    支持体
６    ボンベ載置台
７    ボンベ
９    支持ブラケット
１１  支持台
１９  ダンパー
２４、２５  把手
２７  連結軸
２８  位置決めピン
２９、３０  位置決め孔
３１  位置決め機構
３２、３３  軸
３４、３５  弾性部材
Ｙ    仮想線
【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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