(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジドフォークをもつキャリッジを昇降可能に案内支持しているインナマストと、そのインナマストを昇降可能に案内支持しているアウタマストとを備え、アウタマストに対するインナマストの昇降動作に連動してそのインナマストに対してキャリッジが昇降動作するようになっているフォークリフトのマスト装置であって、
キャリッジをその昇降ストロークの任意の位置でアウタマストに対し昇降不能にロックするロック手段を設けたことを特徴とするヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置。
【請求項２】
前記ロック手段がアクチュエータ駆動のものであることを特徴とする請求項１に記載のヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置。
【請求項３】
前記ロック手段は、
アウタマストにその上下方向に沿って並設された複数のロック係合部と、
キャリッジ側に設けられるとともにロックアクチュエータの作動により進退移動して前記ロック係合部のいずれかに係合，離脱することによりロック，アンロックを司るロックピンと、
から構成されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置。
【請求項４】
前記ロック手段は、ヒンジドフォーク操作レバーの操作によりヒンジドフォークを前傾動作させた場合のみそのロック動作が可能となっていることを特徴とする請求項３に記載のヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置。
【請求項５】
前記ロック手段のロックアクチュエータは油圧シリンダをもって構成されていて、この油圧シリンダは、ヒンジドフォークを前傾動作させる際にヒンジシリンダの一方の室に導入される油圧を作動圧としてロックピンをロック動作させるようになっていることを特徴とする請求項４に記載のヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置。
【請求項６】
前記ロック手段は、ヒンジドフォーク操作レバーに付設されたスイッチの操作によりそのロック，アンロック操作が可能となっていることを特徴とする請求項５に記載のヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アタッチメントとしてヒンジドフォークを備えたフォークリフトのマスト装置に関し、特にヒンジドフォークをもつキャリッジを必要に応じてアウタマストに対しロックできるようにした構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォークリフトのアタッチメントの一つであるヒンジドフォークは、特開平５−２１３５９２号公報等に記載されているように、フォーク自体を上下方向にそれぞれ４５°程度傾動できるようにしたもので、特に原木等の搬送に多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のヒンジドフォークは、あくまで丸太状の原木等をすくい上げたりあるいは払い出したりするのを容易にするために、そのフォークを上下方向に積極的に傾けることができるようにしたもので、ヒンジドフォークに加わる負荷は基本的には下向きの力であり、この下向きの負荷は一般的なフォークの場合と同様にリフトシリンダが発生する上向きの力がこれを負担するかたちとなる。
【０００４】
その一方、上記ヒンジドフォークの自由度をそのまま有効利用して、そのヒンジドフォークにて特定の構造物を下方に押し付ける力を発生させたいという要請がある。例えば、廃車となった自動車の車体をプレス機械によらずに圧壊させたいような場合がこれに相当する。この場合、ヒンジドフォークの負荷は必然的に上向きの力となることから、この上向きの負荷は既存のリフトシリンダでは積極的に負担することはできない。
【０００５】
本発明は以上のような背景のもとになされたもので、ヒンジドフォークに上向きの負荷が加わるような作業にも柔軟に適応できるようにした構造を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ヒンジドフォークをもつキャリッジを昇降可能に案内支持しているインナマストと、そのインナマストを昇降可能に案内支持しているアウタマストとを備え、アウタマストに対するインナマストの昇降動作に連動してそのインナマストに対してキャリッジが昇降動作するようになっているフォークリフトのマスト装置であって、キャリッジをその昇降ストロークの任意の位置でアウタマストに対し昇降不能にロックするロック手段を設けたことを特徴としている。
この場合、上記ロック手段としては、請求項２に記載のようにアクチュエータ駆動のものであることが望ましい。
【０００７】
ヒンジドフォークそのものの支持形態は基本的に従来のものと同様であり、マストに昇降可能に案内支持されたキャリッジにヒンジドフォークが回動可能に支持されているとともに、同じくキャリッジにヒンジシリンダが設けられていて、このヒンジシリンダの伸縮作動に応じてヒンジドフォークが上下方向に傾動変位する。
【０００８】
したがって、この請求項１に記載の発明では、ヒンジドフォークにて例えば特定の構造物を下方に押し付ける力を発生させた場合、ヒンジドフォークには上向きの力が負荷として加わり、この負荷はそのままキャリッジに上向きの力として加わることになる。
【０００９】
そこで、このような状態のときには、ロック手段を作動させてキャリッジをアウタマストに対し昇降不能にロックした上でヒンジドフォークを前傾させることにより、上記キャリッジに上向きの力として加わる負荷をアウタマストにて直接的に負担することができる。その結果として、従来は困難とされていたところの、特定の構造物を積極的に下方に押し付けるような作業を無理なく行えることになる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記ロック手段の具体的構成として、アウタマストにその上下方向に沿って並設された複数のロック係合部と、キャリッジ側に設けられるとともにロックアクチュエータの作動により進退移動して前記ロック係合部のいずれかに係合，離脱することによりロック，アンロックを司るロックピンとから構成されていることを特徴としている。
【００１１】
上記ロック係合部の具体的な形態は例えば溝あるいは穴状のものとすることができ、要はロックピンを受容してキャリッジとアウタマストとを機械的に連結できる構造であればよい。
【００１２】
したがって、この請求項３に記載の発明では、上記ロック操作に際し、キャリッジ側からアウタマスト側に対してロックピンを突出させて、このロックピンとロック係合部とを介してキャリッジとアウタマストとを機械的に連結する。これにより、ヒンジドフォークに加わる上向きの負荷はそのままキャリッジからアウタマストに伝わり、最終的にはカウンタバランス型等の車体がこれを負担する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記ロック手段の具体的構成として、ヒンジドフォーク操作レバーの操作によりヒンジドフォークを前傾動作させた場合のみそのロック動作が可能となっていることを特徴としている。
【００１４】
より具体的には、請求項５に記載の発明のように、前記ロック手段のロックアクチュエータは油圧シリンダをもって構成されていて、この油圧シリンダは、ヒンジドフォークを前傾動作させる際にヒンジシリンダの一方の室に導入される油圧を作動圧としてロックピンをロック動作させるようになっていることが望ましい。
【００１５】
したがって、これら請求項４，５に記載の発明によれば、ヒンジドフォーク操作レバーをわずかに操作するとロック可能な状態となることから、所定のタイミングでロック状態とする。そして、この状態でさらにヒンジドフォーク操作レバーの操作量を増加させるとヒンジドフォークが大きく前傾するようになり、上記のようにこのヒンジドフォークにて特定の構造物を下方に押し付けるような力を発生させることができ、そのときの反力たるヒンジドフォークの負荷はアウタマストが負担する。
【００１６】
また、ヒンジドフォーク操作レバーを積極的に操作しないかぎりロック手段はロック動作せずにアンロック状態にあり、リフト動作その他の通常の荷役作業の支障となるようなことがない。
【００１７】
さらに、請求項６に記載の発明は、前記ロック手段のさらなる具体的構成として、ヒンジドフォーク操作レバーに付設されたスイッチの操作によりそのロック，アンロック操作が可能となっていることを特徴としている。
【００１８】
上記ロック，アンロック操作用のスイッチは、オペレータの操作性を考慮した場合に、ヒンジドフォーク操作レバーのノブに設けるのが望ましい。
【００１９】
したがって、この請求項６に記載の発明では、ヒンジドフォーク操作レバーの操作にてヒンジドフォークを前傾させて特定の構造物を下方に押し付けるような力を発生させる場合に、ヒンジドフォーク操作レバーをわずかに操作した状態でオペレータが所定のタイミングでスイッチを操作さえすれば直ちにロック手段が作動して、キャリッジがアウタマストにロックされる。そこで、このロック状態でさらにヒンジドフォーク操作レバーの操作量を増加させると、上記のように反力をアウタマストにて負担しながらヒンジドフォークをさらに前傾させて特定の構造物を下方に押し付けるような力を発生させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１，２に記載の発明によれば、ヒンジドフォークをもつキャリッジをその昇降ストロークの任意の位置でアウタマストに対して昇降不能にロックするロック手段を設けたため、ヒンジドフォークに上向きの反力が加わるような作業形態であっても、その反力たるヒンジドフォークの上向きの負荷をキャリッジからアウタマストに伝えてこのアウタマストに負担させることができるため、従来は困難とされていたところの、ヒンジドフォークの前傾操作にて特定の構造物を積極的に下方に押し付けるような作業形態にも柔軟にかつ無理なく対応できる効果がある。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、ロック手段の具体的構成として、アウタマスト側のロック係合部と、キャリッジ側に設けられてロックアクチュエータの作動により進退移動して上記ロック係合部に係合するロックピンとの組み合わせとしたため、請求項１，２に記載の発明と同様の効果のほかに、そのロックが純機械的になされることから作動信頼性が高く、しかもヒンジドフォークの加わる負荷をキャリッジからアウタマストに確実に伝えることができる利点がある。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、ヒンジドフォーク操作レバーの操作によりヒンジドフォークを前傾動作させた場合のみそのロック動作が可能であるため、請求項３に記載の発明と同様の効果に加えて、リフト操作その他の通常の荷役操作に何ら支障をきたすことがないという利点がある。
【００２３】
さらに請求項５に記載の発明によれば、ヒンジドフォークの前傾動作時にヒンジシリンダの一方の室に導入される油圧を作動圧としてロックピンをロック動作させるようにしているため、請求項４に記載の発明と同様の効果のほかに、ロック手段のための特別な作動圧源を必要としない利点がある。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、ヒンジドフォーク操作レバーに付設されたスイッチの操作によりロック手段の操作が可能となっているため、請求項５に記載の発明と同様の効果に加えて、ヒンジドフォーク操作レバーを操作しながらロック手段のロック，アンロック操作を行えることからその操作性に優れる効果がある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜４は本発明に係るマスト装置の好ましい実施の形態を示す図であって、特に図１はヒンジドフォークタイプのフォークリフトの全体構成を、図２，３はロック手段の機械的構成を、図４はヒンジドフォークおよびロック手段の油圧回路をそれぞれ示している。
【００２６】
図１のほか図２に示すように、フォークリフトの車体１の前部にはアウタマスト３とインナマスト４とからなるマスト装置２が設けられていて、インナマスト４には昇降体であるキャリッジ（リフトブラケット）５が図示外のリフトチェーンを介して吊り下げられるような形態で昇降可能に案内支持されている。そして、周知のように、リフトシリンダ６の伸縮作動に応じてインナマスト４がアウタマスト３に対し昇降動作するとともに、キャリッジ５がインナマスト４に対して昇降動作するようになっている。さらに、必要に応じてチルトシリンダ７を伸縮作動させることにより、マスト装置２全体を前傾もしくは後傾させることができるようになっている。なお、１２は左右のアウタマスト３，３同士を連結しているアッパビームである。
【００２７】
キャリッジ５には、図４にも示すように、ヒンジドフォーク８がその水平姿勢位置から上下に傾動変位させることができるようにヒンジピン９を介して回動可能に支持されていて、さらにヒンジドフォーク８の端部には同じくキャリッジ５に設けられたヒンジシリンダ１０のピストンロッド１１が連結されている。これにより、ヒンジシリンダ１０の伸縮作動に応じてヒンジドフォーク８が前傾もしくは後傾動作することになる。
【００２８】
図２，３に示すように、各アウタマスト３の外側面にはその長手方向に沿ってサイドバー１３が固定されていて、このサイドバー１３には一端が開口したロック係合部たる略Ｕ字状の複数のロック溝１４が所定のピッチで上下方向に並設されている。
【００２９】
一方、キャリッジ５側については、キャリッジ５そのものを形成している左右のサイドブラケット１５からその側方に張り出すようにしてロックピンガイド１６がそれぞれ一体に設けられている。このロックピンガイド１６はアウタ，インナ双方のマスト３，４の直前位置に非接触状態にて位置していて、キャリッジ５とともに昇降動作することになる。
【００３０】
また、各ロックピンガイド１６には、略Ｌ字状をなすシリンダブラケット１７が前方側に向けて一体に固定されていて、これらロックピンガイド１６およびシリンダブラケット１７には、前後方向で互いに同一軸線上に位置するガイド穴１８，１９が個別に形成されている。そして、これらのガイド穴１８，１９にはブッシュ２０を介して丸棒状のロックピン２１が前後方向にスライド可能に支持されていて、後述するようにキャリッジ５が所定の高さ位置にある状態でロックピン２１をサイドバー１３側に向けてスライドさせたときには、そのロックピン２１がいずれかのロック溝１４に係合して、キャリッジ５を昇降不能となるようにアウタマスト３に対してロックするようになっている。
【００３１】
さらに、シリンダブラケット１７には、ロックアクチュエータとして機能する油圧シリンダタイプのロックシリンダ２２がロックピン２１と平行に設けられている。このロックシリンダ２２は、シリンダブラケット１７に一対のロックナット２３にて固定されていて、そのピストンロッド先端に連結されたジョイント２４がロックピン２１の長手方向中間部における小径部に連結されている。なお、上記のロックシリンダ２２としては、図４に略図で示すようにばね復帰型の単動シリンダタイプのものが使用される。
【００３２】
したがって、ロックシリンダ２２の伸縮作動に応じて所定ストロークのもとでロックピン２１をスライド移動させることでそのロックピン２１が上記ロック溝１４に係合もしくは離脱し、これをもってアウタマスト３に対するキャリッジ５のロックもしくはアンロック操作を行えるようになっている。以上の説明から明らかなように、サイドバー１３に形成されたロック溝１４とロックピン２１およびロックシリンダ２２等により、アウタマスト３に対するキャリッジ５のロック，アンロックを司るロック手段たるロック装置２５が形成されている。
【００３３】
図４は上記ヒンジドフォーク８およびロックシリンダ２２の操作系の油圧回路の詳細を示しており、ヒンジドフォーク８の油圧回路２６は、従来の油圧回路と同様に、油圧ポンプ２７、ドレーンタンク２８、コントロールバルブ２９およびヒンジドフォーク操作レバー３０等を備えており、ヒンジドフォーク操作レバー３０の操作に応じてコントロールバルブ２９が切り換えられて、ヒンジシリンダ１０の作動によりヒンジドフォーク８が前傾もしくは後傾動作する。本実施の形態では、上記ヒンジドフォーク８の油圧回路２６のうち、ヒンジシリンダ１０とコントロールバルブ２９とを接続している管路から分岐するかたちでロックシリンダ２２の油圧回路３１が設けられている。
【００３４】
より詳しくは、ヒンジシリンダ１０のうちヒンジドフォーク８を前傾させる側の一方の室１０ａとコントロールバルブ２９とを結んでいる管路から分岐した管路３２がロックシリンダ２２のうちロック動作側の室２２ａに接続され、この分岐管路３２にソレノイドバルブ３３が設けられている。これにより、ロックシリンダ２２は、ヒンジドフォーク操作レバー３０の操作にてヒンジシリンダ１０のうちヒンジドフォーク前傾側の室１０ａに油圧が導入されていることを条件に、そのソレノイドバルブ３３の切換動作に応じてロック動作するようになっている。
【００３５】
一方、ヒンジドフォーク操作レバー３０のノブ３４には操作スイッチ３５が設けらており、この操作スイッチ３５のＯＮ−ＯＦＦ操作に応じてソレノイドバルブ３３が切り換えられ、結果としてロックシリンダ２２のロック，アンロック状態が選択的に切り換えられるようになっている。
【００３６】
ここで、上記ヒンジドフォーク８の前傾動作を利用して、特定の構造物を積極的に押し下げるべくそのヒンジドフォーク８に下向きの押圧力を発生させる場合について説明する。
【００３７】
先ず、図示外のリフトレバーの操作によりキャリッジ５を所定の高さ位置に保持させた状態で、ヒンジドフォーク操作レバー３０を中立位置から前方側にわずかに押圧操作する。これにより、コントロールバルブ２９が切り換わり、ヒンジシリンダ１０の一方の室１０ａに油圧ポンプ２７からの油圧が導入されることから、ヒンジドフォーク操作レバー３０をさらに押圧操作すればヒンジドフォーク８を前傾姿勢とすることが可能となる。また、ヒンジシリンダ１０の一方の室１０ａに導入された油圧は、同時にソレノイドバルブ３３まで到達する。
【００３８】
そして、ヒンジドフォーク操作レバー３０のノブ３４に付帯している操作スイッチ３５を押圧操作するとソレノイドバルブ３３が切り換わり、ヒンジシリンダ１０に作用している油圧と同じ油圧がロックシリンダ２２にも導入される。これにより、図２，３に示したロックピン２１が突出して、サイドバー１３に形成された複数のロック溝１４のうちのいずれかに係合し、結果的にキャリッジ５がアウタマスト３に対して昇降動作不能に機械的にロックされる。
【００３９】
この状態で、上記ヒンジドフォーク操作レバー３０をさらに前方側に押圧操作すると、その操作レバー３０の変位に応じてヒンジドフォーク８が一段と前傾動作し、該ヒンジドフォーク８をもって特定の構造物を積極的に下方に押圧する力が発生する。このとき、上記ヒンジドフォーク８が特定の構造物を下方に押圧するのに伴って発生する反力は、上記ロック装置２５を介してキャリッジ５からアウタマスト３に入力され、最終的にはアウタマスト３とこのアウタマスト３が支持されている車体１そのものが負担するかたちとなる。これにより、従来のヒンジドフォークタイプのフォークリフトでは困難とされていたところの下方への押し下げ作業が初めて可能となる。
【００４０】
なお、ヒンジドフォーク操作レバー３０を後方側に引き戻せばヒンジドフォーク８が後傾動作し、また操作スイッチ３５を再度押圧操作すればロック装置２５がアンロック動作する。
【００４１】
ここで、上記ロック装置２５のロックピン２１を作動させるためのロックシリンダ２２には、ヒンジドフォーク８を前傾動作させる際にヒンジシリンダ１０に導入される油圧の一部がソレノイドバルブ３３を介して導入されるようになっていて、ヒンジドフォーク８の前傾動作時以外は上記ロックシリンダ２２はドレーン側に解放されているので、上記ヒンジドフォーク８の前傾動作時以外に操作スイッチ３５を押圧操作したとしてもロック装置２５がロック作動することがなく、したがってリフト操作等の他の荷役作業時の障害となることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒンジドフォークを備えたフォークリフトの全体構成を示す側面図。
【図２】図１に示すフォークリフトのマスト装置の要部平面図。
【図３】図２のｂ方向矢視図。
【図４】ヒンジドフォークおよびロック装置の油圧回路図。
【符号の説明】
２…マスト装置
３…アウタマスト
５…キャリッジ
８…ヒンジドフォーク
１０…ヒンジシリンダ
１３…サイドバー
１４…ロック溝（ロック係合部）
２１…ロックピン
２２…ロックシリンダ（ロックアクチュエータ）
２５…ロック装置
２９…コントロールバルブ
３０…ヒンジドフォーク操作レバー
３３…ソレノイドバルブ
３５…操作スイッチ
【図１】
0003740888.tif 000002
【図２】
0003740888.tif 000003
【図３】
0003740888.tif 000004
【図４】
0003740888.tif 000005