JP2008254877A - フォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】比較的重量の小さな貨物を持ち上げて、自転車感覚で状況に応じて速やかに移動して輸送する。
【解決手段】前輪Ｗｆおよび後輪Ｗｒを回転自在に軸支するとともに、座席Ｓを設けたフレーム２と、ブレーキ付きウインチ３４を備えたフォーク３３のリフト機構３と、ハンドル４３を備えた後輪Ｗｒの操舵機構４と、一対のペダル付きクランクアームを備えた前輪Ｗｆの減速機構５と、から構成される。そして、座席Ｓに着座した作業者をカウンターウエイトとしてフォーク３３に支持された貨物を、作業者によるハンドル４３の回動操作、ペダル付きクランクアームの回転操作によって目的地に輸送するとともに、作業者によるブレーキ付きウインチ３４の回転操作によって積み卸しする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、フォークリフト、特に、人力によってフォークを昇降させるとともに、走行可能な小型のフォークリフトに関するものである。

一般に、フォークリフトは、エンジンまたはバッテリーによって走行可能であり、油圧シリンダを利用してフォークを昇降させ、貨物を持ち上げて目的地まで輸送し、荷卸しするようにしており、製造業、林業、建築業、港湾荷役業などに広く使用されている。

このような自走式フォークリフトにおいては、旋回を含む走行に支障のないように、広い作業スペースを確保する必要がある他、最大荷重１トン以上では運転技能講習が義務づけられているとともに、路上走行に際しては大型特殊免許が必要となる。

一方、前述した自走式フォークリフトに対して、狭小な作業空間において貨物を持ち上げて輸送することのできる手押し式フォークリフトも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２５５９４号公報

しかしながら、前述した手押し式フォークリフトは、手動式の油圧ポンプを利用して油圧シリンダに圧油を供給することにより、フォークを昇降させるようにしており、重量の大きな貨物であっても昇降させることができるものの、その分重量が大きくなり、貨物を目的地まで輸送する際に大きな押圧力を必要とするという問題があった。すなわち、狭小な空間において、重量物を短距離だけ輸送する場合は好適となるが、平均的な人力では手に余るような重量の貨物をある程度の距離を輸送するような場合には、輸送効率が低いという欠点があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、比較的重量の小さな貨物を持ち上げて、自転車感覚で状況に応じて速やかに移動して輸送することのできる小型のフォークリフトを提供するものである。

本発明は、前輪および後輪を回転自在に軸支するとともに、座席を設けたフレームと、ブレーキ付きウインチを備えたフォークのリフト機構と、ハンドルを備えた後輪の操舵機構と、一対のペダル付きクランクアームを備えた一方の前輪の減速機構と、から構成され、座席に着座した作業者をカウンターウエイトとしてフォークに支持された貨物を、作業者によるハンドルの回動操作、ペダル付きクランクアームの回転操作によって目的地に輸送するとともに、作業者によるブレーキ付きウインチの回転操作によって積み卸しすることを特徴とするものである。

本発明によれば、座席に座った作業者がペダルを介してクランクアームを回転させることにより、一方の前輪を回転駆動させて前進あるいは後退させることができる。この際、他方の前輪も追従して回転する。また、ハンドルを回動させることにより、その回動方向に対応して後輪の向きを変えて移動方向を変更することができる。一方、目的地において、ブレーキ付きウインチを巻き上げ方向あるいは巻き下げ方向に回転すれば、ワイヤロープを介してフォークを上昇させ、あるいは、下降させることができ、貨物を積み卸しすることができる。この場合、作業者がカウンターウエイトとなり、作業者の重量に対応する重量の貨物を積み卸しすることができる。

この結果、自転車を操作する要領で簡単に移動して比較的重量の小さな貨物を作業者自らの力によって積み卸しすることができる。例えば、要介護者の乗車した車椅子などを介護者が設定距離輸送して車輌などに積み卸しする場合などに、格別の資格を必要とすることなく利用することができる。

本発明において、前記前輪には、ハンドルに設けたブレーキレバーの把握操作によって作動する制動機構が設けられていることが好ましい。これにより、わずかな勾配によってフォークリフトが意図することなく自走したとしても、確実に停止することができる他、目的地に確実に停止させることが可能となる。

本発明によれば、比較的重量の小さな貨物を持ち上げて、自転車感覚で状況に応じて速やかに移動して輸送することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１乃至図３には、本発明のフォークリフト１の一実施形態が示されている。

このフォークリフト１は、フレーム２と、フレーム２の前部および後部にそれぞれ回転自在に軸支された左右一対の前輪Ｗｆおよび左右一対の後輪Ｗｒと、フレーム２に設けられたリフト機構３と、後輪Ｗｒの操舵機構４と、前輪Ｗｆの減速機構５および制動機構６と、から構成されている。

フレーム２は、自転車用チューブを適宜溶接して組み立てられており、略方形枠状の主フレーム２１と、主フレーム２１の後部に上方に立ち上げられて連結された逆Ｕ字状の立てフレーム２２と、主フレーム２１の前部の左右方向中央部および立てフレーム２２の左右方向中央部にわたって連結された略逆Ｌ字状の支持フレーム２３と、主フレーム２１の左右前部からそれぞれ前方に延出された略Ｌ字状の前輪フレーム２４と、左右の前輪フレーム２４を連結する連結フレーム２５と、連結フレーム２５の左右各端部および主フレーム２１の左右端部にわたってそれぞれ連結された補強フレーム２６と、主フレーム２１の後部左右各端部に連結されたガイドポスト２７と、からなり、立てフレーム２２および支持フレーム２３にわたって座席Ｓが固定されている。そして、主フレーム２１と各前輪フレーム２４との間に前輪Ｗｆが水平軸回りに回転自在に軸支され、一方、ガイドポスト２７には、後述するように、後輪取付ブラケット４６に連結された旋回軸４５が垂直軸回りに回転自在に軸支されている。

リフト機構３は、左右の縦枠３１１および上下の横枠３１２からなる方形枠状のマスト３１と、マスト３１の縦枠３１１に内方から嵌合されて上下方向に摺動自在なスライダ３２と、スライダ３２の下端部前面に一体に連結された一対のフォーク３３と、マスト３１に設けられたブレーキ付きウインチ３４と、からなり、マスト３１は、下方の横枠３１２がフレーム２の主フレーム２１の前端に連結されるとともに、左右の縦枠３１１がフレーム２の連結フレーム２５に補強フレーム３７を介して連結されることにより、略垂直状態に支持されている。一方、ブレーキ付きウインチ３４は、マスト３１の左右の縦枠３１１の上下方向の略中間部にわたって連結された支持フレーム３８と、フレーム２の主フレーム２１の右方前部に連結されて上方に延びる支持フレーム３９（図１参照）の上端に設けられた取付プレート３４２上に固定されている。

ここで、ブレーキ付きウインチ３４から繰り出されたワイヤロープ３５は、マスト３１の上方の横枠３１２に回転自在に軸支された滑車３６を巻回してスライダ３２に止着されている。したがって、ブレーキ付きウインチ３４のハンドル３４１を正回転操作することにより、ワイヤロープ３５をドラムに巻き取ってマスト３１に対してスライダ３２、すなわち、フォーク３３を上昇させ、また、ハンドル３４１をブレーキに抗して若干正回転させて図示しないメカニカルブレーキを解除した後、逆回転操作することにより、ワイヤロープ３５を繰り出してマスト３１に対してスライダ３２、すなわち、フォーク３３を下降させることができる。

また、マスト３１に対するスライダ３２の摺動は、例えば、図４に示すように、スライダ３２に断面略コ字状のガイド枠３２１を設けて、マスト３１を構成する各縦枠３１１の内面、前面および後面の三面をそれぞれ覆うとともに、ガイド枠３２１の各辺に縦枠３１１の内面、前面および後面と接触して転動可能な鋼球３２２をそれぞれ設けることにより、円滑に行うことができる。その他、図５に示すように、ガイド枠３２１の各辺に縦枠３１１の内面、前面および後面と接触するスライドパッド３２３をそれぞれ設けるようにしてもよい。

操舵機構４は、図６に詳細に示すように、リフト機構３の支持フレーム３８およびフレーム２の主フレーム２１にわたって固定されたヘッドパイプ４１と、ヘッドパイプ４１に対して回転自在なハンドル軸４２（図３参照）の上端および下端にそれぞれに連結されたハンドル４３およびアーム４４と、フレーム２の各ガイドパイプ２７にそれぞれ回転自在に軸支された旋回軸４５と、各旋回軸４５の下端に連結された後輪取付ブラケット４６と、左右の後輪取付ブラケット４６間にボールジョイント（図示せず）を介して連結された同調ロッド４７と、アーム４４および右方の後輪取付ブラケット４６間にボールジョイント（図示せず）を介して連結されたロッド４８と、から構成され、左右の後輪取付ブラケット４６にそれぞれ後輪Ｗｒが回転自在に軸支されている。

したがって、ハンドル４３を回動操作することにより、ヘッドパイプ４１回りにハンドル軸４２が同方向に回動し、アーム４４を介してハンドル軸４２の回転中心から設定された半径上に位置しているロッド４８を牽引し、あるいは、押動する。そして、ロッド４８が牽引され、あるいは、押動されると、ロッド４８が連結された後輪取付ブラケット４６を介して旋回軸４５をハンドル４３によるハンドル軸４２の回動方向とは逆方向にガイドパイプ２７回りに回動させる。この際、左右の旋回軸４５がそれぞれ固定された左右の後輪取付ブラケット４６は、同調ロッド４７にて連結されているため、同方向に同一角度だけ回動し、後輪Ｗｒの向きを変えることができる。

減速機構５は、図６に詳細に示すように、フレーム２の支持フレーム２３の前部に固定されたクランク軸受５１（図２参照）と、クランク軸受５１に回転自在に軸支されたクランク軸５２と、クランク軸５２の両端にそれぞれ１８０度離れた位置にそれぞれ固定されたクランクアーム５３および各クランクアーム５３に対して回転自在なペダル５３１と、フレーム２の主フレーム２１の下方に固定されたガイドパイプ５４に対して回転自在に軸支されたトルクシャフト５５と、フレーム２の主フレーム２１および前輪フレーム２４に取付ブラケット（図示せず）を介してそれぞれ固定されたハブ軸５６と、ハブ軸５６に対して相対的に回転自在に支持されてそれぞれ前輪Ｗｆを一体に固定したハブ本体５７と、クランク軸５２に固定された第１スプロケット５８₁ と、トルクシャフト５５の左右両端にそれぞれ固定された第２スプロケット５８₂ および第３スプロケット５８₃ と、左方のハブ本体５７にねじ込まれた第４スプロケット５８₄ と、第１スプロケット５８₁ および第２スプロケット５８₂ 間に巻回された第１チェーン５９₁ と、第３スプロケット５８₃ および第４スプロケット５８₄ 間に巻回された第２チェーン５９₂ と、から構成され、第１スプロケット５８₁ 、第２スプロケット５８₂ および第１チェーン５９₁ は、チェーンカバーＣ（図１参照）によって覆われている。そして、これらの第１スプロケット５８₁ 、第２スプロケット５８₂ 、第３スプロケット５８₃ 、第４スプロケット５８₄ の直径、すなわち、歯数は、大きな減速比とならないように設定されている。

したがって、座席Ｓに座った作業者がペダル５３１を踏んでクランクアーム５３を介してクランク軸５２を回転させると、第１スプロケット５８₁ が回転し、第１スプロケット５８₁ の回転が第１チェーン５９₁ を介して第２スプロケット５８₂ に伝動されるとともに、トルクシャフト５５を介して第３スプロケット５８₃ に伝動される。そして、第３スプロケット５８₃ の回転が第２チェーン５９₂ を介して第４スプロケット５８₄ に伝動され、結局、第４スプロケット５８₄ が固定されたハブ本体５７、すなわち、左方の前輪Ｗｆをハブ軸５６に対して回転させることができる。この結果、ペダル５３１によるクランクアーム５３の正回転あるいは逆回転は、そのまま第４スプロケット５８₄ に伝動されて、左方の前輪Ｗｆをフォークリフト１が前進するように正回転させ、あるいは、後退するように逆回転させるものである。

この場合、右方の前輪Ｗｆは、フレーム２に固定されたハブ軸５６に対してハブ本体５７が左方の前輪Ｗｆに追従して回転することにより回転する。すなわち、前述した操舵機構４により、内外輪差が発生した場合には、左方の前輪Ｗｆの回転に合わせて右方の前輪Ｗｆが回転数を地面との摩擦によって自動的に調整して回転し、内外輪差を吸収して走行方向を変えることができる。

制動機構６は、図６および図７に示すように、ハンドル４３に回動自在に設けられたブレーキレバー６１と、前述した左右のハブ本体５７にねじ込まれたブレーキドラム６２と、ブレーキドラム６２を覆ってハブ軸５６に固定されたブレーキカバー６３と、ブレーキカバー６３に回動自在に軸支されたＬ字状のブレーキアーム６４と、ブレーキカバー６３内において、ブレーキドラム６２の外周に巻回されたブレーキシュー６５と、ブレーキシュー６５の外周に巻回され、一端がブレーキカバー６３に、他端がブレーキアーム６４の一方の先端にそれぞれ連結されたバンド６６と、ブレーキレバー６１に一端が連結されるとともに、他端がブレーキアーム６４の他方の先端に連結されたコントロールケーブル６７と、から構成されている。

したがって、作業者がブレーキレバー６１を把握してコントロールケーブル６７を牽引すると、ブレーキアーム６４がブレーキカバー６３に対して図７において時計回り方向に回動し、バンド６６を介してブレーキシュー６５をブレーキドラム６２に押し当てる。これにより、ブレーキドラム６２の回転をブレーキシュー６５との摩擦によって制動し、前輪Ｗｆの回転にブレーキをかけて、停止させることができる。

次に、このように構成されたフォークリフト１の作動について説明する。

作業者は、座席Ｓに座り、ペダル５３１を踏んでクランクアーム５３を回転させることにより、第１スプロケット５８₁ 、第１チェーン５９₁ を介して第２スプロケット５８₂ 、トルクシャフト５５を介して第３スプロケット５８₃ 、第２チェーン５９₂ を介して第４スプロケット５８₄ 、すなわち、ハブ本体５７に伝動され、左方の前輪Ｗｆをハブ軸５６に対して回転させることができる。この結果、ペダル５３１によるクランクアーム５３を正回転あるいは逆回転させることにより、左方の前輪Ｗｆを同方向に回転させて、フォークリフト１を前進させ、あるいは、後退させることができる。この際、右方の前輪Ｗｆも同方向に追従して回転する。また、減速比が小さいため、ペダル５３１の踏力が小さくて済み、女性でも容易にクランクアーム５３を回転させて移動することができる。

フォークリフト１が目的地に到達すれば、ブレーキレバー６１を把握することにより、ブレーキドラム６２の回転をブレーキシュー６５によって制動して、停車させることができる。

貨物を積み込む場合は、下降状態にフォーク３３を維持したまま、前述したようにフォークリフト１を前進させ、貨物の下方にフォーク３３を差し込む。次いで、作業者がハンドル３４１を巻き上げ方向に回転操作してワイヤロープ３５を巻き取ることにより、マスト３１に対してスライダ３２、すなわち、フォーク３３を上昇させる。これにより、フォーク３３を介して貨物を持ち上げることができる。

この場合、作業者の重量がカウンターウエイトとなり、作業者の重量に対応する重量の貨物を持ち上げることができる。この実施形態においては、作業者の重量＋３０ｋｇ程度の重量の貨物を持ち上げることができるように設計されている。

貨物を持ち上げたならば、ペダル５３１によるクランクアーム５３を正回転あるいは逆回転させることにより、前輪Ｗｆを回転させて目的地まで輸送することができる。この際、クランクアーム５３を逆回転させれば、その場から後退を開始することから、貨物の積込位置から速やかに移動することができる。また、目的地までの移動に際してハンドル４３を回動操作すれば、ハンドル軸４２、ロッド４８、後輪取付ブラケット４６を介して左右の後輪Ｗｒを同調して向きを変えることができ、目的地への最短距離を移動することができる。

目的地において、貨物を荷卸しする場合は、前述とは逆に、ハンドル３４１を巻き下げ方向に回転操作してワイヤロープ３５を繰り出すことにより、マスト３１に対してスライダ３２、すなわち、フォーク３３を下降させることができる。そして、貨物が接地したならば、クランクアーム５３を逆回転させ、その場から後退して荷卸し位置から離脱すればよい。

以上のように、比較的重量の小さな貨物、例えば、１００ｋｇ程度の重量の貨物を自転車感覚で状況に応じて速やかに移動して、積み卸しすることができる。

ところで、前述した実施形態においては、回転自在な後輪Ｗｆを左右に設けた場合を説明したが、左右方向の中央に１個の後輪を回転自在に設けて、三輪車としてもよい。これにより、三輪が確実に接地することから、接地しない車輪が空転することを防止できる。

また、減速機構５として複数個のスプロケット５８およびチェーン５９を設けた場合を例示したが、ハブ本体を長く形成するとともに、ハブ本体に直接スプロケットを連結し、クランク軸に設けたスプロケットとの間に単一のチェーンを巻回して回転力を伝動するようにしてもよい。これにより、駆動系統が簡素化され、重量の軽減を図ることができるとともに、コストを削減することができる。

本発明のフォークリフトの一実施形態を示す斜視図である。 図１のフォークリフトの平面図である。 図１のフォークリフトを一部省略して示す側面図である。 リフト機構のマストに対するスライダの摺動機構を説明する断面図である。 リフト機構のマストに対するスライダの摺動機構の変形例を説明する断面図である。 図１のフォークリフトの操舵機構、減速機構、制動機構を説明する概略斜視図である。 図６の制動機構を説明する斜視図である。

符号の説明

１ フォークリフト
２ フレーム
３ リフト機構
３３フォーク
４ 操舵機構
４３ ハンドル
５ 減速機構
５３ クランクアーム
５３１ ペダル
６ 制動機構
６１ ブレーキレバー
Ｗｆ 前輪
ｗｒ 後輪

Claims (2)

1. 前輪および後輪を回転自在に軸支するとともに、座席を設けたフレームと、ブレーキ付きウインチを備えたフォークのリフト機構と、ハンドルを備えた後輪の操舵機構と、一対のペダル付きクランクアームを備えた一方の前輪の減速機構と、から構成され、座席に着座した作業者をカウンターウエイトとしてフォークに支持された貨物を、作業者によるハンドルの回動操作、ペダル付きクランクアームの回転操作によって目的地に輸送するとともに、作業者によるブレーキ付きウインチの回転操作によって積み卸しすることを特徴とするフォークリフト。
2. 前記前輪には、ハンドルに設けたブレーキレバーの把握操作によって作動する制動機構が設けられていることを特徴とする請求項１記載のフォークリフト。

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