JP7220606B2 - フォークリフト及びフォーク部材 - Google Patents
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Description
よって、本発明の幾つかの実施形態は、パレットのフォークポケットの傾きに応じてフォーク部材が変位して、パレット及びパレットに載置された荷を倒すことなくフォークポケットにフォーク部材を差し込むことができるフォークリフトを提供することを目的とする。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
以下、図1を用いて、本発明の一実施形態に係るフォークリフト1を説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るフォークリフト1は、車体4と、車体4に設けられた荷役装置10とを備える。
なお、フォークリフト1は、人により操作される有人運転であっても、レーザー誘導方式等で操作される無人運転であってもよいし、遠隔操作により操作させる遠隔運転であってもよい。無人運転や遠隔運転のフォークリフト1においては、車体4は、作業者が搭乗する運転席8を備えていなくてもよい。また、フォークリフト1は、カウンター式であってもよいし、リーチ式であってもよい。
リフトブラケット30は、リフトブラケット30の上方先端部分に設けられ、フォーク部材50を支持する支持部32を備える。支持部32は、板状の部材でフォーク部材50を支持する位置を左右方向に変えることが可能であり、リフトブラケット30と一体形状であっても、リフトブラケット30に固定される部材でもよい。
フォーク爪部52は、略水平方向に延びており、パレットのフォークポケットに挿し込まれることで、パレット及びパレットに載置された荷を支える。フォーク部材50の板厚は略一定であるが、フォークポケットに挿し込みやすいように、フォーク爪部52の先端部が細くなるよう形成されている。図1に示す実施形態においては、フォーク爪部52は、車体1の前方に2つ設けられ、リフトブラケット30とフォーク部材50とが水平方向に対向する面と略90度の角度がついたL字形状となっている。
これまで、フォークリフト1の全体構成について述べてきた。
以下、図2~図12を用いて、本発明の一実施形態にかかるフォークリフト1におけるフォーク部材50及びリフトブラケット30の構成について説明する。
本発明の幾つかの実施形態では、図2~図12に示すように、フォーク部材50は、フォーク爪部52が加重されたときに、支持部32を支点として、フォーク爪部52への作用力に応じて変位するように構成される。
図2に示す実施形態においては、フォーク部材50への無負荷時、フォーク爪部52は略水平方向に延びている。
一方、図4に示す実施形態においては、不図示の荷を載置したパレット100の運搬時において、パレット100のフォークポケット102が傾いていても、その傾きに合わせてフォーク爪部52の位置が変位して、フォークポケット102に倣ってフォーク爪部52が挿し込まれる。つまり、フォークポケット102の傾きによってフォーク部材50へ鉛直方向に作用力Pがかかると、その作用力Pに応じてフォーク部材50が変位する。それにより、載置された荷の重量によりパレット100のフォークポケット102が傾いても、フォーク部材50(フォーク爪部52)が、該傾きに応じてフォークポケット102より作用力Pを受けて変位するため、パレット100及び荷を倒すことなくフォーク部材50(フォーク爪部52)をフォークポケット102に差し込むことができる。
フォーク部材50のフォーク支え部60はリフトブラケット30と水平方向に対向する面とフォーク爪部52とは反対方向の略90度の角度がついたL字形状に延びている。フォーク支え部60は支持部32に、車体1の側面から視て一点支持されることで、フォーク部材50のリフトブラケット30と水平方向に対向する面とリフトブラケット30の間に空間ができ、フォーク部材50のリフトブラケット30を挟んで前方と後方がつり合う。それにより、フォーク部材50へ鉛直方向の作用力Pがかかった場合、支持部32を支点として、フォーク部材50が回転する。その結果、フォーク爪部52が、鉛直方向に変位(傾動)する。その結果、パレット100にフォーク爪部52を差し込む際に、フォークポケット102が上方または下方に傾いていても、フォーク部材50がフォークポケット102の傾きに応じて変位するため、パレット100及び荷を倒すことなくフォーク部材50を差し込むことができる。
スペーサ部材80によって、フォーク部材50の撓み角を制御できる。その結果、弾性部材90の摩耗や変形を抑制することができる。スペーサ部材80は、フォーク部材50を支えるのに必要な強度、例えばリフトブラケット30以上の強度をもち、弾性部材90の上方または下方に位置している。また、スペーサ部材80はフォーク部材50各々の対応する位置に取り付けられても、左右方向に板状の部材で複数のフォーク部材50に共通して取り付けられていてもよい。弾性部材90が圧縮ばねの場合は、弾性部材90の内側にスペーサ80を取り付けてもよい。また、スペーサ部材80の水平方向の長さは、圧縮ばねが密着長さを下回らないようにスペーサ部材80の位置により調整される。
上記構成により、支持部32のV字凸部34に、フォーク部材50のV字凹部54が1点支持されるため、支持部32を支点として、フォーク部材50への作用力Pに応じて鉛直方向に変位可能(傾動)である。その結果、パレット100にフォーク爪部52を差し込む際に、フォークポケット102が上方または下方に傾いていても、その傾きに合わせてフォーク部材50が変位するため、パレット100及び荷を倒すことなくフォーク部材50を差し込むことができる。
上記構成により、支持部32の円弧凸部36に、フォーク部材50の円弧凹部56が1点支持されるため、支持部32を支点として、フォーク部材50への鉛直方向の作用力Pの方向に変位可能である。その結果、パレット100にフォーク爪部52を差し込む際に、フォークポケット102が上方または下方に傾いていても、その傾きに合わせてフォーク部材50が変位するため、パレット100及び荷を倒すことなくフォーク部材50を差し込むことができる。
その結果、フォーク部材50にパレット100及び荷が載置されたときに、弾性支持部46が縮むことで、フォーク部材50がリフトブラケット30にテーパで固定されるため、フォーク部材50が地面等に接触することなくパレット100及び荷を運搬することができる。この場合、V字凸部34の角度は、V字凹部54の溝の角度と略等しくしてもよい。これにより、リフトブラケットテーパ面48とフォーク部材テーパ面58が十分に固定される。
図8に示すように、無負荷時は、リフトブラケット横部材62aとフォーク部材50との間に空間を保つように構成される。また、この空間の幅はフォーク部材50に重量がかかった際にダンパ部材44aが縮む量よりも少なくなるようにリフトブラケット横部材62aの長さが調整されている。さらに、フォーク爪部52が鉛直方向に変位(傾動)しても、フォーク部材50が地面等に接触しないように調整されている。
図9に示すように、フォーク部材50に重量がかかった際、ダンパ部材44aが縮んだ結果、リフトブラケット横部材62aのリフトブラケット横部材テーパ面64aがフォーク部材50のV字凹部54と接するため、テーパによってフォーク部材50が固定される。その結果、フォーク部材50にパレット100及び荷が載置された際に、フォーク爪部52が地面等に接触することなくパレット100及び荷を運搬することができる。この場合、リフトブラケットテーパ面64aの角度は、フォーク部材50のV字凹部54の溝の角度と略等しくなるよう構成されていてもよい。これにより、リフトブラケット横部材テーパ面64aとV字凹部54が十分に固定される。
図10に示すように、無負荷時は、フォーク横部材62bとフォーク部材50との間に空間を保つように構成される。フォーク部材に重量がかかった際、ダンパ部材44bが縮み、リフトブラケット横部材62bのリフトブラケット横部材テーパ面64bがフォーク部材50と接するため、固定される。
図10に示す実施形態におけるフォークリフト1では、フォーク部材50が軸部材38に回転可能に支持されるため、軸部材38を支点として、フォーク部材50への鉛直方向の作用力の方向に変位可能である。また、フォーク部材50に重量がかかった際、フォーク部材50がリフトブラケット30に固定され、フォーク部材50の変位が制限されるため、フォーク部材50が地面等に接触することなくパレット100及び荷を運搬することができる。
フォーク爪部52が略水平方向に保たれることにより、フォーク爪部52が地面等に接触することなく安置及び移動可能である。
フォーク爪部52にパレット100及び荷を載置した場合に、フォーク爪部52の鉛直方向に重量がかかっても、受け止め部材82によりその重量を受け止めることができる。受け止め部材82は、無負荷時のフォーク部材50の位置から、図6に示す弾性支持部46又は図8に示すフォークリフト1のダンパ部材44a又は図10に示すフォークリフト1のダンパ部材44bが、フォーク爪部52にパレット100及び荷を載置した場合に縮む量を加えた位置より上方に位置する。また、受け止め部材82は、フォーク部材50を支えるのに必要な強度、例えばリフトブラケット30以上の強度と、フォーク部材50とリフトブラケット30の水平方向に対抗する空間以上の長さをもつ。また、受け止め部材82はフォーク部材50各々の対応する位置に取り付けられても、左右方向に板状の部材で複数のフォーク部材50に共通して取り付けられていてもよい。
つまり、弾性部材90が、リフトブラケット30又はフォーク部材50の何れか一方に固定され、他方が解放されているため、フォーク爪部52にパレット100及び荷を載置した場合に、パレット100及びパレット100に載置された荷の重さにより弾性支持部46が縮んでも、弾性部材90は鉛直方向の負荷がかからない状態で維持される。その結果、弾性部材90の摩耗や変形を抑制することができる。
一方、図12に係る実施形態では、弾性部材90は、フォーク部材50に固定されリフトブラケット30側は開放されている。その結果、フォーク部材50を交換することで弾性部材90も交換することができるため、メンテナンス性が向上する。
図13に示すように、撓み角θは、フォーク部材50のフォーク爪部52が傾いた状態と水平方向とのなす角度をいう。
本発明の一実施形態に係るフォークリフト1は、さらに、リフトブラケット30に設けられ、フォーク部材50を、フォーク部材50の撓み角θ以上に傾けることができるティルトシリンダ20を備える。ティルトシリンダ20が伸長すると、フォーク部材50の接触部分21にティルトシリンダ20の伸長力が伝わり、フォーク部材50とリフトブラケット30の接触部分22を支点として、フォーク部材50が傾けられる。
換言すると、ティルトシリンダ20は、フォーク部材50の最大撓み角θMAX以上にティルトシリンダ20を傾けることができる。
ティルトシリンダ20は、例えば油圧によって動作している。
パレット100のフォークポケット20にフォーク爪部52を差し込む際にフォーク部材50が変位しても、フォーク爪部52にパレット100を載置した後、ティルトシリンダ20によってフォーク部材50の撓み角以上にフォーク部材50をティルトアップできる。その結果、フォーク部材50が撓み角θの位置に変位しても、ティルトシリンダ20によってフォーク部材50の撓み角θ以上にフォーク部材50をティルトアップできるため、フォーク部材50に載置したパレット100及び荷を落とすことなく運搬できる。
4 車体
6 車輪
8 運転席
10 荷役装置
11 マスト部材
12 アウターマスト
14 アウターガイド
16 インナーマスト
18 チェーン
20 ティルトシリンダ
21 接触部分
22 接触部分
30 リフトブラケット
32 支持部
33 前方面
34 V字凸部
36 円弧凹部
38 軸部材
40 リフトブラケット上部材
42 リフトブラケット下部材
44 ダンパ部材
46 弾性支持部
48 リフトブラケットテーパ面
50 フォーク部材
52 フォーク爪部
53 後方面
54 V字凹部
56 円弧凹部
58 フォーク部材テーパ面
60 フォーク支え部
62 リフトブラケット横部材
64 リフトブラケット横部材テーパ面
80 スペーサ部材
82 受け止め部材
90 弾性部材
100 パレット
102 フォークポケット
P 作用力
θ 撓み角
θMAX 最大撓み角
Claims (12)
- マストに昇降可能に支持されるリフトブラケットと、
パレットを載せるフォーク爪部を含み、前記リフトブラケットに支持されるフォーク部材と、
前記リフトブラケットと前記フォーク部材とが水平方向に対向する面に取り付けられた弾性部材と、
を備え、
前記リフトブラケットは、
先端部分に該フォーク部材を支持する支持部を有し、
前記フォーク爪部が加重されたときに、前記フォーク部材は、前記弾性部材の応力により、前記支持部を支点として、前記フォーク爪部への作用力に応じて変位するように構成されたフォークリフト。 - 前記支持部は、
前記フォーク部材を車体の側面から視て1点支持する
請求項1に記載のフォークリフト。 - 前記リフトブラケットは、
前記リフトブラケットと前記フォーク部材とが水平方向に対向する面において、スペーサ部材を備える
請求項1又は2に記載のフォークリフト。 - 前記支持部は、
V字状の凸部であるV字凸部を備え、
前記フォーク部材は、
前記支持部により支持されるV字状の凹部であるV字凹部を備える
請求項1乃至3の何れか一項に記載のフォークリフト。 - 前記支持部は、
円弧状の凸部である円弧凸部を備え、
前記フォーク部材は、
前記支持部の前記円弧凸部よりも曲率の大きい円弧状の凹部である円弧凹部を備える
請求項1乃至3の何れか一項に記載のフォークリフト。 - 前記フォーク部材は、前記フォーク部材に重量がかかったときに、前記リフトブラケットに固定される、
請求項1乃至5の何れか一項に記載のフォークリフト。 - 前記弾性部材は、前記リフトブラケット又は前記フォーク部材の何れか一方に固定され、他方は開放されている、
請求項6に記載のフォークリフト。 - 鉛直方向における前記リフトブラケットの前記支持部と前記フォーク部材とが対向する面において、前記リフトブラケットの前記支持部と前記フォーク部材との間に設けられる弾性支持部を備え、
前記リフトブラケットの前記支持部は、
前記鉛直方向においてテーパするリフトブラケットテーパ面を含み、
前記フォーク部材は、
前記鉛直方向においてテーパするフォーク部材テーパ面を含み、該フォーク部材テーパ面で前記支持部に支持される、
請求項6又は7に記載のフォークリフト。 - 前記リフトブラケットは、
水平方向に延びる軸部材と、
前記軸部材に回転可能に支持されるリフトブラケット上部材と、
前記リフトブラケット上部材よりも鉛直方向下方に位置するリフトブラケット下部材と、
前記リフトブラケット上部材と前記リフトブラケット下部材との間に設けられ、前記鉛直方向に繋ぐダンパ部材と、
前記フォーク部材と対向する面に、前記鉛直方向においてテーパするリフトブラケット横部材テーパ面を有し、
前記リフトブラケット上部材及び前記リフトブラケット下部材の周囲の少なくとも一部分に、かつ、前記リフトブラケット上部材の最上部よりも下方に設けられたリフトブラケット横部材と、を備える
請求項6又は7に記載のフォークリフト。 - 前記リフトブラケットは、
鉛直方向において前記フォーク部材よりも下方に位置し、前記フォーク部材から前記鉛直方向にかかる力を受け止める受け止め部材を備える
請求項6乃至9の何れか一項に記載のフォークリフト。 - 駆動されることで前記リフトブラケットを車体に対して傾動させて、前記フォーク部材を前記フォーク部材の撓み角以上に傾動させるティルトシリンダをさらに備える
請求項1乃至10の何れか一項に記載のフォークリフト。 - フォークリフトのフォーク部材であって、
前記フォークリフトのマストに昇降可能に支持されるリフトブラケットの先端部分に設けられた前記フォーク部材を支持する支持部に支持されることにより、
前記フォーク部材のフォーク爪部が加重されたときに、前記リフトブラケットと前記フォーク部材とが水平方向に対向する面に取り付けられた弾性部材の応力により、前記支持部を支点として、前記フォーク爪部への作用力に応じて変位するように構成されたフォーク部材。
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