JPH07157092A - コンテナキャリアの駆動装置 - Google Patents

コンテナキャリアの駆動装置

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JPH07157092A
JPH07157092A JP5311830A JP31183093A JPH07157092A JP H07157092 A JPH07157092 A JP H07157092A JP 5311830 A JP5311830 A JP 5311830A JP 31183093 A JP31183093 A JP 31183093A JP H07157092 A JPH07157092 A JP H07157092A
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JP
Japan
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motor
drive
wheels
driven
generator
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Application number
JP5311830A
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English (en)
Inventor
Koichi Sakamoto
幸一 坂本
Toshio Katamata
利夫 片股
Atsushi Shiozawa
淳 塩澤
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TCM Corp
Original Assignee
Toyo Umpanki Co Ltd
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Publication date
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  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪の駆動装置、換向装置、荷役装置に対し
て駆動伝達効率の良い電動式のコンテナキャリアを実現
する。 【構成】 左右の駆動換向車輪２１，２２に走行用モー
タ４０を装着する。換向装置６０を駆動する換向用モー
タ６５や昇降装置７６を駆動する昇降用モータ７８等を
設ける。各モータ４０，６５，７８に電力を供給する発
電機３１と、該発電機３１を駆動するエンジン３０と、
整流器３２等のその他部材を左右の下部フレーム２７に
夫々搭載する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンテナキャリアにお
ける電気式の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンテナリゼーションの普及に伴
い、より経済的で安全性の高いコンテナキャリアが望ま
れている。従来のストラドル型コンテナキャリアにおい
ては、図１４，１５の如く、車両本体１が門型であるた
めに車両本体１の上部にエンジン２を搭載し、このエン
ジン２の駆動力をトルクコンバータ３、トランスミッシ
ョン４、デファレンシャル５、左右のマイタギア６、プ
ロペラシャフト７等を介して車両本体１の左右の下フレ
ーム８に設けられているドライブアクスル９に伝達し
て、左右の駆動車輪１０を回転させている。また、油圧
式の荷役装置１１および換向装置１２等が車両本体１に
分散して配されおり、これらに圧油を供給するための高
圧ホース等が長距離に渡って複雑に配管されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のコンテナキャリ
アでは、エンジン１の駆動力を伝達するための機構が複
雑で、機械効率が低く、故障したときの整備に多大な費
用がかかる。しかも、地上の燃料タンクから上方のエン
ジン１に燃料を送油するために、車両本体１の下フレー
ム８に燃料ポンプを設けるなどの余分な装備を必要とし
た。
【０００４】また、荷役装置１１および換向装置１２が
油圧式で、ポンプ、バルブ、アクチュエータ、リザーバ
が別々に配置されているため、高圧ホース等が長く複雑
に配管され、使用油の管理や油漏れの防止等のメンテナ
ンスに手間がかかり、駆動伝達効率も低くなる。
【０００５】さらに、重量が重く慣性力の大きい車両を
停止させる際に、機械式ブレーキが全制動を受け持つこ
とになり、ブレーキの使用頻度が多い前後進を繰り返す
作業等を行なうとブレーキの摩耗が激しく、維持費が高
騰してライフサイクルコストが高価になっていた。
【０００６】本発明は、上記に鑑み、トータルコストを
低減でき、駆動伝達効率の良いコンテナキャリアの駆動
装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１，３，７の如く、左右の駆動車輪２１，２２
に装着され駆動車輪２１，２２を回転駆動させる走行用
電動機４０と、換向装置６０を駆動する換向用電動機６
５と、荷役装置７６，９１，１０１を駆動する荷役用電
動機７８，９６，１０２と、各電動機４０，６５，７
８，９６，１０２に電力を供給する発電機３１と、該発
電機３１を駆動するエンジン３０とが設けられ、エンジ
ン３０および発電機３１が車両本体２０の下部の左右に
搭載されたものである。
【０００８】
【作用】上記課題解決手段において、エンジン３０を駆
動すると、発電機３１から電力が供給され、各走行用電
動機４０が駆動される。これにより、駆動車輪２１，２
２が回転し、車両が走行する。車両を停止させる場合に
は、各走行用電動機４０の発電制動により減速して、ブ
レーキ工程の最終段階でブレーキを作動して車両を停止
する。したがって、ブレーキの摩耗を低減できる。
【０００９】また、車輪換向時には、発電機３１から供
給される電力により換向用電動機６５が駆動され、換向
装置６０により各車輪が換向する。この状態で車両を旋
回させると、旋回内側の車輪ほど大きな抵抗がかかるこ
とになるが、左右の駆動車輪２１，２２が各走行用モー
タ４０により別々に駆動されるため、抵抗の大きな旋回
内側の駆動車輪の回転速度が遅くなり、左右の駆動車輪
２１，２２がスリップなしにスムーズに旋回走行する。
さらに、荷役時には、発電機３１から供給される電力に
より荷役用電動機７８，９６，１０２が駆動され、荷役
装置７６，９１，１０１が作動する。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例におけるコンテナキャリア
を図１に基づいて説明する。図１において、２０は門型
構造の車両本体、２１，２２は左右一対の駆動換向車
輪、２３は被駆動換向車輪、２４はスプレッダ、２５は
車両本体２０の前側に配された運転室である。
【００１１】前記車両本体２０は、枠状に組まれた上部
フレーム２６と、左右一対の下部フレーム２７と、上部
フレーム２６と下部フレーム２７とを連結する四本の縦
フレーム２８とからなる。そして、左右の下部フレーム
上２７には、８０〜１５０ｐｓ級のディーゼルエンジン
３０および付属装置と、該エンジン３０に連結された交
流発電機３１と、該交流発電機３１に接続され交流を直
流に変換する整流器３２とが夫々搭載され、駆動換向車
輪２１，２２および各被駆動換向車輪２３を下部フレー
ム２７に懸架させるためのフォークチューブ３３が上下
動および回転可能に垂設されている。なお、図１中、３
４はラジエータであり、図示しない燃料タンクが下部フ
レーム２７に内装されている。
【００１２】左右の駆動換向車輪２１，２２には、図
２，３の如く、各交流発電機３１から整流器３２を介し
て供給される電力により駆動する発電制動可能な直流電
動機である走行用モータ４０が夫々装着されている。こ
の走行用モータ４０は、フォークチューブ３３の下部に
固定されたアクスルハウジング４１の側壁を貫通して保
持され、アクスルハウジング４１の側壁に固定された椀
状のモータサポート４３に内嵌されている。走行用モー
タ４０のモータ軸４５には、二段式の遊星歯車を有した
減速機４６が装着され、この減速機４６はモータサポー
ト４３にネジ止めされた減速機サポート４７に保持され
ている。減速機４６および減速機サポート４７はハブ４
８に内装され、走行用モータ４０のモータ軸４５の回転
が減速機４６を介してハブ４８に伝達される構造となっ
ている。また、走行用モータ４０のモータ軸４５はアク
スルハウジング４１内に突出され、アクスルハウジング
４１内には突出したモータ軸４５を電磁石の吸着作用に
より制動する電磁ブレーキ５０が装備されている。な
お、図２中、５１は配線、５２はリム５３を介してハブ
４８に取り付けられたタイヤである。また、各被駆動換
向車輪２３は、図示しないスピンドルに回転自在に支持
され、スピンドルはフォークチューブ３３の下部に固定
された図示しないフォークの下端に装着されている。
【００１３】そして、駆動換向車輪２１，２２および各
被駆動換向車輪２３を換向させる換向装置６０は、図
４，５の如く、各フォークチューブ３３に固設されたア
ーム６１と、各アーム６１を連結する複数のタイロッド
６２と、左右の下部フレーム２７の中央付近でタイロッ
ド６２が連結されたセンタアーム６３とを備えている。
そして、左右のセンタアーム６３には、図６の如く、ブ
ラケット６４を介して左右の下部フレーム２７に夫々固
定された減速機付き直流電動機である換向用モータ６５
のモータ軸６６が嵌合されて、換向用モータ６５の駆動
により運転席２５側の四個の前側車輪２３と残りの後側
車輪２１，２２，２３とが逆方向同角度に換向する構造
とされている。この左右の換向用モータ６５は、図７の
如く、左右の対応する交流発電機３１に整流器３２を介
して夫々電気的に接続され、車両速度情報およびステア
リングハンドルに装着されたポテンショメータ７１から
の出力信号に応じて換向制御部７２により制御される。
【００１４】前記スプレッダ２４は、縦フレーム２８の
図示しない案内レールに沿って昇降可能とされた前後一
対のシャトルビーム７５に保持されている。このシャト
ルビーム７５を昇降させる昇降装置７６は、図８，９の
如く、左右の下部フレーム２７の下面前後にモータサポ
ート７７を介して装着された発電制動が可能で減速機お
よび電磁ブレーキ付き直流電動機である昇降用モータ７
８により駆動され、昇降用モータ７８のモータ軸７９に
固定された駆動スプロケット８０と、左右の上部フレー
ム２６の上面前後に軸受８１を介して回転自在に装着さ
れたダブルスプロケット８２と、モータ軸７９の駆動ス
プロケット８０とダブルスプロケット８２との間で上下
方向に掛巻された昇降チェーン８３と、前後のダブルス
プロケット８２の間で前後方向に掛巻された一対の連結
チェーン８４と、左右のダブルスプロケット８２の回転
軸８５を連結する連結シャフト８６とを備え、各昇降チ
ェーン８３の前側下端がシャトルビーム７５のチェーン
サポート８７に固定されている。
【００１５】また、前後のシャトルビーム７５は、図１
０の如く、スプレッダ２４を吊り下げる左右一対の懸架
アーム９０と、該懸架アーム９０を左右方向に移動させ
てスプレッダ２４を水平方向に微動させるスキュー装置
９１とを備えている。このスキュー装置９１は、図１
０，１１の如く、左右の懸架アーム９０を保持しシャト
ルビーム７５の上面を転動する一対のローラ体９２と、
左右のローラ体９２を連結する角ねじ９３と、該角ねじ
９３が螺合されたドリブンギア９４とを備え、ドリブン
ギア９４はモータギア９５を介して電磁ブレーキ付き直
流電動機であるスキュー用モータ９６により駆動され
る。スキュー用モータ９６は、ドリブンギア９４および
モータギア９５を収納する収納ケース９７に装着され、
この収納ケース９７は横軸９８を介してシャトルビーム
７５の上面に装着されている。また、スプレッダ２４の
四隅に配された係合爪１００を水平回転させるツイスト
ロック装置１０１は、図１，１２，１３の如く、スプレ
ッダ２４の上面に装着された減速機および電磁ブレーキ
付き直流電動機であるツイストロック用モータ１０２の
モータ軸１０３に連結されたベルクランク１０４と、該
ベルクランク１０４と左側前後の各係合爪１００の回転
軸とを連結し左側前後の各係合爪１００の回転軸と対向
する右側前後の各係合爪１００の回転軸とを連結する複
数のタイロッド１０５とからなる。なお、図１２，１３
中、１０６はモータ軸１０３に嵌合したベルクランク軸
である。
【００１６】そして、昇降用モータ７８、スキュー用モ
ータ９６およびツイストロック用モータ１０２は、図７
の如く、交流発電機３１に整流器３２を介して電気的に
接続され、運転室２５に装備された昇降レバー１１０、
スキューレバー１１１またはツイストロックレバー１１
２を操作すると荷役制御部１１３により制御される。
【００１７】上記構成において、左右のエンジン３０を
駆動すると、左右の交流発電機３１から電力が供給さ
れ、整流器３２により交流が直流に変換されて、各走行
用モータ４０が同期駆動される。これにより、駆動換向
車輪２１，２２が回転し、車両が走行する。車両を停止
させる場合には、各走行用モータ４０を発電機として作
動させ、回転子の運動エネルギーを電気エネルギーに変
えて抵抗中で熱エネルギーとして消費させる発電制動に
より減速して、ブレーキ工程の最終段階（車両を完全に
停止させるとき）に電磁ブレーキ５０を作動して車両を
停止する。したがって、ブレーキの摩耗を低減できる。
【００１８】また、駆動換向車輪２１，２２および各被
駆動換向車輪２３を換向させる場合には、ステアリング
ハンドルを操作するとポテンショメータ７１からの出力
信号に応じて左右の換向用モータ６５が駆動されて、セ
ンタアーム６３の水平回転によりタイロッド６２を介し
て各アーム６１が回転する。この各アーム６１の回転に
より各フォークチューブ３３が回転し、運転席２５側の
前側車輪２３と残りの後側車輪２１，２２，２３とが互
いに逆方向同角度に換向する。この状態で車両を旋回さ
せると、旋回内側の車輪ほど大きな抵抗がかかることに
なるが、左右の駆動換向車輪２１，２２が各走行用モー
タ４０により別々に駆動されるため、抵抗の大きな旋回
内側の駆動換向車輪の回転速度が遅くなり、左右の駆動
換向車輪２１，２２がスリップなしにスムーズに旋回走
行する。
【００１９】一方、スプレッダ２４を昇降させる場合に
は、昇降用レバー１１０を操作して左右の昇降用モータ
７８が駆動されると、駆動スプロケット８０の回転によ
り昇降チェーン８３が上下動し、チェーンサポート８７
を介して前後のシャトルビーム７５が昇降し、スプレッ
ダ２４が昇降する。また、昇降チェーン８３の上下動に
よりダブルスプロケット８２が回転し、この回転力は連
結チェーン８４および連結シャフト８６を介して相互に
伝達されて各昇降用モータ７８にかかる負荷を均等にす
る。したがって、負荷偏心時でもスプレッダ２４を水平
に保つことができ、しかも昇降用モータ７８のどれかが
故障してもスプレッダ２４の昇降が可能であり、無負荷
時には前側あるいは後側の昇降用モータ７８だけを経済
的に駆動することもできる。そして、負荷下降時には昇
降用モータ７８の発電制動によりスプレッダ２４を安全
速度で下降させる。
【００２０】また、係合爪１００をコンテナの係合孔に
係合するときには、スキューレバー１１１を操作してス
キュー用モータ９６が駆動されると、ドリブンギア９４
が回転して角ねじ９３が左右方向に移動する。これによ
り、ローラ体９２および懸架アーム９０が左右方向に移
動して、スプレッダ２４を微動させながら係合爪１００
をコンテナの係合孔に位置合わせする。その後、係合爪
１００をコンテナの係合孔に挿入して、ツイストロック
レバー１１２を操作してツイストロック用モータ１０２
が駆動されると、ベルクランク１０４およびタイロッド
１０５を介して係合爪１００の回転軸が回転し、係合爪
１００がコンテナの係合孔に係合する。
【００２１】このように、各駆動部を電動化したため、
トランスミッションやデファレンシャル等を廃止して動
力伝達系を簡素化することができ、油圧式に必要であっ
た使用油の管理や油漏れの防止といったメンテナンスを
なくして、維持費およびダウンタイムロスを低減でき
る。したがって、トータルコストを低減できる。しか
も、動力伝達においてエネルギー変換ロスを減じて駆動
伝達効率の良い駆動装置を実現でき、また正確で精度の
良い駆動制御が行え、信頼性が向上する。
【００２２】また、各駆動換向車輪２１，２２に走行用
モータ４０を夫々装着したため、車両を停止させる際に
は走行用モータ４０の発電制動によりブレーキの使用頻
度を減少してブレーキの摩耗を低減でき、ライフサイク
ルコストを低減できる。
【００２３】さらに、エンジン３０および交流発電機３
１等を左右の下部フレーム２７上に搭載したため、低重
心型の車両となって安定した走行が可能となり、しかも
左右の交流発電機３１から各モータ４０，６５，７８，
９６，１０２への配線を短くでき、一方のエンジン３０
または交流発電機３１が故障しても他方だけで駆動する
ことができる。
【００２４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、デ
ィーゼルエンジン３０の代わりにガソリン、プロパンガ
ス、液化天然ガスを使用したエンジンを用いてもよい。
また、駆動換向車輪を増やして例えば四輪駆動式として
もよいし、エネルギーの必要量に応じて片側のエンジン
だけで稼働させることもできる。さらに、車両にバッテ
リーを搭載してもよい。この場合、走行制動時および荷
役制動時における各直流電動機４０，７８からの回生制
動による発生電力をバッテリーに充電して再利用するこ
とで、経済的で、排気ガスを規制して環境保全に適した
低公害の車両を実現できる。また、交流発電機３１を直
流発電機にしてもよく、各直流電動機４０，６５，７
８，９６，１０２を交流電動機にして高精度な制御を行
ってもよい。さらに、スプレッダ２４を伸縮型として、
スプレッダ２４にスキュー装置９１と同様の構造の装置
を配して伸縮させる手段にしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】請求項１によると、各駆動部を電動化し
たため、トランスミッションやデファレンシャル等を廃
止して動力伝達系を簡素化することができ、油圧式に必
要であった使用油の管理や油漏れの防止といったメンテ
ナンスをなくして、維持費およびダウンタイムロスを低
減できる。したがって、トータルコストを低減できる。
しかも、動力伝達においてエネルギー変換ロスを減じて
駆動伝達効率の良い駆動装置を実現でき、また正確で精
度の良い駆動制御が行え、信頼性が向上する。
【００２６】また、各駆動換向車輪に走行用電動機を夫
々装着したため、車両を停止させる際には走行用電動機
の発電制動によりブレーキの使用頻度を減少してブレー
キの摩耗を低減でき、ライフサイクルコストを低減でき
る。
【００２７】請求項２によると、エンジンおよび発電機
を車両本体の下部の左右に搭載したため、低重心型の車
両となって安定した走行が可能となり、しかも左右の発
電機から各電動機への配線を短くでき、一方のエンジン
または発電機が故障しても他方だけで駆動することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるコンテナキャリアの
斜視図
【図２】駆動換向車輪の断面図
【図３】走行駆動系の電気回路図
【図４】換向装置の斜視図
【図５】アームの分解斜視図
【図６】換向用モータの下部フレームへの装着を示す断
面図
【図７】換向装置および荷役装置の電気回路図
【図８】昇降装置の側面図
【図９】昇降装置の平面図
【図１０】シャトルビームの正面図
【図１１】スキュー用モータのシャトルビームへの装着
を示す図
【図１２】ツイストロック用モータのスプレッダへの装
着を示す図
【図１３】ツイストロック用モータの平面図
【図１４】従来のコンテンキャリアの斜視図
【図１５】従来の走行駆動装置を示す図
【符号の説明】
２０ 車両本体 ２１，２２ 駆動車輪 ３０ エンジン ３１ 発電機 ４０ 走行用電動機 ６０ 換向装置 ６５ 換向用電動機 ７６，９１，１０１ 荷役装置 ７８，９６，１０２ 荷役用電動機
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】近年、コンテナリゼーションの普及に伴
い、より経済的で安全性の高いコンテナキャリアが望ま
れている。従来のストラドル型コンテナキャリアにおい
ては、図１４，１５の如く、車両本体１が門型であるた
めに車両本体１の上部にエンジン２を搭載し、このエン
ジン２の駆動力をトルクコンバータ３、トランスミッシ
ョン４、デファレンシャル５、左右のマイタギア６、プ
ロペラシャフト７等を介して車両本体１の左右の下部フ
レーム８に設けられているドライブアクスル９に伝達し
て、左右の駆動車輪１０を回転させている。また、油圧
式の荷役装置１１および換向装置１２等が車両本体１に
分散して配されおり、これらに圧油を供給するための高
圧ホース等が長距離に渡って複雑に配管されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】前記車両本体２０は、枠状に組まれた上部
フレーム２６と、左右一対の下部フレーム２７と、上部
フレーム２６と下部フレーム２７とを連結する四本の縦
フレーム２８とからなる。そして、左右の下部フレーム
２７上には、８０〜１５０ｐｓ級のディーゼルエンジン
３０および付属装置と、該エンジン３０に連結された交
流発電機３１と、該交流発電機３１に接続され交流を直
流に変換する整流器３２とが夫々搭載され、駆動換向車
輪２１，２２および各被駆動換向車輪２３を下部フレー
ム２７に懸架させるためのフォークチューブ３３が上下
動および回転可能に垂設されている。なお、図１中、３
４はラジエータであり、図示しない燃料タンクが下部フ
レーム２７に内装されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】また、駆動換向車輪２１，２２および各被
駆動換向車輪２３を換向させる場合には、ステアリング
ハンドルを操作するとポテンショメータ７１からの出力
信号に応じて左右の換向用モータ６５が駆動されて、セ
ンタアーム６３の水平回転によりタイロッド６２を介し
て各アーム６１が回転する。この各アーム６１の回転に
より各フォークチューブ３３が回転し、運転席２５側の
前側車輪２３と残りの後側車輪２１，２２，２３とが互
いに同角度逆方向に換向する。この状態で車両を旋回さ
せると、旋回内側の車輪ほど大きな抵抗がかかることに
なるが、左右の駆動換向車輪２１，２２が各走行用モー
タ４０により別々に駆動されるため、抵抗の大きな旋回
内側の駆動換向車輪の回転速度が遅くなり、左右の駆動
換向車輪２１，２２がスリップなしにスムーズに旋回走
行する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１３】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 左右の駆動車輪に装着され駆動車輪を回
    転駆動させる走行用電動機と、換向装置を駆動する換向
    用電動機と、荷役装置を駆動する荷役用電動機と、各電
    動機に電力を供給する発電機と、該発電機を駆動するエ
    ンジンとが設けられたことを特徴とするコンテナキャリ
    アの駆動装置。
  2. 【請求項２】 エンジンおよび発電機が車両本体の下部
    の左右に搭載されたことを特徴とする請求項１記載のコ
    ンテナキャリアの駆動装置。
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