特許 7298499 荷役車両の電力供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-19

(45)【発行日】2023-06-27

(54)【発明の名称】荷役車両の電力供給装置

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/24 20060101AFI20230620BHJP

【ＦＩ】

B66F9/24 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020021408

(22)【出願日】2020-02-12

(65)【公開番号】P2021127197

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-05-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】小川 博

【審査官】八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－００２３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４１８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２３５１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１８２２３７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｆ ９／００－１１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体の前部に配置された荷役装置に装備された電気機器に電力を供給するフォークリフトの電力供給装置であって、
前記電気機器と電気的に接続された発電機と、
前記発電機を発電させるプーリと、
前記プーリに巻き付けられたワイヤとを備え、
前記発電機は、前記プーリの回転により発電し、
前記荷役装置は、前記車体に支持されたアウターマストと、前記アウターマストの内側に配置されると共に前記アウターマストに昇降可能に支持されたインナーマストと、前記インナーマストに昇降可能に支持されると共に１対のフォークが固定されたリフトブラケットと、前記リフトブラケットを昇降させるリフトシリンダとを有し、
前記電気機器、前記発電機及び前記プーリは、前記リフトブラケットに取り付けられており、
前記ワイヤの一端は、前記インナーマストにおける前記プーリよりも下側の位置に連結され、前記ワイヤの他端は、前記インナーマストにおける前記プーリよりも上側の位置に連結されており、
前記プーリは、前記ワイヤが巻き付けられる円筒状の巻付部と、前記巻付部の両側にそれぞれ配置された１対の側板部とを有し、
前記ワイヤは、前記巻付部に巻き付けられた状態で、前記インナーマストに張られており、
前記リフトシリンダの伸長動作及び収縮動作に伴い、前記インナーマストが前記アウターマストに対して昇降し、前記リフトブラケットが前記インナーマストに対して昇降することで、前記プーリが前記インナーマストに対して昇降すると共に、前記プーリが前記巻付部に巻き付けられた前記ワイヤにより回転するフォークリフトの電力供給装置。

【請求項2】

前記電気機器と前記発電機との間に接続され、前記発電機で発生した電力を整流する整流器と、
前記整流器により整流された電力を蓄電するバッテリとを更に備える請求項１記載のフォークリフトの電力供給装置。

【請求項3】

前記ワイヤの少なくとも一端は、スプリングを介して前記インナーマストに連結されている請求項１または２記載のフォークリフトの電力供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷役車両の電力供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、荷役車両の一つであるフォークリフトが記載されている。特許文献１に記載のフォークリフトは、車体の前部に設けられたマスト部と、このマスト部に沿って所定範囲で昇降するフォーク部とを備えている。マスト部は、車体の車幅方向に間隔をあけて設けられた１対のアウターマストと、このアウターマストに沿って昇降するインナーマストとを含んでいる。フォーク部は、インナーマストに沿って昇降するリフトブラケットと、このリフトブラケットに設けられた１対のフォークとを含んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２１２２００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば荷役装置のリフトブラケットに装備されたレーザポインタや作業灯等の電気機器に電力を供給するにあたっては、ワイヤハーネスを車体側からマスト部の上部に配置されたハーネス用プーリを介してリフトブラケットまで配線している。この場合には、油圧ホースの配線と同様に、狭いスペースを周辺機器との干渉に配慮しながら、ワイヤハーネスを配線する必要がある。また、非常に長いワイヤハーネスが必要となることに加え、マストの段数が増えると、ハーネス用プーリの数も増やす必要がある。さらに、ワイヤハーネスをハーネス用プーリに掛装する際には、ワイヤハーネスの緩み防止のためにワイヤハーネスに張力を与えることが望ましく、ワイヤハーネスの耐久性を考慮した設計を行う必要がある。

【0005】

本発明の目的は、ワイヤハーネスを車体側から荷役装置まで配線しなくても、荷役装置に装備された電気機器に電力を供給することができる荷役車両の電力供給装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、車体の前部に配置された荷役装置に装備された電気機器に電力を供給する荷役車両の電力供給装置であって、電気機器と電気的に接続された発電機と、発電機を発電させるプーリと、プーリに巻き付けられたワイヤとを備え、発電機は、プーリの回転により発電し、荷役装置は、第１部材と、第１部材に対して相対的に移動可能に支持された第２部材とを有し、プーリは、第２部材に取り付けられており、ワイヤの両端は、第１部材におけるプーリを挟むような位置に連結されている。

【0007】

このような電力供給装置においては、第２部材に取り付けられたプーリにワイヤが巻き付けられていると共に、ワイヤの両端が第１部材におけるプーリを挟むような位置に連結されている。このため、第２部材が第１部材に対して相対的に移動すると、プーリも第１部材に対して相対的に移動する。すると、プーリに巻き付けられたワイヤによってプーリが回転するため、発電機が発電する。そして、発電機で発生した電力が電気機器に供給される。このようにワイヤハーネスを車体側から荷役装置まで配線しなくても、荷役装置に装備された電気機器に電力が供給される。

【0008】

荷役車両がフォークリフトであり、荷役装置は、車体に支持された第１マストと、第１マストの内側に配置されると共に第１マストに昇降可能に支持され、第１部材を構成する第２マストと、第２マストに昇降可能に支持されると共に１対のフォークが固定され、第２部材を構成するリフトブラケットとを有し、電気機器、発電機及びプーリは、リフトブラケットに取り付けられており、ワイヤの一端は、第２マストにおけるプーリよりも下側の位置に連結され、ワイヤの他端は、第２マストにおけるプーリよりも上側の位置に連結されていてもよい。このような構成では、リフトブラケットが第２マストに対して昇降すると、プーリも第２マストに対して昇降する。すると、ワイヤによりプーリが回転するため、発電機が発電する。ここで、フォークリフトのリフトブラケットの最大昇降量は大きいため、発電機による発電量を増大させることができる。

【0009】

電力供給装置は、電気機器と発電機との間に接続され、発電機で発生した電力を整流する整流器と、整流器により整流された電力を蓄電するバッテリとを更に備えてもよい。このような構成では、第１部材に対する第２部材の双方向の移動によってプーリが両方向に回転することで、発電機で発生した電力の極性が正負逆となっても、整流器により直流としてバッテリに蓄電される。従って、安定した電力の供給が可能となる。

【0010】

ワイヤの少なくとも一端は、スプリングを介して第１部材に連結されていてもよい。このような構成では、スプリングによりワイヤに十分な張力が与えられるため、プーリが第１部材に対して相対的に移動したときに、ワイヤによりプーリが回転しやすくなる。従って、発電機による発電が安定化する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ワイヤハーネスを車体側から荷役装置まで配線しなくても、荷役装置に装備された電気機器に電力を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る電力供給装置が搭載されたフォークリフトを示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る電力供給装置を示す概略構成図である。

【図3】図２に示されたプーリ及びワイヤをリフトブラケット及びインナーマストと共に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給装置が搭載されたフォークリフトを示す側面図である。同図において、荷役車両であるフォークリフト１は、車体２と、この車体２の前部に配置され、荷役を行う荷役装置３とを備えている。

【0015】

荷役装置３は、車体２の前部に傾動可能に支持されたアウターマスト４（第１マスト）と、このアウターマスト４の内側に配置されると共に、アウターマスト４に昇降可能に支持されたインナーマスト５（第２マスト）と、このインナーマスト５に昇降可能に支持されたリフトブラケット６と、このリフトブラケット６に固定され、荷物を積載する１対のフォーク７と、リフトブラケット６を昇降させるリフトシリンダ８と、アウターマスト４を傾動させるティルトシリンダ９とを備えている。インナーマスト５は、第１部材を構成している。リフトブラケット６は、第１部材に対して相対的に移動可能に支持された第２部材を構成している。

【0016】

インナーマスト５の上部には、チェーンホイール１０が取り付けられている。チェーンホイール１０には、チェーン１１が掛装されている。チェーン１１の一端はリフトシリンダ８に連結され、チェーン１１の他端はリフトブラケット６に連結されている。リフトシリンダ８を伸縮動作させると、チェーン１１を介してリフトブラケット６がインナーマスト５と共に昇降する。

【0017】

図２は、本発明の一実施形態に係る電力供給装置を示す概略構成図である。図２において、本実施形態の電力供給装置１５は、荷役装置３に装備された電気機器１６に電力を供給する。なお、図１では、電力供給装置１５は、便宜上省略されている。

【0018】

電気機器１６は、リフトブラケット６に取り付けられている。そのような電気機器１６としては、レーザポインタや作業灯等がある。レーザポインタは、リフトブラケット６の前方にレーザを照射して、フォーク７の高さ位置を検出する。作業灯は、作業を行うときに使用される照明である。

【0019】

電力供給装置１５は、リフトブラケット６に取り付けられた発電ユニット１７と、インナーマスト５に取り付けられたワイヤ１８とを備えている。

【0020】

発電ユニット１７は、発電機１９と、プーリ２０と、整流器２１と、バッテリ２２とを有している。発電機１９は、電線２３を介して電気機器１６と電気的に接続されている。電線２３には、電気機器１６をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ２４が接続されている。スイッチ２４は、手動スイッチまたはワイヤレススイッチである。

【0021】

プーリ２０は、図３に示されるように、発電機１９（図３では省略）と共にリフトブラケット６の後部に取り付けられている。プーリ２０は、発電機１９と回転軸２５を介して直結されている。プーリ２０は、発電機１９を発電させる。発電機１９は、プーリ２０の回転により発電する。具体的には、プーリ２０の回転が回転軸２５を介して発電機１９に伝えられると、発電機１９が回転して発電する。

【0022】

プーリ２０は、円筒状の巻付部２０ａと、この巻付部２０ａの両側にそれぞれ配置された１対の円形状の側板部２０ｂとを有している。側板部２０ｂの径は、巻付部２０ａの径よりも大きい。

【0023】

整流器２１は、電線２３における電気機器１６と発電機１９との間に接続されている。整流器２１は、発電機１９で発生した電力を整流する。つまり、整流器２１は、電流を一方向のみに流す機能を有し、交流を直流に変換する。バッテリ２２は、電線２３における電気機器１６と整流器２１との間に接続されている。バッテリ２２は、整流器２１により整流された電力を蓄電する。

【0024】

ワイヤ１８は、プーリ２０の巻付部２０ａに巻き付けられている。プーリ２０に対するワイヤ１８の巻付回数は、例えば１回転または２回転である。プーリ２０には、１対の側板部２０ｂが設けられている。このため、巻付部２０ａに巻き付けられたワイヤ１８がプーリ２０から抜けることが防止される。ワイヤ１８としては、耐久性に優れた高強度の金属ワイヤ等が使用される。

【0025】

ワイヤ１８の一端は、インナーマスト５におけるプーリ２０よりも下側の位置に連結されている。ワイヤ１８の他端は、インナーマスト５におけるプーリ２０よりも上側の位置に連結されている。従って、ワイヤ１８の両端は、インナーマスト５におけるプーリ２０を挟むような位置に連結されている。ワイヤ１８は、プーリ２０の巻付部２０ａに巻き付けられた状態で、インナーマスト５に張られている。

【0026】

具体的には、図３に示されるように、インナーマスト５の下端部及び上端部には、連結用突起２６，２７がそれぞれ設けられている。そして、ワイヤ１８の一端は、連結用突起２６に張力確保用のスプリング２８を介して連結されている。スプリング２８は、ワイヤ１８の一端に接続されている。なお、図３では、便宜上スプリング２８が省略されている。ワイヤ１８の他端は、連結用突起２７に直接連結されている。

【0027】

以上において、リフトシリンダ８を伸長動作させると、インナーマスト５がアウターマスト４に対して上昇すると共に、リフトブラケット６がインナーマスト５に対して上昇する（図３の矢印Ａ）。すると、リフトブラケット６に取り付けられたプーリ２０がインナーマスト５に対して上昇するため、プーリ２０の巻付部２０ａに巻き付けられたワイヤ１８の力によりプーリ２０が回転する。

【0028】

プーリ２０が回転すると、その回転が回転軸２５を介して発電機１９に伝わり、発電機１９が回転するため、発電機１９から電力が発生する。このとき、スイッチ２４がＯＮ操作されると、発電機１９で発生した電力が電気機器１６に供給される。また、発電機１９で発生した電力は、整流器２１を介してバッテリ２２に蓄電される。

【0029】

一方、リフトシリンダ８を収縮動作させると、インナーマスト５がアウターマスト４に対して下降すると共に、リフトブラケット６がインナーマスト５に対して下降する。すると、プーリ２０もインナーマスト５に対して下降するため、上昇時と同様にワイヤ１８の力によりプーリ２０が回転し、発電機１９から電力が発生する。

【0030】

このとき、プーリ２０は、上昇時とは逆の方向に回転する。このため、発電機１９で発生する電力の極性が正負逆となるが、整流器２１により電力が整流される。従って、発電機１９で発生する電力は、直流としてバッテリ２２に蓄電される。

【0031】

以上のように本実施形態にあっては、リフトブラケット６に取り付けられたプーリ２０にワイヤ１８が巻き付けられていると共に、ワイヤ１８の一端がインナーマスト５におけるプーリ２０よりも下側の位置に連結され、ワイヤ１８の他端がインナーマスト５におけるプーリ２０よりも上側の位置に連結されている。このため、リフトブラケット６がインナーマスト５に対して昇降すると、プーリ２０もインナーマスト５に対して昇降する。すると、プーリ２０に巻き付けられたワイヤ１８によってプーリ２０が回転するため、発電機１９が発電する。そして、発電機１９で発生した電力が電気機器１６に供給される。このようにワイヤハーネスを車体２側から荷役装置３まで配線しなくても、荷役装置３に装備された電気機器１６に電力が供給される。

【0032】

また、リフトブラケット６がインナーマスト５に対して昇降すると、インナーマスト５に取り付けられたワイヤ１８によりプーリ２０が回転するので、ゼンマイ機構等の巻き取り装置が不要となる。従って、プーリ２０を回転させるための構造が簡単になり、メンテナンスも少なくて済む。

【0033】

また、フォークリフト１のリフトブラケット６の最大昇降量は大きいため、発電機１９による発電量を増大させることができる。

【0034】

また、本実施形態では、インナーマスト５に対するリフトブラケット６の上昇及び下降によってプーリ２０が両方向に回転することで、発電機１９で発生した電力の極性が正負逆となっても、整流器２１により直流としてバッテリ２２に蓄電される。従って、安定した電力の供給が可能となる。

【0035】

また、本実施形態では、スプリング２８によりワイヤ１８に十分な張力が与えられるため、プーリ２０がインナーマスト５に対して昇降したときに、ワイヤ１８によりプーリ２０が回転しやすくなる。従って、発電機１９による発電が安定化する。

【0036】

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、ワイヤ１８の一端がインナーマスト５の下部にスプリング２８を介して連結されているが、特にその形態には限られず、ワイヤ１８の他端がインナーマスト５の上部にスプリング２８を介して連結されていてもよいし、或いはワイヤ１８の両端がそれぞれインナーマスト５にスプリング２８を介して連結されていてもよい。また、ワイヤ１８の張力が確保されるのであれば、ワイヤ１８にスプリング２８を接続せずに、ワイヤ１８の両端をそれぞれインナーマスト５に直接連結してもよい。

【0037】

また、上記実施形態では、電気機器１６がリフトブラケット６に取り付けられているために、発電機１９及びプーリ２０もリフトブラケット６に取り付けられているが、特にその形態には限られない。例えば電気機器１６がアウターマスト４に取り付けられている場合には、発電機１９及びプーリ２０をアウターマスト４に取り付けると共に、ワイヤ１８をインナーマスト５に取り付ける。

【0038】

また、上記実施形態の電力供給装置１５は、アウターマスト４及びインナーマスト５を有する２段式のマストを具備したフォークリフト１に搭載されているが、本発明は、例えば３段式のマストを具備したフォークリフトにも適用可能である。この場合、発電機１９及びプーリ２０がリフトブラケット６に取り付けられているときは、リフトブラケット６を昇降可能に支持する最も内側のマストにワイヤ１８を取り付ける。

【0039】

また、上記実施形態では、リフトブラケット６の昇降に伴うプーリ２０の上下動を利用して、プーリ２０を回転させているが、本発明は、例えばアタッチメントとしてサイドシフタを具備したフォークリフトのように、横方向（車幅方向）の移動を利用してプーリ２０を回転させる場合にも適用可能である。サイドシフタを具備したフォークリフトは、インナーマストに取り付けられた第１リフトブラケットと、この第１リフトブラケットに対して横方向に移動可能に支持された第２リフトブラケットとを備え、第２リフトブラケットに１対のフォークが固定されている。

【0040】

この場合には、第２リフトブラケットにプーリ２０が取り付けられ、第１リフトブラケットにワイヤ１８が取り付けられる。ワイヤ１８の一端は、第１リフトブラケットにおけるプーリ２０よりも左側の位置に連結され、ワイヤ１８の他端は、第１リフトブラケットにおけるプーリ２０よりも右側の位置に連結される。第２リフトブラケットが第１リフトブラケットに対して横方向に移動すると、プーリ２０も第１リフトブラケットに対して横方向に移動するため、ワイヤ１８によりプーリ２０が回転する。

【0041】

また、上記実施形態の電力供給装置１５は、フォークリフト１に搭載されているが、本発明は、第１部材に対して相対的に移動可能に支持された第２部材を有する荷役装置を備えた荷役車両であれば、建設用荷役車両等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0042】

１…フォークリフト（荷役車両）、２…車体、３…荷役装置、４…アウターマスト（第１マスト）、５…インナーマスト（第２マスト、第１部材）、６…リフトブラケット（第２部材）、７…フォーク、１５…電力供給装置、１６…電気機器、１８…ワイヤ、１９…発電機、２０…プーリ、２１…整流器、２２…バッテリ、２８…スプリング。

【図1】

【図2】

【図3】