JP2002019627A - 油圧式パワーステアリング装置および該装置を備えた産業用車両 - Google Patents
油圧式パワーステアリング装置および該装置を備えた産業用車両Info
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Abstract
向上させることができる油圧式パワーステアリング技術
を提供する。 【解決手段】 フォークリフトの油圧式パワーステアリ
ング装置において、ステアリングホイール16と連動し
て作動するパワーステアリングバルブ20は、油供給径
路3および5に可変オリフィスA2およびA3を備えて
いる。可変オリフィスA2およびA3は、車輪18の動
作が規制された機械的バルブエンド状態において、全閉
状態に設定されるように構成されている。
Description
アリング装置に係り、詳しくはステアリングホイールに
よる操舵の安定感を向上させる技術に関する。
に貯留された作動油は、油圧ポンプによって加圧され、
車輪を駆動させるパワーステアリングシリンダや、荷役
を行うリフトシリンダ等の各油圧シリンダへ供給される
ように構成されている。ここで、従来の油圧式パワース
テアリング装置の概略構成を図8を参照しながら説明す
る。
において、油タンク110から油圧ポンプ111によっ
て加圧された作動油は、フローデバイダ分流弁112に
よって分流され、パワーステアリングバルブ120側の
供給配管113と荷役側(リフトシリンダ)の供給配管
119とに供給される。また、パワーステアリング装置
側へ分流された作動油は、供給配管113を介してパワ
ーステアリングバルブ120のPポートへ供給される。
また、パワーステアリングバルブ120のTポートから
排出された作動油は、戻り配管114を介して油タンク
110へ戻る。そして、ステアリングホイール116が
右回転時はRポートより配管115aを介して、左回転
時はLポートより配管115bを介して、ステアリング
ホイール116の回転量に応じた量の作動油がパワース
テアリングシリンダ117へ供給される。これにより、
車輪118は右方向あるいは左方向へ駆動される。ま
た、パワーステアリングバルブ120は開口面積を変更
可能な可変オリフィスを有し、この可変オリフィスの開
口面積を変化させることで供給配管113から配管11
5a,115bへ供給される作動油の量を調節するよう
に構成されている。
来の油圧式パワーステアリング装置において、例えば障
害物等によって車輪118の動作が規制されると、可変
オリフィスの開口面積が最大(全開状態)となり、供給
配管113側と配管115a,115b側とが連通され
た状態になる。そして、このような状態で荷役作業を行
うと、フロントシリンダ側へ作動油が流れる際に供給配
管113側の圧力が配管115a,115b側の圧力よ
りも低くなり、高圧側(配管115a,115b側)の
作動油が低圧側(供給配管113側)へ逆流することが
ある。このような場合には、ステアリングホイール11
6が反操舵方向へ微小回転する現象(以下、「キックバ
ック」という)が発生する。このように、車輪118の
動作が規制された際に荷役作業を行うとキックバックが
発生し、これによりステアリングホイール116の操舵
フィーリングが安定しないという問題あった。
れたものであり、その目的とするところは、ステアリン
グホイールによる操舵の安定感を向上させることができ
る油圧式パワーステアリング技術を提供することであ
る。
に、本発明の油圧式パワーステアリング装置は請求項1
〜4に記載の通りに構成されている。また本発明の油圧
式パワーステアリング装置を備えた産業用車両は、請求
項5に記載の通りに構成されている。ここで、請求項
1、また他の請求項及び発明の詳細な説明に記載した用
語については、特に限定的要件を加えない限り以下のよ
うに解釈する。 (1)「産業用車両」は、油圧式パワーステアリング装
置を備えた車両であって、フォークリフト以外に高所作
業車、コンクリートポンプ車、バックホー車、ダンプカ
ー等も含む。
グ装置によれば、車輪の動作が規制された際に、流路面
積変更手段によって作動油の流路面積は縮小され、油供
給径路とパワーステアリングシリンダとの間で作動油が
移動するのを抑制することができる。なお、ここで、作
動油の流路面積が縮小されるとは、作動油が移動する径
路が絞られる態様や、該径路が完全に遮断される態様等
をいう。これにより、例えば、フォークリフトの荷役作
業においてリフトシリンダ側へ作動油を供給する際に、
リフトシリンダ側の作動油の圧力がパワーステアリング
シリンダ側の作動油の圧力が低下しても、パワーステア
リングシリンダ側からリフトシリンダ側へ移動する作動
油の移動量を抑えることができる。従って、パワーステ
アリングシリンダ側の作動油がリフトシリンダ側へ移動
することで起こるステアリングホイールが反操舵方向へ
微小回転する現象(キックバック)を極力抑えることが
でき、ステアリングホイールによる操舵の安定感を向上
させることができる。
記載のように、油路切替装置の可変オリフィスを用いる
ことが好ましい。このように構成すれば、車輪の動作が
規制された際に、油路切替装置の可変オリフィスによっ
て作動油の流路面積は縮小され、油供給径路とパワース
テアリングシリンダとの間で作動油が移動するのを抑制
することができる。これにより、油路切替装置の可変オ
リフィスを用いた簡単な構成によって、請求項1と同様
に、例えばパワーステアリングシリンダ側の作動油がリ
フトシリンダ側へ移動することで起こるステアリングホ
イールが反操舵方向へ微小回転する現象(キックバッ
ク)を極力抑え、ステアリングホイールによる操舵の安
定感を向上させることができる。
アリング装置によれば、車輪の動作が規制された際に、
作動油の流路は閉止され、油供給径路とパワーステアリ
ングシリンダとの間で作動油が移動するのを防止するこ
とができる。これにより、フォークリフトにおいて例え
ばパワーステアリングシリンダ側の作動油がリフトシリ
ンダ側へ移動することで起こるステアリングホイールが
反操舵方向へ微小回転する現象(キックバック)を防止
することができ、ステアリングホイールによる操舵の安
定感の更なる向上を図ることができる。
アリング装置によれば、ステアリングホイールを介して
スリーブに対しスプールが回転することで、可変オリフ
ィスが形成される。これにより、回転式のコンパクトな
構成の油路切替装置に適用することができる。
ワーステアリング装置を備えた産業用車両によれば、ス
テアリングホイールによる操舵の安定感を向上させた産
業用車両を実現することができる。
油圧式パワーステアリング装置の構成等を図1および図
2を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、
本発明をフォークリフトの油圧式パワーステアリング装
置に適用した場合について説明する。ここで、図1は本
発明の一実施の形態の油圧式パワーステアリング装置の
構成を示す概略図である。また、図2は図1を模式的に
示す図である。なお、図1および図2は、いずれもステ
アリングホイールが右方向へ回転され、車輪18が右方
向(図1中の矢印60方向)へ駆動された場合を示して
いる。また、図1において、説明上スリーブからスプー
ルを抜き出した状態を示している。
クリフトには、図1に示すような油圧式パワーステアリ
ング装置が設けられている。この油圧式パワーステアリ
ング装置は、車輪18に接続されこの車輪18を駆動さ
せるパワーステアリングシリンダ17を備えている。そ
して、油タンク10から油圧ポンプ11によって加圧さ
れた作動油は、本発明における油路切替装置としてのパ
ワーステアリングバルブ20を介してパワーステアリン
グシリンダ17へ供給されるように構成されている。ま
た、油圧ポンプ11の吐出側には、フローデバイダ分流
弁12が設けられ、このフローデバイダ分流弁12で分
流された作動油は、パワーステアリングバルブ20のP
ポート側の油供給径路1と、荷役側(リフトシリンダ)
の油供給径路2とに供給されるように構成されている。
また、パワーステアリングバルブ20のTポートから排
出された作動油は、戻り配管6を介して油タンク10へ
戻るように構成されている。
端51がステアリングホイール16側に接続されたスプ
ール50、このスプール50が挿入される(係合する)
スリーブ40、このスリーブ40を駆動させるメーター
リング装置30が設けられている。スリーブ40とスプ
ール50とが相対的に回転し相対位置が変化すること
で、スリーブ40とスプール50との間に作動油の油供
給流路や戻り径路が形成されるように構成されている。
例えば、スリーブ40の軸周の6個所に形成された貫通
穴42と、スプール50の軸周の6個所に形成された溝
部52とが重なり合うことで、パワーステアリングシリ
ンダ17への作動油の油供給流路5が形成される。な
お、スリーブ40に対するスプール50の回転は構造的
に規制されており、予め設定された最大回転角度以上は
回転しないように構成されている。そして、スリーブ4
0に対してスプール50が最大回転角度をなす状態を機
械的バルブエンドという。この機械的バルブエンドの詳
細については後述する。
に対して回転するスター部32と、リング部31とスタ
ー部32との間に形成される空間部33を有している。
また、ステアリングホイール16、したがってスプール
50が回転され作動油の油供給流路が形成されること
で、スター部32はリング部31に対して回転され、空
間部33から所定量の作動油がRポートあるいはLポー
トへ供給されるように構成されている。本実施の形態で
は、ステアリングホイール16を右方向へ回転させるこ
とで、Rポートからパワーステアリングシリンダ17へ
作動油が供給され、ピストンロッド17aおよびピスト
ン17bを介して車輪18が右方向(図1中の矢印60
方向)へ駆動される。一方、例えばステアリングホイー
ル16を左方向へ回転させる場合は、Lポートからパワ
ーステアリングシリンダ17へ作動油が供給され、車輪
18が左方向(図1中の反矢印60方向)へ駆動され
る。
は、Pポートとメーターリング装置30との間で、可変
オリフィスA2を有する油供給径路3と、可変オリフィ
スA1を有する油バイパス径路4とに分岐されている。
また、メーターリング装置30とRポートとの間の油供
給径路5には、可変オリフィスA3が設けられている。
可変オリフィスA1〜A3は、いずれも全閉状態と全開
状態との間で開口面積が変更されるように構成されてい
る。
へ回転させた場合のスリーブ40とスプール50の動
作、および可変オリフィスA1〜A3の動作を図3〜図
6を参照しながら説明する。ここで、図3〜図5は、い
ずれもスリーブ40およびスプール50の横断面図であ
って、図3はスリーブ40とスプール50とが中立状態
にある場合、図4は図3の中立状態からスリーブ40に
対してスプール50が回転し、可変オリフィスA3が全
開状態になった場合、図5は図4の全開状態からスリー
ブ40に対してスプール50が更に回転し、可変オリフ
ィスA3が全閉状態になった場合を示している。また、
図6はスリーブ40とスプール50との回転差とオリフ
ィス面積との関係を示す図である。
ル50とが中立状態(例えば、ステアリングホイール1
6から手が離された状態)において、可変オリフィスA
3を構成する貫通穴42と溝部52とは6箇所とも重な
り合わない。従って、この中立状態では可変オリフィス
A3は全閉(開口面積ゼロ)となる。なお、貫通穴42
と溝部52とが重なり合う箇所の合計の面積が可変オリ
フィスA3の開口面積となる。そして、この中立状態か
らスプール50、したがってステアリングホイール16
が右方向へ少しでも回転(回転中心O)された場合に
は、貫通穴42と溝部52とが重なり合い、可変オリフ
ィスA3の開口部を作動油が移動する。これにより、メ
ーターリング装置30が作動し、この作動に伴ってスリ
ーブ40はスプール50の回転に追従するように回転す
る。
とスプール50との間に回転差θ1を形成した場合に
は、貫通穴42と溝部52とが6個所とも重なり合い、
可変オリフィスA3は全開状態になる。また、図5に示
すように、更にステアリングホイール16が右方向に回
転された場合には、スプール50は更に図3中の矢印6
2方向へ回転し、スリーブ40との間に回転差θ2を生
じる。この状態では、貫通穴42と溝部52とは重なり
合わず、可変オリフィスA3は全閉状態になる。なお、
本実施の形態では、機械的バルブエンドにおいてスリー
ブ40とスプール50との回転差はθ2(例えば、回転
差約20°)であり、すなわちθ2以上の回転は構造的
に規制されている。
れた可変オリフィスA3の開口面積は、スリーブ40と
スプール50との回転差が大きくなるにしたがって中立
状態から次第に大きくなる。そして、可変オリフィスA
3の開口面積は回転差θ1で全開になった後、更に回転
差が大きくなるにしたがって次第に小さくなる。そし
て、機械的バルブエンド状態において可変オリフィスA
3は全閉となるように設定されている。なお、中立状態
から機械的バルブエンド状態の間において、油供給径路
5に設けられた可変オリフィスA2の動作は、油供給径
路3に設けられた可変オリフィスA3の動作とほぼ同様
である。また、油バイパス径路4に設けられた可変オリ
フィスA1は、中立状態において全開であり、この可変
オリフィスA1の開口面積は可変オリフィスA2,A3
の開口面積が大きくなるにしたがって小さくなるように
設定されている。
6を一定の速度で回転させている場合には、スリーブ4
0とスプール50との回転差がθ2よりも小さい状態で
共に回転する。そして、ステアリングホイール16を機
械的に最大まで回転させた場合には、スリーブ40とス
プール50との回転差はθ2となり機械的バルブエンド
状態になる。また、例えば車輪18の動作が障害物等に
よって規制された際にステアリングホイール16を回転
させる場合においても、スリーブ40とスプール50と
の回転差はθ2となり同様に機械的バルブエンド状態に
なる。
態において可変オリフィスA3は全閉状態であるため、
油供給径路1とパワーステアリングシリンダ17との間
の作動油の移動を阻止することができる。従って、フォ
ークリフトの荷役作業によって油供給径路2へ作動油が
供給され、油供給径路2側の作動油の圧力がパワーステ
アリングシリンダ17側の作動油の圧力よりも低下した
場合であっても、可変オリフィスA3は全閉状態である
ため作動油が油供給径路2側へ移動するのを防止するこ
とができる。これにより、作動油が油供給径路2側へ移
動することで、ステアリングホイール16が反操舵方向
へ微小回転する現象(キックバック)が発生するのを阻
止することができ、ステアリングホイール16の安定し
た操舵フィーリングを得ることができる。
圧式パワーステアリング装置によれば、車輪18の動作
が規制された機械的バルブエンド状態では、パワーステ
アリングバルブ20の可変オリフィスA2,A3は全閉
状態に設定される。これにより、フォークリフトの荷役
作業においてリフトシリンダ側へ作動油を供給する際
に、パワーステアリングシリンダ17側よりも油供給径
路2の作動油の圧力が低下しても、パワーステアリング
シリンダ17側の作動油が油供給径路2側へ移動するの
を防止し、ステアリングホイール16が反操舵方向へ微
小回転する現象(キックバック)を防止することができ
る。また、本実施の形態の油圧式パワーステアリング装
置によれば、ステアリングホイール16を介してスリー
ブ40に対しスプール50が回転することで、可変オリ
フィスA1〜A3が形成されるため、回転式のコンパク
トな構成のパワーステアリングバルブ20に本発明を適
用することができる。
定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられ
る。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実
施することもできる。
作が規制された際に、パワーステアリングバルブ20の
可変オリフィスA2およびA3を全閉状態に設定し、パ
ワーステアリングシリンダ17側の作動油が油供給径路
2側へ移動するのを防止する場合について記載したが、
作動油の移動を防止する手段はこれに限定されない。例
えば、パワーステアリングシリンダ17へ作動油を供給
する油供給配管に別途調節弁(流路面積変更手段)を設
け、車輪18の動作が規制された際に、この調節弁を全
閉状態に設定するように構成することもできる。
8の動作が規制された際に、パワーステアリングバルブ
20の可変オリフィスA2およびA3の両方を全閉状態
に設定する場合について記載したが、少なくともいずれ
か一方の可変オリフィスについて設定されていればよ
い。
8の動作が規制された際に、パワーステアリングバルブ
20の可変オリフィスA2およびA3を全閉状態に設定
する場合について記載したが、可変オリフィスA2およ
びA3を半開状態に設定することで、作動油の流路面積
を縮小させるように構成することもできる。例えば、図
7の別の実施形態に示すように、機械的バルブエンド状
態において可変オリフィスA2,A3の開口面積は、全
開状態よりも縮小された(絞られた)状態に設定される
ように構成されている。この場合には、例えば図6中の
θ1からθ2の間に機械的バルブエンドを設定すること
ができる。このように構成することで、フォークリフト
の荷役作業においてリフトシリンダ側へ作動油を供給す
る際に、パワーステアリングシリンダ17側よりも油供
給径路2の作動油の圧力が低下しても、パワーステアリ
ングシリンダ17側の作動油が油供給径路2側へ移動す
るのを極力阻止し、ステアリングホイール16が反操舵
方向へ微小回転する現象(キックバック)を極力防止す
ることができる。
ブ40に対してスプール50が回転されることで可変オ
リフィスA1〜A3の流路面積が変更される場合につい
て記載したが、回転式以外に例えばスライド式によって
可変オリフィスの流路面積が変更されるように構成する
こともできる。
クリフトの油圧式パワーステアリング装置について記載
したが、フォークリフト以外に高所作業車、コンクリー
トポンプ車、バックホー車、ダンプカー等の他の産業用
車両の油圧式パワーステアリング装置に本発明を適用す
ることもできる。
ステアリングホイールによる操舵の安定感を向上させる
ことができる油圧式パワーステアリング技術を実現する
ことができる。
ング装置の構成を示す概略図である。
あって、スリーブ40とスプール50とが中立状態にあ
る場合を示している。
あって、図3の中立状態からスリーブ40に対してスプ
ール50が回転し、可変オリフィスA3が全開状態にな
った場合を示している。
あって、図4の全開状態からスリーブ40に対してスプ
ール50が更に回転し、可変オリフィスA3が全閉状態
になった場合を示している。
50との回転差とオリフィス面積との関係を示す図であ
る。
50との回転差とオリフィス面積との関係を示す図であ
る。
示す概略図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 車輪に接続されたパワーステアリングシ
リンダと、該パワーステアリングシリンダへ作動油を供
給する油供給径路と、該油供給径路に設けられステアリ
ングホイールと連動して作動する油路切替装置とを有
し、 前記ステアリングホイールを回転させることで、前記油
供給径路を介して前記パワーステアリングシリンダへ作
動油を供給し、前記車輪を駆動させる油圧式パワーステ
アリング装置であって、 前記車輪の動作が規制された際に、前記作動油の流路面
積を縮小させる流路面積変更手段が設けられていること
を特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載した油圧式パワーステア
リング装置であって、 前記油路切替装置は、前記ステアリングホイールの回転
に応じて前記作動油の流路面積が変更される可変オリフ
ィスを備え、前記可変オリフィスは、前記車輪の動作が
規制された際に、前記作動油の流路面積を縮小させるよ
うに構成されていることを特徴とする油圧式パワーステ
アリング装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載した油圧式パワ
ーステアリング装置であって、 前記車輪の動作が規制された際に、前記作動油の流路が
閉止されるように設定されていることを特徴とする油圧
式パワーステアリング装置。 - 【請求項4】 請求項2または3に記載した油圧式パワ
ーステアリング装置であって、 前記油路切替装置は、前記ステアリングホイールに接続
されたスプールと、該スプールと係合するスリーブとを
備え、前記ステアリングホイールを介して前記スリーブ
に対し前記スプールが回転することで、前記可変オリフ
ィスが形成されるように構成されていることを特徴とす
る油圧式パワーステアリング装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の油圧式
パワーステアリング装置を備えた産業用車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000205487A JP4348841B2 (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | 油圧式パワーステアリング装置および該装置を備えた産業用車両 |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002019627A true JP2002019627A (ja) | 2002-01-23 |
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JP (1) | JP4348841B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007307958A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Nippon Yusoki Co Ltd | 産業車両の油圧システム |
WO2020075550A1 (ja) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 仁科工業株式会社 | パワーステアリングバルブ |
-
2000
- 2000-07-06 JP JP2000205487A patent/JP4348841B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007307958A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Nippon Yusoki Co Ltd | 産業車両の油圧システム |
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JP2020059343A (ja) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 仁科工業株式会社 | パワーステアリングバルブ |
JP7242239B2 (ja) | 2018-10-09 | 2023-03-20 | 仁科工業株式会社 | パワーステアリングバルブ |
US12024243B2 (en) | 2018-10-09 | 2024-07-02 | Nishina Industrial Co., Ltd. | Power steering valve |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4348841B2 (ja) | 2009-10-21 |
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