JP2002357203A - 産業用車両の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リフトシリンダの作動による影響を受けるこ
となくチルトシリンダやアタッチメントシリンダを作動
させられる産業用車両の油圧制御装置を提供する。 【解決手段】 チルトシリンダ３とアタッチメントシリ
ンダ７に作動油を供給する第一油圧ポンプＰ１と、リフ
トシリンダ５にリフト制御弁６を介して作動油を供給す
る第二油圧ポンプＰ２とを備え、メータリング絞り１
０、１１の前後差圧に応動して第一油圧ポンプＰ１から
吐出される作動油のうち必要流量をアタッチメントシリ
ンダ７とチルトシリンダ３に分流するとともにその余剰
流量を第二油圧ポンプＰ２から吐出する作動油と合流さ
せてリフト制御弁６を介してリフトシリンダ５に供給す
る圧力補償弁９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用車両の油圧
制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図２に示すように、フォー
クリフト１０１は、車体の前部にチルトシリンダ１０３
により傾動するマスト１１３を備えるとともに、このマ
スト１１３に沿ってリフトシリンダ１０５により昇降す
るフォーク１１４を備え、フォーク１１４を荷物の下部
にさし込み、荷物を持ち上げたり運搬する。

【０００３】フォークリフト１０１には、荷役作業に対
応して例えばクランプ装置等の作業アタッチメント（図
示せず）が取り付けられ、この作業アタッチメントも油
圧アクチュエータによって駆動される。

【０００４】この種のフォークリフト１０１には従来例
えば、の油圧制御装置が設けられていた。

【０００５】図３において、２０４はチルトシリンダ
１０３に対する作動油の給排を制御するチルト制御弁、
２０６はリフトシリンダ１０５に対する作動油の給排を
制御するリフト制御弁である。２０７、２０８はそれぞ
れ各アタッチメントシリンダに対する作動油の給排を制
御するアタッチメント制御弁である。２１１、２１２は
それぞれシャトル弁であり、シャトル弁２１１はリフト
チルト制御弁２０６に備えられるメータリング絞り２１
０の下流圧力とチルトチルト制御弁２０４に備えられる
メータリング絞り２０９の下流圧力のうち高い方を選択
する。２１３は圧力補償弁であり、この圧力補償弁２１
３はシャトル弁２１１、２１２を介して導かれる圧力と
メータリング絞り２１０、２０９の上流圧力の差圧に応
動して、必要流量をリフトシリンダ１０５とチルトシリ
ンダ１０３の分流し、余剰流量をアタッチメントシリン
ダに供給する。

【０００６】図４において、１０４はチルトシリンダ
１０３に対する作動油の給排を制御するチルト制御弁、
１０６はリフトシリンダ１０５に対する作動油の給排を
制御するリフト制御弁である。１０７、１０８はそれぞ
れ各アタッチメントシリンダに対する作動油の給排を制
御するアタッチメント制御弁である。

【０００７】全ての制御弁１０４、１０６、１０７、１
０８は、それぞれの中立ポジションに中立通路を有し、
油圧ポンプＰから吐出する作動油は各中立通路を通って
タンクＴへと流れ、チルトシリンダ１０３、リフトシリ
ンダ１０５、各アタッチメントシリンダにはそれぞれパ
ラレル通路を介して圧油が供給される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフォークリフトにあっては、チルトシリンダ
１０３とアタッチメントシリンダの必要流量はリフトシ
リンダ１０５の必要流量に比べて小さいため、次のよう
な問題点があった。

【０００９】の油圧制御装置にあっては、チルトセク
ション、アタッチメントセクションには、リフトが操作
されない時、油圧ポンプＰから吐出する作動油の全流量
が供給されるため、チルト用アクチュエータまたはアタ
ッチメント用アクチュエータの圧力が高くなり、速く動
き過ぎる。

【００１０】の油圧制御装置にあっては、全ての制御
弁１０４、１０６、１０７、１０８が中立ポジションに
切り換えられると、チルト制御弁１０４およびアタッチ
メント制御弁１０７、１０８にも油圧ポンプＰから吐出
される作動油の全量が流れるため、作動ポジションにて
必要流量の小さいチルト制御弁１０４、アタッチメント
制御弁１０７、１０８にも中立通路の流路断面積をリフ
ト制御弁１０６と同等に確保しなければならず、制御弁
等が必要以上に大きくなる。

【００１１】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、リフトシリンダの作動による影響を受けるこ
となくチルトシリンダやアタッチメントシリンダを作動
させられる産業用車両の油圧制御装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、作動油の
給排によって作動するリフトシリンダと、リフトシリン
ダに対する作動油の給排を切換えるリフト制御弁と、作
動油の給排によって作動する補助アクチュエータと、補
助アクチュエータに対する作動油の給排を切換える補助
制御弁とを備え、補助アクチュエータに供給される作動
油の流量がリフトシリンダに供給される作動油の流量よ
り小さい産業用車両の油圧制御装置に適用する。

【００１３】そして、補助アクチュエータに補助制御弁
を介して作動油を供給する第一油圧ポンプと、リフトシ
リンダにリフト制御弁を介して作動油を供給する第二油
圧ポンプとを備え、第一油圧ポンプから吐出する作動油
を補助アクチュエータに供給する油路にメータリング絞
りを介装し、このメータリング絞りの前後差圧に応動し
て第一油圧ポンプから吐出される作動油のうち必要流量
を補助制御弁を介して補助アクチュエータに分流すると
ともにその余剰流量を第二油圧ポンプから吐出する作動
油と合流させてリフト制御弁を介してリフトシリンダに
供給する圧力補償弁を備えたことを特徴とするものとし
た。

【００１４】第２の発明は、第１の発明において、リフ
ト制御弁がリフトシリンダに対する作動油の給排を停止
する中立ポジションにて第一油圧ポンプおよび第二油圧
ポンプから供給される作動油をタンク側へ戻す中立通路
を備えたことを特徴とするものとした。

【００１５】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、補助アクチュエータとしてチルトシリンダおよび
アタッチメントシリンダとを備え、チルトシリンダおよ
びアタッチメントシリンダに作動油を供給する各油路に
メータリング絞りをそれぞれ介装し、各メータリング絞
りの下流側の圧力のうち高い方を選択して圧力補償弁に
導くシャトル弁を備えたことを特徴とするものとした。

【００１６】

【発明の作用および効果】第１の発明によると、圧力補
償弁は第一油圧ポンプから吐出される作動油のうち必要
流量を補助制御弁を介して補助アクチュエータに分流す
るとともにその余剰流量を第二油圧ポンプから吐出する
作動油と合流させてリフト制御弁を介してリフトシリン
ダに供給する。このため、リフトシリンダと独立して補
助アクチュエータの作動を制御することが可能となり、
リフトシリンダの作動が補助アクチュエータの作動に影
響を与えることを回避できる。

【００１７】なお、補助アクチュエータに供給される流
量変動によってリフトシリンダに導かれる圧力が変動す
るが、補助アクチュエータの容量はリフトシリンダの容
量に比べて小さいため、リフトシリンダの作動速度に与
えられる影響を小さく抑えられる。

【００１８】第２の発明によると、補助アクチュエータ
およびリフトシリンダの非作動時、第一油圧ポンプと第
二油圧ポンプから供給される作動油の全量がリフト制御
弁の中立通路を流れてタンク側へと戻され、圧力損失を
小さく抑えられる。このとき、作動油が補助制御弁を迂
回して流れるため、補助制御弁に中立通路を形成する必
要がなく、補助制御弁の大型化が避けられ、製品のコス
トアップを避けられる。

【００１９】第３の発明によると、シャトル弁は各メー
タリング絞りの下流側の圧力のうち高い方を選択して圧
力補償弁に導くため、チルトシリンダまたはアタッチメ
ントシリンダの負荷が高い場合、圧力補償弁は第一油圧
ポンプからの作動油をチルトシリンダおよびアタッチメ
ントシリンダへと供給する。このため、シャトル弁を用
いて補助アクチュエータの数を増やすことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２１】図１は産業用車両としてフォークリフトの
作業機に設けられる油圧制御装置を示したもので、図に
おいて３は作業機のマストを傾倒する２本のチルトシリ
ンダ、５はマストに沿ってフォーク１４を昇降させる２
本のリフトシリンダ、７は例えばクランプ装置等の作業
アタッチメントを駆動するアタッチメントシリンダであ
る。

【００２２】アタッチメントシリンダ７およびチルトシ
リンダ３は補助アクチュエータを構成し、これらに供給
される作動油の流量はリフトシリンダ５に供給される作
動油の流量に比べて小さい。

【００２３】図においてＰ１、Ｐ２はエンジンによって
駆動される第一、第二油圧ポンプ、Ｔはタンク、６はリ
フトシリンダ５に対する作動油の給排を制御するリフト
制御弁、４はチルトシリンダ３に対する作動油の給排を
制御するチルト制御弁、８はアタッチメントシリンダ７
に対する作動油の給排を制御するアタッチメント制御弁
である。チルト制御弁４、アタッチメント制御弁８は補
助制御弁を構成している。

【００２４】第一油圧ポンプＰ１はチルト制御弁４を介
してチルトシリンダ３に作動油を供給するとともに、ア
タッチメント制御弁８を介してアタッチメントシリンダ
７に作動油を供給する。第二油圧ポンプＰ２はリフトシ
リンダ５にリフト制御弁６を介して作動油を供給する。

【００２５】図において、９は圧力補償弁であり、この
圧力補償弁９は第一油圧ポンプＰ１から吐出される作動
油のうち必要流量をアタッチメントシリンダ７とチルト
シリンダ３に分流するとともにその余剰流量を第二油圧
ポンプＰ２から吐出する作動油と合流させてリフト制御
弁６を介してリフトシリンダ５に供給する。

【００２６】図において、８０、１６はリリーフバルブ
であり、このリリーフバルブ８０は第一油圧ポンプＰ１
の吐出圧が所定値以上に上昇すると開弁し、リリーフバ
ルブ１６は第一油圧ポンプＰ２の吐出圧が所定値以上に
上昇すると開弁し、それぞれの最高吐出圧を決める。

【００２７】チルト制御弁４、アタッチメント制御弁
８、圧力補償弁９、リリーフバルブ８０等は、それぞれ
コントロールバルブ１に収装される。リフト制御弁６は
コントロールバルブ２に収装される。

【００２８】チルト制御弁４のスプールは、コントロー
ルバルブ１のスプール孔に摺動可能に介装され、その摺
動位置に応じて中立ポジションｃと後傾ポジションａお
よび前傾ポジションｂに切り換えられる。

【００２９】チルト制御弁４のスプールはセンターリン
グスプリングの付勢力によって図示したように中立ポジ
ションｃに保持される。この中立ポジションｃにおい
て、供給油路２２、ロッド側油路３２、ボトム側油路３
３がそれぞれ閉塞され、パイロット油路３４がタンク油
路２９に連通される。これにより、チルトシリンダ３の
伸縮作動が停止される。

【００３０】チルト制御弁４のスプールが図において左
方向に摺動すると、後傾ポジションａに切り換えられ、
供給油路２２とロッド側油路３２がメータリング絞り１
０を介して連通し、ボトム側油路３３とタンク油路２９
が連通し、チルトシリンダ３が収縮作動する。このチル
トシリンダ３の収縮作動時に第一油圧ポンプＰ１から吐
出する作動油は、吐出油路２１→圧力補償弁９→供給油
路２２→メータリング絞り１０→ロードチェック弁３５
→ロッド側油路３２の順に流れてロッド側油室３８に供
給される。一方、ボトム側油室３９の作動油は、ボトム
側油路３３→タンク油路２９の順に流れてタンクＴへと
戻される。

【００３１】チルト制御弁４のスプールが図において右
方向に摺動すると、前傾ポジションｂに切り換えられ、
供給油路２２とボトム側油路３３がメータリング絞り１
０′を介して連通するとともに、ロッド側油路３２とタ
ンク油路２９がカウンタバランス弁３７を介して連通
し、チルトシリンダ３が伸張作動する。このチルトシリ
ンダ３の伸張作動時に第一油圧ポンプＰ１から吐出する
作動油は、吐出油路２１→圧力補償弁９→供給油路２２
→メータリング絞り１０′→ロードチェック弁３５→ボ
トム側油路３３の順に流れてボトム側油室３９に供給さ
れる。一方、ロッド側油室３８の作動油は、ロッド側油
路３２→カウンタバランス弁３７→タンク油路２９の順
に流れてタンクＴへと戻される。カウンタバランス弁３
７は第一油圧ポンプＰ１の吐出圧に応じてロッド側油室
３８からタンクＴへと戻される作動油量を調節する。

【００３２】アタッチメント制御弁８のスプールは、コ
ントロールバルブ１のスプール孔に摺動可能に介装さ
れ、その摺動位置に応じて中立ポジションｃと作動ポジ
ションａおよび解除ポジションｂに切り換えられる。

【００３３】アタッチメント制御弁８のスプールはセン
ターリングスプリングの付勢力によって図示したように
中立ポジションｃに保持される。この中立ポジションｃ
において、供給油路２２、ロッド側油路４２、ボトム側
油路４３がそれぞれ閉塞され、パイロット油路４４がタ
ンク油路２９に連通される。これにより、アタッチメン
トシリンダ７の伸縮作動が停止される。

【００３４】アタッチメント制御弁８のスプールが図に
おいて左方向に摺動すると、作動ポジションａに切り換
えられ、供給油路２２とロッド側油路４２がメータリン
グ絞り１０を介して連通し、ボトム側油路４３とタンク
油路２９が連通し、アタッチメントシリンダ７が収縮作
動する。このアタッチメントシリンダ７の収縮作動時に
第一油圧ポンプＰ１から吐出する作動油は、吐出油路２
１→圧力補償弁９→供給油路２２→メータリング絞り１
１→ロードチェック弁４５→ロッド側油路４２の順に流
れてロッド側油室４８に供給される。一方、ボトム側油
室４９の作動油は、ボトム側油路４３→タンク油路２９
の順に流れてタンクＴへと戻される。

【００３５】アタッチメント制御弁８のスプールが図に
おいて右方向に摺動すると、解除ポジションｂに切り換
えられ、供給油路２２とボトム側油路４３がメータリン
グ絞り１０′を介して連通するとともに、ロッド側油路
４２とタンク油路２９が連通し、アタッチメントシリン
ダ７が伸張作動する。このアタッチメントシリンダ７の
伸張作動時に第一油圧ポンプＰ１から吐出する作動油
は、吐出油路２１→圧力補償弁９→供給油路２２→メー
タリング絞り１１′→ロードチェック弁４５→ボトム側
油路４３の順に流れてボトム側油室４９に供給される。
一方、ロッド側油室４８の作動油は、ロッド側油路４２
→タンク油路２９の順に流れてタンクＴへと戻される。

【００３６】リフト制御弁６のスプールは、コントロー
ルバルブ２のスプール孔に摺動可能に介装され、その摺
動位置に応じて中立ポジションｃと上昇ポジションａお
よび下降ポジションｂに切り換えられる。

【００３７】リフト制御弁６のスプールはセンターリン
グスプリングの付勢力によって図示したように中立ポジ
ションｃに保持され、ボトム側油路５３が閉塞され、リ
フトシリンダ５の伸縮作動が停止される。この中立ポジ
ションｃにおいて、供給油路２３が中立通路１５を介し
てタンク油路２８に連通され、第二油圧ポンプＰ２から
吐出される作動油と第一油圧ポンプＰ１から吐出し圧力
補償弁９を介して供給油路２３に分流した余剰作動油は
中立通路１５を通ってタンクＴへと戻されるので、圧力
損失を小さく抑えられる。

【００３８】リフト制御弁６のスプールが図において左
方向に摺動すると、上昇ポジションａに切り換えられ、
供給油路２３とボトム側油路５３が連通し、単動型のリ
フトシリンダ５が伸張作動する。この上昇ポジションａ
において、第二油圧ポンプＰ２または第一油圧ポンプＰ
１から送られる作動油は、ロードチェック弁５５→ボト
ム側油路５３の順に流れてリフトシリンダ５の油室に供
給される。

【００３９】リフト制御弁６のスプールが図において右
方向に摺動すると、下降ポジションｂに切り換えられ、
ボトム側油路３３とタンク油路２８が連通し、リフトシ
リンダ５が収縮作動する。この下降ポジションｂにおい
て、供給油路２３が中立通路１５を介してタンク油路２
８に連通され、圧力補償弁９を介して供給油路２３に分
流した余剰作動油は中立通路１５を通ってタンクＴへと
戻されるので、圧力損失を小さく抑えられる。

【００４０】圧力補償弁９は吐出通路２１を供給油路２
２に接続するポジションａと、吐出通路２１を供給油路
２３に接続するポジションｂとを有する。圧力補償弁９
にはパイロット油路１９を介して供給油路２２からメー
タリング絞り１０、１０′、１１、１１′の上流側圧力
が導かれるとともに、パイロット油路１８を介してメー
タリング絞り１０、１０′、１１、１１′の下流側圧力
が導かれる。

【００４１】パイロット油路１８にはシャトル弁１７を
介してパイロット油路３４とパイロット油路４４が選択
的に連通される。シャトル弁１７はパイロット油路３４
とパイロット油路４４のうち圧力の高い方をパイロット
油路１８に連通する。

【００４２】シャトル弁１７は高圧を選択して圧力補償
弁９に導くため、メータリング絞り１０、１０′の前後
差圧またはメータリング絞り１１、１１′の前後差圧が
所定値より小さい場合、圧力補償弁９はスプリングの付
勢力によって図示したようにポジションａに保持され、
第一油圧ポンプＰ１から吐出する作動油が、吐出油路２
１→圧力補償弁９→供給油路２２の順に流れてチルトシ
リンダ３、アタッチメントシリンダ７へと供給される。

【００４３】メータリング絞り１０、１０′の前後差圧
とメータリング絞り１１、１１′の前後差圧の両方が所
定値以上に上昇した場合、圧力補償弁９はリングスプリ
ングに抗してポジションｂに切換えられ、第一油圧ポン
プＰ１から吐出する作動油が、吐出油路２１→圧力補償
弁９→チェック弁５１→供給油路２３の順に流れてリフ
ト制御弁６へと供給される。

【００４４】以上のように構成され、圧力補償弁９は第
一油圧ポンプＰ１から吐出される作動油のうち必要流量
をアタッチメントシリンダ７とチルトシリンダ３に分流
し、余剰流量をリフトシリンダ５に供給するため、リフ
トシリンダ５と独立してアタッチメントシリンダ７また
はチルトシリンダ３の作動を制御することが可能とな
る。すなわち、リフトシリンダ５に供給される流量変動
によってアタッチメントシリンダ７またはチルトシリン
ダ３に導かれる圧力が変動せず、リフトシリンダ５の作
動がアタッチメントシリンダ７またはチルトシリンダ３
の作動速度に影響を与えることを回避できる。

【００４５】リフトシリンダ５には第二油圧ポンプＰ２
から吐出される作動油の全量と第一油圧ポンプＰ１から
吐出される余剰作動油の合流したものがリフト制御弁６
を介して導かれる。アタッチメントシリンダ７またはチ
ルトシリンダ３に供給される流量変動によってリフトシ
リンダ５に導かれる圧力が変動するが、アタッチメント
シリンダ７、チルトシリンダ３の容量はリフトシリンダ
５の容量に比べて小さいため、リフトシリンダ５の作動
速度に与えられる影響を小さく抑えることができる。

【００４６】また、チルト制御弁４、アタッチメント制
御弁８、リフト制御弁６が全て中立ポジションｃに切換
えられると、第一油圧ポンプＰ１から吐出される作動油
の全量が、吐出油路２１→圧力補償弁９→供給油路２３
→中立通路１５→タンク油路２８の順に流れてタンクＴ
へと戻されるとともに、第二油圧ポンプＰ２から吐出さ
れる作動油の全量が、供給油路２３→中立通路１５→タ
ンク油路２８の順に流れてタンクＴへと戻される。これ
により、圧力損失を小さく抑えられ、第一油圧ポンプＰ
１の消費エネルギを低減する。このとき、作動油がチル
ト制御弁４、アタッチメント制御弁８を迂回して流れる
ため、チルト制御弁４、アタッチメント制御弁８に中立
通路を形成する必要がなく、チルト制御弁４、アタッチ
メント制御弁８の大型化が避けられる。

【００４７】なお、リフト制御弁６はリフトシリンダ５
の大容量に対応してチルト制御弁４、アタッチメント制
御弁８より大型のものが用いられているため、中立通路
１５を形成することによってリフト制御弁６が大型化す
ることを抑えられ、製品のコストアップを避けられる。

【００４８】シャトル弁１７はメータリング絞り１０、
１０′の下流側圧力とメータリング絞り１１、１１′の
下流側圧力のうち高い方を選択して圧力補償弁に導くた
め、チルトシリンダ３またはアタッチメントシリンダ７
の負荷が高い場合、圧力補償弁９は第一油圧ポンプＰ１
からの作動油をチルトシリンダ３およびアタッチメント
シリンダ７へと供給する。このため、シャトル弁を用い
て補助アクチュエータの数を増やすことができ、アタッ
チメントシリンダおよびアタッチメント制御弁は複数セ
ット設けることが可能である。

【００４９】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す油圧回路図。

【図２】従来例を示すフォークリフトの側面図。

【図３】従来例を示す油圧回路図。

【図４】従来例を示す油圧回路図。

【符号の説明】

３ チルトシリンダ ４ チルト制御弁 ５ リフトシリンダ ６ リフト制御弁 ７ アタッチメントシリンダ ８ アタッチメント制御弁 ９ 圧力補償弁 １０ メータリング絞り １１ メータリング絞り １５ 中立通路 １７ シャトル弁 Ｐ１ 第一油圧ポンプ Ｐ２ 第二油圧ポンプ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F333 AA02 BD02 BE02 FB01 FB03 FH08 3H089 AA27 AA74 BB19 BB27 CC01 CC12 DA02 DA06 DB13 DB14 DB33 DB37 DB43 GG02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】補助アクチュエータに供給される作動油の
   流量がリフトシリンダに供給される作動油の流量より小
   さい産業用車両の油圧制御装置において、 補助アクチュエータに補助制御弁を介して作動油を供給
   する第一油圧ポンプと、 リフトシリンダにリフト制御弁を介して作動油を供給す
   る第二油圧ポンプとを備え、 第一油圧ポンプから吐出する作動油を補助アクチュエー
   タに供給する油路にメータリング絞りを介装し、 このメータリング絞りの前後差圧に応動して第一油圧ポ
   ンプから吐出される作動油のうち必要流量を補助制御弁
   を介して補助アクチュエータに分流するとともにその余
   剰流量を第二油圧ポンプから吐出する作動油と合流させ
   てリフト制御弁を介してリフトシリンダに供給する圧力
   補償弁を備えたことを特徴とする産業用車両の油圧制御
   装置。
2. 【請求項２】前記リフト制御弁が前記リフトシリンダに
   対する作動油の給排を停止する中立ポジションにて前記
   第一油圧ポンプおよび第二油圧ポンプから供給される作
   動油をタンク側へ戻す中立通路を備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の産業用車両の油圧制御装置。
3. 【請求項３】前記補助アクチュエータとしてチルトシリ
   ンダおよびアタッチメントシリンダとを備え、 チルトシリンダおよびアタッチメントシリンダに作動油
   を供給する各油路に前記メータリング絞りをそれぞれ介
   装し、 各メータリング絞りの下流側の圧力のうち高い方を選択
   して前記圧力補償弁に導くシャトル弁を備えたことを特
   徴とする請求項１または２に記載の産業用車両の油圧制
   御装置。