JP2004203576A - 荷役フォークの駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧力損失を最小限に抑えることにより、油圧ユニット全体の小型化及び作業性の向上を達成する、荷役フォークの駆動装置を提供する。
【解決手段】荷役フォークの駆動装置1は、昇降用キャリッジ2に、荷役フォーク3を駆動する油圧モータ4と、油圧モータ4に油圧を供給する油圧ポンプ5と、油圧ポンプ5を駆動する電動機6とを各々設けている。油圧モータ4と油圧ポンプ5との工程の途中に、油圧モータ4内の油圧の上限を規定するブレーキ弁回路7と、油圧モータ4から油圧ポンプ5に戻る作動油の圧力の下限を規定するとパイロットチェック回路8とを各々設けている。
【選択図】 図1
【解決手段】荷役フォークの駆動装置1は、昇降用キャリッジ2に、荷役フォーク3を駆動する油圧モータ4と、油圧モータ4に油圧を供給する油圧ポンプ5と、油圧ポンプ5を駆動する電動機6とを各々設けている。油圧モータ4と油圧ポンプ5との工程の途中に、油圧モータ4内の油圧の上限を規定するブレーキ弁回路7と、油圧モータ4から油圧ポンプ5に戻る作動油の圧力の下限を規定するとパイロットチェック回路8とを各々設けている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物の入出庫等に使用されるフォークリフト等の荷役車両に搭載される荷役フォークの駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車台に立設したマストで荷役フォークを支持した3方向スタッキングトラックが周知である。このような荷役フォークは、昇降(リフト)、車幅方向にスライド(シフト)、及び旋回(ローテート)の動作ができる。図3に、従来例の荷役フォークの駆動装置101を構成する昇降用キャリッジ102及びターレットヘッド103を表している。図4に、当該駆動装置101を装備したフォークリフト201の全体を表している。
【0003】
昇降用キャリッジ102は、フォークリフト201に立ち上げたマスト200に支持部材104を連結し、支持部材104に、車幅方向に延びるガイドレール105を上下に2本固定し、更に、これらのガイドレール105に沿って水平ラック106を各々固定している。支持部材104はマスト200の伸縮動作に伴って昇降する。ガイドレール105には、ガイドローラ107を介してキャリッジ本体108を車幅方向に滑動自在に係合している。
【0004】
キャリッジ本体108は、2本の水平ラック106に各々噛み合うギア109を上下に固定したシフト用主軸110と、シフト用主軸110の一方のギア109に噛み合うピニオン111を主軸に設けた一の油圧モータ112とを備える。一の油圧モータ112を起動すると、荷役フォーク113がキャリッジ本体108と共に車幅方向にスライドする。
【0005】
更に、キャリッジ本体108はターレットヘッド103を一体に組み込んでいる。ターレットヘッド103は、荷役フォーク113の後端を固定したローテート用主軸114と、他の油圧モータ115と、これら間に回転力を伝達するギア列116とを備える。ギア列116は、ローテート用主軸114に固定したギア117、他の油圧モータ115の出力軸に設けたピニオン118、及びこれらの間に介在するギア群119から成る。他の油圧モータ115を起動すると、荷役フォーク113がローテート用主軸114の周りに旋回する。
【0006】
図5に示すように、電動機120を原動機とする油圧モータ121、作動油を貯留するリザーバタンク122、及び方向制御弁123から成る油圧ユニット124を、車台(図示省略)に搭載する一方、油圧ユニット124で発生した油圧は、耐圧ホースから成る油圧配管125を介して油圧モータ112,115に各々供給される。以上の技術は下記文献に開示されている。
【0007】
【特許文献1】
実開平2−72300号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、従来から長年使用されていた荷役フォークの駆動装置について、機械効率向上の観点から模索してみた結果、以下の課題に気付いた。即ち、油圧配管125は、その途中をマスト200の上端に設けたプーリ126に巻掛けされている。これは、マスト200の昇降に伴ってキャリッジ本体108も上昇するので、油圧配管125をマスト200の上方から迂回させると共に、油圧配管125に適度な張力を付与することにより、キャリッジ本体108と油圧ユニット124との間における油圧配管125の弛みを防止するためである。
【0009】
しかしながら、マスト200の昇降ストロークを大きく設定すると、油圧配管125の長さが例えば1本で10m以上にも及ぶことがある。このような場合は、油圧配管125内を油を通すことに起因する圧力損失が著しく、電動機120の出力が有効に運動エネルギーに変わらず非効率である。
【0010】
また、油圧ユニット124の電動機120を起動しても、実際に荷役フォーク113が作動するのは、油圧配管125の膨張が起こった後になるので、その分、オペレータ等が指令してから荷役フォーク113が応答し動作するまでの間に時間差が生じ、荷役フォーク113の自在な操作が妨げられる。また、オペレータ等がマスト200に多数かけられた油圧配管によって前方の視界を妨げられるという問題がある。
【0011】
また、油圧モータ112,115に代えて、電動機を適用することが試みられたが、以下のような技術的課題が新たに生じて、昇降用キャリッジ102及びターレットヘッド103を不要に大型化することになる。
【0012】
即ち、電動機を停止した状態で、この出力軸は外力を受ける等すると容易に回転する。このため、荷役フォーク113を外力に抗して一定の姿勢又は位置に保持するには、停止した電動機の出力軸を固定するための摩擦ブレーキ等を付加しなければならない。
【0013】
更に、ローテート用主軸114の回転速度は2〜3rpm程度に設定するのが好ましいが、通常の電動機の実動回転数は2000〜3000rpm程度であるから、ギア列116に1/1000程度の減速比が必要となる。また、荷役フォーク113に加わった外力でギア列116が破損しないようにギア列116を強化(例えば安全率を5〜10に)するために、ギア列116は高減速比かつ大型ギアを使用するため、大きな空間を要し、ターレットヘッド103が大型化してしまう。
【0014】
本発明の目的は、圧力損失を最小限に抑えることにより、高効率かつターレットヘッドの小型化及び作業性の向上を達成する、荷役フォークの駆動装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、マストに昇降自在に支持される昇降用キャリッジに、荷役フォークを旋回及びシフト駆動する油圧モータと、該油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動機とを各々設けたものである。
【0016】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記油圧ポンプが、前記電動機の正逆転切替えにより正逆転切替えが成され、該油圧ポンプの正逆転切替えにより前記油圧モータの正逆方向を切換えて回転させるものである。
【0017】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの工程の途中に、前記油圧モータに供給される油圧の上限を規定するブレーキ弁回路を設けたものである。
【0018】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの工程の途中に、前記油圧ポンプから前記油圧モータへ圧送される作動油からパイロット圧力を受けて、前記作動油が前記油圧モータから前記油圧ポンプに戻ることを許容するパイロット操作逆止め弁を設けたものである。
【0019】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記電動機から前記油圧モータに伝達される回転数の減速比を、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの容量比を違えることにより設定したものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置について説明する。以下で、従来と同様の構成には同符号を付し、その図示又は説明を省略する。
【0021】
図1に示すように、本実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置1は、昇降用キャリッジ2に、荷役フォーク3を駆動する油圧モータ4,40と、油圧モータ4,40に油圧を供給する油圧ポンプ5,50と、油圧ポンプ5,50を駆動する電動機6,60とを各々設けている。一方、車台は、図示を省略しているが、電動機6,60を制御するスイッチ類を備え、このスイッチ類を車台に乗り込んだオペレータ等が操作することにより、電動機6,60を正転、逆転、又は停止させられる。
【0022】
油圧モータ4、40として、2方向回転形(2方向流れ)の歯車、ベーン、又はネジ・モータを適用するのが好ましいが、往復式のピストン・モータを適用しても良い。油圧ポンプ5,50として、2方向回転形(2方向流れ)の歯車、ベーン、又はネジ・ポンプを適用するのが好ましいが、往復式のピストン・ポンプを適用しても良く、可変容量形又は定容量形の何れでも良い。
【0023】
図2に示すように、油圧モータ4と油圧ポンプ5は、それぞれのポートA,Bを2本の主管路a,bで接続されている。油圧モータ4と油圧ポンプ5との工程の途中には、ブレーキ弁回路7と、パイロットチェック回路8とを各々設けている。更に、油圧モータ4とブレーキ弁回路7との間に、油圧モータ4の回転速度を調節する2個の絞り弁9を設け、油圧ポンプ5とパイロットチェック回路8との間にチェック弁10を設けている。
【0024】
以上の回路及び弁はマニホールド11に納められている。チェック弁10は、油圧回路の全体に必要量の作動油をタンク12(図1)から導入するものである。同様の回路が、油圧モータ40と油圧ポンプ50との工程の途中にも設けられている。また、油圧モータ4がギア列116を介してローテート用主軸114に接続され、油圧モータ40がシフト用主軸110に接続される点を除いて、油圧モータ4,40の間に構成の差異は特にない。また、油圧ポンプ5,50の間、及び電動機6,60の間にも構成の差異は特にない。従って、以下には油圧モータ4に係る部分の説明のみ記し他は省略する。
【0025】
電動機6は、直流モータや交流モータ等が考えられる。電動機6から油圧モータ4に伝達される回転数の減速比は、油圧モータ4と油圧ポンプ5との容量(押しのけ容積:cc/rev)比を違えることにより設定されている。例えば、電動機6の実動回転数が2400rpmのとき、ローテート用主軸114の回転速度が2rpmになるよう設定する場合、油圧モータ4と圧ポンプ5との容量比を159:1とすれば、ギア列116の減速比は約7.5:1で済むことになる。これによりギア列116の小型化が可能となる。
【0026】
ブレーキ弁回路7は、管路a,bの間に平行に配した2個の内部パイロット式のリリーフ弁70,71から成る。パイロットチェック回路8は、ブレーキ弁回路7よりも油圧ポンプ5寄り(下流)において管路a,bの間に並列に配した2個のパイロット操作逆止め弁80,81から成る。パイロット操作逆止め弁80は、そのパイロット操作管路が管路bのパイロット操作逆止め弁81の下流に接続している。パイロット操作逆止め弁81は、そのパイロット操作管路が管路aのパイロット操作逆止め弁80の下流に接続している。
【0027】
以上に述べた荷役フォークの駆動装置1によれば、電動機6を正転させると、油圧ポンプ5のポートAから吐出された作動油は、管路aを経て油圧モータ4のポートAへ流入して油圧モータ4を正転させる仕事に供した後、油圧モータ4のポートBから流出する。この過程で、油圧ポンプ5のポートAから吐出された作動油に対して順方向に配されたパイロット操作逆止め弁80が開放するのと同時に、パイロット操作逆止め弁81は、管路aのパイロット操作逆止め弁80の下流の圧力が所定値まで達したことを感知して開放する。これにより、油圧モータ4のポートBから流出した作動油が管路bのパイロット操作逆止め弁81を逆方向に流れ、油圧ポンプ5のポートBまで循環することができる。
【0028】
電動機6を逆転させると、油圧ポンプ5のポートBから吐出された作動油は、管路aを経て油圧モータ4のポートBへ流入して油圧モータ4を逆転させる仕事に供した後、油圧モータ4のポートAから流出する。この過程で、油圧ポンプ5のポートBから吐出された作動油に対して順方向に配されたパイロット操作逆止め弁81が開放するのと同時に、パイロット操作逆止め弁80は、管路aのパイロット操作逆止め弁81の下流の圧力が所定値まで達したことを感知して開放する。これにより、油圧モータ4のポートAから流出した作動油が管路aのパイロット操作逆止め弁80を逆方向に流れ、油圧ポンプ5のポートAまで循環することができる。
【0029】
荷役フォーク3に外力が加わった場合、外力が荷役フォーク3を逆転(又は正転)させる程に過大であれば、パイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の圧力が所定値を超えたところで、ブレーキ弁回路7のリリーフ弁70(又は71)が開放する。これにより、パイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の作動油は管路b(又はa)へ流入する。従って、荷役フォーク3が過大な外力に従って逆転(又は正転)する。つまり、ブレーキ弁回路7が、油圧回路及びギア列116等を過大な負荷から保護するトルクリミッターの役割を果している。
【0030】
電動機6を停止させると、油圧ポンプ5から油圧モータ4への油圧の供給も停止するので、荷役フォーク3が停止する。この状態で、パイロット操作逆止め弁80,81の下流の圧力は所定値を下回り、パイロット操作逆止め弁80,81の両方が逆方向の流れを規制するので、パイロット操作逆止め弁80,81より上流の作動油は油圧ポンプ5に戻ることはできない。従って、停止した荷役フォーク3が何らかの規定値内の外力を受けても、パイロット操作逆止め弁80,81より上流の作動油の圧力が上昇するだけで、荷役フォーク3が不用意に動くことはない。つまり、パイロットチェック回路8が、荷役フォーク3を固定するブレーキの役割を果たしている。
【0031】
更に、停止させた役フォーク3に、これを無理に正転(又は逆転)させる方向に動かす程の過大な外力が加わった場合は、ブレーキ弁回路7のリリーフ弁70(又は71)が開放する。このため、荷役フォーク3が無理に正転(又は逆転)することで油圧モータ4のポートA(又はB)から作動油が押し出されると、その分、パイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の作動油は、管路b(又はa)へ流入し、油圧モータ4のポートB(又はA)へ流入する。そして、荷役フォーク3がある程度動いてパイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の油圧が所定値よりも降下すれば、リリーフ弁70(又は71)が閉じるので、再び荷役フォーク3は固定される。つまり、トルクリミッターとして働く。
【0032】
尚、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良,修正,変形を加えた態様で実施できるものである。
【0033】
【発明の効果】
本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、荷役フォークを旋回及びシフト駆動する油圧モータと、該油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動機とを、総て昇降用キャリッジに設けることにより、油圧モータと油圧ポンプとを近接して配置できるので、油圧モータと油圧ポンプとを接続する油圧配管を可能な限り短くし、電動機及び油圧配管の圧力損失を最小限に抑えることができる。
【0034】
従って、油圧ポンプの流量や電動機の出力を増大する目的でこれらを従来のように大型化することが不要なので、当該荷役フォークの駆動装置の全体を小型化することができる。更には、電動機の消費電力を抑え、電動機に電力を供給する蓄電池等の負担を軽減できるという利点も得られる。
【0035】
また、車台に乗り込んだオペレータ等が、電動機を起動すると油圧ポンプで発生した油圧が直ちに油圧モータに供給されるので、オペレータ等の指令に即応して荷役フォークが作動する。従って、オペレータ等が電動機の起動を指令してから、これに荷役フォークが従うまでに時間差が殆ど無く、荷役フォークをオペレータ等の意のままに自在に操作することができる。
【0036】
また、電動機に電力を供給する電線等は、油圧配管に比較して細く束ねられ、しかもマスト等に沿って目立たないよう配線できるので、オペレータ等の視界の邪魔にならないという利点が有る。また、エネルギーの伝達を10m近くにも及ぶ距離で行う場合、油圧配管による油圧の伝達に比較して電線等を介して電導を行う方が著しくエネルギー損失が少なくて済むので、省エネ化に貢献する。
【0037】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、油圧ポンプは、電動機の正逆転切替えにより正逆転切替えが成され、該油圧ポンプの正逆転切替えにより油圧モータの正逆方向を切換えて回転させることにより、油圧モータと油圧ポンプとの間に方向切替弁を設ける必要がなく、油圧回路の構成をシンプルにすることができる。
【0038】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、例えば、荷役フォークに油圧モータが逆転する程の過大な外力が加わる等した場合に、油圧モータと油圧ポンプとの工程の途中に設けたブレーキ弁回路により、油圧ポンプに供給される油圧の上限を規定できるので、油圧モータと油圧ポンプとを接続する油圧配管や油圧モータ自体が異常な高圧により破損するのを防止することができる。このため、トルクリミッター等を設けなくても、油圧回路及びギア列等を過大な負荷から保護できるので、当該荷役フォークの駆動装置の小型化及び簡素化を達成することができる。
【0039】
また、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、油圧モータを起動すると、パイロット操作逆止め弁が、油圧ポンプから油圧モータへ圧送される作動油からパイロット圧力を受けて、油圧モータから油圧ポンプへ作動油が戻る方向(逆方向)の流れを許容する。油圧モータを停止すると、荷役フォークが停止すると同時に、パイロット操作逆止め弁が閉じるので、作動油は油圧モータから油圧ポンプへ戻れなくなる。このため、停止した荷役フォークは、外力を受けても不用意に動くことがない。
【0040】
従って、電動機を停止させても、そのまま荷役フォークを固定できるので、例えば荷物を所望の位置に静止させたまま保持するような場合に、電動機の出力軸を固定するための摩擦ブレーキ等が不要である。このため、当該荷役フォークの駆動装置の小型化及び簡素化を達成することができる。
【0041】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、電動機から油圧モータに伝達される回転数の減速比を、油圧モータと油圧ポンプとの容量比を違えることにより設定しているので、従来のように油圧モータと電動機との間に介在するギア列だけに依存して大きな減速比を得ることが避けられる。従って、ギア列を特に強化することが不要であり、ギア等の伝達機構を含めた当該荷役フォークの駆動装置の小型化及び簡素化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置の実装状態の側面図。
【図2】本発明の実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置の回路図。
【図3】従来例の荷役フォークの駆動装置の駆動装置の実装状態の側面図。
【図4】従来例の荷役フォークの駆動装置を装備したフォークリフトの全体斜視図。
【図5】従来例の荷役フォークの駆動装置の概略を示す斜視図。
【符号の説明】
1:荷役フォークの駆動装置
2:昇降用キャリッジ
4,40:油圧モータ
5,50:油圧ポンプ
6,60:電動機
7:ブレーキ弁回路
80,81:パイロット操作逆止め弁
200:マスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物の入出庫等に使用されるフォークリフト等の荷役車両に搭載される荷役フォークの駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車台に立設したマストで荷役フォークを支持した3方向スタッキングトラックが周知である。このような荷役フォークは、昇降(リフト)、車幅方向にスライド(シフト)、及び旋回(ローテート)の動作ができる。図3に、従来例の荷役フォークの駆動装置101を構成する昇降用キャリッジ102及びターレットヘッド103を表している。図4に、当該駆動装置101を装備したフォークリフト201の全体を表している。
【0003】
昇降用キャリッジ102は、フォークリフト201に立ち上げたマスト200に支持部材104を連結し、支持部材104に、車幅方向に延びるガイドレール105を上下に2本固定し、更に、これらのガイドレール105に沿って水平ラック106を各々固定している。支持部材104はマスト200の伸縮動作に伴って昇降する。ガイドレール105には、ガイドローラ107を介してキャリッジ本体108を車幅方向に滑動自在に係合している。
【0004】
キャリッジ本体108は、2本の水平ラック106に各々噛み合うギア109を上下に固定したシフト用主軸110と、シフト用主軸110の一方のギア109に噛み合うピニオン111を主軸に設けた一の油圧モータ112とを備える。一の油圧モータ112を起動すると、荷役フォーク113がキャリッジ本体108と共に車幅方向にスライドする。
【0005】
更に、キャリッジ本体108はターレットヘッド103を一体に組み込んでいる。ターレットヘッド103は、荷役フォーク113の後端を固定したローテート用主軸114と、他の油圧モータ115と、これら間に回転力を伝達するギア列116とを備える。ギア列116は、ローテート用主軸114に固定したギア117、他の油圧モータ115の出力軸に設けたピニオン118、及びこれらの間に介在するギア群119から成る。他の油圧モータ115を起動すると、荷役フォーク113がローテート用主軸114の周りに旋回する。
【0006】
図5に示すように、電動機120を原動機とする油圧モータ121、作動油を貯留するリザーバタンク122、及び方向制御弁123から成る油圧ユニット124を、車台(図示省略)に搭載する一方、油圧ユニット124で発生した油圧は、耐圧ホースから成る油圧配管125を介して油圧モータ112,115に各々供給される。以上の技術は下記文献に開示されている。
【0007】
【特許文献1】
実開平2−72300号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、従来から長年使用されていた荷役フォークの駆動装置について、機械効率向上の観点から模索してみた結果、以下の課題に気付いた。即ち、油圧配管125は、その途中をマスト200の上端に設けたプーリ126に巻掛けされている。これは、マスト200の昇降に伴ってキャリッジ本体108も上昇するので、油圧配管125をマスト200の上方から迂回させると共に、油圧配管125に適度な張力を付与することにより、キャリッジ本体108と油圧ユニット124との間における油圧配管125の弛みを防止するためである。
【0009】
しかしながら、マスト200の昇降ストロークを大きく設定すると、油圧配管125の長さが例えば1本で10m以上にも及ぶことがある。このような場合は、油圧配管125内を油を通すことに起因する圧力損失が著しく、電動機120の出力が有効に運動エネルギーに変わらず非効率である。
【0010】
また、油圧ユニット124の電動機120を起動しても、実際に荷役フォーク113が作動するのは、油圧配管125の膨張が起こった後になるので、その分、オペレータ等が指令してから荷役フォーク113が応答し動作するまでの間に時間差が生じ、荷役フォーク113の自在な操作が妨げられる。また、オペレータ等がマスト200に多数かけられた油圧配管によって前方の視界を妨げられるという問題がある。
【0011】
また、油圧モータ112,115に代えて、電動機を適用することが試みられたが、以下のような技術的課題が新たに生じて、昇降用キャリッジ102及びターレットヘッド103を不要に大型化することになる。
【0012】
即ち、電動機を停止した状態で、この出力軸は外力を受ける等すると容易に回転する。このため、荷役フォーク113を外力に抗して一定の姿勢又は位置に保持するには、停止した電動機の出力軸を固定するための摩擦ブレーキ等を付加しなければならない。
【0013】
更に、ローテート用主軸114の回転速度は2〜3rpm程度に設定するのが好ましいが、通常の電動機の実動回転数は2000〜3000rpm程度であるから、ギア列116に1/1000程度の減速比が必要となる。また、荷役フォーク113に加わった外力でギア列116が破損しないようにギア列116を強化(例えば安全率を5〜10に)するために、ギア列116は高減速比かつ大型ギアを使用するため、大きな空間を要し、ターレットヘッド103が大型化してしまう。
【0014】
本発明の目的は、圧力損失を最小限に抑えることにより、高効率かつターレットヘッドの小型化及び作業性の向上を達成する、荷役フォークの駆動装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、マストに昇降自在に支持される昇降用キャリッジに、荷役フォークを旋回及びシフト駆動する油圧モータと、該油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動機とを各々設けたものである。
【0016】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記油圧ポンプが、前記電動機の正逆転切替えにより正逆転切替えが成され、該油圧ポンプの正逆転切替えにより前記油圧モータの正逆方向を切換えて回転させるものである。
【0017】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの工程の途中に、前記油圧モータに供給される油圧の上限を規定するブレーキ弁回路を設けたものである。
【0018】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの工程の途中に、前記油圧ポンプから前記油圧モータへ圧送される作動油からパイロット圧力を受けて、前記作動油が前記油圧モータから前記油圧ポンプに戻ることを許容するパイロット操作逆止め弁を設けたものである。
【0019】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置は、前記電動機から前記油圧モータに伝達される回転数の減速比を、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの容量比を違えることにより設定したものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置について説明する。以下で、従来と同様の構成には同符号を付し、その図示又は説明を省略する。
【0021】
図1に示すように、本実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置1は、昇降用キャリッジ2に、荷役フォーク3を駆動する油圧モータ4,40と、油圧モータ4,40に油圧を供給する油圧ポンプ5,50と、油圧ポンプ5,50を駆動する電動機6,60とを各々設けている。一方、車台は、図示を省略しているが、電動機6,60を制御するスイッチ類を備え、このスイッチ類を車台に乗り込んだオペレータ等が操作することにより、電動機6,60を正転、逆転、又は停止させられる。
【0022】
油圧モータ4、40として、2方向回転形(2方向流れ)の歯車、ベーン、又はネジ・モータを適用するのが好ましいが、往復式のピストン・モータを適用しても良い。油圧ポンプ5,50として、2方向回転形(2方向流れ)の歯車、ベーン、又はネジ・ポンプを適用するのが好ましいが、往復式のピストン・ポンプを適用しても良く、可変容量形又は定容量形の何れでも良い。
【0023】
図2に示すように、油圧モータ4と油圧ポンプ5は、それぞれのポートA,Bを2本の主管路a,bで接続されている。油圧モータ4と油圧ポンプ5との工程の途中には、ブレーキ弁回路7と、パイロットチェック回路8とを各々設けている。更に、油圧モータ4とブレーキ弁回路7との間に、油圧モータ4の回転速度を調節する2個の絞り弁9を設け、油圧ポンプ5とパイロットチェック回路8との間にチェック弁10を設けている。
【0024】
以上の回路及び弁はマニホールド11に納められている。チェック弁10は、油圧回路の全体に必要量の作動油をタンク12(図1)から導入するものである。同様の回路が、油圧モータ40と油圧ポンプ50との工程の途中にも設けられている。また、油圧モータ4がギア列116を介してローテート用主軸114に接続され、油圧モータ40がシフト用主軸110に接続される点を除いて、油圧モータ4,40の間に構成の差異は特にない。また、油圧ポンプ5,50の間、及び電動機6,60の間にも構成の差異は特にない。従って、以下には油圧モータ4に係る部分の説明のみ記し他は省略する。
【0025】
電動機6は、直流モータや交流モータ等が考えられる。電動機6から油圧モータ4に伝達される回転数の減速比は、油圧モータ4と油圧ポンプ5との容量(押しのけ容積:cc/rev)比を違えることにより設定されている。例えば、電動機6の実動回転数が2400rpmのとき、ローテート用主軸114の回転速度が2rpmになるよう設定する場合、油圧モータ4と圧ポンプ5との容量比を159:1とすれば、ギア列116の減速比は約7.5:1で済むことになる。これによりギア列116の小型化が可能となる。
【0026】
ブレーキ弁回路7は、管路a,bの間に平行に配した2個の内部パイロット式のリリーフ弁70,71から成る。パイロットチェック回路8は、ブレーキ弁回路7よりも油圧ポンプ5寄り(下流)において管路a,bの間に並列に配した2個のパイロット操作逆止め弁80,81から成る。パイロット操作逆止め弁80は、そのパイロット操作管路が管路bのパイロット操作逆止め弁81の下流に接続している。パイロット操作逆止め弁81は、そのパイロット操作管路が管路aのパイロット操作逆止め弁80の下流に接続している。
【0027】
以上に述べた荷役フォークの駆動装置1によれば、電動機6を正転させると、油圧ポンプ5のポートAから吐出された作動油は、管路aを経て油圧モータ4のポートAへ流入して油圧モータ4を正転させる仕事に供した後、油圧モータ4のポートBから流出する。この過程で、油圧ポンプ5のポートAから吐出された作動油に対して順方向に配されたパイロット操作逆止め弁80が開放するのと同時に、パイロット操作逆止め弁81は、管路aのパイロット操作逆止め弁80の下流の圧力が所定値まで達したことを感知して開放する。これにより、油圧モータ4のポートBから流出した作動油が管路bのパイロット操作逆止め弁81を逆方向に流れ、油圧ポンプ5のポートBまで循環することができる。
【0028】
電動機6を逆転させると、油圧ポンプ5のポートBから吐出された作動油は、管路aを経て油圧モータ4のポートBへ流入して油圧モータ4を逆転させる仕事に供した後、油圧モータ4のポートAから流出する。この過程で、油圧ポンプ5のポートBから吐出された作動油に対して順方向に配されたパイロット操作逆止め弁81が開放するのと同時に、パイロット操作逆止め弁80は、管路aのパイロット操作逆止め弁81の下流の圧力が所定値まで達したことを感知して開放する。これにより、油圧モータ4のポートAから流出した作動油が管路aのパイロット操作逆止め弁80を逆方向に流れ、油圧ポンプ5のポートAまで循環することができる。
【0029】
荷役フォーク3に外力が加わった場合、外力が荷役フォーク3を逆転(又は正転)させる程に過大であれば、パイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の圧力が所定値を超えたところで、ブレーキ弁回路7のリリーフ弁70(又は71)が開放する。これにより、パイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の作動油は管路b(又はa)へ流入する。従って、荷役フォーク3が過大な外力に従って逆転(又は正転)する。つまり、ブレーキ弁回路7が、油圧回路及びギア列116等を過大な負荷から保護するトルクリミッターの役割を果している。
【0030】
電動機6を停止させると、油圧ポンプ5から油圧モータ4への油圧の供給も停止するので、荷役フォーク3が停止する。この状態で、パイロット操作逆止め弁80,81の下流の圧力は所定値を下回り、パイロット操作逆止め弁80,81の両方が逆方向の流れを規制するので、パイロット操作逆止め弁80,81より上流の作動油は油圧ポンプ5に戻ることはできない。従って、停止した荷役フォーク3が何らかの規定値内の外力を受けても、パイロット操作逆止め弁80,81より上流の作動油の圧力が上昇するだけで、荷役フォーク3が不用意に動くことはない。つまり、パイロットチェック回路8が、荷役フォーク3を固定するブレーキの役割を果たしている。
【0031】
更に、停止させた役フォーク3に、これを無理に正転(又は逆転)させる方向に動かす程の過大な外力が加わった場合は、ブレーキ弁回路7のリリーフ弁70(又は71)が開放する。このため、荷役フォーク3が無理に正転(又は逆転)することで油圧モータ4のポートA(又はB)から作動油が押し出されると、その分、パイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の作動油は、管路b(又はa)へ流入し、油圧モータ4のポートB(又はA)へ流入する。そして、荷役フォーク3がある程度動いてパイロット操作逆止め弁80(又は81)の上流の油圧が所定値よりも降下すれば、リリーフ弁70(又は71)が閉じるので、再び荷役フォーク3は固定される。つまり、トルクリミッターとして働く。
【0032】
尚、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良,修正,変形を加えた態様で実施できるものである。
【0033】
【発明の効果】
本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、荷役フォークを旋回及びシフト駆動する油圧モータと、該油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動機とを、総て昇降用キャリッジに設けることにより、油圧モータと油圧ポンプとを近接して配置できるので、油圧モータと油圧ポンプとを接続する油圧配管を可能な限り短くし、電動機及び油圧配管の圧力損失を最小限に抑えることができる。
【0034】
従って、油圧ポンプの流量や電動機の出力を増大する目的でこれらを従来のように大型化することが不要なので、当該荷役フォークの駆動装置の全体を小型化することができる。更には、電動機の消費電力を抑え、電動機に電力を供給する蓄電池等の負担を軽減できるという利点も得られる。
【0035】
また、車台に乗り込んだオペレータ等が、電動機を起動すると油圧ポンプで発生した油圧が直ちに油圧モータに供給されるので、オペレータ等の指令に即応して荷役フォークが作動する。従って、オペレータ等が電動機の起動を指令してから、これに荷役フォークが従うまでに時間差が殆ど無く、荷役フォークをオペレータ等の意のままに自在に操作することができる。
【0036】
また、電動機に電力を供給する電線等は、油圧配管に比較して細く束ねられ、しかもマスト等に沿って目立たないよう配線できるので、オペレータ等の視界の邪魔にならないという利点が有る。また、エネルギーの伝達を10m近くにも及ぶ距離で行う場合、油圧配管による油圧の伝達に比較して電線等を介して電導を行う方が著しくエネルギー損失が少なくて済むので、省エネ化に貢献する。
【0037】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、油圧ポンプは、電動機の正逆転切替えにより正逆転切替えが成され、該油圧ポンプの正逆転切替えにより油圧モータの正逆方向を切換えて回転させることにより、油圧モータと油圧ポンプとの間に方向切替弁を設ける必要がなく、油圧回路の構成をシンプルにすることができる。
【0038】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、例えば、荷役フォークに油圧モータが逆転する程の過大な外力が加わる等した場合に、油圧モータと油圧ポンプとの工程の途中に設けたブレーキ弁回路により、油圧ポンプに供給される油圧の上限を規定できるので、油圧モータと油圧ポンプとを接続する油圧配管や油圧モータ自体が異常な高圧により破損するのを防止することができる。このため、トルクリミッター等を設けなくても、油圧回路及びギア列等を過大な負荷から保護できるので、当該荷役フォークの駆動装置の小型化及び簡素化を達成することができる。
【0039】
また、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、油圧モータを起動すると、パイロット操作逆止め弁が、油圧ポンプから油圧モータへ圧送される作動油からパイロット圧力を受けて、油圧モータから油圧ポンプへ作動油が戻る方向(逆方向)の流れを許容する。油圧モータを停止すると、荷役フォークが停止すると同時に、パイロット操作逆止め弁が閉じるので、作動油は油圧モータから油圧ポンプへ戻れなくなる。このため、停止した荷役フォークは、外力を受けても不用意に動くことがない。
【0040】
従って、電動機を停止させても、そのまま荷役フォークを固定できるので、例えば荷物を所望の位置に静止させたまま保持するような場合に、電動機の出力軸を固定するための摩擦ブレーキ等が不要である。このため、当該荷役フォークの駆動装置の小型化及び簡素化を達成することができる。
【0041】
更に、本発明に係る荷役フォークの駆動装置によれば、電動機から油圧モータに伝達される回転数の減速比を、油圧モータと油圧ポンプとの容量比を違えることにより設定しているので、従来のように油圧モータと電動機との間に介在するギア列だけに依存して大きな減速比を得ることが避けられる。従って、ギア列を特に強化することが不要であり、ギア等の伝達機構を含めた当該荷役フォークの駆動装置の小型化及び簡素化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置の実装状態の側面図。
【図2】本発明の実施の形態に係る荷役フォークの駆動装置の回路図。
【図3】従来例の荷役フォークの駆動装置の駆動装置の実装状態の側面図。
【図4】従来例の荷役フォークの駆動装置を装備したフォークリフトの全体斜視図。
【図5】従来例の荷役フォークの駆動装置の概略を示す斜視図。
【符号の説明】
1:荷役フォークの駆動装置
2:昇降用キャリッジ
4,40:油圧モータ
5,50:油圧ポンプ
6,60:電動機
7:ブレーキ弁回路
80,81:パイロット操作逆止め弁
200:マスト
Claims (5)
- マストに昇降自在に支持される昇降用キャリッジに、荷役フォークを旋回及びシフト駆動する油圧モータと、該油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動機とを各々設けたことを特徴とする荷役フォークの駆動装置。
- 前記油圧ポンプは、前記電動機の正逆転切替えにより正逆転切替えが成され、該油圧ポンプの正逆転切替えにより前記油圧モータの正逆方向を切換えて回転させることを特徴とする請求項1に記載の荷役フォークの駆動装置。
- 前記油圧モータと前記油圧ポンプとの工程の途中に、前記油圧モータに供給される油圧の上限を規定するブレーキ弁回路を設けた請求項1に記載の荷役フォークの駆動装置。
- 前記油圧モータと前記油圧ポンプとの工程の途中に、前記油圧ポンプから前記油圧モータへ圧送される作動油からパイロット圧力を受けて、前記作動油が前記油圧モータから前記油圧ポンプに戻ることを許容するパイロット操作逆止め弁を設けた請求項1又は2に記載の荷役フォークの駆動装置。
- 前記電動機から前記油圧モータに伝達される回転数の減速比を、前記油圧モータと前記油圧ポンプとの容量比を違えることにより設定した請求項1,2又は3に記載の荷役フォークの駆動装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013256382A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Mitsubishi Nichiyu Forklift Co Ltd | サイドフォークリフト |
JP2014213989A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | ニチユ三菱フォークリフト株式会社 | フォークリフト |
JP2015071890A (ja) * | 2013-10-03 | 2015-04-16 | 日本車輌製造株式会社 | 動力伝達装置 |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002376224A patent/JP2004203576A/ja active Pending
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JP2014213989A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | ニチユ三菱フォークリフト株式会社 | フォークリフト |
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