JP2008184006A - 操舵用油圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、荷役作業を行うことが可能な産業車両において、電気系統を複雑化することなく、所定量の作動油を操舵用回路側に供給可能な操舵用油圧装置を提供することを目的とする。
【解決手段】操舵用油圧装置１００は、油圧ポンプ２から供給される作動油を荷役用回路１６と操舵用回路１０とに分流する分流弁３と、油圧ポンプ回路９に設置されたアキュムレータ４と、アキュムレータ４に蓄えられた圧油を操舵用回路１０に放出可能な流路５ａ、５ｂを開閉可能な切替弁６と、油圧ポンプ回路９の油圧を切替弁６に作用させる第１パイロット流路７と、分流弁３の操舵側背圧室Ｂの油圧を切替弁６に作用させる第２パイロット流路８と、を備える。切替弁６は、第１パイロット流路７と第２パイロット流路８との油圧の圧力差が所定の圧力差以上であれば流路５ａ、５ｂを閉じ、所定の圧力差よりも小さければ流路５ａ、５ｂを開く。
【選択図】図１

Description

本発明は、荷役作業を行うことが可能な産業車両において作動油をパワーステアリングシステムに供給するための操舵用油圧装置に関する。

特許文献１には、フォークリフトにおけるパワーステアリングシステムに作動油を供給する油圧システムが開示されている。特許文献１の図１に示すように、この油圧システムは、ステアリングと荷役動作の両方に必要な流量の作動油を供給する兼用型の油圧ポンプ１を用いたものであり、当該油圧ポンプ１からの作動油をプライオリティバルブ２によりパワーステアリングバルブ３と荷役コントロールバルブとに分流する構成である。このように、一の油圧ポンプから操舵用回路に作動油を供給するとともに、操舵用回路以外の他の回路に作動油を供給可能な構成とすることで、油圧ポンプの設置スペースを小さくすることが可能となる。しかしながら、荷役用回路と操舵用回路とに並行して作動油を供給する構成であるため、操舵用回路への作動油の供給流量が、荷役用回路の油圧の変動による影響を受け易く、特に、荷役負荷が急激に低下し、荷役用回路の油圧が急激に低下したときに操舵用回路への作動油の供給量が減少することが問題となる。この場合、ハンドルの引っ掛かり等の現象が発生し、運転者の操作性感を悪化させてしまう。

このように一のポンプから操舵用回路以外の回路に作動液を供給することで、操舵用回路への作動油の供給量が減少する問題を解決するための技術が特許文献２に記載されている。特許文献２には、液圧ブレーキシステムとパワーステアリングシステムとの間で作動液を共用した車両用液圧倍力システムについて記載されており、特許文献２の図１に示すように、この車両用液圧倍力システムは、パワーステアリング装置に作動液を供給する通路と並列な並列経路２９が設けられ、当該並列経路２９にパワーステアリング装置の作動時に発生する液圧を蓄圧するアキュムレータ３０及び供給弁３１（電磁弁）が設置されている。この構成により、ブレーキの作動のために作動液を使用することで、ポンプからパワーステアリング装置に供給される作動液の量が一時的に減少した場合でも、供給弁３１の切り換えによりアキュムレータ３０で蓄圧した液圧をパワーステアリング装置に供給し、パワーステアリング装置の倍力作用を十分に行うことを可能としている。

特開平１１−２３５９８２ 特開平９−９９８３１

しかしながら、特許文献２に記載された車両用液圧倍力システムは、ハンドルスイッチ等による操作信号に基づいてＥＣＵが電磁弁を切り換える構成であるため、電気系統が複雑になるとともに、電気系統の断線等により電磁弁を切り換え不能になってしまう虞もある。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、荷役作業を行うことが可能な産業車両において、電気系統を複雑化することなく、所定量の作動油を操舵用回路側に供給可能な操舵用油圧装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び効果

本発明は、荷役作業を行うことが可能な産業車両で使用される操舵用油圧装置に関する。そして、本発明に係る操舵用油圧装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の操舵用油圧装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明に係る操舵用油圧装置における第１の特徴は、作動油を供給するための油圧ポンプと、当該油圧ポンプから供給される作動油を荷役用回路と操舵用回路とに分流するための分流弁と、を備える操舵用油圧装置であって、前記分流弁は、前記油圧ポンプ側の回路と、前記操舵用回路と、前記荷役用回路と、に連通するように形成された弁支持室と、前記弁支持室における前記油圧ポンプ側の回路と前記操舵用回路との間に、当該弁支持室の内壁に沿って摺動可能に配置された弁体と、当該弁体に形成され、前記油圧ポンプ側の回路から前記弁支持室に流入する作動油を、前記操舵用回路の側に位置する当該弁体の背圧室に導くためのオリフィスと、前記背圧室から前記操舵用回路に作動油を導くことが可能な流路あって、前記弁体の移動に伴って連通開度が変化する操舵側連通流路と、前記操舵側連通流路の連通開度を大きくする方向に前記弁体を付勢するバネと、前記油圧ポンプ側の回路から前記弁支持室に流入する作動油を、前記オリフィスを介さずに前記荷役用回路に導くことが可能な流路であって、前記弁体が前記バネによる付勢方向に移動することで連通開度が小さくなる荷役側連通流路と、を有し、前記油圧ポンプ側の回路に設置されたアキュムレータと、前記アキュムレータに蓄えられた圧油を前記操舵用回路に放出可能な蓄圧放出流路と、当該蓄圧放出流路を開閉可能な切替弁と、前記油圧ポンプ側の回路の油圧を前記切替弁に作用させるための第１パイロット流路と、前記背圧室の油圧を前記切替弁に作用させるための第２パイロット流路と、を更に備え、前記切替弁は、前記第１パイロット流路の油圧から前記第２パイロット流路の油圧を差し引いた圧力差が所定の圧力差以上である場合は前記蓄圧放出流路を閉じ、当該圧力差が所定の圧力差よりも小さい場合は前記蓄圧放出流路を開くように切り替わることである。

この構成によると、操舵側連通流路を介して操舵用回路に連通する背圧室の作動油の圧力と、油圧ポンプ側の回路の作動油の圧力と、に基づいて切替弁が切り替えられる。ここで、油圧ポンプ側の流路から分流弁のオリフィスを通過して操舵用回路に供給される作動油の流量は、オリフィス通過前後の作動油の圧力差に対応した流量となる。つまり、当該圧力差（油圧ポンプ側の回路の油圧から前記背圧室の油圧を差し引いた圧力差）が小さくなると、オリフィスを通過する作動油の流量が減少し、分流弁を通過して操舵用回路に供給される作動油の流量が減少してしまう。このような現象は、荷役負荷が大きく荷役用回路の油圧が高い状態から、荷役負荷が急激に小さくなり荷役用回路の油圧が急激に低下した場合に起こりうる。しかしながら、本構成では、荷役負荷が大きいときには油圧ポンプ側の回路の油圧が高くなりアキュムレータに圧油を蓄積することが可能であるとともに、荷役負荷が急激に小さくなり前記圧力差が所定の圧力差よりも小さくなると、切替弁が開きアキュムレータに蓄積された圧油が蓄圧放出流路を介して操舵用回路に供給されるため、操舵用回路に十分な圧油を供給することが可能である。また、油圧により切替弁の切り替え可能な構成であるため、電気系統を複雑化することなく、所定量の作動油を確実に操舵用回路側に供給することが可能である。

また、本発明に係る操舵用油圧装置における第２の特徴は、前記アキュムレータは、前記操舵用回路で必要とする作動油の圧力を最低作動圧力として設定されていることである。

この構成によると、操舵用回路で必要とする作動油の圧力以上の油圧がアキュムレータに作用した場合に、アキュムレータに圧油が蓄積されることになる。これにより、油圧ポンプ側の回路に作用する操舵用回路で利用可能な所定の圧力以上の油圧を無駄なく有効に利用することが可能となる。また、荷役用回路の油圧が操舵操作時における操舵用回路の油圧よりも高ければ、アキュムレータに圧油が蓄積されるため、荷役用回路の油圧が急激に低下した場合により確実に圧油を操舵用回路に放出することが可能となる。

また、本発明に係る操舵用油圧装置における第３の特徴は、前記第２パイロット流路には、前記切替弁から前記背圧室に向かう作動油の流れを阻止する逆止弁が設置され、当該逆止弁を迂回する絞り流路を備えていることである。

この構成によると、切替弁が開状態から閉状態へ切り替わる動作の速度が遅くなる。これにより、アキュムレータに蓄えた圧油が供給される時間をより長くすることができ、分流弁を介して操舵用回路に所定量の作動油が安定して供給されるまで、アキュムレータから操舵用回路に作動油を供給することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る操舵用油圧装置における油圧回路の概略及び分流弁の構成の概略を示す図である。この操舵用油圧装置１００は、例えばフォークリフト（産業車両）の操舵用油圧装置として使用され、主として、油圧ポンプ２と、分流弁３と、アキュムレータ４と、切替弁６と、を備えて構成される。当該操舵用油圧装置１００は、パワーステアリングバルブ１４（以下、ＰＳバルブと称する）を介してパワーステアリングシリンダ（図示せず）に作動油を供給するとともに、荷役バルブ１５を介して荷役シリンダ（図示せず）に作動油を供給することが可能である。これにより、車両のハンドル回転操作に対応してタイヤをパワーステアリングすることができるとともに、フォーク等の荷役装置を駆動することが可能となる。

油圧ポンプ２は、ＰＳバルブ１４を介してパワーステアリングシリンダ、及び、荷役バルブ１５を介して荷役シリンダに、圧油を供給する駆動源となるポンプであって、油圧ポンプ回路９に圧油を供給可能に設置されている。

分流弁３は、油圧ポンプ２から油圧ポンプ回路９を介して当該分流弁３に供給される作動油を、ＰＳバルブ１４側の操舵用回路１０及び荷役バルブ１５側の荷役用回路１６に分流することが可能な分流弁である。当該分流弁３は、ＰＳバルブ１４側を優先回路とするプライオリティ弁であって、油圧ポンプ回路９から当該分流弁３に供給される作動油の流量がオリフィス３３の径等を調整して設定された設定流量以下の場合は、優先的にＰＳバルブ１４側の操舵用回路１０へと供給し、当該分流弁３に供給される作動油の流量が設定流量を超えると、余剰流量は荷役バルブ１５側の荷役用回路１６へと供給される。

具体的には、分流弁３は、ハウジングに形成された弁支持室３１と、当該弁支持室の内壁に沿って摺動可能に配置された弁体３２と、弁支持室３１の内壁と当該弁体３２との間に配置され弁体３２を一方向に付勢するバネ３５と、を備えて構成される。

弁支持室３１は、略円筒形状の空洞として形成され、油圧ポンプ回路９の開口である油圧ポンプ側開口９ａと、操舵用回路１０の開口である操舵側開口１０ａと、荷役用回路１６の開口である荷役側開口１６ａと、を有している。また、切替弁６にパイロット圧を作用させるための第２パイロット流路８の開口８ａを有している。

弁体３２は、当該弁支持室３１における油圧ポンプ側開口９ａと操舵側開口１０ａとの間に当該弁支持室３１の内壁に沿って摺動可能に配置され、油圧ポンプ側開口９ａが位置する油圧ポンプ側背圧室Ａと、操舵側開口１０ａが位置する操舵側背圧室Ｂと、に弁支持室３１を区画している。そして、当該弁体３２には、オリフィス３３が形成されており、油圧ポンプ側背圧室Ａと操舵側背圧室Ｂとを連通している。このオリフィス３３によって、油圧ポンプ回路９から前記弁支持室３１に流入する作動油が、操舵用回路１０の側に位置する弁体３２の背圧室である操舵側背圧室Ｂに導かれることになる。

また、荷役側開口１６ａは、油圧ポンプ側背圧室Ａに位置するように形成されているため、油圧ポンプ回路９から油圧ポンプ側背圧室Ａに流入した作動油は、オリフィス３３を通過せずに、荷役側連通流路３６を通って荷役用回路１６に流出することが可能である。

また、弁体３２が弁支持室３１の内壁に沿って移動することにより、油圧ポンプ側背圧室Ａから荷役用回路１６に作動油を導く荷役側連通流路３６の連通開度Ｘ、及び、操舵側背圧室Ｂから操舵用回路１０に作動油を導く操舵側連通流路３４の連通開度Ｙ、が変化するように構成されている。具体的には、バネ３５による弁体３２の付勢方向に向かって弁体３２が移動することにより、荷役側連通流路３６の連通開度Ｘは小さくなり、操舵側連通流路３４の連通開度Ｙは大きくなるように構成されている。

アキュムレータ４は、油圧ポンプ回路９における油圧ポンプ２と分流弁３とを連通する主流路９ｂの途中で分岐した流路９ｃに設置され、油圧ポンプ２により昇圧された当該油圧ポンプ回路９の圧油を所定量、蓄積することが可能である。尚、蓄積した圧油が油圧ポンプ２側に放出されないように流路９ｃには油圧ポンプ２からアキュムレータ４に向かう方向にのみ作動油が通過可能な逆止弁１１が設置されている。

アキュムレータ４としては、例えばバネ等の弾性変形や窒素等の気体の圧縮による弾性エネルギーを利用して作動圧力の上昇を伴いながら蓄圧するものを用いることができる。このアキュムレータ４への圧油の蓄積が開始される当該圧油の圧力である最低作動圧力は、操舵用回路１０で必要とする作動油の圧力、即ち、車両のハンドル操作時においてパワーステアリング機能を発揮するために必要とする作動油の圧力として設定されている。尚、アキュムレータ４として、バネ等の弾性変形や窒素等の気体の圧縮による弾性エネルギーを利用して蓄圧するものに限らず、錘等の位置エネルギーを利用して一定の作動圧力で蓄圧するもの等を用いることも可能である。

切替弁６は、アキュムレータ４と操舵用回路１０とを連通する蓄圧放出流路である流路５ａと流路５ｂとの間に設置されている。流路５ａには、操舵用回路１０からアキュムレータ４側への作動油の通過を阻止する逆止弁１２が設置されている。また、切替弁６には、油圧ポンプ回路９に連通する第１パイロット流路７と操舵側背圧室Ｂに連通する第２パイロット流路８とが接続されており、これらの流路７、８からのパイロット圧の作用により、蓄圧放出流路５ａ、５ｂは、閉じた状態（図１中、ａが接続された状態）、又は、開通状態（図１中、ｂが接続された状態）に切り替えられる。

図４及び図５に当該切替弁６の具体的な構成についての概略図を示す。尚、図４に当該切替弁６の閉じた状態を、また、図５に開いた状態を示す。

図４に示すように、本実施形態における切替弁６は、切替弁のハウジングに形成された弁支持室６１と、当該弁支持室６１の内壁に沿って移動可能な弁体６２と、弁体６２を一方向に付勢するバネ６３と、を備えて構成されている。弁支持室６１には、弁体６２の一端側に位置する背圧室Ｃに第１パイロット流路７からの作動油が流入し、他端側に位置する背圧室Ｄに第２パイロット流路８からの作動油が流入するように構成されている。そして、この背圧室Ｃにバネ６３が配置されて、弁体６２を背圧室Ｄ側に向かって付勢している。尚、バネ６３は、弁体６２が弁支持室６１の内壁に沿って摺動しうる程度の付勢力を作用させるものであればよい。

また、背圧室Ｄの油圧による弁体６２の端面６２ｂに作用する付勢力が、背圧室Ｃの油圧及びバネ６３による弁体６２の端面６２ａに作用する付勢力よりも大きくなると、図５に示すように、バネ６３による弁体６２の付勢方向と逆方向に弁体６２が移動して、弁体６２に形成された凹部６２ｃと弁支持室６１の内壁との間の流路を介してアキュムレータ４側の流路５ａと、ＰＳバルブ１４側の流路５ｂとが連通するように形成されている。尚、弁体６２の端面６２ａ、６２ｂは同面積になるように形成されている。

次に、操舵用油圧装置１００の上記構成による作用について図１〜図３を用いて説明する。

図１は、荷役負荷、及び、操舵による負荷もほとんどない状態における操舵用油圧装置１００を示す図である。この場合、荷役用回路１６の油圧は略０となり、また、操舵用回路１０の油圧も略０となる。また、分流弁３における操舵側背圧室Ｂの油圧も操舵用回路１０の油圧と同様に略０となるため、弁体３２は、当該操舵側背圧室Ｂから油圧ポンプ側背圧室Ａに向かう方向にバネ３５の付勢力のみにより付勢された状態となる。

このとき、弁体３２は当該弁体３２の両側からの付勢力が釣り合うように移動するため、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧はバネ３５の付勢力と釣り合う圧力になる。即ち、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧と操舵側背圧室Ｂの油圧との間の圧力差は、バネ３５の付勢力に対応した所定の圧力差になる。したがって、オリフィス３３を通過する流量は一定の所定流量となる。つまり、油圧ポンプ回路９から分流弁３に当該所定流量以上に作動油が供給された場合は、当該所定流量が操舵用回路１０に供給され、余剰流量は荷役用回路１６に供給されることになる。

尚、操舵による負荷が発生した場合においても同様に、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧と操舵側背圧室Ｂの油圧との間の圧力差は、バネ３５の付勢力に対応した所定の圧力差に保たれるため、オリフィス３３を通過する流量は一定の所定流量（設定流量）に維持される。

油圧ポンプ側背圧室Ａ及び油圧ポンプ回路９の油圧は、操舵用回路１０及び荷役用回路１６のいずれか高いほうの油圧を維持する圧力となる。そのため、荷役負荷がほとんど作用していない場合は、油圧ポンプ回路９の油圧は、パワーステアリング機能を発揮するために操舵用回路１０で必要とする程度の圧力となる。したがって、この状態においては、パワーステアリング機能を発揮するために操舵用回路１０で必要とする圧力を最低作動圧力とする当該アキュムレータ４への蓄圧はほとんど行われない。また、油圧ポンプ回路９の油圧は、操舵側背圧室Ｂの油圧よりも、バネ３５の付勢力に対応した所定の圧力差分だけ高くなるため、切替弁６は閉じた状態に維持される。

図２は、荷役負荷が大きい状態における操舵用油圧装置１００を示す図である。荷役負荷が大きくなると、荷役用回路１６の油圧が上昇し、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧も上昇することになる。すると、弁体３２は、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧による付勢力により操舵側背圧室Ｂに向かって移動し、操舵側連通流路３４の連通開度Ｙが小さくなる。これにより操舵側背圧室Ｂの油圧が調整され、弁体３２は、当該操舵側背圧室Ｂの油圧による付勢力とバネ３５による付勢力との和が、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧による付勢力と釣り合う位置でバランスをとることになる。このとき、オリフィス３３の通過前後における差圧は一定なので、当該オリフィス３３を通過する作動油の流量も一定の所定流量（設定流量）に維持される。

油圧ポンプ側背圧室Ａ及び油圧ポンプ回路９の油圧は、操舵用回路１０及び荷役用回路１６のいずれか高いほうの油圧を維持する圧力となる。そのため、荷役負荷が大きく、荷役用回路１６の油圧が操舵用回路１０の油圧よりも高圧となる場合、油圧ポンプ回路９の油圧は、荷役用回路１６の油圧に近づくことになる。このとき、アキュムレータ４には、当該アキュムレータ４の設定圧力以上の油圧（荷役用回路１６の油圧と同程度の油圧）が作用するため、蓄圧が行われることになる。また、油圧ポンプ回路９の油圧が操舵側背圧室Ｂの油圧よりもバネ３５の付勢力に対応した所定の圧力差分だけ高くなるため、切替弁６は閉じた状態に維持される。

図３は、荷役負荷が大きい状態における操舵中に、荷役負荷が急激に低下した場合の操舵用油圧装置１００を示す図である。荷役負荷が急激に低下、即ち、荷役作動のための荷役用回路１６の油圧が急激に低下すると、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧も急激に低下することになる。このとき、オリフィス３３の通過前後の作動油の差圧は小さくなり、オリフィス３３を通過する作動油の流量が減少するため、分流弁３から操舵用回路１０への作動油の供給流量が減少する。これより、弁体３２が油圧ポンプ側背圧室Ａに向かって移動してオリフィス３３の通過前後の作動油の差圧が所定の差圧（バネ３５の付勢力に相当する差圧）まで上昇する間、分流弁３から操舵用回路１０への作動油の供給流量が減少することになる。

一方、油圧ポンプ側背圧室Ａの油圧が急激に低下したことにより、油圧ポンプ回路９の油圧も低下し、第１パイロット流路７を介して切替弁６に作用する油圧よりも、第２パイロット流路８を介して切替弁６に作用する操舵側背圧室Ｂにおける油圧の方が高くなると、切替弁６は、蓄圧放出流路５ａ、５ｂを開いた状態に切り替わる。これにより、アキュムレータ４に蓄積された圧油が操舵用回路１０側に放出される。したがって、分流弁３から操舵用回路１０に供給される作動油の流量が減少しても、切替弁６が開いてアキュムレータ４に蓄積された圧油が蓄圧放出流路５ａ、５ｂを介して操舵用回路１０に供給されるため、操舵用回路１０に十分な圧油を供給することが可能である。本実施形態においては、切替弁６は、油圧ポンプ回路９の油圧及びバネ６３により弁体６２に作用する付勢力が操舵側背圧室Ｂの油圧による付勢力よりも大きくなるまで、開いた状態を保つことになる（図５参照）。尚、操舵用回路１０には蓄圧放出流路５ｂの合流点よりも分流弁３側に逆止弁１３が設置されているため、蓄圧放出流路５ｂから操舵用回路１０に流入する作動油が分流弁３側に逆流することはなく、流入した作動油は、ＰＳバルブ１４側に流れることになる。

ここで、分流弁３から操舵用回路１０への作動油の供給量が所定流量（設定流量）に復帰するまでの時間は、約０．５秒程度であるため、アキュムレータ４は、蓄積可能な作動油の量が、約０．５秒の間に操舵用回路１０で必要とする作動油の量以上となるものを用いることが望ましい。具体的には、分流弁３のオリフィス３３の形状等に基づいて決定された前記設定流量から算出した、約０．５秒間に流れる作動油の量以上とすることが望ましい。

以上説明したように、第１実施形態の操舵用油圧装置１００は、作動油を供給するための油圧ポンプ２と、当該油圧ポンプ２から供給される作動油を荷役用回路１６と操舵用回路１０とに分流するための分流弁３と、を備えている。

前記分流弁３は、前記油圧ポンプ回路９と、前記操舵用回路１０と、前記荷役用回路１６と、に連通するように形成された弁支持室３１と、前記弁支持室３１における前記油圧ポンプ回路９と前記操舵用回路１０との間に、当該弁支持室３１の内壁に沿って摺動可能に配置された弁体３２と、当該弁体３２に形成され、前記油圧ポンプ回路９から前記弁支持室３１に流入する作動油を、前記操舵用回路１０の側に位置する当該弁体３２の操舵側背圧室Ｂに導くためのオリフィス３３と、前記操舵側背圧室Ｂから前記操舵用回路１０に作動油を導くことが可能な流路あって、前記弁体３２の移動に伴って連通開度Ｙが変化する操舵側連通流路３４と、前記操舵側連通流路３４の連通開度Ｙを大きくする方向に前記弁体３２を付勢するバネ３５と、前記油圧ポンプ２側の回路から前記弁支持室３１に流入する作動油を、前記オリフィス３３を介さずに前記荷役用回路１６に導くことが可能な流路であって、前記弁体３２が前記バネ３５による付勢方向に移動することで連通開度Ｘが小さくなる荷役側連通流路３６と、を有する。

そして、操舵用油圧装置１００は、前記油圧ポンプ２側の流路９ｃに設置されたアキュムレータ４と、前記アキュムレータ４に蓄えられた圧油を前記操舵用回路１０に放出可能な蓄圧放出流路５ａ、５ｂと、当該蓄圧放出流路５ａ、５ｂを開閉可能な切替弁６と、前記油圧ポンプ回路９の油圧を前記切替弁６に作用させるための第１パイロット流路７と、前記操舵側背圧室Ｂの油圧を前記切替弁６に作用させるための第２パイロット流路８と、を更に備えている。

前記切替弁６は、前記第１パイロット流路７の油圧から前記第２パイロット流路８の油圧を差し引いた圧力差が所定の圧力差以上である場合は前記蓄圧放出流路５ａ、５ｂを閉じ、当該圧力差が所定の圧力差よりも小さい場合は前記蓄圧放出流路５ａ、５ｂを開くように切り替わる。本実施形態の切替弁６においては、図４及び図５に示すように弁体６２に対しての、第２パイロット流路８の油圧による付勢力及びバネ６３の付勢力の和に比べて、第１パイロット流路７の油圧による付勢力が大きくなると、蓄圧放出流路５ａ、５ｂを開くように切り替わる。

この構成によると、操舵側連通流路３４を介して操舵用回路１０に連通する操舵側背圧室Ｂの作動油の圧力と、油圧ポンプ回路９の作動油の圧力と、に基づいて切替弁６が切り替えられる。ここで、油圧ポンプ回路９から分流弁３のオリフィス３３を通過して操舵用回路１０に供給される作動油の流量は、オリフィス３３の通過前後の作動油の圧力差に対応した流量となる。つまり、当該圧力差（油圧ポンプ回路９の油圧から操舵側背圧室Ｂの油圧を差し引いた圧力差）が小さくなると、オリフィス３３を通過する作動油の流量が減少し、分流弁３を通過して操舵用回路１０に供給される作動油の流量が減少してしまう。しかしながら、本構成では、荷役負荷が大きいときには油圧ポンプ回路９の油圧が高くなりアキュムレータ４に圧油を蓄積することが可能であるとともに、荷役負荷が急激に小さくなり油圧ポンプ回路９の油圧が操舵側背圧室Ｂの油圧よりも小さくなると、切替弁６が開きアキュムレータ４に蓄積された圧油が蓄圧放出流路５ａ、５ｂを介して操舵用回路１０に供給されるため、操舵用回路１０に十分な圧油を供給することが可能である。また、油圧により切替弁６の切り替え可能な構成であるため、電気系統を複雑化することなく、所定量の作動油を確実に操舵用回路１０に供給することが可能である。

また、アキュムレータ４は、操舵用回路１０で必要とする作動油の圧力を最低作動圧力として設定されているため、油圧ポンプ回路９に作用する操舵用回路１０で利用可能な所定の圧力以上の油圧を無駄なく有効に利用することが可能となる。

また、分流弁３から操舵用回路１０への作動油の供給流量の減少は、荷役負荷が大きく、操舵用回路１０の油圧に比べて荷役用回路１６の油圧が高い状態から、荷役用回路１６の油圧が急激に低下した場合に起こる。この構成によれば、荷役負荷が大きく荷役用回路１６の油圧が操舵操作時における操舵用回路１０の油圧よりも高い場合においては、アキュムレータ４に圧油が蓄積されるため、荷役用回路１６の油圧が急激に低下した場合に確実に圧油を操舵用回路１０に放出することが可能となる。

（第１変形例）
また、第１実施形態に係る切替弁６を、図６及び図７に示すように弁支持室６５及び弁体６６からなる構成に変更することも可能である。図６に第１変形例に係る切替弁の閉状態を、図７に開状態を示す。この構成では、弁体６６の端部６６ａにおける第１パイロット流路７からの作動油（油圧ポンプ回路９の作動油）による受圧面積と、弁体６６の端部６６ｂにおける第２パイロット流路８からの作動油（操舵側背圧室Ｂの作動油）による受圧面積が異なり、弁体６６の端部６６ｂにおける第２パイロット流路８からの作動油による受圧面積が大きくなるように構成されている。このように構成することにより、必ずしも油圧ポンプ回路９の油圧が操舵側背圧室Ｂの油圧よりも小さくなることが切替弁６を開状態とするための条件とはならず、油圧ポンプ回路９の油圧が操舵側背圧室Ｂの油圧よりも大きくても、これらの差圧が所定の差圧よりも小さくなったときに切替弁６が開くように調整することができる。

（第２変形例）
また、第１実施形態に係る切替弁６を、図８及び図９に示す弁支持室６７及び弁体６８からなる構成に変更することも可能である。図８に変形例に係る切替弁の閉状態を、図９に開状態を示す。この構成では、第１変形例の構成と同様に、弁体６８の端部６８ａにおける第１パイロット流路７からの作動油（油圧ポンプ回路９の作動油）による受圧面積と、弁体６８の端部６８ｂにおける第２パイロット流路８からの作動油（操舵側背圧室Ｂの作動油）による受圧面積とが異なり、端部６８ｂにおける第２パイロット流路８からの作動油による受圧面積が大きくなるように構成されている。また、アキュムレータ４側から弁体６８の凹部６８ｃの周囲に流入する作動油による第１パイロット流路７側に弁体６８を付勢するための受圧面積（図８中の受圧面６８ｅの面積）と、第２パイロット流路８側に弁体６８を付勢するための受圧面積（図８中の受圧面６８ｄの面積）とが等しくなるように構成されている。

このように構成することにより、第１変形例と同様に、必ずしも油圧ポンプ回路９の油圧が操舵側背圧室Ｂの油圧よりも小さくなることが切替弁６を開状態とするための条件とはならず、油圧ポンプ回路９の油圧が操舵側背圧室Ｂの油圧よりも大きくても、これらの圧力差（油圧ポンプ回路９の油圧から操舵側背圧室Ｂの油圧を差し引いた圧力差）が、弁体６８の両端部６８ａ、６８ｂにおける受圧面積を調整することにより決定される所定の圧力差よりも小さくなったときに切替弁６が開くように調整することができる。尚、アキュムレータ４側から流入する作動油により弁体６８が受ける付勢力は、第１パイロット流路７側に向かう付勢力（受圧面６８ｅに作用する付勢力）と、第２パイロット流路８側に向かう付勢力（受圧面６８ｄに作用する付勢力）とで相殺されるため、弁体６８の両端部６８ａ、６８ｂにおける受圧面積のみの調整で容易に切替弁６が開く所定の圧力差を決定できるため有効である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る操舵用油圧装置について説明する。図１０は、第２実施形態に係る操舵用油圧装置１０１を示す模式図である。この操舵用油圧装置１０１は、第２パイロット流路８に、切替弁６から操舵側背圧室Ｂに向かう作動油の流れを阻止する逆止弁８１が設置され、当該逆止弁８１を迂回する絞り流路８２を有する点で第１実施形態に係る操舵用油圧装置１００と異なる。他の部分については、第１実施形態に係る操舵用油圧装置１００と同様であり、同一部材には同一符号を付し説明を省略する。

この構成によると、開状態の切替弁６（図５参照）において背圧室Ｄの作動油が第２パイロット流路８に流出する速度は、背圧室Ｄに第２パイロット流路８から流入する速度に比べて遅くなる。そのため、切替弁６が開状態から閉状態へ切り替わる動作の速度が遅くなる。これにより、開状態の時間、即ち、アキュムレータ４に蓄えた圧油が供給され続ける時間をより長くすることができる。そして、分流弁３を介して操舵用回路１０に所定量の作動油が安定して供給されるまで、アキュムレータ４から操舵用回路１０に作動油を供給することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、本発明の操舵用油圧装置は、フォークリフトに限らず、他の荷役作業用の産業車両一般に適用することができる。

本発明の第１実施形態に係る操舵用油圧装置を示す概略図である。 第１実施形態に係るの操舵用油圧装置を示す概略図である。 第１実施形態に係るの操舵用油圧装置を示す概略図である。 第１実施形態に係る操舵用油圧装置の切替弁を示す概略図である。 第１実施形態に係る操舵用油圧装置の切替弁を示す概略図である。 第１実施形態に係る操舵用油圧装置の切替弁の第１変形例を示す概略図である。 第１実施形態に係る操舵用油圧装置の切替弁の第１変形例を示す概略図である。 第１実施形態に係る操舵用油圧装置の切替弁の第２変形例を示す概略図である。 第１実施形態に係る操舵用油圧装置の切替弁の第２変形例を示す概略図である。 第２実施形態に係る操舵用油圧装置を示す概略図である。

符号の説明

２ 油圧ポンプ
３ 分流弁
４ アキュムレータ
５ａ、５ｂ 蓄圧放出流路
６ 切替弁
７ 第１パイロット流路
８ 第２パイロット流路
９ 油圧ポンプ回路
１０ 操舵用回路
１６ 荷役用回路
３１ 弁支持室
３２ 弁体
３３ オリフィス
３４ 操舵側連通流路
３５ バネ
３６ 荷役側連通流路
１００、１０１ 操舵用油圧装置

Claims (3)

1. 作動油を供給するための油圧ポンプと、当該油圧ポンプから供給される作動油を荷役用回路と操舵用回路とに分流するための分流弁と、を備える操舵用油圧装置であって、
   前記分流弁は、
   前記油圧ポンプ側の回路と、前記操舵用回路と、前記荷役用回路と、に連通するように形成された弁支持室と、
   前記弁支持室における前記油圧ポンプ側の回路と前記操舵用回路との間に、当該弁支持室の内壁に沿って摺動可能に配置された弁体と、
   当該弁体に形成され、前記油圧ポンプ側の回路から前記弁支持室に流入する作動油を、前記操舵用回路の側に位置する当該弁体の背圧室に導くためのオリフィスと、
   前記背圧室から前記操舵用回路に作動油を導くことが可能な流路あって、前記弁体の移動に伴って連通開度が変化する操舵側連通流路と、
   前記操舵側連通流路の連通開度を大きくする方向に前記弁体を付勢するバネと、
   前記油圧ポンプ側の回路から前記弁支持室に流入する作動油を、前記オリフィスを介さずに前記荷役用回路に導くことが可能な流路であって、前記弁体が前記バネによる付勢方向に移動することで連通開度が小さくなる荷役側連通流路と、を有し、
   前記油圧ポンプ側の回路に設置されたアキュムレータと、
   前記アキュムレータに蓄えられた圧油を前記操舵用回路に放出可能な蓄圧放出流路と、
   当該蓄圧放出流路を開閉可能な切替弁と、
   前記油圧ポンプ側の回路の油圧を前記切替弁に作用させるための第１パイロット流路と、
   前記背圧室の油圧を前記切替弁に作用させるための第２パイロット流路と、
   を更に備え、
   前記切替弁は、前記第１パイロット流路の油圧から前記第２パイロット流路の油圧を差し引いた圧力差が所定の圧力差以上である場合は前記蓄圧放出流路を閉じ、当該圧力差が所定の圧力差よりも小さい場合は前記蓄圧放出流路を開くように切り替わることを特徴とする操舵用油圧装置。
2. 前記アキュムレータは、前記操舵用回路で必要とする作動油の圧力を最低作動圧力として設定されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵用油圧装置。
3. 前記第２パイロット流路には、前記切替弁から前記背圧室に向かう作動油の流れを阻止する逆止弁が設置され、当該逆止弁を迂回する絞り流路を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の操舵用油圧装置。

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