JP2011241080A - フォークリフトの荷役用油圧回路装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】キャビテーションの発生防止のためにブースタポンプを常に回転させる必要を無くして、キャビテーション発生防止のための動力損失を無くすことができるフォークリフトの荷役用油圧回路装置を提供する。
【解決手段】フォークリフトの荷役用油圧回路装置は、リフト用油圧ポンプ30及びティルト用油圧ポンプ40の吸入側でのキャビテーションの発生を防止するためのブースタポンプ35を備える。このブースタポンプ35は、リフト用油圧ポンプ30及びティルト用油圧ポンプ40における作動油の吸入側に接続されるとともに、駆動モータ36によって回転する。さらに、荷役用油圧回路装置は、制御機構60を備える。この制御機構60は、リフトシリンダ14及びティルトシリンダ19を伸長させるとき、各レバー22,23の操作に基づいて駆動モータ36を回転させるとともに、その回転数を各レバー22,23の操作量に応じて可変に制御する。
【選択図】図1
【解決手段】フォークリフトの荷役用油圧回路装置は、リフト用油圧ポンプ30及びティルト用油圧ポンプ40の吸入側でのキャビテーションの発生を防止するためのブースタポンプ35を備える。このブースタポンプ35は、リフト用油圧ポンプ30及びティルト用油圧ポンプ40における作動油の吸入側に接続されるとともに、駆動モータ36によって回転する。さらに、荷役用油圧回路装置は、制御機構60を備える。この制御機構60は、リフトシリンダ14及びティルトシリンダ19を伸長させるとき、各レバー22,23の操作に基づいて駆動モータ36を回転させるとともに、その回転数を各レバー22,23の操作量に応じて可変に制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、荷役用油圧ポンプでのキャビテーションの発生を防止するためのブースタポンプを備えるフォークリフトの荷役用油圧回路装置に関する。
フォークリフトにおいては、荷役用の油圧シリンダ(リフトシリンダやティルトシリンダ)に対し、荷役用の油圧ポンプの駆動により作動油が給排されることによって油圧シリンダが駆動されるようになっている。また、フォークリフトに限らず、油圧回路では、油圧ポンプによって油圧シリンダに作動油が供給される際、油圧ポンプの吸入側にキャビテーションが発生することを防止するために、ブースタポンプが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の油圧回路は、油圧シリンダと、油圧シリンダ駆動用のメインポンプと、メインポンプの吐出先を切り換える切換弁と、メインポンプの吸入側管路に接続されたキャビテーション防止用のブースタポンプと、吸入側管路と油タンクとの間に設けられたリリーフ弁と、を備えている。さらに、特許文献1の油圧回路は、吸入側管路に、ブースタポンプの吐出油が切換弁へ逆流することを防止するチェック弁を備えるとともに、チェック弁とメインポンプとの間の管路にアキュムレータを備えている。
そして、特許文献1では、油圧シリンダにメインポンプの吐出油が供給される際、ブースタポンプからの吐出油と、アキュムレータから放出される油とにより、メインポンプの吸入側でキャビテーションが発生することが防止されるようになっている。
ところで、特許文献1のブースタポンプは固定容量型であるため、ブースタポンプからの作動油の吐出量は常に一定である。よって、例えば、キャビテーションの発生防止のために必要とされる作動油量が、ブースタポンプの吐出量より少なくて済む場合には、過剰な作動油量を吐出する分だけ動力損失が生じてしまう。
そこで、ブースタポンプの吐出量を可変制御可能にした油圧回路が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2の油圧閉回路装置は、油圧シリンダに作動油を給排する可変容量ポンプを備え、さらに、チャージ用ポンプ(ブースタポンプ)を備えるとともに、チャージ用ポンプの吐出量を制御するサーボ弁を備えている。また、油圧閉回路装置は、操作レバーの操作により油圧シリンダの伸長動作時にサーボ弁を制御する制御機構を備えている。
そして、特許文献2では、油圧シリンダの伸長時に、制御機構が操作レバーの操作量に基づいてサーボ弁を制御し、サーボ弁によってチャージ用ポンプの吐出量を制御する。その結果、制御された吐出量に対応した油圧が油圧閉回路に供給され、可変容量ポンプでのキャビテーションの発生が防止されるようになっている。
ところが、特許文献2においては、操作レバーが操作されることによってサーボ弁を駆動させてチャージ用ポンプの吐出量を制御をするようにしている。言い換えると、特許文献2の油圧閉回路装置では、操作レバーが操作されず、サーボ弁が駆動されていない状況であり、可変容量ポンプでキャビテーションが発生しない状況であってもチャージ用ポンプが回転しており、キャビテーションが発生する場合に初めてサーボ弁を駆動させて吐出量を制御するようになっている。よって、特許文献2では、キャビテーションの発生防止のためにチャージ用ポンプを常に回転させている必要があり、動力損失が発生してしまっているという問題があった。
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、キャビテーションの発生防止のためにブースタポンプを常に回転させる必要を無くして、キャビテーション発生防止のための動力損失を無くすことができるフォークリフトの荷役用油圧回路装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、フォークリフトの荷役を操作するための荷役用操作レバーと、前記荷役用操作レバーの操作に基づいて駆動される荷役用油圧ポンプと、前記荷役用油圧ポンプによる作動油の給排により作動する荷役用油圧シリンダと、前記荷役用油圧ポンプにおける前記作動油の吸入側に接続され、前記荷役用油圧ポンプでのキャビテーションの発生を防止するためのブースタポンプと、前記ブースタポンプを回転させる駆動モータと、前記荷役用油圧シリンダを伸長させるときの前記荷役用操作レバーの操作に基づいて前記駆動モータを回転させるとともに、その回転数を前記荷役用操作レバーの操作量に応じて可変に制御する制御機構と、を備えることを要旨とする。
これによれば、荷役用油圧シリンダを伸長させる際、荷役用操作レバーが操作されると、制御機構の制御により、駆動モータが初めて回転してブースタポンプが駆動される。そして、制御機構の制御により、荷役用操作レバーの操作量に応じて駆動モータの回転数が変化する結果、ブースタポンプの吐出量が変化し、荷役用油圧ポンプの吸入側は、荷役用操作レバーの操作量に応じた加圧がなされ、キャビテーションの発生が防止される。したがって、キャビテーションの発生防止のためにブースタポンプを常に回転させておく必要がないため、キャビテーションの発生防止のためのブースタポンプでの動力損失を無くすことができる。
また、前記ブースタポンプは非容積型であってもよい。これによれば、非容積型のポンプは、容積型のポンプと比べると、同じ量の作動油を吐出するのに必要な動力が小さくて済む。よって、ブースタポンプとして非容積型のものを用いることで、キャビテーションの発生防止のために要する動力を小さく抑えることができる。
また、前記荷役用操作レバーはリフトレバー及びティルトレバーであるとともに、前記荷役用油圧シリンダは前記リフトレバーの操作に基づいて動作されるリフトシリンダ及び前記ティルトレバーの操作に基づいて動作されるティルトシリンダであり、前記リフトレバーと前記ティルトレバーの同じ操作量での前記駆動モータの回転数を、前記ティルトレバー操作時よりリフトレバー操作時の方を大きく設定してもよい。
これによれば、リフトシリンダとティルトシリンダとでは、伸長させるために供給される作動油量がリフトシリンダの方が多くなっており、リフト用ポンプモータの方がティルト用油圧ポンプより作動油の吸入量が多くなるためキャビテーションが発生しやすくなっている。しかし、この発明によれば、リフトレバーとティルトレバーとを同じ操作量で操作した場合、各レバーの操作量に対する駆動モータの回転数は、リフトレバー操作時の方がティルトレバー操作時より大きく設定され、リフト用油圧ポンプへの作動油の供給量が多くなっている。したがって、各油圧ポンプに見合った作動油量によって吸入側を加圧することでき、各油圧ポンプでのキャビテーションの発生を防止することができる。
本発明によれば、キャビテーションの発生防止のためにブースタポンプを常に回転させる必要を無くして、キャビテーション発生防止のための動力損失を無くすことができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図2にしたがって説明する。
図2に示すように、バッテリ式のフォークリフト11の車体フレーム12にはその前部にマスト13が設けられている。マスト13は車体フレーム12に対して傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト13aと、その内側に昇降可能に装備されたインナマスト13bとからなる。両アウタマスト13aの後側には荷役用油圧シリンダとしてのリフトシリンダ14がアウタマスト13aと平行に固定されるとともに、リフトシリンダ14のピストンロッド14aの先端がインナマスト13bの上部に連結されている。
図2に示すように、バッテリ式のフォークリフト11の車体フレーム12にはその前部にマスト13が設けられている。マスト13は車体フレーム12に対して傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト13aと、その内側に昇降可能に装備されたインナマスト13bとからなる。両アウタマスト13aの後側には荷役用油圧シリンダとしてのリフトシリンダ14がアウタマスト13aと平行に固定されるとともに、リフトシリンダ14のピストンロッド14aの先端がインナマスト13bの上部に連結されている。
インナマスト13bの内側にはリフトブラケット15がインナマスト13bに沿って昇降可能に装備され、リフトブラケット15にはフォーク16が取着されている。インナマスト13bの上部にはチェーンホイール17が支承され、チェーンホイール17には第1端部がリフトシリンダ14の上部に、第2端部がリフトブラケット15にそれぞれ連結されたチェーン18が掛装されている。そして、リフトシリンダ14の伸縮によりチェーン18を介してフォーク16がリフトブラケット15とともに昇降動される。
車体フレーム12の左右両側には荷役用油圧シリンダとしてのティルトシリンダ19の基端が回動可能に支持されるとともに、ティルトシリンダ19のピストンロッド19aの先端がアウタマスト13aの上下方向ほぼ中央部に回動可能に連結されている。そして、ティルトシリンダ19の伸縮によりアウタマスト13aが傾動される。
運転室20の前部にはステアリング21、荷役用操作レバーとしてのリフトレバー22及びティルトレバー23がそれぞれ設けられている。図2においては両レバー22,23が重なった状態で示されている。リフトレバー22の操作によりリフトシリンダ14が伸縮されるとともにフォーク16が昇降するようになっている。また、ティルトレバー23の操作によりティルトシリンダ19が伸縮されるとともに、アウタマスト13aが傾動するようになっている。
次に、荷役用油圧回路装置について説明する。まず、リフトシリンダ14及びティルトシリンダ19を動作させるための油圧回路を図1に従って説明する。リフトシリンダ14に対しオイルタンクT内の作動油を給排する荷役用油圧ポンプとしてのリフト用油圧ポンプ30は、図示しないバッテリを電源とするリフト用ポンプモータ31の駆動により回転する。リフト用油圧ポンプ30は、容積型の油圧ポンプであり、リフト用ポンプモータ31は、入力される指令信号(供給される電力量)に応じて回転数を変更可能な可変速のポンプモータである。
リフト用油圧ポンプ30は管路30aを介してリフトシリンダ14のボトム室14bに接続されている。また、ボトム室14bは、管路30aから分岐した分岐管路30dを介してオイルタンクTに接続され、この分岐管路30dには安全弁として機能するリリーフ弁34が設けられている。
また、リフト用油圧ポンプ30は管路30bを介してオイルタンクTに接続されている。この管路30b上にはリフト用電磁弁32が設けられている。このリフト用電磁弁32は、リフト用油圧ポンプ30によるオイルタンクTからボトム室14bへの作動油の供給を許容すると同時にボトム室14bからオイルタンクTへの作動油の逆流を阻止する第1位置32aを取り得る。また、リフト用電磁弁32は、リフト用油圧ポンプ30によるボトム室14bからオイルタンクTへの作動油の排出を許容する第2位置32bを取り得る。リフト用電磁弁32は、第1位置32aと第2位置32bとの2位置で切り換え可能になっている。
そして、リフト用電磁弁32が第1位置32aに切り換えられた状態で、リフト用ポンプモータ31が駆動されるとリフト用油圧ポンプ30により、管路30a,30bを介してオイルタンクTからボトム室14bに作動油が供給され、リフトシリンダ14が伸長されるようになっている。また、リフト用電磁弁32が第2位置32bに切り換えられた状態で、リフト用ポンプモータ31がリフトシリンダ14の伸長時とは逆方向へ回転するように駆動されるとリフト用油圧ポンプ30により、管路30a,30bを介してボトム室14bからオイルタンクTへ作動油が排出され、リフトシリンダ14が収縮するようになっている。
オイルタンクTからボトム室14bへの作動油の供給方向において、管路30bにおけるリフト用油圧ポンプ30より上流には、管路30cを介してオイルタンクTが接続されている。管路30c上には、ブースタポンプ35が設けられるとともに、このブースタポンプ35は駆動モータ36の駆動によって回転するようになっている。ブースタポンプ35はカスケードタイプの非容積型ポンプが用いられている。また、駆動モータ36は、リフトレバー22の操作に基づいて駆動されるようになっている。
ブースタポンプ35は、リフトシリンダ14の伸長時に、リフト用油圧ポンプ30の吸入側でキャビテーションが発生するのを防止するために、管路30bに作動油を供給し、リフト用油圧ポンプ30の吸入側を加圧するために設けられている。そして、駆動モータ36の駆動によりブースタポンプ35が回転されると、オイルタンクTの作動油が管路30cを介して管路30bに供給されて、リフト用油圧ポンプ30での油漏れ分や管路30a,30bでの圧力損失分が補償されるようになっている。
また、管路30cにおいて、作動油の供給方向におけるブースタポンプ35より下流側には逆止弁37が設けられている。この逆止弁37は、管路30bからオイルタンクTへの作動油の逆流を阻止する。
次に、ティルトシリンダ19側について説明する。ティルトシリンダ19のボトム室19b又はロッド室19cに対しオイルタンクT内の作動油を給排する荷役用油圧ポンプとしてのティルト用油圧ポンプ40は、図示しないバッテリを電源とするティルト用ポンプモータ41の駆動により回転する。ティルト用油圧ポンプ40は、容積型の油圧ポンプであり、ティルト用ポンプモータ41は、入力される指令信号(供給される電力量)に応じて回転数を変更可能な可変速のポンプモータである。
ティルト用油圧ポンプ40は、管路40aを介してティルトシリンダ19のロッド室19cに接続されるとともに、管路40a上にはティルト用電磁弁42が設けられている。また、ロッド室19cは、管路40aから分岐した分岐管路40dを介して排出タンクHTに接続されるとともに、この分岐管路40dには安全弁として機能するリリーフ弁43が設けられている。
ティルト用電磁弁42は、ロッド室19cとオイルタンクTとの間を遮断する第1位置42aと、ロッド室19cとオイルタンクTとの間を連通させる第2位置42bとの2位置を取り得る。そして、ティルト用電磁弁42は、第1位置42aと第2位置42bとの2位置で切り換え可能になっている。
また、ティルト用油圧ポンプ40は管路50aを介してティルトシリンダ19のボトム室19bに接続されている。また、ボトム室19bは、管路50aから分岐した分岐管路50dを介して排出タンクHTに接続され、この分岐管路50dには安全弁として機能するリリーフ弁53が設けられている。
また、管路40a,50aとの間には低圧優先型シャトル弁44が設けられるとともに、この低圧優先型シャトル弁44には管路40eを介してオイルタンクTが接続されている。低圧優先型シャトル弁44は、ティルト用油圧ポンプ40から供給される作動油がティルトシリンダ19に向かわずにオイルタンクTに直接戻ることが防止されている。
管路40eは、管路30cに接続されるとともに、管路40eを介してブースタポンプ35が低圧優先型シャトル弁44に接続されている。ブースタポンプ35は、ティルトシリンダ19の伸長時に、ティルト用油圧ポンプ40の吸入側でキャビテーションが発生するのを防止するために、ティルト用油圧ポンプ40の吸入側を加圧するために設けられている。駆動モータ36の駆動によりブースタポンプ35が回転すると、オイルタンクTの作動油が低圧優先型シャトル弁44から管路40a又は管路50aに供給されて、ティルト用油圧ポンプ40での油漏れ分や管路40a,50aでの圧力損失分が補償されるようになっている。
そして、ティルト用電磁弁42が第2位置42bに切り換えられた状態において、ティルト用ポンプモータ41が駆動されるとティルト用油圧ポンプ40によりオイルタンクTから低圧優先型シャトル弁44を介してボトム室19bに作動油が供給される。同時に、ティルト用ポンプモータ41の回転によりロッド室19cからリリーフ弁43を介して排出タンクHTに作動油が排出される。すると、ティルトシリンダ19が伸長される。
また、ティルト用電磁弁42が第2位置42bに切り換えられた状態において、ティルト用ポンプモータ41により、ティルト用油圧ポンプ40がティルトシリンダ19の伸長時とは逆方向へ回転されると、オイルタンクTから低圧優先型シャトル弁44を介してロッド室19cに作動油が供給される。同時に、ティルト用ポンプモータ41の回転によりボトム室19bからリリーフ弁53を介して排出タンクHTに作動油が排出される。すると、ティルトシリンダ19が収縮される。
次に、荷役用油圧回路装置の電気的構成について説明する。図1に示すように、リフト用ポンプモータ31とティルト用ポンプモータ41の駆動、リフト用電磁弁32とティルト用電磁弁42の切り換え、及び駆動モータ36の駆動を制御する制御機構60は中央処理装置(以下、CPUという)61と、メモリ62とを備えている。CPU61はメモリ62に記憶された所定のプログラムデータに従って各種の処理を実行するようになっている。また、メモリ62にはCPU61の各種演算結果が一時記憶される。さらに、メモリ62にはCPU61が実行するプログラムデータと、その実行に必要な各種データとが記憶されている。
また、リフトレバー22の近傍には、リフトレバー22の操作量を検出するポテンショメータ22aが設けられている。また、ティルトレバー23の近傍には、ティルトレバー23の操作量を検出するポテンショメータ23aが設けられている。そして、CPU61は図示しない入力インタフェースを介してポテンショメータ22a,23aに接続されている。さらに、CPU61は、リフト用電磁弁32、及びティルト用電磁弁42に接続されている。また、CPU61はリフト用ポンプモータ31、駆動モータ36及びティルト用ポンプモータ41の駆動を制御するようになっている。CPU61は、リフトレバー22の操作量に基づくポテンショメータ22aの出力信号に基づいて、リフト用ポンプモータ31の回転数を制御する。また、CPU61は、ティルトレバー23の操作量に基づくポテンショメータ23aの出力信号に基づいて、ティルト用ポンプモータ41の回転数を制御する。
ここで、キャビテーションは、各シリンダ14,19の伸長時に、各油圧ポンプ30,40の吸入側の圧力が大気圧より低下することで発生する。よって、各油圧ポンプ30,40の吸入側の圧力が大気圧より低くならないようにすることでキャビテーションの発生を防止することができる。また、キャビテーションの発生は、各油圧ポンプ30,40から各ボトム室14b,19bに至るまでの距離に起因した圧力損失、オイルタンクTから各油圧ポンプ30,40に至るまでの距離に起因した圧力損失、さらには各油圧ポンプ30,40での油漏れによる圧力損失に基づいて発生する。このため、キャビテーションは、圧力損失分を、ブースタポンプ35による加圧によって補償することにより防止することができる。
したがって、本実施形態では、各シリンダ14,19の伸長時におけるブースタポンプ35による加圧条件(駆動モータ36の回転数)が予め設定され、メモリ62に記憶されている。すなわち、各レバー22,23の操作量に対する駆動モータ36の回転数が予め対応付けて設定され、その回転数がメモリ62に記憶されている。この駆動モータ36の回転数は、各レバー22,23の操作量の増加に比例して増加するように設定されている。また、CPU61は、各レバー22,23が操作されない状況では、駆動モータ36を駆動させず、各レバー22,23が操作されてポテンショメータ22a,23aからの出力信号を入力して初めて駆動モータ36を駆動させるようになっている。
また、リフトシリンダ14とティルトシリンダ19とでは、伸長させるために供給される作動油量がリフトシリンダ14の方が多くなっている。このため、リフトレバー22の操作量とティルトレバー23の操作量とが同じであっても、リフトレバー22の操作量に対する駆動モータ36の回転数は、ティルトレバー23の操作量に対する駆動モータ36の回転数より大きく設定されている。そして、リフトレバー22とティルトレバー23が同時に操作された場合は、リフト用油圧ポンプ30とティルト用油圧ポンプ40の吸入側それぞれを加圧できるように、駆動モータ36の回転数が設定されている。
次に、荷役用油圧回路装置の作用について説明する。まず、リフトシリンダ14について説明する。
さて、リフトシリンダ14の停止時、リフト用電磁弁32は第1位置32aに切り換えられているとともにリフト用ポンプモータ31及び駆動モータ36は停止状態にある。
さて、リフトシリンダ14の停止時、リフト用電磁弁32は第1位置32aに切り換えられているとともにリフト用ポンプモータ31及び駆動モータ36は停止状態にある。
そして、リフトシリンダ14を伸長させる場合、リフトレバー22が操作されると、ポテンショメータ22aからの出力信号に基づきCPU61は、ボトム室14bに作動油が供給される方向へリフト用油圧ポンプ30が回転するようにリフト用ポンプモータ31を駆動させる。同時に、CPU61は、リフトレバー22の操作量に応じたポテンショメータ22aからの出力信号を入力すると、リフトレバー22の操作量に応じて設定された回転数で駆動モータ36を駆動させ、ブースタポンプ35により作動油を管路30bに供給し、リフト用油圧ポンプ30の吸入側を加圧する。すると、ブースタポンプ35による加圧によって、リフト用油圧ポンプ30の吸入側では大気圧より低くなることが回避され、リフト用油圧ポンプ30の吸入側にキャビテーションが発生することが防止される。
そして、リフトシリンダ14では、ボトム室14bに作動油が供給され、フォーク16が上昇する。一方、リフトシリンダ14を収縮させる場合、リフトレバー22が操作されると、CPU61は、リフト用電磁弁32を第2位置32bに切り換えるとともに、ボトム室14bから作動油が排出される方向(リフトシリンダ14を伸長させる場合と逆方向)へリフト用油圧ポンプ30が回転するようにリフト用ポンプモータ31を駆動させる。このとき、駆動モータ36は駆動されず、ブースタポンプ35は駆動しない。すると、ボトム室14bからリフト用油圧ポンプ30及びリフト用電磁弁32を介して作動油がオイルタンクTへ排出されるとともにフォーク16が下降する。
次に、ティルトシリンダ19について説明する。
さて、ティルトシリンダ19の停止時、ティルト用電磁弁42は第1位置42aに切り換えられているとともにティルト用ポンプモータ41及び駆動モータ36は停止状態にある。
さて、ティルトシリンダ19の停止時、ティルト用電磁弁42は第1位置42aに切り換えられているとともにティルト用ポンプモータ41及び駆動モータ36は停止状態にある。
そして、ティルトシリンダ19を伸長させ、アウタマスト13aを前傾させる場合、ティルトレバー23が操作されると、ポテンショメータ23aからの出力信号に基づき、CPU61は、ティルト用電磁弁42を第2位置42bに切り換える。同時に、CPU61は、ボトム室19bに作動油が供給されるとともにロッド室19cから作動油が排出される方向へティルト用油圧ポンプ40が回転するようにティルト用ポンプモータ41を駆動させる。また、CPU61は、ティルトレバー23の操作量に応じたポテンショメータ23aからの出力信号に基づき、ティルトレバー23の操作量に応じて設定された回転数で駆動モータ36を駆動させ、ブースタポンプ35によりティルト用油圧ポンプ40の吸入側を加圧する。すると、ブースタポンプ35による加圧によって、ティルト用油圧ポンプ40の吸入側は大気圧より低くなることが回避され、ティルト用油圧ポンプ40の吸入側にキャビテーションが発生することが防止される。そして、ティルトシリンダ19では、ボトム室19bに作動油が供給されるとともにロッド室19cからは作動油が排出タンクHTへ排出され、ティルトシリンダが伸長し、アウタマスト13aが前傾する。
一方、ティルトシリンダ19を収縮させる場合、ティルトレバー23が操作されると、CPU61は、ティルト用電磁弁42を第2位置32bに切り換える。また、CPU61は、ロッド室19cに作動油が供給されるとともにボトム室19bから作動油が排出される方向(ティルトシリンダ19を伸長させる場合と逆方向)へティルト用油圧ポンプ40が回転するようにティルト用ポンプモータ41を駆動させる。このとき、駆動モータ36は駆動されず、ブースタポンプ35は駆動しない。そして、ティルトシリンダ19では、ロッド室19cに作動油が供給されるとともにボトム室19bからは作動油が排出タンクHTへ排出され、ティルトシリンダが収縮し、アウタマスト13aが後傾する。
リフトシリンダ14とティルトシリンダ19を同時に伸長させる場合、リフトレバー22及びティルトレバー23が操作されると、ポテンショメータ22a,23aからの出力信号に基づき、CPU61は、リフト用電磁弁32を第1位置32aに、ティルト用電磁弁42を第2位置42bに切り換える。同時に、CPU61は、ボトム室14b,19bに作動油が供給される方向へ各油圧ポンプ30,40が回転するように各ポンプモータ31,41を駆動させる。また、CPU61は、各レバー22,23の操作量に応じたポテンショメータ22a,23aからの出力信号に基づき、リフトレバー22とティルトレバー23の操作量に応じて設定された回転数で駆動モータ36を駆動させ、ブースタポンプ35により両油圧ポンプ30,40の吸入側を同時に加圧する。すると、ブースタポンプ35による加圧によって、両油圧ポンプ30,40の吸入側は大気圧より低くなることが回避され、両油圧ポンプ30,40の吸入側にキャビテーションが発生することが防止される。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)荷役用油圧回路装置は、各シリンダ14,19を動作させるための各油圧ポンプ30,40に加えブースタポンプ35を備えるとともに、ブースタポンプ35を駆動させるための駆動モータ36を備える。そして、荷役用油圧回路装置のCPU61は、各シリンダ14,19を伸長させるために各レバー22,23が操作されると初めて駆動モータ36を駆動させるとともにブースタポンプ35を回転させ、ブースタポンプ35により各油圧ポンプ30,40の吸入側を加圧する。このため、各シリンダ14,19の伸長時は、各油圧ポンプ30,40の吸入側が大気圧より低くなることが回避され、キャビテーションの発生が防止される。したがって、キャビテーションの発生防止のためにブースタポンプ35を常に回転させておく必要がないため、キャビテーションの発生防止のためのブースタポンプ35での動力損失を無くすことができる。
(1)荷役用油圧回路装置は、各シリンダ14,19を動作させるための各油圧ポンプ30,40に加えブースタポンプ35を備えるとともに、ブースタポンプ35を駆動させるための駆動モータ36を備える。そして、荷役用油圧回路装置のCPU61は、各シリンダ14,19を伸長させるために各レバー22,23が操作されると初めて駆動モータ36を駆動させるとともにブースタポンプ35を回転させ、ブースタポンプ35により各油圧ポンプ30,40の吸入側を加圧する。このため、各シリンダ14,19の伸長時は、各油圧ポンプ30,40の吸入側が大気圧より低くなることが回避され、キャビテーションの発生が防止される。したがって、キャビテーションの発生防止のためにブースタポンプ35を常に回転させておく必要がないため、キャビテーションの発生防止のためのブースタポンプ35での動力損失を無くすことができる。
(2)荷役用油圧回路装置において、キャビテーションの発生防止のために回転するブースタポンプ35は、駆動モータ36の駆動によって回転する。この駆動モータ36の回転数は、CPU61によって制御可能になっている。よって、各レバー22,23の操作量に応じて駆動モータ36の回転数を制御することで、ブースタポンプ35の吐出量を制御することができ、各油圧ポンプ30,40でのキャビテーションの発生を効果的に防止することができる。
(3)非容積型のポンプは、容積型のポンプと比べると、同じ量の作動油を吐出するのに必要な動力が小さくて済む。よって、本実施形態では、ブースタポンプ35として非容積型のものを用いたため、キャビテーションの発生防止のために要する動力を小さく抑えることができる。
(4)リフトシリンダ14とティルトシリンダ19とでは、伸長させるために供給される作動油量がリフトシリンダ14の方が多くなっている。よって、リフトレバー22とティルトレバー23の同じ操作量に対する駆動モータ36の回転数は、リフトレバー22の方が大きく設定されている。したがって、リフトシリンダ14とティルトシリンダ19の伸長時、各油圧ポンプ30,40に見合った作動油量によって吸入側を加圧することでき、各油圧ポンプ30,40でのキャビテーションの発生を防止することができる。
(5)リフトレバー22とティルトレバー23が同時に操作されたときであっても、両油圧ポンプ30,40の吸入側を加圧できるように、駆動モータ36の回転数が制御されてブースタポンプ35による吐出量が調整される。したがって、リフトレバー22とティルトレバー23が同時に操作されても、両油圧ポンプ30,40の吸入側でのキャビテーションの発生を防止することができる。
(6)荷役用油圧回路装置では、駆動モータ36の回転数を制御し、ブースタポンプ35の吐出量を調整することで、共通のブースタポンプ35と駆動モータ36を用いて各油圧ポンプ30,40の吸入側でのキャビテーションの発生を防止することができる。したがって、キャビテーション発生防止用のブースタポンプ35と駆動モータ36を、リフト用ポンプモータ31とティルト用ポンプモータ41それぞれに設ける場合と比べると、荷役用油圧回路装置の部品点数を減らすことができる。
(7)荷役用油圧回路装置は、各油圧ポンプ30,40の吸入側でのキャビテーション発生防止のためにブースタポンプ35と駆動モータ36を備えるとともに、制御機構60のCPU61により駆動モータ36の回転数を制御してブースタポンプ35の吐出量を制御することができる。そして、キャビテーションは、オイルタンクTから各油圧ポンプ30,40までの距離、各油圧ポンプ30,40から各シリンダ14,19までの距離、さらには各油圧ポンプ30,40での油漏れに起因した圧力損失に基づいて発生する。しかし、この距離等の変化により圧力損失が変化しても、その変化に応じてブースタポンプ35の吐出量を変化させることでキャビテーションの発生を防止することができる。したがって、荷役用油圧回路装置によれば、キャビテーションの発生防止のために、オイルタンクTから各油圧ポンプ30,40までの距離、各油圧ポンプ30,40から各シリンダ14,19までの距離、さらには各油圧ポンプ30,40の油漏れ等を考慮する必要がなくなり、各部品の配置等を考慮する必要がなくなる。
(8)フォークリフト11はバッテリ式であるため、エンジン式のように駆動モータ36が常時回転されることがない。よって、制御機構60により駆動モータ36の回転数を制御して、各油圧ポンプ30,40の吸入側でのキャビテーションの発生を防止することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ キャビテーションの発生防止のために、ブースタポンプ35により加圧するシリンダはリフトシリンダ14だけ又はティルトシリンダ19だけであってもよい。
○ キャビテーションの発生防止のために、ブースタポンプ35により加圧するシリンダはリフトシリンダ14だけ又はティルトシリンダ19だけであってもよい。
○ ブースタポンプ35は、容積型に変更してもよい。
○ 駆動モータ36の回転数は、各レバー22,23の操作量に応じて予め設定されメモリ62に記憶されていたが、ポテンショメータ22a,23aからの出力信号に基づいてCPU61が演算して算出してもよい。
○ 駆動モータ36の回転数は、各レバー22,23の操作量に応じて予め設定されメモリ62に記憶されていたが、ポテンショメータ22a,23aからの出力信号に基づいてCPU61が演算して算出してもよい。
○ 実施形態のフォークリフト11はバッテリ式に具体化したが、フォークリフトは、動力源としてエンジンとバッテリを備えたハイブリッド型であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記荷役用油圧回路装置はバッテリ式のフォークリフトに適用される請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のフォークリフトの荷役用油圧回路装置。
(ロ)前記荷役用操作レバーの操作量はポテンショメータによって検出される請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のフォークリフトの荷役用油圧回路装置。
(ロ)前記荷役用操作レバーの操作量はポテンショメータによって検出される請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のフォークリフトの荷役用油圧回路装置。
11…フォークリフト、14…荷役用油圧シリンダとしてのリフトシリンダ、19…荷役用油圧シリンダとしてのティルトシリンダ、22…荷役用操作レバーとしてのリフトレバー、23…荷役用操作レバーとしてのティルトレバー、30…荷役用油圧ポンプとしてのリフト用油圧ポンプ、35…ブースタポンプ、36…駆動モータ、40…荷役用油圧ポンプとしてのティルト用油圧ポンプ、60…制御機構。
Claims (3)
- フォークリフトの荷役を操作するための荷役用操作レバーと、
前記荷役用操作レバーの操作に基づいて駆動される荷役用油圧ポンプと、
前記荷役用油圧ポンプによる作動油の給排により作動する荷役用油圧シリンダと、
前記荷役用油圧ポンプにおける前記作動油の吸入側に接続され、前記荷役用油圧ポンプでのキャビテーションの発生を防止するためのブースタポンプと、
前記ブースタポンプを回転させる駆動モータと、
前記荷役用油圧シリンダを伸長させるときの前記荷役用操作レバーの操作に基づいて前記駆動モータを回転させるとともに、その回転数を前記荷役用操作レバーの操作量に応じて可変に制御する制御機構と、を備えるフォークリフトの荷役用油圧回路装置。 - 前記ブースタポンプは非容積型である請求項1に記載のフォークリフトの荷役用油圧回路装置。
- 前記荷役用操作レバーはリフトレバー及びティルトレバーであるとともに、前記荷役用油圧シリンダは前記リフトレバーの操作に基づいて動作されるリフトシリンダ及び前記ティルトレバーの操作に基づいて動作されるティルトシリンダであり、前記リフトレバーと前記ティルトレバーの同じ操作量での前記駆動モータの回転数を、前記ティルトレバー操作時よりリフトレバー操作時の方を大きく設定した請求項1又は請求項2に記載のフォークリフトの荷役用油圧回路装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013158909A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-19 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
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