JP2017002959A - Oil supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油供給装置に関する。 The present invention relates to an oil supply apparatus.
エンジンを動力源とするフォークリフトでは、エンジンによって駆動されるオイルポンプで発生された油圧が、フォークを作動させるための油圧ユニットに供給される。そして、フォークを作動させつつ徐行するインチング走行時において、エンジンと駆動輪の間に設けられたクラッチを半クラッチ状態(インチング状態)とする必要がある。つまり、フォークを作動させるためには、ある程度大きな油圧が必要であり、そのためには、エンジンの回転速度がある程度速くなければならない。このように、エンジンの回転速度がある程度速くなければならない一方で、インチング走行時には低速走行するために、クラッチを半クラッチ状態とする必要がある。そこで、特許文献1に示されるように、クラッチを半クラッチ状態とするため、クラッチに供給される油圧を調整するためのインチングバルブがある。 In a forklift using an engine as a power source, hydraulic pressure generated by an oil pump driven by the engine is supplied to a hydraulic unit for operating the fork. Then, at the time of inching traveling while slowing down while operating the fork, the clutch provided between the engine and the drive wheel needs to be in a half-clutch state (inching state). In other words, in order to operate the fork, a certain amount of hydraulic pressure is required, and for this purpose, the rotational speed of the engine must be high to some extent. Thus, while the engine rotational speed must be high to some extent, the clutch needs to be in a half-clutch state in order to travel at low speed during inching travel. Therefore, as disclosed in Patent Document 1, there is an inching valve for adjusting the hydraulic pressure supplied to the clutch in order to place the clutch in a half-clutch state.
クラッチが半クラッチ状態にされると、クラッチ板が発熱する。このため、多量のオイルをクラッチ板に供給して、クラッチ板を冷却するため、吐出量の大きなオイルポンプが必要となっていた。クラッチが半クラッチとされない状態で走行する通常走行時においても、過剰な流量のオイルがオイルポンプから吐出され、過剰のオイルがレギュレータを介してオイルパンに戻される。この結果、オイルポンプの仕事量が増大し、オイルポンプにおいて多大なエネルギーロスが発生していた。 When the clutch is in the half-clutch state, the clutch plate generates heat. For this reason, in order to cool a clutch plate by supplying a large amount of oil to the clutch plate, an oil pump having a large discharge amount is required. Even during normal travel where the clutch is not in a half-clutch state, excessive amount of oil is discharged from the oil pump, and excess oil is returned to the oil pan through the regulator. As a result, the work amount of the oil pump is increased, and a great energy loss occurs in the oil pump.
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、油圧を供給するオイルポンプのエネルギーロスを低減することができる油供給装置を提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an oil supply apparatus that can reduce energy loss of an oil pump that supplies hydraulic pressure.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る油供給装置の発明は、所定の範囲内において移動可能であり、前記範囲内における位置によって吐出流量を可変にする可動部材を有し、オイルをクラッチのクラッチ板室及びピストン室に供給する可変容量型のオイルポンプと、前記オイルポンプからの吐出圧を規定のライン圧に調圧するレギュレータバルブと、シリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、インチング操作部材が操作されている場合には、前記ライン圧をインチング圧に減圧し、前記インチング操作部材が操作されていない場合には、前記ライン圧から減圧しないスプールと、を備え、前記インチング圧又は前記ライン圧を前記ピストン室に出力するインチングバルブと、を有し、前記可動部材は、前記インチングバルブから出力される油圧が作用し、前記油圧によって前記範囲内における位置が可変とされ、前記インチング操作部材が操作されている場合には、前記インチング操作部材が操作されていない場合と比較して、前記オイルポンプの吐出流量が増大する。 In order to solve the above problems, the invention of the oil supply device according to claim 1 includes a movable member that is movable within a predetermined range, and that can vary a discharge flow rate depending on a position within the range. A variable displacement oil pump that supplies the clutch plate chamber and the piston chamber of the clutch, a regulator valve that regulates the discharge pressure from the oil pump to a specified line pressure, a cylinder, and a slidable member in the cylinder. When the inching operation member is operated, the line pressure is reduced to the inching pressure, and when the inching operation member is not operated, the spool is not reduced from the line pressure. An inching valve that outputs the pressure or the line pressure to the piston chamber, and the movable member is the inching valve When the hydraulic pressure output from the actuator acts, the position within the range is variable by the hydraulic pressure, and the inching operation member is operated, compared to the case where the inching operation member is not operated, The discharge flow rate of the oil pump increases.
このように、可動部材は、インチングバルブから出力される油圧によって位置が可変とされ、インチング操作部材が操作されている場合には、インチング操作部材が操作されていない場合と比較して、オイルポンプの吐出流量が増大する。これにより、インチング操作部材が操作され、ピストン室に入力される油圧がインチング圧である場合に、クラッチ板室に十分な流量のオイルが供給され、クラッチ板が十分に冷却されて、クラッチ板の過熱が防止される。一方で、インチング操作部材が操作されず、ピストン室に入力される油圧がライン圧である場合に、ピストン室に入力される油圧がインチング圧である場合と比較して、オイルポンプの吐出流量が減少する。このため、オイルポンプの仕事量が抑制され、オイルポンプで発生するエネルギーロスの損失が低減される。 Thus, the position of the movable member is variable by the hydraulic pressure output from the inching valve, and when the inching operation member is operated, the oil pump is compared with the case where the inching operation member is not operated. The discharge flow rate increases. As a result, when the inching operation member is operated and the hydraulic pressure input to the piston chamber is the inching pressure, a sufficient amount of oil is supplied to the clutch plate chamber, the clutch plate is sufficiently cooled, and the clutch plate is overheated. Is prevented. On the other hand, when the inching operation member is not operated and the hydraulic pressure input to the piston chamber is a line pressure, the discharge flow rate of the oil pump is smaller than when the hydraulic pressure input to the piston chamber is an inching pressure. Decrease. For this reason, the work amount of the oil pump is suppressed, and the loss of energy loss generated in the oil pump is reduced.
(フォークリフトの構成)
本実施形態の油供給装置100(図2示)が搭載されたフォークリフト200について、図1を用いて説明する。フォークリフト200は、エンジン1、オートマチックトランスミッション4、デファレンシャル5、駆動輪6、フォーク21、及び油圧ユニット22を備えている。エンジン1、オートマチックトランスミッション4、デファレンシャル5は、この並びの順に設けられている。
(Configuration of forklift)
A
エンジン1は、ガソリンや軽油等の炭化水素を燃料として、エンジントルクを出力する周知の内燃機関である。 The engine 1 is a known internal combustion engine that outputs engine torque using hydrocarbons such as gasoline and light oil as fuel.
オートマチックトランスミッション4は、トルクコンバータ3、オイルポンプ2、変速機構4c、オイルパン7、及び油圧機構8を備えている。トルクコンバータ3は、ポンプインペラー3a及びタービンランナー3bを有している。トルクコンバータ3は、エンジン1から出力されポンプインペラー3aに入力されたエンジントルクを、ポンプインペラー3aとタービンランナー3bとの間で増幅させたうえで、タービンランナー3bから変速機構4cに出力する。変速機構4cは、入力されたエンジントルクを異なる減速比で減速する。変速機構4cは、複数の歯車機構4dと、複数のクラッチ4a(動力伝達部材)、を備えている。本実施形態では、歯車機構4dは、サンギヤ、プラネタリギヤ、キャリア、リングギヤの各要素を備えた遊星歯車機構である。
The automatic transmission 4 includes a torque converter 3, an
デファレンシャル5は、変速機構4cから出力されたエンジントルクを、左右の駆動輪6に振り分けて出力し、左右の駆動輪6の回転速度差を吸収するものである。
The differential 5 distributes and outputs the engine torque output from the
オイルポンプ2は、エンジン1から出力されたエンジントルクによって駆動され、オイルパン7からオイルを吸入して、当該オイルを、クラッチ板室4a2(図2示)、及びピストン室4a1に供給する。また、オイルポンプ2は、変速機構4c内において油圧によって作動する切換バルブ等の油圧機構8にオイルを供給する。本実施形態では、オイルポンプ2は、トルクコンバータ3のタービンランナー3bに回転連結されている。オイルポンプ2については、図2を用いて、詳細に説明する。
The
油圧ユニット22は、エンジン1から出力されたエンジントルクによって駆動されて油圧を発生させ、この油圧によってフォーク21を昇降させるものである。
The
(油供給装置)
以下に図2を用いて、本実施形態の油供給装置100を説明する。油供給装置100は、オイルポンプ2、インチングバルブ10、レギュレータバルブ21、及びシフトバルブ22を備えている。
(Oil supply device)
Below, the
オイルポンプ2は、本実施形態では、トロコイドタイプのポンプである。オイルポンプ2は、ハウジング2a、アウターロータ2c、インナーロータ2d、可動部材2b、及び付勢部材2eを備えている。ハウジング2aには、円柱形状の空間であるポンプ室2a1、ポンプ室2a1に連通する吸入口2a2及び吐出口2a3が形成されている。また、ハウジング2aには、ポンプ室2a1の外周側に、ポンプ室2a1と連通する圧力室2a4が形成されている。
In this embodiment, the
可動部材2bは、リング状の本体部2b1と、本体部2b1の外周面に突出して形成されたピストン部2b2とから構成されている。本体部2b1の外周面及び内周面の断面形状は円形状である。可動部材2bは、ポンプ室2a1内において、移動可能に収納されている。具体的には、可動部材2bは、後述のアウターロータ2cの回転中心と偏心した可動部材回転中心Cを中心として所定の回転角度の範囲内において回転方向に移動可能となっている。ピストン部2b2は、圧力室2a4内において、可動部材2bの回転方向に移動可能となっている。付勢部材2eは、コイルスプリングであり、ピストン部2b2と当接して、図2において、可動部材2bを時計回りに付勢している。ピストン部2b2の外周面と、圧力室2a4の内周面とは近接している。また、本体部2b1の外周面の一部と、ポンプ室2a1の内周面とは近接している。このため、圧力室2a4は、略液密となっている。圧力室2a4内の油圧が増大すると、油圧に応じて、可動部材2bが付勢部材2eの付勢力に抗して可動部材回転中心Cを中心に反時計回りに回転する。一方で、ポンプ室2a1内の油圧が低下すると、可動部材2bが付勢部材2eの付勢力によって可動部材回転中心Cを中心に時計回りに回転する。
The
アウターロータ2cは、リング状である。アウターロータ2cの外周面の断面形状は円形状である。アウターロータ2cの内周面には、トロコイド曲線で構成された複数の内歯2c1が形成されている。アウターロータ2cは、可動部材2bの本体部2b1の内部に回転可能に収納されている。可動部材2bの内周面とアウターロータ2cの外周面とは近接している。つまり、可動部材2bとアウターロータ2cとは嵌合している。
The
インナーロータ2dは、リング状である。インナーロータ2dの外周面には、トロコイド曲線で構成された複数の外歯2d1が形成されている。インナーロータ2dは、アウターロータ2cの内部に設けられている。アウターロータ2cの内歯2c1とインナーロータ2dの外歯2d1は噛み合っている。アウターロータ2cとインナーロータ2dの回転中心は異なっている。インナーロータ2dは、エンジン1から出力されたエンジントルクが入力される軸部材1aと嵌合し、回転する。インナーロータ2dが回転すると、外歯2d1と内歯2c1で噛み合っているアウターロータ2cが回転し、内歯2c1と外歯2d1との間の空間が順次、吸入口2a2から吐出口2a3側に移動し、吸入口2a2から吸入されたオイルが吐出口2a3から吐出される。なお、オイルポンプ2の吐出流量は、エンジン1の回転速度が速くなるに従って、多くなる。
The
可動部材2bの回転位置によって、アウターロータ2cとインナーロータ2dの偏心量(距離)が変化し、オイルポンプ2の吐出流量が変化する。圧力室2a4内の油圧が増大して、可動部材2bが反時計回りに回転するに従って、オイルポンプ2の吐出流量は減少する。一方で、圧力室2a4内の油圧が減少して、可動部材2bが可動部材回転中心Cを中心に時計回りに回転するに従って、オイルポンプ2の吐出流量は増大する。このように、オイルポンプ2は、圧力室2a4に作用する油圧によって、つまり、可動部材2bの回転位置によって、吐出流量が変化する可変容量タイプである。
The eccentric amount (distance) between the
レギュレータバルブ21は、オイルポンプ2の吐出口2a3から吐出されたオイルの吐出圧が規定油圧以上である場合に、オイルをオイルパン7に戻すことにより、レギュレータバルブ21よりも下流側のオイルの油圧を規定のライン圧に保つ。レギュレータバルブ21の下流側は、油圧機構8、後述のクラッチ4aのクラッチ板室4a2、及び後述のシリンダ11の第四ポート11eに接続している。レギュレータバルブ21によって規定油圧に保たれたオイルは、油圧機構8、クラッチ板室4a2、及び第四ポート11eに供給される。
When the discharge pressure of the oil discharged from the discharge port 2a3 of the
インチングバルブ10は、インチングペダル50(インチング操作部材)が踏まれた場合に、オイルポンプ2から供給され後述するピストン室4a1に入力されるオイルを減圧するものである。インチングバルブ10は、シリンダ11、インチングロッド12、スプール13、第一スプリング15、第二スプリング16、及び接続部材19を備えている。
The inching
シリンダ11内には、略円柱形状の空間である収容部11aが形成されている。シリンダ11には、収容部11aに連通する第一ポート11b〜第六ポート11gが、図2において後方から前方側に向かって順に形成されている。なお、図2において、紙面左側をインチングバルブ10及びインチングバルブ10を構成する部品の後方、紙面右側をインチングバルブ10及びインチングバルブ10を構成する部品の前方とする。
In the
インチングロッド12は、シリンダ11の収容部11a内の後方側に、後述のスプール13の後方側に隣接して、シリンダ11の軸線方向に沿って摺動可能に設けられている。インチングロッド12は、接続部材19を介して、インチングペダル50に接続されている。インチングペダル50が踏まれていない状態では、図2に示すように、インチングロッド12は、その摺動範囲の後側に位置している。一方で、インチングペダル50が踏まれると、図3に示すように、インチングロッド12は、その摺動範囲の前側に位置する。
The inching
インチングロッド12は、後方から前方に向かって順に、第一大径部12a、小径部12b、第二大径部12cとなっている。第一大径部12a、小径部12b、及び第二大径部12cは、円柱形状である。第一大径部12aと第二大径部12cの外周面は、シリンダ11の収容部11aの内周面に近接している。
The inching
小径部12bの外径は、第一大径部12a及び第二大径部12cの外径よりも小さくなっている。小径部12bの外周面と収容部11aの内周面との間は、ロッド流路10aとなっている。インチングペダル50が踏まれておらず、図2に示すように、インチングロッド12がその摺動範囲の後方の第一位置に位置している状態では、第一ポート11bと第二ポート11cとはロッド流路10aによって連通している。一方で、インチングペダル50が完全に踏まれ、図3に示すように、インチングロッド12がその摺動範囲の前方の第二位置に位置している状態では、第一ポート11bは、第一大径部12aによって閉塞され、第一ポート11bと第二ポート11cとの間の流路が遮断される。なお、インチングペダル50の踏み込み量が大きくなるに従って、第一ポート11bと第二ポート11c間の流路面積が小さくなる。
The outer diameter of the
スプール13は、インチングペダル50(インチング操作部材)の操作により、オイルポンプ2から供給され、レギュレータバルブ21によってライン圧に調圧されたオイルを、元圧であるライン圧からインチング圧に減圧するものである。スプール13は、シリンダ11の収容部11a内の前方側に、シリンダ11の軸線方向に沿って摺動可能に設けられている。つまり、スプール13は、インチングロッド12の前方に設けられている。インチングロッド12とスプール13との間には、第一スプリング15が設けられている。スプール13と収容部11aの前方側壁面11hとの間には、第二スプリング16が設けられている。なお、第二スプリング16のバネ定数は、第一スプリング15のバネ定数よりも大きくなっている。このため、第二スプリング16の付勢力は、第一スプリング15の付勢力よりも大きくなっている。第二スプリング16によって、スプール13は、シリンダ11に対して後方に付勢されている。また、第二スプリング16及び第一スプリング15によって、インチングロッド12は、シリンダ11に対して後方に付勢されている。
The
スプール13は、後方から前方に向かって順に、第一部13a〜第四部13d、ストッパ部13eとなっている。第一部13a、第二部13b、及び第四部13dは、円筒形状である。第三部13cは、円柱形状である。第二部13bの外径b及び第四部13dの外径dは、同一となっている。第一部13aの外径aは、第二部13bの外径b及び第四部13dの外径dよりも小さくなっている。第三部13cの外径cは、第二部13bの外径b及び第四部13dの外径dよりも小さくなっている。第一部13a、第二部13b、及び第四部13dの外周面は、シリンダ11の収容部11aの内周面と近接している。
The
第三ポート11dは、第一部13aと第二部13bとの間に形成された段差状の第一受圧部13fに対向している。第三ポート11dに油圧が供給されると、当該油圧が第一受圧部13fに作用し、スプール13に前方側への力が付与される。
The
第三部13cの外周面と収容部11aの内周面との間は、スプール流路10bとなっている。図2に示すように、スプール13がその摺動範囲の後方の第三位置に位置している状態では、第四ポート11eと第五ポート11fは、第三部13cの外周面と対向している。図2に示すように、スプール13がその摺動範囲の後方の第三位置に位置している状態では、第四ポート11eと第五ポート11fは、スプール流路10bによって連通している。一方で、図3に示すように、スプール13がその摺動範囲の前方の第四位置に位置している状態では、第四ポート11eは第二部13bの外周面によって一部が遮蔽され、或いは閉塞される。これにより、第四ポート11eと第五ポート11fの間の流路は絞られ、或いは遮断される。なお、スプール13が前方に移動するに従って、第四ポート11eと第五ポート11fとの間の流路面積が小さくなる。
A
第四部13dの前方であり、収容部11aの前部は、圧力室11iとなっている。圧力室11iの内径は、圧力室11iよりも後方の収容部11aの内径よりも大きくなっていて、圧力室11iと圧力室11iよりも後方の収容部11aとの間には、段差11jが形成されている。ストッパ部13eの外径は、第四部13dの外径dよりも大きくなっている。ストッパ部13eと段差11jが当接すると、スプール13の後方への摺動が阻止される。
In front of the
第六ポート11gは、圧力室11iに連通している。第一ポート11bと第三ポート11dは、第一流路10cによって接続されている。第五ポート11fとシフトバルブ22は、第二流路10dによって接続されている。第一流路10cと第二流路10dは、第三流路10eによって接続されている。これにより、第一ポート11b、第三ポート11d、第五ポート11f、及びシフトバルブ22は、相互に接続している。第二ポート11cと第六ポート11gは、第四流路10fによって接続されている。第一流路10c、第二流路10d、及び第三流路10eと、オイルポンプ2の圧力室2a4は、第五流路10gによって接続されている。これにより、第五ポート11fからシフトバルブ22に供給されるオイルと同一の油圧が、オイルポンプ2の圧力室2a4に入力される。
The
ここで、クラッチ4aについて説明する。クラッチ4aは、変速機構4cの歯車機構4dの各要素を接続又は切断し、或いは、歯車機構4dの各要素と変速機構4cのハウジング4bとを接続又は切断する湿式多板クラッチである。クラッチ4aには、ピストン室4a1及びクラッチ板室4a2が形成されている。ピストン室4a1とクラッチ板室4a2との間には、ピストン4a4が摺動可能に設けられている。クラッチ板室4a2には、複数のクラッチ板4a3が設けられている。複数のクラッチ板4a3は、上記歯車機構4dの各要素同士を断接し、或いは、歯車機構4dの各要素とハウジング4bとを断接する。
Here, the clutch 4a will be described. The clutch 4a is a wet multi-plate clutch that connects or disconnects each element of the gear mechanism 4d of the
ピストン室4a1は、シフトバルブ22の下流側と接続している。シフトバルブ22は、第五ポート11fとピストン室4a1との間の流路を開閉するものである。シフトバルブ22が開き、ピストン室4a1に油圧が入力されると、ピストン4a4が複数のクラッチ板4a3側に移動して、複数のクラッチ板4a3がピストン4a4によって押し付けられ、クラッチ4aが接続状態となる。一方で、シフトバルブ22が閉じて、ピストン室4a1に油圧が入力されなくなると、ピストン4a4による複数のクラッチ板4a3の押し付けが解除されて、クラッチ4aが切断状態となる。なお、ピストン室4a1に入力される油圧が大きくなるに従って、クラッチ4aが伝達可能なクラッチトルクが大きくなる。
The piston chamber 4a1 is connected to the downstream side of the
オイルポンプ2から吐出されたオイルは、レギュレータバルブ21を介して、クラッチ板室4a2に供給され、クラッチ板4a3が冷却される。クラッチ板室4a2に供給されたオイルは、オイルパン7に戻る。
The oil discharged from the
インチングペダル50が踏まれてない通常走行状態では、図2に示すように、インチングロッド12はその摺動範囲の後方の第一位置に位置し、第一ポート11bと第二ポート11cは、ロッド流路10aによって連通している。この状態では、オイルポンプ2から吐出され、レギュレータバルブ21で調圧されたオイルの油圧は、第四ポート11e、スプール流路10b、第五ポート11f、第二流路10d、第三流路10e、及び第一流路10cを介して、第三ポート11dに入力される。また、オイルポンプ2から吐出され、レギュレータバルブ21で調圧されたオイルの油圧は、第四ポート11e、スプール流路10b、第五ポート11f、第二流路10d、第三流路10e、第一流路10c、第一ポート11b、ロッド流路10a、第二ポート11c、第四流路10f、及び第六ポート11gを介して、圧力室11iに入力される。なお、第三ポート11dに入力される油圧と、圧力室11iに入力される油圧は同一である。
In a normal running state in which the inching
第四部13d(第二受圧部)の断面積は、第二部13bの断面積から第一部13aの断面積を減算した第一受圧部13fの面積よりも大きいので、スプール13には後方側への油圧移動力が作用し、スプール13は、その摺動範囲の後方側の第三位置に位置される。この状態では、スプール流路10bによって、第四ポート11eと第五ポート11fとが連通した状態が維持されるので、シフトバルブ22が開放している場合には、レギュレータバルブ21によって調圧されたオイルの油圧が、インチングバルブ10によって減圧されないライン圧で、ピストン室4a1に入力され、クラッチ4aが接続状態(完全係合状態)となる。
The sectional area of the
インチングペダル50が踏まれてない通常走行状態では、レギュレータバルブ21によって調圧された油圧(ライン圧)が、インチングバルブ10によって減圧されること無く、圧力室2a4に入力される。すると、上述のように、圧力室2a4に入力された油圧によって、可動部材2bが可動部材回転中心Cを中心に、その回転範囲のうち最も反時計回り方向の位置である通常位置に位置し、オイルポンプ2の吐出流量は、少ない値の通常時吐出流量となる。このため、オイルポンプ2の仕事量が抑制され、オイルポンプ2で発生するエネルギーロスが低減される。
In a normal running state in which the inching
インチングペダル50が完全に踏まれているインチング走行状態では、図3に示すように、インチングロッド12の第一大径部12aが、第一ポート11bと第二ポート11cとの間の流路を閉塞する。このため、オイルポンプ2から吐出され、レギュレータバルブ21で調圧されたオイルの油圧は、圧力室11iに入力されない。
In the inching travel state in which the inching
図3に示すように、インチングロッド12が前方の第二位置に移動すると、第一スプリング15が圧縮されて、スプール13には、前方に第一スプリング15による付勢力が作用する。上述したように、第二スプリング16のバネ定数は、第一スプリング15のバネ定数よりも大きいので、スプール13には、第二スプリング16の付勢力に第一スプリング15の付勢力を減算した値の付勢移動力が後方に作用する。
As shown in FIG. 3, when the inching
スプール13が第二部13bによって第四ポート11eが閉塞される位置よりも後方側に位置されていると、オイルポンプ2から吐出され、レギュレータバルブ21で調圧されたオイルの油圧は、第四ポート11e、スプール流路10b、第五ポート11f、第二流路10d、第三流路10e、及び第一流路10cを介して、第三ポート11dに入力される。すると、第二部13bの断面積から第一部13aの断面積を減算した第一受圧部13fの面積に第三ポート11dに入力された油圧を乗算した油圧移動力が、スプール13を前方に移動させる方向に作用する。油圧移動力によって、スプール13が前方に移動すると、スプール13が付勢移動力に抗して前方に移動して、第四ポート11eが第二部13bによって閉塞され、第三ポート11dに油圧が入力されなくなる。すると、油圧移動力がスプール13に作用しなくなり、スプール13が付勢移動力によって後方に移動し、第四ポート11eが第二部13bによって閉塞されている状態から第四ポート11eと第五ポート11fがスプール流路10bによって連通する。すると、第三ポート11dに油圧が入力されて、スプール13に油圧移動力が作用する。
When the
このように、スプール13に作用する付勢移動力と油圧移動力によって、スプール13が前後に移動して、第五ポート11fから流出するオイルの油圧が、より低い油圧に調圧される。この結果、第四ポート11eに入力された油圧は、インチングバルブ10によって規定のインチング圧に減圧されて、シフトバルブ22に入力される。シフトバルブ22が開放されている場合には、インチングバルブ10によってインチング圧に減圧された油圧が、ピストン室4a1に入力される。ピストン室4a1にインチング圧が入力されると、クラッチ4aは、半クラッチ状態(インチング状態)となる。この状態では、クラッチ4aは、クラッチ4aが完全に係合している状態と比較してより小さいクラッチトルクを伝達し、フォークリフト200が徐行可能となる。
Thus, the urging movement force and the hydraulic movement force acting on the
インチングペダル50が完全に踏まれているインチング走行状態では、レギュレータバルブ21によって調圧された油圧は、インチングバルブ10によってインチング圧に減圧され、圧力室2a4に入力される。すると、上述のように、圧力室2a4に入力される油圧がインチング圧に減圧されるので、可動部材2bは付勢部材2eの付勢力によって可動部材回転中心Cを中心に、通常位置から時計回りに回転したインチング位置に位置して、オイルポンプ2の吐出流量は、通常走行状態と比較して、より大きな値のインチング時吐出流量となる。これにより、オイルポンプ2から十分な流量のオイルが、クラッチ板室4a2に供給されて、クラッチ板4a3が十分に冷却されて、クラッチ板4a3の過熱が防止される。また、エンジン1の回転速度を下げずにインチング状態を維持できるため、十分な流量及び油圧のオイルが、油圧ユニット22で発生されて、フォーク21をより素早く昇降させることができる。
In the inching traveling state in which the inching
なお、インチングペダル50の踏み込み量(操作量)が大きくなるに従って、第一大径部12aによって、第一ポート11bと第二ポート11cとの間の流路が徐々に絞られ、圧力室11iに入力される油圧も徐々に低下する。これにより、インチングペダル50の踏み込み量が大きくなるに従って、スプール13に前方側に作用する油圧移動力が徐々に大きくなり、第五ポート11fから流出するオイルの油圧が、より低い油圧に調圧され、第五ポート11fから出力され、ピストン室4a1に入力されるインチング圧も徐々に低下する。この結果、インチングペダル50の踏み込み量が大きくなるに従って、圧力室2a4に入力されるインチング圧が徐々に低下して、オイルポンプ2の吐出流量が徐々に増大する。このように、インチングペダル50の踏み込み量に応じて、オイルポンプ2の吐出流量が必要な流量に調整されるので、オイルポンプ2でのエネルギーロスの発生が抑制されつつ、必要な流量のオイルがクラッチ板室4a2に供給されて、クラッチ板4a3の過熱が防止される。
Note that as the amount of depression (operation amount) of the inching
(本実施形態の効果)
以上の説明から明らかなように、可動部材2bは、インチングバルブ10から出力される油圧によって回転位置が可変とされ、インチングペダル50(インチング操作部材)が踏まれている場合には、インチングペダル50が踏まれていない場合と比較して、オイルポンプ2の吐出流量が増大する。これにより、インチングペダル50が踏まれ、ピストン室4a1に入力される油圧がインチング圧である場合に、クラッチ板室4a2に十分な流量のオイルが供給され、クラッチ板4a3が十分に冷却されて、クラッチ板4a3の過熱が防止される。一方で、インチングペダル50が踏まれておらず、ピストン室4a1に入力される油圧がライン圧である場合に、ピストン室4a1に入力される油圧がインチング圧である場合と比較して、オイルポンプ2の吐出流量が減少する。このため、オイルポンプ2の仕事量が抑制され、オイルポンプ2で発生するエネルギーロスが低減される。この結果、フォークリフトの燃費が向上する。
(Effect of this embodiment)
As is clear from the above description, the
このように、オイルポンプ2の吐出流量は、機械的構成によって、可変とされている。このため、オイルポンプ2の吐出流量が、電気的に可変とされる構成と比較して、油供給装置100の構成が単純となり、油供給装置100を低コストで提供することができる。
Thus, the discharge flow rate of the
また、可動部材2bのピストン部2b2には、インチング圧又はライン圧が作用する。これにより、インチングペダル50が踏まれ、ピストン室4a1に入力される油圧がインチング圧である場合に、可動部材2bのピストン部2b2には、インチング圧が作用する。このため、可動部材2bのピストン部2b2へのインチング圧の作用によって、可動部材2bが確実に回転して、オイルポンプ2の吐出流量が確実に増大する。一方で、インチングペダル50が離され、ピストン室4a1に入力される油圧がライン圧である場合に、可動部材2bのピストン部2b2には、ライン圧が作用する。このため、可動部材2bのピストン部2b2へのライン圧の作用によって、可動部材2bが確実に回転して、オイルポンプ2の吐出流量が確実に減少する。
Inching pressure or line pressure acts on the piston portion 2b2 of the
また、可動部材2bには、ピストン部2b2が形成されている。そして、オイルポンプ2には、ピストン部2b2を収容する圧力室2a4が形成されている。そして、圧力室2a4と、インチングバルブ10とピストン室4a1との間の流路は接続されている。これにより、ピストン室4a1にインチング圧が入力された場合には、圧力室2a4にもインチング圧が入力される。これにより、可動部材2bのピストン部2b2にインチング圧が確実に作用し、可動部材2bが確実に回転して、オイルポンプ2の吐出流量が確実に増大する。一方で、ピストン室4a1にライン圧が入力された場合には、圧力室2a4にもライン圧が入力される。これにより、可動部材2bのピストン部2b2にライン圧が確実に作用し、可動部材2bが確実に回転して、オイルポンプ2の吐出流量が確実に減少する。
The
オイルポンプ2は、アウターロータ2cと、アウターロータ2cの回転中心と回転中心が異なるインナーロータ2dとを備えている。このように、オイルポンプ2は、アウターロータ2cとインナーロータ2dを備えたトロコイドタイプのポンプである。このため、オイルポンプ2がベーンポンプ等の他のタイプのポンプと比べ、オイルポンプ2を構成する部品点数が少なく、オイルポンプ2が低コストである。また、可動部材2bの位置によって、アウターロータ2cの回転中心とインナーロータ2dの回転中心とが変化する構造であるので、確実にオイルポンプ2の吐出流量を可変とすることができる。
The
(別の実施形態)
以上の説明では、圧力室2a4は、第一流路10c、第二流路10d、及び第三流路10eに接続されている。しかし、図4に示すように、圧力室2a4が、第五流路10gによって、第四流路10fに接続されている実施形態であっても差し支え無い。
(Another embodiment)
In the above description, the pressure chamber 2a4 is connected to the
この実施形態では、インチングペダル50が踏まれてない通常走行状態では、図4に示すように、インチングロッド12はその摺動範囲の後方の第一位置に位置し、第一ポート11bと第二ポート11cは、ロッド流路10aによって連通している。この状態では、レギュレータバルブ21で調圧されたオイルの油圧(ライン圧)は、第四ポート11e、スプール流路10b、第五ポート11f、第二流路10d、第三流路10e、第一流路10c、第一ポート11b、ロッド流路10a、第二ポート11c、第四流路10f、及び第五流路10gを介して、圧力室2a4に入力される。すると、上述したように、オイルポンプ2の吐出流量は、少ない値の通常時吐出流量となる。
In this embodiment, in a normal traveling state in which the inching
一方で、インチングペダル50が完全に踏まれているインチング走行状態では、インチングロッド12がその摺動範囲の前方の第二位置に移動し、インチングロッド12の第一大径部12aが、第一ポート11bと第二ポート11cとの間の流路を閉塞する。このため、オイルポンプ2から吐出され、レギュレータバルブ21で調圧されたオイルの油圧は、圧力室2a4に入力されない。すると、可動部材2bは付勢部材2eの付勢力によって時計回りに回転して、オイルポンプ2の吐出流量は、通常走行状態と比較して、より大きな値のインチング時吐出流量となる。
On the other hand, in the inching traveling state in which the inching
以上の説明では、オイルポンプ2は、トロコイドタイプである。しかし、オイルポンプ2として、ベーンポンプ等の可変容量オイルポンプであっても差し支え無い。この実施形態であっても、インチングペダル50が完全に踏まれているインチング走行状態となると、レギュレータバルブ21によって調圧された油圧がインチングバルブ10によってインチング圧に減圧されてオイルポンプ2に設けられた可動部材に作用する。そして、可動部材が移動して、オイルポンプ2の吐出流量は、通常走行状態と比較して、より大きな値のインチング時吐出流量となる。
In the above description, the
以上の説明では、インチングロッド12は、接続部材19を介して、インチングペダル50(インチング操作部材)に接続している。しかし、インチングロッド12が接続するインチング操作部材が、ユーザが手で操作するレバー状やボタン状等であっても差し支え無い。
In the above description, the inching
以上の説明では、油圧ユニット22は、フォークリフト200のフォークを昇降するためのものである。しかし、油圧ユニット22は、これに限定されず、フォークリフト200以外の作業用車両等の油圧で可動する部材を稼働させるものであっても差し支え無い。
In the above description, the
(付記項)
本実施形態の油供給装置100は、以下のように構成されている。
つまり、油供給装置は、
前記インチング操作部材に接続され、前記スプールと隣接して、前記シリンダ内に摺動可能に設けられたインチングロッドを有し、
前記スプールには、前記オイルポンプから供給される前記オイルの油圧が作用する第一受圧部と、前記オイルポンプから供給される前記オイルの油圧が作用し、前記第一受圧部よりも断面積が大きい第二受圧部が形成され、
前記インチング操作部材が操作されておらず、前記インチングロッドが第一位置に位置している場合には、前記インチングロッドによって前記オイルポンプと前記第二受圧部との間の流路が遮断されずに、前記オイルポンプから供給されたオイルの油圧が前記第一受圧部及び前記第二受圧部に作用し、前記スプールが前記オイルポンプと前記ピストン室との間の流路を絞らない第三位置に位置されて、前記ピストン室に前記ライン圧が入力し、
前記インチング操作部材が操作され、前記インチングロッドが第二位置に位置している場合には、前記インチングロッドによって前記オイルポンプと前記第二受圧部との間の流路が絞られて、前記第二受圧部に作用する油圧が低下し、前記スプールが前記オイルポンプと前記ピストン室との間の流路を絞る第四位置に位置されて、前記ピストン室に前記インチング圧が入力する。
(Additional notes)
The
In other words, the oil supply device
An inching rod connected to the inching operation member, adjacent to the spool, and slidably provided in the cylinder;
The spool is acted on by a first pressure receiving portion to which the oil pressure of the oil supplied from the oil pump acts, and a hydraulic pressure of the oil supplied from the oil pump, and has a sectional area larger than that of the first pressure receiving portion. A large second pressure receiving part is formed,
When the inching operation member is not operated and the inching rod is located at the first position, the flow path between the oil pump and the second pressure receiving portion is not blocked by the inching rod. In addition, the oil pressure supplied from the oil pump acts on the first pressure receiving portion and the second pressure receiving portion, and the spool does not restrict the flow path between the oil pump and the piston chamber. The line pressure is input to the piston chamber,
When the inching operation member is operated and the inching rod is positioned at the second position, the flow path between the oil pump and the second pressure receiving portion is throttled by the inching rod, and the first The hydraulic pressure acting on the second pressure receiving portion decreases, the spool is positioned at the fourth position where the flow path between the oil pump and the piston chamber is throttled, and the inching pressure is input to the piston chamber.
2…オイルポンプ、2b…可動部材、4a…クラッチ、4a1…ピストン室、4a2…クラッチ板室、10…インチングバルブ、11…シリンダ、13…スプール、21…レギュレータバルブ、50…インチングペダル(インチング操作部材)、100…油供給装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記オイルポンプからの吐出圧を規定のライン圧に調圧するレギュレータバルブと、
シリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、インチング操作部材が操作されている場合には、前記ライン圧をインチング圧に減圧し、前記インチング操作部材が操作されていない場合には、前記ライン圧から減圧しないスプールと、を備え、前記インチング圧又は前記ライン圧を前記ピストン室に出力するインチングバルブと、を有し、
前記可動部材は、前記インチングバルブから出力される油圧が作用し、前記油圧によって前記範囲内における位置が可変とされ、
前記インチング操作部材が操作されている場合には、前記インチング操作部材が操作されていない場合と比較して、前記オイルポンプの吐出流量が増大する油供給装置。 A variable displacement oil pump that is movable within a predetermined range, has a movable member that varies a discharge flow rate according to a position within the range, and supplies oil to a clutch plate chamber and a piston chamber of a clutch;
A regulator valve that regulates the discharge pressure from the oil pump to a specified line pressure;
When the inching operation member is operated so as to be slidable within the cylinder and the cylinder, the line pressure is reduced to the inching pressure, and when the inching operation member is not operated, A spool that does not depressurize from the line pressure, and an inching valve that outputs the inching pressure or the line pressure to the piston chamber,
The movable member is acted on by hydraulic pressure output from the inching valve, and the position within the range is variable by the hydraulic pressure,
The oil supply device in which the discharge flow rate of the oil pump is increased when the inching operation member is operated as compared with the case where the inching operation member is not operated.
前記オイルポンプには、前記ピストン部を収容する圧力室が形成され、
前記圧力室と、前記インチングバルブと前記ピストン室との間の流路は接続されている請求項2に記載の油供給装置。 A piston portion is formed on the movable member,
The oil pump is formed with a pressure chamber that houses the piston portion,
The oil supply device according to claim 2, wherein the pressure chamber and a flow path between the inching valve and the piston chamber are connected.
前記可動部材の位置によって、前記アウターロータの回転中心と前記インナーロータの回転中心との距離が変化する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の油供給装置。 The oil pump includes an outer rotor and an inner rotor having a rotation center different from the rotation center of the outer rotor,
The oil supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between a rotation center of the outer rotor and a rotation center of the inner rotor varies depending on a position of the movable member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015115978A JP2017002959A (en) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | Oil supply device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018173091A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | マツダ株式会社 | Hydraulic supply device for automatic transmission |
JP2018173092A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | マツダ株式会社 | Hydraulic supply device for automatic transmission |
-
2015
- 2015-06-08 JP JP2015115978A patent/JP2017002959A/en active Pending
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