JP2623813B2 - フォークリフトのリフト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フォークリフトのリフト装置に係り、詳し
くはリフトシリンダの改良に関する。

（従来の技術） 一般に、フォークリフトのリフト装置は、第２図に示
すように固定マスト21と、この固定マスト21に沿って上
下動される可動マスト22と、可動マスト22を上下動させ
るリフトシリンダ23と、可動マスト22の上下動によって
リフトチェン24を介して上下動されるフォーク25等から
なり、そしてコントロールバルブ26の切換えによって油
圧ポンプ27からの作動油をリフトシリンダ23に供給ある
いは排出してフォーク25を昇降作動するようになってい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、リフトシリンダは当該フォークリフトの最
大積載荷重に対応する能力を出力し得るようにその受圧
面積が設定されているが、実際の荷役作業にあっては、
フォークの昇降作業の半分は無負荷（空荷）での昇降作
業であり、従ってその場合は当然に大きい能力を必要と
するものではない。しかし現実にはリフトシリンダは負
荷時（積荷時）、無負荷時を問わず同一の条件で使用さ
れており、リフトシリンダに対して油圧ポンプから送ら
れる作動油の流量は常に同一である。ところで、リフト
シリンダを昇降作動するときの油圧経路の圧力損失は流
量に比例することになるが、上述した従来装置では無負
荷時の場合であっても負荷時と同一の流量であることか
ら、損失もまた同一である。すなわち、無負荷時にあっ
ては無駄にエネルギを消費することになる。そして、最
近ではフォークの昇降速度が原動機の改良などにより高
速化されてきており、それに伴い上述のような油圧経路
の圧力損失がかなり増大している。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、無負荷時にあっ
てはリフトシリンダに関しての流量を可及的に抑えるこ
とによって油圧経路での圧力損失を低減し得るフォーク
リフトのリフト装置を提供することを、その目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために次のように構成
している。

フォーク昇降用としてのリフトシリンダは並列に配置
された第１シリンダと第２シリンダとによって構成さ
れ、そして両シリンダはその合計出力によって当該フォ
ークリフトの最大積載荷重に対応するよう受圧面積が設
定されている。

前記第２シリンダの上下の油室はアキュームレータを
備えた連絡管路によって互いに連絡されている。また第
１シリンダ及び第２シリンダはそれぞれ圧力管路を介し
てシリンダ制御用のコントロールバルブと接続されてい
て、該コントロールバルブの切換操作により昇降作動を
制御されるようになっている。

さらに前記第２シリンダ用の圧力管路及び連絡管路に
は切換弁が組込まれており、この切換弁は、第１シリン
ダの油室内圧力が設定圧以下のときには第２シリンダの
上下油室を相互に連通するとともに第２シリンダとコン
トロールバルブとの連絡を遮断する休止位置に保持さ
れ、第１シリンダの油室内圧力が設定圧を越えたときに
はコントロールバルブと第２シリンダの下部油室と連通
するとともに上部油室をタンクに連通する作動位置に切
換えられるようになっている。

（作用） 本発明のリフト装置は、上記のように構成したもので
あり、従ってフォーク上に荷が積まれた負荷時にあって
は第１シリンダに作用する圧力が設定圧を越えると、切
換弁が作動位置に切換えられ、油圧ポンプからの作動油
が第１シリンダと第２シリンダとの両シリンダに供給さ
れる。つまり、負荷時には第１と第２の両シリンダによ
ってフォークを上昇させる。

一方、空荷の無負荷時にあっては第１シリンダに作用
する圧力が設定圧以下であり、切換弁が休止位置に保持
されるため、油圧ポンプからの作動油が第１シリンダの
みに供給され、第２シリンダの下部油室には上部油室の
作動油が連絡管路を経て流入される。つまり、無負荷時
には第１シリンダのみが実質的に作動し、第２シリンダ
は単に追従するだけである。従って、この場合の油圧ポ
ンプからリフトシリンダへ送り込まれる作動油量は負荷
時に比べて減量されることとなり、その結果圧力損失が
減少する。

また、下降時にあっては負荷時、無負荷時のいずれに
おいても第１シリンダに作用する圧力が設定圧以下であ
り、切換弁が休止位置に保持されるため、第１シリンダ
の作動油がタンクへ戻されるが、第２シリンダの下部油
室の作動油は連絡管路を経て上部油室に流入される。つ
まり、タンクへの戻り量は少ない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて具体的に説
明する。

図示のように本実施例のリフト装置におけるリフトシ
リンダ３は、受圧面積の小さい第１シリンダ3Aと、受圧
面積の大きい第２シリンダ3Bとからなり、両シリンダ3
A,3Bのロッドはそれぞれ固定マスト１に上下動を案内さ
れる可動マスト２に連結されている。すなわち、リフト
シリンダ３は第１シリン3Aと第２シリンダ3Bとを１組と
して通常のリフトシリンダ取付け位置に配置される。

従って、具体的には中央１本形式の車両ではマスト間
の中央部に第１シリンダ3Aと第２シリンダ3Bが１本ずつ
前後に並行に配列されることになり、また左右２本形式
の車両では左右のマスト後方に第１シリンダ3Aと第２シ
リンダ3Bが各１本ずつ前後又は左右に並行に配列される
ことになる。

しかして、前記リフトシリンダ３は第１シリンダ3Aと
第２シリンダ3Bとの両方の合計出力によって当該フォー
クリフトの最大積載荷重に対応するよう個々の受圧面積
が設定されるが、その場合において、第１シリンダ3Aに
ついては、少なくとも空荷の無負荷状態において、可動
マスト２及びリフトチェン４を介して昇降されるフォー
ク５（リフトブラケットやフィンガーバーを含む）の総
重量に対抗してそれらを上昇し得るよう受圧面積が設定
される。

第１及び第２の両シリンダ3A,3Bの下部油室はシリン
ダ制御用のコントロールバルブ６とそれぞれ圧力管路13
A,13Bによって接続されており、また受圧面積の大きい
方の第２シリンダ3Bは下部油室と上部油室とが途中にア
キュームレータ12を備えた連絡管路11によって互いに連
通されている。そして連絡管路11と第２シリンダ3B用の
圧力管路13Bに該第２シリンダ3Bの休止、作動を制御す
るための切換弁14が組込まれている。

切換弁14はパイロット操作式であって、連絡管路11を
連通しかつ圧力管路13Bを遮断する休止位置ａと、圧力
管路13Bを連通しかつ連絡管路11をタンク８に連通する
作動位置ｂとの２つの位置を有し、その切換えはパイロ
ットライン15を経て作用する前記第１シリンダ3Aの圧力
で行なわれる。すなわち、切換弁14は設定圧以下では休
止位置ａに保持され、設定圧を越えたときに作動位置ｂ
に切換えられるようになっており、その設定圧は例えば
120Kg/cm²〜150Kg/cm²の範囲内で設定される。これは無
負荷状態（空荷）で第１シリンダ3Aを上昇させたときに
第１シリンダ3Aに発生する圧力である。なお、図中７は
油圧ポンプ、９は逆止弁、10はリリーフ弁である。

本実施例のリフト装置は上述のように構成したもので
あり、従ってフォーク５上に荷物が積込まれた負荷状態
においてはコントロールバルブを上昇側に操作すると、
油圧ポンプ７からの作動油は第１シリンダ3Aに送られ、
このときの第１シリンタ3A内の圧力は切換弁14の設定圧
を越えるため、該切換弁14が作動位置ｂに切換えられ
る。そのため、油圧ポンプからの作動油は第２シリンダ
3Bの下部油室に供給され、上部油室の作動油はタンク８
へ戻される。

すなわち、負荷時には第１シリンダ3Aと第２シリンダ
3Bとの合計出力でフォーク５を上昇することができる。

一方、フォーク上に荷物が積まれていない無負荷状態
では第１シリンダ3Aの圧力が切換弁14の設定圧以下であ
るため、該切換弁14は休止位置ａに保持される。従っ
て、この状態ではコントロールバルブ６を上昇側に操作
すると、油圧ポンプ７からの作動油は第１シリンダ3Aに
のみ供給され、第２シリンダ3Bの上部油室の作動油は連
絡管路11を経て下部油室へ送られる。このときの上部油
室と下部油室との容積差分についてはアキュームレータ
12によって吸収される。

すなわち、無負荷時には受圧面積の小さい第１シリン
ダ3Aが単独で機能し、第２シリンダ3Bは単に従動するの
みとなる。

そして、このような作動形態を取ることによって無負
荷時には油圧ポンプ７から送られる作動油量が大幅に減
少されることになる。つまり、空荷の無負荷時には積荷
のある負荷時に比較してはるかに少ない油量でフォーク
５の上昇作業を行なうことができる。

なお、フォーク４の下降時においては第１シリンダ3A
はコントロールバルブ６を介してタンク８に連通される
ことから、その内部圧力が低圧となるため、負荷の有無
に関係なく、切換弁14は休止位置に保持される。そのた
め、第２シリンダ3Bにあっては下部油室の作動油が連絡
管路11を通って上部油室に送られる。

つまり、下降時には負荷時、無負荷時のいずれにおい
ても作動油のタンク８への戻り量は減少されることにな
る。

なお、本実施例では第１シリンダ3Aの受圧面積を第２
シリンダ3Bの受圧面積より小とする場合として説明した
が、両シリンダ3A,3Bの受圧面積を同一に設定しても差
支えない。

また、第１及び第２シリンダ3A,3Bは必要に応じて前
後あるいは左右に適宜配置すればよい。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、リフト装置の
昇降作業の半分を占める無負荷時において、油圧ポンプ
から送られる作動油量ならびにシリンダからタンクに戻
される作動油量が大幅に減少され、それに伴い油圧経路
に関しても圧力損失を著減することができる。このこと
は、油温の上昇を抑える上で、またエネルギロスを削減
する上できわめて有効であり、そしてバッテリ式フォー
クリフトに適用したときはバッテリの一充電当りの可動
時間の延長が図られ、またエンジン式フォークリフトに
適用したときはアイドリング運転下での無負荷上昇速度
の大幅アップが可能となるとともに、低騒音化にも有効
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は従来例
を示す説明図である。 ３……リフトシリンダ、3A……第１シリンダ 3B……第２シリンダ、５……フォーク ６……コントロールバルブ、７……油圧ポンプ 11……連絡管路、12……アキュームレータ 13A,13B……圧力管路 14……切換弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列に配置された第１シリンダと第２シリ
   ンダとからなるフォーク昇降用としてのリフトシリンダ
   と、前記第２シリンダの上下の油室を相互に連絡するア
   キュームレータ付き連絡管路と、前記第１シリンダ及び
   第２シリンダの作動を制御するためのコントロールバル
   ブと、このコントロールバルブと前記両シリンダの下部
   油室とをつなぐ各圧力管路と、第２シリンダ用の圧力管
   路及び連絡管路に組込まれ、第１シリンダの油室内圧力
   が設定圧以下のときには第２シリンダの上下油室を相互
   に連通するとともに第２シリンダとコントロールバルブ
   との連絡を遮断する休止位置に保持され、第１シリンダ
   の油室内圧力が設定圧を越えたときにはコントロールバ
   ルブと第２シリンダの下部油室とを連通するとともに上
   部油室をタンクに連通する作動位置に切換えられる切換
   弁とを備えたフォークリフトのリフト装置。