JP3140008B2 - 油圧駆動式フォークリフト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧駆動システム
を採用したエンジン式のフォークリフトに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なエンジン式フォークリフ
トの動力伝達装置としては、クラッチ式やトルクコンバ
ータ式が主流であるが、その他には油圧駆動システムを
採用したエンジン式フォークリフトもある。この油圧駆
動システムを採用したエンジン式フォークリフトは１ポ
ンプ１モータ形式や１ポンプ２モータ形式などであり、
その特徴としては、高効率化、フロントデフ不要などが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の油圧駆動システムを採用したエンジン式フォークリフ
トにおいて、ブレーキシステムは、通常のフォークリフ
トと同様にフロントハブにドラムブレーキを取り付ける
タイプであり、コスト的やスペース的に問題がある。ま
た前車輪に油圧モータをダイレクトに取り付ける形式で
は不可能となる。

【０００４】そこで本発明の請求項１記載の発明は、油
圧駆動システムの持つ油圧ブレーキを常用ブレーキに用
い得る油圧駆動式フォークリフトを提供することを目的
としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１記載の油圧駆動式フォークリ
フトは、車体に左右一対の前車輪と左右一対の後車輪が
設けられるとともに、車体の前端側にはマストとフォー
クとが設けられ、各前車輪は、それぞれ車体に取り付け
た油圧モータ側の駆動軸に連動連結され、車体側にはエ
ンジンにより駆動される油圧ポンプが設けられるととも
に、この油圧ポンプに前記油圧モータが接続された油圧
駆動式フォークリフトであって、油圧ポンプは、アクセ
ルペダルの踏み込み量に応じた車速指令信号に基づいて
出されるコントローラからの走行指令信号により斜板角
が制御される電気コントロール式に構成され、ブレーキ
ペダルの踏み込み量を検出する検出手段からの検出信号
をコントローラに入れることで、この検出信号に基づい
てブレーキ回路を最優先とし、コントローラから油圧ポ
ンプに、斜板角を０°に戻す走行指令信号が出されるよ
うに構成されていることを特徴としたものである。

【０００６】したがって請求項１の発明によると、ブレ
ーキペダルを踏み込むことで、検出手段により踏み込み
量を検出して検出信号をコントローラに入れ、そして検
出信号に応じてコントローラから油圧ポンプに、この検
出信号に基づいてブレーキ回路を最優先として走行指令
信号を出し、以て油圧ポンプの斜板角を０°に戻すよう
に制御し得る。すなわち、ブレーキペダルの踏み代に応
じて、油圧ポンプの斜板角を０°に戻す速度を制御して
ブレーキングを行える。その際に、ブレーキペダルのス
トロークエンドの少し前で油圧ポンプの斜板角が０°に
なるように設定し、ストロークエンドには油圧モータに
内蔵しているパーキングブレーキも作動させる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１〜図３において、フォークリ
フト１は、その車体２の前部に左右一対の前車輪（駆動
輪）３Ａ，３Ｂが設けられるとともに、後部に左右一対
の後車輪４Ａ，４Ｂが設けられ、そして車体２の前部で
上方には運転席５が設けられる。前記車体２の前端部に
は上下方向で伸縮自在なマスト６が、車幅方向の連結軸
７を介して前後方向に回動自在に取り付けられるととも
に、前後回動を行わせるティルトシリンダー８が、車体
２とマスト６との間に設けられる。

【０００８】前記マスト６は、フォークリフト１側の左
右一対の外枠９と、この外枠９に案内されて昇降自在な
左右一対の内枠１０とからなり、そして外枠９と内枠１
０との間にリフトシリンダー１１が設けられている。ま
た内枠１０側に案内されて昇降自在なリフトブラケット
１２が設けられるとともに、このリフトブラケット１２
に上下一対のフィンガーバを介して、左右一対のフォー
ク１３が設けられている。

【０００９】前記運転席５には、座席１５や、この座席
１５の前方に位置されるハンドル１６などが配設され、
そして上方には、本体２側から立設されたフロントパイ
プ１７やリヤパイプ１８を介してヘッドガード１９が配
設されている。さらに座席１５の後方で本体２上にはカ
ウンターウエイト２０が設けられている。左右一対の前
車輪３Ａ，３Ｂは、そのリム３ａがそれぞれ油圧モータ
２１Ａ，２１Ｂの回転フランジ（駆動軸）２２Ａ，２２
Ｂに連結具２３Ａ，２３Ｂを介して直接に取り付けられ
ることで、油圧モータ２１Ａ，２１Ｂ側に連動連結され
ている。そして、油圧モータ２１Ａ，２１Ｂのマウント
は車体２側、すなわちフロントフレームに固定されてい
る。

【００１０】前記車体２側にはエンジン２５が設けら
れ、このエンジン２５には一対（複数）の油圧ポンプ
（ＨＳＴタンデムポンプ）２６Ａ，２６Ｂが直接に取り
付けられている。その際にマウント方法は、エンジン２
５とフレームでラバーマウントしている。そして、一個
の油圧モータ２１Ａ，２１Ｂに一個の油圧ポンプ２６
Ａ，２６Ｂが対応されるように、すなわち、２ポンプ２
モータタイプの油圧駆動システム（ＨＳＴシステム）に
なるように、対応する油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂと油圧
モータ２１Ａ，２１Ｂとが配管（油圧ホースなど）２７
Ａ，２７Ｂを介して接続されている。

【００１１】左右一対の後車輪４Ａ，４Ｂは、それぞれ
車体２に対して縦軸心２９Ａ，２９Ｂの周りに旋回自在
に設けられている。３０は電気式のチェンジレバー、３
１はコントローラ、３２は電気式のアクセルペダル、３
３は電気式のブレーキペダル、３４はブレーキペダル３
３の回転中心に取り付けられた回転センサーをそれぞれ
示している。

【００１２】前記油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂは、コント
ローラ３１からの走行指令信号ロ，ハにより斜板角が制
御される電気コントロール式に構成されている。前記回
転センサー３４は、ブレーキペダル３３の踏み込み量を
検出する検出手段の一例であり、この検出手段としては
ストロークセンサーなどを採用してもよい。そして、回
転センサー３４からのブレーキ信号（検出信号）リをコ
ントローラ３１に入れることで、このコントローラ３１
から油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂに走行指令信号ロ，ハが
出されるように構成されている。

【００１３】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。図１、図２、ならびに図５の（Ａ）は通常
の前後進走行時を示している。このとき左右の前車輪３
Ａ，３Ｂならびに左右の後車輪４Ａ，４Ｂは前後方向に
向いている。そして前後進走行はチェンジレバー３０で
行い、前後進信号イをコントローラ３１に入れ、このコ
ントローラ３１を通じての走行指令信号ロ，ハにより油
圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂの油の流れの方向を切り換え、
油圧モータ２１Ａ，２１Ｂの回転方向を変える。

【００１４】さらにアクセルペダル３２にて車速指令信
号ニをコントローラ３１に入れることで、エンジン２５
の回転数ホ、および油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂからの油
圧（油の流量）ヌ，ルの流量を制御し、以て油圧モータ
２１Ａ，２１Ｂの回転数ヘ，トを変えてスピードのコン
トロールを行う。そして停止などは、ブレーキペダル３
３の踏み込み量（踏み代）に応じてブレーキ信号リをコ
ントローラ３１に入れることで行える。

【００１５】すなわち油圧駆動システムの油圧ブレーキ
は、油圧ポンプの斜板角を０°にすればブレーキが効
く。そこで電気式コントロールの油圧ポンプ２６Ａ，２
６Ｂを使い、ブレーキペダル３３と電気的に連動させ、
このブレーキペダル３３を踏み込むと油圧ポンプ２６
Ａ，２６Ｂの斜板角が０°になるように制御する。ただ
し、ブレーキペダル３３を踏むと直ぐに油圧ポンプ２６
Ａ，２６Ｂの斜板角が０°になると、急制動となって通
常のフォークリフトとフィーリングが大きく異なること
になる。

【００１６】そこで、通常のフォークリフトと同様のフ
ィーリングとなるように、次のようなシステムで制御が
行われる。すなわち、ブレーキペダル３３が踏み込まれ
ることで、回転センサー３４により踏み込み量が検出さ
れ、以てブレーキ信号リがコントローラ３１に入れられ
る。このブレーキ信号リに応じて、コントローラ３１か
ら両油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂにそれぞれ走行指令信号
ロ，ハが出され、以て油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂの斜板
角が制御される。すなわち、ブレーキペダル３３の踏み
代に応じて、斜板角を０°に戻す速度を制御してブレー
キングを行う。

【００１７】その際に、ブレーキペダル３３のストロー
クエンドの少し前で油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂの斜板角
が０°になるように設定し、ストロークエンドには油圧
モータ２１Ａ，２１Ｂに内蔵されているパーキングブレ
ーキも作動させる。そしてオートモーティブタイプの油
圧駆動システムにより、アクセルペダル３２の踏み込み
に応じて油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂの斜板角を変える
が、アクセルペダル３２を放した時にはゆっくり斜板角
が０°に戻るように設定されている。なお、ブレーキ回
路は最優先とされている。

【００１８】以上により、油圧駆動式のフォークリフト
において、油圧駆動システムの持っている油圧ブレーキ
を常用ブレーキに有効に使えて、コスト的やスペース的
に好適に構成し得るとともに、前車輪３Ａ，３Ｂに油圧
モータ２１Ａ，２１Ｂをダイレクトに取り付けた形式で
も可能となる。さらに、通常のトルクコンバータ式のフ
ォークリフト車と同様に、ブレーキペダル３３によるイ
ンチング操作も行えることになる。

【００１９】なお、図４は制御例（ブレーキ特性）の説
明図である。すなわち、図４の（Ａ）には、ブレーキポ
テンショメータ出力範囲が示されている。ここで、ブレ
ーキは１．５Ｖから効きはじめ、３．５ＶでＭＡＸの減
速になること。ブレーキ電圧が３．５〜４．５Ｖの間
は、３．５Ｖの時と同じ特性とする。ブレーキ電圧が
０．５Ｖ以下、または４．５Ｖ以上の時は、異常（断
線）と判断し、速やかに停車すること。キースイッチの
オン時でブレーキ電圧が１．５Ｖ以上のときは、ブレー
キ戻り不良と判断し、ブレーキ電圧が１．５Ｖ未満にな
るまでは走行できないこと。

【００２０】また、図４の（Ｂ）には、アクセルペダル
を離してブレーキペダルを踏んだときの減速時間が示さ
れている。そして、図４の（Ｃ）には、アクセルペダル
を離して２秒後にブレーキペダルを２．５Ｖの位置まで
踏み込み、さらに２秒後にブレーキペダルを離した場合
が示されている。さらに、図４の（Ｄ）には、アクセル
ペダルを踏みながらブレーキペダルを踏んだときの特性
が示され、ここではブレーキペダルを踏んでいない時を
１００％としている。また、図４の（Ｅ）には、アクセ
ルペダルを離した時の減速時間が示されている。

【００２１】上述したような２ポンプ２モータタイプの
油圧駆動システムにおいて、旋回のコントロールは、運
転席５の座席１５に座った作業者がハンドル１６などを
操作することで行い、そのハンドル切れ角（回転角）に
よる位置信号チによって、油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂの
斜板をコントロールし、油圧モータ２１Ａ，２１Ｂの回
転数ヘ，トを制御するなどして行える。すなわち、以下
のような制御で行える。

【００２２】ａ：ハンドル１６がニュートラルの場合…
…図５の（Ａ）に示されるように、左右の油圧モータ２
１Ａ，２１Ｂの回転数ヘ，トは同じとなり、直進を行
う。 ｂ：ハンドル切れ角チが小さい場合……図５の（Ｂ）に
示されるように、左右同方向の回転で、左右の回転数
ヘ，トに差を持たせる（たとえば、ヘ＞ト）。 ｃ：ハンドル切れ角チが中間の場合……図５の（Ｃ）に
示されるように、片側の前車輪のみ回転させる（たとえ
ば、左側の前車輪３Ａのみ回転させる）。

【００２３】ｄ：ハンドル切れ角チが中間よりも大きい
場合……図５の（Ｄ）に示されるように、左右逆方向の
回転で、左右の回転数ヘ，トに差を持たせる（たとえ
ば、ヘ＞ト）。 ｅ：ハンドル切れ角チが最大（ハンドルロック）の場合
……図５の（Ｅ）に示されるように、左右逆方向の回転
で、左右の回転数ヘ，トは同じとする。この場合には、
旋回半径を極小化し得る。

【００２４】上記において、図５の（Ｂ）〜図５の
（Ｅ）は右旋回の場合を示しているが、ハンドル１６の
切れ方向を逆にすることで、左旋回も同様に行われるも
のである。また前進の場合を示しているが、後進の場合
も同様に行われるものである。そして左右の旋回の際
に、旋回キャスタ形式である左右の後車輪４Ａ，４Ｂは
追従換向される。

【００２５】このようにフォークリフト１の駆動形式と
して、２ポンプ２モータタイプの油圧駆動システム（Ｈ
ＳＴシステム）を採用していることで、旋回は前車輪３
Ａ，３Ｂで行うことができ、後車輪４Ａ，４Ｂでステア
する必要はない。ただし、リゼットであれば旋回時にタ
イヤの滑りが発生するが、この場合、旋回キャスタ形式
を用いたことで前車輪３Ａ，３Ｂによる前後進、旋回に
追従させ得る。

【００２６】また、フォークリフト１の駆動形式とし
て、２ポンプ２モータタイプの油圧駆動システム（ＨＳ
Ｔシステム）を採用し、駆動輪である左右の前車輪３
Ａ，３Ｂを別々に制御することにより、機動性を向上し
得、旋回半径も小さくし得る。そして各前車輪３Ａ，３
Ｂを、それぞれ車体２に取り付けた油圧モータ２１Ａ，
２１Ｂ側にダイレクトに取り付けることにより、動力伝
達部を簡素化し得るとともに、レイアウト上の自由度を
広げ得る。さらに油圧駆動システムの特徴である高効率
化、フロントデフ不要のほか、エンジン最適制御による
低燃費も期待し得る。

【００２７】このようなフォークリフト１は、運転席５
の座席１５に座った作業者が、たとえば、リフト用レバ
ーを操作しリフトシリンダー１１を作動させることで、
リフトブラケット１２などを介してフォーク１３を、マ
スト６に沿って昇降動させ得、以て所期のフォーク作業
を行える。またティルト用レバーを操作しティルトシリ
ンダー８を作動させることで、マスト６を連結軸７の周
りで回動（傾倒）させ得、以てリフトブラケット１２な
どを介してフォーク１３の姿勢を変化させ得る。

【００２８】上記した実施の形態では、２ポンプ２モー
タタイプの油圧駆動システム（ＨＳＴシステム）を採用
したフォークリフト１が示されているが、これは１ポン
プ２モータタイプの油圧駆動システムを採用したフォー
クリフト１などであってもよい。上記した実施の形態で
は、左右一対の後車輪４Ａ，４Ｂとして、追従換向され
る旋回キャスタ形式が採用されているが、これは左右一
対の後車輪４Ａ，４Ｂのうち、一方の後車輪４をハンド
ルホイールによりシリンダーなどによって強制的に換向
させるステア形式、他方の後車輪４を旋回キャスタ形式
としてもよい。この場合、一方の後車輪４のステア角を
フィードバックして油圧ポンプ２６Ａ，２６Ｂを制御
し、以て油圧モータ２１Ａ，２１Ｂの回転数を制御して
直進、旋回を行うものである。

【００２９】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、油
圧駆動式のフォークリフトにおいて、油圧駆動システム
の持っている油圧ブレーキを常用ブレーキに有効に使う
ことができて、コスト的やスペース的に好適にできると
ともに、前車輪に油圧モータをダイレクトに取り付けた
形式でも可能にできる。さらに、通常のトルクコンバー
タ式のフォークリフト車と同様に、ブレーキペダルによ
るインチング操作も行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、油圧駆動式
フォークリフトの側面図である。

【図２】同油圧駆動式フォークリフトの車輪部分の一部
切り欠き平面図である。

【図３】同油圧駆動式フォークリフトのシステム構成図
である。

【図４】同油圧駆動式フォークリフトの制御説明図であ
る。

【図５】同油圧駆動式フォークリフトの操縦状態を説明
する概略平面図である。

【符号の説明】

１ フォークリフト ２ 車体 ３Ａ 前車輪 ３Ｂ 前車輪 ４Ａ 後車輪 ４Ｂ 後車輪 ５ 運転席 ６ マスト ８ ティルトシリンダー １３ フォーク １６ ハンドル ２１Ａ 油圧モータ ２１Ｂ 油圧モータ ２２Ａ 回転フランジ（駆動軸） ２２Ｂ 回転フランジ（駆動軸） ２５ エンジン ２６Ａ 油圧ポンプ ２６Ｂ 油圧ポンプ ２９Ａ 縦軸心 ２９Ｂ 縦軸心 ３０ チェンジレバー ３１ コントローラ ３２ アクセルペダル ３３ ブレーキペダル ３４ 回転センサー（検出手段） イ 前後進信号 ロ 走行指令信号 ハ 走行指令信号 ニ 車速指令信号 ホ エンジン２５の回転数 ヘ 油圧モータ２１Ａの回転数 ト 油圧モータ２１Ｂの回転数 チ 位置信号 リ ブレーキ信号（検出信号）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に左右一対の前車輪と左右一対の後
   車輪が設けられるとともに、車体の前端側にはマストと
   フォークとが設けられ、各前車輪は、それぞれ車体に取
   り付けた油圧モータ側の駆動軸に連動連結され、車体側
   にはエンジンにより駆動される油圧ポンプが設けられる
   とともに、この油圧ポンプに前記油圧モータが接続され
   た油圧駆動式フォークリフトであって、油圧ポンプは、
   アクセルペダルの踏み込み量に応じた車速指令信号に基
   づいて出されるコントローラからの走行指令信号により
   斜板角が制御される電気コントロール式に構成され、ブ
   レーキペダルの踏み込み量を検出する検出手段からの検
   出信号をコントローラに入れることで、この検出信号に
   基づいてブレーキ回路を最優先とし、コントローラから
   油圧ポンプに、斜板角を０°に戻す走行指令信号が出さ
   れるように構成されていることを特徴とする油圧駆動式
   フォークリフト。