JP3180088B2 - 産業車両の油圧制御装置及びフォークリフト - 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、産業車両の油圧制
御装置、及びフォークリフトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フォークリフトにおいては、
ティルトレバーの操作に基づいてティルトシリンダに給
排される作動油の流量を、積荷の積載状態の検出値等に
基づき、ティルトレバーの操作に独立して自動的に制御
するようにした油圧制御装置が提案されている。

【０００３】例えば、特開平７−６１７９２号公報にて
開示されるフォークリフトのティルト制御装置は、ティ
ルトレバーの操作によってマストが前傾動作していると
きに、マストが鉛直になったときに自動で停止させる制
御を行う。また、積荷の積載状態が所定の高荷重高揚高
のときに、マストの前傾速度を最大速度から制限する制
御を行う。この制御を行うため、ティルト制御装置は、
ティルトシリンダに対して作動油を給排する作動油給排
制御弁を、運転者が操作する操作レバーの検出値に基づ
いてコントローラが制御する電磁比例制御弁としてい
る。従って、このティルト制御装置によれば、荷置き時
にマストを自動で鉛直にすることができるため、荷置き
作業を迅速に行うことができる。また、高荷重高揚高で
の荷置き作業時に、ティルトレバーの操作に拘らずマス
トが制限された速度で前傾するので、ティルトレバーの
操作に従来ほど精密な操作が要求されず容易に行うこと
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、作動油給排
制御弁では、作動油中の異物がスプールと胴部との間に
入り込んで、スプールが円滑に動作しなくなることがあ
る。上記のティルト制御装置のように、ティルトシリン
ダに対して作動油を給排する作動油給排制御弁を比例制
御弁とした場合には、スプールが動かなくなったとき
に、ティルトシリンダに対する作動油の給排をティルト
レバーで操作することができなくなる虞がある。

【０００５】そこで、本出願人は、上述のようなティル
ト制御装置にて解決される課題に加え、上記のような課
題を解決することができるマスト制御装置を考案した。
このマスト制御装置は、図７に示すように、ティルトレ
バー９０によって操作され、ティルトシリンダ９１に対
して作動油を給排するスプール弁型の作動油給排制御弁
９２に加え、マスト９３の前傾時にティルトシリンダ９
１から作動油給排制御弁９２に作動油が排出される油路
９４上に、制御ユニット９５によってティルトレバー９
０から独立して制御される電磁流量制御弁９６を備えて
いる。この電磁流量制御弁９６は、パイロット操作され
る電磁開閉切換弁としている。

【０００６】このマスト制御装置では、ティルトシリン
ダ９１に対して作動油を給排する作動油給排制御弁９２
がティルトレバー９０によって手動操作されるので、電
磁ソレノイドによって駆動される場合と異なり、作動油
給排制御弁９２のスプールを動かせなくなることはな
い。また、電磁流量制御弁９６を電磁開閉切換弁として
いるので、比例制御弁のようにスプールの寸法公差が厳
しくなく、作動油中の異物によってスプールが動き難く
なり難い。

【０００７】ところで、作動油給排制御弁９２に加えて
電磁流量制御弁９６を設けた場合、ティルトレバー９０
が操作されておらず作動油給排制御弁９２が中立位置に
配置されているときには、電磁流量制御弁９６を全閉状
態とすることが考えられる。つまり、作動油給排制御弁
９２がスプール弁であるため、マスト９３や積荷の荷重
によって油圧が高くなっているティルトシリンダ９１の
ロッド側油室の作動油がスプール弁と胴部との隙間から
油タンク側に僅かずつ排出され、マスト９３が少しずつ
前傾することになる。そこで、ティルトレバー９０が操
作されていないときに電磁流量制御弁９６を全閉とする
ことにより、ティルトシリンダ９１から作動油が排出さ
れないようにすることができるからである。従って、テ
ィルトレバー９０が操作されたときに、電磁流量制御弁
９６を全閉状態から全開状態とし、ティルトレバー９０
が操作されなくなったときに全開状態から全閉状態とす
るようにすればよい。

【０００８】ところが、ティルトレバー９０が操作され
たときに電磁流量制御弁９６を全閉状態から全開状態に
切り換えると、作動油給排制御弁９２からティルトシリ
ンダ９１に給排される作動油の流量が「０」からいきな
り最大流量になる。その結果、ティルトシリンダ９１が
静止状態から急激に動作し、マスト９３や車体に軽い衝
撃が発生する。このため、運転者が不快感を感じたり、
積荷が崩れる虞がある。

【０００９】また、ティルトレバー９０が操作されなく
なったり、マスト９３が鉛直となって電磁流量制御弁９
６を全開状態から全閉状態に切り換えると、ティルトシ
リンダ９１に給排される作動油の流量が最大流量からい
きなり「０」になる。この場合にも同様に、ティルトシ
リンダ９１が動作状態から急激に停止し、マスト９３や
車体に軽い衝撃が発生する。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、電磁流量制御弁の作
動によって油圧シリンダが急激に動作しないようにし、
移動体に大きな衝撃が発生しないようにすることができ
る産業車両の油圧制御装置及びフォークリフトを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、車両に備えられた移動体
を移動させるための複動型油圧シリンダと、前記車両に
設けられた操作手段によって操作され、所定の供給圧で
供給される作動油を前記油圧シリンダに対して給排する
作動油給排制御弁と、前記油圧シリンダと前記作動油給
排制御弁とを接続する油路上に設けられ、その開度を、
全閉状態、全開状態、及び、該両開度状態の中間の開度
である少なくとも１つの半開状態に切り換え可能な電磁
流量制御弁と、前記操作手段の操作、あるいは、前記移
動体を移動させるための所定の条件に基づき、前記電磁
流量制御弁の開度を、前記全閉状態及び全開状態の一方
から他方に切り換える流量制御手段とを備えた産業車両
の油圧制御装置において、前記流量制御手段は、前記電
磁流量制御弁の開度を、前記全開状態及び前記全閉状態
のうちの一方から前記半開状態のうちの少なくとも１つ
に切り換えた後、該半開状態から前記両状態のうちの他
方に切り換えるように制御する。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記流量制御手段は、前記半開状態を
予め設定された所定時間だけ継続するように前記電磁流
量制御弁を制御する。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記流量制御手段は、予
め設定された条件が成立するときには、前記操作手段が
操作されているときに、前記電磁流量制御弁の開度を前
記半開状態とする。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のいずれか一項に記載の発明において、前記電磁流
量制御弁は、前記流量制御手段によってそれぞれが独立
して制御される複数の電磁開閉切換弁を備え、該各電磁
開閉切換弁の開閉の組み合わせによって前記開度が前記
全閉状態、半開状態及び全開状態のいずれかに切り換え
られる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求
項４のいずれか一項に記載の発明において、前記複動型
油圧シリンダは、フォークリフトにおいて前記移動体と
してのマストを傾動可能に支持するティルトシリンダで
あって、前記作動油給排制御弁は、前記操作手段として
のティルトレバーによって操作され、前記ティルトシリ
ンダに対して作動油を給排するティルト用作動油給排制
御弁である。

【００１６】請求項６に記載の発明は、フォークリフト
には、請求項５に記載の油圧制御装置が備えられた。 （作用）請求項１に記載の発明によれば、操作手段が操
作され、あるいは、移動体を移動させるための所定の条
件が成立すると、流量制御手段が電磁流量制御弁の開度
を全閉状態と全開状態とのうちの一方から他方に切り換
える。ここで、電磁流量制御弁の開度は、全開状態及び
全閉状態のうちの一方から一旦少なくとも１つの半開状
態に切り換えられた後、該半開状態から両状態のうちの
他方に切り換えられる。従って、作動油給排制御弁から
油圧シリンダに給排される作動油の流量が「０」から最
大流量、あるいは、最大流量から「０」に切り換えられ
る途中で、一旦半開状態に対応した流量に切り換えられ
るので、油圧シリンダが急激に動作しない。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、流量制御手段は、電磁流
量制御弁を予め設定された所定時間だけ半開状態に維持
する。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、予め設定さ
れた条件が成立するときには、操作手段が操作されてい
るときに、油圧シリンダの動作速度が制限される。従っ
て、油圧シリンダの動作速度を制限する流量制御弁によ
って、油圧シリンダの急激な動作が防止される。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、複数の電磁開閉切換弁の開閉の組み合わせによって
開度が全閉状態、半開状態及び全開状態のいずれかに切
り換えられる。従って、電磁流量制御弁が、開閉切換弁
だけで構成される。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、ティルト用作動油給排制御弁からティルトシリンダ
に作動油が給排されるとき、作動油の給排量が「０」か
ら一旦中間流量になった後、中間流量から最大流量とな
る。また、ティルト用作動油給排制御弁からティルトシ
リンダに作動油が給排されなくなるとき、作動油の給排
量が最大流量から一旦中間流量になった後、中間流量か
ら「０」となる。従って、電磁流量制御弁の開度の切換
時にティルトシリンダが急激に動作しない。

【００２１】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の作用をなす油圧制御装置にてティルトシリンダ
が制御される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明をフォークリフトの
マスト制御装置に具体化した一実施の形態を図１〜図５
に従って説明する。

【００２３】図３は、産業車両としてのエンジン式のフ
ォークリフトを示している。フォークリフト１０の車体
１１にはその前部に移動体としてのマスト１２が設けら
れている。マスト１２は、アウタマスト１２ａとインナ
マスト１２ｂとからなる。各アウタマスト１２ａの後部
にはリフトシリンダ１３が配設されている。リフトシリ
ンダ１３のピストンロッド１３ａの先端はインナマスト
１２ｂの上部に連結されている。インナマスト１２ｂの
上部に支承されたチェーンホイール１４には、リフトシ
リンダ１３のボディ又はアウタマスト１２ａの上部に一
端を固定するとともに、その他端がリフトブラケット１
５に連結されたチェーン１６が掛装されている。荷役用
機器としてのフォーク１７はチェーン１６に吊り下げら
れたリフトブラケット１５とともにリフトシリンダ１３
の伸縮により昇降するようになっている。

【００２４】マスト１２は、複動型油圧シリンダとして
の左右一対のティルトシリンダ１８を介して車体１１に
対して傾動可能に連結支持されている。ティルトシリン
ダ１８は、その基端側が車体１１に対して回動可能に連
結されるとともに、ピストンロッド１８ａの先端でアウ
タマスト１２ａに回動可能に連結されている。マスト１
２はティルトシリンダ１８が伸縮駆動されることで前後
に傾動する。

【００２５】アウタマスト１２ａの上下中央部には、揚
高スイッチ１９が設けられている。揚高スイッチ１９は
フォーク１７が所定高さ以上にある高揚高のときにオン
し、フォーク１７が所定高さ未満の低揚高のときにオフ
するようになっている。また、ティルトシリンダ１８の
姿勢角を検出してマスト１２のティルト角を間接的に検
出するティルト角センサ２０が車体１１に設けられてい
る。また、リフトシリンダ１５の下部にはその油室の油
圧を検出する荷重センサ２１が設けられている。荷重セ
ンサ２１はフォーク１７の載置面に積載された積荷の荷
重に応じた検出信号を出力する。

【００２６】運転台２２にはその前方にハンドル２３、
リフトレバー２４及び操作手段としてのティルトレバー
２５が装備されている。ティルトレバー２５のノブに
は、操作スイッチ（図４にのみ図示）２６が設けられて
いる。この操作スイッチ２６は、フォーク１７が水平状
態になったときにマスト１２の前傾動作を自動停止させ
る場合に運転者にて操作される。

【００２７】車体１１の内部には、荷役系油圧回路を構
成する各弁が一体化されたバルブユニット６１が設けら
れている。バルブユニット６１には、リフトレバー２４
及びティルトレバー２５がそれぞれ機械的に連結されて
いる。

【００２８】また、車体１１の内部には、ティルトシリ
ンダ１８にて制御されるマスト１２のティルト角を所定
の制御内容に基づいて自動制御する、流量制御手段とし
ての制御ユニット６２が設けられている。

【００２９】図５は、フォークリフトの荷役系油圧回路
を示している。荷役系油圧回路は、パワーステアリング
系油圧回路と共用する油タンク２７及び油圧ポンプ２８
を備えている。エンジン２９により駆動される油圧ポン
プ２８から所定の供給圧で作動油が供給される送り油路
３０は、リリーフ弁３１が設けられた油路３２を介し
て、油タンク２７に連通された戻り油路３３に連通され
ている。リリーフ弁３１は、油圧ポンプ２８の負荷が変
化しても、各油圧系に所定の供給圧で作動油が供給され
るようにする。

【００３０】また、送り油路３０には、油圧ポンプ２８
から供給された作動油を荷役系油圧回路とパワーステア
リング系油圧回路とに分流するためのフローディバイダ
３４が接続されている。フローディバイダ３４は、油圧
ポンプ２８から供給される作動油を所定圧以上に昇圧し
てから各油圧回路に分流する。なお、フローディバイダ
３４からパワーステアリング系油圧回路に分流された作
動油は送り油路３６ａを介してパワーステアリングバル
ブ（ＰＳバルブ）３５に供給され、ＰＳバルブ３５から
排出される作動油は戻り油路３６ｂを介して油タンク２
７に回収される。

【００３１】フローディバイダ３４によって荷役系油圧
回路に分流された作動油は、送り油路３７を介して、バ
ルブユニット６１に一体で設けられたリフト用作動油給
排制御弁（以下、リフト用制御弁という）３８及びティ
ルト用作動油給排制御弁（以下、ティルト用制御弁とい
う）３９に供給される。また、各制御弁３８，３９から
排出された作動油は、バルブユニット６１から戻り油路
３３を介して油タンク２７に回収される。

【００３２】リフト用制御弁３８はスプール型の９ポー
ト３位置方向流量制御弁であって、リフトレバー２４に
より手動操作される。リフト用制御弁３８は、リフトレ
バー２４が中立位置のときはｂ位置となり、中立位置か
ら上昇位置に切り換えられるとａ位置となり、中立位置
から下降位置に切り換えられるとｃ位置となる。リフト
用制御弁３８には、送り油路３７から分岐された送り油
路３７ａと戻り油路３３とが接続されている。また、リ
フト用制御弁３８は、リフトシリンダ１３のボトム室１
３ｂに油路４０を介して接続されている。なお、送り油
路３７ａ上には、逆止弁５８ａが設けられている。

【００３３】油路４０上には、ボトム側油室１３ｂから
の作動油の排出を許容あるいは禁止するためのパイロッ
ト逆止弁４１が設けられている。パイロット逆止弁４１
はポペット弁であって、送り油路３０から分岐されたパ
イロット油路４２に接続された方向切換弁４３によって
制御される。パイロット逆止弁４１は、エンジン２９が
運転されていない状態では、ボトム側油室１３ｂからの
作動油の排出を禁止して、不用意なリフトレバー２４の
操作によってリフトシリンダ１３が下降しないようにす
る。

【００３４】ティルト用制御弁３９は二重スプール型の
方向流量制御弁であって、ティルトレバー２５によって
手動操作される７ポート３位置の第１切換弁４４と、第
１方向切換弁４４に内蔵された２ポート２位置の第２切
換弁４５とを備えている。ティルト用制御弁３９には、
送り油路３７から分岐された送り油路３７ｂと戻り油路
３３とが接続されている。また、ティルト用制御弁３９
は、ティルトシリンダ１８のロッド側油室１８ｂに油路
４６を介して接続され、同じくボトム側油室１８ｃに、
供給側油路としての油路４７を介して接続されている。
なお、送り油路３７ｂ上には、逆止弁５８ｂが設けられ
ている。

【００３５】第１切換弁４４は、ティルトレバー２５が
中立位置のときはｂ位置に切り換えられ、送り油路３７
ｂから第２切換弁４５にパイロット圧を供給し、油路４
６を戻り油路３３に連通する状態に第２切換弁４５を切
り換える。また、ティルトレバー２５が中立位置から後
傾位置に切り換えられるとａ位置となり、送り油路３７
ｂを第２切換弁４５を介さずに油路４６に連通するとと
もに、油路４７を戻り油路３３に連通する。また、ティ
ルトレバー２５が中立位置から前傾位置に切り換えられ
るとｃ位置となり、送り油路３７ｂを油路４７に連通さ
せ、また、送り油路３７ｂから第２切換弁４５にパイロ
ット圧を供給し、油路４６を戻り油路３３に連通する状
態に第２切換弁４５を切り換える。一方、第２切換弁４
５は、パイロット圧が供給されるときは油路を絞り４５
ａを介して連通させる。

【００３６】ロッド側油室１８ｂに連通された油路４６
上には、マスト１２の後傾動作時にロッド側油室１８ｂ
から排出される作動油の流量を制御してその後傾速度を
制御するためのパイロット操作開閉切換弁としての流量
制御弁４８が設けられている。流量制御弁４８は二重ス
プール型であって、２ポート２位置の第１開閉弁４９
と、同じく２ポート２位置の第２開閉弁５０を備えてい
る。第１開閉弁４９は、パイロット圧が供給されていな
いときにはａ位置となって油路４６上に第２開閉弁５０
を配置し、パイロット圧が供給されているときにはｂ位
置となって油路４６上に第２開閉弁５０を配置せずに油
路４６を開く。一方、第２開閉弁５０は、パイロット圧
が供給されていないときにはｃ位置となって閉弁し、パ
イロット圧が供給されるときにはｄ位置となって開弁す
る。従って、流量制御弁４８は、第１開閉弁４９がａ位
置で第２開閉弁５０がｃ位置のときに全閉状態となり、
第１開閉弁４９がａ位置で第２開閉弁５０がｄ位置のと
きに半開状態となり、また、第１開閉弁４９がｂ位置で
第２開閉弁５０がｄ位置のときに全開状態となる。

【００３７】また、同じく油路４６上には、ロッド側油
室１８ｂからの作動油の排出を許容あるいは禁止するパ
イロット逆止弁５１が設けられている。パイロット逆止
弁５１はポペット弁であって、所定のパイロット圧が供
給されるときは閉弁状態となり、フォーク１７の自重、
積荷重によりティルトシリンダ１８のロッド側油室１８
ｂから作動油が排出されないようにする。また、パイロ
ット逆止弁５１は、所定のパイロット圧が供給されない
ときは開弁状態となり、ロッド側油室１８ｂからの作動
油の排出を許容してティルト用制御弁３９による制御が
可能な状態とする。

【００３８】一方、フローティバイダ３４が作動油を分
流する送り油路３７からは制御油路５２が分岐され、こ
の制御油路５２には、流量制御弁４８の開度を切り換え
るとともにパイロット逆止弁５１を開閉制御するための
電磁開閉切換弁としての一対の電磁開閉弁５３，５４が
接続されている。第１電磁開閉弁５３は３ポート２位置
切換弁であって、流量制御弁４８の第２切換弁５０に対
し、消磁時（オフ時）にはパイロット油路５５を介して
パイロット圧を供給し、励磁時（オン時）にはパイロッ
ト圧の供給を停止する。第２電磁開閉弁５４も３ポート
２位置切換弁であって、流量制御弁４８の第１切換弁４
９に対し、励磁時にはパイロット油路５６を介してパイ
ロット圧を供給し、消磁時にはパイロット圧の供給を停
止する。本実施の形態では、流量制御弁４８、第１電磁
開閉弁５３及び第２電磁開閉弁５４によって電磁流量制
御弁が構成されている。

【００３９】パイロット油路５５と戻り油路３３との間
には、第１電磁開閉弁５３から供給されるパイロット圧
にて制御され、パイロット逆止弁５１を開閉制御する方
向切換弁５７が設けられている。方向制御弁５７は、第
１電磁開閉弁５３から所定のパイロット圧が供給されて
いるときには、ロッド側油室１８ｂの油圧をパイロット
圧としてパイロット逆止弁５１を開弁させる。また、方
向制御弁５７は、第１電磁開閉弁５３から所定のパイロ
ット圧が供給されていないときには、パイロット逆止弁
５１を閉弁させる。

【００４０】従って、イグニッションキーがオフであっ
てエンジン２９が運転されておらず、油圧ポンプ２８か
ら作動油が所定の供給圧で供給されていないときには、
パイロット逆止弁５１が閉弁状態となる。また、イグニ
ッションキーがオンされエンジン２９が運転されて油圧
ポンプ２８から作動油が所定の供給圧で供給されると
き、第１電磁開閉弁５３が消磁され、第２電磁開閉弁５
４が励磁されると、流量制御弁４８が全開状態となる。
また、第１電磁開閉弁５３及び第２電磁開閉弁５４が共
に消磁されると、流量制御弁４８が半閉状態となる。さ
らに、第１電磁開閉弁５３が励磁され、第２電磁開閉弁
５４が消磁されると、流量制御弁４８が全閉状態とな
る。なお、パイロット逆止弁５１は、流量制御弁４８が
全開状態あるいは半開状態のときに開弁し、流量制御弁
４８が全閉状態のときに閉弁する。

【００４１】ティルト用制御弁３９には、ティルトレバ
ー２５が中立状態から前傾側に操作された状態と、同じ
く後傾側に操作された状態を検出するための一対の前傾
検出スイッチ５９及び後傾検出スイッチ６０が装着され
ている。各検出スイッチ５９，６０は、ティルト用制御
弁３９がｂ位置のときには共にオフとなるように設けら
れている。また、各検出スイッチ５９，６０は、ティル
ト用制御弁がａ位置のときには前傾検出スイッチ５９が
オフのままで後傾検出スイッチ６０がオンとなり、同じ
くｃ位置のときは前傾検出スイッチ５９がオンとなり後
傾検出スイッチ６０がオフのままとなるように設けられ
ている。

【００４２】次に、上記のように構成された油圧制御装
置の電気的構成を図４に示す電気ブロック図に従って説
明する。制御ユニット６２の入力側には、揚高スイッチ
１９、ティルト角センサ２０、荷重センサ２１、操作ス
イッチ２６、前傾検出スイッチ５９及び後傾検出スイッ
チ６０がそれぞれ電気的に接続されている。また、制御
ユニット６２の出力側には、第１電磁開閉弁５３及び第
２電磁開閉弁５４がそれぞれ電気的に接続されている。
本実施の形態では、ティルト角センサ２０、操作スイッ
チ２６、前傾検出スイッチ５９、制御ユニット６２によ
って制御手段が構成されている。

【００４３】制御ユニット６２はマイクロコンピュー
タ、電磁弁駆動回路等からなっている。制御ユニット６
２は、各検出スイッチ５９，６０の検出値に基づいて各
電磁開閉弁５３，５４を制御し、マスト１２の前傾制御
及び後傾制御を行う。

【００４４】制御ユニット６２は、ティルトレバー２５
が中立位置にあって検出スイッチ５９，６０が共にオフ
であるときは、第１電磁開閉弁５３をオンとし第２電磁
開閉弁５４をオフとする。また、制御ユニット６２は、
ティルトレバー２５が中立位置から前傾側に操作されて
前傾検出スイッチ５９がオンとなったときには、第２電
磁開閉弁５４をオフとしたままで第１電磁開閉弁５３を
オンからオフとする。

【００４５】また、制御ユニット６２は、ティルトレバ
ー２５が中立位置から後傾側に操作されて後傾検出スイ
ッチ６０がオンとなったときは、図１のタイムチャート
に示すように、先ず、第２電磁開閉弁５４をオフとした
ままで第１電磁開閉弁５３をオンからオフとする。さら
に、制御ユニット６２は、第１電磁開閉弁５３をオンか
らオフとした時点Ｔ１から所定の待ち時間Δｔだけ経過
した時点Ｔ２で、第１電磁開閉弁５３をオフとしたまま
第２電磁開閉弁５４をオフからオンとする。

【００４６】この待ち時間Δｔは、実験等により次のよ
うにして設定されている。マスト１２が停止している状
態で、第１開閉弁４９及び第２開閉弁５０を同時に閉弁
状態から開弁状態に切り換えると、ティルトシリンダ１
８が停止状態から急に伸縮動作することによりマスト１
２が急激に動作する。そこで、先ず、第２開閉弁５０を
閉弁状態としたままで第１開閉弁４９を閉弁状態から開
弁状態として半開状態とした流量制御弁４８によって制
限された流量の作動油をティルトシリンダ１８に供給す
ることにより、停止状態のティルトシリンダ１８を制限
された速度で動作させる。そして、第１開閉弁４９を開
弁状態としてから第２開閉弁５０を閉弁状態から開弁状
態として全開状態の流量制御弁４８によって制限されな
い流量の作動油をティルトシリンダ１８に供給すること
により、制限された速度で動作しているティルトシリン
ダ１８を最大速度で動作させる。このことにより、停止
状態のマスト１２が急激に動作しないようにする。そし
て、待ち時間Δｔは、第２開閉弁５０を開弁する時点Ｔ
２を、第１開閉弁４９を開弁する時点Ｔ１から遅らせる
ことで、マスト１２が急激に動作しない範囲で、できる
だけ短い時間に設定されている。本実施の形態では、待
ち時間Δｔは、例えば、１００〜２００ミリ秒程度であ
る。

【００４７】また、制御ユニット６２は、各センサ１９
〜２１の各検出値に基づいて各電磁開閉弁５３，５４を
制御して、マスト前傾規制制御、フォーク水平停止制
御、及び、マスト後傾速度制御を行う。

【００４８】マスト前傾規制制御は、揚高スイッチ１９
及び荷重センサ２１の各検出値に基づき、フォーク１７
の揚高及び積荷の荷重による車両重心の高さを判断し、
車両重心が高いほどマスト１２の鉛直状態からの最大許
容前傾角をできるだけ小さくして車両の前後方向の安定
性の低下を防止する制御である。制御ユニット６２は、
荷重センサ２１にて検出される積荷の荷重が所定値以上
であるときには、荷重センサ２１の検出値に基づいて前
傾規制制御を実行する。

【００４９】また、フォーク水平停止制御は、ティルト
角センサ２０の検出値に基づいてフォーク１７の載置面
がほぼ水平になったことを判断し、マスト１２の傾動を
停止する制御である。制御ユニット６２は、操作スイッ
チ２６が操作された状態でティルトレバー２５が前傾側
あるいは後傾側に操作されたとき、その操作方向がフォ
ークが水平になる方向であったときにフォーク水平停止
制御を実行する。

【００５０】また、マスト後傾速度制御は、揚高スイッ
チ１９の検出値に基づいて積荷の積載状態が所定の揚高
以上の高揚高であるか、それとも所定の揚高未満の低揚
高であるかを判断し、高揚高のときには低揚高のときよ
りも後傾速度の最大値を小さく制限する制御である。制
御ユニット６２は、各電磁開閉弁５３，５４を制御し
て、流量制御弁４８の開度を、全開状態あるいは半開状
態に切り換えることで後傾速度を２段階に切り換える。
制御ユニット６２は、マスト１２が後傾側に制御される
ときには、マスト後傾速度制御を実行する。

【００５１】次に、以上のように構成されたフォークリ
フトの油圧制御装置の作用について説明する。イグニッ
ションスイッチがオフとされエンジン２９が運転されて
いないときには、各電磁開閉弁５３，５４が共にオフと
なっており、また、油圧ポンプ２８から作動油が所定の
供給圧で供給されていない。その結果、パイロット逆止
弁４１及びパイロット逆止弁５１は共に閉弁しており、
リフトレバー２４やティルトレバー１８が操作されても
リフトシリンダ１３及びティルトシリンダ１８は積荷の
の荷重等によって動作することはない。

【００５２】イグニッションスイッチをオンとしエンジ
ン２９を運転すると、油圧ポンプ２８から所定の供給圧
が供給されて方向切換弁４３に所定のパイロット圧が供
給され、パイロット逆止弁４１が閉弁状態から開弁状態
に切り換えられる。

【００５３】また、制御ユニット６７は、起動すると、
第２電磁開閉弁５４をオフとしたままで第１電磁開閉弁
５３をオフからオンとする。従って、運転中であっても
ティルトレバー２５が操作されてないときは、パイロッ
ト逆止弁５１が閉弁状態となり、また、流量制御弁４８
も全閉状態となる。

【００５４】フォーク１７に積荷を積載した後、積載し
た荷を運搬するためにマスト１２を後傾させるべくティ
ルトレバー２５を中立状態から後傾側に操作すると、後
傾検出スイッチ６０がオンする。これに応じて、制御ユ
ニット６２は、揚高スイッチ１９の検出値に基づき、積
荷の積載状態が高揚高であるか否かを判断する。

【００５５】制御ユニット６２は、積荷の積載状態が高
揚高であったときは、第２電磁開閉弁５４をオフとした
ままで第１電磁開閉弁５３をオンからオフとする。する
と、第２開閉弁５０にのみパイロット圧が供給され、流
量制御弁４８が全閉状態から半開状態に切り換わる。そ
の結果、ティルト用制御弁３９からは、ティルトシリン
ダ１８のロッド側油室１８ｂに対し、半開状態の流量制
御弁４８によって制限された流量で作動油が供給され
る。そして、ボトム側油室１８ｃから排出される作動油
がティルト用制御弁３９から絞り４５ａを通さないで油
タンク２７に戻される。従って、マスト１２を後傾させ
るときに、積荷の積載状態が高揚高であったときには、
マスト１２は制限された速度で後傾する。

【００５６】一方、制御ユニット６２は、積荷の積載状
態が低揚高であるときは、先ず第２電磁開閉弁５４をオ
フとしたままで第１電磁開閉弁５３をオンからオフとす
る。そして、第１電磁開閉弁５３をオフとした時点Ｔ１
から待ち時間Δｔ経過した時点Ｔ２で第１電磁開閉弁５
３をオフとしたままで第２電磁開閉弁５４をオフからオ
ンとする。すると、先ず第２開閉弁５０にのみパイロッ
ト圧が供給され、流量制御弁４８が全閉状態から半開状
態に切り換わる。そして、流量制御弁４８は、半開状態
に切り換わってから待ち時間Δｔ経過した時点Ｔ２で半
開状態から全開状態に切り換わる。その結果、ティルト
用制御弁３９からティルトシリンダ１８のロッド側油室
１８ｂに対し、先ず、半開状態の流量制御弁４８によっ
て制限された流量で作動油が供給される。そして、ロッ
ド側油室１８ｂに作動油が供給され始めてから待ち時間
Δｔ経過した時点Ｔ２からは、ロッド側油室１８ｂに対
し、全開状態となった流量制御弁４８によって制限され
ない流量で作動油が供給される。その結果、ティルトシ
リンダ１８は、先ず制限された流量で供給される作動油
により制限された速度で伸縮動作を開始し、すぐに制限
されない流量で供給される作動油によって制限されない
速度で伸縮動作を継続する。従って、積荷の積載状態が
低揚高のときの後傾時には、図２に一点鎖線で示すよう
に、マスト１２は一旦制限された速度まで達した後、さ
らに制限されない速度まで達して後傾動作していく。

【００５７】マスト１２を後傾動作させている状態か
ら、後傾を停止すべくティルトレバー２５を後傾側から
中立位置に戻すと、低揚高であったときには、第１電磁
開閉弁４９がオンからオフとなり、第２電磁開閉弁５０
がオンからオフとなる。すると、流量制御弁４８は全開
状態から半開状態を経ずに全閉状態に切り換えられ、パ
イロット逆止弁５１は開弁状態から閉弁状態に切り換え
られる。その結果、ティルト用制御弁３９からティルト
シリンダ１８のロッド側油室１８ｂに対して作動油が給
排されなくなり、マスト１２の後傾動作が停止する。こ
のとき、マスト１２には、もともとフォーク１７及び積
荷の荷重が前向きに加わっているので、ティルトシリン
ダ１８の収縮動作は急激に停止せず、マスト１２はそれ
ほど急激に停止しない。

【００５８】マスト１２を前傾させたときに、フォーク
水平停止制御あるいはマスト前傾規制制御が行われる
と、パイロット逆止弁５１が開弁状態から閉弁状態とさ
れ、流量制御弁４８が半開状態から全閉状態とされる。
このとき、油圧ポンプ２８の供給側から、ティルト用制
御弁３９、ティルトシリンダ１８を経てパイロット逆止
弁５１に至るまでの油路に、リリーフ弁３１によって圧
力制御された供給圧に、マスト１２、積荷等の慣性力に
基づくサージ圧が加わった高い油圧が発生する。ここ
で、マスト１２の前傾動作が停止した直後にティルトレ
バー２５を前傾側から中立位置に戻すと、供給圧にサー
ジ圧が加わった高い油圧が、ティルト用制御弁３９から
ティルトシリンダ１８を経てパイロット逆止弁５１に至
るまでの閉塞される油路内に封入されることがある。

【００５９】そして、フォーク水平制御あるいはマスト
前傾規制制御によってマスト１２の前傾が停止された状
態で、中立位置に戻したティルトレバー２５を後傾側に
操作すると、積荷の積載状態が低揚高のときには、流量
制御弁４８の開度が全閉状態から一旦半開状態に切り換
えらる。その後、待ち時間Δｔ経過した時点で半開状態
から全開状態に切り換えられる。その結果、マスト１２
の前傾が流量制御弁４８及びパイロット逆止弁５１によ
って停止されたとき、ティルトシリンダ１８を含む閉塞
された油路に高い油圧が封入されていても、マスト１２
が急激に後傾動作することはない。

【００６０】以上詳述したように、本実施の形態のフォ
ークリフトの油圧制御装置によれば、以下の効果を得る
ことができる。 （１）ティルト用制御弁３９とティルトシリンダ１８と
を接続する油路上に設けた流量制御弁４８の開度を全閉
状態から全開状態に切り換えるときに、開度を一旦全閉
状態から半開状態に切り換えた後、半開状態から全開状
態に切り換えるようにした。従って、電磁流量制御弁４
８の作動によってティルトシリンダ１８が急激に動作し
ないので、マスト１２に大きな衝撃が発生しないように
することができる。

【００６１】（２）制御ユニット６２は、流量制御弁４
８を全閉状態から半開状態を経て全開状態に切り換える
とき、半開状態を予め設定した待ち時間Δｔだけ継続す
るようにした。そして、マスト１２が急激に動作しない
範囲で、待ち時間Δｔをなるべく短い時間に設定した。
従って、マスト１２の後傾速度がティルトレバー２５の
操作量に応じた速度に達するまでの時間遅れが殆ど生じ
ない。

【００６２】（３）マスト１２の後傾速度を制限するた
めに設けた流量制御弁４８を利用して、後傾開始時にマ
スト１２が急激に後傾動作を始めないようにした。従っ
て、新たに流量制御弁を設けることなく実施できる。

【００６３】（４）制御ユニット６２は、独立してパイ
ロット圧の供給及び停止を行う一対の電磁開閉弁５３，
５４を切換制御する。そして、各開閉弁５３，５４が供
給するパイロット圧の組み合わせによって流量制御弁４
８がパイロット操作され、その開度が切り換えられるよ
うにした。従って、開閉切換制御される電磁開閉弁５
３，５４及び流量制御弁４８だけからなる弁構成で流量
が制御されるので、電磁比例制御弁のように油中の異物
によって開度の切り換えが困難になる虞が小さく、開度
の切り換えを確実に行うことができる。また、電磁比例
制御弁のような電流制御が不要で、制御が簡単となる。

【００６４】（５）フォークリフト１０で、高揚高のと
きにマスト１２の後傾速度を制限するために設けられた
流量制御弁４８を制御する油圧回路制御装置において、
マスト１２の停止状態からの後傾時に流量制御弁４８の
開度を制御するようにした。従って、高揚高時にはマス
ト１２が制限された速度で後傾して、積荷に大きな加速
度が加わらないようにし、低揚高時にはマスト１２が急
激に後傾動作せず、マスト１２あるいは車体１１に大き
な衝撃が発生しないようにすることができる。その結
果、マスト１２の後傾時には、高揚高であっても低揚高
であっても積荷が崩れ難いようにすることができ、ま
た、低揚高時に運転者が不快感を感じるような衝撃が発
生しないようにすることができる。

【００６５】尚、実施の形態は上記実施の形態に限ら
ず、以下に記載の各別例のように変更してもよい。 ○ 上記実施の形態で、マスト１２の後傾速度を制限す
る代りに、マスト１２の前傾時に流量制御弁４８の開度
を制御し、例えば、低荷重低揚高のときには、流量制御
弁４８を全開状態としてマスト１２を迅速に前傾動作さ
せ、低荷重低揚高でないときには半開状態としてマスト
１２の前傾速度を制限するように構成する。そして、低
荷重低揚高時に、ティルトレバー２５が中立位置から前
傾側に操作されたときには、流量制御弁４８の開度を全
閉状態から一旦半開状態とした後、半開状態から全開状
態に切り換えるようにする。この場合には、ティルトシ
リンダ１８が静止状態から急激に伸長動作しないように
し、マスト１２に大きな衝撃が発生しないようにするこ
とができる。 ○ 上記別例の構成において、ティルトレバー２５が前
傾側に操作され流量制御弁４８の開度が全開状態となっ
てマスト１２が前傾しているときに、所定の条件が成立
したときには、流量制御弁４８の開度を全閉状態から一
旦半開状態とした後、半開状態から全開状態に切り換え
てマスト１２の前傾を規制する構成とする。すなわち、
図６のタイムチャートで示すように、先ず第１電磁開閉
切換弁５３をオフとしたままで第２電磁開閉切換弁５４
をオンからオフとし、流量制御弁４８の開度を全開状態
から半開状態に切り換える。そして、流量制御弁４８を
半開状態に切り換えた時点Ｔ３から所定の待ち時間Δｔ
だけ経過した時点Ｔ４で第１電磁開閉切換弁５３をオフ
からオンとし、流量制御弁４８を半開状態から全閉状態
に切り換える。

【００６６】この構成では、マスト１２の前傾を流量制
御弁４８の作動によって自動で停止させるときに、マス
ト１２に大きな衝撃が発生しないようにすることができ
る。そして、前傾停止時にマスト１２あるいは車体１１
に発生する衝撃が運転者に不快感を与えたり、積荷が崩
れる原因とならないようにすることができる。

【００６７】なお、マスト１２の前傾を流量制御弁４８
の作動によって自動で停止させるときの条件としては、
マスト１２のティルト角が、積荷の荷重及び揚高に対し
て予め設定した所定の最大許容前傾角に達したときや、
マスト１２のティルト角が、フォークの荷受け面がほぼ
水平となるティルト角に達したときがある。

【００６８】○ 流量制御弁は、全閉状態と全開状態と
の中間において、開度が異なる２つ以上の半開状態に切
り換えることができるものであってもよい。この場合、
制御ユニット６１は、全閉状態と全開状態との内の一方
から、各半開状態を開度が順次変化するように段階的に
経て、両開度状態のうちの他方に切り換えるようにして
もよく、また、複数の半開状態のうちから選択した特定
の半開状態を経て開度状態を切り換えるようにしてもよ
い。

【００６９】○ ティルトレバー２５が後傾側に操作さ
れマスト１２が後傾するときの速度を制限する制御を行
わない油圧制御装置に実施する。ティルトレバー２５が
後傾側あるいは前傾側に操作されたときにのみ流量制御
弁４８の開度を半開状態として、マスト１２に大きな衝
撃が発生しないようにする油圧制御装置としてもよい。

【００７０】○ 流量制御弁４８が並列に内蔵する第１
及び第２開閉弁４９，５０を、パイロット操作弁でなく
ソレノイド操作弁としてもよい。この場合にも、ティル
トシリンダ１８の動作開始時あるいは動作停止時にティ
ルトシリンダ１８が急激に動作しないようにすることが
できる。

【００７１】○ 作動油給排制御弁は、操作手段によっ
て機械的に操作されるものに限らない。操作手段の操作
に対応した検出値に基づいて動作する電気アクチュエー
タによって操作されるものであってもよい。

【００７２】○ フォークリフトにおいてマストを傾動
させるティルトシリンダ１８を制御する油圧制御装置に
限らず、その他、例えば、荷役用アタッチメントである
サイドシフタ、ヒンジドフォーク、回転フォーク、クラ
ンプ等の各複動型油圧シリンダを制御する油圧制御装置
に実施する。

【００７３】○ フォークリフトに限らず、その他例え
ば、トラクタショベルのバケット用油圧シリンダ、高所
作業車の作業台旋回用油圧シリンダ等の油圧制御装置に
実施する。

【００７４】以下、特許請求の範囲に記載された各発明
の外に前述した実施の形態及び各別例から把握される技
術的思想をその効果とともに記載する。 （１）請求項５に記載の発明において、前記流量制御手
段は、前記マストを静止状態から後傾させるときに、積
荷の積載状態が所定の高揚高であるときには、前記流量
制御弁の開度を前記全閉状態から前記半開状態に切り換
えるとともに、前記積載状態が前記高揚高でないときに
は、前記流量制御弁の開度を前記全閉状態を一旦前記半
開状態に切り換えた後、該半開状態から前記全開状態に
切り換える。

【００７５】このような構成によれば、マストの傾動時
に積荷が崩れ易い高揚高のときにマストの後傾速度を制
限するようにした油圧制御装置において、新たに流量制
御弁を追加することなく実施することができる。

【００７６】（２）請求項４に記載の発明において、前
記電磁流量制御弁は、パイロット圧の供給の組み合わせ
によって前記開度が全閉状態、半開状態及び全開状態の
いずれかに切り換えられるパイロット操作開閉切換弁を
備え、前記各電磁開閉切換弁は、前記パイロット操作開
閉切換弁に対してパイロット圧の供給及び停止を行う。
このような構成によれば、少ない電力消費で電磁流量制
御弁を切り換えることができる。

【００７７】（３）請求項２に記載の発明において、前
記所定時間は、前記移動体の始動時または停止時に、該
移動体に衝撃が発生しない範囲でできるだけ短い時間で
ある。このような構成によれば、移動体が停止状態から
全開状態に対応した速度に達するまで、あるいは、全開
状態に対応した速度から停止するまでの時間遅れをでき
るだけ小さくすることができる。

【００７８】（４）上記（３）に記載の発明において、
前記所定時間は、１００〜２００ミリ秒の範囲である。
このような構成によれば、移動体に発生する衝撃を効果
的に抑制することができ、しかも、流量制御弁の作動に
応じた移動体の動作遅れをできるだけ小さくすることが
できる。

【００７９】（５）上記（３）に記載の発明において、
前記所定時間は、５０〜５００ミリ秒の範囲である。こ
のような構成によれば、移動体に発生する衝撃を抑制す
ることができ、しかも、流量制御弁の作動に応じた移動
体の動作遅れを小さくすることができる。

【００８０】（６）上記（３）に記載の発明において、
前記所定時間は、０．０１０〜２秒の範囲である。この
ような構成によっても、移動体に発生する衝撃を抑制す
ることができる。

【００８１】

【発明の効果】請求項１〜請求項５に記載の発明によれ
ば、電磁流量制御弁の作動によって油圧シリンダが急激
に動作しないようにし、移動体に大きな衝撃が発生しな
いようにすることができる。

【００８２】請求項３〜請求項５に記載の発明によれ
ば、新たに流量制御弁を設けることなく実施できる。請
求項４及び請求項５に記載の発明によれば、電磁流量制
御弁が開閉切換弁だけで構成されるので、電磁比例制御
弁のように油中の異物に対して弱くなく、開度の切り換
えを確実に行うことができる。また、電磁比例制御弁の
ような電流制御が不要で制御が簡単になる。

【００８３】請求項５に記載の発明によれば、電磁流量
制御弁の作動によってティルトシリンダが急激に動作し
ないようにし、マストに大きな衝撃が発生させないよう
にすることができる。

【００８４】請求項６に記載の発明によれば、ティルト
シリンダの動作によってマストや車体に衝撃が発生しな
いようにし、運転車に不快感を与えたり、積荷が崩れた
りしないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 流量制御弁の開度と両電磁開閉弁の動作タイ
ミングとの関係を示すタイムチャート。

【図２】 流量制御弁の開度とマストの後傾速度との関
係を示すグラフ。

【図３】 フォークリフトの模式側面図。

【図４】 油圧制御装置の電気ブロック図。

【図５】 油圧制御装置の油圧回路図。

【図６】 別例における流量制御弁の開度と両電磁開閉
弁の動作タイミングとの関係を示すタイムチャート。

【図７】 従来例における油圧制御装置の模式油圧回路
図。

【符号の説明】

１０…産業車両としてのフォークリフト、１２…移動体
としてのマスト、１８…複動型油圧シリンダとしてのテ
ィルトシリンダ、２５…操作手段としてのティルトレバ
ー、３９…作動油給排制御弁としてのティルト用作動油
給排制御弁、４８…電磁流量制御弁を構成するパイロッ
ト操作開閉切換弁としての流量制御弁、５３…電磁流量
制御弁を構成する電磁開閉切換弁としての第１電磁開閉
弁、５４…同じく第２電磁開閉弁、６２…流量制御手段
としての制御ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 滋人 長野県上水内郡豊野町浅野1671番地 仁 科工業株式会社 内 (56)参考文献 特開 平10−310394（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−265195（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−273294（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−139396（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66F 9/22,9/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に備えられた移動体を移動させるた
   めの複動型油圧シリンダと、 前記車両に設けられた操作手段によって操作され、所定
   の供給圧で供給される作動油を前記油圧シリンダに対し
   て給排する作動油給排制御弁と、 前記油圧シリンダと前記作動油給排制御弁とを接続する
   油路上に設けられ、その開度を、全閉状態、全開状態、
   及び、少なくとも１つの半開状態に切り換え可能な電磁
   流量制御弁と、 前記操作手段の操作、あるいは、前記移動体を移動させ
   るための所定の条件に基づき、前記電磁流量制御弁の開
   度を、前記全閉状態と全開状態とのうち一方から他方に
   切り換える流量制御手段とを備えた産業車両の油圧制御
   装置において、 前記流量制御手段は、前記電磁流量制御弁の開度を、前
   記全開状態及び前記全閉状態のうちの一方から前記半開
   状態のうちの少なくとも１つに切り換えた後、該半開状
   態から前記両状態のうちの他方に切り換えるように制御
   する産業車両の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記流量制御手段は、前記半開状態を予
   め設定された所定時間だけ継続するように前記電磁流量
   制御弁を制御する請求項１に記載の産業車両の油圧制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記流量制御手段は、予め設定された条
   件が成立するときには、前記操作手段が操作されている
   ときに、前記電磁流量制御弁の開度を前記半開状態とす
   る請求項１又は請求項２に記載の産業車両の油圧制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記電磁流量制御弁は、前記流量制御手
   段によってそれぞれが独立して制御される複数の電磁開
   閉切換弁を備え、該各電磁開閉切換弁の開閉の組み合わ
   せによって前記開度が前記全閉状態、半開状態及び全開
   状態のいずれかに切り換えられる請求項１〜請求項３の
   いずれか一項に記載の産業車両の油圧制御装置。
5. 【請求項５】 前記複動型油圧シリンダは、フォークリ
   フトにおいて前記移動体としてのマストを傾動可能に支
   持するティルトシリンダであって、 前記作動油給排制御弁は、前記操作手段としてのティル
   トレバーによって操作され、前記ティルトシリンダに対
   して作動油を給排するティルト用作動油給排制御弁であ
   る請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の産業車両
   の油圧制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の油圧制御装置を備えた
   フォークリフト。