JP6645719B1 - フォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】荷置き作業における操作手順を簡略化することができるフォークリフトを提供する。【解決手段】フォークリフト１は、フォークを昇降するためのリフトシリンダ３４と、フォークを前傾させるために操作されるチルト操作装置５２と、リフトシリンダ３４に作動油を導く油路３５と、作動油を蓄えるアキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈと、アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈと油路３５との間に接続されたバルブ３７と、バルブ３７を制御する制御装置６０とを備える。バルブ３７は、開状態をとることでリフトシリンダ３４およびアキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈの間の作動油の流れを許容し、閉状態をとることでリフトシリンダ３４およびアキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈの間の作動油の流れを制限し、制御装置６０は、チルト操作装置５２の操作が検知されており、かつ、所定の条件が成立したとき、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替える。【選択図】図２

Description

本発明は、作動油を蓄えるアキュムレータを備えたフォークリフトに関するものである。

一般的に、フォークリフトは、フォークを昇降するためのリフトシリンダを備えている。また、走行に伴うフォークの振動を抑制することを目的に、作動油を蓄えるアキュムレータを備えたフォークリフトが知られている（例えば特許文献１参照）。

図５は、従来のフォークリフト１０１の概略構成を示す。
図５に示すように、フォークリフト１０１は、フォーク１２１（図６参照）を昇降させるリフト装置１３０の構成要素として、作動油を送り出すオイルポンプ１３１と、作動油の流れを制御する油圧バルブ１３２と、作動油の最大流量を制限する流量調整弁１３３と、油圧により伸縮するリフトシリンダ１３４と、リフトシリンダ１３４に作動油を導く油路１３５と、油路１３５に接続されたアキュムレータ１３６とを備えている。アキュムレータ１３６は、油路１３５内の油圧が所定以上高くなると作動油を蓄え、油路１３５内の油圧が低下すると作動油を放出する。こうして、アキュムレータ１３６は、リフトシリンダ１３４内の油圧変動を緩やかにし、走行に伴うフォーク１２１の振動を抑制する。

また、フォークリフト１０１は、フォーク１２１を後傾および前傾させるチルト装置１４０と、フォーク１２１を昇降させるために操作されるリフト操作装置１５１と、フォーク１２１を後傾および前傾させるために操作されるチルト操作装置１５２とを備える。チルト装置１４０は、油圧により伸縮するチルトシリンダにより構成される。リフト操作装置１５１の操作に応じて、油圧バルブ１３２は、リフトシリンダ１３４に供給される作動油を制御し、フォーク１２１を昇降させるように動作する。また、チルト操作装置１５２の操作に応じて、油圧バルブ１３２は、チルト装置１４０に供給される作動油を制御し、フォーク１２１を後傾および前傾させるように動作する。

図６を参照して、フォークポケットＬａが設けられた荷Ｌを荷置き場所Ｐに置く作業について説明する。なお、図６中の点Ｒは、フォーク１２１を後傾および前傾させる際の回転中心軸Ｒを示している。

まず、図６（Ａ）に示すように、フォーク１２１を後傾させた状態で荷Ｌを荷置き場所Ｐの上まで搬送する。次いで、チルト操作装置１５２を操作することでフォーク１２１を前傾させ、図６（Ｂ）に示すように、フォーク１２１を水平にする。次いで、リフト操作装置１５１を操作することで、図６（Ｃ）に示すように、荷Ｌを荷置き場所Ｐに置くとともにフォーク１２１がフォークポケットＬａ内で荷Ｌを支持しない状態となるまでフォーク１２１を下降させる。そして、フォークリフト１０１を後退させ、図６（Ｄ）に示すように、フォークポケットＬａからフォーク１２１を抜く。

特開２０１７−１９７３３５号公報

ところで、従来の荷置き作業では、フォーク１２１を前傾させた後、フォーク１２１を下降させる工程と、荷Ｌからフォーク１２１を抜く工程とが必要であり、より効率の良い荷役のために荷置き作業を簡略化することが求められていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、荷置き作業を簡略化することができるフォークリフトを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者は、アキュムレータと油路との間にバルブを設ければ荷置き作業におけるフォークを下降させる工程を省略できることを見出し、下記の発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載のフォークリフトは、フォークを昇降させるためのリフトシリンダと、前記リフトシリンダに作動油を導く油路と、前記作動油を蓄えるアキュムレータと、前記アキュムレータと前記油路との間に接続されたバルブと、前記バルブを制御する制御装置と、前記フォークを前傾させるために操作されるチルト操作装置と、を備え、前記バルブは、開状態をとることで前記リフトシリンダおよび前記アキュムレータの間の作動油の流れを許容し、閉状態をとることで前記リフトシリンダおよび前記アキュムレータの間の作動油の流れを制限し、前記制御装置は、前記チルト操作装置の操作が検知されており、かつ、所定の条件が成立したとき、前記バルブを前記開状態から前記閉状態に切り替えることを特徴とする。

なお、バルブを設けずにリフトシリンダおよびアキュムレータの間の作動油の流れが常に許容されている場合は、チルト操作装置を操作して荷を荷置き場所に置くと、リフトシリンダ内の油圧が低下するのを防ぐために、アキュムレータからリフトシリンダに作動油が流れる。その結果、フォークが上昇してフォークポケットにフォークが密着し、フォークポケットからフォークを抜くことができない。したがって、この場合は、フォークポケットからフォークを抜くために、チルト操作装置の操作後にフォークを下降させる工程が必要となる。

また、請求項２に記載のフォークリフトは、請求項１に記載のフォークリフトにおいて、前記所定の条件には、所定未満の車速が検知されていることが含まれることを特徴とする。

また、請求項３に記載のフォークリフトは、請求項１または２に記載のフォークリフトにおいて、前記所定の条件には、所定未満のチルト角が検知されていることが含まれることを特徴とする。

また、請求項４に記載のフォークリフトは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォークリフトにおいて、前記所定の条件には、所定範囲内の前記フォークの揚高が検知されていることが含まれることを特徴とする。
また、請求項５に記載のフォークリフトは、請求項１に記載のフォークリフトにおいて、前記制御装置は、前記チルト操作装置の操作が検知されており、かつ、前記所定の条件として下記条件（Ａ）〜（Ｃ）の全てが成立したとき、前記バルブを前記開状態から前記閉状態に切り替え、下記条件（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つが成立しなくなったとき、前記バルブを前記閉状態から前記開状態に切り替えることを特徴とする。
条件（Ａ）：車速が所定の速度よりも小さい
条件（Ｂ）：チルト角が所定の角度よりも小さい
条件（Ｃ）：前記フォークの揚高が所定範囲内である

本発明によれば、荷置き作業を簡略化することができるフォークリフトを提供することができる。

（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るフォークリフトの外観図である。 同実施形態に係るフォークリフトの概略構成図である。 同実施形態に係るフォークリフトが行うバルブ制御処理の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｃ）は、同実施形態に係るフォークリフトによる荷置き作業の工程を示す模式図である。 従来のフォークリフトの概略構成図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、従来のフォークリフトによる荷置き作業の工程を示す模式図である。

図１〜４を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１（Ａ）および（Ｂ）は、カウンターバランス式のフォークリフト１の側面図である。

図１（Ａ）に示すように、フォークリフト１は、オペレータ（不図示）が乗車する車両本体１０と、荷役を行う荷役装置２０とを備える。フォークリフト１は、荷役装置２０に含まれる要素として、フォーク２１と、フォーク２１を昇降させるリフト装置３０と、フォーク２１を後傾および前傾させるチルト装置４０とを備えている。

図１（Ｂ）は、図１（Ａ）で示したフォーク２１をチルト装置４０が後傾させた様子を示している。同図において、θで示されたチルト角θは、フォーク２１が水平方向に延びているときに０°となり、フォーク２１を後傾させるほど正の方向に大きくなる。また、同図においてＨで示されたフォーク２１の揚高Ｈは、チルト角θを０°とした場合の地面からの高さであって、フォーク２１を上昇させるほど正の方向に大きくなる。

図２に示すように、フォークリフト１は、リフト装置３０を構成する要素として、オイルポンプ３１と、油圧バルブ３２と、流量調整弁３３と、リフトシリンダ３４と、油路３５と、アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈと、バルブ３７とを備えている。

オイルポンプ３１は、作動油タンクから油圧バルブ３２に作動油を送り出す。油圧バルブ３２は、作動油が流れる方向および油圧を制御する。流量調整弁３３は、作動油の最大流量を制限する。リフトシリンダ３４は、油圧により伸縮することでフォーク２１を昇降させる。油路３５は、作動油をリフトシリンダ３４に導く。

アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈは、油路３５内の油圧が所定以上高くなると作動油を蓄え、油路３５内の油圧が低下すると作動油を放出する。こうして、アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈは、リフトシリンダ３４内の油圧変動を緩やかにし、走行に伴うフォーク２１の振動を抑制する。なお、アキュムレータ３６Ｌは、低圧における油圧変動を効果的に吸収できるように構成され、アキュムレータ３６Ｈは、高圧における油圧変動を効果的に吸収できるように構成されている。

バルブ３７は、アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈと油路３５との間に接続されている。バルブ３７は、開状態をとることでリフトシリンダ３４およびアキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈの間の作動油の流れを許容し、閉状態をとることでリフトシリンダ３４およびアキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈの間の作動油の流れを制限する。

チルト装置４０は、油圧により伸縮することでフォーク２１を後傾および前傾させる、チルトシリンダにより構成されている。チルト装置４０は、油圧バルブ３２を介してオイルポンプ３１から作動油が供給されることにより動作する。

また、フォークリフト１は、フォーク２１を昇降させるために操作されるリフト操作装置５１と、フォーク２１を後傾および前傾させるために操作されるチルト操作装置５２と、車速センサ５３と、チルト角センサ５４と、揚高センサ５５と、制御装置６０とを備えている。

リフト操作装置５１は、例えばリフトレバーにより構成され、当該リフトレバーのオペレータによる操作を検知する。リフト操作装置５１の操作に応じて、油圧バルブ３２は、リフトシリンダ３４に供給される作動油を制御し、フォーク２１を昇降させるように動作する。チルト操作装置５２は、例えばリフト操作装置５１とは異なるチルトレバーにより構成され、当該チルトレバーのオペレータによる操作を検知する。チルト操作装置５２の操作に応じて、油圧バルブ３２は、チルト装置４０に供給される作動油を制御し、フォーク２１を後傾および前傾させるように動作する。

車速センサ５３は、フォークリフト１の車速Ｖ、すなわち車両本体１０の移動速度を検知する。チルト角センサ５４は、チルト角θ（図１（Ｂ）参照）を検知する。揚高センサ５５は、フォーク２１の揚高Ｈ（図１参照）を検知する。制御装置６０は、チルト操作装置５２の操作等に基づいて、バルブ３７を制御する。

また、制御装置６０は、チルト操作装置５２の操作が検知されており、かつ、下記の所定の条件（Ａ）〜（Ｃ）の全てが成立したとき、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替える。また、制御装置６０は、下記の所定の条件（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つが成立しなくなったとき、バルブ３７を閉状態から開状態に切り替える。
（Ａ）車速Ｖが所定未満である
（Ｂ）チルト角θが所定未満である
（Ｃ）揚高Ｈが所定範囲内である

図３を参照して、制御装置６０によるバルブ制御処理の流れを説明する。
まず、制御装置６０は、車速センサ５３の出力に基づいて、車速Ｖが所定未満であるか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、制御装置６０は、車速Ｖが秒速１ｍ未満であるとき、すなわち走行していないとき、車速Ｖが所定未満であると判定する。

次いで、制御装置６０は、チルト角センサ５４の出力に基づいて、チルト角θが所定未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、制御装置６０は、チルト角θが１°未満であるとき、すなわちフォーク２１が大きく後傾していないとき、チルト角θが所定未満であると判定する。

次いで、制御装置６０は、揚高センサ５５の出力に基づいて、フォーク２１の揚高Ｈが所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、制御装置６０は、フォーク２１の揚高Ｈが荷置き場所の上方１０〜１５ｃｍ内であるとき、すなわちフォーク２１を前傾させると荷を荷置き場所に置けるとき、揚高Ｈが所定範囲内であると判定する。

次いで、制御装置６０は、チルト操作装置５２からの入力に基づいて、チルト操作装置５２が操作されているか否かを判定する（ステップＳ４）。すなわち、制御装置６０は、チルト操作装置５２からの入力を検知したとき（すなわち、チルト操作装置５２でオペレータの操作を検知したとき）、チルト操作装置５２が操作されていると判定する。

そして、制御装置６０は、車速Ｖが所定未満であるとステップＳ１で判定し（ステップＳ１のＹＥＳ）、かつ、チルト角θが所定未満であるとステップＳ２で判定し（ステップＳ２のＹＥＳ）、揚高Ｈが所定範囲内であるとステップＳ３で判定し（ステップＳ３のＹＥＳ）、チルト操作装置５２が操作されているとステップＳ４で判定したとき（ステップＳ４のＹＥＳ）、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替える（ステップＳ５）。なお、制御装置６０は、ステップＳ５でバルブ３７が既に閉状態である場合には、その状態を維持する。

一方、制御装置６０は、車速Ｖが所定未満でないとステップＳ１で判定したとき（ステップＳ１のＮＯ）、または、チルト角θが所定未満でないとステップＳ２で判定したとき（ステップＳ２のＮＯ）、または、揚高Ｈが所定範囲内でないとステップＳ３で判定したとき（ステップＳ３のＮＯ）、バルブ３７を閉状態から開状態に切り替える（ステップＳ６）。また、チルト操作装置５２が操作されていないとステップＳ４で判定したとき（ステップＳ４のＮＯ）、フォーク２１が水平になっていると判定され、ステップＳ１以降が繰り返される。なお、制御装置６０は、ステップＳ６でバルブ３７が既に開状態である場合には、その状態を維持する。

図４を参照して、フォークポケットＬａが設けられた荷Ｌを荷置き場所Ｐに置く作業について説明する。なお、図４中の点Ｒは、フォーク２１を後傾および前傾させる際の回転中心軸Ｒを示している。

まず、図４（Ａ）に示すように、フォーク２１を後傾させた状態で荷Ｌを荷置き場所Ｐの上まで搬送する。次いで、チルト操作装置５２を操作することでフォーク２１を前傾させ、図４（Ｂ）に示すように、フォーク２１を水平にし、荷Ｌを荷置き場所Ｐに置く。このとき、リフトシリンダ３４内および油路３５内の油圧が低下するが、制御装置６０が、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えるため、アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈからリフトシリンダ３４に作動油が流れることはない。したがって、荷Ｌを荷置き場所Ｐに置いたときに、フォーク２１が上昇してフォークポケットＬａとフォーク２１とが密着してしまいフォーク２１が抜けなくなることを防ぐことができる。すなわち、チルト操作装置５２の操作後にフォーク２１を下降させることなく、フォークポケットＬａからフォーク２１を抜くことができる。最後に、フォークリフト１を後退させ、図４（Ｃ）に示すように、フォークポケットＬａからフォーク２１を抜く。

なお、アキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈは、バルブ３７が開状態であるときに走行に伴うフォーク２１の振動を抑制するため、バルブ３７は、荷置き作業時のみ閉状態とすることが好ましい。本実施形態では、荷置き作業を行っていると考えられる状況であるか否かを判定するために、バルブ３７を閉状態に切り替える条件として上記の条件（Ａ）〜（Ｃ）が設定されている。すなわち、制御装置６０は、車速Ｖ、チルト角θ、および、フォーク２１の揚高Ｈを参照し、上記の条件（Ａ）〜（Ｃ）の全てが成立した場合に、荷置き作業を行っていると考えられる状況であると判定して、バルブ３７を閉状態に切り替えている。一方、制御装置６０は、上記の条件（Ａ）〜（Ｃ）が成立しない場合（例えば、走行している場合や、フォーク２１が大きく後傾している場合や、フォーク２１を前傾させても荷Ｌを荷置き場所Ｐに置けない場合）には、荷置き作業を行っていると考えられない状況であると判定して、バルブ３７を開状態で維持する。

本実施形態では以下の効果が得られる。
（１）制御装置６０は、チルト操作装置５２の操作が検知されており、かつ、所定の条件が成立しているとき、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替える。この構成によれば、チルト操作装置５２の操作がなされ、荷置き作業を行っていると考えられる状況において、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えることができる。その結果、リフトシリンダ３４およびアキュムレータ３６Ｌ，３６Ｈの間の作動油の流れが制限され、上記の荷置き作業で説明したように、チルト操作装置５２の操作後にリフト操作装置５１を操作することなく、荷Ｌを荷置き場所Ｐに置くことができるため、荷置き作業を簡略化することができる。

（２）バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えるための所定の条件には、所定未満の車速Ｖが検知されていることが含まれるため、荷置き作業を行っていると考えられる状況であるか否かについて車速Ｖを参照して判定できる。

（３）バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えるための所定の条件には、所定未満のチルト角θが検知されていることが含まれるため、荷置き作業を行っていると考えられる状況であるか否かについてチルト角θを参照して判定できる。

（４）バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えるための所定の条件には、所定範囲内のフォーク２１の揚高Ｈが検知されていることが含まれるため、荷置き作業を行っていると考えられる状況であるか否かについて揚高Ｈを参照して判定できる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、上記実施形態を、以下のように変更して実施してもよく、以下の変更を適宜組み合わせてもよい。

リフト装置３０を構成するオイルポンプ３１とは異なるオイルポンプ（不図示）を用いて、チルト装置４０を構成するチルトシリンダに作動油を送り出してもよい。すなわち、リフトシリンダ３４に作動油を送り出すオイルポンプ３１は、チルトシリンダに作動油を送り出すオイルポンプを兼ねていなくてもよい。

荷置き作業を行っていると考えられる状況であるか否かを判定できるのであれば、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えるための所定の条件を変更してもよい。例えば、チルト操作装置５２の操作が検知されており、かつ、上記の条件（Ａ）〜（Ｃ）の１つ、または２つが成立しているとき、バルブ３７を開状態から閉状態に切り替えるようにしてもよい。

アキュムレータおよびバルブの個数および構成を変更してもよい。例えば、フォークリフト１は、１つ、または３つ以上のアキュムレータを備えていてもよい。また、複数のアキュムレータと油路との間には、共通するバルブが接続されていてもよく、それぞれ異なるバルブが接続されていてもよい。

１ フォークリフト
２１ フォーク
３４ リフトシリンダ
３５ 油路
３６Ｌ，３６Ｈ アキュムレータ
３７ バルブ
５２ チルト操作装置
６０ 制御装置

Claims (5)

1. フォークを昇降させるためのリフトシリンダと、
   前記リフトシリンダに作動油を導く油路と、
   前記作動油を蓄えるアキュムレータと、
   前記アキュムレータと前記油路との間に接続されたバルブと、
   前記バルブを制御する制御装置と、
   前記フォークを前傾させるために操作されるチルト操作装置と、を備え、
   前記バルブは、開状態をとることで前記リフトシリンダおよび前記アキュムレータの間の作動油の流れを許容し、閉状態をとることで前記リフトシリンダおよび前記アキュムレータの間の作動油の流れを制限し、
   前記制御装置は、前記チルト操作装置の操作が検知されており、かつ、所定の条件が成立したとき、前記バルブを前記開状態から前記閉状態に切り替える
   ことを特徴とするフォークリフト。
2. 前記所定の条件には、所定未満の車速が検知されていることが含まれる
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
3. 前記所定の条件には、所定未満のチルト角が検知されていることが含まれる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のフォークリフト。
4. 前記所定の条件には、所定範囲内の前記フォークの揚高が検知されていることが含まれる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォークリフト。
5. 前記制御装置は、前記チルト操作装置の操作が検知されており、かつ、前記所定の条件として下記条件（Ａ）〜（Ｃ）の全てが成立したとき、前記バルブを前記開状態から前記閉状態に切り替え、下記条件（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つが成立しなくなったとき、前記バルブを前記閉状態から前記開状態に切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
   条件（Ａ）：車速が所定の速度よりも小さい
   条件（Ｂ）：チルト角が所定の角度よりも小さい
   条件（Ｃ）：前記フォークの揚高が所定範囲内である

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