JPH04258513A - 油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、フォークリフ
ト等の車両に適用される油圧制御回路に係り、特に、常
に安定したパイロット圧を提供できるようなものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧制御回路は、例えば、図２に
示すような構成になっている。まず、ポンプＰがあり、
このポンプＰには優先弁ＰＶが接続されている。上記優
先弁ＰＶの制御流ポート１０１は第１回路系統Ｓ１に接
続されている。この第１回路系統Ｓ１はパワーステアリ
ング用のシリンダを制御するものである。又、優先弁Ｐ
Ｖの余剰流ポート１０３は第２回路系統Ｓ２に接続され
ている。この第２回路系統Ｓ２は作業機系のアクチュエ
ータを制御するものである。そして、優先弁ＰＶは、制
御流ポート１０１側に一定流量の圧油を優先的に分流さ
せ、その制御流量以上の余剰流量を第２回路系統Ｓ２に
供給する。

【０００３】上記第２回路系統Ｓ２には、上流側より、
リフトシリンダを制御する第１制御弁Ｖ１、チルトシリ
ンダを制御する第２制御弁Ｖ２、アタッチメントシリン
ダを制御する第３制御弁Ｖ３が設けられている。上記第
１〜第３制御弁Ｖ１〜Ｖ３は、そのスプール部１０５、
１０７、１０９の両端をパイロット室１１１、１１３、
１１５に臨ませているとともに、上記パイロット室１１
１、１１３、１１５は減圧弁１１７を介してポンプＰに
連通されている。よって、パイロット室１１１、１１３
、１１５に作用するパイロット圧の最高値は、上記減圧
弁１１７によって制御される。又、個々のパイロット室
１１１、１１３、１１５の圧力は、比例ソレノイド１１
９、１２１、１２３によって制御される。

【０００４】上記第１〜第３制御弁Ｖ１〜Ｖ３を中立位
置に保持した場合には（図に示す状態）、中立ポート１
２５、１２７、１２９が開き、余剰流ポート１０３を介
して供給された作動油は中立流路１３１を介してタンク
Ｔに戻る。又、第３制御弁Ｖ３の下流側には背圧弁１３
３が介挿されている。これは、中立流路１３１に作動油
が流通する場合に、中立流路１３１に所定の圧力を発生
させるためである。上記第１制御弁Ｖ１は下降位置（図
中左側に位置する切換位置）に切換えたときにも、中立
ポート１２５は開いたままであり、アクチュエータに連
通する側のポートはタンクＴに連通したままである。つ
まり、この下降位置においては、リフトシリンダを自重
で降下させるようにしている。

【０００５】第１〜第３制御弁Ｖ１〜Ｖ３の流入ポート
は、パラレルフィーダ１３５を介して連通されており、
何れの制御弁Ｖ１〜Ｖ３を切換えても、作動油がパラレ
ルフィーダ１３５を介してアクチュエータに供給される
。上記パラレルフィーダ１３５にはアンロード弁１３７
が接続されている。アンロード弁１３７の圧力室１３９
は、ソレノイドバルブ１４１を介して中立流路１３１に
連通されている。

【０００６】このソレノイドバルブ１４１はノーマル状
態で開弁している。そして、第１〜第３制御弁Ｖ１〜Ｖ
３の比例ソレノイド１１９、１２１、１２３を励磁する
と、ソレノイドバルブ１４１も励磁されて閉弁する。つ
まり、第１〜第３制御弁Ｖ１〜Ｖ３を中立位置以外の位
置に切換えたとき、ソレノイドバルブ１４１が閉位置に
切換わる。上記ソレノイドバルブ１４１が開弁している
ときには、アンロード弁１３７の圧力室１３９がタンク
Ｔに連通されるので、アンロード弁１３７は開弁する。 そして、パラレルフィーダ１３５の圧油をタンクＴに戻
す。

【０００７】以上の構成を基にその作用を説明する。ポ
ンプＰの吐出流量が一定流量以上になると、その余剰流
量は第２回路系統Ｓ２に供給される。そのとき、各制御
弁Ｖ１〜Ｖ３が図に示すような中立位置にあれば、作動
油は中立流路１３１、背圧弁１３３を介してタンクＴに
戻される。このように、作動油が背圧弁１３３を経由す
ることにより背圧が発生し、この背圧がパイロット圧と
して各制御弁Ｖ１〜Ｖ３に作用する。よって、そのよう
な背圧が作用した状態で、第１〜第３制御弁Ｖ１〜Ｖ３
の何れかの比例ソレノイドを操作すると、その操作量に
応じたパイロット圧がそれぞれのパイロット室に作用し
て各制御弁Ｖ１〜Ｖ３を切換える。

【０００８】ところで、上記背圧弁１３３がない場合に
は、次のような問題が生じてしまう。例えば、リフトシ
リンダを下降させるべく第１制御弁Ｖ１をフルストロー
クさせようとしても、それに必要なパイロット圧が発生
しない場合がある。つまり、リフトシリンダを自重によ
って降下させるときには、第１制御弁Ｖ１を図中左側に
切換えるが、その左側の切換位置においては、中立ポー
ト１２５が開放されたままになっていて、作動油が中立
流路１３１を介してタンクＴに戻るようになっている。 よって、第１制御弁Ｖ１を切換えるために比例ソレノイ
ド１１９を励磁しても、ポンプＰの圧力が十分に立たず
にパイロット圧が不足してしまい、第１制御弁Ｖ１がフ
ルストロークできなくなってしまう。そして、第１制御
弁Ｖ１がフルストロークできない場合には、リフトシリ
ンダの下降速度が遅くなってしまう。そこで、既に述べ
た背圧弁１３３を介挿したものである。

【０００９】各制御弁Ｖ１〜Ｖ３の比例ソレノイド１１
９〜１２３を操作した場合には、ソレノイドバルブ１４
１も同時に励磁され、図示する開弁位置から閉弁位置に
切換わる。よって、アンロード弁１３７も閉弁状態とな
る。

【００１０】又、各アクチュエータを作動させていると
きに非常事態が発生したら、アクチュエータを制御して
いる制御弁の比例ソレノイドを消磁させる。これによっ
て、ソレノイドバルブ１４１も消磁される。それによっ
て、ソレノイドバルブ１４１が開弁位置に切換わり、ア
ンロード弁１３７の圧力室１３９をタンクＴに連通させ
る。圧力室１３９がタンク圧になればアンロード弁１３
７が開弁し、余剰流ポート１０３からの作動油をパラレ
ルフィーダ１３５及びアンロード弁１３７を介してタン
クＴに戻す。よって、アクチュエータには作動油が供給
されず、アクチュエータの作動は停止する。

【００１１】尚、アンロード弁１３７は、第１〜第３制
御弁Ｖ１〜Ｖ３を中立位置にしているときに、第２回路
系統Ｓ２に流入した作動油をタンクＴに戻して、第２回
路系統Ｓ２の油温の上昇を防止する機能をも備えている
。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と、各制御弁Ｖ１〜Ｖ３を切換えた場合に、十分なパイ
ロット圧が発生しないことがあるという問題があった。 例えば、ポンプＰの吐出流量が少ない状態で、チルトシ
リンダを前傾させるべく第２制御弁Ｖ２を切換えると、
フォークの負荷の作用によって、中立流路１３１及びパ
ラレルフィーダ１３５のそれぞれに負圧が発生する。そ
のため、パイロット圧が十分に発生せず、第２制御弁Ｖ
２がフルストロークできなくなってしまうという問題が
あった。

【００１３】又、比例ソレノイドを急激に操作して停止
させると、その瞬間は背圧弁１３３により発生する背圧
によってアクチュエータが少し動く。ところが、中立ポ
ート１２５、１２７、１２９が十分に閉じていないと、
圧油の殆どが中立流路１３１を介してタンクＴに戻され
てしまうので、アクチュエータが途中から作動しなくな
ってしまうという問題もあった。

【００１４】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、常に安定したパイロッ
ト圧を発生させることが可能な油圧制御回路を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による油圧制御回路は、ポンプに優先弁を接続
し、この優先弁の制御流ポート側に第１回路系統を接続
し、余剰流ポート側に第２回路系統を接続し、上記第２
回路系統にはアクチュエータを制御する制御弁を複数接
続し、これら制御弁のパイロット室にはポンプの吐出圧
を作用させるとともに、この圧力を比例ソレノイドによ
って制御し、上記制御弁が中立位置にあるとき、余剰流
ポートから供給された作動油が中立流路を介してタンク
に戻るように構成した油圧制御回路において、上記優先
弁の制御流ポートと第１回路系統との間にソレノイドバ
ルブを配置し、このソレノイドバルブにオリフィスを備
えた切換弁を並列配置し、上記余剰流ポートとタンクと
の間にアンロードバルブを配置し、上記制御弁の比例ソ
レノイドが非励磁のときには上記ソレノイドバルブを非
励磁としてこれを開弁させ、制御流ポートからの作動油
を少なくともソレノイドバルブを介して第１回路系統に
供給し、上記制御弁の比例ソレノイドが励磁されたとき
には上記ソレノイドバルブを励磁させてこれを閉弁し、
制御流ポートからの作動油を上記切換弁のオリフィスを
介して第１回路系統に供給するとともに、上記ソレノイ
ドバルブが非励磁のときには上記切換弁の作用によって
上記アンロードバルブを開弁させて余剰流量ポートから
の余剰流量をアンロードさせ、上記ソレノイドバルブが
励磁されたときには上記切換弁の作用によってアンロー
ドバルブを閉弁させるようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１６】

【作用】まず、制御弁の比例ソレノイドが非励磁のとき
にはソレノイドバルブを非励磁としてこれを開弁させる
。そのときには、制御流ポートからの作動油は少なくと
もソレノイドバルブを介して第１回路系統に供給される
。ここに少なくともとしたのは、ソレノイドバルブが非
励磁のときに、切換弁を閉弁させる場合とオリフィスを
介しての作動油の流通を許容する場合の二通りが考えら
れるからである。これに対して、制御弁の比例ソレノイ
ドが励磁されたときには、ソレノイドバルブを励磁させ
てこれを閉弁させる。そのときには、制御流ポートから
の作動油は切換弁のオリフィスを介して第１回路系統に
供給される。つまり、制御弁の比例ソレノイドが励磁さ
れたときには、切換弁のオリフィスを介して第１回路系
統に作動油が供給され、その際、オリフィスの作用によ
って差圧が発生し、この差圧によって制御弁のパイロッ
ト室に所定のパイロット圧が供給される。又、上記ソレ
ノイドバルブが非励磁のときには上記切換弁の作用によ
って上記アンロードバルブを開弁させ、余剰流量ポート
からの余剰流量をアンロードさせる。そして、上記ソレ
ノイドバルブが励磁されたときには上記切換弁の作用に
よってアンロードバルブを閉弁させる。

【００１７】

【実施例】以下図１を参照して本発明の一実施例を説明
する。まず、ポンプＰがあり、このポンプＰには優先弁
ＰＶが接続されている。上記優先弁ＰＶの制御流ポート
１は第１回路系統Ｓ１に接続されている。この第１回路
系統Ｓ１はパワーステアリング用のシリンダを制御する
ものである。又、優先弁ＰＶの余剰流ポート３は第２回
路系統Ｓ２に接続されている。この第２回路系統Ｓ２は
作業機系のアクチュエータを制御するものである。そし
て、優先弁ＰＶは、制御流ポート１側に一定流量の圧油
を優先的に分流させ、その制御流量以上の余剰流量を第
２回路系統Ｓ２に供給する。

【００１８】上記第２回路系統Ｓ２には、上流側より、
第１制御弁Ｖ１、第２制御弁Ｖ２が設けられている。上
記第１、第２制御弁Ｖ１、Ｖ２は、そのスプール部５、
７の両端をパイロット室９、１１に臨ませているととも
に、上記パイロット室９、１１は減圧弁１３を介してポ
ンプＰに連通されている。よって、パイロット室９、１
１に作用するパイロット圧の最高値は、減圧弁１３によ
って制御される。又、個々のパイロット室９、１１の圧
力は、比例ソレノイド１４、１５によって制御される。

【００１９】上記第１、第２制御弁Ｖ１、Ｖ２を中立位
置に保持した場合には（図に示す状態）、中立ポート１
７、１９が開き、余剰流ポート３を介して供給された圧
油は中立流路２１を介してタンクＴに戻る。又、第１、
第２制御弁Ｖ１、Ｖ２の流入ポートは、パラレルフィー
ダ２３を介して連通されており、何れの制御弁Ｖ１、Ｖ
２を切換えても、圧油がパラレルフィーダ２３を介して
アクチュエータに供給される。

【００２０】優先弁ＰＶの制御流ポート１と第１回路系
統Ｓ１との間にはソレノイドバルブとしてのアンロード
用ソレノイドバルブ２５が介挿されている。このアンロ
ード用ソレノイドバルブ２５は、開位置２５ａ　と閉位
置２５ｂ　とを備えており、ソレノイド２７が非励磁の
ときにはコイルスプリング２９によって開位置２５ａ　
に切換わっている。それに対して、ソレノイド２７が励
磁されると閉位置２５ｂ　に切換わる。又、上記ソレノ
イド２７の励磁・非励磁は、第１及び第２制御弁Ｖ１、
Ｖ２の比例ソレノイド１４、１５の励磁・比例時に同期
するようになっている。

【００２１】上記アンロード用ソレノイドバルブ２５に
は、切換弁としてのアンロード用パイロット圧切換弁３
１が並列接続されている。又、このアンロード用パイロ
ット圧切換弁３１の一次側にはオリフィス３３が介挿さ
れている。さらに、優先弁ＰＶの余剰流ポート３とタン
クＴとの間には、アンロードバルブ３５が介挿されてい
る。

【００２２】上記アンロード用パイロット圧切換弁３１
は、切換位置３１ａ　と３１ｂ　とを備えていて、一次
側及び二次側よりそれぞれ作用するパイロット圧とコイ
ルスプリング３７との力関係により適宜切換わる。そし
て、切換位置３１ａ　に切換わった場合には、優先弁Ｐ
Ｖより供給される制御流量の流通が許容され第１回路系
統Ｓ１に供給される。その際、切換位置３１ａ　に設け
られたオリフィス３９による絞り効果が発揮され、既に
述べたオリフィス３３による絞り機能をも作用して背圧
が生じる。又、アンロードバルブ３５のタンク室４１と
タンクＴとが遮断されるので、アンロードバルブ３５は
閉弁する。

【００２３】これに対して、アンロード用パイロット圧
切換弁３１が切換位置３１ｂ　に切換わった場合には閉
弁されるとともに、アンロードバルブ３５のタンク室４
１とタンクＴとが連通される。それによって、アンロー
ドバルブ３５は開弁する。尚、図中符号４３、４５はリ
リーフ弁であるとともに、符号４７は逆止弁である。又
、上記説明によると、アンロード用パイロット圧切換弁
３１が切換位置３１ｂ　に切換わったときには閉弁され
るとなっているが、別の実施例としてこれを引き続き開
弁させる構成も考えられる。すなわち、常に、アンロー
ド用パイロット圧切換弁３１のオリフィス３３を介して
、第１回路系統Ｓ１に作動油が供給される構成である。

【００２４】以上の構成を基にその作用を説明する。ま
ず、外部電気信号が入力されておらず、第１及び第２制
御弁Ｖ１、Ｖ２の比例ソレノイド１５，１７が非励磁状
態にある場合から説明する。ポンプＰより流入した作動
油は、優先弁ＰＶにより分流されて、その内余剰流量は
余剰流ポート３を介して第１回路系統Ｓ１に供給される
。一方、優先流量は制御流ポート１を介して、アンロー
ド用ソレノイドバルブ２５及びアンロード用パイロット
圧切換弁３１の両方に並列に供給される。その際、アン
ロード用パイロット圧切換弁３１は切換位置３１ｂ　に
切換わっていて閉弁しているので、制御流はアンロード
ソレノイドバルブ２５を介して第１回路系統Ｓ１に供給
される。

【００２５】又、アンロード用パイロット圧切換弁３１
が切換位置３１ｂ　に切換わっているので、アンロード
バルブ３５のタンク室４１がタンクＴ側に連通され、よ
って、アンロードバルブ３５は開弁する。よって、余剰
流量は、中立ポート１７、１９を介してタンクＴに戻る
とともに、このアンロードバルブ３５を介してもタンク
Ｔに戻る。

【００２６】次に、外部電気信号の入力によって第１又
は第２制御弁Ｖ１、Ｖ２の比例ソレノイド１５、１７が
励磁された場合について説明する。上記比例ソレノイド
１５、１７の励磁によって、アンロード用ソレノイドバ
ルブ２５のソレノイド２７が同時に励磁され、アンロー
ド用ソレノイドバルブ２５は閉位置２５ｂ　に切換わる
。よって、優先流量はアンロード用パイロット圧切換弁
３１側にのみ流通し、それによって、アンロード用パイ
ロット圧切換弁３１の図中左側のパイロット圧が上昇し
て、切換位置３１ａ　に切換わる。したがって、作動油
はオリフィス３３、３９を介して第１回路系統Ｓ１方向
に流通する。

【００２７】一方、上記アンロード用パイロット圧切換
弁３１の切換動作によって、アンロードバルブ３５の圧
力室４１とタンクＴとが遮断されるので、アンロードバ
ルブ３５は閉弁する。又、そのとき、ポンプＰ側の圧力
（Ｐ１　）は、（ステアリング圧力）と、（オリフィス
３３と３９による圧力差）と、（優先弁ＰＶの制御圧力
）とを加算したものとなる。

【００２８】次に、上記のような状態における第１及び
第２制御弁Ｖ１、Ｖ２へのパイロット圧について説明す
る。 既に述べたように、制御流量はオリフィス３３とアンロ
ード用パイロット圧切換弁３１のオリフィス３９を介し
て、第１回路系統Ｓ１側に供給される。その際、上記二
つのオリフィス３３、３９の作用によって十分な差圧が
発生し、それによって、必要なパイロット圧を確実に提
供することができる。

【００２９】次に、非常時の作用について説明する。ア
ンロードバルブ３５はアンロード用ソレノイドバルブ２
５の切換動作によって動作するものであり、第１及び第
２制御弁Ｖ１、Ｖ２の比例ソレノイド１４、１５が非励
磁の時にアンロード状態となる。よって、仮に、第１及
び第２制御弁Ｖ１、Ｖ２のスプール部５、７がスティッ
クするような事態が発生して中立状態が遮断されるよう
なことになっても、第１及び第２制御弁Ｖ１、Ｖ２の比
例ソレノイド１４、１５を非励磁ととすことにより、ア
ンロード状態となり、ポンプＰ側の圧力の異常な上昇を
防止することができる。尚、アンロードバルブ３５は、
余剰流量のみをアンロードするものであり、よって、第
１回路系統Ｓ２への制御流量は確保される。

【００３０】以上本実施例によると次のような効果を奏
することができる。まず、第１及び第２制御弁Ｖ１、Ｖ
２へのパイロット圧を常に安定した状態で提供すること
ができる。つまり、第１及び第２制御弁Ｖ１、Ｖ２が中
立状態にある場合に十分なパイロット圧が提供されるこ
とはもとより、第１及び第２制御弁Ｖ１、Ｖ２の比例ソ
レノイド１４、１５が励磁された場合には、制御流量は
オリフィス３３、３９を介して第１回路系統Ｓ１に流通
し、その際大きな差圧が生じてそれがパイット圧として
供給されるからである。

【００３１】又、第１制御弁Ｖ１、第２制御弁Ｖ２のス
プール５、７がスティックしたような非常時にも、第１
制御弁Ｖ１、第２制御弁Ｖ２の比例ソレノイド１４、１
５を非励磁とすることにより、アンロードバルブ３５を
開弁させて、余剰流量側の作動油をアンロードさせるこ
とができるので、油温の上昇を防止することができる等
安全性を向上させることができる。

【００３２】尚、既に述べたように、アンロード用パイ
ロット圧切換弁３１において、アンロード用ソレノイド
バルブ２５が励磁された場合にも、引き続いてオリフィ
ス３９を介しての作動油の流通を許容する場合も考えら
れ、その場合には、アンロード用ソレノイドバルブ２５
の非励磁・励磁を問わず、オリフィス３３、３９による
背圧ひいてはパイロット圧の発生作用がある。

【００３３】

【発明の効果】以上本発明による油圧制御回路によると
、制御弁の比例ソレノイドを励磁させたような場合にも
、必要なパイロット圧を提供することができ、常に安定
したパイロット圧を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す油圧制御回路の回路図
である。

【図２】従来の油圧制御回路の回路図である。

【符号の説明】

１　　制御流ポート ３　　余剰流ポート ９　　パイロット室 １１　　パイロット室 １４　　比例ソレノイド １５　　比例ソレノイド ２１　　中立流路 ２５　　アンロード用ソレノイドバルブ（ソレノイドバ
ルブ） ３１　　アンロード用パイロット圧切換弁（切換弁）Ｐ
　　ポンプ ＰＶ　　優先弁 Ｓ１　　第１回路系統 Ｓ２　　第２回路系統 Ｔ　　タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポンプに優先弁を接続し、この優先弁
   の制御流ポート側に第１回路系統を接続し、余剰流ポー
   ト側に第２回路系統を接続し、上記第２回路系統にはア
   クチュエータを制御する制御弁を複数接続し、これら制
   御弁のパイロット室にはポンプの吐出圧を作用させると
   ともに、この圧力を比例ソレノイドによって制御し、上
   記制御弁が中立位置にあるとき、余剰流ポートから供給
   された作動油が中立流路を介してタンクに戻るように構
   成した油圧制御回路において、上記優先弁の制御流ポー
   トと第１回路系統との間にソレノイドバルブを配置し、
   このソレノイドバルブにオリフィスを備えた切換弁を並
   列配置し、上記余剰流ポートとタンクとの間にアンロー
   ドバルブを配置し、上記制御弁の比例ソレノイドが非励
   磁のときには上記ソレノイドバルブを非励磁としてこれ
   を開弁させ、制御流ポートからの作動油を少なくともソ
   レノイドバルブを介して第１回路系統に供給し、上記制
   御弁の比例ソレノイドが励磁されたときには上記ソレノ
   イドバルブを励磁させてこれを閉弁し、制御流ポートか
   らの作動油を上記切換弁のオリフィスを介して第１回路
   系統に供給するとともに、上記ソレノイドバルブが非励
   磁のときには上記切換弁の作用によって上記アンロード
   バルブを開弁させて余剰流量ポートからの余剰流量をア
   ンロードさせ、上記ソレノイドバルブが励磁されたとき
   には上記切換弁の作用によってアンロードバルブを閉弁
   させるようにしたことを特徴とする油圧制御回路。