JPH0439165A

JPH0439165A - 産業車両の油圧装置

Info

Publication number: JPH0439165A
Application number: JP2145840A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Suzuki; 茂鈴木; Kunifumi Gotou; 後藤　邦文; Wataru Minami; 亘南
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1992-02-10
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2864667B2; US5127226A

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】［産業上の利用分野］本発明は、フォークリフト等産業車両の油圧装置に係り
、詳しくは荷役及びパワーステアリング用油圧ポンプの
容量制御を行うようにした油圧装置に関する。

［従来の技術］フォークリフトに装備されている一般的な油圧装置は、
エンジンによって駆動される定容（ト）型油圧ポンプの
吐出管路に分流弁が設けられ、圧力油は該分流弁によっ
てパワーステアリング回路の所要流量と残余の荷役回路
用流量とに分流されるとともに、荷役回路に送給された
圧力油は、荷役制御弁の操作を介して必要の都度リフト
シリンダ又はティルトシリンダに供給される。

［発明が解決しようとする課題］上述したように従来の油圧装置は、定容量型油圧ポンプ
から吐出された圧力油のうち、パワーステアリング回路
用として確保される所要流量以外はすべて荷役回路へ送
給されるため、実際に荷役操作が行なわれていない状態
では、かかる圧力油は単に荷役制御弁を経由する余剰油
として油槽に還流されてしまう。しかも油圧ポンプの吐
出油量はエンジン回転数の上昇につれて比例的に増大し
、無用な余剰油の循環は一層助長される結果となる。

したがって、このような圧力油の無駄な循環の繰返しは
動力損失に加えて油温の上昇を招き、シール部材などの
早期劣化を誘発して油圧装置に重大な欠陥を生じさせる
素因となる。

本発明者等はかかる不具合に着目し、エンジンに従動す
るポンプの回転変動と荷役操作の有無とを感知して、適
切なポンプの容量制御を可能とした油圧装置を先に提案
した（特願平１−２２２３３１）。

第６図に例示した該油圧装置は、エンジン６１により駆
動される可変容量型油圧ポンプ６２と、該ポンプ６２の
吐出管路６３に設けられ、圧力油をパワーステアリング
回路７１の所要流量と残余の荷役回路７２用流量とに分
流する分流弁６４と、該分流弁６４に至る吐出管路６３
中に配設され、上記荷役回路７２の圧力Ｐ３によってパ
イロット操作される絞り付き流量切換弁６５と、該流量
切換弁６５の前後の差圧（Ｐｌ−Ｐ２）によってパイロ
ット操作され、上記ポンプ６２の容量可変機構６７を制
御する容量制御弁６６とからなり、上記流量切換弁６５
による絞り後の流量を、上記パワーステアリング回路７
１の所要流量をやや上回る程度に設定したものである。

しかし、上記した油圧装置では、容量可変機構６７を制
御する容量制御弁６６のパイロット操作のために、前後
に差圧△（Ｐｌ−Ｐ２）生じる絞り付き流量切換弁６５
を採用しており、圧力油は該流量切換弁６５を通過する
際に過大な抵抗を受けるため、圧力油の圧力損失、ひい
てはエンジン６１の動力損失を招くものであった。

本発明は、エンジンに従動するポンプの回転変動と荷役
操作の有無とを感知して機に応じたポンプの容量制御が
遂行可能であるとともに、圧力油の圧力損失を極力回避
することを解決すべき技術課題とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明の産業車両の油圧装置は、上記課題解決のため、
エンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプと、該
ポンプの吐出管路に設けられ、圧力油をパワーステアリ
ング回路の所要流量と残余の荷役回路用流量とに分流す
る分流弁と、上記荷役回路の圧力によってパイロット操
作され、供給パイロット圧力を上記分流弁通路後のパワ
ーステアリング回路の圧力又は該分流弁に至る吐出管路
の圧力に選択する切換弁と、上記供給パイロット圧力と
上記吐出管路の圧力との差圧によってパイロット操作さ
れ、上記ポンプの容量可変機構を制御する容量制御弁と
からなるという新規な手段を採用している。

［作用］本発明装置において、荷役操作が行なわれず荷役アクチ
ュエータの動作負荷がない状態では、切換弁は供給パイ
ロット圧力としてパワーステアリング回路の圧力を容量
制御弁に送給する。このため、容量制御弁はパワーステ
アリング回路の圧力と吐出管路の圧力との差圧によりポ
ジションが保持され、エンジンの回転変動に基づいたポ
ンプの吐出油量の増減は、上記差圧の変化を伴って直ち
に容量制御弁から可変容量機構へと作用し、ポン１１回
転当たりの吐出油量が自動的に調節されて上記流量が安
定的に維持される。かかる状態から荷役操作が開始され
、荷役アクチュエータの動作負荷によって荷役回路のパ
イロット圧が上昇すると、切換弁は供給パイロット圧力
として吐出管路の圧力を容量制御弁に送給する。このた
め、容量制御弁の差圧が解消されることとなるので、均
衡を欠いた容量制御弁の変位を介して可変容量機構は大
きく作動し、ボン１１回転当たりの吐出油量は最大限に
増強される。

そして、こうして切換弁がパワーステアリング回路の圧
力と吐出管路の圧力とを供給パイロット圧力として選択
的に容量制御弁に送給し、容量制御弁はこの供給パイロ
ット圧力と吐出管路の圧力との差圧によってパイロット
操作されるため、切換弁自体は差圧を生じるための絞り
を必要とせず、圧力油が従来切換弁を通過する際に受け
ていた抵抗は解消される。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的圧装置の
要部を示すもので、エンジン３０によって駆動される可
変容量型油圧ポンプ３５には、斜板式アキシャルピスト
ンポンプ（以下単にポンプという。）が用いられている
。

ポンプ３５は、第２図に示すように、ケーシング１１及
びエンドカバー１２によって形成される密閉空間１０内
に軸受を介して駆動軸１３が支承されており、この駆動
軸１３には複数のボア１４を有するシリンダブロック１
５が軸方向に変位可能に嵌合されている。またケーシン
グ１１には図示しない部材により斜板１６が揺動可能に
枢支されており、各ボア１４には該斜板１６に係留され
たシュー２７を介してピストン１７が往復動可能に収納
されている。エンドカバー１２にはガイド筒３１が突設
されており、ガイド筒３１内には斜板１６と係合する付
勢ロッド３３がばね３２を介して摺動可能に挿入されて
いる。一方、エンドカバー１２の軸対称位置には、エン
ドカバー１２に固定された支持筒３４と、支持筒３４の
外側に装備され斜板１６と係合する作動体３６と、支持
筒３４の内部に挿入され作動体３６の移動範囲を規制す
る規制ロッド３７とからなる制御シリンダ３８が装備さ
れている。また、エンドカバー１２の外周面には後述す
る容量制御弁８０が固定されている。

さらに、エンドカバー１２には弁板１８を介してボア１
４と連通する吸入ボート１２１及び吐出ボート１２２が
形成されているとともに、エンドカバー１２と容量制御
弁８０との間には、第５図にも示すように、吐出ボート
１２２と連通するパイロットボート８７、支持筒３４及
び作動体３６間と連通ずるボート８５、油槽（図示せず
）とドレン管路により連通ずるドレンボート８６（第２
図では図示せず）が形成されている。また、容量制御弁
８０の供給パイロットボート５１はパイロット管路によ
り後述する切換弁５０と連通されている（第１図参照）
。なお、ケーシング１１には、第２図に示すように、密
閉空間１０内の余剰油を油槽へ還流すべくドレン管路２
８と連通するドレンボート１９が貫設されている。

容量制御弁８０の詳細な構成は第５図に示されている。

すなわち、弁主体８１には、パイロットボート８７及び
供給パイロットボート５１を介した差圧とばね８２の付
勢力との均衡によって制御されるスプール８３が内装さ
れている。スプール８３には、吐出ボート１２２及びパ
イロットホト８７を経由した吐出ボート圧力（吐出管路
の圧力）Ｐｌをボート８５に導く切欠８４ａと、ドレン
ボート８６にボート８５を接続させるための切欠８４ｂ
とが設けられている。こうして、吹出ボート圧力Ｐ１は
、ボート８５に流入する際、制御シリンダ３８に減圧さ
れて導入され、ポンプ３５は、第２図に示すように、支
持筒３４に案内されつつ作動体３６が動作し、ばね３２
の付勢力と均衡して斜板１６の傾角を変化させる。

また、本実施例の特徴的な構成として、ポンプ３５のエ
ンドカバー１２に固着された吐出フランジ２４には分流
弁４０及び切換弁５０が一体的に組込まれている。すな
わち、第３図及び第４図に示すように、吐出フランジ２
４と一体の弁主体内には、分流弁４０として、吐出ボー
ト１２２を経由した吐出ボート圧力Ｐ１と圧縮ばね４３
１の付勢力との均衡によって制御されるスプール４４が
内装されており、このスプール４４の絞り４４１を挟ん
で圧縮ばね４３１を収納するばね室４３側には圧力油を
パワーステアリング回路２０へ送給するＰＳボート４１
が形成されているとともに、ばね室４３の反対側には残
余の流量を荷役回路２１へ送給する荷役ボート４２が形
成されている。

また、同弁主体には、吐出ボート圧力Ｐ１を導出する吐
出パイロットボート５２と、ばね室４３内のＰＳパイロ
ット圧力Ｐ３を導出するＰＳパイロットボート５３とが
形成されており、切換弁５０として、上記荷役ポート４
２と連通しパイロット管路５４を介して付与される荷役
パイロット圧力Ｐ４と圧縮ばね５６１の付勢力との均衡
によって制御されるスプール５５が内装されている。こ
のスプール５５には、吐出ボート圧力Ｐ１とＰＳパイロ
ット圧力Ｐ３とを選択し供給パイロットボート５１によ
り供給パイロット圧力Ｐ２として容量制御弁８０へ供給
する切欠５５ａが設けられている。なお、圧縮ばね５６
１を収納するばね室５６はドレンボート２５によりポン
プ３５の密閉空間１０と連通されている。また、荷役回
路２１は図示しない荷役制御弁を介してリフトシリンダ
、ティルトシリンダ等の荷役アクチュエータと接続され
ている。

上述の構成において、荷役操作が行われず荷役アクチュ
エータの動作負荷がない状態であれば、荷役パイロット
圧力Ｐ４は２０ｋｏｆ／ｉに達しない程度と至って低く
されている。このため、切換弁５０では、スプール５５
が圧縮ばね５６１の付勢力によって図示の位置に保持さ
れて、ＰＳパイロットポート５３を経由した圧力油は切
欠５５ａを経て供給パイロットポート５１を流れ、結果
的（ＰＳパイロット圧力Ｐ３を供給パイロット圧力Ｐ２
として第５図に示す容量制御弁８０に導出する。よって
、容量制御弁８０では、スプール８３に供給パイロット
圧力Ｐ２としてのＰＳパイロット圧力Ｐ３と吐出ポート
圧力Ｐ１とによる差圧とバネ力との対抗により、スプー
ル８３は図示の位置に保持されている。したがって、第
２図に示す制御シリンダ３８の作動体３６と支持筒３４
との間には第５図に示す切欠８４ａ及びボート８５を経
由して吐出ポート圧力Ｐ１が減圧された状態で作用し、
第２図に示す作動体３６はばね３２の付勢力に抗して速
やかに進動する。このため、斜板１６の傾角変位により
ポンプ４２の１回転当りの吐出容量が縮減され、設定さ
れた吐出流量を維持する。

かかる状態から作業者が荷役レバーを操作することによ
り荷役操作を開始すれば、荷役パイロット圧力Ｐ４が２
０ｋｏｆ／ｉ以上に上昇する。よって、切換弁５０では
、スプール５５が圧縮ばね５６１の付勢力に抗して第３
図に示す位置から第４図に示す位置に移動し、吐出パイ
ロットボート５２を経由した圧力油が切欠５５ａを経て
供給パイロットポート５１を流れ、吐出ポート圧力Ｐ１
を供給パイロット圧力Ｐ２として第５図に示す容量制御
弁８０に導出する。このため、容量制御弁８０では、ス
プール８３に対抗的に作用する圧力が共に吐出ポート圧
力Ｐ１となって均衡がくずれ、スプール８３はばね８２
の付勢力により図示右方へ移動する。したがって、第２
図に示す制御シリンダ３８の作動体３６と支持筒３４と
の間は第５図に示すボート８５及び切欠８４ｂを経由し
てドレンボート８６と連通し、油圧力の支援を失った作
動体３６はばね３２の付勢力に屈して速やかに退勤する
。このため、斜板］６の傾角の拡大側への変化によりポ
ンプ４２の１回転当りの吐出油量が最大限に増強される
。

そして、こうして切換弁５０は主回路からはずれ、ＰＳ
パイロット圧力Ｐ３と吐出ポート圧力Ｐ１とを選択し供
給パイロット圧力Ｐ２として容量制御弁８０に送給し、
容量制御弁８０はこの選択された供給パイロット圧力Ｐ
２と吐出ポート圧力Ｐ１との差圧によってパイロット操
作されるため、圧力油は該切換弁５０による抵抗を受け
ることばない。

また、ポンプ３５の吐出フランジ２４に分流弁４０及び
切換弁５０が一体的に組込まれているため、これらを接
続する配管の取回しは不要である。

ざらに、本装置では、ポンプ３５の密閉空間１０と切換
弁５０のばね室５６とがドレンボート２５により連通さ
れているため、ばね室５６内へ漏洩した油をドレンボー
ト２５によりポンプ３５の密閉空間１０を経由させて油
槽へ還流させることができ、実質的にドレン管路を１本
減少させることができる。また、このとき、密閉空間１
０内を循環する作動油量が増加するため、ポンプ３５内
の斜板１６及びシュー２７等の摺動部分で生じる摩耗粉
の除去速度が早まるとともに、かかる摺動部分の冷却効
果をも得ることができる。

なお、上記実施例では、切換弁５０のスプール５５にパ
イロット管路５４を介することにより荷役パイロット圧
力Ｐ４を付与する構成としたが、荷役ボート４２とスプ
ール５５の左端に形成される室とを直接連通させる構成
とすれば、上記パイロット管路５４をも削減することが
できる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明の油圧装置では、荷役回路
の圧力によってパイロット操作される切換弁がパワース
テアリング回路の圧力と吐出管路の圧力とを供給パイロ
ット圧力として選択的に容量制御弁に送給し、容量制御
弁はこの供給パイロット圧力と吐出管路の圧力との差圧
によってパイロット操作されるため、エンジンに従動す
るポンプの回転変動と荷役操作の有無とを感知して機に
応じたポンプの容量制御が遂行可能であるとともに、圧
力油の圧力損失を極力回避することができる。

したがって、本発明装置は、単に動力の損失防止、燃費
の向上のみにとどまらず、油温の上昇が極めて効果的に
抑制されるので、各シール部材が熱劣化から解放されて
油圧装置の長期安定化に著しく貢献しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の一実施例の油圧装置を示し、第１
図は油圧回路図、第２図はポンプの断面図、第３図及び
第４図は分流弁及び切換弁を示す第２図のＡ−Ａ断面図
、第５図は容量制御弁の断面図である。第６図は先に提
案した油圧装置を示す油圧回路図である。３５・・・可変容量型油圧ポンプ１２２・・・吐出ボート２０・・・パワーステアリング回路２１・・・荷役回路　　　４０・・・分流弁５０・・・
切換弁　　　　８０・・・容量制御弁２４・・・吐出フ
ランジＰｌ・・・吐出管路の圧力（吐出ポート圧力）Ｐ２・・
・供給パイロット圧力Ｐ３・・・パワーステアリング回路の圧力（ＰＳパイロ
ット圧力）Ｐ４・・・荷役回路の圧力（荷役パイロット圧力）特許
出願人　　株式会社豊田自動織機製作所代理人　　　弁
理士　　　大川　宏第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ
と、該ポンプの吐出管路に設けられ、圧力油をパワース
テアリング回路の所要流量と残余の荷役回路用流量とに
分流する分流弁と、上記荷役回路の圧力によってパイロ
ット操作され、供給パイロット圧力を上記分流弁通路後
のパワーステアリング回路の圧力又は該分流弁に至る吐
出管路の圧力に選択する切換弁と、上記供給パイロット
圧力と上記吐出管路の圧力との差圧によつてパイロット
操作され、上記ポンプの容量可変機構を制御する容量制
御弁とからなることを特徴とする産業車両の油圧装置。