JPH07167111A - 油圧システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のアクチュエータを備えた油圧システム
において、最小容量起動型の油圧ポンプの容量切換を確
実に行う。 【構成】 油圧ポンプ２１に吐出管路２２を介して荷役
切換弁２３及び第１〜第３の荷役用アクチュエータ２４
〜２６を接続する。又、前記吐出管路２２から制御通路
２７を介して供給される圧油により制御シリンダ１９を
動作して、復帰バネ１８により最小容量位置に付勢され
る斜板１１を最大容量位置へ変位可能にする。前記吐出
管路２２の途中に荷役切換弁２３を非荷役位置から荷役
位置に切り換え動作すると、吐出管路２２の通路を一時
的に閉路する電磁開閉弁３５を設ける。この開閉弁３５
の閉路動作により制御通路２７への制御油の圧力が速や
かに上昇され、ポンプ２１の容量が最小容量から最大容
量に迅速かつ確実に切り換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種産業機械や産業
車輌等に広く使用され、特に斜板傾角の調節機構を装備
した可変容量型斜板式ピストンポンプを含んで構成され
た油圧システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、荷役用車両に搭載された油圧シス
テムにおいては、ポンプの起動時にエンジンに与える負
荷を軽減するため、零容量に等しい最小容量起動型のア
キシャルピストンポンプが使用される。このポンプは斜
板の傾斜角を常には最小傾斜角に付勢する復帰バネと、
斜板の傾斜角を増大する方向に押動する制御シリンダを
備えている。そして、制御シリンダに制御油が供給され
ると、斜板の傾斜角が増大し、ポンプの吐出容量が増大
する。又、このポンプには吐出管路を介して荷役切換弁
が接続され、この切換弁には分岐管路を介して複数の荷
役用アクチュエータが接続されている。さらに、前記吐
出管路には吐出圧力を感知してその圧力が設定値になっ
た場合に前記制御シリンダに制御油を供給してポンプの
容量を最小から最大容量に切り換える容量切換弁が設け
られている。前記ポンプが最小容量で運転を継続してい
る場合には、荷役切換弁のドレンポートから少量の油が
油タンクに還流される。

【０００３】油圧ポンプが最小容量で運転されている状
態で、荷役切換弁が非荷役位置から荷役位置に切換られ
ると、選択されたアクチュエータに小量ではあるが作動
油が供給されるので、吐出管路内の圧力が上昇し、前記
容量切換弁により制御シリンダが動作されて、油圧ポン
プは最小容量から最大容量に切り換えられ、アクチュエ
ータにより荷役作業が行われる。又、荷役切換弁が荷役
位置から非荷役位置に切り換えられると、吐出管路内の
圧力が低下し、容量切換弁が制御シリンダへの制御油の
供給を停止するので、ポンプは最大容量から最小容量へ
切り換えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の構成になる油圧
システムにおいては、複数のアクチュエータの負荷が大
小まちまちである。使用するアクチュエータによっては
最小容量で荷役作業を開始した時の容量切換弁が作動す
る圧力の設定値よりも、油圧回路の圧損等により最大容
量で別のアクチュエータの荷役作業が終了した時の圧力
の方が高くなる場合もある。このため容量切換弁の荷
役、非荷役の切り換え設定値が特定できず、油圧ポンプ
の容量切換を確実に行うことができない場合が生じると
いう問題があった。

【０００５】この発明の目的は上記従来技術に存する問
題点を解消して、複数のアクチュエータを備えた油圧シ
ステムにおいて、最小容量起動型の油圧ポンプの容量切
換を確実に行うことができる油圧システムを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は上
記目的を達成するため、零容量に等しい最小容量で起動
され、かつ最小容量と最大容量との間で容量を切り換え
る容量切換機構を備えた最小容量起動型ポンプと、上記
ポンプの吐出ポートに吐出管路を介して接続された複数
の荷役用アクチュエータと、上記吐出管路の途中に設け
られ、かつ前記複数の荷役用アクチュエータに作動油を
供給するための荷役切換弁と、前記吐出管路内の油圧力
を感知して、該圧力が設定値以上になった場合に、バネ
の付勢力に抗して弁体を閉路ポートから開路ポートに変
位して前記容量切換機構を動作し、最小容量から最大容
量に切り換え可能な容量切換弁とを備えた油圧システム
において、前記吐出管路に対し常には該管路を実質的に
開放する開閉弁を設け、前記荷役切換弁が非荷役位置か
ら荷役位置に切り換えられたとき、前記開閉弁を開路ポ
ートから一時的に閉路ポートに切り換え保持する開閉弁
操作手段を設けている。

【０００７】請求項２記載の発明は上記目的を達成する
ため、請求項１において、前記開閉弁を電磁弁により構
成し、開閉弁操作手段を荷役切換弁の切り換え動作に連
動して前記電磁弁に所定時間通電して該電磁弁を閉鎖す
るタイマーにより構成している。

【０００８】請求項３記載の発明は上記目的を達成する
ため、請求項１において、前記開閉弁を、荷役切換弁と
荷役用アクチュエータとの吐出管路に設け、該開閉弁は
荷役切換弁が荷役位置に切り換えられると、油圧力によ
りバネの付勢力に抗して閉路ポートから所定時間後に開
路ポートに切り換えられる弁体を備えている。

【０００９】請求項４記載の発明は上記目的を達成する
ため、請求項１において、前記開閉弁を、ポンプと荷役
切換弁との吐出管路に設けられ、パイロット圧を得るた
めの弁体及びバネよりなる背圧弁とし、開閉弁操作手段
を、前記背圧弁の弁体に背圧弁の上流側のパイロット圧
を付与する電磁弁と、荷役切換弁の切り換え動作に連動
して前記電磁弁に所定時間通電するタイマーとにより構
成している。

【００１０】請求項５記載の発明は上記目的を達成する
ため、請求項４において、背圧弁の上流側の吐出管路に
分岐吐出管路を接続し、該分岐管路には荷役切換弁とし
ての電磁弁を介して荷役用アクチュエータを接続し、前
記荷役切換用電磁弁には、この電磁弁の動作時期を背圧
弁作動用電磁弁の動作時期よりも遅くする遅延動作回路
を接続している。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明は上記手段をとったことに
より、アクチュエータの休止時には、ポンプが駆動され
ても油タンクと直結する吐出管路内の圧力上昇は殆どな
く、容量切換弁及び容量切換機構は実質的に機能せずポ
ンプは零容量に等しい最小容量で運転され、クラッチ
（オフ）機能を代替している。

【００１２】この状態から荷役切換弁が操作されると、
アクチュエータへの給油が開始される以前に開閉弁操作
手段により開閉弁が実質的に開路状態から閉路状態に一
時的に切り換えられて、吐出管路内の油圧力が上昇す
る。このため容量切換弁が作動されて容量切換機構によ
りポンプは零に等しい最小容量から迅速かつ確実に立ち
上がり、最大容量の定常運転に速やかに移行される。

【００１３】そして、ポンプが最小容量状態から最大容
量状態に移行するまでの間に、開閉弁操作手段により開
閉弁が閉路状態から開路状態に切り換えられるので、ア
クチュエータへの給油が開始され、荷役作業が行われ
る。

【００１４】又、荷役等の作業が終了し実質的にアクチ
ュエータへの給油が停止されると、吐出管路内の圧力が
低下して、容量切換弁が作動されて容量切換機構により
ポンプは運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行
される。

【００１５】請求項１記載の発明では複数の荷役用アク
チュエータに作用する負荷の大小と無関係に開閉弁によ
り一時的に荷役作業に先行して吐出管路を閉鎖し、該吐
出管路内の圧力を上昇するようにした。このため、弁体
とそれを付勢するバネを備えた容量切換弁の非荷役・荷
役の切り換え設定値が特定でき、ポンプの容量切り換え
が確実に行われる。

【００１６】又、請求項２記載の発明では、荷役切換弁
が非荷役状態から荷役状態に切り換えられると、これに
連動してタイマーから開閉弁としての電磁弁に所定時間
通電されて、吐出管路内の圧力が上昇する。このため容
量切換弁が作動されて、ポンプが最小容量から最大容量
に確実に切り換えられる。

【００１７】又、請求項３記載の発明では、荷役切換弁
が非荷役状態から荷役状態に切り換えられると、これに
連動して開閉弁の弁体が油圧力によりバネの付勢力に抗
して閉路ポートから所定時間後に開路ポートに切り換え
られる。この弁体が閉路ポートから開路ポートに切り換
えられるまでの間に、荷役用アクチュエータの動作に先
行してポンプが最小容量から最大容量に確実に切り換え
られる。

【００１８】さらに、請求項４記載の発明では、ポンプ
の最小容量運転状態で背圧弁の弁体とバネの作用により
吐出管路内の圧力が所定圧力に調整されるので、各種の
弁を操作する油圧が確保される。又、荷役切換弁が非荷
役状態から荷役状態に切り換えられると、これに連動し
てタイマーにより電磁弁に所定時間通電される。する
と、吐出管路から背圧弁の弁体に吐出管路からパイロッ
ト圧が一時的に作用し、背圧弁の弁体が吐出管路を一時
的に強制閉鎖する。このため荷役用アクチュエータの動
作に先行してポンプが最小容量から最大容量に確実に切
り換えられる。

【００１９】さらに、請求項５記載の発明では、荷役切
換弁が非荷役状態から荷役状態に切り換えられると、こ
れに連動して背圧弁作動用の電磁弁に通電される。する
と、吐出管路から背圧弁の弁体に吐出管路からパイロッ
ト圧が作用し、背圧弁の弁体が吐出管路を強制閉鎖す
る。又、背圧弁作動用の電磁弁の閉鎖中は分岐吐出管路
に設けた荷役切換用の電磁弁も閉鎖されたままであるの
で、荷役用アクチュエータの動作に先行してポンプが最
小容量から最大容量に確実に切り換えられる。その後、
遅延動作回路により遅れて荷役切換弁用の電磁弁に通電
されて、荷役切換用電磁弁が開放され、荷役用アクチュ
エータが作動される。

【００２０】

【実施例】以下、この発明を具体的した油圧システムの
第１実施例を図１〜図３に基づいて説明する。

【００２１】図１はこの発明を産業車両に適用した油圧
システムの構成を示すもので、エンジンＥによって駆動
される最小容量起動型の可変容量油圧ポンプ２１として
は、斜板式ピストンポンプが用いられている。このピス
トンポンプを図３に基づいて説明すると、センタハウジ
ング１の前（左）端面にはフロントハウジング２が接合
固定され、後（右）端面にはリヤエンドカバー３が接合
固定され、それらの内部には作動空間４が形成されてい
る。前記フロントハウジング２とエンドカバー３の対向
端壁間には回転軸５がベアリング６，７により支持され
ており、その外端部に連結された図示しない動力取出装
置（ＰＴＯ）によってエンジンＥ等により直接回転され
るようになっている。

【００２２】又、前記回転軸５にはシリンダブロック８
がスプラインによって同期回転可能に結合されており、
該シリンダブロック８内には複数のシリンダボア９が回
転軸５と平行に形成されている。これらのシリンダボア
９内にはそれぞれシュー１０を介して斜板１１に係留さ
れるピストン１２が往復動可能に収容されている。又、
回転軸５と一体的に回転するシリンダブロック８内のシ
リンダボア９がバルブプレート１３に透設した円弧状を
なす吸入ポート１４及び吐出ポート１５と交互に連通さ
れる。これにより作動油が吸入ポート１４からシリンダ
ボア１０内に吸入され、シリンダボア１０内の作動油は
吐出ポート１５から吐出される。なお、前記リヤエンド
カバー３には前記吸入ポート１４及び吐出ポート１５と
連通する吸入通路１６及び吐出通路１７が形成されてい
る。

【００２３】前記斜板１１は復帰バネ１８により常には
その傾角を零容量に等しい最小傾角（約０．１〜４°）
に変位する方向、つまり最小容量位置に付勢されてい
る。又、前記リヤエンドカバー３には制御シリンダ１９
が片持ち支持され、該シリンダ１９内には制御ピストン
２０が回転軸５と平行に、かつ同方向に往復動可能に収
容され、その先端面が斜板１１の一部に係留した球体を
押動して斜板１１の傾角を該復帰バネ１８の付勢力に抗
して増大させる向きに押動することにより、ピストン１
２のストロークを変更し、吐出容量を調整することが可
能である。従って、油圧回路の停止時においては前記制
御シリンダ１９内の制御室１９ａが大気圧となっている
ので、前記復帰バネ１８の付勢力により斜板１１が図３
において傾角が最小となる最小容量位置に付勢保持され
る。なお、２ａは斜板１１の最大傾角を規制するストッ
パである。

【００２４】又、以上のように構成された可変容量型ポ
ンプ２１の吐出通路１７には、図１に示すように吐出管
路２２を介して荷役切換弁２３が接続され、該荷役切換
弁２３には第１〜第３の荷役用アクチュエータ２４〜２
６が接続されている。前記吸入通路１６及び荷役切換弁
２３は油タンクＴに接続されている。

【００２５】図１に示すように前記吐出管路２２と制御
シリンダ１９の制御室１９ａは制御通路２７により連通
され、その途中には容量切換機構を構成する圧力制御式
の容量切換弁２８が介在され、吐出管路２２から制御室
１９ａへの制御油の供給油量を制御するようにしてい
る。この容量切換弁２８は制御通路２７の開路ポート２
９ａと制御室１９ａを油タンクＴに接続するドレンポー
ト２９ｂに切り換え可能なスプール２９と、該スプール
２９を常にはドレンポート２９ｂに付勢するバネ３０と
を備えている。又、前記スプール２９のバネ３０と反対
側の端面には感圧室３１が形成され、この感圧室３１に
は吐出管路２２の圧力を作用するパイロット通路３２が
接続されている。スプール２９は前記吐出管路２２から
パイロット通路３２を介して前記感圧室３１に導入され
た制御圧Ｐ_C とバネ３０の付勢力とによって操作され、
制御圧Ｐ_C が設定値を越えると、スプール２９がバネ３
０の付勢力に抗してドレンポート２９ｂから開路ポート
２９ａに切り換えられ、制御シリンダ１９のピストン２
０により斜板１１の傾斜角（ポンプ容量）が増大する方
向に動作される。

【００２６】図１に示すように、前記吐出管路２２には
非荷役状態から荷役状態への切り換えの際、吐出管路２
２内の初期圧力を効率的に上昇させて制御通路２７から
制御シリンダ１９の制御室１９ａへ高油圧を作用させる
ための電磁式の開閉弁３５が介在されている。この電磁
開閉弁３５は図示しない収容室に往復動可能に収容さ
れ、かつ吐出管路２２の開路ポート３６ａ又は閉路ポー
ト３６ｂに切り換えられるスプール３６と、該スプール
３６を常には開路ポート３６ａ側に付勢するバネ３７と
を備えている。又、前記スプール３６には電磁ソレノイ
ド３８が作動連結され、該ソレノイド３８が励磁される
と、スプール３６をバネ３７の付勢力に抗して開路ポー
ト３６ａから閉路ポート３６ｂに切り換え可能である。

【００２７】前記電磁ソレノイド３８には制御回路３９
が接続されている。この制御回路３９にはソレノイド３
８への通電励磁時間を予め設定するためのタイマー４０
が設けられている。又、前記荷役切換弁２３には荷役操
作レバー４１が作動連結され、該操作レバー４１の位置
はリミットスイッチ４２，４３，４４により検出される
ようにしている。前記制御回路３９にはリミットスイッ
チ４２，４３，４４からの荷役切換動作信号がリード線
４５を通して入力されるようにしている。そして、例え
ば第１のアクチュエータ２４が作動されると、第１のリ
ミットスイッチ４２がオンされ、この信号が荷役切換信
号として制御回路３９に入力される。

【００２８】この実施例では前記電磁ソレノイド３８、
制御回路３９、タイマー４０、リミットスイッチ４２〜
４４等により開閉弁３５を一時的に閉路ポート３６ｂに
切換操作する手段Ｋを構成している。

【００２９】前記電磁開閉弁３５上流側の吐出管路２２
には該管路２２内の圧力が異常高圧となった場合に回路
を保護するリリーフ弁Ｖが設けられている。次に、前記
のように構成した車両用の油圧システムについて、その
作用を説明する。

【００３０】図１は荷役切換弁２３が非荷役位置に保持
されて各アクチュエータ２４〜２６が休止（非荷役）さ
れるとともに、電磁開閉弁３５が開路ポート３６ａに保
持された状態を示す。この状態でエンジンＥによりポン
プ２１が駆動されても油タンクＴと直結する吐出管路２
２の吐出圧Ｐ_d は低い。この圧力は荷役切換弁２３の非
荷役状態での管路抵抗により図２に示す第１設定値Ｐ₁
（数気圧）となる。容量制御弁２８の切り換えに必要な
第２設定値Ｐ₂ は、第１設定値Ｐ₁ よりも大きく設定さ
れているため、非荷役状態では容量切換弁２８のスプー
ル２９がバネ３０の付勢力によりドレンポート２９ｂに
保持され、斜板１１の傾斜角αは復帰バネ１８の付勢力
により零容量に等しい最小傾角（０．１〜４°）を保っ
てクラッチ（オフ）機能を代替している。従って、ポン
プ２１の起動トルクは小さく、動力の消費も少ない。

【００３１】この状態から荷役切換レバー４１により荷
役切換弁２３が動作されて第１アクチュエータ２４が非
荷役状態から荷役状態に切り換えられると、第１リミッ
トスイッチ４２がオンされて制御回路３９に動作信号が
送られる。このためタイマー４０により設定された短時
間のみ電磁ソレノイド３８が励磁されて、電磁開閉弁３
５のスプール３６が開路ポート３６ａから閉路ポート３
６ｂに切り換え保持される。この開閉弁３５の一時的な
閉路動作により該弁上流側の吐出管路２２内の吐出圧力
Ｐ_d が上昇する。この圧力Ｐ_d はパイロット通路３２を
通して感圧室３１に導かれ、容量切換弁２８の切り換え
に必要な第２設定値Ｐ₂ （例えば１２〜１３Ｋｇｆ／ｃ
ｍ² ）になると、該切換弁２８のスプール２９がドレン
ポート２９ｂから開路ポート２９ａに切り換えられ、こ
のため吐出管路２２から制御通路２７を通して第２設定
値Ｐ₂ の制御油が制御シリンダ１９の制御室１９ａに供
給され、復帰バネ１８の付勢力に抗した制御ピストン２
０の進動により斜板傾角を増大すべく付勢する。すなわ
ちポンプ２１は零に等しい最小容量から立上り、図２に
示すように吐出圧力Ｐ_d （＝制御圧Ｐ_C ）の増大に伴っ
て斜板１１は最大傾角つまり最大容量の定常運転に移行
する。

【００３２】前述した電磁開閉弁３５の励磁時間は図２
に示すように短時間、具体的には０．０５〜０．５秒程
度のみ行われる。タイマー４０がタイムアップして電磁
開閉弁３５が閉路ポート３６ｂから開路ポート３６ａに
切り換えられると、吐出管路２２内の圧力Ｐ_d が図２に
示す最大圧力Ｐ_max から荷役に必要な定常圧力Ｐ₃ に低
下し、この圧力の作動油が荷役切換弁２３から第１アク
チュエータ２４に供給され、荷役作業が行われる。前述
したタイマー４０の設定時間はポンプ２１の最小容量、
荷役動作時のフィーリング等によって適宜に選択され
る。

【００３３】その後、荷役切換レバー４１が操作され
て、荷役切換弁２３が油タンクと直結する非荷役位置に
切り換えられると、吐出管路２２内の吐出圧力Ｐ_d が第
１設定値Ｐ₁ に低下する。このため、容量切換弁２８の
スプール２９が開路ポート２９ａからドレンポート２９
ｂに切り換えられ、制御シリンダ１９の制御室１９ａの
圧力が低下してポンプ２１が最大容量から運転を継続し
たまま零に等しい最小容量に移行する。

【００３４】以上述べた動作は第１アクチュエータ２４
の荷役切換動作についてであるが、この第１アクチュエ
ータ２４と荷役負荷の異なる第２及び第３のアクチュエ
ータ２５，２６の非荷役・荷役切換動作も第１アクチュ
エータ２４の荷役切換動作と同様に迅速かつ確実に行わ
れる。

【００３５】又、図２に示すグラブでは電磁開閉弁３５
が閉路ポート３６ｂから開路ポート３６ａに切り換えら
れる時にポンプ２１の容量が最大となるようにした。し
かし荷役フィーリング等に影響を与えない範囲内で開路
ポート３６ａに切り換えられる時にポンプ２１の吐出容
量が中間容量にあるようにタイマー４０の時間（開閉弁
３５の閉路時間）を設定してもよい。

【００３６】さて、前述した第１実施例においては、吐
出管路２２に電磁開閉弁３５を設けて、荷役切換レバー
４１による第１〜第３のアクチュエータ２４〜２６の荷
役状態への切換動作と同期して一時的に吐出管路２２を
閉路するようにした。このため、いずれのアクチュエー
タ２４〜２６を操作する場合にも常にポンプ２１を最小
容量から最大容量に迅速かつ確実に切り換え動作するこ
とができる。又、容量切換弁２８のスプール２９をドレ
ンポート２９ｂに付勢するバネ３０の付勢力を、容量の
切り換え変化点となる第２設定値Ｐ₂ に対応して所定バ
ネ定数に設定することができる。

【００３７】次に、この発明を具体化した第２実施例を
図４に基づいて説明する。この実施例では荷役切換弁２
３と第１〜第３のアクチュエータ２４〜２６との分岐吐
出管路２２Ａにそれぞれ第１〜第３の開閉弁４６Ａ〜４
６Ｃを設けている。各開閉弁４６Ａ〜４６Ｃは図示しな
い収容室に往復動可能に収容され、吐出管路２２Ａの開
路ポート４７ａ又は閉路ポート４７ｂに切り換えられる
スプール４７と、該スプール４７を常には閉路ポート４
７ｂに付勢するバネ４８とを備えている。さらに、前記
スプール４７のバネ４８と反対側の端面には感圧室４９
が形成され、パイロット通路５０により吐出管路２２Ａ
の吐出圧力Ｐ_d が感圧室４９に導かれる。

【００３８】従って、この実施例では例えば荷役切換弁
２３が荷役状態に切り換えられて、第１のアクチュエー
タ２４に向かって作動油が供給されると、開閉弁４６Ａ
により吐出管路２２Ａは閉塞されているため、急激に吐
出管路２２，２２Ａの圧力が上昇し、第２設定値Ｐ
₂ （例えば１２〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ² ）以上になる。こ
のため吐出管路２２内の第２設定値Ｐ₂ により容量切換
弁２８がドレンポート２９ｂから開路ポート２９ａに切
り換えられて、ポンプ２１は最小容量から最大容量に切
り換えらる。その後、吐出管路２２内の圧力Ｐ_d がさら
に上昇するので、スプール４７はバネ４８の付勢力に抗
して開路ポート４７ａに切り換えられ、吐出管路２２Ａ
から第１アクチュエータ２４に高圧の作動油が供給さ
れ、荷役作業が行われる。

【００３９】その後、荷役切換弁２３が非荷役位置に切
り換えられると、吐出管路２２内の圧力は第１設定値Ｐ
₁ に低下するので、ポンプ２１が最小容量に切り換えら
れるとともに、分岐吐出管路Ａ２２Ａ内の圧力も第１設
定値Ｐ₁ 以下になるので、開閉弁４６Ａは閉路ポート４
７ｂに切り換えられ。

【００４０】この第２実施例では感圧式の第１〜第３の
開閉弁４７Ａ〜４６Ｃにより荷役切換弁２３の切換動作
と連動してポンプ２１の容量切り換えを確実に行うこと
ができる。又、この実施例では第１〜第３の開閉弁４７
Ａ〜４６Ｃ自体が開閉弁操作手段Ｋとしての機能を兼用
しているので、前述した第１実施例と比較して、電磁開
閉弁３５やそれを制御する制御回路３９、タイマー４０
等を使用する必要がなく、構造を簡素化しコウトダウン
を図ることができる。

【００４１】次に、この発明を具体化した第３実施例を
図５に基づいて説明する。この第３実施例では吐出管路
２２に配設され、パイロット圧を得るための背圧弁５１
に開閉弁としての機能を兼用させている。この背圧弁５
１は図示しない収容室に往復動可能に収容され、吐出管
路２２の開路ポート５２ａ又は閉路ポート５２ｂに切り
換えられるスプール５２と、該スプール５２を常には閉
路ポート５２ｂに付勢するバネ５３とを備えている。さ
らに、前記スプール５２のバネ５３と反対側の端面には
感圧室５４が形成され、パイロット通路５５により吐出
管路２２の吐出圧力Ｐ_d が感圧室５４に導かれる。この
吐出圧力が第１設定値Ｐ₁ （例えば６．５Ｋｇｆ／ｃｍ
² ）になると、スプール５２はバネ５３の付勢力に抗し
て開路ポート５２ａに切り換えられる。又、吐出圧力が
第１設定値Ｐ₁ 以下になると、スプール５２はバネ５３
の付勢力により閉路ポート５２ａに切り換えられる。こ
の動作が繰り返し行われて、ポンプ２１の最小容量運転
状態で吐出管路２２内の圧力はほぼ第１設定値Ｐ₁ に保
持され、このため例えば各種の制御弁のパイロット圧が
確保される。

【００４２】前記背圧弁５１のバネ５３側には制御室５
６が形成され、該室５６は制御通路５７により背圧弁５
１の上流側の吐出管路２２と連通され、この制御通路５
７の途中には電磁開閉弁５８が配設されている。この電
磁開閉弁５８は制御通路５７の開路ポート５９ａ又は制
御室５６をタンクＴに連通するドレンポート５９ｂに切
り換えられるスプール５９と、該スプール５９を常には
ドレンポート５９ｂに付勢するバネ６０とにより構成さ
れている。さらに、前記スプール５９にはソレノイド６
１が作動連結され、このソレノイド６１には前記制御回
路３９からの動作信号が入力されるようにしている。

【００４３】従って、この第３実施例では荷役切換弁２
３が動作されると、制御回路３９から所定時間のみソレ
ノイド６１に通電励磁される。このため、スプール５９
がドレンポート５９ｂから開路ポート５９ａに切り換え
られ、吐出管路２２内の第１設定値Ｐ₁ が背圧弁５１の
制御室５６に供給される。この結果、背圧弁５１は吐出
管路２２を所定時間のみ強制的に閉路状態に保持するの
で、吐出管路２２内の圧力が第２設定値Ｐ₂ まで上昇
し、ポンプ２１は最小容量から最大容量に迅速かつ確実
に切り換えられる。

【００４４】さて、この第３実施例では背圧弁５１を開
閉弁として利用でき、かつ電磁開閉弁５８により前記背
圧弁５１を切換動作するようにした。このため、背圧弁
５１と別体の開閉弁を配設する必要がなく、かつ電磁開
閉弁５８の容量も制御室５６に第２設定値Ｐ₂ の制御油
を供給するのに必要な小型のものを使用することがで
き、部品点数を低減して製造コストダウンを図ることが
できる。

【００４５】次に、この発明を具体化した第４実施例を
図６に基づいて説明する。この実施例では前述した第３
実施例の油圧回路において、前記背圧弁５１の上流側の
吐出管路２２に対し分岐吐出管路２２Ｂを介して第４ア
クチュエータ６２を接続している。又、該吐出管路２２
Ｂの途中には荷役切換スイッチ６３により動作される荷
役切換電磁弁６４が介在されている。さらに、前記開閉
弁５８と荷役切換電磁弁６４は制御回路３９内の遅延動
作回路６５に接続され、開閉弁５８が所定時間作動され
た後に荷役切換電磁弁６４が作動されるようにしてい
る。

【００４６】従って、この実施例では荷役切換スイッチ
６３が動作されると、荷役切換電磁弁６４が励磁される
以前に電磁開閉弁５８が動作され、背圧弁５１のスプー
ル５９が制御通路５７の開路するポート５９ａに保持さ
れる。すると、背圧弁５１が閉鎖状態に強制保持される
ので、前述したようにポンプ２１が最小容量から最大容
量へ迅速かつ確実に切り換えられる。そして、遅延動作
回路６５により所定時間が経過すると、荷役切換電磁弁
６４が開路ポートに切り換えられて第４アクチュエータ
６２が動作されて、荷役作業が行われる。

【００４７】前記電磁開閉弁５８は荷役切換スイッチ６
３のオフ信号又は第１〜第３のアクチュエータ２４〜２
６のオン信号によりドレンポート５９ｂに切り換えられ
る。なお、この実施例において非荷役時より第１〜第３
のアクチュエータ２４〜２６を作動する場合は、前述し
た第３実施例と同様に作用する。

【００４８】次に、この発明を具体化した第５実施例を
図７に基づいて説明する。この実施例では吐出管路２２
に非電磁式の開閉弁７０を介在している。この開閉弁７
０は開路ポート７１ａ及び閉路ポート７１ｂの間で切り
換え可能なスプール７１と、このスプール７１を常には
開路ポート７１ａに付勢するバネ７２とにより構成され
ている。前記スプール７１には荷役切換レバー４１に連
動するカム板７３が連結されている。そして、レバー４
１を非荷役から荷役位置に切り換えると、カム板７３の
山部７３ａにより押動されたロッド７４によりスプール
７１がバネ７２の付勢力に抗して開路ポート７１ａから
閉路ポート７１ｂに山部７３ａが谷部７３ｂに変わるま
での間、一時的に切り換え動作される。このため、ポン
プ２１が最小容量から最大容量に確実に切り換えられ
る。

【００４９】この第５実施例ではカム板７３とロッド７
４とにより開閉弁７０を操作する手段Ｋを構成している
ので、前述した第１実施例と比較して、電磁開閉弁３５
やそれを制御する制御回路３９、タイマー４０等を使用
する必要がなく、構造を簡素化しコウトダウンを図るこ
とができる。

【００５０】次に、この発明を具体化した第６実施例を
図８に基づいて説明する。この実施例ではケーシング８
１内にスプール８２を往復動可能に収容している。この
スプール８２には非荷役ポートとなる第１環状溝８２ａ
と、荷役ポートとなる第２環状溝８２ｂとが形成されて
いる。又、両環状溝８２ａ，８２ｂの間には大径部８２
ｃが形成されている。さらに、スプール８２はバネ８３
により常には非荷役ポート８２ａに保持されている。前
記スプール８２の左端部には電磁アクチュエータ８４が
作動連結されている。

【００５１】この第６実施例では荷役切換スイッチ６３
により電磁アクチュエータ８４が作動されると、バネ８
３の付勢力に抗して、スプール８２が非荷役ポート８２
ａから荷役ポート８２ｂに切り換えられる途中で、前記
大径部８２ｃの外周面により吐出管路２２が一時的に閉
路される。このため、ポンプ２１が最小容量から最大容
量に切り換えられた後に、荷役ポート８２ｂとなり、荷
役用アクチュエータ２４により荷役作業が行われる。

【００５２】又、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、次のように具体化することもできる。 （１）前記実施例ではポンプ２１の容量切換機構を制御
シリンダ１９とピストン２０により構成したが、これに
代えて、例えば制御通路２７からの制御油の圧力により
動作される油圧モータ等のアクチュエータ（図示略）を
使用すること。

【００５３】（２）荷役レバー４１に代えて荷役切換ス
イッチ（図示略）を複数使用し、このスイッチからの信
号を制御回路３９に伝達すること。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載の発明
は、複数のアクチュエータを備えた油圧システムにおい
て、荷役切換弁の非荷役状態から荷役状態への切換えの
際及びその逆への切換の際に、最小容量起動型のポンプ
の容量切換を確実に行うことができる。

【００５５】又、請求項２記載の発明では、電磁開閉弁
とそれを荷役切り換え動作時に一時的に閉路するタイマ
ーを含む制御回路とを備えているので、請求項１記載の
発明の効果に加えて、吐出管路内の圧力を容量切換弁の
切り換え設定圧に容易に調整することができる。

【００５６】又、請求項３記載の発明では、荷役切換弁
と各荷役用アクチュエータとの間に弁体とそれを常には
閉路ポートに付勢するバネとにより開閉弁とそれを操作
する手段を構成したので、請求項１記載の発明の効果に
加えて、開閉弁及びその開閉操作手段の構成を簡素化し
てコストダウンを図ることができる。

【００５７】さらに、請求項４記載の発明では、請求項
１記載の発明の効果に加えて、開閉弁として既設の背圧
弁を使用することができるので、開閉弁の構成を簡素化
してコストダウンを図ることができる。又、開閉弁操作
手段としての電磁開閉弁を小型化することもできる。

【００５８】さらに、請求項５記載の発明では、請求項
４記載の発明の効果に加えて、分岐吐出管路に設けたア
クチュエータの作動時にポンプの容量切換を確実に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す非荷役状態の油圧
回路図である。

【図２】荷役動作を説明するグラフである。

【図３】斜板式可変容量型ピストンポンプの縦断面図で
ある。

【図４】この発明の第２実施例を示す油圧回路図であ
る。

【図５】この発明の第３実施例を示す油圧回路図であ
る。

【図６】この発明の第４実施例を示す油圧回路図であ
る。

【図７】この発明の第５実施例を示す要部の油圧回路図
である。

【図８】この発明の第６実施例を示す要部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１１…斜板、１８…復帰バネ、１９…制御シリンダ、１
９ａ…制御室、２１…最小容量起動型ポンプ、２２…吐
出管路、２３…荷役切換弁、２４〜２６…第１〜第３の
荷役用アクチュエータ、２７…制御通路、２８…容量切
換機構を構成する容量切換弁、２９…弁体としてのスプ
ール、３０…バネ、３１…感圧室、３５…電磁開閉弁、
３６…スプール、３６ａ…開路ポート、３６ｂ…閉路ポ
ート、３７…バネ、３９…制御回路、４０…タイマー、
４６Ａ〜４６Ｃ…開閉弁、４７…弁体、４８…バネ、４
９…感圧室、５１…背圧弁、５２…弁体、５３…バネ、
５４…感圧室、５６…制御室、５７…制御通路、５８…
背圧弁作動用電磁開閉弁、５９…スプール、６２…第４
の荷役用アクチュエータ、６４…荷役切換電磁弁、６５
…遅延動作回路、Ｋ…開閉弁操作手段、Ｐ_C …制御圧、
Ｐ₁ …第１設定値、Ｐ₂ …第２設定値。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１５Ｂ 11/00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 零容量に等しい最小容量で起動され、か
   つ最小容量と最大容量との間で容量を切り換える容量切
   換機構を備えた最小容量起動型ポンプと、 上記ポンプの吐出ポートに吐出管路を介して接続された
   複数の荷役用アクチュエータと、 上記吐出管路の途中に設けられ、かつ前記複数の荷役用
   アクチュエータに作動油を供給するための荷役切換弁
   と、 前記吐出管路内の油圧力を感知して、該圧力が設定値以
   上になった場合に、バネの付勢力に抗して弁体を閉路ポ
   ートから開路ポートに変位して前記容量切換機構を動作
   し、最小容量から最大容量に切り換え可能な容量切換弁
   とを備えた油圧システムにおいて、 前記吐出管路に対し常には該管路を実質的に開放する開
   閉弁を設け、前記荷役切換弁が非荷役位置から荷役位置
   に切り換えられたとき、前記開閉弁を開路ポートから一
   時的に閉路ポートに切り換え保持する開閉弁操作手段を
   設けた油圧システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記開閉弁は電磁弁
   により構成され、開閉弁操作手段は荷役切換弁の切り換
   え動作に連動して前記電磁弁に所定時間通電して該電磁
   弁を閉鎖するタイマーである油圧システム。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記開閉弁を荷役切
   換弁と荷役用アクチュエータとの吐出管路に設け、該開
   閉弁は荷役切換弁が荷役位置に切り換えられると、油圧
   力によりバネの付勢力に抗して閉路ポートから所定時間
   後に開路ポートに切り換えられる弁体を備えたものであ
   る油圧システム。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記開閉弁はポンプ
   と荷役切換弁との吐出管路に設けられ、パイロット圧を
   得るための弁体及びバネよりなる背圧弁であって、開閉
   弁操作手段は前記背圧弁の弁体に背圧弁の上流側のパイ
   ロット圧を付与する電磁弁と、荷役切換弁の切り換え動
   作に連動して前記電磁弁に所定時間通電するタイマーと
   により構成されている油圧システム。
5. 【請求項５】 請求項４において、背圧弁の上流側の吐
   出管路には分岐吐出管路が接続され、該分岐管路には荷
   役切換弁としての電磁弁を介して荷役用アクチュエータ
   が接続され、前記荷役切換用電磁弁には、この電磁弁の
   動作時期を背圧弁作動用電磁弁の動作時期よりも遅くす
   る遅延動作回路を接続している油圧システム。