JPH08143294A - フォークリフトの荷役用油圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気的な制御を行わずにフローレギュレータバ
ルブの流量制御遅れを補って、フォークの下降動作をス
ムーズに行わせる。 【構成】リフトシリンダ１とコントロールバルブ２とは
管路３を介して接続され、管路３の途中にフローレギュ
レータバルブ４及び流量制御弁５が設けられている。流
量制御弁５は第１のポートP1がコントロールバルブ２
に、第２のポートP2がフローレギュレータバルブ４に接
続されている。流量制御弁５には両ポートP1,P2 を連通
する主通路１３の途中に切換弁14が設けられ、切換弁14
と並列にチェックバルブ26が設けられている。切換弁14
には閉鎖位置から開放位置側への移動開始後に両ポート
P1,P2 を連通する通路が、フローレギュレータバルブ４
の制御が開始されるまでにその開口面積がフローレギュ
レータバルブ４の制御領域における作動油の流量とほぼ
同じ流量に対応する大きさとなるように形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフォークリフトの荷役用
油圧装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フォークリフトのフォークを昇
降動させる油圧回路においては、フォークの下降動作は
リフトシリンダのボトム室をオイルタンクと連通するこ
とにより行われる。即ち、下降動作時にはフォーク及び
それを支持するリフトブラケット等の重量に基づく押圧
力でピストンが下降してボトム室内の作動油が排出され
る。従って、管路の途中に流量制御弁がない場合は下降
速度が時間とともに増加するとともに負荷の大小によっ
ても速度が変化する。そこで、荷役作業時におけるフォ
ークの下降速度をほぼ一定に保持するため、図５に示す
ようにコントロールバルブ５１とリフトシリンダ５２と
の間にフローレギュレータバルブ５３を設けたものがあ
る（例えば、特開昭６０−１４６７２号公報）。

【０００３】フローレギュレータバルブ５３は、油圧ポ
ンプ５４によりオイルタンク５５から汲み上げられた作
動油がコントロールバルブ５１側からリフトシリンダ５
２側へ供給されるときには流路が最大開口状態に保持さ
れる。又、リフトシリンダ５２側からコントロールバル
ブ５３を経てオイルタンク５５に作動油が排出されると
きには、コイルスプリングと弁に作用する作動油の圧力
とのバランスにより流路面積が調整される。フローレギ
ュレータバルブには特開昭６０−１４６７２号公報に開
示されているように、荷有り状態あるいは荷無し状態に
限らずほぼ同速度に下降速度を調整するものと、負荷が
大きいほど下降速度を遅くするものとがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フローレギ
ュレータバルブはフォークの下降動作開始直後は流量制
御機能が発揮されず、流量制御には遅れが伴う。その結
果、荷役下降作業時にコントロールバルブのリフトレバ
ーを中立位置から下降位置に一度に大きく移動させる
と、フォークの下降動作開始初期にフォークが急に下降
した後、所定の速度で下降を継続する状態となる。そし
て、フローレギュレータバルブの流量制御機能が発揮さ
れたときにフォークの下降速度が急に減速されるため、
ショックが発生し作業者の乗り心地が悪くなる。リフト
レバーを下降位置に徐々に移動させて作業者がコントロ
ールバルブで作動油の流れを調整すれば、フローレギュ
レータバルブの制御遅れによるショックを防止すること
ができるが、操作が面倒である。又、コイルスプリング
と弁に作用する作動油の圧力バランスにより流量制御を
行うフローレギュレータバルブに代えて、電気的にバル
ブの開度を連続的に変更可能とした流量制御弁を設けれ
ば前記の問題は解消する。しかし、電気的な制御が必要
となり、制御装置が必要になるとともに電気配線の工数
が増えて構造が複雑になり、製造コストが高くなるとい
う問題がある。

【０００５】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は電気的な制御を行わずにフロー
レギュレータバルブの流量制御遅れを補って、フォーク
の下降動作をスムーズに行わせることができるフォーク
リフトの荷役用油圧装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、リフトシリンダとそのボ
トム室への作動油の流れを制御するコントロールバルブ
とを連通する管路の途中にフローレギュレータバルブを
設けるとともに、フローレギュレータバルブとコントロ
ールバルブとの間に、フローレギュレータバルブの流量
制御作用が開始されるまでに徐々に流量が増大して流量
制御状態のフローレギュレータバルブの流量となる流量
制御弁を設けた。

【０００７】請求項２に記載の発明では、前記流量制御
弁は、コントロールバルブ側に接続される第１のポート
と、フローレギュレータバルブ側に接続される第２のポ
ートと、前記第１のポートと第２のポートとを連通する
主通路の途中に設けられて開放位置と閉鎖位置とに切換
配置される切換弁と、切換弁を閉鎖位置側へ付勢する付
勢手段と、前記管路がオイルタンクと連通状態になると
前記切換弁を前記付勢手段の付勢力に抗して開放位置側
に移動させる切換手段と、切換弁と並列に設けられたチ
ェックバルブとを備えており、前記切換弁には閉鎖位置
から開放位置側への移動開始後に第１のポートと第２の
ポートとを連通する通路を、その開口面積が次第に増大
するとともに、フローレギュレータバルブの制御が開始
されるまでにその開口面積がフローレギュレータバルブ
の制御領域における作動油の流量とほぼ同じ流量に対応
する大きさとなるように形成した。

【０００８】又、請求項３に記載の発明では、請求項２
に記載の発明において、前記切換弁は直動型のスプール
により構成され、スプールには付勢手段が設けられた第
１の室と主通路の第１のポート側とを連通するとともに
絞り部を備えた連通路が形成されるとともに、切換手段
を構成するため前記第１の室と反対側に形成された第２
の室と主通路の第２のポート側とを連通する通路が形成
されている。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明では、コントロールバル
ブが下降状態に切換えられると、リフトシリンダのボト
ム室内の作動油は、管路、フローレギュレータバルブ、
流量制御弁及びコントロールバルブを経て排出され、リ
フトシリンダの収縮動作即ちフォークの下降動作が行わ
れる。フローレギュレータバルブの流量制御機能に遅れ
があるため、リフトシリンダからの作動油の排出初期に
はフローレギュレータバルブの流量制御機能が作用せ
ず、フローレギュレータバルブは通路の開口面積が最大
の状態にある。しかし、フローレギュレータバルブとコ
ントロールバルブとの間に設けられた流量制御弁は、コ
ントロールバルブが下降状態に切換えられるとすぐに流
量制御を開始する。そして、流量制御弁を通過する作動
油の流量は、フローレギュレータバルブの流量制御作用
が開始されるまでに、徐々に増大して流量制御状態のフ
ローレギュレータバルブの流量に達する。従って、リフ
トシリンダからの作動油の排出初期にはその流量が流量
制御弁の流量に調整され、フローレギュレータバルブの
流量制御機能が作用する時期からフローレギュレータバ
ルブの流量に調整される。その結果、フォークの下降速
度が急変することなく所定速度に到達する。

【００１０】請求項２に記載の発明では、前記流量制御
弁は、第１のポートがコントロールバルブ側に接続さ
れ、第２のポートがフローレギュレータバルブ側に接続
される。前記管路がオイルタンクと連通状態になると、
切換弁が付勢手段の付勢力に抗して開放位置側に移動さ
れる。切換弁が閉鎖位置から開放位置側へ移動を開始す
ると、第１のポートと第２のポートとを連通する通路の
開口面積が次第に増大して、流量制御弁を流れる作動油
の量が徐々に増大する。そして、フローレギュレータバ
ルブの制御が開始されるまでにその開口面積がフローレ
ギュレータバルブの制御状態における作動油の流量とほ
ぼ同じ流量に対応する大きさとなる。その他の作用は請
求項１に記載の発明の作用と同様である。

【００１１】請求項３に記載の発明では、直線運動する
スプールの往復動により、開放位置と閉鎖位置とに切換
えられる。又、スプールを閉鎖位置側に付勢する付勢手
段が設けられた第１の室が主通路の第１のポート側とス
プールに形成された連通路を介して連通しているため、
付勢手段の付勢力が小さくても、第１のポート側からの
作動油の供給状態において確実に閉鎖位置に保持され
る。そして、チェックバルブを介して作動油が第２のポ
ートへ供給される。又、下降動作時には、第２のポート
側の作動油がスプールに形成された通路を介して第２の
室に供給され、スプールが開放位置側へ移動される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をフォークリフトの油圧装置に
具体化した一実施例を図１〜図４に従って説明する。

【００１３】図１に示すように、リフトシリンダ１とコ
ントロールバルブ２とは管路３を介して接続されてい
る。管路３はリフトシリンダ１のボトム室１ａに接続さ
れている。管路３の途中にはフローレギュレータバルブ
４及び流量制御弁５が設けられている。流量制御弁５は
フローレギュレータバルブ４とコントロールバルブ２と
の間に設けられている。コントロールバルブ２にはフォ
ーク６の昇降及び停止を指示するリフトレバー７が設け
られ、コントロールバルブ２はリフトレバー７の上昇、
中立及び下降操作位置に対応して３つの状態に切換可能
となっている。リフトシリンダ１にオイルタンク８内の
作動油を供給する油圧ポンプ９は管路１０を介してコン
トロールバルブ２に接続されている。コントロールバル
ブ２は管路１１を介してオイルタンク８に連通されてい
る。

【００１４】コントロールバルブ２はリフトレバー７の
上昇操作に基づいて管路３と管路１０とを連通させ、リ
フトレバー７の下降操作に基づいて管路３と管路１１と
を連通させる。又、コントロールバルブ２はリフトレバ
ー７の中立操作に基づいて管路３と管路１０及び管路１
１との連通を遮断するようになっている。

【００１５】次に流量制御弁５について説明する。図２
に示すように、流量制御弁５のハウジング１２にはコン
トロールバルブ２側に接続される第１のポートＰ１と、
フローレギュレータバルブ４側に接続される第２のポー
トＰ２とが形成されている。主通路１３は第１のポート
Ｐ１から真っ直ぐに延びる通路１３ａと、通路１３ａと
一直線上にない第２のポートＰ２と連通する通路１３ｂ
と、通路１３ａと直交するとともに通路１３ｂに連通す
る孔１３ｃとから構成されている。主通路１３の途中の
孔１３ｃと対応する位置に、開放位置と閉鎖位置とに切
換配置される切換弁１４を構成するスプール１５が、主
通路１３と直交する状態で摺動可能に配設されている。
ハウジング１２にはスプール１５の第１端部側（図２の
右側）に第１の室１６が、第２端部側に切換手段を構成
する第２の室１７がそれぞれ形成されている。第１の室
１６内に切換弁１４を閉鎖位置側へ付勢する付勢手段と
してのコイルスプリング１８が収容されている。

【００１６】スプール１５の第２端部寄りにはスプール
１５が開放位置に配置されたときに通路１３ａと通路１
３ｂとを連通させる環状凹部１５ａが形成されている。
スプール１５にはスプール１５が閉鎖位置に配置された
状態で通路１３ａと対応する位置より第２端部側に、通
路１９を形成する環状の段付き溝２０が形成されてい
る。溝２０は２段に形成され、環状凹部１５ａの第１端
部側に連通する側が深く形成されているが、環状凹部１
５ａより浅く形成されている。通路１９はスプール１５
の閉鎖位置から開放位置側への移動開始直後に第１のポ
ートＰ１と第２のポートＰ２とを連通し、フローレギュ
レータバルブ４の制御が開始されるまでにその開口面積
がフローレギュレータバルブ４の制御領域における作動
油の流量と同じ流量に対応する大きさとなるように形成
されている。

【００１７】スプール１５の中心部には、スプール１５
の第２端部側の端面に開口を有する通路２１と、第１端
部側の端面に開口を有する連通路２２とがそれぞれ形成
されている。環状凹部１５ａは通路２１にオリフィス２
３を介して連通されている。スプール１５の段付き溝２
０より第１端部側には連通路２２を常に通路１３ａと連
通させる絞り部としてのオリフィス２４が形成され、第
１の室１６は常に通路１３ａと連通状態にある。

【００１８】又、通路１３ａ及び通路１３ｂに連通する
バイパス通路２５には、チェックバルブ２６が設けられ
ている。チェックバルブ２６はコイルスプリング２７の
作用により、通路１３ａ側から通路１３ｂ側への作動油
の通過を許容し、通路１３ｂ側から通路１３ａ側への作
動油の通過を阻止する構成となっている。

【００１９】次に前記のように構成された油圧装置の作
用を説明する。リフトシリンダ１が収縮状態において、
リフトレバー７が上昇操作操作されると、管路３が管路
１０と連通状態となり、流量制御弁５の第１のポートＰ
１から作動油が供給される。第１のポートＰ１から供給
された作動油はチェックバルブ２６を経て第２のポート
Ｐ２から排出され、フローレギュレータバルブ４を経て
リフトシリンダ１のボトム室１ａに供給される。そし
て、リフトシリンダ１が伸長作動されてフォーク６が上
昇作動する。この状態では切換弁１４はスプール１５が
図２に示す閉鎖位置に保持される。

【００２０】スプール１５を閉鎖位置側に付勢するコイ
ルスプリング１８が設けられた第１の室１６がスプール
１５に形成された連通路２２を介して主通路１３の第１
のポートＰ１側即ち通路１３ａと連通している。従っ
て、スプール１５には第１の室１６側から作動油の圧力
が作用し、コイルスプリング１８の付勢力が小さくても
スプール１５が確実に閉鎖位置に保持される。

【００２１】この状態からリフトレバー７が中立位置に
操作されると、管路３は両管路１０，１１のいずれに対
しても連通が遮断された状態となる。その結果、リフト
シリンダ１のボトム室１ａ内の作動油の移動が防止さ
れ、リフトシリンダ１の伸長動作が停止される。そし
て、主通路１３内の圧力はフォーク６等の重量による加
圧力と釣り合う大きさとなるが、スプール１５はコイル
スプリング１８の付勢力により閉鎖位置に保持される。

【００２２】リフトシリンダ１の伸長状態において、リ
フトレバー７が中立位置から下降位置にいっぺんに操作
されると、管路３はコントロールバルブ２の最大開口状
態において管路１１に連通される。この状態では流量制
御弁５の第１のポートＰ１は圧力がほとんど零となる。
一方、第２のポートＰ２はフォーク６等の重量による圧
力が作用した状態に保持される。従って、スプール１５
はオリフィス２３及び通路２１を介して第２の室１７に
作用する作動油の圧力の反力で図２の状態から右側に移
動して図３に示す状態となる。そして、作動油は第２の
ポートＰ２、通路１９、通路１３ａ及び第１のポートＰ
１を経て排出される。

【００２３】フローレギュレータバルブ４は作動油がリ
フトシリンダ１側から流量制御弁５側へ向かって流れる
ときに制御機能を発揮する。しかし、フローレギュレー
タバルブ４の制御機能には若干遅れがある。従って、流
量制御弁５がない場合、フローレギュレータバルブ４を
流れる作動油の量は、図４に鎖線で示すように、フォー
ク６の下降開始初期に急激に増加するとともに、制御機
能が発揮される時点における流量より多くなった後、急
激に減少する。そして、実線で示すほぼ一定の流量に保
持される。

【００２４】一方、流量制御弁５は、スプール１５が閉
鎖位置から開放位置側への移動開始後、直ちに通路１３
ａと通路１３ｂとが、即ち第１のポートＰ１と第２のポ
ートＰ２とが通路１９を介して連通される。そして、通
路１９の開口面積は次第に増大するとともに、フローレ
ギュレータバルブ４の制御が開始されるまでにその開口
面積がフローレギュレータバルブ４の制御領域における
作動油の流量とほぼ同じ流量に対応する大きさとなる。
フォーク６の下降開始から流量制御弁５を通過する作動
油の流量は、図４に実線で示すように、フローレギュレ
ータバルブ４単独の場合より緩やかに増加する。そし
て、フローレギュレータバルブ４の制御機能が発揮され
る時点で制御領域における流量とほぼ同じになり、その
後、鎖線で示すように、さらに開口面積が増加する。

【００２５】フローレギュレータバルブ４及び流量制御
弁５の両者を設けた場合は、管路３を流れる作動油の流
量は、流量の少ない方に規制される。従って、フォーク
６の下降時における管路３を流れる作動油の流量は、図
４に実線で示すようになり、下降速度の急激な変化がな
くなってフォーク６の下降動作がスムーズになる。

【００２６】前記のようにフローレギュレータバルブ４
の流量制御遅れが流量制御弁５により補われ、フォーク
６の下降動作がスムーズになるため下降動作開始初期に
おけるショックの発生がなくなり、乗り心地が良くな
る。

【００２７】又、この実施例では第１の室１６と主通路
１３の第１のポートＰ１側とを連通する連通路２２と、
第２の室１７と主通路１３の第２のポートＰ２側とを連
通する通路２１とがスプール１５に形成されているた
め、連通路２２及び通路２１をハウジング１２に形成す
る場合に比較して製造が容易となる。

【００２８】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、次のように具体化してもよい。 （１）フローレギュレータバルブ４を流量制御弁５のハ
ウジング１２に一体に組み込んでもよい。この場合、フ
ローレギュレータバルブ４及び流量制御弁５を独立して
形成した場合より全体がコンパクトになるとともに、管
路３の組付け工数も少なくなる。

【００２９】（２）通路２１、連通路２２及びオリフィ
ス２３，２４をスプール１５に形成する代わりに、ハウ
ジング１２に形成してもよい。 （３）流量制御弁５の通路１９を段付き溝２０で形成す
る代わりに、環状凹部１５ａ側ほど縮径となるテーパ面
をスプール１５の外周に形成してもよい。

【００３０】（４）フローレギュレータバルブ４の制御
が開始される時点で流量制御弁５の通路１９を通過する
作動油の流量は、フローレギュレータバルブ４の制御領
域における流量より多少増減があっても支障はない。
又、切換弁１４が開放位置に配置されたときの最大流量
はフローレギュレータバルブ４の制御領域における流量
と同じであってもよい。

【００３１】なお、本明細書において使用した用語「フ
ォークリフト」を次のように定義する。「フォークリフ
ト」とはリフトシリンダにより昇降される荷役作業用の
アタッチメントを装備した産業車両であり、必ずしもア
タッチメントとしてフォークが装備されているとは限ら
ず、例えばクランプアーム等を装備していてもよい。

【００３２】前記実施例及び変更例から把握できる請求
項記載以外の発明について、以下にその効果とともに記
載する。 （１）請求項１〜請求項３に記載の発明において、フロ
ーレギュレータバルブと流量制御弁とを同じハウジング
に組み込む。この場合、別々に形成した場合よりコンパ
クトとなり、管路に対する組付け工数も少なくなる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項３
に記載の発明によれば、電気的な制御を行わずにフロー
レギュレータバルブの流量制御遅れを補って、フォーク
の下降動作をスムーズに行わせることができる。又、請
求項３に記載の発明によれば、製造が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の油圧装置の油圧回路図。

【図２】 流量制御弁の断面図。

【図３】 下降動作時の流量制御弁の部分断面図。

【図４】 下降動作時における流量の変化を示す線図。

【図５】 従来装置の概略構成図。

【符号の説明】

１…リフトシリンダ、１ａ…ボトム室、２…コントロー
ルバルブ、３…管路、４フローレギュレータバルブ、５
…流量制御弁、１３…主通路、１３ａ，１３ｂ…通路、
１４…切換弁、１５…スプール、１６…第１の室、１７
…切換手段を構成する第２の室、２１…同じく通路、１
８…付勢手段としてのコイルスプリング、１９…通路、
２０…段付き溝、２２…連通路、２４…絞り部としての
オリフィス、２６…チェックバルブ、Ｐ１…第１のポー
ト、Ｐ２…第２のポート。

フロントページの続き (72)発明者 牧野 幸男 長野県長野市吉田３丁目22番41号 仁科工 業 株式会社内 (72)発明者 塚田 牧生 長野県長野市吉田３丁目22番41号 仁科工 業 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフトシリンダとそのボトム室への作動
   油の流れを制御するコントロールバルブとを連通する管
   路の途中にフローレギュレータバルブを設けたフォーク
   リフトの荷役用油圧装置において、フローレギュレータ
   バルブとコントロールバルブとの間に、フローレギュレ
   ータバルブの流量制御作用が開始されるまでに徐々に流
   量が増大して流量制御状態のフローレギュレータバルブ
   の流量となる流量制御弁を設けたフォークリフトの荷役
   用油圧装置。
2. 【請求項２】 前記流量制御弁は、コントロールバルブ
   側に接続される第１のポートと、フローレギュレータバ
   ルブ側に接続される第２のポートと、前記第１のポート
   と第２のポートとを連通する主通路の途中に設けられて
   開放位置と閉鎖位置とに切換配置される切換弁と、切換
   弁を閉鎖位置側へ付勢する付勢手段と、前記管路がオイ
   ルタンクと連通状態になると前記切換弁を前記付勢手段
   の付勢力に抗して開放位置側に移動させる切換手段と、
   切換弁と並列に設けられたチェックバルブとを備えてお
   り、前記切換弁には閉鎖位置から開放位置側への移動開
   始後に第１のポートと第２のポートとを連通する通路
   を、その開口面積が次第に増大するとともに、フローレ
   ギュレータバルブの制御が開始されるまでにその開口面
   積がフローレギュレータバルブの制御領域における作動
   油の流量とほぼ同じ流量に対応する大きさとなるように
   形成した請求項１に記載のフォークリフトの荷役用油圧
   装置。
3. 【請求項３】 前記切換弁は直動型のスプールにより構
   成され、スプールには付勢手段が設けられた第１の室と
   主通路の第１のポート側とを連通するとともに絞り部を
   備えた連通路が形成されるとともに、切換手段を構成す
   るため前記第１の室と反対側に形成された第２の室と主
   通路の第２のポート側とを連通する通路が形成されてい
   る請求項２に記載のフォークリフトの荷役用油圧装置。