JPS58216899A - 流体回路 - 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】 この発明はたとえばフォークリフトのリフトシリンダの
速度制御等に用いれば特に好適なもので、アクチュエー
タの戻り通路側て圧力補償して流量制御するメータアウ
ト方式の流体回路に関する。

従来、フォークリフトの流体回路としては第１図に示す
ようなものがある。この流体回路は、切換弁１を一方の
位置Ｓｌに切り換えた際には、流量制御弁２のチェック
弁３を通して流体をリフトシリンダ５に供給してリフト
シリンダ５を速度制御を行なわない状態で上昇させる一
方、切換弁１を他方の位置Ｓ２に切り換えた際には、流
量制御弁２下するリフトシリンダをメータアウト方式で
速度制御するようにしている。

ところが、上記流体回路においては、絞シ弁４の前後の
差圧を一定に圧力補償していないために、リフトシリン
ダ５の負荷の大小に応じて降下速度　　′が変化し、負
荷が大きいときに降下速度が過大となって、ショックを
生じるという欠点がある。また、この降下速度が過大と
なるのを防止するために、戻り通路にさらに絞りを入れ
ると軽負荷時の作業時間が長くなるという欠点がある。

そこで、この発明の第１の目的は、負荷の自重で降下す
るアクチュエータに対して、メータアウト方式で圧力補
償術の流量制御を可能にすることにある。

また、この発明の第２の目的は、重い負荷のときには、
アクチュエータの下降速度を自動的に下げて、ショック
レスにする一方、軽い負荷のときには下降速度を早めて
作業時間を短縮し得るようにすることにある。

この発明の構成・作用は、アクチュエータの戻り通路に
設けた絞り弁と上記アクチュエータとの間に、ノーマル
オープン形の圧力制御弁を介設し、上記圧力制御弁の主
スプールの一端側のバネ室を上記絞り弁の下流側に接続
する一方、上記圧力制御弁の主スプー、ルの他端側のパ
イロット室を上記圧力制御弁と絞り弁との間に接続する
ことにより、上記圧力制御弁によって絞り弁の圧力補償
基本的ハ には行なうようにし、さらに、上記圧力制御弁に、上記
主スプールを、上記バネ室側へ押圧するピストンを設け
ると共に、上記ピストンの他端側に設けた室を上記アク
チュエータと圧力制御弁との間に接続して、上記アクチ
ュエータの負荷に応じて上記ピストンを軸方向に押圧す
ることにより、重い負荷のときに圧力制御弁の開度を自
動的に小さくしてアクチュエータの下降速度を自動的に
遅くする一方、軽い負荷のときに圧力制御弁の開度を自
動的に大きくしてアクチュエータの下降速度を自動的に
早くするようにしたことを特徴としている。

以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第２図はフォークリフトの油圧回路図を示し、１１は油
圧ポンプ、１２は油圧ポンプ１１の圧力通路１３にポン
プポートＰを接続した絞り弁の一例としての流量方向制
御弁、１４は単動シリンダからなるリフトシリンダ、１
５は上記流量方向制御弁１２の負荷ポートＢからリフト
シリンダ１４のヘッド側ポート１６へ流体を供給する供
給通路１７に設けたチェック弁、１８は上記リフトシリ
ンダ１４のヘッド側ポート１６から流量方向制御弁１２
の負荷ポートＡへ流体を戻す戻り通路１９に設けたノー
マルオーブン形の圧力制御弁、２１は流量方向制御弁１
２のタンクポート１’　、Ｊタンク２２とを接続するタ
ンク通路、２３は上記圧力通路１３からタンク２２へ分
岐する分岐通路２４の中間に設けられて余剰流体をタン
ク２２に排出し、上記流量方向制御弁１２の絞り部（図
示せず。）を通ってリフトシリンダ１４へ流れる供給流
体の上記絞り部前後の差圧を一定に制御するバイパス形
圧力補償弁、２５は上記バイパス形圧力補償弁２３のバ
ネ室２６と流量方向制御弁１２のフィードバックポート
Ｆとを接続して上記流量方向制御弁１２の絞り部の下流
側の圧力をバイパス形圧力補償弁２３のバネ室２６に導
ひくフィードバック通路、２６は上記フィードバック通
路２５に設けたシャトル弁、２７は上記フィードバッグ
通路に設けた絞りである。

上記圧力制御弁１８は、第）図に示すように、本体３１
内に形成したシリンダ室３２内に、３ランド３３゜３４
．３５を有する主スプール３６を摺動自在に嵌め込んで
いる。上記シリンダ室３２の周囲には、１次ポー）Ｒ，
、に通じる環状溝４１と２次ポー１１Ｌ２に通じる環状
溝４２を設けて、主スプール３６の軸方向への移動によ
り、環状溝４１と４２との間のシリンダ室３２の内面と
中央のランド３４とを接離させて、１次ポートＲ，，と
２次ポート場との間を開閉するようにしている。

上記シリンダ室３２の一端にはプラグ４５を螺合して、
そのプラグ４５に設けた凹部４６と、主スプール３６に
設けた凹部４７との間にバネ室４８を形成し、そのリク
ネ室４８にコイルスプリング４９を縮装して主スプール
３６を他端に向けて付勢している。

一方、上記シリンダ室３２の他端部に形成した大径部５
１には、仕切り壁５２を密に嵌め込んで段部５３に当接
させると共に、上記大径部５１の他端にプラグ５４を螺
合して、上記仕切り壁５２を段部５３に押し付けて固定
している。上記スプール３６の他端に形成した凹部５６
と仕切り壁５２の一端との間にノζイロット室５７を形
成している。

上記パイロット室５７は、ランド３５に軸方向に設けた
貫通孔６１に螺合した絞り６２によって２次ポート塩に
連通させる一方、上記バネ室４８には、絞り６３を設け
た通路６４を介してタンク通路２１　、つまり流量方向
制御弁１２の下流側に連通させている。したがって、上
記圧力制御弁１８は、基本的には、パイロット室５７と
バネ室４８との醪木圧力の差圧に応動して、戻り流体の
流量方向制御弁】２の前後の差圧を一定に圧力補償し得
るようになっている。

上記仕切り壁５２の軸心には、小径のピストン６６を摺
動自在に嵌め込んでいる。上記ピストン６６の両端は球
面形状に形成している。上記主スプール３６の他端は上
記ピストン６６の先端と面接触をするように球面状に窪
ませる。

上記仕切り壁５２の他端部の外周には環状の切り欠き部
７１を設けると共に、半径方向の溝７２を設けている。

上記仕切り壁５２の他端とプラグ５４との間の切り欠き
部７１および溝７２からなる室７３には絞り７４を設け
た通路７５を介して１次ポート鳩に連通させている。し
たがって、上記ピストン６６は、リフトシリンダ１４の
負荷Ｗに応じて定まる１次ポート塩の流体圧力の増大に
応じて、主スプール３６を軸方向に押圧して、１次ポー
１と２次ポートＲ２ととの開度を小さくするようｒ負荷
Ｗに応じて補正制御するようになっている。上記ピスト
ン６６の径およびコイルスプリング４９のバネ力は、上
記リフトンリンダ１４に負荷Ｗを作用させることなく、
シリンダ１４のみを作動させるときに上記流量方向制御
弁１２の前後の差圧が例えば６に９／Ｃｒｌになるよう
に設定している。

なお、第３図において、８１　、８２．８３は０リング
であり、第２図において８５　、８５はチルトンリンダ
１８６はリーチシリンダである。

上記構成の流体回路において、いま流量方向制御弁１２
をシンボル位置Ｓ１に位置させて、リフトシリンダ１４
に負荷Ｗを作用させて、自重で降下させ、リフトシリン
ダ１４からの戻り流体を戻り通路１９および流量方向制
御弁１２を通してタンク２２へ戻すと　　　−きの作動
について説明する。

このとき、圧力制御弁１８のパイロット室５７とバネ室
４８とには、夫々、流量方向制御弁１２に対する戻り流
体の上流側と下流側の圧力が伝えられているため、主ス
プール３６は上記流量方向制御弁１２の前後の差圧をコ
イルスプリング４９のバネ圧に相当する値に制御するよ
うに動作し、メータアウト方式で基本的には圧力補償し
ようとする。しかも、上記リフトシリンダ１４に負荷Ｗ
が作用しているので、上記圧力制御弁１８のピストン６
６は上記負荷Ｗに相当する負荷圧が室７３に伝えられ、
この負荷圧により、主スプール３６を、第３図中左方に
付勢して、圧力制御弁１８の開度を絞る方向に補正制御
して、上記差圧を６に９／ｃ！ｆｔ以下に制御する。し
たがって、重い負荷Ｗではリフトシリンダ１４の下降速
度が遅くなり、リフトシリンダ１４０ストロークエンド
でショックが生じることはない。

次に、リフトシリンダ１４に負荷Ｗを作用させることな
く、リフトシリンダ１４のみを下降させるときの作動に
ついて説明する。

このとき、上記圧力制御弁１８のピスト、ン６６は上記
負荷Ｗが作用しているときよりも室７３に伝えられる圧
力が小さいため、主スプール３６′は、負荷Ｗが作用し
ているときよりも第３図中左方へ位置して、圧力制御弁
１８の開度を開き方向に補正制御して、流量方向制御弁
１２の前後の差圧を６Ｋｙ／ｍに制御する。したがって
、リフトシリンダ１４に負荷Ｗが作用しないときにはリ
フトシリンダ１４の下降速度が早くなり、作業時間が短
縮される。

このように、この流体回路においては、基本的にはメー
タアウト方式で圧力補償付の流量制御を行なっているの
で、リフトシリンダ１４の正確な速度制御を行なうこと
ができ、したがって、負荷に無関係にインチング制御を
行なうことができる。

また、上記ピストン６６の作動で負荷Ｗの大小に応じて
、重い負荷のときには、リフトシリンダ１４の下降速度
を遅くして、ショックを生じさせないようにでき、一方
、軽い負荷のときには下降速度を早めて作業時間を短縮
できる。

なお、流量方向制御弁１２をシンボル位置Ｓ２に切り換
えた際には、上記流量方向制御弁１２およびチニック弁
１５を通して、リフトシリンダ１４に流体を供給して、
リフトシリンダ１４を上昇させる。このとき、バイパス
形圧力補償弁２２で流量方向制御弁１２の前後の差圧を
一定に圧力補償して、メータイン方式で圧力補償付の流
量制御を行ない、リフトシリンダＩ４を負荷圧に無関係
に正確に速度制御できる。

第４図に示す圧力制御弁９０は、上記圧力制御弁１８の
変形例で、２次ポートＲ２に最大速度設定用の絞り９１
を備えた点のみが上記圧力制御弁１８と相異し、この絞
り９１で圧力制御弁（イ）と流量方向制御弁１２との間
の配管が破裂したときでも、リフトシリンダ１４の最大
降下速度を規制して、安全対策を確保するようにしたも
のである。

第５図に示す変形例は、第２図に示す単動シリンダ１４
に代えて複動シリンダ９５を用い、第２図に示す流量方
向制御弁１２に代えて流量方向制御弁％を用いた点が第
２図と主として相異する点である。

上記実施例では絞りとして流量方向制御弁を用いたが、
単なる絞りを用いてもよい。又、本発明の流体回路は、
上記実施例のフォークリフトに限らず、自重により降下
する特性をもったもの、例エバパワーショベルのブーム
シリンダ等にも適用できるものである。

以上の説明で明らかなように、この発明の流体回路は、
アクチュエータの戻り通路に設けた絞り弁と上記アクチ
ュエータとの間に、ノーマルオープン形の圧力制御弁を
介設し、上記圧力制御弁の主スプールの一端側のバネ室
を上記絞り弁の下流側に接続する一方、上記圧力制御弁
の主スプールの他端側のパイロット室を上記圧力制御弁
と絞りとの間に接続しているので、メータアウト式の圧
力補償付流量制御を基本的には行なうことができ、した
がって、負荷圧に無関係にインチング制御を行なうこと
ができる。

また、上記圧力制御弁に上記主スプールを上記バネ室側
へ押圧するピストンを設けると共に、上記ピストンの他
端側に設けた室を上記アクチュエータと圧力制御弁との
間に接続して、上記アクチュエータの負荷に応じて上記
ピストンを軸方向に押圧するようにしているので、重い
負荷のときには圧力制御弁の開度を自動的に小さくする
ように補正制御して絞り前後の差圧を小さくして、アク
チュエータの下降速度を遅くしてショックレスにでき、
かつ、軽い負荷のときには圧力制御弁の開度を自動的に
大きくするように補正制御して絞り前後の差圧を大きく
してアクチュエータの下降速度を早くして、作業時間を
短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体回路の回路図、第２図はこの発明の
１実施例の回路図、第３図は圧力制御弁の１実施例の断
面図、第４図は圧力制御弁の変形例の断面図、第５図は
この発明の変形例の回路図である。 １２．９６・・絞り弁、１４．９５・・・アクチュエー
タ、１８．９０・・・圧力制御弁、３６・主スプール、
４８・・・バネ室、５７・・・パイロット室、６６・・
・ピストン、７３・・・室。 特　許　出　願　人　ダイキン工業株式会社代理人弁堆
士青山　葆はが２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクチュエータ（１４，９５）の戻り通路に設け
   た絞り弁（１２，９６）と上記アクチュエータ（１４゜
   ９５）との間に、ノーマルオープン形の圧力制御弁（１
   ８，９０）を介設し、上記圧力制御弁（１８，９０）の
   主スプール（３６）の一端側の・くネ室（４８）を上記
   絞り弁（１２，９６）の下流側に接続する一方、上記圧
   力制御弁（１８，９０）の主スプール（３６）の他端側
   のパイロット室（５７）を上記圧力制御弁（１８゜９０
   ）と絞り弁（１２，９６）との間に接続し、さらに上記
   圧力制御弁（１８，９０）に、上記主スプール（３６）
   を、バネ室（４８）側へ押圧するピストン（６６）を設
   けると共に、上記ピストン（６６）の他端側に設けた室
   （７３）を上記アクチュエータ（１４，９５）と圧力制
   御弁（１８、９０）との間に連通させて、上記アクチュ
   エータ（１４，９５）の負荷に応りて上記ピストン（６
   ６）を軸方向に押圧するようにしたことを特徴とする流
   体回路。