JPS59138600A - バツテリ式フオ−クリフトの油圧回路 - 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】 本発明はバッテリ式フォークリフトの油圧回路に係シ、
特にバッテリへの電力回生が可能な油圧回路に関する。

従来のこの種のバッテリ式フォークリフトの油圧回路と
しては例えば特開昭５７−２３５９５号公報で示される
ものがある。

第１図はこの従来の一例を示す油圧回路図である。第１
図において２ａは電動機１にょシ駆動される主ポンプ、
１４はリフト用制御弁、１５はチルト用制御弁、１６．
１７はそれぞれの操作レバー、１８はリフトシリンダ、
１９はチルトシリンダ、加はタンク、るは主ポンプ２ａ
の吸込側チェック弁、冴はリリーフ弁、５は戻り側チェ
ック弁、２７はオイルフィルタ、あけリフト用制御弁１
４を上昇位置に切換えだ時に作動して電動機１に通電す
るためのリミットスイッチ、２８ａはリフト用制御弁１
４の下降位置を検出するためのリミットスイッチ、２９
ａ、２９はそれぞれチルト用制御弁１５を伸ばす位置（
前傾位置）及び引込める位置に切換えた時に作動して電
動機１に通電するためのリミットスイッチ、加。

３１はそれぞれ主ポンプ２ａが停止した時やリフトシリ
ンダ１８及びチルトシリンダ１９から逆に負荷による背
圧がかかった時、主ポンプ２ａの内部漏れによってこれ
らのシリンダ１８　、１９が逆に動がないようにするだ
めのチェック弁である。３２はリフト用制御弁１４を下
降位置に切換えた時、リフトシリンダ１８のピストン側
を主ポンプ２ａの吐出側にバイパスするだめの第１バイ
パス回路、３３は主ポンプ２ａの吐出側とタンク加間に
接続した第２バイパス回路、あはこの第２バイパス回路
３３に介挿されたバイパス制・御電磁弁、あけフォーク
の荷重が大きい時にリフトシリンダ１８のピストン側の
高圧を感知してオフになり、フォークの荷重が小さい時
（空荷状態の時）にリフトシリンダ１８のピストン側の
低圧を感知してオンに切換る圧力スイッチである。バイ
パス制御電磁弁あはリフト用制御弁１４の下降位置を検
出するためのリミットスイッチ２８ａのオンと圧力スイ
ッチ３５のオフにょシ第２バイパス回路３３をしゃ断す
る位置に、リミットスイッチ２８ａのオンと圧力スイッ
チ３５０オンによシ励磁されて第２バイパス回路３３を
連通ずる位置に、またリミットスイッチ２８ａのオンと
圧力スイッチあのオンと主ポンプ２ａ＋電動機１の故障
検知によシ励磁されて第２バイパス回路３３をオリフィ
スポート付きの位置に切換えられるものである。３６は
主ポンプ２ａの主回路に介挿され、リフト用制御弁１４
を下降位置に切換えたときに主回路をしゃ断するだめの
しゃ新井である。

このような従来回路は■主ポンプ２ａとしそ固定吐出彫
工ポンプを使用しているため、リフトシリンダ１８やチ
ルトシリンダ１９の速度制御がスムーズに行えず、特に
負荷があるときは困雛である。

■チルトシリンダ１９を作動するときの必要流量は主ポ
ンプの最大吐出量の５〜６割でよいが、主ポンプ２ａの
吐出量を制御できないから、余剰流量はＩＪ　ＩＪ−フ
弁Ｕよシ吹いてタンク加に戻るため、エネルギー損失が
大きく、リリーフ弁別より吹く音が騒音となる。■主ポ
ンプ２ａを油圧モータとして駆動し電動機１を発電機と
して回転させてバッテリへの電力回生を行う回路は主ポ
ンプ２ａと電動機１を逆転させる回路であるため、電動
機１の極変換等の電気回路の変更を伴い、コストアップ
になる等の欠点がある。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたものであ
って、主ポンプとして可変吐出形主ポンプを用いると共
に電動機によシ駆動される補助ポンプを設け、この補助
ポンプの吐出油を圧力制御弁を介してタンクに戻す制御
回路を設け、この圧力制御弁の圧力設定用ばねをリフト
用制御弁の操作レバー及びチルト用制御弁の操作レバー
によシ撓ませ、その撓み量に比例した油圧を制御回路に
発生させ、この制御回路の油圧で可変吐出形主ポンプの
傾角制御装置を制御してリフトシリンダやチルトシリン
ダの速度制御を行い、かつチルトシリンダを作動すると
きの可変吐出形主ポンプの吐出量を可変吐出形主ポンプ
の最大吐出量の５〜６割に制限するようにすると共に、
バッテリへの電力回生を行う回路は可変吐出形主ポンプ
の吐出側及び吸込側をリフト用制御弁を介してリフトシ
リンダのピストン側及びタンクに連通ずるロンド側に連
通できるようにすると共に可変吐出形主ポンプの吐出側
及び吸込側をチルト用制御弁を介してチルトシリンダの
ピストン側及びロンド側に連通せしめることができるよ
うにすることにょシ可変吐出形主ポンプと電動機を逆転
させずにすむ回路とし、かつチルトシリンダのピストン
側の油圧をパイロット入力とするパイロットチェック弁
を可変吐出形ポンプの吸込側とタンク間に接続するとへ とによりチルトシリンダのピストン側の室とロンド側の
室の面積差による余剰流量をタンクに逃がすようにした
ものである。

以下図面によって本発明の一実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す油圧回路図で、第１図
と同一符号を付した部品は同様の機能を有する。′ まず、本発明の詳細な説明すると、主ポンプの吐出油を
チルト用制御弁１５を介してチルトシリンダー９に供給
し、かつ主ポンプの吐出油をリフト用制御弁１４を介し
てリフトシリンダ１８に供給するようにすると共に、リ
フトシリンダ１８の下降時に主ポンプを油圧モータとし
て駆動し電動機１を発電機として回転させてバッテリへ
の電力回生を行うようにしたバッテリ式フォークリフト
の油圧回路において、前記主ポンプとして可変吐出形主
ポンプ２（以下主ポンプ２と略記する）を用いると共に
前記電動機１によシ駆動される補助ポンプ３を設ける。

この補助ポンプ３の吐出油を圧力制御弁９を介してタン
ク加に戻す制御回路８を設け、この圧力制御弁９の圧力
設定用ばね１０に連結レバー１１を固定し、この連結レ
バー１１の両端部をそれぞれチェーン、ワイヤー、リン
ク等の連結部材１２　、１３を介してリフト用制御弁１
４の操作レバー１６及びチルト用制御弁１５の操作レバ
ー１７に連結し、制御回路８の油圧で主ポンプ２の傾角
制御装置４を制御するように構成する。

５は傾角制御装置４のピストン、６はピストン５側の室
に設けた制御ばね、７は制御回路８とロンド側の室とを
結ぶ油路である。この傾角制御装置４は制御回路８よシ
油路７を通して導入した油圧がピストン５を押し、制御
はね６のばね力と釣合ったところでピストン５を停止さ
せ、ピストン５の動きによって主ポンプ２の傾角を制御
するもので、制御回路８の油圧に比例して主ポンプ２の
吐出量を制御するものである。

そして主ポンプ２の吐出側及び吸込側とリフト用制御弁
のクローズドセンタ位置の２つの油供給側ポート１４ａ
、１４ｂ　　とをそれぞれ第１油路３７及び第２油路３
８で接続し、リフト用制御弁１４のクローズドセンタ位
置の２つのシリンダ側ポート１４Ｃ。

Ｊ４　ｄとリフトシリンダ１８のピストン側及びタンク
茄に連通ずるロンド側とをそれぞれ第３油路３９及゛び
第４油路４０で接続すると共に、主ポンプ２の吐出側及
び吸込側とチルト用制御弁１５のクローズドセンタ位置
の２つの油供給側ポー）１５ａ、１５ｂとをそれぞれ第
５油路４１及び第６油路４２で接続し、チルト用制御弁
１５のクローズドセンタ位置の２つのシリンダ側ポート
１５ｃ、１５ｄとチルトシリンダ１９のピストン側及び
ロンド側とをそれぞれ第７油路４３及び第８油路４４で
接続せしめ、かつ主ポンプ２の吸込側とタンク旬間にパ
イロットチェック弁ｎを接続し、このパイロットチェッ
ク弁２２のパイロットポート２２ａとチルトシリンダ１
９のピストン側とをパイロット回路２１で接続せしめる
。２６はこのパイロット回路２１に介挿した可変絞りで
ある。

次に本発明の詳細な説明する。リフト用制御弁１４を操
作レバー１６により上昇位置に切換えると、リミットス
イッチ田が作動して電動機１に通電され、主ポンプ２及
び補助ポンプ３が駆動される。

主ポンプλの吐出油は第１油路３７及び第３油路３９を
介してリフトシリンダ１８のピストン側に供給され、ロ
ンド側の油はタンク加に戻されるので、リフトシリンダ
１８を伸長作動させてフォークを上昇させることができ
る。

一方、操作レバー１６の操作でこれに連結した連結部材
１２及び連結レバー１１を介して圧力制御弁９の圧力設
定用ばね１０が操作レバー１６の操作量に比例して撓み
、その撓み量に比例して制御回路８の油圧が変化する。

この制御回路８の油圧によって傾角制御装置４が制御さ
れて主ポンプ２の傾角が制御されるので、主ポンプ２の
吐出量は操作レバー１６の操作量に比例して制御される
ことになる。

従ってリフトシリンダ１８の速度制御は操作レバー１６
によって極めてスムーズに行うことができる。

リフト用制御弁１４を中立位置に戻すと、リミットスイ
ッチ列が復帰して電動機１への通電が断たれるので、主
ポンプ２は停止し、かつリフトシリンダ１８への油供給
もリフト用制御弁１４で断たれるので、リフトシリンダ
１８はその状態を保持する。

次にリフト用制御弁１４を操作レバー＝−１６にょシ下
降位置に切換えると、フォークに加わる荷重によりリフ
トシリンダ１８のピストン側に作用する圧油は第３油路
３９及び第２油路関を経て主ポンプ２の吸込側に供給さ
れ、更に主ポンプ２．第１油路３７゜第４油路４０へと
流れ、一部の油はリフトシリンダ１８のロンド側に、残
りの油はタンク加に流れるので、主ポンプ２は逆転され
ることなく油圧モータとして駆動され、電動機１も逆転
されることなく発電機として回転せしめられてバッテリ
への電力回生が行われ、バッテリの充電を行う。

この場合はパンテリへの電力回生を効率よく行うため、
操作レバー１６の操作量を変化させない。

従って圧力制御弁９の圧力設定用ばね１ｏの撓み量は所
定の値となり、制御回路８の油圧で作動する傾角制御装
置４によシ制御される主ポンプ２の傾角を大きくでき、
主ポンプ２に流れる流量を多くできてバッテリへの電力
回生を効率よく行うことができる。

またチルト用制御弁１５を操作レバー１７にょシ伸ばす
位置（前傾位置）に切換えると、フォークに加わる荷重
によシチルトシリンダ１９のロンド側に作用する圧油は
第８油路４４及び第６油路４２を通して主ポンプ２の吸
込側に供給され、更に主ポンプ２の吐出側よシ第５油路
４１及び第７油路４３を経てチルトシリンダ１９のピス
トン側に供給されるため、フォークは前傾動作する。こ
の時、主ポンプ２は油圧モータとして駆動され、電動機
１は発電機として回転せしめられてバッテリへの電力回
生が行われる。

この場合もバッテリへの電力回生を効率よく行うため、
操作レバー１７の操作量を変化させない。

チルト用制御弁１５を中立位置に戻すと、主ポンプ２は
停止し、かつチルトシリンダ１９への油供給もチルト用
制御弁１５で断たれるので、チルトシリンダ１９はその
状態を保持する。

次にチルト用制御弁１５を操作レバー１７により引込め
る位置に切換えると、リミットスイッチ列が作動して電
動機１に通電され、主ポンプ２及び補助ポンプ３が駆動
される。主ポンプ２の吐出油は第５油路４１及び第８油
路４４を介してチルトシリンダ１９のロンド側に供給さ
れ、ピストン側の油は第７油路４３及び第６油路４２を
経て主ポンプ２の吸込側に戻るため、チルトシリンダ１
９を引込めてフォークを元の状態に戻すことができる。

この場合、チルトシリンダ１９のピストン側の室とロン
ド側の室の面積差によυ主ポンプ２への戻シ量が多くな
るが、この戻υ量が多くなるためにチルトシリンダ１９
のピストン側の圧力が上昇し、この圧力がパイロット回
路２１及び可変絞や２６を通してパイロットチェック弁
２２のパイロットポート２２ａに供給されるので１．パ
イロットチェック弁ｎが開かれ、戻シ量の余剰分をタン
ク加に逃がすことができ、動作に支障をきたさない。

一方、操作レバー１７の操作でこれに連結した連結部材
１３及び連結レバー１１を介して圧力制御弁９の圧力設
定用ばね１０が操作レバー１７の操作量に比例して撓み
、その撓み量に比例して制御回路８の油圧が変化する。

以下上記のように主ポンプ２の吐出量は操作レバー１７
の操作量に比例して制御されることになる。従ってチル
トシリンダ１９の速度制御は操作レバー１７によって極
めてスムーズに行うことができる。

チルト用制御弁１５を中立位置に戻すと、リミットスイ
ッチ列が復帰して電動機１の通電が断たれるので、主ポ
ンプ２は停止し、かつチルトシリンダ１９への油供給も
チルト用制御弁１５で断たれるので、チルトシリンダ１
９はその状態を保持する。

また操作レバー１６に連結した連結部材１２と連結レバ
ニ１１の連結点と、圧力設定用ばね１０と連結しバー１
１の固定点との間の長さＬｌと、操作レバー１７に連結
した連結部材１３と連結レバー１１の連結点と。

圧力設定ばね１０と連結レバー１１の固定点との間の長
さｔ、の比を変え、チルト用制御弁１５の操作レノく−
１７を操作したとき、圧力設定用はね１０の撓み量を全
体の５〜６割に設定しておけば、制御回路８の油圧もそ
れに応じて低くなるので、チルト用制御弁１５の操作時
の主ポンプ２の吐出量を主ポンプ２の最大吐出量の５〜
６割に制限することができる。

以上詳細に説明したことから明らかなように本発明によ
れば、■主ポンプとして可変吐出彫工ポンプ２を用いる
と共に電動機１によシ駆動される補助ポンプ３を設け、
この補助ポンプ３の吐出油を圧力制御弁９を介してタン
ク加に戻す制御回路８を設け、この圧力制御弁９の圧力
設定用はね１０に連結レバー１１を固定し、この連結レ
バー１１の両端部をそれぞれ連結部材１２　、１３を介
してリフ）下制御弁１４の操作レバー１６及びチルＬｒ
１フ、、御升１５の操作レバー１７に連結し、制御回路
８の油圧で可変吐出彫工ポンプ２の傾角制御装置４を制
御するように構成しだので、可変吐出彫工ポンプ２の吐
出量を操作レバー１６　、１７の操作量に比例して制御
できるから、リフトシリンダ１８やチルトシリンダ１９
の速度制御を操作レバー１６’、　１．７によって極め
てスムーズに行うことができる。まだ操作レバー１６に
連結された連結レバー１１の一端部と、圧力設定用ばね
１０と連結レバー１１の固定点との間の長さ２貫と、操
作レバー１７に連結された連結レバー１１の他端部と、
圧力設定用ばね１０と連結レバー１１の固定点との間の
長さｔ、の比を変え、チルト用制御弁１５の操作レバー
１７を操作したとき、圧力設定用はね１０の撓み量を全
体の５〜６割に設定しておくことによシチルト用制御弁
１５の操作時の可変吐出彫工ポンプ２の吐出量を該主ポ
ンプ２の最大吐出量の５〜６割に制限することができ、
余剰流量がリリーフ弁Ｕを通して流れることによるエネ
ルギー損失や＼。

騒音の発生を防止することができる。

■可変吐出形主ポンプ２の吐出側及び吸込側とリフト用
制御弁１４のクローズドセンタ位置の２つの油供給側ポ
ー）　１４ａ　、　１４ｂとをそれぞれ第１油路３７及
び第２油路３８で接続し、リフト用制御弁１４のクロー
ズドセンタ位置の２つのシリンダ側ポー）　１４ｃ　、
　１４ｄとリフトシリンダ１８のピストン側及びタンク
加に連通するロッド側とをそれぞれ第３油路３９及び第
４油路４０で接続すると共に、可変吐出彫工ポンプ２の
吐出側及び吸込側とチルト用制御弁１５ノクローズドセ
ンタ位置の２つの油供給側ポー）　１５ａ　、　１５ｂ
とをそれぞれ第５油路４１及び第６油路４２で接続し、
チルト用制御弁１５のクローズドセンタ位置の２つのシ
リンダ側ポー）１５ｃ、１５ｄとチルトシリンダ１９の
ピストン側及びロッド側とをそれぞれ第７油路４３及び
第８油路必で接続しだので、可変吐出彫工ポンプ２を油
圧モータとして駆動し電動−１ヶ、ｌを発電機として回
転させてノ々ツテリへ電力回生を行う回路を可変吐出彫
工ポンプ２及び電動機１を逆転させずにすし回路とする
ことができ、電動機１の極変換等の電気回路の変更を行
う必要がなくなり、コストダウンを図ることができる。

■また可変吐出彫工ポンプ２の吸込側とタンク顆間にパ
イロットチェック弁２２を接続し、このノくイロットチ
ェック弁ｎのノくイロットボート２２ａとチルトシリン
ダ１９のピストン側とを７４イロット回路２１で接続し
であるので、チルトシリンダ１９のピストン側の室とロ
ッド側の室の面積差によシ可変吐出形主ポンプ２への戻
υ量が多くなるが、この戻り量が多くたるためにチルト
シリンダ１９のピストン側の圧力が上昇し、この圧力が
ノ（イロット回路２１を通してパイロットチェック弁２
２のノシイロットポート２２ａに供給されて）くイロン
）チェック弁ｎが開かれるから、戻り量の余剰分をタン
ク加に

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ＭＩＪを示す油圧回路図、第２図は本発明
の一実施例を示す回路図でおる。 １・・・・・・・・・電動機、２・・・・・・・・・可
変吐出形圭ポンプ、３・・・・・・・・・補助ポンプ、
４・・・・・・・・・傾角制御装置、８・・・・・・・
・・制御回路、９・・・・・・・・・圧力制御弁、ＪＯ
・・・・・・・・・圧力設定用ばね、１１・・・・・・
・・・連結レバー、１２　、１３・・・・・・・・・連
結部材、１４・・・・・・・・・リフト用制御弁、１４
ａ　、　１４ｂ・・・・・・・・・油供給側ポー）、１
４ｃ　、　１４ｄ・・・・旧・・シリンダート、１６，
１７・・・・・・・・・操作レバー、１８・・・・・・
・・・リフトシリンダ、１９・・・・・・・・・チルト
シリンダ、２０・・・・・・・・・タンク、２１・・・
・・・・・・パイロット回路、２２・・・・・・・・・
パイロットチェック弁、２２ａ・・・・・・・・・パイ
ロットポート、３７・・・・・・・・・第１油路、３８
・・・・・・・・・第２油路、３９・・・・・・・・・
第３油路、４０・・・・・・・・・第４油路、４１・・
・・・・・・・第５油路、４２・・・・・・・・・第６
油路、４３・・・・・・・・・第７油路、４４・・・・
・・・・・第８油路。 一−−−″〜、□ 代理人弁理士　　石　戸　　ｊ□ニアＬ’Ｊ１１・　−
。 １−１ ン７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主ポンプの吐出油をチルト用制御弁を介してチルトシリ
   ンダに供給し、かつ主ポンプの吐１賃＋Ｊ＋なりフト用
   制御弁を介してリフトシリンダに供給するようにすると
   共に、リフトシリンダの下降時に主ポンプを油圧モータ
   として駆動し電動機を発電機として回転させてバソプリ
   への電力回生を行うようにしたバッテリ式フォークリフ
   トの油圧回路において、前記主ポンプとして可変吐出彫
   工ポンプを用いると共に前記電動機によシ駆動される補
   助ポンプを設け、この補助ポンプの吐出油を圧力制御弁
   を介してタンクに戻す制御回路を設け、この圧力制御弁
   の圧力設定用ばねに連結し・バーを固定し、この連結レ
   バーの両端部をそれぞれ連結部材を介してリフト用制御
   弁の操作レバー及びチルト用制御弁の操作レバーに連結
   し、前記制御回路の油圧で可変吐出彫工ポンプの傾角制
   御装置を制御せしめ、可変吐出彫工ポンプの吐出側及び
   吸込側とリフト用ｉ１ｉ’制御弁のクローズドセンタ位
   置の２つの油併給ｆｌｉポートとをそれぞれ第１油路及
   び第２油路で接続し、リフト用制御弁のクローズドセン
   タ位置の２つのンリンダ仙ｊボートとリフトシリンダの
   ピストン側及びタンクに連通ずるロンド側とをそれぞれ
   第３油路及び第４油路で接続すると共に、可変吐出彫工
   ポンプの吐出側及び吸込側とチルト用制御弁のクローズ
   ドセンタ位置の２つの油供給側ボートとをそれぞれ第５
   油路及び第６油路で接続し、チルト用制餉弁のクローズ
   ドセンタ位置の２つのシリンダ側ボートとチルトシリン
   ダのピストン側及びロンド側とをそれぞれ第７油路及び
   第８油路で接続せしめ、かつ可変吐出彫工ポンプの吸込
   側とタンク間にパイロットチェック弁を接続し、このパ
   イロットチェック弁のパイロットボートとチルトシリン
   ダのピストン側とをパイロット回路で接続してなるバッ
   テリ式フォークリフトの油圧回路。