JPS59177299A - フオ−クリフトの荷役用液圧装置 - 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】 この発明はフォークリフトの荷役用液圧装置に関するも
ので、荷役作業時の動力損失を低減することのできるフ
ォークリフトの荷役用液圧装置に係る。

フォークリフトの荷役作業において最大出力を必要とす
るのはリフト作業の時であり、他のチルトあるいはリー
チ作業においては、その作業スピードが遅いことと負荷
の小さいことがら、要求される出力は最大出力の約４０
〜６０％程度となる。特に従来の装置においてはチルト
及びリフト作業用のライン中に絞りを介設して流量を制
限すると共に余剰流をリリーフ弁の設定圧でもってタン
クへ逃がす方式が採用されている。しかしながら、この
方式においては、リリーフ弁からタンクへと逃げる流体
が高圧であるためその際の動力損失が太き（なってしま
うという欠点があり、特にこの点は、限られたエネルギ
源をより一層有効に、かつ効率よく利用する必要のある
ハソテリ式フォークリフトにおいて大きな問題となって
いる。

上記の問題を解決するための提案としては、例えば、実
公昭５７−４８９６３号公報に記載された複数シリンダ
の制御機構がある。この機構は、リフトシリンダの最高
作動圧力をその設定圧力とした高圧リリーフ弁と、チル
トシリンダの最高作動圧力をその設定圧力とした低圧リ
リーフ弁とを用い、コントロール弁の切換えに応じて両
リリーフ弁を選択し得るようにしたものであって、両シ
リンダを同時作動させるときには高圧リリーフ弁のみが
機能する構成にしたものである。この機構によれば、各
シリンダの最高作動圧力に応じてリリーフ圧を選択し得
るので、上記した動力損失を低減することは可能となる
。しかしながら、この機構においては、コントロール弁
と同数のリリーフ弁が必要であるため装置自体が高価な
ものになってしまい、またコントロール弁の数が増加す
るとその回路が著しく複雑になってしまうという欠点が
ある。

この発明は上記に鑑みなされたもので、その目的は、荷
役作業時における動力損失を低減することができると共
に、その構成が簡素で安価なフォークリフトの荷役用液
圧装置を提供することにある。

上記目的に沿うこの発明のフォークリフトの荷役用液圧
装置は、液圧ポンプの吐出路に、リフトシリンダ等の高
圧作動をなすシリンダを、制御する第１流量方向制御弁
と、チル１〜シリンダ等の低圧作動をなす第２流量方向
制御弁とを並列状に接続し、さらに」二記吐出路にバイ
パス形圧力補償弁の１次側を接続すると共にこのバイパ
ス形圧力補償弁の２次側をタンク通路へ連通させ、上記
第１、第２流量方向制御弁の内、一方の流量方向制御弁
の絞り後の圧力を上記バイパス形圧力補償弁のハネ室に
導き、またそのパイロット室には上記吐出路の圧力を導
いて対抗させたものとなる。

上記のように構成したことにより、吐出路の余剰流量は
、流量方向制御弁の負荷圧力よりもバイパス形圧力補償
弁のハネ力に相当する流体圧力だけ高い圧力でタンク通
路へとバイパスし、吐出路内はこの圧力に維持される。

このように、タンク通路へバイパスされる流体圧力が常
に、流量方向制御弁の負荷圧力に対応した圧力に維持さ
れるので、動力損失の発生を低減することが可能となる
。

次にこの発明の具体的な実施例について図面を参照しつ
つ詳細に説明する。

第１図において、（１）は液圧ポンプであって、その吐
出路（２）には、リフトシリンダ（３）、チルトシリン
ダ（４）、（４）及びリーチシリンダ（５）に流れる流
体をそれぞれ制御するためのリフト用流量方向制御弁（
６）、チルト用流量方向制御弁（７）及びリーチ用流量
方向制御弁（８）の各ポンプボートが並列状に接続され
ており、またその各タンクボートはタンク通路（９）を
経てタンク（１０）へと連通している。上記のうち、チ
ルト用及びリーチ用の流量方向制御弁（７）（８）のタ
ンクポートの前位の位置にはそれぞれチェック弁（２０
）　　（２１）が介設されている。そして、吐出路（２
）における上記各流量方向制御弁（６）（７）（８）の
前位の位置には、バイパス形圧力補償弁（１１）の１次
側が接続されており、このバイパス形圧力補償弁（１１
）の２次側はライン（１２）を経て上記タンク通路（９
）へと連通している。

上記各流量方向制御弁（６）（７）（８）はいずれも方
向制御弁と流量制御弁との機能を兼ね備えるもので、こ
れらは、リフト用流量方向制御弁（６）においてはその
開口面積が最大となった際に液圧ポンプ（１）から吐出
される全流量を流し得るようなされているのに対し、チ
ルト用とリーチ用との各流量方向制御弁（７）（８）に
おいては、その最大開口面積を制限し、流れ得る最大流
量をポンプ流量以下に設定しであるという点において相
違するものの、その他は同じ構造である。

これら各流量方向制御弁（’６）（７）（８）は、後記
する理由によりその中立位置時に全てのボートを閉しる
オールポートブロック形のものが選択されており、また
その切り換え位置時にフィードバック通路（１３）を介
して図示しない流量調整部後位の負荷圧力を検出し得る
負荷検出ポート（ｄ）を有している。この負荷検出ポー
ト（ｄ）は、各流量方向制御弁（６）（７）（８）が中
立位置に存するときには、ベント通路（１４）を経由す
るヘントライン（１５）を介してタンク通路（９）へと
連通ずるようになされている。

そして上記各流量方向制御弁（６）（７）（８）を切り
換え位置に設定したとき、各負荷検出ポー１−（ｄ）に
おける検出圧力は、シャトル弁（１６）　　（１７）に
導かれ、その最大圧力が選択されると共に、この選択さ
れた最大圧力は、絞り（１８）を介して上記バイパス形
圧力補償弁（１１）のバネ室（ｌｌａ）へと導かれてい
る。また、このバイパス形圧力補償弁（１１）のパイロ
ット室（１１ｂ　）には、上記吐出路（２）の圧力が導
かれ、上記ハネ室（１１ａ）の圧力と対抗している。そ
の結果、バイパス形圧力補償弁（１１）は、吐出路（２
）内の流体圧力が、バネ室（ｌｌａ）に導かれた負荷圧
力とそのハネ（１，１ｃ、）力に相当する流体圧力の総
和よりも高い場合には、その余剰流量をタンク通路（９
）へとバイパスし、吐出路（２）内の流体圧力を負荷圧
力よりもハネ（１１ｃ　）力分だけ高い圧力に維持する
ような作動をなす。なお、上記バイパス形圧力補償弁（
１１）のバネ室（ｌｌａ）は、リリーフ弁（１９）を介
してタンク通路（９）へと連通しており、各シリンダ（
３）（４，）（５）の過負荷による機器の損傷を防止し
得るようなされている。

次に」−記した液圧装置の作動状態について説明する。

まず、各流量方向制御弁（６）（７）（８）のうちのい
ずれか１つ、例えばリフト用流量方向制御弁（６）が切
り換え位置に存する場合、この流量方向制御弁（６）の
流量調整部後位の負荷圧力がバイパス形圧力補償弁（１
１）のハネ室（ｌｌａ）へと送られる。その結果、吐出
路（２）内の流体圧力が、バイパス形圧力補償弁（１１
）のバネ室（１１ａ）の圧力、すなわち−に記負荷圧力
とバネ（１１Ｃ）による圧力との総和よりも高い場合に
は、その余剰流量をタンク通路（９）へとバイパスし、
吐出路（２）内の流体圧力を負荷圧力よりもバネ（１１
ｃ　）力分だけ高い圧力に維持することになる。

このため、切り換え位置に存するリフト用流量方向制御
弁（６）の流Ｍ調整部前後の差圧は、上記バイパス形圧
力補償弁（１１）のバネ（１１Ｃ）力に相当する流体圧
力に保たれることになり、したがってこの流量方向制御
弁（６）は圧力補償されて流Ｎ調整部の開度に比例した
流量を流すことになる。上記の作動状態は、他のチルト
用流量方向制御弁（７）及びリーチ用流量方向制御弁（
８）のいずれが切り換え位置に存しても同様であるが、
この場合、負荷圧力が低下すれば、それに伴なって余剰
流量をタンク通路（９）にバイパスさせる吐出路（２）
の流体圧力も低下することになる。

また、各流量方向制御弁（６）（７）、（８）のうちの
、例えばリフト流量方向制御弁（６）とチルト用流量方
向制御弁（７）とが同時に切り換え位置に存する場合に
は、例えば負荷圧力の高いリフト用流量方向制御弁（６
）の負荷圧力がシャトル弁（１６）によって選択されて
バイパス形圧力補償弁（１１）のバネ室（１１ａ　）に
導かれ、上記と同様に吐出路（２）の余剰流量はリフト
シリンダ（３）の負荷圧よりも圧力補償弁（１１）のバ
ネ（１１Ｃ）力分だけ高い圧力でもってタンク通路（９
）へとバイパスされる。なお、この場合にも最大負荷圧
力を有するリフト用流量方向制御弁（６）が圧力補償さ
れるのは上記と同様である。

各流量方向制御弁（６）（７）（８）が全て中立位置に
存する場合には、バイパス形圧力補償弁（１１）のハネ
室（ｌｌａ）は、シャトル弁（１６）　　（１７）、ベ
ント通路（１４）及びベントライン（１５）を介してタ
ンク通路（９）へと連通し、該ハネ室（Ｉｌａ）に導か
れる負荷圧力は零となる。したがって、この場合には、
吐出路（２）における余剰流量はバネ（１１Ｃ）力に相
当する流体圧力でもってタンク通路（９）へとバイパス
され、吐出路（２）内の流体圧力はこの流体圧力に等し
く維持される。

以上のように、この液圧装置においては、余剰流量が、
常に各流量方向制御弁（６）（７）（８）の最大負荷圧
力に対応した流体圧力でもってタンク通路（９）へとバ
イパスされることになるので、その際の動力損失を大幅
に低減することが可能となる。

さらに−上記装置において注目すべき点は、上記装置を
バッテリ式フォークリフトに用いた場合にば、以下に説
明するように、騒音の発生を低減し得るということであ
る。バッテリ式フォークリフトにおいては、動力損失を
できるだけ低減するために、全ての流量方向制御弁（６
）（７）（８）が中立位置に存する場合は、電動機の電
源を遮断して、電動機及び液圧ポンプ（１）を停止させ
るが、この際、電動機及び液圧ポンプ（１）は電源を遮
断した後もその慣性によってしばらくは回転を続け、こ
の時に大きな騒音を発生する。このように電動機等が慣
性によって回転を続けるのは次のような理由による。す
なわち、その第１の理由は、バッテリ式フォークリフト
において用いられている電動機が、第２図に示すように
、負荷が低下するほど回転数が増加するという特性を有
するものであるため、各流量方向制御弁（６）（７）（
８）が中立位置に存するときには、その回転数がかなり
高くなった状態になっているということである。また、
その第２の理由は、従来の装置においては、全ての流量
方向制御弁が中立位置に存するときには、吐出された流
体はそのままタンクへ戻るようになっているため、電動
機の回転数が減少して吐出流量が減少した際に第３図に
示すように、それに伴なってライン内での圧力損失も減
少してしまい、吐出路内に充分な圧力が発生し得ないと
いうことである。

ところで、上記液圧装置においては、各流量方向制御弁
（６）（７）（８）として、中立位置時に４つのポート
を閉しろオールボートブロック形のものを用いると共に
、吐出路（２）にバイパス形圧力補償弁（１１）を接続
し、全ての流量方向制御弁（６）（７）（８）が中立位
置に存するときにでも、吐出された流体はこのバイパス
形圧力補償弁（１１）を経て、タンク通路（９）へとバ
イパスされるようになっている。そのため、電動機の回
転数が減少して吐出量が減少した場合にでも、吐出路（
２）内の流体は上記バイパス形圧力補償弁（１１）のハ
ネ（１１，Ｃ）を押してバイパスすることになり、した
がって、吐出路（２）内には、第３図に示すように、バ
イパス形圧力補償弁（１１）のハネ（１１Ｃ）力に相当
する流体圧力が発生する１ ことになる。その結果、この液圧装置によれば、電動機
の電源を遮断した直後、吐出路（２）内の流体圧力が電
動機及び液圧ポンプ（１）に対して制動力を加えること
になるので、電動機及び液圧ポンプ（１）は短時間で停
止し、騒音の発生を低減することが可能となる。例えば
上昇中のリフトシリンダを停止させる場合、従来装置に
おいては電源の遮断から電動機の停止に至るまでに約１
．７秒の時間を要したが、上記装置によれば約１．２秒
で電動機を停止することができた。

以上にこの発明の一実施例を説明したが、この発明の液
圧装置は上記実施例に限られるものではなく、種々変更
して実施することが可能である。

例えば、上記実施例においては、リフト、チルト及びリ
ーチ用の各流量方向制御弁（６）（７）（８）の流量調
整部後位の負荷圧力を検出しているが、これはリフト用
とチルト用の２つの流量方向制御弁（６）（７）のみの
負荷圧力を検出し、両者をシャトル弁（１６）によって
選択し、バイパス形圧力補償弁（１１）のバネ室に導く
ようにするこ２ ともあり、要は、高圧作動をなすシリンダを制御する流
量方向制御弁と、低圧作動をなすシリンダを制御する流
量方向制御弁との２つが存すればこの発明の実施が可能
である。

この発明のフォークリフトの荷役用液圧装置は上記のよ
うに構成されたものであり、したがってこの発明の液圧
装置によれば、荷役作業時における動力損失を低減する
ことが可能となる。しかも従来装置のように複数のリリ
ーフ弁を用いる必要はなく、また流量方向制御弁の数が
増加した場合にもバイパス形圧力補償弁の数を増加させ
る必要がないので、その構成は簡素なものとなり、した
がって低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の一実施例を示す回路図、第２図
はバッテリ式フォークリフトの電動機における負荷トル
クと回転数との関係を示すグラフ、第３図は従来装置と
上記装置における流量と圧力ｔｉ失との関係を対比して
示すグラフである。 （１）　　・・・液圧ポンプ、（２）・・・吐出路、（
３）・・・リフトシリンダ、（４）・・・チルトシリン
ダ、（５）・・・リーチシリンダ、（６）・・・リフト
用流量方向制御弁、（７）・・・チル１〜用流量方向制
御弁、（８）・・・リーチ用流量方向制御弁、（９）・
・・タンク通路、（１１）・・・バイパス形圧力補償弁
、（ｌｌａ）　　・・・バネ室、（１１ｂ　）・・・パ
イロット室、（１６）　　（１７）・・・シャトル弁。 ５ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液圧ポンプ（１）の吐出路（２）に、リフトシリン
   ダ（３）等の高圧作動をなすシリンダを制御する第１流
   量方向制御弁（６）と、チルトシリンダ（４）等の低圧
   作動をなすシリンダを制御する第２流量方向制御弁（７
   ）を並列状に接続し、さらに上記吐出路（２）にバイパ
   ス形圧力補償弁（１１）の１次側を接続すると共にこの
   バイパス形圧力補償弁（１１）の２次側をタンク通路（
   ９）に連通させ、上記第１、第２流量方向制御弁（６）
   （７）の内、一方の流量方向制御弁（６又は７）の絞り
   後の圧力を上記バイパス形圧力補償弁（１１）のハネ室
   （１１ａ　）に導き、またそのパイロット室には（ｌｌ
   ｂ＞には上記吐出路（２）の圧力を導いて対抗させて成
   るフォークリフトの荷役用液圧装置。