JPS6223718B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、２つの複動シリンダによつて昇降
荷役作業を行う形式の昇降荷役機に関するもの
で、例えば、第１複動シリンダでリフトアームを
起伏昇降させ、第２複動シリンダでリフトアーム
先端のバケツト又はフオーク等の先端作業機器を
スクイ・ダンプ作動せしめる場合等に使用し、こ
れら両シリンダの同時作動及び単独作動を昇降荷
役作業に適するように構成して荷役作業能率を向
上させ得る昇降荷役機を提供することを目的とす
るものである。 以下この発明の構成を図面に示す実施例につい
て説明すると次の通りである。 第１図において、１は第１複動シリンダ、２は
第２複動シリンダ、３は第１複動シリンダ用方向
切換弁、４は第２複動シリンダ用方向切換弁、５
は油圧ポンプ、６はタンク、７は増速機構を示し
ている。 上記第１複動シリンダ用方向切換弁３は、伸
長・中立・収縮の３位置９ポートの切換弁であつ
て、ポンプ側に中立ポートN₁、油圧ポートP₁、
第１シリーズポートS₁、第２シリーズポートS₂、
タンクポートT₁の５ポートを有し、シリンダ側
に中立ポートN₂、シリンダポートＡ，Ｂ、リタ
ンポートR₁の４ポートを有する。 また、第２複動シリンダ用方向切換弁４は、収
縮・中立・伸長の３位置７ポートの切換弁であつ
て、ポンプ側に中立ポートN₃、圧油ポートP₂、
リターンポートR₂、タンクポートT₂の４ポート
を有し、シリンダ側に中立ポートN₄、シリンダ
ポートＣ，Ｄの３ポートを有する。 前記第１複動シリンダ用方向切換弁３の各ポー
トは次のように接続されている。 先ず、中立ポートN₁は油路８により油圧ポン
プ５に接続され、圧油ポートP₁は逆止弁９を有す
る分岐油路１０を介して油圧ポンプ５に接続され
ている。第１シリーズポートS₁は第１連結回路１
１により、第２複動シリンダ用方向切換弁４の中
立ポートN₃と圧油ポートP₂に接続されている。
第２シリーズポートS₂は、逆止弁１２を有する第
２連結回路１３により、前記第１連結回路１１に
接続してあると共に、上記逆止弁１２の上流より
分岐させた分岐回路１４によりタンク６に接続し
てあり、この分岐回路１４の途中には第２絞り機
構１５が設けてある。タンクポートT₁は油路１
６によりタンク６に接続してある。そして、中立
ポートN₂は油路１７により第２複動シリンダ用
方向切換弁４の中立ポートN₃に接続してあり、
この油路１７の途中より分岐した油路１８を介し
て第２複動シリンダ用方向切換弁４の圧油ポート
P₂にも接続してある。この分岐油路１８の途中に
は逆止弁１９が接続してある。これら油路１７，
１８は、前記した第１連結回路１１及び第２連結
回路１３とも連結されている。また、第１複動シ
リンダ用方向切換弁３の一方のシリンダポートＡ
は油路２０を介して第１複動シリンダ１の後部室
１ａに接続してあり、他方のシリンダポートＢは
油路１を介して第１複動シリンダ１の前部室１ｂ
に接続してある。また、リターンポートR₁は油
路２２により第２複動シリンダ用方向切換弁４の
リターンポートR₂に接続してある。 次に第２複動シリンダ用方向切換弁４の各ポー
トは次のように接続されている。 N₃，P₂及びR₂の各ポートは既に述べた通り接
続されている。そして、タンクポートT₂は油路
２３によりタンク６に接続されている。また、中
立ポートN₄は油路２４によりタンク６に接続さ
れて、中立回路を形成している。また、一方のシ
リンダポートＣは油路２５により増速機構７を介
して第２複動シリンダ２の前部室２ａに接続さ
れ、他方のシリンダポートＤは油路２６により増
速機構７を介して第２複動シリンダ２の後部室２
ｂに接続されている。 上記増速機構７の詳細は後述する。 前記第１複動シリンダ用方向切換弁３は、第１
図では中立位置の場合を図示しており、この中立
位置ではN₁とN₂が連通し、P₁，S₁，S₂，Ａ，Ｂ
は夫々ブロツクされ、R₁とT₁は連通している。
そして、伸長位置ではN₁，N₂及びS₂がブロツク
され、P₁とＡ、及びＢとS₁が連通し、更に、R₁
とT₁が途中に第１絞り機構２７を有する連通路
で連通している。また、収縮位置では、N₁，N₂
及びS₁がブロツクされ、P₁とＢ及びＡとS₂が連通
し、更に、R₁とT₁とが連通している。 前記第２複動シリンダ用方向切換弁４は、第１
図では中立位置の場合を図示しており、この中立
位置ではN₃とN₄が連通し、P₂，R₂，T₂，Ｃ及び
Ｄはブロツクされている。そして、収縮位置で
は、N₃，N₄及びR₂がブロツクされ、P₂とＣ及び
ＤとT₂が連通する。また、伸長位置では、N₃，
N₄及びT₂がブロツクされ、P₂とＤ及びＣとR₂が
連通する。 次に増速機構７の具体的な構造を第２図で説明
する。 増速機構７は、本体上面に第２複動シリンダ２
の前部室２ａへ油路２５′をもつて連結されるポ
ート３０と、後部室２ｂへ油路２６′をもつて連
結されるポート３１とをもち、また、側面に第２
複動シリンダ用方向切換弁４のシリンダポート
Ｃ，Ｄからの油路２５，２６に連結されるポート
３２，３３をもち、ポート３０と３３は本体内で
Ｌ字形に形成された主連通油路３４で連通され、
途中の屈曲部にポート３０からポート３３への方
向の作動油の流通を阻止する逆止弁３５が設けら
れている。 また、ポート３１，３２は、本体内のＬ字形の
主連通油路３６で常時直接連通せしめられてい
る。 そして、上記２つの主連通油路３４，３６間に
は、第２複動シリンダ２の伸長作動時の前部室２
ａの戻り油を後部室２ｂに合流させるための前記
逆止弁３５と協働するスプール形状の還流弁３７
が設けてある。 この還流弁３７は、Ｌ字形をした主連通油路３
４の縦方向の油路と平行に設けられた摺動孔３８
内に摺動可能に設けられ、その下端が上記油路３
４の横方向の油路に臨んでおり、常時、スプリン
グ３９により上方に押し上げられている。 上記還流弁３７の摺動孔３８には、２つの主連
通油路３４，３６から夫々分岐された分岐油路３
４ａ，３６ａが開口せしめられ、これらの開口部
の摺動孔３８側には環状溝４０，４１が設けられ
ている。 上記２つの環状溝４０，４１の間の摺動孔部分
３８ａは弁座を形成しており、これに対応して還
流弁３７の外周には、環状の連通制御溝４２が形
成されている。 そして、分岐油路３４ａの環状溝４０と対応し
て、還流弁３７の途中に貫通横穴４３が設けら
れ、また、還流弁３７の中心を縦方向に貫通し、
一端を上記貫通横穴４３に開口し、他端を還流弁
３７の上端に開口させたパイロツト油路４４が設
けられ、更に、上記貫通横穴４３から還流弁３７
の下端に向けて絞り通路４５が第３絞り機構４６
を介して開設されている。 上記還流弁３７は通常、第２図に示す様に、ス
プリング３９により摺動孔３８の上端に押し上げ
られて当接しており、弁座３８ａは閉塞され、貫
通横穴４３は分岐油路３４ａと連通した状態にあ
る。 増速機構７は以上の構造からなり、その作用の
詳細は後述するが、簡単に述べれば、第２複動シ
リンダ２の単独伸長操作時と、第１複動シリンダ
１の収縮及び第２複動シリンダ２の伸長の同時操
作時のみ、前部室２ａの戻り油が逆止弁３５の存
在で高圧となり、これがパイロツト油路４４を経
て還流弁３７の上端に作用し、スプリング３９に
抗して還流弁３７を押し下げ、弁座３８ａが開と
なつて、連通制御溝４２を通り、上記戻り油が後
部室２ｂ側に合流して第２複動シリンダの伸長速
度を増速させるもので、他の操作時では増速機能
を有さないものである。 次に、油圧回路全体の動作を第１図で説明す
る。 第１図は両方向切換弁３，４が共に中立位置に
あり、油圧ポンプ５からの作動油は、油路８→
N₁→N₂→１７→N₃→N₄→２４を経てタンクに戻
り、無負荷中立状態にある。 この状態で第１複動シリンダ用方向切換弁３を
伸長位置に切換えると、油圧ポンプ５からの作動
油が、分岐油路１０→９→P₁→Ａ→２０を経て第
１複動シリンダ１の後部室１ａに供給され、前部
室１ｂの戻り油が、油路２１→Ｂ→S₁→１１→
N₃→N₄→２４を経てタンクに戻るため、第１複
動シリンダ１は伸長作動する。 また、第１複動シリンダ用方向切換弁３を収縮
位置に切換えると、油圧ポンプ５からの作動油
が、分岐油路１０→９→P₁→Ｂ→２１を経て第１
複動シリンダ１の前部室１ｂに供給され、後部室
１ａの戻り油が、油路２０→Ａ→S₂〓 １４→１５→６ １２→１３→１１→N₃→N₄→２４｝に分かれて
タンクに戻るため、第１複動シリンダ１は収縮作
動する。この場合、後部室１ａの戻り油が、１２
→１３→１１→N₃→N₄→２４を経てタンクに戻
る長い経路をたどるものと、分岐回路から絞り機
構１５を経てタンク６に戻る短い経路をたどるも
のとに分流するため、長い経路のみに比べて圧力
損失が少なくなり、第１複動シリンダ１の収縮作
動速度が早くなる。 次に、第２複動シリンダ用方向切換弁４の単独
操作時の作動を説明する。 先ず、収縮位置とする油圧ポンプ５からの作動
油が、油路８→N₁→N₂→１７→１８→１９→P₂
→Ｃ→２５→３４→２５′→２ａに至り、２ｂの
戻り油は、２６′→３６→２６→Ｄ→T₂→２３を
経てタンク６に戻るため、増速機構７は不作動
で、第２複動シリンダ２が通常速度で収縮作動す
る。 次に、伸長位置とすると、油圧ポンプ５からの
作動油が、油路８→N₁→N₂→１７→１８→１９
→P₂→Ｄ→２６→３６→２６′→２ｂに至り、２
ａの戻り油は、増速機構７内の逆止弁３５の逆止
作用を受け、一部は、絞り機構４６を経て油路２
５→Ｃ→R₂→２２→R₁→T₁→１６の経路でタン
ク６に戻るが、絞り機構４６の上流の圧力が高ま
り、パイロツト油路４４を介して還流弁３７の上
端に作用し、スプリング３９に抗して押し下げて
弁座３８ａを開き、制御溝４２を経て油路３６側
に流れ込み、第２複動シリンダ２の後部室２ｂに
合流供給されるため、第２複動シリンダ２は、結
局、油圧ポンプ５からの作動油と前部室２ａの戻
り油とが合流供給されることになつて増速伸長作
動する。上記弁座３８ａの開口度は、スプリング
３９の力と、パイロツト油路４４を通じての戻り
油圧力とで決まる一種の可変絞り機構ｍを構成し
ているのであり、第２図の実施例では、更に、パ
イロツト油圧を、環状溝４０と貫通横穴４３との
開口度により一層高精度に均衡させるようにして
いる。 次に、同時操作の動作を説明する。 先ず、第１複動シリンダ用方向切換弁３を伸長
位置とし、第２複動シリンダ用方向切換弁４を収
縮位置とした場合、油圧ポンプ５の作動油は、油
路１０→９→P₁→Ａ→２０を経て第１複動シリン
ダ１の後部室１ａに供給され、前部室１ｂの戻り
油は、油路２１→Ｂ→S₁→１１→１８→１９→P₂
→Ｃ→２５→３４→３５を経て第２複動シリンダ
２の前部室２ａに作動油として供給され、後部室
２ｂの戻り油は、油路３６→２６→Ｄ→T₂→２
３を経てタンク６に戻るため、第１複動シリンダ
１が伸長作動、これと同時に関連して、第２複動
シリンダ２が収縮作動する。 また、第１複動シリンダ用方向切換弁３を伸長
位置とし、第２複動シリンダ用方向切換弁４を伸
長位置とした場合、油圧ポンプ５の作動油は、油
路１０→９→P₁→Ａ→２０を経て第１複動シリン
ダ１の後部室１ａに供給され、前部室１ｂの戻り
油は、油路２１→Ｂ→S₁→１１→１８→１９→P₂
→Ｄ→２６→３６を経て第２複動シリンダ２の後
部室２ｂに作動油として供給され、前部室２ａの
戻り油は、増速機構７内の分岐油路３４ａ、絞り
機構４６→４５→２５→Ｃ→R₂→２２→R₁→絞
り機構２７→T₁→１６を経てタンク６に戻る。
この場合、第２複動シリンダ２の前部室２ａの戻
り油は、増速機構７内の絞り機構４６よりも下流
の戻り油路中に絞り機構２７が存在するため、こ
の絞り機構２７の上流側の油圧が高まり、その結
果、増速機構７内の絞り機構４６の前後の圧力差
がなくなり、スプリング３９の存在で還流弁３７
が上昇端位置にあり、増速作用が働かなくなる。
従つて、２つのシリンダ１，２を同時に伸長操作
せしめるときには、増速作用がなく、且つ、第１
複動シリンダ１の伸長率と第２複動シリンダ２の
伸長率とを理論上、同一とすることができる。 次に、第１複動シリンダ用方向切換弁３を収縮
位置とし、第２複動シリンダ用方向切換弁４を収
縮位置とした場合、油圧ポンプ５からの作動油
は、油路１０→９→P₁→Ｂ→２１を経て第１複動
シリンダ１の前部室１ｂに至り、後部室１ａの戻
り油は、油路２０→Ａ→S₂〓 １４→１５→６ １２→１３→１１→１８→１９→P₂→Ｃ→２５→
３４→３５｝を経て第２複動シリンダ２の前部室
２ａに作動油として供給される。そして後部室２
ｂの戻り油は、油路３６→２６→Ｄ→T₂→２３
を経てタンク６に戻る。これにより、第１複動シ
リンダ１と第２複動シリンダ２は共に収縮する。
この場合、第１複動シリンダ１の後部室１ａの戻
り油は、その一部が分岐回路１４から、絞り機構
１５を通つてタンク６に戻されるため、この場合
の両シリンダ１，２の収縮率は等しくないが、第
２複動シリンダ２が先に収縮端に達した場合、第
１複動シリンダ１の収縮動作にロツクがかかるこ
となく、上記分岐回路１４からの戻りにより、継
続して収縮作動させることができる。 最後に、第１複動シリンダ用方向切換弁３を収
縮位置とし、第２複動シリンダ用方向切換弁４を
伸長位置とした場合、油圧ポンプ５からの作動油
は、油路１０→９→P₁→Ｂ→２１→を経て第１複
動シリンダ１の前部室１ｂに至り、後部室１ａの
戻り油は、油路２０→Ａ→S₂〓 １４→１５→６ １２→１３→１１→１８→１９→P₂→Ｄ→２６→
３６｝を経て第２複動シリンダ２の後部室２ｂに
作動油として供給され、前部室２ａの戻り油は、
増速機構７内の分岐油路３４ａ、絞り機構４６→
４５→２５→Ｃ→R₂→２２→R₁→T₁→１６を経
てタンク６に戻る。この場合は、第２複動シリン
ダ２の前部室２ａの戻り油は、増速機構７の絞り
機構４６より下流に絞り機構がないため、上記絞
り機構４６の前後の圧力差が高くなり、増速作用
が生ずる。従つて、第１複動シリンダ１は通常の
速度で収縮作動するが、第２複動シリンダ２は増
速伸長作動する。そして、この場合、第２複動シ
リンダ２が先に伸長端に達しても、第１複動シリ
ンダ１の収縮動作は、分岐回路１４から絞り機構
１５を介して後部室１ａ内の作動油がタンク８に
戻るため、継続して行われる。 以上説明した様に、この発明は２つの複動シリ
ンダによつて昇降荷役作業を行う形式の昇降荷役
機において、第１複動シリンダからの戻り油を第
２複動シリンダに送り込み、同時作動させる回路
及び、第１複動シリンダと第２複動シリンダを
各々単独作動させる回路を兼ね備え、しかも、第
１複動シリンダの伸長時で、且つ、第１複動シリ
ンダ前部室側の戻り油を、第２複動シリンダの後
部室側に送り込み、同時作動を行う場合、第２複
動シリンダの前部室側の戻り油を第１絞り機構に
て制御できるようにし、他方、第１複動シリンダ
の収縮時で、且つ、第１複動シリンダ後部室側の
戻り油を、第２複動シリンダに送り込み、同時作
動させる時、第１複動シリンダ後部室と第２複動
シリンダとの連結回路途中に、タンクに接続され
る第２絞り機構を有する分岐回路を設けた方向切
換弁機構を使用し、更に、第２複動シリンダの前
部室側の油路の途中にタンクへの戻りのみを防止
する逆止機構を設け、且つ、上記逆止機構の上流
に、スプリングにより第２複動シリンダの前後部
室の油路間の連通を遮断し、上記第２複動シリン
ダの伸長時、第２複動シリンダの前部室側の戻り
油圧の上昇で上記スプリングに抗して両油路間を
連通させ、第２複動シリンダの前部室側の戻り油
を可変絞り機構を介して後部室側に合流させる還
流機構を設け、更に、還流機構の一部に可変絞り
機構と絞り通路を介して常時ピストン前部室の戻
り油をタンクへ戻す回路を有する増速機構を第２
複動シリンダに設け、第２複動シリンダの単独伸
長操作時には、上記増速機構が作動し、他方、第
１複動シリンダの前部室側の戻り油を、第２複動
シリンダの後部室に送り込み、同時作動させる場
合には、上記増速機構が作動しない機構を兼ね備
えたから、２つのシリンダの単独操作と同時操作
を円滑に行わせることができ、同時伸長操作時で
は、増速機構を不作動として伸長率を同一とする
ことができるため、リフトアームを上昇させ乍ら
先端作業機器を地面に対して平行移動させること
ができ、いわゆる上昇レベリングが可能となり、
荷こぼれを防止できる。また、第２複動シリンダ
のみの単独伸長操作時では、増速伸長操作が可能
であるため、先端作業機器のダンプ作動を増速ダ
ンプ可能とさせ得て、積荷の急速排出を可能とで
きる。更に、第１複動シリンダの収縮と第２複動
シリンダの収縮の同時操作時では、第２複動シリ
ンダが先に収縮端に達し、分岐回路がなければ、
第１複動シリンダの収縮が停止するが、分岐回路
の存在により、第１複動シリンダを継続して収縮
さ得るため、リフトアームに下降ロツクが発生せ
ず、且つ、先端作業機器に積荷があつてもサージ
圧が発生しない。また、同時操作において、第１
複動シリンダを収縮作動させている場合は、分岐
回路の存在で圧力損失を低減でき、且つ、リフト
アームの下降速度を早くすることができる。従つ
て、この発明によれば、昇降荷役作業の能率を著
しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る昇降荷役機の油圧回路
図、第２図は増速機構の具体例を示す縦断面図で
ある。 １……第１複動シリンダ、２……第２複動シリ
ンダ、３……第１複動シリンダ用方向切換弁、４
……第２複動シリンダ用方向切換弁、５……油圧
ポンプ、６……タンク、７……増速機構、１１，
１３……連結回路、１５……第２絞り機構、２７
……第１絞り機構、３５……逆止機構、３７……
還流機構、３９……スプリング、ｍ……可変絞り
機構、４５……絞り通路、４６……可変絞り機
構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２つの複動シリンダによつて昇降荷役作業を
   行う形式の昇降荷役機において、第１複動シリン
   ダからの戻り油を第２複動シリンダに送り込み、
   同時作動させる回路及び、第１複動シリンダと第
   ２複動シリンダを各々単独作動させる回路を兼ね
   備え、しかも、第１複動シリンダの伸長時で、且
   つ、第１複動シリンダ前部室側の戻り油を、第２
   複動シリンダの後部室側に送り込み、同時作動を
   行う場合、第２複動シリンダの前部室側の戻り油
   を第１絞り機構にて制御できるようにし、他方、
   第１複動シリンダの収縮時で、且つ、第１複動シ
   リンダ後部室側の戻り油を、第２複動シリンダに
   送り込み、同時作動させる時、第１複動シリンダ
   後部室と第２複動シリンダとの連結回路途中に、
   タンクに接続される第２絞り機構を有する分岐回
   路を設けた方向切換弁機構を使用し、更に、第２
   複動シリンダの前部室側の油路の途中にタンクへ
   の戻りのみを防止する逆止機構を設け、且つ、上
   記逆止機構の上流に、スプリングにより第２複動
   シリンダの前後部室の油路間の連通を遮断し、上
   記第２複動シリンダの伸長時、第２複動シリンダ
   の前部室側の戻り油圧の上昇で上記スプリングに
   抗して両油路間を連通させ、第２複動シリンダの
   前部室側の戻り油を可変絞り機構を介して後部室
   側に合流させる還流機構を設け、更に、還流機構
   の一部に可変絞り機構と絞り通路を介して常時ピ
   ストン前部室の戻り油をタンクへ戻す回路を有す
   る増速機構を第２複動シリンダに設け、第２複動
   シリンダの単独伸長操作時には、上記増速機構が
   作動し、他方、第１複動シリンダの前部室側の戻
   り油を、第２複動シリンダの後部室に送り込み、
   同時作動させる場合には、上記増速機構が作動し
   ない機構を兼ね備えたことを特徴とする昇降荷役
   機。