JPS62260000A - バツテリフオ−クリフトのエネルギ回生装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、バッテリフォークリフ１〜に係り、詳しくは
リフトシリンダからタンクへ還流する作動油により油圧
モータを駆動し、この油圧モータに連結した発電機によ
り発電してバッテリ電源の充電を行なう形式のエネルギ
回生装置に関する。

（従来の技術） 第５図及び第６図に基いてバッテリ充電を行なう従来の
エネルギ回生装置について説明する。第５図において、
ブラケット１にビン２を中心として前後傾可能に取付【
プられた操作レバー３を前傾（図において左側へ傾動）
してコントロールバルブ４のスプール４ａを下降側に切
換えたときは、リフトシリンダ５内の作動油は、安全下
降用としての最大速度を制限している逆止弁付き流過制
御弁６を通ってから、連絡管路７及び戻り管路８を通っ
てタンク９に還流するとともに、戻り管路８に設けられ
た油圧モータ１０を回転し、この油圧モータ１０に連結
されたバッテリ充電用の発１　ｇｌｌｌを駆動する。ま
たこのとき、操作レバー３の前傾によってリミツ１−ス
イッチＬＳが作動され、第６図に示すようにこのリミッ
トスイッチＬＳの接点ＬＳＡがＯＮされるため、発電ｎ
１１の界磁巻線１１Ｆに流れる所定の界磁７１ｉ流が作
る磁界により電極子１１Ａに起電力が励磁され、この起
電力が三相全波整流器１５で整流されたのち、バッテリ
電源ＢＡＴに印加され、充電を行なう。このようなエネ
ルギ回生装置は、たとえば特開昭５５−５６９９９号公
報に掲載されている。

なお、操作レバー３を後傾してコントロールバルブ４の
スプール４ａを上昇側に切換えたときは、電動機１２に
より駆動される油圧ポンプ１３から吐出された作動油は
、吐出管路１４．連絡管路７及び逆止弁を経てリフトシ
リンダ５に供給され、これを上昇させるものであり、こ
のときはバッテリ充電作用は行なわれない。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述したような従来のエネルギ回生装置は、
リフトシリンダの下降時には常に発電用の油圧モータを
駆動させる構成であるために、操作レバーの操作角度が
小さい場合、つまりコントロールバルブのスプール開度
が小さいときは、スプールによる流量制限のみならず、
油圧モータ駆動による負荷が作用し、リフトシリンダの
下降速度が頗る緩慢化し、とくに空荷のような軽負荷時
にはこの傾向が益々強くなって、作業能率が低下すると
いう不具合がある。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、操作レバーの操作
角が小さい場合にあっても、リフトシリンダの下降速度
を可及的に早めることを、その解決すべき技術的課題と
するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、リフトシリンダか
らタンクへ還流する作動油により油圧モータを作動させ
、この油圧モータによりバッテリ充電用の発電機を駆動
させる形式のエネルギ回生装置において、前記油圧モー
タのインペラーの傾き角度を作動油の流れ方向に対して
変更可能になすとともに、このインペラーとリフトシリ
ンダ制御用の操作レバーとをケーブル等を介して連繋し
、常にはインペラーを作動油の流れ方向に対し平行とな
る向きにばね部材によって付勢し、操作レバーをシリン
ダ下降側へ操作したときには、その操作角に比例してイ
ンペラーを傾き角度が作動油の流れ方向に対し直角方向
に接近するよう構成したことである。

（作用） 従って、操作レバーを操作してリフトシリンダを下降さ
せる場合において、操作レバーの操作角が小さいときは
、インペラーの向きが作動油の流れに対し平行に近づき
流動抵抗が小さくなるため、リフトシリンダはスプール
開度によって定められた速度で下降される。また、操作
レバーの操作角を大きくしたときはインペラーの向きが
作動油の流れに対し直角方向に接近するよう変えられ、
作動油に対する流動抵抗を増大する、つまり油圧モータ
が積極的に駆動されることになり、従ってこのときのリ
フトシリンダは油圧モータ側から与えられる負荷により
定められた速度で下降する。すなわち、バッテリ充電の
形で行なわれるエネルギ回生は、操作レバーを大きく傾
動操作したときに積極的なものとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に説明する
。第１図〜第３図は本発明のエネルギ回生装置における
発電様駆動用の油圧モータ１０を示したものである。図
中１６はほぼ円筒形に形成されたモータハウジングであ
り、その接線方向に作動油の入口１６ａと出口１６ｂと
を対称的に備えている。モータハウジング１６の中心部
には一端を閉鎖し他端を開放した中空状のモータ軸１７
がベアリング１８を介して回転可能に支持されており、
このモータ軸１７の閉鎖端側はスプライン１９を介して
発電機１１の入力軸２０と連結されている。モータ軸１
７内にはインペラー保持軸２１が回転可能に、かつ軸方
向に摺動可能に嵌入されており、このインペラー保持＠
２１には複数枚（本実施例では４枚の場合を示す）のイ
ンペラー２２が前記モータ軸１７を貫通して放射状に取
付けられている。

各インペラー２２は円形軸部２２ａと、羽根部２２ｂと
、この羽根部２２ｂを円形軸部２２ａに対して偏心した
外周寄りに接続するほぼ長楕円形の首部２２ｃとからな
り、そして円形軸部２２ａはインペラー保持＠２１に対
し径方向から嵌入されて回転可能とされ、かつ重輪２３
によって抜止めされており、また羽根部２２ｂはモータ
ハウジング１６内の作動油通路内に配置され、さらに首
部２２Ｃはモータ軸１７に形成した弧状のガイド溝２５
に摺動可能に係合している。

すなわち、各インペラー２２はインペラ保持軸２１を軸
方向に移動したときには、その首部２２Ｃにガイド溝２
５による回転力を受【プることによって軸部２２ａの軸
心回りに回転し、作動油の流れ方向に対して傾き角度を
変え得るように構成してあり、本実流例ではインペラー
保持軸２１をモータ軸１７の閉鎖端側（図示左側）へ移
動（回転を伴う）したときには、インペラー２２を油流
れに平行な向きに接近させ、逆方向に移動したときには
インペラー２２を油流れに直角な向きに接近させるよう
にガイド溝２５の形状が設定されている。しかして、イ
ンペラー保持軸２１はモータ軸１７の開放端側に設置さ
れた圧縮ばね２６によって常に押圧され、インペラー２
２を作動油流れに平行させる位置に保持される。また、
インペラー保持ｌｌｌｌ１２１はモータ＠１７の開放端
側において、コントロールバルブ操作用の操作レバー３
とケーブル２７を介して連結されていて、操作レバー３
の前傾操作時、つまりリフトシリンダ５を下降させる向
きに操作したときに図示右側へ移動されるようになって
いる。なお、ケーブル２７とインペラー保持軸２１との
連結は相対回転し得るように回転軸継手２８を介して連
結される。

なお、第４図に示す油圧回路に関しては、コントロール
バルブ６とリフトシリンダ５とを連絡管路７により直に
接続して流量制御弁６を省略した構成としてあり、その
他の構成は第５図に示す従来と同様であるので、同一部
材については同一符号を付してその説明を省略する。ま
た、バッテリ充電の電気回路についても第６図に示す従
来と同一構成である。

本実施例は上述のように構成したものであり、以下その
作用を説明する。

操作レバー３が中立位置に置かれた状態では第１図〜第
３図に仮想線で示す如く圧縮ばね２６の作用によりイン
ペラー保持軸２１が図示左側へ押圧され、インペラー２
２は作動油の流れ方向に対しほぼ平行な状態に保持され
ている。この状態において、操作レバー３を前傾操作し
、コントロールバルブ４のスプール４ａを下降側に切換
えると、リフトシリンダ５内の作動油が油圧モータ１０
を経てタンク９へ運流し、油圧モータ１０を駆動する。

このとき、操作レバー３の前傾操作に伴いケーブル２７
による牽引力を介して油圧モータ１０のインペラー保持
軸２１が圧縮ばね２６に抗して図示右方へ移動（回動を
伴う）されるので、インペラー２２の首部２２ｃがモー
タ軸１７のガイド溝２５に）ａって移動する。つまり操
作レバー３の前傾操作時にはインペラー２２は円形軸部
２２ａの軸心回りに回動し、その羽根部２２ｂが作動油
の流れを横切る方向に変向される。

しかして、前記操作レバー３が大きく前傾操作してコン
トロールバルブ４のスプール開度を大きくしたとぎは、
第１図〜第３図の実線で示すようにインペラー２２は作
動油流れに対してほぼ直角状態となり、従ってこのとき
は油圧モータ１０は高速で回転され、エネルギ回生を行
なう。ずなわち、発電ｔａ１１を駆動し、従来と同様に
バッテリ電源ＢＡＴに対する充電が行なわれるものであ
り、そしてこのときリフトシリンダ５は、作動油に与え
られる抵抗、つまりエネルギ回生としての０荷によって
定まる速度で下降される。また、この場合、本実施例で
は流ω制陣弁を省略しているので、この論争制御弁によ
るエネルギ損失を減少することができる結果、油圧モー
タ１０によるエネルキの回生効果を高めることが可能と
なる。

一方、操作レバー６の操作角が小さいときは、インペラ
ー保持軸２１の移ｖＪｆｌｉが僅かであることから、前
記インペラー２２は作動油の流れに対し平行に近い状態
に保持される。従って、作動油に対するインペラー２２
の抵抗が小さなものとなり、油圧モータ１０は非駆動又
は駆動されたとしてもその回転数は僅かなものとなる。

従って、このときのリフトシリンダ５はコントロールバ
ルブ４のスプール開度によって定まる速度で下降するこ
ととなる。

なお、操作レバー３を中立位置へ復帰したときはインペ
ラー保持軸２１は圧縮ばね２６によって原位置に戻され
、インペラー２２も作動油流れに対しほぼ平行状態に復
帰される。また、操作レバー３の上昇側への傾動操作時
には、ケーブル２７が撓むだけであり、油圧モータ１０
に対しては何ら悪影響を及ぼすものではない。

なお、本実施例では操作レバー３とインペラー保持軸２
１との連繋をケーブール２７で行なうとしたが、リンク
等のようなこれと同等の機能を有するものであれば差支
えない。また、本実施例では油圧モータ１０内の作ｖＪ
油流れを円周方向として図示したが、これに限定するも
のではなく軸方向に流れる形式であっても差支えない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、コン１〜ロール
バルブのスプール開度が小さいときには、油圧モータを
休止又は能力を落として荷役作業を優先させることによ
り、リフトシリンダにスプール開度に対応する下降速度
を与えることができ、一方スブール開度の大きいときに
は、リフトシリンダからタンクへ遅流する作動油によっ
てｈｆ＋圧モータを積極的に駆動させることにより、リ
フトシリンダを十分に低速で下降させ１ｑるとともに、
エネルギ回生を８！ｉ極的に行なわせることができる。

すなわち、本発明は従来に比較して作業能率の向上を図
る上で頗る有効となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエネルギ回収装置用油圧モータの実Ｍ
ｆ！例を示１断面図、第２図は第１図における■−■線
断面図、第３図はインペラーの傾き角度の変更態様を示
す平面図、第４図はり７１へシリンダ及び油圧モータの
油圧回路図、第５図は従来例を示す油圧回路図、第６図
はバッテリ充電用の電気回路図である。 ３・・・操作レバー　　　４・・・コントロールバルブ
５・・・リフトシリンダ　１０・・・油圧モータ１１・
・・発電は　　　　　１６・・・モータハウジング１７
・・・モータ＠　　　　２１・・・インペラー保持軸２
２・・・インペラー　　　２２ａ・・・円形軸部２２ｂ
・・・羽根部　　　　２２ｃ・・・首部２５・・・ガイ
ド溝　　　　２６・・・圧縮ばね２７・・・ケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リフトシリンダからタンクへ還流する作動油により油圧
   モータを作動させ、この油圧モータによりバッテリ充電
   用の発電機を駆動させる形式のエネルギ回生装置におい
   て、前記油圧モータのインペラーの傾き角度を作動油の
   流れ方向に対して変更可能になすとともに、このインペ
   ラーとリフトシリンダ制御用の操作レバーとをケーブル
   等を介して連繋し、常にはインペラーを作動油の流れ方
   向に対し平行となる向きにばね部材によって付勢し、操
   作レバーをシリンダ降下側へ操作したときには、その操
   作角に比例してインペラーの傾き角度が作動油の流れ方
   向に対し直角方向に接近するよう構成したバッテリフォ
   ークリフトのエネルギ回生装置。