JP2002327706A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばリフトコントロールバルブによってフ
ォークの下降速度を調節できる油圧制御装置を提供す
る。 【解決手段】 リフトコントロールバルブ６のスプール
２０に下降ポジションｂの範囲内でリフトシリンダ５か
らの作動油を流出させる可変絞り３６を形成し、この可
変絞り３６の前後差圧が一定値以下となるようにリフト
シリンダ５から流出する作動油の流量を調節するフロー
レギュレータ５１を備え、下降ポジションｂにおけるス
プール２０の変位量によって可変絞り３６の大きさを変
えてリフトシリンダ５の作動速度を調節する構成とし、
上昇ポジションａと停止ポジションｃにて第二圧力室５
５にポンプ圧を導く油路３７を設けてフローレギュレー
タ５１の弁体５３を開弁方向に駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフト等
に設けられる油圧制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図４に示すように、フォー
クリフト１０１は、車体の前部にチルトシリンダ１０３
により傾動するマスト１１３を備え、このマスト１１３
に沿ってリフトシリンダ１０５により昇降するフォーク
１１４を備え、フォーク１１４を荷物の下部にさし込
み，荷物を持ち上げたり運搬する。

【０００３】図５はフォークリフト１０１に設けられる
油圧回路を示したもので、図において、１０４はこのチ
ルトシリンダ１０３に対する作動油の給排を制御するチ
ルトコントロールバルブ、１０６はこのリフトシリンダ
１０５に対する作動油の給排を制御するリフトコントロ
ールバルブである。

【０００４】この油圧回路には、油圧ポンプＰの吐出側
に接続した供給通路１１０と、タンクＴに接続した戻し
通路１０９との間に、リフトコントロールバルブ１０６
とチルトシリンダ１０３およびリリーフ弁１０８が並列
に設けられる。

【０００５】リフトコントロールバルブ１０６はリフト
シリンダ１０５の伸縮作動を止める停止ポジションｃ
と、リフトシリンダ１０５を伸張作動させてフォーク１
１４を上昇させる上昇ポジションａと、リフトシリンダ
１０５を収縮作動させてフォーク１１４を下降させる下
降ポジションｂとを有する。

【０００６】リフトコントロールバルブ１０６とリフト
シリンダ１０５を結ぶ油路１０７にはフローレギュレー
タ１０２が介装される。このフローレギュレータ１０２
はリフトシリンダ１０５からの作動油を流出させる固定
絞りの前後差圧が一定値以下となるようにリフトシリン
ダ１０５から流出する作動油の流量を調節する。これに
より、フォーク１１４にかかる重量によらずフォーク１
１４が下降する最高速度が一定となる。

【０００７】フローレギュレータ１０２は停止ポジショ
ンｃにて閉弁するロードチェック弁の機能を果たし、リ
フトシリンダ１０５が収縮方向に逸走することが止めら
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧制御装置にあっては、フォーク１１４が
下降する最高速度が固定絞りの大きさによって一義的に
決まるため、作業効率を高められないという問題点があ
った。

【０００９】また、停止ポジションｃにてフローレギュ
レータ１０２が閉弁するロードチェック弁の機能を果た
しているため、停止ポジションｃから上昇ポジションａ
に切換えられた際に作動油がリフトシリンダ１０５に供
給される応答性が悪くなるという問題点があった。

【００１０】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、例えばリフトコントロールバルブによってフ
ォークの下降速度を調節できる油圧制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、１つの油
室を有する油圧アクチュエータと油圧源とを結ぶ主流路
にコントロールバルブを介装し、このコントロールバル
ブのスプールの切換位置により圧油を油室に供給して油
圧アクチュエータを負荷に抗して一方向に作動させるポ
ジションａと、負荷によって油室から圧油を排出して油
圧アクチュエータを他方向に作動させるポジションｂ
と、油圧アクチュエータの作動を停止させるポジション
ｃとに切り換えられるように構成されている油圧制御装
置に適用する。

【００１２】そして、コントロールバルブのポジション
ｂには油室からの作動油を流出させる可変絞りを形成
し、スプールの変位量によって可変絞りの大きさを変え
て油圧アクチュエータの作動速度を調節する構成とする
とともに、この可変絞りの前後差圧が一定値以下となる
ように油圧アクチュエータから流出する作動油の流量を
調節するフローレギュレータを主流路に設け、このフロ
ーレギュレータにはその弁体を駆動する圧力が導かれる
第一、第二圧力室とを備え、コントロールバルブがポジ
ションｂのときにこの第一、第二圧力室に可変絞りの上
流側と下流側の圧力がそれぞれ導かれる油路を設けて油
室から流出する作動油の流量を可変絞りの上流側と下流
側の圧力差に応じて調節し、コントロールバルブがポジ
ションａとポジションｃのときに第二圧力室に油圧源か
らの圧力が導かれる油路を設けてフローレギュレータの
弁体を開弁方向に駆動することを特徴とするものとし
た。

【００１３】第２の発明は、第１の発明において、主流
路にフローレギュレータと直列にオペレートチェック弁
を設け、コントロールバルブがポジションｂのときにこ
のオペレートチェック弁の背圧室にタンク圧を導く油路
を設けることを特徴とするものとした。

【００１４】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、コントロールバルブにスプールが摺動可能に挿入
されるスプール孔と、スプール孔と第二圧力室を連通す
るパイロット圧導入通路と、スプール孔にタンク圧を導
くタンク油路とを備え、スプールの内部に油圧源に連通
するパイロット圧切換通路を形成し、パイロット圧導入
通路にポジションｂにてタンク油路が連通する一方、ポ
ジションａとポジションｃにてパイロット圧切換通路に
連通することを特徴とするものとした。

【００１５】

【発明の作用および効果】第１の発明によると、スプー
ルを変位させてポジションａ，ｂ，ｃを切換えることに
よって、油圧アクチュエータの作動方向と作動停止が操
作されるとともに、ポジションｂの範囲内でスプールを
変位させて可変絞りの大きさを変えることによって負荷
による油圧アクチュエータの作動速度を変えられる。こ
れをフォークリフトの油圧制御装置に適用すると、フォ
ークの下降速度を一定ではなくリフトコントロールバル
ブによって調節でき、作業効率を高められる。

【００１６】そして、上昇ポジションａまたは停止ポジ
ションｃにて第二圧力室に油圧源からの圧力が導かれ、
フローレギュレータが即座に開弁する。すなわち、フロ
ーレギュレータのパイロット圧がスプールを介して切換
えられるため、フローレギュレータの作動応答性を高め
られ、フローレギュレータが付与する圧力損失を低減す
るとともに、誤作動を防止できる。

【００１７】第２の発明によると、オペレートチェック
弁は、停止ポジションｃにおいて主流路を遮断する。こ
れをフォークリフトの油圧制御装置に適用すると、コン
トロールバルブの隙間に生じる作動油の洩れによってリ
フトシリンダが収縮方向に逸走することを防止し、フォ
ークが勝手に下降することが回避される。

【００１８】第３の発明によると、スプールの内部にパ
イロット圧切換通路が形成されているため、装置の大型
化が避けられる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２０】図１はフォークリフトの作業機に設けられ
る油圧回路を示したもので、図においてＰはエンジンに
よって駆動される油圧ポンプ、Ｔはタンク、３は作業機
のマストを傾倒する２本のチルトシリンダ、４はこのチ
ルトシリンダ３に対する作動油の給排を制御するチルト
コントロールバルブ、５はマストに沿ってフォーク１４
を昇降させる２本のリフトシリンダ、６はこのリフトシ
リンダ５に対する作動油の給排を制御するリフトコント
ロールバルブである。

【００２１】油圧ポンプＰの吐出側に接続した供給通路
１０と、タンクＴに接続した戻し通路９との間に、リフ
トコントロールバルブ６とチルトシリンダ３およびリリ
ーフ弁８が並列に設けられる。

【００２２】油圧アクチュエータとして設けられる単動
型の油圧シリンダであるリフトシリンダ５は、その油室
に作動油が供給されて伸張作動することによってフォー
ク１４を上昇させる一方、油室から作動油が流出して収
縮作動することによってフォーク１４を下降させる。

【００２３】図２はフォークリフトに搭載されるバルブ
ユニット１５の平面図であり、このバルブユニット１５
はインレットセレクション１６、リフトコントロールバ
ルブ６、チルトコントロールバルブ４、アウトレットセ
レクション１７が並んで連結される。

【００２４】図３はインレットセレクション１６および
リフトコントロールバルブ６の断面図である。リフトコ
ントロールバルブ６は、ボディ１９のスプール孔１８に
スプール２０が摺動可能に介装され、スプール２０の切
換位置に応じて停止ポジションｃと上昇ポジションａお
よび下降ポジションｂに切り換えられる。

【００２５】スプール２０はセンターリングスプリング
２８の付勢力によって図示したように停止ポジションｃ
に保持される。この停止ポジションｃにおいて、タンク
油路３３がポンプ油路３２に連通して油圧ポンプＰから
の作動油がタンクＴに戻される一方、リフトシリンダ５
につながる主流路３４が閉塞され、リフトシリンダ５の
伸縮作動が停止される。

【００２６】スプール２０が引っ張られて図３において
右方向に摺動すると、上昇ポジションａに切り換えら
れ、リフトシリンダ５を伸張させてフォーク１４を上昇
させる。この上昇ポジションａにおいて、タンク油路３
３とポンプ油路３２の連通が遮断されるとともに、ポン
プ油路３５と主流路３４が連通し、リフトシリンダ５に
作動油が供給されてリフトシリンダ５が伸張作動する。
このリフトシリンダ５の伸張作動時に油圧ポンプＰから
吐出する作動油は、インレットセレクション１６のポン
プポート４１→ロードチェック弁４２→ポンプ油路３５
→主流路３４→フローレギュレータ５１→オペレートチ
ェック弁６１の順に流れてリフトシリンダ５に供給され
る。

【００２７】スプール２０が押し込まれて図３において
左方向に摺動すると、下降ポジションｂに切り換えら
れ、リフトシリンダ５を収縮させてマスト１３を下降さ
せる。この下降ポジションｂにおいて、ポンプ油路３２
がタンク油路３３に連通されるとともに、ポンプ油路３
５が閉塞される一方、主流路３４がタンク油路３１に連
通し、リフトシリンダ５から作動油が流出してリフトシ
リンダ５が収縮作動する。このリフトシリンダ５の収縮
作動時にリフトシリンダ５から流出する作動油は、オペ
レートチェック弁６１→フローレギュレータ５１→主流
路３４→可変絞り３６→タンク油路３１→インレットセ
レクション１６のタンクポート４３の順に流れてタンク
Ｔへと戻される。

【００２８】図３に示すように、ボディ１９には主流路
３４の途中にオペレートチェック弁６１が介装されてい
る。このオペレートチェック弁６１は、停止ポジション
ｃにおいて、スプリング６２の付勢力によって弁体６３
がシート部に着座して主流路３４を遮断する。これによ
り、スプール２０とスプール孔１８の隙間に生じる作動
油の洩れが止められ、リフトシリンダ５が収縮方向に逸
走することを防止し、フォーク１４が勝手に下降するこ
とが回避される。

【００２９】オペレートチェック弁６１は、上昇ポジシ
ョンａにおいて、スプリング６２に抗して弁体６３がリ
フトして主流路３４を開通させる。油圧ポンプＰの停止
時等にオペレートチェック弁６１が閉弁することによっ
て作動油が逆流することを止められ、リフトシリンダ５
が収縮方向に逸走することが回避される。

【００３０】オペレートチェック弁６１は、下降ポジシ
ョンｂにおいて、その背圧室６４が信号圧油路６５を介
してタンク油路３１に連通され、リフトシリンダ５の圧
力が高まるのに伴ってスプリング６２に抗して弁体６３
がリフトして主流路３４を開通させる。

【００３１】スプール２０のランド部２９には可変絞り
３６が形成されている。スプール２０が下降ポジション
ｂの範囲内で押し込まれると、その変位量（ストロー
ク）に応じてタンク油路３１に対する流路断面積が増大
するようになっている。

【００３２】主流路３４の途中にフローレギュレータ５
１が設けられ、このフローレギュレータ５１は可変絞り
３６の前後差圧が一定値以下となるようにリフトシリン
ダ５から流出する作動油の流量を調節する。

【００３３】図３に示すように、フローレギュレータ５
１がインレットセレクション１６に介装される。このフ
ローレギュレータ５１はスプール孔５２に弁体５３が摺
動可能に介装され、弁体５３の変位量に応じて主流路３
４を流れる作動油の流路を絞る。

【００３４】弁体５３はスプリング５７の付勢力によっ
て閉弁方向に付勢されるとともに、弁体５３の両端に第
一圧力室５４と第二圧力室５５が画成される。第一圧力
室５４に導かれる圧力が第二圧力室５５に導かれる圧力
より所定値を超えて上昇すると、スプリング５７に抗し
て弁体５３が摺動して流路を絞るようになっている。

【００３５】弁体５３の内部に通孔５８およびオリフィ
ス５６が形成され、この通孔５８およびオリフィス５６
を介して主流路３４の圧力（可変絞り３６より上流側の
圧力）が第一圧力室５４に導かれる。

【００３６】リフトコントロールバルブ６のボディ１９
には第二圧力室５５とスプール孔１８を結ぶパイロット
圧導入通路３７が形成される。スプール孔１８に沿って
パイロット圧導入通路３７を挟むようにしてタンク油路
３１を画成する凹部４８と凹部４９が形成される。この
ようにスプール孔１８の一端に介装されるシール４６と
パイロット圧導入通路３７にタンク油路３１が介在する
ことにより、シール４６にパイロット圧導入通路３７の
圧力が導かれることなく、シール不良等を防止する。

【００３７】スプール２０にはその外周面にパイロット
圧導入通路３７に対峙するグルーブ３９が形成されると
ともに、その内部にこのグルーブ３９とポンプ油路３５
を結ぶパイロット圧切換通路３８が形成される。

【００３８】下降ポジションｂにて、グルーブ３９がパ
イロット圧導入通路３７をタンク油路３１に連通し、第
二圧力室５５にタンク圧（可変絞り３６より下流側の圧
力）が導かれる。このとき、パイロット圧切換通路３８
とポンプ油路３５の連通が遮断されている。

【００３９】上昇ポジションａと停止ポジションｃに
て、パイロット圧導入通路３７がパイロット圧切換通路
３８を介してポンプ油路３５に連通し、第二圧力室５５
にポンプ圧が導かれるようになっている。このとき、グ
ルーブ３９とタンク油路３１の連通が遮断されている。

【００４０】以上のように構成され、運転者は図示しな
い操作レバーを介してリフトコントロールバルブ６のス
プール２０を変位させることにより、フォーク１４の上
昇、下降、停止を操作するとともに、フォーク１４の下
降速度を変えることができる。

【００４１】フォーク１４の下降時、リフトシリンダ５
から流出する作動油は、フローレギュレータ５１と可変
絞り３６を通ってタンクＴへと戻される。フローレギュ
レータ５１は可変絞り３６の前後差圧が一定値以下とな
るようにリフトシリンダ５から流出する作動油の流量を
調節する。これにより、フォーク１４にかかる重量によ
らずフォーク１４が下降する最高速度が一定となる。

【００４２】下降ポジションｂの範囲内でスプール２０
が押し込まれて可変絞り３６の流路面積が拡大すると、
フローレギュレータ５１によって制限される作動油の最
大流量が増え、フォーク１４が下降する最高速度が高く
なる。したがって、フォーク１４をゆっくり下降させる
場合、スプール２０の押し込み量を小さくし、フォーク
１４を速く下降させる場合、スプール２０の押し込み量
を大きくすればよい。

【００４３】フォーク１４の上昇時または停止時、スプ
ール２０が上昇ポジションａまたは停止ポジションｃに
切り換えられるのに伴って第二圧力室５５にポンプ圧が
導かれ、フローレギュレータ５１が即座に開弁する。す
なわち、スプール２０を介してフローレギュレータ５１
のパイロット圧を切換えるため、フローレギュレータ５
１が主流路３４を開通させる応答性を高められ、フォー
ク１４の上昇時にフローレギュレータ５１が付与する圧
力損失を低減するとともに、フォーク１４の上昇、下降
の切り換えが急に行われたような場合の誤作動を防止で
きる。

【００４４】フローレギュレータ５１をリフトコントロ
ールバルブ６と共にバルブユニット１５に収装すること
により、外部配管を不要にして、圧力損失の低減がはか
れるとともに、製品のコストダウンがはかれる。

【００４５】スプール２０にはその内部にポンプ圧を第
二圧力室５５に導くパイロット圧切換通路３８が形成さ
れているため、ボディ１９にパイロット圧切換通路を形
成する構造に比べてリフトコントロールバルブ６の小型
化が可能となる。

【００４６】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す油圧回路図。

【図２】同じくバルブユニットの平面図。

【図３】同じくリフトコントロールバルブ等の断面図。

【図４】従来例を示すフォークリフトの側面図。

【図５】同じく油圧回路図。

【符号の説明】

２ ロードチェック弁 ５ リフトシリンダ（油圧アクチュエータ） ６ リフトコントロールバルブ １４ フォーク ２０ スプール ３４ 主流路 ３６ 可変絞り ３７ パイロット圧導入通路 ３８ パイロット圧切換通路 ５１ フローレギュレータ ５４ 第一圧力室 ５５ 第二圧力室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つの油室を有する油圧アクチュエータと
   油圧源とを結ぶ主流路にコントロールバルブを介装し、 このコントロールバルブのスプールの切換位置により圧
   油を油室に供給して油圧アクチュエータを負荷に抗して
   一方向に作動させるポジションａと、負荷によって油室
   から圧油を排出して油圧アクチュエータを他方向に作動
   させるポジションｂと、油圧アクチュエータの作動を停
   止させるポジションｃとに切り換えられるように構成さ
   れている油圧制御装置において、 前記コントロールバルブのポジションｂには前記油室か
   らの作動油を流出させる可変絞りを形成し、前記スプー
   ルの変位量によって前記可変絞りの大きさを変えて前記
   油圧アクチュエータの作動速度を調節する構成とすると
   ともに、 この可変絞りの前後差圧が一定値以下となるように前記
   油圧アクチュエータから流出する作動油の流量を調節す
   るフローレギュレータを前記主流路に設け、 このフローレギュレータにはその弁体を駆動する圧力が
   導かれる第一、第二圧力室とを備え、 前記コントロールバルブがポジションｂのときにこの第
   一、第二圧力室に前記可変絞りの上流側と下流側の圧力
   がそれぞれ導かれる油路を設けて前記油室から流出する
   作動油の流量を前記可変絞りの上流側と下流側の圧力差
   に応じて調節し、 前記コントロールバルブがポジションａとポジションｃ
   のときに前記第二圧力室に油圧源からの圧力が導が導か
   れる油路を設けて前記フローレギュレータの弁体を開弁
   方向に駆動することを特徴とする油圧制御装置。
2. 【請求項２】前記主流路に前記フローレギュレータと直
   列にオペレートチェック弁を設け、 前記コントロールバルブがポジションｂのときにこのオ
   ペレートチェック弁の背圧室にタンク圧を導く油路を設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 【請求項３】前記コントロールバルブは前記スプールが
   摺動可能に挿入されるスプール孔と、 このスプール孔と前記第二圧力室を連通するパイロット
   圧導入通路と、 前記スプール孔にタンク圧を導くタンク油路とを備え、 前記スプールの内部に油圧源が連通するパイロット圧切
   換通路を形成し、 前記パイロット圧導入通路に前記ポジションｂにてタン
   ク油路が連通する一方、前記ポジションａと前記ポジシ
   ョンｃにて前記パイロット圧切換通路に連通することを
   特徴とする請求項１または２に記載の油圧制御装置。