JP3725292B2 - Hydraulic control system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォークリフト等に用いられる油圧制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
図6、7に、従来例の油圧制御システムを示す。
図6に示すように、ポンプPには、中立通路1を介して制御弁2を接続している。この制御弁2は、センタリングスプリング3によって保たれる中立位置で、ポンプ吐出油を中立通路1を介して通過させている。
中立通路1の上流側には、図示しないシーケンス弁を介在させている。このシーケンス弁は、中立通路1がタンクTに連通しているときでも、その上流側に圧力を発生させるものである。
【0003】
さらに、シーケンス弁の上流側にパイロット通路4を接続するとともに、このパイロット通路4には、図示しない減圧弁を設けている。この減圧弁は、シーケンス弁の上流側の圧力を減圧して、パイロット通路4の一次パイロット圧を一定に保つものである。
そして、この一次パイロット圧を比例電磁弁18a、18bで制御して、その二次パイロット圧をパイロット室5a、5bに導くようにしている。
なお、通路6は、センタリングスプリング3を設けたスプリング室をタンクTに連通させるためものである。
【0004】
制御弁2は、単動式のシリンダSを制御するもので、そのシリンダポート7をシリンダSのボトム側室8に接続している。このとき、これらシリンダポート7とボトム側室8との間には、バランスピストンタイプのポペット弁9を介在させている。
このポペット弁9は、通常、スプリング10によってシリンダポート7とボトム側室8とを遮断している。このとき、その肩部11で、シリンダSのボトム側室8の負荷圧を受けるとともに、その負荷圧をオリフィス12、16を介して背面の背圧室13に導いている。そして、その背圧室13を、負荷圧通路14を介して制御弁2の負荷圧ポート15に接続している。
なお、負荷圧通路14をコック17を介してタンクTに接続するが、このコック17は、緊急時のみ開くものである。
【0005】
次に、この従来例の油圧制御システムの作用を説明する。
いま、比例電磁弁18aのソレノイドを励磁すると、この比例電磁弁18aがパイロット通路4の一次パイロット圧を制御して、二次パイロット圧をパイロット室5aに導く。したがって、この制御弁2は、センタリングスプリング3に抗して、図面右側の上昇位置に切換わる。
【0006】
この状態では、中立通路1が遮断され、ポンプ吐出油が、ポンプポート19からシリンダポート7に導かれる。
このとき、負荷圧ポート15は閉じられたままなので、オリフィス12、16には流れが発生せず、ポペット弁9の背圧室13にシリンダSの負荷圧が導かれる。したがって、ポンプ吐出圧が、その負荷圧よりも所定圧だけ高くなったときにポペット弁9を開いて、シリンダSのボトム側室8に導かれることになる。
このように、ポンプ吐出圧をシリンダSの負荷圧よりも高くしてボトム側室8に導くので、負荷にかかわらず、シリンダSを上昇させることができる。
【0007】
そして、例えば、シリンダSをある上昇位置に保持したいときは、制御弁2を再び中立位置に復帰させればよい。
この状態では、負荷圧ポート15が遮断されたままで、背圧室13にシリンダSの負荷圧が導かれるので、ポペット弁9がシリンダポート7とボトム側室8とを遮断する。したがって、ボトム側室8の作動油がシリンダポート7からでリークするのを防止して、負荷をしっかりと保持することができる。
【0008】
一方、比例電磁弁18bのソレノイドを励磁すると、この比例電磁弁18bがパイロット通路4の一次パイロット圧を制御して、二次パイロット圧をパイロット室5bに導く。したがって、この制御弁2は、センタリングスプリング3に抗して、図面左側の下降側位置に切換わる。
【0009】
この状態では、中立通路1が連通したまま、まず、負荷圧ポート15がタンクポート20に連通するので、ポペット弁9の背圧室13はタンク圧となる。したがって、開弁圧に達すれば、ポペット弁9が開き、ボトム側室8の作動油がシリンダポート7に戻される。そして、制御弁2では、シリンダポート7がタンクポート20に連通し、その開度に応じてタンクTに戻す流量を制御することになる。
このように、ボトム側室8の作動油は、制御弁2で制御されながらタンクTに戻され、シリンダSが自重によって下降することになる。
【0010】
図7に、上記油圧制御システムの具体例を示す。
ボディ21には、その両側にタンクポート20を形成している。そして、図面左側のタンクポート20の内側にシリンダポート7を位置させ、また、図面右側のタンクポート20の内側に負荷圧ポート15を位置させている。さらに、シリンダポート7の内側にポンプポート19を形成するとともに、ボディ21の中央付近には、中立通路1が連通する中立ポート22を形成している。
【0011】
また、ボディ21に形成したスプール孔23には、スプール24を摺動自在に組み込んでいる。そして、このスプール24の両端を、それぞれキャップ25a、25b内に臨ませている。
このとき、キャップ25a内にはスプリング室27を形成し、そこに設けたセンタリングスプリング3のイニシャル荷重を、スプリングシート28を介してスプール24の両方向に作用させている。
【0012】
キャップ25a内にはパイロット室5aが形成されるが、このパイロット室5aを、ボディ21内に組み込んだ比例電磁弁18aに接続している。
つまり、ボディ21の下端に、一次側ポート37と二次側ポート38とを形成したスリーブ39を組み込んでいる。そして、その一次側ポート37をパイロット通路4に接続し、また、二次側ポート38を上記パイロット室5aに接続している。
【0013】
このスリーブ39には、ソレノイド40aに連係させたスプール41を摺動自在に組み込んでいる。そして、ソレノイド40aが非励磁状態にあれば、二次側ポート38をドレンポート42に連通させている。それに対して、ソレノイド40aを励磁すれば、スプール41が移動して、二次側ポート38をドレンポート42から遮断するとともに、一次側ポート37に連通させる。したがって、このスプール41の移動量に応じて、パイロット室5aには二次パイロット圧が導かれ、スプール24に作用することになる。
【0014】
また、キャップ25b内にはパイロット室5bが形成され、同様に、比例電磁弁18bから導かれた二次パイロット圧が、スプール24に作用する。
なお、パイロット室5aヘの二次パイロット圧の出入りは、スプリング室27を介して行われるが、このスプリング室27に臨むスプール24の受圧面積は同じなので、その移動に影響を与えることはない。
【0015】
ボディ21に形成した上記シリンダポート7は、通路29を介して、シリンダSに接続するアクチュエータポート30に連通している。
この通路29の途中にはポペット孔31を形成し、そこにバランスピストンタイプのポペット32を組み込んでいる。そして、このポペット32の背面の背圧室13にスプリング10を設けて、その弾性力によって、ポペット32の先端をシート面33に着座させている。
【0016】
このとき、ポペット32の肩部11が、通路29のうちアクチュエータポート30側に臨むことになるが、その部分にオリフィス12を形成し、アクチュエータポート30を背圧室13に連通させている。そして、この背圧室13を、負荷圧通路14を介して上記負荷圧ポート15に連通させている。
なお、この負荷圧通路14の途中には、手動によりタンクTに連通させることのできるコック17を組み込んでいる。
【0017】
いま、ソレノイド40aを励磁すれば、前述のように、パイロット室5aに二次パイロット圧が発生して、スプール24が、センタリングスプリング3に抗して図面右方向に移動する。
この状態では、中立ポート22が閉じて、中立通路1が遮断される。そして、シリンダポート7が、スプール24の環状溝34を介してポンプポート19に連通するので、ポンプ吐出油が、ポンプポート19からシリンダポート7に導かれる。
このとき、負荷圧ポート15は閉じられたままであり、オリフィス12、16には流れが発生せず、背圧室13にシリンダSの負荷圧が導かれる。したがって、ポンプ吐出圧が、その負荷圧よりも所定圧だけ高くなったときにポペット32をシート面33から離し、シリンダSのボトム側室8に導かれることになる。
【0018】
そして、例えば、シリンダSをある上昇位置に保持したいときは、再びスプール24を中立位置に復帰させればよい。
この状態では、負荷圧ポート15が遮断されたままで、背圧室13にシリンダSの負荷圧が導かれるので、ポペット32がシート面33に着座し、リークが発生することなく、しっかりとシリンダポート7とボトム側室8とを遮断する。したがって、ボトム側室8の作動油が、シリンダポート7からスプール24とスプール孔23とのクリアランスを経てリークしてしまうことがなく、しっかりと負荷を維持することができる。
【0019】
一方、ソレノイド40bを励磁すれば、前述のように、パイロット室5bに二次パイロット圧が発生して、スプール24が、センタリングスプリング3に抗して図面左方向に移動する。
この状態では、中立ポート22が開いたままで、中立通路1が連通している。そして、まず、負荷圧ポート15がノッチ35を介してタンクポート20に連通して、背圧室13をタンク圧とする。したがって、開弁圧に達すれば、ポペット32がシート面33から離れ、ボトム側室8の作動油をシリンダポート7に戻す。そして、シリンダポート7がノッチ36を介してタンクポート20に連通し、その開度に応じてタンクTに戻す流量を制御することになる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の油圧制御システムでは、制御弁2を上昇・下降いずれの位置に切換えるときでも、ポンプ吐出圧から一次パイロット圧を得て切換える構成となっている。ところが、シリンダSを下降させる場合、ポンプPが停止していることが多く、そういった場合には、一次パイロット圧を得るためだけに荷役用モータを回転させ、ポンプPを駆動させなければならないことがあった。
【0021】
また、上記従来例の油圧制御システムでは、ポペット弁9を設けたので、シリンダSを保持しようと制御弁2を中立位置に切換えたときに、シリンダポート7からのリークを防止することができる。ところが、このとき、負荷圧ポート15に導かれた背圧室13の作動油が、制御弁2内で、すなわち、スプール24とスプール孔23とのクリアランスからリークすることが考えられる。特に、シリンダSの負荷圧が高いような場合には、そのリーク量も多くなり、シリンダSをしっかりと保持することができないことがあった。
【0022】
さらに、上記従来例の油圧制御システムでは、制御弁2が下降位置にあるときに、例えば、そのスプール24がスティックしてしまったような場合、シリンダSの下降を停止させることができなくなる。
この発明は、上記のような問題を解決することのできる油圧制御システムを提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ポンプと、単動式のシリンダと、これらポンプとシリンダのボトム側室との間に介在させた制御弁とを備え、制御弁は、上昇位置に切換わったとき、シリンダポートをポンプポートに連通して、シリンダを上昇させ、また、下降位置に切換わったとき、シリンダポートをタンクポートに連通して、シリンダを自重により下降させる構成にした油圧制御システムを前提とする。
そして、第1の発明は、制御弁の下降位置切換用のパイロット室と、制御弁に設けた負荷圧ポートと、シリンダポートとシリンダのボトム側室との間を負荷圧ポートに接続する負荷圧通路と、この負荷圧通路を遮断したり、連通したりする負荷圧通路切換手段と、制御弁が中立位置あるいは下降側位置にあるとき、負荷圧ポートと連通するように上記制御弁に設けた中継ポートと、この中継ポートと上記パイロット室とを連通するパイロット通路と、このパイロット通路に設け、パイロット室に一定の流量を供給する流量制御弁と、パイロット室の圧力を制御するパイロット圧制御手段とを備え、パイロット圧制御手段を作動させるとき、その前に負荷圧通路切換手段が負荷圧通路を連通する構成にした点に特徴を有する。
【0024】
第2の発明は、第1の発明において、シリンダポートとシリンダのボトム側室との間にポペット弁を介在させるとともに、このポペット弁は、バランスピストンタイプのポペットと、このポペットの先端をシリンダポート側に設けたシート面に着座させ、シリンダポートとシリンダのボトム側室を遮断するスプリングと、ポペットの背面に設けた背圧室と、ポペットがシート面に着座した状態で、シリンダの負荷圧を受けるポペットの肩部と、この肩部で受ける負荷圧を背圧室に導くオリフィスとを備え、上記負荷圧通路を、この背圧室に接続する構成にした点に特徴を有する。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1〜3に、この発明の油圧制御システムの第1実施例を示す。ただし、以下では、上記従来例との相違点を中心に説明するとともに、同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図1に示すように、ポペット弁9の背圧室13を、負荷圧通路14を介して負荷圧ポート15に接続することは従来例と同じであるが、この負荷圧通路14に、ソレノイドバルブ43を介在させている。
【0026】
ソレノイドバルブ43は、そのノーマル位置で、負荷圧通路14を遮断している。そして、このノーマル位置では、背圧室13側から負荷圧ポート15への流れを防止するチェック弁44を設けているので、そこでリークが発生することはない。
この状態からソレノイド45を励磁すると、連通位置に切換わって、負荷圧通路14を連通する。そして、このソレノイド45は、図示しない下降用レバーを操作したとき、比例電磁弁18bのソレノイドを励磁する前に、励磁されるようになっている。
【0027】
また、制御弁2が中立位置にあるとき、上記従来例と異なり、負荷圧ポート15が、絞り46を介してタンクポート20に連通するとともに、新たに設けた中継ポート47にも連通している。そして、この中継ポート47は、パイロット通路68を介して、下降位置切換用のパイロット室5bに接続している。
パイロット通路68には、流量制御弁48を設けている。この流量制御弁48は、一定流量のみをパイロット室5b側に供給するもので、それ以外の余剰流量は、絞り46を介してタンクTに戻ることになる。そして、この一定流量のパイロット圧を比例電磁弁18bで制御して、制御弁2のスプールに作用させる構成となっている。
【0028】
なお、上昇位置切換用のパイロット室5a側では、従来例と同様に、ポンプ吐出圧から減圧弁49により一次パイロット圧を生成している。そして、この一次パイロット圧を比例電磁弁18aで制御して、二次パイロット圧をパイロット室5aに導く構成となっている。
また、符号50は、従来例でも説明したシーケンス弁である。また、符号51は、回路の最高圧を決めるリリーフバルブである。
【0029】
次に、この第1実施例の油圧制御システムの作用を説明する。
いま、比例電磁弁18aのソレノイドを励磁すると、前述のように、制御弁2が上昇位置に切換わる。この状態では、中立通路1が遮断され、ポンプ吐出油が、ポンプポート19からシリンダポート7に導かれる。
このとき、ソレノイドバルブ43がノーマル位置にあるので、負荷圧通路14は遮断され、ポペット弁9の背圧室13にはシリンダSの負荷圧が導かれる。したがって、ポンプ吐出圧が、シリンダSの負荷圧よりも所定圧だけ高くなったときにポペット弁9を開いて、シリンダSのボトム側室8に導かれ、シリンダSを上昇させる。
【0030】
そして、例えば、シリンダSをある上昇位置に保持したいときは、制御弁2を再び中立位置に復帰させればよい。
この状態では、前述のように、背圧室13が密封されているので、ポペット弁9によってシリンダポート7とボトム側室8とが遮断される。したがって、ボトム側室8の作動油がシリンダポート7から制御弁2内でリークすることがなく、負荷をしっかりと保持することができる。
しかも、上記背圧室13に接続する負荷圧通路14も、ソレノイドバルブ43によって遮断されるので、ボトム側室8の作動油が負荷圧ポート15から制御弁2内でリークすることもなく、負荷をしっかりと保持することができる。
【0031】
一方、比例電磁弁18bのソレノイドを励磁しようとオペレータが図示しない下降用レバーを操作すると、その前にソレノイド45が励磁され、ソレノイドバルブ43が切換わる。したがって、負荷圧通路14が連通し、背圧室13の作動油が、負荷圧ポート15に導かれる。
そして、この負荷圧ポート15が絞り46を介してタンクポート20に連通することになるが、その絞り46の上流側の負荷圧が、中継ポート47→パイロット通路68を介して流量制御弁48に導かれる。
この流量制御弁48からは一定の流量がパイロット室5bに供給されるので、さらに操作レバーを操作し、その圧力を制御して制御弁2のスプールに作用させれば、この制御弁2が、センタリングスプリング3に抗して下降側位置に切換わる。
【0032】
この状態では、前述のように、中立通路1が連通したままで、まず、負荷圧ポート15がタンクポート20に連通するので、ポペット弁9の背圧室13がタンク圧となる。したがって、開弁圧に達すれば、ポペット弁9が開き、ボトム側室8の作動油がシリンダポート7に戻される。そして、制御弁2では、シリンダポート7がタンクポート20に連通し、その開度に応じてタンクTに戻す流量を制御して、シリンダSを自重により下降させる。
【0033】
図2、3に、この第1実施例の油圧制御システムの具体例を示す。ただし、ここでも、上記従来例との相違点を中心に説明する。
背圧室13と負荷圧ポート15とを連通する負荷圧通路14には、以下に述べるように、ソレノイドバルブ43を組み込んでいる。
図2に示すように、ソレノイドバルブ43は、ケース52とソレノイド45とを一体化した格好で、負荷圧通路14の途中に形成した組付孔53に組み付けられている。
【0034】
そして、ケース52内部では、具体的に図示しないが、スプリングによってポペットをシート面に着座させているので、それがチェック弁44として機能して、シリンダポート15から背圧室13への流れを許容し、逆方向への流れを防止する。したがって、背圧室13からシリンダポート15へリークが発生することはない。
ただし、ソレノイド45を励磁したとき、このポペットがシート面から離れて、負荷圧通路14を連通するようにしている。
【0035】
また、スプール24内には、以下に述べるように、流量制御弁48を組み込んでいる。
図3に示すように、パイロット室5b側におけるスプール24の端部に、軸方向孔54を形成している。そして、この軸方向孔54にピストン55を摺動自在に組み込んで、その端部を閉塞部材56で塞いでいる。このとき、ピストン55と閉塞部材56との間にスプリング57を設け、その弾性力をピストン55に作用させている。
【0036】
スプール24には、負荷圧ポート15を軸方向孔54に連通する第1連通孔58を形成している。この第1連通孔58は、スプール24が図2に示す中立位置、あるいは、図面左方向に移動したとき、環状溝60に対して連通した状態にあるが、スプール24が図面右方向に移動したときに、だんだんと遮断されていく。
また、スプール24には、軸方向孔54を常にパイロット室5bに連通する第2連通孔59を形成している。
いま、第1連通孔58が連通した状態にあれば、ピストン55の環状溝60部分に、負荷圧ポート15の作動油が導かれる。そして、この作動油は、ピストン55内部の第1、2貫通孔61、62を通過して、それぞれピストン55の両端側に導かれる。
【0037】
さらに、このスプール24の外周面には、これら第1、2連通孔58、59に挟まれた位置に連通溝63を形成している。この連通溝63は、スプール24が図2に示す中立位置からラップ分だけ移動したとき、前述した絞り46としての絞り効果を発揮しながら負荷圧ポート15をタンクポート20に連通し、スプール24が図面左方向に移動したとき、その絞り開度を大きくする。ただし、スプール24が図面右方向に移動したとき、負荷圧ポート15をタンクポート20から遮断することになる。
【0038】
ここで、パイロット室5b側の比例電磁弁18bについて説明する。
ボディ21の下端には、パイロット室5bに連通するポート64を形成したスリーブ65を組み込んでいる。このスリーブ65には、ソレノイド40bに連係させたスプール66を摺動自在に組み込んでいる。そして、ソレノイド40bが非励磁状態にあれば、ポート64をドレンポート67に連通させている。それに対して、ソレノイド40bを励磁すれば、スプール66が移動して、ポート64をドレンポート67から遮断していく。
なお、パイロット室5a側の比例電磁弁18aについては、従来例と全く同じなので、その説明を省略する。
【0039】
以下では、シリンダSを保持した状態から、それを下降させるときの作用について説明する。
いま、スプールが図2に示す中立位置にあれば、負荷圧通路14が、ソレノイドバルブ43によって遮断されている。したがって、背圧室13の作動油が負荷圧ポート15が導かれず、スプール24とスプール孔23とのクリアランスからリークすることもなく、シリンダSをしっかりと保持できる。
もちろん、従来例と同じく、ポペット32がシート面33に着座して通路29を遮断するので、ボトム側室8の作動油がシリンダポート7にも導かれず、スプール24とスプール孔23とのクリアランスからリークすることもない。
【0040】
この状態から、ソレノイド40bを励磁しようとオペレータが図示しない下降用レバーを操作すると、その前にソレノイド45が励磁され、ケース53内のポペットがシート面から離れる。したがって、シリンダSの負荷圧が、第1連通孔58を介して軸方向孔54に導かれる。
軸方向孔54に導かれた負荷圧は、第1、2貫通孔61、62を介してピストン55の両端側に導かれるとともに、第2連通孔59を介してパイロット室5bに導かれる。ただし、まだソレノイド40bは励磁されていないので、パイロット室5bはポート64を介してドレンポート67に連通し、第2貫通孔61側のピストン55の端部にはタンク圧が作用する。
【0041】
このとき、この負荷圧が低ければ、ピストン55がスプリング57に抗して移動するが、その移動量は小さく、第1連通孔58と環状溝60との開度を大きく保っている。それに対して、負荷圧が高ければ、ピストン55がスプリング57に抗して大きく移動し、第1連通孔58と環状溝60との開度を小さくする。
このように、負荷圧に応じて第1連通孔58と環状溝60との開度を調節するので、一定の流量がパイロット室5bに導かれることになる。
【0042】
そして、さらに操作レバーを操作すれば、ソレノイド40bが励磁されて、ポート64をドレンポート67から遮断していくので、パイロット室5bにパイロット圧が発生して、スプール24を図面左方向に移動させる。したがって、既に説明したように、シリンダSを自重により下降させることができる。
なお、パイロット室5bにパイロット圧が発生しているときも、ピストン55は、その両側の圧力差に応じて移動し、第1連通孔58と環状溝60との開度を調節するので、一定の流量がパイロット室5bに導かれる。
【0043】
以上述べた第1実施例の油圧制御システムによれば、制御弁2を下降位置に切換えるときに、ポンプ吐出圧からではなく、シリンダSの負荷圧からパイロット圧を生成する構成となっている。したがって、ポンプPが停止していても、荷役用モータを回転させずに、制御弁2を下降位置に切換えることができる。
また、シリンダSを保持しようと制御弁2を中立位置に切換えたとき、背圧室13が、負荷圧ポート15でなく、リークが発生することのないソレノイドバルブ43によって密封される。したがって、背圧室13の作動油が負荷圧ポート15に導かれず、スプール24とスプール孔23とのクリアランスからリークするのを防止して、シリンダSをしっかりと保持することができる。
【0044】
特に、この第1実施例では、ポペット弁9によってシリンダポート7からのリークも防止しているので、スプール24とスプール孔23とのクリアランスから発生するリークを、確実に防止することができる。したがって、そのクリアランスを大きめにすることもでき、摺動摩擦を小さくして、流量ヒステリシスを低減させることが可能となる。
さらに、制御弁2が下降位置にあるときに、例えば、そのスプール24がスティックしてしまったような場合でも、ソレノイド45を非励磁状態にすれば、背圧室13を密封させることができる。したがって、ポペット弁9がシリンダポート7とシリンダSのボトム側室8とを遮断して、シリンダSの下降を停止させることができる。
【0045】
図4、5に示す第2実施例は、ポペット弁9を廃止するとともに、負荷圧ポート15をタンクポート20に連通する絞り46をなくしたタイプの油圧制御システムである。そして、図3の具体例では、ポペット弁9を設けていた位置をアクチュエータポートとしてシリンダSの圧力室8に接続するとともに、スプール24に第1実施例で説明した連通溝63を形成していない。
ただし、それ以外の構成については、第1実施例と同じなので、同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【0046】
このようにした第2実施例では、制御弁2を中立位置にして、シリンダSを保持しているとき、そのボトム側室8の負荷圧がシリンダポート7に導かれるので、スプール24とスプール孔23とのクリアランスからのリーク量が増えてしまう。ただし、シリンダSの下降時にポペット弁9を開く必要がなく、それだけ圧力損失を低減することができる。
なお、以上述べた第1、2実施例では、ソレノイドバルブ43が、この発明でいう負荷圧通路切換手段を構成している。
また、比例電磁弁18bが、この発明でいうパイロット圧制御手段を構成している。
【0047】
【発明の効果】
第1の発明によれば、制御弁を下降位置に切換えるためのパイロット圧を、シリンダの負荷圧から生成することができる。したがって、ポンプが停止していても、荷役用モータを回転させることなく、制御弁を下降位置に切換えることができる。
また、シリンダを保持しようと制御弁を中立位置に切換えたとき、シリンダのボトム側室の作動油が負荷圧通路に導かれるが、この負荷圧通路は負荷圧通路切換手段で遮断される。したがって、その作動油が負荷圧ポートからリークすることはなく、シリンダをしっかりと保持することができる。
【0048】
第2の発明によれば、第1の発明において、ポペット弁を設けたので、シリンダを保持しようと制御弁を中立位置にしているときに、シリンダポートからのリークも防止することができる。したがって、第1の発明と相まって、スプール24とスプール孔23とのクリアランスから発生するリークを、確実に防止することができる。そして、そのクリアランスを大きめすることもでき、流量ヒステリシスを低減させることが可能となる。
さらに、制御弁が下降位置にあるときに、例えば、そのスプールがスティックしてしまったような場合でも、負荷圧通路切換手段によって負荷圧通路を遮断すれば、背圧室を密封させることができる。したがって、ポペット弁がシリンダポートとシリンダのボトム側室とを遮断して、シリンダの下降を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例の油圧制御システムを示す回路図である。
【図2】図1に示した油圧制御システムの具体例を示した断面図である。
【図3】図2に示した油圧制御システムのIII部分の拡大図である。
【図4】この発明の第2実施例の油圧制御システムを示す回路図である。
【図5】図4に示した油圧制御システムの具体例を示した断面図である。
【図6】従来例の油圧制御システムを示す回路図である。
【図7】図6に示した油圧制御システムの具体例を示した断面図である。
【符号の説明】
2 制御弁
5a、5b パイロット室
7 シリンダポート
8 ボトム側室
9 ポペット弁
11 肩部
12 オリフィス
13 背圧室
14 負荷圧通路
15 負荷圧ポート
18a、18b 比例電磁弁
19 ポンプポート
20 タンクポート
48 流量制御弁
68 パイロット通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic control system used for a forklift or the like.
[0002]
[Prior art]
6 and 7 show a conventional hydraulic control system.
As shown in FIG. 6, a
A sequence valve (not shown) is interposed on the upstream side of the
[0003]
Further, a
The primary pilot pressure is controlled by the proportional solenoid valves 18a and 18b, and the secondary pilot pressure is guided to the
The
[0004]
The
The poppet valve 9 normally shuts off the
The
[0005]
Next, the operation of this conventional hydraulic control system will be described.
Now, when the solenoid of the proportional solenoid valve 18a is excited, the proportional solenoid valve 18a controls the primary pilot pressure of the
[0006]
In this state, the
At this time, since the
Thus, since the pump discharge pressure is made higher than the load pressure of the cylinder S and guided to the
[0007]
For example, when it is desired to hold the cylinder S at a certain raised position, the
In this state, the load pressure of the cylinder S is guided to the
[0008]
On the other hand, when the solenoid of the proportional solenoid valve 18b is excited, the proportional solenoid valve 18b controls the primary pilot pressure of the
[0009]
In this state, the
Thus, the hydraulic oil in the
[0010]
FIG. 7 shows a specific example of the hydraulic control system.
The
[0011]
A
At this time, the
[0012]
A
That is, a
[0013]
A
[0014]
A pilot chamber 5b is formed in the
Although the secondary pilot pressure enters and exits the
[0015]
The
A
[0016]
At this time, the shoulder 11 of the
A
[0017]
If the solenoid 40a is excited now, a secondary pilot pressure is generated in the
In this state, the
At this time, the
[0018]
For example, when it is desired to hold the cylinder S at a certain raised position, the
In this state, since the load pressure of the cylinder S is guided to the
[0019]
On the other hand, if the solenoid 40b is excited, a secondary pilot pressure is generated in the pilot chamber 5b as described above, and the
In this state, the
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional hydraulic control system, the primary pilot pressure is obtained from the pump discharge pressure and switched when the
[0021]
In the conventional hydraulic control system, since the poppet valve 9 is provided, the leakage from the
[0022]
Furthermore, in the hydraulic control system of the above-described conventional example, when the
This invention is providing the hydraulic control system which can solve the above problems.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a pump, a single-acting cylinder, and a control valve interposed between the pump and the bottom chamber of the cylinder. The control valve pumps the cylinder port when switched to the raised position. It is assumed that the hydraulic control system is configured to communicate with the port to raise the cylinder and to switch the cylinder port to the tank port and lower the cylinder by its own weight when switched to the lowered position.
The first aspect of the invention is a load pressure passage for connecting a pilot pressure chamber for lowering the control valve, a load pressure port provided in the control valve, and a cylinder port and a bottom side chamber of the cylinder to the load pressure port. And when the load pressure passage switching means for blocking or communicating with the load pressure passage and the control valve are in the neutral position or the lower side position, A relay port provided in the control valve so as to communicate with the load pressure port, and a pilot passage communicating the relay port with the pilot chamber And a flow rate control valve provided in the pilot passage for supplying a constant flow rate to the pilot chamber, and a pilot pressure control means for controlling the pressure in the pilot chamber. The pressure passage switching means is characterized in that the load pressure passage is communicated.
[0024]
According to a second invention, in the first invention, a poppet valve is interposed between the cylinder port and the bottom chamber of the cylinder. The poppet valve has a balance piston type poppet and a tip of the poppet on the cylinder port side. A spring that shuts off the cylinder port and the bottom chamber of the cylinder, a back pressure chamber provided on the back of the poppet, and a poppet that receives the load pressure of the cylinder while the poppet is seated on the seat surface And an orifice for guiding the load pressure received by the shoulder to the back pressure chamber, and the load pressure passage is connected to the back pressure chamber.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show a first embodiment of the hydraulic control system of the present invention. However, in the following description, differences from the conventional example will be mainly described, and the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 1, the
[0026]
The
When the
[0027]
Further, when the
A
[0028]
On the
[0029]
Next, the operation of the hydraulic control system of the first embodiment will be described.
When the solenoid of the proportional solenoid valve 18a is excited, the
At this time, since the
[0030]
For example, when it is desired to hold the cylinder S at a certain raised position, the
In this state, since the
In addition, since the
[0031]
On the other hand, when the operator operates a lowering lever (not shown) to excite the solenoid of the proportional solenoid valve 18b, the
The
Since a constant flow rate is supplied from the flow
[0032]
In this state, as described above, the
[0033]
2 and 3 show specific examples of the hydraulic control system of the first embodiment. However, here, the description will focus on the differences from the conventional example.
As described below, a
As shown in FIG. 2, the
[0034]
Although not specifically shown inside the
However, when the
[0035]
Further, a flow
As shown in FIG. 3, an
[0036]
A
Further, the
If the
[0037]
Further, a
[0038]
Here, the proportional solenoid valve 18b on the pilot chamber 5b side will be described.
A
Since the proportional solenoid valve 18a on the
[0039]
Below, the effect | action at the time of lowering it from the state which hold | maintained the cylinder S is demonstrated.
If the spool is in the neutral position shown in FIG. 2, the
Of course, as in the conventional example, the
[0040]
From this state, when the operator operates a lowering lever (not shown) to excite the solenoid 40b, the
The load pressure guided to the
[0041]
At this time, if the load pressure is low, the
Thus, since the opening degree of the
[0042]
When the operation lever is further operated, the solenoid 40b is excited and the
Even when the pilot pressure is generated in the pilot chamber 5b, the
[0043]
According to the hydraulic control system of the first embodiment described above, the pilot pressure is generated not from the pump discharge pressure but from the load pressure of the cylinder S when the
Further, when the
[0044]
In particular, in the first embodiment, since the poppet valve 9 also prevents leakage from the
Further, when the
[0045]
The second embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is a hydraulic control system that eliminates the poppet valve 9 and eliminates the
However, since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.
[0046]
In the second embodiment as described above, when the
In the first and second embodiments described above, the
Further, the proportional solenoid valve 18b constitutes a pilot pressure control means in the present invention.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first aspect, the pilot pressure for switching the control valve to the lowered position can be generated from the load pressure of the cylinder. Therefore, even when the pump is stopped, the control valve can be switched to the lowered position without rotating the cargo handling motor.
When the control valve is switched to the neutral position to hold the cylinder, the hydraulic oil in the bottom chamber of the cylinder is guided to the load pressure passage, but this load pressure passage is blocked by the load pressure passage switching means. Therefore, the hydraulic oil does not leak from the load pressure port, and the cylinder can be firmly held.
[0048]
According to the second aspect, since the poppet valve is provided in the first aspect, it is possible to prevent leakage from the cylinder port when the control valve is set to the neutral position to hold the cylinder. Therefore, coupled with the first invention, it is possible to reliably prevent a leak that occurs from the clearance between the
Further, when the control valve is in the lowered position, for example, even when the spool sticks, the back pressure chamber can be sealed by blocking the load pressure passage by the load pressure passage switching means. . Therefore, the poppet valve can block the cylinder port and the bottom chamber of the cylinder and stop the lowering of the cylinder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a hydraulic control system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a specific example of the hydraulic control system shown in FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged view of a portion III of the hydraulic control system shown in FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a hydraulic control system according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a specific example of the hydraulic control system shown in FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional hydraulic control system.
7 is a cross-sectional view showing a specific example of the hydraulic control system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
2 Control valve
5a, 5b Pilot room
7 Cylinder port
8 Bottom side chamber
9 Poppet valve
11 Shoulder
12 Orifice
13 Back pressure chamber
14 Load pressure passage
15 Load pressure port
18a, 18b proportional solenoid valve
19 Pump port
20 Tank port
48 Flow control valve
68 Pilot Passage
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