JP4359123B2 - 産業車両の油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばフォークリフトにおいてフォーク昇降動作用のリフトシリンダを作動させるための産業車両の油圧制御装置に関するものである。

従来、上記油圧制御装置として、昇降レバーによって操作されるリフトコントロールバルブとリフトシリンダとを連通する主流路上にオペレートチェック弁及びフローレギュレータを設け、また、リフトコントロールバルブのスプールに可変絞りを設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１の油圧制御装置では、スプールが中立ポジション又は上昇ポジションに配置されているときには、リフトコントロールバルブによって背圧室を封止されたオペレートチェック弁が主流路を遮断する向きに付勢される。また、フローレギュレータの第２圧力室にポンプ圧が導入され、その弁体が全開位置に保持される。一方、スプールが下降ポジションに配置されているときには、背圧室にタンク圧が導入されたオペレートチェック弁が、リフトシリンダの油圧によって主流路を開通させる。また、フローレギュレータの第２圧力室にタンク圧が導入され、可変絞りの前後差圧が一定値以下となるように弁体が変位してリフトシリンダから流出する作動油の流量を調節する。
特開２００２−３２７７０６号公報

しかしながら、特許文献１の上記油圧制御装置では、リフトコントロールバルブのスプールが停止ポジションから下降ポジションに切り換えられたときに、フローレギュレータの弁体が全開位置から閉側に変位する。このため、スプールが下降ポジションに切り換えられてリフトシリンダの油圧がフローレギュレータに加わっても、弁体が全開位置から全閉位置側の所定位置まで変位する間は、フローレギュレータがリフトシリンダから排出される作動油の流量を調節できない。その結果、昇降操作レバーを中立位置から下降位置に切り換えたとき、フォークが下降開始時において一瞬急激に下降する虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、例えばフォークリフトにおいて昇降レバーを中立位置から下降位置に切り換えたときに、フォークが下降開始時に急激に下降し難いようにすることができる産業車両の油圧制御装置を提供する。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、単動シリンダに給排油路で接続された方向切替弁が、油圧ポンプから単動シリンダに作動油を供給する供給位置、単動シリンダから油タンクに作動油を排出する排出位置、及び、単動シリンダに対して作動油を給排しない中立位置に切り換えられる油圧制御装置におけるものである。この油圧制御装置は、開閉弁、ばね及び弁制御手段を備える。開閉弁は、前記給排油路を、前記単動シリンダ側のシリンダ側油路と、前記方向切替弁側の弁側油路とに分断可能に設けられ、シリンダ側油路と弁側油路との連通開度を調節可能に変位するとともに、シリンダ側油路における油圧と弁側油路における油圧とが連通開度を大きくする側に変位するように加えられる。ばねは、前記シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する側に変位させるように前記開閉弁を付勢する。弁制御手段は、前記方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには、前記シリンダ側油路の油圧を、シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する向きに作用するように前記開閉弁の背圧室に加え、また、方向切替弁が排出位置のときには、前記シリンダ側油路の油圧よりも低いパイロット圧を前記開閉弁の背圧室に加えるとともに、弁側油路の油圧が大きいほどパイロット圧の大きさをより大きく調節する。

請求項１に記載の発明には、次の作用がある。方向切替弁が中立位置のときには、弁制御手段が、シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する向きに作用するようにシリンダ側油路の油圧を開閉弁の背圧室に加える。従って、方向切替弁が中立位置のときには、シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する閉位置に開閉弁を保持することができるため、単動シリンダからの作動油の排出を規制し、単動シリンダの没入動作を規制することができる。方向切替弁が中立位置から排出位置に切り換えられると、弁制御手段が、シリンダ側油路の油圧よりも低いパイロット圧を開閉弁の背圧室に加える。このため、開閉弁を閉位置から開き側に変位させることができ、単動シリンダから油タンクに作動油を排出することができる。そして、方向切替弁が排出位置のときには、弁制御手段が、弁側油路における油圧が大きいほどより大きなパイロット圧を開閉弁の背圧室に加える。このため、弁側油路から油タンクへの流出量に対応した弁側油路の油圧に応じて、開閉弁の位置が調節され、シリンダ側油路から弁側油路へ流入する作動油の流量が調節されることで、弁側油路の油圧が所定範囲の設定圧に保持される。従って、弁側油路から油タンクに連通する流路の大きさを方向切替弁で調節しても、弁側油路の油圧を所定範囲内の設定圧に調節することができるので、その流路の大きさに応じた流量の作動油を単動シリンダから排出させることができる。また、方向切替弁が中立位置のときには、開閉弁がシリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する閉位置に保持され、中立位置から排出位置に切り換えられたときに閉位置から開き側に変位する。このため、方向切替弁が中立位置から排出位置に切り換えられたときに、単動シリンダから急激に作動油が排出されないので、没入動作開始時に単動シリンダが一瞬急激に没入動作しない。

また、請求項１に記載の発明において、前記弁制御手段は、パイロット圧生成手段、パイロット圧調節手段及び切替手段とからなる。パイロット圧生成手段は、前記シリンダ側油路の油圧よりも低いパイロット圧を生成する。パイロット圧調節手段は、前記弁側油路の油圧が大きいほど前記パイロット圧をより大きく調節する。切替手段は、前記方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには前記シリンダ側油路の油圧を前記開閉弁の背圧室に加え、また、排出位置のときには前記パイロット圧を開閉弁の背圧室に加える。

また、請求項１に記載の発明には、次の作用がある。パイロット圧生成手段が生成するパイロット圧の大きさを、パイロット圧調節手段が弁側油路の油圧が大きいほどより大きくする。そして、方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには、シリンダ側油路の油圧が、シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する向きに作用するように前記開閉弁の背圧室に加えられ、また、排出位置のときには、同じくパイロット圧が開閉弁の背圧室に加えられる。

また、請求項１に記載の発明において、前記パイロット圧生成手段は、前記シリンダ側油路の油圧が大きいほど前記パイロット圧をより大きくする。
また、請求項１に記載の発明には、次の作用がある。方向切替弁が中立位置から排出位置に切り換えられ、開閉弁が閉位置から開き側に変位して、シリンダ側油路から弁側油路に作動油が流れたとき、単動シリンダを没入動作させる負荷が大きくシリンダ側油路の油圧が高いほど、シリンダ側油路から弁側油路に流出する作動油の流量がより多くなろうとする。ここで、シリンダ側油路の油圧が高いほどパイロット圧がより高くされるため、弁側油路から油タンクへ連通する流路の大きさが同じであっても、開閉弁がより閉じ側に調節される結果、弁側油路の油圧は、負荷の大きさに関係なく所定範囲内の設定圧に保持される。従って、単動シリンダに加わる負荷の大きさが異なっても、弁側油路の油圧が所定範囲内の設定圧に調節される。このため、弁側油路から油タンクに連通する流路の大きさが同じであれば、単動シリンダから油タンクに排出される作動油の流量がほぼ一定となる。

また、請求項１に記載の発明において、前記方向切替弁はスプール弁であって、前記パイロット圧調節手段は、それぞれ以下のようなスプール、パイロットプランジャ及びパイロットスプリングとによって構成される。スプールは、前記弁側油路が連通するパイロット室を備えるとともに、前記パイロット圧生成手段が生成するパイロット圧を内部に導入する第１通路と、タンク圧を内部に導入する第２通路とを備えている。パイロットプランジャは、前記スプール内に設けられたプランジャ室内に変位可能に収容され、その変位位置に応じて前記第１通路と第２通路とを連通する流路の連通開度を調節可能であるとともに、前記弁側油路の油圧が前記パイロット室を通じて前記連通開度を小さくする側に変位するように加えられる。パイロットスプリングは、前記第１通路と第２通路との連通開度を大きくする側に変位させるように前記パイロットプランジャを付勢する。

また、請求項１に記載の発明には、次の作用がある。パイロット圧調節手段が、方向切替弁のスプールと、その内部に設けられたパイロットプランジャ及びパイロットスプリングとによって構成されるので、スプールの外部に設けた場合よりも油圧制御装置が小型になる。

また、請求項１に記載の発明において、前記パイロット圧生成手段は、前記シリンダ側油路を油タンクに連通するためのパイロット油路上に設けられたオリフィスからなる。

また、請求項１に記載の発明には、次の作用がある。シリンダ側油路をタンクに連通するパイロット油路上に設けられたオリフィスによって、シリンダ側油路のシリンダ圧よりも低く、かつ、シリンダ圧が大きいほどより大きなパイロット圧がパイロット油路内に生成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記切替手段は前記方向切替弁であって、該方向切替弁は、排出位置のときには前記パイロット油路を油タンクに連通させ、また、中立位置及び供給位置のときには前記パイロット油路を油タンクから遮断する。
請求項２に記載の発明には、請求項１に記載の発明の作用に加えて次の作用がある。方向切替弁がオリフィスの下流でパイロット油路を油タンクに連通又は遮断することによって、開閉弁に対して加わる油圧が切り換えられる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記パイロット油路上には、前記オリフィスよりも油タンク側においてパイロット油路を開閉する切替弁が設けられている。該切替弁は、前記方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには前記パイロット油路を閉じ、排出位置のときには前記パイロット油路を開くように制御される。

請求項３に記載の発明には、請求項２に記載の発明の作用に加えて次の作用がある。延出した単動シリンダを負荷が加わっている状態のままにしても、シリンダ側油路からパイロット油路に導入されている作動油が切替弁から先に漏れず、方向切替弁を通じて油タンクに漏れない。従って、負荷が加わったままの単動シリンダが自然に没入動作し難い。

本発明によれば、例えばフォークリフトトラックにおいてリフトシリンダを昇降制御してフォークを下降させるときの下降速度を昇降レバーの操作位置に応じて調節することができ、しかも、昇降レバーを中立位置から下降位置に切り換えたときに、フォークが下降開始時に急激に下降し難い産業車両の油圧制御装置を提供することができる。

以下、本発明を、フォークリフトトラックにおけるフォーク昇降用リフトシリンダの油圧制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、フォークリフトトラックに設けられた油圧制御装置１０は、単動シリンダとしてのリフトシリンダ１１ａ，１１ｂを昇降制御するためのリフトシリンダ制御回路１２を備えている。また、油圧制御装置１０は、図示しないマストを前傾制御するための図示しないティルトシリンダ制御回路、及び、同じくパワーステアリング系油圧回路を備えている。

リフトシリンダ制御回路１２、ティルトシリンダ制御回路及びパワーステアリング系油圧回路には、油圧ポンプ１３が供給する作動油がフローディバイダ１４を介して供給される。

フローディバイダ１４は、油圧ポンプから供給される作動油から一定の油量をパワーステアリング系油圧回路に供給し、その余剰油量をリフトシリンダ制御回路１２及びティルトシリンダ制御回路に供給油路１５を通じて供給する。

供給油路１５は、圧力補償弁１６が設けられたバイパス油路１７を通じて、油タンク１８に連通する戻し油路１９に連通されている。
圧力補償弁１６は、供給油路１５における油圧、すなわち、リフトシリンダ制御回路１２及びティルトシリンダ制御回路に供給する作動油の油圧を、各油圧回路の油圧シリンダに加わる負荷の大きさに応じて調節する。圧力補償弁１６には、各油圧回路から、負荷の大きさに対応した油圧の作動油が負荷検出油路２０を通じて供給される。圧力補償弁１６は、供給油路１５における油圧と、負荷検出油路２０における油圧とによって内部パイロット操作され、供給油路１５からバイパス油路１７を通じて戻し油路１９に還流する作動油の流量を調節する。

なお、負荷検出油路２０における油圧は、リフトシリンダ制御回路１２及びティルトシリンダ制御回路においてシリンダを作動させていないときにはほぼタンク圧となる。また、いずれか一方又は両方の油圧回路でシリンダを作動させているときには、その負荷に応じた大きさとなる。圧力補償弁１６は、負荷検出油路２０の油圧がタンク圧のときには、供給油路１５から戻し油路１９に作動油を絞りなしで還流させることにより、油圧回路における圧力損失を抑制する。また、圧力補償弁１６は、負荷検出油路２０における油圧がタンク圧よりも大きいときには、負荷の大きさに応じた絞りを通じて還流させることにより、供給油路１５における油圧を負荷の大きさに応じて昇圧させる。また、圧力補償弁１６に負荷検出油路２０を通じて供給される作動油の油圧は、リリーフ弁２１によって所定のリリーフ圧以下に制限される。

（リフトシリンダ制御回路）
図１に示すように、リフトシリンダ制御回路１２は、方向切替弁としてのリフトコントロールバルブ３０、ロジック要素弁３１、及び、切替弁としての電磁切替弁３２等によって構成されている。

リフトコントロールバルブ３０は、負荷チェック弁３３を介して供給油路１５に接続され、また、戻し油路１９に接続されている。また、リフトコントロールバルブ３０は、チェック弁３４を介して負荷検出油路２０に接続されている。また、リフトコントロールバルブ３０は、給排油路３５を通じてリフトシリンダ１１ａ，１１ｂに連通されている。さらに、リフトコントロールバルブ３０には、リリーフ弁２１のリリーフ圧を切り換えるためのリリーフ圧設定油路３６が接続されている。

リフトコントロールバルブ３０は、供給油路１５から導入した作動油を、給排油路３５を通じてリフトシリンダ１１ａ，１１ｂに供給し、また、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂから給排油路３５を通じて排出された作動油を、戻し油路１９を通じて油タンク１８に戻す。

ロジック要素弁３１は給排油路３５上に設けられ、フォークの停止時には、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂからの作動油の排出を規制し、下降時には、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂから排出される作動油の流量を制御する。

電磁切替弁３２は、リフトコントロールバルブ３０とロジック要素弁３１とを連通するパイロット油路３７上に設けられ、リフトコントロールバルブ３０の操作位置に応じてロジック要素弁３１の作動を制御する。

図２に示すように、リフトコントロールバルブ３０、ロジック要素弁３１、電磁切替弁３２及びチェック弁３４は、共通のバルブボディ４０に設けられたバルブユニット４１とされている。

リフトコントロールバルブ３０は、バルブボディ４０に設けられたスプール孔４２に、図示しないリフトレバーの操作によって中立位置、上昇領域（供給位置）又は下降領域（排出位置）に切り換えられるスプール４３を備えている。そして、上昇領域におけるスプール４３の位置に応じてフォークの上昇速度が変化する。また、下降領域におけるスプール４３の位置に応じてフォークの下降速度が変化する。

バルブボディ４０には、供給油路１５が連通するポートＰ、戻し油路１９が連通するポートＴ１，Ｔ２、給排油路３５及び負荷検出油路２０が連通するポートＬ、パイロット油路３７が連通するポートＢ、及び、リリーフ圧設定油路３６が連通するポートＲが設けられている。

図２に示すように、中立位置に配置されたスプール４３は、ポートＬをポートＰ，Ｔ１のいずれにも連通しない。一方、図３に示すように、上昇領域におけるある上昇位置に配置されたスプール４３は、その第１ランド４４を介してポートＬにポートＰを連通し、第２ランド４５を介してポートＰをポートＲに連通する。このとき、スプール４３は、第１ランド４４に隣接する上昇側ノッチ部６３により、上昇領域における操作位置に応じて、ポートＬとポートＰとの流路断面積を調節する。

また、図４に示すように、下降領域の入口である下降開始位置に配置されたスプール４３は、中立位置と同じくポートＬをポートＰ，Ｔ１のいずれにも連通しない。さらに、図５に示すように、下降開始位置からさらに下降側に進んだある下降位置、又は、図６に示すように、最も進んだ最大下降位置に配置されたスプール４３は、ポートＬをポートＴ１に連通する。このとき、スプール４３は、図５に示すように、第１ランド４４に隣接する下降側ノッチ部６４により、下降領域における操作位置に応じて、ポートＬとポートＴ１との流路断面積を調節する。

また、図８に示すように、スプール４３の内部にはプランジャ室４６が設けられ、このプランジャ室４６にはパイロットプランジャ４７が収容されている。プランジャ室４６は、パイロット室４８を介して上昇側ノッチ部６３の底面に連通されている。

パイロットプランジャ４７は、プランジャ室４６内に設けられたパイロットスプリング４９によってパイロット室４８側に付勢されているとともに、パイロット室４８を通じてポートＬから供給される弁側油路６１の油圧によってパイロットスプリング４９側に付勢される。

また、プランジャ室４６には、スプール４３が下降領域のときに、図４〜図６に示すように、スプール４３に設けられた第１通路５０を通じてポートＢが連通され、また、同じく第２通路５１を通じてポートＴ２が連通される。そして、第１通路５０と第２通路５１とは、パイロットプランジャ４７に設けられたランド５２を介して連通可能である。すなわち、スプール４３が下降領域のときには、パイロット油路３７が戻し油路１９に連通可能とされる。さらに、パイロットプランジャ４７は、パイロット室４８を通じて加えられる弁側油路６１の油圧により、第１通路５０と第２通路５１とを連通する流路の連通開度を小さく側に変位する。また、パイロットプランジャ４７は、パイロットスプリング４９の付勢力により、第１通路５０と第２通路５１との連通開度を大きくする側に変位する。

また、パイロットプランジャ４７によってパイロットスプリング４９側に形成されるパイロット用背圧室５３には、第２通路５１と、パイロットプランジャ４７の内部に設けられた通路５４とにより、スプール４３の操作位置に関係なくポートＴ２が連通される。すなわち、パイロット用背圧室５３には、常にタンク圧が導入される。

（ロジック要素弁３１）
ロジック要素弁３１は、図２〜図６に示すように、バルブボディ４０内の給排油路３５上に設けられた弁口５６を開閉する開閉弁としてのプランジャ５７と、このプランジャ５７を閉じ側に付勢するばねとしてのプランジャスプリング５８と、プランジャスプリング５８が配設された背圧室５９とによって構成されている。背圧室５９には、プランジャ５７を閉じ側に変位させるように付勢するための作動油が導入される。

プランジャ５７は、バルブボディ４０内における給排油路３５を、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂ側のシリンダ側油路６０と、スプール４３側の弁側油路６１とに分断可能に設けられ、両油路６０，６１間の連通開度をその変位位置に応じて調節可能である。

プランジャ５７には、図７に示すように、円環状受圧面５７ａに作用するシリンダ側油路６０の油圧によって開き側に変位する力が矢印の向きに加わる。また、プランジャ５７には、円錐状受圧面５７ｂを含む弁口５６の開口面積に等しい受圧面に作用する弁側油路６１の油圧によっても開き側に変位する力が矢印の向きに加わる。

なお、シリンダ側油路６０における作動油の油圧は、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂの図示しない油室における油圧とほぼ同じである。一方、弁側油路６１における作動油の油圧は、スプール４３が上昇領域に配置されているときには、ポートＰがポートＬに連通されることから、供給油路１５から導入される作動油の油圧となる。また、スプール４３が下降領域に配置されているときには、油圧制御装置１０が制御する所定範囲内の設定圧となる。

背圧室５９には、パイロット油路３７上に設けられたオリフィス６２を介してシリンダ側油路６０が連通されている。オリフィス６２は、スプール４３が下降領域に配置されてシリンダ側油路６０が戻し油路１９に連通されたときに、シリンダ側油路６０の油圧よりも低いパイロット圧をパイロット油路３７内に生成する。このパイロット圧は、シリンダ側油路６０の油圧、すなわち、フォークの負荷が大きいほどより大きくなる。

本実施形態では、パイロット油路３７及びオリフィス６２がパイロット圧生成手段を構成し、スプール４３、パイロットプランジャ４７、パイロット室４８及びパイロットスプリング４９等がパイロット圧調節手段を構成する。また、スプール４３が切替手段である。そして、パイロット圧生成手段、パイロット圧調節手段及び切替手段が弁制御手段を構成する。

（電磁切替弁３２）
電磁切替弁３２は、図２〜図６に示すように、オリフィス６２の下流側においてパイロット油路３７を連通又は遮断する。電磁切替弁３２は、バルブボディ４０に組み付けられた一対のリミットスイッチ５５ａ，５５ｂの作動状態に基づき、図示しない制御装置によって制御される。そして、スプール４３が中立位置から上昇領域に変位すると、図３に示すように、リミットスイッチ５５ａがオフのままでリミットスイッチ５５ｂがオフからオンとなる。また、中立位置から下降領域に変位すると、図４に示すように、同じくリミットスイッチ５５ｂがオフのままでリミットスイッチ５５ａがオフからオンとなる。そして、両リミットスイッチ５５ａ，５５ｂの作動状態に基づいてスプール４３の操作位置が、中立位置、上昇領域及び下降領域のいずれであるかが検出され、この検出結果に基づいて電磁切替弁３２への通電が行われる。

電磁切替弁３２は、スプール４３が中立位置又は上昇領域のときに非通電とされ、オリフィス６２の下流側でパイロット油路３７を遮断する。これにより、電磁切替弁３２で遮断された位置より上流側のパイロット油路３７の油圧をシリンダ側油路６０の油圧と同じにし、背圧室５９にシリンダ側油路６０の油圧が導入されるようにする。また、スプール４３が下降領域のときには通電され、パイロット油路３７を介してシリンダ側油路６０を戻し油路１９に連通させる。これにより、シリンダ側油路６０からパイロット油路３７を通じて戻し油路１９に作動油を流出させてパイロット油路３７内にパイロット圧を生成し、背圧室５９にパイロット圧が導入されるようにする。

次に、以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
（フォーク停止時）
昇降レバーが中立位置とされ、図２に示すようにスプール４３が中立位置に配置されているときには、ポートＰ及びポートＴ１が共にポートＬに連通されないため、弁側油路６１がほぼタンク圧となる。また、電磁切替弁３２が非通電とされ、パイロット油路３７が遮断されているため、プランジャ５７の背圧室５９における油圧がシリンダ側油路６０の油圧となる。

このため、プランジャ５７を閉じ側に変位させようとする背圧室５９の油圧とプランジャスプリング５８の付勢力による力が、円環状受圧面５７ａに作用してプランジャ５７を開き側に変位させようとするシリンダ側油路６０の油圧による力を上回るため、プランジャ５７が閉位置に保持される。この結果、シリンダ側油路６０から弁側油路６１への作動油の流れが遮断されてリフトシリンダ１１ａ，１１ｂの没入動作が規制されるため、フォークが所定高さに保持される。

（フォーク上昇時）
昇降レバーが中立位置から上昇側に操作され、図３に示すようにスプール４３が上昇領域に配置されると、第１ランド４４がポートＬにポートＰを連通するため、弁側油路６１に供給油路１５が連通される。すると、供給油路１５から弁側油路６１に作動油が供給され、チェック弁３４を通って負荷検出油路２０から圧力補償弁１６にも作動油が供給される。このため、圧力補償弁１６が供給油路１５からバイパス油路１７を通じて油タンク１８に還流させる作動油の流量を制限するため、供給油路１５から弁側油路６１に供給される作動油の油圧が上昇する。すると、円錐状受圧面５７ｂを含む弁口５６の開口面積に等しい受圧面に作用する弁側油路６１の油圧がプランジャ５７を開き側に変位させようとする力が、プランジャ５７を閉じ側に変位させようとする背圧室５９のシリンダ圧とプランジャスプリング５８の付勢力とによる力を超える。そして、プランジャ５７が閉位置から開き側に変位してシリンダ側油路６０と弁側油路６１とが連通する。その結果、供給油路１５から弁側油路６１に導入される作動油がシリンダ側油路６０さらにリフトシリンダ１１ａ，１１ｂに供給され、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂが伸張動作してフォークが上昇する。

（フォーク下降開始時）
また、昇降レバーが中立位置から下降側に操作され、図４に示すようにスプール４３が下降開始位置に配置されると、リミットスイッチ５５ａがオンとなって電磁切替弁３２に通電されるため、パイロット油路３７が連通される。また、下降準備位置に配置されたスプール４３の第１通路５０がポートＢに連通し、パイロット油路３７がポートＴ２を通じて戻し油路１９に連通するため、シリンダ側油路６０がオリフィス６２及びパイロット油路３７を介して戻し油路１９に連通する。

このため、シリンダ側油路６０からオリフィス６２及びパイロット油路３７を通じて戻し油路１９に作動油が流出し、パイロット油路３７さらに背圧室５９の油圧が、シリンダ側油路６０の油圧よりも低いパイロット圧となる。すると、プランジャ５７の円環状受圧面５７ａに作用してプランジャ５７を開き側に変位させようとするシリンダ側油路６０の油圧による力よりも、背圧室５９のパイロット圧とプランジャスプリング５８の付勢力とによるプランジャ５７を閉じ側に変位させようとする力の方が小さくなる。その結果、プランジャ５７が閉位置から開き側に変位する。

このため、シリンダ側油路６０が弁側油路６１に連通され、さらに圧力補償弁１６を通じて戻し油路１９に連通されるため、シリンダ側油路６０から弁側油路６１に作動油が流れ、弁側油路６１の油圧が増大する。すると、弁側油路６１からパイロット室４８に油圧が導入され、パイロットプランジャ４７がパイロットスプリング４９側に変位して第１通路５０と第２通路５１とを連通する流路の流路断面積を小さくする。その結果、シリンダ側油路６０からオリフィス６２及びパイロット油路３７を通じて戻し油路１９に流出する作動油が減少する。

このため、パイロット圧が上昇し、背圧室５９においてプランジャ５７を閉じ側に変位させようとする力が増大するため、プランジャ５７が閉じ側に変位する。すると、シリンダ側油路６０から弁側油路６１に流れる作動油が減少するため、弁側油路６１の油圧が低下する。

こうして、弁側油路６１の油圧に応じてパイロット圧が生成され、このパイロット圧を用いて弁側油路６１の油圧が調節されるので、弁側油路６１の油圧が、パイロット用背圧室５３内におけるパイロットプランジャ４７の受圧面積と、パイロットスプリング４９の付勢力とで決定される所定範囲の設定圧に調節される。

（フォーク下降時）
昇降レバーがさらに下降側に操作され、図５に示すようにスプール４３が下降領域内のある下降位置に配置されると、下降側ノッチ部６４を介してポートＬがポートＴ１に連通され、弁側油路６１が戻し油路１９に連通される。すると、弁側油路６１から戻し油路１９に作動油が流出するため、弁側油路６１の油圧が、下降開始時に生成された設定圧から低下する。

このため、パイロットプランジャ４７がパイロット室４８側に変位して第１通路５０と第２通路５１との間の流路断面積が大きくなるため、パイロット油路３７から戻し油路１９に作動油が流出し、パイロット圧が低下する。すると、背圧室５９においてパイロット圧がプランジャ５７を閉じ側に変位させようとする力が減少し、プランジャ５７が開き側に変位するため、シリンダ側油路６０から弁側油路６１に流出する作動油の流量が増大し、一旦低下した弁側油路６１の油圧が上昇する。

こうして、弁側油路６１から油タンク１８に作動油が流出するときにも、弁側油路６１の油圧に応じてパイロット圧が生成され、このパイロット圧に基づいて弁側油路６１の油圧が調節されるので、作動油が流出するときの弁側油路６１の油圧が所定範囲内の設定圧に調節される。

（フォーク最大下降時）
昇降レバーがさらに下降側に最大操作され、図６に示すようにスプール４３が最大下降位置に配置されると、第１ランド４４を通じたポートＬとポートＴ１との流路断面積が最大となる。

このため、弁側油路６１から戻し油路１９に流出する作動油が増大し、弁側油路６１の油圧がそのときの設定圧から低下する。すると、パイロットプランジャ４７がパイロット室４８側に変位して第１通路５０と第２通路５１との間の流路断面積が大きくなるため、パイロット油路３７から戻し油路１９に流出する作動油の流量が増大し、パイロット圧が低下する。

このため、背圧室５９においてプランジャ５７を閉じ側に変位させようとするパイロット圧による力が減少するため、プランジャ５７が開き側に変位する。すると、シリンダ側油路６０から弁側油路６１に供給される作動油の流量が増大するため、一旦低下した弁側油路６１の油圧が上昇する。

こうして、弁側油路６１から油タンク１８に流出する作動油が増大したときにも、弁側油路６１の油圧に応じてパイロット圧が生成されるので、弁側油路６１の油圧が所定範囲の設定圧に調節される。

その結果、フォークの下降時には、シリンダ側油路６０の油圧に関係なく、弁側油路６１が所定範囲内の設定圧に調節されるので、弁側油路６１から戻し油路１９に流出する作動油の流量は、シリンダ側油路６０の油圧に関係なく一定となる。

従って、昇降レバーが下降側に操作されたとき、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂから油タンク１８に流出する作動油の流量、すなわち、フォークの下降速度は、フォーク上の負荷の大きさに関係なく一定となる。

また、下降側における昇降レバーの操作位置に対応してリフトシリンダ１１ａ，１１ｂから油タンク１８に排出される流量が調節され、フォークの下降速度が昇降レバーの操作位置に応じて調節される。

さらに、昇降レバーが中立位置から下降側に操作され、スプール４３が中立位置から下降領域に配置されると、プランジャ５７がシリンダ側油路６０と弁側油路６１との連通を遮断する閉位置から開き側に変位する。そして、プランジャ５７は、シリンダ側油路６０から弁側油路６１に流れる作動油の流量を、負荷の大きさ及び昇降レバーの操作位置に応じて制限する位置に配置される。このため、昇降レバーを中立位置から下降側に操作したときに、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂから急激に作動油が排出されることがない。

次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
（１） 昇降レバーが中立位置から下降側に操作され、スプール４３が中立位置から下降領域に切り換えられると、プランジャ５７がシリンダ側油路６０と弁側油路６１との連通を遮断する閉位置から開き側に変位する。

従って、昇降レバーの操作位置に応じてフォークの下降速度を調節することができ、しかも、昇降レバーを中立位置から下降側に切り換えたときに、フォークが一瞬急下降することがない。

（２） オリフィス６２がパイロット油路３７に生成するパイロット圧は、シリンダ側油路６０の油圧、すなわち、負荷が大きいほどより大きくなる。従って、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂに加わる負荷の大きさが異なっても、弁側油路６１の油圧が所定範囲の設定圧に調節される。このため、弁側油路６１を戻し油路１９に連通するリフトコントロールバルブ３０の流路の大きさが同じであれば、リフトシリンダ１１ａ，１１ｂから油タンク１８に排出される作動油の流量がほぼ一定となる。その結果、リフトレバーの操作位置が変わらなければ、負荷の大きさに関係なくフォークの下降速度がほぼ同じになる。

（３） スプール４３の内部に設けられたパイロットプランジャ４７及びパイロットスプリング４９が、弁側油路６１の油圧に応じてパイロット圧を調節する。このため、パイロット圧を調節する機構をスプール４３の外部に設けた場合に比較して、油圧制御装置１０が小型となる。

（４） パイロット油路３７上には、オリフィス６２よりも油タンク１８側においてパイロット油路３７を開閉する電磁切替弁（切替弁）３２が設けられている。この電磁切替弁３２は、リフトコントロールバルブ３０が中立位置及び上昇領域のときにはパイロット油路３７を閉じ、下降領域のときにはパイロット油路３７を開くように制御される。

このため、フォークを上昇させたままにしておいても、シリンダ側油路６０からパイロット油路３７に導入されている作動油が電磁切替弁３２から先に漏れず、スプール４３とスプール孔４２との隙間を通って油タンク１８へ漏れない。従って、上記特許文献１の油圧制御装置に比較してフォークの自然降下量が小さくなる。

次に、上記一実施形態以外の実施形態を列記する。
○ 前記一実施形態で、電磁切替弁に代えて、図９に示すように、フローディバイダ１４の上流から導入したパイロット圧で作動する油圧パイロット方式の切替弁７０を設けた構成としてもよい。この場合には、電気制御が不要となり、電気配線を用いずにすむ。

○ 前記一実施形態で、シリンダ側油路６０の油圧、すなわち、フォークの負荷の大きさが異なってもほぼ一定のパイロット圧を生成するようにし、このパイロット圧を弁側油路６１の油圧に基づいて調節する構成としてもよい。この場合には、前記一実施形態の（１），（３），（４）に記載の各効果がある。

○ 前記一実施形態で、リフトコントロールバルブ、ロジック弁及び電磁切替弁がそれぞれ独立したバルブボディを有する構成としてもよい。
○ 本発明を実施する油圧制御装置は、フォークリフトのリフトシリンダ１１ａ，１１ｂを昇降制御するための油圧制御装置に限らない。また、油圧制御装置を備えた産業車両は、フォークリフトトラックに限らない。

以下、前記各実施形態から把握される技術的思想をその効果とともに列記する。
（１） 前記産業車両の油圧制御装置を備えた産業車両。

（２） 上記技術的思想の（１）に記載の産業車両において、産業車両はフォークリフトトラックであり、前記単動シリンダはリフトシリンダである産業車両。

本実施形態の油圧制御装置を示す概略油圧回路図。 スプールが中立位置のときのバルブユニットを示す模式断面図。 スプールが上昇位置のときのバルブユニットを示す模式断面図。 スプールが下降開始位置のときのバルブユニットを示す模式断面図。 スプールが下降領域のときのバルブユニットを示す模式断面図。 スプールが下降領域のときのバルブユニットを示す模式断面図。 プランジャの受圧面を示す模式断面図。 パイロットプランジャを示す模式断面図。 他の実施形態の油圧制御装置を示す概略油圧回路図。

符号の説明

１０…油圧制御装置、１１ａ，１１ｂ…単動シリンダとしてのリフトシリンダ、１３…油圧ポンプ、１８…油タンク、３０…方向切替弁としてのリフトコントロールバルブ、３１…ロジック要素弁、３２…切替弁としての電磁切替弁、３５…給排油路、３７…弁制御手段、パイロット圧生成手段を構成するパイロット油路、４３…弁制御手段、パイロット圧調節手段を構成する切替手段としてのスプール、４６…プランジャ室、４７…弁制御手段、パイロット圧調節手段を構成するパイロットプランジャ、４８…同じくパイロット室、４９…同じくパイロットスプリング、５０…第１通路、５１…第２通路、５７…開閉弁としてのプランジャ、５８…ばねとしてのプランジャスプリング、５９…背圧室、６０…シリンダ側油路、６１…弁側油路、６２…弁制御手段、パイロット圧生成手段を構成するオリフィス、７０…切替弁。

Claims (3)

1. 単動シリンダに給排油路で接続された方向切替弁が、油圧ポンプから単動シリンダに作動油を供給する供給位置、単動シリンダから油タンクに作動油を排出する排出位置、及び、単動シリンダに対して作動油を給排しない中立位置に切り換えられる油圧制御装置において、
   前記給排油路を、前記単動シリンダ側のシリンダ側油路と、前記方向切替弁側の弁側油路とに分断可能に設けられ、シリンダ側油路と弁側油路との連通開度を調節可能に変位するとともに、シリンダ側油路における油圧と弁側油路における油圧とが連通開度を大きくする側に変位するように加えられる開閉弁と、
   前記シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する側に変位させるように前記開閉弁を付勢するばねと、
   前記方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには、前記シリンダ側油路の油圧を、シリンダ側油路と弁側油路との連通を遮断する向きに作用するように前記開閉弁の背圧室に加え、また、方向切替弁が排出位置のときには、前記シリンダ側油路の油圧よりも低いパイロット圧を前記開閉弁の背圧室に加えるとともに、弁側油路の油圧が大きいほどパイロット圧の大きさをより大きく調節する弁制御手段とを備え、
   前記弁制御手段は、
   前記シリンダ側油路の油圧よりも低いパイロット圧を生成するとともに、前記シリンダ側油路の油圧が大きいほど前記パイロット圧をより大きくするパイロット圧生成手段と、
   前記弁側油路の油圧が大きいほど前記パイロット圧をより大きく調節するパイロット圧調節手段と、
   前記方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには前記シリンダ側油路の油圧を前記開閉弁の背圧室に加え、また、排出位置のときには前記パイロット圧を開閉弁の背圧室に加える切替手段とからなり、
   前記パイロット圧生成手段は、前記シリンダ側油路を油タンクに連通するためのパイロット油路上に設けられたオリフィスからなり、
   前記方向切替弁はスプール弁であって、
   前記パイロット圧調節手段は、
   前記弁側油路が連通するパイロット室を備えるとともに、前記パイロット圧生成手段が生成するパイロット圧を内部に導入する第１通路と、タンク圧を内部に導入する第２通路とを備えたスプールと、
   前記スプール内に設けられたプランジャ室に変位可能に収容され、その変位位置に応じて前記第１通路と第２通路とを連通する流路の連通開度を調節可能であるとともに、前記弁側油路の油圧が前記パイロット室を通じて前記連通開度を小さくする側に変位するように加えられるパイロットプランジャと、
   前記第１通路と第２通路との連通開度を大きくする側に変位させるように前記パイロットプランジャを付勢するパイロットスプリングとによって構成された産業車両の油圧制御装置。
2. 前記切替手段は前記方向切替弁であって、該方向切替弁は、排出位置のときには前記パイロット油路を油タンクに連通させ、また、中立位置及び供給位置のときには前記パイロット油路を油タンクから遮断する請求項１に記載の産業車両の油圧制御装置。
3. 前記パイロット油路上には、前記オリフィスよりも油タンク側においてパイロット油路を開閉する切替弁が設けられ、該切替弁は、前記方向切替弁が中立位置及び供給位置のときには前記パイロット油路を閉じ、排出位置のときには前記パイロット油路を開くように制御される請求項２に記載の産業車両の油圧制御装置。

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