JP6831648B2 - 液圧駆動システム - Google Patents
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Description
フォークリフトには、複数のアクチュエータ2〜4、本実施形態では、リフト用アクチュエータ2、チルト用アクチュエータ3、及びステアリングアクチュエータ4の3つのアクチュエータが備わっている。リフト用アクチュエータ2は、例えば一対の油圧シリンダによって夫々構成され、アタッチメントであるフォークを昇降させるようになっている。また、チルト用アクチュエータ3は、例えば一対の油圧シリンダ3L,3Rによって構成され、伸縮することによってフォークを傾けるようになっている。また、ステアリングアクチュエータ4は、例えば両ロッド型の油圧シリンダによって構成され、ロッド4eを動かすことによって後輪の向きを変えることによって車体の進行方向を変えるように構成されている。このように構成される3つのアクチュエータ2〜4は、作動油の供給を受けて駆動するようになっており、3つのアクチュエータ2〜4に作動油を流すべく、フォークリフトには、油圧駆動システム1が備わっている。
第1実施形態の油圧駆動システム1は、2つのポンプ装置11L,11R、ステアリング系駆動装置12と、荷役系駆動装置13と、ロードセンシング装置14と、切換弁装置15とを備えている。2つのポンプ装置11L,11Rの各々は、同じ構成を有している。以下では、主に一方のポンプ装置11Rであるステアリング系ポンプ装置11Rの構成について説明し、他方のポンプ装置11Lである荷役系ポンプ装置11Lの構成については、符号の“R”を“L”に代えて示し、その詳しい説明については省略する。
ステアリング系ポンプ装置11Rは、油圧ポンプ21Rと、レギュレータ22Rとを備えている。油圧ポンプ21Rは、いわゆる可変容量型の斜板ポンプであり、斜板21aの傾転角に応じて吐出容量が変えられるようになっている。また、油圧ポンプ21Rには、レギュレータ22Rが設けられており、レギュレータ22Rは、そこに入力される圧力信号に応じて斜板21aの傾転角を変えるようになっている。具体的に説明すると、レギュレータ22Rは、サーボピストン23Rと、差圧スプール24Rとを有している。
ステアリング系駆動装置12は、図2に示すように、操作具の一例であるハンドル25を備えており、ハンドル25が操作されるとステアリングアクチュエータ4に作動油を流して車体の進行方向を変えるようになっている。構成について具体的に説明すると、ステアリング系駆動装置12は、ハンドル25、オービットロール26、及びステアリング側コンペンセータ27を有している。
荷役系駆動装置13は、図3に示すようにリフト用アクチュエータ2及びチルト用アクチュエータ3に作動油を流してこれらのアクチュエータ2,3を駆動するようになっている。具体的に説明すると、荷役系駆動装置13は、2つの圧力補償付流量制御機構31,32を有している。2つの圧力補償付流量制御機構31,32は、荷役側通路17を介して荷役系ポンプ装置11Lの油圧ポンプ21Lに並列して接続されている。
ロードセンシング装置14は、アクチュエータ2〜4の負荷圧を比較選択して第1及び第2ロードセンシング圧信号LS1,LS2を得る。また、ロードセンシング装置14は、得られた第1ロードセンシング圧信号LS1を荷役系ポンプ装置11Lに出力し、また得られた第2ロードセンシング圧信号LS2をステアリング系ポンプ装置11Rに出力する。荷役系ポンプ装置11L及びステアリング系ポンプ装置11Rは、レギュレータ22L,22Rを動かして各圧力信号LS1,LS2に応じた流量の作動油を吐出するようになっている。このように構成されているロードセンシング装置14は、2つのシャトル弁51,52と、切換弁60を有する切換弁装置15とを有している。
先ず、アクチュエータ2,3が稼働して(即ち、荷役系アクチュエータ作動状態)、切換弁60が中立位置から切換位置に切換わる場合(切換時)について説明する。切換弁60は、第1シャトル弁51からその出力圧である第1選択圧力信号が与えられており、第1選択圧力信号が所定圧以上になると中立位置から切換位置に切換るようになっている。つまり、切換弁60は、アクチュエータ2,3が稼働すると(即ち、アクチュエータ2,3の負荷圧が高くなると)、中立位置から切換位置に切換る。これにより、ステアリング側ロードセンシング通路30と第2シャトル弁52とが接続され、第2シャトル弁52にステアリング側ロードセンシング通路30の油圧(即ち、ステアリング側ロードセンシング圧)が入力される。このとき、第3シャトル弁53は、切換弁60によってタンク通路55を介してタンク18に接続される。
次に、アクチュエータ2,3が停止する(即ち、荷役系アクチュエータ停止状態)等して、切換弁60が中立位置に位置する場合(中立時)について説明する。前述するように、切換弁60は、第1選択圧力信号が所定圧以上になると作動する、即ち中立位置から切換位置に切換わる。従って、アクチュエータ2,3が稼働していないときには、切換弁60は中立位置に位置したままとなる。これにより、第2シャトル弁52が切換弁60によってタンク通路55を介してタンク18に接続され、第3シャトル弁53がステアリング側ロードセンシング通路30に接続される。これにより、第2シャトル弁52には、タンク圧が入力され、第3シャトル弁53には、ステアリング側ロードセンシング通路30の油圧(即ち、ステアリング側ロードセンシング圧)が入力される。
また、切換弁装置15に備わる切換弁60は、そこに入力される第1選択圧力信号に応じてステアリング側通路16と荷役側通路17との間の接続及び遮断とを切換える。即ち、アクチュエータ2,3が稼働して第1選択圧力信号が所定圧力以上になると、ステアリング側通路16と荷役側通路17との間が接続される。これにより、ステアリング側通路16を流れる作動油を荷役側通路17に合流させることができ、アクチュエータ2,3に多くの作動油を流して素早く動かすことができる。
以下では、油圧駆動システム1の動作について説明する。油圧駆動システム1では、リフト用操作装置44の操作レバー44aが操作されると、荷役系駆動装置13を介してリフト用アクチュエータ2に作動油が給排され、それに伴ってリフト用アクチュエータ2が伸縮する。また、チルト用操作装置45の操作レバー45aが操作されると、荷役系駆動装置13を介してチルト用アクチュエータ3に作動油が給排され、チルト用アクチュエータ3が伸縮する。このように、2つの操作レバー44a,45bの少なくとも一方が操作されている状態(2つのアクチュエータ2,3の少なくとも一方が操作されている状態)では、ロードセンシング装置14によって2つのアクチュエータ2,3の負荷圧のうちいずれか高い方が第1選択圧力信号として選択され、切換弁60に出力される。また、この第1選択圧力信号は、荷役系ポンプ装置11Lの差圧スプール24Lに第1ロードセンシング圧信号LS1として出力される。
これにより、ステアリング側ロードセンシング圧がアクチュエータ2,3の負荷圧より大きくなった場合でも、荷役系ポンプ装置11Lは、第1ロードセンシング圧信号LS1、即ちステアリング側ロードセンシング圧に応じて吐出量を増加させることができる。
第2実施形態の油圧駆動システム1Aは、第1実施形態の駆動システム1と構成が類似している。従って、第2実施形態の油圧駆動システム1Aの構成の説明については、第1実施形態の油圧駆動システム1と異なる構成について主に説明し、同じ構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
第1及び第2実施形態の油圧駆動システム1,1Aでは、第1及び第2コンペンセータ37,38が荷役側第1及び第2ロードセンシング通路41,42に介在、即ち第1及び第2流量制御弁34,35の下流側に設けられているが、必ずしもこの位置である必要はない。例えば、第1及び第2流量制御弁34,35の上流側に配置してもよく、第1及び第2流量制御弁34,35の各々の前後の差圧が一定になるように配置されればよい。
LS2 第2ロードセンシング圧信号
1,1A 油圧駆動システム
2 リフト用アクチュエータ(荷役系アクチュエータ)
3 チルト用アクチュエータ(荷役系アクチュエータ)
4 ステアリングアクチュエータ
11L 荷役系ポンプ装置
11R ステアリング系ポンプ装置
12 ステアリング系駆動装置
13 荷役系駆動装置
14 ロードセンシング装置
15 切換弁装置
16 ステアリング側通路
17 荷役側通路
25 ハンドル
27 ステアリング側コンペンセータ
27A プライオリティ弁(ステアリング側コンペンセータ)
28 ステアリングバルブ
30 ステアリング側ロードセンシング通路(ステアリング系負荷圧通路)
31 第1圧力補償付流量制御機構
32 第2圧力補償付流量制御機構
34 流量制御弁
35 流量制御弁
37 第1コンペンセータ
38 第2コンペンセータ
41 荷役側第1ロードセンシング通路(荷役系負荷圧通路)
42 荷役側第2ロードセンシング通路(荷役系負荷圧通路)
60 切換弁
71 リリーフ弁
Claims (5)
- 入力される第1ロードセンシング圧信号に応じた流量の作動液を吐出する荷役系ポンプ装置と、
1つの荷役系アクチュエータ又は複数の荷役系アクチュエータに接続されると共に荷役側通路を介して前記荷役系ポンプ装置に接続され、前記荷役系ポンプ装置から前記1つの荷役系アクチュエータ又は前記複数の荷役系アクチュエータに流れる作動液の流量を調整する荷役系駆動装置と、
入力される第2ロードセンシング圧信号に応じた流量の作動液を吐出するステアリング系ポンプ装置と、
ステアリングアクチュエータに接続されると共にステアリング側通路を介して前記ステアリング系ポンプ装置に接続され、前記ステアリング系ポンプ装置から前記ステアリングアクチュエータに流れる作動液の流量を調整するステアリング系駆動装置と、
前記1つの荷役系アクチュエータ、又は前記複数の荷役系アクチュエータのうちの少なくとも1つが作動する荷役系アクチュエータ作動状態では、前記荷役側通路と前記ステアリング側通路とを接続し、前記1つの荷役系アクチュエータ、又は前記複数の荷役系アクチュエータの全てが作動しない荷役系アクチュエータ停止状態では、前記荷役側通路と前記ステアリング側通路との間を遮断する切換弁装置と、を備える液圧駆動システム。 - 前記複数の荷役系アクチュエータに夫々接続される複数の荷役系負荷圧通路と、
前記ステアリングアクチュエータに接続されるステアリング系負荷圧通路と、
前記荷役系アクチュエータ作動状態において、前記複数の荷役系負荷圧通路の圧力とステアリング系負荷圧通路の圧力のうち最も高圧の圧力を前記第1ロードセンシング圧信号として前記荷役系ポンプ装置に入力し、且つ、前記複数の荷役系負荷圧通路の圧力とステアリング系負荷圧通路の圧力のうち最も高圧の圧力を前記第2ロードセンシング圧信号として前記ステアリング系ポンプ装置に入力し、前記荷役系アクチュエータ停止状態において、前記複数の荷役系負荷圧通路の圧力のうち最も高圧の圧力を前記第1ロードセンシング圧信号として前記荷役系ポンプ装置に入力し、且つ、前記複数の荷役系負荷圧通路の圧力とステアリング系負荷圧通路の圧力のうち最も高圧の圧力を前記第2ロードセンシング圧信号として前記ステアリング系ポンプ装置に入力するロードセンシング装置と、を備える請求項1に記載の液圧駆動システム。 - 前記荷役系駆動装置は、複数の圧力補償付流量制御機構を有し、
前記複数の圧力補償付流量制御機構の各々が複数の操作装置の各々と対応付けられ、また、前記複数の圧力補償付流量制御機構の各々が前記複数の荷役系アクチュエータの各々と対応付けられており、
前記複数の圧力補償付流量制御機構の各々は、流量制御弁とコンペンセータとを有し、対応付けられている前記操作装置から出力される操作指令に応じた流量の作動液を対応付けられた前記荷役系アクチュエータに前記流量制御弁及びコンペンセータを介して流す、請求項2に記載の液圧駆動システム。 - 前記ステアリング系駆動装置は、ステアリングバルブと、ステアリング側コンペンセータとを有し、操作具の操作量に応じた流量に調整するように前記ステアリングバルブ及びステアリング側コンペンセータを介して前記ステアリング系ポンプ装置から前記ステアリングアクチュエータに作動液を流す、請求項2又は3に記載の液圧駆動システム。
- 前記ステアリング系駆動装置は、リリーフ弁を有し、
前記ステアリング側コンペンセータは、前記リリーフ弁に接続され、前記ステアリング側通路を流れる作動液の一部分を前記リリーフ弁に流すように構成され、
前記リリーフ弁は、そこに流れる作動液の圧力がリリーフ圧になると、そこに流れる作動液をタンクにリリーフし、
前記リリーフ圧は、前記ステアリングアクチュエータが作動する作動圧より高く設定されている請求項4に記載の液圧駆動システム。
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