JPH07172797A - 荷役用油圧シリンダのストロークエンド検出装置及びその方法並びに荷役制御装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マイクロスイッチ等の余分な機構を施さなくと
も、荷役用油圧シリンダがストロークエンドに達したこ
とを検出して誘導電動機を停止させることができる荷役
制御装置を提供する。 【構成】誘導電動機２を一定回転数にて駆動させたとき
に荷役用油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ｂが下
降端から上昇端まで達するのに要する時間を実験的に求
め、この求めた時間をコントローラ１４の記憶部１６に
予め記憶させる。ここで、リフトレバー１２を操作する
と誘導電動機２が駆動して油圧ポンプ１から油圧室１０
ｃへ作動油が供給され、ピストンロッド１０ｂが上昇す
る。そして、記憶部１６により記憶されている時間の
間、回転センサ１５から検出された誘導電動機２の回転
数が一定回転数以上であった場合には、コントローラ１
４は誘導電動機２の駆動を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、荷役用油圧シリンダの
ストロークエンド検出装置及びその方法並びに荷役制御
装置及びその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、バッテリ式フォークリフトにおけ
る荷役制御装置では、運転席に設けられたリフトレバー
の操作量に基づいてコントロールバルブの開度を設定す
るとともに、荷役用電動機の回転数を制御し、リフトシ
リンダに供給する作動油の供給量を制御している。

【０００３】すなわち、リフトレバーのそのときどきの
操作量に基づいて回転数が設定され、その回転数にて荷
役用電動機が駆動される。そして、荷役用電動機の回転
にて油圧ポンプが作動油をコントロールバルブへ供給す
る。又、リフトレバーの操作量に基づいてコントロール
バルブの開度が調整される。そして、コントロールバル
ブの開度に基づいた作動油がコントロールバルブからリ
フトシリンダに供給される。従って、リフトレバーの操
作量に基づいてリフトシリンダに供給される作動油の供
給量が調整され、フォークの昇降速度を調整することが
できる。

【０００４】油圧ポンプとコントロールバルブとの間に
は、オイルタンクに戻るバイパス管路が形成され、同バ
イパス管路にはリリーフバルブが接続されている。そし
て、フォークが上昇端に達した後、油圧ポンプから送ら
れる作動油の油圧がリリーフバルブのリリーフ圧に達す
ると、リリーフバルブが作動して油圧ポンプからの作動
油がオイルタンクに戻され、油圧ポンプに過大な負荷を
与えないように保護する。

【０００５】更に、リリーブバルブが作動している状態
においてリフトレバーの操作が解除されない場合、荷役
用電動機はその操作量に基づいて高速で回転し続けるた
め、リリーフバルブを通過する作動油の油温が徐々に上
昇し、リフトシリンダの駆動系に悪影響を及ぼす可能性
がある。又、この時の荷役用電動機の駆動はフォークの
昇降に関係ないため、無駄な電力を消費することにな
る。

【０００６】そのため、従来では、前記リフトシリンダ
の内部におけるピストンの摺動上昇端近傍に、ピストン
ロッドが最大突出位置に達したことを検出するためのマ
イクロスイッチを配設している。そして、ピストンロッ
ドが最大突出位置となるストロークエンド、すなわちフ
ォークが最上端位置に達すると、マイクロスイッチがオ
ンして荷役用電動機を停止させるようになっている。従
って、作動油の油温が必要以上に上昇しないようにする
とともに、無駄なバッテリ電流を消費しないようになっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
装置では、リフトシリンダのピストンロッドが最大突出
位置に達したことを検出するために、リフトシリンダに
マイクロスイッチを設置する必要があることから、当該
マイクロスイッチの取付け作業が必要となる。又、コス
ト高にも繋がる。

【０００８】ところで、油圧ポンプを駆動するための荷
役用電動機として三相誘導電動機を採用したフォークリ
フトがある。この三相誘導電動機においては、すべり周
波数を検出するために、誘導電動機の実際の回転数を検
出するための回転センサが必ず設けられている。

【０００９】そこで、本発明は、マイクロスイッチ等の
余分な機構を荷役用油圧シリンダに施さなくとも、荷役
用油圧シリンダがストロークエンドに達したことを検出
することができる荷役用油圧シリンダのストロークエン
ド検出装置及びその方法を提供することを第１の目的と
している。

【００１０】又、本発明は、マイクロスイッチ等の余分
な機構を施さなくとも、荷役用油圧シリンダがストロー
クエンドに達したことを検出することができ、この検出
結果を利用して作動油の油温の上昇を抑えることができ
るとともに、無駄な電力の消費を抑えることができる荷
役制御装置及びその方法を提供することを第２の目的と
する。

【００１１】更に、本発明は、上記各目的を達成するた
めに、予め回転センサが取付けられている三相誘導電動
機を用いることにより、余分な機構を一切不要として、
安価に製作することができる荷役用油圧シリンダのスト
ロークエンド検出装置及び荷役制御装置を提供すること
を第３の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、荷役用油圧シリンダに作動油
を供給する油圧ポンプと、その油圧ポンプを駆動する荷
役用電動機とを備え、荷役操作部材の操作に基づいて前
記荷役用電動機を駆動させる荷役制御装置において、前
記荷役用電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間
を、少なくとも一種類の回転数に対応して求め、その時
間を予め記憶した記憶手段と、前記回転数検出手段から
の検出信号に基づいて荷役用電動機のそのときの回転数
を算出し、その回転数でピストンロッドが最大没入位置
と最大突出位置との間を移動するのに要する時間を記憶
手段から読み出し、その読み出された時間以上の間、荷
役用電動機がそのときの回転数以上で回転していたか否
かを判別する判別手段と、前記判別手段により、記憶手
段から読み出された時間以上の間、荷役用電動機がその
ときの回転数以上で回転していたことに基づき、荷役用
油圧シリンダのピストンロッドが最大没入位置又は最大
突出位置となるストロークエンドに達したと判断する判
断手段とを備えた荷役用油圧シリンダのストロークエン
ド検出装置をその要旨とする。

【００１３】請求項２の発明では、前記荷役用電動機は
三相誘導電動機であり、この三相誘導電動機の回転数を
検出し、その検出信号に基づいて当該電動機の回転数制
御を行なうための回転数センサを回転数検出手段とした
請求項１に記載の荷役用油圧シリンダのストロークエン
ド検出装置をその要旨とする。

【００１４】請求項３の発明では、荷役用油圧シリンダ
に作動油を供給する油圧ポンプと、その油圧ポンプを駆
動する荷役用電動機とを備え、荷役操作部材の操作に基
づいて前記荷役用電動機を駆動させる荷役制御装置にお
いて、前記荷役用電動機の回転数を検出する回転数検出
手段と、前記荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させ
たときその回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッ
ドが最大没入位置から最大突出位置まで達するのに要す
る時間を、少なくとも一種類の回転数に対応して求め、
その時間を予め記憶した記憶手段と、前記回転数検出手
段からの検出信号に基づいて荷役用電動機のそのときの
回転数を算出し、その回転数でピストンロッドが最大没
入位置と最大突出位置との間を移動するのに要する時間
を記憶手段から読み出し、その読み出された時間以上の
間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転してい
たか否かを判別する判別手段と、前記判別手段により、
記憶手段から読み出された時間以上の間、荷役用電動機
がそのときの回転数以上で回転していたことに基づき、
荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大没入位置又
は最大突出位置となるストロークエンドに達したと判断
し、荷役用電動機の回転数をそのときの回転数よりも小
さく制御する回転数制御手段とを備えた荷役制御装置を
その要旨とする。

【００１５】請求項４の発明では、オイルタンクに貯留
された作動油を荷役用油圧シリンダに供給する油圧ポン
プと、前記油圧ポンプを駆動する荷役用電動機と、前記
荷役用油圧シリンダを作動させるために操作する荷役操
作部材と、前記荷役操作部材の操作量を検出する操作量
検出手段と、前記荷役用油圧シリンダと油圧ポンプとの
間に設けられ、油圧ポンプから荷役用油圧シリンダへの
作動油の流動を許容し、荷役用油圧シリンダから油圧ポ
ンプへの作動油の流動を禁止する逆止弁と、前記油圧ポ
ンプと逆止弁との間に設けられるとともに、油圧ポンプ
から供給される作動油の油圧が予め設定された油圧以上
となったとき作動され、油圧ポンプから供給される作動
油を前記オイルタンクに戻すリリーフバルブとを備え、
前記操作量検出手段からの検出信号に基づいて荷役用電
動機の回転数を制御して荷役用油圧シリンダに供給する
作動油の流量制御を行なう荷役制御装置において、前記
荷役用電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、前
記荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときその
回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大没
入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間を、
少なくとも一種類の回転数に対応して求め、その時間を
予め記憶した記憶手段と、前記回転数検出手段からの検
出信号に基づいて荷役用電動機のそのときの回転数を算
出し、その回転数でピストンロッドが最大没入位置と最
大突出位置との間を移動するのに要する時間を記憶手段
から読み出し、その読み出された時間以上の間、荷役用
電動機がそのときの回転数以上で回転していたか否かを
判別する判別手段と、前記判別手段により、記憶手段か
ら読み出された時間以上の間、荷役用電動機がそのとき
の回転数以上で回転していたことに基づき、荷役用油圧
シリンダのピストンロッドが最大没入位置又は最大突出
位置となるストロークエンドに達したと判断し、荷役用
電動機を停止させる電動機停止制御手段とを備えた荷役
制御装置をその要旨とする。

【００１６】請求項５の発明では、前記荷役用電動機は
三相誘導電動機であり、この三相誘導電動機の回転数を
検出し、その検出信号に基づいて当該電動機の回転数制
御を行なうための回転数センサを回転数検出手段とした
請求項３又は請求項４に記載の荷役制御装置をその要旨
とする。

【００１７】請求項６の発明では、荷役操作部材の操作
量に基づき荷役用電動機にて油圧ポンプを駆動し、荷役
用油圧シリンダに作動油を供給する荷役動作において、
荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときその回
転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大没入
位置から最大突出位置まで達するのに要する時間を、少
なくとも一種類の回転数に対応して予め求めておき、そ
の求めた時間以上の間、荷役用電動機が前記回転数以上
で回転していたことに基づき、荷役用油圧シリンダのピ
ストンロッドが最大没入位置又は最大突出位置となるス
トロークエンドに達したと判断するようにした荷役用油
圧シリンダのストロークエンド検出方法をその要旨とす
る。

【００１８】請求項７の発明では、荷役操作部材の操作
量に基づき荷役用電動機にて油圧ポンプを駆動し、荷役
用油圧シリンダに作動油を供給する荷役動作において、
荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときその回
転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大没入
位置から最大突出位置まで達するのに要する時間を、少
なくとも一種類の回転数に対応して予め求めておき、そ
の求めた時間以上の間、荷役用電動機が前記回転数以上
で回転していたことに基づき、荷役用油圧シリンダのピ
ストンロッドが最大没入位置又は最大突出位置となるス
トロークエンドに達したと判断し、荷役用電動機の回転
数を小さくするか又は停止させるようにした荷役制御方
法をその要旨とする。

【００１９】

【作用】従って、請求項１の発明によれば、記憶手段に
は、荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間が
予め記憶されている。そして、荷役操作部材が操作され
ると、判別手段により、回転数検出手段からの検出信号
に基づいて荷役用電動機のそのときの回転数を算出する
とともに、その回転数でピストンロッドが最大没入位置
と最大突出位置との間を移動するのに要する時間を記憶
手段から読み出す。そして、その読み出された時間以上
の間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転して
いたか否かが判別される。その結果、記憶手段から読み
出された時間以上の間、荷役用電動機がそのときの回転
数以上で回転していた場合には、判断手段により荷役用
油圧シリンダのピストンロッドが最大没入位置又は最大
突出位置となるストロークエンドに達したと判断され
る。従って、この判断結果をもとに荷役用電動機等のた
めの各種制御を行なうことができる。

【００２０】又、請求項２の発明によれば、請求項１の
荷役用油圧シリンダのストロークエンド検出装置におい
て、荷役用電動機を、予め回転センサが組み込まれた三
相誘導電動機としたため、新たにセンサ等を組み込む必
要がなくなる。

【００２１】又、請求項３の発明によれば、記憶手段に
は、荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間が
予め記憶されている。そして、荷役操作部材が操作され
ると、判別手段により、回転数検出手段からの検出信号
に基づいて荷役用電動機のそのときの回転数を算出する
とともに、その回転数でピストンロッドが最大没入位置
と最大突出位置との間を移動するのに要する時間を記憶
手段から読み出す。そして、その読み出された時間以上
の間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転して
いたか否かが判別される。その結果、記憶手段から読み
出された時間以上の間、荷役用電動機がそのときの回転
数以上で回転していた場合には、荷役用油圧シリンダの
ピストンロッドが最大没入位置又は最大突出位置となる
ストロークエンドに達したと判断される。そして、回転
数制御手段により荷役用電動機の回転数をその時点の実
際の回転数よりも小さくなるように制御される。従っ
て、荷役用油圧シリンダのピストンロッドがストローク
エンドに達した場合には荷役用シリンダに供給される作
動油の量が減るため、作動油の油温の上昇が抑制され
る。又、荷役用電動機の回転数を小さくするため、無駄
な電力の消費が抑制される。

【００２２】又、請求項４の発明によれば、記憶手段に
は、荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間が
予め記憶されている。そして、荷役操作部材が操作され
ると、判別手段により、回転数検出手段からの検出信号
に基づいて荷役用電動機のそのときの回転数を算出する
とともに、その回転数でピストンロッドが最大没入位置
と最大突出位置との間を移動するのに要する時間を記憶
手段から読み出す。そして、その読み出された時間以上
の間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転して
いたか否かが判別される。その結果、記憶手段から読み
出された時間以上の間、荷役用電動機がそのときの回転
数以上で回転していた場合には、荷役用油圧シリンダの
ピストンロッドが最大没入位置又は最大突出位置となる
ストロークエンドに達したと判断される。そして、回転
数制御手段により荷役用電動機の回転数をその時点の実
際の回転数よりも小さくなるように制御される。この発
明では、荷役用油圧シリンダと油圧ポンプとの間には油
圧ポンプから荷役用油圧シリンダへの作動油の移動のみ
許容する逆止弁が設けられているため、荷役用油圧シリ
ンダから作動油が逆流することが防止される。従って、
荷役用電動機を完全に停止させてもピストンロッドがス
トロークエンドから移動する虞れがないので、荷役用シ
リンダへの作動油の供給を停止できるとともに、荷役用
電動機の駆動を停止させて、無駄な電力の消費が完全に
抑制される。

【００２３】又、請求項５の発明によれば、請求項３，
４に記載の荷役制御装置において、荷役用電動機を、予
め回転センサが組み込まれた三相誘導電動機としたた
め、新たにセンサ等を組み込む必要がなくなる。

【００２４】又、請求項６の発明によれば、荷役用電動
機を一定の回転数にて駆動させたときその回転数で荷役
用油圧シリンダのピストンロッドが最大没入位置から最
大突出位置まで達するのに要する時間が予め求められて
いる。そして、その時間以上の間、荷役用電動機が前記
回転数以上で回転していた場合には、荷役用油圧シリン
ダのピストンロッドが最大没入位置又は最大突出位置と
なるストロークエンドに達したと判断される。従って、
この判断結果をもとに荷役用電動機等のための各種制御
を行なうことができる。

【００２５】更に、請求項７の発明によれば、荷役用電
動機を一定の回転数にて駆動させたときその回転数で荷
役用油圧シリンダのピストンロッドが最大没入位置から
最大突出位置まで達するのに要する時間が予め求められ
ている。そして、その時間以上の間、荷役用電動機が前
記回転数以上で回転していた場合には、荷役用油圧シリ
ンダのピストンロッドが最大没入位置又は最大突出位置
となるストロークエンドに達したと判断される。その
後、荷役用電動機の回転数を小さくするか又は停止させ
る。従って、荷役用油圧シリンダのピストンロッドがス
トロークエンドに達した場合には荷役用油圧シリンダに
供給される作動油の量が減少するか全くなくなるため、
作動油の油温の上昇が抑制される。又、荷役用電動機の
回転数を小さくするか停止させるため、無駄な電力の消
費が抑制される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明をバッテリ式フォークリフトに
適用した一実施例を図１〜図６に基づいて説明する。

【００２７】図１に示すように、油圧ポンプ１は荷役用
電動機としての三相誘導電動機（以下、誘導電動機とい
う）２に駆動連結されている。インバータ３は直流電源
としてのバッテリ４から供給される直流を３相交流に変
換し、その３相交流によって誘導電動機２を駆動するよ
うになっている。そして、油圧ポンプ１の駆動により、
オイルタンク５に貯留された作動油を逆止弁６を介して
コントロールバルブ７に供給するようになっている。油
圧ポンプ１と逆止弁６との間にはオイルタンク５に連通
するバイパス管路８が接続され、当該バイパス管路８に
はリリーフバルブ９が接続されている。このリリーフバ
ルブ９は油圧ポンプ１から供給される作動油の油圧が１
５０ｋｇ／ｍ² 以上となったときに作動され、油圧ポン
プ１から吐出される作動油をバイパス管路８を介してオ
イルタンク５に戻すようになっている。

【００２８】コントロールバルブ７にはマスト装置（図
示しない）に取付けられた荷役用油圧シリンダとしての
リフトシリンダ１０が接続されている。リフトシリンダ
１０の内部はピストン１０ａにより油圧室１０ｃが形成
され、ピストン１０ａから上方に突出するピストンロッ
ド１０ｂがフォーク（図示しない）に連結されている。
従って、作動油がリフトシリンダ１０の油圧室１０ｃに
供給されるとピストン１０ａ，ピストンロッド１０ｂ及
びフォークが上昇し、リフトシリンダ１０の油圧室１０
ｃから作動油が排出されるとフォークが下降するように
なっている。

【００２９】コントロールバルブ７のスプール１１に
は、荷役操作部材としてのリフトレバー１２が図示しな
いリンク機構を介して接続されている。そして、リフト
レバー１２の操作方向及び操作量に比例してスプール１
１が摺動し、コントロールバルブ７のバルブ開度が変化
する。その結果、コントロールバルブ７からリフトシリ
ンダ１０の油圧室１０ｃへ供給又は排出される作動油の
量が調整されるようになっている。

【００３０】リフトレバー１２にはその操作量を検出す
る操作量検出手段としてのポテンショメータ１３が接続
され、同ポテンショメータ１３は判別手段，判断手段，
回転数制御手段及び電動機停止制御手段としてのコント
ローラ１４に接続されている。従って、リフトレバー１
２を操作すると、ポテンショメータ１３はその操作量を
検出してその出力電圧Ｖをコントローラ１４に出力する
ようになっている。

【００３１】コントローラ１４はインバータ３に接続さ
れるとともに、誘導電動機２に予め設けられた回転数検
出手段としての回転センサ１５に接続されている。そし
て、コントローラ１４は回転センサ１５からの検出信号
に基づき誘導電動機２を駆動制御するべくインバータ３
へ制御信号を出力するようになっている。

【００３２】次に、上記のように構成した荷役制御装置
の電気的構成について説明する。図１に示すように、コ
ントローラ１４には、記憶手段としての記憶部１６及び
タイマー回路１７が設けられている。記憶部１５には、
図２に示すように、誘導電動機２を駆動制御するための
マップが予め記憶されている。このマップはリフトレバ
ー１２の操作に基づくポテンショメータ１３からの出力
電圧Ｖ（ｖ）に対応する目標回転数Ｎ^* を示すものであ
り、出力電圧Ｖの増加に比例して目標回転数Ｎ^* が増加
するようになっている。

【００３３】そして、リフトレバー１２が操作されたと
き、コントローラ１４は記憶部１６に記憶された図２に
示すマップの目標回転数Ｎ^* に基づいて、回転センサ１
５から入力された実際の回転数である実回転数Ｎとの回
転数差ΔＮ＝Ｎ^* −Ｎを演算するようになっている。

【００３４】図３に示すように、記憶部１６には、回転
数差ΔＮに対して誘導電動機２の出力Ｐが設定されたマ
ップが記憶されている。このマップは回転数差ΔＮが所
定値−ｎからｎまでの間は当該回転数差ΔＮに比例して
電動機出力Ｐが増減する。又、−ｎ（ｒｐｍ）以下の場
合には出力Ｐ＝−Ｐ_max で一定となり、ｎ以上の場合に
は出力Ｐ＝Ｐ_max で一定となっている。

【００３５】コントローラ１４は、この求めた出力Ｐと
実回転数Ｎとに基づいてすべり周波数を割り出す。又、
コントローラ１４は回転センサ１５からの検出信号に基
づいて誘導電動機２の回転周波数を求める。そして、コ
ントローラ１４は、求めたすべり周波数と回転周波数と
を加算して指令周波数とする。この指令周波数に基づい
てコントローラ１４はインバータ３の図示しない各トラ
ンジスタをオン・オフ制御して誘導電動機２を駆動制御
する。

【００３６】又、図４にはフォークが下端位置にある状
態からリフトレバー１２を操作して上端位置に達するま
での時間の経過に対する誘導電動機２の実回転数Ｎの変
化について実験した結果を示している。

【００３７】同図に示すように、目標回転数Ｎ^* ＝１５
００ｒｐｍにて誘導電動機２を駆動させると、誘導電動
機２の回転数は徐々に大きくなりｔ₁ 経過後に８００ｒ
ｐｍに達し、ｔ₂ 経過後には１０００ｒｐｍとなり回転
数が一定となる。この時、目標回転数Ｎ^* が１５００ｒ
ｐｍであるのに対し実回転数は１０００ｒｐｍである
が、これはフォークや荷役等が負荷となっているためで
ある。

【００３８】そして、ｔ₃ 経過後にはフォークが上端位
置に達し、更にｔ₄ 経過後には作動油の油圧が１５０ｋ
ｇ／ｍ² を越えてリリーフバルブ９が作動する。そし
て、ｔ ₄ 経過後から僅かな時間Δｔ経過後を時間ｔ₅ と
する。この時間Δｔは計測誤差等を考慮して設定されて
いる。又、リフトレバー１２が操作されて始めて回転数
が８００ｒｐｍとなった時点ｔ₁ からｔ₅ に達するまで
の時間をＴとして予め記憶部１６に記憶されている。

【００３９】次に、上記のように構成された荷役制御装
置の作用を図５及び図６に示すフローチャート図に基づ
いて説明する。リフトレバー１２が操作されると、コン
トローラ１４はポテンショメータ１３からの出力電圧Ｖ
を読み込む（ステップ１、以下ステップをＳという）。
そして、コントローラ１４は図２に示されるマップと読
み込んだ出力電圧Ｖに基づき、誘導電動機２の目標回転
数Ｎ^* を求める（Ｓ２）。次に、コントローラ１４は回
転センサ１５から出力される検出信号に基づき、誘導電
動機１５の実回転数Ｎを求める（Ｓ３）。

【００４０】次に、コントローラ１４は、求めた目標回
転数Ｎ^* から実回転数Ｎを減算して回転数差ΔＮを算出
する（Ｓ４）。そして、コントローラ１４は図３に示さ
れるマップと算出した回転数差ΔＮに基づき、誘導電動
機２の出力Ｐを演算する（Ｓ５）。

【００４１】次に、コントローラ１４はリリーフ作動状
態判別ルーチンを実行する（Ｓ６）。すなわち、図６に
示すように、コントローラ１４はポテンショメータ１３
からの出力電圧Ｖが最大値Ｖ_max である否か、即ちリフ
トレバー１２が最大に操作されたか否かを判別する（Ｓ
１１）。

【００４２】そして、出力電圧ＶがＶ_max でない場合に
は、コントローラ１４はリリーフバルブ９が作動してい
ないと判断してリリーフ作動状態判別ルーチンを終了す
る。一方、出力電圧ＶがＶ_max である場合には、コント
ローラ１４は誘導電動機２の実回転数Ｎが８００ｒｐｍ
以上であるか否かを判別する（Ｓ１２）。

【００４３】そして、実回転数Ｎが８００ｒｐｍ未満で
ある場合には、コントローラ１４はリリーフバルブ９が
作動していないと判断してリリーフ作動状態判別ルーチ
ンを終了する。一方、実回転数Ｎが８００ｒｐｍ以上で
ある場合には、タイマー回路１７によりその時点からの
時間を計測し、一定時間Ｔの間誘導電動機２の実回転数
Ｎが８００ｒｐｍ以上であったか否かを判別する（Ｓ１
３）。

【００４４】この一定時間Ｔは、前記のとおり誘導電動
機２が８００ｒｐｍで一定回転したときに、フォークが
下端位置から上端位置まで達し、且つリリーフバルブ９
が作動開始されるまでの時間を予め実験により求めてお
くことにより設定されている。即ち、フォークが上端位
置に達してリリーフバルブ９が作動するまでに予想され
る最大の時間が設定されている。従って、フォークが下
端位置以外の中間位置にある場合においても、誘導電動
機２の回転数が８００ｒｐｍとなってから一定時間Ｔ経
過後には必ずフォークが上昇位置に達し且つリリーフバ
ルブ９が作動されている状態となる。

【００４５】そして、一定時間Ｔの間実回転数Ｎが８０
０ｒｐｍ以上を維持しなかった場合には、コントローラ
１４はリリーフバルブ９が作動していないと判断してリ
リーフ作動状態判別ルーチンを終了する。一方、一定時
間Ｔの間実回転数Ｎが８００ｒｐｍ以上を維持した場合
には、コントローラ１４はフォークが上昇位置に達し、
かつリリーフバルブ９が作動していると判断し、誘導電
動機２の出力Ｐが０となるように設定してリリーフ作動
状態判別ルーチンを終了する（Ｓ１４）。

【００４６】次に、コントローラ１４は、誘導電動機２
の出力Ｐが以上のステップにて決定された出力となるよ
うにインバータ３へ指令周波数を出力する（Ｓ７）。そ
の結果、リフトレバー１２が最大に操作され、かつ一定
時間Ｔの間実回転数が８００ｒｐｍ以上を維持していた
場合、誘導電動機２は停止されることになる。一方、そ
れ以外の場合には、リリーフバルブ９が作動していない
として誘導電動機２が所定の回転数で駆動されることに
なる。

【００４７】従って、本実施例によれば、従来の装置に
おいて必須であったマイクロスイッチを用いなくとも、
誘導電動機２に必ず用いられている回転センサ１５から
の検出信号を利用して、フォークが上昇位置に達し、か
つリリーフバルブ９が作動しているか否かを判別するこ
とができる。そのため、マイクロスイッチをリフトシリ
ンダ１０に組み込むという面倒な作業を省略して従来と
同様の制御を行なうことができるので、コスト低減を図
ることができる。

【００４８】なお、上記実施例では、フォークが上昇端
に達し、かつリリーフバルブ９が作動していると判別さ
れたときには、誘導電動機２の駆動を停止させるように
したが、必ずしも誘導電動機２を停止させる必要はな
く、誘導電動機２の回転数を低くする制御を行ってもよ
い。特に、フォークが上昇端位置から下降しない程度の
回転数で誘導電動機２を回転させるようにすれば、逆止
弁６を省略することができる。

【００４９】又、上記実施例では、一定時間Ｔの設定に
あたり図４に示される実験結果を用いたが、この時間Ｔ
は対象となる荷役装置の大きさや種類等に応じて適宜変
更することができる。例えば、誘導電動機２の回転数に
応じてフォークが下端位置から上端位置に達する時間を
記憶部１６に複数個記憶させることもできる。

【００５０】又、上記実施例では、図４に示すように、
リリーフバルブ９が作動してからΔｔだけ経過した時点
で一定時間Ｔの最終点を決定していたが、例えばリリー
フバルブ９が作動した時点ｔ₄ で当該一定時間Ｔの最終
点を決定してもよい。又、フォークが上昇位置に達した
時点ｔ₃ で一定時間Ｔの最終点を決定したり、時間ｔ ₃
とｔ₄ との間で決定してもよい。

【００５１】又、上記実施例では、リフトシリンダ１０
の油圧室１０ｃに作動油を供給及び排出するようにした
が、リフトシリンダ１０の上下の油圧室に作動油を供給
及び排出するタイプのものにも適用できる。この場合、
上端位置を検出するばかりでなく、下端位置も同様の制
御により検出することができる。

【００５２】又、上記実施例では、荷役用電動機として
誘導電動機２を用いた場合について例示したが、他に直
流電動機を用いてもよい。この場合、直流電動機に回転
センサを接続すれば上記実施例と同様の制御を行なうこ
とができる。又、直流電動機に適用する場合、回転セン
サを用いずに直流電動機へ供給する電流の電流値を検出
する電流検出センサを設け、この電流検出センサからの
検出信号に基づいて直流電動機の実回転数を検出しても
よい。

【００５３】更に、上記実施例では、荷役制御装置をフ
ォークリフトのフォークの昇降を行なうリフトシリンダ
について例示したが、フォークの傾動を行なうチルトシ
リンダについて適用することもできる。又、ショベルカ
ー等、フォークリフト以外の荷役車両にも適用できる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
マイクロスイッチ等の余分な機構を荷役用油圧シリンダ
に施さなくとも、荷役用油圧シリンダがストロークエン
ドに達したことを容易かつ正確に検出することができる
という優れた効果を奏する。

【００５５】又、本発明は、上記の効果に加え、荷役用
油圧シリンダがストロークエンドに達した場合における
作動油の油温の上昇を抑えることができるとともに、無
駄な電力の消費を抑えることができるという優れた効果
を奏する。

【００５６】更に、本発明は、上記の各効果に加え、予
め回転センサが取付けられている三相誘導電動機を用い
ることにより、余分な機構を一切不要として、安価に製
作することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例に係るフォークリ
フトの荷役制御装置のブロック回路図である。

【図２】リフトレバーのポテンショ電圧値Ｖに対して目
標回転数Ｎ^* が設定されたマップを示す特性図である。

【図３】回転数差ΔＮに対して電動機出力値Ｐが設定さ
れたマップを示す特性図である。

【図４】時間の経過に対する実回転数の変化を示す特性
図である。

【図５】荷役制御装置の揚高位置判別動作を説明するフ
ローチャート図である。

【図６】荷役制御装置の揚高位置判別動作を説明するフ
ローチャート図である。

【符号の説明】

１…油圧ポンプ、２…荷役用電動機としての三相誘導電
動機、５…オイルタンク、６…逆止弁、９…リリーフバ
ルブ、１０…荷役用油圧シリンダとしてのリフトシリン
ダ、１０ａ…ピストン、１２…荷役操作部材としてのリ
フトレバー、１３…操作量検出手段としてのポテンショ
メータ、１４…判別手段，判断手段，回転数制御手段及
び電動機停止制御手段としてのコントローラ、１５…回
転数検出手段としての回転センサ、１６…記憶手段とし
ての記憶部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷役用油圧シリンダに作動油を供給する
   油圧ポンプと、その油圧ポンプを駆動する荷役用電動機
   とを備え、荷役操作部材の操作に基づいて前記荷役用電
   動機を駆動させる荷役制御装置において、 前記荷役用電動機の回転数を検出する回転数検出手段
   と、 前記荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
   の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
   没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間
   を、少なくとも一種類の回転数に対応して求め、その時
   間を予め記憶した記憶手段と、 前記回転数検出手段からの検出信号に基づいて荷役用電
   動機のそのときの回転数を算出し、その回転数でピスト
   ンロッドが最大没入位置と最大突出位置との間を移動す
   るのに要する時間を記憶手段から読み出し、その読み出
   された時間以上の間、荷役用電動機がそのときの回転数
   以上で回転していたか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段により、記憶手段から読み出された時間以
   上の間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転し
   ていたことに基づき、荷役用油圧シリンダのピストンロ
   ッドが最大没入位置又は最大突出位置となるストローク
   エンドに達したと判断する判断手段とを備えた荷役用油
   圧シリンダのストロークエンド検出装置。
2. 【請求項２】 前記荷役用電動機は三相誘導電動機であ
   り、この三相誘導電動機の回転数を検出し、その検出信
   号に基づいて当該電動機の回転数制御を行なうための回
   転数センサを回転数検出手段とした請求項１に記載の荷
   役用油圧シリンダのストロークエンド検出装置。
3. 【請求項３】 荷役用油圧シリンダに作動油を供給する
   油圧ポンプと、その油圧ポンプを駆動する荷役用電動機
   とを備え、荷役操作部材の操作に基づいて前記荷役用電
   動機を駆動させる荷役制御装置において、 前記荷役用電動機の回転数を検出する回転数検出手段
   と、 前記荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
   の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
   没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間
   を、少なくとも一種類の回転数に対応して求め、その時
   間を予め記憶した記憶手段と、 前記回転数検出手段からの検出信号に基づいて荷役用電
   動機のそのときの回転数を算出し、その回転数でピスト
   ンロッドが最大没入位置と最大突出位置との間を移動す
   るのに要する時間を記憶手段から読み出し、その読み出
   された時間以上の間、荷役用電動機がそのときの回転数
   以上で回転していたか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段により、記憶手段から読み出された時間以
   上の間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転し
   ていたことに基づき、荷役用油圧シリンダのピストンロ
   ッドが最大没入位置又は最大突出位置となるストローク
   エンドに達したと判断し、荷役用電動機の回転数をその
   ときの回転数よりも小さく制御する回転数制御手段とを
   備えた荷役制御装置。
4. 【請求項４】 オイルタンクに貯留された作動油を荷役
   用油圧シリンダに供給する油圧ポンプと、 前記油圧ポンプを駆動する荷役用電動機と、 前記荷役用油圧シリンダを作動させるために操作する荷
   役操作部材と、 前記荷役操作部材の操作量を検出する操作量検出手段
   と、 前記荷役用油圧シリンダと油圧ポンプとの間に設けら
   れ、油圧ポンプから荷役用油圧シリンダへの作動油の流
   動を許容し、荷役用油圧シリンダから油圧ポンプへの作
   動油の流動を禁止する逆止弁と、 前記油圧ポンプと逆止弁との間に設けられるとともに、
   油圧ポンプから供給される作動油の油圧が予め設定され
   た油圧以上となったとき作動され、油圧ポンプから供給
   される作動油を前記オイルタンクに戻すリリーフバルブ
   とを備え、前記操作量検出手段からの検出信号に基づい
   て荷役用電動機の回転数を制御して荷役用油圧シリンダ
   に供給する作動油の流量制御を行なう荷役制御装置にお
   いて、 前記荷役用電動機の回転数を検出する回転数検出手段
   と、 前記荷役用電動機を一定の回転数にて駆動させたときそ
   の回転数で荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
   没入位置から最大突出位置まで達するのに要する時間
   を、少なくとも一種類の回転数に対応して求め、その時
   間を予め記憶した記憶手段と、 前記回転数検出手段からの検出信号に基づいて荷役用電
   動機のそのときの回転数を算出し、その回転数でピスト
   ンロッドが最大没入位置と最大突出位置との間を移動す
   るのに要する時間を記憶手段から読み出し、その読み出
   された時間以上の間、荷役用電動機がそのときの回転数
   以上で回転していたか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段により、記憶手段から読み出された時間以
   上の間、荷役用電動機がそのときの回転数以上で回転し
   ていたことに基づき、荷役用油圧シリンダのピストンロ
   ッドが最大没入位置又は最大突出位置となるストローク
   エンドに達したと判断し、荷役用電動機を停止させる電
   動機停止制御手段とを備えた荷役制御装置。
5. 【請求項５】 前記荷役用電動機は三相誘導電動機であ
   り、この三相誘導電動機の回転数を検出し、その検出信
   号に基づいて当該電動機の回転数制御を行なうための回
   転数センサを回転数検出手段とした請求項３又は請求項
   ４に記載の荷役制御装置。
6. 【請求項６】 荷役操作部材の操作量に基づき荷役用電
   動機にて油圧ポンプを駆動し、荷役用油圧シリンダに作
   動油を供給する荷役動作において、荷役用電動機を一定
   の回転数にて駆動させたときその回転数で荷役用油圧シ
   リンダのピストンロッドが最大没入位置から最大突出位
   置まで達するのに要する時間を、少なくとも一種類の回
   転数に対応して予め求めておき、その求めた時間以上の
   間、荷役用電動機が前記回転数以上で回転していたこと
   に基づき、荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
   没入位置又は最大突出位置となるストロークエンドに達
   したと判断するようにした荷役用油圧シリンダのストロ
   ークエンド検出方法。
7. 【請求項７】 荷役操作部材の操作量に基づき荷役用電
   動機にて油圧ポンプを駆動し、荷役用油圧シリンダに作
   動油を供給する荷役動作において、荷役用電動機を一定
   の回転数にて駆動させたときその回転数で荷役用油圧シ
   リンダのピストンロッドが最大没入位置から最大突出位
   置まで達するのに要する時間を、少なくとも一種類の回
   転数に対応して予め求めておき、その求めた時間以上の
   間、荷役用電動機が前記回転数以上で回転していたこと
   に基づき、荷役用油圧シリンダのピストンロッドが最大
   没入位置又は最大突出位置となるストロークエンドに達
   したと判断し、荷役用電動機の回転数を小さくするか又
   は停止させるようにした荷役制御方法。