JPH11171494A - 産業車両のシリンダ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練者でなくてもフォークを水平にする作業
あるいは高揚高での前傾作業を簡単に行うことができ、
しかもデッドマンシートの役割に支障を来さずに、中腰
など正常な姿勢以外の姿勢で一時的に作業を行うことを
可能にする。 【解決手段】 ティルトシリンダ９への作動油の供給、
排出方向がティルトレバーにより手動操作される方向切
換弁によって切換えられる。ティルトシリンダ９と前記
方向切換弁とを接続する管路の途中に設けられた制御弁
によりティルトシリンダ９への作動油の供給量が制御さ
れる。ＣＰＵ49は前傾検出スイッチ18又は後傾検出スイ
ッチ19からのオン信号と、シートスイッチ10ａからのオ
ン信号とを入力したときに、前記制御弁をパイロット圧
操作する比例ソレノイド弁39への作動信号を出力可能な
状態となる。ＣＰＵ49はシートスイッチ10ａからの出力
がオフとなっても、所定時間はオン状態として前記制御
弁の制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は荷役用アタッチメン
トを昇降移動させるマストが傾動可能に装備され、ティ
ルトシリンダの作動によりマストが傾動される産業車両
のシリンダ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の産業車両であるフォークリフト
においては、車両の前部に設けられたアウタマスト及び
インナマストを備えたマストによりリフトブラケットと
ともにフォークを昇降させる。そして、マストはリフト
レバーの操作に基づくリフトシリンダの作動により伸縮
され、それに伴ってフォークが昇降される。また、荷役
作業を容易にするため及びフォークリフトの走行中の安
定性を良くするため、マストはティルトレバーの操作に
基づくティルトシリンダの作動により、垂直の基準位置
に対して前傾あるいは後傾される。

【０００３】フォークリフトはフォークに荷を積載した
状態では重心が前側に移動し、フォークの揚高を高くす
るとマストに作用するモーメントが大きくなる。そし
て、荷を積載した状態でマストを前傾させると重心がよ
り前に移動してフォークリフトの前後方向の安定性が悪
くなる。また、荷の荷重が大きな状態であまり後傾角度
を大きくすると重心が後側に寄り過ぎて前輪が浮き気味
になりスリップが発生する虞がある。そこで、従来はマ
ストの前傾角度及び後傾角度は所定の値、即ち一般に前
傾角度が６度、後傾角度が１２度に設定されている。

【０００４】荷役作業で荷を高所に載置する場合、フォ
ークを高揚高としてマストを前傾させる必要がある。こ
のとき、誤操作等で速い前傾速度でマストが前傾し過ぎ
ると、荷崩れやフォークリフトの後輪の浮き上がり（即
ち車両の前後方向の不安定状態）が発生する。従って、
作業者はマストが前傾し過ぎないようインチング操作
で、注意深く低速で前傾作業を行う必要があり、精神的
な負担が大きい。また、従来装置ではフォークを高揚高
としてマストを傾動させる作業には熟練を要した。

【０００５】また、一般に荷取りあるいは荷降ろし作業
時にはフォークが荷を積載するパレットと平行な状態、
即ちフォークを水平な状態（マストを垂直な状態）にす
る必要がある。しかし、手動操作でフォークを正確に水
平状態にするのは熟練を要する。しかも、実際の荷役作
業時にはティルト操作と走行及びリフト操作も行う必要
があり、作業者の負担が大きくなる。

【０００６】前記の問題を解消するため、シリンダへの
作動油の供給制御を手動操作弁に代えて電磁弁で行うこ
とが考えられ、自動水平制御を行うフォークリフトも知
られている。

【０００７】また、フォークリフトには作業者が運転席
に居ない状態で走行するのを防止するため、所謂デッド
マンシートを備えたものがある。この場合は、作業者が
座席に着座しているか否かが検出手段で検出され、作業
者が着座していない状態では走行操作を行っても走行不
能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ティルトシリ
ンダの前傾、中立、後傾作動のための作動油の流路の切
換と、流量の制御の全てを電磁弁で行う構成とした場合
は、電磁弁が大型化しかつ複雑になり、製造コストも高
くなる。また、スプール弁は大きな圧が加わった状態で
は摺動面から作動油が漏れるが、電磁弁の場合はスプー
ルの作動性を良くするため、手動弁に比較してスプール
とその摺動面とのクリアランスが大きくその分漏れ量も
多くなるという問題がある。

【０００９】この問題を解消するため、本願出願人はテ
ィルトシリンダへの作動油の供給、排出方向の切換を手
動操作方向切換弁で行い、流量の制御を簡単な構成の電
磁弁で行うことにより、手動操作とほぼ同様な操作で、
熟練者でなくてもフォークを水平にする作業あるいは高
揚高での前傾作業を簡単に行うことができる産業車両の
シリンダ制御装置を発明した。

【００１０】ところが、このシリンダ制御装置を備えた
産業車両にデッドマンシートを装備して、作業者が座席
から離れたとき直ちにティルトシリンダの作動を停止さ
せる構成とした場合は不具合が生じる。なぜならば、フ
ォークリフトで荷役作業を行う場合、大きな荷を積載し
た状態では前方確認のため、作業者がティルト動作の途
中で中腰になり、短時間の間、座席から腰を浮かせた状
態となる場合がある。従来のデッドマンシートの場合
は、座席から腰を浮かせた状態となると、作業者が居な
い状態であると検出されてその検出信号に基づいて直ち
にティルトシリンダの作動が停止される。その結果、前
方確認等のために座席から腰を浮かせた状で作業を行お
うとすると、ティルトシリンダの作動が停止（中断）さ
れてしまい作業性が悪くなる。

【００１１】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的はデッドマンシートを備えた産業
車両において、熟練者でなくてもフォークを水平にする
作業あるいは高揚高での前傾作業を簡単に行うことがで
き、しかもデッドマンシートの役割に支障を来さずに、
中腰など正常な姿勢以外の姿勢で一時的に作業を行うこ
とができる産業車両のシリンダ制御装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、荷役用アタッチメント
を昇降移動させるマストが傾動可能に装備され、ティル
トシリンダの作動によりマストが傾動される産業車両に
おいて、前記ティルトシリンダへの作動油の供給、排出
方向を切換える手動操作の方向切換弁と、前記方向切換
弁を中立位置とティルト動作位置とに操作するティルト
用操作手段と、前記ティルトシリンダと前記方向切換弁
とを接続する管路の途中に設けられるとともに前記ティ
ルトシリンダへの作動油の供給量を制御する制御弁と、
運転室の操縦位置に作業員が居るか否かを検出する作業
員検出手段と、前記ティルト用操作手段がティルト操作
位置に操作されたか否かを検出するティルト操作検出手
段と、前記作業員検出手段からの作業員検出信号及び前
記ティルト操作検出手段からのティルト操作検出信号を
入力したときに前記制御弁への作動信号を出力可能な状
態となり、前記作業員検出手段からの作業員検出信号が
検出状態から非検出状態に変化しても所定時間は検出状
態として前記制御弁の制御を行い、前記ティルトシリン
ダの作動時にマスト角度が所定の角度になったとき、前
記制御弁を閉鎖させる制御指令を出力する制御手段とを
備えた。

【００１３】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記作業員検出手段は運転席への作
業員の着座状態を検出する着座検出手段である。請求項
３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発
明において、前記制御弁はパイロット圧で切換操作され
るとともに、パイロット圧が比例ソレノイド弁で制御さ
れる構成である。

【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記制御弁は前記方向切換弁と前記
ティルトシリンダのロッド室とを接続する管路に設けら
れ、該管路には前記制御弁と前記ロッド室との間に順方
向がロッド室に向かう側となるパイロット操作逆止弁が
設けられ、該パイロット操作逆止弁は前記制御弁が開状
態となるとき逆方向の流れを許容する状態に制御され
る。

【００１５】従って、請求項１に記載の発明では、荷役
用アタッチメントを昇降移動させるマストはティルトシ
リンダの作動により傾動される。手動操作の方向切換弁
によりティルトシリンダへの作動油の供給、排出方向が
切換えられる。ティルト用操作手段により前記方向切換
弁が中立位置とティルト動作位置とに操作される。前記
ティルトシリンダと前記方向切換弁とを接続する管路の
途中に設けられた制御弁により、前記ティルトシリンダ
への作動油の供給量が制御される。運転室の操縦位置に
作業員が居るか否かが作業員検出手段により検出され
る。ティルト用操作手段がティルト操作位置に操作され
たか否かが、ティルト操作検出手段により検出される。
制御手段は、前記作業員検出手段からの作業員検出信号
及び前記ティルト操作検出手段からのティルト操作検出
信号を入力したときに前記制御弁への作動信号を出力可
能な状態となる。そして、制御手段は前記作業員検出手
段からの作業員検出信号が検出状態から非検出状態に変
化しても、所定時間は検出状態として前記制御弁の制御
を行う。従って、短時間中腰になって作業を行ってもテ
ィルトシリンダの作動が中断されるのが抑制される。前
記ティルトシリンダの作動時にマスト角度が所定の角度
になったとき、前記制御手段から前記制御弁を閉鎖させ
る制御指令が出力される。

【００１６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、作業員検出手段は運転席に作業員が
着座しているか否かを検出する。請求項３に記載の発明
では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前
記制御弁はパイロット圧で切換操作される。また、パイ
ロット圧は比例ソレノイド弁で制御される。

【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記方向切換弁と前記ティルトシリ
ンダのロッド室とを接続する管路内を、ロッド室から方
向切換弁に向かう作動油の流れは、パイロット操作逆止
弁及び制御弁の両者によって制御される。パイロット操
作逆止弁は前記制御弁が開状態となるとき逆方向の流れ
を許容する状態に制御される。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明を荷役用アタッチメントとしてフォークが取付けられ
た産業車両としてのフォークリフトに具体化した第１の
実施形態を図１〜図６に従って説明する。

【００１９】図３に示すように、フォークリフト１の車
体フレーム２にはその前部にマスト３が設けられてい
る。マスト３は車体フレーム２に対して傾動可能に支持
された左右一対のアウタマスト３ａと、その内側に昇降
可能に装備されたインナマスト３ｂとからなる。両アウ
タマスト３ａの後側にはリフトシリンダ４がアウタマス
ト３ａと平行に固定され、そのピストンロッド４ａの先
端がインナマスト３ｂの上部に連結されている。インナ
マスト３ｂの内側にはリフトブラケット５がインナマス
ト３ｂに沿って昇降可能に装備され、リフトブラケット
５に荷役用アタッチメントとしてのフォーク６が取り付
けられている。インナマスト３ｂの上部にはチェーンホ
イール７が支承され、チェーンホイール７には第１端部
がリフトシリンダ４の上部に、第２端部がリフトブラケ
ット５にそれぞれ連結されたチェーン８が掛装されてい
る。そして、リフトシリンダ４の伸縮によりチェーン８
を介してフォーク６がリフトブラケット５とともに昇降
動される。

【００２０】車体フレーム２の左右両側にはティルトシ
リンダ９の基端が回動可能に支持され、そのピストンロ
ッド９ａの先端がアウタマスト３ａの両外側面に回動可
能に連結されている。そして、ティルトシリンダ９のピ
ストンロッド９ａの伸縮によりマスト３が傾動される。

【００２１】運転室Ｒに設けられた運転席１０の下部に
は、運転席１０への作業員の着座状態を検出する着座検
出手段としてのシートスイッチ１０ａが設けられてい
る。シートスイッチ１０ａには例えばリミットスイッチ
が使用され、作業員の着座状態でオン信号を出力し、非
着座状態ではオフ信号を出力するようになっている。シ
ートスイッチ１０ａは運転室Ｒの操縦位置に作業員が居
るか否かを検出する作業員検出手段として機能する。

【００２２】運転室Ｒの前部にはステアリング１１と、
リフト用操作手段としてのリフトレバー１２と、ティル
ト用操作手段としてのティルトレバー１３がそれぞれ設
けられている。図３においては両レバー１２，１３が重
なった状態で示されている。リフトレバー１２の操作に
よりリフトシリンダ４が作動（伸縮）され、ティルトレ
バー１３の操作によりティルトシリンダ９が作動（伸
縮）されるようになっている。

【００２３】図２に示すように、アウタマスト３ａには
揚高検出手段としての揚高センサ１４が所定高さ位置に
取付けられている。揚高センサ１４は近接スイッチから
なり、インナマスト３ｂ側に固定された被検出部（図示
せず）を検出することにより、フォーク６の揚高が設定
値Ｈ0 以上でオンとなり、設定値Ｈ0 未満でオフとなる
ようになっている。この実施の形態では設定値Ｈ0 が最
大揚高Ｈmax のほぼ２分の１の高さに設定されている。

【００２４】車体フレーム２にはマスト角度検出手段と
しての回転式のポテンショメータ１５が設けられてい
る。ポテンショメータ１５はティルトシリンダ９の基端
を回動可能に支持する支持部に設けられ、ティルトシリ
ンダ９に突設されたピン１６を挟持する回動片１５ａを
備えている。そして、ピストンロッド９ａの伸縮に伴っ
てティルトシリンダ９とともに回動片１５ａが回動し
て、回動片１５ａの回動量に対応した検出信号（電圧）
をポテンショメータ１５が出力する。この実施の形態で
はポテンショメータ１５は、マスト３が最前傾位置に配
置された状態で出力電圧が最も小さく、最後傾位置に配
置された状態で出力電圧が最も大きくなり、その間は回
動量に比例して出力電圧が変化するようになっている。

【００２５】リフトシリンダ４にはフォーク６の積載荷
重を検出する積載荷重検出手段としての圧力センサ１７
が設けられている。圧力センサ１７はリフトシリンダ４
の内部の油圧を検出し、フォーク６の積載荷重に対応し
た検出信号を出力する。

【００２６】図４に示すように、ティルトレバー１３の
近傍には前傾操作検知手段としての前傾検出スイッチ１
８と、後傾操作検知手段としての後傾検出スイッチ１９
とが設けられている。両検出スイッチ１８，１９はマイ
クロスイッチからなり、前傾検出スイッチ１８はティル
トレバー１３が前傾位置にあるときはオンに、それ以外
の位置にあるときはオフとなる。後傾検出スイッチ１９
はティルトレバー１３が後傾位置にあるときはオンに、
それ以外の位置にあるときはオフとなる。両検出スイッ
チ１８，１９によりティルト操作検出手段が構成されて
いる。従って、ティルト操作検出手段はティルトレバー
１３がティルト操作位置に操作されるとオン信号を出力
する。

【００２７】また、ティルトレバー１３の上部には操作
スイッチ１３ａが設けられている。操作スイッチ１３ａ
は自動水平操作を行う場合に使用するものであって、操
作スイッチ１３ａは押圧操作（押下）されている状態で
オン信号を出力し、押圧操作が解除された状態ではオフ
信号を出力するようになっている。

【００２８】次にリフトシリンダ４及びティルトシリン
ダ９を駆動するための油圧回路を図５に従って説明す
る。図５に示すように、リフトシリンダ４のボトム室４
ｂは管路２０を介してリフト用制御弁２１に接続されて
いる。リフト用制御弁２１には手動操作の７ポート３位
置切換弁が使用され、フォーク６の昇降及び停止を指示
するリフトレバー１２の上昇、中立及び下降操作位置に
対応して、ａ，ｂ，ｃの３つの状態に切換可能となって
いる。手動操作の方向切換弁としてのティルト用制御弁
２２には６ポート３位置切換弁が使用され、フォーク６
の傾動及び停止を指示するティルトレバー１３の前傾、
中立及び後傾操作位置に対応して、ｃ，ｂ，ａの３つの
状態に切換可能となっている。

【００２９】各シリンダ４，９にオイルタンク２３内の
作動油を供給する油圧ポンプ２４はエンジンＥ（図３に
図示）により駆動される。油圧ポンプ２４は作動油供給
用管路２５を介してリフト用制御弁２１のポートＰ1 に
接続されている。作動油供給用管路２５には油圧ポンプ
２４から供給される作動油を荷役装置側（リフトシリン
ダ４及びティルトシリンダ９）と、パワーステアリング
用バルブ２６側とに分流するフローデバイダ２７が設け
られている。作動油供給用管路２５はフローデバイダ２
７より下流側において分岐された分岐管路２５ａ，２５
ｂを介してポートＰ2 ，ポートＰ3 にそれぞれ接続され
ている。作動油供給用管路２５はリリーフ弁２８が設け
られた管路２９ａを介して戻り管路３０に接続されてい
る。リフト用制御弁２１はポートＴ1 において戻り管路
３０に、ポートＡ1 において管路２０に、ポートＡ2 に
おいて管路２９ｂに、ポートＡ3 において管路３１にそ
れぞれ接続されている。管路２９ｂは戻り管路３０に接
続されるとともに、途中にリリーフ弁３２が設けられて
いる。リリーフ弁３２の設定圧力はリリーフ弁２８の設
定圧力より小さな値に設定されている。

【００３０】油圧ポンプ２４は作動油供給用管路２５か
ら分岐した作動油供給用管路３３を介してティルト用制
御弁２２のポートＰ11に接続されている。ティルト用制
御弁２２のポートＰ12には管路３１が接続されている。
ティルト用制御弁２２はポートＴ11において戻り管路３
０ａに、ポートＴ12において戻り管路３０ｂにそれぞれ
接続されている。ティルト用制御弁２２はポートＡ11に
おいて管路３４ａに、ポートＡ12において管路３４ｂに
それぞれ接続されている。管路３４ａはティルトシリン
ダ９のロッド室９ｂに、管路３４ｂはボトム室９ｃにそ
れぞれ接続されている。

【００３１】管路３４ａの途中には制御弁３５及びパイ
ロット操作逆止弁３６が設けられている。パイロット操
作逆止弁３６は制御弁３５とロッド室９ｂとの間に、ロ
ッド室９ｂ側から制御弁３５側への作動油の流れを規制
する状態に、即ち順方向がロッド室９ｂに向かう側とな
るように設けられている。制御弁３５は１方弁であっ
て、管路３４ａを開閉する直動式のスプールを備えてい
る。制御弁３５は常時閉弁型の制御弁であって、パイロ
ット油圧により作動する２ポート２位置の弁が使用さ
れ、バネ３７のバネ力により管路３４ａを閉鎖するａ位
置と、管路３４ａを連通するｂ位置とに切換可能となっ
ている。前記スプールにはｂ位置に配置されたときに、
管路３４ａを連通させる通路３８が形成され、同通路３
８はオリフィスを備えている。制御弁３５及びパイロッ
ト操作逆止弁３６へのパイロット圧は比例ソレノイド弁
３９により供給される。制御弁３５及び比例ソレノイド
弁３９により、ティルトシリンダ９とティルト用制御弁
２２とを接続する管路３４ａの開閉を行う電磁弁が構成
されている。

【００３２】前記パイロット操作逆止弁３６及び比例ソ
レノイド弁３９にパイロット圧を供給するパイロット圧
供給手段は、作動油供給用管路２５のフローデバイダ２
７より上流側において作動油供給用管路２５から分岐さ
れたパイロット圧供給用管路４０により構成されてい
る。パイロット圧供給用管路４０の途中には減圧弁４１
及びフィルタ４２が設けられている。

【００３３】比例ソレノイド弁３９は、そのタンクポー
トＴ２が戻り管路３０ａに接続され、Ａポートがパイロ
ット圧供給用管路４０に接続されている。また、比例ソ
レノイド弁３９のＢポートは制御弁３５のスプールの一
端に設けられた圧力室（図示しない）に連通されてい
る。なお、前記制御弁３５において、スプールの他端側
の圧力室（図示しない）は、戻り管路３０に連通されて
いる。

【００３４】比例ソレノイド弁３９は、常時閉鎖型のソ
レノイド弁であって、そのソレノイドが消磁されている
ときには、バネ４３によりにＢポートとタンクポートＴ
２とが連通されている。また、比例ソレノイド弁３９は
スプールの作動量が、励磁のために供給される電流に比
例するように構成されており、ソレノイドが励磁された
ときにスプールが作動してＡポートとＢポートとが連通
し、同スプールの作動位置にて設定されるパイロット圧
を制御弁３５のスプールに供給する。このパイロット圧
により、制御弁３５のスプールがバネ３７のバネ力に抗
して移動されるようになっている。

【００３５】なお、リフト用制御弁２１、ティルト用制
御弁２２、パイロット操作逆止弁３６、リリーフ弁２
８，３２、制御弁３５、比例ソレノイド弁３９及び減圧
弁４１は１個のハウジング内に形成されて、全体として
１個のコントロールバルブ４４を構成している。

【００３６】次に、この油圧回路を制御する電気的構成
を説明する。図２に示すように、制御弁３５の開度、即
ち比例ソレノイド弁３９の出力パイロット圧を制御する
制御装置４５は、マイクロコンピュータ４６、アナログ
デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）４７及びソレノイ
ド駆動回路４８を備えている。マイクロコンピュータ４
６は、演算手段としての中央処理装置（以下、ＣＰＵと
いう）４９と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）５０ａと、
記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き替え可能
なＲＯＭ）５０ｂと、読出し及び書替え可能なメモリ
（ＲＡＭ）５１と、カウンタ５２と、クロック回路５３
と、入力インタフェース５４と、出力インタフェース５
５とを備えている。ＣＰＵ４９は制御手段として機能す
る。カウンタ５２はクロック回路５３のクロック信号を
カウントすることによりタイマとしての役割を果たし、
ＣＰＵ４９からのリセット信号でリセットされるように
なっている。

【００３７】ＲＯＭ５０ａには各種制御プログラム及び
制御プログラムを実行する際に必要なデータが記憶（格
納）されている。また、ＥＥＰＲＯＭ５０ｂには前傾角
度規制制御プログラムを実行するのに必要なデータとし
て、揚高及び積載荷重と最大許容前傾角度との関係を表
すマップ又は関係式が記憶されている。マップは例え
ば、図６に示すように、高揚高の場合（実線）と低揚高
の場合（破線）との２種類あり、積載荷重０の場合はい
ずれの場合もティルトシリンダ９の最大伸長状態に対応
する最大前傾角度が最大許容前傾角度θmax （例えば６
°）となる。一方、積荷がある場合は最大許容前傾角度
が高揚高と低揚高とで異なる。高揚高の場合は積載荷重
の増加とともに最大許容前傾角度が小さくなり、低揚高
の場合はある荷重までは最大許容前傾角度が最大許容前
傾角度θmax となるとともに、それを超えると積載荷重
の増加とともに最大許容前傾角度が小さくなる。しか
し、最大許容前傾角度は高揚高の場合より大きな値とな
る。低揚高及び高揚高時の最大許容前傾角度の最小値
は、揚高センサ１４の取付位置、即ち、高揚高か低揚高
かの判断基準値により変化するが、最大荷重Ｍmax での
高揚高時の最大許容前傾角度の最小値θmin は２°程度
に設定される。

【００３８】ＣＰＵ４９はＡ／Ｄ変換回路４７及び入力
インタフェース５４を介してポテンショメータ１５及び
圧力センサ１７にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ４９
は入力インタフェース５４を介してシートスイッチ１０
ａ、操作スイッチ１３ａ、揚高センサ１４、前傾検出ス
イッチ１８及び後傾検出スイッチ１９にそれぞれ接続さ
れている。ＣＰＵ４９は出力インタフェース５５を介し
てソレノイド駆動回路４８に接続されている。

【００３９】ＣＰＵ４９は前記各センサ１４，１５，１
７及び各スイッチ１０ａ，１３ａ，１８，１９の出力信
号を入力するとともに、ＲＯＭ５０ａに記憶された各種
制御プログラムに従って動作し、ティルトシリンダ９の
作動時に、ソレノイド駆動回路４８を介して比例ソレノ
イド弁３９への制御指令信号を出力する。

【００４０】ＣＰＵ４９はシートスイッチ１３ａからの
オン信号と、前傾検出スイッチ１８又は後傾検出スイッ
チ１９からのオン信号とを入力したときに比例ソレノイ
ド弁３９への作動信号（励磁信号）を出力可能な状態と
なっている。即ち、運転席１０及びシートスイッチ１０
ａは所謂デッドマンシートを構成している。しかし、Ｃ
ＰＵ４９はシートスイッチ１０ａからの出力信号がオン
からオフに変化しても所定時間はオン状態として比例ソ
レノイド弁３９への作動信号を出力するようになってい
る。所定時間とは作業者が前方確認などのため、一時的
に中腰で作業を行ってもその間にティルト動作を中断さ
せないための長さの時間（例えば１〜７秒程度）であ
り、この実施の形態では５秒に設定されている。

【００４１】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。エンジンＥが作動されて油圧ポンプ２４が駆
動されると、オイルタンク２３内の作動油が作動油供給
用管路２５へ吐出される。従って、パイロット圧を供給
するパイロット圧供給用管路４０は、油圧ポンプ２４が
駆動されるとすぐにパイロット圧が供給可能な状態とな
る。

【００４２】リフトレバー１２を中立位置から上昇操作
すると、リフト用制御弁２１のスプールがａ位置に配置
されて分岐管路２５ａと管路２０とが連通される。そし
て、油圧ポンプ２４から吐出される作動油がリフトシリ
ンダ４のボトム室４ｂに供給され、リフトシリンダ４が
伸長してフォーク６が上昇する。リフトレバー１２を下
降操作すると、リフト用制御弁２１のスプールがｃ位置
に配置される。そして、管路２０と戻り管路３０、作動
油供給用管路２５と管路３１、分岐管路２５ｂと管路２
９ｂとがそれぞれ連通状態となり、ボトム室４ｂの作動
油がオイルタンク２３へと戻されて、リフトシリンダ４
が収縮してフォーク６が下降する。

【００４３】ティルト用制御弁２２はティルトレバー１
３が中立位置にあるときは図５のｂ位置に配置され、両
管路３４ａ，３４ｂと作動油供給用管路３３及び戻り管
路３０ａとの連通を遮断して、ティルトシリンダ９内の
作動油の移動を阻止する状態に保持される。従って、マ
スト３は所望の傾動角度の状態に保持される。

【００４４】ティルト用制御弁２２はティルトレバー１
３の前傾操作に基づいてｃ位置に配置され、作動油供給
用管路３３と管路３４ｂとを連通させるとともに、管路
３４ａを戻り管路３０ａと連通させる状態になってティ
ルトシリンダ９を伸長可能とする。ティルト用制御弁２
２は、ティルトレバー１３の後傾操作に基づいてａ位置
に配置され、作動油供給用管路３３と管路３４ａとを、
戻り管路３０ａと管路３４ｂとをそれぞれ連通させる状
態となってティルトシリンダ４を収縮可能とする。

【００４５】ＣＰＵ４９は図１のフローチャートに従っ
て比例ソレノイド弁３９への励磁信号をソレノイド駆動
回路４８に出力する。即ち、ＣＰＵ４９はステップＳ１
でシートスイッチ１０ａからオン信号が出力されている
か否かを判断し、オン信号が出力されていればステップ
Ｓ２に進む。ステップＳ２でＣＰＵ４９は前傾検出スイ
ッチ１８又は後傾検出スイッチ１９からオン信号が出力
されているか否かを判断し、オン信号が出力されていれ
ばステップＳ３に進んでソレノイド駆動回路４８にソレ
ノイド駆動指令（励磁指令）を出力する。

【００４６】ステップＳ１でシートスイッチ１０ａがオ
フであれば、ＣＰＵ５０はステップＳ４に進み、カウン
タ５２のカウント値から所定時間ｔ経過したか否かを判
断する。即ち、カウント値が所定時間ｔ（この実施の形
態では５秒）に対応する値Ｃｔ以上か否かを判断する。
ステップＳ４でカウント値がＣｔ以上即ち所定時間ｔ以
上経過していれば、ステップＳ５に進み、ＣＰＵ４９は
ソレノイド駆動回路４８にソレノイド消磁指令を出力し
た後、カウンタ５２にリセット信号を出力する。従っ
て、カウンタ５２がリセットされて再び０からカウント
を開始する。

【００４７】ステップＳ４でカウント値がＣｔ未満であ
ればステップＳ２に進む。ステップＳ２で両検出スイッ
チ１８，１９からオン信号が出力されていない場合は、
ＣＰＵ４９はステップＳ５に進む。ここで、Ｃｔはカウ
ンタ５２により時間に応じて積算されていく。

【００４８】即ち、ＣＰＵ４９は両検出スイッチ１８，
１９の一方と、シートスイッチ１０ａとからオン信号が
出力されていれば、ソレノイド駆動回路４８に比例ソレ
ノイド弁３９の励磁指令を出力する。また、シートスイ
ッチ１０ａからオン信号が出力されていなくても、シー
トスイッチ１０ａがオフになってから即ちカウンタ５２
がカウントを開始してから所定時間ｔ経過していない場
合は、オン信号が出力されている場合と同様な制御を行
う。

【００４９】ＣＰＵ４９からソレノイド駆動回路４８を
介して比例ソレノイド弁３９に励磁指令電流が出力され
ると、比例ソレノイド弁３９が開状態となって制御弁３
５及びパイロット操作逆止弁３６にパイロット圧が供給
されて作動油が管路３４ａを流れることが可能な状態と
なる。その結果、ティルトレバー１３の操作位置に対応
した方向に作動油が流れ、前傾又は後傾動作が行われ
る。

【００５０】シートスイッチ１０ａからオン信号が出力
されている状態（オフになってから所定時間経過前の状
態も含む）で、ＣＰＵ４９に前傾検出スイッチ１８のオ
ン信号が入力されると、ＣＰＵ４９は前傾角度規制制御
プログラムを実行する。この制御プログラムでは、ＣＰ
Ｕ４９は圧力センサ１７の出力信号に基づいてフォーク
６の積載荷重を演算する。また、揚高センサ１４の出力
信号から揚高が高揚高か否かを判断し、その揚高及び積
載荷重に対応する最大許容前傾角度をマップ又は関係式
から演算する。そして、ＣＰＵ４９はポテンショメータ
１５の出力信号に基づいて逐次マスト３の傾動角度を演
算するとともに、その演算結果と前記最大許容前傾角度
とを比較する。そして、その差が０になると、前傾検出
スイッチ１８からオン信号が出力された状態であっても
比例ソレノイド弁３９への励磁指令を停止する。その結
果、制御弁３５及びパイロット操作逆止弁３６へのパイ
ロット圧の供給が停止され、ロッド室９ｂ側からティル
ト用制御弁２２側への作動油の流れが阻止された状態と
なる。即ち、マスト３の前傾角度が積載荷重に対応する
最大許容前傾角度に達した時点で、作業者がティルトレ
バー１３の前傾操作を中止しなくても、確実に積載荷重
に対応する最大許容前傾角度に保持される。

【００５１】マスト３が最大許容前傾角度に達する前に
ティルトレバー１３が中立位置に操作されると、ＣＰＵ
４９は前傾角度規制制御プログラムの実行を終了する。
従って、このときは、マスト３は最大許容前傾角度より
小さな前傾角度において、作業者の所望の位置で停止す
る。

【００５２】次に自動水平制御について説明する。フォ
ーク６が後傾している状態から操作スイッチ１３ａを押
下しながらティルトレバー１３の前傾操作を行うと、Ｃ
ＰＵ４９には操作スイッチ１３ａ及び前傾検出スイッチ
１８からのオン信号が入力される。このときＣＰＵ４９
は自動水平制御を行う。前傾検出スイッチ１８からのオ
ン信号が入力されると、前記と同様に比例ソレノイド弁
３９が励磁されて、パイロット操作逆止弁３６はティル
トシリンダ９のロッド室９ｂからティルト用制御弁２２
に向かう流れを許容する状態になる。また、ＣＰＵ４９
は操作スイッチ１３ａからのオン信号が入力されている
間、ポテンショメータ１５の出力信号を入力し、その信
号とマストの傾動角度が０度即ちフォーク６の水平状態
を示す電圧に対応する値とを比較する。そして、ポテン
ショメータ１５の出力電圧に基づく値が、フォーク６の
水平状態を表わす値（ティルト角０度）になったとき、
ＣＰＵ４９は消磁指令をソレノイド駆動回路４８に出力
する。その結果、比例ソレノイド弁３９が制御弁３５及
びパイロット操作逆止弁３６へのパイロット圧の供給を
阻止する位置（閉鎖位置）に切り換えられ、ロッド室９
ｂ側からティルト用制御弁２２側への作動油の流れが阻
止された状態となる。そして、前傾動作が阻止され、作
業者がティルトレバー１３の前傾操作を中止しなくて
も、フォーク６が水平な状態でマスト３の傾動が停止さ
れ、フォーク６が水平状態に保持される。

【００５３】一方、フォーク６が前傾している状態から
操作スイッチ１３ａを押下しながらティルトレバー１３
の後傾操作を行うと、ＣＰＵ４９には操作スイッチ１３
ａ及び後傾検出スイッチ１９からのオン信号が入力され
る。このときもＣＰＵ４９は自動水平制御を行う。ＣＰ
Ｕ４９は操作スイッチ１３ａからのオン信号が入力され
ている間、ポテンショメータ１５の出力信号を入力し、
その信号とマストの傾動角度が０度即ちフォーク６の水
平状態を示す電圧に対応する値とを比較する。そして、
ポテンショメータ１５の出力電圧に基づく値が、ティル
ト角０度になったとき、ＣＰＵ４９は励磁指令をソレノ
イド駆動回路４８に出力する。その結果、比例ソレノイ
ド弁３９が閉鎖位置に切り換えられ、管路４２ａが遮断
されて後傾動作が阻止される。従って、作業者がティル
トレバー１３の後傾操作を中止しなくても、フォーク６
が水平な状態でマスト３の傾動が停止され、フォーク６
が水平状態に保持される。

【００５４】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） ティルトシリンダ９への作動油の供給制御を、
ティルトシリンダ９への作動油の供給、排出方向を切換
える手動操作の方向切換弁（ティルトレバー１３）と、
電磁弁との共同で行う。従って、作業者が従来の手動操
作弁とほぼ同様な操作でティルト動作を実施でき、しか
も、必要に応じて制御弁３５及びパイロット操作逆止弁
３６が制御されて自動水平制御や前傾角度規制制御等を
行うことができるので、熟練者でなくてもフォーク６を
水平にする作業あるいは高揚高での前傾動作を簡単に行
うことができる。

【００５５】（ロ） 作業者が操縦位置に居ないとき
に、ティルト動作が行われるのを防止するために所謂デ
ッドマンシートを装備したが、制御手段（ＣＰＵ４９）
はシートスイッチ１０ａがオフになっても所定時間はオ
ン信号が継続しているのと同じ条件で制御を行う。従っ
て、デッドマンシートの役割に支障を来さずに、中腰な
ど正常な姿勢以外の姿勢で一時的に作業を行うことがで
き、作業性が向上する。

【００５６】（ハ） 制御弁３５の開度が比例ソレノイ
ド弁３９を介して供給されるパイロット圧により制御可
能なため、比例ソレノイド弁３９に供給される指令電流
量を変更することにより制御弁３５の開度を容易に制御
できる。従って、前傾角度規制制御時や自動水平制御時
に、マスト３の角度が所定の角度に近づくまでは傾動速
度（ティルト速度）を速く（制御弁３５の開度を大き
く）して、所定角度に近づいた時点で減速する（制御弁
３５の開度を小さくする）ことが容易になる。その結
果、停止時のショックを小さくできるとともに所定位置
に精度良く停止させることができ、しかも、ティルト動
作の時間を短くできる。また、ティルト動作時の前傾速
度や後傾速度を制御することも容易になる。

【００５７】（ニ） スプール弁は大きな圧が加わった
状態では摺動面から作動油が漏れるが、前傾停止状態で
はティルト用制御弁２２とロッド室９ｂとを接続する管
路３４ａに設けられたパイロット操作逆止弁３６が閉鎖
状態となるため、ティルト用制御弁２２に大きな圧が作
用しない。従って、所定の前傾位置にマスト３を長時間
保持する際に、ティルト用制御弁２２からの作動油の漏
れが防止され、確実に所定の前傾角度に保持される。ま
た、制御弁３５からの作動油の漏れも防止される。

【００５８】（ホ） 傾動角度検出手段（ポテンショメ
ータ１５）からはマスト３の基準位置からの傾動量に対
応した電圧が出力されるため、出力電圧の変化量により
傾動角の変化を容易に検出できる。

【００５９】（ヘ） 揚高を高揚高か否かの２段階で判
断して最大許容前傾角度を設定するため、ＣＰＵ４９の
演算が容易になる。なお、実施の形態は前記両実施の形
態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体
化してもよい。

【００６０】○ シートスイッチ１０ａは運転席１０に
作業者が着座しているか否かを検出可能で検出時と被検
出時とで異なる信号を出力するものであればよく、近接
スイッチや光スイッチを使用してもよい。また、着座検
出手段としてシートスイッチ１０ａに代えて、運転席１
０に着座した作業者の足が所定の位置にあるか否かで着
座を検出する構成のものを使用してもよい。

【００６１】○ フォークリフト１は必ずしも運転席１
０がなく、作業者が立った状態で操縦を行う構成でもよ
い。 ○ 制御弁３５及びパイロット操作逆止弁３６へのパイ
ロット圧の供給制御を比例ソレノイド弁３９に代えて、
オン・オフソレノイド弁で行う構成としてもよい。例え
ば、図７に示すようにオン・オフソレノイド弁５６は、
制御弁３５及びパイロット操作逆止弁３６にパイロット
圧を供給する管路５７を、パイロット圧供給用管路４０
に連通させる位置と、前記管路５７を戻り管路３０に接
続された管路５８に連通させる位置とに切換可能に設け
られている。オン・オフソレノイド弁５６はオフ状態に
おいて管路５７をパイロット圧供給用管路４０に連通さ
せる位置に保持され、オン状態において管路５７を管路
５８を介して戻り管路３０に連通させる位置に保持され
るようになっている。この場合、制御弁３５の開度調整
はできないが、前傾角度規制制御、自動水平制御は前記
実施の形態と同様に実施できるとともに、構成及び制御
が簡単になる。

【００６２】○ マスト角度検出手段はマスト３の基準
位置からの傾動角度を検出可能なものであればよく、テ
ィルトシリンダ９の回動角を検出する回転式のポテンシ
ョメータ１５に限らず、例えば、ティルトシリンダ９の
伸縮量、即ちピストンロッド９ａの突出量を検出するリ
ニアポテンショメータを使用してもよい。また、マスト
３とともに回動する軸の回動角度をポテンショメータや
ロータリエンコーダで検出する構成としてもよい。

【００６３】○ パイロット操作逆止弁３６を省略して
もよい。パイロット操作逆止弁３６がない場合は、制御
弁３５をボトム室９ｃとティルト用制御弁２２を接続す
る管路３４ｂに設けてもよい。パイロット操作逆止弁３
６がない場合は、前傾状態での制御弁３５及びティルト
用制御弁２２からの作動油の漏れが防止されないため、
制御弁３５を両管路３４ａ，３４ｂのいずれの側に設け
ても同じ作用となる。

【００６４】○ パイロット圧操作される制御弁３５に
代えて、オン・オフソレノイド弁を使用するとともに、
パイロット操作逆止弁を省略する。この場合、パイロッ
ト圧供給手段が不要になり、構成が簡単になる。 ○ 揚高センサ１４は被検知部が有るか否かを検知でき
るセンサであればよく、近接スイッチに代えてリミット
スイッチや光スイッチを使用してもよい。

【００６５】○ 高揚高か否かの２段階ではなく、揚高
センサ１４を複数設けて揚高を３段階あるいは４段階以
上の複数段階で検出可能としたり、揚高を連続的に検出
する。そして、それに対応して積載荷重と最大許容前傾
角度との関係を示すマップの数を増やす。例えば３段階
で検出する場合、マップを低揚高用、中揚高用及び高揚
高用の３種設けるか、低揚高では前傾角度規制を行わ
ず、中揚高用及び高揚高用の２種のマップを設けて中揚
高及び高揚高で前傾角度規制を行うようにする。この場
合、揚高を２段階で最大許容前傾角度を設定する場合に
比較して最大許容前傾角度をより適正な値に設定でき
る。

【００６６】○ パイロット圧供給手段を作動油供給用
管路２５から分岐されたパイロット圧供給用管路４０で
構成する代わりに、エンジンＥで駆動される容量の小さ
な油圧ポンプを別に設け、その油圧ポンプからパイロッ
ト圧供給用管路４０にパイロット圧用の作動油を供給す
る構成としてもよい。この場合、減圧弁４１はなくても
よい。

【００６７】○ リフト用制御弁２１、ティルト用制御
弁２２、制御弁３５及び比例ソレノイド弁３９等を一体
に形成したが、各制御弁２１，２２，３５を別体に形成
してもよい。

【００６８】○ 荷役用アタッチメントとしてフォーク
６以外のアタッチメント、例えばロール紙の運搬に使用
するロールクランプ、ブロックの運搬や高積み作業に使
用するブロッククランプ、コイル状に巻かれたワイヤ及
びケーブル等コイル状あるいは円筒状の荷の運搬に使用
するラム等を装備した産業車両に適用してもよい。

【００６９】○ エンジンを駆動源とする産業車両に限
らず、バッテリを駆動源とする産業車両に適用してもよ
い。前記各実施の形態から把握できる請求項記載以外の
技術思想（発明）について、以下にその効果とともに記
載する。

【００７０】（１） 請求項１〜請求項４に記載の発明
において、制御手段は傾動角度を連続的に検出可能な傾
動角度検出手段の出力信号に基づいてマスト角度を認識
する。この場合、マストの傾動角度を簡単に認識でき、
制御の自由度が増す。

【００７１】（２） 請求項１又は請求項２に記載の発
明において、制御弁をオン・オフソレノイド弁とする。
この場合、パイロット圧により操作される制御弁より構
成が簡単になる。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項４
に記載の発明によれば、デッドマンシートを備えた産業
車両において、熟練者でなくてもフォークを水平にする
作業あるいは高揚高での前傾作業を簡単に行うことがで
き、しかもデッドマンシートの役割に支障を来さずに、
正常な姿勢以外の姿勢で一時的に作業を行うことができ
る。

【００７３】請求項２に記載の発明によれば、作業者が
中腰の状態で一時的に作業を行ってもティルト動作が中
断せず、しかもデッドマンシートの本来目的とする役割
は確保できる。

【００７４】請求項３に記載の発明によれば、制御弁の
開度を簡単に調整でき、前傾速度及び後傾速度の制御が
容易になる。請求項４に記載の発明によれば、所定の前
傾位置にマストを長時間保持する際に、方向切換弁及び
制御弁からの作動油の漏れが防止され、マストを確実に
所定の前傾角度に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 比例ソレノイド弁を駆動する判断手順を示す
フローチャート。

【図２】 制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図３】 フォークリフトの側面図。

【図４】 ティルトレバーの側面図。

【図５】 ティルトシリンダ及びリフトシリンダ作動用
の油圧回路図。

【図６】 前傾角度規制制御用のマップ。

【図７】 別の実施の形態の部分油圧回路図。

【符号の説明】

１…産業車両としてのフォークリフト、３…マスト、６
…荷役用アタッチメントとしてのフォーク、９…ティル
トシリンダ、１０…運転席、１０ａてんてん作業員検出
手段及び着座検出手段としてのシートスイッチ、１３…
ティルト用操作手段としてのティルトレバー、１５…マ
スト角度検出手段としてのポテンショメータ、１８…テ
ィルト操作検出手段を構成する前傾検出スイッチ、１９
…同じく後傾検出スイッチ、２２…方向切換弁としての
ティルト用制御弁、３４ａ…管路、３５…制御弁、３６
…パイロット操作逆止弁、３９…比例ソレノイド弁、４
９…制御手段としてのＣＰＵ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷役用アタッチメントを昇降移動させる
   マストが傾動可能に装備され、ティルトシリンダの作動
   によりマストが傾動されるとともにデッドマンシートを
   備えた産業車両において、 前記ティルトシリンダへの作動油の供給、排出方向を切
   換える手動操作の方向切換弁と、 前記方向切換弁を中立位置とティルト動作位置とに操作
   するティルト用操作手段と、 前記ティルトシリンダと前記方向切換弁とを接続する管
   路の途中に設けられるとともに前記ティルトシリンダへ
   の作動油の供給量を制御する制御弁と、 運転室の操縦位置に作業員が居るか否かを検出する作業
   員検出手段と、 前記ティルト用操作手段がティルト操作位置に操作され
   たか否かを検出するティルト操作検出手段と、 前記作業員検出手段からの作業員検出信号及び前記ティ
   ルト操作検出手段からのティルト操作検出信号を入力し
   たときに前記制御弁への作動信号を出力可能な状態とな
   り、前記作業員検出手段からの作業員検出信号が検出状
   態から非検出状態に変化しても所定時間は検出状態とし
   て前記制御弁の制御を行い、前記ティルトシリンダの作
   動時にマスト角度が所定の角度になったとき、前記制御
   弁を閉鎖させる制御指令を出力する制御手段とを備えた
   産業車両のシリンダ制御装置。
2. 【請求項２】 前記作業員検出手段は運転席への作業員
   の着座状態を検出する着座検出手段である請求項１に記
   載の産業車両のシリンダ制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御弁はパイロット圧で切換操作さ
   れるとともに、パイロット圧が比例ソレノイド弁で制御
   される構成である請求項１又は請求項２に記載の産業車
   両のシリンダ制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御弁は前記方向切換弁と前記ティ
   ルトシリンダのロッド室とを接続する管路に設けられ、
   該管路には前記制御弁と前記ロッド室との間に順方向が
   ロッド室に向かう側となるパイロット操作逆止弁が設け
   られ、該パイロット操作逆止弁は前記制御弁が開状態と
   なるとき逆方向の流れを許容する状態に制御される請求
   項３に記載の産業車両のシリンダ制御装置。