JP4795682B2

JP4795682B2 - フォークリフト用油圧回路

Info

Publication number: JP4795682B2
Application number: JP2004376926A
Authority: JP
Inventors: 岩雄高山
Original assignee: Ｔｃｍ株式会社
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2024-12-27
Also published as: JP2006182488A

Description

本発明は、フォークリフト用油圧回路に関する。

従来のフォークリフトに於て、２個のポンプからの作動油を合流させてリフトシリンダの伸長速度（リフトスピード）を増加せしめる油圧回路が知られている。また、ブームを有する油圧ショベルの油圧回路としては、２個のポンプからの作動油を合流させてブーム用シリンダを伸長作動させるものが提案されている（特許文献１参照）。
特開平９− ７８６３５号公報

しかしながら、上述のフォークリフトにあっては、エンジンがアイドリング回転の時、リフトと走行の同時操作すると、エンジン負荷が過大となって、走行できないことがある。即ち、エンジンが低回転時に、リフト機能及び走行機能の両方を十分に発揮することができないことがある。

他方、上記特許文献１に於て、油圧ショベルでは、操作レバーを、ブーム上げ方向に、微操作したときには、ブームシリンダに対して１個のポンプのみから作動油をブーム用シリンダに供給してブームを低速高精度に動かすという技術が、記載されている。しかし、上記エンジンが低回転時に走行できないという問題を解決する方法等については提案されてはいない。あるいは、車両の走行速度が低いときに、リフトシリンダを伸長させようとすると走行が困難となる等の問題も解決できなかった。

本発明の目的は、上述の問題点を解決して、エンジンの低回転時、リフト機能と走行機能の両方を確保し、逆に、エンジンの中回転乃至高回転時には、リフトスピード（伸長速度）を十分速くでき、あるいは、フォークリフトの車両のその他の運転状況に対応して、適切なリフトスピードを確実に得ることが可能なフォークリフト用油圧回路を提供することにある。

本発明は、第１ポンプと第２ポンプとを備え、該第１ポンプからの作動油を第１コントロールバルブを介してリフトシリンダへ供給する第１供給路と、上記第２ポンプからの作動油を第２コントロールバルブを介して上記リフトシリンダへ供給する第２供給路とを、具備するフォークリフト用油圧回路に於て、エンジンの回転数を検出する検出手段とエンジンの回転数が所定値以下となれば信号を出力する指令手段と該信号によって上記第１・第２コントロールバルブの内の一方のパイロット圧を切換える切換弁とを有し、かつ、エンジンの回転数を検出して該回転数が所定値以下となった条件下にて上記第１・第２コントロールバルブの内の一方を中立位置として、上記第１・第２供給路の内の他方のみにて上記リフトシリンダを伸長作動させる切換手段を具備するものである。

また、本発明は、第１ポンプと第２ポンプとを備え、該第１ポンプからの作動油を第１コントロールバルブを介してリフトシリンダへ供給する第１供給路と、上記第２ポンプからの作動油を第２コントロールバルブを介して上記リフトシリンダへ供給する第２供給路とを、具備するフォークリフト用油圧回路に於て、走行速度を検出する検出手段と走行速度が所定値以下となれば信号を出力する指令手段と該信号によって上記第１・第２コントロールバルブの内の一方のパイロット圧を切換える切換弁とを有し、かつ、走行速度を検出して該走行速度が所定値以下となった条件下にて上記第１・第２コントロールバルブの内の一方を中立位置として、上記第１・第２供給路の内の他方のみにて上記リフトシリンダを伸長作動させる切換手段を具備するものである。

また、本発明は、第１ポンプと第２ポンプとを備え、該第１ポンプからの作動油を第１コントロールバルブを介してリフトシリンダへ供給する第１供給路と、上記第２ポンプからの作動油を第２コントロールバルブを介して上記リフトシリンダへ供給する第２供給路とを、具備するフォークリフト用油圧回路に於て、車両走行用のクラッチの断接状態を検出する検出手段と該クラッチの断状態が検出されると信号を出力する指令手段と該信号によって上記第１・第２コントロールバルブの内の一方のパイロット圧を切換える切換弁とを有し、かつ、クラッチの断接状態を検出して、クラッチ接続状態では上記第１・第２コントロールバルブの内の一方を中立位置に切換自在であって、上記第１・第２供給路の内の他方のみにて上記リフトシリンダを伸長作動可能であると共に、クラッチ断状態では上記第１・第２供給路の両方からの作動油にて上記リフトシリンダを伸長作動させるように切換える切換手段を具備するものである。

本発明に係るフォークリフト用油圧回路によって、フォークリフトの走行機能とリフト機能を適切に保持できる。例えば、エンジンのアイドリングでの低速走行時には、リフト機能も低速化して、エンジン負荷を軽減することで両機能を確保できる。
なお、エンジン高回転時には、２個のポンプから合流した油量にてリフトスピードを十分高くできる。要するに、エンジン出力の有効活用及びフォークリフト作業の円滑化を図り得ることとなる。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１と図２と図３は、フォークリフト用油圧回路の実施の一形態を示し、図１はリフトシリンダ10が停止の状態、図２はリフトシリンダ10が大きいリフトスピードＶ₂にて伸長する高速運転状態、図３はリフトシリンダ10が小さいリフトスピードＶ₁にて伸長する低速運転状態を示す。

１は第１ポンプ、２は第２ポンプであって、３はタンクである。図２にて示すように、第１ポンプ１からの作動油を第１コントロールバルブ11を介してリフトシリンダ10へ供給する第１供給路21と、第２ポンプ２からの作動油を第２コントロールバルブ12を介してリフトシリンダ10へ供給する第２供給路22とを、具備している。
第１供給路21と第２供給路22とは、合流部４にて合流して、リフトシリンダ10へ接続されている。なお、図１〜図３では、２本のリフトシリンダ10，10の場合を示している。リフトシリンダ10が１本であっても自由である。

そして、上記第１・第２コントロールバルブ11, 12の内の一方───図３では第１コントロールバルブ11───を、図２から図３のように、中立位置に切換えて、第１・第２供給路21, 22の内の他方───図３では第２供給路22───のみにて、リフトシリンダ10へ作動油（圧油）を供給し、リフトシリンダ10を伸長作動させる切換手段Ｚを具備している。
13はパイロット圧を発生させる第３ポンプであり、リリーフバルブ５を介してタンク３へ還流させることで上記パイロット圧を一定値に保つ。つまり、図１では、第３ポンプ13からの供給路６の途中にリリーフバルブ５を介して設定圧に達した時は還流路７にてタンク３へ作動油をリターンさせる。
８はリモコン弁であり、相互に逆の開閉状態に切換わる２個の弁部８ａ，８ｂにて構成され、運転者の手動操作によって、２個の弁部８ａ，８ｂは同時に開閉逆方向に切換わる。前記第３ポンプ13からの圧力油は供給路６を介して、このリモコン弁８に接続される。

一方の弁部８ａは、パイロット圧伝達路14を介して前記第１・第２コントロールバルブ11, 12のパイロット圧受圧部へ接続される。上記パイロット伝達路14は、２本の第１・第２伝達路14ａ，14ｂに分岐部15にて分岐して、第１伝達路14ａは、３位置パイロット切換弁から構成された第１コントロールバルブ11の一方のパイロット圧受圧部へ接続され、また、第２伝達路14ｂは、３位置パイロット切換弁から構成された第２コントロールバルブ12の一方のパイロット圧受圧部へ接続される。図２から明らかなように、第１コントロールバルブ11の一方のパイロット圧受圧部へ、第１伝達路14ａを介してパイロット圧が作用すれば、第１供給路21を介して第１ポンプ１からの圧力油がリフトシリンダ10へ送られるように第１コントロールバルブ11が切換わる。また、第２コントロールバルブ12の一方のパイロット圧受圧部へ、第２伝達路14ｂを介してパイロット圧が作用すれば、第２供給路22を介して第２ポンプ２からの圧力油がリフトシリンダ10へ送られるように第２コントロールバルブ12が切換わる（図２，図３参照）。

そして、リモコン弁８の他方の弁部８ｂは、別のパイロット圧伝達路16を介して前記第１・第２コントロールバルブ11, 12の他方のパイロット圧受圧部へ接続される。上記パイロット圧伝達路16は、２本の第１・第２伝達路16ａ，16ｂに分岐部17にて分岐して、第１伝達路16ａは、３位置パイロット切換弁から成る第１コントロールバルブ11の他方のパイロット圧受圧部へ接続され、また、第２伝達路16ｂは、３位置パイロット切換弁から成る第２コントロールバルブ12の他方のパイロット圧受圧部へ接続される。

なお、第１コントロールバルブ11の他方のパイロット圧受圧部へ、第１伝達路16ａを介してパイロット圧が作用すれば、第１還流路31を介して、第１ポンプ１及びリフトシリンダ10の作動油はタンク３へリターンする。また、第２コントロールバルブ12の他方のパイロット圧受圧部へ、第２伝達路16ｂを介してパイロット圧が作用すれば、第２還流路32を介して、第２ポンプ２及びリフトシリンダ10の作動油はタンク３へリターンする。
そして、上述の第１流路14ａと第１流路16ａを、同時に、開閉する切換弁20が設けられる。この切換弁20は、図１〜図３では、２位置ソレノイド弁を例示している。

そして、切換手段Ｚについて、以下具体例を挙げつつ説明する。
23は検出手段、24は指令手段であり、例えば検出手段23としては、フォークリフト車両のエンジンの回転数を検出する回転検出器であり、指令手段24は、エンジン回転数が所定値以下となれば、図２から図３のように切換える信号Ｉ₀を出力するスイッチ等である。従って、この場合、切換手段Ｚは、エンジン回転検出器から成る検出手段23と、エンジン回転数が所定値以下（具体的にはアイドリング状態の回転数）となれば信号Ｉ₀を出力するスイッチ等の指令手段24と、この信号Ｉ₀によって図２の接状態から断状態にパイロット圧を切換える２位置切換弁20と、パイロット圧伝達路14, 16と、第１コントロールバルブ11等から、構成されている。

このように、切換手段Ｚによって、エンジンの回転数が所定値（アイドリング回転状態の回転数）以下になったことを、検出手段23にて検出すると、第１・第２コントロールバルブ11, 12の内の一方の第１コントロールバルブ11のみを中立位置に切換え（図２から図３へ切換え）、第１供給路21は閉状態として第１還流路31からタンク３へ第１ポンプ１の圧力油をリターンさせ、他の第２供給路22のみにて（第２ポンプ２のみにて）、リフトシリンダ10を伸長させる（図３参照）。このように、エンジン回転数が低く、エンジンの出力トルクが高くないときには、ポンプ１個のみを使用して、エンジン負荷を低減し、もって車両走行を可能とできる。
なお、図例では、検出手段23と指令手段24とを区分けしてブロック図にて示したが、実際上は、回転リミッター等によって、一体に構成されていても良いのは勿論である。

また、検出手段23を、フォークリフト車両の走行速度を検出する速度計とすると共に、指令手段24を、車両の走行速度が所定値以下となれば、図２から図３のように切換える信号Ｉ₀を出力するリミッタ等とする。このように、切換手段Ｚは、走行速度を検出する速度計から成る検出手段23と、走行速度が所定値以下（低速状態）では、信号Ｉ₀を出力して切換弁20のソレノイドへ送信する指令手段24と、この信号Ｉ₀によって図２から図３へパイロット圧を切換える切換弁20と、パイロット圧伝達路14, 16と、第１コントロールバルブ11等から、構成される。

このように、切換手段Ｚによって、走行速度が所定値以下になっていることを検出手段23にて検出すると、第１コントロールバルブ11のみを中立位置に切換え（図２から図１へ切換え）、第１供給路21は閉状態として第１還流路31からタンク３へ第１ポンプ１の圧力油をリターンさせ、他の第２供給路22のみにて（第２ポンプのみにて）、リフトシリンダ10を伸長作動させる（図３参照）。従って、低速スピードＶ₁にて伸長する。
車両停止状態から所定速度に達するまでは、走行のためにエンジン出力を優先させることができ、その所定速度を越えると２個のポンプ１，２の吐出流量を合わせて、高速スピードＶ₂にてリフトシリンダ10を伸長（上昇）させて、車両の発進時のもたつきを解消できる。
なお、図例では、検出手段23と指令手段24とを区分けて描いているが、実際上、一体に構成された走行速度検出器具としても良い。

次に、さらに他の具体例について説明すると、検出手段Ｚを次のように構成することも好ましい。即ち、車両走行用のクラッチの断接状態を検出手段23にて検出する。そして、クラッチ接続状態では、第１・第２コントロールバルブ11, 12の内の一方（図例では第１コントロールバルブ11）を中立位置に切換自在とする。つまり、中立位置に強制的に切換えないことも可能な構成とする。言い換えると、クラッチ接続状態を検出手段23にて検出したときには、第１・第２供給路21，22の内の一方のみにてリフトシリンダ10を伸長作動させることが可能であるが、車速がオペレータの好みの速度に達すると両方にてリフトシリンダ10を高速スピード（大きなリフトスピード）Ｖ₂にて伸長させることも可能である。

しかしながら、検出手段23にてクラッチ断状態を検出すると、第１・第２供給路21，22の両方からの作動油にてリフトシリンダ10を伸長作動させるように、指令手段24から信号を出して、自動的に図２の状態に切換える。
このように、車両走行用クラッチの繋がりの有無によって制御する構成である。

クラッチ断状態（トランスミッションがニュートラル状態）にて車両が停止しているときには、エンジンの出力を全てリフトシリンダ10の伸長作動に活用できる利点がある。即ち、全てのクラッチがオフの状態では、第１・第２ポンプ１，２の吐出流量を合流して、大きなリフトスピードＶ₂にてリフトシリンダ10を伸長させ得る（図２参照）。なお、クラッチ接状態である場合には、前述のエンジンの回転数や車両走行速度、又は、後述の方法に従って、第１・第２ポンプ１，２の内の一方のみの場合と、両ポンプ１，２の場合とに切換えられるように、オペレータの好みと条件を組合わされることが、望ましい。

次に、参考例について説明すると、切換手段Ｚが、フォークの揚高設定値が所定値以下となった条件下で、第１・第２コントロールバルブ11, 12の内の一方を中立位置として（図例では図２から図３のように第１コントロールバルブ11を中立位置に切換えて）、第１・第２供給路21, 22の内の一方のみ（図例では第２供給路22のみ）にて、リフトシリンダ10を伸長作動させる構成である。
さらに詳しく説明すると、フォークリフトにて例えばコンテナを積上げる際には揚高が高いが、逆に、トレーラに積む際は（荷台高さが低いので）揚高が低い。オペレータ（運転者）は、揚高数値インプットにて、又は、高低切換スイッチにて、上記揚高を設定（選択）できるが、本発明では、例えば、指令手段24として、上記揚高数値インプット値が予め設定した設定値以下となったときに、指令信号Ｉ₀（図３参照）を出力して、切換弁20を切換えるようにして（検出手段23を省略する）、切換手段Ｚを構成したり、あるいは、上記高低切換スイッチが「低」に切換ったときに信号Ｉ₀が出力されるように、指令手段24を構成しても良い。

このようにして、荷台高さが低いトレーラに荷を積む時等では、小さなリフトスピードＶ₁で十分であるので、図３の状態とし、コンテナを何段も積重ねる時のように揚高が高い場合には、図２の状態に切換える。これによって、作業能率がアップし、かつ、不必要なリフトスピードとなることを防ぎ得る。

次に、別の参考例について説明すると、図１〜図３に於て、検出手段23を省略すると共に、指令手段24としては手動の電気スイッチとして、この電気スイッチを手動でＯＮ−ＯＦＦさせて、切換弁20を切換えても良い。
あるいは、切換弁20自身を手動操作弁に変えて、手動にて断接操作することによって、図２と図３の状態に相互に切換えるように、切換手段Ｚを構成しても良い。

このように手動操作可能な切換手段Ｚとすることで、走行優先とリフト上昇優先とを、オペレータ（運転者）の判断にて、選択できれば、作業能率と安全と作業の円滑化を図ることが容易となる。特に、手動操作可能な切換手段Ｚと、記述したところのエンジン回転数、車両の走行速度、クラッチ接続状態、揚高等の一つ又は二つ以上の切換手段Ｚと、組合わせるも、好ましい。その際、図１〜図３に於て、切換弁20を複数個、第１伝達路14ａ，16ａに沿って直列に配設しても良く、又は、指令手段24に於て処理して（例えばＯＲ回路にて）信号Ｉ₀を出力するように構成しても、自由である。
なお、図１〜図３では油圧回路の一例を示したに過ぎず、ポンプ１，２を種々の他のアクチュエータへ分岐配管（分配弁、分流弁等を含む）にて活用するようにしても良く、その他、設計変更は自由である。

本発明は上述のように構成され、リフト操作弁としてのリモコン弁（パイロットバルブ）８を図１から図２又は図３のように切換えた際、所定条件下にて、第１・第２コントロールバルブ11, 12の内の一方を中立位置として、第１・第２供給路21, 22の内の一方のみにてリフトシリンダ10を伸長させることができるので、エンジンのアイドリング時に、エンジン負荷を軽減して、車両の走行を容易とすることができる。つまり、リフト機能と走行機能の両方を確保できる。他方、エンジンが高回転の時には、大きなリフトスピードＶ₂にて伸長作動が可能となる。

本発明の実施の一形態を示すリフトシリンダ停止状態の油圧回路図である。リフトシリンダが大きなリフトスピードで伸長する状態の油圧回路図である。リフトシリンダが小さなリフトスピードで伸長する状態の油圧回路図である。

１第１ポンプ
２第２ポンプ
８リモコン弁
10 リフトシリンダ
11 第１コントロールバルブ
12 第２コントロールバルブ
20 切換弁
21 第１供給路
22 第２供給路
23 検出手段
24 指令手段
Ｉ ₀ 信号
Ｚ切換手段

Claims

第１ポンプ（１）と第２ポンプ（２）とを備え、該第１ポンプ（１）からの作動油を第１コントロールバルブ（11）を介してリフトシリンダ（10）へ供給する第１供給路（21）と、上記第２ポンプ（２）からの作動油を第２コントロールバルブ（12）を介して上記リフトシリンダ（10）へ供給する第２供給路（22）とを、具備するフォークリフト用油圧回路に於て、
エンジンの回転数を検出する検出手段（23）とエンジンの回転数が所定値以下となれば信号（Ｉ ₀ ）を出力する指令手段（24）と該信号（Ｉ ₀ ）によって上記第１・第２コントロールバルブ（11）（12）の内の一方のパイロット圧を切換える切換弁（20）とを有し、かつ、エンジンの回転数を検出して該回転数が所定値以下となった条件下にて上記第１・第２コントロールバルブ（11）（12）の内の一方を中立位置として、上記第１・第２供給路（21）（22）の内の他方のみにて上記リフトシリンダ（10）を伸長作動させる切換手段（Ｚ）を具備することを特徴とするフォークリフト用油圧回路。
第１ポンプ（１）と第２ポンプ（２）とを備え、該第１ポンプ（１）からの作動油を第１コントロールバルブ（11）を介してリフトシリンダ（10）へ供給する第１供給路（21）と、上記第２ポンプ（２）からの作動油を第２コントロールバルブ（12）を介して上記リフトシリンダ（10）へ供給する第２供給路（22）とを、具備するフォークリフト用油圧回路に於て、
走行速度を検出する検出手段（23）と走行速度が所定値以下となれば信号（Ｉ ₀ ）を出力する指令手段（24）と該信号（Ｉ ₀ ）によって上記第１・第２コントロールバルブ（11）（12）の内の一方のパイロット圧を切換える切換弁（20）とを有し、かつ、走行速度を検出して該走行速度が所定値以下となった条件下にて上記第１・第２コントロールバルブ（11）（12）の内の一方を中立位置として、上記第１・第２供給路（21）（22）の内の他方のみにて上記リフトシリンダ（10）を伸長作動させる切換手段（Ｚ）を具備することを特徴とするフォークリフト用油圧回路。
第１ポンプ（１）と第２ポンプ（２）とを備え、該第１ポンプ（１）からの作動油を第１コントロールバルブ（11）を介してリフトシリンダ（10）へ供給する第１供給路（21）と、上記第２ポンプ（２）からの作動油を第２コントロールバルブ（12）を介して上記リフトシリンダ（10）へ供給する第２供給路（22）とを、具備するフォークリフト用油圧回路に於て、
車両走行用のクラッチの断接状態を検出する検出手段（23）と該クラッチの断状態が検出されると信号を出力する指令手段（24）と該信号によって上記第１・第２コントロールバルブ（11）（12）の内の一方のパイロット圧を切換える切換弁（20）とを有し、かつ、クラッチの断接状態を検出して、クラッチ接続状態では上記第１・第２コントロールバルブ（11）（12）の内の一方を中立位置に切換自在であって、上記第１・第２供給路（21）（22）の内の他方のみにて上記リフトシリンダ（10）を伸長作動可能であると共に、クラッチ断状態では上記第１・第２供給路（21）（22）の両方からの作動油にて上記リフトシリンダ（10）を伸長作動させるように切換える切換手段（Ｚ）を具備することを特徴とするフォークリフト用油圧回路。