JP6989229B2

JP6989229B2 - forklift

Info

Publication number: JP6989229B2
Application number: JP2017124405A
Authority: JP
Inventors: 竜輔栗野
Original assignee: Mitsubishi Logisnext Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Logisnext Co Ltd
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2037-06-26
Also published as: JP2019007563A

Description

本発明は、フォークリフトに関する。 The present invention relates to forklifts.

特許文献１には、フォークリフトのフォークを昇降するリフト用油圧回路の圧油を制御するコントロールバルブ装置が開示されている。このコントロールバルブ装置は、スプールの一端に操作レバーが接続され、スプールの他端にスプールの移動量を検出するセンサ（アクチュエータ）が接続されている。 Patent Document 1 discloses a control valve device that controls pressure oil in a hydraulic circuit for a lift that raises and lowers the fork of a forklift. In this control valve device, an operation lever is connected to one end of the spool, and a sensor (actuator) for detecting the movement amount of the spool is connected to the other end of the spool.

特開平５−１４７８９５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-147895

特許文献１のコントロールバルブ装置は、スプールの他端にアクチュエータが軸方向に延在して設けられている。そのため、コントロールバルブ装置の全長が長くなりがちであるという問題がある。 In the control valve device of Patent Document 1, an actuator is provided at the other end of the spool so as to extend in the axial direction. Therefore, there is a problem that the total length of the control valve device tends to be long.

本発明の第１の態様によるフォークリフトは、コントロールバルブ装置と、電動モータで駆動され、油圧シリンダに油を供給する油圧ポンプと、を備える。前記コントロールバルブ装置は、スプールを内蔵し、前記スプールの位置に基づいて油の流れを制御するように内部通路、入口ポート、出口ポートが形成されたハウジングと、前記ハウジングの端面から突出する前記スプールの外周を取り囲み、前記スプールと連結されるカバーと、前記カバーが移動する際のガイド部を有し、前記ハウジングに固定されるケースと、前記カバーおよび前記ケースのうちの一方に内蔵される磁石と、前記カバーおよび前記ケースのうちの他方に内蔵され、前記磁石によって生じる磁束に応じた信号を生成するセンサと、を備える。前記スプールは、その端部に前記スプールを移動する部材の連結部を有し、前記カバーは、前記連結部により前記スプールと連結されている。フォークリフトは、前記センサから出力される前記信号に基づいて前記電動モータの回転数を制御し、前記スプールの操作量が大きいほど前記油圧ポンプの回転数が大きくなるようにする。 Forklift according to the first aspect of the present invention, a co-cement roll valve device, it is driven by an electric motor, a hydraulic pump for supplying oil to the hydraulic cylinder, Ru comprising a. The control valve device has a built-in spool and a housing in which an internal passage, an inlet port, and an outlet port are formed so as to control the flow of oil based on the position of the spool, and the spool protruding from the end face of the housing. A magnet that surrounds and connects to the spool, has a cover for moving the cover, and is fixed to the housing, and is built in one of the cover and the case. And a sensor built in the other of the cover and the case and generating a signal corresponding to the magnetic flux generated by the magnet. The spool has a connecting portion of a member for moving the spool at its end, and the cover is connected to the spool by the connecting portion. The forklift controls the rotation speed of the electric motor based on the signal output from the sensor, so that the rotation speed of the hydraulic pump increases as the operation amount of the spool increases.

本発明によるフォークリフトによれば、スプールの周囲を取り囲むようにハウジングに装着されたセンサユニットにより、コントロールバルブ装置の全長を短くしつつ、スプールが移動する両方向の移動量を検出することができ、しかも、操作レバーがフォーク上げ方向に操作されるとき、およびフォーク下げ方向に操作されるとき、それぞれの操作量をセンサユニットで検出し、その検出結果に基づいてリフト用油圧ポンプを駆動する電動モータの回転を制御することができる。 According to the forklift according to the present invention, the sensor unit mounted on the housing so as to surround the spool can detect the amount of movement of the spool in both directions while shortening the total length of the control valve device. When the operation lever is operated in the fork raising direction and the fork lowering direction, the sensor unit detects each operation amount, and based on the detection result, the electric motor that drives the lift hydraulic pump. The rotation can be controlled.

実施の形態に係るフォークリフトに係る荷役用油圧回路の一例を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows an example of the hydraulic circuit for cargo handling which concerns on the forklift which concerns on embodiment. 実施の形態に係るセンサユニットの搭載例を説明するための図。The figure for demonstrating the mounting example of the sensor unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係るセンサユニットの構成例を説明するための図。The figure for demonstrating the configuration example of the sensor unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係るセンサユニットの構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the sensor unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスプールの移動量とスプールセンサにより生成される信号との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the movement amount of the spool which concerns on embodiment, and the signal generated by a spool sensor. 実施の形態に係るセンサユニットの動作例を説明するための図。The figure for demonstrating the operation example of the sensor unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係るフォークリフトの動作例を説明するフローチャート。The flowchart explaining the operation example of the forklift which concerns on embodiment.

以下、図面を参照して実施の形態のフォークリフトについて説明する。図１は、実施の形態のフォークリフトに係る荷役用油圧回路の一例を示す油圧回路図である。図１に示すように、フォークリフトは、操作レバー１０と、コントロールバルブ装置１００と、制御装置３０と、インバータ３１と、電動モータ４０と、油圧ポンプ５０と、作動油が貯留される作動油タンク６０と、アンロード弁６５と、リフトシリンダ７０とを備えている。操作レバー１０は、リフトシリンダ７０を作動させてフォークリフトのフォークを上下方向に昇降させるための操作部材である。なお、実際には、フォークリフトは、リフトシリンダ７０以外の油圧シリンダ（フォークを前後方向に傾動させるためのティルトシリンダなど）も備えているが、図１においてはリフトシリンダ７０のみを図示している。 Hereinafter, the forklift of the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an example of a cargo handling hydraulic circuit according to an embodiment of a forklift. As shown in FIG. 1, the forklift includes an operation lever 10, a control valve device 100, a control device 30, an inverter 31, an electric motor 40, a hydraulic pump 50, and a hydraulic oil tank 60 in which hydraulic oil is stored. And an unload valve 65 and a lift cylinder 70. The operating lever 10 is an operating member for operating the lift cylinder 70 to raise and lower the fork of the forklift in the vertical direction. In reality, the forklift also includes a hydraulic cylinder other than the lift cylinder 70 (such as a tilt cylinder for tilting the fork in the front-rear direction), but only the lift cylinder 70 is shown in FIG.

制御装置３０は、ＣＰＵやＦＰＧＡなどのプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などから構成され、制御プログラムに基づいてフォークリフトの各部を制御する。制御装置３０は、車両全体を制御するビークルコントロールモジュール（以下、ＶＣＭと称する）３０である。ＶＣＭ３０は、電動モータ４０に接続されるインバータ３１に、電動モータ４０を制御するための駆動信号を出力する。ＶＣＭ３０は、インバータ３１に駆動信号を出力することで、電動モータ４０の回転数（回転速度）を制御する。ＶＣＭ３０は、電動モータ４０の回転数を制御することによって、油圧ポンプ５０から吐出される油の流量を制御する。 The control device 30 is composed of a processor such as a CPU or FPGA, a memory such as a ROM or RAM, and other peripheral circuits, and controls each part of the forklift based on a control program. The control device 30 is a vehicle control module (hereinafter referred to as VCM) 30 that controls the entire vehicle. The VCM 30 outputs a drive signal for controlling the electric motor 40 to the inverter 31 connected to the electric motor 40. The VCM 30 controls the rotation speed (rotational speed) of the electric motor 40 by outputting a drive signal to the inverter 31. The VCM 30 controls the flow rate of the oil discharged from the hydraulic pump 50 by controlling the rotation speed of the electric motor 40.

インバータ３１は、複数のスイッチング素子などにより構成され、ＶＣＭ３０から入力される駆動信号に基づいてスイッチング素子をオンオフ制御する。インバータ３１は、スイッチング素子をオンオフ制御することで、電動モータ４０に交流電力を供給し、電動モータ４０の回転数を制御する。電動モータ４０は、インバータ３１と電気的に接続され、油圧ポンプ５０と機械的に接続される。電動モータ４０は、ＶＣＭ３０によってその回転数が制御され、油圧ポンプ５０を駆動する。 The inverter 31 is composed of a plurality of switching elements and the like, and controls the switching elements on and off based on the drive signal input from the VCM 30. The inverter 31 supplies AC power to the electric motor 40 by controlling the switching element on and off, and controls the rotation speed of the electric motor 40. The electric motor 40 is electrically connected to the inverter 31 and mechanically connected to the hydraulic pump 50. The rotation speed of the electric motor 40 is controlled by the VCM 30 to drive the hydraulic pump 50.

油圧ポンプ５０は、第１ポート５１ａおよび第２ポート５１ｂを有し、電動モータ４０によって駆動されて回転する。油圧ポンプ５０の第１ポート５１ａは、油の吐出しポートであり、第１管路６１を介してコントロールバルブ装置１００に接続される。油圧ポンプ５０の第２ポート５１ｂは、油の吸い込みポートであり、作動油タンク６０に接続される。油圧ポンプ５０は、電動モータ４０によって回転駆動されて、第１ポート５１ａから第１管路６１に油を吐出する。油圧ポンプ５０から吐出される油の量は、電動モータ４０の回転数の増減に伴って増減する。油圧ポンプ５０から吐出された油は、コントロールバルブ装置１００を介してリフトシリンダ７０に供給される。 The hydraulic pump 50 has a first port 51a and a second port 51b, and is driven by an electric motor 40 to rotate. The first port 51a of the hydraulic pump 50 is an oil discharge port and is connected to the control valve device 100 via the first pipeline 61. The second port 51b of the hydraulic pump 50 is an oil suction port and is connected to the hydraulic oil tank 60. The hydraulic pump 50 is rotationally driven by an electric motor 40 to discharge oil from the first port 51a to the first pipeline 61. The amount of oil discharged from the hydraulic pump 50 increases or decreases as the rotation speed of the electric motor 40 increases or decreases. The oil discharged from the hydraulic pump 50 is supplied to the lift cylinder 70 via the control valve device 100.

リフトシリンダ７０は、荷役用の油圧シリンダであり、フォークの昇降動作を調節する。リフトシリンダ７０は、シリンダチューブ７１と、ピストン７２と、ピストン７２に接続されるピストンロッド７３とを有する。シリンダチューブ７１内には、ピストン７２で仕切られた第１油室７４および第２油室７５が設けられる。フォークを昇降する場合には、油圧ポンプ５０による油圧が第１油室７４および第２油室７５に供給されることで、ピストン７２が油圧を受けてピストンロッド７３を図中の左右方向（ピストンロッド７３の軸方向）に移動させる。リフトシリンダ７０のピストンロッド７３が伸縮されることによって、リフトシリンダ７０に接続されたフォークリフトのマスト（不図示）が昇降して、フォークが昇降される。 The lift cylinder 70 is a hydraulic cylinder for cargo handling and adjusts the raising and lowering operation of the fork. The lift cylinder 70 has a cylinder tube 71, a piston 72, and a piston rod 73 connected to the piston 72. A first oil chamber 74 and a second oil chamber 75 partitioned by a piston 72 are provided in the cylinder tube 71. When raising and lowering the fork, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 50 is supplied to the first oil chamber 74 and the second oil chamber 75, so that the piston 72 receives the hydraulic pressure and causes the piston rod 73 to move in the left-right direction (piston) in the drawing. Move in the axial direction of the rod 73). By expanding and contracting the piston rod 73 of the lift cylinder 70, the mast (not shown) of the forklift connected to the lift cylinder 70 moves up and down, and the fork is moved up and down.

コントロールバルブ装置１００は、第１管路６１を介して油圧ポンプ５０に接続され、第２管路６２を介して作動油タンク６０に接続される。また、コントロールバルブ装置１００は、第３管路６３を介してリフトシリンダ７０の第１油室７４に接続され、第４管路６４を介してリフトシリンダ７０の第２油室７５に接続される。なお、実際には、コントロールバルブ装置１００は複数の方向制御弁を含んで構成されるが、図１においては、油圧ポンプ５０からリフトシリンダ７０への油を制御する方向制御弁のみを図示している。 The control valve device 100 is connected to the hydraulic pump 50 via the first pipeline 61, and is connected to the hydraulic oil tank 60 via the second pipeline 62. Further, the control valve device 100 is connected to the first oil chamber 74 of the lift cylinder 70 via the third pipeline 63, and is connected to the second oil chamber 75 of the lift cylinder 70 via the fourth pipeline 64. .. In reality, the control valve device 100 includes a plurality of directional control valves, but in FIG. 1, only the directional control valve that controls oil from the hydraulic pump 50 to the lift cylinder 70 is shown. There is.

コントロールバルブ装置１００のスプール２０は、操作レバー１０と不図示の操作部材、例えばロッドなどと機械的に接続され、操作レバー１０の操作量（操作位置）に対応して移動する。図１において、スプール２０は、操作レバー１０の操作によって左右方向に移動する。コントロールバルブ装置１００は、操作レバー１０の操作によってスプール２０の位置が変更されることで、油圧ポンプ５０からの油の流れや流量を制御する。また、操作レバー１０の操作量がゼロであり、操作レバー１０からフォークの上昇および下降を指示しない場合には、スプール２０は中立位置に位置する。すなわち、中立位置は、フォークの上昇および下降を行わない場合の位置である。 The spool 20 of the control valve device 100 is mechanically connected to the operation lever 10 and an operation member (not shown) such as a rod, and moves according to the operation amount (operation position) of the operation lever 10. In FIG. 1, the spool 20 moves in the left-right direction by operating the operation lever 10. The control valve device 100 controls the flow and flow rate of oil from the hydraulic pump 50 by changing the position of the spool 20 by operating the operation lever 10. Further, when the operation amount of the operation lever 10 is zero and the operation lever 10 does not instruct the fork to be raised or lowered, the spool 20 is located in the neutral position. That is, the neutral position is the position when the fork is not raised or lowered.

スプール２０が中立位置に位置する場合には、コントロールバルブ装置１００は、第１管路６１、第２管路６２、第３管路６３、および第４管路６４を互いに遮断する。これにより、リフトシリンダ７０の第１油室７４および第２油室７５の油圧が保持され、リフトシリンダ７０の位置が所定の位置に保持される。アンロード弁６５は、スプール２０が中立位置に位置する場合、すなわちコントロールバルブ装置１００において油圧ポンプ５０からリフトシリンダ７０への流路が閉じている場合に、開状態となって油圧ポンプ５０からの余分な油を作動油タンク６０へと戻す。 When the spool 20 is located in the neutral position, the control valve device 100 shuts off the first line 61, the second line 62, the third line 63, and the fourth line 64 from each other. As a result, the hydraulic pressures of the first oil chamber 74 and the second oil chamber 75 of the lift cylinder 70 are held, and the position of the lift cylinder 70 is held at a predetermined position. The unload valve 65 is opened from the hydraulic pump 50 when the spool 20 is located in the neutral position, that is, when the flow path from the hydraulic pump 50 to the lift cylinder 70 is closed in the control valve device 100. The excess oil is returned to the hydraulic oil tank 60.

操作レバー１０の操作によってスプール２０が中立位置より右方向に移動した場合は、コントロールバルブ装置１００は、第１管路６１と第３管路６３とを接続すると共に、第２管路６２と第４管路６４とを接続する。これにより、リフトシリンダ７０の第１油室７４が、第３管路６３および第１管路６１を介して油圧ポンプ５０に接続され、リフトシリンダ７０の第２油室７５が、第４管路６４および第２管路６２を介して作動油タンク６０に接続される。 When the spool 20 is moved to the right from the neutral position by the operation of the operation lever 10, the control valve device 100 connects the first pipe line 61 and the third pipe line 63, and the second pipe line 62 and the second pipe line 62. 4 Connects to the pipeline 64. As a result, the first oil chamber 74 of the lift cylinder 70 is connected to the hydraulic pump 50 via the third pipeline 63 and the first pipeline 61, and the second oil chamber 75 of the lift cylinder 70 is connected to the fourth pipeline. It is connected to the hydraulic oil tank 60 via 64 and the second pipeline 62.

スプール２０が中立位置より右方向に移動した状態において、油圧ポンプ５０の第１ポート５１ａから油が吐出されると、第１管路６１および第３管路６３を通ってリフトシリンダ７０の第１油室７４に油が供給される。第１油室７４の油圧が上昇すると、ピストン７２が第２油室７５に向かって移動する。この結果、ピストンロッド７３が右方向に移動する、すなわちリフトシリンダ７０が右方向に伸びる。また、ピストン７２が第２油室７５側に移動することにより、第２油室７５から油が排出される。第２油室７５から排出された油は、第４管路６４および第２管路６２を通って作動油タンク６０に排出される。こうして、ピストンロッド７３が右方向に移動するのに伴って、フォークリフトのフォークが上昇する。 When oil is discharged from the first port 51a of the hydraulic pump 50 in a state where the spool 20 is moved to the right from the neutral position, the first of the lift cylinder 70 passes through the first pipe line 61 and the third pipe line 63. Oil is supplied to the oil chamber 74. When the oil pressure in the first oil chamber 74 rises, the piston 72 moves toward the second oil chamber 75. As a result, the piston rod 73 moves to the right, that is, the lift cylinder 70 extends to the right. Further, as the piston 72 moves to the second oil chamber 75 side, oil is discharged from the second oil chamber 75. The oil discharged from the second oil chamber 75 is discharged to the hydraulic oil tank 60 through the fourth pipe line 64 and the second pipe line 62. In this way, as the piston rod 73 moves to the right, the fork of the forklift rises.

操作レバー１０の操作によってスプール２０が中立位置より左方向に移動した場合は、コントロールバルブ装置１００は、第１管路６１と第４管路６４とを接続すると共に、第２管路６２と第３管路６３とを接続する。これにより、リフトシリンダ７０の第２油室７５が、第４管路６４および第１管路６１を介して油圧ポンプ５０に接続され、リフトシリンダ７０の第１油室７４が、第３管路６３および第２管路６２を介して作動油タンク６０に接続される。 When the spool 20 is moved to the left from the neutral position by the operation of the operation lever 10, the control valve device 100 connects the first pipe line 61 and the fourth pipe line 64, and the second pipe line 62 and the second pipe line 62. 3 Connects to the pipeline 63. As a result, the second oil chamber 75 of the lift cylinder 70 is connected to the hydraulic pump 50 via the fourth pipeline 64 and the first pipeline 61, and the first oil chamber 74 of the lift cylinder 70 is connected to the third pipeline. It is connected to the hydraulic oil tank 60 via the 63 and the second pipeline 62.

スプール２０が中立位置より左方向に移動した状態において、油圧ポンプ５０の第１ポート５１ａから油が吐出されると、第１管路６１および第４管路６４を通ってリフトシリンダ７０の第２油室７５に油が供給される。第２油室７５の油圧が上昇すると、ピストン７２が第１油室７４に向かって移動する。この結果、ピストンロッド７３が左方向に移動する、すなわちリフトシリンダ７０が左方向に縮む。また、ピストン７２が第１油室７４側に移動することにより、第１油室７４から油が排出される。第１油室７４から排出された油は、第３管路６３および第２管路６２を通って作動油タンク６０に排出される。こうして、ピストンロッド７３が左方向に移動するのに伴って、フォークリフトのフォークが下降する。 When oil is discharged from the first port 51a of the hydraulic pump 50 in a state where the spool 20 is moved to the left from the neutral position, the second of the lift cylinder 70 passes through the first pipe line 61 and the fourth pipe line 64. Oil is supplied to the oil chamber 75. When the oil pressure in the second oil chamber 75 rises, the piston 72 moves toward the first oil chamber 74. As a result, the piston rod 73 moves to the left, that is, the lift cylinder 70 contracts to the left. Further, as the piston 72 moves to the first oil chamber 74 side, oil is discharged from the first oil chamber 74. The oil discharged from the first oil chamber 74 is discharged to the hydraulic oil tank 60 through the third pipe line 63 and the second pipe line 62. In this way, as the piston rod 73 moves to the left, the fork of the forklift descends.

このように、操作レバー１０の操作によりリフトシリンダ７０の伸縮動作が行われ、フォークが昇降される。フォークの昇降速度は、リフトシリンダ７０に供給される油の流量に応じて変化する。操作レバー１０の操作が行われた際に、油圧ポンプ５０からの油の吐出量を制御せずに、すなわち電動モータ４０を一定数で回転させるとともにコントロールバルブ装置１００のスプール移動量を制御してリフトシリンダ７０に供給される油量を調節すると、電費（電力消費率）の低下や操作性の低下が生じる。例えば、フォークを低速で動かしたい場合に、油の流量が少なくてよいにもかかわらずコントロールバルブ装置１００に大流量の油が供給され、これを操作レバー１０によるコントロールバルブの開度変更で調整する必要が生じる。このとき、余剰油はアンロード弁６５から作動油タンク６０に排出される。油圧ポンプ５０を一定の回転数で駆動するということは電動モータ４０を一定の回転数で回転することを意味するから、操作レバー１０の操作量に関わらず電動モータ４０は高回転数で駆動され、消費電力が大きくなる。 In this way, the lift cylinder 70 is expanded and contracted by operating the operation lever 10, and the fork is raised and lowered. The ascending / descending speed of the fork changes according to the flow rate of the oil supplied to the lift cylinder 70. When the operation lever 10 is operated, the amount of oil discharged from the hydraulic pump 50 is not controlled, that is, the electric motor 40 is rotated by a fixed number and the spool movement amount of the control valve device 100 is controlled. Adjusting the amount of oil supplied to the lift cylinder 70 causes a decrease in electricity cost (power consumption rate) and a decrease in operability. For example, when it is desired to move the fork at a low speed, a large flow rate of oil is supplied to the control valve device 100 even though the flow rate of the oil may be small, and this is adjusted by changing the opening degree of the control valve by the operation lever 10. Needs arise. At this time, the excess oil is discharged from the unload valve 65 to the hydraulic oil tank 60. Driving the hydraulic pump 50 at a constant rotation speed means that the electric motor 40 rotates at a constant rotation speed. Therefore, the electric motor 40 is driven at a high rotation speed regardless of the operation amount of the operating lever 10. , Power consumption increases.

特許文献１に記載のコントロールバルブ装置では、フォークを上げる際にのみリフトレバー操作量が検出され、検出結果に基づいて電動モータの回転数を制御することができる。しかし、特許文献１に記載のコントロールバルブ装置では、フォークを下げる際にリフトレバー操作量が検出されないので、検出結果に基づいて電動モータの回転数を制御することができない。すなわち、特許文献１のコントロールバルブ装置は、リフト下げ時は載荷物などの自重でリフトシリンダを収縮させるフォークリフトに適用することを目的としている。
実施の形態によるフォークリフトは、リフト上げ動作も下げ動作もともに油圧力を用いるものである。上述したように実施の形態のフォークリフトは電動モータで油圧ポンプを回転駆動し、リフトレバーの上げ操作量と下げ操作量に応じてスプール移動量を機械的に調節するのみならず、レバー操作量に基づいて電動モータの回転数を制御することにより、電費の改善を図るものである。 In the control valve device described in Patent Document 1, the lift lever operation amount is detected only when the fork is raised, and the rotation speed of the electric motor can be controlled based on the detection result. However, in the control valve device described in Patent Document 1, since the lift lever operation amount is not detected when the fork is lowered, the rotation speed of the electric motor cannot be controlled based on the detection result. That is, the control valve device of Patent Document 1 is intended to be applied to a forklift that contracts the lift cylinder by its own weight such as a load when the lift is lowered.
The forklift according to the embodiment uses hydraulic pressure for both the lift raising operation and the lifting operation. As described above, in the forklift of the embodiment, the hydraulic pump is rotationally driven by an electric motor, and the spool movement amount is not only mechanically adjusted according to the lifting operation amount and the lowering operation amount of the lift lever, but also the lever operation amount is adjusted. By controlling the rotation speed of the electric motor based on this, the electric cost is improved.

そこで、実施の形態によるフォークリフトは、操作レバー１０の操作量に対応したスプール２０の移動量（または位置）を検出するためのセンサ（スプールセンサ）２１を有し、スプール２０の移動量に基づいて油圧ポンプ５０を制御して油の流量を制御する。以下に、より詳しく説明する。 Therefore, the forklift according to the embodiment has a sensor (spool sensor) 21 for detecting the movement amount (or position) of the spool 20 corresponding to the operation amount of the operation lever 10, and is based on the movement amount of the spool 20. The hydraulic pump 50 is controlled to control the flow rate of oil. It will be described in more detail below.

コントロールバルブ装置１００を構成するセンサユニットは、相対移動する二つの部材を備え、一方の部材にスプールセンサ２１が取り付けられ、他方の部材にマグネット（磁石）２２（図２参照）が取り付けられる。マグネット２２は、操作レバー１０の操作によるスプール２０の移動に伴って移動する。スプールセンサ２１およびマグネット２２は、スプール２０の移動量を検出するセンサユニットを構成する。 The sensor unit constituting the control valve device 100 includes two members that move relative to each other, a spool sensor 21 is attached to one member, and a magnet 22 (see FIG. 2) is attached to the other member. The magnet 22 moves with the movement of the spool 20 by the operation of the operation lever 10. The spool sensor 21 and the magnet 22 constitute a sensor unit that detects the amount of movement of the spool 20.

スプールセンサ２１は、例えばホール素子を用いた非接触式のセンサであり、スプール２０と一体に移動するカバーに内蔵のマグネット２２からの磁束に応じた信号を生成する。スプールセンサ２１内部の磁束密度は、スプール２０に固定されたマグネット２２の位置、言い換えるとマグネット２２とスプールセンサ２１との移動方向の距離、すなわち相対位置関係に対応した値となる。スプールセンサ２１は、スプール２０の移動によってマグネット２２からの磁束が変化することを利用して、スプール２０の移動量を検出する。この磁束に応じた信号は、スプール２０の移動量に応じた信号（移動量信号）となる。スプールセンサ２１は、生成した移動量信号をＶＣＭ３０に出力する。 The spool sensor 21 is, for example, a non-contact type sensor using a Hall element, and generates a signal corresponding to the magnetic flux from the magnet 22 built in the cover that moves integrally with the spool 20. The magnetic flux density inside the spool sensor 21 is a value corresponding to the position of the magnet 22 fixed to the spool 20, in other words, the distance in the moving direction between the magnet 22 and the spool sensor 21, that is, the relative positional relationship. The spool sensor 21 detects the amount of movement of the spool 20 by utilizing the fact that the magnetic flux from the magnet 22 changes due to the movement of the spool 20. The signal corresponding to this magnetic flux becomes a signal (movement amount signal) corresponding to the movement amount of the spool 20. The spool sensor 21 outputs the generated movement amount signal to the VCM 30.

ＶＣＭ３０は、スプールセンサ２１からの移動量信号を用いて、スプール２０の位置、言い換えるとスプール２０の移動量を算出する。スプール２０の移動量は、例えば中立位置からの移動量（変位量）となる。ＶＣＭ３０は、算出したスプール２０の移動量に基づいて、電動モータ４０の回転数（回転速度）を決定する。ＶＣＭ３０は、回転数に応じた駆動信号を生成してインバータ３１に出力する。ＶＣＭ３０は、インバータ３１に駆動信号を出力することで、電動モータ４０の回転数を制御し、油圧ポンプ５０から吐出される油の流量を制御する。ＶＣＭ３０によって油圧ポンプ５０からの吐出油の流量が調整され、またスプール２０が機械的に移動することによりリフトシリンダ７０の伸縮速度が調整され、フォークの昇降速度が調整される。 The VCM 30 uses the movement amount signal from the spool sensor 21 to calculate the position of the spool 20, in other words, the movement amount of the spool 20. The movement amount of the spool 20 is, for example, the movement amount (displacement amount) from the neutral position. The VCM 30 determines the rotation speed (rotational speed) of the electric motor 40 based on the calculated movement amount of the spool 20. The VCM 30 generates a drive signal according to the rotation speed and outputs the drive signal to the inverter 31. The VCM 30 controls the rotation speed of the electric motor 40 by outputting a drive signal to the inverter 31, and controls the flow rate of the oil discharged from the hydraulic pump 50. The VCM 30 adjusts the flow rate of the oil discharged from the hydraulic pump 50, and the spool 20 mechanically moves to adjust the expansion / contraction speed of the lift cylinder 70 and adjust the ascending / descending speed of the fork.

このように、実施の形態では、ＶＣＭ３０は、スプールセンサ２１からの信号を用いてスプール２０の移動量を常時検出し、スプール２０の移動量に応じて油圧ポンプ５０の回転数を制御する。例えば、ＶＣＭ３０は、スプール２０の移動量が小さい場合に油圧ポンプ５０の回転数を小さくして、油圧ポンプ５０からの油の吐出量を少なくする。また、ＶＣＭ３０は、スプール２０の移動量が大きい場合には、油圧ポンプ５０の吐出量を多くする。これにより、フォークリフトの電費を向上させることができる。またフォークを適正な速度で駆動することが可能となるため、フォークリフトの操作性を向上させることができる。 As described above, in the embodiment, the VCM 30 constantly detects the movement amount of the spool 20 by using the signal from the spool sensor 21, and controls the rotation speed of the hydraulic pump 50 according to the movement amount of the spool 20. For example, the VCM 30 reduces the rotation speed of the hydraulic pump 50 when the movement amount of the spool 20 is small, and reduces the amount of oil discharged from the hydraulic pump 50. Further, the VCM 30 increases the discharge amount of the hydraulic pump 50 when the movement amount of the spool 20 is large. As a result, the electricity cost of the forklift can be improved. Further, since the fork can be driven at an appropriate speed, the operability of the forklift can be improved.

さらに、実施の形態によるフォークリフトでは、スプールセンサ２１がスプール２０の移動に伴う磁束の変化を検出するため、スプール２０が一方の方向に動く場合と他方の方向に動く場合のいずれの方向に動く場合にも、スプール２０の移動量を検出することができる。このため、フォークの上昇および下降の両方向の制御を行うことができる。 Further, in the forklift according to the embodiment, since the spool sensor 21 detects the change in the magnetic flux due to the movement of the spool 20, when the spool 20 moves in either one direction or the other direction. Also, the movement amount of the spool 20 can be detected. Therefore, it is possible to control the fork in both the ascending and descending directions.

図２は、実施の形態に係るセンサユニットの搭載例を説明するための図である。図２に示すカバー８２は、内部にマグネット２２を備え、スプール２０に取り付けられる。また、ケース８１は、内部にスプールセンサ２１を備え、コントロールバルブ装置１００のハウジング１０１（図３参照）に取り付けられる。スプール２０は、カバー８２およびケース８１の内部を貫通するように配置される。ケース８１は、スプール２０の端部を囲むように配置され、カバー８２は、ケース８１を囲むように配置される。ケース８１は、内側カバーとして機能するとともに、カバー８２が摺動して直進移動するように保持する機能を有する。カバー８２は、外側カバーとして機能する。すなわち、ケース８１は、カバー８２がスプール２０とともに直進運動する際のガイド部、例えば摺動部としても機能する。 FIG. 2 is a diagram for explaining a mounting example of the sensor unit according to the embodiment. The cover 82 shown in FIG. 2 has a magnet 22 inside and is attached to the spool 20. Further, the case 81 is provided with a spool sensor 21 inside, and is attached to the housing 101 (see FIG. 3) of the control valve device 100. The spool 20 is arranged so as to penetrate the inside of the cover 82 and the case 81. The case 81 is arranged so as to surround the end portion of the spool 20, and the cover 82 is arranged so as to surround the case 81. The case 81 functions as an inner cover and also has a function of holding the cover 82 so that it slides and moves straight. The cover 82 functions as an outer cover. That is, the case 81 also functions as a guide portion, for example, a sliding portion when the cover 82 moves straight along with the spool 20.

カバー８２に内蔵されるマグネット２２は、スプール２０に対して固定して配置され、ケース８１に内蔵されるスプールセンサ２１は、コントロールバルブ装置１００のハウジング１０１に対して固定して配置されることになる。また、カバー８２とコントロールバルブ装置１００との間には、スプール２０を中立位置に付勢するための圧縮ばね（不図示）が備えられる。図２は、スプール２０が中立位置に配された状態を示している。 The magnet 22 built in the cover 82 is fixedly arranged with respect to the spool 20, and the spool sensor 21 built in the case 81 is fixedly arranged with respect to the housing 101 of the control valve device 100. Become. Further, a compression spring (not shown) for urging the spool 20 to a neutral position is provided between the cover 82 and the control valve device 100. FIG. 2 shows a state in which the spool 20 is arranged in the neutral position.

カバー８２は、スプール２０の上下方向（図中の矢印の方向）の移動に伴って移動する。操作レバー１０が操作されてスプール２０が上方向に移動する場合は、カバー８２も上方向に移動し、操作レバー１０が操作されてスプール２０が下方向に移動する場合には、カバー８２も下方向に移動する。このため、カバー８２に固定して設けられるマグネット２２は、スプール２０が上下方向に移動するのに伴って上下方向に移動する。一方、スプールセンサ２１は、コントロールバルブ装置１００に対して固定して設けられる。このため、操作レバー１０によるスプール２０の移動によって、マグネット２２とスプールセンサ２１との相対位置関係が変化する。スプールセンサ２１は、上述したように、マグネット２２による磁束に基づき、スプール２０の移動量に関する移動量信号を生成する。スプールセンサ２１により生成された移動量信号は、図のワイヤ８５を介してＶＣＭ３０に伝送される。 The cover 82 moves as the spool 20 moves in the vertical direction (direction of the arrow in the figure). When the operation lever 10 is operated and the spool 20 moves upward, the cover 82 also moves upward, and when the operation lever 10 is operated and the spool 20 moves downward, the cover 82 also moves downward. Move in the direction. Therefore, the magnet 22 fixed to the cover 82 moves in the vertical direction as the spool 20 moves in the vertical direction. On the other hand, the spool sensor 21 is fixedly provided with respect to the control valve device 100. Therefore, the relative positional relationship between the magnet 22 and the spool sensor 21 changes due to the movement of the spool 20 by the operating lever 10. As described above, the spool sensor 21 generates a movement amount signal regarding the movement amount of the spool 20 based on the magnetic flux generated by the magnet 22. The movement amount signal generated by the spool sensor 21 is transmitted to the VCM 30 via the wire 85 in the figure.

図３は、実施の形態に係るセンサユニットの構成例を示す図であり、図２に示した構成の断面構造を模式的に示している。マグネット２２は、カバー８２に内蔵されてスプール２０に取り付けられる。カバー８２は、コントロールバルブ装置１００のハウジング１０１から突出するスプール２０を囲繞するように設けられ、例えば、図３に示すピン８６によってスプール２０に連結され、スプール２０の図中の上下方向の移動に伴って移動する。ピン８６は操作レバー１０により駆動する操作部材９１、例えばロッドやプッシュプルケーブルなどをスプール２０に連結するためのものでもある。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the sensor unit according to the embodiment, and schematically shows a cross-sectional structure of the configuration shown in FIG. The magnet 22 is built in the cover 82 and attached to the spool 20. The cover 82 is provided so as to surround the spool 20 protruding from the housing 101 of the control valve device 100, and is connected to the spool 20 by a pin 86 shown in FIG. 3, for example, to move the spool 20 in the vertical direction in the drawing. Move with it. The pin 86 is also for connecting an operating member 91 driven by the operating lever 10, such as a rod or a push-pull cable, to the spool 20.

スプールセンサ２１は、ケース８１に内蔵され、ハウジング１０１に取り付けられる。ケース８１は、ハウジング１０１から突出するスプール２０を囲繞するように取り付けられる。また、カバー８２は、ケース８１を囲むように配置される。 The spool sensor 21 is built in the case 81 and attached to the housing 101. The case 81 is attached so as to surround the spool 20 protruding from the housing 101. Further, the cover 82 is arranged so as to surround the case 81.

図４は、実施の形態に係るセンサユニットの構成例を示すブロック図である。スプールセンサ２１は、回路基板（例えば半導体基板）を用いて構成される。スプールセンサ２１は、信号生成部２１ａと、アンプ部２１ｂと、アナログ／デジタル変換部（ＡＤ変換部）２１ｃとを有する。信号生成部２１ａ、アンプ部２１ｂ、およびＡＤ変換部２１ｃには、それぞれ配線を介して電圧（例えば５Ｖ）が供給（印加）される。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the sensor unit according to the embodiment. The spool sensor 21 is configured by using a circuit board (for example, a semiconductor board). The spool sensor 21 has a signal generation unit 21a, an amplifier unit 21b, and an analog / digital conversion unit (AD conversion unit) 21c. A voltage (for example, 5V) is supplied (applied) to each of the signal generation unit 21a, the amplifier unit 21b, and the AD conversion unit 21c via wiring.

信号生成部２１ａは、ホール素子等により構成され、マグネット２２による磁束密度に応じた電気信号（電圧信号）を生成する。アンプ部２１ｂは、増幅回路を含んで構成され、信号生成部２１ａから入力される電気信号を所定のゲイン（増幅率）で増幅してＡＤ変換部２１ｃに出力する。ＡＤ変換部２１ｃは、アンプ部２１ｂから入力される信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をＶＣＭ３０に出力する。 The signal generation unit 21a is composed of a Hall element or the like, and generates an electric signal (voltage signal) according to the magnetic flux density by the magnet 22. The amplifier unit 21b includes an amplifier circuit, amplifies an electric signal input from the signal generation unit 21a with a predetermined gain (amplification rate), and outputs the electric signal to the AD conversion unit 21c. The AD conversion unit 21c converts the signal input from the amplifier unit 21b into a digital signal, and outputs the converted digital signal to the VCM 30.

図５は、実施の形態に係るスプール２０の移動量とスプールセンサ２１により生成される信号との関係の一例を示す図である。横軸は、スプール２０の移動量（単位はｍｍ）を示し、縦軸は、スプールセンサ２１から出力される移動量信号（単位はＶ）を示す。なお、図５において、スプール２０が中立位置に配された場合の移動量を０ｍｍとしている。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the movement amount of the spool 20 and the signal generated by the spool sensor 21 according to the embodiment. The horizontal axis shows the movement amount (unit: mm) of the spool 20, and the vertical axis shows the movement amount signal (unit: V) output from the spool sensor 21. In FIG. 5, the amount of movement when the spool 20 is arranged in the neutral position is set to 0 mm.

スプール２０が中立位置に配された場合は、スプールセンサ２１は、移動量がゼロであることを示す移動量信号、例えば図５に示すように２．５Ｖの電圧信号を、ＶＣＭ３０に出力する。スプール２０が中立位置よりも押し込まれた場合には、マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が短くなり、スプールセンサ２１内の磁束密度が高くなる。この場合、スプールセンサ２１は、例えば中立位置の場合の電圧よりも高い電圧信号を生成する。具体的には、マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が最も短い最短時においては、スプールセンサ２１は、例えば４．５Ｖの電圧信号をＶＣＭ３０に出力する。 When the spool 20 is arranged in the neutral position, the spool sensor 21 outputs a movement amount signal indicating that the movement amount is zero, for example, a voltage signal of 2.5 V as shown in FIG. 5 to the VCM 30. When the spool 20 is pushed in from the neutral position, the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 becomes short, and the magnetic flux density in the spool sensor 21 becomes high. In this case, the spool sensor 21 generates a voltage signal higher than, for example, the voltage in the neutral position. Specifically, at the shortest time when the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 is the shortest, the spool sensor 21 outputs a voltage signal of, for example, 4.5 V to the VCM 30.

スプール２０が中立位置よりも引き出された場合には、マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が長くなり、スプールセンサ２１内の磁束密度が小さくなる。この場合、スプールセンサ２１は、例えば中立位置の場合の電圧よりも低い電圧信号を生成する。具体的には、マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が最も長い、言い換えるとスプール２０が最も伸びた最伸時においては、スプールセンサ２１は、例えば０．５Ｖの電圧信号をＶＣＭ３０に出力する。 When the spool 20 is pulled out from the neutral position, the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 becomes long, and the magnetic flux density in the spool sensor 21 becomes small. In this case, the spool sensor 21 generates a voltage signal lower than, for example, the voltage in the neutral position. Specifically, when the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 is the longest, in other words, when the spool 20 is at its maximum extension, the spool sensor 21 outputs a voltage signal of, for example, 0.5 V to the VCM 30.

このように、操作レバー１０の前傾、中立、および後傾の操作に対応してスプール２０が移動すると、スプールセンサ２１は、スプール２０に取り付けられたマグネット２２の移動に伴う磁束の変化を検出し、スプール２０の移動量に応じた移動量信号を生成する。ＶＣＭ３０は、スプールセンサ２１から入力される移動量信号に基づいて、スプール２０の移動量を演算する。例えば、スプールセンサ２１から出力される移動量信号の信号レベル（電圧値）とスプール２０の位置との対応関係が、予め実験などにより求められ、データテーブルや計算式としてＶＣＭ３０の内部のメモリに記憶（記録）される。フォークリフトの実際の使用時には、ＶＣＭ３０は、内部のメモリに記憶されたこの対応関係を参照し、スプールセンサ２１から出力される移動量信号からスプール２０の移動量（または位置）を算出する。そして、ＶＣＭ３０は、スプール２０の移動量に基づいて、電動モータ４０の回転数を調節して油圧ポンプ５０の回転数を制御する。また、移動量信号は、例えば図５に示すように、スプールの移動量に応じて線形的に変化するため、ＶＣＭ３０は、移動量信号を用いてリフトの昇降速度を細かく調整することが可能となる。 In this way, when the spool 20 moves in response to the forward tilt, neutral, and backward tilt operations of the operation lever 10, the spool sensor 21 detects a change in magnetic flux due to the movement of the magnet 22 attached to the spool 20. Then, a movement amount signal corresponding to the movement amount of the spool 20 is generated. The VCM 30 calculates the movement amount of the spool 20 based on the movement amount signal input from the spool sensor 21. For example, the correspondence between the signal level (voltage value) of the movement amount signal output from the spool sensor 21 and the position of the spool 20 is obtained in advance by an experiment or the like, and is stored in the internal memory of the VCM 30 as a data table or a calculation formula. (Recorded). During actual use of the forklift, the VCM 30 refers to this correspondence stored in the internal memory and calculates the movement amount (or position) of the spool 20 from the movement amount signal output from the spool sensor 21. Then, the VCM 30 adjusts the rotation speed of the electric motor 40 based on the movement amount of the spool 20 to control the rotation speed of the hydraulic pump 50. Further, since the movement amount signal changes linearly according to the movement amount of the spool, for example, as shown in FIG. 5, the VCM 30 can finely adjust the ascending / descending speed of the lift by using the movement amount signal. Become.

図６は、実施の形態に係るセンサユニットの動作例を説明するための図である。図６（ａ）は、スプール２０が一方向、例えばフォーク下げ方向にフルストローク操作された図１の位置Ｐ１にある状態を示し、図６（ｂ）は、スプール２０が図１の中立位置Ｐ０にある状態を示し、図６（ｃ）は、スプール２０が他方向、例えばフォーク上げ方向にフルストローク操作された図１の位置Ｐ２にある状態を示す。コントロールバルブ装置１００のハウジング１０１には、図示しないが、スプール２０の位置に応じて、リフトシリンダ７０に油を供給するための第３管路６３および第４管路６４が接続される通路や、油圧ポンプ５０と作動油タンク６０にそれぞれ接続された第１管路６１および第２管路６２が接続される通路が設けられている。ハウジング１０１には、スプールセンサ２１が内蔵されたケース８１が取り付けられる。 FIG. 6 is a diagram for explaining an operation example of the sensor unit according to the embodiment. FIG. 6A shows a state in which the spool 20 is in the position P1 of FIG. 1 in which the spool 20 is fully stroked in one direction, for example, in the fork lowering direction, and FIG. 6B shows the spool 20 in the neutral position P0 of FIG. FIG. 6 (c) shows a state in which the spool 20 is in the position P2 of FIG. 1 in which the spool 20 is fully stroked in the other direction, for example, the fork raising direction. Although not shown, the housing 101 of the control valve device 100 includes a passage to which the third pipe 63 and the fourth pipe 64 for supplying oil to the lift cylinder 70 are connected, depending on the position of the spool 20. A passage is provided to which the first pipe line 61 and the second pipe line 62 connected to the hydraulic pump 50 and the hydraulic oil tank 60 are connected, respectively. A case 81 having a built-in spool sensor 21 is attached to the housing 101.

操作レバー１０が前傾方向に操作され、スプール２０が中央位置よりも押し込まれた場合は、図６（ａ）に示すフォーク下げ方向のフルストローク位置に向かう方向にカバー８２も押し込まれた状態となる。これにより、図６（ｂ）の中立位置の場合よりも、カバー８２内のマグネット２２がケース８１内のスプールセンサ２１に近づく。一方、操作レバー１０が後傾方向に操作され、スプール２０が中央位置よりも引き出された場合は、図６（ｃ）に示すフォーク上げ方向の伸長方向のフルストローク位置に向かう方向にカバー８２も引き出された状態となる。これにより、図６（ｂ）の中立位置の場合よりも、カバー８２内のマグネット２２がケース８１内のスプールセンサ２１から遠ざかる。なお、操作レバー１０による操作が行われない場合には、スプール２０は、上述した圧縮ばねによって付勢され、図６（ｂ）に示すように中立位置に保持される。 When the operating lever 10 is operated in the forward tilting direction and the spool 20 is pushed in from the center position, the cover 82 is also pushed in the direction toward the full stroke position in the fork lowering direction shown in FIG. 6A. Become. As a result, the magnet 22 in the cover 82 is closer to the spool sensor 21 in the case 81 than in the case of the neutral position in FIG. 6 (b). On the other hand, when the operation lever 10 is operated in the backward tilting direction and the spool 20 is pulled out from the center position, the cover 82 also moves in the direction toward the full stroke position in the extension direction in the fork raising direction shown in FIG. 6 (c). It will be in the pulled out state. As a result, the magnet 22 in the cover 82 is farther from the spool sensor 21 in the case 81 than in the case of the neutral position in FIG. 6 (b). When the operation by the operation lever 10 is not performed, the spool 20 is urged by the compression spring described above and is held in the neutral position as shown in FIG. 6 (b).

図６（ａ）〜図６（ｃ）に示したように、スプール２０が軸方向に移動すると、マグネット２２とスプールセンサ２１との相対位置が変化し、スプールセンサ２１内の磁束密度が変化する。マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が短い場合は、スプールセンサ２１内の磁束密度が大きくなり、マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が長い場合は、スプールセンサ２１内の磁束密度が小さくなる。これにより、スプールセンサ２１から出力される移動量信号は、スプール２０の移動量（または位置）を反映した信号となる。 As shown in FIGS. 6A to 6C, when the spool 20 moves in the axial direction, the relative position between the magnet 22 and the spool sensor 21 changes, and the magnetic flux density in the spool sensor 21 changes. .. When the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 is short, the magnetic flux density in the spool sensor 21 becomes large, and when the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 is long, the magnetic flux density in the spool sensor 21 becomes small. As a result, the movement amount signal output from the spool sensor 21 becomes a signal that reflects the movement amount (or position) of the spool 20.

実施の形態によるコントロールバルブ装置１００では、マグネット２２を有するカバー８２をハウジング１０１から突出するスプール２０の端部を取り囲むように取り付け、スプールセンサ２１を有するケース８１をハウジング１０１に取り付けて、スプール２０の移動量の計測を行う。このため、コントロールバルブ装置１００自体の設計を変更することなく、スプール２０の上下方向の移動量を検出することができる。
また、コントロールバルブ装置１００に対して簡素なセンサユニットを追加するだけであり、部品点数を低減し、コントロールバルブ装置１００の全体としてのサイズを抑えることができる。例えば、スプール２０は操作レバー１０の操作によってハウジング１０１に対して摺動運動するように構成される。そのため、ハウジング１０１の端面からスプール２０が所定量突出している。実施の形態のセンサユニットのスプール移動方向の全長はスプール２０の突出量よりも小さい寸法として設計することができる。そのため、センサユニット２１を装着したコントロールバルブ装置１００の全長はセンサユニット未装着時と同一である。
さらに、スプールセンサ２１およびマグネット２２は、それぞれカバー８２とケース８１に内蔵して設けられるため、輸送時等にこれらが破損することを防止することができる。 In the control valve device 100 according to the embodiment, the cover 82 having the magnet 22 is attached so as to surround the end of the spool 20 protruding from the housing 101, the case 81 having the spool sensor 21 is attached to the housing 101, and the spool 20 is attached. Measure the amount of movement. Therefore, the amount of movement of the spool 20 in the vertical direction can be detected without changing the design of the control valve device 100 itself.
Further, by simply adding a simple sensor unit to the control valve device 100, the number of parts can be reduced and the size of the control valve device 100 as a whole can be suppressed. For example, the spool 20 is configured to slide with respect to the housing 101 by operating the operating lever 10. Therefore, the spool 20 protrudes from the end surface of the housing 101 by a predetermined amount. The total length of the sensor unit of the embodiment in the spool moving direction can be designed to be smaller than the protrusion amount of the spool 20. Therefore, the total length of the control valve device 100 equipped with the sensor unit 21 is the same as that when the sensor unit is not mounted.
Further, since the spool sensor 21 and the magnet 22 are built in the cover 82 and the case 81, respectively, it is possible to prevent them from being damaged during transportation or the like.

図７は、実施の形態に係るフォークリフトの動作例を説明するフローチャートである。
ステップＳ１００において、作業者等により操作レバー１０が操作されると、コントロールバルブ装置１００のスプール２０が移動する。また、スプール２０の移動に伴って、スプール２０に取り付けられたカバー８２およびマグネット２２が移動し、マグネット２２とコントロールバルブ装置１００に取り付けられたスプールセンサ２１との距離が変化する。 FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation example of the forklift according to the embodiment.
In step S100, when the operation lever 10 is operated by an operator or the like, the spool 20 of the control valve device 100 moves. Further, as the spool 20 moves, the cover 82 and the magnet 22 attached to the spool 20 move, and the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 attached to the control valve device 100 changes.

ステップＳ１１０において、マグネット２２とスプールセンサ２１との距離が変化することで、スプールセンサ２１内を通過する磁束が変化する。スプールセンサ２１は、磁束密度に応じた移動量信号を生成する。スプールセンサ２１は、生成した移動量信号をＶＣＭ３０に出力する。
ステップＳ１２０において、ＶＣＭ３０は、スプールセンサ２１からの移動量信号を用いて、スプール２０の移動量を算出する。ＶＣＭ３０は、算出したスプール２０の移動量に基づいて、電動モータ４０の回転数を決定する。 In step S110, the magnetic flux passing through the spool sensor 21 changes as the distance between the magnet 22 and the spool sensor 21 changes. The spool sensor 21 generates a movement amount signal according to the magnetic flux density. The spool sensor 21 outputs the generated movement amount signal to the VCM 30.
In step S120, the VCM 30 calculates the movement amount of the spool 20 by using the movement amount signal from the spool sensor 21. The VCM 30 determines the rotation speed of the electric motor 40 based on the calculated movement amount of the spool 20.

ステップＳ１３０において、ＶＣＭ３０は、決定した回転数に応じた駆動信号をインバータ３１に出力し、電動モータ４０を制御する。電動モータ４０は、ＶＣＭ３０によってその回転数が制御されて、油圧ポンプ５０を駆動する。油圧ポンプ５０はスプール２０の移動量に応じた回転数で駆動され、油圧ポンプ５０から吐出される油の流量が調整される。 In step S130, the VCM 30 outputs a drive signal corresponding to the determined rotation speed to the inverter 31 to control the electric motor 40. The rotation speed of the electric motor 40 is controlled by the VCM 30 to drive the hydraulic pump 50. The hydraulic pump 50 is driven at a rotation speed corresponding to the amount of movement of the spool 20, and the flow rate of oil discharged from the hydraulic pump 50 is adjusted.

ステップＳ１４０において、リフトシリンダ７０は、油圧ポンプ５０から油が供給されて伸縮する。この結果、リフトシリンダ７０に接続されたフォークリフトのフォークが昇降される。油圧ポンプ５０からリフトシリンダ７０に供給される油の流量は、スプール２０の移動量に基づいて調整されるため、スプール２０の移動量に応じてフォークの昇降速度が適正な速度に調整される。 In step S140, the lift cylinder 70 expands and contracts by being supplied with oil from the hydraulic pump 50. As a result, the fork of the forklift connected to the lift cylinder 70 is raised and lowered. Since the flow rate of the oil supplied from the hydraulic pump 50 to the lift cylinder 70 is adjusted based on the moving amount of the spool 20, the ascending / descending speed of the fork is adjusted to an appropriate speed according to the moving amount of the spool 20.

上述した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）実施の形態のセンサユニットは、ハウジング１０１内を摺動して油の流れを制御するスプール２０の移動量を検出するためのセンサユニットである。ハウジング１０１の端面から突出するスプール２０の外周を取り囲み、スプール２０と連結されるカバー８２と、カバー８２が移動する際のガイド部として摺動面を有し、ハウジング１０１に固定されるケース８１と、カバー８２およびケース８１のうちの一方に内蔵される磁石（マグネット）２２と、カバー８２およびケース８１のうちの他方に内蔵され、磁石２２によって生じる磁束に応じた信号を生成するセンサ２１と、を備える。実施の形態に係るセンサユニットは、スプール２０の周囲を取り囲むようにハウジング１０１に装着される。このため、スプールセンサ付きのコントロールバルブの全長を短くすることができる。また、操作レバー１０がフォーク上げ方向に操作されるとき、およびフォーク下げ方向に操作されるとき、マグネット２２とスプールセンサ２１との相対位置関係に対応した移動量信号が得られる。このため、異なる方向に操作されるスプールの移動量をそれぞれ検出することができる。 According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The sensor unit of the embodiment is a sensor unit for detecting the amount of movement of the spool 20 that slides in the housing 101 to control the flow of oil. A cover 82 that surrounds the outer periphery of the spool 20 protruding from the end surface of the housing 101 and is connected to the spool 20, and a case 81 that has a sliding surface as a guide portion when the cover 82 moves and is fixed to the housing 101. , A magnet 22 built in one of the cover 82 and the case 81, and a sensor 21 built in the other of the cover 82 and the case 81 to generate a signal according to the magnetic flux generated by the magnet 22. To prepare for. The sensor unit according to the embodiment is mounted on the housing 101 so as to surround the spool 20. Therefore, the total length of the control valve with the spool sensor can be shortened. Further, when the operation lever 10 is operated in the fork raising direction and the fork lowering direction, a movement amount signal corresponding to the relative positional relationship between the magnet 22 and the spool sensor 21 is obtained. Therefore, it is possible to detect the amount of movement of the spools operated in different directions.

（２）コントロールバルブ装置１００は、スプール２０を内蔵し、スプール２０の位置に基づいて油の流れを制御するように内部通路、入口ポート、出口ポートが形成されたハウジング１０１と、ハウジング１０１の端面から突出するスプール２０の外周を取り囲み、スプール２０と連結されるカバー８２と、カバー８２が移動する際のガイド部を有し、ハウジング１０１に固定されるケース８１と、カバー８２およびケース８１のうちの一方に内蔵される磁石２２と、カバー８２およびケース８１のうちの他方に内蔵され、磁石２２によって生じる磁束に応じた信号を生成するセンサ２１と、を備える。実施の形態に係るコントロールバルブ装置１００では、センサユニットがスプール２０の周囲を取り囲むようにハウジング１０１に装着される。このため、コントロールバルブ装置１００の全長を短くすることができる。また、スプールセンサ２１からの移動量信号を用いて、スプール２０が移動する両方向の移動量を検出することができる。
（３）センサユニットは、ハウジング１０１から突出するスプール２０を囲繞するように取り付けられる。このため、コントロールバルブ装置１００自体の設計を変更することなく、スプール２０の上下方向の移動量を検出することができる。また、コントロールバルブ装置１００に対して簡素なセンサユニットを追加するだけであり、部品点数を低減し、コントロールバルブ装置１００の全体としてのサイズを抑えることができる。 (2) The control valve device 100 has a built-in spool 20, a housing 101 in which an internal passage, an inlet port, and an outlet port are formed so as to control the flow of oil based on the position of the spool 20, and an end face of the housing 101. A cover 82 that surrounds the outer periphery of the spool 20 protruding from the spool 20 and is connected to the spool 20, a case 81 that has a guide portion for moving the cover 82 and is fixed to the housing 101, and a cover 82 and a case 81. It includes a magnet 22 built in one and a sensor 21 built in the other of the cover 82 and the case 81 to generate a signal according to the magnetic flux generated by the magnet 22. In the control valve device 100 according to the embodiment, the sensor unit is mounted on the housing 101 so as to surround the spool 20. Therefore, the total length of the control valve device 100 can be shortened. Further, the movement amount signal from the spool sensor 21 can be used to detect the movement amount in both directions in which the spool 20 moves.
(3) The sensor unit is attached so as to surround the spool 20 protruding from the housing 101. Therefore, the amount of movement of the spool 20 in the vertical direction can be detected without changing the design of the control valve device 100 itself. Further, by simply adding a simple sensor unit to the control valve device 100, the number of parts can be reduced and the size of the control valve device 100 as a whole can be suppressed.

（４）フォークリフトは、コントロールバルブ装置１００と、電動モータ４０で駆動され、油圧シリンダ７０に油を供給する油圧ポンプ５０と、を備え、センサ２１から出力される信号に基づいて電動モータ４０の回転数を制御し、スプール２０の操作量が大きいほど油圧ポンプ５０の回転数が大きくなるようにする。実施の形態に係るフォークリフトは、スプールセンサ２１から入力される移動量信号を用いてスプール２０の移動量を算出し、スプール２０の移動量に基づいて油圧ポンプ５０を制御する。このため、スプール２０の移動量に基づいて、フォークの昇降速度を調節することができる。また、スプール２０の移動量に応じて油圧ポンプ５０の回転数が制御されるため、フォークリフトの電費を向上させることができる。さらに、フォークを適正な速度で駆動することが可能となるため、フォークリフトの操作性を向上させることができる。 (4) The fork lift includes a control valve device 100 and a hydraulic pump 50 driven by an electric motor 40 to supply oil to the hydraulic cylinder 70, and the electric motor 40 rotates based on a signal output from the sensor 21. The number is controlled so that the larger the operation amount of the spool 20, the larger the rotation speed of the hydraulic pump 50. The forklift according to the embodiment calculates the movement amount of the spool 20 using the movement amount signal input from the spool sensor 21, and controls the hydraulic pump 50 based on the movement amount of the spool 20. Therefore, the ascending / descending speed of the fork can be adjusted based on the amount of movement of the spool 20. Further, since the rotation speed of the hydraulic pump 50 is controlled according to the movement amount of the spool 20, the electricity cost of the forklift can be improved. Further, since the fork can be driven at an appropriate speed, the operability of the forklift can be improved.

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、フォークリフトのフォークを昇降させるためのリフト用スプール２０に本発明のセンサ（スプールセンサ２１）を用いる例について説明した。しかし、フォークリフトのフォークを前後傾させるためのティルト用スプールに本発明のセンサを用いてもよい。この場合、ＶＣＭ３０は、ティルト用スプールに対して設けられたセンサからの移動量信号を受信し、この移動量信号を用いて油圧ポンプを制御する。これにより、フォークのティルト動作が適正な速度で行われる。
なお、リフト昇降動作とティルト動作を同時に行う場合もあり、この場合、例えば、リフト用コントロールバルブとティルト用コントロールバルブのスプール移動量に基づき、ＶＣＭ３０が電動モータ４０の回転数を調整する。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or more of the modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 1)
In the above-described embodiment, an example in which the sensor (spool sensor 21) of the present invention is used for the lift spool 20 for raising and lowering the fork of the forklift has been described. However, the sensor of the present invention may be used for the tilt spool for tilting the fork of the forklift back and forth. In this case, the VCM 30 receives a movement amount signal from a sensor provided for the tilt spool, and controls the hydraulic pump using this movement amount signal. As a result, the tilting motion of the fork is performed at an appropriate speed.
In some cases, the lift raising / lowering operation and the tilting operation are performed at the same time. In this case, for example, the VCM 30 adjusts the rotation speed of the electric motor 40 based on the spool movement amounts of the lift control valve and the tilt control valve.

スプールおよびセンサの数は限定されず、油圧シリンダの数に対応してそれぞれ１つ、２つ、または３つ以上であってもよい。スプール移動量を検出するセンサからの信号は、スプールが中立位置の場合に出力される信号を基準信号として両方向に電圧信号が変化するものに限らず、基準信号となる位置がスプールの一方のエンド（移動端）であってもよい。 The number of spools and sensors is not limited and may be one, two, or three or more, respectively, depending on the number of hydraulic cylinders. The signal from the sensor that detects the spool movement amount is not limited to the signal that the voltage signal changes in both directions with the signal output when the spool is in the neutral position as the reference signal, and the position that becomes the reference signal is one end of the spool. It may be (moving end).

（変形例２）
上述した実施の形態では、マグネット２２をスプール２０に対して固定して配置し、スプールセンサ２１をコントロールバルブ装置１００のハウジング１０１に対して固定して配置する例について説明した。しかし、マグネット２２をハウジング１０１に対して固定して配置し、スプールセンサ２１をスプール２０に対して固定して配置してもよい。例えば、スプールセンサ２１をカバー８２に内蔵して設けて、マグネット２２をケース８１に内蔵して設けるようにしてもよい。 (Modification 2)
In the above-described embodiment, an example in which the magnet 22 is fixedly arranged with respect to the spool 20 and the spool sensor 21 is fixedly arranged with respect to the housing 101 of the control valve device 100 has been described. However, the magnet 22 may be fixedly arranged with respect to the housing 101, and the spool sensor 21 may be fixedly arranged with respect to the spool 20. For example, the spool sensor 21 may be built in the cover 82, and the magnet 22 may be built in the case 81.

（変形例３）
上述した実施の形態では、スプールの移動量を検出するためのスプールセンサとして、ホール素子を用いたセンサについて説明した。しかし、磁気抵抗素子など他のセンサを用いてもよい。 (Modification 3)
In the above-described embodiment, a sensor using a Hall element has been described as a spool sensor for detecting the movement amount of the spool. However, other sensors such as magnetoresistive elements may be used.

（変形例４）
上述した実施の形態では、スプールの全ストロークの位置を検出するセンサを用いたが、ハウジングの端部から突出するスプールの周囲を取り囲むように構成したセンサユニットであれば、中立位置から一方向の移動量のみを検出するように用いるセンサも本発明によるセンサユニットに含まれる。また、このセンサユニットを有するコントロールバルブ製品およびフォークリフトも本発明に含まれる。この場合のフォークリフトでは、例えば、上げ方向のみポンプの回転数制御が行われる。 (Modification example 4)
In the above-described embodiment, a sensor that detects the position of the entire stroke of the spool is used, but if the sensor unit is configured to surround the spool protruding from the end of the housing, it is unidirectional from the neutral position. A sensor used to detect only the amount of movement is also included in the sensor unit according to the present invention. A control valve product and a forklift having this sensor unit are also included in the present invention. In the forklift in this case, for example, the rotation speed of the pump is controlled only in the raising direction.

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other aspects considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.

１０操作レバー、２０スプール、２１スプールセンサ、２２マグネット、３０ＶＣＭ、４０電動モータ、５０油圧ポンプ、７０リフトシリンダ、８１ケース、８２カバー、１００コントロールバルブ装置、１０１ハウジング 10 operating lever, 20 spools, 21 spool sensors, 22 magnets, 30 VCM, 40 electric motors, 50 hydraulic pumps, 70 lift cylinders, 81 cases, 82 covers, 100 control valve devices, 101 housings.

Claims

It ’s a forklift,
And co-cement roll valve device,
Equipped with a hydraulic pump, which is driven by an electric motor and supplies oil to the hydraulic cylinder,
The control valve device is
A housing with a built-in spool and an internal passage, inlet port, and outlet port to control the flow of oil based on the position of the spool.
A cover that surrounds the outer circumference of the spool protruding from the end face of the housing and is connected to the spool.
A case having a guide portion for moving the cover and being fixed to the housing, and a case
A magnet built into one of the cover and the case,
It comprises a sensor built in the other of the cover and the case and generating a signal according to the magnetic flux generated by the magnet.
The spool has a connecting portion of a member that moves the spool at its end.
The cover is connected to the spool by the connecting portion, and is connected to the spool.
The forklift is
A forklift that controls the rotation speed of the electric motor based on the signal output from the sensor so that the rotation speed of the hydraulic pump increases as the operation amount of the spool increases.