JPH02266103A - 単動式油圧シリンダの作動回路 - Google Patents

単動式油圧シリンダの作動回路

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JPH02266103A
JPH02266103A JP1084574A JP8457489A JPH02266103A JP H02266103 A JPH02266103 A JP H02266103A JP 1084574 A JP1084574 A JP 1084574A JP 8457489 A JP8457489 A JP 8457489A JP H02266103 A JPH02266103 A JP H02266103A
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pressure
pilot
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修二 太田
Toshiyuki Takeuchi
敏之 竹内
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばフォークリフ１−のリフトシリンダ
として使用される単動式油圧シリンダの作動回路、詳し
くは軽負荷時にはラムシリンダどして、また重負荷時に
はビス１〜ンシリンダとして使い分りることのできる作
動回路に関する。
（従来の技術） 第１９図及び第２３図はそれぞれ従来の７１−クリット
のリフトシリンダに適用されでいるこの種の作動回路を
例示したものであって、第１９図に示す例はシリンダ作
動形式切換用どしてのパイロン１〜切換弁５２を、リフ
１〜シリンダ５３とリフト用の手動式方向切換弁５１ど
をつなぐ回路中に設置した別置ぎ形式であり、第２３図
に示す例はパイロット切換弁５２を、リフ１〜用の方向
切換弁５１の切換弁スプール５１ａ中に組込んだ内蔵形
式である。
また、第２０図〜第２２図は別置き形式のパイロワ１〜
切換弁５２の切ｔ！ｉ！！動作を示し、第２４図〜第２
７図は内蔵形式の方向切換弁５１及びパイロット切換弁
５２の切換動作を示している。
今、方向切換弁５１を操作し、ポンプ管路５４をリフト
シリンダ５３のボトム側管路５６に連通すると、油圧ポ
ンプからの作動油がリフトシリンダ５３のボトム側油室
５８に供給されてリフｌ−シリンダ５３が上昇作動され
るが、この場合において、ボトム側管路５６に接続され
たパイロットライン６０を経て作用する圧力がパイロッ
ト切換弁５２の設定圧より低い軽負荷時には、該切換弁
５２が作動されず、第１９図及び第２３図の回路図に示
す位置に保持される。ずなわら、第２０図及び第２５図
に示すようにリフトシリンダ５３のロッド側管路５７が
タンク管路５５に対して遮断した状態を保持するため、
リフトシリンダ５３の］］ッラド油室５９の作動油はビ
ス１〜ンに設（）られたチエツク弁６１を通っＣボトム
側油室５８に流れることになる。従って、このどきのリ
フ１−シリンダ５３はロッド径φ（」の受圧面積のラム
シリンダとして作動覆る。
一方、前記パイロワ１〜ライン６０を経て作用する圧力
が前記設定圧より高い重負荷時には、パイロット切換弁
５２にお（〕るニードル弁６２が押し開かれ、オリフエ
ス６３に油が流れ、オリフ丁ス前後の差圧、つまり左右
の室の圧力差によってパイロットスプール５２ａが第２
１図及び第２６図において左側へ移動し、ロッド側管路
５７とタンク管路５５とを通路６４を介して連通する３
、従って、ロッド側油室５９の作動油はタンクに流れる
ため、このときのり７１〜シリンダ６３はシリンダ径φ
Ｄの受圧面積のビスｈンシリンダどして作動する３、そ
してリフトシリンダ５３がビス１〜ンシリンダとして作
動すると、油圧ポンプの圧力が一時的に下がるため、ニ
ードル弁６２は閉じるが、パイロットスプール５２ａは
一旦ロッド側管路５７とタンク管路５５とを連通ずる開
き位置に移動されたとぎは、通路６５を介してパイロツ
ーへライン６０をタンク管路５５に連通ずるため、パイ
ロットライン６０に油の流れが生じてオリフエス前後の
圧ツノ差が保持されるため、方向切換弁５１が中立位置
に戻されない限り開き位置に保持されることにイｒる。
また、方向切換弁５１を操作し、ボトム側管路５６をタ
ンク管路５５に連通すると、ボ［〜左側油室５８の作動
油がタンクに戻り、リフトシリンダ５３が下降するが、
このどきタンク管路５５に設（プた絞り６６による該タ
ンク管路５５内のが圧と、リフトシリンダ５３のロッド
側油室内の負圧との圧力差によって、別置ぎ形式の場合
にあっては第２２図に示すようにタンク管路５５の作動
油がパイＩ−］ット切換弁５２の逆止弁６７を押し開き
ロッド側管路５７を経てロッド側油室５９に流入される
ことになり、一方、内蔵形式の場合にあっては第２７図
に示すようにボ［〜左側管路５６の作動油が方向切換弁
５２のタンクボー１−力日らロッド側管路５７を経てロ
ッド側油室５９に流入される。。
（発明が解決しＪ：うとする課題） 上述した従来のリフトシリンダ５３の作動回路では、別
置き形式と内蔵形式とのいずれにａ５いても、リフトシ
リンダ５３の下降りにロッド側油室５９へ油を充満させ
る手段どしてタンク管路５５に絞り６６を設けているが
、しかしながらこの絞り６６はリフトシリンダ５３の非
作動時であっても、油圧ポンプが駆動されているどきは
、作動油が絞り６６を通ってタンクに戻されるので、常
に油圧ポンプには絞り６６による負荷が作用することに
なる。すなわち、絞り６６の存在によって１ネルギーの
損失問題ならびに作動油の発熱問題が発生する。
また、ロッド側油室５７へ作動油が流れ易くするにはロ
ッド側管路５７の配管抵抗を可及的に低く抑えることが
重要であり、そのためにはロッド側管路５７を大径化す
る必要がある。どころが、フォークリア１〜の場合は［
１ツド側管路５７である配管がマストに治って配置され
ている関係で、該配管の大径化は運転席からの前方視野
を阻害する原因どなる。
また、別置き式の場合にあっては、リフｌ−シリンダ５
３をピストンシリンダとして作動さＶ１負荷を掛ｔ−ま
たまま保持しようとしたとき、パイロン１〜ライン６０
が通路６５を介してタンク回路５５に連通した状態に保
持されてしまい、その結果ボトム側管路５６の油が漏出
してリフ１へシリンダ５３が自然降下するという不具合
があり、さらには下降作動時にロッド側油室５９の油の
充満不足を発生することがあり、これが発生したときは
再始動時においてリフ１〜シリンダ５３がラムシリンダ
として作動ずべぎどきにピストンシリンダとして作動し
て、所謂タイムラグを生ずるという問題がある。
そこで本発明は、上述した従来の作動回路に見受（′Ｊ
られる問題を除去づ−ることのぐきる単動式油圧シリン
ダの作動回路を提供Ｊることを、その目的どづる。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために次のにうに構成し
ている。
単動式油圧シリンダの作動回路は、油圧シリンダと、該
油圧シリンダを制御する方向切換弁と、油圧シリンダの
ボトム側油室を方向切換弁に接続するボ１〜ム側管路と
、油圧シリンダのロッド側油室をタンク管路に直接又は
方向切換弁を介して接続するロッド側管路と、前記ボト
ム側管路とロット側管路とを接続する短絡管路とを備え
、そして前記ロット側管路又は前記方向切換弁内には、
該方向切換弁がボトム側管路をポンプ管路に連通する位
置に切換えられたとぎに、ボトム側油室圧力が設定圧以
上ではロット側管路をタンク回路に連通し、設定圧以下
ではロット側管路を遮断するパイロット切換弁が設けら
れている。
また、前記ボトム側管路には短絡管路との接続部位より
も方向切換弁側に流量制御弁が設けられでいる。
さらに、前記短絡管路には前記方向切換弁がボトム側管
路をタンク管路に連通する位置に切換えられたときには
ボトム側油室とロッド側油室とを連通Ｊる位置に切換え
られ、方向切換弁がボ１〜ム側管路をポンプ管路に連通
する位置に切換えられたとぎにはロッド側油室の作動油
がボ１〜ム側油室へ流入づ−ることのみを許容づ゛る位
置に切換えられる切換弁が設（プられている。
（作用） 上述のにうに構成された本発明によれば、方向切換弁が
油圧シリンダのボ１〜ム側管路をポンプ管路に連通する
位置に操作され、油圧シリンダのボトム側油室に油圧ポ
ンプからの作動油が送られて油圧シリンダが伸長方向に
作動されるときは、短絡管路の切換弁がロッド側油室の
作動油がボトム側油室へ流入Ｊることのみを許容する位
置に切換えられる。そしてこのどき油圧シリンダにＺｊ
　する負荷が小さりればパイロワ１〜切換弁がロッド側
管路をタンク管路に対して遮断する位置に保持されるた
め、ロッド側油室の油が短絡管路を経てボトム側油室に
流入されラムシリンダとして作動することになり、一方
、負荷が人き【づればパイロン１〜切換弁がロッド側管
路をタンク管路に連通する位置に切換えられるため、］
」ツラド油室の浦がタンク回路を通ってタンクに戻され
、ピストンシリンダとして作動する。
また、方向切換弁がボトム側管路をタンク管路に連通ず
る位置へ操作されると、短絡管路に設【プられた切換弁
が油圧シリンダのボ１〜ム側油室とロッド側油室とを連
通ずる位置に切換えられるため、ボトム側油室の油はロ
ッド側油室に送られて油圧シリンダが縮小方向に作動さ
れるが、このときボトム側油室の油はボトム側管路に設
けられた流量制御弁ににっでタンク側への流出を制限さ
れることで発生するボトム側油室の圧力と、１］ツド側
油室に発生ずべぎ負圧どに１、つてロッド側油室へ強制
的に送られる。従って、本発明の作動回路によれば、油
圧シリンダが縮小作動するときのロッド側油室への作動
油の流入が従来の作動回路に比較してより確実に行なわ
れる。
（実施例） 以下、フォークリフ１〜のリフトシリンダに適用された
本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
〈実施例１〉 まず、実施例１を第１図〜第６図に基づいて説明する。
本実施例は、シリンダ作動形式切換用としてのパイロン
１〜切換弁（以下、第１パイロツト弁という）１３をリ
フトシリンダ２０の作動を制御する手動式の方向切換弁
１に組込んだ内蔵形式に適用した例である。
第２図〜第５図は方向切換弁１とこれに組込まれた第１
パイロツト弁１３の構造図であって、方向切換弁１は、
ポンプ管路９に接続されるセンタバイパス３、センタバ
イパス３に逆止弁７を介して接続されるポンプボート２
、タンク管路１０に接続されるタンクボート４、リフト
シリンダ２０のボトム側管路１１と接続されるボトム用
ボート５及びロット側管路１２と接続されるロッド用ボ
ト６をそれぞれ備えており、そして常には第２図に示す
中立位置に保持される切換弁スプール８の、第３図及び
第４図に示す左側（上背位置）又は第５図に示す右側（
下降位置）への移動によって油の流れ方向を制御するに
うになっている。
第１パイロツ１へ弁１３のパイロットスプール１４は方
向切換弁１の切換弁スプール７内に組付りられ、途中に
オリフィス１５を有するパイロットライン１６を通して
軸方向の両側に圧力を受【プるようになっている。パイ
ロットライン１６は切換弁スプール８の上背位置への切
換時にはセンタバイパス３と連通し、下降位置への切換
時にはポンプボート２と連通する。、Ｊ：た、第１パイ
ロツト弁１３のニードル弁１７は常にはパイロン１−ラ
イン１６を閉鎖しているが、パイロワ１〜圧が設定圧を
越えたとぎにはパイロットライン１６をタンクボ１−４
に連通ずる。そして、パイロン１〜ライン１６がタンク
ボー１〜４に連通ずることによって該パイロットライン
１６に油の流れが生ずると、前記オリフィス１５の前後
に圧力差が生じ、つまりパイロットスプール１４の両側
の室に圧力差が生じ、これにより該パイロットスプール
１４が図示左側へ移動して第４図に示すＪ：うに前記ロ
ッド用ポ１〜６が通路１８を通してタンクボー１〜４に
連通されるようになっている。
リフトシリンダ２０の作動回路の全体を示す第１図にお
いて、リフトシリンダ２０のボトム側油室２０ａと方向
切換弁１のボトム用ボー１−５とを接続するボトム側管
路１１には作動油が油室側へ流入づることを許容する逆
止弁付きの流量制御弁２２が設けられ、そしてこの流入
制御弁２２とボトム側管路２０ａとの間において、ボト
ム側管路１１はロッド側管路１２と短絡管路２３によっ
て接続されている。
短絡管路２３には前記ボトム側管路１１から取出される
バイロン１−信号によって操作されるパイロット切換弁
（以下、第２パイロット弁という）２４が設りられてお
り、パイロワ１〜信号は、図では流量制御弁２２の出口
側、つまり方向切換弁１側から取出している。そして、
第２パイロツト弁２４はパイロットライン２５を経て作
用するホトム側管路内圧力が、予め定められた設定圧よ
り低いどぎには短絡管路２３を連通する位置に保持され
、設定圧を越えたとぎには作動油がロッド側油室２０ｂ
からボトム側管路２０ａへ流入することのみを許容する
流れ方向規制位置に切換えられるようになっている。
また、上述した逆止弁付きの流量制御弁２２及び第２パ
イロツト弁２４は、具体的には第６図に示寸ように通常
左右２本からなるリフトシリンダの一方のリフトシリン
ダ１のシリンダボトムに組付けられ、他方のリフトシリ
ンダ３のシリンダボトムには従来公知のセーフティバル
ブ２６が組付けられている。
本実施例の作動回路は上述のように構成したものであり
、以下のように作用する。
「方向切換弁中立位置ｊ 第２図に示すように、リフ［〜シリンダ２０のロット側
管路１２はロッド用ボート６で遮断され、ボトム側管路
１１はボトム用ボーｉ〜５で遮断されている。また、短
絡管路２３の第２パイロット弁２４はリフトシリンダ２
０のボトム側油室内圧力が低圧のとぎ（リフ１−シリン
ダ３が下降端のとき）には短絡管路２３を連通ずる位置
に保持され、リフトシリンダ２０が途中位置に止められ
た高圧状態では油流れを一方向に制御する位置に切換え
られているが、いずれにしＣも方向切換弁１がボトム側
管路１１のボトム用ボート５と、ロッド側管路１２のロ
ッド用ボー１〜６との両方をそれぞ遮断しており、従っ
てリフトシリンダ２０から作動油が抜けることはない。
「方向切換弁を上Ｒ位置へ操作したとき」切換弁スプー
ル８が第３図に示すように左側へ移動されると、ポンプ
ボート２とボトム用ポート５とが連通され、作動油はポ
ンプ管路９からボトム側管路１１を経てボトム側油室２
０ａに送られる。このときボトム側油室内圧力、具体的
にはセンタバイパス３の圧力が第１パイロツト弁１３の
ドル弁１７の設定圧よりも低ければ、ロッド側管路１２
は方向切換弁１では遮断された状態を保持されるが、第
２パイロツト弁２４ではパイロットライン２５を通して
作用するパイロン１〜圧によってロッド側油室２０ｂの
作動油がボトム側管路２０ａにのみ流入することを許容
する位置に切換えられる。そのため、ロッド側油室２０
ｂの作動油はボトム側油室２０ａへ流入され、リフ１〜
シリンダ２０はロッド径φｄの受圧面積のラムシリンダ
として作動する。
一方、方向切換弁１のセンタバイパス３の圧力がニード
ル弁１７の設定圧より高いときは、パイロットライン１
６を通して作用する圧力によってニードル弁１７が開き
、オリフィス１５に油が流れ、パイロットスプール１４
の左右の室に圧力差が生じるため、第４図に示すように
パイロン１〜スプール１４が左側へ移動し、通路１８を
開き、ロッド用ボート６がタンクボート４と連通ずる。
つまり、ロッド側管路１２がタンク管路１０と連通ずる
。一方、第２パイロツト弁２４は上述と同様に作動油が
ロッド側油室２０ｂからボトム側油室２０ａにのみ流れ
ることを許容する位置に切換えられので、ロッド側油室
２０ｂの作動油がタンクへ流れ、リフトシリンダ２０は
シリンダ径φＤの受圧面積のピストンシリンダとして作
動する。
そしてリフトシリンダ２０がピストンシリンダとして作
動すると、パイロットライン１６の圧力が一時的に下が
るため、ニードル弁１７は閉じるが、パイロットスプー
ル１４は一旦ロツド用ボト６とタンクポート４とを通路
１８を介して連通ずる位置に切換えられると、通路１９
を介してパイロットライン１６をタンクポート４に連通
するため、パイロットライン１６に油の流れが維持され
る。従って、オリフエス１５前後の圧力差が保持される
ため、手動切換弁１が中立位置に戻されない限り、開き
位置に保持される。
「方向切換弁を下降位置へ操作したとき」第５図に示す
ように、切換弁スプール８が右側へ移動され、ボトム側
管路１１のボトム用ポート５はタンクポート４と連通さ
れるが、ロッド側管路１２のロッド用ボート６はタンク
ポート４から遮断される。従って、このときはボトム側
管路１１の流量制御弁２２を挟んでタンク側の圧力が低
下するため、ここからのパイロット圧で制御される第２
パイロツト弁２４は短絡管路２３を連通ずる位置に切換
えられ、ボトム側油室２０ａの作動油は短絡管路２３を
通ってロッド側油室２０ｂへ流入することになる。
なお、第５図ではシリンダ作動形式切換用の第１パイロ
ツト弁１３を制御するパイロット圧力取出し口がポンプ
ボート２に対応するが、たとえここに圧力が加わりパイ
ロットスプール１４を左方向へ移動させたとしてもロッ
ド側管路１２のロッド用ボート６とタンクポート４とを
連通させることはない。
また、ボトム側油室２０ａの圧力は方向切換弁１のロッ
ド側管路１２のロッド用ボート６にも加わり、ニードル
弁１７のある室にも到達するが、該圧力はニードル弁１
７を閉じる方向に働き、ロッド側管路１２のロッド用ボ
ート６からポンプボート２の方へ流れることはない。
従って、ロッド側油室２０ｂへはボトム側油室２０ａに
発生ずる圧力、つまり流量制御弁２２によりタンク側へ
の作動油の流出が制限されることで発生する圧力と、ロ
ッド側油室２０ｂに発生すべき負圧どによって強制的に
作動油が流入されることになる。しかも、ボトム側管路
２０ａとロッド側油室２０ｂとは短絡管路２３を通して
の流れであることから、管路長さが従来に比べて非常に
短くできるため、その管路抵抗も少ない。このようなこ
とから、リフトシリンダ２０が下降するときのロッド側
油室２０ｂへの作動油の流入が従来の作動回路に比較し
てより確実に行なわれることになる。
また、本実施例１のように逆止弁付き流量制御弁２２及
び第２パイロツト弁２４をシリンダボ１〜ムに組込んだ
とぎは、パイロットライン２５を配管で）＆続する必要
もなくなり、部品費、組付は費等を安価にできる。
なお、第７図は実施例１に示された第２パイロット弁２
４のパイロット圧の取出し口に関する変更例を示してい
る。すなわち、この変更例は方向切換弁１にａＨプるボ
１〜ム側ボート５をバイロン１〜圧の取出し口としたも
のであり、このことににリボ１〜ム側管路１１の途中で
パイｆ］ツ１〜圧を取出り場合に比べてボトム側管路１
１の配管低抗分だりパイロット圧の低下を抑えることが
できるため、第２パイロツト弁１３の切換え動作を確実
化づる上で有効となる。
また、実施例１における第２パイロツト弁１３は必要で
あれば、第８図に示すように左右２本の各リフトシリン
ダ２０にそれぞれ設ける構成に変更することが可能であ
る。
〈実施例２〉 つぎに、第９図に基づいて実施例２を説明する。
この実施例２は第１パイロツト弁１３を別置き形式の場
合に適用した例であって、基本的には前述の実施例１と
同様どなっている。すなわち、逆止弁付きの流量制御弁
２２がボトム側管路１１に設けられ、またボ［〜ム側管
路１１とロッド側管路１２とを接続する短絡管路２３に
第２パイロツト弁２４が設けられている点に関しては実
施例１ど同様であり、そしてロッド側管路１２がタンク
管路１０に接続されていることと、ロッド側管路１２に
おりる短絡管路２３との接続部位よりもタンク管路１０
側に第１パイ［１ツト弁１３が方向切換弁１から独立し
て設りられていることと、第１パイロツト弁１３を切換
制御するだめのパイロットライン１６におけるパイロッ
ト圧の取出し口１６ａが方向制御弁１の上昇位置への切
換時にセンタバイパス３と連通するように設定されてい
る点において実施例１と相違している。なお、第１パイ
ロツト弁１３の具体的構造は第２０図に示した従来と同
様となっている。
従って、この実施例２の場合は、方向切換弁１を上昇位
置へ操作したどきにパイロット圧取出しボート１６ａが
センタバイパス３と連通して第１パイロツト弁１３を制
御するものであり、そしてパイロット圧が設定圧より低
い軽負荷時には第１パイロット弁１３をロッド側管路１
２とタンク管路１０どを遮断する位置に保持してリフト
シリンダ２０をラムシリンダとして作動させるが、設定
圧を越える重負荷時には第１パイロツト弁１３を０ンド
側管路１２とタンク管路１０とを連通づる位置へ移動さ
せ、リフ１〜シリンダ２０をピストンシリンダとして作
動させる。なお、その他の作用については実施例１と同
様に行なわれる。
〈実施例３〉 つぎに、第１０図〜第１５図に基づいて実施例３を説明
する。この実施例３ではボトム側管路１１に設けられる
逆止弁付き流量制御弁２２と、短絡管路２３に設りられ
る第２パイロツ１へ弁２４とは一体化されており、具体
的には第１５図に示すような構造となっている。短絡管
路２３に設（プられる第２パイロツト弁２４は、オリフ
ィス２７を備えたポペットタイプの弁であり、オリフィ
ス２７を挟んで軸方向の両受圧面に作用する圧力の差に
よって操作される。なお、第２パイロツ１〜弁２４の操
作圧力は短絡管路２３におけるボトム室側の圧力であり
、またパイロットライン２５におりる前記オリフィス２
７の下流側は第１１図に示で−ように方向切換弁１に形
成された圧１々き用のホト２８に連通されている。そし
て、この圧抜ぎ用ボー１〜２８は方向切換弁１の切換弁
スプール８が下降位置へ操作されたとぎにタンクボート
４と連通し、中立位置及び上背位置では遮断されるよう
になっている。
また、逆止弁句ぎ流量制御弁２２は第１５図に示ｔＪ、
うにスプールタイプの弁であり、リフ１〜シリンダ２０
の上４時には図示の右位置にあって作動油が図示実線の
矢印で示すように通路２９を通って流入するが、下降詩
には作動油が破線で示すように逆方向に流れるが、この
とぎは方向切換弁１側が低圧どなるため、スプールの前
後に生ずる圧ノ〕差ににって左側へ移動し、通路２つが
負荷に対応して絞られ作動油の流量が制御されるように
なっている。なお、その他の構成については前述の実施
例１と同様どなっている。
従って、この実施例３において、方向切換弁１が中立イ
１／盾にあるときには、第１１図に示すようにリフ１〜
シリンダ２０のロッド側管路１２はロッド用ボー１−〇
で遮断されており、また第２パイロット弁２４用のパイ
ロワ１−ライン２５の圧抜き用ボート２８は閉鎖されて
いるため、リフ１〜シリンダ２０のボトム側油室２０ａ
の圧力が短絡管路２３からパイロワ１−ライン２５及び
オリフィス２７を通して第２パイロツト弁２／ｌに作用
し、該第２パイロツト弁２４は第１５図において左側へ
押イ」けられている。その１＝め、第２パイロツ１〜弁
２４は作動油がロッド側油室２０ｂからボトム側油室２
０ａへのみ流れることを許容する位置に保持されている
。
方向切換弁１の切換弁スプール８を上背位置へ操作する
と、ポンプボート２どボトム側油室１〜５とが連通され
、作動油はポンプ管路９からボトム側油室１１を経てボ
トム側油室２０ａに送られる。
このとぎボトム側管路内圧力、具体的にはセンタバイパ
ス３の圧ツノが第１パイロツ１へ弁１３の二ドル弁１７
の設定圧」：りも低い軽負荷口）には、第１２図に示す
Ｊ：うにロッド側管路１２は方向切換弁１では遮断され
た状態を保持される。また、第２パイロツ１〜弁２４は
上記中立時と同様の位置、つまりｆ１動油がロッド側油
室２０ｂからボ１〜ム側油室２０ａへのみ流れることを
許容する位置に保持される。そのため、ロッド側油室２
０ｂの油はボトム側油室２０ａへ流入され、リフトシリ
ンダ２０はロッド径φｄの受圧面積のラムシリンダとし
て作動する。
一方、方向切換弁１のセンタバイパス３の圧力がニード
ル弁１７の設定圧より高い重負荷時には、第１３図に示
すようにパイロットライン１６を通して作用する圧力に
Ｊ：ってニードル弁１７が聞き、Ａリフイス１５に油が
流れ、パイロットスプール１４の左右の室に圧ノコ差が
生じるため、パイロットスプール１４が左側へ移動し、
通路１８を開ぎ、ロッド用ボート６がタンクボート４と
連通する。
つまり、ロッド側管路１２がタンク管路１０と連通ずる
。また、第２パイロツト弁２４は上記の低圧時と同様に
作動油がロッド側油室２０ｂからボトム側油室２０ａへ
のみ流れることを許容する位置に保持され、このとぎは
ロッド側油室２０ｂの油がタンクへ流れるため、リフ１
〜シリンダ２０はシリンダ径φＤの受圧面積のピストン
シリンダとして作動する。
そしてリフトシリンダ２０がピストンシリンダとして作
動すると、パイＩ」ツｉ〜ライン１６の圧力が一時的に
下がるため、ニードル弁１７は閉じるが、パイロットス
プール１４は一旦ロツド用ボト６とタンクボート４とを
通路１８を介して連通ずる位置に切換えられると、通路
１９を介してパイロットライン１６をタンクボート４に
連通づるため、パイロットライン１６に油の流れが絹持
される。従って、オリフエス１５前後の圧力差が保持さ
れるため、手動切換弁１が中立位置に戻されない限り、
開き位置に保持される。
方向切換弁１の切換弁スプール８を下降位置へ操作した
ときは、第１４図に示すようにボトム側油室１１のボト
ム用ボート５はタンクボー１〜４と連通されるが、ロッ
ド側管路１２のロッド用ボート６はタンクボート４から
遮断される。まｌＣｚ第２パイロット弁２４にお１ジる
パイロワ１〜ライン２５の圧抜き用ボート２８がタンク
ボー１〜４と連通されるため、パイロワ１〜ライン２５
に油の流れが生じ、オリフィス２７の前後に圧力差が発
生する。
すなわち、第１５図において第２パイロツト弁２４の両
受圧面に作用する圧力に差が生じ、このことにＪこつて
第２パイロツ１−弁２４は図示右側へ移動され、短絡管
路２３が連通ずる。従って、ボトム側油室２０ａの作動
油がロッド側油室２０ｂへ流入する。
なお、第１４図では第１パイロツト弁１３を制御するパ
イロワ］へ圧力取出し口がポンプボート２に対応するが
、たとえここに圧力が加わりパイロットスプール１４を
左方向へ移動させたとしてもロッド側管路１２のロッド
用ボー１〜６とタンクボート４とを連通させることはな
い。
また、ボトム側油室２０ａの圧力は方向切換弁１のロッ
ド側管路１２のロッド用ボー１−６にも加わり、ニード
ル弁１７のある室にも到達するが、該圧力はニードル弁
１７を閉じる方向に動き、ロッド側管路１２のロッド用
ボート６からポンプボート２の方へ流れることはない。
このようなことから、ロッド側油室２０ｂへはボトム側
油室２０ａに発生ずる圧力、つまり流Ｈ１制御弁２２に
Ｊζリタンク側への油の流出が制限されることで発生ず
る圧力と、ロッド側油室２０ｂに発生づべき負圧とにに
つて強制的に浦が流入されることになる。
〈実施例４〉 つぎに、第１６図〜第１８図に示す実施例１について説
明する。
実施例４は、第１パイロツ１〜弁１３を方向切換弁１か
ら独立した別置き形式とするとともに、該第１パイロッ
ト弁１３を第２パイロツト弁２／Ｉ並びに流量制御弁２
２と一体化したものであって、それら合弁の構造自体は
第１８図に示７ｉ　Ｊ：うに既述のものと同様の構成と
イヱっている１、イの場合に、方向切換弁１には第１７
図に示１−ように前述の実施例３で説明した、下降位置
への切換時にのみ第２パイロツト弁２４にパイロワ１へ
信号を出力するための圧抜き用ボート２８を設りること
に加え、上背位置への切換時にのみ第１パイロツト弁１
３にパイロット信号をｆＪ−ｉカするためのパイロワ１
〜圧取出しボー１〜３１が設置ノられており、このパイ
ロワ１〜圧取出しボート３１は切換弁スプール８を上背
位置（右側）へ操作したときにセンタバイパス３と連通
され、中立位置及び下降位置では閉鎖される。
従って、実施例４において、方向切換弁１を上昇位置に
操作すると、第２パイロツト弁２４は圧扱ぎ用ボート２
８が閉じられる１ｃめに実施例３の場合と同様に作動油
がロッド側油室２０ｂからボトム側油室２０ａへのみ流
れることを許容する位置に保持されることになり、一方
、第１パイロツ１〜弁１３に関してはパイロット圧取出
しボー１〜３１がセンタバイパス３と連通し、ニードル
弁１７にパイロワ１〜圧が作用する。
そして、パイロッ］−圧がニードル弁１７の設定ｆ１−
より低い軽負荷時には、第１パイロツト弁１３が１」ツ
１〜側管路１２を遮断する位置に保持されるため、この
とぎは［］ツラド油室２０ｂの作動油が短絡管路２３を
通してボトム側油室２０ａへ流れ、リフＩ〜シリンダ２
０が［１ツド径φｄの受圧面積のラムシリンダとして作
動づ−る。また、パイロワ１〜圧が設定圧より高い重負
荷時には、第１パイロツト弁１３がロッド側管路１２を
連通する位置に切換えられて該ロッド管路１２とタンク
管路１０とが連通づるため、このときはロッド側油室２
０ｂの作動油がタンクへ流れ、リフ１−シリンダ２０が
シリンダ径φＤの受圧面積のピストンシリンダとして作
動する。
一方、方向切換弁１を下降位置へ操作したときは、第１
パイロツト弁１３のパイロワ１〜圧取出しボート３１が
閉鎖されるとともに、第２パイロツト弁２４の圧扱き用
ボー１〜２８が聞いて該第２パイロツ１〜弁２４が短絡
管路２３を連通する位置に切換えられるため、このとき
は前述した各実施例と同様にボトム側油室２０ａの油が
該ボトム側油室２０ａに発生する圧力でロッド側油室２
０ｂへ強制的に送り込まれる。
なお、図示の実施例ではり７１−シリンダ２０のボトム
側油室２０ａとロッド側油室２０ｂどをつなぐ短絡管路
２３に第２パイロツ１〜弁２４を設りるとして説明した
が、この第２パイロツ１〜弁２４を電磁弁に変更し、方
向切換弁１の操作に対応して位置を切換えるようにする
ことで実施可能である。要するに方向切換弁１の下降位
置では短絡管路２３を連通づる位置に切換えられ、中立
位置又は上冒位胃ではロッド側油室２０ｂからボトム側
油室２０ａへのみ油が流れることを許容する位置に切換
えられる構成であれば差支えない。
また、実施例はフォークリフトのり７１へシリンダを対
象にして説明したが、必ずしもリフトシリンダに限定す
るものではなく、単動式の油圧シリンダであれば適用可
能である。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、負荷の軽重に対
応してラムシリンダ又はピストンシリンダとして作動さ
せることのできる単動式油圧シリンダにおいて、油圧シ
リンダの縮小作動時におけるロッド側油室への作動油の
流入を、ボトム側油室に発生ずる圧力を利用して短絡管
路を軽で送り込むＪ：うにしたことにより、タンク管路
に設けた絞りにより戻り油を昇圧させてロッド側油室へ
送り込む従来形式に比べて、ロッド側油室に対ツる作動
油の充満がより確実に行なうことが可能となる。このこ
とにより、ロッド側し１１空の作動油の充満不足に原因
するタイムラグの問題が解決されるとともに、絞りに原
因するエネルギの損失問題ならびに油温上野問題を解決
Ｊることができる。
またボトム側油室からロッド側油室への油の流入を短絡
管路を利用して行なうので、油の流入に必要な管路長さ
が従来のＪ：うに方向切換弁を紅白する場合に比べて大
幅に短縮でき、このことによって管路抵抗が著しく減少
される。このことは、たとえばフォークリフ１〜のり７
１〜シリンダに適用したときはマスト間に配置される配
管の径を従来よりも縮小することが可能となり、前方視
野の改善を図る上で有効となる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第６図は本発明の実施例１を示し、第１図はリ
フトシリンダの油圧回ｍ図、第２図は第１パイロット弁
を内蔵した方向切換弁の中立時を示す断面図、第３図及
び第４図は同じく上背時を承り断面図、第５図は同じく
下降時を示す断面図第６図はシリンダボ１〜ムに組込ま
れた流量制御弁及び第２バイロツ１〜弁の具体的構造を
示す断面図である。第７図は実施例１におりる第２パイ
ロツト弁のパイロット圧取出し口に関する変更例を示す
説明図、第８図は第２パイロツト弁を２本のリフトシリ
ンダに組付けた例を示す説明図、第９図は実施例２を示
すリフトシリンダの油圧回路図である。第１０図〜第１
５図は実施例３を示し、第１０図はリフトシリンダの油
圧回路図、第１１図は第１パイロツト弁を内蔵した方向
切換弁の中立時を示す断面図、第１２図及び第１３図は
同じく上臂時を示す断面図、第１４図は同じく下降時を
示す断面図、第１５図は流量制御弁と第２パイロツ１〜
弁とを一体化した具体的Ｍ４造を示す断面図である。第
１６図〜第１８図は実施例４を示し、第１６図はり７１
〜シリンダの油圧回路図、第１７図は方向切換弁の具体
的構造を示す断面図、第１８図は第１パイロツ！〜弁と
流量制御弁と第２パイロット弁とを一体化した具体的構
造を示す断面図である。また、第１９図〜第２７図は従
来例を示し、第１９図はパイロット切換弁を方向切換弁
から独立して設りた別置形式のり７１〜シリンダの油圧
回路図、第２０図は第１９図にお〔）るバイロン１〜切
換弁の中立時及びラム作動による上テア時を示す断面図
、第２１図は同じくピストン作動による上が時を示す断
面図、第２２図は同じく下降時を示す断面図、第２３図
はパイロット切換弁を方向切換弁に組込んだ内蔵形式の
リフトシリンダの油圧回路図、第２４図はパイロット切
換弁内蔵の方向切換弁の中立時を示す断面図、第２５図
及び第２６図は同じく上昇時を示す断面図、第２７図は
同じく下降時を示す断面図である。 １・・・方向切換弁　　　　９・・・ポンプ管路１０・
・・タンク管路　　　１１・・・ボトム側油室１２・・
・ロッド側管路　　１３・・・第１パイロツ１〜弁２０
・・・リフトシリンダ　２２・・・流量制御弁２３・・
・短絡管路　　　　２４・・・第２パイロツ１〜弁出願
人　　株式会社　費田自動織機製作所代理人　　弁理士
　　岡田英彦　（外３名）第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 油圧シリンダと、該油圧シリンダの作動を制御する方向
    切換弁と、油圧シリンダのボトム側油室を方向切換弁に
    接続するボトム側管路と、油圧シリンダのロッド側油室
    をタンク管路に直接又は方向切換弁を介して接続される
    ロッド側管路と、油圧シリンダのロッド側管路とボトム
    側管路とを接続する短絡管路とを備えており、前記ロッ
    ド側管路又は前記方向切換弁内には、該方向切換弁がボ
    トム側管路をポンプ管路に連通する位置に切換えられた
    とき、ボトム側油室圧力が設定圧以上ではロッド側管路
    をタンク管路に連通し、設定圧以下ではロッド側管路を
    遮断するパイロット切換弁を設け、前記ボトム側管路に
    おける短絡管路との接続部位よりも方向切換弁側には流
    量制御弁を設け、さらに前記短絡管路には、前記方向切
    換弁がボトム側管路をタンク管路に連通する位置に切換
    えられたときにはボトム側油室とロッド側油室とを連通
    する位置に切換えられ、方向切換弁がボトム側管路をポ
    ンプ管路に連通する位置に切換えられたときにはロッド
    側油室の作動油がボトム側油室へ流入することのみを許
    容する位置に切換えられる切換弁を設けた単動油圧シリ
    ンダの作動回路。
JP1084574A 1989-04-03 1989-04-03 単動式油圧シリンダの作動回路 Expired - Lifetime JPH081202B2 (ja)

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