JPH034084A

JPH034084A - 制御弁の操作検出構造

Info

Publication number: JPH034084A
Application number: JP13673389A
Authority: JP
Inventors: Yuji Isomura; 磯村　佑次
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-10
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JP2923975B2

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〕この発明は、制御弁の操作検出構造に係り、とくに、電
動フォークリフト等に使用され、作動流体の流れ方向を
制御する切換弁に対して行われる操作を電気的に検出す
るための構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、制御弁の操作検出構造としては、第１０゜１１図
に示す構成のものが知られている。このものは、例えば
電動フォークリフトに使用されるものである。

第１Ｏ図において、ｌは、４ボート、スプリングセンタ
形の手動切換弁を示す、この切換弁１のポンプボート、
タンクボートは流体圧源を形成する油圧ポンプ２．タン
ク３に接続され、２つのシリンダボートはアクチエエー
タとしての複動シリンダ４に接続されている。油圧ポン
プ２は電動モータ５で駆動される。

前記切換弁ｌは、周知の如く、その弁ハウジングＩＡ内
部の挿通孔をスプール７が移動して各ボートを開閉でき
るようになっており、スプール７の一方の端部は第２図
（ａ）〜（Ｃ）に示すように、弁ハウジングＩＡの下端
に取り付けたスプリングケースＩＢ内に延出させている
。このスプリングケースＩＢ内のスプール７の端部には
、図示の如く上下２枚のスプリングシート８Ｕ、８Ｌが
取付ボルト９により取り付けられるとともに、シート８
Ｕ。

８Ｌ間にはリターンスプリング１０が介装されている。

図中、１１はケース取付ボルトである。

一方、前記スプール７の他方の端部は、第１Ｏ図の如く
弁ハウジングＩＡの上方にも延出させ、この延出部分に
は、マイクロスイッチ操作用ドグ１２を一体形成しであ
る。このドグ１２に対しては、取付ブラケット１３を介
してローラープランジャー形マイクロスイッチ１４を対
向・配設している。そして、ドグ１２の上端部、即ちス
プール７の上端部はリンク機構１５を介して操作用レバ
ー１６に連結されている。

さらに、前記モータ５．マイクロスイッチ１４間には第
１２図に示すモータ駆動回路が形成しである。つまり、
バッテリ１８．キースイッチ１９゜マイクロスイッチ１
４．及び常開（Ｎ、Ｏ，）接点２０Ａを有するリレー２
０との回路が形成され、マイクロスイッチ１４及びリレ
ー２０の直列回路に、リレー接点２０Ａ及びモータ５の
直列回路を並列に接続している。

そこで、キースイッチ１９をオンにしたとする。

この状態でレバーＩ６を操作しないときは、マイクロス
イッチ１４がオフを維持してリレー２０には通電せず、
したがってリレー接点２０Ａも閲（オフ）を維持し、こ
れによりモータ５も停止している。また、スプリングケ
ースＩＢ内のリターンスプリング１０が伸長しく第２図
（ａ）参照）、そのバネ力によりスプール７が弁ハウジ
ングＩＡ内で所定中立位置に付勢されており、これによ
り、シリンダ４は作動しない。

この状態からレバー１６を例えば第１０図中のＡ方向の
操作すると、スプール７がスプリング１０のばね力に抗
して上方に引き上げられて（第１１図［有］）参照）、
ドグ１２によりマイクロスイッチ１４がオンとなる。こ
のため、第１２図のモータ駆動回路ではリレー２０に通
電され、そのリレー接点２ＯＡが閉じてモータ５が回転
し、油圧ポンプ２が作動する。このとき、切換弁１では
スプール７の移動に伴って所定方向の流路が形成され、
油圧ポンプ２からシリンダ４のオイルが供給されで、シ
リン°ダが作動する０反対に、レバー１６を第１０図の
Ｂ方向に操作すると、スプール７がスプリング１０のば
ね力に抗して押し込まれる（第１１図（Ｃ）参照）とと
もに、切換弁１では前述とは反対向きの流路が形成され
る。このとき、マイクロスイッチ１４はドグ１２の下方
への移動によりオンになっているから、油圧ポンプ５が
駆動し、シリンダ４の逆方向の作動が得られる。

なお、上記従来例において、スプール１６の引き作動（
レバー１６の六方向の操作）のときのみ、モータ５を起
動させる場合、マイクロスイッチ操作用ドグ１２の形状
は、第１３図のようであればよい。つまり、同図のドグ
１２では、下方のみにテーバ面を形成している。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］しかしながら、このような切換弁の操作検出構造にあっ
ては、切換弁のスプールにマイクロスイッチ操作用ドグ
を設けること、切換弁の外部にマイクロスイッチ取付用
ブラケットを取り付けること、及び切換弁の外部、即ち
搭載機械内にマイクロスイッチ取付スペースを確保する
ことを必須の用件としていたため、構造全体が大形化し
、省スペース化の要請に反する一方、小スペースの車両
等に搭載するときには、組立作業能率の悪化を招くとと
もに、マイクロスイッチのローラーとスプールドグの隙
間の調整作業が非常に行い難いものになるという問題が
あった。

この発明は、このような従来の操作検出構造の有する問
題に着目してなされたもので、操作検出構造全体を著し
く小形化し、省スペース化を図るとともに、組立作業の
能率向上を期し、さらには組立後のスイッチ機構の作動
調整を必要としないようにすることを、その解決しよう
とする課題としている。

〔課題を解決するための手段〕上記課題を解決するため、この発明は、操作時にスプー
ルの移動によって流体圧源からアクチュエータに流れる
作動流体の方向を制ｔ’ｌＪする弁であって、非操作時
に前記スプールを中立位置に戻すリターンスプリングを
収容するスプリング収容部を備えた制御弁において、前
記スプリング収容部内に、前記スプールの移動に付勢さ
れて電気的に開閉する開閉スイッチを設けている。

〔作用〕

この発明の制御弁では、スプールに操作力が作用しない
とき、スプールはリターンスプリングに付勢されて、所
定の中立位置をとり、スプールに操作力が作用したとき
は、その作用方向に対応したオフセット位置をとり、こ
れにより流体圧源からの作動流体が制御弁を介してアク
チュエータに流れ、アクチュエータが作動する。これと
並行して、スプリング収容部内ではスプールの移動によ
り開閉スイッチが開閉される。即ち、この開閉スイッチ
の開閉状況は制御弁に対する操作状況を反映しているの
で、この開閉スイッチの端子に、アクチュエータを駆動
する駆動回路を接続することにより、スプールの移動、
即ち操作状況に応じて駆動回路を働かせることができる
。このため、従来のように制御弁の外部に、スプールの
移動に付勢されて作動するマイクロスイッチ等を設ける
必要が無くなる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図乃至第７図に基づき
説明する。

第１図は、電動フォークリフトについて実施した状態を
示す図である。同図において、３１は、制御弁としての
４ボートスプリングセンタ形の手動切換弁を示す、この
切換弁３１のポンプボート、タンクボートは流体圧源を
形成する油圧ポンプ３２．タンク３３に接続され、２つ
のシリンダボートはアクチュエータとしての複動シリン
ダ３４に接続されている。油圧ポンプ３２は電動モータ
３５で駆動される。

前記切換弁３１は、その弁ハウジング３１Ａ内部の挿通
孔をスプール３７が移動して各ボートを開閉できるよう
になっており、スプール３７の一方の端部は第１図に示
すように、弁ハウジング３１Ａの下端に取り付けられ、
合成樹脂等の絶縁体で成る略円柱状のスプリングケース
３１Ｂ内に延出させている。

このスプリングケース３１Ｂの弁ハウジング３１Ａに当
接する側は、スプール３７を貫通させる絶縁性のシール
プレー）３１Ｂａにより覆われている。また、スプリン
グケース３１Ｂの略円柱状の内部に延出されたスプール
３７の端部には、図示の如く上下２枚のスプリングシー
ト３８Ｕ、３８Ｌが取付ボルト３９により取り付けられ
るとともに、シー）３８Ｕ、３８Ｌ間にはリターンスプ
リング４０が介装されている。第１図中、４１はケース
取付ボルトである。本実施例では、第１図における上側
、下側を、以後「上側」、「下側」と称している。

前記シールブレー）３１Ｂａは、中心軸を介して対象な
内面側の所定域に、第３図に示す如く略扇状に形成され
導電体で成る第１．第２接触プレー）４５Ａ、４５Ｂが
埋設されている。この接触プレート４５Ａ、４５Ｂに当
接可能な前記上側のスプリングシート３８Ｕの位置には
、第１．４図に示すように、リング状に形成され導電体
で成る上側接片４６Ｕが埋設されている。同様に、下側
のスプリングシート３８Ｌのケース底部に接する面には
、上側接片と同様に形成された下側接片４６Ｌが埋設さ
れている。

さらにスプリングケース３１Ｂの胴部には、第５．６図
に示すように、内周面側から所定深さ及び幅の第１溝４
８Ａ、第２溝４８Ｂが内周面側から長手方向（ケースの
軸方向）に穿設され、この各溝４８Ａ、４８Ｂに導電体
で形成した第１．第２リード板４９Ａ、４９Ｂが配設さ
れている。この各リード板４９Ａ、４９Ｂは、夫々、ケ
ース３１Ｂの底面に当接する位置で略直角に折り曲げら
れ、この折り曲げ位置において該折り曲げ部が配線用の
第１．第２接続端子５０Ａ、５０Ｂに接続されている。

この各端子５０Ａ、５０Ｂは、ケース内側から外側に貫
通・立設させている。また、これと同様に、ケース底部
には配線用の第３接続端子５０Ｃを第４．６図に示す如
く設けている。

ここで、各端子５０Ａ〜５０Ｃの取付位置は、スプリン
グケース３１Ｂを下方（底面側）からみたとき、第２図
に示すように、第１接続端子５０Ａを頂点と・する２等
辺三角形を描く位置であって、下側接片４６Ｌに当接で
きる位置（但し、第２接枝端子５０Ｂの頭部は他の端子
５０Ａ、５０Ｃに比べて低（形成されているので、実際
には接片４６Ｌに当接しない）に設定されており、これ
に応じて前述した第１．第２溝４８Ａ、４８Ｂの位置決
めがなされている。第１接続端子５０Ａは第２゜第３接
続端子５０Ｂ、５０Ｃに対する共通端子として機能する
ものである。

さらに、前記第１．第２リード板４９Ａ、４９Ｂの上側
端部も内側に若干折り曲げられ、この折り曲げによる弾
力性を持たせた状態で、その端部が前記シールプレート
３１Ｂａの第１．第２接触プレート４５Ａ、４５Ｂに夫
々接触させている。

一方、前記スプール７の他方の端部は、第１図の如（弁
ハウジング３１Ａの上方にも延出され、この延出端部は
リンク機構５２を介して操作用レバー５３に連結されて
いる。

したがって、本実施例におけるスプリングケース３１Ｂ
内には、第１接続端子（共通端子）５０Ａ〜第１リ一ド
板４９Ａ〜第１接触プレート４５Ａ〜上側接片４６Ｕ〜
第２接触プレート４５８〜第２リード板４９Ｂ〜第２接
続端子５０Ｂを介する経路であって、この内の上側接片
４６Ｕを開閉点とする第１の開閉スイッチ５６Ａが形成
されるとともに、第１接ｖｔ端子（共ｉ１１端子）５０
Ａ〜下側接片４６Ｌ〜第３接続端子５０Ｃを介する経絡
であって、この内の下側接片４６Ｌを開閉点とする第２
の開閉スイッチ５６Ｂが形成されている（第７図参照）
。

さらに、前記モータ３５．第１．第２の開閉スイッチ５
６Ａ、５６Ｂ間には第７図に示すモーフ駆動回路が形成
しである。つまり、バッテリ５８゜キースイッチ５９．
第１の開閉スイッチ５６Ａ第２の開閉スイッチ５６Ｂ、
及び常閉（Ｎ、Ｃ，）接点６０Ａを有するリレー６０と
が順次接続され、第１の開閉スイッチ５６Ａ〜リレー６
０の直列回路に、リレー接点６０Ａ及びモータ３５から
成る直列回路を並列に接続している。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、キースイッチ５９をオンにしたとする。

この状態でレバー５３を操作しないときは、リターンス
プリング４０に付勢力が作用しないから、上側、下側の
スプリングシー）３８Ｕ、３８Ｌが夫々上限、下限まで
移動し、上側及び下側接片４６Ｕ、４６Ｌが夫々第１．
第２接触プレート４５Ａ、４５Ｂ及び第１．第３接続端
子５０Ａ、５０Ｃに当接しており（第１図の状態参照）
、Ｍｌ。

第２の開閉スイッチ５６Ａ、５６Ｂの両方共オン状態に
ある。そこで、バッテリ５８及びリレー６０を通る閉回
路が構成されるので、リレー６０が励磁され、その接点
が開（オフ）となり、モータ５はその給電回路が断たれ
て停止状態を維持する。

この状態において、レバー５３を例えば第１図中のへ方
向に操作すると、スプール３７がスプリング４０のばね
力に抗して上方に引き上げられる（第１１図（ｂ）と同
様の状態）。これに付勢されて、下側のスプリングシー
ト３８Ｌも引き上げられるので、下側接片４６Ｌが第１
．第３接続端子５０Ａ、５０Ｃから離間し、これによっ
て、第１の開閉スイッチ５６Ａのオン状態は維持された
まま、第２の開閉スイッチ５６Ｂのみがオフとなる。こ
れによりリレー６０が非励磁となるから、その接点６０
Ａが閉（オン）となり、モータ３５の給電回路が形成さ
れてモータ３５が回転し、油圧ポンプ３２が作動する。

このとき、切換弁３１ではスプール３７の移動に伴って
所定方向の流路が形成され、油圧ポンプ３２からシリン
ダ３４にオイルが供給されて、シリンダが作動し、所定
の仕事をさせることができる。

この状態からレバー５３のＡ方向への操作を中止すると
、第２の開閉スイッチ５６Ｂがオンに戻るから、リレー
６０が励磁状態となり、再びその接点６０Ａが開（オフ
）となり、モータ３５の回転が停止する。これとととも
に、切換弁３１では切換流路が遮断されるから、シリン
ダ３４の作動も中止される。

反対に、上記停止状態からレバー５３を第１図のＢ方向
に提作すると、スプール３７がスプリング４０のばね力
に抗して押し込まれる（第１１図（Ｃ）と同様の状態）
、これに付勢されて、上側のスプリングシー）３８Ｕも
押し下げられるので、上側接片４６Ｕが第１．第２接触
プレート４５Ａ。

４５Ｂから離間し、結局、第２の開閉スイッチ５６Ｂの
オン状態を維持したまま、第１の開閉スイッチ５６Ａが
オフとなる。これにより前述と同様にリレー６０が非励
磁となるから、その接点６０Ａが閉（オン）となってモ
ータ３５が回転し、油圧ポンプ３２が作動する。このと
き、切換弁３１ではスプール３７の移動に伴って流路切
換がなされ、これによりシリンダが逆方向に作動して、
所定の仕事をさせることができる。

このように本実施例によれば、切換弁の外部に設けるマ
イクロスイッチ等が無くなるので、小形化され、組立が
非常に容易であり、異物による故障等も非常に少なくな
る。また従来例にみられた、組立後のマイクロスイッチ
のローラとドグの隙間調整の必要も無く、保守も容易に
なる。

次に、上記実施例に係る制御弁の操作検出構造に関する
、その他の使用例を第８図、第９図に夫々示す。両図に
おいて、前記実施例と同一の構成要素については同一符
号を用いる。

この内、第９図のものは、電動フォークリフトのポンプ
モータ３５の回転数をチョッパ制御する回路である。同
図に示すように、切換弁３１の第１接続端子５０Ａはキ
ースイッチ５９を介してバッテリ５８に至るとともに、
第２接続端子５０Ｂは常閉接点６２を有する第１のリレ
ー６２を介して、且つ、第３接続端子５０Ｃは常閉接点
６３を有する第２のリレー６３を介して共にバッテリ５
８に至る。また、キースイッチ５９の負荷側は、モータ
３５．チョッパ増幅器６４を介してバッチ１Ｊ５８に至
るとともに、可変抵抗器６５．６６にも個別に接続され
、この両抵抗器６５．６６の出力端がリレー接点６２Ａ
、６３Ａを個別に介して位相器６７に至り、この位相器
６７の出力がチョッパ増幅器の制御入力となっている。

このため、レバー５３を第１図のＡ方向に引き操作して
切換弁３１のスプール３７を引き上げ作動（ティルト後
傾作動）させると、第２の開閉スイッチ５６Ｂのみが開
（オフ）となり、リレー６３がオフとなり、ポンプモー
タ３５は可変抵抗器６６で設定される回転数で回転する
０反対に操作して、スプール３７を押し込み作動（ティ
ルト前傾作動）させると、第１の開閉スイツチ５６Ａの
みが開（オフ）となって、今度は他方のリレー６２がオ
フとなり、ポンプモータ３５は可変抵抗器６５で設定さ
れる回転数で回転する。このように、ティルト前傾、後
傾作動においてポンプモータ３５の回転数を別々に制御
できる。これにより、ティルト前傾時とティルト後傾時
で別々のポンプモータ回転数で駆動させ、省エネルギを
容易に達成できる。

つまり、従来例に係る操作検出構造はマイクロスイッチ
を１個しか装備していないため、第８図のような回路を
組むことができないという問題があったが、本発明を用
いると、接続を変えるだけで容易に組むことができ、切
換弁３１の汎用性が増大し、組立作業の能率も向上する
。従来例に係る第１０図の構成においても、相互に反対
動作を行うマイクロスイッチを２個設けると、第８図と
同様の回路を組めるが、この場合には装置が非常に大掛
かりになり、前述した従来の問題を助長してしまうもの
である。

さらに、第９図のものは、電動フォークリフトの操作レ
バー５３を引き作動（第１図のＡ方向）したときのみ、
ポンプモータ３５を駆動させる回路である。この回路は
、第７図のものから第１の開閉スイッチ５６Ａを除去し
たもので、その作動も同様（スプール３７が押し込まれ
たときは、モータ停止）である、この回路を組むにも、
端子５０Ａ〜５０Ｃの接続を変えるだけの簡単な作業で
済む。

なお、本発明における操作検出構造では必ずしも、前述
したように第１．第２の２つの開閉スイッチを設ける必
要が無く、必要に応じて何れか一方であってもよい、ま
た、作動流体としては、オイルの他に、空気を用いるも
のであってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、スプリング収容部内に、スプール
の移動に付勢されて電気的に開閉する開閉スイッチを設
けたため、従来のように制御弁の外部に、制御弁のスプ
ールに付勢されて作動するマイクロスイッチ及びその支
持具を設ける必要が無くなり、これにより、操作検出構
造全体を著しく小形化でき、省スペース化を達成できる
とともに、組立作業の能率も格段に向上し、さらには組
立後の保守の手間が著しく軽減されるという効果がある
。また、本発明の開閉スイッチは、スプール付勢用スプ
リングにより接点が押圧されているので、接触不良等が
発生することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示す図であって
、第１図は第２図中のＡ−Ａ線に沿った断面図を要部と
する全体構成図、第２図は第１図中の切換弁の底面図、
第３図は第１図中のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第４図は
第２図中のＢ−Ｂ線に沿った断面図、第５図は第１図中
のＤ−Ｄ線に沿った断面図、第６図は第１図中のＥ−Ｅ
線に沿った断面図、第７図は上記実施例を適用したポン
プモータ駆動回路を示す回路図、第８図及び第９図は夫
々上記実施例を使用したポンプモータ駆動回路のその他
の例を示す回路図、第１０図は従来例を示す全体構成図
、第１１図（ａ）〜（Ｃ）は第１０図中の従来例におけ
るリターンスプリングの動きを示す断面図、第１２図は
第１０図の従来例に係るポンプモータ駆動回路を示す回
路図、第１３図はマイクロスイッチ操作用ドグのその他
の従来例を示す側面図である。図中、３１は制御弁として切換弁、３１．８はスプリン
グ収容部としてのスプリングケース、３２は油圧ポンプ
、３３はタンク、３４はアクチュエータとしてのシリン
ダ、３５は電動モータ、３７はスプール、３８Ｕ、３８
Ｌは上側５下側スプリングシート、４０はリターンスプ
リング、５０Ａ〜５０Ｃは第１〜第３接続端子、５６Ａ
、５６Ｂは開閉スイッチとしての第１．第２の開閉スイ
ッチである。＾ｔＣン臣区第図８」第図第図第図（ｂ）（Ｃ）（−寸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）操作時にスプールの移動によって流体圧源からア
クチュエータに流れる作動流体の方向を制御する弁であ
って、非操作時に前記スプールを中立位置に戻すリター
ンスプリングを収容するスプリング収容部を備えた制御
弁において、前記スプリング収容部内に、前記スプールの移動に付勢
されて電気的に開閉する開閉スイッチを設けたことを特
徴とする制御弁の操作検出構造。