JPH06298499A - 荷役用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッピングモータに発生するトルクを上昇
させ、ステッピングモータの脱調を防止する。 【構成】 ＣＰＵ１３はポテンショメータ２にて検出さ
れた荷役レバー１の操作量をＡ／Ｄコンバータ１６を介
して入力する。ＣＰＵ１３はこの荷役レバー１の操作量
に基づいてステッピングモータ１１をモータ駆動回路１
８を介して回動制御し、コントロールバルブ６のスプー
ル９の位置制御を行う。ＣＰＵ１３はスプールセンサ１
０にて検出されたスプール９の移動量をＡ／Ｄコンバー
タ１７を介して入力する。ＣＰＵ１３はこの検出された
スプール９の移動量と荷役レバー１の操作量が対応する
ようにステッピングモータ１１の駆動周波数を変更して
トルクを上昇させ、ステッピングモータ１１の脱調を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は荷役用油圧制御装置に係
り、詳しくは荷役用コントロールバルブのスプールを駆
動制御するステッピングモータを備えた荷役用油圧制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、産業車両におけるフォークリフト
にはコントロールバルブが設けられている。このコント
ロールバルブのスプール移動量及びその方向を調整する
ことにより、油圧シリンダに供給される作動油の供給量
及び供給方向が決定される。又、近年コントロールバル
ブのスプールをステッピングモータにより制御する荷役
用油圧制御装置が提案されている。この荷役用油圧制御
装置を図１０に示す。

【０００３】荷役レバー５１には、その操作量を検出す
るポテンショメータ５２が設けられ、ポテンショメータ
５２は荷役レバー５１の操作量を検出してコントローラ
５３に出力する。コントローラ５３は荷役レバー５１の
操作量に基づいてステッピングモータ５４を駆動制御
し、コントロールバルブ５５のスプール５６を移動させ
て荷役レバー５１の操作量に対応した目標位置に停止さ
せる。

【０００４】このスプール５６の位置に応じて作動油が
図示しない油圧シリンダに供給され、フォークが昇降す
るようになっている。この時、ステッピングモータ５４
は予め実験等で求めた５００ｐｐｓ（単位、１秒間にス
テッピングモータ５４が作動するパルス数）で駆動制御
される。又、ステッピングモータ５４は図示しないバッ
テリから供給される駆動電圧（定電圧）によって制御さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スプール５
６が何らかの原因で摺動抵抗が大きくなって、摺動しに
くくなる場合がある。この場合、スプール５６を作動さ
せるための力は増加することになる。

【０００６】しかし、ステッピングモータ５４はコント
ローラ５３によって常に５００ｐｐｓの駆動周波数で制
御される。従って、ステッピングモータ５４に発生する
トルクは変化しない。そのため、摺動抵抗が大きくなっ
たスプール５６を作動させるのに必要なトルクがステッ
ピングモータ５４のトルクを上回ると、ステッピングモ
ータ５４が脱調してしまうという問題がある。

【０００７】又、ステッピングモータ５４が脱調すると
スプール５６は中立位置のままであるため、油圧シリン
ダに供給する作動油量を制御することができなくなる。
従って、荷役レバー５１を操作しても油圧シリンダが制
御できなくなり、荷役作業ができなくなる問題がある。

【０００８】本発明の目的はコントロールバルブのスプ
ールの摺動抵抗が増加しても、ステッピングモータに発
生するトルクを上昇させ、ステッピングモータの脱調を
防止することのできる荷役用油圧制御装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、コントロールバルブのスプールを荷役レバー
の操作量に応じてステッピングモータにて作動させるこ
とにより油圧シリンダを作動させる荷役用油圧制御装置
において、前記荷役レバーの操作量を検出するレバー検
出手段と、前記スプールの移動量又はステッピングモー
タの回動量を検出する検出手段と、前記レバー検出手段
及び検出手段に基づいてそのときの荷役レバーの操作量
とスプールの移動量又はステッピングモータの回動量と
が対応しているか否かを判断する判断手段と、前記判断
手段からの判断結果に基づいて荷役レバーの操作量とス
プールの移動量又はステッピングモータの回動量とが対
応していない場合、ステッピングモータのトルクを上昇
させるための制御速度を演算する速度演算手段と、前記
速度演算手段によって求められた制御速度に基づいてス
テッピングモータを制御するモータ制御手段とを備えた
ことを要旨とする。

【００１０】又、請求項２に記載の発明においては、コ
ントロールバルブのスプールを荷役レバーの操作量に応
じてステッピングモータにて作動させることによりフォ
ークを昇降させる油圧シリンダを作動させる荷役用油圧
制御装置において、前記荷役レバーの操作量を検出する
レバー検出手段と、前記フォークの揚高を検出する揚高
検出手段と、前記揚高検出手段からの検出信号に基づい
てフォークの移動速度を演算する移動速度演算手段と、
前記レバー検出手段及び移動速度演算手段に基づいてそ
のときの荷役レバーの操作量とフォークの移動速度とが
対応しているか否かを判断する判断手段と、前記判断手
段からの判断結果に基づいて荷役レバーの操作量とフォ
ークの移動速度とが対応していない場合、ステッピング
モータのトルクを上昇させるための制御速度を演算する
速度演算手段と、前記速度演算手段によって求められた
制御速度に基づいてステッピングモータを制御するモー
タ制御手段とを備えたことを要旨とする。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、レバー検出手
段は荷役レバーの操作量を検出し、検出手段はスプール
の移動量又はステッピングモータの回動量を検出する。
判断手段は荷役レバーの操作量に対してスプールの移動
量又はステッピングモータの回動量が対応しているか否
かを判断し、対応していない場合、速度演算手段はステ
ッピングモータのトルクを上昇させるための制御速度を
演算する。そして、モータ制御手段はこの制御速度に基
づいてステッピングモータを駆動制御する。

【００１２】又、請求項２に記載の発明によれば、レバ
ー検出手段は荷役レバーの操作量を検出する。揚高検出
手段はフォークの揚高位置を検出し、その検出結果に基
づいて移動速度演算手段はフォークの移動速度を演算す
る。判断手段は荷役レバーの操作量に対してフォークの
移動速度が対応しているか否かを判断し、対応していな
い場合、速度演算手段はステッピングモータのトルクを
上昇させるための制御速度を演算する。そして、モータ
制御手段はこの制御速度に基づいてステッピングモータ
を駆動制御する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
〜図５に従って説明する。図１に示すように、荷役レバ
ー１は図示しないフォークリフトの運転席に設けられて
いる。荷役レバー１には、その操作量（角度）を検出す
るポテンショメータ２が接続されている。そして、ポテ
ンショメータ２はコントローラ３に接続されている。

【００１４】又、フォークリフトにはフォーク４を昇降
させる油圧シリンダ５が設けられている。油圧シリンダ
５はコントロールバルブ６に接続されている。コントロ
ールバルブ６には、荷役用ポンプモータ７によって回転
駆動される油圧ポンプ８により、作動油が供給されてい
る。又、コントロールバルブ６にはスプール９が設けら
れている。このスプール９を上下方向に摺動させること
により、油圧ポンプ８から供給される作動油が油圧シリ
ンダ５に供給され、フォーク４が昇降するようになって
いる。

【００１５】即ち、油圧シリンダ５にはスプール９の移
動位置に応じた量の作動油が供給されるようになってい
る。スプール９が中立位置にある時、油圧シリンダ５に
は作動油は供給されず、フォーク４はその位置が保持さ
れる。又、油圧シリンダ５にはスプール９の移動位置に
応じた量の作動油が供給され、その量に応じた速度でフ
ォーク４が昇降するようになっている。

【００１６】更に、コントロールバルブ６にはスプール
センサ１０が設けられている。スプールセンサ１０はス
プール９の移動量を検出し、その量に応じた電圧をコン
トローラ３に出力するようになっている。

【００１７】前記スプール９にはステッピングモータ１
１がアーム１２を介して連結されている。そして、スプ
ール９の移動制御はステッピングモータ１１が回動する
ことにより行われる。又、ステッピングモータ１１はコ
ントローラ３によって駆動制御される。尚、本発明にお
いて、ステッピングモータ１１には図示しないバッテリ
から駆動電圧（１２Ｖ）が供給されている。

【００１８】次に、荷役用油圧制御装置の電気的構成に
ついて説明する。コントローラ３は中央処理装置１３
（以下ＣＰＵという）、読み出し専用メモリ１４（以下
ＲＯＭという）、読み出し及び書き込み可能なメモリ１
５（以下ＲＡＭという）、Ａ／Ｄコンバータ１６，１７
及びモータ駆動回路１８から構成されている。

【００１９】Ａ／Ｄコンバータ１６には荷役レバー１に
設けられたポテンショメータ２が接続されている。Ａ／
Ｄコンバータ１６はポテンショメータ２にて検出された
荷役レバー１の操作量として操作方向及び操作角度を所
定の分解能でＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１３に出力する。

【００２０】Ａ／Ｄコンバータ１７にはコントロールバ
ルブ６に設けられたスプールセンサ１０が接続されてい
る。Ａ／Ｄコンバータ１７はスプールセンサ１０にて検
出されたスプール９の移動位置に応じた電圧を所定の分
解能でＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１３に出力する。

【００２１】そして、スプール９が中立位置にある時、
スプールセンサ１０からは２．５Ｖをコントローラ３に
出力する。又、スプール９が上昇して最上端位置に達し
た時、スプールセンサ１０は５Ｖをコントローラ３に出
力する。そして、スプール９が下降し最下端位置に達し
た時、スプールセンサ１０は０Ｖをコントローラ３に出
力する。

【００２２】ＲＯＭ１４には、図４に示すように前記ス
テッピングモータ１１を制御するための操作量−ステッ
プ数マップが記憶されている。ＣＰＵ１３は操作量−ス
テップ数マップにより、荷役レバー１の操作量としての
出力値のＡ／Ｄ変換値を、スプール９の位置としてステ
ッピングモータ１１の目標ステップ数を読み出す。そし
て、ＣＰＵ１３はＲＯＭ１４から読み出した目標ステッ
プ数をＲＡＭ１５に記憶し、この目標ステップ数に対応
した位置までステッピングモータ１１を駆動制御する。

【００２３】尚、この操作量−ステップ数マップにおい
ては、荷役レバー１の中立位置付近に不感帯が設けら
れ、荷役レバー１が中立位置から少し動いただけではス
テッピングモータ１１が回動しないようになっている。
荷役レバー１の操作量が不感帯を過ぎると、ステッピン
グモータ１１の目標ステップ数は操作量に対応して増加
するようになっている。更に、荷役レバー１の操作量が
大きい領域では、ステッピングモータ１１が最大回動位
置に回動してスプール９を摺動させるようになってい
る。

【００２４】又、ＲＯＭ１４には、図５に示すように１
２Ｖの駆動電圧において、ステッピングモータ１１の駆
動周波数に対して得られるトルクを示す駆動周波数−ト
ルクマップが記憶されている。そして、本実施例におい
ては予め実験等で求めた駆動周波数５００ｐｐｓでステ
ッピングモータ１１を駆動するようになっている。その
場合、ステッピングモータ１１にはトルクＴ１が発生す
る。

【００２５】ＣＰＵ１３はポテンショメータ２により荷
役レバー１の操作量を検出し、その検出結果に基づいて
図４に示す操作量−ステップ数マップからステッピング
モータ１１の目標ステップ数を読み出す。ＣＰＵ１３は
この目標ステップ数によりステッピングモータ１１をモ
ータ駆動回路１８を介して回動させ、スプール９を摺動
させる。又、ＣＰＵ１３はスプール９の移動量をスプー
ルセンサ１０により検出する。

【００２６】更に、ポテンショメータ２及びスプールセ
ンサ１０からの検出信号に基づいてＣＰＵ１３はその時
の荷役レバー１の操作量とスプール９の移動量が対応し
ているかを判断するようになっている。

【００２７】そして、荷役レバー１の操作量に対してス
プール９の移動量が対応しているとＣＰＵ１３が判断す
ると、該ＣＰＵ１３はＲＯＭ１４に記憶されている駆動
周波数５００ｐｐｓでステッピングモータ１１を駆動制
御する。

【００２８】一方、荷役レバー１の操作量に対してスプ
ール９の移動量が小さいとＣＰＵ１３が判断すると、該
ＣＰＵ１３はスプール９の摺動抵抗が大きくなったと判
断する。すると、ＣＰＵ１３はスプール９を摺動させる
大きいトルクが必要であると判断し、ステッピングモー
タ１１を駆動制御する駆動周波数を変更させるようにな
っている。即ち、ＣＰＵ１３は図５に示す駆動周波数−
トルクマップに基づいて駆動周波数５００ｐｐｓを駆動
周波数２００ｐｐｓに変更する。そのため、ステッピン
グモータ１１には５００ｐｐｓで駆動制御したときに発
生するトルクＴ１より大きいトルクＴ２が発生する。こ
の駆動周波数２００ｐｐｓにより発生したトルクＴ２に
より摺動抵抗が大きくなったスプール９を充分に摺動さ
せることができるようになっている。

【００２９】又、ＲＯＭ１４にはＣＰＵ１３の制御プロ
グラムが記憶されている。この制御プログラムは図２に
示すメイン制御と、図３に示す割り込み制御で構成され
る。メイン制御において、ＣＰＵ１３は荷役レバー１の
操作量をＡ／Ｄコンバータを介して読み込み、その操作
量に応じたステッピングモータ１１の目標ステップ数を
算出する。又、メイン制御において、ＣＰＵ１３はスプ
ール９の移動量をスプールセンサ１０にて検出し、その
検出結果と荷役レバー１の操作量を比較した結果に基づ
いてステッピングモータ１１の制御速度として駆動周波
数を演算する。

【００３０】割り込み制御において、ＣＰＵ１３はステ
ッピングモータ１１をモータ駆動回路１８を介して１ス
テップ駆動させ、前記ステッピングモータ１１の目標ス
テップ数に達するように制御する。

【００３１】ＲＡＭ１５にはＣＰＵ１３の演算結果が一
時的に記憶されている。又、ＲＡＭ１５には割り込み制
御の割り込み周期が記憶されている。割り込み制御は、
割り込み周期を所定のアドレスに書き込むことによりそ
の割り込み周期で起動され、１回行う毎にステッピング
モータ１１を正方向又は逆方向に１ステップ進ませるス
テップ駆動を行うようになっている。

【００３２】割り込み周期はステッピングモータ１１の
駆動周波数により決定される。例えば、ステッピングモ
ータ１１を５００ｐｐｓで駆動しようとすると、その割
り込み周期は２ｍｓとなり、２００ｐｐｓで駆動しよう
とすると、割り込み周期は５ｍｓとなる。

【００３３】ＣＰＵ１３に接続されるモータ駆動回路１
８にはステッピングモータ１１が接続されている。モー
タ駆動回路１８は、ＣＰＵ１３から出力される正方向又
は逆方向の回動方向に対応して駆動周波数に応じたパル
スを出力する。そのため、ステッピングモータ１１は正
方向又は逆方向に１ステップ回動するようになってい
る。

【００３４】次に、上記のように構成された荷役用油圧
制御装置の作用を図２及び図３のフローチャートに従っ
て説明する。先ず、図２のフローチャートに従って、Ｃ
ＰＵ１３のメイン制御を説明する。

【００３５】ＣＰＵ１３はメイン制御を開始すると、ス
テップ１（以下ステップを単にＳという）にてＲＡＭ１
５に記憶される割り込み周期やステッピングモータ１１
の目標位置等の初期化を行う。割り込み周期は所定の周
期（本実施例では２ｍｓ）に設定される。又、目標位置
はスプール９の中立位置をステッピングモータ１１の初
期位置として設定される。

【００３６】次に、ＣＰＵ１３はＳ２にて荷役レバー１
の操作量をポテンショメータ２から検出する。そして、
ＣＰＵ１３はＳ３にて荷役レバー１の操作量に応じたス
テッピングモータ１１の目標ステップ数をＲＯＭ１４に
記憶された操作量−ステップ数マップより読み出してＲ
ＡＭ１５に記憶する。ＣＰＵ１３はこの目標ステップ数
に対応した位置までステッピングモータ１１を駆動制御
する。

【００３７】一方、ＣＰＵ１３はＳ４においてステッピ
ングモータ１１の回動によるスプール９の移動量をＡ／
Ｄコンバータ１７を介して読み込む。そして、ＣＰＵ１
３はＳ５においてその時の荷役レバー１の操作量とスプ
ール９の移動量とを比較する。荷役レバー１の操作量に
対してスプール９の移動量が対応している場合、ＣＰＵ
１３はＳ６にてステッピングモータ１１の駆動周波数を
５００ｐｐｓに設定する。従って、ステッピングモータ
１１に発生するトルクはＴ１となる。尚、この時ＲＡＭ
１５に記憶される割り込み周期は２ｍｓとなる。

【００３８】次に、ＣＰＵ１３はＳ８にて１０ｍｓ経過
するのを待つ。そして、１０ｍｓ経過すると、ＣＰＵ１
３はＳ２以後の処理を繰り返し行う。従って、ＣＰＵ１
３はＳ２からＳ８の処理を１０ｍｓ毎に行い、その１周
期毎に荷役レバー１の操作量に応じてステッピングモー
タ１１の目標ステップ数を設定する。又、ＣＰＵ１３
は、スプール９の移動量と荷役レバー１の操作量とを比
較した結果に基づいてステッピングモータ１１をステッ
プ駆動する割り込み制御の割り込み周期を設定する。

【００３９】次に、図３のフローチャートに従って、Ｃ
ＰＵ１３の割り込み制御を説明する。割り込み制御が開
始されると、ＣＰＵ１３はＳ９にてステッピングモータ
１１の位置を確認する。ステッピングモータ１１がメイ
ン制御のＳ３で求めた目標位置に達していない場合に
は、ＣＰＵ１３はＳ１０にて正方向又は逆方向へステッ
ピングモータ１１を１ステップ進める。Ｓ９にてステッ
ピングモータ１１が既に目標位置に達している場合に
は、ＣＰＵ１３はＳ１１にてステッピングモータ１１を
その目標位置を保持する。

【００４０】次に、ＣＰＵ１３は、Ｓ１２にて次の割り
込み周期をＲＡＭ１５から読み出して所定のアドレスに
セットし、割り込み制御を終了する。従って、ステッピ
ングモータ１１はＲＡＭ１５に記憶された割り込み周期
に従って割り込み制御が起動され、その割り込み周期毎
に１ステップずつ正方向又は逆方向に回動駆動されるこ
とになる。

【００４１】この結果、荷役レバー１の操作量に対応し
てスプール９が摺動し、油圧シリンダ５に作動油が供給
されてフォーク４が上昇する。一方、Ｓ５においてこの
時の荷役レバー１の操作量に対してスプール９の移動量
が対応しない時、即ち荷役レバー１の操作量に対してス
プール９の移動量が小さい場合、ＣＰＵ１３はスプール
９の摺動抵抗が大きくなったと判断する。

【００４２】すると、ＣＰＵ１３はＳ７にてＲＯＭ１４
に記憶された駆動周波数−トルクマップに基づいて、摺
動抵抗が大きくなったスプール９を充分摺動させること
が可能なステッピングモータ１１の駆動周波数２００ｐ
ｐｓに変更する。尚、この時の割り込み周期は５ｍｓと
なる。そして、ＣＰＵ１３はこの割り込み周期をＲＡＭ
１５に記憶する。この割り込み周期でＣＰＵ１３がステ
ッピングモータ１１を回動制御するので、ステッピング
モータ１１にはトルクＴ２が発生する。この結果、摺動
抵抗が増加したスプール９を摺動させることができる。

【００４３】従って、本実施例の荷役用油圧制御装置に
おいては、コントロールバルブ６におけるスプール９の
摺動抵抗が大きくなり、荷役レバー１の操作量とスプー
ル９の移動量が対応しない時、ＣＰＵ１３はトルクを上
昇させるべくステッピングモータ１１の駆動周波数を変
更する。この結果、摺動抵抗が大きくなったスプール９
を確実に作動させることのできるので、ステッピングモ
ータ１１の脱調を防止して荷役作業を行うことができ
る。

【００４４】次に、第２実施例を図６及び図７に従って
説明する。尚、前記第１実施例と同一構成である部分の
説明は第１実施例の符号を用いて説明を省略し新たな構
成について説明する。

【００４５】図６に示すように、フォーク４にはブラケ
ット１９が固着されている。ブラケット１９には揚高セ
ンサ２０のワイヤ２１がプーリー２２を介して接続され
ている。揚高センサ２０はフォーク４の揚高位置を検出
し、Ａ／Ｄコンバータ１７を介してＣＰＵ１３に出力す
る。

【００４６】フォーク４の移動速度及び移動方向は荷役
レバー１の操作量及び操作方向に対応しているため、Ｃ
ＰＵ１３は揚高センサ２０の検出結果に基づいてフォー
ク４の移動速度と移動方向を演算する。

【００４７】次に、上記のように構成された荷役用油圧
制御装置の作用を図７のフローチャートに従って説明す
る。尚、ステッピングモータ１１を１ステップ作動させ
るＣＰＵ１３の割り込み制御に関しては第１実施例と同
じであるので説明を省略する。

【００４８】ＣＰＵ１３はメイン制御を開始すると、Ｓ
２１にてＲＡＭ１５に記憶される割り込み周期やステッ
ピングモータ１１の目標位置等の初期化を行う。割り込
み周期は所定の周期（本実施例では２ｍｓ）に設定され
る。又、目標位置はスプール９の中立位置をステッピン
グモータ１１の初期位置として設定される。

【００４９】次に、ＣＰＵ１３はＳ２２にて荷役レバー
１の操作量をポテンショメータ２から検出する。そし
て、ＣＰＵ１３はＳ２３にて荷役レバー１の操作量に応
じたステッピングモータ１１の目標ステップ数をＲＯＭ
１４に記憶された操作量−ステップ数マップより読み出
してＲＡＭ１５に記憶する。ＣＰＵ１３はこの目標ステ
ップ数に対応した位置までステッピングモータ１１を駆
動制御する。

【００５０】一方、ＣＰＵ１３はＳ２４においてフォー
ク４の揚高信号をＡ／Ｄコンバータ１７を介して読み込
み、Ｓ２５にてフォーク４の移動速度と方向を演算す
る。そして、ＣＰＵ１３はＳ２６において、その時のフ
ォーク４の移動速度及び移動方向を荷役レバー１の操作
量及び操作方向と比較する。荷役レバー１の操作量及び
操作方向に対してフォーク４の移動速度及び移動方向が
対応する場合、ＣＰＵ１３はＳ２７にてステッピングモ
ータ１１の駆動周波数を５００ｐｐｓに設定する。この
時の割り込み周期は２ｍｓとなり、ＣＰＵ１３はこの割
り込み周期をＲＡＭ１５に記憶する。この割り込み周期
でステッピングモータ１１を回動制御すると、該ステッ
ピングモータ１１にはトルクＴ１が発生する。

【００５１】Ｓ２６において荷役レバー１の操作量及び
操作方向に対してフォーク４の移動速度及び移動方向が
対応しない場合、例えば、荷役レバー１の操作量にたい
してフォーク４の移動速度が小さい時、ＣＰＵ１３はス
プール９の摺動抵抗が通常より大きくなったと判断す
る。

【００５２】すると、ＣＰＵ１３はＳ２８にてＲＯＭ１
４に記憶された駆動周波数−トルクマップに基づいて、
摺動抵抗が大きくなったスプール９が充分摺動させるこ
とが可能なステッピングモータ１１の駆動周波数２００
ｐｐｓに設定する。尚、この時の割り込み周期は５ｍｓ
となる。そして、ＣＰＵ１３はこの割り込み周期をＲＡ
Ｍ１５に記憶する。この割り込み周期でＣＰＵ１３がス
テッピングモータ１１を回動制御するので、ステッピン
グモータ１１にはトルクＴ２が発生する。この結果、摺
動抵抗が増加したスプール９を摺動させることができ
る。

【００５３】従って、本実施例の荷役用油圧制御装置に
おいては、コントロールバルブ６におけるスプール９の
摺動抵抗が大きくなり、荷役レバー１の操作量及び操作
方向とフォーク４の移動速度及び移動方向が対応しない
時、ＣＰＵ１３はトルクを上昇させるべくステッピング
モータ１１の駆動周波数を変更する。この結果、摺動抵
抗が大きくなったスプール９を確実に作動させることの
できるので、ステッピングモータ１１の脱調を防止して
荷役作業を行うことができる。場合、ステッピングモー
タ１１の駆動周波数を変更してステッピングモータ１１
次に、第３実施例を図８及び図９に従って説明する。
尚、前記第１実施例と同一構成である部分の説明は第１
実施例の符号を用いて説明を省略し新たな構成について
説明する。

【００５４】図８に示すように、ステッピングモータ１
１の駆動軸２３には円板２４が駆動軸２３と一体回転す
るように固着されている。円板２４には外周に凹部２５
が形成されている。凹部２５にはスイッチ２６，２７が
荷役レバー１が中立位置にある時、即ちスプール９が中
立位置にあるときにそれぞれオフ（開路）となるように
配設されている。スイッチ２６，２７はステッピングモ
ータ１１が回動すると、駆動軸２３に固着された円板２
４によりオン（閉路）となる。

【００５５】荷役レバー１の操作に従ってステッピング
モータ１１が図８の時計方向に回動すると、ステッピン
グモータ１１の駆動軸２３に固着されたアーム１２によ
ってコントロールバルブ６のスプール９がフォーク４を
上昇させる方向に摺動する。この時、スイッチ２６，２
７はスイッチ２６がオンとなった後にスイッチ２７がオ
ンとなる。荷役レバーを中立位置に戻すと、スイッチ２
７がオフとなったのちにスイッチ２６がオフとなる。

【００５６】又、荷役レバー１の操作に従ってステッピ
ングモータ１１が図８の反時計方向に回動すると、ステ
ッピングモータ１１の駆動軸２３に固着されたアーム１
２によってコントロールバルブ６のスプール９がフォー
ク４を下降させる方向に摺動する。この時、スイッチ２
６，２７はスイッチ２７がオンとなった後にスイッチ２
６がオンとなる。荷役レバーを中立位置に戻すと、スイ
ッチ２７がオフとなったのちにスイッチ２６がオフとな
る。

【００５７】スイッチ２６，２７はコントローラ３のＣ
ＰＵ１３に接続され、ＣＰＵ１３はスイッチ２６，２７
のオン又はオフを検出し、スプール９が上昇または下降
しているかを検出する。更に、ＣＰＵ１３はスイッチ２
６，２７のオフによりスプール９が中立位置にあること
を検出する。

【００５８】次に、上記のように構成された荷役用油圧
制御装置の作用を図９のフローチャートに従って説明す
る。尚、ステッピングモータ１１を１ステップ作動させ
るＣＰＵ１３の割り込み制御に関しては第１実施例と同
じであるので説明を省略する。

【００５９】ＣＰＵ１３はメイン制御を開始すると、Ｓ
３１にてＲＡＭ１５に記憶される割り込み周期やステッ
ピングモータ１１の目標位置等の初期化を行う。割り込
み周期は所定の周期（本実施例では２ｍｓ）に設定され
る。又、目標位置はスプール９の中立位置をステッピン
グモータ１１の初期位置として設定される。

【００６０】次に、ＣＰＵ１３はＳ３２にて荷役レバー
１の操作量をポテンショメータ２から検出する。そし
て、ＣＰＵ１３はＳ３３にて荷役レバー１の操作量に応
じたステッピングモータ１１の目標ステップ数をＲＯＭ
１４に記憶された操作量−ステップ数マップより読み出
してＲＡＭ１５に記憶する。ＣＰＵ１３はこの目標ステ
ップ数に対応した位置までステッピンモータ１１を駆動
制御する。

【００６１】一方、ＣＰＵ１３はＳ３４においてスイッ
チ２６，２７の状態を読み取る。荷役レバー１を中立位
置より傾けた場合、スイッチ２６，２７がオンになる順
番でＣＰＵ１３はステッピングモータ１１が回動した方
向を確認する。例えば、スイッチ２６がオンした後にス
イッチ２７がオンした場合、ステッピングモータ１１は
図８の時計方向、即ちフォーク４を上昇させる方向に回
動したことが判る。又、スイッチ２７がオンした後にス
イッチ２６がオンした場合、ステッピングモータ１１は
図８の反時計方向、即ちフォーク４を下降させる方向に
回動したことが判る。更に、スイッチ２６，２７が共に
オフである場合、ステッピングモータ１１はどの方向に
も回動しない、即ち中立位置にあることが判る。

【００６２】そして、ＣＰＵ１３はＳ３５にて荷役レバ
ー１の操作方向とステッピングモータ１１の回動方向と
を比較する。荷役レバー１の操作方向に対してステッピ
ングモータ１１の回動方向が対応している場合、ＣＰＵ
１３はＳ３６にてステッピングモータ１１の駆動周波数
を５００ｐｐｓに設定する。この時の割り込み周期は２
ｍｓとなり、ＣＰＵ１３はこの割り込み周期をＲＡＭ１
５に記憶する。この割り込み周期でＣＰＵ１３はステッ
ピングモータ１１を回動制御すると、ステッピングモー
タ１１にはトルクＴ１が発生する。

【００６３】Ｓ３５において荷役レバー１の操作方向に
対してステッピングモータ１１の回動方向とが対応しな
い場合、例えば荷役レバー１を中立位置に戻してもスイ
ッチ２６，２７が共にオフしない時、ＣＰＵ１３はスプ
ール９の摺動抵抗が大きくなったと判断する。

【００６４】すると、ＣＰＵ１３はＳ３７にてＲＯＭ１
４に記憶された駆動周波数−トルクマップに基づいて、
摺動抵抗が大きくなったスプール９を充分摺動させるこ
とが可能なステッピングモータ１１の駆動周波数２００
ｐｐｓに変更する。尚、この時の割り込み周期は５ｍｓ
となる。そして、ＣＰＵ１３はこの割り込み周期をＲＡ
Ｍ１５に記憶する。この割り込み周期でＣＰＵ１３はス
テッピングモータ１１を回動制御すると、ステッピング
モータ１１にはトルクＴ２が発生する。この結果、摺動
抵抗が増加したスプール９を摺動させることができる。

【００６５】従って、本実施例の荷役用油圧制御装置に
おいては、コントロールバルブ６におけるスプール９の
摺動抵抗が大きくなり、荷役レバー１の操作量とステッ
ピングモータ１１の回動方向が対応しない時、ＣＰＵ１
３はトルクを上昇させるべくステッピングモータ１１の
駆動周波数を変更する。この結果、摺動抵抗が大きくな
ったスプール９を確実に作動させることのできるので、
ステッピングモータ１１の脱調を防止して荷役作業を行
うことができる。

【００６６】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のよ
うにしてもよい。 （１）上記実施例ではステッピングモータ１１の駆動周
波数を予め実験で求めた値である２００ｐｐｓに設定し
たが、必要に応じて任意の値としてもよい。又、ステッ
ピングモータ１１の駆動周波数を５００ｐｐｓから２０
０ｐｐｓに変更する実施例としたが、種々のトルクを得
るために駆動周波数を可変的に変更するようにしてもよ
い。

【００６７】（２）上記実施例ではフォークの昇降用の
油圧シリンダ５に用いたが、他のリーチやティルト用の
油圧シリンダに応用してもよい。又、フォークリフト以
外の荷役車両に応用してもよい。

【００６８】（３）上記第３実施例ではステッピングモ
ータ１１の中立位置又は回動方向を検出するのに２個の
スイッチ２６，２７を用いたが、１個又は複数のスイッ
チを用いて検出するようにしてもよい。又、ロータリエ
ンコーダ等を用いてステッピングモータ１１の回動位置
及び回動方向を検出するようにしてもよい。

【００６９】（４）上記第３実施例ではステッピングモ
ータ１１の駆動軸２３に円板２４を設けてステッピング
モータ１１の中立位置又は回動量を検出したが、アーム
１２によってステッピングモータ１１の中立位置又は回
動量を検出するようにしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】請求項１に記載の荷役用油圧制御装置に
よれば、検出手段にてスプールの移動量又はステッピン
グモータの回動量を検出し、この検出結果とレバー検出
手段によって検出された荷役レバーの操作量とを比較す
る。荷役レバーの操作量に対してスプールの移動量又は
ステッピングモータの回動量が対応しない場合、速度演
算手段によってステッピングモータのトルクの制御速度
を変更し、ステッピングモータに発生するトルクを上昇
させるようにしたので、ステッピングモータが脱調する
のを防止することができるという優れた効果を奏する。

【００７１】又、請求項２に記載の荷役用油圧制御装置
によれば、揚高検出手段によってフォークの揚高位置を
検出し、その検出結果に基づいて移動速度演算手段によ
って演算されたフォークの移動速度とレバー検出手段に
よって検出された荷役レバーの操作量とを比較する。荷
役レバーの操作量に対してフォークの移動速度が対応し
ない場合、速度演算手段によってステッピングモータの
トルクの制御速度を変更し、ステッピングモータに発生
するトルクを上昇させるようにしたので、ステッピング
モータが脱調するのを防止することができるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における荷役用油圧制御装
置の構成図である。

【図２】本発明の第１実施例のメイン制御を示すフロー
チャートである。

【図３】ステッピングモータを１ステップ作動させる割
り込み制御のフローチャートである。

【図４】荷役レバーの操作量とステッピングモータの目
標ステップ数との関係を示す特性図である。

【図５】ステッピングモータの駆動周波数と発生トルク
との関係を示す特性図である。

【図６】本発明の第２実施例における荷役用油圧制御装
置の構成図である。

【図７】本発明の第２実施例のメイン制御を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明の第３実施例のステッピングモータの構
成図である。

【図９】本発明の第３実施例のメイン制御を示すフロー
チャートである。

【図１０】従来の荷役用油圧制御装置の構成図である。

【符号の説明】

１…荷役レバー、２…レバー検出手段としてのポテンシ
ョメータ、４…フォーク、５…油圧シリンダ、６…コン
トロールバルブ、９…スプール、１０…検出手段として
のスプールセンサ、１１…ステッピングモータ、１３…
判断手段、速度演算手段、モータ制御手段及び移動速度
演算手段としてのＣＰＵ、２０…揚高検出手段としての
揚高センサ、２６，２７…検出手段としてのスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コントロールバルブのスプールを荷役レ
   バーの操作量に応じてステッピングモータにて作動させ
   ることにより油圧シリンダを作動させる荷役用油圧制御
   装置において、 前記荷役レバーの操作量を検出するレバー検出手段と、 前記スプールの移動量又はステッピングモータの回動量
   を検出する検出手段と、 前記レバー検出手段及び検出手段に基づいてそのときの
   荷役レバーの操作量とスプールの移動量又はステッピン
   グモータの回動量とが対応しているか否かを判断する判
   断手段と、 前記判断手段からの判断結果に基づいて荷役レバーの操
   作量とスプールの移動量又はステッピングモータの回動
   量とが対応していない場合、ステッピングモータのトル
   クを上昇させるための制御速度を演算する速度演算手段
   と、 前記速度演算手段によって求められた制御速度に基づい
   てステッピングモータを制御するモータ制御手段とを備
   えた荷役用油圧制御装置。
2. 【請求項２】 コントロールバルブのスプールを荷役レ
   バーの操作量に応じてステッピングモータにて作動させ
   ることによりフォークを昇降させる油圧シリンダを作動
   させる荷役用油圧制御装置において、 前記荷役レバーの操作量を検出するレバー検出手段と、 前記フォークの揚高を検出する揚高検出手段と、 前記揚高検出手段からの検出信号に基づいてフォークの
   移動速度を演算する移動速度演算手段と、 前記レバー検出手段及び移動速度演算手段に基づいてそ
   のときの荷役レバーの操作量とフォークの移動速度とが
   対応しているか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段からの判断結果に基づいて荷役レバーの操
   作量とフォークの移動速度とが対応していない場合、ス
   テッピングモータのトルクを上昇させるための制御速度
   を演算する速度演算手段と、 前記速度演算手段によって求められた制御速度に基づい
   てステッピングモータを制御するモータ制御手段とを備
   えた荷役用油圧制御装置。