JPH0645682Y2 - シリンダ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、例えば、フォークリフト等における下降動
作を制御する制御装置に関する。

（従来の技術） 第２図に示した従来の装置は、フォークリフトのシリン
ダＳを制御するもので、スプール弁１のシリンダポート
２を上記シリンダＳのボトム側室３に接続するととも
に、それら両者間にはチェック弁４とフローレギュレー
タバルブ７とを並列に設けている。そして、上記チェッ
ク弁４は、シリンダポート２からシリンダＳのボトム側
室３への流通のみを許容するようにしている。

しかして、スプール弁１のスプール1aを図示の中立位置
から右方向に移動すると、供給通路８とシリンダポート
２とが、スプール1aに形成した第１環状溝９を介して連
通する。

したがって、ポンプポート10から供給された圧力流体
が、流路11→供給通路８→環状溝９→シリンダポート２
→チェック弁４を経由してシリンダＳのボトム側室３に
供給され、当該フォークＷを上昇する。

その後にスプール1aを図示の中立位置に再び戻せば、供
給通路８がカットされるので、圧力流体がボトム側室３
に供給されなくなるとともに、チェック弁４が閉状態を
維持する。したがって、当該フォークＷが上記所望の位
置に保持される。

上記の状態から、スプール1aを図面左方向に移動する
と、戻り通路13が第１環状溝９を介してシリンダポート
２に連通するので、シリンダＳのボトム側室３が、フロ
ーレギュレータバルブ７→シリンダポート２→第１環状
溝９を介して戻り通路13に連通し、フォークＷが自重で
下降する。

このシリンダ制御装置によるフォークＷの下降速度は、
シリンダ内流体の流出量によって制御される。そして、
この流出量はフローレギュレータバルブ７の開度と、第
１環状溝９が戻り通路13に臨んだときに形成される流路
開度とによて制御される。ただし、上記フローレギュレ
ータバルブ７の開度は一定なので、実質的には、スプー
ル1aの手動操作によるストローク設定によってフォーク
Ｗの下降速度を制御するものである。

（本考案が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の制御装置では、スプール1aの切
り換えストロークを一定にしても、当該フォークＷの負
荷によって、その下降速度が変化してしまう。例えば、
スプール1aの切り換えストロークが一定でも、上記負荷
が大きければ大きいほど、その下降速度が速くなる。逆
に、負荷が小さければそれだけ下降速度が遅くなる。そ
のためにオペレータは、負荷の実際の下降速度を感覚で
判断しながら、スプール1aの切り換えストロークを制御
しなければならないが、この操作にはかなりの熟練を必
要とするという問題があった。

また、スプール1aのストロークを所定のストロークをこ
えて急激に操作すると、フォークＷが急激に降下してジ
ャンピング現象を起すという問題があった。

さらに、スプール弁１の外部配管の途中にフローレギュ
レータバルブ７およびチェック弁４を設けるスペースが
必要であるという問題もあった。

この考案の目的は、フォークＷの負荷の大小やスプール
1aの急激な操作に関係なく、フォークＷを安定した速度
で降下させることができる制御装置を提供することであ
る。

（問題点を解決する手段） この考案は、次の構成を前提にしつつ、それを改良した
ものである。

すなわち、スプール弁にシリンダポートとパイロットポ
ートとを形成し、このシリンダポートをシリンダに接続
し、このスプール弁に設けたスプールの切換え方向に応
じて、シリンダポートを供給通路や戻り通路に連通する
とともに、その連通路の開度がスプールの移動量に応じ
て制御され、かつ、シリンダポートからシリンダへの流
れを自由流れとする構成したシリンダ制御装置である。

そして、この考案は、上記の構成を前提にしつつ、上記
シリンダへの流通のみを許容するオペレートチェック弁
をシリンダポートに設け、このオペレートチェック弁の
ポペットに、オペレートチェック弁のパイロット室に連
通するオリフィスを形成し、このパイロット室をパイロ
ット通路に連通するとともに、スプールの移動に応じて
パイロット通路と戻り通路とを連通する構成にし、しか
も、上記シリンダポート側の圧力を検出してパイロット
通路の流路抵抗を制御してオペレートチェック弁の開度
を制御するレギュレータバルブを設けた点に特徴を有す
る。

（本考案の作用） この考案は、上記のように構成したので、スプールが開
けば、オペレートチェック弁のパイロット室が戻り通路
に連通し、シリンダ側の流体が、このオペレートチェッ
ク弁のポペットに形成したオリフィスおよびレギュレー
タバルブを介して、上記パイロット室から戻り通路への
流路を形成する。そして、上記オリフィスの前後の差圧
によってオペレートチェック弁が開弁し、シリンダポー
トから戻り通路への流路を形成してシリンダ内の流体が
流出する。シリンダ内の流体が流出すると、スプールの
移動量に応じて発生するシリンダポートと戻り通路との
流体差圧によって上記レギュレータバルブが作動し、パ
イロット室内の流体流出を絞ってオペレートチェック弁
のリフトを制御する。

（本考案の効果） この考案の制御装置によれば、フォークの負荷の大小に
よって、その下降速度が変化しようとしても、シリンダ
の流体流出量が前記のようにその流出量に応じて制御さ
れるので、フォークの下降速度が制御される。そのため
に、スプールの切り換えストロークを一定にしておけ
ば、その切り換えストロークに応じた下降速度でフォー
クを降下させることができる。

したがって、オペレータは、負荷の大小による下降速度
の変化を感覚で判断しながら、スプール1aの切り換えス
トロークを制御する必要がなく、この操作には熟練を要
さない。

また、スプールのストロークを所望のストロークをこえ
て急激に操作しても、フォークが急激に降下することが
なく、フォークのジャンピング降下現象も防止できる。

（本考案の実施例） 第１図に示したこの考案の実施例は、シリンダポート２
にオペレートチェック弁14を内装し、このオペレートチ
ェック弁14のポペット14aをパイロット室15に臨ませる
とともに、このパイロット室15に設けたスプリング16の
作用で、当該ポペット14aがシート部17に圧接するよう
にしている。

ポペット14aが上記のようにシート部17に圧接している
ときには、当該シリンダポート２内を、シート部17を境
にしてスプール弁側2aとシリンダ側2bとに分ける。そし
て、このポペット14aには、オリフィス18を形成すると
ともに、上記シリンダ側2bとパイロット室15とを、この
オリフィス18を介して連通している。

なお、図中符号28は、ボール状の栓である。

上記のようにしたパイロット室15は、パイロット通路19
及びパイロットポート20に連通しているが、このパイロ
ットポート20は、スプール1aを図示の中立位置に保持し
ているとき、このスプール1aによって閉じられるように
している。

また、上記スプール1aには、キリ孔21と連通孔24、レギ
ュレータ室５とを形成している。このレギュレータ室５
にはピストン６とスプリングｓとを内装するとともに、
上記レギュレータ室５の一側にレギュレータ通路23を、
他側に連通孔25を形成している。そして、上記レギュレ
ータ通路23の先端は、スプール1aの第１環状溝９を介し
てシリンダポート２のスプール側2aに連通させ、連通孔
25はスプール1aの切り換え位置に関係なく第２環状溝12
を介して、戻り通路13に常時連通する構成にしている。

また、上記のようにしたピストン６は、その制御部6aを
形成し、他方にランド部6bを形成するとともに、これら
制御部6aとランド部6bとの間で環状凹部6cを形成するよ
うにしている。しかも、上記制御部6aの環状凹部6c側の
側面には、ランド部6bに向うにしたがって、徐々に小径
になるテーパ部を形成している。

そして、このピストン６の制御部6aの外側を、上記第１
環状溝９に連通させたレギュレータ通路23側に臨ませ、
ランド部6bの外側を上記連通孔25に連通させたスプリン
グ室27に臨ませている。

上記スプリング室27にはスプリングｓを設け、通常はこ
のスプリングｓの作用で、当該ピストン６を図示のノー
マル位置に保持するようにしている。このようにピスト
ン６がノーマル位置にあるときには、上記環状凹部6cに
対してキリ孔21と連通孔24とが全開状態を維持する。し
かし、このピストン６がスプリングｓに抗して図面右方
向に移動すると、制御部6aの上記テーパ部でキリ孔21の
開口を徐々に絞るとともに、最終的にはこの制御部6aで
当該キリ孔21を閉じるようにしてい。

さらに、上記スプール1aの一側にある第１環状溝９に
は、流出孔22を形成している。そして、この流出孔22の
一端は、第１環状溝９に常時開口する一方、他端は、ス
プール1aを左側に移動したとき戻り通路13に連通するよ
うにしている。

なお、この実施例のレギュレータ室５、ピストン６、ス
プリングｓは、本考案のレギュレータバルブを構成して
いるものである。

しかして、スプール1aを図面右方向に移動すると、供給
通路８とシリンダポート２のスプール弁側2aとが連通す
るので、圧力流体がオペレートチェック弁14のポペット
14aを押し開いて、シリンダＳのボトム側室３に連通
し、当該フォークＷを上昇させる。

この状態からスプール1aを図示の中立位置に戻せば、ボ
トム側室３がオペレートチェック弁14のポペット14aに
よって閉じられるので、当該フォークＷを保持すること
ができる。

また、上記スプール1aを図面左方向に移動すると、キリ
孔21がパイロット通路20に開き、シリンダポート２のシ
リンダ側2bの流体が、オリフィス18→パイロット室15→
パイロット通路19→パイロットポート20の流路、すなわ
ちパイロット流路を経て、さらにキリ孔21→環状凹部6c
→連通孔24→第２環状溝12を介して戻り通路13に流れ
る。

したがって、上記オリフィス18前後に圧力差が生じ、そ
のオリフィス18の上流側の圧力でポペット14aがスプリ
ング16に抗して移動し、シート部17を開く。

このようにシート部17が開くと、ボトム側室３内の流体
が、シリンダポート２のスプール側2a→流出孔22を経由
して戻り通路13に流出する。

このときには、スプール1a内に形成したレギュレータ通
路23を介して、スプール側2aの流体圧力がピストン６の
制御部6aに作用するとともに、戻り通路13の流体圧力が
スプリング室27に臨ませたランド部6bに作用する。

いま、フォークＷの負荷が大きく、スプール1aの切り換
えストロークに対して、当該負荷の下降速度が速くなろ
うとすると、シリンダＳからの流体の流出量が多くな
り、それだけ流出孔22前後の差圧が大きくなる。この差
圧がピストン６に作用させたスプリングｓの設定圧力以
上になると、当該ピストン６が、スプリングｓをたわま
せながら、そのバネ力とバランスする位置まで移動す
る。このようにしてピストン６が移動すれば、その移動
位置において、制御部6aがキリ孔21の開度を制御する。

そして、ポペット14aが移動し、シート部17と相まって
流路を絞ると、シリンダポート２のスプール弁側2aの流
体流量が減少し、スプール弁側2aと戻り通路13との流体
差圧が低下するので、ピストン６はスプリングｓのバネ
力によってスプール1aのキリ孔21が開く。

そこで、再び上記のようにパイロット流路を経て戻り通
路13に流出する流路を形成し、ポペット14aが開いてシ
リンダＳのボトム側室３の流体を流出するようになる。

上記のようにポペット14aが開いて、シリンダＳの流体
がシリンダポート２のスプール弁側2a→流出孔22を経て
戻り通路13に流出すると、スプール弁側2aと戻り通路13
との差圧に応じてピストン６が移動し、パイロット流路
を絞るので、この絞り作用に伴ってオペレートチェック
弁の開度が制御されシリンダからの流体流出量が自動的
に制御される。

したがって、フォークの負荷の大小によって、その下降
速度が変化しようとしても、フォークの下降速度が制御
される。そのために、スプールの切り換えストロークを
一定にしておけば、その切り換えストロークに応じた下
降速度でフォークを降下させることができる。

そこで、オペレータは、負荷の大小による下降速度の変
化を感覚で判断しながら、スプール1aの切り換えストロ
ークを制御する必要がなく、この操作には熟練を要さな
い。

また、スプール1aのストロークを所望のストロークをこ
えて急激に操作したときに、フォークＷが急激に降下し
てジャンピング現象を起すこともない。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの考案の実施例を示す断面図、第２図は
従来装置の断面図である。 １……スプール弁、1a……スプール、２……シリンダポ
ート、Ｓ……シリンダ、５……レギュレータ室、８……
供給通路、13……戻り通路、14……オペレートチェック
弁、14a……ポペット、15……パイロット室、18……オ
リフィス、19……パイロット通路、20……パイロットポ
ート、以上のほか本考案のレギュレータバルブを構成す
る、ｓ……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スプール弁にシリンダポートとパイロット
   ポートとを形成し、このシリンダポートをシリンダに接
   続し、このスプール弁に設けたスプールの切換え方向に
   応じて、シリンダポートを供給通路や戻り通路に連通す
   るとともに、その連通路の開度がスプールの移動量に応
   じて制御され、かつ、シリンダポートからシリンダへの
   流れを自由流れとする構成したシリンダ制御装置におい
   て、上記シリンダへの流通のみを許容するオペレートチ
   ェック弁をシリンダポートに設け、このオペレートチェ
   ック弁のポペットに、オペレートチェック弁のパイロッ
   ト室に連通するオリフィスを形成し、このパイロット室
   をパイロット通路に連通するとともに、スプールの移動
   に応じてパイロット通路と戻り通路とを連通する構成に
   し、しかも、上記シリンダポート側の圧力を検出してパ
   イロット通路の流路抵抗を制御してオペレートチェック
   弁の開度を制御するレギュレータバルブを設けたことを
   特徴とするシリンダ制御装置。