JPS5865302A - 油圧制御装置 - Google Patents

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】 本発明はフォークリフト、ローダ−等の油圧回路におけ
る油圧制御装置に係シ、詳しくはエンジンにより駆動さ
れる可変容量形ポンプと、この可変容量形ポンプの吐出
油を第１ｆ路と第２ｆ路とに分流しかつ第１管路側に絞
シを有する７０−デパイダと、第１管路に第１の切換弁
を介して接続される第１のアクチュエータと、第２管路
に＠２０切換弁を介して接続される第２のアクチュエー
タとを有する油圧回路における油圧制御装置に関する。

第１図は従来のこの種の油圧制御装置の一例を示す回路
図で、フォークリフ）Ｋ適用した場合である。第１図に
おいて、２１はエンジン１によって駆動される固定容量
形ポンプ、４はこのボ／グ２１の吐出油を絞９３を通し
て流す第１管路で、この例ではパワーステアリングシリ
ンダ（第１のアクチュエータ）１４を作動する丸めのパ
ワーステアリング用切換弁（第１の切換弁）　１５の中
立ボートを経てタンク１１に連通している。５は絞＃）
３の上流側よシ圧力制御９Ｐ１７を介して分岐した第２
管路で、作業用切換弁（第２の切換弁）７ａ、７ｂの中
立ボートに接続され、作業用切換弁７ａ、７ｂの中立時
にその中立ボートはタンク１１に連通する０作業用切換
弁７　’　ｓ　７　ｂは、それぞれ中立位置より作動位
置に切換えてチルトシリンダ６ａやリフトシリンダ６ｂ
等の第２のアクチュエータにボンダ２朧の吐出油の一部
を供給して各シリンダ６　’　ｔ　６　’に’を作動さ
せる丸めのものである６１６ａｓ１６ｂはそれぞれパワ
ーステアリング用切換３ｆ１５の切換時及び作業月切Ｗ
Ｉ升７＊、７ｂの切換時に発生するサージ圧をタンク１
１に逃がすためのリリーフ升である。

このような従来装置においては、エンジンｌを回転する
と１固定容量形ポンプ２１が駆動する。

切換弁１５　、７　＆　、　７　ｂを操作せず、これら
がいずれも中立状態のアイドリンク時にはポンプ２．０
吐出油は第１管路４０絞シ３を通してタンク１１に流れ
、絞Ｄ３に発生する差圧で圧力制御弁１７が作動し、ポ
ンプ吐出油の一部はｊＩｚ管路５及び切換弁ｙａ＃ｙｂ
の中立ボートを経てタンク１】に流れている。フォーク
リフトの走行時は切換弁１５を°操作してパワーステア
リングシリンダ１４を作動させる。仁の時、パワーステ
アリングシリンダ１４にポンプ２ｓの吐出油が絞シ３を
通して供給され、絞シ′３０両端の圧力が上昇するがそ
の差圧は一定である。また、作業時は切換弁７ａ、ｙｂ
を操作してチルトシリンダ６ａやリフトシリンダ６ｂ等
の１／Ｅ２Ｆ）アクチェエータを作動させる。この時ζ
各シリンダ５ｍ、５ｂの作動に必要な流量が第２管路５
を通して供給されるものである。

しかしながらこのような従来装置に徊ｉでは、作業時の
必ｇ！流量が最も多く、固定容量形ポンプ２１０吐出量
をこれに合せて決めであるので１アイドリンク時の流量
が必要以上に多くなりその余剰流量によるエネルギー損
失が大であることは勿論のこと、走行時Ｏ流量も作業時
の流量の約％で圧力も半分以下であシ、走行時において
もポンプ吐出Ｉの約〜が余剰流量となシ、これによるエ
ネルギー損失はかな）大きい。更にフォークリフトの場
合、全作業時間の約半分は走行している時間であるため
、走行時のエネルギー損失を出来る限シ少なくすること
は極めて重壁である。

そこて、本発明はエンジンによプ駆動されるポンプを可
変容１形ボ／プとし、アイドリンク時や走行時はこの可
変容量形ポンプの吐出量をエンジンの回転数に無関係に
それぞれに合った必要最小°流量に制御し、ポンプ吐出
油の供給による作業時はポンプ吐出量をエンジンの回転
数に応じた最大流量に制御できる油圧制御装置を提供す
ることを目的とする。

以下上記の目的を達成する本発明を第２図に示す第１実
施例について説明する。

この第１実施例においては、エンジン１によ逆駆動され
る可変容量形ポンプ２と、この可変容量形ポンプ２の吐
出油を第１　’を路４と第２ｆ路５とに分流しかつ第１
ｗ路４１１に絞シ３を有するフロ−ｆ　バイメロと、ｅ
ｘ管路４にパワーステアリング用切換弁１５を介して接
続されるパワーステアリングシリンダ１４と、第２管路
５に作業用切換弁７ａ、７１を介して接続されるチルト
シリンダ６ａ及びす７トシリンダ６ｂとを有する油圧回
路において、前記作業用切換弁７’ｔ７ｂの中立時に中
立位置の第１ポート７ａ、に連通するｇ４管路８を設け
、前記可変容量形ポンプ２のカム板２Ｉｋの一端部に、
常に吐出量増加側に規制ばね９ａによって規制されたピ
ストｙｇｂのピストンロッド９１１、が連結され該ポン
プ２の吐出流量を制御する定吐出量制御装置りの吐出量
減少側ポー）９０に前記第４管路８を接続し、この定吐
出量制御装置９の吐出量増加側ポート９１１を前記絞り
３の下流側に第３管路１０で＊統せしめ、前記作業用切
換弁７１ｔ７ｂＫよｐ各シリンダ５ａ、５ｂを作動させ
友際、前記第４管路８をタンク１１に連通する丸め６通
路？　”箇ｅ　７　Ｊ　を作業用切換弁７ｍ。

７ｍ）Ｋ設けて構成する。

なお、９・は定吐出量制御装置９０油圧シリンダ、９ｇ
はロッド側シリンダ室（吐出量増加側の一方の室）、９
ｆはヘッド側シリンダ室（吐出量減少側の他方の室）で
ある、１６ＣＦｉ１６龜、１６ｂと同じ機能を有するリ
リーフ弁である。

゛第１実施例は上記のような構成であるから、最初、ピ
ストン９ｂは規制ばね９亀により第２図の右端まで右動
した状態九あシ、ポンプ傾角は最大になっている。エン
ジン１を回転すると、可変容量形ポンプ２が駆動する。

切換弁１５ｅ７ａ＊７ｂを操作せず、これらがいずれも
中立状態のアイドリンク時にはポンプ２の吐出油は絞シ
３を通してタンク１１に流れ、絞シ３に発生する差圧で
圧力制御弁１７が作動する。その結果、ポンプ吐出油の
一部がＩｇｚ管路５１切換升７ａ、７ｂの第１ポート７
ｍｓ及び第４管路８を経て吐出量減少側ポート９Ｃよシ
ヘッド側シリンダ’１ｉＱｆＫｌｔ人すると同時にロッ
ド側シリンダ室９ｇの油は吐出量増加側ボー）９（ｌよ
り第３管路１０を経てタンク１１に戻るため、ピストン
９ｂが規制ばね９１と平衡する位置まで左動し、カム板
２ａを時計方向に回動させてポンプ傾角を減少させ、ポ
ンプ吐出量を必要最小流量に制御する。

走行時は切換弁１５を操作してパワーステアリングシリ
ンダ１４を作動させる。この時、パワーステアリングシ
リンダ１４にポンプ２の吐出油が絞ヤ３を通して供給さ
れ、絞シ３の両端の圧力が上昇するが、その差圧は一定
であシ、この差圧が第２゜第４管路５．８及び吐出量減
少側ポー）９０を介してヘッド側シリンダＷ１９ｆと％
ＩＩ３管路１０及び吐出量増加側ポー）９１１を介して
ロッド側シリンダ室９ｇとの間に加わシ、ピストン９ｂ
はこの差圧によって上記と同様に規制ばね９ａのばね方
と平衡する位置まで左動した状態にあシ、カム板２ａの
回動位置ｉｓ、ポンプ傾角もそれに応じた状態を保ち、
ポンプ吐出量をエンジン１０回転数に無関係に一定の必
要最小流量に制御する。

作業時は切換ｆＰ　７　’　ｅ　７　ｂｋ中立位置よシ
作動位置に切換えてチルトシリンダ６ａ＋リフトシリン
ダ６ｂにポンプ２の吐出油の一部を供給し、鍍シリンダ
よｐの戻シ油をタンク１】と戻す仁とにょシチルトシリ
ンダ６１＋リフトシリング６ｂを作動させる・この場合
のリフトシリンダ６ｂの作動はフォークリフトのエレベ
ータを上昇させる作動である・この時１ヘツド側シリン
ダ塞９ｆは吐出量減少側ポー）９ｃ、第゛４管路８及び
通路７ａ。

ｔた＃′ｉ７ｍ、あるいは７ｂ、を通してタンク１１に
連通する。その結果、−ゼストンｇｂＨ規制ばね９ａの
ばね力と第３管路１０の圧力にょシ右端まで右゛動し、
カム板２ａを反時計方向に回動させてポンプ傾角を最大
傾角とし、ポンプ吐出量をエンジンｌの回転数に応じた
最大流量Ｋ１１ｌＪ御する。

々お、フォークリフトのエレベータが下降するように切
換弁７ｂを操作した時は、リフトシリンダ６ｂはポンプ
吐出油の供給を受けて作動するのａ７ｋ（、エレベータ
の荷重にょ）作動するので、この場合は、′アイドリン
ク時や走行時と同様にヘッド側シリンダｍ９ｆをタンク
１１に連通せず、ポンプ吐出量を必要最小流量に制御す
る。

上述のように第１実施例によれば、アイドリング時中走
行時は可変容量形ポンプの吐出量を工ンジンの回転数に
無関係にそれぞれに合つ九必要最不滝量に制御できるの
で、エネルギー損失を最小にすることができ、またポン
プ吐出油の供給による作業時はポンプ吐出量をエンジン
の回転数に応じ九最大流貴に制御できるので、作業を効
率よく行うこ−とができる効果を奏する。

第３図は本発明の第２実施例を示す回路図で、上記第１
実施例の装置に馬力制限装置を定”吐出量制御装置と干
渉しないように併設した場合である・即ち、この第２実
施例は、第２図の装置に６にてカム板２亀の一端部に定
吐出量制御装置９のピストンロッド９ｂ、を対向させる
ようにすると共に、カム板２ａの他端部に連結され可変
容量形ポンプ２の人力を制御する馬力制限装置１２のパ
イロットボート１２亀と、定吐出量制御装置９のピスト
ンロッド９１１．に並設されてカム板２ａの一端部に対
接はね１２１によｐ対接され作業時に負荷が大暑くエン
ジン出力を越えそうな場合にのみ、馬力制限装置１２０
制御はね１２０のばね力に抗してカム板２＆の一端部へ
作動力を与える馬力ｌｌｌ１＠懐置校の作動ロッド１２
ｂのパイロットポー）１２１１とを、絞）３の上流側（
可変容量形ポンプ２の吐出ｙｉａ＞に第５管路１３で接
続せしめて構成し７ｔものである・ナオ、狡・は馬力制
限装置１２０ケース、１２ｆｉｉこのケース１２・内に
摺動自在に設けられ、パイロットポー）　１２１Ｌへの
パイロット圧力にょ９．ｐ＜イロットビス）ｙ１２ｇを
介して傾角増加方向に摺動せしめられる外方ピストン、
１２ｈはこの外方ピストン１２ｆ内に制御ばね１２ｃＫ
抗して傾角減少方向に摺動せしめられる内方ピストン、
１２ｈ１はそのロッド、１２１は作動ロッド１２ｂを常
時、カム板２ａの一端部に対接しておく丸めのばねであ
る・第２実施例は上記のような構成であるから、最初、
ピストン９ｂは規制ばね９ａにょシ第３図の右端まで右
動した状態にあシ、またパイロットポー　ｋ　１２　＆
にはパイロット圧力が加わらないので、内外方ピストン
１２ｈ、１２ｆは対接ばね１２１のばね力で作動ロッド
ｉｚｂ、カム板２＆ｔ−介して第３図の右端まで右動し
た状態にある。エンジン１を回転すると、可変容量形ポ
ンプ２が駆動する。切換弁１ｓｔ７ａｔＴｂを操作せず
、これらがいずれも中立状態のフィトリング時にはポン
プ２の吐出油は絞〕３を通してタンク１１に流れ、絞〕
３に差圧が発生する。絞〉３の上流１１に発生し九圧カ
がパイロット圧力として第５管路１３及びパイロットボ
ート１ｚａ、１２ａを経てパイロットピストン１２　ｇ
　及び作動ロッド１２ｍ）　Ｋ加わシ、バイロッ【レス
トン１２ｇと作動ロッド１２ｂとの面積差にょヤ内外方
ピストン１３ｈ、１２ｆが左端まで左動し１．カム板２
＆を回動させてカム板２ａの一端部をピストンロッド９
Ｔｈｓ４Ｃ対接させる。ま良絞シ３に発生する差圧で圧
力制御弁１７が作動する。その結果、ポンプ吐出油の一
部が第２ｆ路５、切換弁７ａ、７ｂのＭｌポー）　７　
ｍ、及び第４管路８ｔ−経て吐出量減多側ポー）９０よ
〕ヘッド側シリンダ’１１９ｆＫ流入すると同時にロッ
ド側シリンダ！１９ｇの油は吐出量増加側ポー）９１１
よりｙｇｓｔ路１０　ｔＭてタンク１］Ｋｊｉ！る九め
、ピストン９ｂが規制ばね９ａと平衡する位置まで左動
し、カム板２ａを時針方向Ｋ（ｉ１動させてポンプ傾角
を減少させ、ポンプ吐出量を必要最小流量に制御する。

走行時も作動ロッド１２ｂに加わるパイロット圧力が制
御ばね１２０　Ｋ抗して駆動制限装置１２を作動させる
までに！−らず、上記と同ｄＫポンプ吐出量をエンジン
１０回転数に無関係に一定の必要最小流量に制御する。

作業時において負荷がエンジン１の出方を越える根大き
くない場合は上記と同様にポンプ吐出量をエンジン１０
回転数に応じた最大流量に制御する。負荷が大きくポン
プ吐出圧力が上昇し、エンジン１の出力を越えそうにな
ると、絞シ３の上流側よプ第５管路１３を介して堆出し
たパイロット圧力は高くなる。パイロットポート１２ａ
より導入されたパイロット圧力はパイロットピストン１
２ｇを介して外方ピストン１２ｆを左端まで作動させ良
状態を保持し、パイロットポート１２（ｌより導入され
たパイロット圧力は作動ロッド１２ｔ）を左方へ押し、
カム板２＆を時計方向に回動させて内方ピストン１２ｈ
を制御ばね１２０に抗して右動させる。カム板２ａは作
動ロッド１２ｍ）Ｋ作用するパイロット圧ヵと制御ばね
１２０のばね力が平衡する位置まで時計方向に回動し、
ポンプ傾角を減少させ、ポンプ吐出量をエンジン出力の
最大値に対応する流量まで減少させる。即ち馬力制御を
行う、この場合、ヘッド側シリンダ室９ｆはタンクＩＩ
Ｋ連通していてピストン９ｂは規制ばね９１のばね力と
第３管路の圧力によ如右端まで右動した状態にあるので
、定吐出量制御装置９の制御と馬力制限装置１２０制御
の動作が干渉することはない。

上述のように第２冥施例においては、上記第１夷趨例と
全く同様の効果を奏するのみならず、馬力制限装置を定
吐出量制御装置と干渉することなく併設しであるので、
負荷が増大しエンジン出力を越えそうＫなると直ちに馬
力制限装置が作動し、ポンプ吐出量をエンジン出力の最
大値に対応する流量まで減少させることができ、エンジ
ンが停止するようなことはない。

なお、本発明はフォークリフトに限らずローダ−等にも
適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示す回路図、第２図は本発明
装置の第１実施例を示す回路図、第３図は本発明装置の
第２実施例を示す回路図である。 １・・・・・・・・・エンジン、２・・・・・・・・・
可変容量形ポンプ１２＆・・・・・・・・・カム板、３
・・・・・・・・・絞シ、４・・・・・・・・・ｌＸｌ
管路、５・・・・・・・・・第２Ｗ路、５ａ・・・・・
・・・・チルトシリンダ（第２のアクチュエータ）、６
ｂ・・・・・・・・・リフトシリンダ（第２のアクチュ
エータ）、７ａ、７ｂ・・・・・・・・・作業用切換弁
（第２の切換升）、７１１　。 ７’１ｅ７Ｊ・・・・・・・・・通路、７ａ、・・・・
・・・・・第１ポート、８・・・・・・・・・第４ｆ路
、９・・・・・・・・・定吐出量制御装置、９＆・・・
・・・・・・規制ばね、９ｂ・・・・・・・・・ピスト
ン、９ｂ重・・・・・・・・・ピストンロッド、９Ｃ・
・・・・・・・・吐出量減少側ボート、９１・・・・・
・・・・吐出量増加側ボート、９ｅ・・・・・・・・・
油圧シリンダ、９ｇ・・・・・・・・・ロッド側シリン
ダ室（吐出量増加側の一方の室）、９ｆ・・・・・・・
・・ヘッド貴シリンダ屋（吐出量減少側の他方の室）、
１０・・・・・・・・・第３管路、１１・・・・・・・
・・タンク、１２・・・・・・・・・馬力制限装置、１
２１Ｌ、１２ｄ・・・・ｄ・・・パイロットポート、１
２ｂ・・・・・・・・・作動ロッド、１２Ｃ・・・・・
・・・・制御ばね、】２ｅ・・・・・・・・・ケース、
１２ｆ・・団・・・・外方ピストン、１２ｇ・・・・・
・・・・パイミツトピストン、１２ｈ・・・町・・内方
ピストン、１２ｈ、・・・・・・・・・内方ピストンロ
ッド、１３・・・・・・・・・第５管路、１４・・・−
・・・・パワーステアリングシリンダ（第１の７クチユ
エータ）、１５・・・・・・・・・パワーステアリング
月切換升（第１の切換升）、５・・・・・・・・・フロ
ーデバイダ。 手続補正書（自発） １１フイ和島年ν月１１１ 特許庁長官島田春樹　殿 １、事件の表示 昭和回年　特　許　願第１６１７１０号２、発明の１称 油圧制御装置 ３、補正をする者 事件との関係４１ｔｌｉＪｌＩ人 ４２１　株式会社　日本製鋼所 明細書及び図面。 ６、補正の内容 （１）　　４Ｉ許請求の範囲を別紙の通シ補正する。 （２）明細書７貞ロ行〜１５行中「この定吐出量・・・
・・・せしめ、」を削除する。 （３）　　同８貞下から４行目「油」を「空気ＪＫ、同
８頁下から３行目「第３管路ｌＯｔ経てタンク１１に戻
る」を「大気に放出される」に補正する。 （４）同９貞９行中「第３ｆ路１０及び」をＡｌ１鹸し
、同９ｊｉ（１０行中「介して」の次に「大気に開放さ
れた」を挿入する。 （５）　　同ｌＯ員８行中「と第３管路１０の圧力」を
ＰＡ除し、同１０頁下から３行目「制御する。」の次Ｋ
「なお、ＪＩＩｌ実１例において第３図示のように４！
２シ３０下流側と吐出量増加側ポー）９（ｉｔ−第３管
路ｌＯで接続すれば一層嵐好な制御ができる・」を追加
する。 （６）　　同１５真９行中「ない、」の次に「なお−第
２実施例において第３管路１０を第１実施例のように接
続しなくてもよい、」を追加する。 （７）　　第２図を別紙の第２図のように訂正する。 特！Ｆ！Ｆｉｌｌｌ求の範曲 「（１）エンジンによ多駆動される可変容量形ポンプと
、この可変容量形ポンプの吐出油を第１管路と第２管路
とに分流しかつ＃Ｉｌ管路側に絞シを有するフローデバ
イダと、Ｊｌ！　１管路に第１の切換弁を介して接続さ
れるｇｌのアクチュエータと、第２管路に第２の切換弁
を介して接続される第２のアクチュエータとを有する油
圧回路において、可変容量形ポンプのカム板の一端部に
接続された定吐出量制御装置の油圧シリンダｑ吐出産減
少側の他方の室と第２の切換弁の電４ポニトとを接続す
ると共に、この第２の切換弁を中立時には第１ボートと
第２管路とが接続され、切換時には第１ボートとタンク
とが接続されるように構成したことを％徴とする油圧制
御装置。 （２）エフ／ジンによシ駆動される可変容量形ポンプと
、この可変容量形ポンプの吐出１１１１をＩＩｌ管路と
ｊＩｚ管路とに分流しかつ′ｓ１ｆ路側に絞９を有する
７０−デバイダと、第１を路に第１の切換弁を介して接
続される第１のアクチュエータと、第２管路に第２の切
換弁を介して接続される第２のアクチュエータとを有す
る油圧回路において、可変容量形ポンプのカム板の一端
部に対向した定吐出量制御装置の油圧シリンダへ吐出量
減少側の他方の遣と第２の切換弁の第１ボートとを接続
すると共に、とのＪｉ２の切換弁を中立時には第１ボー
トと第２管路とが接続され、切換時には第１ボートとタ
ンクとが接続されるように構成し、前記カム板の他端部
に接続され可変容量形ポンプの入力を制御する馬力制限
装置のパイロットボートと、前記油圧シリンダに並設さ
れてカム板の一端部に対接され九馬力制限装置の作動ロ
ッドのパイロットポートとを可変容量形ポンプの吐出１
１に＊絖せしめてｌｌ成した油圧制御装置・」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　エンジンによ〕駆動される可変曾量形ポンプと、
   この可変容量形ポンプの吐出油を第１ｆ路と第２管路と
   に分流しかつ第１管路側に絞シを有する７０−デパイダ
   と、第１管路に第１の切換弁を介して接続される第１の
   アクチェエータと１第２管路に第２の切換弁を介してｌ
   １ｌＩ枕される第２０アクチエエータとを有する油圧回
   路に訃いて１可変容量形ポンプのカム板の一端部に接続
   され九定吐出量制御装置の油圧シリンダの吐出量増加側
   の一方の室と７０−デパイダの絞ルＯ下流側から分岐し
   九第３響路とを接続し、前記油圧シリンダの吐出量減少
   ｌｌｌ０他方の室と゛第２の切換弁の第１ポートとを接
   続すると共に１この第２０切換弁を中立時には第１ポー
   トと第２覧路とが１１ａされ、切換時にはｉｌｌボート
   ・とタンクとが接続されるように構成し九ことを特徴と
   する油止制御装置。 （２）　　エンジンにより駆動される可変容量形ポンプ
   と、この可変容量形ポンプの吐出油を第１管路と第２管
   路とに分流しかつ第１ｆ路側に絞りを有するフローデバ
   イダと、第１Ｖ回路に第１の切換弁を介して接続される
   第１のアクチュエータと、第２管路に第２の切換弁を介
   して接続される第２゛のアクチュエータとを有する油圧
   回路において、可変容量形ポンプのカム板の一端部に対
   向した定吐出量制御装置の油圧シリンダの吐出量増加側
   、の一方の室とフローデバイダの絞シの下流−から分岐
   した第３ｉｉ路とを接続し、前記油圧シリンダの吐出量
   減少側の他方の室と第２の切換弁の第１ボートとを接続
   すると共に、このｌ／Ｅ２の切換弁を中立時には第１ボ
   ートと第２管路とが接続され、切換時にはｗｇ１ポート
   とタンクとが接続されるように構成し、前記カム板の他
   端部Ｋｉｌ読され可変容量形ポンプの入力を制御する馬
   力１ｔｌＪ＠装置のパイロットボートと、前記油圧シリ
   °ンダに並設されてカム板の一端部に対接され九馬力制
   限装置の作動ロンドのパイロットボートとを可変容量形
   ポンプの吐出量に接続せしめて構成した油圧制御装置。