JPS5865303A - 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、詳しく祉エンジンによｐ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管路生第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１Ｃ）９Ｊ
侠弁を介して接続される第１のアクチェエータと、ｊｌ
ｚ曾路に篤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、フォークリフトに適用し九場合である。第１図に
おいて、２．はエンジン１によって駆動される固定容量
形ポンプ、４はこのポンプ２１　の吐出油を絞９３を通
して流す第１ｆ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を作動するための
パワーステアリング用切換弁（第１の切換ｆＰ）１５の
中立ポートを経てタンク１１に連通している。５は絞シ
３の上流側よシ圧力制＃弁１７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）７ｍ、７ｂの中立
ボートに接続され、作業用切換弁７ｍ、７ｂの中立時に
その中立ボートはタンク１１に連通する。

作業用切換弁７’ｔ７ｂは、それぞれ中立位置より作動
位置に切換えてチルト７リンダ６ａやり７トシリンダ６
ｂ等の第２のアクチュエータにポンプ２１の吐出油の一
部を供給して各シリンダ５＆。

６ｂを作動させるためのものである。　ｔｇａ　、　１
６ｂはそれぞれパワーステアリング用切換ｙＰ１５の切
換時及び作業用切換−ｆＰｒ＆＊７−ｂの切換時に発生
するサージ圧をタンク１１に逃がすためのリリーフ弁で
ある。

このような従来装置においては、エンジン１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　ｍ　、　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２１の
吐出油は第１管路４０絞シ３を通してタンク１１に流れ
１絞、ｔ３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第２管路５及び切換弁７ｍ、７１
＋の中立ポートを経てタンク１１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。この時、パワーステ
アリングシ“りンダ１４にポンプ２．　ｔ）吐出油が絞
シ３を通して供給され、絞ｐ３の両端の圧力が上昇する
が、その差圧は一定である。まえ、作業時は切換片７ｍ
、７ｂを操作してチルトシリンダ６ａやり７トシリンダ
６ｂ等の纂２のアクチェエータを作動させる。ｅの時、
各シリンダ６”＊６１’の作動に必要な流量が＃！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おいては、作業時の
必要流量が蝋も多く、固定容量形ポンプ２ｓ　Ｏ吐出量
をこれに合せて決めであるので、アイドリンク時０ｔＩ
Ｌ量が必要以上に多くなｐその余剰流量によるエネルギ
ー損失が大であることけ勿論のこと、走行時の流量も作
条時の流量の約Ｙで圧力も半分以下であシ、走行時にお
いてもポンプ吐出量の約〜が余剰流量となシ、これによ
るエネルギー損失はかなり大きい、更にフォークリフト
の場合、全作業時間の約半分は走性している時間でめる
ため、走行時のエネルギー損失を出来る限如少なくする
ことは憔めてｘｉでおる。

そこで、本発明はエンジン１によシ駆動されるポンプを
可変容量形ポンプとし、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
にそれぞれ合った必４１最小流電にｍ制御し、ポンプ吐
出油の供給による作業時はポンプ吐出ｆｋエンジンの回
転数に応じ九厳大流電にｄ」御できる油圧制両装ｍ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？ｉ−第２図に示す第
１夾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ｌによシ駆動され
る可変容量形ポンプ２と、この町Ｒ谷童形ポンプ２の吐
出油を第トコ路４と第２管路５とに分流しかつ第１管路
４側に絞夛３を有するフローデバイダδと、第１管路４
にパワーステアリング用切換弁巧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ｆＰ７亀ｅｂｂを介して接続されるチルトシリンダ
６＆及びり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　’　ｔ　７　ｂの中立時に中
立位置の第１ボー）７１１ｓＫ連通する第４管路８を設
け、前記可変容量形ポンプ２のカム板２ａの一端部に、
常に吐出量増加１１に規制ばね９ａによって規制された
ピストン９ｂのピストンロッド９′ｂ１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９の吐出
量減少側ポート９Ｃに前記第４ｆ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９６を前記絞シ
３の下流暢に第３管路１０″ｔ’ｓ続せしめ、前記作業
用切換弁７＆ｅ’ｌｌ：ＪＫよシ各シリンダ６ｍ、６ｂ
を作動させた際、第２管路５に発生するパイロット圧力
により作動せしめられｓ　ｊＩ４　’Ｉ回路８をタンク
１１に連通するための油圧作動切換弁１８を設けて構成
する。

なお、９ｅは定吐出量制御装置９の油圧シリンダ、９ｇ
は日ソド側シリンダ′Ｎ（吐出量増加側の一方の１）、
ｏｒはヘッド側シリンダ′４（吐出量減少側の他方の室
）である。

第１！！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）第２図の右端まで右動
した状態にあシ、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１５．７＆、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ＩＩＫ流れ、絞シ３に発生する差圧で
圧力制御５Ｐ１７が作動する。その結果、ポンプ吐出油
の一部が第２管路５、切換弁７＆、７１）の第１ポート
７＆、及び第４管路８を経て吐出量減少側ポート９ｏよ
シヘッド側シリンダ室９ｆに流入すると同時にロッド側
シリンダ！９ｇの油は吐出量増加側ポート９６よシ第３
管路ｌＯを経てタンク１１に戻るため、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２亀を
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の吐出油が絞プ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
であり、この差圧力Ｘ、＠２１第４管路５．８及び吐出
量減少−ボー）９８を介してヘッド側シリンダ室９ｆと
、第３管路ｌＯ及び吐出量増加側ポー）９（ｌを介して
ロッド側シリンダ室９ｇとの間に加わり、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のばね力
と平衡する位置まで左動し九状慈にあり、カム板２ａの
回動位置も、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。

作業時は切換弁７ａ＊７ｂを中立位置より作動位瞳に切
換えてチルトシリンダ６ａやリフトシリンダ６ｂにポン
プ２の吐出油の一部を供給し、該シリンダよシの戻９油
をタンク１１に戻すことによりチルトシリンダ６＆やリ
フトシリンダ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。切換弁７ｍ、７ｂによシシリンダ６＆
。

６ｂを作動させると、第２管路５の圧力が上昇し１この
上昇圧力をパイロット圧力として油圧作動切換弁１８の
パイロットポートに導入して仁の切換弁１８を作動させ
、第４′＃路８ｔ″タンク１１に連通する。

切換えは遮断状態からｆｉすを通して直接タンクＫに第
４管路８を通して行い、切換時の）１ンチング現象やシ
ョックを緩和防止する。第４管路８がタンクｌ】に連通
することによってヘッド側シリンダ室９ｆは吐出量減少
側ボー）９０より第４ｆ路８を経てタンク１１に連通す
る九め、ピストン９ｂは規制ばね９＆のばね力と第３管
路ｌＯの圧力によシ右瑠まで右動し、カム板２龜を反時
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１０回転数に応じた最大流量に制御す
る。

なお、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ではなく、エレベータ
の荷重によシ作動するので、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室９ｆをタンク１
１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、アイドリンダ時中走
行時は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ｌＩＩ最小流量に制御でき
るので、エネルギー損失を最小にすることができ、ま九
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量に制御できるので、作業
を効率よ〈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九場合である。

即ち、この第２実施例は、第２図の装置においてカムＩ
［２＆〇一端部に定吐出量制御装置９のピストンロッド
９ｂ１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の入力を制御する馬
力制限装置１２のパイロットボート１２ａと、定吐出量
ｉｌｊ御装置９のピストンロッド９ｂ１に並設されてカ
ム板２ａの一端部に対接ばね１２１により対接され作業
時に負荷が大きくエンジン出力を越えそうな場合にのみ
、馬力制限装置１２の制御ばね１２０のばね力に抗して
カム板２ａの一端部の作動力を与える馬力制限装置臆の
作動ロッド１２１）のパイロットピスト１２（ｌとを、
絞り３の上流ａ（可変容量形ポンプ２の吐出１１）に第
５管路１３で接続せしめて構成したものである。

なお、１２・は馬力制限装置捏のケース、１２ｆはこの
ケース１２・内に摺動自在に設けられ、パイロットボー
ト１２ａへのパイロット圧力によシパイロットピストン
１２ｇ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
１２ｅに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１
２ｂを常時、カム板２ａの一端部に対接しておくための
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９＆によシ第３図の右熾まで右動し
た状態にあり、またノくイロットボ−）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１２　ｂ
　、カム板２＆を介して第３図の右端まで右動じ丸状１
１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１５　ｇ　？　’　ａ　７　ｂを
操作せず、これらがいずれもイロット圧力として第５ｆ
ｊｌ１３及びノくイロットボー）１２＆、１２ａを経て
パイロットピスト／１２ｇ及び作動ロッド１２　ｂＫ加
わシ、パイロットピストン１２ｇと作動ロッド１２ｂと
の面積差によシ内外方ピストン１２ｈｌ１２ｆが左端ま
で左動し、カム板２ａを回動させてカム板２ａの一端部
をピストンロッド９ｂｌに対接させる。ま九絞プ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２管路５、切換弁７＊、７ｂの第
１ポート７ａ、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ｆｉ９ｆに流入すると同時
にロンド側シリンダ室９ｇの油は吐出量増加側ポー）９
１より第３管路１０を経てタンクＩＩＫ戻るため、ピス
トン９ｂが規制ばね９ａと平衡する位置まで作動し、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。

走行時も作動ロッド１２１）に加わるパイロット圧力が
制御ばね１２０に抗して駆動制限装置１２を作動させる
までに至らず、上記と同様にポンプ吐出量をエンジンｌ
の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の出力を越える根大き
くない場合は上記と同一にポンプ吐出量をエンジン１０
回転数に応じた蛾大流量に制御する。ｊＬ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〕第５管路１３を介して取出
したパイロット圧力は高くなる。パイロットボート１２
ａよｐ導入されたパイロット圧力はパイロットピストン
１２ｇを介して外方ピストン１２ｆを左端まで左動させ
た状態を保持し、パイロットボート１２１よシ導入され
たパイロット圧力は作動ロッド１２ｔ）を左方へ押し、
カム板２ａを時計方向に回動させて内方ピストン１２ｈ
を制御ばねｉｚｃに抗して右動させる。カム板２ａは作
動ロッド１２ｂに作用するパイロット圧力と制御ばね１
２０のばね力が平衡する位１１マで時計−向に回動し、
ポング傾角を減少させ、ボ／プ吐―量をエンジン出力の
最大［Ｋ対応する流量まで減少させる。即ち馬力側＃を
行う、この場合、ヘッド冑シリン！’４９ｆはタンクＩ
ＩＫ遍通していてピストン９ｂは規制にね９亀のばね力
と第３管路の圧力によシ右端まで右動し丸状Ｉｌｌ！ｉ
ＩＫあるので、定吐出ｔｍｔ＋御装置９の制御と馬力制
限装置１２の制御の動作が干渉することはない。

上述のように第２実施例においては、上記第１実施例と
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になると直ちに馬
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、２＆・・・・・・・・・カム板、３
・・・・・・・・・絞シ、４・・・・・・・・・第１管
路、５・・・・・・・・・第２管路、６＆・・・・・・
・・・チルトシリンダ（第２のアクチュエータ）、６ｂ
・・・・・・・・・リフトシリンダ（第２の７クチエエ
ータ）、７＆、７ｂ・・・・・・・・・作業用切換片（
第２の切換弁）、８・・・・・・・・・＠４管路、９・
・・・・・・・・定吐出量制御装置、９＆・・・・・・
・・・規制ばね、９ｂ・・・・・・・・・ピストン、９
ｂ、・・印・・・・ピストンロッド、９Ｃ・・・・・・
・・・吐出量減少側ボート１９ａ・・・・・・・・・吐
出量増加側ボー）、Ｓｌ−・・・・・・・・油圧シリン
ダ、９ｇ・・・・・・・・・ロッド側シリンダＮ（吐出
量増加側の一方のｇ）、ｏｒ・・・・・・・・・ヘッド
側シリンダ室（吐出量減少側の他方の室）、ｌＯ・・・
・・・・・・第３管路、１１−・・・・・・・・タンク
、１２・・・・・・・・・馬力制限装置、１２＆ｌ１２
（１・・・・・・・・・パイロットボート、１１ｂ・・
・・・・・・・作動ロッド、１２Ｃ・・・・・・・・・
制御ばね、１２・・・・・・・・・・ケース、１２ｆ・
・・・・・・・・外方ピストン、１２ｇ・・・・・・・
・・パイロットピストン、１２ｈ・・・・・・・・・内
方ピストン、１２ｈ１・・・・・・・・・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（Ｍｌのアク
チュエータ）、１５・・・・・・・・・パワーステアリ
ング月切換升（ｊｌｌｃ）切換弁）、６・・・・・・・
・・フローデノ（イタ、膿・・・・・・・・・油圧作動
切換弁。 １ 手続補正書（自発） 昭和回年１２槓Ｆ１ 特許庁長官島田春樹　殿 １＝Ｊｊ件の表示 昭和島年　特　許　願第１６１７１１号２、発明の名称 油圧制御装置 ４２１　　株式会社　日本製鋼所 ６１６９弁理士　石　　戸 ５、補正の対象 １１ＪＩ書及び図面。 ６、補正の内容 （１）　　４１ｆｆｌｌ求の範囲を別紙の通シ補正する
。 Ｑ）　明細書７ｊ［ｔ４行〜１６行中ｒこの定吐出量・
・・・・・せしめ、」をｆＩＩＪ隷する− （３）同８！Ｒ下から３行目のｒ油」を「空気」に、同
８頁下から２行目の「第３管路ムＯｔ娃てタンクＩＩＫ
戻る」を「大気に放出される」に″補正する。 （４）　　同９ＲＩＱ行中「第３’ｌ路ｌＯ及び」をＭ
除し、同９頁１１行中「介して」０次に「大気に開放さ
れた」を挿入する。 （５）同１ｏｊ［下から５行目）「と！！−を路ｉｏｏ
圧カッをＳ隷する。 （＠　同１１ｊｉｆ７行中「制御する。」の次に「なお
、１１ＫＩ実麿例においてＮＢ図示のように絞９３の下
ｆＩＬｌｌと吐出量増加側ポー）　９１１ヲ＠３１１１
１０で接続すれば、一層良好な＃−ができる・」を追加
する。 （η　同１５１［下から３行目の「なＩＡ＊ＪＯ次に「
なおｓ　ＪＩ２実ｍｆｌにオｌ、−ｍ　Ｃ第３　ｆｉｌ
ｉＯｉｓ　１　’４７１８例のように接続しなくてもよ
い・　」を追加する・（８）　　第２図を別紙の第２図
のようｒｃ訂正する。 特許請求の範囲 「（ｌ）　　エン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油を第１管路と８２
管路とに分流しかつ第ｉｆ路１１に絞ｐを有するフロー
デバイダと、ｗ＋１−ｉｆ路にｊｌｌの切ｌＩ％弁を介
して接続される第１のアクチュエータと、９７１２管路
ＫＪｉ２の切ｌｌ４ｆＰ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九定吐出量制御装置の
油圧シリンダ９μ出産減少側の他方の室とＪＩ２の切逓
升の第１ボートを第４ｄ路で接続せしめ、こ０ＪＩ２Ｏ
切ｆ！１４升の切換時に第２管踏に発生するパイロット
圧力にょ）作動せしめられ％ＪＩ４管路をタンクに連通
するための油圧作動切換弁を設けて構成した油圧ｗＡ＃
装置。 （２）　　エンジンによ〕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＃ｉ油をＭｌ管路と第２
管路とに分流しかつ第ｉｆ路渕に絞９を有するフローデ
バイダと、第１管路に第１の切換弁を介してＩＩ統され
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＾れる第２のアクチェニー少とを有する油圧
回路において、可変容量形ポンプのカム□板の一端部に
対向し九定吐出量制御装置の油圧レリンダの其出量減少
側の他方Ｏ１１と第２の切換弁の躯１ポートを第４管路
で接続せしめ、この第２の切換弁の切換時に第２管路に
発生する・−ロット圧力によシ作動せしめられ、第４管
路をタンクに連通する丸めの油圧作動切換弁を設けると
共に１前記カム板の他−ＩＫ接続され可変容量形ポンプ
の入力と１＃記油圧゛シリンダに並設されてカム板の一
端部に対接された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ーニ ２２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エン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油を第１管路と第２管
   路とに＋流じ社′つ第１管路側に絞りを有するフローデ
   バイダと、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管路に第２の切換弁を介
   して接続される篇２の７クチエエータとを有する油圧回
   路において、可変容量形ボンダ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
   の一方の富とフローデバイダの絞ｐの下流側から分岐し
   九＊Ｓ管路とを接続し、前記油圧シリンダの吐出量減少
   側の他方の室と第２の切換片の第１ポートを第４管路で
   接続せしめ１この第２の切換片の切換時に第２管路に発
   生するパイロット圧力によシ作勅せしめられ、第４管路
   をタンクに連通する丸めの油圧作動切換弁を設けて構成
   した油圧制御装置。
2. （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路側に絞シを有するフローデバ
   イダと、第１ｆ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１第２管路に第２の切換片を介し
   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−＋１１ｍＫ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
   の一方の虚とフローデバイダの絞シの下流側から分岐し
   た第３ｆ路とを接続し、帥記藺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ポートｔ−第４管路
   で接続せしめ、この第２の切換弁の切換時に第２管路に
   発生するパイロット圧力によシ作動せしめられ１第４管
   路をタンクに連通するための油圧作動切換弁を設けると
   共に１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ポートと、
   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
   れた馬力制限装置の作動ロッドＯパイ四ットポートとを
   可変容量形ポンプの吐出１１に接続せしめて構成した油
   圧制御装置。