コントロールバルブ
【課題】優先弁と切替弁とを有するコントロールバルブにおいて、余剰流側への液圧供給の停止直後に優先流側に導かれる作動液が急激に減少する不具合を解消する。
【解決手段】作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁１１と、優先弁１１の余剰流を吐出する余剰流出力口１ａの下流に設けられる第１〜第３の流体制御弁４〜６と、中立状態にある第１〜第３の流体制御弁４〜６を貫通し液圧供給源からの作動液をタンクＴに導く高圧流路２１と、高圧流路２１中の第１の流体制御弁４より上流側に設けてなる絞り８と、絞り８と第１の流体制御弁４との間の部位及び優先弁１１の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁９と、高圧探し弁９の下流側とポンプ圧との差圧により開閉するとともに優先弁１１よりも上流側に設けられタンクＴに連通するシーケンス弁１２と、シーケンス弁１２の開放速度を抑制するダンパ１０とを具備する。
【解決手段】作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁１１と、優先弁１１の余剰流を吐出する余剰流出力口１ａの下流に設けられる第１〜第３の流体制御弁４〜６と、中立状態にある第１〜第３の流体制御弁４〜６を貫通し液圧供給源からの作動液をタンクＴに導く高圧流路２１と、高圧流路２１中の第１の流体制御弁４より上流側に設けてなる絞り８と、絞り８と第１の流体制御弁４との間の部位及び優先弁１１の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁９と、高圧探し弁９の下流側とポンプ圧との差圧により開閉するとともに優先弁１１よりも上流側に設けられタンクＴに連通するシーケンス弁１２と、シーケンス弁１２の開放速度を抑制するダンパ１０とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁とを有するコントロールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁を有するコントロールバルブが種々知られている。具体的には、このようなコントロールバルブは、前記優先弁により一定量の作動液が優先流側に接続したステアリング等に導かれ、余剰流側の作動液が切替弁を介してアクチュエータ等に導かれるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２００１−９９１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなコントロールバルブに用いられる優先弁の反応速度は高くなく、特許文献１記載のもののようなコントロールバルブの構成では、荷役操作等、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止直後は液圧供給源がタンクに連通する状態となる。そのため、液圧供給源から供給される液圧が急激に低下し、この優先弁の優先流側に導かれる作動液の量が急激に減少する不具合が発生する。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコントロールバルブの構造は、以上に述べた課題を解決すべく、液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁と、中立状態にある前記切替弁を貫通し液圧供給源からの作動液をタンクに導く高圧流路と、前記高圧流路中の前記切替弁より上流側に設けてなる絞りと、前記絞りと切替弁との間の部位及び前記優先弁の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁と、この高圧探し弁の下流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧により開閉するとともに前記優先弁よりも上流側に設けられタンクに連通するシーケンス弁と、このシーケンス弁の開放速度を抑制するダンパとを具備することを特徴とする。
【０００７】
このようなものであれば、荷役操作等、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止後、前記高圧流路の絞りより上流側の液圧は急激にタンク圧に向け低下するのでなく、漸次タンク圧に向け低下するので、この絞りと優先弁との間の液圧も前記作業の停止直後は高圧に保たれる。また、前記シーケンス弁は、高圧探し弁の下流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧により開閉する、すなわちこの差圧をパイロット圧として作動するので、前記作業の停止後は優先流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧をパイロット圧として作動する。しかし、前記ダンパの作用により前記シーケンス弁の開放速度が抑制されるので、荷役操作の停止後に優先弁に供給する作動液量の減少を緩やかにでき、優先弁が反応し終わる前に供給流量が減少する不具合の発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るコントロールバルブの構造によれば、荷役操作等、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止直後における液圧供給源から優先弁に向かう液圧の落ち込みを防止ないし抑制できる。従って、前記作業の停止による供給圧力変化の影響が優先弁に及ぶ不具合の発生を防止ないし抑制できる。さらに、このような構造によれば、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止直後に、ステアリング操作等、優先流側への作動液圧を上昇させて行う作業を開始できるので、結果として、液圧供給源の能力は、余剰流側に供給する最大液圧を供給できればよくなる。従って、液圧供給源に小型のものを採用して省エネ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液圧ユニットを含む液圧回路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について述べる。
【００１１】
本実施形態に係るコントロールバルブＣは、図１に示すように、液圧供給源たる図示しない液圧ポンプから供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁１１と、この優先弁１１の余剰流を吐出する余剰流出力口１ａの下流に設けられる切替弁たる第１、第２、及び第３の流体制御弁４、５、６と、中立状態にある前記第１〜第３の流体制御弁４〜６を貫通し前記ポンプからの作動液をタンクに導く高圧流路２１と、前記高圧流路２１中の前記第１の流体制御弁４より上流側に設けてなる絞り８と、前記絞り８と第１の流体制御弁４との間の部位及び前記優先弁１１の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁９と、この高圧探し弁９の下流側とポンプ圧との差圧により開閉するとともに前記優先弁１１よりも上流側に設けられ作動液を溜めておくためのタンクに連通するシーケンス弁１２と、このシーケンス弁１２の開放速度を抑制するダンパ１０とを具備する。ここで、前記優先弁１１及び前記シーケンス弁１２は、前記液圧ポンプから作動液の供給を受ける優先弁機構１を形成している。一方、前記第１〜第３の流体制御弁４〜６は、この優先弁機構１にスタックしてなるとともに、この優先弁機構１の余剰流出力口１ａから作動液の供給を受けるポンプ側ポート２ａ、及び作動液を吐出するタンク側ポートＴを有する液圧ユニット２を形成している。
【００１２】
前記優先弁機構１は、フォークリフト等に用いられ、ステアリング機構と、複数の切替弁をスタックして形成した液圧ユニットとに作動液を供給するこの種の優先弁機構として周知のものと同様の構成を有する。すなわち、前記優先弁１１と、前記シーケンス弁１２と、前記優先弁の優先側に接続されるロードセンシングポート用リリーフ弁１３とを内部に一体的に組み込んでなるもので、供給された作動液を優先流と余剰流とに分流するという優先分流機能を有する。そして、この優先弁機構１は、前記液圧ポンプから吐出された高圧作動液の導入口たる入力ポートＰと、図示しないステアリング操作補助回路に連通し、ステアリング操作された際に必要な作動液を優先して吐出する優先流出力口ＰＦと、ロードセンシングポートＬＳと、余剰の作動液を吐出する前記余剰流出力口１ａと、前記タンクポートＴに連通する排出口１ｂとをさらに具備する。前記優先流出力口ＰＦ及び前記ロードセンシングポートＬＳは、本実施形態ではステアリング機構に接続している。そして、前記シーケンス弁１２は、前記差圧を受けて開閉することにより、このシーケンス弁１２の上流側の液圧が、前記高圧探し弁９の下流側の液圧すなわちステアリング機構又は液圧ユニット２の作動に必要な液圧よりも優先弁１１の作動に必要な液圧分だけ高くなるように機能している。なお、前記優先弁１１と前記優先流出力口ＰＦとの間には、前記優先流出力口ＰＦから優先弁１１への逆流を防ぐための逆止弁１４を設けている。また、前記優先弁１１と前記ロードセンシングポートＬＳとの間には、前記ロードセンシングポートＬＳから優先弁１１への逆流を防ぐための逆止弁１５を設けているとともに、この逆止弁と優先弁１１との間に、ロードセンシングポートＬＳからの出力圧と優先流出力口ＰＦからの出力圧との間に差を設けるべく優先弁機構内絞り１６を設けている。そして、前記逆止弁１５とロードセンシングポートＬＳとの間から前記ロードセンシングポート用リリーフ弁１３に向かう流路１７を設けているとともに、この流路１７の中間部から、作動液を前記高圧探し弁９に導くための優先側圧パイロット流路１８を分岐させて設けている。そして、この余剰流出力口１ａから吐出された作動液が、前記液圧ユニット２に導かれる。
【００１３】
前記液圧ユニット２は、前記余剰流出力口１ａに接続したポンプ側ポート２ａと、前記ポンプ側ポート２ａから供給される作動液を受ける高圧流路２１と、この高圧流路２１から分岐してなり第１〜第３の流体制御弁４〜６に作動液を供給するパラレル流路２２と、これら高圧流路２１及びパラレル流路２２に接続してなる前記第１〜第３の流体制御弁４〜６と、前記高圧流路２１を経て第３の流体制御弁６を通過した作動液、第１〜第３の流体制御弁４〜６から吐出された作動液、及び前記パラレル流路２２を通過した作動液を受ける戻り流路２３と、前記第１の流体制御弁４より上流側に設けられ前記パラレル流路２２と前記戻り流路２３との間に設けてなるリリーフ弁３１と、前記第３の流体制御弁６の下流に設けたアンロードカバー７と、前記優先弁機構１の排出口１ｂに連通するタンク側ポートＴとを有する。ここで、前記高圧流路２１と前記パラレル流路２２とは、パラレル流路分岐部２ｘにおいて分岐させてなる。また、前記高圧流路２１は前記ポンプ側ポート２ａから第３の流体制御弁６を通過し終わるまでの部位に設けている。そして、前記高圧流路２１が第３の流体制御弁６を通過し終わるまでの部位において、この高圧流路２１を前記戻り流路２３に断面形状を保ちつつ連通させている。
【００１４】
前記第１の流体制御弁４は、前記パラレル流路２２に接続される流入ポート４ａ、前記戻り流路２３に接続される吐出ポート４ｂ、及びリフトシリンダＬＣに接続される第１及び第２の出力ポート４ｃ、４ｄを有する。また、この第１の流体制御弁４は、前記高圧流路２１を連通させる中立位置と、前記流入ポート４ａと前記第１の出力ポート４ａとを連通させる上昇位置と、前記吐出ポート４ｂと前記第２の出力ポート４ｄとを連通させるとともに前記高圧流路２１を連通させる下降位置との３つの位置を選択的にとることができる。この第１の流体制御弁４は、第１の操作レバー４１に接続していて、この第１の操作レバー４１に対する操作を受けて前記３つの位置の間の切替を行うようにしている。また、第１の出力ポート４ｃとリフトシリンダＬＣとの間には、ロジック弁４２を設けている。このロジック弁４２の背圧室には、外部信号により制御される弁４３を設けていて、前記リフトシリンダＬＣが誤操作などによりが下降することを抑止している。そして、リフトシリンダＬＣと第２の出力ポート４ｄとの間には、リフトシリンダＬＣから作動液が急激に戻り流路２３に向けて流れてリフトシリンダＬＣが急下降することを防ぐべく、流量制御弁４４を設けている。この流量制御弁４４は、該流量制御弁４４の前後の差圧が所定以上となった際により抵抗を増す機能を有する。前記リフトシリンダＬＣは、上述したように前記第１及び第２の出力ポート４ｃ、４ｄを介して前記第１の流体制御弁４に接続していて、作動液の供給を受けてこのリフトシリンダＬＣに接続したフォーク（図示略）を上昇させるとともに、作動液を吐出してこのリフトシリンダＬＣに接続したフォーク（図示略）を下降させる。この第１の流体制御弁４の下流側に前記第２の流体制御弁５を設けている。
【００１５】
前記第２の流体制御弁５は、前記パラレル流路２２に接続される流入ポート５ａ、前記戻り流路２３に接続される吐出ポート５ｂ、チルトシリンダＴＣのシリンダ室ＴＣ１側に接続される第１の出力ポート５ｃ、及びチルトシリンダＴＣのピストンＴＣ２側に接続される第２の出力ポート５ｄを有する。また、この第２の流体制御弁５は、前記高圧流路２１を連通させる中立位置と、前記流入ポート５ａと第１の出力ポート５ｃとを、また、前記吐出ポート５ｂと第２の出力ポート５ｄとを連通させる傾斜位置と、前記流入ポート５ａと第２の出力ポート５ｄとを、また、前記吐出ポート５ｂと第１の出力ポート５ｃとを連通させる起立位置との３つの位置を選択的にとることができる。この第２の流体制御弁５は、第２の操作レバー５１に接続していて、この第２の操作レバー５１に対する操作を受けて前記３つの位置の間の切替を行うようにしている。そして、この第２の流体制御弁５には、前記フォークを支持するマスト（図示略）を前傾させた姿勢で停止させた際に作動液の逆流によりこマストが前傾することを防ぐべく、チルトロックバルブ５Ｚが設けられている。前記チルトシリンダＴＣは、シリンダ室ＴＣ１及びピストンＴＣ２を備えていて、上述したように、前記シリンダ室ＴＣ１は前記第２の流体制御弁の第１の出力ポート５ｃ、前記ピストンＴＣ２側は前記第２の流体制御弁の第２の出力ポート５ｄに連通している。そして、前記シリンダ室ＴＣ１側に作動液の供給を受け、このチルトシリンダＴＣに接続しているとともに前記フォーク（図示略）を支持するマスト（図示略）を前傾させる。一方、前記ピストンＴＣ２側に作動液の供給を受けた際には、前記マスト（図示略）を前傾させた状態から起立状態に戻す。この第２の流体制御弁５の下流側に前記第３の流体制御弁６を設けている。
【００１６】
前記第３の流体制御弁６は、前記パラレル流路２２に接続される流入ポート６ａ、前記戻り流路２３に接続される吐出ポート６ｂ、回転機構Ｒの第１の流体導入口Ｒ１ａに接続される第１の出力ポート６ｃ、及び回転機構Ｒの第２の流体導入口Ｒ１ｂに接続される第２の出力ポート６ｄを有する。また、この第３の流体制御弁６は、前記高圧流路２１を連通させる中立位置と、前記流入ポート６ａと第１の出力ポート６ｃとを、また、前記吐出ポート６ｂと第２の出力ポート６ｄとを連通させる正回転位置と、前記流入ポート６ａと第２の出力ポート６ｄとを、また、前記吐出ポート６ｂと第１の出力ポート６ｃとを連通させる逆回転位置との３つの位置を選択的にとることができる。また、この第３の流体制御弁６は、第３の操作レバー６１に接続していて、この第３の操作レバー６１に対する操作を受けて前記３つの位置の間の切替を行うようにしている。前記回転機構Ｒは、第１及び第２の流体導入口Ｒ１ａ、Ｒ１ｂを有する回転ポンプＲ１を利用して構成していて、この回転ポンプＲ１に出力軸を介して接続した回転フォーク等の回転アタッチメント（図示略）を駆動する。具体的には、第１の流体導入口Ｒ１ａから作動液の供給を受けて回転アタッチメントを正方向に回転させ第２の流体導入口のＲ１ｂから作動液を吐出するとともに、第２の流体導入口Ｒ１ｂから作動液の供給を受けて回転アタッチメントを正方向に回転させ第１の流体導入口のＲ１ａから作動液を吐出する構成を有する。すなわち、この回転機構Ｒにより駆動される回転フォーク等の回転アタッチメントは、正逆両方向に回転可能である。上述したように、本実施形態では、この第３の流体制御弁６の下流側に前記アンロードカバー７を設けている。
【００１７】
前記アンロードカバー７は、バイパス流路２２と戻り流路２３との間に設けられるオンロード弁機構を内部に有する。このオンロード弁機構は、図示しないオンロードスイッチに接続してなり、通常は開成位置をとるとともに前記オンロードスイッチからの信号を受けて閉止位置に切りかわる電磁弁７２と、電磁弁７２により制御される背圧の状態によって開成位置側に移動可能な弁体を有し弁体が開成位置側に移動した際に前記バイパス流路２２からの作動液を戻り流路に導くことが可能なロジック弁７１とを利用して形成している。前記ロジック弁７１の背圧室は、前記電磁弁７２の上流側に接続している。また、前記ロジック弁７１の弁体内には、バイパス通路側２２側から前記電磁弁７２側への作動液の流れを許可すべく流路を設けている。前記電磁弁７２が閉止位置をとる際には、バイパス通路２２側からの作動液の流れはロジック弁７１の背圧室を通過して電磁弁７２の手前で止められるので、ロジック弁７１の弁体はその面積比の関係でバイパス通路２２を閉止することになり、バイパス通路２２に導かれた作動液は前記リフトシリンダＬＣ、チルトシリンダＴＣ、及び回転機構Ｒのいずれかに導かれる。一方、前記電磁弁７２が開成位置をとる際には、ロジック弁７１の背圧室はタンクポートＴに連通するので、バイパス通路２２の液圧によりロジック弁７１が受ける作用が付勢手段からの付勢力よりも大きい場合、前記液圧を受けて弁体が開成位置に移動し、バイパス通路２２からの作動液がタンクポートに導かれる構成を有する。一方、前記高圧流路２１中の前記第１の流体制御弁４より上流側には、上述したように、絞り８を設けている。
【００１８】
前記絞り８は、本実施形態では前記リリーフ弁３１と同一の筐体内に設けられていて、前記高圧流路２１がこの筐体を通過する際にこの絞り８の上流側と下流側とに差圧を発生させる。荷役作業中には、前記高圧流路２１は閉じられるので、この絞り８の上流側の圧力と下流側の圧力とは等しくなる。前記高圧流路２１のこの絞り８と前記第１の流体制御弁４との間の部位からは、高圧流路２１から分岐させて作動液の一部を前記高圧探し弁９に導くための余剰側圧パイロット流路２４を設けている。
【００１９】
前記高圧探し弁９は、前記余剰側圧パイロット流路２４を介して前記絞り８と前記第１の流体制御弁４との間の部位に連通する第１の入力ポート９ａと、前記優先流側パイロット流路１８を介して前記優先弁１１の優先流側に連通する第２の入力ポート９ｂと、これら第１及び第２の入力ポート９ａ、９ｂからの作動液の流れのうち液圧が高い側を前記シーケンス弁１２に導く出力ポート９ｃとを具備する。この高圧探し弁９の出力ポート９ｃと前記シーケンス弁１２との間にはパイロット流路１２ａを設けている。そして、このパイロット流路１２ａ中に前記ダンパ１０を設けている。
【００２０】
前記ダンパ１０は、本実施形態では、前記高圧探し弁９の出力ポート９ｃと前記シーケンス弁１２との間の前記パイロット流路１２ａ中に設けられる絞りである。
【００２１】
ここで、荷役操作を終了した直後における本実施形態に係るコントロールバルブの各部分の作動を、以下に述べる。
【００２２】
荷役操作を終了すると、前記第１〜第３の流体制御弁４〜６は、いずれも中立位置となる。その際、前記高圧流路２１のうち、前記絞り８よりも下流側はタンクに連通するので、前記余剰側圧パイロット流路２４から高圧探し弁９の第１の入力ポート９ａに導かれる液圧はタンク圧と等しくなる。しかし、前記絞り８よりも上流側の液圧は、荷役操作を終了した瞬間では荷役操作を終了する直前の液圧と略等しい状態を保つ。そして、この部位の液圧は漸次タンク圧に向けて低下する。
【００２３】
一方、前記高圧探し弁９の第１の入力ポート９ａには上述したようにタンク圧が入力され、第２の入力ポート９ｂには前記高圧側パイロット流路１８を介してロードセンシングポートＬＳから出力される液圧と等しい圧力が引き続き入力されるので、この高圧探し弁９の出力ポート９ｃからはロードセンシングポートＬＳから出力される液圧と等しい圧力がパイロット流路１２ａに出力されることになる。しかし、荷役操作を終了した瞬間ではこのダンパ１０の上流側の液圧はこの荷役操作を終了する直前の液圧、すなわち荷役操作に用いられる液圧であり、従ってこのダンパ１０の上流側と下流側との間に差圧が発生する。従って、高圧探し弁９の出力ポート９ｃ側からパイロット流路１２ａを経てシーケンス弁１２に導かれる液圧は漸次低下することとなる。そして、前記パイロット流路１２ａを経てシーケンス弁１２に導かれる液圧とポンプ圧との差圧が所定の閾値を越えた時点で初めてこのシーケンス弁１２が開放され、タンク圧とステアリング機構の作動に必要な液圧との差圧を優先弁１１の作動圧に保つように機能する。
【００２４】
以上に述べたように、本実施形態に係るコントロールバルブＣの構成によれば、荷役操作の停止直後においては、高圧流路２１の前記絞り８より上流側は高圧に保たれる。従って、優先弁１１の反応速度が高くなくとも、優先弁機構の入力ポートＰとタンクとが優先弁１１を介して連通することによる入力ポートＰからの作動液の液圧の急激な低下を防止ないし抑制できる。また、前記シーケンス弁１２は、ポンプ圧と、前記圧力探し弁９の出力ポート９ｃから導かれる作動液圧との差圧をパイロット圧として作動するが、前記ダンパ１０の作用により、前記パイロット圧が急激に低下することによりこのシーケンス弁１２が開放されて入力ポートＰから優先弁１１に供給される液圧が急激に低下することを防ぐことができる。すなわち、この点からも優先弁１１が反応し終わる前に優先流側への供給流量が減少する不具合の発生を防止ないし抑制できる。さらに、このようなロードセンシング制御を受ける優先弁構造によれば無用なステアリング流量を必要とせず、このコントロールバルブＣの液圧供給源たるポンプは、液圧ユニット２が必要とする最大液圧を供給できるものであればよい。従って、ポンプに前記最大液圧を供給できる最小限のものを採用し、省エネ化を図ることができる。
【００２５】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。
【００２６】
例えば、切替弁の個数は３個に限らず、２個以下であってもよく、４個以上であってもよい。また、上述した実施形態において、第３の流体制御弁７には、回転機構Ｒでなく、他の機構、例えばマストを左右に傾斜させるためのシリンダ等を接続してもよい。
【００２７】
また、シーケンス弁の開放速度を抑制するダンパは、摩擦ダンパなど、機械的構成のダンパを用いるようにしてもよい。
【００２８】
さらに、フォークリフトのステアリング機構及び液圧ユニットに作動液を供給するものに限らず、各種のコントロールバルブに本発明を適用してもよい。
【００２９】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。
【符号の説明】
【００３０】
１１…優先弁
１２…シーケンス弁
２１…高圧流路
４〜６…第１〜第３の流体制御弁（切替弁）
８…絞り
９…高圧探し弁
１０…ダンパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁とを有するコントロールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁を有するコントロールバルブが種々知られている。具体的には、このようなコントロールバルブは、前記優先弁により一定量の作動液が優先流側に接続したステアリング等に導かれ、余剰流側の作動液が切替弁を介してアクチュエータ等に導かれるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２００１−９９１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなコントロールバルブに用いられる優先弁の反応速度は高くなく、特許文献１記載のもののようなコントロールバルブの構成では、荷役操作等、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止直後は液圧供給源がタンクに連通する状態となる。そのため、液圧供給源から供給される液圧が急激に低下し、この優先弁の優先流側に導かれる作動液の量が急激に減少する不具合が発生する。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコントロールバルブの構造は、以上に述べた課題を解決すべく、液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁と、中立状態にある前記切替弁を貫通し液圧供給源からの作動液をタンクに導く高圧流路と、前記高圧流路中の前記切替弁より上流側に設けてなる絞りと、前記絞りと切替弁との間の部位及び前記優先弁の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁と、この高圧探し弁の下流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧により開閉するとともに前記優先弁よりも上流側に設けられタンクに連通するシーケンス弁と、このシーケンス弁の開放速度を抑制するダンパとを具備することを特徴とする。
【０００７】
このようなものであれば、荷役操作等、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止後、前記高圧流路の絞りより上流側の液圧は急激にタンク圧に向け低下するのでなく、漸次タンク圧に向け低下するので、この絞りと優先弁との間の液圧も前記作業の停止直後は高圧に保たれる。また、前記シーケンス弁は、高圧探し弁の下流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧により開閉する、すなわちこの差圧をパイロット圧として作動するので、前記作業の停止後は優先流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧をパイロット圧として作動する。しかし、前記ダンパの作用により前記シーケンス弁の開放速度が抑制されるので、荷役操作の停止後に優先弁に供給する作動液量の減少を緩やかにでき、優先弁が反応し終わる前に供給流量が減少する不具合の発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るコントロールバルブの構造によれば、荷役操作等、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止直後における液圧供給源から優先弁に向かう液圧の落ち込みを防止ないし抑制できる。従って、前記作業の停止による供給圧力変化の影響が優先弁に及ぶ不具合の発生を防止ないし抑制できる。さらに、このような構造によれば、余剰流側へ作動液圧を供給して行う作業の停止直後に、ステアリング操作等、優先流側への作動液圧を上昇させて行う作業を開始できるので、結果として、液圧供給源の能力は、余剰流側に供給する最大液圧を供給できればよくなる。従って、液圧供給源に小型のものを採用して省エネ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液圧ユニットを含む液圧回路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について述べる。
【００１１】
本実施形態に係るコントロールバルブＣは、図１に示すように、液圧供給源たる図示しない液圧ポンプから供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁１１と、この優先弁１１の余剰流を吐出する余剰流出力口１ａの下流に設けられる切替弁たる第１、第２、及び第３の流体制御弁４、５、６と、中立状態にある前記第１〜第３の流体制御弁４〜６を貫通し前記ポンプからの作動液をタンクに導く高圧流路２１と、前記高圧流路２１中の前記第１の流体制御弁４より上流側に設けてなる絞り８と、前記絞り８と第１の流体制御弁４との間の部位及び前記優先弁１１の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁９と、この高圧探し弁９の下流側とポンプ圧との差圧により開閉するとともに前記優先弁１１よりも上流側に設けられ作動液を溜めておくためのタンクに連通するシーケンス弁１２と、このシーケンス弁１２の開放速度を抑制するダンパ１０とを具備する。ここで、前記優先弁１１及び前記シーケンス弁１２は、前記液圧ポンプから作動液の供給を受ける優先弁機構１を形成している。一方、前記第１〜第３の流体制御弁４〜６は、この優先弁機構１にスタックしてなるとともに、この優先弁機構１の余剰流出力口１ａから作動液の供給を受けるポンプ側ポート２ａ、及び作動液を吐出するタンク側ポートＴを有する液圧ユニット２を形成している。
【００１２】
前記優先弁機構１は、フォークリフト等に用いられ、ステアリング機構と、複数の切替弁をスタックして形成した液圧ユニットとに作動液を供給するこの種の優先弁機構として周知のものと同様の構成を有する。すなわち、前記優先弁１１と、前記シーケンス弁１２と、前記優先弁の優先側に接続されるロードセンシングポート用リリーフ弁１３とを内部に一体的に組み込んでなるもので、供給された作動液を優先流と余剰流とに分流するという優先分流機能を有する。そして、この優先弁機構１は、前記液圧ポンプから吐出された高圧作動液の導入口たる入力ポートＰと、図示しないステアリング操作補助回路に連通し、ステアリング操作された際に必要な作動液を優先して吐出する優先流出力口ＰＦと、ロードセンシングポートＬＳと、余剰の作動液を吐出する前記余剰流出力口１ａと、前記タンクポートＴに連通する排出口１ｂとをさらに具備する。前記優先流出力口ＰＦ及び前記ロードセンシングポートＬＳは、本実施形態ではステアリング機構に接続している。そして、前記シーケンス弁１２は、前記差圧を受けて開閉することにより、このシーケンス弁１２の上流側の液圧が、前記高圧探し弁９の下流側の液圧すなわちステアリング機構又は液圧ユニット２の作動に必要な液圧よりも優先弁１１の作動に必要な液圧分だけ高くなるように機能している。なお、前記優先弁１１と前記優先流出力口ＰＦとの間には、前記優先流出力口ＰＦから優先弁１１への逆流を防ぐための逆止弁１４を設けている。また、前記優先弁１１と前記ロードセンシングポートＬＳとの間には、前記ロードセンシングポートＬＳから優先弁１１への逆流を防ぐための逆止弁１５を設けているとともに、この逆止弁と優先弁１１との間に、ロードセンシングポートＬＳからの出力圧と優先流出力口ＰＦからの出力圧との間に差を設けるべく優先弁機構内絞り１６を設けている。そして、前記逆止弁１５とロードセンシングポートＬＳとの間から前記ロードセンシングポート用リリーフ弁１３に向かう流路１７を設けているとともに、この流路１７の中間部から、作動液を前記高圧探し弁９に導くための優先側圧パイロット流路１８を分岐させて設けている。そして、この余剰流出力口１ａから吐出された作動液が、前記液圧ユニット２に導かれる。
【００１３】
前記液圧ユニット２は、前記余剰流出力口１ａに接続したポンプ側ポート２ａと、前記ポンプ側ポート２ａから供給される作動液を受ける高圧流路２１と、この高圧流路２１から分岐してなり第１〜第３の流体制御弁４〜６に作動液を供給するパラレル流路２２と、これら高圧流路２１及びパラレル流路２２に接続してなる前記第１〜第３の流体制御弁４〜６と、前記高圧流路２１を経て第３の流体制御弁６を通過した作動液、第１〜第３の流体制御弁４〜６から吐出された作動液、及び前記パラレル流路２２を通過した作動液を受ける戻り流路２３と、前記第１の流体制御弁４より上流側に設けられ前記パラレル流路２２と前記戻り流路２３との間に設けてなるリリーフ弁３１と、前記第３の流体制御弁６の下流に設けたアンロードカバー７と、前記優先弁機構１の排出口１ｂに連通するタンク側ポートＴとを有する。ここで、前記高圧流路２１と前記パラレル流路２２とは、パラレル流路分岐部２ｘにおいて分岐させてなる。また、前記高圧流路２１は前記ポンプ側ポート２ａから第３の流体制御弁６を通過し終わるまでの部位に設けている。そして、前記高圧流路２１が第３の流体制御弁６を通過し終わるまでの部位において、この高圧流路２１を前記戻り流路２３に断面形状を保ちつつ連通させている。
【００１４】
前記第１の流体制御弁４は、前記パラレル流路２２に接続される流入ポート４ａ、前記戻り流路２３に接続される吐出ポート４ｂ、及びリフトシリンダＬＣに接続される第１及び第２の出力ポート４ｃ、４ｄを有する。また、この第１の流体制御弁４は、前記高圧流路２１を連通させる中立位置と、前記流入ポート４ａと前記第１の出力ポート４ａとを連通させる上昇位置と、前記吐出ポート４ｂと前記第２の出力ポート４ｄとを連通させるとともに前記高圧流路２１を連通させる下降位置との３つの位置を選択的にとることができる。この第１の流体制御弁４は、第１の操作レバー４１に接続していて、この第１の操作レバー４１に対する操作を受けて前記３つの位置の間の切替を行うようにしている。また、第１の出力ポート４ｃとリフトシリンダＬＣとの間には、ロジック弁４２を設けている。このロジック弁４２の背圧室には、外部信号により制御される弁４３を設けていて、前記リフトシリンダＬＣが誤操作などによりが下降することを抑止している。そして、リフトシリンダＬＣと第２の出力ポート４ｄとの間には、リフトシリンダＬＣから作動液が急激に戻り流路２３に向けて流れてリフトシリンダＬＣが急下降することを防ぐべく、流量制御弁４４を設けている。この流量制御弁４４は、該流量制御弁４４の前後の差圧が所定以上となった際により抵抗を増す機能を有する。前記リフトシリンダＬＣは、上述したように前記第１及び第２の出力ポート４ｃ、４ｄを介して前記第１の流体制御弁４に接続していて、作動液の供給を受けてこのリフトシリンダＬＣに接続したフォーク（図示略）を上昇させるとともに、作動液を吐出してこのリフトシリンダＬＣに接続したフォーク（図示略）を下降させる。この第１の流体制御弁４の下流側に前記第２の流体制御弁５を設けている。
【００１５】
前記第２の流体制御弁５は、前記パラレル流路２２に接続される流入ポート５ａ、前記戻り流路２３に接続される吐出ポート５ｂ、チルトシリンダＴＣのシリンダ室ＴＣ１側に接続される第１の出力ポート５ｃ、及びチルトシリンダＴＣのピストンＴＣ２側に接続される第２の出力ポート５ｄを有する。また、この第２の流体制御弁５は、前記高圧流路２１を連通させる中立位置と、前記流入ポート５ａと第１の出力ポート５ｃとを、また、前記吐出ポート５ｂと第２の出力ポート５ｄとを連通させる傾斜位置と、前記流入ポート５ａと第２の出力ポート５ｄとを、また、前記吐出ポート５ｂと第１の出力ポート５ｃとを連通させる起立位置との３つの位置を選択的にとることができる。この第２の流体制御弁５は、第２の操作レバー５１に接続していて、この第２の操作レバー５１に対する操作を受けて前記３つの位置の間の切替を行うようにしている。そして、この第２の流体制御弁５には、前記フォークを支持するマスト（図示略）を前傾させた姿勢で停止させた際に作動液の逆流によりこマストが前傾することを防ぐべく、チルトロックバルブ５Ｚが設けられている。前記チルトシリンダＴＣは、シリンダ室ＴＣ１及びピストンＴＣ２を備えていて、上述したように、前記シリンダ室ＴＣ１は前記第２の流体制御弁の第１の出力ポート５ｃ、前記ピストンＴＣ２側は前記第２の流体制御弁の第２の出力ポート５ｄに連通している。そして、前記シリンダ室ＴＣ１側に作動液の供給を受け、このチルトシリンダＴＣに接続しているとともに前記フォーク（図示略）を支持するマスト（図示略）を前傾させる。一方、前記ピストンＴＣ２側に作動液の供給を受けた際には、前記マスト（図示略）を前傾させた状態から起立状態に戻す。この第２の流体制御弁５の下流側に前記第３の流体制御弁６を設けている。
【００１６】
前記第３の流体制御弁６は、前記パラレル流路２２に接続される流入ポート６ａ、前記戻り流路２３に接続される吐出ポート６ｂ、回転機構Ｒの第１の流体導入口Ｒ１ａに接続される第１の出力ポート６ｃ、及び回転機構Ｒの第２の流体導入口Ｒ１ｂに接続される第２の出力ポート６ｄを有する。また、この第３の流体制御弁６は、前記高圧流路２１を連通させる中立位置と、前記流入ポート６ａと第１の出力ポート６ｃとを、また、前記吐出ポート６ｂと第２の出力ポート６ｄとを連通させる正回転位置と、前記流入ポート６ａと第２の出力ポート６ｄとを、また、前記吐出ポート６ｂと第１の出力ポート６ｃとを連通させる逆回転位置との３つの位置を選択的にとることができる。また、この第３の流体制御弁６は、第３の操作レバー６１に接続していて、この第３の操作レバー６１に対する操作を受けて前記３つの位置の間の切替を行うようにしている。前記回転機構Ｒは、第１及び第２の流体導入口Ｒ１ａ、Ｒ１ｂを有する回転ポンプＲ１を利用して構成していて、この回転ポンプＲ１に出力軸を介して接続した回転フォーク等の回転アタッチメント（図示略）を駆動する。具体的には、第１の流体導入口Ｒ１ａから作動液の供給を受けて回転アタッチメントを正方向に回転させ第２の流体導入口のＲ１ｂから作動液を吐出するとともに、第２の流体導入口Ｒ１ｂから作動液の供給を受けて回転アタッチメントを正方向に回転させ第１の流体導入口のＲ１ａから作動液を吐出する構成を有する。すなわち、この回転機構Ｒにより駆動される回転フォーク等の回転アタッチメントは、正逆両方向に回転可能である。上述したように、本実施形態では、この第３の流体制御弁６の下流側に前記アンロードカバー７を設けている。
【００１７】
前記アンロードカバー７は、バイパス流路２２と戻り流路２３との間に設けられるオンロード弁機構を内部に有する。このオンロード弁機構は、図示しないオンロードスイッチに接続してなり、通常は開成位置をとるとともに前記オンロードスイッチからの信号を受けて閉止位置に切りかわる電磁弁７２と、電磁弁７２により制御される背圧の状態によって開成位置側に移動可能な弁体を有し弁体が開成位置側に移動した際に前記バイパス流路２２からの作動液を戻り流路に導くことが可能なロジック弁７１とを利用して形成している。前記ロジック弁７１の背圧室は、前記電磁弁７２の上流側に接続している。また、前記ロジック弁７１の弁体内には、バイパス通路側２２側から前記電磁弁７２側への作動液の流れを許可すべく流路を設けている。前記電磁弁７２が閉止位置をとる際には、バイパス通路２２側からの作動液の流れはロジック弁７１の背圧室を通過して電磁弁７２の手前で止められるので、ロジック弁７１の弁体はその面積比の関係でバイパス通路２２を閉止することになり、バイパス通路２２に導かれた作動液は前記リフトシリンダＬＣ、チルトシリンダＴＣ、及び回転機構Ｒのいずれかに導かれる。一方、前記電磁弁７２が開成位置をとる際には、ロジック弁７１の背圧室はタンクポートＴに連通するので、バイパス通路２２の液圧によりロジック弁７１が受ける作用が付勢手段からの付勢力よりも大きい場合、前記液圧を受けて弁体が開成位置に移動し、バイパス通路２２からの作動液がタンクポートに導かれる構成を有する。一方、前記高圧流路２１中の前記第１の流体制御弁４より上流側には、上述したように、絞り８を設けている。
【００１８】
前記絞り８は、本実施形態では前記リリーフ弁３１と同一の筐体内に設けられていて、前記高圧流路２１がこの筐体を通過する際にこの絞り８の上流側と下流側とに差圧を発生させる。荷役作業中には、前記高圧流路２１は閉じられるので、この絞り８の上流側の圧力と下流側の圧力とは等しくなる。前記高圧流路２１のこの絞り８と前記第１の流体制御弁４との間の部位からは、高圧流路２１から分岐させて作動液の一部を前記高圧探し弁９に導くための余剰側圧パイロット流路２４を設けている。
【００１９】
前記高圧探し弁９は、前記余剰側圧パイロット流路２４を介して前記絞り８と前記第１の流体制御弁４との間の部位に連通する第１の入力ポート９ａと、前記優先流側パイロット流路１８を介して前記優先弁１１の優先流側に連通する第２の入力ポート９ｂと、これら第１及び第２の入力ポート９ａ、９ｂからの作動液の流れのうち液圧が高い側を前記シーケンス弁１２に導く出力ポート９ｃとを具備する。この高圧探し弁９の出力ポート９ｃと前記シーケンス弁１２との間にはパイロット流路１２ａを設けている。そして、このパイロット流路１２ａ中に前記ダンパ１０を設けている。
【００２０】
前記ダンパ１０は、本実施形態では、前記高圧探し弁９の出力ポート９ｃと前記シーケンス弁１２との間の前記パイロット流路１２ａ中に設けられる絞りである。
【００２１】
ここで、荷役操作を終了した直後における本実施形態に係るコントロールバルブの各部分の作動を、以下に述べる。
【００２２】
荷役操作を終了すると、前記第１〜第３の流体制御弁４〜６は、いずれも中立位置となる。その際、前記高圧流路２１のうち、前記絞り８よりも下流側はタンクに連通するので、前記余剰側圧パイロット流路２４から高圧探し弁９の第１の入力ポート９ａに導かれる液圧はタンク圧と等しくなる。しかし、前記絞り８よりも上流側の液圧は、荷役操作を終了した瞬間では荷役操作を終了する直前の液圧と略等しい状態を保つ。そして、この部位の液圧は漸次タンク圧に向けて低下する。
【００２３】
一方、前記高圧探し弁９の第１の入力ポート９ａには上述したようにタンク圧が入力され、第２の入力ポート９ｂには前記高圧側パイロット流路１８を介してロードセンシングポートＬＳから出力される液圧と等しい圧力が引き続き入力されるので、この高圧探し弁９の出力ポート９ｃからはロードセンシングポートＬＳから出力される液圧と等しい圧力がパイロット流路１２ａに出力されることになる。しかし、荷役操作を終了した瞬間ではこのダンパ１０の上流側の液圧はこの荷役操作を終了する直前の液圧、すなわち荷役操作に用いられる液圧であり、従ってこのダンパ１０の上流側と下流側との間に差圧が発生する。従って、高圧探し弁９の出力ポート９ｃ側からパイロット流路１２ａを経てシーケンス弁１２に導かれる液圧は漸次低下することとなる。そして、前記パイロット流路１２ａを経てシーケンス弁１２に導かれる液圧とポンプ圧との差圧が所定の閾値を越えた時点で初めてこのシーケンス弁１２が開放され、タンク圧とステアリング機構の作動に必要な液圧との差圧を優先弁１１の作動圧に保つように機能する。
【００２４】
以上に述べたように、本実施形態に係るコントロールバルブＣの構成によれば、荷役操作の停止直後においては、高圧流路２１の前記絞り８より上流側は高圧に保たれる。従って、優先弁１１の反応速度が高くなくとも、優先弁機構の入力ポートＰとタンクとが優先弁１１を介して連通することによる入力ポートＰからの作動液の液圧の急激な低下を防止ないし抑制できる。また、前記シーケンス弁１２は、ポンプ圧と、前記圧力探し弁９の出力ポート９ｃから導かれる作動液圧との差圧をパイロット圧として作動するが、前記ダンパ１０の作用により、前記パイロット圧が急激に低下することによりこのシーケンス弁１２が開放されて入力ポートＰから優先弁１１に供給される液圧が急激に低下することを防ぐことができる。すなわち、この点からも優先弁１１が反応し終わる前に優先流側への供給流量が減少する不具合の発生を防止ないし抑制できる。さらに、このようなロードセンシング制御を受ける優先弁構造によれば無用なステアリング流量を必要とせず、このコントロールバルブＣの液圧供給源たるポンプは、液圧ユニット２が必要とする最大液圧を供給できるものであればよい。従って、ポンプに前記最大液圧を供給できる最小限のものを採用し、省エネ化を図ることができる。
【００２５】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。
【００２６】
例えば、切替弁の個数は３個に限らず、２個以下であってもよく、４個以上であってもよい。また、上述した実施形態において、第３の流体制御弁７には、回転機構Ｒでなく、他の機構、例えばマストを左右に傾斜させるためのシリンダ等を接続してもよい。
【００２７】
また、シーケンス弁の開放速度を抑制するダンパは、摩擦ダンパなど、機械的構成のダンパを用いるようにしてもよい。
【００２８】
さらに、フォークリフトのステアリング機構及び液圧ユニットに作動液を供給するものに限らず、各種のコントロールバルブに本発明を適用してもよい。
【００２９】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。
【符号の説明】
【００３０】
１１…優先弁
１２…シーケンス弁
２１…高圧流路
４〜６…第１〜第３の流体制御弁（切替弁）
８…絞り
９…高圧探し弁
１０…ダンパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁と、中立状態にある前記切替弁を貫通し液圧供給源からの作動液をタンクに導く高圧流路と、前記高圧流路中の前記切替弁より上流側に設けてなる絞りと、前記絞りと切替弁との間の部位及び前記優先弁の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁と、この高圧探し弁の下流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧により開閉するとともに前記優先弁よりも上流側に設けられタンクに連通するシーケンス弁と、このシーケンス弁の開放速度を抑制するダンパとを具備することを特徴とするコントロールバルブ。
【請求項１】
液圧供給源から供給された作動液を優先流と余剰流とに分流して吐出し得る優先弁と、この優先弁の余剰流を吐出する余剰流出力口の下流に設けられる切替弁と、中立状態にある前記切替弁を貫通し液圧供給源からの作動液をタンクに導く高圧流路と、前記高圧流路中の前記切替弁より上流側に設けてなる絞りと、前記絞りと切替弁との間の部位及び前記優先弁の優先流側のうち圧力が高い側を下流側に連通させる高圧探し弁と、この高圧探し弁の下流側の液圧と液圧供給源からの液圧との差圧により開閉するとともに前記優先弁よりも上流側に設けられタンクに連通するシーケンス弁と、このシーケンス弁の開放速度を抑制するダンパとを具備することを特徴とするコントロールバルブ。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２６５９４２（Ｐ２０１０−２６５９４２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１６１３４（Ｐ２００９−１１６１３４）
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]