フォークリフト用油圧装置及び油圧ポンプ
【課題】動力損失を抑制可能であり、かつチルト操作時の流量を増減可能なフォークリフト用油圧装置及びそれに適した油圧ポンプを提供する。
【解決手段】油圧ポンプ１の制御シリンダ２１には、主通孔２１ａと、制御ピストン２２が最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば油室２３に対する圧力油の供給が可能な副通孔２１ｂとが形成されている。油圧装置は、チルトシリンダ３６内の圧力油を副通孔２１ｂに導くチルト圧導入管路４７と流路切替弁４５とを備えている。流路切替弁４５は、制御管路４４に設けられ、チルトシリンダ３６内の圧力によってパイロット操作され、油室２３内への圧力油の供給と、油室２３内の圧力油の排出の開始と、油室２３に対する圧力油の給排の停止とを切り替え可能である。
【解決手段】油圧ポンプ１の制御シリンダ２１には、主通孔２１ａと、制御ピストン２２が最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば油室２３に対する圧力油の供給が可能な副通孔２１ｂとが形成されている。油圧装置は、チルトシリンダ３６内の圧力油を副通孔２１ｂに導くチルト圧導入管路４７と流路切替弁４５とを備えている。流路切替弁４５は、制御管路４４に設けられ、チルトシリンダ３６内の圧力によってパイロット操作され、油室２３内への圧力油の供給と、油室２３内の圧力油の排出の開始と、油室２３に対する圧力油の給排の停止とを切り替え可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフト用油圧装置及び油圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１の第１０図及び第１１図に開示されたフォークリフト用油圧装置が知られている。この油圧装置では、圧力油を吐出管路に吐出可能であり、容量可変機構により吐出容量を変更可能な油圧ポンプがエンジンによって駆動されるようになっている。容量可変機構は、特許文献１の第３図に示すように、制御シリンダと、制御シリンダに対して進退可能に設けられた制御ピストンと、制御ピストンと対抗して吐出容量を増大させる向きに付勢力を有する制御ばねとを有している。制御シリンダと制御ピストンとの間には油室が形成されている。また、制御シリンダには、制御ピストンの位置にかかわらずに油室に対する圧力油の給排が可能な通孔が形成されている。通孔から油室内に圧力油が供給されれば、制御ピストンが前進し、油圧ポンプの斜板の傾角が縮小し、吐出容量が減少する。
【０００３】
また、この油圧装置では、特許文献１の第１０図及び第１１図に示すように、吐出管路に荷役制御弁が設けられている。荷役制御弁は、油圧ポンプから吐出された圧力油をパワーステアリング回路の所要流量と残余の荷役回路用流量とに分流する。荷役回路用流量は荷役回路であるリフトシリンダ及びチルトシリンダに供給される。
【０００４】
荷役制御弁に至る吐出管路中には、荷役回路の圧力によってパイロット操作され、荷役制御弁に供給される圧力油の流量を絞る絞り切替弁が配設されている。また、絞り切替弁と荷役制御弁との間の吐出管路には下流圧パイロット管路が分岐されており、下流圧パイロット管路には下流圧導入管路が分岐されている。下流圧導入管路は流量制御弁に連通している。また、下流圧導入管路は絞りを介してドレンに連通している。絞り切替弁の上流側には上流圧パイロット管路が分岐されており、上流圧パイロット管路には上流圧導入管路が分岐されている。上流圧導入管路も流量制御弁に連通している。流量制御弁は、下流圧パイロット管路及び上流圧パイロット管路から導かれる絞り切替弁の前後の差圧によってパイロット操作されるようになっている。流量制御弁と流量可変機構の通孔との間には制御管路が配設されている。
【０００５】
この油圧装置では、荷役時には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値を超えて高くなり、特許文献１の第１０図に示すように、絞り切替弁は左方に押されて絞りのない通路が選択される。絞り切替弁では差圧が発生しないため、上流圧導入管路は制御管路に連通せず、制御管路はドレンに連通し、油室内の圧力油が下流圧導入管路を経てドレンに排出される。このため、制御ピストンが後退し、油圧ポンプの斜板の傾角が拡大し、吐出容量が増大する。
【０００６】
また、非荷役時には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値よりも低くなり、特許文献１の第１１図に示すように、絞り切替弁はばね力により絞りのある通路が選択される。容量制御弁は絞り切替弁の上流側と下流側との差圧が一定になるように、制御管路への圧力油の供給を制御する。このため、差圧が設定値になるまで制御ピストンが前進し、斜板の傾角が縮小し、吐出容量が減少する。
【０００７】
こうして、この油圧装置は、荷役時にはエンジンの回転数の上昇とともに流量を増大させることが可能であり、非荷役時にはエンジンの回転数にかかわらずに一定の小さい流量で運転を継続することが可能である。そして、この油圧装置は、荷役作業に必要な流量になるように流量を変更できるため、常に大きな流量で運転を継続する場合と比べ、無駄な動力損失を抑制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１８６６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来の油圧装置では、リフトシリンダとチルトシリンダとを荷役回路において区別していないため、一般に大きな吐出容量が必要なリフト操作と、大きな吐出容量が不要なチルト操作とで油圧ポンプが吐出容量を変更することができない。このため、この油圧装置では、大きな吐出容量が不要なチルト操作を行っている間に油圧ポンプが吐出容量を増大させている場合があり、大きな動力損失を生じてしまう。
【００１０】
このため、特許文献１の第１図及び第２図に示すように、流量制御弁のばねの付勢力を電磁石で変更することも考えられる。例えば、チルト操作を行う場合には、流量制御弁のばねの付勢力を小さくする。これにより、上流圧導入管路内の圧力油が通孔から油室内に供給され、制御ピストンが前進し、斜板の傾角が縮小し、吐出容量が減少する。このため、チルト操作を行う場合にも、エンジンの回転数にかかわらずに一定の小さい流量で運転を継続することが可能になり、動力損失を抑制することが可能になる。
【００１１】
しかしながら、その場合、チルト操作時の流量がエンジンの回転数にかかわらない常に小さな一定値になってしまい、運転者自らの意思等でチルト操作に加減を加えることができない。チルト操作の負荷が大きい場合には、エンストのおそれもある。
【００１２】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、動力損失を抑制可能であり、かつチルト操作時の流量を増減可能なフォークリフト用油圧装置及びそれに適した油圧ポンプを提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のフォークリフト用油圧装置は、圧力油を吐出管路に吐出可能であり、容量可変機構により吐出容量を変更可能な油圧ポンプと、
該吐出管路に設けられ、該圧力油をリフトシリンダとチルトシリンダとの所要流量に分流する荷役制御弁と、
該荷役制御弁に至る該吐出管路中に配設され、該チルトシリンダ又は該リフトシリンダの圧力によってパイロット操作され、前記荷役制御弁に供給される該圧力油の流量を絞る絞り切替弁と、
該絞り切替弁の前後の差圧によってパイロット操作され、該圧力油の給排を制御する流量制御弁とを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
さらに、該主通孔と前記流量制御弁との間に配設された制御管路と、
前記チルトシリンダ内の該圧力油を該副通孔に導くチルト圧導入管路と、
該制御管路に設けられ、該チルトシリンダ内の圧力によってパイロット操作され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
本発明の油圧装置では、リフト上昇時には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値を超えて高くなる。このため、流量制御弁は圧力油を油室に供給せず、油室内の圧力油が制御管路、流路切替弁及び流量制御弁を経て排出される。このため、制御ピストンが後退し、油圧ポンプの吐出容量が増大する。
【００１５】
非荷役時でチルト操作を行っていない時、例えば、フォークリフトが非荷役で走行している間等には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値よりも低くなる。このため、流量制御弁は圧力油を油室に供給し、制御ピストンが前進し、油圧ポンプの吐出容量が減少する。
【００１６】
チルト操作を行うと、流路切替弁は、チルトシリンダ内の圧力によってパイロット操作され、主通孔による油室に対する圧力油の給排を停止する。また、制御ピストンが中間容量位置手前にあれば、チルトシリンダ内の圧力油がチルト圧導入管路に導入され、副通孔から油室内に供給される。油室内への圧力油の供給によるピストンの前進に伴い、制御ピストンが中間容量位置を超えれば、圧力油は副通孔から油室内に供給されなくなる。このため、制御ピストンは中間容量位置以上に前進せず、油圧ポンプは中間容量となる。このため、この油圧装置は、チルト操作を行う場合に中間的な流量で運転を継続することが可能であり、動力損失を抑制することが可能になる。なお、チルトシリンダはリフトシリンダほどの油量を必要としないため、中間的な流量でも動作としては問題がない。
【００１７】
また、チルト操作の際、油圧ポンプは中間容量で固定されるため、運転者自らの意思等で流量をエンジン等の回転数によって加減することが可能である。
【００１８】
したがって、本発明の油圧装置によれば、動力損失を抑制可能であり、かつチルト操作時の流量を増減することが可能である。このため、この油圧装置は、動力損失を従来よりも抑制できるため、フォークリフトの燃費をより一層向上させることができるとともに、油温上昇等による劣化の防止も実現可能である。また、この油圧装置では、例えばエンジン駆動のフォークリフトにおいて、チルト操作時は油圧ポンプの吐出容量が小さく、負荷が軽減されるため、エンジン回転数を上げなくてもエンストを回避することが可能になる。
【００１９】
また、この油圧装置は、流量制御弁に電磁石を採用する必要がないため、コストアップも回避することが可能である。
【００２０】
荷役制御弁とチルトシリンダの底部とを繋ぐ供給管路からチルト圧パイロット管路が分岐していることが好ましい（請求項２）。この場合、前傾操作時に油圧ポンプを中間容量にすることができる。なお、前傾操作はゆっくり行われることが多いため、中間的な流量が適している。
【００２１】
チルト圧導入管路はチルト圧パイロット管路から分岐していることが好ましい（請求項３）。この場合、チルトシリンダ周りの配管の取り回しが容易になる。
【００２２】
チルト圧導入管路には、チルト圧パイロット管路との分岐点と副通孔との間に逆止弁が設けられていることが好ましい（請求項４）。この場合、流量制御弁、制御管路及び主通孔を経て供給される圧力油がチルト圧導入管路を逆流することによる不具合を防止することができる。
【００２３】
本発明の油圧ポンプは、ハウジング及びエンドカバーによって形成される密閉空間内に支承された駆動軸と、該駆動軸の軸心と平行に複数のボアを有して該駆動軸と共に回転するシリンダブロックと、該ハウジングに揺動可能に枢支され、容量可変機構により傾角を変化させる斜板と、該斜板と回転摺動可能に係留されたシューを介し、該斜板の該傾角に応じて各該ボア内を往復動する複数のピストンとを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
パイロット管路と接続され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とする（請求項５）。
【００２４】
この油圧ポンプを採用すれば、流路切替弁を別個に用意する必要なく、本発明のフォークリフト用油圧装置の効果を奏することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、リフト上昇又はチルト後傾時の回路図である。
【図２】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係る油圧ポンプの断面図である。
【図３】実施例１のフォークリフト用油圧装置の容量可変機構及び流路切替弁に係り、リフト上昇、チルト後傾又は非荷役走行時の断面図である。
【図４】実施例１のフォークリフト用油圧装置の容量可変機構及び流路切替弁に係り、チルト前傾時の断面図である。
【図５】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、非荷役走行時の回路図である。
【図６】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、チルト前傾時の回路図である。
【図７】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、エンジンの回転数と流量との関係を示すグラフである。
【図８】比較例のフォークリフト用油圧装置に係り、エンジンの回転数と流量との関係を示すグラフである。
【図９】実施例２のフォークリフト用油圧装置に係る油圧ポンプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（実施例１）
実施例１のフォークリフト用油圧装置は図示しないエンジン駆動のフォークリフトに搭載されている。この油圧装置は、図１に示すように、容量可変型の油圧ポンプ１がエンジンによって駆動されるようになっている。
【００２８】
油圧ポンプ１は、図２に示すように、フロントハウジング２、センターハウジング３及びエンドカバー４が締結されることによって内部に密閉空間５を形成している。密閉空間５内には、フロントハウジング２に軸受装置６及び軸封装置７によって軸支され、エンドカバー４に軸受装置８によって軸支された駆動軸９が回転可能に設けられている。フロントハウジング２及びセンターハウジング３がハウジングである。
【００２９】
駆動軸９にはスプライン９ａが形成されており、スプライン９ａには軸心Ｏと平行に複数のボア１０ａを有するシリンダブロック１０が軸心Ｏに沿って変位可能に嵌合されている。また、フロントハウジング２には案内面２ａが形成されており、案内面２ａによって軸心Ｏと直交する方向を中心として揺動するように斜板１１が設けられている。
【００３０】
斜板１１の背面には回転摺動可能に複数個のシュー１２が係留されている。各シュー１２にはそれぞれピストン１３が係留されている。各ピストン１３はシリンダブロック１０の各ボア１０ａ内を往復動可能に収納されている。
【００３１】
シリンダブロック１０とエンドカバー４との間では、吸入ポート１４ａ及び吐出ポート１４ｂを備えた弁板１４がエンドカバー４に固定されている。吸入ポート１４ａは吸入行程の各ボア１０ａと連通し、吐出ポート１４ｂは吐出行程の各ボア１０ａと連通している。エンドカバー４には吸入ポート１４ａ及び吐出ポート１４ｂとそれぞれ連通する吸入口４ａ及び吐出口４ｂが形成されている。吸入口４ａは図１に示す吸入管路３１を介してタンク３２に連通しており、吐出口４ｂは吐出管路３３に連通している。
【００３２】
図２に示すように、シリンダブロック１０の前端には複数本の圧縮ばね１５が等角度間隔で配設されている。圧縮ばね１５の前端にはピボット１６が配設されている。圧縮ばね１５は、シリンダブロック１０を軸心Ｏに沿ってエンドカバー４側に付勢しているとともに、ピボット１６を軸心Ｏに沿ってシリンダブロック１０とは逆に付勢している。ピボット１６は各シュー１２を径方向に摺動可能に係留するシューリテーナ１７と揺動可能に係留されている。
【００３３】
また、密閉空間５内にはピストン１３の上死点側に容量可変機構２０が設けられている。容量可変機構２０は、エンドカバー４に固定された制御シリンダ２１と、制御シリンダ２０内で軸心Ｏ方向に進退可能に設けられた制御ピストン２２とを有している。制御シリンダ２１と制御ピストン２２との間には油室２３が形成されている。制御ピストン２２は、油室２３内に圧力油が供給されれば前進するようになっている。制御ピストン２２はボール２４を介して斜板１１の背面と当接している。一方、斜板１１を挟んだ対称位置では、フロントハウジング２に制御ばね２５の前端が固定されている。制御ばね２５の後端は当接部材２６を介して斜板１１の前面と当接している。
【００３４】
制御シリンダ２１には、制御ピストン２２の位置にかかわらずに油室２３に対する圧力油の給排が可能な主通孔２１ａが形成されている。主通孔２１ａはエンドカバー４に形成された第１通孔４ｃに連通している。また、制御シリンダ２１には、制御ピストン２２の周面まで延びる副通孔２１ｂが形成されている。副通孔２１ｂはエンドカバー４に形成された第２通孔４ｄに連通している。制御ピストン２２の周面には環状の導圧溝２２ａが凹設されており、導圧溝２２ａは通孔２２ｂによって油室２３に連通している。制御ピストン２２が後退端から中間容量位置まで前進するまで、副通孔２１ｂが導圧溝２２ａに連通するようになっている。
【００３５】
また、この油圧装置では、図１に示すように、吐出管路３３に分流弁を含む荷役制御弁３４が設けられている。荷役制御弁３４には供給管路３４ａ、３４ｂ、３４ｃが接続されている。荷役制御弁３４は、油圧ポンプ１から吐出された圧力油を供給管路３４ａによってリフトシリンダ３５の所要流量に分流するとともに、その圧力油を供給管路３４ｂ又は供給管路３４ｃによってチルトシリンダ３６の所要流量に分流する。供給管路３４ｂはチルトシリンダ３６の底部に繋がれており、供給管路３４ｃは絞り３６ａを介してチルトシリンダ３６の頂部に繋がれている。なお、荷役制御弁３４は、その圧力油を図示しないパワーステアリング回路の所要流量にも分流する。
【００３６】
荷役制御弁３４はリフトシリンダ３５又はチルトシリンダ３６の圧力をパイロット管路３７によって導出できるようになっている。荷役制御弁３４に至る吐出管路３３中には絞り切替弁３８が配設されている。絞り切替弁３８は、前後に差圧を生じさせないポジションと、前後に差圧を生じさせるポジションとをとり得るスプールを有している。このスプールはパイロット管路３７によるパイロット圧とばね３８ａの付勢力とにより移動するように設けられている。
【００３７】
また、絞り切替弁３８と荷役制御弁３４との間の吐出管路３３には下流圧パイロット管路３９が分岐されている。また、絞り切替弁３８の上流側には上流圧パイロット管路４０が分岐されており、上流圧パイロット管路４０には上流圧導入管路４１が分岐されている。上流圧導入管路４１は流量制御弁４２に連通している。流量制御弁４２はドレン管路４３を介してタンク３２に連通しているとともに、制御管路４４に連通している。
【００３８】
流量制御弁４２は、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させず、制御管路４４をドレン管路４３に連通させるポジションと、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させるポジションとをとり得るスプールを有している。このスプールは、下流圧パイロット管路３９から導かれる絞り切替弁３８の下流側のパイロット圧Ｐ２及びばね４２ａの付勢力と、上流圧パイロット管路４０から導かれる絞り切替弁３８の上流側のパイロット圧Ｐ１とにより移動するように設けられている。
【００３９】
制御管路４４は油圧ポンプ１の第１通孔４ｃを介して主通孔２１ａに連通している。制御管路４４には流路切替弁４５が設けられている。また、供給管路３４ｂにはチルト圧パイロット管路４６が分岐されており、チルト圧パイロット管路４６にはチルト圧導入管路４７が分岐されている。チルト圧導入管路４７には逆止弁４８が設けられており、その先は油圧ポンプ１の第２通孔４ｄを介して副通孔２１ｂに連通している。
【００４０】
流路切替弁４５は、図３及び図４に示すように、弁ケース５０、５１内に弁室５１ａが形成されている。弁室５１ａ内にはスプール５２が移動可能に収納されており、スプール５２はばね４５ａによって弁ケース５０側に付勢されている。弁ケース５０には外部から弁室５１ａに連通する通孔５０ａが貫設されている。通孔５０ａにはチルト圧パイロット管路４６が接続されている。また、弁ケース５１には、弁室５１ａと連通する通孔５１ｂ、５１ｃが貫設されている。通孔５１ｂは弁ケース５０側で弁室５１ａ内に連通しており、通孔５１ｂはチルト圧導入通路４７により第２通孔４ｄに連通している。通孔５１ｃは、通孔５１ｂよりも弁ケース５０から離れた位置で弁室５１ａ内に連通し、かつ外部にも連通している。通孔５１ｃには制御管路４４が接続されている。なお、弁ケース５１には、弁室５１ａをタンク３２に接続するドレン孔５１ｄも形成されている。
【００４１】
スプール５２の周面には環状の連通溝５２ａが凹設されている。通孔５１ｃは、スプール５２の位置によって、制御管路４４と第１通孔４ｃとを連通溝５２ａにより連通させたり、制御管路４４と第１通孔４ｃとを遮断したりすることができるようになっている。つまり、スプール５２はチルト圧パイロット管路４６によるパイロット圧Ｐｔとばね４５ａの付勢力とにより移動するようになっている。
【００４２】
この油圧装置では、図１に示すように、リフト上昇又はチルト後傾時には、絞り切替弁３８の下流側のパイロット圧Ｐ２が設定値を超えて高くなる。この際、流路切替弁４５は、パイロット圧Ｐｔが高くないため、図３に示すように、制御管路４４と第１通孔４ｃとを連通溝５２ａにより連通させている。このため、図１に示すように、流量制御弁４２は、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させず、圧力油を油室２３（図２参照）に供給しない。逆に、流量制御弁４２が制御管路４４をドレン管路４３に連通させるため、油室２３内の圧力油が制御管路４４、流路切替弁４５、流量制御弁４２及びドレン管路４３を経てタンク３２に排出される。このため、図２に示す制御ピストン２２が後退し、斜板１１の傾角が拡大し、油圧ポンプ１の吐出容量が最大容量まで増大する。この状態では、図７に示すように、エンジンの回転数をアイドリングから上昇させるとともに流量を増大させることが可能である。リフト上昇時に十分な流量を確保できるのであれば、エンジンの回転数が一定回転を超えれば、その流量を上限として動力損失を抑制することも可能である。
【００４３】
非荷役時でリフト操作及びチルト操作を行っていない時、例えば、フォークリフトが非荷役で走行している間等には、絞り切替弁３８の下流側のパイロット圧Ｐ２が設定値よりも低くなる。この際も、流路切替弁４５は、パイロット圧Ｐｔが高くないため、図３に示すように、制御管路４４と第１通孔４ｃとを連通溝５２ａにより連通させている。通孔５１ｂはスプール５２によって閉じられており、逆止弁４８の機能も発揮する。このため、図５に示すように、流量制御弁４２は、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させ、圧力油を油室２３（図２参照）に供給する。逆に、流量制御弁４２が制御管路４４をドレン管路４３に連通させないため、油室２３内の圧力油は排出されない。このため、図２に示す制御ピストン２２が前進し、斜板１１の傾角が縮小し、油圧ポンプ１の吐出容量が減少する。この状態では、図７に示すように、エンジンの回転数にかかわらずに一定の小さい流量で運転を継続することが可能である。
【００４４】
チルト前傾操作を行うと、パイロット圧Ｐｔが高くなる。このため、流路切替弁４５は、図４に示すように、制御管路４４と第１通孔４ｃとを遮断し、主通孔２１ａによる油室２３（図２参照）に対する圧力油の給排を停止する。また、制御ピストン２２が最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば、チルトシリンダ３６内の圧力油がチルト圧導入管路４７に導入され、副通孔２１ｂから油室２３内に供給される。油室２３内への圧力油の供給による制御ピストン２２の前進に伴い、制御ピストン２３が中間容量位置を超えれば、圧力油は副通孔２１ｂから油室２３内に供給されなくなる。このため、図２に示す制御ピストン２３は中間容量位置以上に前進せず、油圧ポンプ１は中間容量となる。
【００４５】
特に、この油圧装置では、チルト圧パイロット管路４６を供給管路３４ｂから分岐しているため、前傾操作時に油圧ポンプ１を中間容量にすることができる。つまり、油圧装置は図６に示す状態となる。このため、この油圧装置は、チルト前傾操作を行う場合に中間的な流量で運転を継続することが可能であり、動力損失を抑制することが可能になる。なお、前傾操作はゆっくり行われることが多いため、中間的な流量が適している。
【００４６】
特許文献１の油圧装置では、チルト前傾をリフト上昇又はチルト後傾と同様に扱っているため、図８に示す関係を生じることがある。図８に示す関係では、大きな吐出容量が不要なチルト前傾操作を行っている間に油圧ポンプがエンジンの回転数の上昇によって吐出容量を増大させ、明らかに大きな動力損失を生じてしまっている。
【００４７】
この点、実施例１の油圧装置では、チルト前傾操作の際、油圧ポンプ１は中間容量になるため、運転者自らの意思等で流量をエンジン等の回転数によって加減することが可能である。この状態では、図７に示すように、リフト上昇又はチルト後傾時ほどの流量でなく、運転者の意思でエンジンの回転数の上昇とともに流量を増大させることが可能である。
【００４８】
したがって、この油圧装置によれば、動力損失を抑制可能であり、かつチルト前傾操作時の流量を増減することが可能である。また、この油圧装置は、動力損失を従来よりも抑制できるため、フォークリフトの燃費をより一層向上させることができるとともに、油温上昇も抑え、劣化防止も実現可能である。そして、この油圧装置では、チルト前傾時はチルトシリンダ３６内の圧力油を絞り３６ａを介して逃すため、チルトシリンダ３６内の圧力が高くなりがちであるが、このときには油圧ポンプ１の吐出容量が小さくなっており、アイドリングのままでもエンストを回避することが可能である。
【００４９】
また、この油圧装置では、チルト圧導入管路４７をチルト圧パイロット管路４６から分岐しているため、チルトシリンダ３６周りの配管の取り回しが容易である。
【００５０】
さらに、この油圧装置では、チルト圧導入管路４７に逆止弁４８を設けているため、流量制御弁４２、制御管路４４及び主通孔２１ａを経て供給される圧力油がチルト圧導入管路４７を逆流することによる不具合を防止することができる。
【００５１】
また、この油圧装置は、流量制御弁４２に電磁石を採用する必要がないため、コストアップも回避している。
【００５２】
（実施例２）
実施例２のフォークリフト用油圧装置は、図９に示すように、流路切替弁４５を備えた油圧ポンプ１００を採用している。
【００５３】
すなわち、油圧ポンプ１００のエンドカバー４に弁室４ｉが形成され、弁室４ｉ内にスプール５２が移動可能に収納されている。また、エンドカバー４には、弁室４ｉと連通する通孔４ｆ、４ｈが貫設されている。通孔４ｆは弁ケース５０側で弁室４ｉ内に連通しており、通孔４ｆは第２通孔４ｅを介して副通孔２１ｂに連通している。通孔４ｆと第２通孔４ｅとは栓材４ｇにより外部と遮断されている。通孔４ｈは、通孔４ｆよりも弁ケース５０から離れた位置で弁室４ｉ内に連通し、かつ外部にも連通している。通孔４ｈには制御管路４４が接続されている。なお、エンドカバー４には、弁室４ｉを密閉空間５に接続するドレン孔４ｊも形成されている。通孔４ｆ及び第２通孔４ｅが実施例１のチルト圧導入通路４７に対応し、弁ケース５０とスプール５２との接触面が実施例１の逆止弁４８に対応する。他の構成は実施例１と同一であり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
この油圧ポンプ１００を採用すれば、流路切替弁４５を別個に用意する必要なく、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明はフォークリフトに利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
３３…吐出管路
２０…容量可変機構
１…油圧ポンプ
３６…チルトシリンダ
３４…荷役制御弁
３８…絞り切替弁
４５…流量制御弁
２１…制御シリンダ
２３…油室
２２…制御ピストン
２５…制御ばね
２１ａ…主通孔
２１ｂ…副通孔
４４…制御管路
４６…チルト圧パイロット管路
４７…チルト圧導入管路
４５…流路切替弁
３４ｃ…供給管路
４８…逆止弁
２、３…ハウジング（２…フロントハウジング、３…センターハウジング）
４…エンドカバー
５…密閉空間
９…駆動軸
Ｏ…軸心
１０ａ…ボア
１５…圧縮ばね
１０…シリンダブロック
１１…斜板
１２…シュー
１３…ピストン
１６…ピボット
１７…シューリテーナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフト用油圧装置及び油圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１の第１０図及び第１１図に開示されたフォークリフト用油圧装置が知られている。この油圧装置では、圧力油を吐出管路に吐出可能であり、容量可変機構により吐出容量を変更可能な油圧ポンプがエンジンによって駆動されるようになっている。容量可変機構は、特許文献１の第３図に示すように、制御シリンダと、制御シリンダに対して進退可能に設けられた制御ピストンと、制御ピストンと対抗して吐出容量を増大させる向きに付勢力を有する制御ばねとを有している。制御シリンダと制御ピストンとの間には油室が形成されている。また、制御シリンダには、制御ピストンの位置にかかわらずに油室に対する圧力油の給排が可能な通孔が形成されている。通孔から油室内に圧力油が供給されれば、制御ピストンが前進し、油圧ポンプの斜板の傾角が縮小し、吐出容量が減少する。
【０００３】
また、この油圧装置では、特許文献１の第１０図及び第１１図に示すように、吐出管路に荷役制御弁が設けられている。荷役制御弁は、油圧ポンプから吐出された圧力油をパワーステアリング回路の所要流量と残余の荷役回路用流量とに分流する。荷役回路用流量は荷役回路であるリフトシリンダ及びチルトシリンダに供給される。
【０００４】
荷役制御弁に至る吐出管路中には、荷役回路の圧力によってパイロット操作され、荷役制御弁に供給される圧力油の流量を絞る絞り切替弁が配設されている。また、絞り切替弁と荷役制御弁との間の吐出管路には下流圧パイロット管路が分岐されており、下流圧パイロット管路には下流圧導入管路が分岐されている。下流圧導入管路は流量制御弁に連通している。また、下流圧導入管路は絞りを介してドレンに連通している。絞り切替弁の上流側には上流圧パイロット管路が分岐されており、上流圧パイロット管路には上流圧導入管路が分岐されている。上流圧導入管路も流量制御弁に連通している。流量制御弁は、下流圧パイロット管路及び上流圧パイロット管路から導かれる絞り切替弁の前後の差圧によってパイロット操作されるようになっている。流量制御弁と流量可変機構の通孔との間には制御管路が配設されている。
【０００５】
この油圧装置では、荷役時には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値を超えて高くなり、特許文献１の第１０図に示すように、絞り切替弁は左方に押されて絞りのない通路が選択される。絞り切替弁では差圧が発生しないため、上流圧導入管路は制御管路に連通せず、制御管路はドレンに連通し、油室内の圧力油が下流圧導入管路を経てドレンに排出される。このため、制御ピストンが後退し、油圧ポンプの斜板の傾角が拡大し、吐出容量が増大する。
【０００６】
また、非荷役時には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値よりも低くなり、特許文献１の第１１図に示すように、絞り切替弁はばね力により絞りのある通路が選択される。容量制御弁は絞り切替弁の上流側と下流側との差圧が一定になるように、制御管路への圧力油の供給を制御する。このため、差圧が設定値になるまで制御ピストンが前進し、斜板の傾角が縮小し、吐出容量が減少する。
【０００７】
こうして、この油圧装置は、荷役時にはエンジンの回転数の上昇とともに流量を増大させることが可能であり、非荷役時にはエンジンの回転数にかかわらずに一定の小さい流量で運転を継続することが可能である。そして、この油圧装置は、荷役作業に必要な流量になるように流量を変更できるため、常に大きな流量で運転を継続する場合と比べ、無駄な動力損失を抑制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１８６６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来の油圧装置では、リフトシリンダとチルトシリンダとを荷役回路において区別していないため、一般に大きな吐出容量が必要なリフト操作と、大きな吐出容量が不要なチルト操作とで油圧ポンプが吐出容量を変更することができない。このため、この油圧装置では、大きな吐出容量が不要なチルト操作を行っている間に油圧ポンプが吐出容量を増大させている場合があり、大きな動力損失を生じてしまう。
【００１０】
このため、特許文献１の第１図及び第２図に示すように、流量制御弁のばねの付勢力を電磁石で変更することも考えられる。例えば、チルト操作を行う場合には、流量制御弁のばねの付勢力を小さくする。これにより、上流圧導入管路内の圧力油が通孔から油室内に供給され、制御ピストンが前進し、斜板の傾角が縮小し、吐出容量が減少する。このため、チルト操作を行う場合にも、エンジンの回転数にかかわらずに一定の小さい流量で運転を継続することが可能になり、動力損失を抑制することが可能になる。
【００１１】
しかしながら、その場合、チルト操作時の流量がエンジンの回転数にかかわらない常に小さな一定値になってしまい、運転者自らの意思等でチルト操作に加減を加えることができない。チルト操作の負荷が大きい場合には、エンストのおそれもある。
【００１２】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、動力損失を抑制可能であり、かつチルト操作時の流量を増減可能なフォークリフト用油圧装置及びそれに適した油圧ポンプを提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のフォークリフト用油圧装置は、圧力油を吐出管路に吐出可能であり、容量可変機構により吐出容量を変更可能な油圧ポンプと、
該吐出管路に設けられ、該圧力油をリフトシリンダとチルトシリンダとの所要流量に分流する荷役制御弁と、
該荷役制御弁に至る該吐出管路中に配設され、該チルトシリンダ又は該リフトシリンダの圧力によってパイロット操作され、前記荷役制御弁に供給される該圧力油の流量を絞る絞り切替弁と、
該絞り切替弁の前後の差圧によってパイロット操作され、該圧力油の給排を制御する流量制御弁とを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
さらに、該主通孔と前記流量制御弁との間に配設された制御管路と、
前記チルトシリンダ内の該圧力油を該副通孔に導くチルト圧導入管路と、
該制御管路に設けられ、該チルトシリンダ内の圧力によってパイロット操作され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
本発明の油圧装置では、リフト上昇時には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値を超えて高くなる。このため、流量制御弁は圧力油を油室に供給せず、油室内の圧力油が制御管路、流路切替弁及び流量制御弁を経て排出される。このため、制御ピストンが後退し、油圧ポンプの吐出容量が増大する。
【００１５】
非荷役時でチルト操作を行っていない時、例えば、フォークリフトが非荷役で走行している間等には、絞り切替弁の下流側の圧力が設定値よりも低くなる。このため、流量制御弁は圧力油を油室に供給し、制御ピストンが前進し、油圧ポンプの吐出容量が減少する。
【００１６】
チルト操作を行うと、流路切替弁は、チルトシリンダ内の圧力によってパイロット操作され、主通孔による油室に対する圧力油の給排を停止する。また、制御ピストンが中間容量位置手前にあれば、チルトシリンダ内の圧力油がチルト圧導入管路に導入され、副通孔から油室内に供給される。油室内への圧力油の供給によるピストンの前進に伴い、制御ピストンが中間容量位置を超えれば、圧力油は副通孔から油室内に供給されなくなる。このため、制御ピストンは中間容量位置以上に前進せず、油圧ポンプは中間容量となる。このため、この油圧装置は、チルト操作を行う場合に中間的な流量で運転を継続することが可能であり、動力損失を抑制することが可能になる。なお、チルトシリンダはリフトシリンダほどの油量を必要としないため、中間的な流量でも動作としては問題がない。
【００１７】
また、チルト操作の際、油圧ポンプは中間容量で固定されるため、運転者自らの意思等で流量をエンジン等の回転数によって加減することが可能である。
【００１８】
したがって、本発明の油圧装置によれば、動力損失を抑制可能であり、かつチルト操作時の流量を増減することが可能である。このため、この油圧装置は、動力損失を従来よりも抑制できるため、フォークリフトの燃費をより一層向上させることができるとともに、油温上昇等による劣化の防止も実現可能である。また、この油圧装置では、例えばエンジン駆動のフォークリフトにおいて、チルト操作時は油圧ポンプの吐出容量が小さく、負荷が軽減されるため、エンジン回転数を上げなくてもエンストを回避することが可能になる。
【００１９】
また、この油圧装置は、流量制御弁に電磁石を採用する必要がないため、コストアップも回避することが可能である。
【００２０】
荷役制御弁とチルトシリンダの底部とを繋ぐ供給管路からチルト圧パイロット管路が分岐していることが好ましい（請求項２）。この場合、前傾操作時に油圧ポンプを中間容量にすることができる。なお、前傾操作はゆっくり行われることが多いため、中間的な流量が適している。
【００２１】
チルト圧導入管路はチルト圧パイロット管路から分岐していることが好ましい（請求項３）。この場合、チルトシリンダ周りの配管の取り回しが容易になる。
【００２２】
チルト圧導入管路には、チルト圧パイロット管路との分岐点と副通孔との間に逆止弁が設けられていることが好ましい（請求項４）。この場合、流量制御弁、制御管路及び主通孔を経て供給される圧力油がチルト圧導入管路を逆流することによる不具合を防止することができる。
【００２３】
本発明の油圧ポンプは、ハウジング及びエンドカバーによって形成される密閉空間内に支承された駆動軸と、該駆動軸の軸心と平行に複数のボアを有して該駆動軸と共に回転するシリンダブロックと、該ハウジングに揺動可能に枢支され、容量可変機構により傾角を変化させる斜板と、該斜板と回転摺動可能に係留されたシューを介し、該斜板の該傾角に応じて各該ボア内を往復動する複数のピストンとを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
パイロット管路と接続され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とする（請求項５）。
【００２４】
この油圧ポンプを採用すれば、流路切替弁を別個に用意する必要なく、本発明のフォークリフト用油圧装置の効果を奏することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、リフト上昇又はチルト後傾時の回路図である。
【図２】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係る油圧ポンプの断面図である。
【図３】実施例１のフォークリフト用油圧装置の容量可変機構及び流路切替弁に係り、リフト上昇、チルト後傾又は非荷役走行時の断面図である。
【図４】実施例１のフォークリフト用油圧装置の容量可変機構及び流路切替弁に係り、チルト前傾時の断面図である。
【図５】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、非荷役走行時の回路図である。
【図６】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、チルト前傾時の回路図である。
【図７】実施例１のフォークリフト用油圧装置に係り、エンジンの回転数と流量との関係を示すグラフである。
【図８】比較例のフォークリフト用油圧装置に係り、エンジンの回転数と流量との関係を示すグラフである。
【図９】実施例２のフォークリフト用油圧装置に係る油圧ポンプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（実施例１）
実施例１のフォークリフト用油圧装置は図示しないエンジン駆動のフォークリフトに搭載されている。この油圧装置は、図１に示すように、容量可変型の油圧ポンプ１がエンジンによって駆動されるようになっている。
【００２８】
油圧ポンプ１は、図２に示すように、フロントハウジング２、センターハウジング３及びエンドカバー４が締結されることによって内部に密閉空間５を形成している。密閉空間５内には、フロントハウジング２に軸受装置６及び軸封装置７によって軸支され、エンドカバー４に軸受装置８によって軸支された駆動軸９が回転可能に設けられている。フロントハウジング２及びセンターハウジング３がハウジングである。
【００２９】
駆動軸９にはスプライン９ａが形成されており、スプライン９ａには軸心Ｏと平行に複数のボア１０ａを有するシリンダブロック１０が軸心Ｏに沿って変位可能に嵌合されている。また、フロントハウジング２には案内面２ａが形成されており、案内面２ａによって軸心Ｏと直交する方向を中心として揺動するように斜板１１が設けられている。
【００３０】
斜板１１の背面には回転摺動可能に複数個のシュー１２が係留されている。各シュー１２にはそれぞれピストン１３が係留されている。各ピストン１３はシリンダブロック１０の各ボア１０ａ内を往復動可能に収納されている。
【００３１】
シリンダブロック１０とエンドカバー４との間では、吸入ポート１４ａ及び吐出ポート１４ｂを備えた弁板１４がエンドカバー４に固定されている。吸入ポート１４ａは吸入行程の各ボア１０ａと連通し、吐出ポート１４ｂは吐出行程の各ボア１０ａと連通している。エンドカバー４には吸入ポート１４ａ及び吐出ポート１４ｂとそれぞれ連通する吸入口４ａ及び吐出口４ｂが形成されている。吸入口４ａは図１に示す吸入管路３１を介してタンク３２に連通しており、吐出口４ｂは吐出管路３３に連通している。
【００３２】
図２に示すように、シリンダブロック１０の前端には複数本の圧縮ばね１５が等角度間隔で配設されている。圧縮ばね１５の前端にはピボット１６が配設されている。圧縮ばね１５は、シリンダブロック１０を軸心Ｏに沿ってエンドカバー４側に付勢しているとともに、ピボット１６を軸心Ｏに沿ってシリンダブロック１０とは逆に付勢している。ピボット１６は各シュー１２を径方向に摺動可能に係留するシューリテーナ１７と揺動可能に係留されている。
【００３３】
また、密閉空間５内にはピストン１３の上死点側に容量可変機構２０が設けられている。容量可変機構２０は、エンドカバー４に固定された制御シリンダ２１と、制御シリンダ２０内で軸心Ｏ方向に進退可能に設けられた制御ピストン２２とを有している。制御シリンダ２１と制御ピストン２２との間には油室２３が形成されている。制御ピストン２２は、油室２３内に圧力油が供給されれば前進するようになっている。制御ピストン２２はボール２４を介して斜板１１の背面と当接している。一方、斜板１１を挟んだ対称位置では、フロントハウジング２に制御ばね２５の前端が固定されている。制御ばね２５の後端は当接部材２６を介して斜板１１の前面と当接している。
【００３４】
制御シリンダ２１には、制御ピストン２２の位置にかかわらずに油室２３に対する圧力油の給排が可能な主通孔２１ａが形成されている。主通孔２１ａはエンドカバー４に形成された第１通孔４ｃに連通している。また、制御シリンダ２１には、制御ピストン２２の周面まで延びる副通孔２１ｂが形成されている。副通孔２１ｂはエンドカバー４に形成された第２通孔４ｄに連通している。制御ピストン２２の周面には環状の導圧溝２２ａが凹設されており、導圧溝２２ａは通孔２２ｂによって油室２３に連通している。制御ピストン２２が後退端から中間容量位置まで前進するまで、副通孔２１ｂが導圧溝２２ａに連通するようになっている。
【００３５】
また、この油圧装置では、図１に示すように、吐出管路３３に分流弁を含む荷役制御弁３４が設けられている。荷役制御弁３４には供給管路３４ａ、３４ｂ、３４ｃが接続されている。荷役制御弁３４は、油圧ポンプ１から吐出された圧力油を供給管路３４ａによってリフトシリンダ３５の所要流量に分流するとともに、その圧力油を供給管路３４ｂ又は供給管路３４ｃによってチルトシリンダ３６の所要流量に分流する。供給管路３４ｂはチルトシリンダ３６の底部に繋がれており、供給管路３４ｃは絞り３６ａを介してチルトシリンダ３６の頂部に繋がれている。なお、荷役制御弁３４は、その圧力油を図示しないパワーステアリング回路の所要流量にも分流する。
【００３６】
荷役制御弁３４はリフトシリンダ３５又はチルトシリンダ３６の圧力をパイロット管路３７によって導出できるようになっている。荷役制御弁３４に至る吐出管路３３中には絞り切替弁３８が配設されている。絞り切替弁３８は、前後に差圧を生じさせないポジションと、前後に差圧を生じさせるポジションとをとり得るスプールを有している。このスプールはパイロット管路３７によるパイロット圧とばね３８ａの付勢力とにより移動するように設けられている。
【００３７】
また、絞り切替弁３８と荷役制御弁３４との間の吐出管路３３には下流圧パイロット管路３９が分岐されている。また、絞り切替弁３８の上流側には上流圧パイロット管路４０が分岐されており、上流圧パイロット管路４０には上流圧導入管路４１が分岐されている。上流圧導入管路４１は流量制御弁４２に連通している。流量制御弁４２はドレン管路４３を介してタンク３２に連通しているとともに、制御管路４４に連通している。
【００３８】
流量制御弁４２は、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させず、制御管路４４をドレン管路４３に連通させるポジションと、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させるポジションとをとり得るスプールを有している。このスプールは、下流圧パイロット管路３９から導かれる絞り切替弁３８の下流側のパイロット圧Ｐ２及びばね４２ａの付勢力と、上流圧パイロット管路４０から導かれる絞り切替弁３８の上流側のパイロット圧Ｐ１とにより移動するように設けられている。
【００３９】
制御管路４４は油圧ポンプ１の第１通孔４ｃを介して主通孔２１ａに連通している。制御管路４４には流路切替弁４５が設けられている。また、供給管路３４ｂにはチルト圧パイロット管路４６が分岐されており、チルト圧パイロット管路４６にはチルト圧導入管路４７が分岐されている。チルト圧導入管路４７には逆止弁４８が設けられており、その先は油圧ポンプ１の第２通孔４ｄを介して副通孔２１ｂに連通している。
【００４０】
流路切替弁４５は、図３及び図４に示すように、弁ケース５０、５１内に弁室５１ａが形成されている。弁室５１ａ内にはスプール５２が移動可能に収納されており、スプール５２はばね４５ａによって弁ケース５０側に付勢されている。弁ケース５０には外部から弁室５１ａに連通する通孔５０ａが貫設されている。通孔５０ａにはチルト圧パイロット管路４６が接続されている。また、弁ケース５１には、弁室５１ａと連通する通孔５１ｂ、５１ｃが貫設されている。通孔５１ｂは弁ケース５０側で弁室５１ａ内に連通しており、通孔５１ｂはチルト圧導入通路４７により第２通孔４ｄに連通している。通孔５１ｃは、通孔５１ｂよりも弁ケース５０から離れた位置で弁室５１ａ内に連通し、かつ外部にも連通している。通孔５１ｃには制御管路４４が接続されている。なお、弁ケース５１には、弁室５１ａをタンク３２に接続するドレン孔５１ｄも形成されている。
【００４１】
スプール５２の周面には環状の連通溝５２ａが凹設されている。通孔５１ｃは、スプール５２の位置によって、制御管路４４と第１通孔４ｃとを連通溝５２ａにより連通させたり、制御管路４４と第１通孔４ｃとを遮断したりすることができるようになっている。つまり、スプール５２はチルト圧パイロット管路４６によるパイロット圧Ｐｔとばね４５ａの付勢力とにより移動するようになっている。
【００４２】
この油圧装置では、図１に示すように、リフト上昇又はチルト後傾時には、絞り切替弁３８の下流側のパイロット圧Ｐ２が設定値を超えて高くなる。この際、流路切替弁４５は、パイロット圧Ｐｔが高くないため、図３に示すように、制御管路４４と第１通孔４ｃとを連通溝５２ａにより連通させている。このため、図１に示すように、流量制御弁４２は、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させず、圧力油を油室２３（図２参照）に供給しない。逆に、流量制御弁４２が制御管路４４をドレン管路４３に連通させるため、油室２３内の圧力油が制御管路４４、流路切替弁４５、流量制御弁４２及びドレン管路４３を経てタンク３２に排出される。このため、図２に示す制御ピストン２２が後退し、斜板１１の傾角が拡大し、油圧ポンプ１の吐出容量が最大容量まで増大する。この状態では、図７に示すように、エンジンの回転数をアイドリングから上昇させるとともに流量を増大させることが可能である。リフト上昇時に十分な流量を確保できるのであれば、エンジンの回転数が一定回転を超えれば、その流量を上限として動力損失を抑制することも可能である。
【００４３】
非荷役時でリフト操作及びチルト操作を行っていない時、例えば、フォークリフトが非荷役で走行している間等には、絞り切替弁３８の下流側のパイロット圧Ｐ２が設定値よりも低くなる。この際も、流路切替弁４５は、パイロット圧Ｐｔが高くないため、図３に示すように、制御管路４４と第１通孔４ｃとを連通溝５２ａにより連通させている。通孔５１ｂはスプール５２によって閉じられており、逆止弁４８の機能も発揮する。このため、図５に示すように、流量制御弁４２は、上流圧導入管路４１を制御管路４４に連通させ、圧力油を油室２３（図２参照）に供給する。逆に、流量制御弁４２が制御管路４４をドレン管路４３に連通させないため、油室２３内の圧力油は排出されない。このため、図２に示す制御ピストン２２が前進し、斜板１１の傾角が縮小し、油圧ポンプ１の吐出容量が減少する。この状態では、図７に示すように、エンジンの回転数にかかわらずに一定の小さい流量で運転を継続することが可能である。
【００４４】
チルト前傾操作を行うと、パイロット圧Ｐｔが高くなる。このため、流路切替弁４５は、図４に示すように、制御管路４４と第１通孔４ｃとを遮断し、主通孔２１ａによる油室２３（図２参照）に対する圧力油の給排を停止する。また、制御ピストン２２が最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば、チルトシリンダ３６内の圧力油がチルト圧導入管路４７に導入され、副通孔２１ｂから油室２３内に供給される。油室２３内への圧力油の供給による制御ピストン２２の前進に伴い、制御ピストン２３が中間容量位置を超えれば、圧力油は副通孔２１ｂから油室２３内に供給されなくなる。このため、図２に示す制御ピストン２３は中間容量位置以上に前進せず、油圧ポンプ１は中間容量となる。
【００４５】
特に、この油圧装置では、チルト圧パイロット管路４６を供給管路３４ｂから分岐しているため、前傾操作時に油圧ポンプ１を中間容量にすることができる。つまり、油圧装置は図６に示す状態となる。このため、この油圧装置は、チルト前傾操作を行う場合に中間的な流量で運転を継続することが可能であり、動力損失を抑制することが可能になる。なお、前傾操作はゆっくり行われることが多いため、中間的な流量が適している。
【００４６】
特許文献１の油圧装置では、チルト前傾をリフト上昇又はチルト後傾と同様に扱っているため、図８に示す関係を生じることがある。図８に示す関係では、大きな吐出容量が不要なチルト前傾操作を行っている間に油圧ポンプがエンジンの回転数の上昇によって吐出容量を増大させ、明らかに大きな動力損失を生じてしまっている。
【００４７】
この点、実施例１の油圧装置では、チルト前傾操作の際、油圧ポンプ１は中間容量になるため、運転者自らの意思等で流量をエンジン等の回転数によって加減することが可能である。この状態では、図７に示すように、リフト上昇又はチルト後傾時ほどの流量でなく、運転者の意思でエンジンの回転数の上昇とともに流量を増大させることが可能である。
【００４８】
したがって、この油圧装置によれば、動力損失を抑制可能であり、かつチルト前傾操作時の流量を増減することが可能である。また、この油圧装置は、動力損失を従来よりも抑制できるため、フォークリフトの燃費をより一層向上させることができるとともに、油温上昇も抑え、劣化防止も実現可能である。そして、この油圧装置では、チルト前傾時はチルトシリンダ３６内の圧力油を絞り３６ａを介して逃すため、チルトシリンダ３６内の圧力が高くなりがちであるが、このときには油圧ポンプ１の吐出容量が小さくなっており、アイドリングのままでもエンストを回避することが可能である。
【００４９】
また、この油圧装置では、チルト圧導入管路４７をチルト圧パイロット管路４６から分岐しているため、チルトシリンダ３６周りの配管の取り回しが容易である。
【００５０】
さらに、この油圧装置では、チルト圧導入管路４７に逆止弁４８を設けているため、流量制御弁４２、制御管路４４及び主通孔２１ａを経て供給される圧力油がチルト圧導入管路４７を逆流することによる不具合を防止することができる。
【００５１】
また、この油圧装置は、流量制御弁４２に電磁石を採用する必要がないため、コストアップも回避している。
【００５２】
（実施例２）
実施例２のフォークリフト用油圧装置は、図９に示すように、流路切替弁４５を備えた油圧ポンプ１００を採用している。
【００５３】
すなわち、油圧ポンプ１００のエンドカバー４に弁室４ｉが形成され、弁室４ｉ内にスプール５２が移動可能に収納されている。また、エンドカバー４には、弁室４ｉと連通する通孔４ｆ、４ｈが貫設されている。通孔４ｆは弁ケース５０側で弁室４ｉ内に連通しており、通孔４ｆは第２通孔４ｅを介して副通孔２１ｂに連通している。通孔４ｆと第２通孔４ｅとは栓材４ｇにより外部と遮断されている。通孔４ｈは、通孔４ｆよりも弁ケース５０から離れた位置で弁室４ｉ内に連通し、かつ外部にも連通している。通孔４ｈには制御管路４４が接続されている。なお、エンドカバー４には、弁室４ｉを密閉空間５に接続するドレン孔４ｊも形成されている。通孔４ｆ及び第２通孔４ｅが実施例１のチルト圧導入通路４７に対応し、弁ケース５０とスプール５２との接触面が実施例１の逆止弁４８に対応する。他の構成は実施例１と同一であり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
この油圧ポンプ１００を採用すれば、流路切替弁４５を別個に用意する必要なく、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明はフォークリフトに利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
３３…吐出管路
２０…容量可変機構
１…油圧ポンプ
３６…チルトシリンダ
３４…荷役制御弁
３８…絞り切替弁
４５…流量制御弁
２１…制御シリンダ
２３…油室
２２…制御ピストン
２５…制御ばね
２１ａ…主通孔
２１ｂ…副通孔
４４…制御管路
４６…チルト圧パイロット管路
４７…チルト圧導入管路
４５…流路切替弁
３４ｃ…供給管路
４８…逆止弁
２、３…ハウジング（２…フロントハウジング、３…センターハウジング）
４…エンドカバー
５…密閉空間
９…駆動軸
Ｏ…軸心
１０ａ…ボア
１５…圧縮ばね
１０…シリンダブロック
１１…斜板
１２…シュー
１３…ピストン
１６…ピボット
１７…シューリテーナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力油を吐出管路に吐出可能であり、容量可変機構により吐出容量を変更可能な油圧ポンプと、
該吐出管路に設けられ、該圧力油をリフトシリンダとチルトシリンダとの所要流量に分流する荷役制御弁と、
該荷役制御弁に至る該吐出管路中に配設され、該チルトシリンダ又は該リフトシリンダの圧力によってパイロット操作され、前記荷役制御弁に供給される該圧力油の流量を絞る絞り切替弁と、
該絞り切替弁の前後の差圧によってパイロット操作され、該圧力油の給排を制御する流量制御弁とを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
さらに、該主通孔と前記流量制御弁との間に配設された制御管路と、
前記チルトシリンダ内の該圧力油を該副通孔に導くチルト圧導入管路と、
該制御管路に設けられ、該チルトシリンダ内の圧力によってパイロット操作され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とするフォークリフト用油圧装置。
【請求項２】
前記荷役制御弁と前記チルトシリンダの底部とを繋ぐ供給管路からチルト圧パイロット管路が分岐している請求項１記載のフォークリフト用油圧装置。
【請求項３】
前記チルト圧導入管路は前記チルト圧パイロット管路から分岐している請求項２記載のフォークリフト用油圧装置。
【請求項４】
前記チルト圧導入管路には、前記チルト圧パイロット管路との分岐点と前記副通孔との間に逆止弁が設けられている請求項３記載のフォークリフト用油圧装置。
【請求項５】
ハウジング及びエンドカバーによって形成される密閉空間内に支承された駆動軸と、該駆動軸の軸心と平行に複数のボアを有して該駆動軸と共に回転するシリンダブロックと、該ハウジングに揺動可能に枢支され、容量可変機構により傾角を変化させる斜板と、該斜板と回転摺動可能に係留されたシューを介し、該斜板の該傾角に応じて各該ボア内を往復動する複数のピストンとを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
パイロット管路と接続され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とする油圧ポンプ。
【請求項１】
圧力油を吐出管路に吐出可能であり、容量可変機構により吐出容量を変更可能な油圧ポンプと、
該吐出管路に設けられ、該圧力油をリフトシリンダとチルトシリンダとの所要流量に分流する荷役制御弁と、
該荷役制御弁に至る該吐出管路中に配設され、該チルトシリンダ又は該リフトシリンダの圧力によってパイロット操作され、前記荷役制御弁に供給される該圧力油の流量を絞る絞り切替弁と、
該絞り切替弁の前後の差圧によってパイロット操作され、該圧力油の給排を制御する流量制御弁とを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
さらに、該主通孔と前記流量制御弁との間に配設された制御管路と、
前記チルトシリンダ内の該圧力油を該副通孔に導くチルト圧導入管路と、
該制御管路に設けられ、該チルトシリンダ内の圧力によってパイロット操作され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とするフォークリフト用油圧装置。
【請求項２】
前記荷役制御弁と前記チルトシリンダの底部とを繋ぐ供給管路からチルト圧パイロット管路が分岐している請求項１記載のフォークリフト用油圧装置。
【請求項３】
前記チルト圧導入管路は前記チルト圧パイロット管路から分岐している請求項２記載のフォークリフト用油圧装置。
【請求項４】
前記チルト圧導入管路には、前記チルト圧パイロット管路との分岐点と前記副通孔との間に逆止弁が設けられている請求項３記載のフォークリフト用油圧装置。
【請求項５】
ハウジング及びエンドカバーによって形成される密閉空間内に支承された駆動軸と、該駆動軸の軸心と平行に複数のボアを有して該駆動軸と共に回転するシリンダブロックと、該ハウジングに揺動可能に枢支され、容量可変機構により傾角を変化させる斜板と、該斜板と回転摺動可能に係留されたシューを介し、該斜板の該傾角に応じて各該ボア内を往復動する複数のピストンとを備え、
前記容量可変機構は、制御シリンダと、該制御シリンダに対して進退可能に設けられ、該制御シリンダと自己との間に形成される油室内に前記圧力油が供給されて前進することにより吐出容量を減少させる制御ピストンとを有し、
該制御シリンダには、該制御ピストンの位置にかかわらずに該油室に対する該圧力油の給排が可能な主通孔と、該制御ピストンが最大容量位置から中間容量位置までの間にあれば該油室に対する該圧力油の供給が可能な副通孔とが形成され、
パイロット管路と接続され、該油室内への該圧力油の供給と、該油室内の該圧力油の排出と、該油室に対する該圧力油の給排の停止とを切り替え可能な流路切替弁とを備えていることを特徴とする油圧ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１１６２（Ｐ２０１１−１１６２Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４５０９８（Ｐ２００９−１４５０９８）
【出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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