JPS6354639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバツテリ式フオークリフトの油圧回路
に係り、特にバツテリへの電力回生が可能な油圧
回路に関する。

従来のこの種のバツテリ式フオークリフトの油
圧回路としては例えば特開昭57−23595号公報で
示されるものがある。

第１図はこの従来の一例を示す油圧回路図であ
る。第１図において２ａは電動機１により駆動さ
れる主ポンプ、１４はリフト用制御弁、１５はチ
ルト用制御弁、１６，１７はそれぞれの操作レバ
ー、１８はリフトシリンダ、１９はチルトシリン
ダ、２０はタンク、２３は主ポンプ２ａの吸込側
チエツク弁、２４はリリーフ弁、２５は戻り側チ
エツク弁、２７はオイルフイルタ、２８はリフト
用制御弁１４を上昇位置に切換えた時に作動して
電動機１に通電するためのリミツトスイツチ、２
８ａはリフト用制御弁１４の下降位置を検出する
ためのリミツトスイツチ、２９ａ，２９はそれぞ
れチルト用制御弁１５を伸ばす位置（前傾位置）
及び引込める位置に切換えた時に作動して電動機
１に通電するためのリミツトスイツチ、３０，３
１はそれぞれ主ポンプ２ａが停止した時やリフト
シリンダ１８及びチルトシリンダ１９から逆に負
荷による背圧がかかつた時、主ポンプ２ａの内部
漏れによつてこれらのシリンダ１８，１９が逆に
動かないようにするためのチエツク弁である。３
２はリフト用制御弁１４を下降位置に切換えた
時、リフトシリンダ１８のピストン側を主ポンプ
２ａの吐出側にバイパスするための第１バイパス
回路、３３は主ポンプ2aの吐出側とタンク２０
間に接続した第２バイパス回路、３４はこの第２
バイパス回路３３に介挿されたバイパス制御電磁
弁、３５はフオークの荷重が大きい時にリフトシ
リンダ１８のピストン側の高圧を感知してオフに
なり、フオークの荷重が小さい時（空荷状態の
時）にリフトシリンダ１８のピストン側の低圧を
感知してオンに切換る圧力スイツチである。バイ
パス制御電磁弁３４はリフト用制御弁１４の下降
位置を検出するためのリミツトスイツチ２８ａの
オンと圧力スイツチ３５のオフにより第２バイパ
ス回路３３をしや断する位置に、リミツトスイツ
チ２８ａのオンと圧力スイツチ３５のオンにより
励磁されて第２バイパス回路３３を連通する位置
に、またリミツトスイツチ２８ａのオンと圧力ス
イツチ３５のオンと主ポンプ２ａや電動機１の故
障検知により励磁されて第２バイパス回路３３を
オリフイスポート付きの位置に切換えられるもの
である。３６は主ポンプ２ａの主回路に介挿さ
れ、リフト用制御弁１４を下降位置に切換えたと
きに主回路をしや断するためのしや断弁である。

このような従来回路は主ポンプ２ａとして固
定吐出形主ポンプを使用しているため、リフトシ
リンダ１８やチルトシリンダ１９の速度制御がス
ムーズに行えず、特に負荷があるときは困難であ
る。チルトシリンダ１９を作動するときの必要
流量は主ポンプの最大吐出量の５〜６割でよい
が、主ポンプ２ａの吐出量を制御できないから、
余剰流量はリリーフ弁２４より吹いてタンク２０
に戻るため、エネルギー損失が大きく、リリーフ
弁２４より吹く音が騒音となる。主ポンプ２ａ
を油圧モータとして駆動し電動機１を発電機とし
て回転させてバツテリへの電力回生を行う回路は
主ポンプ２ａと電動機１を逆転させる回路である
ため、電動機１の極変換等の電気回路の変更を伴
い、コストアツプになる等の欠点がある。

本発明は上記の欠点を解消するためになされた
ものであつて、主ポンプとして可変吐出形主ポン
プを用いると共に電動機により駆動される補助ポ
ンプを設け、この補助ポンプの吐出油を圧力制御
弁を介してタンクに戻す制御回路を設け、この圧
力制御弁の圧力設定用ばねをリフト用制御弁の操
作レバー及びチルト用制御弁の操作レバーにより
撓ませ、その撓み量に比例した油圧を制御回路に
発生させ、この制御回路の油圧で可変吐出形主ポ
ンプの傾角制御装置を制御してリフトシリンダや
チルトシリンダの速度制御を行い、かつチルトシ
リンダを作動するときの可変吐出形主ポンプの吐
出量を可変吐出形主ポンプの最大吐出量の５〜６
割に制限するようにすると共に、バツテリへの電
力回生を行う回路は可変吐出形主ポンプの吐出側
及び吸込側をリフト用制御弁を介してリフトシリ
ンダのピストン側及びタンクに連通するロツド側
に連通できるようにすると共に可変吐出形主ポン
プの吐出側及び吸込側をチルト用制御弁を介して
チルトシリンダのピストン側及びロツド側に連通
せしめることができるようにすることにより可変
吐出形主ポンプと電動機を逆転させずにすむ回路
とし、かつチルトシリンダのピストン側の油圧を
パイロツト入力とするパイロツトチエツク弁を可
変吐出形ポンプの吸込側とタンク間に接続するこ
とによりチルトシリンダのピストン側の室とロツ
ド側の室の面積差による余剰流量をタンクに逃が
すようにしたものである。

以下図面によつて本発明の一実施例を詳細に説
明する。

第２図は本発明の一実施例を示す油圧回路図
で、第１図と同一符号を付した部品は同様の機能
を有する。

まず、本発明の構成を説明すると、主ポンプの
吐出油をチルト用制御弁１５を介してチルトシリ
ンダ１９に供給し、かつ主ポンプの吐出油をリフ
ト用制御弁１４を介してリフトシリンダ１８に供
給するようにすると共に、リフトシリンダ１８の
下降時に主ポンプを油圧モータとして駆動し電動
機１を発電機として回転させてバツテリへの電力
回生を行うようにしたバツテリ式フオークリフト
の油圧回路において、前記主ポンプとして可変吐
出形主ポンプ２（以下主ポンプ２と略記する）を
用いると共に前記電動機１により駆動される補助
ポンプ３を設ける。

この補助ポンプ３の吐出油を圧力制御弁９を介
してタンク２０に戻す制御回路８を設け、この圧
力制御弁９の圧力設定用ばね１０に連結レバー１
１を固定し、この連結レバー１１の両端部をそれ
ぞれチエーン、ワイヤー、リンク等の連結部材１
２，１３を介してリフト用制御弁１４の操作レバ
ー１６及びチルト用制御弁１５の操作レバー１７
に連結し、制御回路８の油圧で主ポンプ２の傾角
制御装置４を制御するように構成する。

５は傾角制御装置４のピストン、６はピストン
５側の室に設けた制御ばね、７は制御回路８とロ
ツド側の室とを結ぶ油路である。この傾角制御装
置４は制御回路８より油路７を通して導入した油
圧がピストン５を押し、制御ばね６のばね力と釣
合つたところでピストン５を停止させ、ピストン
５の動きによつて主ポンプ２の傾角を制御するも
ので、制御回路８の油圧に比例して主ポンプ２の
吐出量を制御するものである。

そして主ポンプ２の吐出側及び吸込側とリフト
用制御弁のクローズドセンタ位置の２つの油供給
側ポート１４ａ，１４ｂとをそれぞれ第１油路３
７及び第２油路３８で接続し、リフト用制御弁１
４のクローズドセンタ位置の２つのシリンダ側ポ
ート１４ｃ，１４ｄとリフトシリンダ１８のピス
トン側及びタンク２０に連通するロツド側とをそ
れぞれ第３油路３９及び第４油路４０で接続する
と共に、主ポンプ２の吐出側及び吸込側とチルト
用制御弁１５のクローズドセンタ位置の２つの油
供給側ポート１５ａ，１５ｂとをそれぞれ第５油
路４１及び第６油路４２で接続し、チルト用制御
弁１５のクローズドセンタ位置の２つのシリンダ
側ポート１５ｃ，１５ｄとチルトシリンダ１９の
ピストン側及びロツド側とをそれぞれ第７油路４
３及び第８油路４４で接続せしめ、かつ主ポンプ
２の吸込側とタンク２０間にパイロツトチエツク
弁２２を接続し、このパイロツトチエツク弁２２
のパイロツトポート２２ａとチルトシリンダ１９
のピストン側とをパイロツト回路２１で接続せし
める。２６はこのパイロツト回路２１に介挿した
可変絞りである。

次に本発明の作用を説明する。リフト用制御弁
１４を操作レバー１６により上昇位置に切換える
と、リミツトスイツチ２８が作動して電動機１に
通電され、主ポンプ２及び補助ポンプ３が駆動さ
れる。主ポンプ２の吐出油は第１油路３７及び第
３油路３９を介してリフトシリンダ１８のピスト
ン側に供給され、ロツド側の油はタンク２０に戻
されるので、リフトシリンダ１８を伸長作動させ
てフオークを上昇させることができる。

一方、操作レバー１６の操作でこれに連結した
連結部材１２及び連結レバー１１を介して圧力制
御弁９の圧力設定用ばね１０が操作レバー１６の
操作量に比例して撓み、その撓み量に比例して制
御回路８の油圧が変化する。この制御回路８の油
圧によつて傾角制御装置４が制御されて主ポンプ
２の傾角が制御されるので、主ポンプ２の吐出量
は操作レバー１６の操作量に比例して制御される
ことになる。従つてリフトシリンダ１８の速度制
御は操作レバー１６によつて極めてスムーズに行
うことができる。

リフト用制御弁１４を中立位置に戻すと、リミ
ツトスイツチ２８が復帰して電動機１への通電が
断たれるので、主ポンプ２は停止し、かつリフト
シリンダ１８への油供給もリフト用制御弁１４で
断たれるので、リフトシリンダ１８はその状態を
保持する。

次にリフト用制御弁１４を操作レバー１６によ
り下降位置に切換えると、フオークに加わる荷重
によりリフトシリンダ１８のピストン側に作用す
る圧油は第３油路３９及び第２油路３８を経て主
ポンプ２の吸込側に供給され、更に主ポンプ２、
第１油路３７、第４油路４０へと流れ、一部の油
はリフトシリンダ１８のロツド側に、残りの油は
タンク２０に流れるので、主ポンプ２は逆転され
ることなく油圧モータとして駆動され、電動機１
も逆転されることなく発電機として回転せしめら
れてバツテリへの電力回生が行われ、バツテリの
充電を行う。

この場合はバツテリへの電力回生を効率よく行
うため、操作レバー１６の操作量を変化させな
い。従つて圧力制御弁９の圧力設定用ばね１０の
撓み量は所定の値となり、制御回路８の油圧で作
動する傾角制御装置４により制御される主ポンプ
２の傾角を大きくでき、主ポンプ２に流れる流量
を多くできてバツテリへの電力回生を効率よく行
うことができる。

またチルト用制御弁１５を操作レバー１７によ
り伸ばす位置（前傾位置）に切換えると、フオー
クに加わる荷重によりチルトシリンダ１９のロツ
ド側に作用する圧油は第８油路４４及び第６油路
４２を通して主ポンプ２の吸込側に供給され、更
に主ポンプ２の吐出側より第５油路４１及び第７
油路４３を経てチルトシリンダ１９のピストン側
に供給されるため、フオークは前傾動作する。こ
の時、主ポンプ２は油圧モータとして駆動され、
電動機１は発電機として回転せしめられてバツテ
リへの電力回生が行われる。

この場合もバツテリへの電力回生を効率よく行
うため、操作レバー１７の操作量を変化させな
い。

チルト用制御弁１５を中立位置に戻すと、主ポ
ンプ２は停止し、かつチルトシリンダ１９への油
供給もチルト用制御弁１５で断たれるので、チル
トシリンダ１９はその状態を保持する。

次にチルト用制御弁１５を操作レバー１７によ
り引込める位置に切換えると、リミツトスイツチ
２９が作動して電動機１に通電され、主ポンプ２
及び補助ポンプ３が駆動される。主ポンプ２の吐
出油は第５油路４１及び第８油路４４を介してチ
ルトシリンダ１９のロツド側に供給され、ピスト
ン側の油は第７油路４３及び第６油路４２を経て
主ポンプ２の吸込側に戻るため、チルトシリンダ
１９を引込めてフオークを元の状態に戻すことが
できる。

この場合、チルトシリンダ１９のピストン側の
室とロツド側の室の面積差により主ポンプ２への
戻り量が多くなるが、この戻り量が多くなるため
にチルトシリンダ１９のピストン側の圧力が上昇
し、この圧力がパイロツト回路２１及び可変絞り
２６を通してパイロツトチエツク弁２２のパイロ
ツトポート２２ａに供給されるので、パイロツト
チエツク弁２２が開かれ、戻り量の余剰分をタン
ク２０に逃がすことができ、動作に支障をきたさ
ない。

一方、操作レバー１７の操作でこれに連結した
連結部材１３及び連結レバー１１を介して圧力制
御弁９の圧力設定用ばね１０が操作レバー１７の
操作量に比例して撓み、その撓み量に比例して制
御回路８の油圧が変化する。以下上記のように主
ポンプ２の吐出量は操作レバー１７の操作量に比
例して制御されることになる。従つてチルトシリ
ンダ１９の速度制御は操作レバー１７によつて極
めてスムーズに行うことができる。

チルト用制御弁１５を中立位置に戻すと、リミ
ツトスイツチ２９が復帰して電動機１の通電が断
たれるので、主ポンプ２は停止し、かつチルトシ
リンダ１９への油供給もチルト用制御弁１５で断
たれるので、チルトシリンダ１９はその状態を保
持する。

また操作レバー１６に連結した連結部材１２と
連結レバー１１の連結点と、圧力設定用ばね１０
と連結レバー１１の固定点との間の長さl₁と、操
作レバー１７に連結した連結部材１３と連結レバ
ー１１の連結点と、圧力設定ばね１０と連結レバ
ー１１の固定点との間の長さl₂の比を変え、チル
ト用制御弁１５の操作レバー１７を操作したと
き、圧力設定用ばね１０の撓み量を全体の５〜６
割に設定しておけば、制御回路８の油圧もそれに
応じて低くなるので、チルト用制御弁１５の操作
時の主ポンプ２の吐出量を主ポンプ２の最大吐出
量の５〜６割に制限することができる。

以上詳細に説明したことから明らかなように本
発明によれば、主ポンプとして可変吐出形主ポ
ンプ２を用いると共に電動機１により駆動される
補助ポンプ３を設け、この補助ポンプ３の吐出油
を圧力制御弁９を介してタンク２０に戻す制御回
路８を設け、この圧力制御弁９の圧力設定用ばね
１０に連結レバー１１を固定し、この連結レバー
１１の両端部をそれぞれ連結部材１２，１３を介
してリフト用制御弁１４の操作レバー１６及びチ
ルト用制御弁１５の操作レバー１７に連結し、制
御回路８の油圧で可変吐出形主ポンプ２の傾角制
御装置４を制御するように構成したので、可変吐
出形主ポンプ２の吐出量を操作レバー１６，１７
の操作量に比例して制御できるから、リフトシリ
ンダ１８やチルトシリンダ１９の速度制御を操作
レバー１６，１７によつて極めてスムーズに行う
ことができる。また操作レバー１６に連結された
連結レバー１１の一端部と、圧力設定用ばね１０
と連結レバー１１の固定点との間の長さl₁と、操
作レバー１７に連結された連結レバー１１の他端
部と、圧力設定用ばね１０と連結レバー１１の固
定点との間の長さl₂の比を変え、チルト用制御弁
１５の操作レバー１７を操作したとき、圧力設定
用ばね１０の撓み量を全体の５〜６割に設定して
おくことによりチルト用制御弁１５の操作時の可
変吐出形主ポンプ２の吐出量を該主ポンプ２の最
大吐出量の５〜６割に制限することができ、余剰
流量がリリーフ弁２４を通して流れることによる
エネルギー損失や騒音の発生を防止することがで
きる。

可変吐出形主ポンプ２の吐出側及び吸込側と
リフト用制御弁１４のクローズドセンタ位置の２
つの油供給側ポート１４ａ，１４ｂとをそれぞれ
第１油路３７及び第２油路３８で接続し、リフト
用制御弁１４のクローズドセンタ位置の２つのシ
リンダ側ポート１４ｃ，１４ｄとリフトシリンダ
１８のピストン側及びタンク２０に連通するロツ
ド側とをそれぞれ第３油路３９及び第４油路４０
で接続すると共に、可変吐出形主ポンプ２の吐出
側及び吸込側とチルト用制御弁１５のクローズド
センタ位置の２つの油供給側ポート１５ａ，１５
ｂとをそれぞれ第５油路４１及び第６油路４２で
接続し、チルト用制御弁１５のクローズドセンタ
位置の２つのシリンダ側ポート１５ｃ，１５ｄと
チルトシリンダ１９のピストン側及びロツド側と
をそれぞれ第７油路４３及び第８油路４４で接続
したので、可変吐出形主ポンプ２を油圧モータと
して駆動し電動機１を発電機として回転させてバ
ツテリへ電力回生を行う回路を可変吐出形主ポン
プ２及び電動機１を逆転させずにすむ回路とする
ことができ、電動機１の極変換等の電気回路の変
更を行う必要がなくなり、コストダウンを図るこ
とができる。

また可変吐出形主ポンプ２の吸込側とタンク
２０間にパイロツトチエツク弁２２を接続し、こ
のパイロツトチエツク弁２２のパイロツトポート
２２ａとチルトシリンダ１９のピストン側とをパ
イロツト回路２１で接続してあるので、チルトシ
リンダ１９のピストン側の室とロツド側の室の面
積差により可変吐出形主ポンプ２への戻り量が多
くなるが、この戻り量が多くなるためにチルトシ
リンダ１９のピストン側の圧力が上昇し、この圧
力がパイロツト回路２１を通してパイロツトチエ
ツク弁２２のパイロツトポート２２ａに供給され
てパイロツトチエツク弁２２が開かれるから、戻
り量の余剰分をタンク２０に逃がすことができ、
動作に支障をきたすことはない等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一例を示す油圧回路図、第２図
は本発明の一実施例を示す回路図である。 １………電動機、２………可変吐出形主ポン
プ、３………補助ポンプ、４………傾角制御装
置、８………制御回路、９………圧力制御弁、１
０………圧力設定用ばね、１１………連結レバ
ー、１２，１３………連結部材、１４………リフ
ト用制御弁、１４ａ，１４ｂ………油供給側ポー
ト、１４ｃ，１４ｄ………シリンダ側ポート、１
５………チルト用制御弁、１５ａ，１５ｂ………
油供給側ポート、１５ｃ，１５ｄ………シリンダ
側ポート、１６，１７………操作レバー、１８…
……リフトシリンダ、１９………チルトシリン
ダ、２０………タンク、２１………パイロツト回
路、２２………パイロツトチエツク弁、２２ａ…
……パイロツトポート、３７………第１油路、３
８………第２油路、３９………第３油路、４０…
……第４油路、４１………第５油路、４２………
第６油路、４３………第７油路、４４………第８
油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主ポンプの吐出油をチルト用制御弁を介して
   チルトシリンダに供給し、かつ主ポンプの吐出油
   をリフト用制御弁を介してリフトシリンダに供給
   するようにすると共に、リフトシリンダの下降時
   に主ポンプを油圧モータとして駆動し電動機を発
   電機として回転させてバツテリへの電力回生を行
   うようにしたバツテリ式フオークリフトの油圧回
   路において、前記主ポンプとして可変吐出形主ポ
   ンプを用いると共に前記電動機により駆動される
   補助ポンプを設け、この補助ポンプの吐出油を圧
   力制御弁を介してタンクに戻す制御回路を設け、
   この圧力制御弁の圧力設定用ばねに連結レバーを
   固定し、この連結レバーの両端部をそれぞれ連結
   部材を介してリフト用制御弁の操作レバー及びチ
   ルト用制御弁の操作レバーに連結し、前記制御回
   路の油圧で可変吐出形主ポンプの傾角制御装置を
   制御せしめ、可変吐出形主ポンプの吐出側及び吸
   込側とリフト用制御弁のクローズドセンタ位置の
   ２つの油供給側ポートとをそれぞれ第１油路及び
   第２油路で接続し、リフト用制御弁のクローズド
   センタ位置の２つのシリンダ側ポートとリフトシ
   リンダのピストン側及びタンクに連通するロツド
   側とをそれぞれ第３油路及び第４油路で接続する
   と共に、可変吐出形主ポンプの吐出側及び吸込側
   とチルト用制御弁のクローズドセンタ位置の２つ
   の油供給側ポートとをそれぞれ第５油路及び第６
   油路で接続し、チルト用制御弁のクローズドセン
   タ位置の２つのシリンダ側ポートとチルトシリン
   ダのピストン側及びロツド側とをそれぞれ第７油
   路及び第８油路で接続せしめ、かつ可変吐出形主
   ポンプの吸込側とタンク間にパイロツトチエツク
   弁を接続し、このパイロツトチエツク弁のパイロ
   ツトポートとチルトシリンダのピストン側とをパ
   イロツト回路で接続してなるバツテリ式フオーク
   リフトの油圧回路。