(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧を発生させる油圧源と、
所定圧以上の油圧が供給されると係合し、車輌を前進させるフロントクラッチと、
所定圧以上の油圧が供給されると係合し、車輌を後進させるリヤクラッチと、前記油圧源からのライン圧を前記フロントクラッチに供給するとともに前記リヤクラッチの油圧をドレンする第１位置と、ライン圧と前記フロントクラッチとを遮断する第２位置と、に切換え可能可能なフロントシフトバルブと、
ライン圧を前記リヤクラッチに供給するとともに前記フロントクラッチの油圧をドレンする第１位置と、ライン圧と前記リヤクラッチとを遮断する第２位置と、に切換え可能なリヤシフトバルブと、
前記フロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、
前記リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブと、
を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
【請求項２】
前記フロントシフトバルブは、ライン圧を導入するフロント第１ポートと、前記フロントクラッチと連通するフロント第２ポートと、前記リヤクラッチに連通するフロント第３ポートと、油圧をドレンするドレンポートと、を有し、
前記第１位置のときにはフロント第１ポートとフロント第２ポートを連通するとともにフロント第３ポートとドレンポートを連通し、前記第２位置のときにはフロント第１ポートとフロント第３ポートを遮断するとともにフロント第２ポートとドレンポートを連通し、
前記リヤシフトバルブは、ライン圧を導入するリヤ第１ポートと、リヤクラッチと連通するリヤ第２ポートと、フロントクラッチに連通するリヤ第３ポートと、油圧をドレンするドレンポートと、を有し、
前記第１位置のときにはリヤ第１ポートとリヤ第２ポートを連通してライン圧をリヤクラッチに供給するとともにリヤ第３ポートとドレンポートを連通してフロントクラッチの油圧をドレンし、前記第２位置のときにはリヤ第１ポートとリヤ第３ポートを遮断するとともにリヤ第２ポートとドレンポートを連通することを特徴とする電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フォークリフト等のトランスミッションに用いられる電気シフト式パワーシフトトランスミッションに関するものであり、特にシフトバルブにバルブスティックが発生したときのフェールセーフ機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フォークリフト等の車輌においてシフトレバーの位置を電気的に検出し、この電気信号もよって前進、後進等のシフト位置の切換えを機械的にではなく電気的に行うタイプの電気シフト式パワーシフトトランスミッションが知られている。図４に従来公知の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図を示す。
【０００３】
図４のトランスミッションでは、例えば運転者がシフトレバーの位置を前進から後進に切換えると、シフトレバーの位置の変化を電気信号として検出し、このシフト位置の変化に応じてソレノイドバルブ２１、２２のオン・オフが制御されてシフトバルブ１３が作動する。シフトバルブ１３が作動すると、油圧回路内のライン圧の供給がフロントクラッチ１５からリヤクラッチ１４に切り替わり、車輌の移動も前進から後進に切り替わる。しかしながら、シフトレバーの位置をニュートラルにしたときにシフトバルブ１３がフロントクラッチ１５に油圧を供給し、且つリヤクラッチ１４への油圧を遮断する位置でスティックした場合では、シフトレバーの位置がニュートラルあるいは後進であっても、実際にはフロントクラッチ１４に油圧が供給されてしまう。また、シフトバルブ１３がフロントクラッチ１５への油圧を遮断し、且つリヤクラッチ１４に油圧を供給する位置でスティックした場合では、シフトレバーの位置がニュートラルあるいは前進であっても、実際にはリヤクラッチに油圧が供給されてしまう。つまり、上記技術では、シフトバルブ１３のスティック時に考えられる上記の状態において、シフトレバーの位置とは異なる方向のクラッチに油圧が供給されてしまう。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、車輌の前進移動或は後進移動中において、シフトバルブが異物を噛み込んでスティックを起こした場合、シフトレバーをニュートラル位置に戻してもシフトバルブあるいはソレノイドバルブはスティックした位置から移動することなく、所望の位置に戻ることが出来ない。そのため、上記従来技術の油圧回路構成では、シフトレバーがニュートラル時でも前進或いは後進のクラッチに油圧が供給される不具合が考えられる。更にシフトバルブが前進（あるいは後進）位置でスティックした状態でシフトレバーを後進（あるいは前進）位置にシフトすると、フロントクラッチ（あるいはリヤクラッチ）に油圧が供給されてしまう、という不具合も考えられる。
【０００５】
また、上記従来技術とは構成が異なるフロントクラッチへの油圧を切換えるシフトバルブと、リヤクラッチへの油圧を切換えるシフトバルブと、２つのシフトバルブと、を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッションでは、一方のシフトバルブがスティックした場合にフロントクラッチとリヤクラッチの両方に油圧が供給されて２重係合する、という不具合が考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、シフトバルブのスティック時において、シフトレバーの位置と異なる方向に車輌が走行することなく、且つフロント及びリヤクラッチの２重係合を回避できる電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明では、油圧を発生させる油圧源と、所定圧以上の油圧が供給されると係合し、車輌を前進させるフロントクラッチと、所定圧以上の油圧が供給されると係合し、車輌を後進させるリヤクラッチと、油圧源からのライン圧をフロントクラッチに供給するとともにリヤクラッチの油圧をドレンする第１位置と、ライン圧と前記フロントクラッチとを遮断する第２位置と、に切換え可能可能なフロントシフトバルブと、ライン圧をリヤクラッチに供給するとともにフロントクラッチの油圧をドレンする第１位置と、ライン圧とリヤクラッチとを遮断する第２位置と、に切換え可能なリヤシフトバルブと、フロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブと、を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路とした。
【０００８】
請求項１によると、フロントシフトバルブが第１位置のときには、ライン圧をフロントクラッチに供給するとともにリヤクラッチの油圧をドレンするので、この状態でリヤシフトバルブが第２位置のときには、フロントクラッチに油圧が供給されてフロントクラッチが係合し、車輌が前進する。また、リヤシフトバルブが第１位置のときには、ライン圧をリヤクラッチに供給するとともにフロントクラッチの油圧をドレンするので、このときにフロントシフトバルブが第２位置のときには、リヤクラッチに油圧が供給されてリヤクラッチが係合し、車輌が後進する。ここで、バルブスティックが発生してフロントシフトバルブとリヤシフトバルブがともに第１位置のときには、両シフトバルブから両クラッチに油圧を導入するが、フロントシフトバルブがリヤクラッチの油圧をドレンし、リヤシフトバルブがフロントクラッチの油圧をドレンするので、両クラッチには所定圧以上の油圧は供給されず、車輌はニュートラル状態になる。したがって、上記従来技術の油圧回路構成でバルブスティック時に起こりうる不具合を回避でき、且つシフトバルブがスティックしてもフロントクラッチとリヤクラッチとが同時に係合するといった不具合（２重係合）を防止することが可能になる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、フロントシフトバルブが、ライン圧を導入するフロント第１ポートと、フロントクラッチと連通するフロント第２ポートと、リヤクラッチに連通するフロント第３ポートと、油圧をドレンするドレンポートと、を有し、フロントシフトバルブが第１位置のときにはフロント第１ポートとフロント第２ポートを連通するとともにフロント第３ポートとドレンポートを連通し、第２位置のときにはフロント第１ポートとフロント第３ポートを遮断するとともにフロント第２ポートとドレンポートを連通し、リヤシフトバルブは、ライン圧を導入するリヤ第１ポートと、リヤクラッチと連通するリヤ第２ポートと、フロントクラッチに連通するリヤ第３ポートと、油圧をドレンするドレンポートと、を有し、リヤシフトバルブが第１位置のときにはリヤ第１ポートとリヤ第２ポートを連通してライン圧をリヤクラッチに供給するとともにリヤ第３ポートとドレンポートを連通してフロントクラッチの油圧をドレンし、第２位置のときにはリヤ第１ポートとリヤ第３ポートを遮断するとともにリヤ第２ポートとドレンポートを連通するようにした。
【００１０】
請求項２によると、フロントソレノイドバルブの動作によりフロントシフトバルブが第１位置にあるときには、フロント第１ポートとフロント第２ポートが連通し、フロントクラッチにライン圧が供給される。この状態でリヤシフトバルブが第２位置にあるときには、フロントクラッチの油圧はドレンされないので、フロントクラッチの油圧が所定圧以上になって車輌は前進する。これと同様に、リヤソレノイドバルブの動作によりリヤシフトバルブが第１位置にあるときには、リヤ第１ポートとリヤ第２ポートが連通し、リヤクラッチにライン圧が供給される。この状態でフロントシフトバルブが第２位置にあるときには、リヤクラッチの油圧はドレンされないので、リヤクラッチの油圧が所定圧以上になって車輌は後進する。ここで、バルブのスティックによって両シフトバルブが第１位置にある場合には、両シフトバルブから両クラッチに油圧を導入するが、フロント第３ポートとドレンポートが連通してリヤクラッチの油圧をドレンし、リヤ第３ポートとドレンポートが連通してフロントクラッチの油圧をドレンするので、両クラッチには所定圧以上の油圧は供給されず、車輌はニュートラル状態になる。したがって、シフトバルブがスティックしてもフロントクラッチとリヤクラッチとが同時に係合するといった不具合（２重係合）を防止することが可能になる。
【００１１】
【実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１〜図３は本実施の形態における油圧回路図である。尚、本実施の形態では、前進、ニュートラル、後進の３つのシフトポジションを有する前進１段後進１段のフォークリフトの場合について説明する。
【００１２】
先ず、構成について説明する。本実施の形態のパワーシフトトランスミッションは、車輌の動作を変更するシフトレバー（図示せず）と、油圧を発生させる油圧源３１と、所定圧以上の油圧が供給されると係合し、車輌を前進させるフロントクラッチ３２と、所定圧以上の油圧が供給されると係合し、車輌を後進させるリヤクラッチ３３と、油圧源３１からのライン圧を３２フロントクラッチに供給するとともにリヤクラッチ３３の油圧をドレンする第１位置と、ライン圧とフロントクラッチ３２とを遮断する第２位置と、に切換え可能可能なフロントシフトバルブ３４と、ライン圧をリヤクラッチ３３に供給するとともにフロントクラッチ３２の油圧をドレンする第１位置と、ライン圧とリヤクラッチ３３とを遮断する第２位置と、に切換え可能なリヤシフトバルブ３５と、フロントシフトバルブ３４の切換えを行うフロントソレノイドバルブ４５と、リヤシフトバルブ３５の切換えを行うリヤソレノイドバルブ４６と、を備える。
【００１３】
フロントシフトバルブ３４は、フロントソレノイドバルブ４５の動作によってフロントクラッチ３２に油圧を導入する第１位置と、フロントクラッチ３２への油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換えることが可能なスプール弁であり、弁体３４Ａは弾性体によって第２位置になるように付勢されている。更に詳細に説明すると、油圧源３１からの初期油圧を供給、遮断切換え可能な第１油室３４ａと、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するフロント第１ポート３４ｂと、フロントクラッチ３２に連通するフロント第２ポート３４ｃと、リヤクラッチ３３に連通するフロント第３ポート３４ｄと、ドレンポート３４ｅと、を備える。
【００１４】
リヤシフトバルブ３５は、リヤソレノイドバルブ４６の動作によってリヤクラッチに油圧を導入する第１位置と、フロントクラッチ３２への油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換えることが可能なスプール弁であり、弁体３５Ａは弾性体によって第２位置になるように付勢されている。フロントシフトバルブ３４と同様、更に詳細に説明すると、リヤソレノイドバルブ４６の動作により油圧源３１からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室３５ａと、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するリヤ第１ポート３５ｂと、リヤクラッチ３３に連通するリヤ第２ポート３５ｃと、フロントクラッチ３２に連通するリヤ第３ポート３５ｄと、ドレンポート３５ｅと、を備える。
【００１５】
ここで、本実施の形態におけるソレノイドバルブ４５、４６は、油室に初期油圧を導入する場合にオン、油室への初期油圧を遮断してドレンする場合がオフである常開弁を用いるものとする。
【００１６】
次に、作動について説明する。シフトレバーの位置、シフトバルブ、ソレノイドバルブの関係を表１に示す。
【００１７】
【表１】
0003656336.tif 000002
【００１８】
表１において、Ｆはフロント（前進）、Ｎはニュートラル、Ｒはリヤ（後進）を意味し、シフトバルブの記号は、○が第１位置、×が第２位置、Ｓ○はシフトバルブが第１位置でスティック、Ｓ×はシフトバルブが第２位置でスティック、ソレノイドバルブの記号は、○がオン、×がオフをそれぞれ示すものとする。
【００１９】
図１〜図３を用いて本実施の形態におけるトランスミッションの作動を説明する。
【００２０】
シフトレバーの位置がニュートラルのときには、フロントソレノイドバルブ４５、リヤソレノイドバルブ４６ともに油圧源３１からの初期油圧をドレンするように動作する。このときの両シフトバルブは図１に示す状態になっている。
【００２１】
図１の状態からシフトレバーの位置を前進にすると、フロントソレノイドバルブ４５がフロントシフトバルブ３４に初期油圧を供給し、リヤソレノイドバルブ４６は初期油圧をドレンするようにそれぞれ動作する。このとき、初期油圧はフロントシフトバルブ３４の第１油室３４ａに流れ、フロントシフトバルブ３４だけが第１位置に動作して図２の状態になる。図２の状態では油圧回路内を循環するライン圧４３がフロントシフトバルブ３４を介して油路からフロントクラッチ３２に供給されてフロントクラッチ３２が係合し、車輌が前進する。
【００２２】
また、図１の状態でシフトレバーの位置をニュートラルから後進にすると、リヤソレノイドバルブ４６がリヤシフトバルブ３５に初期油圧を供給し、フロントソレノイドバルブ４５は初期油圧をドレンするようにそれぞれ動作する。このとき、初期油圧はリヤ油室３５ａに流れ、リヤシフトバルブ３５だけが第１位置に動作して両シフトバルブの位置は図２と逆になる。この状態では油圧回路内を循環するライン圧がリヤシフトバルブ３５を介して油路からリヤクラッチ３３に供給されてリヤクラッチ３３が係合し、車輌が後進する。
【００２３】
次に、フロントシフトバルブ３４がスティックした場合について説明する。
【００２４】
先ず、第１位置でのスティックについて説明する。フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックした状態でシフトレバーの位置を後進にした場合には、リヤソレノイドバルブ４６がオンになってリヤシフトバルブ３５の第１油室３５ａに油圧が供給され、リヤシフトバルブ３５は第１位置になる。しかし、フロントシフトバルブ３４はスティックにより第１位置にあるので、両シフトバルブは図３に示す状態になる。このときには、リヤクラッチ３３の油圧はフロント第３ポート３４ｄを介してドレンポート３４ｅからドレンされてしまう。また、フロント第２ポート３４ｃからフロントクラッチ３２に供給される油圧は、リヤ第３ポート３５ｄを介してドレンポート３５ｅからドレンされるので、車輌は後進せずにニュートラルの状態を維持して、シフトレバーの位置が後進にもかかわらず車輌が前進するという逆走行が生じることはない。また、両シフトバルブのドレンポートから両クラッチの油圧をドレンしているので、フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックしてもフロントクラッチ３２とリヤクラッチ３３とが２重係合することがなく、油圧回路内で不具合が生じることはない。
【００２５】
フロントシフトバルブ３４の第２位置でのスティックについて説明する。フロントシフトバルブ３４が第２位置でスティックした状態でシフトレバーの位置を前進にした場合には、フロントソレノイドバルブ４５がオンになってフロントシフトバルブ３４の第１油室３４ａに油圧が供給されるが、スティックによりフロントシフトバルブ３４は第２位置から動かない。このときリヤソレノイドバルブはオフであり、両シフトバルブは図１に示す状態となる。したがってライン圧は両クラッチに供給されることはなく、車輌はニュートラル状態になる。この状態でシフトレバーを後進位置にすると、リヤソレノイドバルブ４６がオンになってリヤシフトバルブ３５の第１油室に初期油圧が導入され、リヤシフトバルブ３５が第１位置に移動してライン圧がリヤクラッチに供給される。フロントシフトバルブ３４は第２位置から移動しないので、ドレンポート３４ｅからリヤクラッチ３３の油圧をドレンすることはなく、リヤクラッチ３３の油圧は所定圧以上になって車輌は後進する。
【００２６】
以上、フロントシフトバルブ３４が第１位置、第２位置のそれぞれでスティックした場合について説明したが、リヤシフトバルブ３５が第１位置、或は第２位置でスティックした場合についてもフロントシフトバルブ３４の各状態とシフトバルブ及びクラッチが逆になるだけであるので、説明は省略する。
【００２７】
本実施の形態では前進１段後進１段の３ポジションの電気シフト式トランスミッションを用いて説明したが、特にこの構成に限定する意図はなく、例えば前進２段後進１段の４ポジションのタイプのものや、それ以上のシフト位置を有する車輌に用いることも可能であり、例えば前進２段後進１段の４ポジションのタイプの電気シフト式トランスミッションに本発明を用いるときには、図１〜図３で示す本実施の形態のトランスミッションに１−２フロントシフトバルブを追加するだけの簡単な構成で、本実施の形態で説明した作用と同じ作用を奏することができる。
【００２８】
【効果】
請求項１によると、フロントシフトバルブが第１位置のときには、ライン圧をフロントクラッチに供給するとともにリヤクラッチの油圧をドレンするので、この状態でリヤシフトバルブが第２位置のときには、フロントクラッチに油圧が供給されてフロントクラッチが係合し、車輌が前進する。また、リヤシフトバルブが第１位置のときには、ライン圧をリヤクラッチに供給するとともにフロントクラッチの油圧をドレンするので、このときにフロントシフトバルブが第２位置のときには、リヤクラッチに油圧が供給されてリヤクラッチが係合し、車輌が後進する。ここで、バルブスティックが発生してフロントシフトバルブとリヤシフトバルブがともに第１位置のときには、両シフトバルブから両クラッチに油圧を導入するが、フロントシフトバルブがリヤクラッチの油圧をドレンし、リヤシフトバルブがフロントクラッチの油圧をドレンするので、両クラッチには所定圧以上の油圧は供給されず、車輌はニュートラル状態になる。したがって、シフトバルブがスティックしてもフロントクラッチとリヤクラッチとが同時に係合するといった不具合（２重係合）を防止することが可能になる。
【００２９】
請求項２によると、フロントソレノイドバルブの動作によりフロントシフトバルブが第１位置にあるときには、フロント第１ポートとフロント第２ポートが連通し、フロントクラッチにライン圧が供給される。この状態でリヤシフトバルブが第２位置にあるときには、フロントクラッチの油圧はドレンされないので、フロントクラッチの油圧が所定圧以上になって車輌は前進する。これと同様に、リヤソレノイドバルブの動作によりリヤシフトバルブが第１位置にあるときには、リヤ第１ポートとリヤ第２ポートが連通し、リヤクラッチにライン圧が供給される。この状態でフロントシフトバルブが第２位置にあるときには、リヤクラッチの油圧はドレンされないので、リヤクラッチの油圧が所定圧以上になって車輌は後進する。ここで、バルブのスティックによって両シフトバルブが第１位置にある場合には、両シフトバルブから両クラッチに油圧を導入するが、フロント第３ポートとドレンポートが連通してリヤクラッチの油圧をドレンし、リヤ第３ポートとドレンポートが連通してフロントクラッチの油圧をドレンので、両クラッチには所定圧以上の油圧は供給されず、車輌はニュートラル状態になる。したがって、シフトバルブがスティックしてもフロントクラッチとリヤクラッチとが同時に係合するといった不具合（２重係合）を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。
【図２】本実施の形態の別の状態を示す図である。
【図３】本実施の形態の別の状態を示す図である。
【図４】本実施の形態の別の状態を示す図である。
従来の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの回路図である。
【符号の説明】
３１・・・オイルポンプ
３２・・・フロントクラッチ
３３・・・リヤクラッチ
３４・・・フロントシフトバルブ
３５・・・リヤシフトバルブ
４３・・・ライン圧
４５・・・フロントソレノイドバルブ
４６・・・リヤソレノイドバルブ
【図１】
0003656336.tif 000003
【図２】
0003656336.tif 000004
【図３】
0003656336.tif 000005
【図４】
0003656336.tif 000006