(57)【要約】【課題】オイルタンク側からオイルポンプによって吸込まれる作動油の温度を調整することによって、オイルポンプの効率を向上させ得る産業車両の油圧装置を提供する。【解決手段】作動油を貯留するオイルタンク２と、オイルタンク２から作動油を吸込んで荷役装置用シリンダ８ａ，８ｂに供給するオイルポンプ４とを有する産業車両の油圧装置１であって、オイルタンク２は、異なる温度の作動油を貯留する複数の貯留部２ａ，２ｂと、複数の貯留部２ａ，２ｂのそれぞれに形成された複数の油出口２ｃ，２ｄを有している。そしてオイルタンク２とオイルポンプ４の間には、各油出口２ｃ，２ｄからオイルポンプ４に吸込まれる作動油の量を調整する弁機構３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を貯留するオイルタンクと、そのオイルタンクから作動油を吸込んで荷役装置用シリンダに供給するオイルポンプとを有する産業車両の油圧装置であって、
前記オイルタンクは、異なる温度の作動油を貯留する複数の貯留部と、前記複数の貯留部のそれぞれに形成された複数の油出口を有し、
前記オイルタンクと前記オイルポンプの間には、前記各油出口から前記オイルポンプに吸込まれる作動油の量を調整する弁機構が設けられていることを特徴とする産業車両の油圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の産業車両の油圧装置であって、
オイルタンクとオイルポンプの間には、前記オイルポンプに吸込まれる作動油の温度または粘度を測定するセンサが設けられており、
前記センサからの検出信号に基づいて弁機構が制御手段によって制御されることを特徴とする産業車両の油圧装置。
【請求項３】
請求項１に記載の産業車両の油圧装置であって、
オイルポンプの下流に荷役装置用シリンダとパワーステアリングを有し、
荷役装置を作動していない時には、制御手段によって複数の貯留部のうち油温が最も低い貯留部とオイルポンプとを弁機構を介して連通させ、前記荷役装置を作動している時には、油温が最も高い貯留部と前記オイルポンプとを前記弁機構を介して連通することを特徴とする産業車両の油圧装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の産業車両の油圧装置であって、
オイルタンクは、一つのタンクであって、高さが異なる位置に複数の油出口を有し、前記複数の各油出口に対応する高さ位置に複数の各貯留部を有していることを特徴とする産業車両の油圧装置。
【請求項５】
請求項４に記載の産業車両の油圧装置であって、
オイルタンクには、荷役装置用シリンダから排出された作動油を戻すリターン配管が接続される油入口が形成されており、前記油入口の位置が、複数の油出口のうち最も高い位置にある油出口とほぼ同じ高さ、もしくはそれよりも高い位置にあることを特徴とする産業車両の油圧装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の産業車両の油圧装置であって、
オイルタンクの底部側には、該底部側を冷却するオイルタンククーラが設けられていることを特徴とする産業車両の油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトなどの産業車両に設けられ、産業車両の荷役装置用シリンダに油圧を供給する油圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業車両の油圧装置は、従来例えば、作動油を貯油するオイルタンクと、オイルタンクから作動油を吸込んで荷役装置用シリンダと補機（ブレーキブースタなど）に作動油を供給するオイルポンプを有している（特許文献１参照）。荷役装置用シリンダから排出された作動油は、リターン配管を経てオイルタンクに戻され、補機から排出された作動油は、補機リターン配管を経てオイルタンクの上流側に設けられた配管に戻される。そして補機リターン配管の途中には、オイルクーラが設けられている。したがって冷却された作動油が補機側からオイルポンプに戻されるため、オイルポンプが吸込む作動油の温度が低く抑えられる。これにより作動油の粘性の低下が抑制され、作動油の粘性の低下によって生じ得るオイルポンプの容積効率（＝実吐出量／理論吐出量×１００）の低下を防止する構成になっている。
【特許文献１】実開平６−１２８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしオイルタンク内の油温が高くなった状態で、オイルタンクからオイルポンプによって作動油が多く吸込まれると、オイルポンプが吸込む作動油の温度が高くなり、オイルポンプの容積効率が悪くなるおそれがある。そこで本発明は、オイルタンク側からオイルポンプによって吸込まれる作動油の温度を調整することによって、オイルポンプの効率を向上させ得る産業車両の油圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える産業車両の油圧装置であることを特徴とする。すなわち請求項１に記載の発明によると、オイルタンクは、異なる温度の作動油を貯留する複数の貯留部と、複数の貯留部のそれぞれに形成された複数の油出口を有している。そしてオイルタンクとオイルポンプの間には、各油出口からオイルポンプに吸込まれる作動油の量を調整する弁機構が設けられている。
【０００５】
したがってオイルタンクからオイルポンプに吸込まれる作動油の温度は、弁機構によって調整され得る。例えば、オイルポンプに吸込まれる作動油の温度が所定以上にならないように調整することができる。あるいはオイルポンプの容積効率を向上させる必要性が高い場合に、弁機構によって温度が低い作動油を貯留している貯留部とオイルポンプとを連通させる。そして容積効率を向上させる必要性が小さい場合に、温度が高い作動油を貯留している貯留部とオイルポンプとを連通させる。これによりオイルポンプの全体的な効率を向上させることができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、オイルタンクとオイルポンプの間には、オイルポンプに吸込まれる作動油の温度または粘度を測定するセンサが設けられている。そしてセンサからの検出信号に基づいて弁機構が制御手段によって制御される。したがってセンサと制御手段と弁機構によって、オイルポンプに吸込まれる作動油の温度または粘度を調整することができる。これによりオイルポンプの効率を確実に向上させることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明によると、オイルポンプの下流に荷役装置用シリンダとパワーステアリングを有している。そして荷役装置を作動していない時には、制御手段によって複数の貯留部のうち油温が最も低い貯留部とオイルポンプとを弁機構を介して連通させ、荷役装置を作動している時には、油温が最も高い貯留部とオイルポンプとを弁機構を介して連通する。
【０００８】
ところでオイルポンプの容積効率は、図３に示すように油温のみならず、オイルポンプの回転数にも依存する。すなわちオイルポンプの回転数が低く、かつ油温が高い場合に容積効率がとりわけ小さくなる。これに対して本発明は、オイルポンプの回転数が少ない時、すなわち荷役装置を作動しておらずパワーステアリングのみを作動している操舵時において、油温が最も低い貯留部側からオイルポンプが作動油を吸込む。そのため容積効率が低下しやすい操舵時における容積効率の低下を抑制することができる。一方、オイルポンプの回転数が多い時には、すなわち荷役装置を作動させている荷役操作時には、油温の高い貯留部側からオイルポンプが作動油を吸込む。これによりオイルポンプの効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によると、オイルタンクは、一つのタンクであって、高さが異なる位置に複数の油出口を有している。そして複数の各油出口に対応する高さ位置に複数の各貯留部を有している。したがって温度が高く比重が軽い作動油は、上側の貯留部に留まり、温度が低くて比重が重い作動油は、下側の貯留部に留まる。したがって一つのオイルタンク内に、油温の異なる複数の貯留部が形成される。しかもこれらは、一つのオイルタンク内で形成されるため、二つの貯留部を別体に有する構成に比べ簡易に形成され得る。
【００１０】
請求項５に記載の発明によると、オイルタンクには、荷役装置用シリンダから排出された作動油を戻すリターン配管が接続される油入口が形成されている。そして油入口の位置が、複数の油出口のうち最も高い位置にある油出口とほぼ同じ高さ、もしくはそれよりも高い位置にある。ところでオイルタンクに戻される作動油は、オイルポンプ等によって温度が高くなっているため、比重が比較的軽い。そして作動油は、オイルタンクの高い位置に戻される。そのため戻ってきた作動油は、オイルタンクの高い位置側に留まる。そのため低い位置側に貯留されている作動油の温度の上昇が抑制され、これによってオイルポンプの全体的な効率の向上が図られ得る。
【００１１】
請求項６に記載の発明によると、オイルタンクの底部側には、該底部側を冷却するオイルタンククーラが設けられている。したがってオイルタンククーラによってオイルタンクの底部側の作動油を冷却することができる。そして冷却された比較的冷たい作動油は、オイルタンクの底部側に留まる。そのため低い位置の貯留部に貯留されている作動油の温度を確実に低くすることができる。かくしてオイルポンプの効率を確実に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
実施の形態１を図１にしたがって説明する。フォークリフト等の産業車両に設けられる油圧装置１は、図１に示すように、オイルタンク２、オイルポンプ４、オイルコントロールバルブ６、パワーステアリング７、および荷役装置８を有している。
【００１３】
オイルタンク２は、図１に示すように作動油を貯留するタンクであって、一つのタンクから形成されている。オイルタンク２は、上部に断面積が大きい第一の貯留部２ａを有し、下部に断面積が小さい第二の貯留部２ｂを一体に有している。第一の貯留部２ａには、第一の油出口２ｃと油入口２ｅが形成されており、第二の貯留部２ｂには、第二の油出口２ｄが形成されている。
【００１４】
したがってオイルタンク２は、高さが異なる位置に複数の油出口２ｃ，２ｄを有している。そして複数の各油出口２ｃ，２ｄに対応する高さ位置に複数の各貯留部２ａ，２ｂを有している。したがって温度が高く比重が小さい作動油は、上側の貯留部２ａに留まり、温度が低くて比重が大きい作動油は、下側の貯留部２ｂに留まる。したがって一つのオイルタンク２内に、油温の異なる複数の貯留部２ａ，２ｂが形成される。
【００１５】
しかもオイルタンク２の底部２ｆには、オイルタンククーラ９が設けられており、オイルタンククーラ９によって底部２ｆが冷却され、底部２ｆ側に貯留されている作動油が冷却され得る。
【００１６】
第一と第二の油出口２ｃ，２ｄは、配管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を経てオイルポンプ４に連通され、配管Ｐ１，Ｐ２と配管Ｐ３の間には、弁機構３が設けられている。弁機構３は、制御手段（コントローラ）１１によって操作される切換弁であって、第一と第二のいずれかの油出口２ｃ，２ｄとオイルポンプ４とを選択的に連通する構成になっている。
【００１７】
配管Ｐ３の途中には、センサ５が設けられている。センサ５は、作動油の温度または粘度を測定して、測定結果を検知信号として制御手段１１に出力する。そして制御手段１１は、センサ５からの検知信号に基づいて弁機構３を制御する。
【００１８】
オイルポンプ４は、エンジン１０の回転力によって駆動して、オイルタンク２から作動油を吸込んで作動油を加圧する。加圧された作動油は、配管Ｐ４を介してフローディバイダ１３に供給される。フローディバイダ１３は、作動油をパワーステアリング７とオイルコントロールバルブ６とに分岐する。
【００１９】
パワーステアリング７は、ハンドル操作力を油圧によって倍力する装置であって、ハンドルの回転に連動して弁を開閉する。そしてパワーステアリング７から排出された作動油は、リターン配管Ｐ８，Ｐ９を介してオイルタンク２に戻される。
【００２０】
オイルコントロールバルブ６は、荷役装置８を制御するための複数の切換弁（リフト弁、チルト弁）を有している。各切換弁は、荷役レバー１２の各レバー（リフトレバー、チルトレバー）に機械的に連結されており、レバー操作によって開閉される。リフトレバーによってリフト弁を開くと、配管Ｐ６を介して荷役装置８のリフトシリンダ８ａに作動油が供給され、図示省略の産業車両のインナーマストがアウタマストに対して上下動する。これによりインナーマストに設けられたフォークが上下動する。チルトレバーによってチルト弁を開くと、配管Ｐ７を介して荷役装置８のチルトシリンダ８ｂに作動油が供給され、アウタマストが車体に対して前後方向に傾動する。
【００２１】
荷役装置８のシリンダ（リフトシリンダ８ａ、チルトシリンダ８ｂ）から排出された作動油は、リターン配管Ｐ９を経てオイルタンク２に戻る。リターン配管Ｐ９は、オイルタンク２の油入口２ｅに接続されており、油入口２ｅの位置は、第一の油出口２ｃとほぼ同じもしくは油出口２ｃよりも高い位置に設定されている。したがってリターン配管Ｐ９を経てオイルタンク２に戻された作動油は、オイルタンク２の第一の貯留部２ａに戻される。
【００２２】
油圧装置１の制御方法は、先ず、オイルポンプ４によって第一の貯留部２ａから作動油を吸込む。次に、配管Ｐ３内の作動油の温度をセンサ５によって測定し、配管Ｐ３内の温度が第一の温度Ａ（例えば６０℃）以上になった場合には、制御手段１１によって弁機構３を制御し、第二の油出口２ｄとオイルポンプ４とを連通させる。これによりオイルポンプ４が油温の低い第二の貯留部２ｂから作動油を吸込む。
【００２３】
配管Ｐ３内の温度が第二の温度Ｂ（例えば８０℃）以上になった場合には、制御手段１１によってオイルタンククーラ９を作動させる。そして配管Ｐ３内の作動油が第二の温度Ｂよりも低くなった場合には、制御手段１１によってオイルタンククーラ９を停止させる。温度Ａ以下になった場合には、制御手段１１と弁機構３によって第一の貯留部２ａとオイルポンプ４とを連通させる。これによりオイルポンプ４は、油温の高い第一の貯留部２ａから作動油を吸込む。
【００２４】
以上のようにして実施の形態１が形成されている。すなわちオイルタンク２は、図１に示すように異なる温度の作動油を貯留する複数の貯留部２ａ，２ｂと、複数の貯留部２ａ，２ｂのそれぞれに形成された複数の油出口２ｃ，２ｄを有している。そしてオイルタンク２とオイルポンプ４の間には、弁機構３が設けられている。したがってオイルタンク２からオイルポンプ４に吸込まれる作動油の温度は、弁機構３によって調整され得る。例えば、オイルポンプ４に吸込まれる作動油の温度が所定以上にならないように調整することができる。これによりオイルポンプ４の全体的な効率を向上させることができる。
【００２５】
またオイルタンク２とオイルポンプ４の間には、オイルポンプ４に吸込まれる作動油の温度または粘度を測定するセンサ５が設けられている。そしてセンサ５からの検出信号に基づいて弁機構３が制御手段１１によって制御される。したがってセンサ５と制御手段１１と弁機構３によって、オイルポンプ４に吸込まれる作動油の温度または粘度を調整することができる。これによりオイルポンプ４の効率を確実に向上させることができる。
【００２６】
またオイルタンク２は、一つのタンクであって、高さが異なる位置に複数の油出口２ｃ，２ｄを有している。そして複数の各油出口２ｃ，２ｄに対応する高さ位置に複数の各貯留部２ａ，２ｂを有している。したがって一つのオイルタンク内で形成されるために、二つの貯留部を別体に有する構成に比べ簡易に形成され得る。
【００２７】
またオイルタンク２には、油入口２ｅが形成されており、油入口２ｅの位置が、複数の油出口２ｃ，２ｄのうち最も高い位置にある油出口２ｃとほぼ同じ高さ、もしくはそれよりも高い位置にある。ところでオイルタンク２に戻される作動油は、オイルポンプ４等によって温度が高くなっているため、比重が比較的軽い。そして作動油は、オイルタンク２の高い位置に戻される。そのため戻ってきた作動油は、オイルタンク２の高い位置側に留まる。そのため低い位置側に貯留されている作動油の温度上昇が抑制され、これによってオイルポンプ４の全体的な効率の向上が図られている。
【００２８】
また油圧装置１は、オイルタンククーラ９を有している。したがってオイルタンククーラ９によってオイルタンク２の底部２ｆ側の作動油を冷却することができる。そして冷却された比較的冷たい作動油は、オイルタンク２の底部２ｆ側に留まる。そのため低い位置の貯留部２ｂに貯留されている作動油の温度を確実に低くすることができる。かくしてオイルポンプ４の効率を確実に向上させることができる。
【００２９】
（実施の形態２）
実施の形態２を図２，３にしたがって説明する。実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかしオイルポンプ４をモータ１５によって駆動する点と、制御手段による弁機構３の制御の仕方が実施の形態１と相違している。以下、相違点を中心に実施の形態２について説明する。
【００３０】
オイルポンプ４は、図２に示すようにモータ１５を駆動力として作動する。オイルポンプ４は、荷役装置８とパワーステアリング７に作動油を供給する装置であるが、パワーステアリング７のみを作動する操舵時には必要な供給量が少なくなる。そのためモータ１５は、操舵時に制御手段１１によって回転数を低く抑えられる。そしてこれと同時に、制御手段１１によって弁機構３を制御して、第二の貯留部２ｂの油出口２ｄとオイルポンプ４とを連通させる。したがってオイルポンプ４は、低回転時に油温の低い第二の貯留部２ｂから作動油を吸込むことになる。
【００３１】
油圧装置１には、荷役レバー１２の操作を検知することで、荷役装置８を作動させたことを検知する検知手段１２ａが設けられている。制御手段１１は、検知手段１２ａから検知信号が発せられると、モータ１５を高回転にする。そしてこれと同時に、弁機構３を制御して第一の貯留部２ａの油出口２ｃとオイルポンプ４とを連通させる。したがってオイルポンプ４は、高回転時に油温の高い第一の貯留部２ａから作動油を吸込む。なお本形態では、図１に示すフローディバイダ１３に代えて、図２に示すプライオリティバルブ１４を有している。
【００３２】
以上のようにして実施の形態２が形成されている。すなわち油圧装置１は、オイルポンプ４の下流に荷役装置８用のシリンダ８ａ，８ｂとパワーステアリング７を有している。そして荷役装置８を作動していない時には、制御手段１１によって複数の貯留部２ａ，２ｂのうち油温が最も低い貯留部２ｂとオイルポンプ４とを弁機構３を介して連通させ、荷役装置８を作動している時には、油温が最も高い貯留部２ａとオイルポンプ４とを弁機構３を介して連通する。
【００３３】
ところでオイルポンプの容積効率は、図３に示すように油温のみならず、オイルポンプ４の回転数にも依存する。すなわちオイルポンプ４の回転数が低く、かつ油温が高い場合に容積効率がとりわけ小さくなる。これに対して本形態では、オイルポンプ４の回転数が少ない時、すなわち荷役装置８を作動しておらずパワーステアリング７のみを作動している操舵時には、油温が最も低い貯留部２ｂ側からオイルポンプ４が作動油を吸込む。そのため容積効率が低下しやすい操舵時における容積効率の低下を抑制することができる。一方、オイルポンプ４の回転数が多い時、すなわち荷役装置８を作動させている荷役操作時には、油温の高い貯留部２ａ側からオイルポンプ４が作動油を吸込む。これによりオイルポンプ４の効率を向上させることができる。
【００３４】
（実施の形態３）
実施の形態３を図４にしたがって説明する。実施の形態３は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし図１に示すオイルタンク２に代えて図４に示すオイルタンク２０を有している点等において実施の形態１と相違している。以下、相違点を中心に実施の形態３について説明する。
【００３５】
オイルタンク２０は、図４に示すように第一の貯留部２０ａと第二の貯留部２０ｂを有している。これら貯留部２０ａ，２０ｂは、別体のタンクによって構成されている。あるいは一つのタンクに仕切りを設けることで複数の部屋に区画されている。第一の貯留部２０ａには、第一の油出口２０ｃと第一の油入口２０ｅが形成されており、第二の貯留部２０ｂには、第二の油出口２０ｄと第二の油入口２０ｆが形成されている。
【００３６】
油出口２０ｃ，２０ｄには、配管Ｐ１，Ｐ２が接続されており、配管Ｐ１，Ｐ２の途中には、油温または粘性を測定するセンサ２３，２４が設けられている。配管Ｐ１，Ｐ２と配管Ｐ３の間には、弁機構３が設けられており、弁機構３は、センサ２３，２４からの検知信号に基づいて制御手段１１によって制御される。例えば油温の低い方の貯留部２０ａ，２０ｂ側とオイルポンプ４とを連通するように制御される。
【００３７】
油入口２０ｅ，２０ｆには、リターン配管Ｐ１０，Ｐ１１が接続され、リターン配管Ｐ１０，Ｐ１１は、切換弁２２を介してリターン配管Ｐ９と連通される。切換弁２２は、例えば第一と第二の貯留部２０ａ，２０ｂ内の作動液の量に応じて制御手段１１によって制御され、貯留部２０ａ，２０ｂ内の作動液の量が少なくなりすぎることを防止する。あるいは貯留部２０ａ，２０ｂ内の油温によって制御手段１１によって制御され、第一と第二の貯留部２０ａ，２０ｂの油温に所定の差が生じるように制御される。
【００３８】
したがって本形態によると制御手段１１によって弁機構３と切換弁２２を制御することで、オイルポンプ４の効率を確実に向上させることができる。またオイルタンク２０は、第一と第二の貯留部２０ａ，２０ｂを別体に有することでタンクの表面積が大きくなっている。そのためオイルタンクが一つのタンクによって形成される場合に比べて、オイルタンク２０内の作動油が冷却されやすい。
【００３９】
（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１〜３に限定されず、以下の形態等であっても良い。
（１）例えば、実施の形態１〜３の弁機構３は、切換弁であって、第一と第二のいずれかの油出口２ｃ，２ｄとオイルポンプ４とを選択的に連通させる形態であった。すなわち第一と第二の貯留部からオイルポンプ４への作動油の量バランスは、いずれかが１００％で、他方が０％であった。しかし切換弁に代えて、第一と第二の貯留部からオイルポンプへの作動油の量バランスを０〜１００％内で調整し得る弁機構（油量調整手段）を有している形態であっても良い。これによりオイルポンプによって吸込まれる作動油の温度を微調整することができる。
（２）実施の形態３に係る油圧装置１には、図４に示すようにオイルクーラが設けられていなかった。しかしオイルクーラをリターン配管Ｐ１０，Ｐ１１の一方もしくは両方の途中に設けて、オイルクーラを制御手段１１によって制御する形態であっても良い。
（３）実施の形態１〜３のオイルタンク２，２０は、二つの貯留部２ａ，２ｂ；２０ａ，２０ｂを有していた。しかしオイルタンクが三つ以上の貯留部を有し、各貯留部に油出口が形成されている形態であっても良い。
（４）実施の形態１〜３の油圧装置１は、弁機構３を制御手段１１によって制御することで、オイルポンプ４の容積効率を向上させ得る構成であった。しかしオイルポンプ４を作動効率の良い回転数に固定して、弁機構３を制御手段１１によって制御することで、オイルポンプ４からの出力を調整する形態であっても良い。例えば第一の貯留部２ａとオイルポンプ４とを連通させることでオイルポンプ４の出力を小さくし、第二の貯留部２ｂとオイルポンプ４とを連通させることで出力を大きくする形態であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】油圧装置の構成部品と油圧回路の概略図である。
【図２】実施の形態２に係る油圧装置の構成部品と油圧回路の概略図である。
【図３】オイルポンプの回転数と容積効率の関係を示す図である。
【図４】実施の形態３に係る油圧装置の構成部品と油圧回路の概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・油圧装置
２，２０・・・オイルタンク
２ａ，２ｂ，２０ａ，２０ｂ・・・貯留部
２ｃ，２ｄ，２０ｃ，２０ｄ・・・油出口
２ｅ，２０ｅ，２０ｆ・・・油入口
３・・・弁機構
４・・・オイルポンプ
５，２３，２４・・・センサ
６・・・オイルコントロールバルブ
７・・・パワーステアリング
８・・・荷役装置
８ａ・・・リフトシリンダ（シリンダ）
８ｂ・・・チルトシリンダ（シリンダ）
９・・・オイルタンククーラ
１１・・・制御手段
【図１】
2008280098.tif 000003
【図２】
2008280098.tif 000004
【図３】
2008280098.tif 000005
【図４】
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