(57)【要約】【課題】無駄な作動油の供給を抑えることができる安価な操作量検出装置を提供する。【解決手段】本発明は、単一の油圧回路に接続された複数の油圧アクチュエータを作動させるための操作量を検出する操作量検出装置（１）であって、複数の油圧アクチュエータを夫々作動させるための操作量を入力する複数の操作部（２）と、この複数の操作部が操作されているか否かを夫々検出する複数の検出スイッチ（１４）と、各操作部を操作した量を検出するための単一の操作量センサ（８）と、複数の操作部の各操作量を、選択的に単一の操作量センサに伝達する操作量伝達手段（１０）と、検出スイッチによって検出された、どの操作部が操作されているかを示す情報と、操作量伝達手段によって前記操作量センサに伝達され、操作量センサによって測定された操作量の情報に基づいて、油圧回路に流す作動油の流量を制御する制御器（１６）と、を有することを特徴としている。【選択図】      図１
2004168505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の油圧回路に接続された複数の油圧アクチュエータを作動させるための操作量を検出する検出装置であって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々作動させるための操作量を入力する複数の操作部と、
この複数の操作部が操作されているか否かを夫々検出する複数の検出スイッチと、
前記各操作部を操作した量を検出するための単一の操作量センサと、
前記複数の操作部の各操作量を、選択的に前記単一の操作量センサに伝達する操作量伝達手段と、
前記検出スイッチによって検出された、どの操作部が操作されているかを示す情報と、前記操作量伝達手段によって前記操作量センサに伝達され、操作量センサによって測定された操作量の情報に基づいて、前記油圧回路に流す作動油の流量を制御する制御器と、
を有することを特徴とする操作量検出装置。
【請求項２】
前記操作量伝達手段が、前記複数の操作部の各操作量のうちの、最大の操作量を選択的に前記操作量センサに伝達することを特徴とする請求項１記載の操作量検出装置。
【請求項３】
単一の油圧回路に接続された複数の油圧アクチュエータを作動させるための操作量を検出する検出装置であって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々作動させるための操作量を入力する複数の操作部と、
前記各操作部を操作した量を検出するための単一の操作量センサと、
前記複数の操作部の各操作量を、重み付けし、選択的に前記単一の操作量センサに伝達する操作量伝達手段と、
前記操作量伝達手段によって前記操作量センサに伝達され、前記操作量センサによって測定された操作量に応じた流量の作動油が前記油圧回路に流れるように制御する制御器と、
を有することを特徴とする操作量検出装置。
【請求項４】
前記操作量伝達手段が、
前記複数の操作部各々に関連して備えられ、各操作部を操作することによって夫々スライドするように設けられた複数のスライドカムと、
前記操作量センサに連結され、前記スライドカムと当接するように前記スライドカムの方へ付勢され、前記複数の操作部が何れも操作されていないとき、前記複数のスライドカムの全てと当接し、前記複数の操作部のうち何れかが操作されたとき、その操作によってスライドする前記スライドカムに従って移動されるようになった摺動子と、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の操作量検出装置。
【請求項５】
前記操作量伝達手段が、
前記複数の操作部各々に関連して備えられ、各操作部を操作することによって夫々回動するように設けられた複数の回動カムと、
前記操作量センサに連結され、前記回動カムと当接するように前記回動カムの方へ付勢され、前記複数の操作部が何れも操作されていないとき、前記複数の回動カムの全てと当接し、前記複数の操作部のうち何れかが操作されたとき、その操作に従って回動する前記回動カムに従って移動されるようになった摺動子と、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の操作量検出装置。
【請求項６】
各操作部を操作することによって移動される前記スライドカム、又は、前記回動カムが、夫々、その操作に応じて要求される作動油の量に対応した距離だけ前記摺動子を移動させることができるように、互いに異なる形状にされていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の操作量検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の操作量検出装置を備えたフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧回路に接続された油圧アクチュエータを作動させるための操作量を検出する操作量検出装置及びそれを備えたフォークリフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧装置は、種々の油圧アクチュエータ、バルブ、油圧ポンプ等を油圧配管で連結した油圧回路を有し、油圧回路内の油圧アクチュエータを作動させる場合には、油圧ポンプによって供給された作動油を、バルブを切換えることによって作動させるべき油圧アクチュエータに送り込む。油圧アクチュエータを作動させるために必要な作動油の供給量は、油圧アクチュエータの種類、仕様、及び、油圧アクチュエータを作動させる速度等によって異なる。従って、単一の油圧回路に複数の異なる油圧アクチュエータが接続されている場合、油圧回路に必要にして十分な量の作動油を供給するためには、どの油圧アクチュエータが作動されるのか、また、油圧アクチュエータをどれくらいの速度で作動させるか等を夫々検出し、それに応じて油圧ポンプの回転数を変化させる必要がある。
【０００３】
例えば、フォークリフトにおいては、荷物を持ち上げるためのリフト用の油圧アクチュエータ、荷物を傾けるためのチルト用の油圧アクチュエータ等の複数のアクチュエータが単一の油圧回路に接続されており、バルブを切換えることによって各アクチュエータに作動油を供給している。一般に、リフト用の油圧アクチュエータは、チルト用の油圧アクチュエータよりも多量の作動油を必要とするので、リフト用の油圧アクチュエータを作動させる場合には、チルト用の場合よりも油圧ポンプの回転数を高くして、多量の作動油を油圧回路に供給する必要がある。また、リフト又はチルトの操作レバーを大きく移動させるほど、多量の作動油を供給する必要があり、操作レバーの移動が少ない場合には、少量の作動油を供給するだけで良い。
【０００４】
特許文献１には、操作レバーに取付けられたＶ型の溝を有するブロックと、それに係合するマイクロスイッチによってフォークリフトの操作レバーが所定の位置から移動したか否かを検出する操作位置検出装置が記載されている。また、油圧回路に供給すべき作動油の量をより正確に求めるために、ポテンショメータ等のセンサを使用した油圧装置も知られている。即ち、このような油圧装置では、リフト用の操作レバー及びチルト用の操作レバーの移動量を夫々ポテンショメータによって測定することによって、リフト用及びチルト用の各操作レバーの操作量に応じた量の作動油を油圧回路に供給している。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５６−５１００９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された、操作をマイクロスイッチによって検出するタイプの検出装置では、リフト用の油圧アクチュエータのための作動油の供給量と、チルト用の油圧アクチュエータのための作動油の供給量を切換えることは可能であるが、リフト、チルトとも、夫々最大のレバー操作量に合わせて作動油の供給量を設定しておかなければならないという問題がある。即ち、図７の太い実線に示すように、レバーの操作量と必要な作動油の流量は概ね比例関係にあるが、マイクロスイッチでは、レバーが操作されているか否かしか検出することができないので、レバーを最大限操作したときの必要流量に合わせて、作動油の流量を設定しておかなければならない。従って、レバーの操作量が最大値以外の場合には、図７の斜線部分に相当する量の作動油が余分に供給されることになる。これにより、油圧回路に作動油を供給する油圧ポンプが無駄なエネルギーを消費することになるので、特に、バッテリーフォークリフトの場合にバッテリーの持続時間が短くなるという問題が発生する。
【０００７】
この問題点を改善するために、図８に示すように、２つのマイクロスイッチを使用して、油の供給量を２段階に切換えるようにした検出装置がある。この検出装置では、レバー操作を開始すると、先ず第１のマイクロスイッチがオンになり、第１の流量の作動油が油圧回路に供給される。さらにレバーを操作して、所定量以上レバーが操作されると、第２のマイクロスイッチもオンになり、第１の流量よりも多い第２の流量の作動油が油圧回路に供給される。この検出装置によれば、図７に示すタイプの検出装置よりも余分な作動油の供給量を減らすことができるが、依然として、図８の斜線部分に相当する流量の油が無駄に供給されることになる。
【０００８】
これに対して、図９に示すように、レバーの移動量をポテンショメータ等によって連続的に測定する検出装置では、作動油の供給量をレバーの操作量に合わせて連続的に変化させることができるので、余分な作動油の流量を理論的にはゼロにすることができる。しかしながら、ポテンショメータ等の、レバーの操作量を連続的に測定するセンサは、マイクロスイッチ等に比べ高価であるため、特に、多数のレバーの操作量を測定する必要がある場合には、装置全体が非常に高価になるという問題がある。
従って、本発明は、無駄な作動油の供給を抑えることができる安価な操作量検出装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、単一の油圧回路に接続された複数の油圧アクチュエータを作動させるための操作量を検出する操作量検出装置であって、複数の油圧アクチュエータを夫々作動させるための操作量を入力する複数の操作部と、この複数の操作部が操作されているか否かを夫々検出する複数の検出スイッチと、各操作部を操作した量を検出するための単一の操作量センサと、複数の操作部の各操作量を、選択的に単一の操作量センサに伝達する操作量伝達手段と、検出スイッチによって検出された、どの操作部が操作されているかを示す情報と、操作量伝達手段によって前記操作量センサに伝達され、操作量センサによって測定された操作量の情報に基づいて、油圧回路に流す作動油の流量を制御する制御器と、を有することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、複数の操作部のうち、どの操作部が操作されているかについては複数の検出スイッチによって検出され、操作部を操作した量については、各操作部の操作量が操作量伝達手段を介して単一の操作量センサによって測定される。制御器は、検出スイッチによって検出された、どの操作部が操作されているかを示す情報と、操作量センサによって測定された操作量の情報に基づいて、適切な流量の作動油が油圧回路に流れるように制御する。
【００１１】
本発明の操作量検出装置によれば、操作量センサを１つ使用するだけで、複数の油圧アクチュエータが接続された油圧回路に供給すべき作動油の流量を正確に求めることができる。
【００１２】
また、操作量伝達手段が、複数の操作部の各操作量のうちの、最大の操作量を選択的に操作量センサに伝達するように構成しても良い。
【００１３】
さらに、本発明は、単一の油圧回路に接続された複数の油圧アクチュエータを作動させるための操作量を検出する検出装置であって、複数の油圧アクチュエータを夫々作動させるための操作量を入力する複数の操作部と、各操作部を操作した量を検出するための単一の操作量センサと、複数の操作部の各操作量を、重み付けし、選択的に単一の操作量センサに伝達する操作量伝達手段と、操作量伝達手段によって操作量センサに伝達され、操作量センサによって測定された操作量に応じた流量の作動油が油圧回路に流れるように制御する制御器と、を有することを特徴としている。
【００１４】
このように構成された本発明においては、複数の操作部に入力された操作量は、操作量伝達手段によって単一の操作量センサに伝達され、測定される。制御器は、操作量センサによって測定された量に応じて、例えば、操作量センサによって測定された量に比例した流量の作動油を油圧回路に流すように制御する。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、各操作部に入力された操作量は、操作量伝達手段によって操作の種類に応じた適切な量に重み付けされて操作量センサに伝達されるので、制御器は、検出スイッチからの情報を利用せずに、適切な流量の作動油を油圧回路に流すことができる。
【００１６】
また、操作量伝達手段は、複数の操作部各々に関連して備えられ、各操作部を操作することによって夫々スライドするように設けられた複数のスライドカムと、操作量センサに連結され、スライドカムと当接するようにスライドカムの方へ付勢され、複数の操作部が何れも操作されていないとき、複数のスライドカムの全てと当接し、複数の操作部のうち何れかが操作されたとき、その操作によってスライドするスライドカムに従って移動されるようになった摺動子と、を有するのが良い。
【００１７】
このように構成された本発明においては、何れかの操作部が操作されると、その操作部に関連して備えられたスライドカムが、スライドされる。スライドカムに当接するように付勢された摺動子は、操作部の操作によってスライドするスライドカムによって移動され、この移動が摺動子を取付けた操作量センサによって測定される。
【００１８】
このように構成された本発明によれば、操作部によって入力された操作量が、スライドカムの形状に応じて操作量センサに伝達されるので、各操作量に対応した操作量センサの測定値を、スライドカムの形状によって自由に設定することができる。
【００１９】
さらに、操作量伝達手段は、複数の操作部各々に関連して備えられ、各操作部を操作することによって夫々回動するように設けられた複数の回動カムと、操作量センサに連結され、回動カムと当接するように回動カムの方へ付勢され、複数の操作部が何れも操作されていないとき、複数の回動カムの全てと当接し、複数の操作部のうち何れかが操作されたとき、その操作に従って回動する回動カムに従って移動されるようになった摺動子と、を有するのが良い。
【００２０】
このように構成された本発明においては、何れかの操作部が操作されると、その操作部に関連して備えられた回動カムが、回動される。回動カムに当接するように付勢された摺動子は、操作部の操作によって回動する回動カムによって移動され、この移動が摺動子を取付けた操作量センサによって測定される。
【００２１】
このように構成された本発明によれば、操作部によって入力された操作量が、回動カムの形状に応じて操作量センサに伝達されるので、各操作量に対応した操作量センサの測定値を、回動カムの形状によって自由に設定することができる。
【００２２】
また、好ましくは、各操作部を操作することによって移動されるスライドカム、又は、回動カムを、夫々、その操作に応じて要求される作動油の量に対応した距離だけ摺動子を移動させることができるように、互いに異なる形状にする。
【００２３】
このように構成された本発明においては、例えば、作動油を多量に必要とする操作に対応したカムは摺動子を大きく移動させることができる形状にし、作動油をあまり必要としない操作に対応したカムは摺動子をあまり移動させない形状にしておくことにより、制御器は単に摺動子の移動量に比例した量の作動油が流れるように制御するだけで、作動油の適切な流量を得ることができる。
【００２４】
また、本発明は、上記何れかのの操作量検出装置を備えたフォークリフトである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態の操作量検出装置を説明する。
まず、図１乃至図３を参照して、本発明の第１実施形態の操作量検出装置を説明する。図１はフォークリフトの操作機構に本実施形態の操作量検出装置を組み込んだ例を示す側面図であり、図２は本実施形態の操作量検出装置の部分を拡大して示した側面図であり、図３は本実施形態の操作量検出装置の操作量伝達手段の部分を拡大した斜視図である。
【００２６】
図１乃至図３に示すように、本実施形態の操作量検出装置１は、操作量を入力する操作部であるレバー２ａと、このレバー２ａが一方の端に取付けられ、中間部が回動可能に支持されたバー４ａと、このバー４ａの他端に回動可能に取付けられたロッド６ａと、レバーの移動量を測定する操作量センサであるポテンショメータ８と、ロッド６ａの移動量をポテンショメータに伝達する操作量伝達手段１０と、を有する。ロッド６ａの下端は、油圧バルブＶａから突出したスプール１２ａの先端に連結されている。さらに、操作量検出装置１は、このスプール１２ａが初期位置から移動したか否かを検出する検出スイッチであるリミットスイッチ１４ａと、ポテンショメータ８の測定値とリミットスイッチの検出結果に基づいて油圧ポンプＰの回転数を制御する制御器１６と、を有する。
【００２７】
また、レバー２ａ、バー４ａ、ロッド６ａ、スプール１２ａ、リミットスイッチ１４ａ、及び、油圧バルブＶａは、フォークリフトのリフト操作を行うための機構であり、図１、図２には図示していないが、本発明の第１実施形態では、チルト操作を行うために同様の機構が平行にもう一組設けられている。チルト操作を行うための構成要素を、夫々、レバー２ｂ、バー４ｂ、ロッド６ｂ、スプール１２ｂ、リミットスイッチ１４ｂ、及び、油圧バルブＶｂとする（ロッド６ｂのみ図３に図示、他は図示せず）。
【００２８】
操作量伝達手段１０は、図３に示すように、ロッド６ａに取付けられたスライドカム１８ａと、ロッド６ｂに取付けられたスライドカム１８ｂと、リフト操作、チルト操作とも行っていないときにスライドカム１８ａ及びスライドカム１８ｂに当接する摺動子２０と、を有する。スライドカム１８ａ及びスライドカム１８ｂは、摺動面にＶ字形の凹部２２ａ、２２ｂが夫々設けられたカムであり、リフト操作、チルト操作とも行っていないときには、凹部２２ａ、２２ｂの底部と摺動子２０が当接するように配置されている。摺動子２０は、ポテンショメータ８の軸２４と直交するように、軸２４に水平に固定されている。摺動子２０は、スライドカム１８ａ及びスライドカム１８ｂの両方、又は一方と常に当接するように、軸２４によってスライドカムの方へ付勢されている。レバー２ａ又はレバー２ｂが操作されると、スライドカム１８ａ又はスライドカム１８ｂが上又は下へ移動し、摺動子２０をポテンショメータ８の方へ押すように構成されている。摺動子２０が押されると、ポテンショメータ８の軸２４は引っ込み、図２に一点鎖線で示すように、摺動子２０はスライドカムのＶ字形の凹部の底部以外の部分と当接するようになる。ポテンショメータ８は、軸２４の移動量を電気抵抗値の変化に変換し、摺動子２０の移動量を測定するように構成されている。
【００２９】
図２に示すように、リミットスイッチ１４ａは、先端にローラー２８ａを取付けたヘッド２６ａを有する。ローラー２８ａは、リフト操作を行っていないとき、スプール１２ａに設けられた溝３０ａの底部に当接するように位置決めされ、付勢されている。リフト操作を行うことによりスプール１２ａが上方に移動すると、ローラー２８ａが取付けられたヘッド２６ａはリミットスイッチ１４ａの方に引っ込み、ローラー２８ａは溝３０ａの外部と当接するようになる。ヘッド２６ａが引っ込むとリミットスイッチ１４ａの接点が切り替わり、リフト操作を行っていることを検出できるように構成されている。また、チルト用のリミットスイッチ１４ｂ（図示せず）も同様に構成されているが、チルト用のスプール１２ｂ（図示せず）に設けられた溝３０ｂ（図示せず）は幅が狭く、スプール１２ｂを上方、下方のどちらに移動させた場合もチルト用のリミットスイッチ１４ｂの接点が切り替わるように構成されている。
【００３０】
次に、本発明の第１実施形態による操作量検出装置１の作用を説明する。まず、リフト用のレバー２ａを手前に引くと、レバー２ａが一端に取付けられたバー４ａが支軸を中心に回動される。バー４ａが回動すると、バー４ａの他端に回動可能に連結されたロッド６ａが引き上げられる。ロッド６ａが引き上げられると、ロッド６ａの下端に連結されたスプール１２ａが引かれ、油圧バルブＶａが切換えられる。これにより、リフト用の油圧アクチュエータ（図示せず）に作動油が供給されるように油圧回路（図示せず）が切換えられる。
【００３１】
一方、スプール１２ａが引かれると、スプール１２ａに設けられた溝３０ａと当接していたローラー２８ａが溝３０ａの下方の部分と当接するようになり、リミットスイッチ１４ａのヘッド２６ａが引っ込んで、リミットスイッチ１４ａの接点がオンになる。リミットスイッチ１４ａがオンになると、リミットスイッチ１４ａに接続された制御器１６は、リフト用のレバー２ａが操作されたことを認識する。
【００３２】
また、リフト用のレバー２ａを引くことによりロッド６ａが上方に引き上げられると、ロッド６ａに取付けられたスライドカム１８ａも上方に移動する。スライドカム１８ａが上方に移動すると、スライドカム１８ａに形成されたＶ字形の凹部２２ａの底部と当接していた摺動子２０が、スライドカム１８ａの凹部２２ａに沿ってポテンショメータ８の方に押される。摺動子２０が押されると、摺動子２０が取付けられた軸２４がポテンショメータ８の中へ押し込まれ、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。また、摺動子２０がスライドカム１８ａによって押し込まれると、摺動子２０はスライドカム１８ｂから離れる。従って、この場合には、スライドカム１８ａの移動、即ち、レバー２ａに加えられた操作量のみが操作量伝達手段１０によってポテンショメータ８に伝達される。このように、操作量伝達手段１０は、各操作部に加えられた操作量を選択的に操作量センサであるポテンショメータ８に伝達する。ポテンショメータ８の電気抵抗値の変化は、ポテンショメータ８に接続された制御器１６によって、レバー２ａの移動量として認識される。ここで、スライドカム１８ａに形成された凹部２２ａは、その稜線が直線であるＶ字形であるため、スライドカム１８ａの上下方向の移動量と、ポテンショメータ８の軸２４横方向の移動量は比例関係にある。従って、ポテンショメータ８の電気抵抗値の変化は、スライドカム１８ａの移動量に比例し、この変化が制御器１６に入力される。
【００３３】
制御器１６は、リミットスイッチ１４ａの接点がオンになり、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化すると、リフト用のレバー２ａが操作されたことを認識する。制御器１６は、リフト用の油圧アクチュエータ（図示せず）に必要な作動油を供給することができるように、操作量であるリフト用のレバー２ａの移動量、即ち、ポテンショメータ８の電気抵抗値の変化に応じた回転数で油圧ポンプＰを駆動して油圧回路に作動油を供給する。
【００３４】
次に、リフト用のレバー２ａを元の位置に戻した場合には、スプール１２ａが押し下げられ、ローラ２８ａがスプール１２ａに設けられた溝３０ａと当接するようになり、リミットスイッチ１４ａの接点がオフになる。また、ロッド６ａも押し下げられ、摺動子２０とスライドカム１８ａの凹部２２ａの底部が当接する位置まで摺動子２０は押し戻される。このとき、摺動子２０はスライドカム１８ｂの凹部２２ｂの底部とも再び当接する。制御器１６は、リミットスイッチ１４ａの接点がオフになり、ポテンショメータ８の電気抵抗値が初期の値に戻ると、レバー２ａの操作量がゼロになったことを認識し、油圧ポンプＰを停止させる。
【００３５】
次に、レバー２ａが押された場合、即ち、フォークリフトのリフトを下方に下降させる場合について説明する。この場合には、リフトは荷物、マストの自重で下降するので、ポンプで油圧回路に作動油を供給する必要はない。従って、ロッド６ａ、スプール１２ａが下方へ移動した場合には、リミットスイッチ１４ａのローラ２８ａが押されることはなく、リミットスイッチ１４ａの接点はオフのままであり、油圧ポンプＰは作動されない。
【００３６】
以上、リフト用のレバー２ａが操作された場合の作用を説明したが、チルト用のレバー２ｂ（図示せず）が操作された場合の作用もほぼ同様である。即ち、チルト用のレバー２ｂ（図示せず）が操作されると、チルト用の油圧バルブＶｂ（図示せず）が切換えられ、チルト用のリミットスイッチ１４ｂ（図示せず）の接点がオンになる。ポテンショメータ８の軸２４に取付けられた摺動子２０は、チルト用のスライドカム１８ｂによって押され、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。リミットスイッチ１４ｂ（図示せず）の接点がオンになり、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化すると、制御器１６は、チルト用のレバー２ｂ（図示せず）が操作されたことを認識する。制御器１６は、チルト用の油圧アクチュエータ（図示せず）に必要な作動油を供給することができるように、油圧ポンプＰを駆動する。また、チルト操作では、レバー２ｂ（図示せず）が押された場合、引かれた場合とも、リミットスイッチ１４ｂ（図示せず）の接点がオンになり、油圧ポンプＰが駆動される点がリフト操作とは異なる。本実施形態においては、チルト用の油圧アクチュエータ（図示せず）は、リフト用の油圧アクチュエータ（図示せず）よりも必要とする作動油の流量が少ない。従って、チルト操作の場合には、制御器１６は、ポテンショメータ８の同一の電気抵抗値変化に対して、リフト操作の場合よりも低い回転数で油圧ポンプＰを駆動する。
【００３７】
次に、フォークリフトではあまり行われることはないが、リフト操作とチルト操作が同時に行われた場合の作用を説明する。この場合には、リミットスイッチ１４ａ、１４ｂともオンになる。また、摺動子２０は、リフト用のレバー２ａ又はチルト用のレバー２ｂのうちの移動量が大きい方のスライドカムと当接して移動し、ポテンショメータ８には、その移動量に応じた電気抵抗値の変化が発生する。制御器１６は、リフト用のレバー２ａが、ポテンショメータ８によって測定された移動量だけ移動された場合に必要とされる流量の作動油を供給するように油圧ポンプＰを駆動する。
【００３８】
本発明の第１実施形態の操作量検出装置によれば、２つのリミットスイッチと単一のポテンショメータを用いるだけで、リフト用レバー及びチルト用レバーの操作量を正確に測定することができる。
【００３９】
また、上述した実施形態では、リフト及びチルト操作のみ可能なフォークリフトについて説明したが、本発明の第１実施形態を３種類以上の操作が可能なフォークリフトに適用することができる。この場合には、操作の数だけ、レバー、バー、ロッド、スライドカム、スプール、リミットスイッチ、及び、油圧バルブの組を平行に配置し、摺動子を取付けた単一のポテンショメータを、摺動子が各スライドカムと当接するように配置すれば良い。これにより、アタッチメントによりフォークリフトに付加される左右の平行移動、ロール運動、フォークで荷物を挟む運動等の操作に、本実施形態を適用することができる。
【００４０】
また、上述した実施形態では、軸が往復運動することによって電気抵抗値が変化するポテンショメータを使用しているが、軸が回転運動することによって電気抵抗値が変化するポテンショメータを使用することもできる。この場合には、歯車機構等によって摺動子の往復運動を回転運動に変換する。また、ポテンショメータの代りにロータリーエンコーダ等を使用することもできる。また、上記の実施形態では、スライドカムにＶ字形の凹部が設けられていたが、凹部の形状は適用に合わせて任意に変更することができる。これにより、レバーの移動量と、必要な作動油の流量が比例関係にない場合にも、本実施形態を適用することが可能になる。
【００４１】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態の操作量検出装置を説明する。本発明の第２実施形態による操作量検出装置１００は、スライドカムの代りに回動することによって作動する回動カムを用いる点が、第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、第１実施形態と異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施形態による操作量検出装置１００の側面図である。図４に示すように、操作量検出装置１００は、レバー２ａと、このレバー２ａが一方の端に取付けられ、中間部が支軸１０４によって回動可能に支持されたバー１０２ａと、このバー１０２ａの他端に回動可能に取付けられたロッド６ａと、レバーの移動量を測定するポテンショメータ８と、バー１０２ａの回転角をポテンショメータに伝達する操作量伝達手段１０１と、を有する。ロッド６ａの下端は、油圧バルブＶａから突出したスプール１２ａの先端に連結されている。さらに、操作量検出装置１００は、このスプール１２ａが初期位置から移動したか否かを検出する検出スイッチであるリミットスイッチ１４ａと、ポテンショメータ８の測定値とリミットスイッチの検出結果に基づいて油圧ポンプ（図示せず）の回転数を制御する制御器（図示せず）と、を有する。
【００４３】
また、レバー２ａ、バー１０２ａ、ロッド６ａ、スプール１２ａ、リミットスイッチ１４ａ、及び、油圧バルブＶａは、フォークリフトのリフト操作を行うための機構であり、図４には図示していないが、本実施形態には、チルト操作を行うために同様の機構がもう一組平行に設けられている。ただし、チルト用のスプール１２ｂ（図示せず）に設けられている溝（図示せず）の幅が、リフト用のスプール１２ａに設けられている溝よりも狭い点は、第１実施形態と同様である。
【００４４】
操作量伝達手段１０１は、支軸１０４を中心として、バー１０２ａに取付けられた回動カム１０６ａと、回動カムに沿って摺動する、ポテンショメータ８に取付けられた摺動子２０によって構成される。回動カム１０６ａは概ね楕円形であり、その中心が支軸１０４と一致し、楕円の長軸が概ね水平方向に配置されたバー１０２ａの長手方向と一致するように取付けられている。ポテンショメータ８は、支軸１０４の下方に、上方に向けて配置され、ポテンショメータ８の軸の先端に軸２４と直交するように取付けられた摺動子２０が回動カム１０６ａと当接するように位置決めされている。また、摺動子２０は、回動カムと常に当接するように上方に向かって付勢されている。さらに、摺動子２０は、回動カム１０６ａと平行に配置された、チルト用の回動カム（図示せず）とも当接している。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態の操作量検出装置の作用を説明する。図４に一点鎖線で示すように、レバー２ａを押すと、バー１０２ａが支軸１０４を中心に反時計回りに回動し、それに伴って回動カム１０６ａも回動する。回動カム１０６ａが回動すると、回動カム１０６ａが摺動子２０を下方に押し下げ、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。このときチルト用の回動カム（図示せず）は、摺動子２０から離れるので、リフト用のレバー２ａの操作量が、操作量伝達手段１０１によって選択的にポテンショメータ８に伝達されることになる。ポテンショメータ８の電気抵抗値、リミットスイッチ１４ａの接点のオン／オフに基づいて、第１実施形態と同様に、制御器（図示せず）が油圧ポンプ（図示せず）の回転数を制御する。
【００４６】
レバー２ａを元の位置に戻すと、摺動子２０は回動カム１０６ａと当接しながら元の位置に復帰する。また、同様に、レバー２ａが引かれたときも、摺動子２０は回動カム１０６ａによって押し下げられ、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。
【００４７】
本発明の第２実施形態の操作量検出装置によれば、単一のポテンショメータで、複数の操作量を検出することができる。
また、本実施形態においては、概ね楕円形の回動カムが使用されているが、カムの形状は、適用に合わせて任意に変更することができる。
【００４８】
次に、図５（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明の第３実施形態の操作量検出装置を説明する。本発明の第３実施形態による操作量検出装置２００は、リミットスイッチが使用されていない点、及び、スライドカムの形状がリフト用とチルト用で異なっている点が、第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、第１実施形態と異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
【００４９】
図５（ａ）は本実施形態の操作量検出装置２００のリフト操作を検出する部分の側面図であり、図５（ｂ）はチルト操作を検出する部分の側面図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の操作量検出装置２００は、操作量を入力する操作部であるレバー（図示せず）と、このレバーが一方の端に取付けられ、中間部が回動可能に支持されたバー（図示せず）と、このバーの他端に回動可能に取付けられたロッド６ａ、６ｂと、レバーの移動量を測定する操作量センサであるポテンショメータ８と、ロッド６ａ又はロッド６ｂの移動量をポテンショメータに伝達する操作量伝達手段２０１と、を有する。ロッド６ａの下端は、油圧バルブＶａから突出したスプール１２ａの先端に連結され、ロッド６ｂの下端は、油圧バルブＶｂから突出したスプール１２ｂの先端に連結されている。さらに、操作量検出装置２００は、ポテンショメータ８の測定値に基づいて油圧ポンプ（図示せず）の回転数を制御する制御器（図示せず）を有する。
【００５０】
操作量伝達手段２０１は、ロッド６ａに取付けられたスライドカム２０２ａと、ロッド６ｂに取付けられたスライドカム２０２ｂと、ポテンショメータ８の軸２４と直交するように、軸２４に取付けられた摺動子２０と、を有する。スライドカム２０２ａの摺動面２０４ａは、鉛直平面部と、傾斜した傾斜平面部から構成されている。また、スライドカム２０２ｂの摺動面２０４ｂには、Ｖ字形の凹部が形成されている。摺動面２０４ａの鉛直平面部の高さは、摺動子２０が摺動面２０４ｂの凹部の底部と当接している際の摺動子２０の高さと等しく形成されている。従って、ロッド６ａ、ロッド６ｂとも移動されていない場合には、摺動子２０は、摺動面２０４ａ、２０４ｂの両方と当接する。また、摺動面２０４ａの傾斜平面部の斜面の角度は、摺動面２０４ｂのＶ字形の凹部を形成する斜面の角度よりも急峻なので、ロッド６ａとロッド６ｂが同時に同じ距離上方へ移動された場合には、摺動子２０は摺動面２０４ａと当接し、摺動面２０４ｂからは離れる。また、ロッド６ａとロッド６ｂが同時に押し下げられた場合には、摺動面２０４ａの上側が鉛直平面部であるため、摺動子２０は、摺動面２０４ｂによって押され、摺動面２０４ａの鉛直平面部からは離れる。
【００５１】
次に、本発明の第３実施形態による操作量検出装置２００の作用を説明する。まず、リフト用のレバー（図示せず）のみを引くと、摺動子２０は摺動面２０４ａの傾斜平面部に沿って押され、ポテンショメータ８の軸２４が押し込まれる。軸２４が押し込まれるとポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。ポテンショメータ８に接続された制御器（図示せず）は、電気抵抗値の変化に対応した回転数で油圧ポンプ（図示せず）を回転させる。一方、リフト用のレバー（図示せず）のみを押した場合には、摺動子２０は摺動面２０４ａによって押されることがないので、ポテンショメータ８の軸２４は移動せず、油圧ポンプ（図示せず）は駆動されない。
【００５２】
同様に、チルト用のレバー（図示せず）のみを押し、又は引いた場合には、摺動子２０は摺動面２０４ｂの斜面に沿って押され、ポテンショメータ８の軸２４が押し込まれる。制御器（図示せず）は、軸２４が押し込まれた距離、即ち、ポテンショメータ８の電気抵抗値の変化に対応した回転数で油圧ポンプ（図示せず）を回転させるが、スライドカム２０２ａとスライドカム２０２ｂの形状が異なるので、ロッド６ｂをロッド６ａと同じ距離移動させたとしても、油圧ポンプ（図示せず）の回転数はロッド６ａを引き上げた場合よりも低くなる。
【００５３】
また、リフト用、チルト用のレバー（図示せず）を同時に操作した場合には、各スライドカムの形状の相違、及び、各レバーの移動量に応じて、摺動子２０は何れか一方のスライドカムに当接して押され、ポテンショメータ８の軸２４を移動させる。
【００５４】
結果として、本実施形態の操作量伝達手段２０１は、各レバー（図示せず）に加えられた操作量に、各レバーごとに一定の重み付けをして、操作量を操作量センサであるポテンショメータ８に伝達していることになる。本実施形態では、リフト用の油圧アクチュエータの方がチルト用の油圧アクチュエータよりも大きな流量の作動油を必要としているので、リフト用のスライドカム２０２ａの摺動面２０４ａの傾斜平面を、チルト用のスライドカム２０２ｂの摺動面２０４ｂの凹部の傾斜よりも急峻にしている。即ち、傾斜を急峻にすると、レバー（図示せず）を僅かに移動させるだけで、ポテンショメータ８の軸２４を大きく押し込むことができるので、レバーの移動量に対する油圧ポンプ（図示せず）の回転数の上昇割合を大きくすることができる。また、リフト用のレバーを押した場合には、リフトは自重により下降するため油圧回路に作動油を供給する必要はないので、摺動面２０４ａの上側を鉛直平面として、油圧ポンプを作動させないようにしている。即ち、リフト用のレバーを押す場合については、レバー操作量の重み付けが０にされていることになる。
【００５５】
本発明の第３実施形態の操作量検出装置によれば、リミットスイッチを用いることなく、単一の操作量センサのみで、複数の操作量を検出し、各操作に対して適切な量の作動油を供給することができる。
【００５６】
次に、図６（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明の第４実施形態の操作量検出装置を説明する。本発明の第４実施形態による操作量検出装置３００は、リミットスイッチが使用されていない点、及び、回動カムの形状がリフト用とチルト用で異なっている点が、第２実施形態とは異なる。従って、ここでは、第２実施形態と異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
【００５７】
図６（ａ）は本実施形態の操作量検出装置３００のリフト操作を検出する部分の側面図であり、図６（ｂ）はチルト操作を検出する部分の側面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、操作量検出装置３００は、レバー２ａ、２ｂと、これらのレバーが一方の端に取付けられ、中間部が支軸１０４によって回動可能に支持されたバー３０２ａ、３０２ｂと、これらのバーの他端に回動可能に取付けられたロッド６ａ、６ｂと、レバーの移動量を測定するポテンショメータ８と、バー３０２ａ、３０２ｂの回転角をポテンショメータに伝達する操作量伝達手段３０１と、を有する。ロッド６ａ、６ｂの下端は、油圧バルブＶａ、Ｖｂから突出したスプール１２ａ、１２ｂの先端に連結されている。さらに、操作量検出装置３００は、ポテンショメータ８の測定値に基づいて油圧ポンプ（図示せず）の回転数を制御する制御器（図示せず）を有する。
【００５８】
操作量伝達手段３０１は、支軸１０４を中心として、バー３０２ａ、３０２ｂに取付けられた回動カム３０６ａ、３０６ｂと、回動カムに沿って摺動する、ポテンショメータ８に取付けられた摺動子２０によって構成されている。回動カム３０６ａは概ね卵型で、レバー２ａを引いたときは摺動子２０が押し下げられ、レバー２ａを押したときは摺動子２０が移動されないような形状にされている。また、回動カム３０６ｂは概ね楕円形であり、その中心が支軸１０４と一致し、楕円の長軸が概ね水平方向に配置されたバー３０２ｂの長手方向と一致するように取付けられている。ポテンショメータ８は、支軸１０４の下方に、上方に向けて配置され、ポテンショメータ８の軸の先端に軸２４と直交するように取付けられた摺動子２０が、初期位置において回動カム３０６ａ、３０６ｂの両方と当接するように位置決めされている。
【００５９】
次に、本発明の第４実施形態の操作量検出装置の作用を説明する。まず、図６（ａ）に一点鎖線で示すように、リフト用のレバー２ａのみを引くと、バー３０２ａが支軸１０４を中心に時計回りに回動し、それに伴って回動カム３０６ａも回動する。回動カム３０６ａが回動することによって、摺動子２０が下方に押し下げられ、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。このときチルト用の回動カム３０６ｂは、摺動子２０から離れる。第３実施形態と同様に、ポテンショメータ８の電気抵抗値に基づいて、制御器（図示せず）が油圧ポンプ（図示せず）の回転数を制御する。一方、図６（ａ）に一点鎖線で示すように、リフト用のレバー２ａのみを押すと、バー３０２ａが支軸１０４を中心に反時計回りに回動するが、回動カム３０６ａの左半分は支軸１０４を中心とした円形に形成されているので、摺動子２０は移動されない。従って、この場合には、油圧ポンプ（図示せず）は駆動されない。
【００６０】
同様に、チルト用のレバー２ｂのみを押し、又は引いた場合には、バー３０２ｂが回動し、摺動子２０を下方に押し下げ、ポテンショメータ８の電気抵抗値が変化する。本実施形態においては、リフト用の回動カム３０６ａは、チルト用の回動カム３０６ｂよりも長細いので、回動カム３０６ａを時計回りに回動させると、同一の回転角回動カム３０６ｂを回動させたときよりも、摺動子２０は大きく移動される。
【００６１】
また、リフト用のレバー２ａ、チルト用のレバー２ｂを同時に操作した場合には、各回動カムの形状の相違、及び、各レバーの移動量に応じて、摺動子２０は何れか一方の回動カムに当接して押され、ポテンショメータ８の軸２４を移動させる。
【００６２】
結果として、本実施形態の操作量伝達手段３０１は、各レバー２ａ、２ｂに加えられた操作量に、各レバーごとに一定の重み付けをして、操作量を操作量センサであるポテンショメータ８に伝達していることになる。本実施形態では、リフト用の油圧アクチュエータの方がチルト用の油圧アクチュエータよりも大きな流量の作動油を必要としているので、リフト用の回動カム３０６ａは、チルト用の回動カム３０６ｂよりも細長く形成されている。即ち、回動カム３０６ａを時計回りに回動させると、回動カム３０６ｂを同じ角度回動させたときよりも摺動子２０を押し下げる距離が長くなる。
【００６３】
本発明の第４実施形態の操作量検出装置によれば、リミットスイッチを用いることなく、単一の操作量センサのみで、複数の操作量を検出することができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明の操作量検出装置をフォークリフトのリフト操作及びチルト操作に適用した場合について説明したが、フォークリフトのそれら以外の操作、又は、フォークリフト以外の機械の操作に本発明を適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、無駄な作動油の供給を抑えることができる安価な操作量検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の操作量検出装置を、フォークリフトの操作機構に組み込んだ例を示す側面図である。
【図２】図１において、本発明の第１実施形態の操作量検出装置の部分を拡大して示した側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の操作量検出装置の操作量伝達手段の部分を拡大した斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態の操作量検出装置の操作量伝達手段を拡大した側面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の操作量検出装置の操作量伝達手段を拡大した側面図である。
【図６】本発明の第４実施形態の操作量検出装置の操作量伝達手段を拡大した側面図である。
【図７】従来の操作量検出装置における、操作量と作動油の余剰流量との関係を示すグラフである。
【図８】従来の別の操作量検出装置における、操作量と作動油の余剰流量との関係を示すグラフである。
【図９】従来のまた別の操作量検出装置における、操作量と作動油の余剰流量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１      第１実施形態による操作量検出装置
２      レバー
４      バー
６      ロッド
８      ポテンショメータ
１０    操作量伝達手段
１２    スプール
１４    リミットスイッチ
１６    制御器
１８    スライドカム
２０    摺動子
２２    凹部
２４    軸
２６    ヘッド
２８    ローラー
３０    溝
１００  第２実施形態による操作量検出装置
１０１  操作量伝達手段
１０２  バー
１０４  支軸
１０６  回動カム
２００  第３実施形態による操作量検出装置
３００  第４実施形態による操作量検出装置
【図１】
2004168505.tif 000003
【図２】
2004168505.tif 000004
【図３】
2004168505.tif 000005
【図４】
2004168505.tif 000006
【図５】
2004168505.tif 000007
【図６】
2004168505.tif 000008
【図７】
2004168505.tif 000009
【図８】
2004168505.tif 000010
【図９】
2004168505.tif 000011