(57)【要約】【課題】カウンターバランスバルブを備えたリフトトラックなどの作業用車両において、アタッチメントの種類に応じてカウンターバランスバルブの機能を効かせる場合と重力により素速く回動させる場合を切り換え可能とし、そのアタッチメントによる作業内容に適した操作を可能とする。【解決手段】チルトシリンダ８に備えられるカウンターバランスバルブ１６にオペレートチェックバルブ１６ａを配し、電磁切換弁２０、電磁切換弁２０を制御、駆動する制御装置４０、アタッチメント設定スイッチ４１を増設し、電磁切換弁２０の出力ポートとオペレートチェックバルブ１６ａのパイロットポートであるＰｃポートをパイロット管路３７で接続する。【選択図】  図１
2004301215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対して回動可能に取り付けられたブームと、上記ブームの先端に交換可能に取り付けられたアタッチメントとを備えた作業用車両の油圧駆動装置において、
上記ブーム及びアタッチメントを回動させる油圧シリンダと、
上記ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、
上記油圧ポンプから上記ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、
上記ブーム用及びアタッチメント用の油圧シリンダの少なくとも１つの負荷保持側のシリンダ室と上記方向制御弁につながる管路との間に配置されたカウンターバランスバルブと、
外部信号を発生する外部信号発生手段と、
上記カウンターバランスバルブを上記外部信号により連通可能とする開閉手段とを有することを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の作業用車両の油圧駆動装置において、
オペレータによる入力手段と、
上記入力手段からの信号に基づいて上記外部信号発生手段を作動させる制御手段とを更に有することを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の作業用車両の油圧駆動装置において、
上記ブームに特定のアタッチメントが装着されると信号を発生する情報読み取り手段と、
上記情報読み取り手段からの信号に基づいて上記外部信号発生手段を作動させる制御手段とを更に有することを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の作業用車両の油圧駆動装置において、
上記情報読み取り手段は、上記ブームの先端とアタッチメントとの装着部に持たせた形状的特徴と、その形状的特徴によりオン・オフするセンサ手段であることを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項１記載の作業用車両の油圧駆動装置において、
上記カウンターバランスバルブは、互いに並列接続された圧力制御バルブとチェックバルブを備え、
上記開閉手段は、上記外部信号により上記カウンターバランスバルブのチェックバルブを開ける手段であることを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項１記載の作業用車両の油圧駆動装置において、
上記カウンターバランスバルブは、互いに並列接続された圧力制御バルブとチェックバルブを備え、
上記開閉手段は、上記カウンターバランスバルブの圧力制御バルブとチェックバルブに並列接続され、外部信号により閉位置から開位置に切り換えられる開閉弁であることを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【請求項７】
請求項１記載の作業用車両の油圧駆動装置において、
上記カウンターバランスバルブは、互いに並列接続された圧力制御バルブとチェックバルブを備え、
上記外部信号発生手段は、外部信号としてパイロット圧を発生させる手段であり、
上記開閉手段は、上記外部信号発生手段が発生するパイロット圧を上記カウンターバランスバルブの圧力制御バルブの開弁側受圧部に導く手段であることを特徴とする作業用車両の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に対して回動可能に取り付けられたブームと、このブームの先端に交換可能に取り付けられたアタッチメントとを有し、これらを操作して荷役作業などを行う作業用車両の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体に対して回動可能に取り付けたブームと、このブームの先端に交換可能に取り付けたアタッチメントを操作して荷役作業などを行う作業用車両としてリフトトラック（別名：テレスコピックハンドラー）が知られている。このリフトトラックはブーム、アタッチメントなどの作業部材の駆動手段として油圧駆動装置を備え、この油圧駆動装置は、例えば特開平１１−７１１００号公報に記載のように、ブーム及びアタッチメントを回動させる油圧シリンダと、ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプからブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダの負荷保持側のシリンダ室と方向制御弁との間に配置されたカウンターバランスバルブとを備えている。
【０００３】
カウンターバランスバルブは、重量物を持った状態でブームやアタッチメントを下げ方向に回動させる時、ブーム又はアタッチメントが重力により逸走するのを防止したり（逸走防止機能）、ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダの負荷保持側のシリンダ室と方向制御弁とを接続する配管（油圧ホース）が破断した場合に、油圧シリンダが急縮してブームや荷が落下するのを防止する（配管破断時の落下防止機能）役割を担っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−７１１００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リフトトラックは、先端のアタッチメントを交換することにより、１台の機械で様々な作業が行えるということを特長としている。例えば、荷役作業を行う場合のアタッチメントはフォークであるが、アタッチメントをバケットに交換すると、ホイールローダなどのトラクタショベルの代わりとして、土砂をトラックなどに積み込むローディング作業などに使用することができる。
【０００６】
このようなリフトトラックなどの作業用車両が行う作業には、アタッチメントの種類によりアタッチメントを重力方向に動かすとき、アタッチメントを重力方向に素速く動かせると作業速度が上がり、便利な作業がある。
【０００７】
例えば、アタッチメントとしてバケットを装着して行うローディング作業では、土砂の放土時は、土砂を掬い込んだバケットを放土位置まで移動した後、バケットを重力方向（前方）に回動させ、放土するが、このとき、バケットを自重で素速く回動できると作業速度が上がり、操作性や作業効率が良くなる。また、土砂の掬い込み時はブーム下げ操作によりバケットを必要高まで下げる操作を行うことがあるが、このときもブーム及びバケットを自重で素速く下げることができると、作業速度が上がり、操作性や作業効率が良くなる。
【０００８】
上述した従来のリフトトラックでは、逸走防止と配管破断時の落下防止のためにカウンターバランスバルブが設けられているため、ローディング作業などでブームやアタッチメントを重力方向に動かすとき、カウンターバランスバルブが邪魔をしてブームやアタッチメントを重力により素速く回動させることができず、操作性や作業効率が悪いという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、カウンターバランスバルブを備えたリフトトラックなどの作業用車両において、アタッチメントの種類に応じてカウンターバランスバルブの機能を効かせる場合と重力により素速く回動させる場合を切り換え可能とし、そのアタッチメントによる作業内容に適した操作を可能とする作業用車両の油圧駆動装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、車体に対して回動可能に取り付けられたブームと、上記ブームの先端に交換可能に取り付けられたアタッチメントとを備えた作業用車両の油圧駆動装置において、上記ブーム及びアタッチメントを回動させる油圧シリンダと、上記ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、上記油圧ポンプから上記ブーム用及びアタッチメント用の各油圧シリンダに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、上記ブーム用及びアタッチメント用の油圧シリンダの少なくとも１つの負荷保持側のシリンダ室と上記方向制御弁につながる管路との間に配置されたカウンターバランスバルブと、外部信号を発生する外部信号発生手段と、上記カウンターバランスバルブを上記外部信号により連通可能とする開閉手段とを有するものとする。
【００１１】
これにより外部信号発生手段より外部信号を発生しない場合は、カウンターバランスバルブは通常通り働き、カウンターバランスバルブの機能が効くから、フォークによる荷役作業など、カウンターバランスバルブの機能を必要とする作業では、扱う荷物の重量によらず安全な速度で下げ操作がなされ、安全に荷役作業を行うことができる。外部信号発生手段より外部信号を発生させる場合は、開閉手段はカウンターバランスバルブを連通させるから、バケットによるローディング作業など、カウンターバランスバルブの機能を必要としない作業では、アタッチメントを重力により素速く回動させることができ、操作性、作業効率を向上させることができる。
【００１２】
以上のように本発明は、カウンターバランスバルブを備えたリフトトラックなどの作業用車両において、アタッチメントの種類に応じてカウンターバランスバルブの機能を効かせる場合と重力により素速く回動させる場合を切り換え可能とし、そのアタッチメントによる作業内容に適した操作を可能とする。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、油圧駆動装置は、オペレータによる入力手段と、上記入力手段からの信号に基づいて上記外部信号発生手段を作動させる制御手段とを更に有する。
【００１４】
これによりオペレータが入力手段を操作することで、アタッチメントの種類に応じてカウンターバランスバルブの機能を効かせる場合と重力により素速く回動させる場合を切り換え可能となり、そのアタッチメントによる作業内容に適した操作が可能となる。
【００１５】
（３）また、上記（１）において、油圧駆動装置は、上記ブームに特定のアタッチメントが装着されると信号を発生する情報読み取り手段と、上記情報読み取り手段からの信号に基づいて上記外部信号発生手段を作動させる制御手段とを更に有する。
【００１６】
これによりアタッチメントを装着すると自動的に連通手段によりカウンターバランスバルブの機能を効かせるかカウンターバランスバルブを連通させるかの切り換えがなされるから、オペレータの操作ミスなどによる、アタッチメントの種類とカウンターバランスバルブの状態のミスマッチを防止することができる。
【００１７】
（４）上記（３）において、好ましくは、上記情報読み取り手段は、上記ブームの先端とアタッチメントとの装着部に持たせた形状的特徴と、その形状的特徴によりオン・オフするセンサ手段である。
【００１８】
これにより使用環境などの影響を受けずに、確実にカウンターバランスバルブの機能を効かせるか連通させるかの判別をすることができる。
【００１９】
（５）また、上記（１）において、好ましくは、上記カウンターバランスバルブは、互いに並列接続された圧力制御バルブとチェックバルブを備え、上記開閉手段は、上記外部信号により上記カウンターバランスバルブのチェックバルブを開ける手段である。
【００２０】
これにより開閉手段はカウンターバランスバルブを連通させることができる。
【００２１】
（６）上記（１）において、上記カウンターバランスバルブは、互いに並列接続された圧力制御バルブとチェックバルブを備え、上記開閉手段は、上記カウンターバランスバルブの圧力制御バルブとチェックバルブに並列接続され、外部信号により閉位置から開位置に切り換えられる開閉弁であってもよい。
【００２２】
これによっても開閉手段はカウンターバランスバルブを連通させることができる。
【００２３】
（７）また、上記（１）において、上記カウンターバランスバルブは、互いに並列接続された圧力制御バルブとチェックバルブを備え、上記外部信号発生手段は、外部信号としてパイロット圧を発生させる手段であり、上記開閉手段は、上記外部信号発生手段が発生するパイロット圧を上記カウンターバランスバルブの圧力制御バルブの開弁側受圧部に導く手段であってもよい。
【００２４】
これによっても開閉手段はカウンターバランスバルブを連通させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる作業用車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。
【００２７】
図１において、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、リフトトラックのブームの起伏シリンダ及びアタッチメントのチルトシリンダとして用いられる油圧シリンダ７，８と、油圧シリンダ７，８に圧油を供給するメインの油圧ポンプ１０と、油圧ポンプ１０から油圧シリンダ７，８に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁１１，１２と、油圧シリンダ７，８の動作を指令する操作レバー１３，１４及びリモコン弁２５，２６と、カウンターバランスバルブ１５，１６と、油圧ポンプ１０の最大吐出圧力を規制するリリーフバルブ１７と、リモコン弁２５，２６に圧油を供給するパイロットポンプ１９と、外力などにより方向制御弁１２と油圧シリンダ８間の管路３３，３４の圧力が異常に高くなったり負圧になるのを防止するオーバーロードリリーフ兼アンチキャビテーションバルブ２１，２２とを備えている。
【００２８】
図２及び図３にリフトトラックの外観を示す。
【００２９】
本実施の形態において、作業用車両はリフトトラックであり、リフトトラックは、車体１と、車体１に取り付けられた前輪２及び後輪３と、車体１上に位置する運転室４と、車体１に運転室４の側部を起伏可能に取り付けられた伸縮可能なブーム５と、ブーム５の先端に回動可能に取り付けられたアタッチメント６Ａ又は６Ｂ（以下、適宜符号「６」で代表する）とを備え、前輪２及び後輪３の一方又は両方をエンジン（図示せず）により駆動することにより走行する。図２のアタッチメント６Ａは荷役作業に用いるフォークであり、図３のアタッチメント６Ｂはローディング作業などに用いるバケットである。
【００３０】
ブーム５は図示しない伸縮シリンダによって伸縮し、上記油圧シリンダ７（以下、適宜起伏シリンダという）の伸縮により起伏動作可能である。また、アタッチメント６は油圧シリンダ８（以下、適宜チルトシリンダという）の伸縮によりチルト動作可能である。図１に示す油圧回路では、起伏シリンダ７及びチルトシリンダ８を伸縮させる部分のみを示してあり、伸縮シリンダなどの他のアクチュエータ及びその駆動用回路は省略されている。また、図１において、９はブーム５の起伏時にアタッチメント６の角度を一定に保つレベリングシリンダである。
【００３１】
カウンターバランスバルブ１５，１６はそれぞれ起伏シリンダ７及びチルトシリンダ８に備えられ、起伏シリンダ７の負荷保持側のシリンダ室であるボトム室７ａはカウンターバランスバルブ１５を介して管路３１に接続され、管路３１は方向制御弁１１のアクチュエータポートの１つに接続されている。チルトシリンダ８の負荷保持側のシリンダ室であるボトム室８ａも同様にカウンターバランスバルブ１６を介して管路３３に接続され、管路３３は方向制御弁１２のアクチュエータポートの１つに接続されている。つまり、カウンターバランスバルブ１５は起伏シリンダ７のボトム室７ａと管路３１との間に位置し、カウンターバランスバルブ１６はチルトシリンダ８のボトム室８ａと管路３３との間に位置している。起伏シリンダ７及びチルトシリンダ８のロッド側のシリンダ室であるロッド室７ｂ，８ｂは、それぞれ、直接、管路３２，３４に接続され、管路３２，３３は方向制御弁１１，１２の他のアクチュエータポートに接続されている。管路３１〜３４は油圧ホースである。
【００３２】
カウンターバランスバルブ１５，１６は、重量物を持った状態でブーム５やアタッチメント６を下げ方向に回動させる時、ブーム５又はアタッチメント６が重力により逸走するのを防止する機能（逸走防止機能）と、管路３１，３３（油圧ホース）が破断した場合に起伏シリンダ７やチルトシリンダ８が急縮してブーム５、アタッチメント６や荷が落下するのを防止する機能（配管破断時の落下防止機能）の２つの役割を担っており、以下のように構成されている。
【００３３】
カウンターバランスバルブ１５はチェックバルブ１５ａとリリーフ機能付きの圧力制御バルブ１５ｂを有し、カウンターバランスバルブ１６は、オペレートチェックバルブ１６ａとリリーフ機能付き圧力制御バルブ１６ｂとを有し、チェックバルブ１５ａと圧力制御バルブ１５ｂ及びオペレートチェックバルブ１６ａと圧力制御バルブ１６ｂはそれぞれ互いに並列に接続されている。チェックバルブ１５ａは管路３１からシリンダ室７ａへの圧油の流れのみを許容し、オペレートチェックバルブ１６ａは外部信号であるパイロット圧によって作動する開閉手段を内蔵し（後述）、パイロット圧が作用していないときは通常のチェックバルブとして機能して、チェックバルブ１５ａと同様に管路３３からシリンダ室８ａへの圧油の流れのみを許容し、パイロット圧が作用したときは開弁して逆方向の流れも可能とする。圧力制御バルブ１５ｂ，１６ｂは、それぞれ、管路３２，３４の圧油の圧力が導かれる開弁側受圧部を有し、油圧シリンダ７，８のロッド室７ｂ，８ｂの圧力により開弁するようになっている。また、圧力制御バルブ１５ｂ，１６ｂの開弁側受圧部には自身の入口圧が導かれ、この自身の圧力によっても開弁し、外力などによって油圧シリンダ７，８のボトム室７ａ，８ａが予め定められた設定圧力以上になるのを防止するリリーフ機能を持っている。
【００３４】
従来は、カウンターバランスバルブ１６にはオペレートチェックバルブ１６ａではなく通常のチェックバルブが設けられていた。オペレートチェックバルブ１６にパイロット圧が作用しないときの本実施の形態の動作は通常のチェックバルブを備えた従来のものと変わりはない。
【００３５】
オペレータが操作レバー１４を操作すると、リモコン弁２６から出力されるパイロット圧により方向制御弁１２が切り換わる。方向制御弁１２が中立の位置１２ｂから位置１２ａに切り換えられると、油圧ポンプ１０から吐出された圧油は管路３０、方向制御弁１２、管路３３、カウンターバランスバルブ１６のチェックバルブ１６ａを通って、チルトシリンダ８のボトム室８ａに流入する。その結果チルトシリンダ８が伸び方向に動作し、チルトシリンダ８のロッド室８ｂより排出された油は、管路３４、方向制御弁１２を通って、タンク１８に戻る。この結果アタッチメント６がＡ（上げ）方向に回動する。
【００３６】
また、方向制御弁１２が位置１２ｃに切り換えられたときは、同様に、油圧ポンプ１０から吐出された圧油は管路３０、方向制御弁１２、管路３４を通って、チルトシリンダ８のロッド室８ｂに流入する。このとき、アタッチメント６が重力で落下して回動する場合のようにロッド室８ｂの駆動圧力及び管路３４の圧力が低い場合は、カウンターバランスバルブ１５，１６の圧力制御バルブ１５ｂ，１６ｂは閉弁状態にあり、チルトシリンダ８のボトム室８ａの油はカウンターバランスバルブ１６によってせき止められるため、管路３４の圧力が上昇し、この圧力がカウンターバランスバルブ１６の圧力制御バルブ１６ｂに作用することによって圧力制御バルブ１６ｂが開き、チルトシリンダ８のボトム室８ａの油は管路３３、方向制御弁１２を通ってタンク１８に戻る。その結果、チルトシリンダ８は縮み方向に動作し、アタッチメント６は重力によりＢ（下げ）方向に回動する。アタッチメント６が重力によりＢ（下げ）方向に回動し、チルトシリンダ８のロッド室８ｂに供給された圧油の流量以上にチルトシリンダ８が縮みそうになると、管路３４の圧力が再び下がるため、カウンターバランスバルブ１６の圧力制御バルブ１６ｂが閉じ方向に切り換えられ、チルトシリンダ８のボトム室８ａに背圧が立ち、チルトシリンダ８の作動速度が抑えられる。チルトシリンダ８のロッド室８ｂに供給された圧油の流量以上にチルトシリンダ８の作動速度が抑えられると、管路３４の圧力が再び上昇するため、圧力制御バルブ１６ｂは開き方向に切り換えられ、チルトシリンダ８のボトム室８ａの背圧は低下し、チルトシリンダ８の作業速度の抑制が緩和される。そして、このような圧力制御バルブ１６ｂの閉じ方向、開き方向の切り換え及び管路３４の圧力の上昇、低下が微小時間で繰り返される結果、圧力制御バルブ１６ｂは実質的にほぼ一定の絞り開度を維持するようになり、チルトシリンダ８の作動速度はほぼ一定速度に抑えられ、アタッチメント６の逸走が防止される。
【００３７】
オペレータが操作レバー１３を操作すると、方向制御弁１１が切り替わり、同様に起伏シリンダ７によりブーム５の回動がなされる。ブーム５が回動すると、レベリングシリンダ９が従動的に動かされ、このレベリングシリンダ９とチルトシリンダ８の間で管路３５，３６及び管路３３，３４を介して油が給排されることにより、チルトシリンダ８が動かされる。この働きにより、ブーム５の角度が変わったときにも、アタッチメント６の地面に対する角度が保たれ、アタッチメント６に載せられれた荷物の落下を防止することができる。また、方向制御弁１１が位置１１ｃに切り換えられたときで、ブーム５が重力で落下して回動する場合のようにブームシリンダ７のロッド室７ｂの駆動圧力及び管路３２の圧力が低い場合は、カウンターバランスバルブ１６の場合と同様に、カウンターバランスバルブ１５によりブームシリンダ７の作動速度が抑えられ、ブーム５の逸走が防止される。
【００３８】
本実施の形態では、上述した如くカウンターバランスバルブ１６にオペレートチェックバルブ１６ａを配している。また、電磁切換弁２０、この電磁切換弁２０を制御、駆動する制御装置４０、アタッチメント設定スイッチ４１を増設し、電磁切換弁２０の出力ポートとオペレートチェックバルブ１６ａのパイロットポートであるＰｃポート（図４参照）をパイロット管路３７を介して接続してある。
【００３９】
図４にオペレートチェックバルブ１６ａを備えたカウンターバランスバルブ１６の断面構造を示す。
【００４０】
カウンターバランス１６はハウジング５０を有し、ハウジング５０に、Ｃｂポート、Ｖポート、Ｃｒポート、Ｐｃポート、Ｄポートの各ポートが設けられている。Ｃｂポートはチルトシリンダ８のボトム室８ａのポートに、Ｖポートは管路３３に、Ｃｒポートは管路３４に、Ｐｃポートは管路３７に、Ｄポートはタンク１８にそれぞれ接続されている。ハウジング５０内には、それぞれ、オペレートチェックバルブ１６ａ及び圧力制御バルブ１６ｂの弁体として、ポペット５２とスプール５３の２つの弁体が配置され、これによりＶポートとＣｂポート間の通路を開閉する。また、ポペット５２の開閉手段としてピストン５１が配置されている。Ｐｃポートはピストン５１の背面側に位置し、Ｃｒポートはスプール５３の開弁方向作動の端部側に位置している。
【００４１】
スプール５３は、開弁方向作動の端部が位置する小径のスプール部分５３ａと閉弁方向作動の端部が位置する大径のスプール部分５３ｂの２部分からなり、Ｃｂポートの圧力が作用するスプール部分５３ｂの開弁方向の受圧面積はスプール部分５３ａの閉弁方向の受圧面積より大きくなっている。スプール部分５３ｂ側には圧力設定用のばね５３ｃが位置している。
【００４２】
Ｃｒポートにばね５３ｃの設定圧力以上の圧力が作用するとスプール５３は開弁し、スプール部分５３ｂを介したＣｂポート→Ｖポートへの圧油の流れが可能となる。一方、Ｐｃポートに圧力が作用していないときは、ポペット５２は通常のチェックバルブとして機能し、Ｖポートに圧力が作用するとＶポートの圧力がポペット５２を押し開き、ポペット弁５２を介したＶポート→Ｃｂポートへの圧油の流れが可能となる。また、Ｃｂポートに圧力が作用してもポペット５２は開弁せず、ポペット弁５２を介したＣｂポート→Ｖポートへの逆方向流れは不能である。Ｐｃポートに圧力が作用したときは、ピストン５１がポペット５２を押し開くため、Ｃｒポートに作用する圧力に係わらず、つまりスプール５３の開閉状態に係わらず、Ｃｂポート→Ｖポートへの逆方向流れが可能になる。
【００４３】
また、Ｃｂポートの圧力がばね５３ｃの設定圧力まで上昇すると、スプール部分５３ａとスプール部分５３ｂの受圧面積差によりスプール５３は開弁し、スプール部分５３ｂを介したＣｂポート→Ｖポートへの圧油の流れが可能となる（リリーフ機能）。
【００４４】
図１及び図２に戻り、アタッチメント設定スイッチ４１は運転室４内に設けられ、オペレータにより操作される。
【００４５】
制御装置４０は、設定スイッチ４１の状態に応じて図５に示すように電磁切換弁２０の励磁状態を制御する。つまり、設定スイッチ４１がａ位置にあれば電磁切換弁２０の励磁をＯＮし、設定スイッチ４１がｂ位置にあれば電磁切換弁２０の励磁をＯＦＦする。
【００４６】
以上において、電磁切換弁２０は、外部信号（パイロット圧）を発生する外部信号発生手段を構成し、ピストン５１は、カウンターバランスバルブ１６をその外部信号（パイロット圧）により連通可能とする開閉手段を構成する。
【００４７】
また、アタッチメント設定スイッチ４１は、オペレータによる入力手段を構成し、制御装置４０は、上記入力手段からの信号に基づいて外部信号発生手段である電磁切換弁２０を作動させる制御手段を構成する。
【００４８】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００４９】
今、アタッチメントとしてフォーク６Ａを装着して荷役作業を行う場合、オペレータはアタッチメント設定スイッチ４１をｂ位置に切り換える。この結果、制御装置４０により励磁がＯＦＦになるから、電磁切換弁２０は位置２０ｂとなる。この位置２０ｂでは、オペレートチェックバルブ１６ａにつながるパイロット管路３７はタンク１８に連通されるから、オペレートチェックバルブ１６ａは開弁せず逆方向流れを許容しない。この場合、油圧回路は上述した如く従来と同様に動作し、フォーク６Ａを重量で下げ方向に回動させる場合にカウンターバランスバルブ１６が働き、扱う荷物の重量によらずに安全な速度で下げ操作がなされ、安全に荷役作業を行うことができる。
【００５０】
アタッチメントをフォーク６Ａからバケット６Ｂに付け替えて、ローディング作業を行う場合、オペレータはアタッチメント設定スイッチ４１をａ位置に切り換える。この結果、制御装置４０により励磁がＯＮになるから、電磁切換弁２０は位置２０ａとなる。この位置２０ａでは、オペレートチェックバルブ１６ａにつながるパイロット管路３７はパイロットポンプ１９に接続されるから、ピストン５１によりポペット５２が押し開かれ、オペレートチェックバルブ１６ａは開弁して逆方向流れを許容する状態となる。すなわち、チルトシリンダ８のボトム室８ａは管路３２と連通する。この結果、バケット６Ａに入った土砂などを放土する場合にカウンターバランスバルブ１６によって速度が制限されること無く、その自重を用いて素速く回動させ放土することができる。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、オペレータが設定スイッチ４１によりアタッチメントの種類を設定することで、フォーク６Ａによる荷役作業の時はカウンターバランスバルブ１６の機能を効かせて安全に作業を行なえ、バケット６Ｂによるローディング作業の時はカウンターバランスバルブ１６を連通して素速く作業を行なうことが可能になり、操作性及び作業効率を向上させることができる。
【００５２】
本発明の第２の実施の形態を図６〜図１０に基づいて説明する。図中、図１に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。
【００５３】
図６は本実施の形態に係わる作業車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。本実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態と、アタッチメント設定スイッチ４１に代えフォトセンサ４２及び発光ダイオード４３を備え、制御装置４０Ａがフォトセンサ４２からの信号を入力して演算処理する点で異なり、それ以外の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００５４】
図７は、ブーム先端のヒッチの特徴、アタッチメントのヒッチとの接合部の特徴及びフォトセンサ４２と発光ダイオード４３の設置位置を示す図であり、図８はフォトセンサ４２と発光ダイオード４３の設置位置の詳細を示す図７のＶＩＩＩ部の上面図である。図９は、アタッチメントがバケットである場合におけるアタッチメントとヒッチが接合された状態を示す図である。
【００５５】
図７において、リフトトラックのブーム５の先端部分４５には、多くの場合、種々のアタッチメントヘの交換が容易にできるようヒッチ４６が装着され、フォーク６Ａ、バケット６Ｂなどのアタッチメントは、このヒッチ４６に対して容易に着脱できる接合部４７を有している。ヒッチ４６は左右の側板４６ａ，４６ｂからなり、側板４６ａ，４６ｂには凹部４６ｃが形成されている。接合部４７は左右のブラケット４７ａ，４７ｂと、このブラケット４７ａ，４７ｂに差し渡されたロッド４７ｃからなり、ロッド４７ｃは凹部４６ｃに挿入可能である。側板４６ａ，４６ｂ及びブラケット４７ａ，４７ｂにはそれぞれピン孔６１，６２が設けられ、アタッチメント装着時はこれらピン孔にピン６３（図９参照）を打ち込み、固定する。
【００５６】
フォトセンサ４２と発光ダイオード４３は図７及び図８に示すように、ヒッチ４６に空問を隔てて向かい合わせに設置する。図示の例では、ヒッチ４６の一方の側板４６ａに爪部４８を取り付け、側板４６ａと爪部４８の向かい合わせ表面の一方、例えば側板４６ａ側の表面に発光ダイオード４３を設置し、他方、例えば爪部４８側の表面にフォトセンサ４２を設置している。ヒッチ４６の側板４６ａと爪部４８の間の空間に光をさえぎるものが存在しないときは、フォトセンサ４２は発光ダイオード４３から発した光を受光し、その空間に光をさえぎるものが存在するときは、フォトセンサ４２は発光ダイオード４３から発した光を受光することができない。
【００５７】
一方、アタッチメント６のヒッチ４６との接合部４７には図７に示すような特徴を持たせる。すなわち、バケット６Ｂなどのカウンターバランスバルブを効かせる必要のないアタッチメントの場合、ヒッチ４６に接合した時にフォトセンサ４２と発光ダイオード４３の間に入り込むブラケット４７ａの部位に穴４９を設け、フォーク６Ａなどのカウンターバランスバルブを効かせる必要のあるアタッチメントの場合、その部位に穴は設けない。よって、アタッチメントとしてフォーク６Ａを装着した場合は、ヒッチ４６の側板４６ａと爪部４８の間の空間に光をさえぎるものが存在し、アタッチメントとしてバケット６Ｂを装着した場合は図９に示すように、ヒッチ４６の側板４６ａと爪部４８の間の空間に光をさえぎるものが存在しない状態となる。
【００５８】
制御装置４０Ａは、フォトセンサ４２からの信号に応じて図１０に示すように電磁切換弁２０の励磁状態を制御する。つまり、フォトセンサ４２が発光ダイオード４３の光を受光すれば電磁切換弁２０の励磁をＯＮし、受光しなければ電磁切換弁２０の励磁をＯＦＦする。
【００５９】
以上において、フォトセンサ４２、発光ダイオード４３、爪部４８の穴９は、ブーム５に特定のアタッチメントが装着されると信号を発生する情報読み取り手段を構成し、制御装置４０Ａは、上記情報読み取り手段からの信号に基づいて外部信号発生手段である電磁切換弁２０を作動させる制御手段を構成する。
【００６０】
今、アタッチメントとしてフォーク６Ａを装着すると、アタッチメント接合部４７のブラケット４７ａがフォトセンサ４２と発光ダイオード４３の間の空間に入り込み、発光ダイオード４３からの光を遮断する。よって、フォトセンサ４２がその光を受光しないから、制御装置４０Ａは図１０の制御テーブルにしたがって電磁切換弁２０の励磁状態をＯＦＦに制御する。この結果、電磁切換弁２０は位置２０ｂとなり、オペレートチェックバルブ１６ａにつながるパイロット管路３７はタンク１８に連通されるから、オペレートチェックバルブ１６ａは開弁せず、逆方向流れを許容しない。この場合、油圧回路は従来と同等になるから、フォーク６Ａを重量で下げ方向に回動させる場合にカウンターバランスバルブ１６が働き、扱う荷物の重量によらずに安全な速度で下げ操作がなされ、安全に荷役作業を行うことができる。
【００６１】
アタッチメントをフォーク６Ａからバケット６Ｂに付け替えると図９のようになり、アタッチメントのヒッチ４６との接合部４７の板に穴４９があいているから、発光ダイオード４３からの光は遮断されない。よって、フォトセンサ４２が発光ダイオード４３からの光を受光し、制御装置４０Ａは図１０の制御テーブルにしたがって電磁切換弁２０の励磁状態をＯＮに制御する。この結果、電磁切換弁２０は位置２０ａとなり、オペレートチェックバルブ１６ａにつながるパイロット管路３７はパイロットポンプ１９に接続されるから、ピストン５１によりポペット５２が押し開かれ、オペレートチェックバルブ１６ａは開弁して逆方向流れを許容する状態になる。すなわち、チルトシリンダ８のボトム室８ａは管路３３と連通する。この結果、バケット６Ｂに入った土砂などを放土する場合にカウンターバランスバルブ１６によって速度が制限されること無く、その自重を用いて素速く回動させ放土することができる。
【００６２】
このように本実施の形態では、ヒッチ４６との接合部４７の板の穴４９の有無によりアタッチメントにカウンターバランスバルブ１６の機能を効かせる否かの情報を持たせたので、使用環境などの影響を受けずに、確実にカウンターバランスバルブ１６の機能を効かせるか連通させるかの判別ができ、フォーク６Ａによる荷役作業の時はカウンターバランスバルブ１６の機能を効かせて安全に作業を行なえ、バケット６Ｂによるローディング作業の時はカウンターバランスバルブ１６を連通させて素速く作業を行なうことが可能になり、操作性及び作業効率を向上させることができる。
【００６３】
本発明のその他の幾つかの実施の形態を図１１〜図１３により説明する。図中、図１に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。
【００６４】
図１１は本発明の第３の実施の形態に係わる作業車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。本実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態とは、カウンターバランスを外部信号により連通可能とする開閉手段の構成が異なる。
【００６５】
図１１において、チルトシリンダ８に備えられるカウンターバランスバルブ１６Ａは圧力制御バルブ１６ｂと通常のチェックバルブ１６ｃと開閉弁１６ｄとを有し、これらは互いに並列に接続されている。開閉弁１６ｄは閉位置と開位置を有するパイロット圧作動の二位置切換弁であり、その受圧部１６ｅはパイロット管路３７を介して電磁切換弁２０の出力ポートに接続されている。受圧部１６ｅに電磁切換弁２０からのパイロット圧が作用していないとき、開閉弁１６ｄは図示の閉位置にあり、チェック弁１６ｃによる管路３３からボトム室８ａへの圧油の流れのみを可能とし、受圧部１６ｅに電磁切換弁２０からパイロット圧が作用すると開閉弁１６ｄは開位置に切り換えられ、逆方向の流れも可能とする。
【００６６】
以上のように構成したカウンターバランス１６Ａの機能は第１の実施の形態におけるカウンターバランス１６と同等とであり、本実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６７】
図１２は本発明の第４の実施の形態に係わる作業車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。この実施の形態も図１に示した第１の実施の形態とは、カウンターバランスを外部信号により連通可能とする開閉手段の構成が異なる。
【００６８】
図１２において、チルトシリンダ８に備えられるカウンターバランスバルブ１６Ｂは互いに並列に接続された圧力制御バルブ１６ｂと通常のチェックバルブ１６ｃとを有し、起伏シリンダ７側のカウンターバランスバルブ１５と同じ構造をしている。
【００６９】
圧力制御バルブ１６ｂの開弁側受圧室に管路３４の圧油の圧力を導く部分にシャトル弁３８が設けられ、シャトル弁３８の一方の入力ポートが管路３４に接続され、他方の入力ポートがパイロット管路３７に接続され、出力ポートがパイロット管路３９に接続されている。シャトル弁３８に電磁切換弁２０からのパイロット圧が作用していないときは、圧力制御バルブ１６ｂは図示の閉位置にあり、チェック弁１６ｃによる管路３３からボトム室８ａへの圧油の流れのみを可能とし、シャトル弁３８に電磁切換弁２０からパイロット圧が作用すると圧力制御バルブ１６ｂは開位置に切り換えられ、逆方向の流れも可能とする。
【００７０】
以上のように構成したカウンターバランス１６Ｂの機能も第１の実施の形態におけるカウンターバランス１６と同等とであり、本実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７１】
図１３は本発明の第５の実施の形態に係わる作業車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。本実施の形態は、チルトシリンダのカウンターバランスバルブと起伏シリンダ用のカウンターバランスバルブの両方を外部信号により連通可能としたものである。
【００７２】
図１３において、起伏シリンダ７に備えられるカウンターバランスバルブ１５Ａは、チルトシリンダ８側のカウンターバランスバルブ１６と同様、互いに並列接続された圧力制御バルブ１５ｂとオペレートチェックバルブ１５ｃとを有し、オペレートチェックバルブ１５ｃのパイロットポートであるＰｃポート（図４参照）はパイロット管路３７Ａに接続され、パイロット管路３７Ａは管路３７を介して電磁切換弁２０の出力ポートに接続されている。オペレートチェックバルブ１５ｃは、パイロット圧が作用していないときは通常のチェックバルブと同様に、管路３１からボトム室８ａへの圧油の流れのみを許容し、パイロット圧が作用すると逆方向の流れも可能とする。
【００７３】
本実施の形態によれば、アタッチメントをフォーク６Ａからバケット６Ｂに付け替えてローディング作業を行うとき、アタッチメント設定スイッチ４１を位置ａに切り換えて電磁切換弁２０を位置２０ａに切り換えると、カウンターバランスバルブ１５Ａ，１６の両方のオペレートチェックバルブ１５ｃ，１６ａが開弁し、逆方向流れを許容する状態になる。よって、バケット６Ａに入った土砂などを放土する場合にブーム５とバケット６Ｂの両方が自重により素速く回動し、更に作業速度を速くすることができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、ローディング作業における土砂の掬い込み作業時もブームを素速く下げることができるので、同様に作業速度が上がり、操作性や作業効率が良くなる。
【００７５】
なお、本発明は以上の実施の形態に限られず、本発明の精神の範囲内で種々変更、修正が可能である。例えば、図１１〜図１３に示した第３〜第５の実施の形態では、アタッチメント設定スイッチ４１の信号に基づいて制御装置４０により電磁切換弁２０を作動させるものとしたが、図６に示した第２の実施の形態と同様、フォトセンサ４２及び発光ダイオード４３の信号に基づいて制御装置４０Ａにより電磁切換弁２０を作動させるものであってもよい。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、カウンターバランスバルブを備えたリフトトラックなどの作業用車両において、アタッチメントの種類に応じてカウンターバランスバルブの機能を効かせる場合と重力により素速く回動させる場合を切り換え可能となり、フォークによる荷役作業の時はカウンターバランスバルブの機能を効かせて安全に作業を行なえ、バケットによるローディング作業の時は重力により素速く回動させ、素速く作業を行なうことができるなど、そのアタッチメントによる作業内容に適した操作が可能となり、安全性を保ち、操作性及び作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる作業用車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。
【図２】作業用車両の一例であるリフトトラックの外観を示す図で、アタッチメントとしてフォークを装着した状態を示す図ある。
【図３】作業用車両の一例であるリフトトラックの外観を示す図で、アタッチメントとしてバケットを装着した状態を示す図ある。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる油圧駆動装置に備えられるオペレートチェックバルブを有するカウンターバランスバルブの断面構造を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係わる油圧駆動装置に備えられる制御装置の制御テーブルを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる作業用車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。
【図７】リフトトラックのブーム先端のヒッチの特徴、アタッチメントのヒッチとの接合部の特徴及び本発明の第２の実施の形態に係わる油圧駆動装置に備えられるフォトセンサと発光ダイオードの設置位置を示す図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ部の詳細を示す上面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係わる油圧駆動装置を備えたリフトトラックのアタッチメントがバケットである場合におけるアタッチメントとヒッチが接合された状態を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係わる油圧駆動装置に備えられる制御装置の制御テーブルを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係わる作業用車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係わる作業用車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係わる作業用車両の油圧駆動装置の全体システムを示す回路図である。
【符号の説明】
１  車体
２  前輪
３  後輪
４  運転室
５  ブーム
６  アタッチメント
６Ａ  フォーク
６Ｂ  バケット
７  起伏シリンダ
８  チルトシリンダ
９  レベリングシリンダ
１０  油圧ポンプ
１１，１２  方向制御弁
１３，１４  操作レバー
１５，１６  カウンターバランスバルブ
１５Ａ  カウンターバランスバルブ
１６Ａ；１６Ｂ  カウンターバランスバルブ
１５ａ  チェックバルブ
１５ｂ  圧力制御バルブ
１６ｃ  オペレートチェックバルブ
１６ａ  オペレートチェックバルブ
１６ｂ  圧力制御バルブ
１６ｃ  チェックバルブ
１６ｄ  開閉弁
１７  リリーフバルブ
１８  タンク
１９  パイロットポンプ
２０  電磁切換弁
２１，２２  オーバーロードリリーフ兼アンチキャビテーシヨンバルブ
２５，２６  リモコン弁
３０〜３６  管路
３７  パイロット管路
３７Ａ  パイロット管路
３８  シャトル弁
３９  パイロット管路
４０  制御装置
４０Ａ  制御装置
４１  アタッチメント設定スイッチ
４２  フォトセンサ
４３  発光ダイオード
４５  ブーム先端部分
４６  ヒッチ
４７  接合部
４８  爪部
４９  穴
５０  ハウジング
５１  ピストン
５２  ポペット
５３  スプール
【図１】
2004301215.tif 000003
【図２】
2004301215.tif 000004
【図３】
2004301215.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004301215.tif 000009
【図８】
2004301215.tif 000010
【図９】
2004301215.tif 000011
【図１０】
2004301215.tif 000012
【図１１】
2004301215.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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