(57)【要約】      （修正有）【課題】リフトシリンダに接続した荷台等の下降速度を抑制しつつ圧力損失が小さな流量制御弁の構造を実現する。【解決手段】作動液の供給を受け荷台を昇降させるべく該荷台を駆動するアクチュエータを構成するリフトシリンダ２と、このリフトシリンダ２に作動液を供給する作動液供給路６との間に設けられる流量制御弁において、作動液供給路６に連通する内部通路７１ｘを内部に備えるボディ７１と、このボディ７１に対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化しリフトシリンダ２内部に連通する作動液流通孔７２ｘを備えたピストン７２と、このピストン７２を作動液流通孔７２ｘの開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段たるスプリング７３と、内部通路７１ｘとリフトシリンダ２とを連通するバイパス通路７４と、荷台の下降動作の際にバイパス通路７４を遮断する逆止弁７５とを具備する構成を採用する。【選択図】図２
2012137134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液の供給を受けるアクチュエータを構成するシリンダと、このシリンダに作動液を供給する作動液供給路との間に設けられる流量制御弁であって、前記作動液供給路に連通する内部通路を内部に備えるボディと、このボディに対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化しシリンダ内部に連通する作動液流通孔を備えたピストンと、このピストンを前記作動液流通孔の開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段と、前記内部通路と前記シリンダとを連通するバイパス通路と、前記シリンダから作動液が排出される際に前記バイパス通路を遮断する逆止弁とを具備することを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】
前記バイパス通路を前記ピストン内に形成しているとともに、前記逆止弁を前記ピストン内に収納している請求項１記載の流量制御弁。
【請求項３】
液圧により荷台を昇降駆動するアクチュエータを構成するリフトシリンダのボトム部に備えられるダウンセーフティバルブとして機能する請求項１又は２記載の流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧により作動するアクチュエータに接続する流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォークリフト等の産業用車両においては、液圧回路に発生させた圧力を液圧アクチュエータのシリンダに供給することにより駆動対象である荷台を昇降させる荷役動作が行われている。このとき、荷台の急激な下降を防止するために、液圧アクチュエータを構成するシリンダとこのシリンダに作動液を供給する作動液供給路との間に流量制御弁を設けることがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このような流量制御弁の一例として、例えば、フォークリフトのリフトシリンダに装着される流量制御弁が挙げられる。この流量制御弁は、図４に示すように、リフトシリンダａに作動液を供給するための作動液供給路ｂに連通する内部通路ｃ１を内部に備えるボディｃと、このボディｃに対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化する作動液流通孔ｄ１を備えたピストンｄと、このピストンｄを作動液流通孔ｄ１の開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段たるスプリングｅとを備えている。
【０００４】
平常状態であれば、フォークの上昇時には、作動液は、ボディｃの内部通路ｃ１を経て作動液流通孔ｄ１を通過し、流量の制御を受けることなくリフトシリンダボトム部へ自由流入される。一方、フォークの下降時には、作動液は、リフトシリンダａ内から前記作動液流通孔ｄ１及びボディｃの内部通路ｃ１を経て図示しないタンクに戻される。このときのリフトシリンダの下降速度は別途設けられた図示しない他の流量制御弁によって制御される。
【０００５】
一方、フォークの下降時、下降速度が前記他の流量制御弁によって制御できない場合、例えば配管の破損等によりボディｃの内部通路ｃ１とリフトシリンダａ内部との間に大きな圧力差が発生した時には、リフトシリンダａ側からの液圧により、スプリングｅによる付勢力に抗してピストンｄがボディｃ内に没入し、前記作動液流通孔ｄ１の開口部分の大きさが小さくなるか、或いは閉塞するので、この作動液流通孔ｄ１が絞りとして機能し、フォークの急激な下降が抑制される。
【０００６】
つまり下降時にシリンダから流出する作動液の最大流量を決定するためのこの流量制御弁の設定流量は、前記作動液流通孔ｄ１の大きさと前記スプリングｅのばね定数により規定される。すなわち、下降時に流出する作動液の流量を抑制するには、前記作動液流通孔ｄ１の大きさを小さくするか、或いはスプリングｅのバネ定数を低く設定する必要がある。すなわち、下降側での制御流量によって作動液流通孔ｄ１が決定される為、上昇時の圧力損失もこれによって決定されてしまう。
【０００７】
このような課題は、荷台の昇降に用いられるアクチュエータに限らず、配管の破損等によりシリンダ内と作動液供給路内との間に大きな圧力差が発生しシリンダから作動液が急速に排出されることによる駆動対象の急速な移動を抑制する必要がある場合全般において存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１７９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上の点に着目し、シリンダに接続した駆動対象の移動速度を抑制しつつ圧力損失が小さな流量制御弁の構造を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明に係る流量制御弁は、作動液の供給を受けるアクチュエータを構成するシリンダと、このシリンダに作動液を供給する作動液供給路との間に設けられる流量制御弁であって、前記作動液供給路に連通する内部通路を内部に備えるボディと、このボディに対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化しシリンダ内部に連通する作動液流通孔を備えたピストンと、このピストンを前記作動液流通孔の開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段と、前記内部通路と前記シリンダとを連通するバイパス通路と、前記シリンダから作動液が排出される際に前記バイパス通路を遮断する逆止弁とを具備することを特徴とする。
【００１１】
このようなものであれば、下降動作の際にはバイパス通路が遮断され、作動液は作動液流通孔のみを経てタンクに向かうので、下降速度を抑制することができる。その一方で、上昇動作の際には、作動液が作動液流通孔及びバイパス通路の双方を流通してシリンダに供給されるので、シリンダに向かう通路をより大きく確保できる。すなわち、この流量制御弁の前後で発生する圧力損失を抑制し、作動液の液温の上昇を抑制することができる。
【００１２】
特に、前記バイパス通路を前記ピストン内に形成しているとともに、前記逆止弁を前記ピストン内に収納しているものであれば、このような流量制御弁を簡単な構成により実現できる。
【００１３】
このような流量制御弁の好適な使用例として、液圧により荷台を昇降駆動するアクチュエータを構成するリフトシリンダのボトム部に備えられるダウンセーフティバルブとして機能するものが挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シリンダに接続した駆動対象の移動速度を抑制しつつ圧力損失が小さな流量制御弁の構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液圧システムの概略的な回路図。
【図２】同実施形態に係る流量制御弁を概略的に示す図。
【図３】同実施形態に係る液圧回路を備えたフォークリフトを概略的に示す図。
【図４】従来の流量制御弁を概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照しつつ以下に述べる。
【００１７】
本実施形態に係る液圧システムは、図３に示すようなフォークリフトＦのマスト１の最下部に取り付けられ、リフトシリンダ２に油圧を供給することにより荷台たるフォーク３の昇降を行うものである。ここで、本実施形態ではフォークリフトＦはバッテリから供給される電力や内燃機関から供給される動力により作動するものである。
【００１８】
この液圧システムは、図１に示すように、ポンプ等の液圧供給源４と、この液圧供給源４からの作動液を受けるコントロールバルブ５と、このコントロールバルブ５の出力ポート５ａから作動液を受けリフトシリンダ２に作動液を供給するための作動液供給路６と、この作動液供給路６とリフトシリンダ２との間に設けられ、前記フォーク３の急降下を抑制すべく設けられる本発明の流量制御弁７とを備えている。ここで、リフトシリンダ２は、フォーク３を昇降させるべく該フォーク３を駆動するアクチュエータを構成する。
【００１９】
前記コントロールバルブ５は、操作レバー５１に接続してなるとともに、この操作レバー５１に対する操作を受け、上昇位置Ｕ、中立位置Ｓ、及び下降位置Ｄのいずれかをとるスプール５２を有する方向制御弁を利用したものである。このスプール５２が上昇位置Ｕをとる場合には液圧供給源４から出力ポート５ａを経てリフトシリンダ２に作動液が供給される。一方、前記スプール５２が下降位置Ｄをとる場合にはリフトシリンダ２から出力ポート５ａを経て作動液がタンク８に戻される。そして、このスプール５２が中立位置Ｓをとる場合にはリフトシリンダ２はその位置を保持される。
【００２０】
しかして、前記流量制御弁７は、作動液供給路６に連通する内部通路７１ｘを内部に備えるボディ７１と、このボディ７１に対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化し作動液を供給する対象のリフトシリンダ内部に連通する可変絞りを構成する作動液流通孔７２ｘを備えたピストン７２と、このピストン７２を作動液流通孔７２ｘの開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段たるスプリング７３と、前記内部通路７１ｘと前記リフトシリンダ２とを連通するバイパス室７４と、このバイパス室７４内に進退可能に設けられフォークの下降動作の際に前記バイパス室７４と内部通路７１ｘとの間を遮断する逆止弁７５をと具備する。
【００２１】
前記逆止弁７５は、バイパス室７４内を進退可能な弁体７５１と、バイパス室７４と内部通路７１ｘとの境界に設けられ前記弁体７５１が着座することによりこれらを遮断する弁座７５２と、前記弁体７５１を前記弁座７５２側に向けて付勢する付勢手段たるスプリング７５３とを備えるポペット弁である。また、バイパス室７４の外壁には、このバイパス室７４の内部と流量制御弁７の外部とを連通する第２作動液流通孔７４ｘを設けている。一方、前記弁体７５１には、その内部と外部とを連通するオリフィス７５１ｘを設けている。
【００２２】
ここで、前記コントロールバルブ５のスプール５２が上昇位置Ｕをとると、作動液はコントロールバルブ５の出力ポート５ａから作動液供給路６を経て流量制御弁７に導かれる。流量制御弁７に達した作動液は、まず内部通路７１ｘ内を流通する。次いで、ピストン７２は液圧及びスプリング７３の付勢力によりボディ７１から離間する方向に移動する。このとき、作動液流通孔７２ｘの全体がボディ７１の外部に露出する。また、作動液の液圧により逆止弁７５の弁体７５１はスプリング７５３の付勢力に反して弁座７５２から離間する方向に作用を受ける。このとき、内部通路７１ｘとバイパス室７４及び第２作動液流通孔７４ｘとが連通する。その後、作動液は作動液流通孔７２ｘ及び第２作動液流通孔７４ｘを経てリフトシリンダ２に達する。
【００２３】
一方、前記コントロールバルブ５が下降位置Ｄをとった場合や配管の破損などによりリフトシリンダ２内と内部通路７１ｘとの間に圧力差が発生すると、逆止弁７５の弁体７５１はスプリング７５３からの付勢力のみを受けるようになるので、弁体７５１は弁座７５２に着座する。すなわち、バイパス室７４及び第２作動液流通孔７４ｘは内部通路７１から遮断される。また、液圧によりピストン７２はスプリング７３の付勢力に反してボディ７１に接近する方向に作用を受け、作動液流通孔７２ｘが露出する部分の面積を減少させる。このとき、リフトシリンダ２からの作動液は作動液流通孔７２ｘ及び内部通路７１内を流通し、タンク８に向かう方向へ導かれる。ここで、作動液流通孔７２ｘが内部通路に向かう作動液の流量を制御する絞りとして機能し、リフトシリンダ２の下降速度は抑制される。なお、リフトシリンダ２の下降速度の制御は、別途設けた他の流量制御弁Ａにより行うようにしている。
【００２４】
すなわち本実施形態に係る流量制御弁７を設けることにより、下降動作の際にはバイパス通路７４が遮断され、作動液は作動液流通孔７２ｘのみを経てタンク８に向かうので、リフトシリンダ２の下降速度を抑制することができる。その一方で、上昇動作の際には、作動液が作動液流通孔７２ｘ及びバイパス通路７４の双方を流通してリフトシリンダ２に供給されるので、リフトシリンダ２に向かう流量を確保できる。すなわち、この流量制御弁７の前後で発生する圧力損失を抑制し、作動液の液温の上昇を抑制することができる。従って、このような流量制御弁７を設けたフォークリフトＦの燃費の向上を図ることができる。
【００２５】
特に本実施形態では、前記バイパス通路７４を前記ピストン７２内に形成しているとともに、前記逆止弁７５を前記ピストン７２内に収納しているので、このような流量制御弁７を簡単な構成により実現できる。
【００２６】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。
【００２７】
例えば、上述した実施形態では、ピストン内に逆止弁の弁体を収納するようにしているが、ボディの内部通路とリフトシリンダ内とを連通するバイパス通路を外部に別途設けるとともに、このバイパス通路中に、リフトシリンダから方向制御弁の出力ポートへの作動液の流れを抑止する逆止弁を設ける態様を採用してもよい。
【００２８】
また、フォークリフトの荷台の昇降に用いるアクチュエータ以外、例えば、フォークリフトのマストの傾斜を制御するアクチュエータや、テールゲートを有する車両のテールゲート昇降機構に用いるアクチュエータ等に本発明を適用してもよい。
【００２９】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形してよい。
【符号の説明】
【００３０】
７…流量制御弁
７１…ボディ
７１ｘ…内部通路
７２…ピストン
７２ｘ…作動液供給路
７３…スプリング（付勢手段）
７４…バイパス通路
７５…逆止弁
【図１】
2012137134.tif 000003
【図２】
2012137134.tif 000004
【図３】
2012137134.tif 000005
【図４】
2012137134.tif 000006