(57)【要約】【課題】荷役装置に設けられたバッテリのメンテナンス性向上を図ることができるフォークリフト。【解決手段】フォークリフト１は、荷役装置に、荷役装置を動作させる第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２と、第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２のいずれか一方に、車両本体に設けられたコントロールバルブからの圧油を選択的に供給するための切換制御を行うソレノイドバルブ８１２と、ソレノイドバルブ８１２を駆動するための電力を供給するバッテリ８２１と、コントロールバルブからの圧油の流れにより発電し、バッテリ８２１を充電する油流式の発電ユニット８０と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のフォークを有する昇降部が設けられた荷役装置と、
前記荷役装置へ圧油を供給する圧油供給部が設けられた車両本体と、を備えるフォークリフトにおいて、
前記荷役装置は、
前記荷役装置を動作させる第１油圧アクチュエータおよび第２油圧アクチュエータと、
前記第１油圧アクチュエータおよび前記第２油圧アクチュエータのいずれか一方に、前記圧油供給部からの圧油を選択的に供給するための切換制御を行うソレノイドバルブと、
前記ソレノイドバルブを駆動するための電力を供給するバッテリと、
前記圧油供給部からの圧油の流れにより発電し、前記バッテリを充電する油流式発電装置と、を備えるフォークリフト。
【請求項２】
請求項１に記載のフォークリフトにおいて、
前記第１油圧アクチュエータは、前記一対のフォークを一体に車両左右方向にシフトさせるサイドシフト用油圧アクチュエータであり、
前記第２油圧アクチュエータは、前記一対のフォークの間隔を変化させるポジショナー用油圧アクチュエータである、フォークリフト。
【請求項３】
請求項１に記載のフォークリフトにおいて、
前記車両本体に設けられ、手動操作により前記ソレノイドバルブの切換動作指令を出力する操作部と、
前記車両本体に設けられ、前記切換動作指令を無線通信により送出する無線送信部と、
前記荷役装置に設けられ、前記無線送信部から送出された前記切換動作指令を受信し、受信した前記切換動作指令に基づいて前記ソレノイドバルブを制御する制御部と、を備えるフォークリフト。
【請求項４】
請求項３に記載のフォークリフトにおいて、
前記第１油圧アクチュエータおよび前記第２油圧アクチュエータの操作を兼用して行う操作レバーを備え、
前記操作部から、前記ソレノイドバルブを第１の切換位置に動作させる第１切換動作指令が出力されると、前記操作レバーは前記第１油圧アクチュエータを操作する操作レバーとして機能し、
前記操作部から、前記ソレノイドバルブを第２の切換位置に動作させる第２切換動作指令が出力されると、前記操作レバーは前記第２油圧アクチュエータを操作する操作レバーとして機能する、フォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォークリフトは、車両本体の前側に一対のフォークを備える荷役装置が設けられている。荷役装置には、荷役装置に種々の動作をさせるための油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）が複数設けられている。例えば、一対のフォークを左右にシフト動作させるサイドシフトシリンダ、フォークの間隔を変更するための油圧シリンダ、フォークが設けられたマストを上下昇降させるためのリフトシリンダ、フォークを前後方向に傾動させるためのチルトシリンダ等を備えている。
【０００３】
荷役装置に設けられた複数の油圧アクチュエータの油圧源は、一般的に車両本体側に設けられ、それぞれの油圧アクチュエータに対して油圧配管により作動油（圧油）を供給している。それらの配管はマストを越えて各油圧アクチュエータに接続されるため、フォークリフトを運転するオペレータにとって、前方視界が低下するという問題がある。
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、荷役装置側に設けられた２系統の油圧アクチュエータに対して、１系統の油圧供給路をソレノイドバルブにより切り換えて接続する構成が記載されている。ソレノイドバルブは、荷役装置側に設けられたバッテリによって駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８４０３６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、荷役装置に設けられるバッテリは、配置スペースが限られることから十分な容量の物を搭載するのは難しい。そのため、バッテリの頻繁な交換や充電が必要とされ、メンテナンス性において課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るフォークリフトは、一対のフォークを有する昇降部が設けられた荷役装置と、前記荷役装置へ圧油を供給する圧油供給部が設けられた車両本体と、を備えるフォークリフトにおいて、前記荷役装置は、前記荷役装置を動作させる第１油圧アクチュエータおよび第２油圧アクチュエータと、前記第１油圧アクチュエータおよび前記第２油圧アクチュエータのいずれか一方に、前記圧油供給部からの圧油を選択的に供給するための切換制御を行うソレノイドバルブと、ソレノイドバルブを駆動するための電力を供給するバッテリと、前記圧油供給部からの圧油の流れにより発電し、前記バッテリを充電する油流式発電装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、荷役装置に設けられたバッテリのメンテナンス性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるフォークリフトの側面図である。
【図２】図２は、運転室の前側を示す図である。
【図３】図３は、コントロールバルブと油圧アクチュエータとの関係を示す模式図である。
【図４】図４は、サイドシフト装置およびポジショナーの動作を説明する図である。
【図５】図５は、バルブシステムを説明するための油圧回路図である。
【図６】図６は、変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態によるフォークリフトについて詳細に説明する。以下では、フォークリフトの一例として、カウンタ型フォークリフトを例に説明するが、本発明は、カウンタ型フォークリフトに限らずリーチ型のフォークリフトにも適用可能である。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態によるフォークリフトの側面図である。フォークリフト１は、走行用車輪２および運転席３が設けられた車両本体４と、車両本体４の前部に設けられた荷役装置５とを備えている。荷役装置５は、車両本体４の前部に固定される左右一対の外マスト６と、外マスト６に支持案内されて昇降自在な左右一対の内マスト７と、内マスト７に昇降可能に配置された昇降体であるキャリッジ８と、キャリッジ８の前面側に設けられて荷物を保持する左右一対のフォーク９とを備えている。
【００１２】
キャリッジ８と外マスト６とに亘ってチェーン１０が設けられており、チェーン１０の中間部は、内マスト７の上部に設けられたガイド輪であるシーブ１１に巻装されてキャリッジ８を吊持している。内マスト７は、外マスト６に固定支持されたリフトシリンダ１２により昇降される。したがって、リフトシリンダ１２により内マスト７が昇降されると、シーブ１１の昇降により、チェーン１０を介して、キャリッジ８とキャリッジ８に設けられたフォーク９とが昇降されることになる。なお、リフトシリンダ１２は、外マスト６の左右に配置されるとともに、チェーン１０についても左右に配置されている。また、外マスト６と車両本体４との間には、外マスト６を前後方向に傾動させるチルトシリンダ１３が設けられている。
【００１３】
図１では図示は省略したが、キャリッジ８には、油圧シリンダによって駆動されるサイドシフト装置およびポジショナーが設けられている。サイドシフト装置は、図４（ａ）に示すように一対のフォーク９を左右にシフトさせる装置であり、荷物に対するフォーク９の的確な位置決めを可能にする。また、ポジショナーは、図４（ｂ）に示すように一対のフォーク９の間隔を調整する装置であり、これにより、荷物の幅が不揃いな荷役作業でも容易に対応することができる。
【００１４】
図２は、運転席３の前方である、運転室の前側を示す図である。運転席３の前方には、操舵を行うためのハンドル１６や、ハンドル１６の横に設けられて荷役装置５を操作するための操作レバー２２１〜２２３等が設けられている。フロントガード１７から突きでた操作レバー２２１〜２２３は、リフト動作を行わせるリフト操作レバー２２１と、チルト動作を行わせるチルト操作レバー２２２と、サイドシフト動作およびポジショナー動作を選択的に行わせることができる兼用操作レバー２２３とから成る。兼用操作レバー２２３には、兼用操作レバー２２３をサイドシフト操作用として機能させるか、またはポジショナー操作用として機能させるかを切り換えるための切換スイッチ２２３ａが設けられている。
【００１５】
図３は、車両本体４に設けられたコントロールバルブ２０と、油圧アクチュエータとの関係を模式的に示した模式図である。油圧アクチュエータとしては、上述したリフトシリンダ１２、チルトシリンダ１３、サイドシフト装置のサイドシフトシリンダ１４、ポジショナー１５が設けられている。コントロールバルブ２０には、油圧源である油圧ポンプ２１から圧油が供給される。
【００１６】
ポジショナー１５は２つの油圧シリンダ１５ａおよび１５ｂを備えており、図４（ｂ）に示すように、一対のフォーク９の一方を油圧シリンダ１５ａで車両左右方向に移動させ、他方を油圧シリンダ１５ａで車両左右方向に移動させる。このように、一対のフォーク９を２つの油圧シリンダ１５ａ，１５ｂで左右に移動させることにより、一対のフォーク９の間隔を変更することができる。
【００１７】
車両本体４側には、上述した操作レバー２２１〜２２３が設けられている。コントロールバルブ２０は、操作レバー２２１〜２２３を操作することによって制御される。コントロールバルブ２０は油圧ポンプ２１から圧油が供給され、ポートＰ１、ポートＰ２およびポートＰ３から圧油を出力する。ポートＰ１にはリフトシリンダ１２が接続される。ポートＰ２にはチルトシリンダ１３が接続される。また、ポートＰ３は、発電ユニット８０を介してバルブシステム８１に接続されている。
【００１８】
バルブシステム８１には、サイドシフトシリンダ１４およびポジショナー１５が接続されている。バルブシステム８１は、兼用操作レバー２２３に設けられた切換スイッチ２２３ａの操作による切換指令に基づいて、サイドシフトシリンダ１４およびポジショナー１５のいずれか一方に圧油を供給する。
【００１９】
リフト操作レバー２２１の操作によりリフトシリンダ１２の伸縮が行われ、内マスト７が昇降される。チルト操作レバー２２２の操作によりチルトシリンダ１３の伸縮が行われ、外マスト６の傾動が行われる。また、詳細は後述するが、兼用操作レバー２２３の切換スイッチ２２３ａの切換操作を行うと、切換操作に応じた切換指令が無線送信部２３に入力される。無線送信部２３は、切換指令を無線通信により送信する。
【００２０】
一方、キャリッジ８には、油流式の発電ユニット８０、バルブシステム８１およびバルブシステム８１を制御する制御部８２が設けられている。制御部８２には充電式のバッテリ８２１、上述した無線送信部２３からの無線信号を受信する無線受信部８２２が設けられている。後述するようにバルブシステム８１にはソレノイドバルブが設けられており、ソレノイドバルブの駆動電力は発電ユニット８０から供給される。制御部８２は、無線受信部８２２で受信した無線送信部２３からの切替指令に基づいて、バルブシステム８１を制御する。
【００２１】
図５は、バルブシステム８１による二つの油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２（サイドシフトシリンダ１４およびポジショナー１５）の制御を説明するための油圧回路図である。バルブシステム８１には、２つの油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２が接続される切換バルブ８１１と、パイロット圧式の切換バルブ８１１にパイロット圧を供給するソレノイドバルブ８１２を備えている。
【００２２】
コントロールバルブ２０には、油路２１１，２１２に接続された切換バルブ２０１が設けられている。この切換バルブ２０１は、兼用操作レバー２２３を操作することにより切り換えられる。切換バルブ２０１は３つの切換位置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を有している。切換位置Ｃ１では、油路２１１は油圧ポンプ側Ｐに接続され、油路２１２はドレンタンク側Ｔに接続される。逆に、切換位置Ｃ３では、油路２１１はドレンタンク側Ｔに接続され、油路２１２は油圧ポンプ側Ｐに接続される。また、中立位置である切換位置Ｃ２では、切換バルブ２０１のすべてのポートは閉じて、流れは遮断される。
【００２３】
切換バルブ８１１は３つの切換位置Ａ１，Ａ２，Ａ３を有しており、入力側にはコントロールバルブ２０のポートＰ３に接続された油路２１１，２１２が接続され、出力側には油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２が接続される。本実施の形態では、第１油圧アクチュエータＡＣ１はサイドシフトシリンダ１４であり、第２油圧アクチュエータＡＣ２はポジショナー１５（１５ａ，１５ｂ）である。なお、第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２と同時使用が行われない第３の油圧アクチュエータを備えている場合には、第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２のいずれかと第３の油圧アクチュエータとを組み合わせても良い。例えば、リーチ型のフォークリフトの場合、一般的に、サイドシフトシリンダやポジショナー用の油圧シリンダに加えてリフト用、リーチ用、チルト用の油圧シリンダを備えている。そのため、サイドシフトシリンダまたはポジショナー用の油圧シリンダとチルト用油圧シリンダとを、上述の第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２として組み合わせることができる。また、油圧アクチュエータは油圧シリンダに限らず、油圧モータ等であっても良い。
【００２４】
切換バルブ８１１の切換位置Ａ１では、油路２１１，２１２はサイドシフトシリンダ１４に接続され、ポジショナー１５は遮断状態となる。逆に、切換位置Ａ３では、油路２１１，２１２はポジショナー１５に接続され、サイドシフトシリンダ１４は遮断状態となる。中立位置である切換位置Ａ２では、全てのポートは閉じて流れは遮断される。切換バルブ８１１の圧力印加ポートＰ１，Ｐ２には、ソレノイドバルブ８１２からパイロット圧が印加される。
【００２５】
ソレノイドバルブ８１２の入力側のポートａは、チェックバルブＣＶ１を介して油路２１１と接続されると共に、チェックバルブＣＶ２を介して油路２１２と接続されている。そのため、油路２１１が油圧ポンプ側Ｐに接続された場合には、チェックバルブＣＶ１が開いてチェックバルブＣＶ２が閉じる。一方、油路２１２が油圧ポンプ側Ｐに接続された場合には、チェックバルブＣＶ２が開いてチェックバルブＣＶ１が閉じる。その結果、油路２１１，２１２のいずれが油圧ポンプ側Ｐに接続された場合でも、ポートａには油圧ポンプ２１から吐出された圧油が供給される。ポートａに印加される圧油の圧力はポンプ圧と呼ぶ。
【００２６】
一方、ソレノイドバルブ８１２の入力側のポートｂは、チェックバルブＣＶ３を介して油路２１１と接続されると共に、チェックバルブＣＶ４を介して油路２１２と接続されている。そのため、油路２１１がドレンタンク側Ｔに接続された場合には、チェックバルブＣＶ３が開いてチェックバルブＣＶ４が閉じる。一方、油路２１２がドレンタンク側Ｔに接続された場合には、チェックバルブＣＶ４が開いてチェックバルブＣＶ３が閉じる。その結果、油路２１１，２１２のいずれがドレンタンク側Ｔに接続された場合でも、ポートｂにはドレン圧力が入力される。
【００２７】
ソレノイドバルブ８１２が切換位置Ｂ１とされると、切換バルブ８１１の圧力印加ポートＰ１にはポンプ圧が印加され、圧力印加ポートＰ２にはドレン圧が印加される。その結果、切換バルブ８１１は切換位置Ａ１となり、第１油圧アクチュエータＡＣ１（すなわち、サイドシフトシリンダ１４）に圧油が供給されるとともに、第２油圧アクチュエータＡＣ２（すなわち、ポジショナー１５）への圧油の供給が遮断される。一方、ソレノイドバルブ８１２が切換位置Ｂ２とされると、圧力印加ポートＰ１にはドレン圧が印加され、圧力印加ポートＰ２にはポンプ圧が印加される。その結果、切換バルブ８１１は切換位置Ａ３となり、第２油圧アクチュエータＡＣ２に圧油が供給されるるとともに、第１油圧アクチュエータＡＣ１への圧油の供給が遮断される。
【００２８】
ソレノイドバルブ８１２の切換は、兼用操作レバー２２３に設けられた切換スイッチ２２３ａの操作によって行われる。例えば、切換スイッチ２２３ａを押し込むと、ソレノイドバルブ８１２を切換位置Ｂ１に切り換える切換指令が、車両本体４側に設けられた無線送信部２３から送信される。荷役装置側の制御部８２に設けられた無線受信部８２２により切換指令が受信されると、ソレノイドバルブ８１２を切換位置Ｂ１に切り換える制御信号が制御部８２から出力され、ソレノイドバルブ８１２が切換位置Ｂ１に切り換えられる。その結果、上述したように、第１油圧アクチュエータＡＣ１のみへ圧油が供給される。逆に、切換スイッチ２２３ａの押し込みを解除すると、第２油圧アクチュエータＡＣ２のみへ圧油が供給される。
【００２９】
なお、第１油圧アクチュエータＡＣ１または第２油圧アクチュエータＡＣ２の動作制御、すなわち油圧シリンダの伸縮制御は、切換バルブ２０１の兼用操作レバー２２３を操作することにより行われる。
【００３０】
前述したように、荷役装置５側に配置された制御部８２には充電式のバッテリ８２１が設けられて、このバッテリ８２１の電力によりソレノイドバルブ８１２および制御部８２が動作する。バッテリ８２１は、発電ユニット８０に設けられた発電機８０２によって充電される。発電機８０２は交流発電機であって、発電機８０２に接続された油流ロータ８０１の回転によって駆動される。
【００３１】
油流ロータ８０１は油路２１１に並列接続されており、油路２１１を流れる圧油の一部が油流ロータ８０１に流れて、油流ロータ８０１を回転させる。なお、油流ロータ８０１が油路２１１に接続された二つの接続点の間には絞り８１３が設けられていて、油流ロータ８０１への圧油の流入を確保するようにしている。発電機８０２は交流発電機なので、油路２１１が油圧ポンプ側Ｐに接続されて正回転する場合もドレンタンク側Ｔに接続されて逆回転する場合も、発電機８０２による発電が行われる。
【００３２】
発電ユニット８０の制御およびバッテリ８２１の充放電制御は、制御部８２によって行われる。なお、図５に示す例では、油流ロータ８０１を油路２１１に対して並列接続したが、直列接続しても構わない。また、油流ロータ８０１を油路２１１に接続する代わりに、他方の油路２１２に油流ロータ８０１を並列接続または直列接続しても良い。
【００３３】
（変形例）
図６は、図５に示したバルブシステム８１の変形例を示す図である。なお、バルブシステム８１以外の構成は、図５に示す構成と同様である。上述の図５に示した例では、第１油圧アクチュエータＡＣ１および第２油圧アクチュエータＡＣ２に対する油路２１１，２１２の接続の切換を切換バルブ８１１で行い、その切換バルブ８１１の切換制御をソレノイドバルブ８１２により行った。一方、図６に示す変形例では、切換バルブ８１１をソレノイドで駆動する電磁式の切換バルブ８１５で置き換えた。そして、制御部８２からの制御信号により切換バルブ８１５を制御するようにした。この場合も、バッテリ８２１からの電力により切換バルブ８１５を駆動する。
【００３４】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）フォークリフト１は、一対のフォーク９を有する昇降部である内マスト７が設けられた荷役装置５と、荷役装置５へ圧油を供給する圧油供給部であるコントロールバルブ２０が設けられた車両本体４とを備える。そして、荷役装置５は、荷役装置５を動作させる第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２と、第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２のいずれか一方に、コントロールバルブ２０からの圧油を選択的に供給するための切換制御を行うソレノイドバルブ８１２と、ソレノイドバルブ８１２を駆動するための電力を供給するバッテリ８２１と、コントロールバルブ２０からの圧油の流れにより発電し、バッテリ８２１を充電する油流式の発電ユニット８０と、を備える。
【００３５】
実施の形態のフォークリフト１によれば、油流式の発電ユニット８０で発電した電力でバッテリ８２１を充電するようにした。したがって、従来のように作業を中断してバッテリ８２１を交換したり、フォークリフト１を使用しない空き時間を利用してバッテリ８２１を充電したりする必要がなく、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００３６】
また、ソレノイドバルブ８１２の切換制御によって、第１および第２油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２に圧油を選択的に供給するようにしているので、車両本体４から荷役装置５への圧油供給用配管を減らすことができる。その結果、オペレータの前方視界の向上が図れる。
【００３７】
（２）なお、サイドシフトシリンダ１４とポジショナー１５とは同時に使用することがないので、サイドシフト用油圧アクチュエータであるサイドシフトシリンダ１４を第１油圧アクチュエータＡＣ１とし、一対のフォーク９の間隔を変化させるポジショナー１５を第２油圧アクチュエータＡＣ２とするのが好ましい。
【００３８】
（３）さらに、手動操作によりソレノイドバルブ８１２の切換動作指令を出力する操作部である切換スイッチ２２３ａと、切換動作指令を無線通信により送出する無線送信部２３を車両本体４に設け、荷役装置５に設けられた制御部８２の無線受信部８２２において切換動作指令を受信し、その切換動作指令に基づいてソレノイドバルブ８１２を制御するようにしても良い。このような構成とすることで、車両本体４から荷役装置５への通信線を省略することができる。
【００３９】
（４）また、図２，３，５に示すように、兼用操作レバー２２３により、第１油圧アクチュエータＡＣ１および第２油圧アクチュエータＡＣ２の操作を兼用して行うような構成としても良い。切換スイッチ２２３ａから、ソレノイドバルブ８１２を第１の切換位置である切換位置Ａ１に動作させる第１切換動作指令が出力されると、兼用操作レバー２２３は第１油圧アクチュエータＡＣ１を操作する操作レバーとして機能する。一方、切換スイッチ２２３ａから、ソレノイドバルブ８１２を第２の切換位置である切換位置Ａ３に動作させる第２切換動作指令が出力されると、兼用操作レバー２２３は第２油圧アクチュエータＡＣ２を操作する操作レバーとして機能する。このような構成とすることにより、操作レバーの数を減らすことができる。
【００４０】
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。例えば、発電機８０２を交流発電機としたが、直流発電機でも構わない。また、上述した実施形態および各変形例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１…フォークリフト、４…車両本体、５…荷役装置、６…外マスト、７…内マスト、８…キャリッジ、９…フォーク、１２…リフトシリンダ、１３…チルトシリンダ、１４…サイドシフトシリンダ、１５…ポジショナー、２０…コントロールバルブ、２１…油圧ポンプ、２３…無線送信部、８０…発電ユニット、８１…バルブシステム、８２…制御部、２０１，８１１，８１５…切換バルブ、２１１，２１２…油路、２２１…リフト操作レバー、２２２…チルト操作レバー、２２３…兼用操作レバー、２２３ａ…切換スイッチ、８０１…油流ロータ、８０２…発電機、８１２…ソレノイドバルブ、８２１…バッテリ、８２２…無線受信部、ＡＣ１…第１油圧アクチュエータ、ＡＣ２…第２油圧アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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