JP6879250B2 - Hydraulic drive - Google Patents
Hydraulic drive Download PDFInfo
- Publication number
- JP6879250B2 JP6879250B2 JP2018067557A JP2018067557A JP6879250B2 JP 6879250 B2 JP6879250 B2 JP 6879250B2 JP 2018067557 A JP2018067557 A JP 2018067557A JP 2018067557 A JP2018067557 A JP 2018067557A JP 6879250 B2 JP6879250 B2 JP 6879250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic oil
- hydraulic
- flow path
- control valve
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
本発明は、油圧駆動装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic drive device.
従来の油圧駆動装置としては、例えば特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載の油圧駆動装置は、油圧シリンダと、タンクと、油圧シリンダに作動油を供給するチャージポンプと、チャージポンプ及びタンクと油圧シリンダとの間に配置され、チャージポンプから油圧シリンダに供給される作動油の流量を制御する制御弁及び油圧シリンダからタンクに戻す作動油の流量を制御する制御弁を有するシリンダ制御弁アセンブリと、油圧シリンダが超過荷重条件にあるときに位置エネルギーを回収するエネルギー回収装置とを備えている。エネルギー回収装置は、油圧シリンダからの加圧作動油を貯蔵するアキュムレータと、このアキュムレータからチャージポンプへの加圧作動油の流れを制御するアキュムレータ吐出弁とを有している。 As a conventional hydraulic drive device, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. The hydraulic drive device described in Patent Document 1 is arranged between a hydraulic cylinder, a tank, a charge pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and the charge pump and the tank and the hydraulic cylinder, and from the charge pump to the hydraulic cylinder. A cylinder control valve assembly with a control valve that controls the flow rate of the hydraulic oil supplied and a control valve that controls the flow rate of the hydraulic oil returned from the hydraulic cylinder to the tank, and recovers position energy when the hydraulic cylinder is under overload conditions. It is equipped with an energy recovery device. The energy recovery device includes an accumulator that stores the pressurized hydraulic oil from the hydraulic cylinder and an accumulator discharge valve that controls the flow of the pressurized hydraulic oil from the accumulator to the charge pump.
上記従来技術においては、油圧シリンダからの加圧作動油をアキュムレータに貯蔵することにより、器具(昇降物)の動作に関連する位置エネルギーを回収している。ところで、近年では、油圧駆動装置の省スペース化を図ることが要求されている。 In the above-mentioned prior art, the potential energy related to the operation of the appliance (elevating object) is recovered by storing the pressurized hydraulic oil from the hydraulic cylinder in the accumulator. By the way, in recent years, it has been required to save space in the hydraulic drive system.
本発明の目的は、省スペース化を図りつつ、昇降物の位置エネルギーを回収することができる油圧駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device capable of recovering the potential energy of an elevating object while saving space.
本発明の一態様に係る油圧駆動装置は、作動油の給排により昇降物を昇降させる油圧シリンダと、作動油を貯留するタンクと、作動油をタンクから吸い込んで油圧シリンダに供給する油圧ポンプと、油圧ポンプ及びタンクと油圧シリンダとの間に配置され、昇降物を昇降させるための操作部の操作量に応じて作動油の流れを制御する操作弁と、油圧ポンプの吸込口と油圧シリンダとを接続し、油圧シリンダからの作動油が油圧ポンプに向けて流れる第1作動油流路と、第1作動油流路とタンクとを接続し、油圧シリンダからの作動油がタンクに向けて流れる第2作動油流路と、第1作動油流路における第2作動油流路との接続分岐点と油圧ポンプとの間に接続され、油圧シリンダからの作動油を蓄圧するアキュムレータと、第1作動油流路における接続分岐点とアキュムレータとの間に配設され、アキュムレータに供給される作動油の流量を制御する第1流量制御弁と、第2作動油流路に配設され、タンクに排出される作動油の流量を制御する第2流量制御弁とを備え、第1流量制御弁及び第2流量制御弁は、油圧シリンダからの作動油が操作弁を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を制御するパイロット式流量制御弁であり、第2流量制御弁及び接続分岐点は、操作弁の内部に配置されていることを特徴とする。 The hydraulic drive device according to one aspect of the present invention includes a hydraulic cylinder that raises and lowers an object by supplying and discharging hydraulic oil, a tank that stores hydraulic oil, and a hydraulic pump that sucks hydraulic oil from the tank and supplies it to the hydraulic cylinder. , An operation valve that is arranged between the hydraulic pump and tank and the hydraulic cylinder and controls the flow of hydraulic oil according to the amount of operation of the operation unit for raising and lowering the lifting object, and the suction port of the hydraulic pump and the hydraulic cylinder. The first hydraulic oil flow path through which the hydraulic oil from the hydraulic cylinder flows toward the hydraulic pump, the first hydraulic oil flow path and the tank are connected, and the hydraulic oil from the hydraulic cylinder flows toward the tank. An accumulator that is connected between the connection branch point between the second hydraulic oil flow path and the second hydraulic oil flow path in the first hydraulic oil flow path and the hydraulic pump to accumulate hydraulic oil from the hydraulic cylinder, and the first The first flow control valve, which is arranged between the connection branch point in the hydraulic oil flow path and the accumulator and controls the flow rate of the hydraulic oil supplied to the accumulator, and the second hydraulic oil flow path, which is arranged in the tank. A second flow control valve for controlling the flow rate of the discharged hydraulic oil is provided, and the first flow control valve and the second flow control valve have a pressure difference generated when the hydraulic oil from the hydraulic cylinder passes through the operation valve. It is a pilot type flow control valve that controls the opening degree accordingly, and is characterized in that the second flow control valve and the connection branch point are arranged inside the operation valve.
このような油圧駆動装置においては、操作部により昇降物の下降操作が行われると、昇降物が下降するように油圧シリンダが動作し、油圧シリンダから作動油が流れ出る。ここで、昇降物に積載された積荷が重いときは、油圧シリンダの圧力が高いため、油圧シリンダからの作動油が第1作動油流路を流れてアキュムレータに蓄圧される。これにより、昇降物の位置エネルギーが回収されることとなる。また、第2作動油流路に配設された第2流量制御弁、及び第1作動油流路と第2作動油流路との接続分岐点は、操作弁の内部に配置されている。これにより、油圧駆動装置の省スペース化が図られる。 In such a hydraulic drive device, when the moving object is lowered by the operation unit, the hydraulic cylinder operates so that the lifting object is lowered, and the hydraulic oil flows out from the hydraulic cylinder. Here, when the load loaded on the lifting object is heavy, the pressure of the hydraulic cylinder is high, so that the hydraulic oil from the hydraulic cylinder flows through the first hydraulic oil flow path and is accumulated in the accumulator. As a result, the potential energy of the lifting object is recovered. Further, the second flow rate control valve arranged in the second hydraulic oil flow path and the connection branch point between the first hydraulic oil flow path and the second hydraulic oil flow path are arranged inside the operation valve. As a result, the space of the hydraulic drive device can be saved.
油圧駆動装置は、第1作動油流路における接続分岐点と第1流量制御弁との間に配設された抵抗要素と、第1流量制御弁における閉弁方向に作用するパイロット操作部と第1作動油流路における操作弁の上流側とを接続する第1パイロットラインと、第1流量制御弁における開弁方向に作用するパイロット操作部と第1作動油流路における抵抗要素の上流側とを接続する第2パイロットラインと、第2流量制御弁における閉弁方向に作用するパイロット操作部と第1作動油流路における操作弁の上流側とを接続する第3パイロットラインと、第2流量制御弁における開弁方向に作用するパイロット操作部と第1作動油流路における抵抗要素の下流側とを接続する第4パイロットラインとを更に備えてもよい。 The hydraulic drive system includes a resistance element arranged between the connection branch point in the first hydraulic oil flow path and the first flow control valve, and a pilot operating unit and a pilot operating unit that act in the valve closing direction in the first flow control valve. 1 The first pilot line connecting the upstream side of the operation valve in the hydraulic oil flow path, the pilot operation unit acting in the valve opening direction in the first flow control valve, and the upstream side of the resistance element in the first hydraulic oil flow path. A second pilot line connecting the two, a third pilot line connecting the pilot operating unit acting in the valve closing direction in the second flow rate control valve, and the upstream side of the operating valve in the first hydraulic oil flow path, and the second flow rate. A fourth pilot line connecting the pilot operating portion acting in the valve opening direction of the control valve and the downstream side of the resistance element in the first hydraulic oil flow rate may be further provided.
昇降物に積載された積荷が重いときは、抵抗要素における上流側と下流側とで差圧が生じるため、第4パイロットラインの圧力(抵抗要素の下流側の圧力)が第2パイロットラインの圧力(抵抗要素の上流側の圧力)よりも抵抗要素の差圧分だけ低くなる。従って、第2流量制御弁における第3パイロットラインの圧力と第4パイロットラインの圧力との差圧が、第1流量制御弁における第1パイロットラインの圧力と第2パイロットラインの圧力との差圧よりも抵抗要素の差圧分だけ大きくなるため、第1流量制御弁に比べて第2流量制御弁が閉弁しやすくなる。このため、油圧シリンダからの作動油が第1作動油流路側(第1流量制御弁側)に優先的に流れてアキュムレータに蓄圧されるようになる。これにより、昇降物の位置エネルギーの回収効率が向上する。 When the load loaded on the lifting object is heavy, a differential pressure is generated between the upstream side and the downstream side of the resistance element, so the pressure of the 4th pilot line (pressure on the downstream side of the resistance element) is the pressure of the 2nd pilot line. It is lower than (pressure on the upstream side of the resistance element) by the differential pressure of the resistance element. Therefore, the differential pressure between the pressure of the third pilot line and the pressure of the fourth pilot line in the second flow control valve is the differential pressure between the pressure of the first pilot line and the pressure of the second pilot line in the first flow control valve. Since the pressure difference of the resistance element is larger than that of the first flow control valve, the second flow control valve is more likely to be closed. Therefore, the hydraulic oil from the hydraulic cylinder preferentially flows to the first hydraulic oil flow path side (first flow rate control valve side) and is accumulated in the accumulator. This improves the potential energy recovery efficiency of the lifting object.
抵抗要素は、操作弁の内部に配置されていてもよい。このような構成では、油圧駆動装置の更なる省スペース化が図られる。 The resistance element may be located inside the operating valve. With such a configuration, further space saving of the hydraulic drive device can be achieved.
油圧駆動装置は、第1作動油流路におけるアキュムレータと油圧ポンプとの間に配設され、アキュムレータに蓄圧された作動油を油圧ポンプに向けて放圧する制御弁を更に備えてもよい。このような構成では、アキュムレータに蓄圧された作動油を適切なタイミングで油圧ポンプに供給することができる。 The hydraulic drive system may further include a control valve which is arranged between the accumulator and the hydraulic pump in the first hydraulic oil flow path and discharges the hydraulic oil accumulated in the accumulator toward the hydraulic pump. In such a configuration, the hydraulic oil accumulated in the accumulator can be supplied to the hydraulic pump at an appropriate timing.
油圧駆動装置は、第1作動油流路における接続分岐点とアキュムレータとの間に配設され、接続分岐点側からアキュムレータ側への作動油の流れのみを許容する逆止弁を更に備えてもよい。このような構成では、アキュムレータに蓄圧された作動油が第1流量制御弁側に逆流することが防止される。 The hydraulic drive system may be further provided with a check valve which is arranged between the connection branch point in the first hydraulic oil flow path and the accumulator and allows only the flow of hydraulic oil from the connection branch point side to the accumulator side. Good. In such a configuration, the hydraulic oil accumulated in the accumulator is prevented from flowing back to the first flow rate control valve side.
本発明によれば、省スペース化を図りつつ、昇降物の位置エネルギーを回収することができる。 According to the present invention, the potential energy of an elevating object can be recovered while saving space.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図中、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。同図において、本実施形態の油圧駆動装置1は、例えばエンジン式のフォークリフトに搭載されている。 FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic drive device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the hydraulic drive system 1 of the present embodiment is mounted on, for example, an engine type forklift.
油圧駆動装置1は、リフトシリンダ2と、ティルトシリンダ3とを備えている。リフトシリンダ2は、作動油の給排によりフォーク4(昇降物)を昇降させる油圧シリンダである。ティルトシリンダ3は、作動油の給排によりマスト(図示せず)を傾動させる油圧シリンダである。
The hydraulic drive device 1 includes a
リフトシリンダ2は、フォーク4を昇降させるためのリフト操作レバー5(操作部)の操作によって動作する。ティルトシリンダ3は、マストを傾動させるためのティルト操作レバー(図示せず)の操作によって動作する。
The
また、油圧駆動装置1は、油圧ポンプ6と、この油圧ポンプ6をギア7を介して駆動するエンジン8とを備えている。油圧ポンプ6は、作動油を吸い込む吸込口6aと、作動油を吐出する吐出口6bとを有している。油圧ポンプ6の吸込口6aには、作動油を貯留するタンク9が吸込流路10を介して接続されている。吸込流路10には、タンク9側から油圧ポンプ6側への作動油の流れのみを許容する逆止弁11が配設されている。
Further, the hydraulic drive device 1 includes a hydraulic pump 6 and an
リフトシリンダ2と油圧ポンプ6及びタンク9との間には、リフト用の操作弁12が配置されている。操作弁12は、リフト操作レバー5の操作状態に応じて作動油の流れを制御する機械式の方向制御弁である。
An
リフトシリンダ2のボトム室2aと操作弁12とは、共通流路13を介して接続されている。油圧ポンプ6の吐出口6bと操作弁12とは、供給流路14を介して接続されている。吸込流路10と操作弁12とは、回生流路15を介して接続されている。操作弁12とタンク9とは、バイパス流路16を介して接続されている。
The
操作弁12の内部には、共通流路13と供給流路14とを連通させる内部流路17と、共通流路13と回生流路15とを連通させる内部流路18と、共通流路13とバイパス流路16とを連通させる内部流路19とが配置されている。内部流路19は、内部流路18に対して分岐して接続されている。
Inside the
共通流路13、内部流路18、回生流路15及び吸込流路10は、リフトシリンダ2と油圧ポンプ6の吸込口6aとを接続し、リフトシリンダ2からの作動油が油圧ポンプ6に向けて流れる作動油流路20(第1作動油流路)を構成している。内部流路19及びバイパス流路16は、作動油流路20とタンク9とを接続し、リフトシリンダ2からの作動油がタンク9に向けて流れる作動油流路21(第2作動油流路)を構成している。内部流路18,19の接続分岐点Aは、作動油流路20と作動油流路21との接続分岐点Aに相当する。従って、作動油流路20と作動油流路21との接続分岐点Aは、操作弁12の内部に配置されている。
The
操作弁12は、共通流路13と供給流路14、回生流路15及びバイパス流路16とを遮断する閉位置12a(図示)と、共通流路13と供給流路14とを内部流路17を介して連通させると共に、共通流路13と回生流路15及びバイパス流路16とを遮断する開位置12bと、共通流路13と回生流路15及びバイパス流路16とをそれぞれ内部流路18,19を介して連通させると共に、共通流路13と供給流路14とを遮断する開位置12cとの間で、リフト操作レバー5の操作量に応じて開度が制御される。
The
リフト操作レバー5が上昇操作されると、操作弁12は閉位置12aから開位置12b側に切り換えられ、リフト操作レバー5の操作量に応じた開度で開く。すると、油圧ポンプ6からリフトシリンダ2のボトム室2aに作動油が供給され、リフトシリンダ2が伸長するため、フォーク4が上昇する。
When the
リフト操作レバー5が下降操作されると、操作弁12は閉位置12aから開位置12c側に切り換えられ、リフト操作レバー5の操作量に応じた開度で開く。すると、フォーク4が自重で下降するため、リフトシリンダ2が収縮し、リフトシリンダ2のボトム室2aから作動油が流れ出る。そして、リフトシリンダ2からの作動油は、操作弁12を通過する。
When the
操作弁12の内部には、バイパス用流量制御弁22(第2流量制御弁)が配置されている。バイパス用流量制御弁22は、内部流路19に配設されている。バイパス用流量制御弁22については、後で詳述する。
A bypass flow rate control valve 22 (second flow rate control valve) is arranged inside the
回生流路15には、リフトシリンダ2からの作動油を蓄圧するアキュムレータ23が接続されている。つまり、アキュムレータ23は、作動油流路20における作動油流路21との接続分岐点Aと油圧ポンプ6との間に接続されている。アキュムレータ23の内部には、窒素ガスが充填されている。アキュムレータ23に供給される作動油が多くなるにつれて窒素ガスが圧縮され、アキュムレータ23の圧力は高まっていく。
An
回生流路15におけるアキュムレータ23の上流側には、蓄圧用流量制御弁24(第1流量制御弁)が配設されている。回生流路15における蓄圧用流量制御弁24の上流側には、アキュムレータ23に供給される作動油の流量を制限する抵抗要素であるオリフィス25が配設されている。つまり、蓄圧用流量制御弁24は、作動油流路20における接続分岐点Aとアキュムレータ23との間に配設されている。オリフィス25は、作動油流路20における接続分岐点Aと蓄圧用流量制御弁24との間に配設されている。
A flow rate control valve 24 (first flow rate control valve) for accumulating pressure is provided on the upstream side of the
蓄圧用流量制御弁24は、リフトシリンダ2のボトム室2aからアキュムレータ23に供給される作動油の流量(蓄圧流量)を制御する。蓄圧用流量制御弁24は、リフトシリンダ2からの作動油が操作弁12を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を制御するパイロット式流量制御弁である。蓄圧用流量制御弁24は、作動油の流れを許容する開位置(図示)と作動油の流れを遮断する閉位置との間で開度が制御される。具体的には、蓄圧用流量制御弁24は、操作弁12の上流側及び下流側で発生する圧力差(前後差圧)が一定になるように作動油の流量を制御する。蓄圧用流量制御弁24には、開弁方向に付勢するバネ26が設けられている。
The pressure accumulator flow
蓄圧用流量制御弁24は、操作弁12の上流側及び下流側の圧力をパイロット圧として入力している。具体的には、蓄圧用流量制御弁24における閉弁方向に作用するパイロット操作部24aと共通流路13とは、パイロットライン27(第1パイロットライン)を介して接続されている。つまり、パイロットライン27は、蓄圧用流量制御弁24における閉弁方向に作用するパイロット操作部24aと作動油流路20における操作弁12の上流側とを接続している。蓄圧用流量制御弁24における開弁方向に作用するパイロット操作部24bと回生流路15における操作弁12とオリフィス25との間とは、パイロットライン28(第2パイロットライン)を介して接続されている。つまり、パイロットライン28は、蓄圧用流量制御弁24における開弁方向に作用するパイロット操作部24bと作動油流路20におけるオリフィス25の上流側とを接続している。
The pressure accumulator flow
回生流路15におけるアキュムレータ23と油圧ポンプ6との間には、放圧制御弁29が配設されている。つまり、放圧制御弁29は、アキュムレータ23に蓄圧された作動油を油圧ポンプ6に向けて放圧する。放圧制御弁29は、電磁比例弁で構成されている。放圧制御弁29は、作動油の流れを遮断する閉位置(図示)と作動油の流れを許容する開位置との間で開度が制御される。なお、リフト操作レバー5が下降操作されているときは、放圧制御弁29は閉位置(図示)にあり、アキュムレータ23に蓄圧された作動油が油圧ポンプ6に供給されることはない。
A pressure
回生流路15における蓄圧用流量制御弁24と放圧制御弁29との間には、逆止弁30が配設されている。逆止弁30は、作動油流路20と作動油流路21との接続分岐点A側からアキュムレータ23側への作動油の流れのみを許容し、アキュムレータ23側から接続分岐点A側への作動油の流れを遮断する。なお、逆止弁30は、作動油流路20における作動油流路21との接続分岐点Aとアキュムレータ23との間に配設されていればよい。
A
操作弁12の内部に配置された上記のバイパス用流量制御弁22は、リフトシリンダ2のボトム室2aからタンク9に排出される作動油の流量(バイパス流量)を制御する。バイパス用流量制御弁22は、蓄圧用流量制御弁24と同様に、リフトシリンダ2からの作動油が操作弁12を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を制御するパイロット式流量制御弁である。バイパス用流量制御弁22は、作動油の流れを許容する開位置(図示)と作動油の流れを遮断する閉位置との間で開度が制御される。具体的には、バイパス用流量制御弁22は、操作弁12の上流側及び下流側で発生する圧力差(前後差圧)が一定になるように作動油の流量を制御する。バイパス用流量制御弁22には、開弁方向に付勢するバネ31が設けられている。
The bypass flow
バイパス用流量制御弁22は、蓄圧用流量制御弁24と同様に、操作弁12の上流側及び下流側の圧力をパイロット圧として入力している。具体的には、バイパス用流量制御弁22における閉弁方向に作用するパイロット操作部22aと共通流路13とは、パイロットライン32(第3パイロットライン)を介して接続されている。つまり、パイロットライン32は、バイパス用流量制御弁22における閉弁方向に作用するパイロット操作部22aと作動油流路20における操作弁12の上流側とを接続している。バイパス用流量制御弁22における開弁方向に作用するパイロット操作部22bと回生流路15におけるオリフィス25と蓄圧用流量制御弁24との間とは、パイロットライン33(第4パイロットライン)を介して接続されている。つまり、パイロットライン33は、バイパス用流量制御弁22における開弁方向に作用するパイロット操作部22bと作動油流路20におけるオリフィス25の下流側とを接続している。
Like the pressure accumulator flow
バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24は、リフト操作レバー5の操作量に応じて流れる作動油の流量が等しくなるように設定されている。具体的には、例えばバイパス用流量制御弁22のバネ31及び蓄圧用流量制御弁24のバネ26を調整することで、バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24を流れる作動油の流量が等しくなるように設定されている。このとき、バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24を同じ構造の流量制御弁として構成してもよい。
The bypass flow
バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24は、リフト操作レバー5の操作量、フォーク4の荷重及び作動油の油温等に応じて、リフトシリンダ2からの作動油の流量を自動的に制御する。これにより、リフトシリンダ2の所望の動作速度を得ることが可能である。
The bypass flow
ティルトシリンダ3と油圧ポンプ6及びタンク9との間には、ティルト用の操作弁34が配置されている。操作弁34は、ティルト操作レバー(図示せず)の操作状態に応じて作動油の流れを制御する電磁比例弁である。
An
供給流路14と操作弁34とは、供給流路35を介して接続されている。供給流路14とタンク9とは、排出流路36を介して接続されている。排出流路36には、アンロード弁37が配設されている。排出流路36におけるタンク9とアンロード弁37との間と操作弁34とは、排出流路38を介して接続されている。
The
操作弁34とティルトシリンダ3のボトム室3a及びロッド室3bとは、共通流路39,40を介してそれぞれ接続されている。操作弁34は、供給流路35及び排出流路38と共通流路39,40とを遮断する閉位置34a(図示)と、供給流路35と共通流路39とを連通させると共に、排出流路38と共通流路40とを連通させる開位置34bと、供給流路35と共通流路40とを連通させると共に、排出流路38と共通流路39とを連通させる開位置34cとの間で、ティルト操作レバー(図示せず)の操作量に応じて開度が制御される。
The
ティルト操作レバーが前傾操作されると、操作弁34は閉位置34aから開位置34b側に切り換えられ、ティルト操作レバーの操作量に応じた開度で開く。すると、油圧ポンプ6からティルトシリンダ3のボトム室3aに作動油が供給され、ティルトシリンダ3が伸長するため、マスト(図示せず)が前傾する。ティルト操作レバーが後傾操作されると、操作弁34は閉位置34aから開位置34c側に切り換えられ、ティルト操作レバーの操作量に応じた開度で開く。すると、油圧ポンプ6からティルトシリンダ3のロッド室3bに作動油が供給され、ティルトシリンダ3が収縮するため、マスト(図示せず)が後傾する。
When the tilt operation lever is tilted forward, the
以上のような油圧駆動装置1において、操作者がリフト操作レバー5により下降操作を行うと、上述したように、操作弁12が閉位置12aから開位置12c側に切り換わるため、フォーク4が自重により下降することで、リフトシリンダ2のボトム室2aから作動油が流れ出る。
In the above-mentioned hydraulic drive device 1, when the operator performs a lowering operation by the
ここで、フォーク4に積載された積荷が重いときは、リフトシリンダ2のボトム室2aの圧力(シリンダ圧)が高くなる。このため、リフトシリンダ2からの作動油は、図2に示されるように、操作弁12、オリフィス25及び蓄圧用流量制御弁24を通ってアキュムレータ23に蓄圧される。これにより、フォーク4の位置エネルギーが回収されることとなる。その後、例えばフォーク4の上昇時、或いはティルトシリンダ3の動作時に、放圧制御弁29が開くことで、アキュムレータ23に蓄圧された作動油が放圧制御弁29を通って油圧ポンプ6に供給され、回生動作が行われる。これにより、フォーク4の位置エネルギーが再利用されることとなる。
Here, when the load loaded on the
このようにフォーク4に積載された積荷が重く、回生流路15に蓄圧流量が発生している状態では、オリフィス25の作用によりオリフィス25で前後差圧が生じる。つまり、オリフィス25の下流側の圧力は、オリフィス25の上流側の圧力に比べてオリフィス25の差圧分だけ低下する。このため、パイロットライン32のパイロット圧は、パイロットライン33のパイロット圧とバネ31の付勢力との合計よりも高くなる。従って、図2(a)に示されるように、バイパス用流量制御弁22は閉弁方向に駆動されるため、リフトシリンダ2からの作動油は優先的に回生流路15側に流れるようになり、バイパス流路16には作動油が流れない。つまり、バイパス流量はゼロであり、蓄圧流量のみとなる。その結果、作動油がアキュムレータ23に迅速に蓄圧されるようになる。
In a state where the load loaded on the
アキュムレータ23への作動油の蓄圧に伴ってアキュムレータ23の圧力(アキュムレータ圧)が上昇すると、シリンダ圧とアキュムレータ圧との差が小さくなるため、蓄圧流量が減少する。すると、オリフィス25の前後差圧が小さくなり、オリフィス25の下流側の圧力(パイロットライン33のパイロット圧に相当)の低下が抑制される。従って、パイロットライン33のパイロット圧とバネ31の付勢力との合計がパイロットライン32のパイロット圧よりも大きくなる。このため、図2(b)に示されるように、バイパス用流量制御弁22が開弁するようになり、バイパス流量が増加する。その後、アキュムレータ圧が所定圧に達すると、アキュムレータ23に作動油をそれ以上蓄圧することができなくなるため、蓄圧流量がゼロになり、バイパス流量のみとなる。
When the pressure of the accumulator 23 (accumulator pressure) increases with the accumulation of hydraulic oil in the
なお、フォーク4に積載された積荷が軽く、蓄圧流量が流れない状態では、オリフィス25で前後差圧が生じない。このため、バイパス用流量制御弁22によって操作弁12の前後差圧が一定になるようにバイパス流量が制御される。
When the load loaded on the
以上のように本実施形態にあっては、リフト操作レバー5によりフォーク4の下降操作が行われると、フォーク4が下降するようにリフトシリンダ2が動作し、リフトシリンダ2から作動油が流れ出る。ここで、フォーク4に積載された積荷が重いときは、リフトシリンダ2の圧力が高いため、リフトシリンダ2からの作動油が作動油流路20を流れてアキュムレータ23に蓄圧される。これにより、フォーク4の位置エネルギーが回収されることとなる。また、作動油流路21に配設されたバイパス用流量制御弁22、及び作動油流路20と作動油流路21との接続分岐点Aは、操作弁12の内部に配置されている。これにより、油圧駆動装置1の省スペース化が図られる。
As described above, in the present embodiment, when the
また、本実施形態では、フォーク4に積載された積荷が重いときは、オリフィス25における上流側と下流側とで差圧が生じるため、パイロットライン33の圧力(オリフィス25の下流側の圧力)がパイロットライン28の圧力(オリフィス25の上流側の圧力)よりもオリフィス25の差圧分だけ低くなる。従って、バイパス用流量制御弁22におけるパイロットライン32の圧力とパイロットライン33の圧力との差圧が、蓄圧用流量制御弁24におけるパイロットライン27の圧力とパイロットライン28の圧力との差圧よりもオリフィス25の差圧分だけ大きくなるため、蓄圧用流量制御弁24に比べてバイパス用流量制御弁22が閉弁しやすくなる。このため、リフトシリンダ2からの作動油が作動油流路20側(蓄圧用流量制御弁24側)に優先的に流れてアキュムレータ23に蓄圧されるようになる。これにより、フォーク4の位置エネルギーの回収効率が向上する。
Further, in the present embodiment, when the load loaded on the
また、本実施形態では、バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24は、リフト操作レバー5の操作量に応じて流れる作動油の流量が等しくなるように設定されている。このため、重い積荷が積載されたフォーク4が下降するようにリフトシリンダ2が動作する際に、アキュムレータ23における作動油の蓄圧状態に伴って、リフトシリンダ2からの作動油が流れる先が蓄圧用流量制御弁24側からバイパス用流量制御弁22側に切り換わっても、蓄圧用流量制御弁24及びバイパス用流量制御弁22を流れる作動油の流量は等しい。これにより、リフトシリンダ2の所望の動作速度を維持することができる。
Further, in the present embodiment, the bypass flow
また、本実施形態では、アキュムレータ23に蓄圧された作動油を油圧ポンプ6に向けて放圧する放圧制御弁29が備えられているので、アキュムレータ23に蓄圧された作動油を適切なタイミングで油圧ポンプ6に供給することができる。
Further, in the present embodiment, since the
また、本実施形態では、作動油流路20と作動油流路21との接続分岐点A側からアキュムレータ23側への作動油の流れのみを許容する逆止弁30が備えられているので、アキュムレータ23に蓄圧された作動油が蓄圧用流量制御弁24側に逆流することが防止される。
Further, in the present embodiment, since the
さらに、本実施形態では、荷重センサ及び回生専用の油圧ポンプ・モータ等を必要としないので、油圧駆動装置1の構成の簡素化及び小型化が図られると共に、油圧駆動装置1にかかるコストが安価になる。 Further, in the present embodiment, since the load sensor and the hydraulic pump / motor dedicated to regeneration are not required, the configuration of the hydraulic drive device 1 can be simplified and downsized, and the cost of the hydraulic drive device 1 is low. become.
図3は、本発明の他の実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。図3において、本実施形態は、上述した実施形態におけるオリフィス25に代えて、オリフィス45(抵抗要素)を備えている。オリフィス45は、操作弁12の内部に配置されている。具体的には、オリフィス45は、操作弁12の内部流路18に配設されている。
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic drive device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the present embodiment includes an orifice 45 (resistance element) instead of the
蓄圧用流量制御弁24における開弁方向に作用するパイロット操作部24bと内部流路18における内部流路19との接続分岐点Aとオリフィス41との間とは、パイロットライン28を介して接続されている。つまり、パイロットライン28は、蓄圧用流量制御弁24における開弁方向に作用するパイロット操作部24bと作動油流路20におけるオリフィス45の上流側とを接続している。
The connection branch point A between the
バイパス用流量制御弁22における開弁方向に作用するパイロット操作部22bと回生流路15における操作弁12と蓄圧用流量制御弁24との間とは、パイロットライン33を介して接続されている。つまり、パイロットライン33は、バイパス用流量制御弁22における開弁方向に作用するパイロット操作部22bと作動油流路20におけるオリフィス45の下流側とを接続している。
The
フォーク4に積載された積荷が重く、回生流路15に蓄圧流量が発生している状態では、オリフィス45の作用によってオリフィス45の下流側の圧力が低下するため、図4(a)に示されるように、バイパス用流量制御弁22は閉弁方向に駆動され、リフトシリンダ2からの作動油は優先的に回生流路15側に流れるようになる。アキュムレータ23への作動油の蓄圧に伴ってアキュムレータ圧が上昇すると、オリフィス45による圧力低下作用が抑制されるため、図4(b)に示されるように、バイパス用流量制御弁22が開弁するようになる。
When the load loaded on the
本実施形態においては、操作弁12の内部にオリフィス45が配置されているので、油圧駆動装置1の更なる省スペース化が図られる。
In the present embodiment, since the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば上記実施形態では、バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24を流れる作動油の流量が等しくなるように設定されているが、特にその形態には限られず、リフトシリンダ2からの作動油が流れる先が蓄圧用流量制御弁24側からバイパス用流量制御弁22側に切り換わったときに、操作者がリフトシリンダ2の動作速度の変化を殆ど感じないようであれば、バイパス用流量制御弁22及び蓄圧用流量制御弁24を流れる作動油の流量が異なっていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the flow rates of the hydraulic oil flowing through the bypass flow
また、上記実施形態の油圧駆動装置1は、エンジン式のフォークリフトに搭載されているが、本発明は、電動式のフォークリフトにも適用可能である。また、本発明は、アタッチメントを備えたフォークリフトにも適用可能である。 Further, although the hydraulic drive device 1 of the above embodiment is mounted on an engine type forklift, the present invention can also be applied to an electric forklift. The present invention is also applicable to a forklift equipped with an attachment.
さらに、上記実施形態の油圧駆動装置1は、フォークリフトに搭載されているが、本発明は、フォークリフト以外の荷役車両の他、油圧昇降装置等の油圧機械にも適用可能である。 Further, although the hydraulic drive device 1 of the above embodiment is mounted on a forklift, the present invention can be applied to a hydraulic machine such as a hydraulic lifting device as well as a cargo handling vehicle other than the forklift.
1…油圧駆動装置、2…リフトシリンダ(油圧シリンダ)、4…フォーク(昇降物)、5…リフト操作レバー(操作部)、6…油圧ポンプ、6a…吸込口、9…タンク、12…操作弁、20…作動油流路(第1作動油流路)、21…作動油流路(第2作動油流路)、22…バイパス用流量制御弁(第2流量制御弁)、22a,22b…パイロット操作部、23…アキュムレータ、24…蓄圧用流量制御弁(第1流量制御弁)、24a,24b…パイロット操作部、25…オリフィス(抵抗要素)、27…パイロットライン(第1パイロットライン)、28…パイロットライン(第2パイロットライン)、29…放圧制御弁(制御弁)、30…逆止弁、32…パイロットライン(第3パイロットライン)、33…パイロットライン(第4パイロットライン)、45…オリフィス(抵抗要素)、A…接続分岐点。 1 ... Hydraulic drive device, 2 ... Lift cylinder (hydraulic cylinder), 4 ... Fork (elevating object), 5 ... Lift operation lever (operation unit), 6 ... Hydraulic pump, 6a ... Suction port, 9 ... Tank, 12 ... Operation Valve, 20 ... Hydraulic oil flow path (first hydraulic oil flow path), 21 ... Hydraulic oil flow path (second hydraulic oil flow path), 22 ... Bypass flow rate control valve (second flow rate control valve), 22a, 22b ... Pilot operation unit, 23 ... Accumulator, 24 ... Accumulation flow control valve (first flow control valve), 24a, 24b ... Pilot operation unit, 25 ... orifice (resistance element), 27 ... Pilot line (first pilot line) , 28 ... Pilot line (2nd pilot line), 29 ... Pressure release control valve (control valve), 30 ... Check valve, 32 ... Pilot line (3rd pilot line), 33 ... Pilot line (4th pilot line) , 45 ... orifice (resistance element), A ... connection branch point.
Claims (5)
前記作動油を貯留するタンクと、
前記作動油を前記タンクから吸い込んで前記油圧シリンダに供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプ及び前記タンクと前記油圧シリンダとの間に配置され、前記昇降物を昇降させるための操作部の操作状態に応じて前記作動油の流れを制御する操作弁と、
前記油圧ポンプの吸込口と前記油圧シリンダとを接続し、前記油圧シリンダからの前記作動油が前記油圧ポンプに向けて流れる第1作動油流路と、
前記第1作動油流路と前記タンクとを接続し、前記油圧シリンダからの前記作動油が前記タンクに向けて流れる第2作動油流路と、
前記第1作動油流路における前記第2作動油流路との接続分岐点と前記油圧ポンプとの間に接続され、前記油圧シリンダからの前記作動油を蓄圧するアキュムレータと、
前記第1作動油流路における前記接続分岐点と前記アキュムレータとの間に配設され、前記アキュムレータに供給される前記作動油の流量を制御する第1流量制御弁と、
前記第2作動油流路に配設され、前記タンクに排出される前記作動油の流量を制御する第2流量制御弁とを備え、
前記第1流量制御弁及び前記第2流量制御弁は、前記油圧シリンダからの前記作動油が前記操作弁を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を制御するパイロット式流量制御弁であり、
前記第2流量制御弁及び前記接続分岐点は、前記操作弁の内部に配置されていることを特徴とする油圧駆動装置。 A hydraulic cylinder that raises and lowers objects by supplying and discharging hydraulic oil,
A tank for storing the hydraulic oil and
A hydraulic pump that sucks the hydraulic oil from the tank and supplies it to the hydraulic cylinder,
An operation valve, which is arranged between the hydraulic pump and the tank and the hydraulic cylinder, and controls the flow of the hydraulic oil according to the operation state of the operation unit for raising and lowering the elevating object.
A first hydraulic oil flow path that connects the suction port of the hydraulic pump and the hydraulic cylinder and allows the hydraulic oil from the hydraulic cylinder to flow toward the hydraulic pump.
A second hydraulic oil flow path that connects the first hydraulic oil flow path and the tank and allows the hydraulic oil from the hydraulic cylinder to flow toward the tank.
An accumulator that is connected between the connection branch point with the second hydraulic oil flow path in the first hydraulic oil flow path and the hydraulic pump and accumulates the hydraulic oil from the hydraulic cylinder.
A first flow rate control valve arranged between the connection branch point in the first hydraulic oil flow path and the accumulator and controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the accumulator.
It is provided with a second flow rate control valve which is arranged in the second hydraulic oil flow path and controls the flow rate of the hydraulic oil discharged to the tank.
The first flow rate control valve and the second flow rate control valve are pilot type flow rate control valves that control the opening degree according to the pressure difference generated when the hydraulic oil from the hydraulic cylinder passes through the operation valve. ,
A hydraulic drive system characterized in that the second flow rate control valve and the connection branch point are arranged inside the operation valve.
前記第1流量制御弁における閉弁方向に作用するパイロット操作部と前記第1作動油流路における前記操作弁の上流側とを接続する第1パイロットラインと、
前記第1流量制御弁における開弁方向に作用するパイロット操作部と前記第1作動油流路における前記抵抗要素の上流側とを接続する第2パイロットラインと、
前記第2流量制御弁における閉弁方向に作用するパイロット操作部と前記第1作動油流路における前記操作弁の上流側とを接続する第3パイロットラインと、
前記第2流量制御弁における開弁方向に作用するパイロット操作部と前記第1作動油流路における前記抵抗要素の下流側とを接続する第4パイロットラインとを更に備えることを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装置。 A resistance element disposed between the connection branch point in the first hydraulic oil flow path and the first flow rate control valve,
A first pilot line connecting the pilot operating unit acting in the valve closing direction of the first flow control valve and the upstream side of the operating valve in the first hydraulic oil flow path,
A second pilot line connecting the pilot operating unit acting in the valve opening direction of the first flow control valve and the upstream side of the resistance element in the first hydraulic oil flow path, and
A third pilot line connecting the pilot operating unit acting in the valve closing direction of the second flow rate control valve and the upstream side of the operating valve in the first hydraulic oil flow path,
The claim is characterized in that it further includes a pilot operating unit that acts in the valve opening direction of the second flow control valve and a fourth pilot line that connects the downstream side of the resistance element in the first hydraulic oil flow path. 1. The hydraulic drive device according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018067557A JP6879250B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Hydraulic drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018067557A JP6879250B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Hydraulic drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019178722A JP2019178722A (en) | 2019-10-17 |
JP6879250B2 true JP6879250B2 (en) | 2021-06-02 |
Family
ID=68278188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018067557A Active JP6879250B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Hydraulic drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6879250B2 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05263806A (en) * | 1992-03-13 | 1993-10-12 | Sumitomo Constr Mach Co Ltd | Hydraulic circuit for construction machine |
JP3307436B2 (en) * | 1992-10-08 | 2002-07-24 | カヤバ工業株式会社 | Hydraulic control device |
US7124576B2 (en) * | 2004-10-11 | 2006-10-24 | Deere & Company | Hydraulic energy intensifier |
DE102009053618A1 (en) * | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic drive with energy recovery |
US9945396B2 (en) * | 2016-02-23 | 2018-04-17 | Caterpillar Inc. | Fluid systems for machines with integrated energy recovery circuit |
DE102016007266A1 (en) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | Liebherr-Mining Equipment Colmar Sas | Device for direct recuperation of hydraulic energy by means of a single-acting hydraulic cylinder |
JP2018132126A (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 株式会社豊田自動織機 | Hydraulic drive device |
-
2018
- 2018-03-30 JP JP2018067557A patent/JP6879250B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019178722A (en) | 2019-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2543777B1 (en) | Damper operation control device for a work vehicle, and damper operation control method | |
JP5574375B2 (en) | Energy regeneration control circuit and work machine | |
WO2011046184A1 (en) | Hydraulic system for operating machine | |
US9174562B2 (en) | Transport vehicle | |
JP6269170B2 (en) | Hydraulic drive device for cargo handling vehicle | |
JP6006252B2 (en) | Dump truck hoist equipment | |
KR20170097656A (en) | Motot vehicle chassis | |
JP6424880B2 (en) | Hydraulic drive system for cargo handling vehicle and flow control valve | |
US10844879B2 (en) | Hydraulic drive device for cargo vehicle | |
JP6879250B2 (en) | Hydraulic drive | |
JP5310393B2 (en) | Hydraulic equipment for industrial vehicles | |
JP2020093863A (en) | Hydraulic driving device of forklift | |
JP6318891B2 (en) | Hydraulic drive device for cargo handling vehicle | |
JP2018132126A (en) | Hydraulic drive device | |
US10358329B2 (en) | Hydraulic control device of forklift truck | |
WO2018092505A1 (en) | Hydraulic drive device for cargo vehicle | |
JP6424879B2 (en) | Hydraulic drive of cargo handling vehicle | |
JP6078292B2 (en) | Hydraulic drive system | |
JP6959528B2 (en) | Hydraulic drive for industrial vehicles | |
JP6135398B2 (en) | Valve device | |
JPH04179698A (en) | Hydraulic device in battery type industrial vehicle | |
JPH0439300A (en) | Hydraulic device in battery type industrial vehicle | |
JP6488990B2 (en) | Hydraulic drive device for cargo handling vehicle | |
JPH02305800A (en) | Hydraulic device in battery-type industrial vehicle | |
JPH0323197A (en) | Hydraulic device of battery type industrial vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200612 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210330 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210412 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6879250 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |