特許 7501704 流体圧装置及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】流体圧装置及び車両

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/02 20060101AFI20240611BHJP

【ＦＩ】

F15B11/02 F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023035450

(22)【出願日】2023-03-08

【審査請求日】2023-03-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】岡 祐介

(72)【発明者】

【氏名】高橋 佑輔

(72)【発明者】

【氏名】北本 雄祐

(72)【発明者】

【氏名】中村 秀生

(72)【発明者】

【氏名】竹本 翔一

(72)【発明者】

【氏名】本田 拓

(72)【発明者】

【氏名】淺坂 雅史

【審査官】松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－０５１６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２８３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１５９０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７１６０００９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第７４００９１５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１５Ｂ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられており、流体を制御して前記車両の作動部を作動させる力を発生させる流体圧装置であって、
前記流体を貯留するタンクと、
前記タンクから前記流体を吸引する吸引ポート及び前記流体を吐出する複数の吐出ポートを有し、前記流体を前記複数の吐出ポートのうちの少なくとも一つから吐出するポンプと、
内部空間がピストンによって第１室と第２室とに仕切られ、前記ピストンに連結された出力軸が移動することによって前記出力軸に接続された前記作動部を作動させる複動シリンダと、
前記流体を貯留するアキュムレータと、
前記ポンプに接続された複数の通路であって、
前記複数の吐出ポートのうちの第１吐出ポートと前記アキュムレータとを接続する蓄圧通路と、
前記蓄圧通路から分岐し、前記複動シリンダの前記第１室に接続する分岐通路と、
前記ポンプから前記第２室に前記流体を供給するシリンダ通路と、
を有する、複数の通路と、
前記分岐通路に設けられた減圧弁と、
を備え、
前記減圧弁は、
前記出力軸を第１方向に移動させる場合、前記アキュムレータから前記第１室に向かって流れる前記流体を減圧して前記流体を前記第１室に流出させ、
前記出力軸を第２方向に移動させる場合、前記第１室から流入する前記流体を前記タンク内に排出し、
前記ポンプは、
前記出力軸を前記第１方向に移動させる場合、前記シリンダ通路を介して前記第２室内の前記流体を吸引する、
流体圧装置。

【請求項2】

前記ポンプは、
前記出力軸を前記第２方向に移動させる場合、前記シリンダ通路を介して前記第２室に向けて前記流体を吐出する、
請求項１に記載の流体圧装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の流体圧装置を有する車両。

【請求項4】

前記車両は、フォーク及び前記フォークを支持するフォーク支持体を有し、
前記フォーク支持体は、前記出力軸と接続されており、
前記流体圧装置は、
前記出力軸を前記第１方向に移動させることにより、前記フォーク支持体を前記車両の前方へと傾けて前記フォークを前傾させ、
前記出力軸を前記第２方向に移動させることにより、前記フォーク支持体を前記車両の後方へと傾けて前記フォークを後傾させる、
請求項３に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体圧装置及び車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両には流体圧装置が設けられている。特許文献１には、第１チャンバー及び第２チャンバーが形成され、爪を前傾又は後傾させるための複動シリンダを有する流体圧回路装置において、アキュムレータと第１チャンバーを接続する連通路に、連通路の内部圧力を所定圧力に調整する圧力調整弁が設けられている構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第７１６０００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示すフォークリフトの場合、複動シリンダ内のピストンを動かすときに、ポンプが油の吐出と吸引との両方を行う必要があり、ポンプの作動量が増加する。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ポンプを効率的に作動させることができる流体圧装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様においては、車両に設けられており、流体を制御して前記車両の作動部を作動させる力を発生させる流体圧装置であって、前記流体を貯留するタンクと、前記タンクから前記流体を吸引する吸引ポート及び前記流体を吐出する複数の吐出ポートを有し、前記流体を前記複数の吐出ポートのうちの少なくとも一つから吐出するポンプと、内部空間がピストンによって第１室と第２室とに仕切られ、前記ピストンに連結された出力軸が移動することによって前記出力軸に接続された前記作動部を作動させる複動シリンダと、前記流体を貯留するアキュムレータと、前記ポンプに接続された複数の通路であって、前記複数の吐出ポートのうちの第１吐出ポートと前記アキュムレータとを接続する蓄圧通路と、前記蓄圧通路から分岐し、前記複動シリンダの前記第１室に接続する分岐通路と、を有する、複数の通路と、前記分岐通路に設けられた減圧弁と、を備え、前記減圧弁は、前記出力軸を第１方向に移動させる場合、前記アキュムレータから前記第１室に向かって流れる前記流体を減圧して前記流体を前記第１室に流出させ、前記出力軸を第２方向に移動させる場合、前記第１室から流入する前記流体を前記タンク内に排出する、流体圧装置を提供する。

【0007】

また、前記複数の通路は、前記ポンプから前記第２室に前記流体を供給するシリンダ通路をさらに有し、前記ポンプは、前記出力軸を前記第１方向に移動させる場合、前記シリンダ通路を介して前記第２室内の前記流体を吸引してもよい。

【0008】

また、前記ポンプは、前記出力軸を前記第２方向に移動させる場合、前記シリンダ通路を介して前記第２室に向けて前記流体を吐出してもよい。

【0009】

本発明の第２の態様においては、流体圧装置を有する車両を提供する。

【0010】

また、前記車両は、フォーク及び前記フォークを支持するフォーク支持体を有し、前記フォーク支持体は、前記出力軸と接続されており、前記流体圧装置は、前記出力軸を前記第１方向に移動させることにより、前記フォーク支持体を前記車両の前方へと傾けて前記フォークを前傾させ、前記出力軸を前記第２方向に移動させることにより、前記フォーク支持体を前記車両の後方へと傾けて前記フォークを後傾させてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、流体圧装置において、ポンプを効率的に作動させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る車両の構成を示す。

【図2】流体圧装置が出力軸を第１方向に移動させる場合の流体の流れを示す。

【図3】流体圧装置が出力軸を第２方向に移動させる場合の流体の流れを示す。

【図4】流体圧回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［車両Ａの構成］
図１は、本実施形態に係る車両Ａの構成を示す図である。車両Ａは、例えばフォークリフトである。車両Ａは、作動部１及び流体圧装置Ｓを有する。

【0014】

作動部１は、フォーク１１及びフォーク支持体１２を有する。フォーク１１は、車両Ａの高さ方向において移動可能である。フォーク１１は、前傾又は後傾した状態に変位することが可能である。

【0015】

フォーク支持体１２は、フォーク１１を支持する。フォーク支持体１２は、例えばマストである。フォーク支持体１２は、車両Ａの前方において車両Ａの高さ方向に延在している。フォーク支持体１２は、車両Ａの高さ方向において移動可能な状態でフォーク１１を支持する。フォーク支持体１２は、後述する複動シリンダ２５の出力軸２５２と接続されている。

【0016】

フォーク支持体１２は、出力軸２５２によって動かされ、前傾又は後傾する。このようにフォーク支持体１２が前傾又は後傾することで、フォーク１１が前傾又は後傾する。

【0017】

流体圧装置Ｓは、車両Ａに設けられている。流体圧装置Ｓは、流体を制御して作動部１を作動させる力を発生させる装置である。流体圧装置Ｓは、例えば油圧装置である。流体は、例えば油である。流体圧装置Ｓは、流体を制御することによりフォーク１１を上昇又は下降させたり、フォーク１１を前傾又は後傾させたりすることができる。

【0018】

［流体圧装置Ｓの構成］
図２は、流体圧装置Ｓが出力軸２５２を第１方向に移動させる場合の流体の流れを示す図である。図３は、流体圧装置Ｓが出力軸２５２を第２方向に移動させる場合の流体の流れを示す図である。図４は、流体圧回路図である。

【0019】

流体圧装置Ｓは、図１及び図２に示すように、タンク２１、ポンプ２２、油圧モータ２３、単動シリンダ２４、複動シリンダ２５、アキュムレータ２６、複数の通路２７、及び減圧弁２８を有する。

【0020】

タンク２１は、流体を貯留する。タンク２１は、流体を貯留できる形状であればどのような形状であってもよい。

【0021】

ポンプ２２は、吸引ポート２２１及び複数の吐出ポート２２２を有する。吸引ポート２２１は、タンク２１から流体を吸引するポートである。吐出ポート２２２は、流体を吐出するポートである。ポンプ２２は、電力により駆動する駆動源を有し、この駆動源が駆動することで、１つ又は複数の吐出ポート２２２から流体を吐出する。また、ポンプ２２は、吐出と吸引とを同時に行うことができる。

【0022】

図１に示すように、本実施形態では、ポンプ２２は、複数の吐出ポート２２２を有する。複数の吐出ポート２２２は、第１吐出ポート２２３及び第２吐出ポート２２４を含む。

【0023】

ポンプ２２は、通路２７を介して、油圧モータ２３、単動シリンダ２４、複動シリンダ２５及びアキュムレータ２６に接続されている。

【0024】

ポンプ２２は、上記のとおり、流体を複数の吐出ポート２２２のうちの少なくとも一つから吐出する。ポンプ２２は、流体を各吐出ポート２２２から、油圧モータ２３、単動シリンダ２４、複動シリンダ２５、及びアキュムレータ２６に向けて吐出する。ポンプ２２は、各吐出ポート２２２から吐出する流体の流量を調節可能である。

【0025】

ポンプ２２は、吸引ポート２２１を介して流体を吸引し、吐出ポート２２２を介して流体を吐出するだけでなく、次のようにも動作する。ポンプ２２は、吸引ポート２２１を介して流体を吐出し、吐出ポート２２２を介して流体を吸引することもできる。また、ポンプ２２においては、例えば複数の吐出ポート２２２のうちの一つの吐出ポート２２２を介して流体を吐出し、複数の吐出ポート２２２のうちの他の一つの吐出ポート２２２を介して流体を吸引することもできる。

【0026】

油圧モータ２３は、車両Ａのタイヤを駆動させるためのモータである。油圧モータ２３は、ポンプ２２の複数の吐出ポート２２２のうちの１つの吐出ポート２２２と接続されている。

【0027】

単動シリンダ２４は、フォーク１１を作動させるためのシリンダである。具体的には、単動シリンダ２４は、フォーク１１を上昇させるためのシリンダである。単動シリンダ２４は、リフトシリンダである。単動シリンダ２４は、ポンプ２２の複数の吐出ポート２２２のうちの１つの吐出ポート２２２と接続されている。

【0028】

複動シリンダ２５は、フォーク支持体１２を作動させるためのシリンダである。具体的には、複動シリンダ２５は、フォーク支持体１２を前傾又は後傾させるためのシリンダである。複動シリンダ２５は、チルトシリンダである。複動シリンダ２５は、ポンプ２２の複数の吐出ポート２２２のうちの２つの吐出ポート２２２と接続されている。詳細は後述する。

【0029】

図２は、複動シリンダ２５の構造及び、流体圧装置Ｓを示す模式図である。複動シリンダ２５は、ピストン２５１、出力軸２５２、及びシリンダ本体２５３を有する。ピストン２５１は筒状のシリンダ本体２５３内に配置されている。ピストン２５１は、複動シリンダ２５のシリンダ本体２５３内に移動可能な状態で収容されている。シリンダ本体２５３の内部空間はピストン２５１によって第１室２５４と第２室２５５とに仕切られている。

【0030】

第１室２５４は、ポンプ２２の第１吐出ポート２２３及びアキュムレータ２６と接続されている。第１室２５４の内部は流体で満たされている。

【0031】

第２室２５５は、ポンプ２２の第２吐出ポート２２４と接続されている。第２室２５５の内部も、第１室２５４と同様、流体で満たされている。

【0032】

出力軸２５２は、ピストン２５１と作動部１とを接続する。出力軸２５２の一端は、ピストン２５１に連結されている。出力軸２５２の他端は、作動部１に接続されている。具体的には、出力軸２５２の他端は、フォーク支持体１２に接続されている。なお、出力軸２５２はフォーク支持体１２に直接接続されていてもよいし、他の部材が介在した状態でフォーク支持体１２に接続されていてもよい。

【0033】

複動シリンダ２５は、出力軸２５２が移動することによって出力軸２５２に接続された作動部１を作動させる。具体的には、複動シリンダ２５は、ピストン２５１に連結された出力軸２５２が移動することによって出力軸２５２に接続されたフォーク支持体１２を車両Ａの前方又は後方へと傾けてフォーク１１を前傾又は後傾させる。複動シリンダ２５は、２つの室内の流体の圧力が適宜変更されることでピストン２５１を移動させて出力軸２５２を動かす。したがって、ポンプ２２、アキュムレータ２６及び後述する減圧弁２８を利用して各室の流体圧を適正に調整することが重要となる。この流体圧制御については後述する。

【0034】

アキュムレータ２６は、流体を貯留する。具体的には、アキュムレータ２６は、高圧の流体を貯留する。アキュムレータ２６は、エネルギー回生用として車両Ａに設けられている。アキュムレータ２６には、例えば、車両Ａの減速時、又は、フォーク１１を下降させる時にポンプ２２から高圧の流体が供給される。また、アキュムレータ２６には、ポンプ２２から流体が適宜供給されることで、アキュムレータ２６内の流体が高圧な状態に維持される。アキュムレータ２６は、ポンプ２２の第１吐出ポート２２３と接続されている。

【0035】

複数の通路２７は、ポンプ２２に接続されている通路である。複数の通路２７内には、流体が流れる。複数の通路２７は、蓄圧通路２７１、分岐通路２７２、及びシリンダ通路２７３を有する。蓄圧通路２７１は、複数の吐出ポート２２２のうちの第１吐出ポート２２３とアキュムレータ２６とを接続する通路である。蓄圧通路２７１の一端は、ポンプ２２の第１吐出ポート２２３に接続されている。蓄圧通路２７１の他端は、アキュムレータ２６に接続されている。流体圧装置Ｓの動作時における蓄圧通路２７１における流体の圧力は、例えば１０ＭＰａ～３０ＭＰａである。

【0036】

分岐通路２７２は、蓄圧通路２７１から分岐し、複動シリンダ２５の第１室２５４に接続する通路である。分岐通路２７２の一端は、蓄圧通路２７１に接続されている。分岐通路２７２の他端は、複動シリンダ２５の第１室２５４に接続されている。

【0037】

シリンダ通路２７３は、ポンプ２２から複動シリンダ２５の第２室２５５に流体を供給する通路である。シリンダ通路２７３は、複数の吐出ポート２２２のうちの第２吐出ポート２２４と複動シリンダ２５の第２室２５５とを接続する。シリンダ通路２７３の一端は、ポンプ２２の第２吐出ポート２２４に接続されている。シリンダ通路２７３の他端は、複動シリンダ２５の第２室２５５に接続されている。

【0038】

（ポンプ２２による複動シリンダ２５の駆動）
減圧弁２８は、分岐通路２７２に設けられている。以下、減圧弁２８の機能について、複動シリンダ２５の駆動についての説明とともに説明する。図２に示すように、減圧弁２８は、出力軸２５２を第１方向に移動させる場合、アキュムレータ２６から第１室２５４に向かって流れる流体を減圧して流体を第１室２５４に流出させる。減圧弁２８は、具体的には、１０ＭＰａ～３０ＭＰａである蓄圧通路２７１の流体を、例えば３ＭＰａ程度に減圧して分岐通路２７２の複動シリンダ２５側に流出させる。第１方向は、第１室２５４側から第２室２５５側に向かう方向である。

【0039】

図２に示すように、出力軸２５２を第１方向（図２における右側）に移動させる場合、第１室２５４を陽圧とし、第２室２５５を陰圧とする必要がある。そこで、ポンプ２２は、シリンダ通路２７３を介して第２室２５５内の流体を吸引する。具体的には、ポンプ２２は、出力軸２５２を第１方向に移動させる場合、シリンダ通路２７３を介して第２室２５５内の流体を第２吐出ポート２２４から吸引する。また、ポンプ２２は、吸引ポート２２１からタンク２１内に流体を排出する。

【0040】

流体圧装置Ｓにおいては、上述したように、出力軸２５２を第１方向に移動させる場合、ポンプ２２の第１吐出ポート２２３から流体を吐出させることなく、アキュムレータ２６から第１室２５４に向かって流体を流す。

【0041】

これにより、ピストン２５１及び出力軸２５２が移動し、その結果、フォーク支持体１２を前傾させることができる。

【0042】

一方、図３に示すように、ポンプ２２は、出力軸２５２を第１方向とは反対向きの第２方向に移動させる場合、シリンダ通路２７３を介して第２室２５５に向けて流体を吐出する。第２方向は、第２室２５５側から第１室２５４側に向かう方向である。具体的には、ポンプ２２は、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、吸引ポート２２１からタンク２１内の流体を吸引し、第２吐出ポート２２４からシリンダ通路２７３を介して第２室２５５に向けて流体を吐出する。

【0043】

図３に示すように、減圧弁２８は、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、第１室２５４から流入する流体をタンク２１内に排出する。このとき、ポンプ２２は、第１吐出ポート２２３から流体を吸引しない。

【0044】

これにより、ピストン２５１及び出力軸２５２が移動し、その結果、フォーク支持体１２を後傾させることができる。

【0045】

流体圧装置Ｓにおいては、上述したように減圧弁２８は、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、第１室２５４から流入する流体をタンク２１内に排出する。その結果、流体圧装置Ｓにおいては、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、ポンプ２２で第１室２５４から流体を吸引する必要がない。したがって、流体圧装置Ｓにおいては、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、ポンプ２２の複数の吐出ポート２２２を介して流体の吐出と吸引との両方を行う必要がないため、ポンプ２２の作動量が減少する。よって、流体圧装置Ｓにおいては、ポンプ２２を効率的に作動させることができる。

【0046】

流体圧装置Ｓは、以上のとおり、出力軸２５２を第１方向に移動させることにより、フォーク支持体１２を車両Ａの前方へと傾けてフォーク１１を前傾させる。また、流体圧装置Ｓは、出力軸２５２を第２方向に移動させることにより、フォーク支持体１２を車両Ａの後方へと傾けてフォーク１１を後傾させる。車両Ａにおいては、流体圧装置Ｓが、このように作動することにより、フォーク１１を前傾又は後傾させることができる。

【0047】

［本実施形態に係る流体圧装置Ｓによる効果］
本実施形態に係る流体圧装置Ｓは、分岐通路２７２に設けられた減圧弁２８を有する。そして、減圧弁２８は、出力軸２５２を第１方向に移動させる場合、アキュムレータ２６から第１室２５４に向かって流れる流体を減圧して流体を第１室２５４に流出させる。また、減圧弁２８は、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、第１室２５４から流入する流体をタンク２１内に排出する。

【0048】

流体圧装置Ｓにおいては、このように減圧弁２８は、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、第１室２５４から流入する流体をタンク２１内に排出する。その結果、流体圧装置Ｓにおいては、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、ポンプ２２で第１室２５４から流体を吸引する必要がない。したがって、流体圧装置Ｓにおいては、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、ポンプ２２の複数の吐出ポート２２２を介して流体の吐出と吸引との両方を行う必要がないため、ポンプ２２の作動量が減少する。よって、流体圧装置Ｓにおいては、ポンプ２２を効率的に作動させることができる。

【0049】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0050】

Ａ・・・車両
１・・・作動部
１１・・・フォーク
１２・・・フォーク支持体
Ｓ・・・流体圧装置
２１・・・タンク
２２・・・ポンプ
２２１・・・吸引ポート
２２２・・・吐出ポート
２２３・・・第１吐出ポート
２２４・・・第２吐出ポート
２３・・・油圧モータ
２４・・・単動シリンダ
２５・・・複動シリンダ
２５１・・・ピストン
２５２・・・出力軸
２５３・・・シリンダ本体
２５４・・・第１室
２５５・・・第２室
２６・・・アキュムレータ
２７・・・通路
２７１・・・蓄圧通路
２７２・・・分岐通路
２７３・・・シリンダ通路
２８・・・減圧弁

【要約】      （修正有）

【課題】流体圧装置において、ポンプを効率的に作動させる。
【解決手段】流体圧装置Ｓは、タンク２１と、複数の吐出ポート２２２を有するポンプ２２と、内部空間がピストン２５１によって第１室２５４と第２室２５５に仕切られ、ピストン２５１に連結された出力軸２５２が移動することによって出力軸２５２に接続された作動部を作動させる複動シリンダ２５と、アキュムレータ２６と、第１吐出ポート２２３とアキュムレータ２６を接続する蓄圧通路２７１及び蓄圧通路２７１から分岐し、第１室２５４に接続する分岐通路２７２を有する複数の通路２７と、分岐通路２７２に設けられた減圧弁２８を備え、減圧弁２８は、出力軸２５２を第１方向に移動させる場合、アキュムレータ２６から第１室２５４に向かって流れる流体を減圧して第１室２５４に流出させ、出力軸２５２を第２方向に移動させる場合、第１室２５４から流入する流体をタンク２１内に排出する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】