JP2002156070A - 油圧操作弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最傾動位置におけるカムディスクの保持が可
能であり、中立位置への復帰動作の動作不良を生じない
油圧操作弁を提供する。 【解決手段】 復帰ばね４８，４９によって中立位置３
４への復帰力が与えられるカムディスク３２を傾動させ
て、一方のスプール４０（または４１）に対応する出力
ポート４２（または４３）にカムディスクの傾動角度に
応じた２次圧を発生させる。カムディスクの外周面の当
接領域８０に、転動体８１がディテントばね８２に押圧
されて当接されており、カムディスクの当接領域は、中
立位置にあるとき転動体が当接する位置から最傾動位置
３５，３６にあるとき転動体が当接する位置に向かうに
つれて、カムディスクの傾動軸線からの距離が大きくな
る基準面に沿って形成される。またカムディスクには、
最傾動位置にあるとき転動体が嵌まり込む凹溝８７，８
８が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば建設機械
などに用いられ、操作レバーなどの傾動動作によって各
種アクチュエータを遠隔制御するための油圧操作弁に関
する。

【０００２】

【従来の技術】クローラクレーンなどの建設機械は、オ
ペレータが搭乗して、ウインチやブームの昇降および車
体の走行などの操縦を行っている。たとえばこのような
建設機械のブームは、油圧操作弁を操作し、ブームを駆
動するアクチュエータを遠隔制御して、操縦される。ア
クチュエータは、作動油によって駆動されており、ブー
ムの昇降にはある程度の時間を要するので、作動油の供
給制御をする油圧操作弁には、操作レバーを作動位置に
保持するための保持機構が設けられており、オペレータ
の操作性および作業性を良好にしている。

【０００３】図７は、上述のような保持機構を備える従
来の技術の油圧操作弁１を示す断面図であり、図８は、
傾動した状態でカムディスク付近を示す断面図である。
油圧操作弁１は、ハウジング２と、ハウジング２に傾動
自在に支持されるカムディスク３と、ハウジング２内に
設けられカムディスク３の傾動によって変位する第１お
よび第２のスプール４，５とを有する。ハウジング２に
は、ポンプポート６およびタンクポート７が形成される
とともに、第１のスプール４に対応する第１の出力ポー
ト８および第２の出力スプール５に対応する第２のポー
ト９が形成される。

【０００４】操作レバー１０を矢符Ａ１方向に操作し
て、図７に示す中立位置から図８に示すようにカムディ
スク３を傾動させると、第１のスプール４が変位されて
ポンプポート６と第１の出力ポート８とが連通し、第１
の出力ポート８に操作レバー１０の操作量に対応した２
次圧が発生する。また逆に、操作レバー１０を矢符Ａ２
方向に操作して、カムディスク３を傾動させると、第２
のスプール５が変位されてポンプポート６と第２の出力
ポート９とが連通し、第２の出力ポート９に操作レバー
１０の操作量に対応した２次圧が発生する。

【０００５】ハウジング２内には、第１および第２の復
帰ばね１１，１２が設けられている。第１の復帰ばね１
１は、図８に示すように傾動しているカムディスク２
に、中立位置に復帰させるばね力を与える。第２の復帰
ばね１２は、図８とは反対方向に傾動しているカムディ
スク３を中立位置に復帰させるばね力を与える。このよ
うな第１および第２の復帰ばね１１，１２を設けること
によって、オペレータが中立位置を探して操作しなくて
も、カムディスク３を中立位置に復帰させることができ
るようにしている。

【０００６】またハウジング２には、中立位置から最も
傾動した最傾動位置にカムディスク３を保持するため
に、カムディスク３を押圧する押圧手段１３が設けられ
る。押圧手段１３は、カムディスク３の外周面に当接さ
れる鋼球１４と、鋼球１４をカムディスクに向けて押圧
するディテントばね１５とを有する。またカムディスク
３の鋼球１４が当接する外周面は、カムディスク３の傾
動軸線１６まわりの円筒面に沿って形成され、このカム
ディスク３には、カムディスク３が最傾動位置にあると
き、鋼球１４が嵌まり込む溝１７が形成される。

【０００７】この油圧操作弁１では、操作レバー１０を
一方、たとえば矢符Ａ１方向に操作して、中立位置から
最傾動位置に向けてカムディスク３を傾動させるとき、
第１の復帰ばね１１を圧縮しながら傾動させなければな
らず、矢符Ａ１方向に操作トルクを与えなければならな
い。このようにしてカムディスク３を最傾動位置まで傾
動させると、鋼球１４が溝１７に嵌まり込むことによっ
てディテント（傾動阻止）し、オペレータが操作レバー
１０に操作トルクを与え続けなくても復帰ばね１１，１
２のばね力に抗して、カムディスク３が最傾動位置から
中立位置に復帰することを阻止して、カムディスク３を
最傾動位置に保持することができる。

【０００８】このように最傾動位置に保持されているカ
ムディスク３を、中立位置に復帰させるには、ディテン
トを解除しなければならず、操作レバー１０に、カムデ
ィスク３を最傾動位置から中立位置に復帰させる方向で
ある矢符Ａ２方向に、操作トルクを与えなければならな
い。この操作トルクを与えて、ディテントが解除される
と、操作レバー１０に中立位置に復帰する方向の操作ト
ルクを与えなくても、第１の復帰ばね１１のばね力によ
って中立位置に復帰する方向のトルクが得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図９は、油圧操作弁１
における操作レバー１０の操作角と操作トルクとの関係
を示すグラフである。図９には、中立位置から一方、た
とえば矢符Ａ１方向に最傾動位置まで傾動し、最傾動位
置から中立位置に戻るときの操作角と操作トルクの関係
を示し、横軸は操作レバー１０の操作角を示し、縦軸は
操作トルクを示す。操作トルクは、操作レバー１０をカ
ムディスク３が中立位置から最傾動位置に傾動する方向
のトルクを正で示す。

【００１０】油圧操作弁１では、第１の復帰ばね１１が
最も変形されてばね力が大きくなる最傾動位置で、カム
ディスク３をディテントするために、鋼球１４を押圧す
るディテントばね１５は、小さい変位であっても大きな
ばね力を発生させることができるように、ばね定数の高
いばねが用いられており、鋼球１４が溝１７から出てい
る状態では、鋼球１４が大きなばね力で押圧されてカム
ディスク３に当接されており、カムディスク３と鋼球１
４との間に大きな摩擦抵抗力が発生している。この摩擦
抵抗力は、カムディスク３の外周面が円筒面に沿って形
成されているので、カムディスク３が中立位置付近にあ
るときにも、同様に発生している。

【００１１】したがって図９に示されるように、最傾動
位置に保持する保持力を、第１の復帰ばね１１による中
立復帰能力を超えて強くする必要がある場合は、カムデ
ィスク３を最傾動位置まで傾動させた後に中立位置に復
帰させるとき、中立位置付近まで復帰した状態で、カム
ディスク３を復帰させる方向に操作トルクを与えなけれ
ば、中立位置に復帰しなくなってしまい、第１の復帰ば
ね１１による中立位置への復帰動作の動作不良領域１９
が発生してしまう。このような復帰ばねによる中立位置
への復帰動作の動作不良は、操作レバー１０を矢符Ａ２
方向に操作したときの第２の復帰ばね１２による復帰動
作においても同様に発生する。しかもこのような油圧操
作弁１は、小形化が要求されており、操作レバー１０を
短くかつ小さくすることが望まれている。このように操
作レバー１０を短くかつ小さくするためには、操作レバ
ー１０の操作性の悪化を防ぐために、第１および第２の
復帰ばね１１，１２のばね力を小さくする必要がある。
このように第１および第２の復帰ばね１１，１２のばね
力を小さくすると、上述の中立位置への復帰動作が不確
実になりやすい。

【００１２】本発明の目的は、最傾動位置におけるカム
部材の保持が可能であり、中立位置への復帰動作の動作
不良を生じない油圧操作弁を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、中立位置と最傾動位置との間で傾動自在に支持さ
れ、かつ中立位置に復帰する方向に中立位置からの傾動
角度が大きくなるにつれて大きくなる復帰力が与えられ
るカム部材を、中立位置から傾動させることによって、
２つのスプールを択一的に変位させ、いずれか一方のス
プールに対応する出力ポートとポンプポートとを連通さ
せるとともに、いずれか他方のスプールに対応する出力
ポートとタンクポートとを連通させて、いずれか一方の
スプールに対応する出力ポートにカム部材の中立位置か
らの傾動角度に応じた２次圧を発生させる油圧操作弁に
おいて、カム部材の傾動軸線に対して近接および離反変
位自在に設けられてカム部材の外周面の当接領域で当接
される当接部材と、当接部材がカム部材の傾動軸線から
離反するにつれて大きくなる押圧力によって当接部材を
カム部材の傾動軸線に向けて押圧する押圧手段とを含
み、前記カム部材の外周面の当接領域は、カム部材が中
立位置にあるとき当接部材が当接する位置からカム部材
が最傾動位置にあるとき当接部材が当接する位置に向か
うにつれて、カム部材の傾動軸線からの距離が大きくな
る基準面に沿って形成され、このカム部材には、カム部
材が最傾動位置にあるとき当接部材が嵌まり込む嵌合凹
所が形成されることを特徴とする油圧操作弁。

【００１４】本発明に従えば、カム部材を中立位置から
一方向に傾動させると、２つのスプールのうちいずれか
一方のスプールに対応する出力ポートとポンプポートと
が連通し、かついずれか他方のスプールに対応する出力
ポートとが連通し、いずれか一方のスプールに対応する
出力ポートにカム部材の中立位置からの傾動角度に応じ
た２次圧が発生する。また逆に、カム部材を中立位置か
ら一方向とは反対の他方向に傾動させると、一方向に傾
動させたときは異なる出力ポートとポンプポートとが連
通し、かつもう１つの出力ポートとが連通し、一方向に
傾動させたときとは異なる出力ポートにカム部材の中立
位置からの傾動角度に応じた２次圧が発生する。このよ
うに第１および第２のスプールを変位させるカム部材に
は、中立位置に復帰する方向にかつ中立位置からの傾動
角度が大きくなるにつれて大きくなる復帰力が与えられ
ている。

【００１５】また油圧操作弁には、カム部材の傾動軸線
に対して近接および離反変位自在な当接部材および当接
部材をカム部材に向けて押圧する押圧手段が設けられ、
押圧手段の押圧力によって当接部材がカム部材の外周面
の当接領域で当接されている。カム部材には、カム部材
が最傾動位置にあるとき当接部材が嵌まり込む嵌合凹所
が形成されている。これによってカム部材を最傾動位置
に傾動させたとき、当接部材が押圧手段によって押圧さ
れた状態で嵌合凹所に嵌まり込み、カム部材に与えられ
る復帰力に抗してカム部材が中立位置に復帰することを
阻止することができ、カム部材に操作力を与えなくて
も、カム部材を最傾動位置に保持することができる。ま
た当接部材が嵌合凹所から離脱した状態では、カム部材
の中立位置への復帰阻止は解除される。

【００１６】また当接部材を押圧する押圧力は、当接部
材がカム部材の傾動軸線から離反するにつれて大きくな
る。さらにカム部材の当接領域の外周面は、カム部材が
中立位置にあるとき当接部材が当接する位置からカム部
材が最傾動位置にあるとき当接部材が当接する位置に向
かうにつれて、カム部材の傾動軸線からの距離が大きく
なる基準面に沿って形成される。これによってカム部材
の配置が中立位置に近くなるにつれて、当接部材はカム
部材の傾動軸線に近接し、押圧手段による押圧力は小さ
くなる。したがってカム部材の配置が中立位置に近くな
るにつれて、カム部材と当接部材との間に作用する摩擦
抵抗力が小さくなる。さらに当接部材に与えられる押圧
力は、当接部材を介してカム部材に与えられ、この押圧
力の一部は、カム部材を中立位置に復帰させる方向に作
用する。

【００１７】このように復帰力が最も大きくなる最傾動
位置にカム部材を保持できるようにするとともに、カム
部材に与えられる復帰力が小さくなる中立位置に近づく
につれて、カム部材と当接部材との間の摩擦抵抗力を小
さくし、かつ押圧力の一部がカム部材を中立復帰させる
ようにして、復帰力によって、カム部材を中立位置に円
滑かつ確実に復帰させることができる。

【００１８】請求項２記載の本発明は、カム部材の傾動
軸線に対して近接および離反変位自在に設けられてカム
部材のもう一つの当接領域で当接されるもう１つの当接
部材と、もう１つの当接部材がカム部材の傾動軸線から
離反するにつれて大きくなる押圧力によってもう１つの
当接部材をカム部材の傾動軸線に向けて押圧するもう１
つの押圧手段とを含み、前記カム部材の外周面のもう１
つの当接領域は、カム部材が中立位置にあるときもう１
つの当接部材が当接する位置寄りの中立側領域部分と、
カム部材が最傾動位置にあるとき当接部材が当接する位
置寄りの最傾動側領域部分とを有し、各領域部分は、カ
ム部材が最傾動位置にあるときもう１つの当接部材が当
接する位置に向かうにつれて、カム部材の傾動軸線から
の距離が大きくなる基準面に沿ってそれぞれ形成され、
最傾動側領域部分は、中立側領域部分に対して、カム部
材の傾動に近接する側に段差を有して連なるように形成
されることを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、また油圧操作弁には、カ
ム部材の傾動軸線に対して近接および離反変位自在なも
う１つの当接部材およびこのもう１つの当接部材をカム
部材に向けて押圧するもう１つの押圧手段が設けられ、
もう１つの当接部材がカム部材の外周面のもう１つの当
接領域で当接されている。このもう１つの当接領域の外
周面は、カム部材が中立位置にあるときもう１つの当接
部材が当接する位置寄りの中立側領域部分と、カム部材
が最傾動位置にあるとき当接部材が当接する位置寄りの
最傾動側領域部分とを有し、最傾動側領域部分は、中立
側領域部分に対して、カム部材の傾動に近接する側に段
差を有して連なるように形成される。

【００２０】これによってもう１つの当接部材が押圧さ
れた状態で、最傾動側領域部分と中立側領域部分との段
差部分に係止されることによって、当接部材がこの段差
部に形成されるカム部材の位置、したがって中立位置と
最傾動位置との間の中間位置において、カム部材に与え
られる復帰力に抗してカム部材が中立位置に復帰するこ
とを阻止することができ、カム部材に操作力を与えなく
ても、カム部材を中間位置に保持することができる。ま
たもう１つの当接部材が最傾動側領域部分に当接しかつ
段差部に係止されていない状態、およびもう１つの当接
部材が中立側領域部分に当接している状態では、中立位
置への復帰阻止は解除される。

【００２１】またもう１つの当接部材を押圧する押圧力
は、もう１つの当接部材がカム部材の傾動軸線から離反
するにつれて大きくなる。さらにカム部材の中立側領域
部分および最傾動側領域部分は、カム部材が最傾動位置
にあるときもう１つの当接部材が当接する位置に向かう
につれて、カム部材の傾動軸線からの距離が大きくなる
基準面に沿ってそれぞれ形成されている。これによって
カム部材の配置が中立位置に近くなるにつれて、もう１
つの当接部材はカム部材の傾動軸線に近接し、押圧手段
による押圧力は小さくなる。したがってカム部材の配置
が中立位置に近くなるにつれて、カム部材ともう１つの
当接部材との間に作用する摩擦抵抗力が小さくなる。さ
らにもう１つの当接部材に与えられる押圧力はカム部材
に与えられ、この押圧力の一部は、カム部材を中立位置
に復帰させる方向に作用する。

【００２２】このようにカム部材を最傾動位置において
保持する機構とは別に、カム部材を中間位置に保持する
機構を設けることによって、上述のようにカム部材を最
傾動位置に保持でき、かつ復帰力によって、カム部材を
中立位置に確実に復帰させることができるようにしたう
えで、カム部材を中間位置にも保持することができるよ
うにすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある油圧操作弁３０を示す断面図であり、図２は、カム
ディスク３２が第１傾動方向Ｂ１に傾動した状態でカム
ディスク３２付近を示す断面図である。油圧操作弁３０
は、たとえばクローラクレーンなどの建設機械を操縦す
るために、建設機械を駆動するアクチュエータに対する
作動油の供給および排出を制御して、アクチュエータを
遠隔制御する操作弁であって、建設機械の運転席に設け
られる。油圧操作弁３０は、たとえば運転席のコンソー
ルに固定されるハウジング３１と、ハウジング３１内に
傾動自在に支持されるカム部材であるカムディスク３２
とを有する。ハウジング３１の上部には、図１の紙面に
垂直なほぼ水平な軸線を有する軸３３が設けられ、この
軸３３によってカムディスク３２がほぼ水平な傾動軸線
（軸３３の軸線と一致）Ｌ１まわりに傾動自在に支持さ
れる。カムディスク３２は、図１に実線で示す中立位置
３４と、中立位置３４から傾動軸線Ｌ１まわりに第１の
傾動方向Ｂ１に最も傾動した仮想線で示す第１の最傾動
位置３５との間で傾動自在であり、かつ中立位置３４
と、中立位置３４から傾動軸線Ｌ１まわりに第１の傾動
方向Ｂ１と反対の第２の傾動方向Ｂ２に最も傾動した仮
想線で示す第２の最傾動位置３６との間で傾動自在であ
る。各最傾動位置３５，３６の中立位置３４からの傾動
角度は、相互に同一である。カムディスク３２には、上
方に突出して操作レバー３７が設けられ、オペレータが
操作レバー３７を操作することによって、カムディスク
３２を傾動操作することができる。またハウジング３１
の上部には、操作レバー３７との間に内部機構を保護す
るためのベローズ３８が装着されている。

【００２４】ハウジング３１内のカムディスク３２の下
方には、カムディスク３２の傾動によって選択的に変位
される第１および第２の２つのスプール４０，４１が、
その軸線方向と一致する上下方向に変位自在に、ハウジ
ング３１に保持され、第１および第２のスプール４０，
４１とハウジング３１とによって、第１および第２の２
つのスプール弁が構成される。ハウジング３１の側部に
は、ポンプポートＰおよびタンクポートＴがそれぞれ形
成されるとともに、ハウジング３１の下部には、第１の
スプール４０に対応する第１の出力ポート４２および第
２のスプール４１に対応する第２の出力ポート４３がそ
れぞれ形成される。

【００２５】第１および第２のスプール４０，４１の上
部には、第１および第２のプッシュロッド４４，４５が
それぞれ挿嵌されている。また第１および第２のスプー
ル４０，４１の上部に第１および第２のばね受け片４
６，４７が設けられるとともに、第１および第２のスプ
ール４０，４１を外嵌してハウジング４１のばね受け部
と第１および第２のばね受け片４６，４７との間に圧縮
コイルばねである第１および第２の復帰ばね４８，４９
がそれぞれ設けられる。第１の復帰ばね４８の復帰ばね
力は、第１のばね受け片４６から第１のスプール４０お
よび第１のプッシュロッド４４に与えられ、第１ノスプ
ール４０および第１のプッシュロッド４４を上方に押圧
する。また第２の復帰ばね４９の復帰ばね力は、第２の
ばね受け片４７から第２のスプール４１および第２のプ
ッシュロッド４５に与えられ、第２のスプール４１およ
び第２のプッシュロッド４５を上方に押圧する。

【００２６】図１に示されるように、第１および第２の
ばね受け片４６，４７は、カムディスク３２の中立位置
３４に対応する位置よりも上方への変位がハウジングに
よって阻止され、カムディスク３２が中立位置にあると
き、第１および第２のプッシュロッド４４，４５および
第１および第２のスプール４０，４１は、上限位置にそ
れぞれある。カムディスク３２が中立位置にあるとき、
第１および第２のプッシュロッド４４，４６の上端部が
カムディスク３２に当接している状態にある。このとき
図示しないポンプに接続されるポンプポートＰと、第１
および第２の出力ポート４２，４３は遮断されていると
ともに、第１および第２の出力ポート４２，４３は、第
１および第２の復帰ばね４８，４９が設けられるばね室
５１を経て、図示しないタンクに接続されるタンクポー
トＴに連通している。

【００２７】このようにカムディスク３２が中立位置３
４にある状態から、オペレータによって操作レバー３７
が操作され、カムディスク３２が、第１の傾動方向（操
作レバーを図１の右方へ傾ける方向）Ｂ１に操作され
て、たとえば図２に示すように傾動されると、カムディ
スク３２によって第１のプッシュロッド４４および第１
のばね受け片４６が押し下げられ、第１のスプール４０
が第１のばね受け片４６と第１のスプール４０との間に
設けられる第１のスプール押圧ばね５２を介して下方に
押し下げられる。このように第１のスプール４０が押し
下げられると、第１の出力ポート４２は、タンクポート
Ｔと遮断されるとともに、ポンプポートＰに連通され
る。第１のスプール４０を備える第１のスプール弁は、
第１の出力ポート４２に、カムディスク３２の中立位置
からの傾動角度に応じた、具体的には傾動角度に比例し
た２次圧が発生するように構成されており、カムディス
ク３２を傾動させることによって、傾動角度に比例した
２次圧が第１の出力ポートに発生される。この状態から
カムディスク３２が中立位置に向けて変位すると、第１
のスプール４０および第１のプッシュロッド４４は、第
１の復帰ばね４８に押圧されて上方に変位し、カムディ
スク３２が中立位置に復帰すると、上限位置に復帰す
る。

【００２８】またカムディスク３２が中立位置３４にあ
る状態から、オペレータによって操作レバー３７が操作
され、カムディスク３２が第２の傾動方向（操作レバー
を図１の左方へ傾ける方向）Ｂ２に操作されて傾動され
ると、カムディスク３２によって第２のプッシュロッド
４５および第２のばね受け片４７が押し下げられ、第２
のスプール４１が第２のばね受け片４７と第２のスプー
ル４１との間に設けられる第２のスプール押圧ばね５３
を介して下方に押し下げられる。このように第２のスプ
ール４１が押し下げられると、第２の出力ポート４３
は、タンクポートＴと遮断されるとともに、ポンプポー
トＰに連通される。第２のスプール４１を備える第２の
スプール弁は、第２の出力ポート４３に、カムディスク
３２の中立位置からの傾動角度に応じた、具体的には傾
動角度に比例した２次圧が発生するように構成されてお
り、カムディスク３２を傾動させることによって、傾動
角度に比例した２次圧が第２の出力ポート４３に発生さ
れる。この状態からカムディスク３２が中立位置３４に
向けて変位すると、第２のスプール４１および第２のプ
ッシュロッド４５は、第２の復帰ばね４９に押圧されて
上方に変位し、カムディスク３２が中立位置に復帰する
と、上限位置に復帰する。

【００２９】また第１および第２の復帰ばね４８，４９
の復帰ばね力は、第１および第２のスプール４０，４１
および第１および第２のプッシュロッド４４，４５を上
方に押圧するだけでなく、第１および第２のプッシュロ
ッド４４，４５からカムディスク３２にも伝えられ、カ
ムディスク３２を中立位置に復帰する方向に押圧する。
換言すれば、カムディスク３２は、第１および第２の復
帰ばね４８，４９によって中立位置に復帰する方向に復
帰力である復帰ばね力が与えられており、この復帰ばね
力は、カムディスク３２の中立位置３４からの傾動角度
が大きくなるにつれて大きくなる。したがってオペレー
タには、操作レバー３７を操作したとき、第１および第
２の復帰ばね４８，４９による反力が操作レバー３７か
ら与えられ、かつその反力はカムディスク３２が中立位
置にあるときの位置からの操作量が大きくなるにつれて
大きくなるので、オペレータはカムディスク３２の中立
位置に対応した位置からの操作量を反力から認識可能で
あり、好適な操作感覚を得ることができる。

【００３０】第１の出力ポート４２は、建設機械のアク
チュエータに対する作動油の供給および排出を切り換え
る図示しない切換弁の第１のパイロット管路に接続さ
れ、第２の出力ポート４３は、切換弁の第２のパイロッ
ト管路に接続されている。切換弁は、アクチュエータ
と、ポンプおよびタンクとの間に介在されており、第１
および第２の出力ポート４２，４３からの２次圧によっ
て切り換えられ、これによってアクチュエータが遠隔制
御される。アクチュエータは、建設機械のいずれの部分
を駆動するアクチュエータであってもよく、たとえばク
ローラクレーンにおけるブームを駆動する油圧モータで
ある。

【００３１】図３は、カムディスク３２を拡大して示す
正面図である。図１も併せて参照して、カムディスク３
２は、傾動軸線Ｌ１に垂直な断面の外形状が略小判形で
あって、相互に平行な上面５５および下面５６と、上面
５５および下面５６の両端間に延びる第１および第２の
外周面５７，５８とを有する。第１の外周面５７は、複
数の領域５９〜６３に区切られる。傾動軸線Ｌ１まわり
の周方向両端部の領域５９，６０は、傾動軸線Ｌ１を中
心とする円筒面に形成される。各領域５９，６０の内側
に隣接する領域６１，６２は、傾動軸線Ｌ１に向けて凸
となり、傾動軸線Ｌ１と平行に延びるＶ字状面に形成さ
れる。各領域６１，６２の内側の中央領域６３は、傾動
軸線Ｌ１に平行な平面であってその周方向中央６４にお
いて直交する平面６５に傾動軸線Ｌ１が含まれるような
平面に形成される。

【００３２】第２の外周面５８は、傾動軸線Ｌ１に関し
て第１の外周面５７とは反対側にあり、複数の領域６７
〜６９，７４，７７，７８に区切られる。上面５５側の
傾動軸線Ｌ１まわりの周方向一端部の領域６７は、傾動
軸線Ｌ１を中心とする円筒面に形成される。領域６７の
内側に隣接する領域６８および下面５６側の周方向他端
部の領域６９は、傾動軸線Ｌ１に平行な平面であってそ
の周方向の内側の端７０，７１において直交する平面７
２，７３に傾動軸線Ｌ１が含まれるような平面に形成さ
れる。各領域６８，６９の内側に段差領域７７，７８で
連なる中央領域７４は、傾動軸線Ｌ１に平行な平面であ
って、その周方向中央７５において直交する平面７６に
傾動軸線Ｌ１が含まれるような平面に形成される。各段
差領域７７，７８は、中央領域７４に近づくにつれて傾
動軸線Ｌ１から離反するように傾斜する傾動軸線Ｌ１に
平行な平面である。

【００３３】また油圧操作弁３０は、カムディスク３２
の傾動軸線Ｌ１に対して近接および離反変位自在に設け
られてカムディスク３２の外周面の当接領域である第１
の外周面の第１の当接領域８０で当接される第１の転動
体８１と、第１の転動体８１が傾動軸線Ｌ１から離反す
るにつれて大きくなる押圧力であるディテントばね力に
よって第１の転動体８１を傾動軸線Ｌ１に向けて押圧す
る押圧手段である第１のディテントばね８２とを含む。
第１の転動体８１は、たとえば鋼球から成り、第１のデ
ィテントばね８２は、たとえば圧縮コイルばねから成
る。ハウジング３１の上部のカムディスク３２に臨む部
分には、軸線方向に貫通する保持筒８３がその軸線を傾
動軸線Ｌ１と直交させて設けられ、この保持筒８３によ
って第１の転動体８１および第１のディテントばね８２
が保持されている。

【００３４】保持筒８３のハウジング３１から突出した
端部には、外周面に外ねじが形成されており、袋ナット
部材８４が保持筒８３に対して位置を調整可能に螺着さ
れ、袋ナット部材８４の緩み止め用のナット部材８５が
螺着されている。また保持筒８３内には、保持筒８３の
軸線に沿って変位可能な可動片８６が設けられる。この
可動片８６のカムディスク側の端部には凹所が形成さ
れ、この凹所に部分的に嵌まり込んだ状態で、第１の転
動体８１が可動片８６に保持されている。第１のディテ
ントばね８２は、袋ナット部材８４と可動片８６との間
に設けられ、ディテントばね力によって可動片８６を介
して第１の転動体８１を押圧し、第１の転動体８１をカ
ムディスク３２に当接させることができる。

【００３５】この第１の転動体８１が当接されるカムデ
ィスク３２の第１の当接領域８０は、第１の外周面５７
の内のＶ字状面に形成される領域６１，６２の一部と、
平面に形成される中央領域６３とを有する。カムディス
ク３２が中立位置３４にあるとき、第１の転動体８１
は、第１の外周面５７の中央領域６３の中央位置６４に
当接し、カムディスク３２が第１の傾動方向Ｂ１の最傾
動位置３５にあるとき、第１の転動体８１は、第１の外
周面５７の領域６１に当接し、カムディスク３２が第２
の傾動方向Ｂ２の最傾動位置３６にあるとき、第１の転
動体８１は、第１の外周面５７の領域６２に当接してい
る。カムディスク３２が最傾動位置３５，３６にあると
きに第１の転動体８１が当接している位置は、領域６
１，６２の形状および第１の転動体８１の外径によって
決定する。各領域６１，６２は、隣接する各領域５９，
６３；６０，６３の領域寄りの端よりも傾動軸線Ｌ１に
向けて凹となっており、嵌合凹所である軸線Ｌ１に平行
に延びる凹溝８７，８８が形成されている。

【００３６】したがってカムディスク３２が各最傾動位
置３５，３６にあるとき、第１の転動体８１は各凹溝８
７，８８にそれぞれ嵌まり込んで、カムディスク３２の
中立位置への復帰動作を阻止すること、いわゆるディテ
ントすることができる。油圧操作弁３０では、第１の復
帰ばね４８が最も変形されてばね力が大きくなる最傾動
位置３５で、カムディスク３２をディテントするため
に、第１の転動体８１を押圧する第１のディテントばね
８２は、小さい変位であっても大きなばね力を発生させ
ることができるように、ばね定数の高いばねが用いられ
ている。

【００３７】さらに具体的には、ばね定数は、たとえば
４９〜５８．８Ｎ／ｍｍ（５〜６ｋｇ重／ｍｍ）程度で
ある。またカムディスク３２が中立位置３４にあるとき
第１の転動体８１が当接する位置６４と凹溝８７，８８
に連なる領域８３の端における軸線Ｌ１からの距離の差
は、たとえば１ｍｍ程度であり、中立位置３４において
は、第１の転動体８１が９８Ｎ（１０ｋｇ重）程度の力
で押圧され、第１の転動体８１が領域６３の端にあると
き１４７Ｎ（１５ｋｇ重）程度の力で押圧されている。
また第１の転動体８１が凹溝８７，８９に嵌まり込んだ
状態では、９８Ｎ（１０ｋｇ重）程度の力で押圧されて
いる。このように設定することによって、最傾動位置３
５，３６におけるディテントを確実にし、かつ中立位置
３４付近において第１の転動体８１とカムディスク３２
との間の摩擦抵抗力を小さくすることができる。

【００３８】このようにカムディスク３２の第１の当接
領域８０は、カムディスク３２が中立位置３４にあると
き第１の転動体８１が当接する位置６４からカムディス
ク３２が最傾動位置３５，３６にあるとき第１の転動体
８１が当接する位置に向かうにつれて、カムディスク３
２の傾動軸線Ｌ１からの距離が大きくなる基準面８９に
沿って形成される。またこのカムディスク３２には、カ
ムディスク３２が各最傾動位置３５，３６にあるとき第
１の転動体８１が嵌まり込む凹溝８７，８８がそれぞれ
形成されている。

【００３９】また油圧操作弁３０は、カムディスク３２
の傾動軸線Ｌ１に対して近接および離反変位自在に設け
られてカムディスク３２の外周面のもう１つの当接領域
である第２の外周面の第２の当接領域９０で当接される
第２の転動体９１と、第２の転動体９１が傾動軸線Ｌ１
から離反するにつれて大きくなる押圧力であるディテン
トばね力によって第２の転動体９１を傾動軸線Ｌ１に向
けて押圧する押圧手段である第２のディテントばね９２
とを含む。第２の転動体９１は、たとえば鋼球から成
り、第２のディテントばね９２は、たとえば圧縮コイル
ばねから成る。ハウジング３１の上部のカムディスク３
２に臨む部分あって、第１の保持筒８３が設けられる部
分と異なる部分、具体的には第１の保持筒８３が設けら
れる部分とはカムディスク３２に関して反対側の部分に
は、軸線方向に貫通する保持筒９３がその軸線を傾動軸
線Ｌ１と直交させて設けられ、この保持筒９３によって
第２の転動体９１および第２のディテントばね９２が保
持されている。

【００４０】保持筒９３のハウジング３１から突出した
端部には、外周面に外ねじが形成されており、袋ナット
部材９４が保持筒９３に対して位置を調整可能に螺着さ
れ、袋ナット部材９４の緩み止め用のナット部材９５が
螺着されている。また保持筒９３内には、保持筒９３の
軸線に沿って変位可能な可動片９６が設けられる。この
可動片９６のカムディスク側の端部には凹所が形成さ
れ、この凹所に部分的に嵌まり込んだ状態で、第２の転
動体９１が可動片９６に保持されている。第２のディテ
ントばね９２は、袋ナット部材９４と可動片９６との間
に設けられ、ディテントばね力によって可動片９６を介
して第２の転動体９１を押圧し、第２の転動体９１をカ
ムディスク３２に当接させることができる。

【００４１】この第２の転動体９１が当接されるカムデ
ィスク３２の第２の当接領域９０は、第２の外周面５８
の内の領域７４，７７，７８と、領域６８，６９の領域
７４寄りの一部とを有する。カムディスク３２が中立位
置３４にあるとき、第２の転動体９１は、第２の外周面
５８の領域７４の中央位置７５に当接し、カムディスク
３２が第１の傾動方向Ｂ１の最傾動位置３５にあると
き、第２の転動体９１は、第２の外周面５８の領域６９
の位置１００に当接し、カムディスク３２が第２の傾動
方向Ｂ２の最傾動位置３６にあるとき、第２の転動体９
１は、第２の外周面５８の領域６８の位置１０１に当接
している。また領域７４と各領域６８，６９とは段差流
域７７，７８によって連なっており、第２の転動体９１
が段差領域７７，７８に当接された状態で、カムディス
ク３２を第２の転動体９１によって係止することができ
る。

【００４２】このようにカムディスク３２の第２の当接
領域９０は、カムディスク３２が中立位置３４にあると
き第２の転動体９１が当接する位置７５寄りの中立側領
域部分である領域７４と、カムディスク３２が最傾動位
置３５，３６にあるとき第２の転動体９１が当接する位
置１００，１０１寄りの最傾動側領域部分である各領域
６８，６９の一部とを有する。各領域７４，６８，６９
は、カムディスク３２が最傾動位置３５，３６にあると
き第２の転動体９１が当接する位置１００，１０１に向
かうにつれて、カムディスク３２の傾動軸線Ｌ１からの
距離が大きくなる基準面１０３，１０４，１０５に沿っ
てそれぞれ形成される。最傾動側領域部分を含む領域６
８は、中立側領域部分である領域７４に対して、カムデ
ィスク３２の傾動軸線Ｌ１に近接する側に段差を有し
て、段差流域７７で連なり、最傾動側領域部分を含む領
域６９は、中立側領域部分である領域７４に対して、カ
ムディスク３２の傾動軸線Ｌ１に近接する側に段差を有
して、段差流域７８で連なるように形成される。

【００４３】図４は、油圧操作弁３０の操作レバー３７
の操作角と操作トルクとの関係を示すグラフである。図
４には、カムディスク３２を、中立位置３４から第１の
傾動方向Ｂ１に最傾動位置３５まで傾動し、最傾動位置
３５から中立位置３４に戻るときの操作角と操作トルク
の関係を示し、横軸は操作レバー３７の操作角を示し、
縦軸は操作トルクを示す。操作角は、カムディスク３２
の中立位置３４からの傾動角度と一致し、操作トルク
は、操作レバー３７をカムディスク３が中立位置から最
傾動位置に傾動する方向のトルクを正で示す。また操作
トルクは、カムディスク３２を傾動させるために要する
トルクである。

【００４４】油圧操作弁３０では、カムディスク３２を
中立位置３４から最傾動位置３５に傾動させるとき、操
作レバー３７の操作角と操作トルクとは、図４の第１線
１０５で示すような推移をたどる。具体的には、復帰ば
ね４８のプリセット荷重、第１および第２の転動体８
１，９１とカムディスク３２との間の摩擦抵抗力によっ
て、中立位置３４から傾動させるために所定の操作トル
クを必要とする。この操作トルクを与えて、中立位置３
４からカムディスク３２が傾動するにつれて、第１の復
帰ばね４８の復帰ばね力に抗するために必要とする操作
トルクは大きくなる。また各領域６３，７４が上述のよ
うに形成されているので、カムディスク３２が中立位置
３４から傾動されると、第１および第２のディテントば
ね８２，９２が圧縮されて大きなディテントばね力で第
１および第２の転動体８１，９１を押圧するようになる
ので、第１および第２の転動体８１，９１とカムディス
ク３２との間の摩擦抵抗力が徐々に大きくなり、これに
よっても必要とされる操作トルクは大きくなる。

【００４５】第２の転動体９１が段差領域７８に当接す
る位置まで傾動されると、第１線１０５の凹部分１０５
ａで示されるように、第２の転動体９１が領域７４から
段差領域７８を伝って領域６９に乗り移り、このとき転
動体９１が段差領域７４によりカムディスク３２を最傾
動方向へ回転させようとするので、必要とされる操作ト
ルクが小さくなる。カムディスク３２が所定の中間位置
である中間ディテント位置、すなわち第２の転動体９１
が段差領域７８および領域６９の両方に同時に当接する
位置において、中間ディテント位置付近における操作ト
ルクが最も小さくなる。これによってオペレータは、カ
ムディスク３２が中間ディテント位置にあるこを認識す
ることができる。

【００４６】この中間ディテント位置からさらにカムデ
ィスク３２を最傾動位置３５に向けて傾動させると、再
び操作トルクは大きくなる。第１の転動体８１が領域６
１に当接する位置まで傾動されると、第１線１０５の右
下がりの傾斜部分１０５ｂで示されるように、第１の転
動体８１が凹溝８７に嵌まり込むようにして領域６１に
乗り移り、このとき転動体９１が段差領域７４によりカ
ムディスク３２を最傾動方向へ回転させようとするの
で、必要とされる操作トルクが小さくなる。カムディス
ク３２は、最傾動位置よりもさらに中立位置３４から離
反するように変位させるためには強い力を必要とし、最
傾動位置３５、すなわち第１の転動体８１が凹溝８７の
領域６１に２点で当接する位置において、最傾動位置３
５付近の操作トルクが最も小さくなる。これによってオ
ペレータは、カムディスク３２が最傾動位置３５に達し
たとこを認識することができる。この最傾動位置３５に
ある状態で、オペレータが操作レバー３７から手を放す
と、カムディスク３２が傾動しない状態で操作トルクが
０になり、カムディスク３２が最傾動位置に保持され
る。このような中立位置３４から最傾動位置３５に向か
うときには、常に第１の傾動方向Ｂ１に向かう操作トル
クが必要である。

【００４７】このように最傾動位置３５にあるカムディ
スク３２を中立位置３４に向けて傾動、すなわち復帰さ
せるとき、操作レバー３７の操作角と操作トルクとは、
図４の第２線１０６で示すような推移をたどる。具体的
には、第１の転動体８１を凹溝８７から離脱させるため
に、カムディスク３２が傾動しない状態で、第２の傾動
方向Ｂ２に向かう所定の操作トルクが必要となり、右下
がりの傾斜部分１０６ｂで示されるように、第１の転動
体８１が凹溝８７から離脱するにつれて、第２の傾動方
向Ｂ２に向かう操作トルクは徐々に小さくなり、やがて
第１の傾動方向Ｂ１に向かう操作トルクを必要とする。
すなわちオペレータが操作レバー３７に操作トルクを与
えなくても、第１の復帰ばね４８の復帰ばね力によっ
て、カムディスク３２は、中立位置３４に復帰されるこ
とになる。第１の転動体８１が凹溝８７から離脱しきっ
て領域６３に乗り移ったときには、第１の傾動方向Ｂ１
に向かう最も大きな操作トルクを必要とし、換言すれば
最も大きな復帰ばね力が得られている。

【００４８】第２の転動体９１が段差領域７８に当接す
る位置まで復帰されると、第２線１０６の凹部分１０６
ｂで示されるように、第２の転動体９１が段差領域７８
に当接し、カムディスク３２が第２の転動体９１に係止
されて、第２の傾動方向Ｂ２に向かう操作トルクを必要
とするようになる。これによってオペレータは中間ディ
テント位置に達したことを認識することができる。この
中間ディテント位置では、オペレータが操作レバーから
手を放して操作トルクを０にしても、カムディスク３２
は傾動せず、中間ディテント位置に保持される。

【００４９】このように中間ディテント位置にあるカム
ディスク３２を中立位置３４に向けて復帰させるとき、
第２の転動体９１を段差領域７８からを伝って領域６９
から領域７４に乗り移らすために、第２の傾動方向Ｂ２
に向かう操作トルクが必要となり、第２の転動体９１が
領域７４に近づくにつれて、第２の傾動方向Ｂ２に向か
う操作トルクは徐々に小さくなり、やがて第１の傾動方
向Ｂ１に向かう操作トルクを必要とする。すなわちオペ
レータが操作レバー３７に操作トルクを与えなくても、
第１の復帰ばね４８の復帰ばね力によって、カムディス
ク３２は、中立位置３４に復帰されることになる。第２
の転動体９１が領域７４に乗り移った後は、中立位置３
４に復帰するまで、第１の復帰ばね４８の復帰ばね力に
よって、カムディスク３２が傾動される。

【００５０】図４を参照してカムディスク３２を中立位
置３４から最傾動位置３５まで傾動させたときの操作ト
ルクの推移について説明したけれども、カムディスク３
２を中立位置３４から最傾動位置３５に向けて中間ディ
テント位置まで傾動させて、この中間ディテント位置か
ら中立位置３４に復帰させるように傾動させた場合に
は、中間ディテント位置まで傾動した後、仮想線１０７
で示すようにカムディスクの傾動位置が変位しない状態
で、操作トルクが第１線１０５上のトルクから第２線１
０６上のトルクに変化する推移をたどる。この場合にも
中間ディテント位置における保持は達成させる。その
他、中立位置３４と最傾動位置３５との間のいずれの位
置においても、中立位置３４に復帰する方向に操作を変
更すると、カムディスク３２が変位をしない状態で、第
１線１０５上の操作トルクから第２線上の操作トルクに
変化する推移をたどる。また図４を参照してカムディス
ク３２を中立位置３４から最傾動位置３５まで傾動させ
たときの操作トルクの推移について説明したけれども、
カムディスク３２を中立位置３４から最傾動位置３６ま
で傾動させたときの操作トルクの推移も同様である。

【００５１】本実施の形態によれば、カムディスク３２
を中立位置３４から第１および第２の傾動方向Ｂ１，Ｂ
２のいずれかに傾動させることによって、この傾動方向
に対応する第１および第２の出力ポート４２，４３のい
ずれかに、カムディスク３２の中立位置３４からの傾動
角度に応じた２次圧が発生させ、図示しないアクチュエ
ータを遠隔制御することができる。このように第１およ
び第２のスプール４０，４１を変位させるカムディスク
３２には、第１および第２の復帰ばね４８，４９によっ
て、中立位置３４に復帰する方向にかつ中立位置３４か
らの傾動角度が大きくなるにつれて大きくなる復帰ばね
力が与えられている。このように復帰ばね力がカムディ
スク３２に与えられているので、オペレータは、操作レ
バー３７からの復帰ばねによる反力を受け、好適な操作
感覚を得ることができる。

【００５２】また油圧操作弁３０では、第１のディテン
トばね８２によるばね力によって、第１の転動体８１が
カムディスク３２の第１の当接領域８０で当接されてい
るとともに、カムディスク３２には、カムディスクが最
傾動位置３５，３６にあるとき第１の転動体８１が嵌ま
り込む凹溝８７，８８が形成されている。これによって
カムディスク３２を最傾動位置３５，３６に傾動させた
とき、第１の転動体８１，８２がディテントばね力で押
圧された状態で凹溝８７，８８に嵌まり込み、カムディ
スク３２に与えられる復帰ばね力に抗して、カムディス
ク３２が中立位置に復帰することを阻止すること、いわ
ゆるディテントをすることができ、カムディスク３２に
操作力を与えなくても、カム３２を最傾動位置に保持す
ることができる。

【００５３】また第１の転動体８１を押圧するための構
成を簡単にするために、第１のディテントばね８２を用
いており、第１の転動体８１を押圧する押圧力であるデ
ィテントばね力は、第１の転動体８１が傾動軸線Ｌ１か
ら離反するにつれて大きくなる。さらにカムディスク３
２の第１の当接領域８０は、カムディスク３２が中立位
置３４にあるとき第１の転動体８１が当接する位置６４
から、カムディスク３２が最傾動位置３５，３６にある
とき当接部材が当接する位置に向かうにつれて、傾動軸
線Ｌ１からの距離が大きくなる基準面に沿って形成され
る。これによってカムディスク３２の配置が中立位置３
４に近くなるにつれて、第１の転動体８１傾動軸線Ｌ１
に近接し、第１のディテントばね８２によるディテント
ばね力は小さくなる。したがって中立位置３４に近くな
るにつれて、カムディスク３２と第１の転動体８１との
間に作用する摩擦抵抗力が小さくなる。

【００５４】さらに図５に示すように、符号Ｆで示され
るディテントばね力は、第１の転動体８１からカムディ
スク３２に与えられ、符号Ｆ１で示されるディテントば
ね力の一部、具体的には第１の転動体８１が当接する位
置１１０におけるカムディスク３２の接平面に垂直な方
向の分力は、カムディスク３２を中立位置３４に復帰さ
せる方向に作用する。つまり前記分力Ｆ１とこの分力Ｆ
１の方向に垂直な方向の当接位置１１０と傾動軸線Ｌ１
との距離ΔＤとの積によって得られるトルクが、カムデ
ィスク３２を中立位置に復帰させるトルクとして作用す
る。このようにしてディテント位置以外では、オペレー
タが操作トルクを与えなければ、中立位置３４付近にお
いても第１および第２の復帰ばねのばね力とディテント
ばね力の合力により、カムディスク３２が中立位置に復
帰する。

【００５５】またこのように中立位置付近では、第１の
転動体８１とカムディスク３２との間の摩擦抵抗力が小
さくなり、最傾動位置３５，３６に向かうときの操作ト
ルクと中立位置３４に向かうときの操作トルクとのトル
ク差ΔＰを、従来の構成に比べて小さくすることがで
き、さらに操作性を向上することができる。

【００５６】このように最傾動位置３５，３６にカムデ
ィスク３２を保持できるようにして、オペレータのワー
クロードを低減し、操作を容易にするとともに、カムデ
ィスク３２に与えられる復帰ばね力が小さくなる中立位
置３４に近づくにつれて、カムディスク３２と第１の転
動体８１との間の摩擦抵抗力を小さくして、復帰ばね力
と図５に示す復帰トルクによって、カムディスク３２を
中立位置３４に円滑かつ確実に復帰させることができ
る。

【００５７】また建設機械の小形化に伴う油圧操作弁３
０の小形化の要求に対し、操作レバー３７を短くして、
大きな操作トルクが与えにくい構成であっても、カムデ
ィスク３２の操作を容易にするために第１および第２の
復帰ばね４８，４９の復帰ばね力を小さくして、操作を
容易にし、かつ中立位置３４への復帰動作を良好に行わ
せることができる。したがって油圧操作弁３０が小形で
あって、カムディスク３２に大きな操作トルクを与えに
くい構成であっても、復帰ばね力を小さくして、カムデ
ィスクの傾動操作を容易にし、かつ中立位置３４への復
帰動作を良好にすることができる。またこのような油圧
操作弁３０は、従来の油圧操作弁に対してカムディスク
だけを交換することによって実現することができ、既存
の油圧操作弁を大きく改良することなく、上述のような
優れた油圧操作弁３０を容易に得ることができる。しか
もカムディスク３２は、図３に仮想線１１３，１１４で
示すような円筒状の外周面を有する従来構成のカムディ
スクを切削または研削加工するだけで容易に形成するこ
とができる。また上述のような平面を基調とした当接面
とすることによってさらに容易に形成することができ
る。

【００５８】また第１の転動体８１を押圧する手段とし
て第１のディテントばね８２を用いることによって、構
成を簡単にすることができるだけでなく、袋ナット部材
８４によって第１のディテントばね８２を支持する構成
とするとによって、袋ナット部材８４回転させて保持筒
８３に対して軸線方向に変位させて、第１のディテント
ばねのばね力を変更することができる。

【００５９】また本実施の形態によれば、第２の転動体
９１が第２のディテントばね９２によってカムディスク
３２の第２の当接領域９０で当接されている。この第２
の当接領域９０は、中立位置３４にあるとき第２の転動
体９１が当接する位置７５寄りの中立側領域部分７４
と、最傾動位置３５，３６にあるとき第２の転動体９１
が当接する位置６８，６９寄りりの最傾動側領域部分と
を有し、最傾動側領域部分は、中立側領域部分に対し
て、傾動軸線Ｌ１に近接する側に段差を有して連なるよ
うに形成される。これによって第２の転動体９１が段差
流域に当接して、カムディスク３２が係止されることに
よって、このような中間ディテント位置において、カム
ディスク３２を保持することができる。

【００６０】また構成を簡単にするために第２の転動体
９１を押圧する手段は、第２のディテントばね９２によ
って実現され、そのディテントばね力は、第２の転動体
９１が傾動軸線Ｌ１から離反するにつれて大きくなる。
さらに中立側領域部分および最傾動側領域部分は、最傾
動位置３５，３６にあるとき第２の転動体９１が当接す
る位置６８，６９に向かうにつれて、傾動軸線Ｌ１から
の距離が大きくなる基準面に沿ってそれぞれ形成されて
いる。これによって中立位置３４に近くなるにつれて、
もう第２の転動体９１は傾動軸線Ｌ１に近接し、第２の
ディテントばね９２によるディテントばね力は小さくな
る。したがって中立位置３４に近くなるにつれて、カム
ディスク３２と第２の転動体９１との間に作用する摩擦
抵抗力が小さくなる。さらに図５を参照して説明した原
理と同様の原理によって、第２の転動体９１からカムデ
ィスク３２に与えられるディテントばね力は、中立位置
３４に復帰させる方向に作用する。

【００６１】このようにカムディスク３２を最傾動位置
３５，３６において保持する機構とは別に、カムディス
ク３２を中間位置に保持する機構を設けることによっ
て、上述のようにカムディスク３２を最傾動位置３５，
３６に保持でき、かつ復帰ばね力によって、中立位置３
４に確実に復帰させることができるようにしたうえで、
カムディスクを中間位置にも保持することができるよう
にすることができる。このように最傾動位置３５，３６
だけでなく、中間位置にも保持することができ、オペレ
ータの操作をさらに容易にすることができる。

【００６２】本実施の形態において、カムディスク３２
を最傾動位置３５，３６において保持する機構は、カム
ディスク３２、第１の転動体８１、第１のディテントば
ね８２、保持筒８３、ナット部材８４，８５および可動
片８６を含んで構成され、カムディスク３２を中間位置
に保持する機構は、カムディスク３２、第２の転動体９
１、第２のディテントばね９２、保持筒９３、ナット部
材９４，９５および可動片９６を含んで構成される。

【００６３】図６は、本発明の実施の他の形態のカムデ
ィスク１３２を示す正面図である。カムディスク１３２
は、上述の形態のカムディスク３２と類似の構成を有し
ており、異なる点についてだけ説明する。カムディスク
３２では、第１の外周面の領域６３が平面に形成された
けれども、カムディスク１３２の対応する領域１６３
は、傾動軸線Ｌ１に向けて凸となるＶ字状に形成され
る。カムディスク１３２が中立位置にあるとき第１の転
動体８１が当接する位置６４は、Ｖ字の頂点に位置す
る。またカムディスク３２では、第２の外周面の領域７
４が平面に形成されたけれども、カムディスク１３２の
対応する領域１７４は、傾動軸線Ｌ１に向けて凸となる
Ｖ字状に形成される。カムディスク１３２が中立位置に
あるとき第２の転動体９１が当接する位置７５は、Ｖ字
の頂点に位置する。その他の構成は、カムディスク３２
と同様である。

【００６４】このような構成のカムディスク１３２を用
いても、カムディスク３２を用いる場合と同様の効果を
達成することができる。またこのように各領域１６３，
１７４をＶ字状に形成することによって、中立位置３４
からの傾動操作時に大きな操作トルクを必要とするよう
に構成することができ、オペレータの中立位置の認識を
容易にすることができる。

【００６５】また本実施のさらに他の形態として、各領
域６３，１６３；７４，１７４に対応する領域は、最傾
動位置３５，３６にあるときに第１および第２の転動体
８１，９１が当接する位置に向かうにつれて、傾動軸線
Ｌ１からの距離が大きくなるように、傾動軸線Ｌ１から
離反する方向に凸の円弧面またはＵ字状面に形成されて
もよい。このような構成であっても同様の効果を達成す
ることができる。

【００６６】また本発明の実施のさらに他の形態とし
て、カムディスク３２を傾動軸線Ｌ１と垂直（図１の左
右方向）に延びるもう１つの傾動軸線まわりに傾動可能
に設けるとともに、第１および第２のスプール弁と同様
の構成の第３および第４のスプール弁を、もう１つの傾
動軸線を含む仮想平面に関して対象に設けるようにして
もよい。第３および第４のスプール弁の機能は、第１お
よび第２のスプール弁と同様であり、第１および第２の
スプール弁の操作によって制御されるアクチュエータと
は別のアクチュエータを油圧操作弁で遠隔制御すること
が可能になる。このときもう１つの傾動軸線まわりに傾
動させる場合にも、傾動軸線Ｌ１まわりに傾動させると
きと同様のカムディスク３２のディテント機構を設ける
ようにして、同様の効果を達成するようにしてもよい。

【００６７】また本発明の実施のさらに他の形態とし
て、第１および第２の転動体８１，９１を押圧する押圧
手段として、第１および第２のディテントばね８２，９
２に代えてプランジャおよびコイルを有する電磁プラン
ジャを用いるようにしてもよい。この場合にも、プラン
ジャのコイルに対する突出量が大きくなるにつれて、プ
ランジャがコイルから受ける電磁力が小さくなる構成で
あって、同様の効果を達成することができる。

【００６８】また本発明の実施の他の形態として、中間
ディテントを達成する機構を設けない構成としてもよ
い。この場合には、操作角と操作トルクとの関係は、図
４において、中間ディテント付近の凹部分１０５ａ，１
０６ｂが仮想線１０５ｃ，１０６ｃで示すように直線状
に変わるだけである。したがってこのような構成であっ
ても、中間ディテントの機構に関する効果だけを除いて
同様の効果を達成することができる。

【００６９】その他本発明の範囲内で構成を変更できる
ことは言うまでもない。

【００７０】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、中立位
置からの傾動角度が大きくなるにつれて復帰力が大きく
なるので、オペレータは、カム部材の傾動角度が大きく
なるにつれて大きくなる操作力を与えなければならず、
好適な操作感覚を与えることができる。また中立位置付
近では、当接部材とカム部材との間の摩擦抵抗力が小さ
くなり、操作性がさらに良好になる。このような操作感
覚を得たうえで、カム部材を最傾動位置において、当接
部材を嵌合凹所に嵌まり込ませて保持することができる
ので、オペレータのワークロードを低減し、操作を容易
にすることができる。しかもカム部材の中立位置付近で
は、当接部材と当接部材との間の摩擦抵抗力を小さくす
ることができ、オペレータが操作しなくてもカム部材を
確実に中立位置に復帰させることができる。

【００７１】またカム部材の操作を容易にするために復
帰力を小さくしても、カム部材の中立位置への復帰動作
を良好に行わせることができる。したがって油圧操作弁
が小形であって、カム部材に大きな操作トルクを与えに
くい構成であっても、復帰力を小さくして、カム部材の
傾動操作を容易にし、かつ中立位置への復帰動作を良好
にすることができる。またこのような油圧操作弁は、従
来の油圧操作弁に対してカムディスクだけを交換するこ
とによって実現することができ、既存の油圧操作弁を大
きく改良することなく、上述のような優れた油圧操作弁
を容易に得ることができる。

【００７２】請求項２記載の本発明によれば、カム部材
を最傾動位置だけでなく、中間位置にも保持することが
でき、オペレータの操作をさらに容易にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の油圧操作弁３０を示す
断面図である。

【図２】カムディスク３２が傾動された状態で、カムデ
ィスク３２付近を示す断面図である。

【図３】カムディスク３２を示す正面図である。

【図４】油圧操作弁３０の操作角と操作トルクとの関係
を示すグラフである。

【図５】第１のディテントばね８２によってカムディス
ク３２に作用するトルクを説明するための図である。

【図６】本発明の実施の他の形態のカムディスク１３２
を示す正面図である。

【図７】従来の技術の油圧操作弁１を示す断面図であ
る。

【図８】カムディスク３が傾動された状態で、カムディ
スク３付近を示す断面図である。

【図９】油圧操作弁１における操作角と操作トルクとの
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

３０ 油圧操作弁 ３１ ハウジング ３２ カムディスク ３３ 軸 ３４ 中立位置 ３５，３６ 最傾動位置 ３７ 操作レバー ４０，４１ スプール ４２，４３ 出力ポート ４４，４５ プッシュロッド ４８，４９ 復帰ばね ８０，９０ 当接領域 ８１，９１ 転動体 ８２，８３ ディテントばね ８４，９４ 袋ナット部材 ８７，８８ 凹溝 Ｐ ポンプポート Ｔ タンクポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花原 晃 愛知県大府市朝日町６丁目１番地 住友建 機株式会社名古屋工場内 Ｆターム(参考） 3H053 AA35 BA12 DA11 3H063 AA09 BB01 BB18 CC04 DA03 DB02 DB12 DB46 EE13 FF02 GG05 GG13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中立位置と最傾動位置との間で傾動自在
   に支持され、かつ中立位置に復帰する方向に中立位置か
   らの傾動角度が大きくなるにつれて大きくなる復帰力が
   与えられるカム部材を、中立位置から傾動させることに
   よって、２つのスプールを択一的に変位させ、いずれか
   一方のスプールに対応する出力ポートとポンプポートと
   を連通させるとともに、いずれか他方のスプールに対応
   する出力ポートとタンクポートとを連通させて、いずれ
   か一方のスプールに対応する出力ポートにカム部材の中
   立位置からの傾動角度に応じた２次圧を発生させる油圧
   操作弁において、 カム部材の傾動軸線に対して近接および離反変位自在に
   設けられてカム部材の外周面の当接領域で当接される当
   接部材と、 当接部材がカム部材の傾動軸線から離反するにつれて大
   きくなる押圧力によって当接部材をカム部材の傾動軸線
   に向けて押圧する押圧手段とを含み、 前記カム部材の外周面の当接領域は、カム部材が中立位
   置にあるとき当接部材が当接する位置からカム部材が最
   傾動位置にあるとき当接部材が当接する位置に向かうに
   つれて、カム部材の傾動軸線からの距離が大きくなる基
   準面に沿って形成され、このカム部材には、カム部材が
   最傾動位置にあるとき当接部材が嵌まり込む嵌合凹所が
   形成されることを特徴とする油圧操作弁。
2. 【請求項２】 カム部材の傾動軸線に対して近接および
   離反変位自在に設けられてカム部材のもう一つの当接領
   域で当接されるもう１つの当接部材と、 もう１つの当接部材がカム部材の傾動軸線から離反する
   につれて大きくなる押圧力によってもう１つの当接部材
   をカム部材の傾動軸線に向けて押圧するもう１つの押圧
   手段とを含み、 前記カム部材の外周面のもう１つの当接領域は、カム部
   材が中立位置にあるときもう１つの当接部材が当接する
   位置寄りの中立側領域部分と、カム部材が最傾動位置に
   あるとき当接部材が当接する位置寄りの最傾動側領域部
   分とを有し、各領域部分は、カム部材が最傾動位置にあ
   るときもう１つの当接部材が当接する位置に向かうにつ
   れて、カム部材の傾動軸線からの距離が大きくなる基準
   面に沿ってそれぞれ形成され、最傾動側領域部分は、中
   立側領域部分に対して、カム部材の傾動に近接する側に
   段差を有して連なるように形成されることを特徴とする
   請求項１記載の油圧操作弁。