JP2008303909A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アクチュエータから切換スプール挿通孔側への戻り油の流通阻止性を適切に確保した上で、要求に応じた大流量の油をアクチュエータに対して給排できるようにすると共に、作動速度のコントロールが容易になる。
【解決手段】 アクチュエータ２に連なる一対の給排通路Ｙ、Ｚを、切換スプール挿通孔７に形成され且つ圧油通路Ｓ、Ｖと戻り油通路Ｑ、Ｗとの何れか一方に選択的に連通される状態と中立状態とを取り得る一対の油溜り部（Ａ、Ｂ、Ｃ）、（Ｆ、Ｇ、Ｈ）に、一対の延出通路ａ、ｂを介して連通可能として、一対の給排通路Ｙ、Ｚと、一対の延出通路ａ、ｂとのそれぞれの接続部（Ｉ、Ｊ）、（Ｋ、Ｌ）に、ノンリーク弁１２を設け、ノンリーク弁１２は、ポンプＰの作動開始時に開弁すし、ポンプＰの作動中に開弁を維持し、ポンプＰの非作動時に閉弁するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、油圧制御装置に係り、特に作業用車輌等に装着される油圧式アクチュエータの作動を制御する油圧制御装置の改良技術に関する。

周知のように、各種の土木作業や農作業等に使用される作業用車輌としては、ピストンシリンダやオイルモータ等からなる油圧式のアクチュエータを用いて、車輌本体に付設した作業部材に対して上下昇降等の動作を行わせる構造を備えたものが広汎に亘って実用化されている。その一例として、トラクタからなる車輌本体に、バケットを先端に有するフロントローダを着脱可能に装着し、油圧式のアクチュエータによりフロントローダの先端を上下昇降させながらバケットで各種の作業を行う形式のものが広く知られている。

この種の作業用車輌では、アクチュエータの作動を制御する油圧制御装置に、方向切換弁としてスプール弁を設置することが行われるが、スプール弁を使用した場合には、該スプール弁が、ハウジングに形成されたスプール挿通孔に挿通されて弁軸方向に摺動しつつ移動する構成であることから、スプール弁とスプール挿通孔との間に油の漏れが生じる。そのため、上述の一例によれば、フロントローダの先端を所定高さ位置で停止させてエンジンをＯＦＦの状態で放置しておいた場合には、上記油の漏れに起因してアクチュエータがフロントローダの重量を支持できなくなり、フロントローダの先端が下降してバケットの姿勢に狂いが生じるという難点がある。

このような問題に対処すべく、例えば下記の特許文献１によれば、ハウジングに方向切換弁としての切換スプール弁が挿通される切換スプール挿通孔を形成すると共に、この切換スプール挿通孔に、アクチュエータに連なる一対の給排通路が接続される一対のポートを形成し、これらのポートにそれぞれ、アクチュエータから切換スプール挿通孔側への戻り油の流通を阻止する逆止弁を設置してなる油圧制御装置が開示されている。この装置の切換スプール弁には、弁軸方向の一方側に移行するに連れて漸次拡径するテーパ面が２箇所に部分的に形成され、これらのテーパ面に逆止弁の先端がそれぞれ当接可能に配置されている。そして、手動或いは電磁的手段等により切換スプール弁を中立位置から弁軸方向に移動させた場合には、アクチュエータに圧油が流出する側のポートに設置された逆止弁は、圧油によって押し上げられて開弁するのに対して、アクチュエータから圧油が流入する側のポートに設置された逆止弁は、切換スプール弁のテーパ面により押し上げられて開弁するように構成されている。

特許第３８３９６３３号公報

ところで、上記の特許文献１に開示の油圧制御装置では、逆止弁を切換スプール弁のテーパ面が押し上げる際に、逆止弁にアクチュエータ側からの油圧が作用する関係上、その油圧に抗して切換スプール弁を弁軸方向に移動させるための操作が必要になる。その場合に、逆止弁の受圧面積を大きくしたならば、切換スプール弁を弁軸方向に移動させるための操作力も必然的に大きくなる。

そのため、逆止弁の受圧面積を小さくせざるを得なくなり、これに起因して逆止弁を通過する際の油の流路面積も小さくする必要性が生じる。すなわち、圧力損失が大きくなるため、大流量に対応した設計が困難となる。

しかも、上記の特許文献１に開示の油圧制御装置では、スプール弁を中立位置に戻した後に弁軸方向に移動させる度に、逆止弁が開弁及び閉弁を繰り返して行うことになるため、逆止弁の着座部の早期劣化や、逆止弁を弾性付勢しているバネ等の早期劣化をも招き、油圧制御装置の耐久性の低下を招くおそれもある。

本発明は、上記事情に鑑み、アクチュエータから切換スプール挿通孔側への戻り油の流通阻止性を適切に確保した上で、要求に応じた大流量の油のアクチュエータに対する給排に対応した流路面積設計を可能にすると共に、戻り油の流通阻止に用いる弁の無駄な動作を省略できるようにして、油圧制御装置の耐久性の向上を図ることを技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、アクチュエータに連なる一対の給排通路と、ポンプに連なる圧油通路と、タンクに連なる戻り油通路と、ハウジングに形成され且つ上記各通路がそれぞれ連通される切換スプール挿通孔と、該切換スプール挿通孔に液密に挿通されて所望の油通路を形成するための切換スプール弁とを備えた油圧制御装置において、上記一対の給排通路を、上記切換スプール挿通孔に形成され且つ上記圧油通路と戻り油通路との何れか一方に選択的に連通される状態と中立状態とを取り得る一対の油溜り部に、一対の延出通路を介して連通可能として、上記一対の給排通路と、上記一対の延出通路とのそれぞれの接続部に、上記切換スプール挿通孔側への戻り油の流通を阻止すべく閉弁するノンリーク弁を設け、該ノンリーク弁は、上記ポンプの作動開始時に開弁すると共に、上記ポンプの作動中に開弁を維持し、且つ上記ポンプの非作動時に閉弁するように構成されていることに特徴づけられる。

このような構成によれば、ポンプの非作動時には、ノンリーク弁が閉弁していることにより、アクチュエータに連なる一対の給排通路から切換スプール挿通孔側への戻り油の流通が阻止される。詳述すると、切換スプール挿通孔に形成された一対の油溜り部は、ポンプに連なる圧油通路とタンクに連なる戻り油通路との何れか一方に選択的に連通される状態と、中立状態とを取り得るものであり、この一対の油溜り部からはそれぞれ延出通路が延出されている。そして、これらの延出通路は、アクチュエータに連なる一対の給排通路に接続され、その一対の接続部に、それらを開通及び閉鎖するノンリーク弁が設けられているため、ポンプの非作動時（例えばエンジンがＯＦＦの時）に、このノンリーク弁が閉弁していることにより、アクチュエータからの油が切換スプール挿通孔に戻ることが阻止される。一方、ポンプの作動開始時（例えばエンジンがＯＦＦからＯＮとなった時）には、ノンリーク弁が開弁することにより、上記の両接続部が開通された状態となるため、切換スプール挿通孔に形成された記の一対の油溜り部から、アクチュエータに対して油の給排が可能な状態となる。従って、このポンプの作動開始時に、切換スプール挿通孔の一対の油溜り部が中立状態（つまりポンプに連なる圧油通路とタンクに連なる戻り油通路との何れにも油溜り部が連通していない状態）にあれば、アクチュエータからの油は、油溜り部に至るに過ぎない。そして、この後のポンプの作動中は、ノンリーク弁が開弁された状態に維持されるため、切換スプール弁が中立位置から移動して、上記一対の油溜り部が、中立状態から、圧油通路と戻り油通路とにそれぞれ連通された状態に切り換えられた場合には、ポンプからの圧油が、圧油通路、一方の延出通路、及び一方の給排通路を通じてアクチュエータに供給されされると共に、アクチュエータからは、他方の給排通路、他方の延出通路、及び戻り油通路を通じて油がタンクに戻され、これによりアクチュエータが所定の動作を行う。以上のような動作が行われるため、アクチュエータの作動時の負荷変動の影響が従来に比して非常に小さくなり、作動速度のコントロールも容易になる。そして、ポンプの作動中はノンリーク弁が開弁された状態に維持されるため、ノンリーク弁の無駄な動作が省略され、油圧制御装置の耐久性の向上が図られる。尚、ハウジングにおける切換スプール弁の配設領域と、ノンリーク弁の配設領域とは、干渉することなく離隔していることが好ましい。

この場合、上記ノンリーク弁は、上記ポンプの作動開始時に該ポンプから送給される圧油により開方向に移動して開弁すると共に、上記ポンプの作動中に上記圧油により開弁を維持し、且つ上記ポンプの非作動時に上記圧油の送給停止により閉方向に移動して閉弁するように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、上記アクチュエータに対する圧油の供給に使用されるポンプが、ノンリーク弁の開閉用にも使用されることになり、ポンプの有効利用が図られ、油圧制御装置の部品点数の削減や製作コストの低廉化に寄与することが可能となる。

また、上記切換スプール弁が組み込まれるハウジングと、上記ノンリーク弁が組み込まれるハウジングとは、別体として形成されていることが好ましい。

このようにすれば、切換スプール弁を組み込むための構造を備えた一方のハウジングと、ノンリーク弁を組み込むための構造を備えた他方のハウジングとを、別々に加工し、一方のハウジングに他方のハウジングを固定して組み付け、或いは双方のハウジングを離隔して配置して別体の通路形成部材で接続して組み付けることが可能となる。これにより、ハウジングの加工作業が容易になるばかりでなく、保守点検或いは修理作業等も容易に行い得ることになり、更にはレイアウト面においても有利となる。

以上の構成において、上記ノンリーク弁を、上記一対の給排通路と上記一対の延出通路とのそれぞれの接続部を同時に開閉する単一のノンリーク用スプール弁とすることができる。

このようにすれば、ノンリーク用スプール弁を挿通すべくハウジングに形成された補助スプール挿通孔の軸方向の２箇所に、上記一対の給排通路と一対の延出通路との各接続部を油溜り制御部としてそれぞれ形成しておくことにより、ノンリーク用スプール弁の弁軸方向の移動に伴って、当該各接続部が同時に開通及び遮断されることになる。

また、以上の構成において、上記ノンリーク弁を、上記一対の給排通路と上記一対の延出通路とのそれぞれの接続部を同時に且つ個々に開閉する一対のノンリーク用逆止弁とすることができる。

このようにすれば、一対のノンリーク用逆止弁を挿通すべくハウジングに形成された一対の逆止挿通孔のそれぞれの着座部周囲に、上記一対の給排通路と一対の延出通路との各接続部を油溜り制御部としてそれぞれ形成しておくことにより、ノンリーク用逆止弁の着座及び離座に伴って、当該各接続部が同時に開通及び遮断されることになる。

以上のように本発明に係る油圧制御装置によれば、アクチュエータに対して給排される油の流量に従来のような制約がなくなり、アクチュエータから切換スプール挿通孔側への戻り油の流通阻止性を適切に確保した上で、要求に応じた大流量の油をアクチュエータに対して給排することが可能になると同時に、アクチュエータの操作性が高められ、且つポンプの作動中はノンリーク弁が開弁された状態に維持されるため、ノンリーク弁の無駄な動作が省略され、油圧制御装置の耐久性の向上が図られる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係る油圧制御装置を示す概略縦断正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のｘ−ｘ断面図、図２はその装置の油圧回路図である。尚、この油圧制御装置は、作業用車輌本体（トラクタ等）の前方に着脱自在に装着されるフロントローダの動作を制御するために使用されるものである。

図１（ａ）に示すように、この油圧制御装置１は、油圧式アクチュエータとしてのピストンシリンダ２と、このピストンシリンダ２のピストン３の移動方向を切り換えるための方向切換手段４と、ピストンシリンダ２から方向切換手段４側への戻り油の流通を阻止するノンリーク手段５とを有する。

方向切換手段４は、主ハウジング６と、この主ハウジング６の内部に形成され且つ一直線状に延びる切換スプール挿通孔７と、この切換スプール挿通孔７に液密に挿通された切換スプール弁８と、この切換スプール弁８を弁軸方向の一方（下方）に弾性付勢する主バネ９とを備えてなる。そして、切換スプール挿通孔７には、後述する各通路に連通可能な複数の油溜り部（第１〜第８油溜り部Ａ〜Ｈ）が連通形成されている。また、主ハウジング６の一側方（右側方）には、主付設ハウジング６ａが固設され、この主付設ハウジング６ａの内部に、一端が上記第４油溜り部Ｄに連なり且つ他端がタンクＴに通じる流出通路Ｄ１が形成されている。

一方、ノンリーク手段５は、補助ハウジング１０と、この補助ハウジング１０の内部に形成され且つ一直線状に延びるノンリーク挿通孔１１と、このノンリーク挿通孔１１に液密に挿通されたノンリーク弁（ノンリーク用スプール弁）１２と、このノンリーク用スプール弁１２を一方（上方）に弾性付勢する補助バネ１３とを備えてなる。そして、ノンリーク挿通孔１１には、後述する各通路に連通可能な複数の油溜り部（第９〜第１４油溜り部Ｉ〜Ｎ）が連通形成されている。また、補助ハウジング１０の一側方（左側方）には、補助付設ハウジング１０ａが固設され、この補助付設ハウジング１０ａの内部に、一端が上記第１４油溜り部Ｎに連なり且つ他端がポンプＰに通じる流入通路Ｎ１が形成されている。尚、第９〜第１２油溜り部Ｉ〜Ｌのそれぞれの弁軸方向両側には、シール部材（パッキン）Ｏが配設されている。

図１（ｂ）に示すように、切換スプール挿通孔７の第１油溜り部Ａは、第１戻り油通路Ｑに通じ、この第１戻り油通路Ｑは、タンクＴに至る流出孔Ｒに通じると共に、第３油溜り部Ｃは、第１圧油通路Ｓに通じ、この第１圧油通路Ｓは、ポンプＰからの圧油が吐出する吐出口Ｕに通じている。また、第４油溜り部Ｄは、タンクＴに通じると共に、第５油溜り部ＥはポンプＰに通じ、図示の状態では、第４油溜り部Ｄと第５油溜り部Ｅとが連通している。更に、第６油溜り部Ｆは、第２圧油通路Ｖに通じ、この第２圧油通路Ｖは、吐出口Ｕに通じると共に、第８油溜り部Ｈは、第２戻り油通路Ｗに通じ、この第２戻り油通路Ｗは、流出孔Ｒに通じている。尚、同図に示す逆止弁Ｘは、第１圧油通路Ｓまたは第２圧油通路Ｖから吐出口Ｕへの逆流を阻止するために設けられたものである。

そして、切換スプール弁８が図示の状態から下動した場合（図５（ｂ）の状態に移行した場合）には、第６油溜り部Ｆと第７油溜り部Ｇとが連通して、吐出口Ｕからの圧油が第２圧油通路Ｖを通じて第７油溜り部Ｇに流入すると共に、第１油溜り部Ａと第２油溜り部Ｂとが連通して、第２油溜り部Ｂからの油が第１戻り油通路Ｑを通じてタンクＴに流出するようになっている。一方、切換スプール弁８が図１（ｂ）に示す状態から上動した場合には、第２油溜り部Ｂと第３油溜り部Ｃとが連通して、吐出口Ｕからの圧油が第１圧油通路Ｓを通じて第２油溜り部Ｂに流入すると共に、第７油溜り部Ｇと第８油溜り部Ｈとが連通して、第７油溜り部Ｇからの油が第２戻り油通路Ｗを通じてタンクＴに流出するようになっている。

一方、図１（ａ）に示すように、ノンリーク挿通孔１１の第１０油溜り部Ｊは、ピストンシリンダ２におけるピストン３の前方空間２ａに第１給排通路Ｙを介して通じると共に、第１２油溜り部Ｌは、ピストンシリンダ２におけるピストン３の後方空間２ｂに第２給排通路Ｚを介して通じている。また、ノンリーク挿通孔１１の第９油溜り部Ｉは、切換スプール挿通孔７の第２油溜り部Ｂに第１延出通路ａを介して通じると共に、ノンリーク挿通孔１１の第１１油溜り部Ｋは、切換スプール挿通孔７の第７油溜り部Ｇに第２延出通路ｂを介して通じている。更に、ノンリーク挿通孔１１の第１３油溜り部Ｍは、切換スプール挿通孔７の第５油溜り部Ｅに中立通路ｃを介して通じている。尚、第１４油溜り部Ｎは、ノンリーク用スプール弁１２の内部に形成された内孔ｄを介して切換油溜り部ｅに通じている。

そして、ノンリーク用スプール弁１２が図示の状態から下動した場合（図３（ａ）の状態に移行した場合）には、ノンリーク挿通孔１１の第１１油溜り部Ｋと第１２油溜り部Ｌとが連通して、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂからの第２給排通路Ｚと切換スプール挿通孔７の第７油溜り部Ｇとが通じると共に、ノンリーク挿通孔１１の第９油溜り部Ｉと第１０油溜り部Ｊとが連通して、ピストンシリンダ２の前方空間２ａからの第１給排通路Ｙと切換スプール挿通孔７の第２油溜り部Ｂとが通じるようになっている。従って、第１給排通路Ｙと第１延出通路ａとの接続部である第９油溜り部Ｉ及び第１０油溜り部Ｊの相互間がノンリーク用スプール弁１２により開閉されると共に、第２給排通路Ｚと第２延出通路ｂとの接続部である第１１油溜り部Ｋ及び第１２油溜り部Ｌの相互間がノンリーク用スプール弁１２により開閉されるようになっている。

次に、上記第１実施形態に係る油圧制御装置１の作用を説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は、ポンプＰの非作動時（作業用車輌のエンジンがＯＦＦの時）における油圧制御装置１を示している。この状態の下では、ピストンシリンダ２からの第１給排通路Ｙ及び第２給排通路Ｚにそれぞれ通じているノンリーク挿通孔１１の第１０油溜り部Ｊ及び第１２油溜り部Ｌが、何れもノンリーク用スプール弁１２により閉鎖されている。従って、第１給排通路Ｙ及び第２給排通路Ｚは、何れも切換スプール挿通孔７から完全に遮断された状態に維持されている。そして、ピストンシリンダ２のピストン３が前方に押圧された状態にある時には、ピストンシリンダ２の前方空間２ａの圧油が第１給排通路Ｙ及び第１０油溜り部Ｊに充満した状態となり、またピストンシリンダ２のピストン３が後方に押圧された状態にある時には、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂの圧油が第２給排通路Ｚ及び第１２油溜り部Ｌに充満した状態となる。これにより、ピストンシリンダ２のピストン３に負荷が作用していても、ピストン３の移動が確実に阻止される。このような油圧制御装置１の状態は、図２に示す油圧回路１４の状態と等価であって、この状態の下では、切換スプール弁８は、中立位置にある。

図３（ａ）、（ｂ）は、ポンプＰの作動開始時（作業用車輌のエンジンがＯＮとなった時）における油圧制御装置１を示している。この状態の下では、ポンプＰからの圧油が流入通路Ｎ１を介して切換油溜り部ｅに供給されるため、ノンリーク用スプール弁１２が補助バネ１３のバネ力に抗して下動する。これにより、ノンリーク挿通孔１１の第９油溜り部Ｉと第１０油溜り部Ｊとが連通して、ピストンシリンダ２の前方空間２ａからの第１給排通路Ｙが第１延出通路ａを介して切換スプール挿通孔７の第２油溜り部Ｂに通じると共に、ノンリーク挿通孔１１の第１１油溜り部Ｋと第１２油溜り部Ｌとが連通して、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂからの第２給排通路Ｚが第２延出通路ｂを介して切換スプール挿通孔７の第７油溜り部Ｇに通じる。この結果、ピストンシリンダ２におけるピストン３の移動阻止が解除された状態となる。この時点における油圧制御装置１の状態は、図４に示す油圧回路１５の状態と等価であり、切換スプール弁８は中立位置にある。更に、この時点では、切換スプール挿通孔７の第１３油溜り部Ｍと第１４油溜り部Ｎとが連通するため、ポンプＰから流入通路Ｎ１に至った圧油が中立通路ｃを介して切換スプール挿通孔７の第５油溜り部Ｅに流入し、且つ第５油溜り部Ｅと第４油溜り部Ｄとが連通しているため、アイドリング運転が可能となる。

図５（ａ）、（ｂ）は、ポンプＰの作動中（作業用車輌のエンジンがＯＮに維持されている期間）における油圧制御装置１を示している。この期間中においては、上記のポンプＰの作動開始時と同様に、ノンリーク用スプール弁１２が下動位置に切り換えられた状態に維持される。そして、これらの各図に示すように、手動或いは電磁的手段により切換スプール弁８が主バネ９のバネ力に抗して下動位置に切り換えられた場合には、切換スプール挿通孔７の第１油溜り部Ａと第２油溜り部Ｂとが連通すると共に、第４油溜り部Ｄと第５油溜り部Ｅとの間が遮断され、且つ第６油溜り部Ｆと第７油溜り部Ｇとが連通する。これにより、ポンプＰから吐出口Ｕを経由して第２圧油通路Ｖに至った圧油は、第２延出通路ｂ及び第２給排通路Ｚを介してピストンシリンダ２の後方空間２ｂに圧送されると共に、ピストンシリンダ２の前方空間２ａから第１給排通路Ｙを経て第１延出通路ａに至った圧油は、第１戻り油通路Ｑ及び流出孔Ｒを介してタンクＴに戻される。その結果、ピストンシリンダ２のピストン３は前方に移動する。尚、この時点における油圧制御装置１の状態は、図６に示す油圧回路１６の状態と等価である。一方、図示しないが、切換スプール弁８が中立位置から上動位置に切り換えられた場合には、切換スプール挿通孔７の第２油溜り部Ｂと第３油溜り部Ｃとが連通すると共に、第４油溜り部Ｄと第５油溜り部Ｅとの間が遮断され、且つ第７油溜り部Ｇと第８油溜り部Ｈとが連通する。これにより、ポンプＰから吐出口Ｕを経由して第１圧油通路Ｓに至った圧油は、第１延出通路ａ及び第１給排通路Ｙを介してピストンシリンダ２の前方空間２ａに圧送されると共に、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂから第２給排通路Ｚを経て第２延出通路ｂに至った圧油は、第２戻り油通路Ｗ及び流出孔Ｒを介してタンクＴに戻される。その結果、ピストンシリンダ２のピストン３は後方に移動する。そして、切換スプール弁８を中立位置に戻してポンプＰの作動を停止させた時点（エンジンをＯＦＦにした時点）で、油圧制御装置１は、図１（ａ）、（ｂ）に示す状態となる。この場合において、ノンリーク用スプール弁１２の開閉時には、パッキンＯの両側で油の圧力差が生じないため、その両側で圧力の伝播が行われるものの、油は殆ど流れなくなり、これによりパッキンＯのはみ出しが生じなくなり、その損傷を回避することができる。また、この装置１の油圧回路には、図示しないポートリリーフ弁が配設されるが、その配設位置が制約を受けなくなると共に、ポートリリーフ弁等への影響も、切換スプール弁８が中立位置にある時にポンプＰが作動して油が流れている場合は、アクチュエータ２からの給排通路Ｙ、Ｚが切換スプール弁８側に連通しているために普通に作動し、システム全体に影響を与えなくなる。尚、ノンリーク用スプール弁１２を作動させるポンプ（流入通路Ｎ１に通じるポンプ）と、切換スプール弁８を作動させるポンプ（吐出口Ｕに通じるポンプ）とは、別々のポンプであってもよい。

図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る油圧制御装置２０を例示している。この第２実施形態に係る油圧制御装置１の方向切換手段４は、上述の第１実施形態の方向切換手段４と同一であるので、その共通の構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。

図７（ａ）に示すように、この第２実施形態に係る油圧制御装置２０のノンリーク手段２１は、補助ハウジング２２の内部における一端部（上端部）に形成され且つ上下方向に延びて並列に配列された第１ノンリーク挿通孔２３及び第２ノンリーク挿通孔２４と、これらのノンリーク挿通孔２３、２４に液密にそれぞれ挿通された第１ノンリーク弁（第１ノンリーク用逆止弁）２５及び第２ノンリーク弁（第２ノンリーク用逆止弁）２６と、これらのノンリーク用逆止弁２５、２６をそれぞれ下方に弾性付勢する補助バネ２７、２８とを備えてなる。そして、第１ノンリーク挿通孔２３には、第９油溜り部Ｉ及び第１０油溜り部Ｊが連通形成されると共に、第２ノンリーク挿通孔２４には、第１１油溜り部Ｋ及び第１２油溜り部Ｌが連通形成されている。更に、補助ハウジング２２の内部には、昇降挿通孔２９が形成されると共に、この昇降挿通孔２９に、上端に二本のプッシュロッド３０ａ、３０ａが並列に配列され且つバネ３１により下方に弾性付勢された昇降体３０が上下動可能に保持されている。そして、二本のプッシュロッド３０ａ、３０ａの上端は、第１、第２ノンリーク用逆止弁２５、２６の下端にそれぞれ当接可能とされている。また、昇降挿通孔２９には、第１３油溜り部Ｍ及び第１４油溜り部Ｎが形成されている。更に、補助ハウジング２２の左側方には、補助付設ハウジング２２ａが固設され、この補助付設ハウジング２２ａの内部に、上記第１４油溜り部Ｎに連なる補助流入通路Ｎ２の左端に接続され且つポンプＰに通じる流入通路Ｎ３が形成されている。

そして、第１ノンリーク挿通孔２３の第１０油溜り部Ｊは、ピストンシリンダ２におけるピストン３の前方空間２ａに第１給排通路Ｙを介して通じると共に、第１２油溜り部Ｌは、ピストンシリンダ２におけるピストン３の後方空間２ｂに第２給排通路Ｚを介して通じている。また、第１ノンリーク挿通孔２３の第９油溜り部Ｉは、切換スプール挿通孔７の第２油溜り部Ｂに第１延出通路ａを介して通じると共に、第２ノンリーク挿通孔２４の第１１油溜り部Ｋは、切換スプール挿通孔７の第７油溜り部Ｇに第２延出通路ｂを介して通じている。更に、昇降挿通孔２９の第１３油溜り部Ｍは、切換スプール挿通孔７の第５油溜り部Ｅに中立通路ｃを介して通じている。尚、第１４油溜り部Ｎは、昇降体３０の内部に形成された内孔ｄを介して切換油溜り部ｅに通じている。

昇降体３０の上動に伴ってプッシュロッド３０ａ、３０ａが第１、第２ノンリーク用逆止弁２５、２６を図示の状態から押し上げた場合（図９（ａ）の状態に移行した場合）には、第９油溜り部Ｉと第１０油溜り部Ｊとが連通して、ピストンシリンダ２の前方空間２ａからの第１給排通路Ｙと切換スプール挿通孔７の第２油溜り部Ｂとが通じると共に、第１１油溜り部Ｋと第１２油溜り部Ｌとが連通して、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂからの第２給排通路Ｚと切換スプール挿通孔７の第７油溜り部Ｇとが通じるようになっている。従って、第１給排通路Ｙと第１延出通路ａとの接続部である第９油溜り部Ｉ及び第１０油溜り部Ｊの相互間が第１ノンリーク用逆止弁２５により開閉されると共に、第２給排通路Ｚと第２延出通路ｂとの接続部である第１１油溜り部Ｋ及び第１２油溜り部Ｌの相互間が第２ノンリーク用逆止弁２６により開閉されるようになっている。

次に、上記第２実施形態に係る油圧制御装置２０の作用を説明する。

図７（ａ）、（ｂ）は、ポンプＰの非作動時（作業用車輌のエンジンがＯＦＦの時）における油圧制御装置２０を示している。この状態の下では、ピストンシリンダ２からの第１給排通路Ｙ及び第２給排通路Ｚにそれぞれ通じている第１、第２ノンリーク挿通孔２３、２４の第１０油溜り部Ｊ及び第１２油溜り部Ｌが、何れも第１、第２ノンリーク用逆止弁２５、２６により閉鎖されている。従って、第１給排通路Ｙ及び第２給排通路Ｚは、何れも切換スプール挿通孔７から完全に遮断された状態に維持されている。そして、ピストンシリンダ２のピストン３が前方に押圧された状態にある時には、ピストンシリンダ２の前方空間２ａの圧油が第１給排通路Ｙ及び第１０油溜り部Ｊに充満した状態となり、またピストンシリンダ２のピストン３が後方に押圧された状態にある時には、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂの圧油が第２給排通路Ｚ及び第１２油溜り部Ｌに充満した状態となる。これにより、ピストンシリンダ２のピストン３に負荷が作用していても、ピストン３の移動が確実に阻止される。

図８（ａ）、（ｂ）は、ポンプＰの作動開始時（作業用車輌のエンジンがＯＮとなった時）における油圧制御装置２０を示している。この状態の下では、ポンプＰからの圧油が流入通路Ｎ３及び補助流入通路Ｎ２を経由して内孔ｄから切換油溜り部ｅに供給されるため、昇降体３０がバネ３１のバネ力に抗して上動すると共に、プッシュロッド３０ａ、３０ａが第１、第２ノンリーク用逆止弁２５，２６を押し上げて上動位置に切り換える。これにより、第９油溜り部Ｉと第１０油溜り部Ｊとが連通して、第１給排通路Ｙが第１延出通路ａを介して第２油溜り部Ｂに通じると共に、第１１油溜り部Ｋと第１２油溜り部Ｌとが連通して、第２給排通路Ｚが第２延出通路ｂを介して第７油溜り部Ｇに通じる。この結果、ピストンシリンダ２におけるピストン３の移動阻止が解除された状態となる。この時点では、切換スプール弁８は中立位置にあると共に、第１３油溜り部Ｍと第１４油溜り部Ｎとが連通するため、ポンプＰから流入通路Ｎ３及び補助流入通路Ｎ２に至った圧油が中立通路ｃを介して第５油溜り部Ｅに流入し、且つ第５油溜り部Ｅと第４油溜り部Ｄとが連通しているため、アイドリング運転が可能となる。

図９（ａ）、（ｂ）は、ポンプＰの作動中（作業用車輌のエンジンがＯＮに維持されている期間）における油圧制御装置２０を示している。この期間中においては、上記のポンプＰの作動開始時と同様に、第１、第２ノンリーク用逆止弁２５，２６が上動位置に切り換えられた状態に維持される。そして、切換スプール弁８が主バネ９のバネ力に抗して下動位置に切り換えられた場合には、第１油溜り部Ａと第２油溜り部Ｂとが連通すると共に、第４油溜り部Ｄと第５油溜り部Ｅとの間が遮断され、且つ第６油溜り部Ｆと第７油溜り部Ｇとが連通する。これにより、ポンプＰから吐出口Ｕを経由して第２圧油通路Ｖに至った圧油は、第２延出通路ｂ及び第２給排通路Ｚを介してピストンシリンダ２の後方空間２ｂに圧送されると共に、ピストンシリンダ２の前方空間２ａから第１給排通路Ｙを経て第１延出通路ａに至った圧油は、第１戻り油通路Ｑ及び流出孔Ｒを介してタンクＴに戻される。その結果、ピストンシリンダ２のピストン３は前方に移動する。一方、図示しないが、切換スプール弁８が中立位置から上動位置に切り換えられた場合には、第２油溜り部Ｂと第３油溜り部Ｃとが連通すると共に、第４油溜り部Ｄと第５油溜り部Ｅとの間が遮断され、且つ第７油溜り部Ｇと第８油溜り部Ｈとが連通する。これにより、ポンプＰから吐出口Ｕを経由して第１圧油通路Ｓに至った圧油は、第１延出通路ａ及び第１給排通路Ｙを介してピストンシリンダ２の前方空間２ａに圧送されると共に、ピストンシリンダ２の後方空間２ｂから第２給排通路Ｚを経て第２延出通路ｂに至った圧油は、第２戻り油通路Ｗ及び流出孔Ｒを介してタンクＴに戻される。その結果、ピストンシリンダ２のピストン３は後方に移動する。そして、切換スプール弁８を中立位置に戻してポンプＰの作動を停止させた時点（エンジンをＯＦＦにした時点）で、油圧制御装置２０は、図７（ａ）、（ｂ）に示す状態となる。この場合において、第１、第２ノンリーク用逆止弁２５，２６の開放時の力は、アクチュエータ２の作動時の負荷変動に関係がなくなるので、ハンチングの問題がなく、絞り弁を設ける必要もなくなり、作動速度のコントロールが容易になる。また、第１、第２ノンリーク用逆止弁２５，２６を開放させる力は、アクチュエータ２の負荷に応じて自動的に昇圧し、開放後は、第１、第２ノンリーク用逆止弁２５，２６を下方に戻すためのバネ２７、２８のバネ力と、油圧によりプッシュロッド３０ａ、３０ａを下方に戻す力とに対抗できればよくなり、回路全体のロスが小さくなる。更に、ポートリリーフ弁については、上記第１実施形態の場合と同様の利点が得られる。尚、第１、第２ノンリーク用逆止弁２５，２６を作動させるポンプ（流入通路Ｎ３に通じるポンプ）と、切換スプール弁８を作動させるポンプ（吐出口Ｕに通じるポンプ）とは、別々のポンプであってもよい。

以上の実施形態では、主ハウジングと補助ハウジングとを一体に固定したが、この両ハウジングを離隔させ、延出通路や中立通路を配管することにより、両ハウジングの通路状態を接続するようにしてもよい。

図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る油圧制御装置の縦断正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のｘ−ｘ断面図である。 図１に示す油圧制御装置と等価の油圧回路図である。 図３（ａ）は、上記油圧制御装置のノンリーク弁が切り換えられた状態を示す縦断正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のｘ−ｘ断面図である。 図３に示す油圧制御装置と等価の油圧回路図である。 図５（ａ）は、上記油圧制御装置の切換スプール弁が切り換えられた状態を示す縦断正面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のｘ−ｘ断面図である。 図５に示す油圧制御装置と等価の油圧回路図である。 図７（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る油圧制御装置の縦断正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のｘ−ｘ断面図である。 図８（ａ）は、上記油圧制御装置のノンリーク弁が切り換えられた状態を示す縦断正面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のｘ−ｘ断面図である。 図９（ａ）は、上記油圧制御装置の切換スプール弁が切り換えられた状態を示す縦断正面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のｘ−ｘ断面図である。

符号の説明

１ 油圧制御装置
２ アクチュエータ（ピストンシリンダ）
６ 主ハウジング
７ 切換スプール挿通孔
８ 切換スプール弁
１０ 補助ハウジング
１２ ノンリーク弁（ノンリーク用スプール弁）
２５ ノンリーク弁（第１ノンリーク用逆止弁）
２６ ノンリーク弁（第２ノンリーク用逆止弁）
Ａ、Ｂ、Ｃ 油溜り部
Ｆ、Ｇ、Ｈ 油溜り部
Ｉ、Ｊ 接続部
Ｌ、Ｍ 接続部
Ｐ ポンプ
Ｔ タンク
Ｓ、Ｖ 圧油通路
Ｙ、Ｚ 給排通路
ａ、ｂ 延出通路

Claims (5)

1. アクチュエータに連なる一対の給排通路と、ポンプに連なる圧油通路と、タンクに連なる戻り油通路と、ハウジングに形成され且つ上記各通路がそれぞれ連通される切換スプール挿通孔と、該切換スプール挿通孔に液密に挿通されて所望の油通路を形成するための切換スプール弁とを備えた油圧制御装置において、
   上記一対の給排通路を、上記切換スプール挿通孔に形成され且つ上記圧油通路と戻り油通路との何れか一方に選択的に連通される状態と中立状態とを取り得る一対の油溜り部に、一対の延出通路を介して連通可能として、上記一対の給排通路と、上記一対の延出通路とのそれぞれの接続部に、上記切換スプール挿通孔側への戻り油の流通を阻止すべく閉弁するノンリーク弁を設け、該ノンリーク弁は、上記ポンプの作動開始時に開弁すると共に、上記ポンプの作動中に開弁を維持し、且つ上記ポンプの非作動時に閉弁するように構成されていることを特徴とする油圧制御装置。
2. 上記ノンリーク弁は、上記ポンプの作動開始時に該ポンプから送給される圧油により開方向に移動して開弁すると共に、上記ポンプの作動中に上記圧油により開弁を維持し、且つ上記ポンプの非作動時に上記圧油の送給停止により閉方向に移動して閉弁するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 上記切換スプール弁が組み込まれるハウジングと、上記ノンリーク弁が組み込まれるハウジングとが、別体として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧制御装置。
4. 上記ノンリーク弁は、上記一対の給排通路と上記一対の延出通路とのそれぞれの接続部を同時に開閉する単一のノンリーク用スプール弁であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の油圧制御装置。
5. 上記ノンリーク弁は、上記一対の給排通路と上記一対の延出通路とのそれぞれの接続部を同時に且つ個々に開閉する一対のノンリーク用逆止弁であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の油圧制御装置。

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