JP2718628B2 - 方向切換制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ウインチの駆動制
御等に用いられるパイロット式の方向切換制御弁に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の方向切換制御弁の一例を
示したものである。

【０００３】図示の方向切換制御弁１０は、３位置の流
体圧（例えば油圧）パイロット切換弁であり、この図例
では吊りフック昇降用ウインチの流体圧モータの駆動制
御用に用いられている。この方向切換制御弁１０の両端
にはパイロットポート１２Ａ，１２Ｂが設けられ、両パ
イロットポート１２Ａ，１２Ｂにはリモコン弁１４の可
変減圧弁１６Ａ及び可変減圧弁１６Ｂがそれぞれ接続さ
れている。

【０００４】このリモコン弁１４は、図略の操作レバー
の操作方向に対応する側のパイロットポート１２Ａ（も
しくは１２Ｂ）にその操作量に比例したパイロット圧を
供給するように構成されており、この図例では、上記操
作レバーが巻下げ側に操作された場合にはその操作量に
比例するパイロット圧を上記可変減圧弁１６Ａからパイ
ロットポート１２Ａに供給し、上記操作レバーが巻上げ
側に操作された場合にはその操作量に比例するパイロッ
ト圧を上記可変減圧弁１６Ｂからパイロットポート１２
Ｂに供給するようになっている。

【０００５】上記方向切換制御弁１０は、中央のメイン
ブロック１８と、その左右両側のパイロットブロック１
９Ａ，１９Ｂとで構成され、その内部に、左右に延びる
スプール２０を軸方向に移動可能に収納している。上記
メインブロック１８の左翼部にはＰポート２２Ａ及びＴ
ポート２４Ａが、右翼部にはＰポート２２Ｂ及びＴポー
ト２４Ｂが、中央部にはフリードオフ制御用のＰポート
２６が形成されており、各Ｐポート２２Ａ，２２Ｂ，２
６が図略の流体圧ポンプに接続され、各Ｔポート２４
Ａ，２４Ｂが図略のタンクに接続されている。また、上
記Ｐポート２２ＡとＴポート２４Ａとの間には流体圧出
力用のＡポート２８Ａが、Ｐポート２２ＢとＴポート２
４Ｂとの間には流体圧出力用のＢポート２８Ｂがそれぞ
れ形成されている。

【０００６】これに対し、上記スプール２０の左右の所
定位置には、小径のスプールロッド３０Ａが形成されて
いる。このスプール２０において上記巻下げ側のパイロ
ットブロック１９Ａ内に臨む端部（図では左端部）に
は、ピン３２が固定され、このピン３２の頭部３２ａに
スプリングシート３３が、上記スプール２０の端部にス
プリングシート３４がそれぞれ嵌合されており、両スプ
リングシート３３，３４の間にスプリング３６が圧縮状
態で介入されている。このスプリング３６の弾発力によ
り、上記スプリングシート３３はパイロットブロック１
９Ａ内においてパイロットポート１２Ａの近傍に形成さ
れた段部３８に、スプリングシート３４は上記メインブ
ロック１８の端面にそれぞれ当接する位置に保持されて
おり、これにより、スプール２０は、そのスプールロッ
ド３０ＡがＡポート２８Ａのみに臨みかつスプールロッ
ド３０ＢがＢポート２８Ｂのみに臨む中立位置（原点位
置；図示の位置）に保持されている。

【０００７】次に、この方向切換制御弁１０の作用を説
明する。

【０００８】まず、パイロット圧が供給されない中立状
態では、上記スプリング３６の弾発力により、スプール
２０はそのスプールロッド３０Ａ，３０ＢがＡポート２
８Ａ及びＢポート２８Ｂのみにそれぞれ臨む図示の中立
位置に保持される。

【０００９】この状態から、図外の操作レバーが例えば
巻下げ側に操作されると、その操作量に比例したパイロ
ット圧がリモコン弁１４の可変減圧弁１６Ａを通じてパ
イロットポート１２Ａに導入され、このパイロット圧を
受けてスプリングシート３３、ピン３２、及びスプール
２０が一体に図の右方向に移動する。そして、スプール
ロッド３０ＡがＡポート２８ＡとＴポート２４Ａとをま
たぎ、かつ、スプールロッド３０ＢがＢポート２８Ｂと
Ｐポート２２Ｂとをまたいだ時点から、その開口面積に
応じた流量で流体圧ポンプの吐出流体が上記Ｐポート２
２ＢからＢポート２８Ｂを通じて図略の流体圧モータの
一方のポートに供給され、他方のポートからの戻り流体
が上記Ａポート２８ＡからＴポート２４Ａを通じて図略
のタンクに逃がされ、これにより上記流体圧モータが巻
下げ方向に駆動される。

【００１０】その後、上記操作レバーが中立位置に戻さ
れてパイロット圧供給が停止すると、スプリング３６の
弾発力によりスプール２０も中立位置に直ちに復帰す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記方向切換制御弁１
０では、パイロット圧の導入によりスプール２０が急速
に作動すると、スプールロッド３０Ａ（もしくは３０
Ｂ）がＰポート２２Ａ（もしくは２２Ｂ）に開口する際
にＡポート２８Ａ（もしくはＢポート２８Ｂ）に急激に
流体圧が供給されることになり、そのショックが大き
い。特に、巻下げ切換時（図例ではＢポート２８Ｂに流
体圧が導かれる時）のショックは無視できず、その緩和
が大きな課題となる。

【００１２】上記ショックを避けるには、運転者が極め
てゆっくりと操作レバーを操作すればよいが、このよう
な操作を運転者に要求するのは困難であり、その負担を
大きくする。また、方向切換制御弁１０にダンパを設け
てスプール１０のストローク速度を規制することも有効
であるが、このようなダンパを単に設置するだけでは、
スプール２０が上記流体圧供給位置から中立位置に復帰
する速度まで規制されてしまうため、流体圧の供給を直
ちに停止させることができなくなる不都合が新たに生じ
る。

【００１３】なお、図６には３位置切換弁である方向切
換制御弁１０を示しているが、上記不都合は単一方向の
流体圧供給位置とブロック位置（原点位置）とをもつ２
位置切換弁にも同様に生じる。

【００１４】本発明は、このような事情に鑑み、原点位
置から流体圧供給位置への切換時のショックを低減させ
る一方、上記原点位置への迅速な復帰を確保することが
できる方向切換制御弁を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、流体圧入口ポートに導入され
る流体圧を流体圧出口ポートに導く流体圧供給位置とそ
れ以外の原点位置との間で軸方向に移動するスプール
と、このスプールを上記原点位置に保持する保持手段と
を備え、上記スプールを上記保持手段による保持力に抗
して上記原点位置から流体圧供給位置へ移動させるパイ
ロット圧を導入するためのパイロット供給路が設けられ
た方向切換制御弁において、少なくとも上記スプールが
上記流体圧供給位置に到達するまでに上記パイロットポ
ートと反対側のスプール端部に当接する位置に設けら
れ、このスプール端部と当接した状態でスプールととも
に上記原点位置から流体圧供給位置へ向かう方向に移動
する第１ダンパ部材と、この第１ダンパ部材と嵌合さ
れ、この第１ダンパ部材とにより同第１ダンパ部材の移
動に伴って容積変化するダンパ室を形成する第２ダンパ
部材と、上記第１ダンパ部材を上記流体圧供給位置から
上記原点位置へ向かう方向に付勢する付勢手段とを備
え、上記第１ダンパ部材、第２ダンパ部材の少なくとも
一方に上記ダンパ室の内外を連通する絞り部を形成する
とともに、上記第１ダンパ部材に上記絞り部よりも流路
面積が大きく上記ダンパ室の内外を連通する流体導入路
を設け、この流体導入路の途中に上記ダンパ室の外部か
ら内部へ向かう方向にのみ流体の流れを許容する方向規
制手段を備えたものである（請求項１）。

【００１６】ここで、上記ダンパ室の最大内径は上記ス
プールの最大外径よりも小さいことが、より好ましい
（請求項２）。

【００１７】また、上記第１ダンパ部材の配設位置は、
上記原点位置に保持されるスプール端部と上記第１ダン
パ部材との間に上記原点位置から流体圧供給位置までの
ストロークよりも寸法の小さい隙間が形成されるような
位置が、より好ましい（請求項３）。

【００１８】さらに、上記第１ダンパ部材及び第２ダン
パ部材の側壁に各側壁の内外を連通する連通部を設ける
とともに、上記第１ダンパ部材と当接したスプールが上
記流体圧供給位置に到達してからさらに所定距離移動し
た時点で上記両連通部が対向するように両連通部の位置
を設定することにより、後述のようなより優れた効果が
得られる（請求項４）。

【００１９】また、上記スプールを、上記原点位置を挾
んで上記流体圧供給位置と反対側の位置であって流体圧
入口ポートに導入される流体圧を上記流体圧出口ポート
と異なる第２流体圧出口ポートに導く第２流体圧供給位
置と上記原点位置との間で移動可能に構成し、このスプ
ールを上記保持手段の保持力に抗して上記原点位置から
上記第２流体圧供給位置へ向かう方向に作動させるパイ
ロット圧を導入する第２パイロット供給路を設けてもよ
い（請求項５）。

【００２０】

【作用】上記制御弁において、パイロット供給路からパ
イロット圧が供給されると、スプールは上記保持手段に
よる保持力に抗して中立位置から流体圧供給位置へ移動
する。この際、少なくとも上記スプールが上記流体圧供
給位置に到達するまでの間に同スプールの端部が第１ダ
ンパ部材と当接し、この第１ダンパ部材もスプールとと
もに同方向に移動する。この第１ダンパ部材は、ダンパ
室内の容積を減らしながら上記方向に移動するが、この
ダンパ室内外を連通する流体導入路では方向規制手段の
作用により流体の流出が阻まれるため、ダンパ室の容積
減少に伴う同ダンパ室内の流体流出は絞り部で流量規制
される。このため、上記第１ダンパ部材及びスプールの
ストローク速度も規制され、スプールは低速で流体圧供
給位置に到達することになり、これにより流体圧供給切
換時のショックが緩められる。

【００２１】この流体圧供給状態では、上記スプールと
第１ダンパ部材とが接しているものの、両者は別部材で
あるため、上記パイロット圧の供給を停止すると、スプ
ールは保持手段の保持力により上記第１ダンパ部材から
離れて直ちに中立位置に戻る。また、上記流体導入路に
おいてダンパ室外部から内部への流体流入は許容されて
いるので、この流入を伴って上記ダンパ室の容積を増や
しながら第１ダンパ部材も付勢手段の付勢力で比較的速
く上記スプールの復帰に追従する。従って、上記パイロ
ット圧停止後、比較的早い時期にパイロット圧供給が再
開されても、上記ダンパ室によるストローク速度低減作
用は前回と同様に得られる。

【００２２】この制御弁では、上記ダンパ室の最大内径
が小さいほど、このダンパ室の容積を増大させながら第
１ダンパ部材を元の位置に復帰させるのに必要な力（す
なわち上記付勢手段による付勢力）を小さくできる。ま
た、上記パイロットポート側のスプールの最大外径が大
きいほど（すなわちその受圧面積が大きいほど）、パイ
ロット圧がスプールに与える総作動力が大きくなる。従
って、請求項２記載の制御弁のように、上記ダンパ室の
最大内径を上記スプールの最大外径よりも小さく設定す
れば、上記付勢手段による付勢力が上記パイロット圧に
よるスプールストロークに与える影響をより小さくする
ことができる。

【００２３】また、請求項３記載の制御弁では、上記中
立位置に保持されるスプール端部と上記第１ダンパ部材
との間に上記中立位置から流体圧供給位置までのストロ
ークよりも小さい隙間が形成されているため、スプール
が中立位置から上記隙間分だけ移動するまでの間、この
スプールは第１ダンパ部材と接触せず、従って従来の制
御弁と同様に素早く作動する。そして、このスプールが
上記第１ダンパ部材と当接してからは、上述のようにダ
ンパ室の作用でスプールのストローク速度が下げられ、
その後スプールは低速で流体圧供給位置に達する。

【００２４】さらに、請求項４記載の制御弁では、上記
第１ダンパ部材が上記スプール端部と当接した状態でこ
のスプールが流体圧供給位置に到達した後に、第１ダン
パ部材及び第２ダンパ部材に設けられた連通部同士が対
向し始める。この時点からは、ダンパ室内の流体は両連
通部を通じても外部へ流出するため、スプールのストロ
ーク速度が再び高まる。

【００２５】また、請求項５記載の制御弁では、第２パ
イロット供給路からのパイロット圧供給で上記スプール
が中立位置から上記流体圧供給位置と反対側の第２流体
圧供給位置へ移動することにより、上記流体圧出口ポー
トと異なる第２流体圧出口ポートに流体圧が導かれる。
すなわち、この制御弁は少なくとも３位置をもつ切換弁
として作用する。しかも、上記中立位置でスプール端部
は第１ダンパ部材から離れており、この端部全面に上記
第２パイロット供給路から導入されるパイロット圧が作
用するため、このパイロット圧を特別高くしなくてもス
プールを十分な力で上記第２流体圧供給位置側へ作動さ
せることができる。

【００２６】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図３に基づいて
説明する。なお、図１において、リモコン弁１４、方向
切換制御弁１０のメインブロック１８、スプール２０、
及び巻下げ側パイロットブロック１９Ａの内部構造は前
記図６に示したものと同等であり、ここではその説明を
省略する。

【００２７】この実施例では、方向切換制御弁１０の特
徴として、巻上げ側パイロットブロック１９Ｂの内部
に、上記スプール２０のストローク速度を制御するスト
ローク速度制御装置４０が設けられている。このストロ
ーク速度制御装置４０は、第１ダンパ部材４２、第２ダ
ンパ部材４４、及びスプリング４６を備えている。

【００２８】図２に示すように、上記第１ダンパ部材４
２は、上記スプール２０に近い側から順に、ブッシュ部
４２ａ、本体部４２ｂ、及び筒状ピストン部４２ｃを有
している。ブッシュ部４２ａは、スプール２０の最大外
径（スプールロッド３０Ａ，３０Ｂ以外の部分の外径；
以下、単にスプール径と称する。）Ｄよりも僅かに大き
い内径をもつ筒状をなし、このブッシュ部４２ａ内に上
記スプール２０の端部が嵌入されている。本体部４２ｂ
は、上記ブッシュ部４２ａと一体に形成され、上記スプ
ール径Ｄよりも小さい外径を有している。筒状ピストン
部４２ｃは、上記本体部４２ｂと等しい外径を有し、こ
の本体部４２ｂに連設されている。

【００２９】これに対し、第２ダンパ部材４４は、上記
スプール２０に近い側から順に、シリンダ部４４ａ及び
鍔部４４ｂを一体に有している。シリンダ部４４ａは、
上記第１ダンパ部材４２の筒状ピストン部４２ｃ及び本
体部４２ｂがほぼ隙間なく嵌入される内径を有し、この
第１ダンパ部材４２とで容積可変のダンパ室５６を形成
している。従って、このダンパ室５６の最大内径（すな
わちシリンダ部４４ａの内径；以下、単にダンパ室径と
称する。）ｄは、上記スプール径Ｄよりも小さくなって
いる。また、シリンダ部４４ａ側壁において上記鍔部４
４ｂに近い部分には、このシリンダ部側壁を貫通する
（すなわちその内外を連通する）微小面積の絞り部５８
が穿設されている。

【００３０】上記鍔部４４ｂは、上記シリンダ部４４ａ
よりも大きな外径を有し、上記巻上げ側パイロットポー
ト１２Ｂ周縁の段部４７に当たることにより、このパイ
ロットポート１２Ｂ側への第２ダンパ部材４４の移動を
阻止している。鍔部４４ｂには、上記巻上げ側パイロッ
トポート１２Ｂとシリンダ部４４ａの周囲の室とを連通
する溝４４ｃが形成されている。そして、この鍔部４４
ｂと上記ブッシュ部４２ａとの間に圧縮状態で上記スプ
リング（付勢手段）４６が介入されており、このスプリ
ング４６の弾発力によって上記第１ダンパ部材４２が上
記スプール２０に近づく方向（図１，２では左方向）に
付勢されている。ここで、第１ダンパ部材４２の配設位
置は、スプール２０が中立位置にある状態でこのスプー
ル２０の端面と上記ブッシュ部４２ａの底面との間に上
記中立位置から流体圧供給位置に至るまでのストローク
ｓo （図１）よりも小さい寸法δをもつ隙間（図２）が
確保されるように設定されている。

【００３１】また、ブッシュ部４２ａには、このブッシ
ュ部４２ａ内とスプリング４６の収納室とを連通する貫
通孔４２ｄが形成されており、この貫通孔４２ｄ、上記
溝４４ｃ、及びパイロットポート１２Ｂにより、巻き上
げ用パイロット圧を上記スプール２０へ導くパイロット
供給路（本発明における第２パイロット供給路）が構成
されている。

【００３２】さらに、上記本体部４２ｂには上記筒状ピ
ストン部４２ｃ内と上記スプリング４６の収納室と上記
ブッシュ部４２ａ内とを相互連通する流体路４２ｅが形
成されている。この流体路４２ｅにおいて上記筒状ピス
トン部４２ｃ内に臨む部分は他の部分よりも内径の大き
い弁室４９とされ、この弁室４９を塞ぐように、軸方向
の貫通孔４８ａをもつプラグ４８が装着されており、こ
のプラグ４８の貫通孔４８ａと上記流体路４２ｅとによ
り、ダンパ室５６の内外を連通する流体導入路が構成さ
れている。

【００３３】上記弁室４９内には、スプール２０に近い
側から順にボール５２及びスプリング５４が収納され、
これによりチェック弁（方向規制手段）５０が形成され
ている。スプリング５４は、ボール５２と上記フラグ４
８との間に圧縮状態で介在しており、このスプリング５
４の弾発力により上記ボール５２が上記弁室４９に形成
されたテーパー状の弁座面４２ｆに押付けられており、
この接触部分でシールが行われるようになっている。従
って、このチェック弁５０は、上記スプリング５４の弾
発力でダンパ室５６の外部から内部への流体の流入を許
容する一方、ダンパ室５６内部から外部への流出は阻止
するものとなっている。

【００３４】次に、この方向切換制御弁１０の作用を説
明する。

【００３５】まず、パイロット圧が供給されない中立状
態では、上記スプリング３６の弾発力により、スプール
２０は図１のスプールロッド３０Ａ，３０ＢがＡポート
２８Ａ及びＢポート２８Ｂのみにそれぞれ臨む図示の中
立位置に保持される。この状態で、両ポート２８Ａ，２
８Ｂは油圧ポンプ及びタンクから遮断されている。

【００３６】次に、図外の操作レバーが例えば巻下げ側
に操作されると、その操作量に比例したパイロット圧が
リモコン弁１４の可変減圧弁１６Ａを通じてパイロット
ポート１２Ａに導入され、このパイロット圧を受けてス
プリングシート３３、ピン３２、及びスプール２０が一
体に図の右方向に移動する。そして、スプールロッド３
０ＡがＡポート２８ＡとＴポート２４Ａとをまたぎ、か
つ、スプールロッド３０ＢがＢポート２８ＢとＰポート
２２Ｂとをまたいだ時点、すなわちスプール２０が図１
に示すストロークｓo だけ移動した時点から、開口面積
に応じた流量で流体圧ポンプの吐出流体が上記Ｐポート
２２ＢからＢポート２８Ｂを通じて図略の流体圧モータ
の一方のポートに供給され、他方のポートからの戻り流
体が上記Ａポート２８ＡからＴポート２４Ａを通じて図
略のタンクに逃がされ、これにより上記流体圧モータが
巻下げ方向に駆動される。

【００３７】一方、ストローク速度制御装置４０におい
ては、上記スプール２０が作動を開始してから寸法δだ
け移動するまでは、このスプール２０は第１ダンパ部材
４２から離間しているため、ストローク速度の規制は行
われず、従ってスプール２０は従来と同様に単独で迅速
に作動する。これに対し、このスプール２０が第１ダン
パ部材４２に当接した時点（流体圧供給位置に到達する
よりも前の時点）からは、スプール２０と第１ダンパ部
材４２とが第２ダンパ部材４４に向かって一体に動く。
この方向に第１ダンパ部材４２が動くためには、ダンパ
室５６内の流体を押し出しながらダンパ室５６の容積を
減少させなければならないが、チェック弁５０の作用に
より貫通孔４８ａ及び流体路４２ｅを通じての流出は阻
止されているので、ダンパ室５６内の流体はほとんど絞
り部５８からのみ外部へ流出される。ここで、絞り部５
８の流路面積は微小であり、その分流出流量が絞られる
ので、結局スプール２０及び第１ダンパ部材４２の移動
速度は著しく下げられる（図３参照）。

【００３８】従って、これらスプール２０及び第１ダン
パ部材４２の当接後、スプール２０は低速で流体圧供給
位置に到達することになり、このため、流体圧供給開始
時のショックは大幅に軽減される。

【００３９】その後、操作レバーを中立位置に戻し、上
記パイロット圧の供給を停止すると、スプール２０もス
プリング３６の弾発力により上記第１ダンパ部材４２か
ら離れて直ちに中立位置に復帰する。すなわち、操作レ
バーを中立位置に戻すことにより、著しい作動遅れを生
じさせることなく、流体圧供給を迅速に停止させること
ができる。しかも、チェック弁５０ではダンパ室５６外
部から内部への流体流入は許容されているので、この流
入を伴って上記ダンパ室５６の容積を増大させながら第
１ダンパ部材４２もスプリング４６の弾発力で比較的速
く元の位置へ向かって（すなわち図１，２の左側に）移
動する。従って、スプール２０の中立位置復帰後、比較
的早い時期に操作レバーが巻下げ側に再操作されても
（すなわちパイロット圧供給が再開されても）、上記と
ほぼ同じ時期にスプール２０と第１ダンパ部材４４とを
当接させることができ、上記と同様のストローク速度低
減作用を再び得ることができる。

【００４０】また、上記中立位置から操作レバーを巻上
げ側に操作した場合には、可変減圧弁１６Ｂから出力さ
れたパイロット圧がパイロットポート１２Ｂ、溝４４
ｃ、及び貫通孔４２ｄを通じて直接スプール２０に供給
され、これによりスプール２０はスプリングシート３４
とともにスプリング３６を押しながら図１の左側へ移動
する。そして、上記スプールロッド３０ＡがＰポート２
２ＡとＡポート２８Ａとをまたぎ、かつスプールロッド
３０ＢがＴポート２４ＢとＢポート２８Ｂとをまたぐこ
とにより、Ａポート２８Ａが流体圧ポンプに、Ｂポート
２８Ｂがタンクにそれぞれ接続され、これにより流体圧
モータは巻上げ側に駆動される。

【００４１】以上のように、この方向切換制御弁１０に
よれば、巻下げ側への操作時に生じるショックを効果的
に緩和する一方、巻下げ位置から中立位置への復帰は迅
速に行うことができ、さらに、この中立状態から再び巻
下げ方向へ操作した場合にも前回と同等のショック緩和
効果を得ることができる。

【００４２】また、中立状態でスプール２０と第１ダン
パ部材４４との間に隙間を確保し、スプール２０が巻下
げ駆動位置に到達する時点よりも前の期間で大きなスト
ローク速度を確保しているので、巻下げ切換時のショッ
ク緩和を図りながら切換応答性を極力高めることが可能
となっている。

【００４３】なお、上記ダンパ室径ｄが小さいほど、こ
のダンパ室５６の容積を増大させながら第１ダンパ部材
４２を元の位置に復帰させるためのスプリング４６の弾
発力を小さく設定でき、スプール径Ｄが大きいほど（す
なわちその受圧面積が大きいほど）、パイロット圧がス
プールに与える総作動力が大きくなるが、ここで、上記
方向切換制御弁１０では、上記ダンパ室径ｄをスプール
径Ｄよりも小さく設定しているので、上記スプリング４
６が上記パイロット圧によるスプールストロークに与え
る影響をより小さくすることができ、スプリング４６の
存在にもかかわらず良好なスプール作動を確保すること
ができる。

【００４４】第２実施例を図４に示す。この実施例で
は、前記第１実施例で示した筒状ピストン部４２ｃの側
壁にこれを貫通する微小流路面積の絞り部６０が形成さ
れるとともに、シリンダ部４４ａの側壁内周面において
中立状態で上記絞り部６０から距離ｓだけ離れた位置に
周溝６２が形成され、さらに、この周溝６２とシリンダ
部４４ｃ外部とを連通する貫通孔６４が形成されてい
る。ここで、上記距離ｓは、この距離ｓと前記隙間寸法
δとの和（δ＋ｓ）が上記中立位置から巻下げ駆動位置
までのストロークｓo よりも大きくなるように設定され
ている。

【００４５】このような構造によれば、スプール２０が
巻下げ駆動位置に到達した後、さらに所定寸法だけ移動
すると（詳しくは中立位置から距離（δ＋ｓ）だけ移動
すると）、絞り部６０が上記周溝６２に対向することに
より、この絞り部６０及び貫通孔６４を通じてもダンパ
室５６内の流体が流出可能となる。その分ダンパ室５６
による速度規制が小さくなり、図５に示すようにスプー
ル作動速度は再び高まる。

【００４６】従って、この実施例によれば、巻下げ切換
時にはスプール作動速度を下げてショックを緩和する一
方、その前後双方において高いスプール作動速度を確保
することができる。

【００４７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、例として次のような態様をとることも可能で
ある。

【００４８】(1) 上記実施例では、３位置切換の方向切
換制御弁１０を示したが、本発明は、単一方向の流体圧
供給位置とブロック位置（原点位置）とに切換えられる
２位置切換弁にも適用が可能である。この場合には、前
記図１に示した方向切換制御弁１０において、例えばパ
イロットポート１２Ｂをドレンポートとすればよい。ま
た、３位置切換弁として使用する場合も、上記のような
ウインチ駆動制御に用いるものに限らず、一方向への切
換時におけるショックを緩和する必要がある場合に広く
適用することが可能である。

【００４９】(2) 前記第１実施例において、隙間寸法δ
を０とする、すなわち中立状態でスプール２０の端部と
第１ダンパ部材４４とを接触させておくようにしても、
上記巻下げ時のショック低減及び中立位置への迅速な復
帰は確保することが可能である。

【００５０】(3) 前記各実施例において、ブッシュ部４
２ａは省略が可能であり、少なくともスプール２０が流
体圧供給位置に到達する前に第１ダンパ部材４４とスプ
ール２０とが当接する構造であれば上記ストローク速度
低減効果を得ることができる。

【００５１】(4) 上記実施例では、第１ダンパ部材４２
にピストン部、第２ダンパ部材４４にシリンダ部を設け
てダンパ室を形成するものを示したが、逆に第１ダンパ
部材４２にシリンダ部、第２ダンパ部材４４にピストン
部を設けるようにしてもダンパ室の形成が可能である。

【００５２】(5) 上記第１実施例では、中立位置でＡポ
ート２８Ａ及びＢポート２８Ｂをブロックするものを示
したが、この中立位置で両ポート２８Ａ，２８Ｂをそれ
ぞれ流体圧ポンプ及びタンクの双方に連通するものや、
両ポート２８Ａ，２８Ｂ同士を連通するものについて
も、本発明は適用可能である。

【００５３】(6) 上記第２実施例において、筒状ピスト
ン部４２ｃ側に通常面積の貫通孔を設け、シリンダ部４
４ａ側に絞り部を設けるようにしても良いし、双方に通
常の貫通孔を設けるようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明は、第１ダンパ部材
と第２ダンパ部材とで速度規制用のダンパ室を形成し、
スプールが少なくとも流体圧供給位置に到達するまでに
上記第１ダンパ部材と当接してこの第１ダンパ部材とと
もに移動するようにしたものであるので、上記流体圧供
給位置への到達時におけるスプール速度を低減させるこ
とにより、位置切換時のショックを緩和する一方、この
スプールの流体圧供給位置から原点位置への復帰は迅速
に行わせることにより、原点位置への切換時における応
答性は従来と同様に良好に確保することができる効果が
ある。しかも、上記第１ダンパ部材をスプールに向かう
方向に付勢する一方、ダンパ室内外を連通する流体導入
路を設け、この流体導入路にダンパ室内へ向かう方向の
み流体の流れを許容する方向規制手段を備えているの
で、上記スプールの原点位置への復帰後、これに追従し
て第１ダンパ部材も比較的高い速度で元の位置へ復帰さ
せる（すなわちスプールに近付ける）ことができ、従っ
て、原点位置復帰後、比較的早い時期にパイロット圧が
再供給されても、前回と同等のストローク速度低減効果
を得ることができる。

【００５５】ここで、請求項２記載の制御弁では、上記
ダンパ室の最大内径を上記スプールの最大外径よりも小
さく設定しているので、上記付勢手段による付勢力を低
く抑える一方でパイロット圧がスプールを作動させる総
和力を大きく保持することにより、上記付勢力が上記パ
イロット圧によるスプールストロークに与える影響をよ
り小さくすることができる効果がある。

【００５６】また、請求項３記載の制御弁では、上記原
点位置に保持されるスプール端部と上記第１ダンパ部材
との間に上記原点位置から流体圧供給位置までのストロ
ークよりも小さい隙間を形成しているので、上記スプー
ルが流体圧供給位置に至る前の所定期間は高いスプール
作動速度を維持することにより、切換時のショック緩和
効果を確保しながら高い切換応答性を得ることができる
効果がある。

【００５７】さらに、請求項４記載の制御弁では、上記
スプールが流体圧供給位置に到達した後に、第１ダンパ
部材及び第２ダンパ部材に設けられた連通部同士を対向
させてこれら連通部からもダンパ室内の流体が外部へ流
出するようにしているので、流体圧供給位置への切換の
前後双方において高いスプール作動速度を得ることがで
き、応答性をさらに高めることができる効果がある。

【００５８】また、請求項５記載の制御弁では、第２パ
イロット供給路からのパイロット圧供給で上記スプール
が原点位置から上記流体圧供給位置と反対側の第２流体
圧供給位置へ移動することにより、流体圧入口ポートに
上記流体圧出口ポートと異なる第２流体圧出口ポートが
連通されるようにしているので、制御弁を少なくとも３
位置の切換弁として用いることができる。しかも、上述
のように上記原点位置でスプール端部は第１ダンパ部材
から離れており、この端部全面に上記第２パイロット供
給路から導入されるパイロット圧が作用するため、この
パイロット圧を特別高く設定しなくてもスプールを十分
な力で上記第２流体圧供給位置側へ作動させることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における方向切換制御弁の
断面図である。

【図２】上記方向切換制御弁の要部を示す断面図であ
る。

【図３】上記方向切換制御弁におけるスプールストロー
クの速度変化を示すグラフである。

【図４】第２実施例における方向切換制御弁の要部を示
す断面図である。

【図５】上記方向切換制御弁におけるスプールストロー
クの速度変化を示すグラフである。

【図６】従来の方向切換制御弁の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 方向切換制御弁 １２Ａ パイロットポート（パイロット供給路） １２Ｂ パイロットポート（第２パイロット供給路を構
成） ２２Ａ，２４Ａ Ｐポート（流体圧入口ポート） ２８Ａ Ａポート（流体圧出口ポート） ２８Ｂ Ｂポート（第２流体圧出口ポート） ３６ スプリング（保持手段） ４０ ストローク速度制御装置 ４２ 第１ダンパ部材 ４２ｄ 貫通孔（第２パイロット供給路を構成） ４４ 第２ダンパ部材 ４４ｃ 溝（第２パイロット供給路を構成） ４６ スプリング（付勢手段） ５０ チェック弁（方向規制手段） ５６ ダンパ室 ５８ 絞り部 ６０ 絞り部（連通部） ６４ 貫通孔（連通部） δ スプール端部と第１ダンパ部材との隙間寸法

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧入口ポートに導入される流体圧を
   流体圧出口ポートに導く流体圧供給位置とそれ以外の原
   点位置との間で軸方向に移動するスプールと、このスプ
   ールを上記原点位置に保持する保持手段とを備え、上記
   スプールを上記保持手段による保持力に抗して上記原点
   位置から流体圧供給位置へ移動させるパイロット圧を導
   入するためのパイロット供給路が設けられた方向切換制
   御弁において、少なくとも上記スプールが上記流体圧供
   給位置に到達するまでに上記パイロットポートと反対側
   のスプール端部に当接する位置に設けられ、このスプー
   ル端部と当接した状態でスプールとともに上記原点位置
   から流体圧供給位置へ向かう方向に移動する第１ダンパ
   部材と、この第１ダンパ部材と嵌合され、この第１ダン
   パ部材とにより同第１ダンパ部材の移動に伴って容積変
   化するダンパ室を形成する第２ダンパ部材と、上記第１
   ダンパ部材を上記流体圧供給位置から上記原点位置へ向
   かう方向に付勢する付勢手段とを備え、上記第１ダンパ
   部材、第２ダンパ部材の少なくとも一方に上記ダンパ室
   の内外を連通する絞り部を形成するとともに、上記第１
   ダンパ部材に上記絞り部よりも流路面積が大きく上記ダ
   ンパ室の内外を連通する流体導入路を設け、この流体導
   入路の途中に上記ダンパ室の外部から内部へ向かう方向
   にのみ流体の流れを許容する方向規制手段を備えたこと
   を特徴とする方向切換制御弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方向切換制御弁におい
   て、上記ダンパ室の最大内径を上記スプールの最大外径
   よりも小さく設定したことを特徴とする方向切換制御
   弁。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の方向切換制御弁
   において、上記原点位置に保持されるスプール端部と上
   記第１ダンパ部材との間に上記原点位置から流体圧供給
   位置までのストロークよりも寸法の小さい隙間が形成さ
   れるように第１ダンパ部材の配設位置を設定したことを
   特徴とする方向切換制御弁。
4. 【請求項４】 請求項３記載の方向切換制御弁におい
   て、上記第１ダンパ部材及び第２ダンパ部材の側壁に各
   側壁の内外を連通する連通部を設けるとともに、上記第
   １ダンパ部材と当接したスプールが上記流体圧供給位置
   に到達してからさらに所定距離移動した時点で上記両連
   通部が対向するように両連通部の位置を設定したことを
   特徴とする方向切換制御弁。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載の方向切換制御弁
   において、上記スプールを、上記原点位置を挾んで上記
   流体圧供給位置と反対側の位置であって流体圧入口ポー
   トに導入される流体圧を上記流体圧出口ポートと異なる
   第２流体圧出口ポートに導く第２流体圧供給位置と上記
   原点位置との間で移動可能に構成し、このスプールを上
   記保持手段の保持力に抗して上記原点位置から上記第２
   流体圧供給位置へ向かう方向に作動させるパイロット圧
   を導入する第２パイロット供給路を設けたことを特徴と
   する方向切換制御弁。