JP6504656B2 - 制御弁及びそれを備える流体圧制御装置 - Google Patents

制御弁及びそれを備える流体圧制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、クイックヒッチシリンダの伸縮作動を制御する制御弁及びそれを備える流体圧制御装置に関するものである。
従来の建設機械として、アームの先端部にアタッチメントを着脱させるためのクイックヒッチ機構を作動させるクイックヒッチシリンダを備えるものが知られている。
特許文献１には、掴み／外し切換スイッチが掴み位置に切り換えられるとクイックヒッチシリンダが伸長作動して掴み動作が行われ、掴み／外し切換スイッチが外し位置に切り換えられるとクイックヒッチシリンダが収縮作動して外し作動が行われるクイックヒッチ装置が開示されている。
特開２０１３−１４８１７５号公報
建設機械はクイックヒッチシリンダを含む複数のアクチュエータを備える。一般的に、アクチュエータを制御する各制御弁は個別にバルブハウジングに組み込まれ、各バルブハウジングは積層されてバルブブロックを構成する。
クイックヒッチシリンダの伸縮作動は、クイックヒッチ制御弁によって制御される。クイックヒッチシリンダを伸長作動させるための作動油は、クイックヒッチ制御弁が組み込まれたバルブハウジングに積層された専用のバルブハウジングを通じて導く必要がある。このように、クイックヒッチシリンダへ作動油を給排するためには、クイックヒッチ制御弁が組み込まれるバルブハウジングと、クイックヒッチシリンダを伸長作動させる作動油を導くための専用のバルブハウジングと、の２つのバルブハウジングを用いる必要があるため、バルブブロックが大型化してしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バルブブロックの省スペース化が可能な制御弁及び流体圧制御装置を提供することを目的とする。
第１の発明は、クイックヒッチ機構を作動させるためのクイックヒッチシリンダの伸縮作動を制御する制御弁であって、スプールが摺動自在に挿入されるスプール穴を有するバルブハウジングと、クイックヒッチシリンダの反ロッド側室に連通する第２シリンダポートと、サブポンプに連通して設けられ、パイロット室にパイロット圧が導かれない場合には、第２シリンダポートに連通するサブポンプポートと、を備え、サブポンプポートは、バルブハウジングの外面のうち隣りのバルブハウジングが積層される積層面以外の面に開口して形成されることを特徴とする。
第１の発明では、パイロット室にパイロット圧が作用しない場合には、サブポンプから吐出される作動流体がサブポンプポートからスプールを通じて第２シリンダポートに供給されることによって、クイックヒッチシリンダが伸長状態となる。クイックヒッチシリンダを伸長作動させる作動流体を導くサブポンプポートは、バルブハウジングの外面のうち隣りのバルブハウジングが積層される積層面以外の面に開口して形成されるため、クイックヒッチシリンダを伸長作動させる作動流体を導くための専用のバルブハウジングを用いる必要がない。
第２の発明は、サブポンプポートは、バルブハウジングの外面のうちばね室に連通するスプール穴の開口部が形成される面に形成されることを特徴とする。
第２の発明では、サブポンプとサブポンプポートを接続する配管をばね室に沿って配置することができるため、配管及びバルブブロックを含めたユニットをコンパクトに構成することができる。
第３の発明は、サブポンプポートは、バルブハウジングの外面のうち第１シリンダポート及び第２シリンダポートが形成される面、又は当該面に対向する面に形成されることを特徴とする。
第３の発明では、サブポンプポートとスプール穴を連通する通路をシンプルに構成することができるため、バルブハウジングの製造が容易となる。
第４の発明は、サブポンプポートと第２シリンダポートは、スプールの外周面に形成された環状溝を通じて連通することを特徴とする。
第４の発明では、クイックヒッチシリンダを伸長作動させる作動流体はスプールの外周面に形成された環状溝を通じて導かれるため、サブポンプポートに導かれる作動流体をシンプルな構成でクイックヒッチシリンダへと供給することができる。
第５の発明は、タンク通路の一端に形成され、スプール穴に開口する排出ポートと、一端に第２シリンダポートが形成され、他端にスプール穴に開口する給排ポートが形成された給排通路と、をさらに備え、パイロット室にパイロット圧が作用してスプールが移動することによって、第１シリンダポートとメインポンプポートが連通すると共に、給排ポートと排出ポートが連通し、排出ポートは、メインポンプポートと給排ポートとの間に形成されることを特徴とする。
第５の発明では、排出ポートがメインポンプポートと給排ポートの間に形成されることに起因して存在するバルブハウジング内のデットスペースを利用することによってサブポンプポートが形成される。
第６の発明は、流体圧制御装置であって、クイックヒッチシリンダの伸縮作動を制御する制御弁と、メインポンプと、サブポンプとしてのパイロットポンプと、パイロットポンプから制御弁のパイロット室に導かれるパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁と、パイロット圧制御弁は、パイロットポンプとパイロット室の連通を遮断するノーマル位置と、パイロットポンプからパイロット室へパイロット圧を導く連通位置と、を有することを特徴とする。
第６の発明では、制御弁、メインポンプ、パイロットポンプ、及びパイロット圧制御弁を含む流体圧制御装置の省スペース化が可能となる。
本発明によれば、バルブブロックの省スペース化が可能となる。
本発明の実施形態に係る油圧制御装置の油圧回路図であり、制御弁が中立位置の状態を示す。 本発明の実施形態に係る油圧制御装置の油圧回路図であり、制御弁が切換位置の状態を示す。 本発明の実施形態に係る制御弁の断面図であり、中立位置の状態を示す。 本発明の実施形態に係る制御弁の断面図であり、切換位置の状態を示す。 本発明の実施形態に係る制御弁のバルブハウジングと他の制御弁のバルブハウジングとが積層されたバルブブロックを示す平面図である。 本発明の実施形態に係る制御弁の変形例を示す断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態に係る制御弁１００は、クイックヒッチ機構（図示せず）を作動させるためのクイックヒッチシリンダ１の伸縮作動を制御するものである。クイックヒッチ機構は、油圧ショベル等の建設機械に搭載され、アームの先端部にバケットや杭打ち装置等のアタッチメントを着脱させるためのものである。
まず、図１及び２を参照して、制御弁１００を備える油圧制御装置（流体圧制御装置）２００について説明する。図１は、制御弁１００が中立位置Ａであってクイックヒッチシリンダ１が伸長状態である場合を示し、図２は、制御弁１００が切換位置Ｂであってクイックヒッチシリンダ１が収縮状態である場合を示す。
クイックヒッチシリンダ１は、筒状のシリンダ２と、シリンダ２に摺動自在に挿入されシリンダ２内をロッド側室４と反ロッド側室５に区画するピストン３と、一端がピストン３に連結され、他端側がシリンダ２の外部へ延びるロッド６と、を備える。
油圧制御装置２００は、作動油（作動流体）を吐出するメインポンプ１０と、メインポンプ１０と比較して低圧の作動油を吐出するサブポンプとしてのパイロットポンプ１１と、クイックヒッチシリンダ１に対する作動油の給排を制御する制御弁１００と、パイロットポンプ１１から制御弁１００のパイロット室５０に導かれるパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁１２と、を備える。
メインポンプ１０及びパイロットポンプ１１は、建設機械に搭載されたエンジンの動力によって駆動する。メインポンプ１０は、クイックヒッチシリンダ１を収縮作動させる油圧供給源として機能する。パイロットポンプ１１は、制御弁１００の切り換えのためのパイロット圧供給源として機能すると共に、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる油圧供給源としても機能する。
制御弁１００は、パイロット室５０にパイロット圧が導かれない場合には、付勢部材としてのスプリング５２の付勢力によって中立位置Ａ（図１に示す位置）となり、パイロット室５０にパイロット圧が導かれると、パイロット圧によって切換位置Ｂ（図２に示す位置）に切り換わる。
制御弁１００が中立位置Ａのときには、図１に示すように、メインポンプ１０から吐出された作動油はタンク７へ排出される一方、パイロットポンプ１１から吐出された作動油はクイックヒッチシリンダ１の反ロッド側室５に供給されると共に、ロッド側室４の作動油はタンク７へ排出される。これにより、クイックヒッチシリンダ１は比較的低圧のパイロット圧によって伸長状態に保持され、アームに対するアタッチメントの係止状態が保持される。
また、制御弁１００が切換位置Ｂに切り換わると、図２に示すように、パイロットポンプ１１から反ロッド側室５への作動油の供給が遮断されると共に、反ロッド側室５の作動油はタンク７へ排出される一方、メインポンプ１０から吐出された作動油はロッド側室４に供給される。これにより、クイックヒッチシリンダ１は高圧のメインポンプ１０の吐出圧によって収縮作動し、アームに対するアタッチメントの係止状態が解除される。
このように、クイックヒッチシリンダ１は、アームの先端部にアタッチメントを保持する際には伸長状態に保持され、アームの先端部からアタッチメントを外す際には収縮作動される。
パイロット圧制御弁１２は、ソレノイド１５が非励磁のときにはスプリング１６の付勢力によってノーマル位置Ｃ（図１に示す位置）となり、ソレノイド１５が励磁されると連通位置Ｄ（図２に示す位置）に切り換わる電磁切換弁である。
パイロット圧制御弁１２がノーマル位置Ｃのときには、図１に示すように、パイロットポンプ１１とパイロット室５０の連通が遮断されると共に、パイロット室５０とタンク７が連通する。これにより、パイロット室５０にはパイロット圧が導かれないため、制御弁１００は中立位置Ａとなる。
パイロット圧制御弁１２が連通位置Ｄに切り換わると、図２に示すように、パイロットポンプ１１からパイロット室５０へパイロット圧が導かれる。これにより、制御弁１００は切換位置Ｂに切り換わる。
建設機械の運転席には、係止位置と解除位置の２位置を有し、乗務員によって操作されるクイックヒッチ操作スイッチが設けられる。クイックヒッチ操作スイッチが係止位置にある場合には、ソレノイド１５は非励磁であり、クイックヒッチ操作スイッチが解除位置に切り換えられると、ソレノイド１５は励磁される。
したがって、クイックヒッチシリンダ１を伸長状態に保持してアームにアタッチメントを保持する場合には、クイックヒッチ操作スイッチが係止位置に設定され、クイックヒッチシリンダ１を収縮動作させてアームからアタッチメントを外す際には、クイックヒッチ操作スイッチは解除位置に操作される。
次に、主に図３及び４を参照して、制御弁１００の構造について説明する。図３は、制御弁１００が中立位置Ａであってクイックヒッチシリンダ１が伸長状態である場合（図１に対応）を示し、図４は、制御弁１００が切換位置Ｂであってクイックヒッチシリンダ１が収縮状態である場合（図２に対応）を示す。なお、図１，２と図３，４において、同一の構成は同一の符号を付している。
制御弁１００は、軸方向への移動に伴ってクイックヒッチシリンダ１への作動油の給排を切り換えるスプール５１と、スプール５１が摺動自在に挿入されるスプール穴５３を有するブロック状のバルブハウジング５４と、スプール５１の一端に対向して設けられスプール５１を付勢するスプリング５２が収容されるばね室５５と、スプール５１の他端に対向して設けられスプリング５２の付勢力に抗してスプール５１を移動させるパイロット圧が導かれるパイロット室５０と、を備える。
ばね室５５内には、ばね室５５の底部に配置されスプリング５２が圧縮される方向へのスプール５１の移動を規制するストッパ部材５６と、外周面がばね室５５の内周面に沿って摺動自在でかつ内周側がスプール５１の外周面に形成された段部５１ａに係止されたばね受部材５７と、が収容される。スプリング５２は、ストッパ部材５６とばね受部材５７の間に圧縮状態で配置される。
パイロット室５０内には、スプール５１の端部側を収容可能な収容部５０ａと、収容部５０ａよりも小径な小径部５０ｂと、パイロット圧制御弁１２に連通し小径部５０ｂよりも大径な大径部５０ｃと、が直列に連通して形成される。
パイロット室５０にパイロット圧が導かれない場合には、スプール５１はスプリング５２の付勢力によって付勢され、一端面５１ｂがパイロット室５０内の収容部５０ａの底面に当接して移動が規制され、中立位置Ａに保持される（図１及び３に示す状態）。
一方、パイロット室５０にパイロット圧が導かれると、スプール５１はスプリング５２を圧縮して移動し、他端面５１ｃがばね室５５内のストッパ部材５６の端面に当接して移動が規制され、切換位置Ｂに切り換わる（図２及び４に示す状態）。
バルブハウジング５４内には、クイックヒッチシリンダ１のロッド側室４に連通する第１給排通路６１と、クイックヒッチシリンダ１の反ロッド側室５に連通する第２給排通路６２と、パイロットポンプ１１に連通するパイロット通路６３と、タンク７に連通するタンク通路６４と、が形成される。
第１給排通路６１は、第１シリンダポート７１を通じてバルブハウジング５４の外面に開口すると共に、第１給排ポート８４を通じてスプール穴５３に開口する。第２給排通路６２は、第２シリンダポート７２を通じてバルブハウジング５４の外面に開口すると共に、第２給排ポート８７を通じてスプール穴５３に開口する。パイロット通路６３は、サブポンプポートとしてのパイロットポート７３を通じてバルブハウジング５４の外面に開口すると共に、伸長用ポート８８を通じてスプール穴５３に開口する。タンク通路６４は、第１排出ポート８５及び第２排出ポート８６を通じてスプール穴５３に開口する。
スプール穴５３には、さらに、タンク７に連通するタンクポート８１と、タンクポート８１の両側に形成されメインポンプ１０に連通するメインポンプポート８２と、が開口して形成される。
第１シリンダポート７１は配管１７を介してロッド側室４に接続され、第２シリンダポート７２は配管１８を介して反ロッド側室５に接続される。また、パイロットポート７３は配管１９を介してパイロットポンプ１１に接続され、パイロットポンプ１１から吐出された作動油はパイロットポート７３に導かれる。
バルブハウジング５４内には、メインポンプポート８２に図示しない通路を通じて連通するブリッジ通路６５が形成される。ブリッジ通路６５は、収縮用ポート８３を通じてスプール穴５３に開口する。ブリッジ通路６５には、メインポンプポート８２から収縮用ポート８３への作動油の流れのみを許容する逆止弁６６が設けられる。
スプール穴５３には、タンクポート８１を中心として、パイロット室５０側に向かって、メインポンプポート８２、収縮用ポート８３、第１給排ポート８４、第１排出ポート８５が形成され、ばね室５５側に向かって、メインポンプポート８２、第２排出ポート８６、第２給排ポート８７、伸長用ポート８８が形成される。
スプール５１には、タンクポート８１に対応して第１ランド部９１が形成されると共に、第１ランド部９１を中心として、パイロット室５０側に向かって、第２ランド部９２、第３ランド部９３が形成され、ばね室５５側に向かって、第４ランド部９４、第５ランド部９５、第６ランド部９６が形成される。
第２及び第４ランド部９２，９４は、タンクポート８１とメインポンプポート８２の連通と遮断を切り換える。また、第２ランド部９２は、収縮用ポート８３と第１給排ポート８４の連通と遮断も切り換える。第３ランド部９３は、第１給排ポート８４と第１排出ポート８５の連通と遮断を切り換える。第５ランド部９５は、第２給排ポート８７と第２排出ポート８６の連通と遮断を切り換えると共に、伸長用ポート８８と第２給排ポート８７の連通と遮断を切り換える。
スプール５１には、第１ランド部９１と第２及び第４ランド部９２，９４との間に第１環状溝４１が形成され、第２ランド部９２と第３ランド部９３との間に第２環状溝４２が形成され、第４ランド部９４と第５ランド部９５との間に第３環状溝４３が形成され、第５ランド部９５と第６ランド部９６との間に第４環状溝４４が形成される。
スプール５１内には、端面５１ｃに開口すると共に、第２排出ポート８６に常時連通するスプール内通路４６が形成される。スプール内通路４６は、端面５１ｃに開口しスプール５１の軸方向に延設される軸方向通路４６ａと、スプールの径方向に形成され軸方向通路４６ａと第３環状溝４３を連通する径方向通路４６ｂと、からなる。スプール内通路４６は、スプール５１の軸方向位置に関係なくばね室５５と第２排出ポート８６を常時連通し、ばね室５５内の油を第２排出ポート８６を通じてタンク通路６４へ排出する。このように、スプール内通路４６は、圧抜き用の通路として機能する。
次に、制御弁１００の動作について説明する。
パイロット室５０にパイロット圧が導かれない場合には、図３に示すように、スプール５１は、スプリング５２の付勢力によって付勢され、端面５１ｂがパイロット室５０内の収容部５０ａの底面に当接して移動が規制され、中立位置Ａに保持される。
この状態では、メインポンプポート８２とタンクポート８１が第１環状溝４１を通じて連通すると共に、収縮用ポート８３と第１給排ポート８４の連通が第２ランド部９２によって遮断される。これにより、メインポンプ１０から吐出された作動油はタンク７へ排出される。また、伸長用ポート８８と第２給排ポート８７が第４環状溝４４を通じて連通すると共に、第２給排ポート８７と第２排出ポート８６の連通が第５ランド部９５によって遮断される。これにより、パイロットポート７３と第２シリンダポート７２がパイロット通路６３及び第２給排通路６２を通じて連通し、パイロットポンプ１１から吐出された作動油は反ロッド側室５に供給される。さらに、第１給排ポート８４と第１排出ポート８５が第２環状溝４２を通じて連通する。これにより、第１シリンダポート７１とタンク通路６４が第１給排通路６１を通じて連通し、ロッド側室４の作動油がタンク７へ排出される。
以上のように、スプール５１が中立位置Ａに保持された状態では、メインポンプ１０から吐出された作動油はタンク７へ排出される一方、パイロットポンプ１１から吐出された作動油は反ロッド側室５に供給されると共に、ロッド側室４の作動油はタンク７へ排出される。これにより、クイックヒッチシリンダ１はパイロットポンプ１１の吐出圧によって伸長状態に保持される。
パイロット室５０にパイロット圧が導かれると、図４に示すように、スプール５１は、端面５１ｂに作用するパイロット圧によって、端面５１ｃがストッパ部材５６の端面に当接するまでスプリング５２の付勢力に抗して移動し、切換位置Ｂに切り換わる。
この状態では、伸長用ポート８８と第２給排ポート８７の連通が第５ランド部９５によって遮断されると共に、第２給排ポート８７と第２排出ポート８６が第３環状溝４３を通じて連通する。これにより、第２シリンダポート７２とタンク通路６４が第２給排通路６２を通じて連通し、反ロッド側室５の作動油がタンク７へ排出される。また、メインポンプポート８２とタンクポート８１の連通が第１ランド部９１及び第２ランド部９２によって遮断されると共に、第１給排ポート８４と第１排出ポート８５の連通が第３ランド部９３によって遮断される一方、収縮用ポート８３と第１給排ポート８４が第２環状溝４２を通じて連通する。これにより、メインポンプポート８２と第１シリンダポート７１がブリッジ通路６５及び第１給排通路６１を通じて連通し、メインポンプ１０から吐出された作動油はロッド側室４に供給される。
以上のように、スプール５１が切換位置Ｂに切り換わると、パイロットポンプ１１から反ロッド側室５への作動油の供給が遮断されると共に、反ロッド側室５の作動油はタンク７へ排出される一方、メインポンプ１０から吐出された作動油はロッド側室４に供給される。これにより、クイックヒッチシリンダ１はメインポンプ１０の吐出圧によって収縮作動する。
次に、主に図３〜５を参照して、パイロットポート７３の形成位置について説明する。
図５に示すように、クイックヒッチシリンダ１の作動を制御する制御弁１００のバルブハウジング５４と、クイックヒッチシリンダ１以外のその他のアクチュエータの作動を制御する制御弁のバルブハウジング２１，２２と、は積層されてバルブブロック２０を構成する。図５では、制御弁１００のバルブハウジング５４がバルブハウジング２１とバルブハウジング２２の間に配置され、バルブハウジング２１，５４，２２がボルト２３，２４によって一体に締結される場合について示す。
クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油を導くパイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面に開口して形成される。
具体的には、パイロットポート７３は、図３及び４に示すように、略直方体形状のバルブハウジング５４の外面のうち、ばね室５５に連通するスプール穴５３の開口部５３ａが形成される面５４ｃに形成される。パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の面５４ｃにスプール５１と平行な方向に開口して形成される。パイロット通路６３は、スプール５１と平行に形成されパイロットポート７３を通じてバルブハウジング５４の面５４ｃに開口する第１通路６３ａと、第１通路６３ａと略垂直に形成され伸長用ポート８８を通じてスプール穴５３に開口する第２通路６３ｂと、からなる。
ここで、パイロットポート７３がバルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂに開口して形成される場合には、パイロットポンプ１１から吐出される作動油は、バルブハウジング５４の隣りに積層されたバルブハウジングを通じてバルブハウジング５４に導かれてクイックヒッチシリンダ１の反ロッド側室５に供給される。つまり、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油をバルブハウジング５４に導くための専用のバルブハウジングを、バルブハウジング５４に積層する必要がある。このように、パイロットポート７３がバルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂに開口して形成される場合には、クイックヒッチシリンダ１用の制御弁１００のバルブハウジング５４の他に、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油をバルブハウジング５４に導くための専用のバルブハウジングが必要になるため、バルブブロックが大型化してしまう。
これに対して、本実施形態では、パイロットポート７３はバルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面５４ｃに開口して形成されるため、パイロットポンプ１１から吐出される作動油を、クイックヒッチシリンダ１用の制御弁１００のバルブハウジング５４のみを通じてクイックヒッチシリンダ１の反ロッド側室５に供給することができる。つまり、パイロットポンプ１１とパイロットポート７３を配管１９を介して接続するだけで、パイロットポンプ１１から吐出される作動油をクイックヒッチシリンダ１の反ロッド側室５に供給することができる。したがって、バルブブロック２０をコンパクトに構成することができ、バルブブロック２０の省スペース化が可能となる。また、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち、ばね室５５に連通するスプール穴５３の開口部５３ａが形成される面５４ｃに形成され、かつ、スプール５１と平行な方向に開口して形成されるため、パイロットポンプ１１とパイロットポート７３を接続する配管１９をばね室５５に沿って配置することができる。したがって、配管１９及びバルブブロック２０を含めたユニットをコンパクトに構成することができる。
パイロットポート７３を、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面５４ｃに開口して形成することが可能となったのは、以下の理由による。
クイックヒッチシリンダ１を伸長状態に保持するための作動油は、パイロットポンプ１１から導かれ、メインポンプ１０からは導かれない。つまり、クイックヒッチシリンダ１を伸長状態に保持する際には、メインポンプ１０から吐出される作動油は利用されない。したがって、本実施形態では、メインポンプポート８２と第１給排ポート８４を接続するためのブリッジ通路６５のみが形成され、メインポンプポート８２と第２給排ポート８７を接続するためのブリッジ通路は形成されない。したがって、スプール５１が中立位置Ａの際に第１給排ポート８４と連通する第１排出ポート８５は、バルブハウジング５４の端部側に形成されるのに対して、スプール５１が切換位置Ｂの際に第２給排ポート８７と連通する第２排出ポート８６は、バルブハウジング５４の端部側ではなく、タンクポート８１を中心として、ブリッジ通路６５の端部に形成される収縮用ポート８３の対称位置に形成される。つまり、本実施形態では、メインポンプポート８２と第２給排ポート８７を接続するためのブリッジ通路が存在しないため、第２排出ポート８６を、メインポンプポート８２と第２給排ポート８７の間に形成することが可能となる。この結果として、バルブハウジング５４内におけるばね室５５側の端部にはデットスペースが存在することになり、そのデットスペースにパイロット通路６３が形成される。
このように、バルブハウジング５４内のデットスペースを利用してパイロット通路６３が形成されることによって、パイロットポート７３を、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面５４ｃに開口して形成することが可能となった。
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油を導くパイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面以外の面５４ｃに開口して形成されるため、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油を導くための専用のバルブハウジングを用いる必要がない。つまり、本実施形態では、パイロットポンプ１１から吐出される作動油のクイックヒッチシリンダ１への供給は、１つのバルブハウジング５４のみで行うことができ、２つのバルブハウジングを用いる必要がない。したがって、バルブブロック２０をコンパクトに構成することができ、バルブブロック２０の省スペース化が可能となる。また、部品点数が削減されるため、製造コストを低減することができる。
また、クイックヒッチシリンダ１が伸長作動する際には、パイロットポート７３と第２シリンダポート７２は、スプール５１の外周面に形成された第４環状溝４４を通じて連通する。このように、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油はスプール５１の外周面に形成された第４環状溝４４を通じて導かれるため、パイロットポート７３に導かれる作動油をシンプルな構成でクイックヒッチシリンダ１へと供給することができる。
さらに、第２排出ポート８６はメインポンプポート８２と第２給排ポート８７の間に形成されるため、バルブハウジング５４内におけるばね室５５側の端部にはデットスペースが存在することになり、そのデットスペースにパイロット通路６３が形成される。よって、パイロットポート７３を、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面５４ｃに開口して形成することができる。
次に、図６を参照して、本実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち、ばね室５５に連通するスプール穴５３の開口部５３ａが形成される面５４ｃに形成される場合について説明した。しかし、図６に示すように、パイロットポート７３を、バルブハウジング５４の外面のうち、第１シリンダポート７１及び第２シリンダポート７２が形成される面５４ｄに形成するようにしてもよい。図６に示す変形例では、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の面５４ｄにスプール５１と垂直な方向に開口して形成される。パイロット通路６３は、パイロットポート７３を通じてバルブハウジング５４の面５４ｄに開口すると共に、伸長用ポート８８を通じてスプール穴５３に開口して直線状に形成される。このように、パイロット通路６３はシンプルに構成されるため、バルブハウジング５４の製造が容易となる。
なお、パイロットポート７３を、バルブハウジング５４の外面のうち、第１シリンダポート７１及び第２シリンダポート７２が形成される面５４ｄに対向する面５４ｅに形成するようにしてもよい。
面５４ｄ及び面５４ｅも、面５４ｃと同様に、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面であるため、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
本実施形態では、クイックヒッチ機構を作動させるためのクイックヒッチシリンダ１の伸縮作動を制御する制御弁１００は、軸方向への移動に伴ってクイックヒッチシリンダ１への作動油の給排を切り換えるスプール５１と、スプール５１が摺動自在に挿入されるスプール穴５３を有するバルブハウジング５４と、スプール５１の一端に対向して設けられ、スプール５１を付勢するスプリング５２が収容されるばね室５５と、スプール５１の他端に対向して設けられ、スプリング５２の付勢力に抗してスプール５１を移動させるパイロット圧が導かれるパイロット室５０と、クイックヒッチシリンダ１のロッド側室４に連通する第１シリンダポート７１と、クイックヒッチシリンダ１の反ロッド側室５に連通する第２シリンダポート７２と、メインポンプ１０に連通して設けられ、パイロット室５０にパイロット圧が導かれスプール５１が移動すると、第１シリンダポート７１に連通するメインポンプポート８２と、パイロットポンプ１１に連通して設けられ、パイロット室５０にパイロット圧が導かれない場合には、第２シリンダポート７２に連通するパイロットポート７３と、を備え、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面５４ｃ，５４ｄ，５４ｅに開口して形成される。
この構成では、パイロット室５０にパイロット圧が作用しない場合には、パイロットポンプ１１から吐出される作動油がパイロットポート７３からスプール５１を通じて第２シリンダポート７２に供給されることによって、クイックヒッチシリンダ１が伸長状態となる。クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油を導くパイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち隣りのバルブハウジング２１，２２が積層される積層面５４ａ，５４ｂ以外の面５４ｃ，５４ｄ，５４ｅに開口して形成されるため、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油を導くための専用のバルブハウジングを用いる必要がない。
また、本実施形態では、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうちばね室５５に連通するスプール穴５３の開口部５３ａが形成される面５４ｃに形成される。また、本実施形態では、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面５４ｃに、スプール５１と平行な方向に開口して形成される。
これらの構成では、パイロットポンプ１１とパイロットポート７３を接続する配管１９をばね室５５に沿って配置することができるため、配管１９及びバルブブロック２０を含めたユニットをコンパクトに構成することができる。
また、本実施形態では、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面のうち第１シリンダポート７１及び第２シリンダポート７２が形成される面５４ｄ、又は当該面５４ｄに対向する面５４ｅに形成される。また、本実施形態では、パイロットポート７３は、バルブハウジング５４の外面５４ｄ，５４ｅに、スプール５１と垂直な方向に開口して形成される。
これらの構成では、パイロットポート７３とスプール穴５３を連通する第２給排通路６２をシンプルに構成することができるため、バルブハウジング５４の製造が容易となる。
また、本実施形態では、パイロットポート７３と第２シリンダポート７２は、スプール５１の外周面に形成された第４環状溝４４を通じて連通する。
この構成では、クイックヒッチシリンダ１を伸長作動させる作動油はスプール５１の外周面に形成された第４環状溝４４を通じて導かれるため、パイロットポート７３に導かれる作動油をシンプルな構成でクイックヒッチシリンダ１へと供給することができる。
また、本実施形態では、タンク７に連通するタンク通路６４と、タンク通路６４の一端に形成され、スプール穴５３に開口する第２排出ポート８６と、一端に第２シリンダポート７２が形成され、他端にスプール穴５３に開口する第２給排ポート８７が形成された第２給排通路６２と、をさらに備え、パイロット室５０にパイロット圧が作用してスプール５１が移動することによって、第１シリンダポート７１とメインポンプポート８２が連通すると共に、第２給排ポート８７と第２排出ポート８６が連通し、第２排出ポート８６は、メインポンプポート８２と第２給排ポート８７との間に形成される。
この構成では、第２排出ポート８６がメインポンプポート８２と第２給排ポート８７の間に形成されることに起因して存在するバルブハウジング５４内のデットスペースを利用することによってパイロットポート７３が形成される。
また、本実施形態では、クイックヒッチシリンダ１の伸縮作動を制御する制御弁１００と、メインポンプと、パイロットポンプ１１と、パイロットポンプ１１から制御弁１００のパイロット室５０に導かれるパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁１２と、パイロット圧制御弁１２は、パイロットポンプ１１とパイロット室５０の連通を遮断するノーマル位置Ｃと、パイロットポンプ１１からパイロット室５０へパイロット圧を導く連通位置Ｄと、を有する。
この構成では、制御弁１００、メインポンプ１０、パイロットポンプ１１、及びパイロット圧制御弁１２を含む流体圧制御装置２００の省スペース化が可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
１００・・・制御弁、２００・・・油圧制御装置（流体圧制御装置）、１・・・クイックヒッチシリンダ、４・・・ロッド側室、５・・・反ロッド側室、１０・・・メインポンプ、１１・・・パイロットポンプ（サブポンプ）、１２・・・パイロット圧制御弁、２０・・・バルブブロック、５０・・・パイロット室、５１・・・スプール、５２・・・スプリング（付勢部材）、５３・・・スプール穴、５４・・・バルブハウジング、５４ａ・・・積層面、５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ・・・積層面以外の面、５５・・・ばね室、６１・・・第１給排通路、６２・・・第２給排通路、６３・・・パイロット通路、６４・・・タンク通路、７１・・・第１シリンダポート、７２・・・第２シリンダポート、７３・・・パイロットポート（サブポンプポート）、８１・・・タンクポート、８２・・・メインポンプポート、８４・・・第１給排ポート、８５・・・第１排出ポート、８６・・・第２排出ポート、８７・・・第２給排ポート

Claims (6)

  1. クイックヒッチ機構を作動させるためのクイックヒッチシリンダの伸縮作動を制御する制御弁であって、
    軸方向への移動に伴って前記クイックヒッチシリンダへの作動流体の給排を切り換えるスプールと、
    前記スプールが摺動自在に挿入されるスプール穴を有するバルブハウジングと、
    前記スプールの一端に対向して設けられ、前記スプールを付勢する付勢部材が収容されるばね室と、
    前記スプールの他端に対向して設けられ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプールを移動させるパイロット圧が導かれるパイロット室と、
    前記クイックヒッチシリンダのロッド側室に連通する第１シリンダポートと、
    前記クイックヒッチシリンダの反ロッド側室に連通する第２シリンダポートと、
    メインポンプに連通して設けられ、前記パイロット室にパイロット圧が導かれ前記スプールが移動すると、前記第１シリンダポートに連通するメインポンプポートと、
    サブポンプに連通して設けられ、前記パイロット室にパイロット圧が導かれない場合には、前記第２シリンダポートに連通するサブポンプポートと、を備え、
    前記サブポンプポートは、前記バルブハウジングの外面のうち隣りのバルブハウジングが積層される積層面以外の面に開口して形成されることを特徴とする制御弁。
  2. 前記サブポンプポートは、前記バルブハウジングの外面のうち前記ばね室に連通する前記スプール穴の開口部が形成される面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
  3. 前記サブポンプポートは、前記バルブハウジングの外面のうち前記第１シリンダポート及び前記第２シリンダポートが形成される面、又は当該面に対向する面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
  4. 前記サブポンプポートと前記第２シリンダポートは、前記スプールの外周面に形成された環状溝を通じて連通することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の制御弁。
  5. タンクに連通するタンク通路と、
    前記タンク通路の一端に形成され、前記スプール穴に開口する排出ポートと、
    一端に前記第２シリンダポートが形成され、他端に前記スプール穴に開口する給排ポートが形成された給排通路と、をさらに備え、
    前記パイロット室にパイロット圧が作用して前記スプールが移動することによって、前記第１シリンダポートと前記メインポンプポートが連通すると共に、前記給排ポートと前記排出ポートが連通し、
    前記排出ポートは、前記メインポンプポートと前記給排ポートとの間に形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の制御弁。
  6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の制御弁と、
    前記メインポンプと、
    前記サブポンプとしてのパイロットポンプと、
    前記パイロットポンプから前記制御弁の前記パイロット室に導かれるパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁と、
    前記パイロット圧制御弁は、前記パイロットポンプと前記パイロット室の連通を遮断するノーマル位置と、前記パイロットポンプから前記パイロット室へパイロット圧を導く連通位置と、を有することを特徴とする流体圧制御装置。
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