JP6522320B2 - 方向切換弁 - Google Patents

Description

本発明は、方向切換弁に関する。

特許文献１に、従来の方向切換弁が記載されている。同文献の段落［０００２］には次の記載がある（同文献の図３、図４参照）。「切換バルブは、バルブボディ（１００）に形成されたスプール孔（２）に、スプール（３）が摺動自在に組み込まれている」。「このスプール（３）を、図中、左あるいは右に移動させ、後で説明する通路を切り換える構成にしている」。また、同文献の段落［０００３］には次の記載がある。「バルブボディ（１００）には、・・・複数の通路が形成されている」。「上記アクチュエータポート（８，９）と連通するアクチュエータ通路（１０，１１）、タンクに接続されたタンク通路（１２）、油圧ポンプに接続されたポンプ通路（１３）、・・・が、バルブボディ（１００）に形成されている」。なお、同文献に記載の符号には括弧を付した（特許文献２についても同様）。

特許文献２（同文献の図１参照）には、油圧回路が記載されている。この油圧回路は、ポンプ（５）からアクチュエータ（２、３、４）に油を供給し、アクチュエータ（２、３、４）から排出された油をタンク（１４）に戻すように構成される。この油圧回路には、アンロード通路（アンロード通路（１３）、上流側アンロード通路（２３）、下流側アンロード通路（２４））がある。アンロード通路（１３、２３、２４）は、例えば、ポンプ（５）が吐出した油のうち、アクチュエータ（２、３、４）に供給されない油をタンク（１４）に戻すための通路である。同文献の図３に記載のように、アンロード通路（１３、２３、２４）は、方向切換弁（１１）に設けられる（同文献の段落［００１２］参照）。

特開２０１３−２３８２９１号公報 特開２００４−１３８１７０号公報

特許文献２の図１に記載の油圧回路では、１つのポンプ（５）に、１本のアンロード通路（１３、２３、２４）が接続されている。一方、異なるポンプそれぞれに、アンロード通路（合計２本）が接続される場合がある。この場合、方向切換弁のアンロード通路を適切に配置しなければ、方向切換弁の弁本体が大型化するおそれがある。

そこで本発明は、異なるポンプに接続される２本のアンロード通路を備える構成であっても、スプールの軸方向に弁本体が長くなることを抑制できる、方向切換弁を提供することを目的とする。

本発明の方向切換弁は、弁本体に形成されたスプール孔と、第１アンロード通路と、第２アンロード通路と、タンク通路と、第１供給通路と、第２供給通路と、アクチュエータ通路と、スプールと、を備える。前記タンク通路は、タンクに接続される。前記第１アンロード通路は、前記スプール孔に開口し、第１ポンプに接続される。前記第２アンロード通路は、前記スプール孔に開口し、第２ポンプに接続される。前記第１供給通路は、前記第１アンロード通路に接続される。前記第２供給通路は、前記第２アンロード通路に接続される。前記アクチュエータ通路は、アクチュエータに接続される。前記スプールは、前記スプール孔に挿入され、前記第１供給通路または前記第２供給通路と前記アクチュエータ通路との接続を切り換え、前記タンク通路と前記アクチュエータ通路との接続を切り換える。前記第１アンロード通路と前記第２アンロード通路とは、前記スプールの軸方向に隣り合うように配置される。

上記構成により、異なるポンプに接続される２本のアンロード通路を備える構成であっても、スプールの軸方向に弁本体が長くなることを抑制できる。

方向切換弁３０を備える建設機械用油圧回路１の油圧回路図である。 図１に示す中立位置３０ａが選択されているときの方向切換弁３０の断面図である。 図２に示すスプール８０などを示す図である。 図１に示す第１作動位置３０ｂが選択されているときの図２相当図である。 図１に示す第２作動位置３０ｃが選択されているときの図２相当図である。

図１〜図５を参照して、方向切換弁３０を備える建設機械用油圧回路１（図１参照）について説明する。

建設機械用油圧回路１は、建設機械（図示なし）に用いられる油圧回路である。この建設機械は、建設作業を行うための機械である。建設機械は、例えば油圧ショベルである。図１に示すように、建設機械用油圧回路１は、ポンプ（１１・１２）と、タンク１５と、アクチュエータ２０と、方向切換弁３０と、を備える。

ポンプ（１１・１２）は、油（圧油、作動油）を吐出する油圧ポンプである。ポンプ（１１・１２）は、容量可変型である。ポンプ（１１・１２）では、斜板の傾転角が変わることで容量が変わり、容量が変わると吐出量（入力軸１回転あたりの油の吐出量）が変わる。ポンプ（１１・１２）は、２つのポンプで構成される。ポンプ（１１・１２）は、第１ポンプ１１と、第２ポンプ１２と、を備える。ポンプ（１１・１２）は、例えばスプリットポンプである。スプリットポンプは、１つの入力軸により、複数のポンプ（第１ポンプ１１および第２ポンプ１２）が駆動されるポンプである。スプリットポンプでは、第１ポンプ１１と第２ポンプ１２とが一体的に構成される。スプリットポンプでは、第１ポンプ１１の吐出量と第２ポンプ１２の吐出量とが等しい。なお、ポンプ（１１・１２）は、スプリットポンプでなくてもよい。第１ポンプ１１と第２ポンプ１２とは、別体でもよい。第１ポンプ１１の入力軸と第２ポンプ１２の入力軸とは、共通でもよく、共通でなくてもよい。第１ポンプ１１の吐出量と第２ポンプ１２の吐出量とは、同一でもよく、相違してもよい。

タンク１５は、油を貯留する。タンク１５は、ポンプ（１１・１２）に油を供給する。タンク１５には、ポンプ（１１・１２）から吐出され、アクチュエータ２０を通った油が戻される。タンク１５には、ポンプ（１１・１２）から吐出され、アクチュエータ２０を通らない油が戻される。

アクチュエータ２０は、建設機械を作動させる。アクチュエータ２０は、ポンプ（１１・１２）から油が供給されることにより駆動する、油圧アクチュエータである。アクチュエータ２０は、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の少なくとも一方から油が供給されることで駆動する。ポンプ（１１・１２）の種類には、油圧モータ（図示なし）と、油圧シリンダと、がある。建設機械が油圧ショベルの場合、アクチュエータ２０の用途には、走行用、旋回用、バケット回動用、アーム起伏用、およびブーム起伏用などがある。アクチュエータ２０の具体例は次の通りである。［例１］アクチュエータ２０は、建設機械を走行させるための油圧モータ（走行用モータ）である。アクチュエータ２０は、建設機械が備える下部走行体のクローラ（右側または左側のクローラ）を駆動するための、右走行用モータまたは左走行用モータである。［例２］アクチュエータ２０は、下部走行体に対して上部旋回体を旋回させるための油圧モータ（旋回用モータ）である。［例３］アクチュエータ２０は、アームに対してバケットを回動させるための油圧シリンダ（バケット用シリンダ）である。［例４］アクチュエータ２０は、ブームに対してアームを起伏（上げ下げ、回動）させるための油圧シリンダ（アーム用シリンダ）である。［例５］アクチュエータ２０は、上部旋回体に対してブームを起伏（上げ下げ、回動）させるための油圧シリンダ（ブーム用シリンダ）である。なお、アクチュエータ２０は、上記［例１］〜［例５］以外のもの（例えばドーザ作動用の油圧シリンダなど）であってもよい。アクチュエータ２０は、第１ポート２１と、第２ポート２２と、を備える。

第１ポート２１および第２ポート２２それぞれは、アクチュエータ２０に対する油の供排口（供給口および排出口）である。第１ポート２１に油が供給され、かつ、第２ポート２２から油が排出されることにより、アクチュエータ２０は一方側に作動する。具体的には例えば、油圧シリンダが伸びる、また例えば、油圧モータ（図示なし）が一方側に回転する。第２ポート２２に油が供給され、かつ、第１ポート２１から油が排出されることにより、アクチュエータ２０は他方側（上記「一方側」とは逆側）に作動する。具体的には例えば、油圧シリンダが縮む、また例えば、油圧モータが他方側に回転する。

方向切換弁３０は、アクチュエータ２０の動作を制御するための弁である。方向切換弁３０は、アクチュエータ２０に対して油を供排（供給および排出）する弁である。方向切換弁３０は、ポンプ（１１・１２）の吐出油をアクチュエータ２０に供給する。方向切換弁３０は、アクチュエータ２０が排出した油をタンク１５に排出する（戻す）。方向切換弁３０は、ポンプ（１１・１２）からアクチュエータ２０に供給される油の流量および方向を変える（流量を調整する、方向を切り換える）。方向切換弁３０は、第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、アクチュエータ２０、およびタンク１５に接続される。方向切換弁３０は、第１ポンプ１１とアクチュエータ２０との間（間の油路、以下同様）に配置され、第２ポンプ１２とアクチュエータ２０との間に配置される。第１ポンプ１１および第２ポンプ１２（２つのポンプ）から、１つのアクチュエータ２０に油を供給するために、方向切換弁３０は、１つで足りる（２以上の方向切換弁３０は不要である）。方向切換弁３０は、建設機械用油圧回路１に複数設けられてもよい（図示なし）。方向切換弁３０が複数設けられる場合、複数の方向切換弁３０は、例えば一体的に構成され、例えばブロック状（略直方体状）に構成される。複数の方向切換弁３０全体として「方向切換弁」と称される場合もある。

この方向切換弁３０は、図２に示すように、スプール弁である。スプール弁は、スプール孔３３（下記）に対するスプール８０（下記）の位置（ストローク位置）に応じて、油の流量および方向を変える弁である。方向切換弁３０は、スプール８０のストローク位置に応じて、切換位置を切り換える。図１に示すように、方向切換弁３０の切換位置には、中立位置３０ａ（図２参照）と、第１作動位置３０ｂ（図４参照）と、第２作動位置３０ｃ（図５参照）と、がある。図２に示すように、方向切換弁３０は、弁本体３１と、スプール孔３３と、通路（４１〜６２）と、チェック弁（７１・７２）と、スプール８０と、を備える。

弁本体３１は、スプール孔３３、および、通路（４１〜６２）が形成される部分である。弁本体３１は、ブロック状（塊状）である。

スプール孔３３は、弁本体３１（の内部）に形成される。スプール孔３３は、スプール８０を差し込み可能な孔である。

通路（４１〜６２）は、油が流れる流路（油路、配管）である。通路（４１〜６２）は、弁本体３１（の内部）に形成される。通路（４１〜６２）は、複数設けられる。複数の通路（４１〜６２）それぞれは、スプール孔３３に開口する。通路（４１〜６２）のスプール孔３３への開口は、例えばスプール孔３３の周方向に延びる。通路（４１〜６２）は、弁本体３１の外部と連通するように、弁本体３１の表面に開口する（図示なし）。通路（４１〜６２）は、アンロード通路（４１・４２）と、タンク通路４５と、供給通路（５１〜５３）と、アクチュエータ通路（６１・６２）と、を備える。

アンロード通路（４１・４２）は、図１に示すポンプ（１１・１２）の吐出油を、アクチュエータ２０に供給せずに、タンク１５に戻すための通路（バイパス通路）である。但し、例えばアンロード通路（４１・４２）と他の通路とが合流する場合（図示なし）は、アクチュエータ２０から排出された油が、アンロード通路（４１・４２）を流れてもよい。また、例えばアンロード通路（４１・４２）から他の通路が分岐する場合（図示なし）は、アンロード通路（４１・４２）からアクチュエータ２０に油が供給されてもよい。アンロード通路（４１・４２）は、２本設けられる（いわばデュアルバイパスである）。アンロード通路（４１・４２）は、第１アンロード通路４１と、第２アンロード通路４２と、を備える。

第１アンロード通路４１は、第１ポンプ１１に接続される。第１アンロード通路４１は、タンク１５に接続される。第１アンロード通路４１は、上流側第１アンロード通路４１ａと、下流側第２アンロード通路４２ｂと、を備える。上流側第１アンロード通路４１ａは、第１アンロード通路４１のうち、スプール孔３３（図２参照）よりも上流側（第１ポンプ１１側）の通路である。下流側第１アンロード通路４１ｂは、第１アンロード通路４１のうち、スプール孔３３（図２参照）よりも下流側（タンク１５側）の通路である。

第２アンロード通路４２は、第２ポンプ１２に接続される。第２アンロード通路４２は、タンク１５に接続される。第２アンロード通路４２は、上流側第２アンロード通路４２ａと、下流側第２アンロード通路４２ｂと、を備える。上流側第２アンロード通路４２ａは、第２アンロード通路４２のうち、スプール孔３３（図２参照）よりも上流側（第２ポンプ１２側）の通路である。下流側第２アンロード通路４２ｂは、第２アンロード通路４２のうち、スプール孔３３（図２参照）よりも下流側（タンク１５側）の通路である。

タンク通路４５は、タンク１５に接続される。タンク通路４５は、アクチュエータ２０から排出された油をタンク１５に戻すための通路である。

供給通路（５１〜５３）は、ポンプ（１１・１２）の吐出油を、アクチュエータ２０に供給するための通路である。供給通路（５１〜５３）は、第１供給通路５１と、第２供給通路５２と、第３供給通路５３と、を備える。

第１供給通路５１は、第１ポンプ１１の吐出油を、アクチュエータ２０に供給するための通路である（但し、第３供給通路５３は第１供給通路５１に含まれない）。第１供給通路５１は、第１ポンプ１１に接続される。第１供給通路５１は、第１アンロード通路４１（上流側第１アンロード通路４１ａ）に接続される。第１供給通路５１の第１アンロード通路４１への接続は、方向切換弁３０の外部で行われる（方向切換弁３０の内部で行われてもよい）。

第２供給通路５２は、第２ポンプ１２の吐出油を、アクチュエータ２０に供給するための通路である（但し、第３供給通路５３は第２供給通路５２に含まれない）。第２供給通路５２は、第２ポンプ１２に接続される。第２供給通路５２は、第２アンロード通路４２（上流側第２アンロード通路４２ａ）に接続される。第２供給通路５２の第２アンロード通路４２への接続は、方向切換弁３０の外部で行われる（方向切換弁３０の内部で行われてもよい）。

第３供給通路５３は、ポンプ（１１・１２）の（第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の少なくとも一方の）吐出油を、アクチュエータ２０に供給するための通路である。以下では、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の少なくとも一方を、「ポンプ（１１・１２）」という。第３供給通路５３は、第１供給通路５１および第２供給通路５２に接続される（連通する）。第３供給通路５３には、第１供給通路５１を流れる油と第２供給通路５２を流れる油とが合流した油が流れる。または、第３供給通路５３には、第１供給通路５１および第２供給通路５２のうち一方を流れる油のみが流れる。図２に示すように、第３供給通路５３は、第１ブリッジ通路５３ａと、第２ブリッジ通路５３ｂと、を備える。第１ブリッジ通路５３ａは、ポンプ（１１・１２）（図１参照）の吐出油を、第１アクチュエータ通路６１（下記）に供給するための通路である。第２ブリッジ通路５３ｂは、ポンプ（１１・１２）（図１参照）の吐出油を、第２アクチュエータ通路６２（下記）に供給するための通路である。

アクチュエータ通路（６１・６２）は、図１に示すように、第３供給通路５３を流れる油を、アクチュエータ２０に供給するための通路である。アクチュエータ通路（６１・６２）は、アクチュエータ２０に接続される。アクチュエータ通路（６１・６２）は、第１アクチュエータ通路６１と、第２アクチュエータ通路６２と、を備える。第１アクチュエータ通路６１は、第１ポート２１に接続される。第２アクチュエータ通路６２は、第２ポート２２に接続される。

チェック弁（７１・７２）は、逆流を防ぐ弁である。チェック弁（７１・７２）は、第１チェック弁７１と、第２チェック弁７２と、を備える。第１チェック弁７１は、第１供給通路５１に配置され、第３供給通路５３から第１供給通路５１への油の逆流を防ぐ。第２チェック弁７２は、第２供給通路５２に配置され、第３供給通路５３から第２供給通路５２への油の逆流を防ぐ。なお、図２、図４、および図５では、チェック弁（７１・７２）が開いた状態を実線で示した。図２では、チェック弁（７１・７２）が閉じた状態を二点鎖線で示した。

スプール８０は、図２に示すように、スプール孔３３に挿入される。スプール８０は、略円柱状である。スプール８０の軸方向（略円柱の中心軸の方向）を、スプール軸方向Ａとする。スプール軸方向Ａにおける一方側を一方側Ａ１、他方側を他方側Ａ２とする。スプール８０は、スプール孔３３に対してスプール軸方向Ａにスライド（ストローク）自在である。図４には、スプール８０のストローク位置（スプール孔３３に対するスプール８０の位置）が、他方側Ａ２の端の位置である状態（スプール８０が最も他方側Ａ２にストロークした状態）を示す。図５には、スプール８０のストローク位置が、一方側Ａ１の端の位置である状態を示す。

このスプール８０は、図２に示す複数の通路（４１〜６２）の接続を切り換える（接続の切り換えについては下記）。スプール８０は、第３供給通路５３（第１供給通路５１または第２供給通路５２）と、アクチュエータ通路（６１・６２）と、の接続を切り換える。スプール８０は、アクチュエータ通路（６１・６２）と、タンク通路４５と、の接続を切り換える。スプール８０は、上流側第１アンロード通路４１ａと、下流側第１アンロード通路４１ｂと、の接続を切り換える。スプール８０は、上流側第２アンロード通路４２ａと、下流側第２アンロード通路４２ｂと、の接続を切り換える。

このスプール８０は、通路（４１〜６２）どうしの接続の有無、および、接続の開度（弁開度）を切り換える。さらに詳しくは、スプール８０は、通路（４１〜６２）を「遮断状態」ならびに「接続状態」（「全開状態」および「絞り状態」）のいずれかの状態にする。
「遮断状態」は、通路（４１〜６２）どうしが接続されていない状態（遮断された状態）である。
「接続状態」は、通路（４１〜６２）どうしが接続された状態（連通された状態）である。この「接続状態」には、「全開状態」と「絞り状態」とがある。
「全開状態」は、通路（４１〜６２）どうしの流路の開度が最大の状態（スプール８０を一方側Ａ１の端から他方側Ａ２の端までストロークさせたときに開度が様々に変化するところ、この開度が最大の状態）である。例えば、「全開状態」は、通路（４１〜６２）どうしの流路が絞られていない状態である。
「絞り状態」は、通路（４１〜６２）どうしの流路が、上記「全開状態」よりも絞られた状態（遮断状態を除く）である。

このスプール８０は、図３に示すように、切欠き部８１と、ランド部８３と、を備える。切欠き部８１とランド部８３とは、スプール軸方向Ａに交互に配置される（形成される）。

切欠き部８１は、図２に示す通路（４１〜６２）どうし（通路間）を接続させる。切欠き部８１（図３参照）は、通路（４１〜６２）のスプール孔３３への開口どうしを接続させる。以下、スプール孔３３への開口を、「開口」という。切欠き部８１は、通路（４１〜６２）どうしを、スプール孔３３を介して接続させる。図３に示すように、切欠き部８１は、ランド部８３に対して、スプール８０の径方向内側に凹む部分である。切欠き部８１は、複数設けられ、例えば４か所設けられる（２か所、３か所、または５か所以上設けられてもよい）。切欠き部８１は、第１アンロード通路用切欠き部８１ａと、第２アンロード通路用切欠き部８１ｂと、を備える。第１アンロード通路用切欠き部８１ａは、上流側第１アンロード通路４１ａと下流側第１アンロード通路４１ｂとを接続させる。第２アンロード通路用切欠き部８１ｂは、上流側第２アンロード通路４２ａと下流側第２アンロード通路４２ｂとを接続させる。

ランド部８３は、図２に示す通路（４１〜６２）どうしが接続されない状態（遮断状態）にする。ランド部８３（図３参照）は、切欠き部８１（図３参照）による通路（４１〜６２）どうしの接続が行われないようにする。ランド部８３は、スプール孔３３（の内面）に接触する。ランド部８３は、通路（４１〜６２）の開口を塞ぐ。または、ランド部８３は、異なる通路（４１〜６２）間のスプール孔３３を塞ぐ。ランド部８３は、通路（４１〜６２）どうしを絞り状態にする。ランド部８３は、通路（４１〜６２）の開口を、全開状態よりも狭くする。図３に示すように、ランド部８３は、複数設けられ、例えば５か所設けられる（４か所以下、または６か所以上設けられてもよい）。ランド部８３は、アンロード通路用ランド部（８３ａ〜８３ｃ）を備える。

アンロード通路用ランド部（８３ａ〜８３ｃ）は、アンロード通路（４１・４２）を遮断可能である（遮断状態にすることが可能である）。アンロード通路用ランド部（８３ａ〜８３ｃ）は、第１アンロード通路用ランド部８３ａと、第２アンロード通路用ランド部８３ｂと、第３アンロード通路用ランド部８３ｃと、を備える。第１アンロード通路用ランド部８３ａは、図４に示す第１作動位置３０ｂのときに、第１アンロード通路４１を遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。図２に示す第２アンロード通路用ランド部８３ｂは、図５に示す第２作動位置３０ｃのときに、第２アンロード通路４２を遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。

第３アンロード通路用ランド部８３ｃは、第１アンロード通路４１を遮断可能（図５参照）、かつ、第２アンロード通路４２を遮断可能（図４参照）である（２つの用途に使われる、共通化できる）。第３アンロード通路用ランド部８３ｃは、図４に示す第１作動位置３０ｂのときに、第２アンロード通路４２を遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。第３アンロード通路用ランド部８３ｃは、図５に示す第２作動位置３０ｃのときに、第１アンロード通路４１を遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。

（通路（４１〜６２）の配置）
図２に示す通路（４１〜６２）の開口（スプール孔３３への開口）は、スプール軸方向Ａの一方側Ａ１から他方側Ａ２の順に、例えば次の順に並ぶ。一方側Ａ１のタンク通路４５、第１アクチュエータ通路６１、第１ブリッジ通路５３ａ（一方側Ａ１の第３供給通路５３）、アンロード通路（４１・４２）、第２ブリッジ通路５３ｂ（他方側Ａ２の第３供給通路５３）、第２アクチュエータ通路６２、他方側Ａ２のタンク通路４５。一方側Ａ１のタンク通路４５の開口と、他方側Ａ２のタンク通路４５の開口とは、弁本体３１の内部で連通する（弁本体３１の内部で連通しなくてもよい）。

（アンロード通路（４１・４２）の配置）
図３に示すアンロード通路（４１・４２）は、次のように配置される。アンロード通路（４１・４２）は、スプール軸方向Ａにおけるスプール孔３３（図２参照）の寸法（スプール８０の寸法）が大きくなりすぎることを抑制できるように配置される。具体的には次の通りである。

（アンロード通路（４１・４２）の配置順）
アンロード通路（４１・４２）は、第３アンロード通路用ランド部８３ｃの共通化（上記）ができるように配置される。具体的には、第１アンロード通路４１と第２アンロード通路４２とは、隣り合う（スプール軸方向Ａに隣り合う、以下同様）ように配置される（「隣り合う」については下記）。例えば、上流側第１アンロード通路４１ａと上流側第２アンロード通路４２ａとは、隣り合うように配置される。例えば、下流側第１アンロード通路４１ｂと上流側第１アンロード通路４１ａとは、隣り合うように配置される。例えば、上流側第２アンロードと下流側第２アンロードとは、隣り合うように配置される。

ここで、通路αと通路βとが「隣り合う」とは、次の［配置例１］または［配置例２］のように配置されることである。［配置例１］通路αと通路βとの間に、他の通路（通路αおよび通路β以外の通路）が配置されない。スプール孔３３（図２参照）では、通路αの開口（スプール孔３３への開口）と、通路βの開口と、の間に他の通路の開口が配置されない。［配置例２］通路αと通路βとがスプール軸方向Ａに順番に配置される。さらに詳しくは、スプール軸方向Ａの一方側Ａ１から他方側Ａ２の順に、通路αの次に通路βが配置される（または、通路βの次に通路αが配置される）。スプール孔３３（図２参照）では、通路αの開口と通路βの開口とがスプール軸方向Ａに順番に配置される。

（アンロード通路（４１・４２）などの寸法）
アンロード通路（４１・４２）は、アンロード通路（４１・４２）の幅（スプール軸方向Ａにおける幅）が広くなりすぎないように配置される。具体的には、第１アンロード通路４１と第２アンロード通路４２とは、近傍（スプール軸方向Ａに近い位置、以下同様）に配置される（「近傍」の具体例については下記）。下流側第１アンロード通路４１ｂと上流側第１アンロード通路４１ａとは、近傍に配置される。上流側第２アンロード通路４２ａと下流側第２アンロード通路４２ｂとは、近傍に配置される。

ここで、幅および間隔（スプール軸方向Ａにおける幅および間隔、以下同様）を次のように規定する。
幅Ｌ１ｂ：下流側第１アンロード通路４１ｂの幅
間隔Ｌ１ｉ：下流側第１アンロード通路４１ｂと上流側第１アンロード通路４１ａとの間隔
幅Ｌ１ｕ：上流側第１アンロード通路４１ａの幅
幅Ｌ１：第１アンロード通路４１の幅
幅Ｌ１＝幅Ｌ１ｂ＋幅Ｌ１ｕ＋間隔Ｌ１ｉ
幅Ｌ２ｕ：上流側第２アンロード通路４２ａの幅
間隔Ｌ１ｉ：下流側第１アンロード通路４１ｂと上流側第１アンロード通路４１ａとの間隔
幅Ｌ２ｂ：下流側第２アンロード通路４２ｂの幅
幅Ｌ２：第２アンロード通路４２の幅
幅Ｌ２＝幅Ｌ２ｂ＋幅Ｌ２ｕ＋間隔Ｌ２ｉ
間隔Ｌ５：第１アンロード通路４１と第２アンロード通路４２との間隔（例えば、上流側第１アンロード通路４１ａと上流側第２アンロード通路４２ａとの間隔）
Ｌ１０：複数のランド部８３全体の幅（複数のランド部８３のうち一方側Ａ１の端に配置されたランド部８３の一方側Ａ１端部から、他方側Ａ２の端に配置されたランド部８３の他方側Ａ２端部までの幅）

間隔Ｌ５の例は次の通りである。間隔Ｌ５は、幅Ｌ１以下である（幅Ｌ１未満でもよい）（下記の、間隔や幅に関する「以下」は「未満」と読み替えてもよい）。間隔Ｌ５は、幅Ｌ１の、９／１０以下であり、８／１０以下であり、７／１０以下である。間隔Ｌ５は、幅Ｌ２以下である。間隔Ｌ５は、幅Ｌ２の、９／１０以下であり、８／１０以下であり、７／１０以下である。間隔Ｌ５は、幅Ｌ１０の、２／１０以下であり、１／１０以下である。
間隔Ｌ１ｉの例は次の通りである。間隔Ｌ１ｉは、幅Ｌ１以下である。間隔Ｌ１ｉは、幅Ｌ１の、１／２以下であり、３／１０以下である。
間隔Ｌ２ｉの例は次の通りである。間隔Ｌ２ｉは、幅Ｌ２以下である。間隔Ｌ２ｉは、１／２以下であり、３／１０以下である。

（作動）
図１に示す建設機械用油圧回路１は、次のように作動する。方向切換弁３０は、方向切換弁３０の操作（建設機械の操縦者による操作、例えばレバー操作）に応じて作動する。この操作に応じて、方向切換弁３０は、中立位置３０ａと、第１作動位置３０ｂと、第２作動位置３０ｃと、を切り換える。この操作に応じて、図２に示すスプール８０は、ストローク位置を変える。その結果、スプール８０は、通路（４１〜６２）どうしの接続の有無、および、接続の開度（弁開度）を切り換える。その結果、図１に示す方向切換弁３０は、アクチュエータ２０への油の供排の有無、および、アクチュエータ２０に対して供排する油の流量を調整する。

（中立位置３０ａ）
切換位置が中立位置３０ａのときの方向切換弁３０は、アクチュエータ２０に対する油の供排をしない。方向切換弁３０の切換位置が中立位置３０ａのとき、方向切換弁３０などは、次のように作動する。［作動１ａ］図２に示すように、方向切換弁３０は、第１アンロード通路４１を全開状態にする。具体的には、上流側第１アンロード通路４１ａと下流側第１アンロード通路４１ｂとを、第１アンロード通路用切欠き部８１ａ（図３参照）を介して、全開状態にする。［作動１ｂ］方向切換弁３０は、第２アンロード通路４２を全開状態にする。具体的には、方向切換弁３０は、上流側第２アンロード通路４２ａと下流側第２アンロード通路４２ｂとを、第２アンロード通路用切欠き部８１ｂ（図３参照）を介して、全開状態にする。［作動１ｃ］方向切換弁３０は、第３供給通路５３（第１ブリッジ通路５３ａおよび第２ブリッジ通路５３ｂ）を遮断状態にする。［作動１ｄ］方向切換弁３０は、アクチュエータ通路（６１・６２）を遮断状態にする。［作動１ｅ］方向切換弁３０は、タンク通路４５を遮断状態にする。［作動１ｆ］その結果、図１に示すポンプ（１１・１２）の吐出油は、方向切換弁３０からアクチュエータ２０に供給されない。ポンプ（１１・１２）の吐出油は、アンロード通路（４１・４２）を通り、タンク１５（図１参照）に戻される。

（第１作動位置３０ｂ）
切換位置が第１作動位置３０ｂのときの方向切換弁３０は、アクチュエータ２０に対する油の供排をする。方向切換弁３０の切換位置が第１作動位置３０ｂのとき、方向切換弁３０などは、次のように作動する。［作動２ａ］図４に示すように、方向切換弁３０は、第１アンロード通路４１を、遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。具体的には、方向切換弁３０は、上流側第１アンロード通路４１ａと下流側第１アンロード通路４１ｂとを、第１アンロード通路用ランド部８３ａ（図２参照）により、遮断状態または絞り状態にする。［作動２ｂ］方向切換弁３０は、第２アンロード通路４２を、遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。具体的には、方向切換弁３０は、上流側第２アンロード通路４２ａと下流側第２アンロード通路４２ｂとを、第３アンロード通路用ランド部８３ｃ（図２参照）により、遮断状態または絞り状態にする。［作動２ｃ］方向切換弁３０は、第１ブリッジ通路５３ａ（第３供給通路５３）と、第１アクチュエータ通路６１と、を接続状態にする。［作動２ｄ］方向切換弁３０は、第２ブリッジ通路５３ｂを遮断状態にする。［作動２ｅ］方向切換弁３０は、第２アクチュエータ通路６２とタンク通路４５とを接続状態にする。［作動２ｆ］その結果、第１供給通路５１および第２供給通路５２を流れる油は、第３供給通路５３で合流する。［作動２ｇ］第３供給通路５３を流れる油は、第１アクチュエータ通路６１を介して、図１に示すアクチュエータ２０（第１ポート２１）に供給される。アクチュエータ２０（第２ポート２２）から排出された油は、図４に示す第２アクチュエータ通路６２を介して、タンク通路４５を流れ、図１に示すタンク１５に戻る。［作動２ｈ］その結果、アクチュエータ２０が一方側に作動する。

（第２作動位置３０ｃ）
切換位置が第２作動位置３０ｃのときの方向切換弁３０は、アクチュエータ２０に対する油の供排をする。このとき、方向切換弁３０は、切換位置が第１作動位置３０ｂのときとは逆側（他方側）にアクチュエータ２０が作動するように、アクチュエータ２０に対する油の供排をする。方向切換弁３０の切換位置が第２作動位置３０ｃのとき、方向切換弁３０などは、次のように作動する。［作動３ａ］図５に示すように、方向切換弁３０は、第１アンロード通路４１を、遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。具体的には、方向切換弁３０は、上流側第１アンロード通路４１ａと下流側第１アンロード通路４１ｂとを、第３アンロード通路用ランド部８３ｃ（図２参照）により、遮断状態または絞り状態にする。［作動３ｂ］方向切換弁３０は、第２アンロード通路４２を、遮断状態または絞り状態（図示なし）にする。具体的には、方向切換弁３０は、上流側第２アンロード通路４２ａと下流側第２アンロード通路４２ｂとを、第２アンロード通路用ランド部８３ｂ（図２参照）により、遮断状態または絞り状態にする。［作動３ｃ］方向切換弁３０は、第１ブリッジ通路５３ａを遮断状態にする。［作動３ｄ］方向切換弁３０は、第２ブリッジ通路５３ｂ（第３供給通路５３）と、第２アクチュエータ通路６２と、を接続状態にする。［作動３ｅ］方向切換弁３０は、第１アクチュエータ通路６１とタンク通路４５とを接続状態にする。［作動３ｆ］その結果、第１供給通路５１および第２供給通路５２を流れる油は、第３供給通路５３に合流する。［作動３ｇ］第３供給通路５３を流れる油は、第２アクチュエータ通路６２を介して、図１に示すアクチュエータ２０（第２ポート２２）に供給される。アクチュエータ２０（第１ポート２１）から排出された油は、図５に示す第１アクチュエータ通路６１を介して、タンク通路４５を流れ、図１に示すタンク１５に戻る。［作動３ｈ］その結果、アクチュエータ２０が他方側に作動する。

（変形例）
なお、上記の作動および構成を次のように変形してもよい。上記［作動２ｆ］および［作動３ｆ］などでは、第１供給通路５１および第２供給通路５２の両方から、アクチュエータ２０に油が供給された。しかし、第１供給通路５１および第２供給通路５２のうち一方のみから、アクチュエータ２０に油が供給されるように変形してもよい。例えば、第１供給通路５１のみからアクチュエータ２０に油が供給される場合は、方向切換弁３０などは次のように作動する。［作動４ａ］図４に示す方向切換弁３０は、第１アンロード通路４１を遮断状態または絞り状態（図示なし）とする。［作動４ｂ］方向切換弁３０は、第２アンロード通路４２を全開状態とする（図２参照）。［作動４ｆ］その結果、図１に示す第２ポンプ１２の吐出油は、第２供給通路５２を流れずに、全開状態の第２アンロード通路４２を流れる。その結果、図４に示す第１供給通路５１を流れる油は第３供給通路５３に流れ、第２供給通路５２を流れる油は第３供給通路５３に流れない。［作動４ｇ］その結果、第１供給通路５１および第２供給通路５２のうち、第１供給通路５１のみから、アクチュエータ２０（図１参照）に油が供給される。

（効果１）
図２に示す方向切換弁３０による効果を説明する。方向切換弁３０は、弁本体３１と、スプール孔３３と、第１アンロード通路４１と、第２アンロード通路４２と、タンク通路４５と、第１供給通路５１と、第２供給通路５２と、アクチュエータ通路（６１・６２）と、スプール８０と、を備える。スプール孔３３は、弁本体３１に形成される。
［構成１−１］第１アンロード通路４１は、スプール孔３３に開口し、第１ポンプ１１（図１参照）に接続される。
［構成１−２］第２アンロード通路４２は、スプール孔３３に開口し、第２ポンプ１２（図１参照）に接続される。
［構成１−３］タンク通路４５は、タンク１５（図１参照）に接続される。図１に示すように、第１供給通路５１は、第１アンロード通路４１に接続される。第２供給通路５２は、第２アンロード通路４２に接続される。アクチュエータ通路（６１・６２）は、アクチュエータ２０に接続される。図２に示すように、スプール８０は、スプール孔３３に挿入される。スプール８０は、第１供給通路５１または第２供給通路５２と、アクチュエータ通路（６１・６２）と、の接続を切り換える。スプール８０は、タンク通路４５と、アクチュエータ通路（６１・６２）と、の接続を切り換える。
［構成１−４］第１アンロード通路４１と第２アンロード通路４２とは、スプール軸方向Ａ（スプール８０の軸方向）に隣り合うように配置される。

上記［構成１−１］および［構成１−２］のように、方向切換弁３０は、異なるポンプ（１１・１２）（図１参照）に接続される、２本のアンロード通路（４１・４２）を備える。そのため、方向切換弁３０にアンロード通路が１本のみ設けられる場合に比べ、弁本体３１がスプール軸方向Ａに長くなるおそれがある。しかし、方向切換弁３０は、上記［構成１−４］を備える。よって、異なるポンプ（１１・１２）（図１参照）に接続される、２本のアンロード通路（４１・４２）を備える構成であっても、弁本体３１がスプール軸方向Ａに長くなることを抑制できる。

（他の効果）
［構成２］図３に示すように、スプール８０は、第３アンロード通路用ランド部８３ｃを備える。第３アンロード通路用ランド部８３ｃは、第１アンロード通路４１を遮断可能（図５参照）、かつ、第２アンロード通路４２を遮断可能（図４参照）に構成される。

方向切換弁３０は、上記［構成２］を備える。よって、第１アンロード通路４１を遮断するための第３アンロード通路用ランド部８３ｃと、第２アンロード通路４２を遮断するための第３アンロード通路用ランド部８３ｃと、を共通化できる。よって、スプール軸方向Ａにおけるスプール８０の長さを短くできる。よって、スプール軸方向Ａにおけるスプール孔３３を短くできる。よって、弁本体３１がスプール軸方向Ａに長くなることを抑制できる。

１１ 第１ポンプ
１２ 第２ポンプ
１５ タンク
２０ アクチュエータ
３０ 方向切換弁
３１ 弁本体
３３ スプール孔
４１ 第１アンロード通路
４２ 第２アンロード通路
４５ タンク通路
５１ 第１供給通路
５２ 第２供給通路
６１ 第１アクチュエータ通路（アクチュエータ通路）
６２ 第２アクチュエータ通路（アクチュエータ通路）
８０ スプール
Ａ スプール軸方向（スプール８０の軸方向）

Claims (2)

1. 弁本体に形成されたスプール孔と、
   前記スプール孔に開口し、第１ポンプに接続される第１アンロード通路と、
   前記スプール孔に開口し、第２ポンプに接続される第２アンロード通路と、
   タンクに接続されるタンク通路と、
   アクチュエータに接続されるアクチュエータ通路と、
   前記第１アンロード通路に前記弁本体の外部または内部で接続され、前記第１ポンプが吐出する流体を前記アクチュエータに供給する第１供給通路と、
   前記第２アンロード通路に前記弁本体の外部または内部で接続され、前記第２ポンプが吐出する流体を前記アクチュエータに供給する第２供給通路と、
   前記第１供給通路及び前記第２供給通路に接続されるとともに、前記アクチュエータ通路に接続され、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプが吐出する流体を前記アクチュエータに供給する第３供給通路と、
   前記スプール孔に挿入され、前記第１供給通路または前記第２供給通路と前記アクチュエータ通路との前記第３供給通路を介した接続を切り換え、前記タンク通路と前記アクチュエータ通路との接続を切り換えるスプールと、
   を備え、
   前記第１アンロード通路と前記第２アンロード通路とは、前記スプールの軸方向に隣り合うように配置される、
   ことを特徴とする方向切換弁。
2. 前記第１アンロード通路は、前記スプール孔よりも上流側に位置する上流側第１アンロード通路と、前記スプール孔よりも下流側に位置する下流側第１アンロード通路と、を備え、
   前記第２アンロード通路は、前記スプール孔よりも上流側に位置する上流側第２アンロード通路と、前記スプール孔よりも下流側に位置する下流側第２アンロード通路と、を備え、
   前記上流側第１アンロード通路と、前記上流側第２アンロード通路とが、前記スプールの軸方向に隣り合うように配置される、請求項１に記載の方向切換弁。

Images