JP6815103B2 - 流量制御弁装置 - Google Patents

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Description

本発明は、圧液の流量を制御する流量制御弁装置に関する。
ショベル等の産業機器に備わる油圧シリンダーは、給排される流量に応じた速度で動くようになっており、油圧シリンダーには、給排される流量を制御すべく流量制御弁が設けられている。流量制御弁の一例として、例えば特許文献１および特許文献２の油圧制御装置が知られている。
特許文献１の油圧制御装置は、スプールを備えており、スプールの各端部には、電磁ソレノイドが設けられている。電磁ソレノイドは、各端部を押してスプールを動かし、その位置を変えられるようになっている。また、スプールは、その位置を変えることによってポンプポート、タンクポート、及び２つの給排ポートの接続状態を切換えるようになっており、各給排ポートには、油圧シリンダーのヘッド側ポート及びロッド側ポートが夫々接続されている。即ち、ポンプポート、タンクポート、及び２つの給排ポートの接続状態を切換えることによって、油圧シリンダーに対して作動油を給排して油圧シリンダーを作動させることができる。また、油圧制御装置では、スプールの位置に応じてポート間の開度を変え、各給排ポートに給排される流量を制御することができる。このようにして油圧シリンダーに対してメータイン制御及びメータアウト制御を実行している。
特許文献２の油圧制御装置は、アームシリンダ２のボトム側油室と連結する方向制御弁と、ピストンロッド側油室と連結する方向制御弁とを有する点が開示されている。この２つの方向制御弁は、メータイン及びメータアウトをそれぞれ独立して制御することができる。
特開平１０−１４１３０５号公報 特開２０１３−２４９９００号公報
油圧ショベルでは、掘削作業や運搬作業等を行っている間、ブーム及びアーム等の姿勢及び動かす方向に応じて油圧シリンダーに作用する負荷が時々刻々と変化する。特許文献１の油圧制御装置では、１つのスプールによって２つの給排ポートの開度が調整されるので、油圧シリンダーに対して供給及び排出される作動油の流量がスプールの位置に応じて同じ比率となっている。それ故、ブームを重力方向に作動させる場合もその反対方向に作動させる場合も、同じ流量の作動油が供給及び排出され、負荷の変化に応じて油圧シリンダーの動作速度が変わる。そうすると、ブーム及びアーム等の姿勢及び動かす方向に応じて操作レバー等を操作する必要があり、再現性及び応答性が乏しく、操作に熟練を要する。このようなことを避けるべく、操作量に対する油圧シリンダーの動作量が一定であることが好ましい。
これを実現する一例としては、特許文献２に記載されるように、ヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に給排される流量を独立して制御することが考えられる。例えば、油圧シリンダーのヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に別々の流量制御弁を接続することが考えられる。これにより、ヘッド側ポート及びロッド側ポートの各々に対してメータイン制御及びメータアウト制御を互いに独立して実行することができる。
しかし、流量制御弁は、複数のスプール孔が形成されたバルブブロックにスプールを挿入して構成するので、ヘッド側ポート用の流量制御弁とロッド側ポート用の流量制御弁を分けて設けることによって２つのスプール孔を占有することになる。ショベルでは、少なくともブーム用シリンダー、アーム用シリンダー、及びバケット用シリンダーの３つの油圧シリンダーを備えており、各々に対して２つの流量制御弁を用いるとバルブブロックが大型化する。
そこで本発明は、各給排ポートに対する給排流量を独立で制御可能であって、ハウジングの大型化を抑制することができる流量制御弁装置を提供することを目的としている。
本発明の流量制御弁装置は、２つのポンプポートと、２つのタンクポートと、第１給排ポートと、第２給排ポートと、スプール孔と、を有するハウジングと、位置に応じて前記第１ポンプポート、前記第１タンクポート、及び前記第１給排ポートの接続状態を切換える第１スプールと、前記第１ポンプポートと前記第１給排ポートとが接続される第１供給位置、及び前記第１タンクポートと前記第１給排ポートとが接続される第１排出位置の各々に前記第１スプールを移動させる第１アクチュエータと、位置に応じて前記第２ポンプポート、前記第２タンクポート、及び前記第２給排ポートの接続状態を切換える第２スプールと、前記第２ポンプポートと前記第２給排ポートとが接続される第２供給位置、及び前記第２タンクポートと前記第２給排ポートとが接続される第２排出位置の各々に前記第２スプールを移動させる第２アクチュエータとを備え、前記第１スプール及び前記第２スプールは、１つの前記スプール孔に往復運動可能に挿入されている。
本発明に従えば、第１給排ポートの接続状態を切換えることができる第１スプールを第１アクチュエータによって移動させ、また第２給排ポートの接続状態を切換えることができる第２スプールを第２アクチュエータによって移動させることができる。このように２つのスプールを別々のアクチュエータによって独立で動かすことができるので、第１及び第２給排ポートの各々の接続状態を独立して制御することができる。
また、本発明では、１つのスプール孔に２つのスプールを挿入して構成されている。それ故、ハウジングにおいて使用するスプール孔の数を最小限に抑えることができ、ハウジングの大型化を抑制することができる。
上記発明において、２つの前記ポンプポート、２つの前記タンクポート、前記第１給排ポート、及び前記第２給排ポートは、前記第１スプール及び前記第２スプールが所定方向一方に移動すると前記第１スプールが第１供給位置に位置し且つ前記第２スプールが第２排出位置に位置し、前記第１スプール及び前記第２スプールが所定方向他方に移動すると前記第１スプールが第１排出位置に位置し且つ前記第２スプールが第２供給位置に位置するように配置されてもよい。
上記構成に従えば、２つのスプールを所定方向一方に動かすと各々が第１排出位置及び第２供給位置に夫々移動し、また２つのスプールを所定方向他方に動かすと各々が第１供給位置及び第２排出位置に移動する。それ故、１つのスプール孔に２つのスプールを挿入して配置しても、互いに干渉することなく各々を移動させることができる。これにより、２つのスプールが異なる方向に移動する場合に比べて、スプール孔の長さを短くすることができ、ブロックの大型化を抑制することができる。
上記発明において、前記第１及び第２スプールは、互いに近接させて前記スプール孔に配置されてもよい。
上記構成に従えば、２つのスプールが互いに近接して配置されているので、一方のスプールによって他方のスプールを押すことができる。これにより、他方のアクチュエータが動作不良を起こした場合でも、一方のスプールを供給位置に移動させると他方のスプールが押されて排出位置に移動させることができる。これにより、一方のスプールだけが供給位置に移動して作動油が過度に供給されることを抑制することができる。
また、本発明では、２つのスプールが互いに近接して配置されているので、他方のスプールが移動不能になった場合、一方のスプールが他方のスプールに当たって、一方のスプールの移動が規制される。即ち、他方のスプールがストッパの役割を果たすので、一方のスプールだけが供給位置に移動して作動油が過度に供給されることを抑制することができる。
上記発明において、前記第１アクチュエータは、前記第１スプールを押し引きして前記第１スプールを往復運動させ、前記第２アクチュエータは、前記第２スプールを押し引きして前記第２スプールを往復運動させ、前記第１アクチュエータは、前記ハウジングの所定方向一方側に配置され、前記第２アクチュエータは、前記ハウジングの所定方向他方側に配置されてもよい。
上記構成に従えば、第１スプールの所定方向一方側及び第２スプールの所定方向他方側の各々にアクチュエータを配置するだけであるので、２つのスプールの所定方向両側に駆動部を設ける場合に比べて、流量制御弁装置の大きさを小型化することができる。
上記発明において、前記第１アクチュエータの押し引きに抗して前記第１スプールを付勢する第１付勢機構と、前記第２アクチュエータの押し引きに抗して前記第２スプールを付勢する第２付勢機構と、を備え、前記第１スプールは、第１中立位置で、前記第１ポンプポート、前記第１タンクポート、及び前記第１給排ポートの各々を遮断し、前記第２スプールは、第２中立位置で、前記第２ポンプポート、前記第２タンクポート、及び前記第２給排ポートの各々を遮断し、前記第１付勢機構は、前記第１スプールを第１中立位置に付勢し、前記第２付勢機構は、前記第２スプールを第２中立位置に付勢してもよい。
上記構成に従えば、付勢機構の各々によって各スプールが中立位置に向かって付勢されているので、２つのアクチュエータが動作不良を起こしても、圧油が過度に供給され続けることを防ぐことができる。これにより、フェールセーフを達成することができる。
上記発明において前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータは、直動電動アクチュエータであってもよい。
上記構成に従えば、２つのスプールの位置を精度良く調整することができる。これにより、電流に応じた流量を精度良く供給及び排出することができる。
本発明によれば、各給排ポートに対する給排流量を独立で制御可能であって、ハウジングの大型化を抑制することができる
本件発明に係る流量制御弁装置を示す断面図である。 図１の流量制御弁装置の第１及び第２スプールを拡大して示す断面図である。 図１の流量制御弁装置の第１アクチュエータを拡大して示す断面図である。 図１の流量制御弁において、第１スプールを第１供給位置に移動させ、第２スプールを第２排出位置に移動させた状態を示す断面図である。 図１の流量制御弁において、第１スプールを第１排出位置に移動させ、第２スプールを第２供給位置に移動させた状態を示す断面図である。 図１の流量制御弁において、第１スプールを軸線方向一方に独立して移動させた状態を示す断面図である。 図１の流量制御弁において、第１スプールを軸線方向他方に独立して移動させた状態を示す断面図である。 図１の流量制御弁において、第１スプールによって第２スプールを押して移動させた状態を示す断面図である。
以下、本発明に係る実施形態の流量制御弁装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する流量制御弁装置１は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
産業機械、例えば油圧ショベルは、図１に示すような油圧シリンダー２を複数備えており、油圧シリンダー２に対して作動油を給排することによってブーム、アーム、及びバケット等の構成部材を動かすようになっている。油圧シリンダー２は、例えば複動型の油圧シリンダーであり、ヘッド側油室２ａ、及びロッド側油室２ｂを有している。油圧シリンダー２では、ヘッド側ポート２ｄ及びロッド側ポート２ｅによって各油室２ａ，２ｂに対して作動油を給排することができ、給排することによってロッド２ｃが進退して構成部材を動かすようになっている。
このように構成される油圧シリンダー２には、流量制御弁装置１を介して油圧ポンプ３及びタンク４が繋がっている。流量制御弁装置１は、油圧ポンプ３から油圧シリンダー２に作動油を供給し、且つ供給する流量を制御するようになっている。また、流量制御弁装置１は、油圧シリンダー２からタンク４に作動油を排出させ、且つ排出させる流量を制御するようになっている。このように流量制御弁装置１によって、油圧シリンダー２に対してメータイン制御及びメータアウト制御を実行するようになっている。以下では、流量制御弁装置１の構成について説明する。
＜流量制御弁装置の構成＞
流量制御弁装置１は、ブロック１１と、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒと、２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒと、２つの付勢機構１６Ｌ，１６Ｒとを有している。ハウジングの一例であるブロック１１は、例えばバルブブロックであり、少なくとも１つのスプール孔２１が形成されている。スプール孔２１は、予め定められた軸線Ｌ１に沿って延在している。また、ブロック１１は、２つのタンクポート２２Ｌ，２２Ｒと、２つの給排ポート２４Ｌ，２４Ｒと、２つのポンプポート２６Ｌ，２６Ｒとが形成されており、これらの６つのポート２２Ｌ〜２６Ｒは、スプール孔２１に開口している。
更に詳細に説明すると、２つのタンクポート２２Ｌ，２２Ｒは、ブロック１１において軸線方向両側に離して配置され、それらの間に２つの給排ポート２４Ｌ，２４Ｒが配置されている。また、ポンプポート２６Ｌ，２６Ｒは、２つの給排ポート２４Ｌ，２４Ｒの間に配置されており、共にポンプ通路２８を介して油圧ポンプ３に接続されている。更に、軸線方向一方側にある給排ポート２４Ｌである第１給排ポート２４Ｌは、油圧シリンダー２のヘッド側ポート２ｄに第１油通路２９Ｌを介して接続され、軸線方向他方側にある給排ポート２４Ｒである第２給排ポート２４Ｒは、油圧シリンダー２のロッド側ポート２ｅに第２油通路２９Ｒを介して接続されている。更に、２つのタンクポート２２Ｌ，２２Ｒは、タンク通路３０Ｌ，３０Ｒを介してタンク４に接続されている。これら６つのポート２２Ｌ〜２６Ｒは、軸線方向に互いに間隔を空けて配置されている。このように配置される６つのポート２２Ｌ〜２６Ｒの接続状態を切換えるべく、１つのスプール孔２１に２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒが挿入されている。
第１スプール１２Ｌは、図２に示すように大略円柱状に形成されており、軸線方向に往復運動可能にスプール孔２１に挿入されている。第１スプール１２Ｌは、スプール孔２１の軸線方向一方側に配置されており、その位置を変えることによって軸線方向一方側に配置されている３つのポート２２Ｌ，２４Ｌ，２６Ｌの接続状態を切換えるようになっている。更に詳細に説明すると、第１スプール１２Ｌは、中間部分に周方向全周にわたってラウンド１３Ｌが形成されており、ラウンド１３Ｌの位置を変えることによって接続状態を変えることができる。例えば、ラウンド１３Ｌは、第１スプール１２Ｌが第１中立位置に位置する状態で第１給排ポート２４Ｌだけに繋がっており、残りの２つのポート２２Ｌ，２６Ｌは、第１スプール１２Ｌの外周面によって塞がれている。これにより、３つのポート２２Ｌ，２４Ｌ，２６Ｌが遮断される。
他方、第１スプール１２Ｌを軸線方向一方側に移動させて第１排出位置に位置させると、ラウンド１３Ｌの軸線方向一方側が第１タンクポート２２Ｌに開口し、第１タンクポート２２Ｌと第１給排ポート２４Ｌとがラウンド１３Ｌを介して繋がる。更に、第１スプール１２Ｌを移動させることで第１タンクポート２２Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度を調整することができる。また、第１スプール１２Ｌを軸線方向他方側に移動させて第１供給位置に位置させると、ラウンド１３Ｌの軸線方向他方側が第１ポンプポート２６Ｌに開口し、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとがラウンド１３Ｌを介して繋がる。更に、第１スプール１２Ｌを移動させることで第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度を調整できるようになっている。
第２スプール１２Ｒもまた、第１スプール１２Ｌと同様に構成されており、大略円柱状に形成され、軸線方向に往復運動可能にスプール孔２１に挿入されている。他方、第２スプール１２Ｒは、スプール孔２１の軸線方向他方側に配置されており、その位置を変えることによって軸線方向他方側に配置されている３つのポート２２Ｒ，２４Ｒ，２６Ｒの接続状態を切換えるようになっている。更に詳細に説明すると、第２スプール１２Ｒは、中間部分に周方向全周にわたってラウンド１３Ｒが形成されている。ラウンド１３Ｒの位置を変えることによって接続状態を変えることができる。ラウンド１３Ｒは、第２スプール１２Ｒが第２中立位置に位置する状態で第２給排ポート２４Ｒだけに繋がっており、残りの２つのポート２２Ｒ，２６Ｒは、第２スプール１２Ｒの外周面によって塞がれている。これにより、３つのポート２２Ｒ，２４Ｒ，２６Ｒが遮断される。
他方、第２スプール１２Ｒを軸線方向他方側に移動させて第２排出位置に位置させると、ラウンド１３Ｒの軸線方向他方側が第２タンクポート２２Ｒに開口し、第２タンクポート２２Ｒと第２給排ポート２４Ｒとがラウンド１３Ｒを介して繋がる。更に、第２スプール１２Ｒを移動させることで第２タンクポート２２Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度を調整することができる。また、第２スプール１２Ｒを軸線方向一方側に移動させて第２供給位置に位置させると、ラウンド１３Ｒの軸線方向一方側が第２ポンプポート２６Ｒに開口し、第２ポンプポート２６Ｒと第２給排ポート２４Ｒとがラウンド１３Ｒを介して繋がる。更に、第２スプール１２Ｒを移動させることで第２ポンプポート２６Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度を調整することができるようになっている。
このように構成される２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒは、先端部分を突合せて軸線方向に互いに近接するように配置されており、本実施形態において、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒは、先端部分の間に隙間Ｘが空けるようにして近接して配置されている。隙間Ｘは、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの各々の最大ストローク長に対して１０％程度に設定さている。なお、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの間の隙間Ｘは、上記の値に限定されない。隙間Ｘは、各スプールが中立位置から供給位置及び排出位置に夫々移動するために必要な最小ストローク長の、最大ストローク長に対する割合（本実施形態では、約２％）を考慮して、例えば２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの各々の最大ストローク長に対して５％以上４０％の範囲内で設定されることが好ましい。なお、用語「近接」は、必ずしも隙間Ｘを空けて配置されている場合だけではなく、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの端部同士が当接させて配置される場合も含む。このように互いに近接させて配置されている２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの各々の基端部分には、図１に示すように第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの各々が夫々設けられている。
図３にも示す第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒは、例えば直動電動アクチュエータであり、ケーシング１５Ｌ，１５Ｒに収容されるサーボモータ及びボールねじ（共に図示せず）によって構成されている。直動電動アクチュエータは、例えばねじ軸にスライダ（ナット）（共に図示せず）が螺合されて構成されたボールねじを有し、ねじ軸をサーボモータによって回転させることでスライダが軸線方向に往復運動するようになっている。このような機能を有するスライダは、第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの各々に備わる駆動体３１Ｌ，３１Ｒに夫々固定されている。
駆動体３１Ｌ，３１Ｒの各々は、大略円柱状に形成されており、その軸線方向一端側部分にスライダが固定されている（図示せず）。また、第１駆動体３１Ｌの軸線方向他端側部分は、第１スプール１２Ｌの軸線方向一方側の端部に固定されており、第１アクチュエータ１４Ｌに電流を流してサーボモータを回転させると、電流に応じた駆動力によって第１スプール１２Ｌを軸線方向一方及び他方に移動させることができる。他方、第２駆動体３１Ｒの軸線方向他端側部分は、第２スプール１２Ｒの軸線方向他方側の端部に固定されており、第２アクチュエータ１４Ｒに電流を流してサーボモータを回転させると、電流に応じた駆動力によって第２スプール１２Ｒを軸線方向一方及び他方に移動させることができる。このように、第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを用いることによって第１及び第２スプール１２Ｌ，１２Ｒを互いに独立して動かすことができる。
このように構成される第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒは、共に駆動体３１Ｌ，３１Ｒをスプール１２Ｌ，１２Ｒの基端部に固定して取り付けられており、第１アクチュエータ１４Ｌは、ブロック１１の軸線方向一方側に突出するように配置され、第２アクチュエータ１４Ｒは、ブロック１１の軸線方向他方側に突出するように配置されている。また、第１及び第２駆動体３１Ｒ、３１Ｒの各々は、第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒのケーシング１５Ｌ，１５Ｒから夫々突出している。これにより、各ケーシング１５Ｌ，１５Ｒとブロック１１との間には、間隔が空いており、ケーシング１５Ｌ，１５Ｒの各々とブロック１１との間に付勢機構１６Ｌ，１６Ｒが夫々設けられている。
第１付勢機構１６Ｌは、ケーシング部材３２Ｌと、２つのばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌと、コイルばね３５Ｌ，３６Ｌと、ストッパ部材３７Ｌとを有している。ケーシング部材３２Ｌは、その軸線を含む仮想平面で切断した断面が大略Ｕ字状の有底筒状の部材であり、ケーシング部材３２Ｌに第１駆動体３１Ｌを貫通させて覆っている。ケーシング部材３２Ｌは、その開口端がシールされた状態でブロック１１の軸線方向一方側の側面に取付けられ、底部には、第１アクチュエータ１４Ｌのケーシング１５Ｌが固定されている。このように構成されるケーシング部材３２Ｌの中には、２つのばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌと、コイルばね３５Ｌ，３６Ｌと、ストッパ部材３７Ｌが収容されている。
２つのばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌは、本体部３３ａ，３４ａとフランジ３３ｂ，３４ｂとを夫々有している。本体部３３ａ，３４ａは、その軸線を含む仮想平面で切断した断面が大略Ｕ字状の有底筒状に形成されており、フランジ３３ｂ，３４ｂは、本体部３３ａ，３４ａの開口端の外周面において周方向全周にわたって半径方向外方に突出するように形成されている。
一方のばね受け部材３３Ｌである第１ばね受け部材３３Ｌは、ケーシング部材３２Ｌ内において軸線方向一方側に配置されており、第１スプール１２Ｌが第１中立位置に位置している状態でフランジ３３ｂをケーシング部材３２Ｌの内側の端面に当接させている。また、第１ばね受け部材３３Ｌには、その軸線に沿って第１駆動体３１Ｌが貫通している。第１駆動体３１Ｌには、拡径部３１ａが形成されており、拡径部３１ａは、第１ばね受け部材３３Ｌ内に配置され且つ第１ばね受け部材３３Ｌの内側の端面に当接している。それ故、第１駆動体３１Ｌが軸線方向他方側に移動すると、第１ばね受け部材３３Ｌが拡径部３１ａの動きに合わせて軸線方向他方側に動くようになっている。また、ケーシング部材３２Ｌ内には、第１ばね受け部材３３Ｌに対向するように第２ばね受け部材３４Ｌが配置されている。
他方のばね受け部材３４Ｌである第２ばね受け部材３４Ｌは、ケーシング部材３２Ｌ内において軸線方向他方側に配置されており、第１スプール１２Ｌが第１中立位置に位置している状態でフランジ３４ｂをブロック１１の軸線方向一方側の側面に当接させている。また、ブロック１１のスプール孔２１から第１スプール１２Ｌの軸線方向一方側の端部が突出しており、突出している部分が第２ばね受け部材３４Ｌに嵌合されている。それ故、第１駆動体３１Ｌを軸線方向一方側に移動させると、第１駆動体３１Ｌと共に移動する第１スプール１２Ｌの動きに合わせて、第２ばね受け部材３４Ｌが軸線方向一方側に動くようになっている。
このように配置されている第２ばね受け部材３４Ｌは、第１ばね受け部材３３Ｌに対向させ且つ互いに間隔を空けて配置されている。これらの２つのばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌの間には、それらを底部及び側面に夫々押し付けるべく、２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌが介在している。
２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌは、いわゆる圧縮コイルばねであり、一方のコイルばね３５Ｌである第１コイルばね３５Ｌは、軸線方向一端側が第１ばね受け部材３３Ｌの本体部３３ａに外装され、軸線方向他端側が第２ばね受け部材３４Ｌの本体部３４ａに外装されている。また、第１コイルばね３５Ｌの各端部は、第１及び第２ばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌの各々のフランジ３３ｂ、３４ｂに当接している。また、第１コイルばね３５Ｌの内側には、第２コイルばね３６Ｌが配置されている。第２コイルばね３６Ｌは、第１駆動体３１Ｌに外装されており、その軸線方向一端部が第１ばね受け部材３３Ｌの本体部３３ａの底部に当接し、軸線方向他端部が第２ばね受け部材３４Ｌの本体部３４ａの底部に当接している。更に、第２コイルばね３６Ｌの内側には、ストッパ部材３７Ｌが配置されている。
ストッパ部材３７Ｌは、大略円筒状に形成されており、第１駆動体３１Ｌに外装されている。なお、ストッパ部材３７Ｌは、本実施形態においてば第２ばね受け部材３４Ｌの本体部３４ａの底部に固定されている。ストッパ部材３７Ｌは、前述の通り２つのばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌの間に介在している。即ち、ストッパ部材３７Ｌは、互いが近づくように２つのばね受け部材３３Ｌ，３４Ｌが相対変位した際、それらの相対変位量が所定量になると第１ばね受け部材に当たってそれ以上相対変位しないように構成されており、前記相対変位量を所定量以下に規制するようになっている。これにより、第１スプール１２Ｌが軸線方向一方及び他方に所定量以上移動することが規制されている。
このように構成される第１付勢機構１６Ｌでは、第１アクチュエータ１４Ｌによって第１スプール１２Ｌが軸線方向に押し引きされると、２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌが第１アクチュエータ１４Ｌの駆動力に抗して付勢力を発生させる。２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌは、その圧縮量、即ち第１スプール１２Ｌの位置に応じた付勢力を発生する。これにより、第１アクチュエータ１４Ｌの駆動力と２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌの付勢力とが釣り合う位置まで第１スプール１２Ｌが移動し、第１スプール１２Ｌを第１アクチュエータ１４Ｌに流す電流に応じた位置に移動することができる。このように第１付勢機構１６Ｌは、第１アクチュエータ１４Ｌと協働して第１スプール１２Ｌを任意の位置に移動させることができるようになっている。また、第１スプール１２Ｌと同様に、第２スプール１２Ｒを任意の位置に移動させるべく、第２スプール１２Ｒには、第２付勢機構１６Ｒが設けられている。
第２付勢機構１６Ｒは、第１付勢機構１６Ｌと同様の構成を有している。従って、第２付勢機構１６Ｒの構成については、第１付勢機構１６Ｌと同様の構成については、符号の“Ｌ”を“Ｒ”に代えて付し、第１付勢機構１６Ｌの構成に関する説明を参照してその詳しい説明については省略する。即ち、第２付勢機構１６Ｒは、ケーシング部材３２Ｒと、２つのばね受け部材３３Ｒ，３４Ｒと、コイルばね３５Ｒ，３６Ｒと、ストッパ部材３７Ｒとを有している。また、第２付勢機構１６Ｒは、ケーシング部材３２Ｒに第２駆動体３１Ｒを貫通させ、且つケーシング部材３２Ｒの開口端をシールさせた状態でブロック１１の軸線方向他方側の側面に取付けられている。更に、第２付勢機構１６Ｒは、ケーシング部材３２Ｒの底部に第２アクチュエータ１４Ｒのケーシング１５Ｒが固定されている。
このように構成される第２付勢機構１６Ｒでは、第２アクチュエータ１４Ｒによって第２スプール１２Ｒが軸線方向に押し引きされると、２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒが第２アクチュエータ１４Ｒの駆動力に抗して付勢力を発生させる。２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒは、その圧縮量、即ち第２スプール１２Ｒの位置に応じた付勢力を発生する。これにより、第２アクチュエータ１４Ｒの駆動力と２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒの付勢力とが釣り合う位置まで第２スプール１２Ｒが移動し、第２スプール１２Ｒを第２アクチュエータ１４Ｒに流す電流に応じた位置に移動することができる。このように第２付勢機構１６Ｒは、第２アクチュエータ１４Ｒと協働して第２スプール１２Ｒを任意の位置に移動させることができるようになっている。
このように構成されている流量制御弁装置１では、２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒが制御装置４０に接続されており、制御装置４０によって２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの動作が制御されている（図１参照）。詳細に説明すると、制御装置４０は、操作レバー等の操作具（図示せず）の操作（例えば、操作方向及び操作量）に応じた電流を２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒに流し、流量制御弁装置１の動きを制御する。制御装置４０は、所謂コンピュータで構成されている。制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の他、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｆ（Interface）、Ｉ／Ｏ（Input/output Port）等を有している（いずれも図示せず）。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＣＰＵが実行するプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の各種記憶媒体に保存されており、これらの記憶媒体からＲＯＭにインストールされる。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータが一時的に記憶される。Ｉ／Ｆは、外部装置（例えば、図示されない入力装置や記憶装置）とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏは、各種センサの検出信号の入力／出力を行う。制御装置４０は、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアとＣＰＵ等のハードウェアとが協働することにより、各々の機能を実現する処理を行うように構成されている。以下では、流量制御弁装置１の動作について説明する。
＜流量制御弁装置の動作＞
油圧シリンダー２を伸長させるべく、操作者が操作具を操作方向一方に操作すると、制御装置４０は、操作された方向及び操作量（例えば、油圧又はセンサ値）を検出し、それらの応じた別々の電流を２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒに流す。これにより、流量制御弁装置１が以下のように動く。
即ち、第１アクチュエータ１４Ｌに電流が流れると、第１駆動体３１Ｌが軸線方向他方側に移動する。そうすると、第１中立位置に位置していた第１スプール１２Ｌが図４に示すように軸線方向他方側に移動し、やがて第１スプール１２Ｌが第１供給位置に位置する。これにより、ラウンド１３Ｌの軸線方向他方側が第１ポンプポート２６Ｌに開口し、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとがラウンド１３Ｌを介して繋がる。なお、第１タンクポート２２Ｌは、何れのポート２４Ｌ，２６Ｌとも接続されず遮断されている。
また、第１駆動体３１Ｌは、第１スプール１２Ｌを軸線方向他方側に移動させる際、第１ばね受け部材３３Ｌを軸線方向他方側に押しており、それに伴って圧縮された２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌから付勢力を受けている。それ故、第１スプール１２Ｌは、やがて第１アクチュエータ１４Ｌの駆動力と２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌの付勢力とが釣り合う位置に達し、その位置で停止する。これにより、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度が、第１アクチュエータ１４Ｌに流れる電流に応じた開度（即ち、操作具の操作量に応じた開度）に調整される。
同様に、第２アクチュエータ１４Ｒに電流が流れると、第２駆動体３１Ｒが軸線方向他方側に移動する。そうすると、第２中立位置に位置していた第２スプール１２Ｒが軸線方向他方側に移動し、やがて第２スプール１２Ｒが第２排出位置に位置する。これにより、ラウンド１３Ｒの軸線方向他方側が第２タンクポート２２Ｒに開口し、第２タンクポート２２Ｒと第２給排ポート２４Ｒとがラウンド１３Ｒを介して繋がる。なお、第２ポンプポート２６Ｒは、何れのポート２２Ｒ，２４Ｒとも接続されず遮断されている。
また、第２駆動体３１Ｒは、第２スプール１２Ｒを軸線方向他方側に移動させる際、第２スプール１２Ｒを介して第２ばね受け部材３４Ｒを軸線方向他方側に引っ張っており、それに伴って圧縮された２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒからの付勢力を受けている。それ故、第２スプール１２Ｒは、やがて第２アクチュエータ１４Ｒの駆動力と２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒの付勢力とが釣り合う位置に達し、その位置で停止する。これにより、第２タンクポート２２Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度が、第２アクチュエータ１４Ｒに流れる電流に応じた開度（即ち、操作具の操作量に応じた開度）に調整される。
このように、操作具を操作方向一方に操作されると、第１スプール１２Ｌが第１供給位置に移動し、また第２スプール１２Ｒが第２排出位置に移動する。これにより、油圧シリンダー２のヘッド側ポート２ｄがポンプ３に繋がり、ロッド側ポート２ｅがタンク４に繋がる。そして、ポンプ３からヘッド側油室２ａに作動油が供給され、且つロッド側油室２ｂの作動油がタンク４に排出され、油圧シリンダー２を伸長させることができる。また、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度、及び第２タンクポート２２Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度の各々が操作具の操作量に応じた開度に調整されており、油圧シリンダー２に給排される作動油の流量に対してメータイン制御及びメータアウト制御が実行される。これにより、油圧シリンダー２の伸長させる速度、即ち動作速度を操作具の操作量に応じた速度にすることができる。
その後、操作具が中立位置に戻されると、制御装置４０は、２つのアクチュエータ１４Ｌ、１４Ｒの各々に流す電流を止める。そうすると、２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌによって、第１ばね受け部材３３Ｌがケーシング部材３２Ｌの底部に当接する位置まで押し戻され、それに伴って第１駆動体３１Ｌが軸線方向一方側に戻される。これにより、第１スプール１２Ｌが第１中立位置まで戻る（図１参照）。同様に、２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒによって、第２ばね受け部材３４Ｒがブロック１１の側面に当接する位置まで押し戻され、それに伴って第２スプール１２Ｒが軸線方向一方に押されて第２駆動体３１Ｒが戻される。これにより、第２スプール１２Ｒが第２中立位置まで戻る（図１参照）。
このように２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの各々が中立位置に戻ることによって、６つのポート２２Ｌ〜２６Ｒの全てが遮断され、ヘッド側油室２ａ及びロッド側油室２ｂの作動油に対する作動油の給排が停止する。これにより、油圧シリンダー２の伸長が止まり、その状態が維持される。
他方、油圧シリンダー２を収縮させるべく、操作者が操作具を操作方向他方に操作すると、制御装置４０は、操作された方向及び操作量を検出し、操作方向一方に操作された場合とは逆の電流を２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒに流す。これにより、流量制御弁装置１が以下のように動く。
即ち、第１アクチュエータ１４Ｌに電流が流れると、第１駆動体３１Ｌが軸線方向一方側に移動する。そうすると、第１中立位置に位置していた第１スプール１２Ｌが図５に示すように軸線方向一方側に移動し、やがて第１スプール１２Ｌが第１排出位置に位置する。これにより、ラウンド１３Ｌの軸線方向一方側が第１タンクポート２２Ｌに開口し、第１タンクポート２２Ｌと第１給排ポート２４Ｌとがラウンド１３Ｌを介して繋がる。なお、第１ポンプポート２６Ｌは、何れのポート２２Ｌ，２４Ｌとも接続されず遮断されている。
また、第１駆動体３１Ｌは、第１スプール１２Ｌを軸線方向一方側に移動させる際、第１スプール１２Ｌを介して第２ばね受け部材３４Ｌを軸線方向一方側に引っ張っており、それに伴って圧縮された２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌから付勢力を受けている。それ故、第１スプール１２Ｌは、やがて第１アクチュエータ１４Ｌの駆動力と２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌの付勢力とが釣り合う位置に達し、その位置で停止する。これにより、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度が、第１アクチュエータ１４Ｌに流れる電流に応じた開度（即ち、操作具の操作量に応じた開度）に調整される。
同様に、第２アクチュエータ１４Ｒに電流が流れると、第２駆動体３１Ｒが軸線方向一方側に移動する。そうすると、第２中立位置に位置していた第２スプール１２Ｒが軸線方向一方側に移動し、やがて、第２スプール１２Ｒが第２供給位置に位置する。これにより、ラウンド１３Ｒの軸線方向一方側が第２ポンプポート２６Ｒに開口し、第２ポンプポート２６Ｒと第２給排ポート２４Ｒとがラウンド１３Ｒを介して繋がる。なお、第２タンクポート２２Ｒは、何れのポート２４Ｒ，２６Ｒとも接続されず遮断されている。
また、第２駆動体３１Ｒは、第２スプール１２Ｒを軸線方向一方側に移動させる際、第１ばね受け部材３３Ｒを軸線方向一方側に押しており、それに伴って圧縮された２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒから付勢力を受けている。それ故、第２スプール１２Ｒは、やがて第２アクチュエータ１４Ｒの駆動力と２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒの付勢力とが釣り合う位置に達し、その位置で停止する。これにより、第２ポンプポート２６Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度が、第２アクチュエータ１４Ｒに流れる電流に応じた開度（即ち、操作具の操作量）に応じた開度に調整される。
このように、操作具を操作方向他方に操作されると、第１スプール１２Ｌが第１排出位置に移動し、また第２スプール１２Ｒが第２供給位置に移動する。これにより、油圧シリンダー２のヘッド側ポート２ｄがタンク４に繋がり、ロッド側ポート２ｅがポンプ３に繋がる。そして、ポンプ３からロッド側油室２ｂに作動油が供給され、且つヘッド側油室２ａの作動油がタンク４に排出され、油圧シリンダー２を収縮させることができる。また、第１タンクポート２２Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度、及び第２ポンプポート２６Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度の各々が操作具の操作量に応じた開度に調整されており、油圧シリンダー２に給排される作動油の流量に対してメータイン制御及びメータアウト制御が実行される。これにより、油圧シリンダー２の収縮させる速度、即ち動作速度を操作具の操作量に応じた速度にすることができる。
その後、操作具が中立位置に戻されると、前述の場合と同様に、制御装置４０は、２つのアクチュエータ１４Ｌ、１４Ｒの各々に流す電流を止める。そうすると、２つのコイルばね３５Ｌ，３６Ｌによって第２ばね受け部材３４Ｌがブロック１１の側面に当接する位置まで押し戻され、それに伴って第１スプール１２Ｌが押し戻されて第１駆動体３１Ｌが戻される。これにより、第１スプール１２Ｌが第１中立位置まで戻る（図１参照）。同様に、２つのコイルばね３５Ｒ，３６Ｒによって第１ばね受け部材３３Ｒがケーシング部材３２Ｒの底部に当接する位置まで押し戻され、それに伴って第２駆動体３１Ｒが軸線方向他方側に戻される。これにより、第２スプール１２Ｒが第２中立位置まで戻る（図１参照）。これにより、６つのポート２２Ｌ〜２６Ｒの全てが遮断され、油圧シリンダー２の収縮が止まり、その状態が維持される。
このように構成されている流量制御弁装置１では、更に以下のような機能を有している。油圧ショベルでは、ブーム等の構成部材を姿勢に応じて、構成部材に作用する自重の向き及び大きさが異なり、向き及び大きさによって構成部材の動作速度が変化することになる。このような自重の向き及び大きさの影響によって、操作具の操作量に対する油圧シリンダー２の動作速度が変化することを抑制できることが好ましい。
流量制御弁装置１では、スプール孔２１に別々に形成された２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを挿入し、この２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒに対して別々のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを設けて互いに独立して移動できるようになっている。それ故、油圧シリンダー２を伸縮すべく一緒に移動させた２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒをその位置から個別に動かし、油圧シリンダー２に対して給排される作動油の流量を独立して制御することができる。
例えば、構成部材を自重が作用する方向に移動させるべく油圧シリンダー２を収縮させる場合、図６に示すように、第２スプール１２Ｒを動かすことなく、第１排出位置にある第１スプール１２Ｌだけを動かす。この際、第１アクチュエータ１４Ｌによって第１スプール１２Ｌを軸線方向一方側に移動させることによって、第１タンクポート２２Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度が絞られる。これにより、ヘッド側油室２ａから排出される作動油の量を制限し、油圧シリンダー２の動作速度を制限する。
また、流量制御弁装置１では、前述の通り、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの間に隙間Ｘが形成されており、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒは、隙間Ｘ未満の移動量であれば互いに近接する方向に動かしても、互いに当たることがなく独立して移動することが可能に構成されている。それ故、図７に示すように、第２スプール１２Ｒを動かすことなく、第１供給位置にある第１スプール１２Ｌを第２スプール１２Ｒに近づけるように（即ち、軸線方向他方側に）動かすことができる。これにより、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間の開度を拡げられ、ヘッド側油室２ａに供給される作動油の量を増加させ、ヘッド側油室２ａの油圧を立てることができる。そうすると、構成部材の自重に負けることなく油圧シリンダー２を伸長させることができ、油圧シリンダー２の動作速度の低下を抑えることができる。なお、第１スプール１２Ｌを軸線方向他方側に動かすと共に、第２スプール１２Ｒもまた軸線方向他方側に動かして第２タンクポート２２Ｒと第２給排ポート２４Ｒとの間の開度を拡げておいてもよい。これにより、作動油を排出する際の抵抗を抑えることができる。
このように流量制御弁装置１では、油圧シリンダー２に対してメータイン側の流量制御弁及びメータアウト側の流量制御弁を別々に設けた場合と同様に、油圧シリンダー２に対して給排される作動油の流量を独立して制御することができる。それ故、制御装置４０が構成部材の自重の向きや大きさを予め検出して第１アクチュエータ１４Ｌに流す電流を制御し、開度を絞る量を制限することによって、操作具の操作量に対する油圧シリンダー２の動作速度における構成部材の自重の影響を抑制することができる。
また、流量制御弁装置１は、油圧シリンダー２に対してメータイン側の流量制御弁及びメータアウト側の流量制御弁を別々に設けた場合と異なり、１つのスプール孔２１に２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを挿入して構成されている。それ故、流量制御弁装置１において、使用するブロック１１のスプール孔２１の数を最小限に抑えることができ、ブロック１１の大型化を抑制することができる。
更に、流量制御弁装置１では、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒが近接させて配置されているので、以下のように作動する。即ち、２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒのうち一方が断線等によって電流を流すことができなくなって駆動できなくなった場合においても使用することができる。例えば、第２アクチュエータ１４Ｒと制御装置４０との間が断線して第２アクチュエータ１４Ｒが動作不良になった場合、第２スプール１２Ｒが第２中立位置から動かなくなる。他方、制御装置４０から第１アクチュエータ１４Ｌに電流が流されることによって、第１スプール１２Ｌが軸線方向他方側に移動し、第２スプール１２Ｒに近づいてやがて当接する（図８参照）。その後も、第１アクチュエータ１４Ｌに電流が流されることによって、第１スプール１２Ｌが第２スプール１２Ｒを軸線方向他方側に押すようになり、スプール孔２１において第１及び第２スプール１２Ｌ，１２Ｒが軸線方向他方側に一体的に動く。そうすることで、第１スプール１２Ｌを第２オフセット位置に移動させると共に、第２中立位置から動かなくなった第２スプール１２Ｒを第１オフセット位置の方へと移動させることができる。
このように第２アクチュエータ１４Ｒが動作不良になった状態で第１スプール１２Ｌを第２オフセット位置に移動させてヘッド側油室２ａに作動油を供給する場合でも、ロッド側油室２ｂから作動油を排出することができるので、ヘッド側油室２ａの油圧が高圧になることを防ぐことができる。また、第１アクチュエータ１４Ｌが動作不良になった状態でも同様であり、第２スプール１２Ｒを第２オフセット位置に移動させてロッド側油室２ｂに作動油を供給する場合でもヘッド側油室２ａから作動油を排出することができる。これにより、ロッド側油室２ａの油圧が高圧になることを防ぐことができ、フェールセーフを達成することができる。
前述では、スプール１２Ｌ，１２Ｒが共に動く場合について述べたが、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒのうち一方が、それ自身の動作不良又はそれを動かすアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの動作不良によって全く動かなくなった場合（例えば、スプール１２Ｌ，１２Ｒのうち一方又はアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの一方が何らかの原因（異物が挟まる等）により固着した場合）について説明する。例えば、第２スプール１２Ｒが第２中立位置で動かなくなった場合、第１アクチュエータ１４Ｌが第１スプール１２Ｌを軸線方向他方側、即ち第２スプール１２Ｒに近づく方向に動かすと、やがて第１スプール１２Ｌが第２スプール１２Ｒに当接する。これにより、第１スプール１２Ｌの移動量が前記隙間Ｘに規制される。即ち、第２スプール１２Ｒがストッパの役割を果たす。ここで、隙間Ｘは、各ポート２２Ｌ〜２６Ｒとラウンド１３Ｌ，１３Ｒとの関係（例えば、長さ及び配置位置等）、スプール１２Ｌ，１２Ｒの長さによって予め規定しておくことで、第１ポンプポート２６Ｌと第１給排ポート２４Ｌとの間が過度に開くことを抑制することができる。これにより、ヘッド側油室２ａの油圧が過度に上昇することを防ぐことができ、フェールセーフを達成することができる。
また、例えば、第２スプール１２Ｒが第２中立位置で動かなくなった場合、第１アクチュエータ１４Ｌが第１スプール１２Ｌを軸線方向他方側、即ち第２スプール１２Ｒに近づく方向に動かすと、やがて第１スプール１２Ｌが第２スプール１２Ｒに当接する。さらに、第１スプール１２Ｌを軸線方向他方側に動かすことによって、第２スプール１２Ｒを強制的に押し、第２スプール１２Ｒが固着していることを解消することができる。第１スプール１２Ｌが固着した場合も同様にして、第１スプール１２Ｌが固着していることを解消することができる。
なお、流量制御弁装置１では、タンクポート２２Ｌ，２２Ｒがブロック１１の外側に形成されている。それ故、アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒが動作不良になったり、スプール１２Ｌ，１２Ｒが動作不能になったりした場合に、スプール１２Ｌ，１２Ｒの一方を他方から遠ざける方向に移動させても、給排ポート２４Ｌ，２４Ｒがタンクポート２２Ｌ，２２Ｒに接続されるだけであるので、フェールセーフを達成することができる。
このように構成されている流量制御弁装置１では、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを軸線方向一方に動かすと各々が第１排出位置及び第２供給位置に移動し、また２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを軸線方向他方に動かすと各々が第１供給位置及び第２排出位置に移動する。それ故、１つのスプール孔２１に２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを挿入して配置した際に互いに干渉することなく各々を移動させることができるので近づけて配置することができる。これにより、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒが異なる方向に移動する場合に比べて、スプール孔２１の長さを短くすることができ、ブロック１１の大型化を抑制することができる。
また、流量制御弁装置１では、各スプール１２Ｌ，１２Ｒを移動させるべく、押し引き可能な第１及び第２アクチュエータを採用している。これにより、スプール１２Ｌの軸線方向一方側及びスプール１２Ｒの軸線方向他方側にアクチュエータを夫々配置するだけで、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを軸線方向に往復運動することができる。従って、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの軸線方向両側に駆動部を設ける場合に比べて、流量制御弁装置１の大きさを小型化することができる。
更に、流量制御弁装置１では、サーボモータ及びボールねじによって構成される直動電動アクチュエータを用いているので、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒの位置を精度良く調整することができる。これにより、電流に応じた流量を精度良く供給及び排出することができる。
更に、流量制御弁装置１では、付勢機構１６Ｌ，１６Ｒの各々によって各スプール１２Ｌ，１２Ｒが中立位置に向かって付勢されているので、２つのアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒが動作不良を起こしても、圧油が油圧シリンダー２に供給され続けることを防ぐことができる。これにより、フェールセーフを達成することができる。
［その他の実施形態について］
本実施形態の流量制御弁装置１は、油圧ショベルに適用した場合について説明したが、適用される産業機械は、油圧ショベルに限定されず、ホイルローダやクレーン等の油圧シリンダーを備える産業機械であればよい。また、流量制御弁装置１が適用される機器もまた、油圧シリンダーに限定されず、油圧モータ等の液圧機器であればよい。
また、流量制御弁装置１では、ブロック１１に形成されるポートが外側から内側に向かってタンクポート２２Ｌ，２２Ｒ、給排ポート２４Ｌ，２４Ｒ、及びポンプポート２６Ｌ，２６Ｒの順番で形成されているが、その配置位置は限定されない。例えば、内側から外側に向かってタンクポート２２Ｌ，２２Ｒ、給排ポート２４Ｌ，２４Ｒ、及びポンプポート２６Ｌ，２６Ｒの順番で形成されてもよい。この場合、スプール１２Ｌ，１２Ｒの各々には、２つのラウンドが形成され、各ラウンドは、中立位置においてタンクポート２２Ｌ，２２Ｒ、及びポンプポート２６Ｌ，２６Ｒの各々に面するように配置される。また、第２タンクポート２２Ｒ及び第２ポンプポート２６Ｒの位置だけを入れ替えて配置するようにしてもよい。
また、本実施形態の流量制御弁装置１では、第１及び第２アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒにボールねじを用いた直動電動アクチュエータが採用されているが、必ずしもそのような構成である必要はない。２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを直線的に動かすことができるのであればよく、リニアモータ、ボイスコイルモータ、カム機構、及びラックアンドピニオン機構等を用いて直動させるようものであってもよい。
更に、本実施形態の流量制御弁装置１では、２つのスプール１２Ｌ，１２Ｒを近接させて配置しているが、必ずしも近接させて配置する必要はなく、離して配置してもよい。
１ 流量制御弁装置
１１ ブロック
１２Ｌ スプール
１２Ｒ スプール
１４Ｌ 第１アクチュエータ
１４Ｒ 第２アクチュエータ
１６Ｌ 第１付勢機構
１６Ｒ 第２付勢機構
２１ スプール孔
２２Ｌ 第１タンクポート
２２Ｒ 第２タンクポート
２４Ｌ 第１給排ポート
２４Ｒ 第２給排ポート
２６Ｌ 第１ポンプポート
２６Ｒ 第２ポンプポート

Claims (7)

  1. 第１ポンプポートと、第２ポンプポートと、第１タンクポートと、第２タンクポートと、第１給排ポートと、第２給排ポートを有すると共に、これらのポート全てが開口するスプール孔とを有するハウジングと、
    位置に応じて前記第１ポンプポート、前記第１タンクポート、及び前記第１給排ポートの接続状態を切換える第１スプールと、
    前記第１ポンプポートと前記第１給排ポートとが接続される第１供給位置、及び前記第１タンクポートと前記第１給排ポートとが接続される第１排出位置の各々に前記第１スプールを移動させる第１アクチュエータと、
    位置に応じて前記第２ポンプポート、前記第２タンクポート、及び前記第２給排ポートの接続状態を切換える第２スプールと、
    前記第２ポンプポートと前記第２給排ポートとが接続される第２供給位置、及び前記第２タンクポートと前記第２給排ポートとが接続される第２排出位置の各々に前記第２スプールを移動させる第２アクチュエータとを備え、
    前記第１スプール及び前記第２スプールは、１つの前記スプール孔に往復運動可能に挿入されており、
    前記第１スプールおよび前記第２スプールは、それぞれ前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータによって互いに独立して制御可能であり、
    前記第１スプールは、第１中立位置で、前記第１ポンプポート、前記第１タンクポート、及び前記第１給排ポートの各々を遮断し、
    前記第２スプールは、第２中立位置で、前記第２ポンプポート、前記第２タンクポート、及び前記第２給排ポートの各々を遮断する、流量制御弁装置。
  2. ２つの前記ポンプポート、２つの前記タンクポート、前記第１給排ポート、及び前記第２給排ポートは、前記第１スプール及び前記第２スプールが所定方向一方に移動すると前記第１スプールが第１供給位置に位置し且つ前記第２スプールが第２排出位置に位置し、前記第１スプール及び前記第２スプールが所定方向他方に移動すると前記第１スプールが第１排出位置に位置し且つ前記第２スプールが第２供給位置に位置するように配置されている、請求項１に記載の流量制御弁装置。
  3. 前記第１及び第２スプールは、互いに近接させて前記スプール孔に配置されている、請求項２に記載の流量制御弁装置。
  4. 前記第１アクチュエータは、前記第１スプールを押し引きして前記第１スプールを往復運動させ、
    前記第２アクチュエータは、前記第２スプールを押し引きして前記第２スプールを往復運動させ、
    前記第１アクチュエータは、前記ハウジングの所定方向一方側に配置され、
    前記第２アクチュエータは、前記ハウジングの所定方向他方側に配置されている、請求項２又は３に記載の流量制御弁装置。
  5. 前記第１アクチュエータの押し引きに抗して前記第１スプールを付勢する第１付勢機構と、
    前記第２アクチュエータの押し引きに抗して前記第２スプールを付勢する第２付勢機構と、を備え、
    前記第１付勢機構は、前記第１スプールを前記第１中立位置に付勢し、
    前記第２付勢機構は、前記第２スプールを前記第２中立位置に付勢する、請求項４に記載の流量制御弁装置。
  6. 前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータは、直動電動アクチュエータである、請求項１乃至５の何れか１項に記載の流量制御弁装置。
  7. 前記第１スプール及び前記第２スプールは、互いに独立して移動するように構成されている、請求項１乃至６の何れか１項に記載の流量制御弁装置。
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