JP7134788B2 - Direction switching valve device - Google Patents

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Description

本発明は、ロック弁及びリリーフ弁を備えるスプール式の方向切換弁装置に関する。 The present invention relates to a spool-type directional switching valve device that includes a lock valve and a relief valve.

建設機械は通常、アームやブーム等の作動部分を方向切換弁装置によって制御しており、このような建設機械において用いられる方向切換弁装置は一般に、スプール孔を有する弁本体と、スプール孔にスライド自在に設けられるスプールとを有し、弁本体においてスプールを移動させることで作動油の供給及び遮断が切り換わる。 Construction machinery usually controls moving parts such as arms and booms by directional switching valve devices, and the directional switching valve devices used in such construction machinery generally include a valve body having a spool hole and a slide valve on the spool hole. A freely provided spool is provided, and by moving the spool in the valve body, supply and cutoff of hydraulic oil are switched.

上述のような方向切換弁装置で建設機械のアームやブームの動作を制御する場合、方向切換弁装置とアーム又はブームとの間に油圧シリンダを設け、方向切換弁装置からの作動油に応じて伸縮する油圧シリンダによってアームやブームが駆動される。ここで、アームやブームを静止状態に保持する状況が生じた場合には、方向切換弁装置は、作動油の供給源であるポンプとの接続を遮断するとともに油圧シリンダから戻る作動油の排出先となるタンクとの接続を遮断する状態に切り換えられる。 When the directional switching valve device as described above controls the operation of the arm or boom of the construction machine, a hydraulic cylinder is provided between the directional switching valve device and the arm or boom, and the hydraulic oil from the directional switching valve device Arms and booms are driven by telescopic hydraulic cylinders. Here, when a situation arises in which the arm or boom is held stationary, the directional switching valve device cuts off the connection with the pump, which is the supply source of the hydraulic oil, and also the destination of the hydraulic oil returning from the hydraulic cylinder. It is switched to the state of cutting off the connection with the tank that becomes

しかしながら、重量の大きいアーム用又はブーム用の方向切換弁装置では、ポンプ及びタンクからの遮断のみでは、アームやブームの自重の影響により作動油がスプールとスプール孔の内周面との間を通ってタンクに漏れ出し、その結果、アームやブームを静止状態に保持することが困難となる状況が生じる。そのため、アーム用又はブーム用の方向切換弁装置においては通常、作動油の漏れを防止するためのロック弁が設けられている。 However, in a directional switching valve device for a heavy arm or boom, hydraulic fluid may not pass between the spool and the inner peripheral surface of the spool hole due to the effect of the weight of the arm or boom only by shutting off the pump and the tank. This creates a situation where it is difficult to hold the arm or boom stationary. Therefore, a directional switching valve device for an arm or boom is usually provided with a lock valve for preventing leakage of hydraulic oil.

また、アーム用又はブーム用の方向切換弁装置においては通常、ロック弁に加えてリリーフ弁が設けられる。リリーフ弁は、例えば油圧シリンダ内の作動油が異常に高圧となった際に作動油を排出する弁であり、このような排出により作動油の圧力を低下させるものである。 In addition to the lock valve, the directional switching valve device for the arm or boom is usually provided with a relief valve. A relief valve is a valve that discharges hydraulic fluid when, for example, hydraulic fluid in a hydraulic cylinder becomes abnormally high pressure, and such discharge reduces the pressure of the hydraulic fluid.

以上のようなロック弁及びリリーフ弁を備える方向切換弁装置に関連する技術は従来から種々提案されており、例えば特許文献1には、一つの方向切換弁装置においてロック弁とリリーフ弁とが並べて設けられる構造が開示されている。 Various techniques related to the directional switching valve device provided with the lock valve and the relief valve as described above have been conventionally proposed. The structure provided is disclosed.

実公平7-47604号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-47604

建設機械では一般に、複数の作動部分に対応する複数の方向切換弁装置を重ねた状態でユニット化し、当該ユニットをその内部に組み込む。特許文献1には、方向切換弁装置に設けられるリリーフ弁が開いた際の作動油排出用の通路についての詳しい構造は開示されていないが、この方向切換弁装置は、他の方向切換弁装置と重ねて配置されることを前提とした上で、上記作動油排出用の通路を隣接する他の方向切換弁装置に形成された通路及びタンク通路に接続し、これらの通路を介してタンクに接続される構造を有するものと考えられる。 In construction machinery, generally, a plurality of directional switching valve devices corresponding to a plurality of operating portions are stacked to form a unit, and the unit is incorporated therein. Although Patent Document 1 does not disclose a detailed structure of a passage for discharging hydraulic oil when a relief valve provided in the directional switching valve device is opened, this directional switching valve device is similar to other directional switching valve devices. On the premise that it is arranged overlapping with, the hydraulic oil discharge passage is connected to the passage formed in the other adjacent directional switching valve device and the tank passage, and through these passages to the tank It is considered to have structures that are connected.

しかしながら、上記構造では、隣り合う方向切換弁装置の間の通路接続部分にシール機構が必要となるため、構造が複雑化する。また、リリーフ弁が設けられる方向切換弁装置と、この方向切換弁に形成される上記作動油排出用の通路に接続される通路が形成される他の方向切換弁装置とが必ず隣り合うように配列され且つ互いに締結される必要があるため、複数の方向切換弁装置の配列自由度が制約される。 However, in the above structure, a seal mechanism is required at the passage connecting portion between the adjacent directional switching valve devices, which complicates the structure. Also, the directional switching valve device provided with the relief valve and the other directional switching valve device having a passage connected to the hydraulic oil discharging passage formed in this directional switching valve must be adjacent to each other. The flexibility of arranging multiple directional valve devices is restricted because they need to be arranged and fastened together.

具体的には他の方向切換弁装置は、上記作動油排出用の通路に接続される通路を形成するためのスペースを容易に確保できるものが好適であり、例えばリリーフ弁を必要としない旋回部用の方向切換弁装置であってもよい。この場合には、複数の方向切換弁装置でなるユニットにおいて必ずアーム用又はブーム用の方向切換弁装置と旋回部用の方向切換弁装置とが隣り合う必要があるため、ユニット内での方向切換弁装置の配列自由度が制約されてしまう。 Specifically, the other directional switching valve device is preferably one that can easily secure a space for forming a passage connected to the hydraulic oil discharge passage. It may be a directional switching valve device for In this case, in a unit composed of a plurality of directional switching valve devices, the directional switching valve device for the arm or boom and the directional switching valve device for the revolving section must be adjacent to each other. The degree of freedom in arranging the valve devices is restricted.

本発明は上記実情を考慮してなされたものであり、リリーフ弁が開閉する排出用通路を複雑化することなくタンクに接続することができるとともに、他の方向切換弁装置と共に用いられる場合の配列自由度を向上させることができる方向切換弁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and can be connected to the tank without complicating the discharge passage opened and closed by the relief valve, and the arrangement when used with other directional switching valve devices. An object of the present invention is to provide a directional switching valve device capable of improving the degree of freedom.

本発明にかかる方向切換弁装置は、スプール孔、前記スプール孔に開口するとともにアクチュエータに接続されるアクチュエータ通路、前記スプール孔に開口するとともにタンクに接続されるタンク通路、及び前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを接続する排出用通路を備える弁本体ブロックと、スプールと、前記アクチュエータ通路に設定された所定の開閉位置で前記アクチュエータ通路を開閉するロック弁であって、前記スプール孔から前記アクチュエータに向かう方向で前記開閉位置に対し上流側に位置する通路部分の内部圧力に応じて開閉し、閉鎖状態において、前記アクチュエータから前記スプール孔に向かう方向の流れの遮断状態を維持するロック弁と、前記排出用通路を前記アクチュエータ通路の内部圧力に応じて開閉するリリーフ弁と、を備える、方向切換弁装置。である。 A directional switching valve device according to the present invention comprises a spool hole, an actuator passage opening in the spool hole and connected to an actuator, a tank passage opening in the spool hole and connected to a tank, and the actuator passage and the tank. A valve body block having a discharge passage connecting the passage, a spool, and a lock valve for opening and closing the actuator passage at a predetermined open/close position set in the actuator passage, the lock valve extending from the spool hole toward the actuator. a lock valve that opens and closes according to the internal pressure of a passage portion located upstream with respect to the open/close position in the direction of the open/closed position, and maintains a blocked state of flow in the direction from the actuator toward the spool hole in the closed state; and a relief valve that opens and closes the actuator passage according to the internal pressure of the actuator passage. is.

前記ロック弁は、前記スプールの径方向において、前記スプールと前記リリーフ弁との間に設けられ、前記排出用通路の一部は、前記ロック弁の外周に形成される環状の通路部分によって形成されており、前記ロック弁の外周面は、前記環状の通路部分を画定してもよい。 The lock valve is provided between the spool and the relief valve in the radial direction of the spool, and part of the discharge passage is formed by an annular passage portion formed on the outer periphery of the lock valve. and an outer peripheral surface of the lock valve may define the annular passage portion.

前記リリーフ弁は、前記アクチュエータ通路における前記スプール孔から前記アクチュエータに向かう方向において前記ロック弁よりも下流側に位置する通路内部の圧力に応じて開閉してもよい。 The relief valve may open and close according to the pressure inside the actuator passage located downstream of the lock valve in the direction from the spool hole toward the actuator.

前記弁本体ブロックは、前記スプール孔に開口するとともにポンプに接続される供給通路をさらに備え、前記スプールは、その位置に応じて、前記供給通路と前記アクチュエータ通路とを接続させ且つ前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを遮断させるか、又は、前記供給通路と前記アクチュエータ通路とを遮断させ且つ前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを遮断させるか、又は、前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを接続させ且つ前記供給通路と前記アクチュエータ通路とを遮断させてもよい。 The valve body block further includes a supply passage that opens to the spool hole and is connected to the pump, and the spool connects the supply passage and the actuator passage and the actuator passage and or the supply passage and the actuator passage are blocked and the actuator passage and the tank passage are blocked, or the actuator passage and the tank passage are connected and The supply passage and the actuator passage may be blocked.

また、本発明にかかる方向切換弁装置は、スプール孔、前記スプール孔に開口するとともにアクチュエータに接続されるアクチュエータ通路、前記スプール孔に開口するとともにタンクに接続されるタンク通路、及び前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを接続する排出用通路を備える弁本体ブロックと、スプールと、前記アクチュエータ通路に設定された所定の開閉位置で前記アクチュエータ通路を開閉するロック弁と、リリーフ弁と、を有し、前記ロック弁は、前記スプール孔から前記アクチュエータに向かう方向で前記開閉位置に対し上流側に位置する通路部分の内部圧力に応じて前記アクチュエータ通路を閉鎖して前記アクチュエータから前記スプール孔に向かう方向の流れを遮断し、前記リリーフ弁は、前記アクチュエータ通路の内部圧力に応じて前記排出用通路を開放する、方向切換弁装置である。 Further, the directional switching valve device according to the present invention includes a spool hole, an actuator passage opening in the spool hole and connected to an actuator, a tank passage opening in the spool hole and connected to a tank, and the actuator passage. a valve body block including a discharge passage connecting the tank passage; a spool; a lock valve that opens and closes the actuator passage at a predetermined opening/closing position set in the actuator passage; and a relief valve; The lock valve closes the actuator passage according to the internal pressure of a passage portion positioned upstream with respect to the open/close position in the direction from the spool hole to the actuator, and closes the actuator passage in the direction from the actuator to the spool hole. Blocking flow, the relief valve is a directional valve arrangement that opens the exhaust passage in response to internal pressure in the actuator passage.

本発明にかかる方向切換弁装置によれば、リリーフ弁が開閉する排出用通路を複雑化することなくタンクに接続することができるとともに、他の方向切換弁装置と共に用いられる場合の配列自由度を向上させることができる。 According to the directional switching valve device of the present invention, it is possible to connect to the tank without complicating the discharge passage that the relief valve opens and closes, and to increase the degree of freedom of arrangement when used together with other directional switching valve devices. can be improved.

本発明の一実施の形態にかかる方向切換弁装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a directional switching valve device according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1に示す方向切換弁装置に設けられるロック弁の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a lock valve provided in the directional switching valve device shown in FIG. 1; 図1のIII-III線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1;

以下、本発明の一実施の形態にかかる方向切換弁装置1について図を参照しつつ説明する。図1は本実施の形態にかかる方向切換弁装置1の断面図である。図1においては説明の便宜上、方向切換弁装置1の一部の断面のみが示されている。方向切換弁装置1は、ポンプPからアクチュエータAに供給する作動油及びアクチュエータAからタンクTに排出される作動油の流れを制御する弁である。 A directional switching valve device 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a directional switching valve device 1 according to this embodiment. In FIG. 1, only a partial cross section of the directional switching valve device 1 is shown for convenience of explanation. The directional switching valve device 1 is a valve that controls the flow of hydraulic fluid supplied from the pump P to the actuator A and hydraulic fluid discharged from the actuator A to the tank T. As shown in FIG.

本実施の形態では、方向切換弁装置1がポンプPからの作動油を建設機械のアーム又はブームを動作させるためのアクチュエータA(具体的には、油圧シリンダ)に供給するものとして構成されている。ただし、このような構成は一例であり、方向切換弁装置1と接続されるアクチュエータA及びアクチュエータAによって駆動される対象物は特に限られるものではない。 In this embodiment, the directional switching valve device 1 is configured to supply the hydraulic oil from the pump P to the actuator A (specifically, the hydraulic cylinder) for operating the arm or boom of the construction machine. . However, such a configuration is only an example, and the actuator A connected to the direction switching valve device 1 and the object driven by the actuator A are not particularly limited.

方向切換弁装置1は、スプール孔11が形成された弁本体ブロック10と、スプール孔11にスライド自在に設けられるスプール20と、ロック弁30と、リリーフ弁40と、パイロット室形成カバー50とを備えている。 The directional switching valve device 1 includes a valve body block 10 having a spool hole 11 formed therein, a spool 20 slidably provided in the spool hole 11, a lock valve 30, a relief valve 40, and a pilot chamber forming cover 50. I have.

弁本体ブロック10は例えば扁平の直方体形状のブロック体であり、スプール孔11は弁本体ブロック10の内部に形成されている。スプール孔11は円形断面を有する孔であり、その軸方向に沿って弁本体ブロック10の平面部分から外部に開口している。スプール20は円柱状を有し、スプール孔11と同軸状にスプール孔11内に設けられ、その軸方向に沿ってスプール孔11内にスライド自在となっている。 The valve body block 10 is, for example, a flat rectangular block, and the spool hole 11 is formed inside the valve body block 10 . The spool hole 11 is a hole having a circular cross section, and opens outward from the plane portion of the valve body block 10 along its axial direction. The spool 20 has a cylindrical shape, is provided in the spool hole 11 coaxially with the spool hole 11, and is slidable in the spool hole 11 along its axial direction.

スプール20の軸方向へのスライド駆動方式は特に限定されず、その駆動方式としては、例えば機械式、油圧パイロット式或いは電磁式の駆動構造が採用され得るが、本実施の形態では油圧パイロット式が採用されている。 The slide drive system in the axial direction of the spool 20 is not particularly limited, and as the drive system, for example, a mechanical, hydraulic pilot, or electromagnetic drive structure may be adopted, but in the present embodiment, the hydraulic pilot system is used. Adopted.

以下の説明においては、図1においてスプール孔11が開口する方向をスプール孔11又はスプール20の軸方向の一方側と呼び、その反対側を軸方向の他方側と呼ぶ場合がある。また、スプール孔11又はスプール20の軸方向と平行な方向も軸方向と呼ぶ場合がある。 In the following description, the direction in which the spool hole 11 opens in FIG. 1 may be referred to as one axial side of the spool hole 11 or the spool 20, and the opposite side may be referred to as the other axial side. A direction parallel to the axial direction of the spool hole 11 or the spool 20 may also be called the axial direction.

スプール20は、軸方向へ相互に離間して配置される複数のランド部20Lと、ランド部20L間に設けられる複数の切欠部20Nとを有している。図1においては、各ランド部20Lの外径はスプール孔11の内径とほぼ一致する。一方、各切欠部20Nの外径はスプール孔11の内径よりも小さい。 The spool 20 has a plurality of land portions 20L spaced apart from each other in the axial direction and a plurality of cutout portions 20N provided between the land portions 20L. In FIG. 1, the outer diameter of each land portion 20L substantially matches the inner diameter of the spool hole 11. As shown in FIG. On the other hand, the outer diameter of each notch 20N is smaller than the inner diameter of the spool hole 11. As shown in FIG.

ランド部20Lがスプール孔11に開口する後述の2つの通路の各開口部分に跨がり各開口部分の全体を塞ぐように配置された場合、これら2つの通路間の作動油の流れは遮断される。これに対し、切欠部20Nは、上述の各開口部分に跨がるように配置された場合に、これらの2つの通路同士を接続する通路を形成し、作動油の流れを許容する。なお、スプール20は通路同士の接続及び遮断(すなわち接続の有無)を切り換えることができるだけでなく、その位置に応じて通路間の流路開度(すなわち弁開度)を調整することもできる。 When the land portion 20L straddles the openings of two passages, which will be described later, opening into the spool hole 11, and is arranged so as to block the entire openings, the flow of hydraulic oil between these two passages is blocked. . On the other hand, the notch 20N forms a passage that connects these two passages and allows the hydraulic oil to flow when it is arranged so as to straddle the openings described above. The spool 20 can not only switch between connection and disconnection (that is, connection/non-connection) between the passages, but also can adjust the passage opening (that is, the valve opening) between the passages according to the position.

弁本体ブロック10は、スプール孔11に加えて、上流側供給通路12、下流側供給通路13、アクチュエータ通路14、タンク通路15、及びアクチュエータ通路14とタンク通路15とを接続する排出用通路100を備える。これらの通路には作動油が流される。 In addition to the spool hole 11 , the valve body block 10 includes an upstream supply passage 12 , a downstream supply passage 13 , an actuator passage 14 , a tank passage 15 , and a discharge passage 100 connecting the actuator passage 14 and the tank passage 15 . Prepare. Hydraulic oil flows through these passages.

上流側供給通路12及び下流側供給通路13は、ポンプPからの作動油をアクチュエータAに供給するための通路である。上流側供給通路12はポンプPに接続され、ポンプPから供給された作動油をチェックバルブ61を介して下流側供給通路13に流入させるようになっている。詳しくは、ポンプPからの作動油がチェックバルブ61を開放した際に、上流側供給通路12と下流側供給通路13とが接続し、上流側供給通路12から下流側供給通路13に作動油が流入する。 The upstream supply passage 12 and the downstream supply passage 13 are passages for supplying hydraulic oil from the pump P to the actuator A. The upstream supply passage 12 is connected to the pump P, and the hydraulic oil supplied from the pump P flows into the downstream supply passage 13 via the check valve 61 . Specifically, when hydraulic fluid from the pump P opens the check valve 61, the upstream supply passage 12 and the downstream supply passage 13 are connected, and hydraulic fluid flows from the upstream supply passage 12 to the downstream supply passage 13. influx.

上流側供給通路12はスプール孔11に対して径方向の外側の位置でスプール孔11と直接的に交わることなく延在する孔であり、その出口を形成する径方向の外側の端部にチェックバルブ61の弁座を形成するとともに、この弁座を介して下流側供給通路13に接続している。下流側供給通路13は、上流側供給通路12との接続位置からスプール孔11の軸方向の一方側に進むにつれて前記スプール孔11に近づくように延在している。 The upstream supply passage 12 is a hole that extends radially outside the spool hole 11 without directly intersecting the spool hole 11, and has a check mark at the radially outer end forming the outlet thereof. It forms the valve seat of the valve 61 and is connected to the downstream supply passage 13 via this valve seat. The downstream supply passage 13 extends so as to approach the spool hole 11 as it progresses toward one axial side of the spool hole 11 from the connection position with the upstream supply passage 12 .

下流側供給通路13は、上流側供給通路12に流入した作動油をチェックバルブ61、スプール孔11及びアクチュエータ通路14を介してアクチュエータAに供給するための通路であり、スプール孔11に開口する。下流側供給通路13がスプール孔11への開口部分をスプール20のランド部20Lによって塞がれた場合(図1の状態)、スプール孔11及びアクチュエータ通路14と下流側供給通路13との間の接続が遮断されたり、弁開度が制限されたりする。なお、本発明でいう供給通路は、本実施の形態では上流側供給通路12及び下流側供給通路13に対応する部分のことである。 The downstream supply passage 13 is a passage for supplying the hydraulic oil that has flowed into the upstream supply passage 12 to the actuator A via the check valve 61 , the spool hole 11 and the actuator passage 14 , and opens to the spool hole 11 . When the opening of the downstream supply passage 13 to the spool hole 11 is blocked by the land portion 20L of the spool 20 (state shown in FIG. 1), the gap between the spool hole 11 and the actuator passage 14 and the downstream supply passage 13 The connection is cut off or the valve opening is restricted. The supply passage in the present invention is a portion corresponding to the upstream supply passage 12 and the downstream supply passage 13 in this embodiment.

アクチュエータ通路14は、スプール孔11に開口するとともにアクチュエータAに接続される通路であり、下流側供給通路13に対してスプール孔11の軸方向の一方側の位置で下流側供給通路13に近接している。アクチュエータ通路14のスプール孔11への開口部分は、下流側供給通路13のスプール孔11への開口部分に対してスプール孔11の軸方向の一方側に位置している。アクチュエータ通路14はスプール20の径方向に沿ってスプール孔11に開口するとともに、スプール20の径方向に沿って弁本体ブロック10の外部に開口している。 The actuator passage 14 is a passage that opens to the spool hole 11 and is connected to the actuator A. The actuator passage 14 is located on one side of the downstream supply passage 13 in the axial direction of the spool hole 11 and is close to the downstream supply passage 13 . ing. The opening of the actuator passage 14 to the spool hole 11 is located on one axial side of the spool hole 11 with respect to the opening of the downstream supply passage 13 to the spool hole 11 . The actuator passage 14 opens in the spool hole 11 along the radial direction of the spool 20 and opens outside the valve body block 10 along the radial direction of the spool 20 .

本実施の形態におけるアクチュエータ通路14は、スプール孔11への開口部分から径方向に延在する第1部分14Aと、第1部分14Aのスプール孔11側とは反対の端部側からスプール孔11の軸方向の一方側に延在する第2部分14Bと、第2部分14Bの第1部分14A側とは反対の端部側から径方向に延在し弁本体ブロック10から開口する第3部分14Cとを有している。詳細は後述するが、このうちの第2部分14Bにロック弁30のロック弁座14Sが形成されている。 Actuator passage 14 in the present embodiment includes a first portion 14A radially extending from an opening portion to spool hole 11, and an end portion of first portion 14A opposite to the spool hole 11 side. and a third portion extending radially from the end opposite to the first portion 14A side of the second portion 14B and opening from the valve body block 10 14C. A lock valve seat 14S of the lock valve 30 is formed in the second portion 14B of these, although the details will be described later.

タンク通路15は、スプール孔11に開口するとともにタンクTに接続される通路であって、アクチュエータAから排出された作動油をタンクTに戻すための通路である。このタンク通路15は、スプール20の位置に応じてアクチュエータ通路14に接続されるか又はアクチュエータ通路14と遮断されるようになっている。 The tank passage 15 is a passage that opens to the spool hole 11 and is connected to the tank T, and is a passage for returning hydraulic oil discharged from the actuator A to the tank T. As shown in FIG. The tank passage 15 is connected to the actuator passage 14 or disconnected from the actuator passage 14 depending on the position of the spool 20 .

本実施の形態におけるタンク通路15は、そのスプール孔11への開口部分をアクチュエータ通路14のスプール孔11への開口部分に対して軸方向の一方側に位置させる一方で、このスプール孔11への開口部分からスプール孔11の軸方向の他方側に延在している。これにより、タンク通路15がアクチュエータ通路14に接続された際には、アクチュエータ通路14からの作動油がタンク通路15のスプール孔11への開口部分を介してスプール孔11の軸方向の他方側に流れ、その後、排出さることになる。 The tank passage 15 in the present embodiment has its opening to the spool hole 11 positioned on one side in the axial direction with respect to the opening to the spool hole 11 of the actuator passage 14 , while the opening to this spool hole 11 is positioned. It extends from the opening to the other axial side of the spool hole 11 . As a result, when the tank passage 15 is connected to the actuator passage 14, the hydraulic oil from the actuator passage 14 flows to the other side of the spool hole 11 in the axial direction through the opening of the tank passage 15 to the spool hole 11. It will flow and then be discharged.

方向切換弁装置1は上述の構成を有することにより、スプール孔11におけるスプール20の位置に応じて、供給通路12,13とアクチュエータ通路14とが接続する第1の状態と、供給通路12,13とアクチュエータ通路14とが遮断される第2の状態と、アクチュエータ通路14とタンク通路15とが接続する第3の状態とに移行可能となっている。より詳しく説明すると、第1の状態では、供給通路12,13とアクチュエータ通路14とが接続し且つアクチュエータ通路14とタンク通路15とが遮断されている。第2の状態では、供給通路12,13とアクチュエータ通路14とが遮断され且つアクチュエータ通路14とタンク通路15とが遮断されている。第3の状態では、アクチュエータ通路14とタンク通路15とが接続し且つ供給通路12,13とアクチュエータ通路14とが遮断されている。 The directional switching valve device 1 having the above-described configuration can operate in a first state in which the supply passages 12 and 13 are connected to the actuator passage 14 and a state in which the supply passages 12 and 13 are connected according to the position of the spool 20 in the spool hole 11 . and the actuator passage 14 are shut off, and a third state is possible in which the actuator passage 14 and the tank passage 15 are connected. More specifically, in the first state, the supply passages 12, 13 and the actuator passage 14 are connected and the actuator passage 14 and the tank passage 15 are blocked. In the second state, the supply passages 12, 13 and the actuator passage 14 are blocked and the actuator passage 14 and the tank passage 15 are blocked. In the third state, the actuator passage 14 and the tank passage 15 are connected and the supply passages 12, 13 and the actuator passage 14 are blocked.

ここで、本実施の形態では上述したようにスプール20の駆動方式として油圧パイロット式の駆動構造が採用されるが、当該構造は、弁本体ブロック10におけるスプール孔11の軸方向の一方側の開口から外部に臨むスプール20の端部及び弁本体ブロック10に対してスプール孔11の軸方向の一方側に設けられるパイロット室形成カバー50等により構成される。 Here, in the present embodiment, as described above, a hydraulic pilot type driving structure is adopted as the driving method of the spool 20. This structure is an opening on one side of the spool hole 11 in the valve body block 10 in the axial direction. A pilot chamber forming cover 50 and the like provided on one side of the spool hole 11 in the axial direction with respect to the end portion of the spool 20 facing the outside from the valve body block 10 .

パイロット室形成カバー50は、スプール用パイロット室51を有し、このスプール用パイロット室51を弁本体ブロック10におけるスプール孔11の軸方向の一方側の開口に接続させるようにして弁本体ブロック10に固定されている。パイロット室形成カバー50には、スプール孔11側とは反対の側においてスプール用パイロット室51に開口する第1入力ポート52が形成される。これにより、第1入力ポート52に作動油が流入することでスプール孔11の軸方向の一方側の開口から外部に臨むスプール20の端部にパイロット圧を作用させることが可能となる。一方で、図示省略するが、パイロット圧が作用するスプール20の端部とは反対の側の端部はスプリングによって、スプール用パイロット室51側に付勢されている。これにより、本実施の形態における油圧パイロット式の駆動構造では、スプール用パイロット室51からのパイロット圧を適宜調節することでスプール20の位置を調整することができる。 The pilot chamber forming cover 50 has a spool pilot chamber 51 and is attached to the valve body block 10 so as to connect the spool pilot chamber 51 to the opening on one side of the spool hole 11 in the valve body block 10 in the axial direction. Fixed. The pilot chamber formation cover 50 is formed with a first input port 52 that opens to the spool pilot chamber 51 on the side opposite to the spool hole 11 side. As a result, the hydraulic oil flows into the first input port 52, so that the pilot pressure can be applied to the end portion of the spool 20 facing the outside from the opening on one side of the spool hole 11 in the axial direction. On the other hand, although not shown, the end of the spool 20 opposite to the end on which the pilot pressure acts is biased toward the spool pilot chamber 51 by a spring. Thus, in the hydraulic pilot type drive structure according to the present embodiment, the position of the spool 20 can be adjusted by appropriately adjusting the pilot pressure from the spool pilot chamber 51 .

次にロック弁30について説明する。ロック弁30はスプール20(或いはスプール孔11)の径方向においてスプール20ないしスプール孔11の外側に設けられ、特に径方向においてスプール20ないしスプール孔11と重なる位置に設けられている。本実施の形態におけるロック弁30は、アクチュエータ通路14に設定された上述のロック弁座14S(本発明でいう所定の開閉位置に対応する。)でアクチュエータ通路14を開閉する弁であって、スプール孔11からアクチュエータAに向かう方向でロック弁座14Sに対し上流側に位置する通路部分の内部圧力に応じて開閉するようになっている。また、ロック弁30は閉鎖状態において、アクチュエータAからスプール孔11に向かう方向の流れの遮断状態を維持するように構成されている。 Next, the lock valve 30 will be explained. The lock valve 30 is provided outside the spool 20 or the spool hole 11 in the radial direction of the spool 20 (or the spool hole 11), particularly at a position overlapping the spool 20 or the spool hole 11 in the radial direction. The lock valve 30 in the present embodiment is a valve that opens and closes the actuator passage 14 at the lock valve seat 14S (corresponding to the predetermined opening/closing position referred to in the present invention) set in the actuator passage 14. It opens and closes according to the internal pressure of the passage portion positioned upstream with respect to the lock valve seat 14S in the direction from the hole 11 toward the actuator A. Further, the lock valve 30 is configured to keep the flow in the direction from the actuator A toward the spool hole 11 blocked in the closed state.

図2に拡大されて示されるように、弁本体ブロック10は、スプール孔11の軸方向(厳密には、スプール孔11の軸方向と平行な方向)でロック弁座14Sと対向する位置にロック弁30用の本体側取付穴14Hを有し、この本体側取付穴14Hは、軸方向(厳密には、スプール孔11の軸方向と平行な方向)の一方側に向けて弁本体ブロック10から外部に貫通している。また、パイロット室形成カバー50には、本体側取付穴14Hと接続するカバー側取付穴53が形成されている。本実施の形態におけるロック弁30は、これら本体側取付穴14H及びカバー側取付穴53に対して跨がった状態で挿入されることにより、弁本体ブロック10に取り付けられている。また、パイロット室形成カバー50には、本体側取付穴14H側とは反対の側においてカバー側取付穴53に開口する第2入力ポート54が形成されている(図1参照)。第2入力ポート54は、ロック弁30に対してパイロット圧を付与するための作動油を受け入れ可能となっている。 2, the valve body block 10 is locked at a position facing the lock valve seat 14S in the axial direction of the spool hole 11 (strictly speaking, the direction parallel to the axial direction of the spool hole 11). It has a body-side mounting hole 14H for the valve 30, and this body-side mounting hole 14H extends from the valve body block 10 toward one side in the axial direction (strictly speaking, the direction parallel to the axial direction of the spool hole 11). penetrates to the outside. Further, the pilot chamber forming cover 50 is formed with a cover-side mounting hole 53 connected to the main body-side mounting hole 14H. The lock valve 30 in the present embodiment is attached to the valve body block 10 by being inserted across the body side attachment hole 14H and the cover side attachment hole 53 . Further, the pilot chamber forming cover 50 is formed with a second input port 54 that opens into the cover-side mounting hole 53 on the side opposite to the body-side mounting hole 14H (see FIG. 1). The second input port 54 can receive hydraulic fluid for applying pilot pressure to the lock valve 30 .

図2に示されるように、ロック弁30は本体側取付穴14Hとカバー側取付穴53とに挿入され、その軸方向がスプール20の軸方向と平行になるように配置される円筒状ケーシング31と、円筒状ケーシング31におけるロック弁座14S側で円筒状ケーシング31に対しスライド自在に設けられた開閉ポペット32と、開閉ポペット32の内部空間32Sにおいてスライド自在に設けられたパイロット用ポペット33と、内部空間32Sに配置され且つ開閉ポペット32及びパイロット用ポペット33の間に介在するポペット側スプリング34と、円筒状ケーシング31におけるパイロット室形成カバー50側で円筒状ケーシング31に対しスライド自在に設けられたパイロット用ピストン35と、パイロット用ピストン35をパイロット室形成カバー50側に押し戻すための付勢力を付与するピストン側スプリング36と、を有している。 As shown in FIG. 2, the lock valve 30 is inserted into the body-side mounting hole 14H and the cover-side mounting hole 53, and has a cylindrical casing 31 arranged so that its axial direction is parallel to the axial direction of the spool 20. an opening/closing poppet 32 provided slidably with respect to the cylindrical casing 31 on the lock valve seat 14S side of the cylindrical casing 31; a pilot poppet 33 provided slidably in the inner space 32S of the opening/closing poppet 32; A poppet-side spring 34 disposed in the internal space 32S and interposed between the open/close poppet 32 and the pilot poppet 33, and a poppet-side spring 34 provided slidably with respect to the cylindrical casing 31 on the side of the pilot chamber forming cover 50 in the cylindrical casing 31. It has a pilot piston 35 and a piston-side spring 36 that imparts an urging force to push the pilot piston 35 back toward the pilot chamber formation cover 50 side.

円筒状ケーシング31はその内部空間を2分割する円環状弁座31Aを有し、円筒状ケーシング31の内部空間のうちの円環状弁座31Aに対してロック弁座14S側の空間に開閉ポペット32が設けられている。また、円筒状ケーシング31の内部空間のうちの円環状弁座31Aに対してパイロット室形成カバー50側の空間にパイロット用ピストン35が設けられている。 The cylindrical casing 31 has an annular valve seat 31A that divides its internal space into two. is provided. A pilot piston 35 is provided in a space of the inner space of the cylindrical casing 31 on the side of the pilot chamber forming cover 50 with respect to the annular valve seat 31A.

開閉ポペット32はロック弁座14S側に底部を向けた有底筒状であり、ロック弁座14Sに向けて先細りとなる底部を有する。開閉ポペット32は本体側取付穴14Hを介してアクチュエータ通路14内に露出し、その先細りの底部をロック弁座14Sに接触させることでアクチュエータ通路14を閉鎖する一方、ロック弁座14Sから離間することでアクチュエータ通路14を開放するようになっている。開閉ポペット32の底部には、その中心軸上に形成され内部空間32Sに開口する有底ガイド穴32Aが設けられ、パイロット用ポペット33は有底ガイド穴32Aに保持され且つ円環状弁座31Aに向けて突出している。 The open/close poppet 32 has a cylindrical shape with a bottom facing toward the lock valve seat 14S, and has a bottom portion that tapers toward the lock valve seat 14S. The open/close poppet 32 is exposed in the actuator passage 14 through the body-side mounting hole 14H, and its tapered bottom portion contacts the lock valve seat 14S to close the actuator passage 14 while separating from the lock valve seat 14S. , the actuator passage 14 is opened. A bottomed guide hole 32A is formed on the bottom of the opening/closing poppet 32 and opens into an internal space 32S. protruding towards.

パイロット用ポペット33は円環状弁座31Aに向けて先細りとなる弁体部を有し、弁体部を円環状弁座31Aの開口部に挿入することで、当該開口部を閉鎖する。ポペット側スプリング34はパイロット用ポペット33の弁体部よりも有底ガイド穴32A側に位置する軸部分の周囲に配置され、弁本体ブロック側からの抜けが防止された状態になっている。ポペット側スプリング34は、開閉ポペット32がロック弁座14Sから離間した際に、パイロット用ポペット33を円環状弁座31A側に復帰させるための弾性力をパイロット用ポペット33に対して付与するように構成されている。 The pilot poppet 33 has a valve body that tapers toward the annular valve seat 31A, and the valve body is inserted into the opening of the annular valve seat 31A to close the opening. The poppet-side spring 34 is arranged around the shaft portion located on the bottomed guide hole 32A side of the valve body portion of the pilot poppet 33, and is prevented from coming off from the valve body block side. The poppet-side spring 34 applies an elastic force to the pilot poppet 33 to return the pilot poppet 33 to the annular valve seat 31A side when the open/close poppet 32 is separated from the lock valve seat 14S. It is configured.

また、開閉ポペット32の底部には開閉ポペット32の径方向に延在し、有底ガイド穴32Aに開口するとともにアクチュエータ通路14に開口する絞り穴32Bが形成されている。絞り穴32Bは、スプール孔11からアクチュエータAに向かう方向で開閉ポペット32よりも下流側に位置するアクチュエータ通路14の通路内部に開口している。開閉ポペット32がロック弁座14Sを開放する場合及び閉鎖する場合の両方の状態において、絞り穴32Bは作動油を有底ガイド穴32A側に引き込み、内部空間32Sを介して円筒状ケーシング31の内部に作動油を送るようになっている。 A throttle hole 32B extending in the radial direction of the open/close poppet 32 and opening to the bottomed guide hole 32A and opening to the actuator passage 14 is formed at the bottom of the open/close poppet 32 . The throttle hole 32</b>B opens inside the actuator passage 14 located downstream of the open/close poppet 32 in the direction from the spool hole 11 toward the actuator A. In both states in which the open/close poppet 32 opens and closes the lock valve seat 14S, the restrictor hole 32B draws hydraulic oil into the bottomed guide hole 32A side, and flows into the cylindrical casing 31 through the inner space 32S. It is designed to send hydraulic oil to

一方、パイロット用ピストン35は、円環状弁座31Aとの間にピストン側スプリング36を配置した状態で円筒状ケーシング31の内部空間に設けられている。パイロット用ピストン35は、第2入力ポート54に流入した作動油によるパイロット圧をピストン側スプリング36側とは反対の側の端部にて受けることで円環状弁座31Aに近づくようになっている。ここで、パイロット用ピストン35の円環状弁座31Aの端部には凸部35Aが形成されており、パイロット用ピストン35は、パイロット圧を受けた際に凸部35Aによってパイロット用ポペット33を押し、これにより円環状弁座31Aの開口部を開放する。 On the other hand, the pilot piston 35 is provided in the internal space of the cylindrical casing 31 with a piston-side spring 36 interposed between the pilot piston 35 and the annular valve seat 31A. The pilot piston 35 approaches the annular valve seat 31A by receiving the pilot pressure from the hydraulic oil that has flowed into the second input port 54 at the end on the side opposite to the piston-side spring 36 side. . A convex portion 35A is formed at the end of the annular valve seat 31A of the pilot piston 35, and the pilot piston 35 pushes the pilot poppet 33 by the convex portion 35A when receiving pilot pressure. , thereby opening the opening of the annular valve seat 31A.

このようなロック弁30においては、パイロット用ポペット33が円環状弁座31Aの開口部を閉鎖した際、円筒状ケーシング31の内部空間のロック弁座14S側において作動油が閉じ込められることで、開閉ポペット32がロック弁座14Sから離間しようとする際に、円筒状ケーシング31の内部空間の作動油が開閉ポペット32の離間を阻止し、ロック弁30の閉鎖状態が維持される。これにより、アクチュエータAからスプール孔11に向かう方向の流れの遮断状態を維持することが可能となる。本実施の形態では、供給通路12,13とアクチュエータ通路14とを遮断する状態(つまり、アクチュエータAに作動油を供給しない状態)においては、パイロット用ピストン35に対してパイロット圧を付与するための作動油を第2入力ポート54に供給しないことで、ロック弁30が閉鎖状態を維持するようになっている。 In such a lock valve 30, when the pilot poppet 33 closes the opening of the annular valve seat 31A, hydraulic oil is confined in the inner space of the cylindrical casing 31 on the side of the lock valve seat 14S. When the poppet 32 tries to separate from the lock valve seat 14S, the hydraulic oil in the internal space of the cylindrical casing 31 prevents the separation of the open/close poppet 32, and the lock valve 30 is maintained in the closed state. As a result, it is possible to maintain the blocking state of the flow in the direction from the actuator A toward the spool hole 11 . In the present embodiment, in a state in which the supply passages 12 and 13 and the actuator passage 14 are cut off (that is, in a state in which the hydraulic oil is not supplied to the actuator A), the pilot pressure is applied to the pilot piston 35. By not supplying hydraulic fluid to the second input port 54, the lock valve 30 is kept closed.

一方で、パイロット用ピストン35がパイロット用ポペット33を押して円環状弁座31Aの開口部を開放した際には、絞り穴32Bに流入する作動油が、有底ガイド穴32A、内部空間32S、円筒状ケーシング31の内部のロック弁座14S側及び円環状弁座31Aを介して円筒状ケーシング31の内部のパイロット室形成カバー50側に流入する。この作動油は、円筒状ケーシング31に形成された径方向に貫通するロック弁側ドレン通路31D及び弁本体ブロック10に形成された弁本体ブロック側ドレン通路10Dを介して外部に排出される。本実施の形態では、弁本体ブロック側ドレン通路10Dの一部がスプール孔11の外周に形成され且つスプール孔11に開口しており、ロック弁30からの作動油はスプール20を迂回して排出されることになる。 On the other hand, when the pilot piston 35 pushes the pilot poppet 33 to open the opening of the annular valve seat 31A, the hydraulic oil flowing into the throttle hole 32B flows through the bottomed guide hole 32A, the internal space 32S, and the cylindrical valve seat 32S. It flows into the pilot chamber formation cover 50 side inside the cylindrical casing 31 via the lock valve seat 14S side and the annular valve seat 31A inside the cylindrical casing 31 . The hydraulic oil is discharged to the outside through a lock valve side drain passage 31D formed in the cylindrical casing 31 and a valve body block side drain passage 10D formed in the valve body block 10, which penetrates in the radial direction. In the present embodiment, a portion of the valve body block side drain passage 10D is formed on the outer periphery of the spool hole 11 and opens into the spool hole 11, and hydraulic oil from the lock valve 30 bypasses the spool 20 and is discharged. will be

上述のように円環状弁座31Aの開口部を開放した際には、円筒状ケーシング31のロック弁座14S側の内部空間の作動油が流出する状態となるため、開閉ポペット32がロック弁座14Sから離間しようとする際に受ける抗力が減少する。これにより、開閉ポペット32は、スプール孔11からアクチュエータAに向かう方向でロック弁座14Sに対し上流側に位置するアクチュエータ通路14の通路部分の内部圧力が所定圧以上になった際に開放するようになる。本実施の形態は、パイロット用ピストン35に対してパイロット圧を付与するための作動油を、少なくとも供給通路12,13とアクチュエータ通路14とを接続する際(つまり、アクチュエータAに作動油を供給する際)に第2入力ポート54に供給するようになっている。 As described above, when the opening of the annular valve seat 31A is opened, the hydraulic oil in the inner space of the cylindrical casing 31 on the lock valve seat 14S side flows out. The drag received when trying to separate from 14S is reduced. As a result, the opening/closing poppet 32 is opened when the internal pressure of the passage portion of the actuator passage 14 positioned upstream of the lock valve seat 14S in the direction from the spool hole 11 toward the actuator A reaches or exceeds a predetermined pressure. become. In this embodiment, hydraulic fluid for applying pilot pressure to the pilot piston 35 is supplied at least when the supply passages 12 and 13 and the actuator passage 14 are connected (that is, hydraulic fluid is supplied to the actuator A). ) is supplied to the second input port 54 .

リリーフ弁40について説明すると、本実施の形態におけるリリーフ弁40は、図1に示されるようにスプール20(或いはスプール孔11)の径方向においてロック弁30の外側に設けられ、特に径方向においてロック弁30と重なる位置に設けられている。リリーフ弁40はアクチュエータ通路14の内部圧力に応じて開閉する弁であり、詳しくは、アクチュエータ通路14におけるスプール孔11からアクチュエータAに向かう方向においてロック弁30よりも下流側に位置する通路内部の圧力に応じて開閉する。 Relief valve 40 will be described. Relief valve 40 in the present embodiment is provided radially outside lock valve 30 of spool 20 (or spool hole 11) as shown in FIG. It is provided at a position overlapping the valve 30 . The relief valve 40 is a valve that opens and closes according to the internal pressure of the actuator passage 14. More specifically, the pressure inside the passage located downstream of the lock valve 30 in the direction from the spool hole 11 in the actuator passage 14 toward the actuator A. Opens and closes accordingly.

リリーフ弁40は弁本体ブロック10に設けられ、弁本体ブロック10に設けられた排出用通路100をアクチュエータ通路14の内部圧力に応じて開閉する。本実施の形態では、排出用通路100が上流部分10Gと下流部分10Eとを含み、リリーフ弁40は上流部分10Gと下流部分10Eとの間に形成される開閉位置としてのリリーフ弁座40Sを開閉するようになっている。リリーフ弁40は、円筒状のケーシング41と、ケーシング41の内部にスライド自在に設けられた弁体42とを有し、ケーシング41内に配置されたスプリングによって弁体42をリリーフ弁座40Sに常時付勢することによりリリーフ弁座40Sを閉鎖している。円筒状のケーシング41及び弁体42の軸方向は、スプール20乃至スプール孔11の軸方向と平行になっている。 The relief valve 40 is provided in the valve body block 10 and opens and closes the discharge passage 100 provided in the valve body block 10 according to the internal pressure of the actuator passage 14 . In this embodiment, the discharge passage 100 includes an upstream portion 10G and a downstream portion 10E, and the relief valve 40 opens and closes a relief valve seat 40S as an opening/closing position formed between the upstream portion 10G and the downstream portion 10E. It is designed to The relief valve 40 has a cylindrical casing 41 and a valve body 42 slidably provided inside the casing 41. A spring arranged in the casing 41 always keeps the valve body 42 on the relief valve seat 40S. The relief valve seat 40S is closed by biasing. The axial directions of the cylindrical casing 41 and the valve body 42 are parallel to the axial directions of the spool 20 to the spool hole 11 .

上流部分10Gは、アクチュエータ通路14におけるロック弁30よりも下流側に位置する通路内部からスプール軸方向の一方側に延在した後、径方向外側に延在し、その後、さらに軸方向の一方側に延在している。下流部分10Eは、上流部分10Gの軸方向の一方側の端部と接続し、弁本体ブロック10の内部でスプール孔11に向けて延在し且つタンク通路15と接続している。詳しくは、下流部分10Eはタンク通路15のスプール孔11への開口部分にスプール孔11の径方向の外側から接続する。これにより、下流部分10Eは弁本体ブロック10の内部でリリーフ弁40とタンク通路15とを接続し、リリーフ弁40が開放した際にアクチュエータ通路14をリリーフ弁40を介してタンク通路15に接続することが可能となっている。 The upstream portion 10G extends from the inside of the actuator passage 14 downstream of the lock valve 30 to one side in the spool axial direction, then extends radially outward, and then further extends to the one axial side. extends to The downstream portion 10</b>E is connected to one axial end of the upstream portion 10</b>G, extends toward the spool hole 11 inside the valve body block 10 , and is connected to the tank passage 15 . Specifically, the downstream portion 10</b>E connects to the opening of the tank passage 15 to the spool hole 11 from the radially outer side of the spool hole 11 . Thereby, the downstream portion 10E connects the relief valve 40 and the tank passage 15 inside the valve body block 10, and connects the actuator passage 14 to the tank passage 15 via the relief valve 40 when the relief valve 40 is opened. It is possible.

図3は図1のIII-III線に沿う断面図である。本実施の形態では、下流部分10Eの一部がロック弁30の外周に形成される環状の通路部分40Rにより形成され、ロック弁30の外周面が環状の通路部分40Rを画定している。より詳しくは、環状の通路部分40Rは、ロック弁30においてアクチュエータ通路14に対し露出せずに弁本体ブロック10に内蔵されたロック弁30の円筒状ケーシング31のうちの弁本体ブロック10側に位置する部分の外周に形成されており、円筒状ケーシング31の外周面が環状の通路部分40Rの内周面を画定している。また、図2に示されるように通路部分40Rを画定する円筒状ケーシング31の外周面は周囲の部分に対して径方向内側にへこんでいる。これにより、本実施の形態では、通路部分40Rの容積を弁本体ブロック10のサイズを抑えながら大きく確保することが可能となっている。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III--III in FIG. In this embodiment, part of the downstream portion 10E is formed by an annular passage portion 40R formed on the outer periphery of the lock valve 30, and the outer peripheral surface of the lock valve 30 defines the annular passage portion 40R. More specifically, the annular passage portion 40R is located on the valve body block 10 side of the cylindrical casing 31 of the lock valve 30 built in the valve body block 10 without being exposed to the actuator passage 14 in the lock valve 30. The outer peripheral surface of the cylindrical casing 31 defines the inner peripheral surface of the annular passage portion 40R. Further, as shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the cylindrical casing 31 defining the passage portion 40R is recessed radially inward with respect to the surrounding portion. As a result, in the present embodiment, it is possible to secure a large volume of the passage portion 40R while suppressing the size of the valve body block 10. As shown in FIG.

次に、本実施の形態にかかる方向切換弁装置1の一部の動作について説明する。 Next, a partial operation of the directional switching valve device 1 according to this embodiment will be described.

本実施の形態にかかる方向切換弁装置1では、供給通路12,13とアクチュエータ通路14とを遮断することにより、アクチュエータAに作動油が供給されない状態となる。この状態は、スプール20のランド部20Lによって下流側供給通路13のスプール孔11への開口部分を塞ぐことで形成される(図1参照)。 In the directional switching valve device 1 according to the present embodiment, the supply passages 12 and 13 and the actuator passage 14 are shut off, so that the hydraulic oil is not supplied to the actuator A. This state is formed by closing the opening of the downstream supply passage 13 to the spool hole 11 with the land portion 20L of the spool 20 (see FIG. 1).

この際、ロック弁30においてはパイロット用ピストン35に対してパイロット圧を付与するための作動油が第2入力ポート54に供給されないことで、パイロット用ポペット33が円環状弁座31Aの開口部を閉鎖した状態が維持され、円筒状ケーシング31の内部空間のロック弁座14S側において作動油が閉じ込められる状態が形成される。これにより、開閉ポペット32がロック弁座14Sから離間しようとする際に、上記閉じ込められた作動油が開閉ポペット32の離間を阻止することでロック弁30の閉鎖状態が維持される。以上により、アクチュエータAからスプール孔11に向かう方向の流れの遮断状態が維持され、アクチュエータA側からスプール孔11側に作動油が逆流しようとしも、作動油はスプール孔11への流入を防止されるため、アクチュエータAが不所望に動いてしまうことが抑制される。 At this time, in the lock valve 30, the hydraulic oil for applying the pilot pressure to the pilot piston 35 is not supplied to the second input port 54, so that the pilot poppet 33 closes the opening of the annular valve seat 31A. The closed state is maintained, and a state is created in which the hydraulic oil is confined on the lock valve seat 14S side of the inner space of the cylindrical casing 31 . As a result, when the opening/closing poppet 32 attempts to separate from the lock valve seat 14S, the trapped hydraulic oil prevents the opening/closing poppet 32 from separating, thereby maintaining the lock valve 30 in the closed state. As described above, the blockage state of the flow in the direction from the actuator A toward the spool hole 11 is maintained, and even if the hydraulic oil tries to flow back from the actuator A side to the spool hole 11 side, the hydraulic oil is prevented from flowing into the spool hole 11. Therefore, the actuator A is prevented from moving undesirably.

一方で、上述のようにロック弁30が閉鎖状態に維持されている状態において、例えば異常に起因して作動油の圧力が過剰に大きくなった場合には、作動油がリリーフ弁40の弁体42をケーシング41側に向けて押し込んで、弁体42をリリーフ弁座40Sから離間させる。これにより、リリーフ弁40が開放して作動油をタンク通路15に排出する。リリーフ弁40が開放した際には、アクチュエータ通路14からの作動油が弁本体ブロック10の内部において排出用通路100を介してタンク通路15に至り、その後、タンクTに排出される。これにより、本実施の形態では、異常高圧に起因するアクチュエータ通路14、アクチュエータA及びこれらを接続する配管等の損傷を回避することができる。 On the other hand, in the state where the lock valve 30 is maintained in the closed state as described above, for example, if the pressure of the hydraulic oil becomes excessively high due to an abnormality, the hydraulic oil is forced into the valve body of the relief valve 40. 42 is pushed toward the casing 41 side to separate the valve element 42 from the relief valve seat 40S. As a result, the relief valve 40 is opened and the working oil is discharged to the tank passage 15 . When the relief valve 40 is opened, hydraulic fluid from the actuator passage 14 reaches the tank passage 15 through the discharge passage 100 inside the valve body block 10, and then is discharged to the tank T. As a result, in the present embodiment, it is possible to avoid damage to the actuator passage 14, the actuator A, and the piping connecting them due to abnormally high pressure.

以上に説明した本実施の形態にかかる方向切換弁装置1では、リリーフ弁40が開放した際に作動油を排出するためのリリーフ弁40の排出用通路100が弁本体ブロック10においてタンク通路15に接続される。これにより、他の方向切換弁装置と協働してリリーフ弁の排出経路を構成する必要のあった従来の構造に比較して、排出用通路100の構造が簡素化される。さらには方向切換弁装置1を他の方向切換弁装置と共に用いる場合において、他の方向切換弁装置によって生じる方向切換弁装置1に対する配列の制約も緩和される。したがって、リリーフ弁40が開閉する排出用通路100を複雑化することなくタンクTに接続することができるとともに、他の方向切換弁装置と共に用いられる場合の方向切換弁装置1の配列自由度を向上させることができる。 In the directional switching valve device 1 according to the present embodiment described above, the discharge passage 100 of the relief valve 40 for discharging hydraulic oil when the relief valve 40 is opened is connected to the tank passage 15 in the valve body block 10. Connected. This simplifies the structure of the discharge passage 100 compared to the conventional structure in which the discharge path of the relief valve had to be configured in cooperation with other directional switching valve devices. Furthermore, when the directional switching valve device 1 is used together with other directional switching valve devices, restrictions on the arrangement of the directional switching valve device 1 caused by the other directional switching valve devices are alleviated. Therefore, the discharge passage 100 opened and closed by the relief valve 40 can be connected to the tank T without complication, and the directional switching valve device 1 can be arranged more freely when used together with other directional switching valve devices. can be made

また、本実施の形態におけるロック弁30は、スプール20の径方向においてスプール20とリリーフ弁40との間に設けられ、排出用通路100の一部は、ロック弁30の外周に形成される環状の通路部分40Rによって形成されており、ロック弁30の外周面は、環状の通路部分40Rを画定している。これにより、特に、排出用通路100をタンク通路15のスプール孔11への開口部分にスプール孔11の径方向の外側から接続する場合において、排出用通路100の長さを効果的に抑制することができることで、排出用通路100の形成に起因する方向切換弁装置1の大型化を抑制することができる。 Further, the lock valve 30 in the present embodiment is provided between the spool 20 and the relief valve 40 in the radial direction of the spool 20 , and a part of the discharge passage 100 is an annular valve formed on the outer periphery of the lock valve 30 . , and the outer peripheral surface of the lock valve 30 defines an annular passage portion 40R. This effectively reduces the length of the discharge passage 100 particularly when connecting the discharge passage 100 to the opening of the tank passage 15 to the spool hole 11 from the radially outer side of the spool hole 11. can suppress an increase in the size of the directional switching valve device 1 due to the formation of the discharge passage 100 .

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、上述の実施の形態においては、各種の変更が行われてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made to the above-described embodiments.

1…方向切換弁装置
10…弁本体ブロック
11…スプール孔
12…上流側供給通路
13…下流側供給通路
14…アクチュエータ通路
14S…ロック弁座
15…タンク通路
20…スプール
30…ロック弁
31…円筒状ケーシング
31A…円環状弁座
31D…ロック弁側ドレン通路
32…開閉ポペット
32A…有底ガイド穴
32B…絞り穴
33…パイロット用ポペット
34…ポペット側スプリング
35…パイロット用ピストン
35A…凸部
36…ピストン側スプリング
40…リリーフ弁
40S…リリーフ弁座
40R…環状の通路部分
41…ケーシング
42…弁体
100…排出用通路
P…ポンプ
A…アクチュエータ
T…タンク
Reference Signs List 1 Direction switching valve device 10 Valve body block 11 Spool hole 12 Upstream supply passage 13 Downstream supply passage 14 Actuator passage 14S Lock valve seat 15 Tank passage 20 Spool 30 Lock valve 31 Cylindrical Casing 31A Annular valve seat 31D Lock valve side drain passage 32 Open/close poppet 32A Bottomed guide hole 32B Throttle hole 33 Pilot poppet 34 Poppet side spring 35 Pilot piston 35A Convex portion 36 Piston-side spring 40 Relief valve 40S Relief valve seat 40R Annular passage portion 41 Casing 42 Valve element 100 Discharge passage P Pump A Actuator T Tank

Claims (4)

スプール孔、前記スプール孔に開口するとともにアクチュエータに接続されるアクチュエータ通路、前記スプール孔に開口するとともにタンクに接続されるタンク通路、及び前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを接続する排出用通路を備える弁本体ブロックと、
スプールと、
前記アクチュエータ通路に設定された所定の開閉位置で前記アクチュエータ通路を開閉するロック弁であって、前記スプール孔から前記アクチュエータに向かう方向で前記開閉位置に対し上流側に位置する通路部分の内部圧力に応じて開閉し、閉鎖状態において、前記アクチュエータから前記スプール孔に向かう方向の流れの遮断状態を維持するロック弁と、
前記排出用通路を前記アクチュエータ通路の内部圧力に応じて開閉するリリーフ弁と、を備え、
前記ロック弁は、前記スプールの径方向において、前記スプールと前記リリーフ弁との間に設けられ、
前記排出用通路は、前記リリーフ弁から前記スプール孔に向けて延在する部分を含み、
前記排出用通路における前記リリーフ弁から前記スプール孔に向けて延在する部分の一部は、前記ロック弁において前記アクチュエータ通路に対し露出していない部分の外周に形成される環状の通路部分によって形成されており、
前記ロック弁は、前記スプールの軸方向と平行になるように配置され、その内部空間を2分割する円環状弁座を有する円筒状ケーシングと、前記円筒状ケーシングの内部空間のうちの前記円環状弁座に対して前記開閉位置側の空間に設けられ、前記円筒状ケーシングに対しスライド自在な開閉ポペットと、を備え、
前記開閉ポペットは、前記開閉位置側に底部を向けた有底筒状で、前記アクチュエータ通路に露出し、前記底部を前記開閉位置に接触させることで前記アクチュエータ通路を閉鎖し、
前記開閉ポペットは、前記円環状弁座が閉鎖されることで前記ロック弁を閉鎖状態に維持し、前記円環状弁座が開放されることで前記開閉位置から離間して前記ロック弁が開放し、
前記円筒状ケーシングは、前記アクチュエータ通路に対し露出していない部分であり、前記円筒状ケーシングの外周面が、前記環状の通路部分を画定している、方向切換弁装置。
A spool hole, an actuator passage opening in the spool hole and connected to an actuator, a tank passage opening in the spool hole and connected to a tank, and a discharge passage connecting the actuator passage and the tank passage. a valve body block;
a spool;
A lock valve that opens and closes the actuator passage at a predetermined open/close position set in the actuator passage, wherein the internal pressure of the passage portion positioned upstream of the open/close position in the direction from the spool hole toward the actuator. a lock valve that opens and closes accordingly and maintains a state of blocking flow in a direction from the actuator toward the spool hole in the closed state;
a relief valve that opens and closes the discharge passage according to the internal pressure of the actuator passage ,
The lock valve is provided between the spool and the relief valve in the radial direction of the spool,
The discharge passage includes a portion extending from the relief valve toward the spool hole,
A portion of the discharge passage extending from the relief valve toward the spool hole is formed by an annular passage formed on the outer periphery of a portion of the lock valve that is not exposed to the actuator passage. has been
The lock valve is arranged in parallel with the axial direction of the spool, and includes a cylindrical casing having an annular valve seat that divides the internal space into two, and the annular valve seat in the internal space of the cylindrical casing. an open/close poppet provided in a space on the open/close position side with respect to the valve seat and slidable relative to the cylindrical casing ;
The opening/closing poppet has a bottomed cylindrical shape with a bottom facing the opening/closing position, is exposed to the actuator passage, and closes the actuator passage by bringing the bottom into contact with the opening/closing position,
The opening/closing poppet maintains the lock valve in a closed state by closing the annular valve seat, and moves away from the opening/closing position to open the lock valve by opening the annular valve seat. ,
The directional switching valve device , wherein the cylindrical casing is a portion that is not exposed to the actuator passage, and an outer peripheral surface of the cylindrical casing defines the annular passage portion .
前記リリーフ弁は、前記アクチュエータ通路における前記スプール孔から前記アクチュエータに向かう方向において前記ロック弁よりも下流側に位置する通路内部の圧力に応じて開閉するようになっている、請求項に記載の方向切換弁装置。 2. The relief valve according to claim 1 , wherein said relief valve opens and closes according to the pressure inside said actuator passage located downstream of said lock valve in the direction from said spool hole toward said actuator. Directional switching valve device. 前記弁本体ブロックは、前記スプール孔に開口するとともにポンプに接続される供給通路を備え、
前記スプールは、前記スプールの位置に応じて、前記供給通路と前記アクチュエータ通路とを接続させ且つ前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを遮断させるか、又は、前記供給通路と前記アクチュエータ通路とを遮断させ且つ前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを遮断させるか、又は、前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを接続させ且つ前記供給通路と前記アクチュエータ通路とを遮断させる、請求項1又は2に記載の方向切換弁装置。
The valve body block has a supply passage that opens to the spool hole and is connected to the pump,
Depending on the position of the spool, the spool connects the supply passage and the actuator passage and blocks the actuator passage and the tank passage, or blocks the supply passage and the actuator passage. 3. The direction switching according to claim 1, wherein the actuator passage and the tank passage are blocked, or the actuator passage and the tank passage are connected and the supply passage and the actuator passage are blocked. valve device.
方向切換弁装置であって、
スプール孔、前記スプール孔に開口するとともにアクチュエータに接続されるアクチュエータ通路、前記スプール孔に開口するとともにタンクに接続されるタンク通路、及び前記アクチュエータ通路と前記タンク通路とを接続する排出用通路を備える弁本体ブロックと、
スプールと、
前記アクチュエータ通路に設定された所定の開閉位置で前記アクチュエータ通路を開閉するロック弁と、
リリーフ弁と、を有し、
前記ロック弁は、前記スプール孔から前記アクチュエータに向かう方向で前記開閉位置に対し上流側に位置する通路部分の内部圧力に応じて前記アクチュエータ通路を閉鎖して前記アクチュエータから前記スプール孔に向かう方向の流れを遮断し、前記リリーフ弁は、前記アクチュエータ通路の内部圧力に応じて前記排出用通路を開放し、
前記ロック弁は、前記スプールの径方向において、前記スプールと前記リリーフ弁との間に設けられ、
前記排出用通路は、前記リリーフ弁から前記スプール孔に向けて延在する部分を含み、
前記排出用通路における前記リリーフ弁から前記スプール孔に向けて延在する部分の一部は、前記ロック弁において前記アクチュエータ通路に対し露出していない部分の外周に形成される環状の通路部分によって形成されており、
前記ロック弁は、前記スプールの軸方向と平行になるように配置され、その内部空間を2分割する円環状弁座を有する円筒状ケーシングと、前記円筒状ケーシングの内部空間のうちの前記円環状弁座に対して前記開閉位置側の空間に設けられ、前記円筒状ケーシングに対しスライド自在な開閉ポペットと、を備え、
前記開閉ポペットは、前記開閉位置側に底部を向けた有底筒状で、前記アクチュエータ通路に露出し、前記底部を前記開閉位置に接触させることで前記アクチュエータ通路を閉鎖し、
前記開閉ポペットは、前記円環状弁座が閉鎖されることで前記ロック弁を閉鎖状態に維持し、前記円環状弁座が開放されることで前記開閉位置から離間して前記ロック弁が開放し、
前記円筒状ケーシングは、前記アクチュエータ通路に対し露出していない部分であり、前記円筒状ケーシングの外周面が、前記環状の通路部分を画定している、方向切換弁装置。
A directional switching valve device,
A spool hole, an actuator passage opening in the spool hole and connected to an actuator, a tank passage opening in the spool hole and connected to a tank, and a discharge passage connecting the actuator passage and the tank passage. a valve body block;
a spool;
a lock valve that opens and closes the actuator passage at a predetermined open/close position set in the actuator passage;
a relief valve;
The lock valve closes the actuator passage according to the internal pressure of a passage portion positioned upstream with respect to the open/close position in the direction from the spool hole to the actuator, and closes the actuator passage in the direction from the actuator to the spool hole. blocking flow, the relief valve opening the discharge passage in response to the internal pressure of the actuator passage;
The lock valve is provided between the spool and the relief valve in the radial direction of the spool,
The discharge passage includes a portion extending from the relief valve toward the spool hole,
A portion of the discharge passage extending from the relief valve toward the spool hole is formed by an annular passage formed on the outer circumference of a portion of the lock valve that is not exposed to the actuator passage. has been
The lock valve is arranged in parallel with the axial direction of the spool, and includes a cylindrical casing having an annular valve seat that divides the internal space into two, and the annular valve seat in the internal space of the cylindrical casing. an open/close poppet provided in a space on the open/close position side with respect to the valve seat and slidable relative to the cylindrical casing;
The open/close poppet has a bottomed cylindrical shape with a bottom portion facing the open/close position side, is exposed to the actuator passage, and closes the actuator passage by bringing the bottom portion into contact with the open/close position,
The opening/closing poppet maintains the lock valve in a closed state by closing the annular valve seat, and moves away from the opening/closing position to open the lock valve by opening the annular valve seat. ,
The directional switching valve device , wherein the cylindrical casing is a portion that is not exposed to the actuator passage, and an outer peripheral surface of the cylindrical casing defines the annular passage portion .
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