JP7290946B2 - 流量制御弁及び作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、流れる流体の流量を制御する流量制御弁及び該流量制御弁を備える作業機械に関する。

従来、各種の流体回路において、当該流体回路中を流れる流体の流量を制御する流量制御弁が用いられている。例えば、油圧を用いて駆動される建設車両等の作業機械においては、作業機械の各油圧アクチュエータへ作動油を供給するための油圧回路や、方向切換弁等の油圧装置を動作させるパイロット圧を供給するための油圧回路に、当該油圧回路中を流れる油の流量を制御する流量制御弁が用いられている。

特許文献１には、入力ポート、出力ポート、本体部、本体部内部の流体室内に長手方向に移動可能に挿入されたスプール、スプールを入力ポート側へ向けて付勢する第１スプリング、スプールを出力ポート側へ向けて付勢する第２スプリング、を備えたショックレスバルブが開示されている。このショックレスバルブでは、油圧アクチュエータの駆動を停止させるために、パイロットバルブを中立位置にセットすると、パイロットバルブの圧油の出力が停止され、ショックレスバルブの入力ポート側の圧力が急激に低くなる。これにより、圧油が、出力ポートから流体室内の出力ポート側スプール内室に流入し、絞り連通孔を通過して、入力ポート側スプール内室に流入する。このとき、絞り連通孔の前後に差圧が発生し、スプールが入力ポート側に移動する。これにより、入力ポート側スプール内室と第１環状溝とを連通する第１連通穴による開口が狭められ、ここを通過する圧油の流れが制限される。さらに圧油が流れると、絞り連通孔の前後の差圧と、第２スプリングの付勢力とが釣り合うところでスプールは停止し、第１連通穴の開口が調整され、出力ポート側から入力ポート側への圧油の流量が一定となる。これにより、パイロットバルブの圧油の出力が急激に停止されても、コントロールバルブにおけるスプールの戻り動作の速度を遅くすることができる。したがって、パイロットバルブの衝撃的な動作を緩衝することができる。

特許文献２に開示された方向切換弁では、ハウジングの外壁に開口する２つの孔が設けられ、これらの孔にそれぞれ逆止弁付絞り弁が装着されている。この逆止弁付絞り弁は、それぞれメータイン方式及びメータアウト方式により油量を制御する。上述の２つの孔は、互いに同一形状及び同一寸法に形成されており、用途や使用条件によって２つの逆止弁付絞り弁を入れ替えることができる。したがって、特許文献２に開示された逆止弁付絞り弁は互換性を有し、これにより広範囲の用途や使用条件を満足することができる利点がある。

特開平８－３１２８０１号公報 特開昭５５－１０７１０１号公報

特許文献１に開示されたショックレスバルブでは、油圧アクチュエータを駆動させるために、パイロットバルブから圧油を出力した場合、入力ポートを介してショックレスバルブに流入した圧油が、連通路、第１環状溝、スプールの第１連通穴を通過して入力ポート側スプール内室に流入し、さらに絞り連通孔を通過して、出力ポート側へ流れる。油が絞り連通孔を通過すると、絞り連通孔の前後に差圧が発生し、この差圧が第１スプリングの付勢力より大きくなると、スプールが、第１スプリングの付勢力に抗して、出力ポート側に移動される。これにより、第１環状溝と第２環状溝とがスプールの外周溝によって連通され、圧油が第２連通穴を通過して出力ポート側スプール内室内に流入する。このとき、ショックレスバルブ１が、パイロットバルブとコントロールバルブとの間に介在することによって、コントロールバルブの動作に応答の遅れが生じる。この応答の遅れは、コントロールバルブの衝撃的な動作を緩和するように作用する。その一方、油圧アクチュエータの駆動開始の際にこのような応答の遅れが生じると、操作者は油圧アクチュエータが緩慢な動作をしているように感じ、違和感を生じるという不都合がある。

また、特許文献２に開示されたメータイン方式用の逆止弁付絞り弁と、メータアウト方式用の逆止弁付絞り弁とは、その構成部品が完全に異なっており、逆止弁付絞り弁を交換する場合には、当該逆止弁付絞り弁全体を別の逆止弁付絞り弁に交換する必要がある。したがって、交換部品の数が多くなり、これにより逆止弁付絞り弁の製造コストや交換の手間が増大する問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、流量制御弁において応答遅れが生じることを防止することを目的とする。さらに、本発明は、流量制御弁の機能を変更する際の交換部品点数を削減することを目的とする。

本発明による流量制御弁は、
二つのポートと、段部を有する形状であって前記二つのポートに接続する内部空間と、を有するケーシングと、
前記二つのポートの間を結ぶ流路に設けられる絞り部と、移動方向に対して非平行な面を有し前記段部に接触することで他の流路を遮断可能とする接触部と、前記接触部を前記ケーシングの前記段部に接触可能なように押し付ける押付部材と、を有し、前記ケーシングの前記内部空間内に移動可能に収容される弁構造体と、
を備える。

本発明による流量制御弁において、
前記接触部は弁部材に形成され、前記絞り部は他の弁部材に形成され、押付部材は前記弁部材と前記他の弁部材とを離間するよう押し付けてもよい。

本発明による流量制御弁において、
前記他の弁部材が前記弁部材に接近するように移動することで、前記流路の開口部の開口面積が変化してもよい。

本発明による流量制御弁において、
前記ケーシングは、前記弁構造体を前記移動方向において反転させても収容可能であってもよい。

本発明による流量制御弁は、
二つのポートと、該二つのポートを内部で結ぶ内部空間と、を有するケーシングと、
前記ケーシングの前記内部空間において、前記ケーシングの一方のポートに接触可能な接触部と、該一方のポートから他方のポートとの間に配置される絞り部と、を有する弁構造体と、を備え、
前記弁構造体の前記接触部が、前記ケーシングに接触した状態で、前記二つのポートの間に絞り部を介した流路が形成され、
前記弁構造体の前記接触部が、前記ケーシングから離間した状態で、前記絞り部を迂回する流路が形成される。

本発明による流量制御弁は、
二つのポートと、第１段部及び第２段部を有する形状であって前記二つのポートに接続する内部空間と、を有するケーシングと、
前記ケーシングの前記内部空間内に移動可能に収容され、移動方向に対して非平行な面を持ち、前記第１段部に接触可能な第１接触部と、前記第１接触部の前記移動方向の一側と他側とを結び、該一側を閉塞し、該他側を開放する中央通路と、前記第１接触部の前記一側で、前記中央通路から径方向に形成される開口部と、
を備える第１弁部材と、
前記ケーシングの前記内部空間内に移動可能に収納され、前記ケーシングの前記第２段部と接触可能な第２接触部と、前記第２接触部と一体に形成し、前記第１弁部材の前記中央通路を軸線方向に移動可能な軸部と、前記軸部の前記移動方向の前記一側が開いており、前記他側が閉じている中空部と、前記中空部から径方向に形成される絞り部と、
を備える第２弁部材と、
前記第１弁部材と前記第２弁部材と離間させる押付部材と、
を備える。

本発明による作業機械は、
上述の流量制御弁を備える。

本発明によれば、流量制御弁において応答遅れが生じることを防止することができる。さらに、本発明によれば、流量制御弁の機能を変更する際の交換部品点数を削減することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、流量制御弁が組み込まれた作業機械の油圧回路の一例を示す油圧回路図である。 図２は、流量制御弁の一例を示す油圧回路図である。 図３は、流量制御弁の一例を示す縦断面図である。 図４は、流量制御弁の第２弁部材の第２接触部の形状を示す斜視図である。 図５は、流量制御弁の動作について説明するための図である。 図６は、流量制御弁の動作について説明するための図である。 図７は、流量制御弁を、弁構造体を反転させて示す縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１～図７は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。本実施の形態では、流量制御弁２０が油圧回路１０内におけるいわゆるショックレス弁として用いられる例について説明するが、流量制御弁２０の用途はこれに限られず、種々の流体回路内における流体の流量が制御されるべき箇所に配置されて用いられ得る。図１は、流量制御弁２０が組み込まれた作業機械の油圧回路１０の一例を示す油圧回路図である。

図１に示された油圧回路１０は、油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量を制御するスプール弁１３と、パイロットポンプ１６で生成されたパイロット油の流路を選択するリモコン弁１７と、スプール弁１３とリモコン弁１７との間を流れるパイロット油の流量を制御する流量制御弁（ショックレス弁）２０と、を備えている。

スプール弁１３は、スプール１４を有している。スプール１４は、パイロットポンプ１６で生成されたパイロット油の圧力であるパイロット圧の作用により、その軸方向（長手方向、図１では左右方向）に沿った位置が変更され、これにより油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量が連続的に変化する。パイロットポンプ１６は、常に一定のパイロット圧を有するパイロット油を吐出する油圧ポンプであり、一例としてギアポンプが用いられる。図示された例では、スプール１４は、その軸方向に沿った一端（図１では右端）及び他端（図１では左端）のいずれにもパイロット圧が作用しない場合、ばね１５の押付け力を受けて最も一端側に位置している。パイロット圧が流路１０１を介してスプール１４の一端に作用し、ばね１５による押付け力に抗してスプール１４が他端側へ向けて移動すると、油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量は増加する。また、パイロット圧が流路１０２を介してスプール１４の他端に作用し、スプール１４が一端側へ向けて移動すると、作動油の流量は減少する。

リモコン弁１７は、オペレータにより操作される操作レバー１８を有しており、操作レバー１８の操作に応じて、パイロットポンプ１６で生成されたパイロット油の流路を、流路１０１、流路１０２又はタンク１９から選択して接続する。操作レバー１８が中立位置にある場合、リモコン弁１７は、パイロットポンプ１６とタンク１９とを通じさせる。操作レバー１８が第１操作位置へ向けて操作されると、リモコン弁１７は、パイロットポンプ１６と流路１０１とを通じさせ、流路１０２とタンク１９とを通じさせる。操作レバー１８が第１操作位置とは異なる第２操作位置へ向けて操作されると、リモコン弁１７は、パイロットポンプ１６と流路１０２とを通じさせ、流路１０１とタンク１９とを通じさせる。

図示された油圧回路１０では、オペレータが操作レバー１８を操作していない場合には、リモコン弁１７の操作レバー１８は中立位置にあり、パイロットポンプ１６で生成されたパイロット油は、リモコン弁１７を介してタンク１９へ排出される。したがって、スプール１４の一端及び他端のいずれにもパイロット圧は作用しない。

オペレータにより操作レバー１８が第１操作位置へ向けて操作されると、パイロットポンプ１６で生成されたパイロット油は、リモコン弁１７及び流路１０１を介してスプール弁１３へ向かうとともに、スプール弁１３から流路１０２を介してリモコン弁１７へ向かう油は、タンク１９へ排出される。これによりスプール１４の一端にパイロット圧が作用し、ばね１５による押付け力に抗してスプール１４が他端側へ向けて移動する。したがって、油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量が増加し、油圧アクチュエータ１２が一方向に駆動される。例えば、油圧ショベルのブームを駆動するための油圧シリンダが伸長し、ブームが作動する。

オペレータにより操作レバー１８が第２操作位置へ向けて操作されると、パイロットポンプ１６で生成されたパイロット油は、リモコン弁１７及び流路１０２を介してスプール弁１３へ向かうとともに、スプール弁１３から流路１０１を介してリモコン弁１７へ向かう油は、タンク１９へ排出される。これによりスプール１４の他端にパイロット圧が作用し、スプール１４が一端側へ向けて移動する。したがって、油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量が減少し、油圧アクチュエータ１２が停止する。

このような油圧回路１０においては、スプール１４の軸方向に沿った一方向への移動は速やかに行われる一方、他方向への移動は緩やかに行われることが要求される場合がある。例えば、油圧ショベル等の作業機械に取り付けられ、油圧回路を用いて駆動されるフロントリンケージ（ブーム、アーム及びバケット）は、比較的大きな重量を有している。この場合、フロントリンケージが油圧により作動された後、急停止されると、フロントリンケージの大きな慣性力に起因する衝撃が生じ、これにより作業機械全体が大きく揺動し得る。この揺動が収まるまではオペレータは次の動作ができないため、当該作業機械を用いた作業の効率が低下する。このため、図１に示された油圧回路１０においては、リモコン弁１７とスプール弁１３とを通じさせる流路１０１の途中に流量制御弁（ショックレス弁）２０が設けられている。

図２は、流量制御弁２０の一例について説明するための油圧回路図である。図示された例では、流量制御弁２０は、第１流体圧要素Ｅ１と第２流体圧要素Ｅ２との間に配置され、第１流体圧要素Ｅ１から第２流体圧要素Ｅ２へ向かう流体は速やかに流れさせ、第２流体圧要素Ｅ２から第１流体圧要素Ｅ１へ向かう流体は緩やかに流れさせる。流量制御弁２０が、図１に示した油圧回路１０に組み込まれる場合、例えば第１流体圧要素Ｅ１がリモコン弁１７であり、第２流体圧要素Ｅ２がスプール弁１３である。しかしこれに限られず、流量制御弁２０に接続される第１流体圧要素Ｅ１及び第２流体圧要素Ｅ２は、他の油圧要素、空圧要素等の流体圧要素であってもよい。

図２に示された流量制御弁２０は、絞り部２２と、制御弁２４と、チェック弁２８とを備えている。なお、図２では、絞り部２２、制御弁２４、チェック弁２８及び流路１０３，１０４を、いずれもその機能により概念的に示している。

絞り部２２は、第１流体圧要素Ｅ１と第２流体圧要素Ｅ２とを通じさせる流路１０３の途中に設けられており、流路１０３を流れる油（流体）の単位時間当たりの流量を制限する。

制御弁２４は、流路１０３を流れる油の単位時間当たりの流量を制御する。制御弁２４は、流路１０３における、絞り部２２の第１流体圧要素Ｅ１側の位置Ｐ１での油の圧力と、絞り部２２の第２流体圧要素Ｅ２側の位置Ｐ２での油の圧力との差に応じて、流路１０３の断面積を変化させることにより、流路１０３を流れる油の単位時間当たりの流量を変化させる。図示された例では、位置Ｐ１での油の圧力と位置Ｐ２での油の圧力とが等しいときには、制御弁２４における流路１０３の断面積が最大になる。本実施の形態では、後述の第１弁部材５０の通路５１の開口部５２の開口面積が最大となる。位置Ｐ２での油の圧力が位置Ｐ１での油の圧力よりも大きくなると、制御弁２４は、流路１０３の断面積を減少させることにより、流路１０３を流れる油の単位時間当たりの流量を減少させる。本実施の形態では、後述の第２弁部材６０が第１弁部材５０に接近するように移動することにより、第２弁部材６０の端部６４により開口部５２が部分的に閉塞される。したがって、制御弁２４は、流路１０３を流れる油の単位時間当たりの流量を制限する追加の絞り部として機能する。とりわけ制御弁２４は、流路１０３の断面積を連続的に変化させることが可能な可変絞り弁として機能する。

流路１０３における制御弁２４の第１流体圧要素Ｅ１側の位置Ｐ３から分岐して、絞り部２２及び制御弁２４を迂回し、絞り部２２の第２流体圧要素Ｅ２側の位置Ｐ４で流路１０３に合流する流路１０４の途中に、チェック弁２８が設けられている。すなわち、チェック弁２８は、絞り部２２及び制御弁２４と並列に設けられている。本実施の形態では、後述の第１接触部５３を有する第１弁部材５０が、チェック弁２８として機能する。流路１０４を通って位置Ｐ３からチェック弁２８へ流入した油は、チェック弁２８を通って位置Ｐ４へ向かう。その一方、流路１０４を通って位置Ｐ４からチェック弁２８へ流入した油は、チェック弁２８でその流れが妨げられ、位置Ｐ３へ向かうことはできない。

図２に示された流量制御弁２０では、第１流体圧要素Ｅ１から第２流体圧要素Ｅ２へ向かう油は、流路１０３に沿って位置Ｐ３へ向かう。チェック弁２８は、流路１０４を通って位置Ｐ３から位置Ｐ４へ向かう油の流れを許容する。絞り部２２及び制御弁２４も、流路１０３を通って位置Ｐ３から位置Ｐ４へ向かう油の流れを許容するが、絞り部２２によりその単位時間当たりの流量が制限される。したがって、位置Ｐ３から位置Ｐ４へ向かう油は、主に流路１０４を通って、すなわちチェック弁２８を通過して流れる。その後、油は、位置Ｐ４から流路１０３に沿って第２流体圧要素Ｅ２へ向かう。

第２流体圧要素Ｅ２から第１流体圧要素Ｅ１へ向かう油は、流路１０３に沿って位置Ｐ４へ向かう。ここで、チェック弁２８は、流路１０４を通って位置Ｐ４から位置Ｐ３へ向かう油の流れを許容しない。この場合、位置Ｐ４から位置Ｐ３へ向かう油は、絞り部２２を流れる。ここで、絞り部２２を流れる油の単位時間当たりの流量は制限される。これにより、絞り部２２の第２流体圧要素Ｅ２側の位置Ｐ２，Ｐ４における油の圧力と、絞り部２２の第１流体圧要素Ｅ１側（制御弁２４側）の位置Ｐ１，Ｐ３における油の圧力との間に差が生じる。具体的には、位置Ｐ２，Ｐ４における油の圧力が、位置Ｐ１，Ｐ３における油の圧力よりも大きくなる。位置Ｐ２，Ｐ４における油の圧力は、制御弁２４に導入される。これにより、制御弁２４は、流路１０３の断面積を減少させて、流路１０３を流れる油の単位時間当たりの流量を減少させる。このとき、制御弁２４は、追加の絞り部として機能し、制御弁２４を流れる油の単位時間当たりの流量を制限する。すなわち、絞り部２２で単位時間当たりの流量が制限された油は、制御弁２４においてさらにその単位時間当たりの流量が制限される。

油が第１流体圧要素Ｅ１から第２流体圧要素Ｅ２へ向かう際には、チェック弁２８が油の流れを許容するので、油は流量制御弁２０を速やかに通過する。第１流体圧要素Ｅ１がリモコン弁１７であり、第２流体圧要素Ｅ２がスプール弁１３である場合、リモコン弁１７からスプール弁１３へ向かうパイロット油は、流量制御弁２０を通過して、スプール弁１３を速やかに動作させる。したがって、油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量は、速やかに増加する。

油が第２流体圧要素Ｅ２から第１流体圧要素Ｅ１へ向かう際には、チェック弁２８が油の流れを許容しない。したがって、油は、絞り部２２で単位時間当たりの流量が制限されるとともに、制御弁２４においても単位時間当たりの流量がさらに制限される。第１流体圧要素Ｅ１がリモコン弁１７であり、第２流体圧要素Ｅ２がスプール弁１３である場合、スプール弁１３からリモコン弁１７へ向かう油は、流量制御弁２０で単位時間当たりの流量が大きく制限される。これにより、スプール弁１３は、緩やかな速度で動作する。したがって、油圧ポンプ１１から吐出され油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量は、緩やかな速度で減少する。

図１及び図２に示された例では、油圧アクチュエータ１２への作動油の送出が開始される際には、油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量を速やかに増大させることができる。これにより、油圧アクチュエータ１２の駆動開始時に、油圧アクチュエータ１２に動作遅れが生じることを抑制することができる。したがって、油圧アクチュエータ１２の駆動開始時に、操作レバー１８を操作するオペレータが違和感を覚えたり、油圧アクチュエータ１２を更に動作させようとしてさらに操作レバー１８の不要な操作を行ってしまうことを防止することができる。

その一方、油圧アクチュエータ１２への作動油の送出が停止される際には、油圧アクチュエータ１２へ向かう作動油の流量を緩やかな速度で減少させることができる。これにより、油圧アクチュエータ１２が急停止して作業機械にフロントリンケージの大きな慣性力に起因する衝撃が生じることを、効果的に抑制することができる。したがって、作業機械全体が大きく揺動することを防止し、オペレータが迅速に次の動作を行うことができるようになる。すなわち、作業機械を用いた作業効率を効果的に向上させることが可能になる。

次に、図３及び図４を参照して、本実施の形態の流量制御弁２０の具体的構造の一例について詳述する。図３は、流量制御弁２０の一例を示す縦断面図であり、図４は、流量制御弁２０の第２弁部材６０の第２接触部６５の形状を示す斜視図である。

図３に示された例では、流量制御弁２０は、二つのポート３０ａ，３０ｂと、段部３３，３８を有する形状であって二つのポート３０ａ，３０ｂに接続する内部空間Ｓと、を有するケーシング３０と、ケーシング３０内に保持された弁構造体４０と、を備えている。とりわけケーシング３０は、二つのポート３０ａ，３０ｂと、第１段部３３及び第２段部３８を有する形状であって二つのポート３０ａ，３０ｂに接続する内部空間Ｓと、を有する。弁構造体４０は、二つのポート３０ａ，３０ｂの間を結ぶ後述の第１流路に設けられる絞り部６２と、移動方向に対して非平行な面５３ａを有しケーシング３０の段部３３，３８に接触することで後述の第２流路を遮断可能とする第１接触部５３と、第１接触部５３をケーシング３０の段部３３，３８に接触可能なように押し付ける押付部材７０と、を有し、ケーシング３０の内部空間Ｓ内に移動可能に収容されている。弁構造体４０は、ケーシング３０内に移動可能に収容された第１弁部材（弁部材）５０及び第２弁部材（他の弁部材）６０と、第１弁部材５０と第２弁部材６０との間に配置された押付部材７０と、を含んでいる。図示された例では、第１接触部５３は第１弁部材５０に形成され、絞り部６２は第２弁部材６０に形成され、押付部材７０は第１弁部材５０と第２弁部材６０とを離間するよう押し付ける。以下、流量制御弁２０の各構成要素について説明する。図３では、流量制御弁２０の中心軸線Ａに沿った方向を軸線方向ｄａとし、軸線方向ｄａに沿って流量制御弁２０に対して外部部材９０側（図３では下側）を「一側」、当該「一側」と反対側（図３では上側）を「他側」と呼ぶ。図３に示された例では、流量制御弁２０は、その一側部分で第１流体圧要素Ｅ１と通じ、他側部分で第２流体圧要素Ｅ２と通じている。

ケーシング３０は、内部空間Ｓを画定するケースとして機能する。ケーシング３０は、第１ポート３０ａ及び第２ポート３０ｂの２つのポートを有している。図示された例では、ケーシング３０は、第１ポート３０ａを有する第１ケーシング３１と、第２ポート３０ｂを有し第１ケーシング３１に連結された第２ケーシング３５と、を備えており、内部空間Ｓは、第１ケーシング３１及び第２ケーシング３５により画定される。ケーシング３０は、弁構造体４０の移動にともなって第１接触部５３が接触及び離間する段部３３，３８を有している。したがって、ケーシング３０は、二つのポート３０ａ，３０ｂと、段部３３，３８を有する形状であって二つのポート３０ａ，３０ｂに接続する内部空間Ｓと、を有する。ケーシング３０を、第１ケーシング３１と第２ケーシング３５とに分割して形成することにより、ケーシング３０の製造を容易にすることができる。ケーシング３０には、第１ねじ部４１が形成されており、この第１ねじ部４１が外部部材９０の凹部９２に形成された外部ねじ部９４に螺合することにより、流量制御弁２０（ケーシング３０）が外部部材９０に取り付けられる。ケーシング３０は、全体として概ね円柱状（円筒状）の形状を有しており、軸線方向ｄａに沿って見たときに略円形形状を有している。外部部材９０は、任意の油圧装置の一部である。外部部材９０は、第１流体圧要素Ｅ１（リモコン弁１７）に通じる部材である。図示された例では、第１ポート３０ａは第１流体圧要素Ｅ１に通じ、第２ポート３０ｂは第２流体圧要素Ｅ２に通じている。

第１ケーシング３１は、小径部３１ａと、小径部３１ａに対して他側に位置する大径部３１ｂと、を有する。小径部３１ａは、大径部３１ｂに対して相対的に小さい直径を有している。小径部３１ａの外周における一側には、第１ねじ部４１が形成されている。第１ねじ部４１は、雄ねじで構成されている。大径部３１ｂは、小径部３１ａに対して相対的に大きな直径を有している。小径部３１ａ及び大径部３１ｂは、それぞれ概ね円筒状の形状を有している。

第１ケーシング３１の内部には、一側から他側へ貫通する貫通孔３２が形成されている。図示された例では、貫通孔３２は、一側から他側へ向かうにつれて段階的に大きくなるように互いに異なる直径を有する３つの孔（３２ａ～３２ｃ）の組み合わせで構成されている。このうち第１ケーシング３１の一側の端面に開口し且つ最も小さい断面寸法（直径）を有する穴を小径孔３２ａ、第１ケーシング３１の他側の端面に開口し且つ最も大きい直径を有する穴を大径孔３２ｃ、軸線方向ｄａに沿って小径孔３２ａと大径孔３２ｃとの間に位置し且つ小径孔３２ａの直径と大径孔３２ｃの直径との間の直径を有する孔を中径孔３２ｂとする。図示された例では、小径孔３２ａが第１ポート３０ａを構成する。孔３２ａ～３２ｃは、互いに同軸に配置されている。貫通孔３２の内周面には、第２ねじ部４２が形成されている。とりわけ、第２ねじ部４２は、大径孔３２ｃの内周面に形成されている。第２ねじ部４２は、雌ねじで構成されている。小径孔３２ａの他側の端部は、第１弁部材５０の後述の第１接触部５３と接触する第１段部３３を形成する。なお、中径孔３２ｂは省略されてもよい。すなわち、貫通孔３２は、小径孔３２ａと大径孔３２ｃとを有するように構成されてもよい。

第２ケーシング３５は、全体として略円筒状に形成されており、その一側部分において第１ケーシング３１に取り付けられている。第２ケーシング３５の外周における一側部分には、第３ねじ部４３が形成され、第２ケーシング３５の外周における他側部分には、第４ねじ部４４が形成されている。第３ねじ部４３及び第４ねじ部４４は、いずれも雄ねじで構成されている。図示された例では、第２ケーシング３５の一側端部は第１ケーシング３１の貫通孔３２（大径孔３２ｃ）内に位置しており、第２ケーシング３５の第３ねじ部４３が、第１ケーシング３１の第２ねじ部４２と螺合することにより、第２ケーシング３５が第１ケーシング３１に対して取り付けられている。

第２ケーシング３５の内部には、一側から他側へ貫通する貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６は、互いに異なる直径を有する２つの孔（３６ａ，３６ｂ）の組み合わせで構成されている。このうち他側に位置し且つ相対的に小さい直径を有する穴を小径孔３６ａ、小径孔３６ａの一側に位置し且つ相対的に大きい直径を有する穴を大径孔３６ｂとする。図示された例では、小径孔３６ａが第２ポート３０ｂを構成する。小径孔３６ａの一側の端部は、大径孔３６ｂに開口する開口部３７となっている。大径孔３６ｂは第２ケーシング３５の一側の端面に開口している。大径孔３６ｂの最も他側には、第２弁部材６０の後述の第２接触部６５を受ける支持面を有する第２段部３８が形成されている。支持面は、一側を向き中心軸線Ａと直交する面で構成されている。

図３に示された例では、第１ケーシング３１の貫通孔３２及び第２ケーシング３５の貫通孔３６内に、弁構造体４０が配置される。すなわち、貫通孔３２，３６内に、第１弁部材５０、第２弁部材６０及び押付部材７０が配置される。これにより、弁構造体４０は、ケーシング３０の第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間に配置される。また、第１ケーシング３１の中径孔３２ｂ及び大径孔３２ｃ並びに第２ケーシング３５の大径孔３６ｂにより、内部空間Ｓが画定される。

第１ケーシング３１と第２ケーシング３５との間には、密封部材７５が配置されている。また、ケーシング３０と外部部材９０との間、とりわけ第１ケーシング３１と外部部材９０との間、には密封部材７７が配置されている。密封部材７５，７７は、例えばＯリングで構成され、第１ケーシング３１と第２ケーシング３５との間又はケーシング３０と外部部材９０との間から油が漏出することを防止する。

第１弁部材（弁部材）５０は、第２弁部材６０と協働して、図２を参照して説明した制御弁２４として機能するとともに、第１ケーシング３１の第１段部３３と協働して、図２を参照して説明したチェック弁２８として機能する部材である。図３に示された例では、第１弁部材５０は、一側から他側へ向かうにつれて段階的に大きくなるように互いに異なる断面寸法（直径）を有する３つの部分（５０ａ～５０ｃ）の組み合わせで構成されている。すなわち、第１弁部材５０は、軸線方向ｄａに沿って最も一側に位置し且つ最も小さい直径を有する小径部５０ａと、最も他側に位置し且つ最も大きい直径を有する大径部５０ｃと、小径部５０ａと大径部５０ｃとの間に位置し且つ小径部５０ａの直径と大径部５０ｃの直径との間の直径を有する中径部５０ｂと、を有する。小径部５０ａ、中径部５０ｂ及び大径部５０ｃは、軸線方向ｄａから見て、いずれも円形状の輪郭を有している。第１弁部材５０は、大径部５０ｃが油膜を介して第２ケーシング３５の大径孔３６ｂの内周面に接触しながら、軸線方向ｄａに沿って移動可能である。

小径部５０ａは、その一側が閉塞された概ね円筒状の形状を有している。小径部５０ａにおける軸線方向ｄａに沿って延びる側面には、貫通孔として形成された複数の通路５１が設けられている。通路５１は、後述の中央通路５４に開口する開口部５２を有している。開口部５２は、後述の第１接触部５３の一側で、中央通路５４から径方向に形成されている。また、図示された例では、通路５１は、第１ケーシング３１の第１ポート３０ａ（小径孔３２ａ）並びに外部部材９０の凹部９２及び流路９６を介して、第１流体圧要素Ｅ１と通じている。

第１弁部材５０の外周面における小径部５０ａと中径部５０ｂとの間には、第１弁部材５０の移動方向すなわち軸線方向ｄａに対して非平行なシート面を有する第１接触部（接触部）５３が設けられている。シート面は、第１弁部材５０の移動方向及び当該移動方向に直交する方向の両方に対して傾斜した方向に延びている。より詳細には、シート面は、中心軸線Ａ上の中径部５０ｂよりも一側の点を通り中心軸線Ａに対して傾斜した直線を、中心軸線Ａ周りに回転させて得られる円錐面の一部で形成される。第１弁部材５０の小径部５０ａと中径部５０ｂとは、第１接触部５３を介して接続されている。第１接触部（接触部）５３は、ケーシング３０の内部空間Ｓにおいて、ケーシング３０の第１ポート３０ａに接触可能に構成される。後述するように、流量制御弁２０のケーシング３０は、弁構造体４０を第１弁部材５０の移動方向において反転させても収容可能となっている。この場合、第１接触部（接触部）５３は、ケーシング３０の内部空間Ｓにおいて、ケーシング３０の第２ポート３０ｂに接触可能に構成される。したがって、弁構造体４０は、ケーシング３０の内部空間Ｓにおいて、ケーシング３０の一方のポート３０ａ，３０ｂに接触可能な第１接触部５３と、該一方のポート３０ａ，３０ｂから他方のポート３０ｂ，３０ａとの間に配置される絞り部６２と、を有する。

第１弁部材５０が軸線方向ｄａに沿って一側に移動し、第１接触部５３が、中心軸線Ａ周りの全周にわたって第１ケーシング３１の第１段部３３に接触すると、第１弁部材５０の外周と第１ケーシング３１の貫通孔３２の内周との間、とりわけ第１接触部５３と第１段部３３との間、の油の流れが妨げられる。その一方、第１弁部材５０が軸線方向ｄａに沿って他側に移動し、第１接触部５３が、第１段部３３から離間すると、第１弁部材５０の外周と第１ケーシング３１の貫通孔３２の内周との間の油の流れが許容される。

第１弁部材５０は、第２弁部材６０の後述の軸部６１を保持する中央通路５４を有している。第１弁部材５０の内部には、他側に開口する大径孔５５と、大径孔５５に開口する中央通路５４が設けられている。中央通路５４及び大径孔５５は、軸線方向ｄａから見て、いずれも円形状の輪郭を有している。大径孔５５は、中央通路５４の直径よりも大きい直径を有している。図示された例では、中央通路５４は、中心軸線Ａに沿って小径部５０ａ及び中径部５０ｂにわたって延びており、大径孔５５は、大径部５０ｃの内部に中心軸線Ａに沿って延びている。図示された例では、中央通路５４は、第１接触部５３の移動方向の一側と他側とを結び、該一側を閉塞し、該他側を開放する。

第１弁部材５０の大径部５０ｃには、大径部５０ｃの外周面から内周面（大径孔５５）へ通じる孔５６が形成されている。孔５６の断面積は、油の単位時間当たりの流量を実質的に制限しない程度の面積を有している。例えば、孔５６の断面積は、第２弁部材６０の後述の絞り部６２の断面積よりも十分に大きな面積を有していることが好ましい。中央通路５４と大径孔５５とを接続する段部には、押付部材７０を支持し押付部材７０による押付け力を受ける第１支持部５７が形成されている。第１支持部５７は中心軸線Ａと直交する面で構成されている。

第２弁部材（他の弁部材）６０は、軸部６１と、軸部６１の他側に位置する第２接触部６５と、を有する。軸部６１は、全体として略円筒状に形成されており、軸線方向ｄａに沿って延びている。図示された例では、軸部６１の長手方向に延びる中心軸は、中心軸線Ａと一致している。すなわち、中心軸線Ａは、軸部６１の中心軸線であるともいえる。軸部６１と第２接触部６５とは一体に形成されており、軸部６１は、第１弁部材５０の中央通路５４を軸線方向ｄａに移動可能とされている。軸部６１の内部には、中空部６３が形成されている。中空部６３は、一側で開口し他側で閉塞された穴として形成されている。すなわち、中空部６３は、軸部６１の移動方向の一側が開いており、他側が閉じている。中空部６３は、中心軸線Ａを含んで軸線方向ｄａに沿って延びている。中空部６３における中心軸線Ａと直交する断面は、円形形状を有しており、軸線方向ｄａに沿った各位置において互いに同一の寸法を有している。第２弁部材６０は、第１弁部材５０の中央通路５４に移動可能に保持されている。とりわけ第２弁部材６０の一側の端部（軸部６１の先端部）６４は、中央通路５４内に保持されている。換言すると、軸部６１の一側の端部６４を含む一部が、中央通路５４内に挿入されている。これにより、第２弁部材６０は、第１弁部材５０に対して軸線方向ｄａに沿って、第１弁部材５０の通路５１の開口部５２へ向かう向き（一側へ向かう向き）と、開口部５２から離れる向き（他側へ向かう向き）とに移動可能とされている。そして、第２弁部材６０の移動にともなって端部６４で開口部５２が部分的に閉塞される。また、開口部５２が部分的に閉塞されることにより、開口部５２の開口面積が変化する。したがって、第２弁部材６０が第１弁部材５０に接近するように移動することで、油の流路の開口部５２の開口面積が変化する。

第２弁部材６０の軸部６１には、中空部６３に通じる絞り部６２が形成されている。絞り部６２は、第２弁部材６０が最も一側に位置するときに中央通路５４から露出する位置に形成されている。すなわち、絞り部６２は、第２弁部材６０がその移動範囲内のいずれの位置にある場合でも、常に中央通路５４から露出する。図示された例では、絞り部６２は、中心軸線Ａと直交する方向に沿って延びている。すなわち、絞り部６２は、中空部６３から径方向に形成されている。絞り部６２の延びる方向に直交する、絞り部６２の断面は、円形形状を有しており、絞り部６２の延びる方向に沿った各位置において互いに同一の寸法を有している。なお、これに限られず、絞り部６２は、中心軸線Ａの延びる方向（軸線方向ｄａ）及び中心軸線Ａと直交する方向の両方に対して傾斜した方向に延びてもよい。また、絞り部６２の断面は、絞り部６２の延びる方向に沿った各位置において互いに異なる寸法を有していてもよい。例えば、絞り部６２の断面は、絞り部６２の延びる方向に沿った一部の範囲において、他の範囲における断面の寸法よりも小さな寸法を有していてもよい。絞り部６２の最小断面積は、絞り部６２を流れる油の単位時間当たりの流量を制限することができる程度に設定される。

ケーシング３０の内部空間Ｓは、第２弁部材６０により、中空部６３を含む第１圧力室Ｃ１と、絞り部６２を介して中空部６３と通じる第２圧力室Ｃ２と、に区画される。図示された例では、第１圧力室Ｃ１は、中空部６３及び中央通路５４内の空間であり、第２圧力室Ｃ２は、内部空間Ｓのうち第２弁部材６０の外側の空間である。上述のように、通路５１の開口部５２は、中央通路５４に開口している。したがって、開口部５２は、第１圧力室Ｃ１に開口しているともいえる。図示された例では、第１圧力室Ｃ１は、開口部５２を介して、第１ケーシング３１の第１ポート３０ａ（小径孔３２ａ）並びに外部部材９０の凹部９２及び流路９６に通じている。

第２接触部６５は、軸線方向ｄａに沿って見たときに、軸部６１の外寸法及び中央通路５４の内寸法よりも大きな外寸法を有している。したがって、第２接触部６５は、中央通路５４内には進入できない。また、第２接触部６５は、軸線方向ｄａに沿って見たときに、貫通孔３６の小径孔３６ａの内寸法よりも大きく、大径孔３６ｂの内寸法よりも小さな外寸法を有している。したがって、第２接触部６５は、大径孔３６ｂ内には進入できるが、小径孔３６ａ内には進入できない。すなわち、第２弁部材６０が他側に向かって移動したときには、第２接触部６５が小径孔３６ａと大径孔３６ｂとを接続する第２段部３８に接触し、第２弁部材６０はそれ以上他側には移動できない。

第２接触部６５の一側を向く面は、押付部材７０を支持し押付部材７０による押付け力を受ける第２支持部６７を含んでいる。図示された例では、押付部材７０はコイルばねであり、第２支持部６７と第１支持部５７との間に圧縮された状態で配置されている。したがって、押付部材７０は、その弾性力によって当該押付部材７０が伸長する向きに、換言すると第１弁部材５０と第２弁部材６０とが離れる向きに、押付け力を生じる。押付部材７０をなすコイルばねは、軸部６１の周囲を取り巻くように配置されている。なお、押付部材７０としては、コイルばねに限られず、押付け力を生じ得る種々の部材が使用可能である。

第２接触部６５は、図４に示されているように、外周部に切欠き部６６を有している。図示された例では、第２接触部６５は、中心軸線Ａに対して対称に２つの切欠き部６６を有している。切欠き部６６は、軸線方向ｄａから見て、第２接触部６５の外周部から、第２ケーシング３５の小径孔３６ａの開口部３７の輪郭を超えて内側へ向かって延びている。これにより、切欠き部６６と開口部３７との間には、隙間８１が形成される。隙間８１は、当該隙間８１を流れる油の単位時間当たりの流量を実質的に制限しない程度の開口面積を有している。図示された例では、各切欠き部６６は、第２接触部６５の外周部を軸線方向ｄａから見て直線状に切り欠いて形成されているが、切欠き部６６の具体的形状はこれに限られない。例えば、切欠き部６６は、第２接触部６５の外周部から内側へ向かう溝状に形成されてもよい。また、第２接触部６５は、１つの切欠き部６６を有していてもよいし、３つ以上の切欠き部６６を有していてもよい。なお、切欠き部６６に代えて、第２接触部６５に一側から他側へ貫通する貫通孔を設け、この貫通孔を隙間８１としてもよい。

次に、図３、図５及び図６を参照して、流量制御弁２０の動作について説明する。

リモコン弁１７が操作されておらず、パイロットポンプ１６からのパイロット圧が流量制御弁２０に作用していない場合、第１圧力室Ｃ１内の油の圧力と第２圧力室Ｃ２内の油の圧力とが等しくなる。図３に示されているように、第１弁部材５０は、押付部材７０の押付け力により、第２弁部材６０と反対側（一側）に位置する。このとき、第１弁部材５０の第１接触部５３は、第１ケーシング３１の第１段部３３に押付けられる。また、第２弁部材６０は、押付部材７０の押付け力により、第１弁部材５０と反対側（他側）に位置する。このとき、第２弁部材６０の第２接触部６５は、第２ケーシング３５の第２段部３８の支持面に押付けられる。図示された例では、このとき通路５１の開口部５２は、第２弁部材６０の端部６４で閉塞されておらず、開口部５２は、当該開口部５２を流れる油の単位時間当たりの流量を実質的に制限しない程度の開口面積を有している。

第１弁部材５０の第１接触部５３がケーシング３０（第１段部３３）に接触した状態で、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間には、絞り部６２を含む第１流路（流路）が形成される。具体的には、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間に、通路５１、中央通路５４、中空部６３、絞り部６２、隙間８１を含む第１流路が形成される。したがって、第１弁部材５０の第１接触部５３がケーシング３０に接触した状態では、絞り部６２を迂回する流路（第２流路、他の流路）は遮断され、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間を流れる油は、必ず絞り部６２を通ることになる。

オペレータによりリモコン弁１７の操作レバー１８が操作され、パイロットポンプ１６からのパイロット圧が第１流体圧要素Ｅ１（リモコン弁１７）を通って流量制御弁２０に作用した場合、パイロット圧は、流路９６、凹部９２、第１ポート３０ａ（小径孔３２ａ）及び通路５１を介して第１圧力室Ｃ１内に導入される。このとき、絞り部６２は、当該絞り部６２を流れる油の単位時間当たりの流量を制限する。これにより、第１圧力室Ｃ１内の油の圧力が、第２圧力室Ｃ２内の油の圧力よりも大きくなる。詳細には、絞り部６２の流量制限効果により、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａ内の油の圧力の上昇速度に対して、第２圧力室Ｃ２内の油の圧力の上昇速度が遅くなり、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａ内の油の圧力と第２圧力室Ｃ２内の油の圧力との間に差（差圧）が生じる。

この差圧がある大きさを超えると、この差圧により生じる第１弁部材５０を第２弁部材６０側（他側）へ向けて押す力が、押付部材７０による第１弁部材５０を第２弁部材６０と反対側（一側）へ向けて押す力よりも大きくなり、第１弁部材５０は、第２弁部材６０側へ向かって移動する。これにより、第１弁部材５０の第１接触部５３は、第１ケーシング３１の第１段部３３から離間する。このとき、第１接触部５３と第１段部３３との間の隙間８３を介して、第１ポート３０ａと第２圧力室Ｃ２とが通じる。したがって、図５に示されているように、第１流体圧要素Ｅ１から第１ポート３０ａへ流入した油は、隙間８３、孔５６、大径孔５５、隙間８１及び第２ポート３０ｂ（小径孔３６ａ）を順に通って第２流体圧要素Ｅ２へ向かって流れる。これにより、第２流体圧要素Ｅ２が動作する。

第１弁部材５０の第１接触部５３が第１ケーシング３１の第１段部３３から離間すると、隙間８３を介して第１ポート３０ａから第２圧力室Ｃ２へ速やかに油が流入し、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａ内の油の圧力と第２圧力室Ｃ２内の油の圧力との差（差圧）が小さくなる。この差圧が小さくなることにより、第１弁部材５０を第２弁部材６０側へ向けて押す力が小さくなり、第１弁部材５０は、押付部材７０の押付け力により第２弁部材６０と反対側へ向けて押し戻される。このとき、隙間８３が小さくなることにより、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａと第２圧力室Ｃ２との間に新たに差圧が生じ、これにより第１弁部材５０は、押付部材７０の押付け力に抗して、第２弁部材６０側へ向けて押される。したがって、第１弁部材５０は、押付部材７０による第１弁部材５０を第２弁部材６０と反対側へ押す押付け力と、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａと第２圧力室Ｃ２との間に生じる差圧による第１弁部材５０を他側へ押す押付け力と、が釣り合う位置にて停止する。なお、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａと第２圧力室Ｃ２との間に生じる差圧の微小な変動により、第１弁部材５０は完全には停止せず、その位置がわずかに変動することもある。

第１弁部材５０の第１接触部５３がケーシング３０（第１段部３３）から離間した状態で、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間には、絞り部６２を迂回する第２流路（他の流路）が形成される。具体的には、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間に、隙間８３、孔５６、大径孔５５、隙間８１を含む第２流路が形成される。したがって、第１弁部材５０の第１接触部５３がケーシング３０から離間した状態では、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間を流れる油の大部分は、絞り部６２を通ることなく流れる。なお、この場合であっても、第１ポート３０ａと第２ポート３０ｂとの間を流れる油の一部は、絞り部６２を通過し得る。

オペレータによりリモコン弁１７の操作レバー１８が操作され、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａが凹部９２、流路９６及び第１流体圧要素Ｅ１（リモコン弁１７）を介してタンク１９と通じると、第１圧力室Ｃ１及び第１ポート３０ａと第２圧力室Ｃ２との間の差圧が急激に低下する。すなわち、第１弁部材５０を第２弁部材６０側へ向けて押す押付け力が急激に低下する。これにより、第１弁部材５０が押付部材７０の押付け力により第２弁部材６０と反対側へ移動し、第１弁部材５０の第１接触部５３が第１ケーシング３１の第１段部３３に押付けられ、隙間８３が閉塞される。したがって、第１圧力室Ｃ１と第２圧力室Ｃ２とは、絞り部６２でのみ互いに通じる。これにより、第２圧力室Ｃ２内の油の圧力が、第１圧力室Ｃ１内の油の圧力よりも大きくなる。詳細には、絞り部６２の流量制限効果により、第１圧力室Ｃ１内の油の圧力の下降速度に対して、第２圧力室Ｃ２内の油の圧力の下降速度が遅くなり、第１圧力室Ｃ１内の油の圧力と第２圧力室Ｃ２内の油の圧力との間に差（差圧）が生じる。この差圧による押付け力により、図６に示されているように、第２弁部材６０は、押付部材７０の押付け力に抗して、第１弁部材５０側（一側）へ移動する。

第２弁部材６０が第１弁部材５０に接近するように移動することで、絞り部６２を含む流路は部分的に閉塞される。具体的には、第２弁部材６０の移動にともなって、通路５１の開口部５２が、第２弁部材６０の端部６４で部分的に閉塞される。このとき、第１圧力室Ｃ１と第２圧力室Ｃ２との間の差圧が大きくなるにつれて、この差圧による第１弁部材５０側へ向かう押付け力と、押付部材７０による第１弁部材５０側と反対側へ向かう押付け力と、の差が大きくなり、第２弁部材６０が一側へ移動して端部６４が開口部５２を大きく閉塞し、開口部５２の開口面積は小さくなる。開口部５２の開口面積が小さくなると、当該開口部５２を流れる油の単位時間当たりの流量が制限される。したがって、第２弁部材６０の端部６４により部分的に閉塞された開口部５２は、絞り部６２に対する追加の絞り部として機能する。

開口部５２の開口面積が、絞り部６２の断面積（最小断面積）よりも小さくなると、開口部５２により当該開口部５２を流れる油の単位時間当たりの流量が大きく制限される一方、絞り部６２を介して、第２圧力室Ｃ２から第１圧力室Ｃ１内に油が流入する。これにより、第１圧力室Ｃ１内の油の圧力が上昇し、第１圧力室Ｃ１と第２圧力室Ｃ２との間の差圧が小さくなる。そうすると、この差圧による第１弁部材５０側へ向かう押付け力と、押付部材７０による第１弁部材５０側と反対側へ向かう押付け力と、の差が小さくなり、第２弁部材６０が第１弁部材５０側と反対側（他側）へ移動して第２弁部材６０の端部６４による開口部５２の閉塞領域が小さくなり、開口部５２の開口面積は大きくなる。したがって、通路５１の開口部５２が端部６４で部分的に閉塞され、これにより第２弁部材６０は、第１圧力室Ｃ１と第２圧力室Ｃ２との間に生じる差圧による第２弁部材６０を第１弁部材５０側へ押す押付け力と、押付部材７０による第１弁部材５０側と反対側へ向かう押付け力と、が釣り合う位置にて停止する。なお、第１圧力室Ｃ１と第２圧力室Ｃ２との間に生じる差圧の微小な変動により、第２弁部材６０は完全には停止せず、その位置がわずかに変動することもある。また、第２弁部材６０は、その移動の途中において、その端部６４が一時的に開口部５２を完全に閉塞することもある。したがって、本明細書において、「開口部５２が部分的に閉塞される」とは、一時的に開口部５２が完全に閉塞される場合をも含む。

図３、図５及び図６を参照して説明した例では、絞り部６２が、図２を参照して説明した例における絞り部２２の機能を発揮する。また、開口部５２及び第２弁部材６０の端部６４が、図２を参照して説明した例における制御弁２４の機能を発揮する。さらに、第１弁部材５０の第１接触部５３及び第１ケーシング３１の第１段部３３が、図２を参照して説明した例におけるチェック弁２８の機能を発揮する。これにより、流量制御弁２０は、第１ポート３０ａから第２ポート３０ｂへ向かう油の流量、すなわち第１流体圧要素Ｅ１から第２流体圧要素Ｅ２へ向かう油の流量、が急速に増大することを許容する。その一方、流量制御弁２０は、第２ポート３０ｂから第１ポート３０ａへ向かう油の流量、すなわち第２流体圧要素Ｅ２から第１流体圧要素Ｅ１へ向かう油の流量、が急速に増大することを妨げる。したがって、流量制御弁２０は、図１を参照して説明した例において、スプール１４がその軸方向に沿った一端（右端）側へ向かって急激に移動することにより、油圧ポンプ１１から吐出された油によって駆動される油圧アクチュエータ１２が急停止してフロントリンケージの大きな慣性力に起因する衝撃が生じることを軽減する機能（ショックレス機能）を発揮する。

本実施の形態では、図７に示されているように、流量制御弁２０のケーシング３０は、弁構造体４０を第１弁部材５０の移動方向において反転させても収容可能となっている。この場合、第２ケーシング３５の小径孔３６ａの開口部３７が第１段部３３を構成する。第１弁部材５０及び第２弁部材６０を反転して配置した場合、図３、図５及び図６を参照して説明した例とは逆に、流量制御弁２０は、第２ポート３０ｂから第１ポート３０ａへ向かう油の流量、すなわち第２流体圧要素Ｅ２から第１流体圧要素Ｅ１へ向かう油の流量、が急速に増大することを許容する。その一方、流量制御弁２０は、第１ポート３０ａから第２ポート３０ｂへ向かう油の流量、すなわち第１流体圧要素Ｅ１から第２流体圧要素Ｅ２へ向かう油の流量、が急速に増大することを妨げる。したがって、本実施の形態の流量制御弁２０では、第１弁部材５０及び第２弁部材６０を第１弁部材５０の移動方向において反転させるだけで、図３、図５及び図６を参照して説明した例とは異なる機能を発揮する流量制御弁を得ることができる。とりわけ、本実施の形態の流量制御弁２０では、第１弁部材５０及び第２弁部材６０を第１弁部材５０の移動方向において反転させるだけで、図３、図５及び図６を参照して説明した例とは逆方向にショックレス機能を発揮し得る流量制御弁を得ることができる。

ここで、中心軸線Ａに直交する方向に沿った、第１弁部材５０の小径部５０ａの幅（外径）をＷ_１とし、中径部５０ｂの幅（外径）をＷ_２とし、第２弁部材６０の第２接触部６５の幅（外径且つ最大幅）をＷ_３とし、第１ケーシング３１の小径孔３２ａの幅（内径）をＷ_４とし、第２ケーシング３５の小径孔３６ａの幅（内径）をＷ_５とする。本実施の形態では、幅Ｗ_４及び幅Ｗ_５は、いずれも幅Ｗ_１よりも大きく幅Ｗ_２よりも小さい。また、幅Ｗ_４及び幅Ｗ_５は、いずれも幅Ｗ_３よりも小さい。これにより、第１弁部材５０及び第２弁部材６０を第１弁部材５０の移動方向において反転させても、ショックレス機能を発揮し得る流量制御弁を得ることができる。第１弁部材５０及び第２弁部材６０を反転させた際に、反転前の流量制御弁２０と同一特性を有する流量制御弁を得るためには、幅Ｗ_４と幅Ｗ_５とを互いに同一寸法とする。その一方、第１弁部材５０及び第２弁部材６０を反転させた際に、反転前の流量制御弁２０と異なる特性を有する流量制御弁を得るためには、幅Ｗ_４と幅Ｗ_５とを互いに異なる寸法とすることができる。

本発明の流量制御弁２０は、二つのポート３０ａ，３０ｂと、段部３３，３８を有する形状であって二つのポート３０ａ，３０ｂに接続する内部空間Ｓと、を有するケーシング３０と、二つのポート３０ａ，３０ｂの間を結ぶ流路に設けられる絞り部６２と、移動方向に対して非平行な面５３ａを有し段部３３，３８に接触することで他の流路を遮断可能とする接触部５３と、接触部５３をケーシング３０の段部３３，３８に接触可能なように押し付ける押付部材７０と、を有し、ケーシング３０の内部空間Ｓ内に移動可能に収容される弁構造体４０と、を備える。

本発明の流量制御弁２０は、二つのポート３０ａ，３０ｂと、該二つのポート３０ａ，３０ｂを内部で結ぶ内部空間Ｓと、を有するケーシング３０と、ケーシング３０の内部空間Ｓにおいて、ケーシング３０の一方のポート３０ａ，３０ｂに接触可能な接触部５３と、該一方のポート３０ａ，３０ｂから他方のポート３０ｂ，３０ａとの間に配置される絞り部６２と、を有する弁構造体４０と、を備え、弁構造体４０の接触部５３が、ケーシング３０に接触した状態で、二つのポート３０ａ，３０ｂの間に絞り部６２を介した流路が形成され、弁構造体４０の接触部５３が、ケーシング３０から離間した状態で、絞り部６２を迂回する流路が形成される。

本発明の流量制御弁２０は、二つのポート３０ａ，３０ｂと、第１段部３３及び第２段部３８を有する形状であって二つのポート３０ａ，３０ｂに接続する内部空間Ｓと、を有するケーシング３０と、ケーシング３０の内部空間Ｓ内に移動可能に収容され、移動方向に対して非平行な面５３ａを持ち、第１段部３３に接触可能な第１接触部５３と、第１接触部５３の移動方向の一側と他側とを結び、該一側を閉塞し、該他側を開放する中央通路５４と、第１接触部５３の一側で、中央通路５４から径方向に形成される開口部５２と、
を備える第１弁部材５０と、ケーシング３０の内部空間Ｓ内に移動可能に収納され、ケーシング３０の第２段部３８と接触可能な第２接触部６５と、第２接触部６５と一体に形成し、第１弁部材５０の中央通路５４を軸線方向ｄａに移動可能な軸部６１と、軸部６１の移動方向の一側が開いており、他側が閉じている中空部６３と、中空部６３から径方向に形成される絞り部６２と、を備える第２弁部材６０と、第１弁部材５０と第２弁部材６０と離間させる押付部材７０と、を備える。

本発明の作業機械は、上述の流量制御弁２０を備える

このような流量制御弁２０及び作業機械によれば、弁部材５０の第１接触部５３がケーシング３０に接触した状態と、ケーシング３０から離間した状態とで、絞り部６２を含む流路と、絞り部６２を迂回する流路との切り換えを行うことができる。したがって、弁部材５０の第１接触部５３がケーシング３０に接触した状態と、ケーシング３０から離間した状態とで、流量制御弁２０に異なる流量制御機能を付与することができる。この場合、第１接触部５３がケーシング３０から離間することにより、油の流路が、絞り部６２を含む流路から絞り部６２を迂回する流路へ瞬時に切り換えられる。したがって、流量制御弁２０において応答遅れが生じることを効果的に防止することができる。また、弁部材５０を含む弁構造体４０の少なくとも一部を交換することにより、ケーシング３０を交換することなく流量制御弁２０にさらに異なる流量制御機能を付与することが可能になる。これにより、流量制御弁２０の機能を変更する際の交換部品点数を効果的に削減することができる。

本発明の流量制御弁２０では、接触部５３は弁部材５０に形成され、絞り部６２は他の弁部材６０に形成され、押付部材７０は弁部材５０と他の弁部材６０とを離間するよう押し付ける。

また、本発明の流量制御弁２０は、他の弁部材６０が弁部材５０に接近するように移動することで、流路の開口部５２の開口面積が変化する。

このような流量制御弁２０によれば、絞り部６２を含む流路における他の弁部材６０により部分的に閉塞される部分を追加の絞り部として機能させることができる。したがって、流体回路中を流れる流体の単位時間当たりの流量を大きく制限することが要求される場合に、極めて小さな断面寸法を有する絞り部を設ける必要がない。これにより、高い流量制御機能を発揮する流量制御弁２０を、容易に製造することが可能になる。なお、他の弁部材６０により部分的に閉塞される部分（本実施の形態では通路５１の開口部５２）は、他の弁部材６０（端部６４）により部分的に閉塞されることにより開口面積が変更可能な絞り部として機能するので、当該部分を極めて小さな断面寸法を有する孔として形成する必要はない。

流体回路が油圧回路である場合、絞り部を流れる油の単位時間当たりの流量は、当該油の温度の影響を大きく受ける。高温では油の粘度は小さいが、低温では油の粘度は大きくなる。一般に油の粘度は大きな温度依存性を有しているため、極めて小さな断面寸法を有する絞り部を用いた場合、高温においては絞り部を流れる油の単位時間当たりの流量が多くなり流量制限効果が小さくなる一方、低温においては絞り部を流れる油の単位時間当たりの流量が極端に少なくなり、精度の高い流量制御が困難になる。これに対して、本発明の流量制御弁２０によれば、比較的大きな断面寸法を有する孔を絞り部６２として用いることができるので、流量制御弁２０を流れる油の単位時間当たりの流量が、当該油の温度の影響を受けることを抑制し、精度の高い流量制御が可能になる。

本発明の流量制御弁２０では、ケーシング３０は、弁構造体４０を移動方向において反転させても収容可能である。

このような流量制御弁２０によれば、弁部材５０及び他の弁部材６０を弁部材５０の移動方向において反転させるだけで、異なる機能、とりわけ逆方向のショックレス機能、を発揮する流量制御弁を得ることができる。これにより、流量制御弁２０の機能を変更する際の交換部品点数をさらに効果的に削減することができる。

１０ 油圧回路
１１ 油圧ポンプ
１２ 油圧アクチュエータ
１３ スプール弁
１６ パイロットポンプ
１７ リモコン弁
１９ タンク
２０ 流量制御弁
３０ ケーシング
３０ａ 第１ポート
３０ｂ 第２ポート
３１ 第１ケーシング
３３ 第１段部
３５ 第２ケーシング
４０ 弁構造体
５０ 第１弁部材
５１ 通路
５２ 開口部
５３ 第１接触部
５４ 中央通路
６０ 第２弁部材
６１ 軸部
６２ 絞り部
６３ 中空部
６４ 端部
６５ 第２接触部
６６ 切欠き部
７０ 押付部材
Ａ 中心軸線
Ｅ１ 第１流体圧要素
Ｅ２ 第２流体圧要素
Ｃ１ 第１圧力室
Ｃ２ 第２圧力室
Ｓ 内部空間

Claims (6)

1. 二つのポートと、段部を有する形状であって前記二つのポートに接続する内部空間と、を有するケーシングと、
   前記二つのポートの間を結ぶ流路に設けられる絞り部と、移動方向に対して非平行な面を有し前記段部に接触することで他の流路を遮断可能とする接触部と、前記接触部を前記ケーシングの前記段部に接触可能なように押し付ける押付部材と、を有し、前記ケーシングの前記内部空間内に移動可能に収容される弁構造体と、
   を備え、
   前記接触部は弁部材に形成され、前記絞り部は他の弁部材に形成され、
   前記弁部材は、前記流路の一部を構成する開口部を有し、
   前記弁部材と前記他の弁部材とが相対的に移動することで、前記他の弁部材により前記開口部が部分的に閉塞される、流量制御弁。
2. 前記押付部材は前記弁部材と前記他の弁部材とを離間するよう押し付ける、請求項１に記載の流量制御弁。
3. 前記ケーシングは、前記弁構造体を前記移動方向において反転させても収容可能である、請求項１又は２に記載の流量制御弁。
4. 二つのポートと、該二つのポートを内部で結ぶ内部空間と、を有するケーシングと、
   前記ケーシングの前記内部空間において、前記ケーシングの一方のポートに接触可能な接触部と、該一方のポートから他方のポートとの間に配置される絞り部と、を有する弁構造体と、を備え、
   前記弁構造体の前記接触部が、前記ケーシングに接触した状態で、前記二つのポートの間に絞り部を介した流路が形成され、
   前記弁構造体の前記接触部が、前記ケーシングから離間した状態で、前記絞り部を迂回する流路が形成される、
   流量制御弁。
5. 二つのポートと、第１段部及び第２段部を有する形状であって前記二つのポートに接続する内部空間と、を有するケーシングと、
   前記ケーシングの前記内部空間内に移動可能に収容され、移動方向に対して非平行な面を持ち、前記第１段部に接触可能な第１接触部と、前記第１接触部の前記移動方向の一側と他側とを結び、該一側を閉塞し、該他側を開放する中央通路と、前記第１接触部の前記一側で、前記中央通路から径方向に形成される開口部と、
   を備える第１弁部材と、
   前記ケーシングの前記内部空間内に移動可能に収納され、前記ケーシングの前記第２段部と接触可能な第２接触部と、前記第２接触部と一体に形成し、前記第１弁部材の前記中央通路を軸線方向に移動可能な軸部と、前記軸部の前記移動方向の前記一側が開いており、前記他側が閉じている中空部と、前記中空部から径方向に形成される絞り部と、
   を備える第２弁部材と、
   前記第１弁部材と前記第２弁部材と離間させる押付部材と、
   を備える流量制御弁。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の流量制御弁を備える、作業機械。

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