JP7305532B2 - 流量制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、流量制御弁に関するものである。

従来、作業機の油圧システムとして特許文献１が知られている。特許文献１の作業機は、ブームと、バケットと、ブームを動かすブームシリンダと、バケットを動かすバケットシリンダと、ブームシリンダの伸縮を制御する第１制御弁と、バケットシリンダの伸縮を制御する第２制御弁とを備えている。ポンプから吐出した作動油は第１制御弁及び第２制御弁に供給される。

特開２０１０－２７０５２７号公報

特許文献１の作業機では、第１制御弁のスプールを操作していない場合には、ポンプから吐出した作動油は、第１制御弁の内部を通過して第２制御弁に供給している。一方、第１制御弁のスプールを操作した場合では、ブームシリンダから第１制御弁に戻ってきた作動油（戻り油）を、第２制御弁に供給している。即ち、特許文献１の作業機の油圧回路では、上流側の制御弁（第１制御弁）から戻って来た戻り油を下流側の制御弁（第２制御弁）に供給するシリーズ回路を採用している。しかしながら、シリーズ回路では、第１制御弁（ブームシリンダ）及び第２制御弁（バケットシリンダ）を同時に操作した場合に、操作性が低下することがあった。
また、特許文献２の制御弁は、作業機の油圧回路に係る制御弁の具体的な構造を開示するものであるが、簡単に構成することができなかった。

本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、油圧アクチュエータの操作感を向上させることが可能な流量制御弁を提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下の通りである。
本発明の流量制御弁は、第１制御弁と、第２制御弁と、油圧アクチュエータに接続された第１油路に連通する第１流路と、前記油圧アクチュエータに接続された第２油路に連通する第２流路と、作動油を吐出する油圧ポンプに接続された第３油路に連通する第３流路と、前記作動油を貯留する作動油タンク又は前記油圧ポンプの吸入部に接続された第４油路に連通する第４流路と、前記第１流路又は前記第２流路を通過した前記作動油が通過し且つ前記第１制御弁と前記第２制御弁とを連通する第５流路と、第１位置又は第２位置に移動可能で、且つ、前記第１位置である場合に前記第１流路と前記第３流路とを接続可能で且つ、前記第２位置である場合に前記第１流路と前記第５流路とを接続可能な第１接続部と、前記第１位置である場合に前記第２流路と前記第５流路とを接続可能で且つ、前記第２位置である場合に前記第２流路と前記第３流路とを接続可能な第２接続部とを有するスプールと、前記スプールとは異なる場所に設けられ且つ、前記第４流路と前記第５流路とを連通する第６流路と、を備え、前記第６流路は、前記第５流路に連通する第１連通部と、前記第４流路に連通する第２連通部と、前記第１連通部及び前記第２連通部を繋ぎ、且つ、前記第１連通部の内径及び前記第２連通部の内径よりも内径が小さい絞り部と、を含んでいる。

前記第５流路の中途部に設けられ、前記第１制御弁から第２制御弁に作動油を流すのを許容し且つ前記第２制御弁から第１制御弁に作動油を流すのを阻止する第１逆止弁を備え、前記第６流路は、前記第１逆止弁の上流側に位置している。
前記第５流路とは別に前記第１制御弁と前記第２制御弁とに連通し且つ、前記第５流路と連通可能な第７流路を備えている。
前記第１接続部は、前記第１流路と、前記第５流路及び前記第６流路に接続可能である。
前記第２接続部は、前記第２流路と、前記第５流路及び前記第６流路に接続可能である。
前記スプールは、前記第５流路と前記第４流路とを接続する補助接続部を備えている。

本発明の別の態様に係る流量制御弁は、本体内に形成された第１制御弁及び第２制御弁を備え、前記本体は、アクチュエータに接続された第１本体ポート及び第２本体ポートと、油圧ポンプから作動油を受容する第３本体ポートと、前記作動油を前記本体の外へ排出する第４本体ポートと、前記第１本体ポートに連通する第１流路と、前記第２本体ポートに連通する第２流路と、前記第３本体ポートに連通する第３流路と、前記第４本体ポートに連通する第４流路と、前記第１制御弁と前記第２制御弁との間で連通する第５流路と、前記本体内において長手方向に延びる貫通孔を形成する壁部と、前記壁部との間で第１接続部を形成する第１凹部と、前記壁部との間で第２接続部を形成する第２凹部とを含み、前記貫通孔に挿入され、中立位置から第１位置又は第２位置に向かって長手方向に移動するように構成されたスプールとを備え、前記スプールは、前記第１位置にあるとき、前記第１接続部を介して前記第１流路と前記第３流路とを接続し、前記第２接続部を介して前記第２流路と前記第５流路とを接続し、前記第２位置にあるとき、前記第１接続部を介して前記第１流路と前記第５流路とを接続し、前記第２接続部を介して前記第２流路と前記第３流路とを接続するように構成され、前記本体は、前記第４流路と前記第５流路とを接続し、前記壁部とは離間して長手方向に延びる第６流路を備えている。

前記第６流路は、前記第５流路に連通する第１連通部と、前記第４流路に連通する第２連通部と、前記第１連通部及び前記第２連通部に連通し、且つ、前記第１連通部及び前記第２連通部の内径より小さい内径を有する絞り部と、を含んでいる。
前記第５流路に設けられ、前記第１制御弁から前記第２制御弁に前記作動油を流すのを許容し、且つ前記第２制御弁から前記第１制御弁に前記作動油を流すのを阻止する第１逆止弁を備えている。
前記第６流路は、前記第１逆止弁の上流側に位置している。
前記スプールは、前記壁部との間で形成された補助接続部を有し、前記第２位置にあるとき、前記補助接続部を介して前記第４流路と前記第５流路とを接続するように構成されている。

本発明によれば、油圧アクチュエータの操作感を向上させることができる。

作業系油圧システムの概略図である。 第１制御弁の中立位置における内部図である。 図２Ａの第１制御弁を変形した例であって、中立位置における内部図である。 流量制御弁の変形例である。 作業機として例示するスキッドステアローダの全体図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図４は、本発明に係る作業機の側面図を示している。図４では、作業機の一例として、スキッドステアローダを示している。但し、本発明に係る作業機はスキッドステローダに限定されず、例えば、コンパクトトラックローダ等の他の種類のローダ作業機であってもよい。また、ローダ作業機以外の作業機であってもよい。

作業機１は、機体（車体）２と、キャビン３と、作業装置４と、走行装置５Ａ、５Ｂとを備えている。
機体２上にはキャビン３が搭載されている。キャビン３内の後部には運転席８が設けられている。本発明の実施形態において、作業機１の運転席８に着座した運転者の前側（図４の左側）を前方、運転者の後側（図４の右側）を後方、運転者の左側（図４の手前側）を左方、運転者の右側（図４の奥側）を右方として説明する。また、前後の方向に直交する方向である水平方向を機体幅方向として説明する。機体２の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向であって、機体２から離れる方向である。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって、機体２に近づく方向である。

キャビン３は、機体２に搭載されている。作業装置４は、作業を行う装置で、機体２に装備されている。走行装置５Ａは、機体２を走行させる装置であって、機体２の左側に設けられている。走行装置５Ｂは、機体２を走行させる装置であって、機体２の右側に設けられている。機体２内の後部には原動機７が設けられている。原動機７は、ディーゼルエンジン（エンジン）である。なお、原動機７は、エンジンに限定されず、電動モータ等であってもよい。

運転席８の左側には、走行レバー９Ｌが設けられている。運転席８の右側には、走行レバー９Ｒが設けられている。左側の走行レバー９Ｌは、左側の走行装置５Ａを操作するものであり、右側の走行レバー９Ｒは、右側の走行装置５Ｂを操作するものである。
作業装置４は、ブーム１０と、バケット１１と、リフトリンク１２、制御リンク１３と、ブームシリンダ１４と、バケットシリンダ１７とを有する。ブーム１０は、機体２の側方に設けられている。バケット１１は、ブーム１０の先端（前端）に設けられている。リフトリンク１２及び制御リンク１３は、ブーム１０の基部（後部）を支持する。ブームシリンダ１４は、ブーム１０を上又は下に駆動する。

詳しくは、リフトリンク１２、制御リンク１３及びブームシリンダ１４は、機体２の側方に設けられている。リフトリンク１２の上部は、ブーム１０の基部の上部に枢支されている。リフトリンク１２の下部は、機体２の後部の側部に枢支されている。制御リンク１３は、リフトリンク１２の前方に配置されている。制御リンク１３の一端は、ブーム１０の基部の下部に枢支され、他端が機体２に枢支されている。

ブームシリンダ１４は、ブーム１０を昇降する油圧シリンダである。ブームシリンダ１４の上部は、ブーム１０の基部の前部に枢支されている。ブームシリンダ１４の下部は、機体２の後部の側部に枢支されている。ブームシリンダ１４を伸縮すれば、リフトリンク１２及び制御リンク１３によってブーム１０が上下に揺動する。バケットシリンダ１７は、バケット１１を揺動する油圧シリンダである。バケットシリンダ１７は、バケット１１の左部と左のブームとの間を連結すると共に、バケット１１の右部と右のブームとの間を連結する。なお、ブーム１０の先端（前部）には、バケット１１の代わりに、油圧圧砕機，油圧ブレーカ，アングルブルーム，オーガー，パレットフォーク，スイーパー，モア，スノウブロア等の予備アタッチメントが装着可能とされている。

走行装置５Ａ，５Ｂは、本実施形態では前輪５Ｆ及び後輪５Ｒを有する車輪型の走行装置５Ａ，５Ｂが採用されている。なお、走行装置５Ａ，５Ｂとしてクローラ型（セミクローラ型を含む）の走行装置５Ａ，５Ｂを採用してもよい。
次に、スキッドステアローダ１に設けられた作業系油圧回路（作業系油圧システム）について説明する。

図１に示すように、作業系油圧システムは、ブーム１０、バケット１１、予備アタッチメント等を作動させるシステムであって、流量制御弁３０と、作業系の油圧ポンプ（第１油圧ポンプ）Ｐ１を備えている。また、第１油圧ポンプＰ１とは異なる第２油圧ポンプＰ２を備えている。
第１油圧ポンプＰ１は、原動機７の動力によって作動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第１油圧ポンプＰ１は、タンク（作動油タンク）１５に貯留された作動油を吐出可能である。第２油圧ポンプＰ２は、原動機７の動力によって作動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第２油圧ポンプＰ２は、タンク（作動油タンク）１５に貯留された作動油を吐出可能である。なお、第２油圧ポンプＰ２は、油圧システムにおいて、信号用の作動油、制御用の作動油を吐出する。信号用の作動油及び制御用の作動油のことをパイロット油という。

流量制御弁３０は、作業機１に設けられた様々な油圧アクチュエータを制御する弁である。油圧アクチュエータとは、作動油によって作動する装置で、油圧シリンダ、油圧モータ等である。この実施形態では、流量制御弁３０は、第１制御弁２０Ａと、第２制御弁２０Ｂと、第３制御弁２０Ｃと、第１制御弁２０Ａ、第２制御弁２０Ｂ及び第３制御弁２０Ｃを構成する本体３０Ａとを有している。

まず、第２制御弁２０Ｂ及び第３制御弁２０Ｃについて説明する。
第２制御弁２０Ｂは、バケット１１を制御する油圧シリンダ（バケットシリンダ）１７を制御する弁である。第３制御弁２０Ｃは、予備アタッチメントに装着された油圧アクチュエータ（油圧シリンダ、油圧モータ等）１６を制御する弁である。
第２制御弁２０Ｂは、それぞれパイロット方式の直動スプール形３位置切換弁である。第２制御弁２０Ｂは、中立位置２０ｂ３、中立位置２０ｂ３とは異なる第１位置２０ｂ１、中立位置２０ｂ３及び第１位置２０ｂ１とは異なる第２位置２０ｂ２に切り換わる。第２制御弁２０Ｂにおいて、中立位置２０ｂ３、第１位置２０ｂ１及び第２位置２０ｂ２の切換は、操作部材の操作によりスプールを動かすことによって行う。第２制御弁２０Ｂには、油路を介してバケットシリンダ１７が接続されている。

したがって、操作部材の操作によって当該第２制御弁２０Ｂを第１位置２０ｂ１にすれば、バケットシリンダ１７は収縮する。バケットシリンダ１７の収縮により、バケット１１はスクイ動作する。操作部材の操作によって当該第２制御弁２０Ｂを第２位置２０ｂ２にすれば、バケットシリンダ１７は伸長する。バケットシリンダ１７は伸長により、バケット１１はダンプ動作する。なお、第２制御弁２０Ｂの切換は、操作部材によってスプールを直接移動させることにより行っているが、スプールを作動油（パイロット油）の圧力によって移動させてもよい。

第３制御弁２０Ｃは、それぞれパイロット方式の直動スプール形３位置切換弁である。第３制御弁２０Ｃは、中立位置２０ｃ３、中立位置２０ｃ３とは異なる第１位置２０ｃ１、中立位置２０ｃ３及び第１位置２０ｃ１とは異なる第２位置２０ｃ２に切り換わる。第３制御弁２０Ｃにおいて、中立位置２０ｃ３、第１位置２０ｃ１及び第２位置２０ｃ２の切換は、パイロット油の圧力によってスプールを動かすことによって行う。第３制御弁２０Ｃには、給排油路８３ａ、８３ｂを介して接続部材１８が接続されている。接続部材１８には、予備アタッチメントの油圧アクチュエータ１６に接続された油路が接続される。

したがって、第３制御弁２０Ｃを第１位置２０ｃ１にすれば、給排油路８３ａから予備アタッチメントの油圧アクチュエータ１６に作動油を供給することができる。第３制御弁２０Ｃを第２位置２０ｃ２にすれば、給排油路８３ｂから予備アタッチメントの油圧アクチュエータ１６に作動油を供給することができる。このように、給排油路８３ａ又は給排油路８３ｂから油圧アクチュエータ１６に作動油を供給することにより、当該油圧アクチュエータ１６（予備アタッチメント）を作動させることができる。

次に、第１制御弁について説明する。
図１に示すように、第１制御弁２０Ａは、シリーズ回路に適用可能な弁である。上流側の制御弁（例えば、第１制御弁２０Ａ）と下流側の制御弁（例えば、第２制御弁２０Ｂ）を有するシリーズ回路においては、第１制御弁２０Ａの作動時に油圧アクチュエータから当該第１制御弁２０Ａに戻ってきた作動油（戻り油）は第２制御弁２０Ｂに流すことになる。第１制御弁２０Ａは、作動時に油圧アクチュエータから戻ってきた戻り油の一部を、作動油を排出する油路に出力可能な弁である。

このブームシリンダ１４は、筒体１４ａと、筒体１４ａに移動自在に設けられたロッド１４ｂと、ブームシリンダ１４に設けられたピストン１４ｃとを備えている。筒体１４ａの基端部（ロッド１４ｂ側とは反対側）には、作動油を給排する第１給排ポート１４ｄが設けられている。筒体１４ａの先端部（ロッド１４ｂ側）には、作動油を給排する第２給排ポート１４ｅが設けられている。第１給排ポート１４ｄには、第１油路２１の一端が接続され、第２給排ポート１４ｅには、第２油路２２の一端が接続されている。即ち、第２油路２２は、ブームシリンダ１４に接続された第１油路２１とは異なる位置で、ブームシリンダ１４に接続する油路である。第１油路２１及び第２油路２２は作動油を流すことが可能で油圧ホース、パイプ、継手等の管材である。

図１に示すように、第１制御弁２０Ａは、それぞれパイロット方式の直動スプール形３位置切換弁である。第１制御弁２０Ａは、中立位置２０ａ３、中立位置２０ａ３とは異なる第１位置２０ａ１、中立位置２０ａ３及び第１位置２０ａ１とは異なる第２位置２０ａ２に切り換わる。
図２Ａに示すように、第１制御弁２０Ａは、本体３０Ａ内に形成されている。本体３０Ａは、鋳物や樹脂などで形成されている。なお、図１に示すように、第２制御弁２０Ｂ及び第３制御弁２０Ｃも、第１制御弁２０Ａと同じ本体３０Ａ内に形成されている。即ち、本体３０Ａが第１制御弁２０Ａ、第２制御弁２０Ｂ及び第３制御弁２０Ｃの共通の部材となっているが、制御弁２０毎に個別の本体を備えていてもよい。

第１制御弁２０Ａに対応する本体３０Ａは、複数のポートを有している。図１に示すように、複数のポートは、第１本体ポート１３１、第２本体ポート１３２、第３本体ポート１３３、第４本体ポート１３４を含んでいる。
第１本体ポート１３１は、ブームシリンダ１４に接続された第１油路２１の他端を接続するポートである。したがって、第１本体ポート１３１からブームシリンダ１４に向かう作動油は、第１油路２１を通ってブームシリンダ１４の第１給排ポート１４ｄに入る。また、第１給排ポート１４ｄから第１制御弁２０Ａに向かう作動油は、第１油路２１を通って第１本体ポート１３１に入る。

第２本体ポート１３２は、ブームシリンダ１４に接続された第２油路２２の他端を接続するポートである。したがって、第２本体ポート１３２からブームシリンダ１４に向かう作動油は、第２油路２２を通ってブームシリンダ１４の第２給排ポート１４ｅに入る。また、第２給排ポート１４ｅから第１制御弁２０Ａに向かう作動油は、第２油路２２を通って第２本体ポート１３２に入る。第３本体ポート１３３は、作動油を吐出する第１油圧ポンプＰ１に接続される第３油路２３が接続されるポートである。図１に示すように、第４本体ポート１３４は、作動油タンク１５に接続された第４流路２４が接続されるポートである。第４流路２４にチェック弁２９が設けられ、第５油路２５にオイルクーラ１１４が設けられている。

図２Ａに示すように、本体３０Ａには、作動油を流す流路が形成されている。即ち、本体３０Ａは、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４及び第５流路４５とを有する。説明の便宜上、図２Ａにおいて紙面左側を左、紙面右側を右、左及び右の方向を横方向、横方向に直交する方向を縦方向という。
第１流路４１は、本体３０Ａに形成された流路であって、第１本体ポート１３１に連通している。本体３０Ａの横方向の左部に第１本体ポート１３１が設けられ、当該第１本体ポート１３１に続いて第１流路４１が形成されている。第１流路４１は、少なくとも縦方向に延設している。

第２流路４２は、本体３０Ａに形成された流路であって、第２本体ポート１３２に連通している。本体３０Ａの横方向の右部に第２本体ポート１３２が設けられ、当該第２本体ポート１３２に続いて第２流路４２が形成されている。第２流路４２は、少なくとも縦方向に延設している。
また、第１流路４１に連通する部分２８Ａ及び第２流路４２に連通する部分２８Ａのそれぞれに、リリーフ弁２８が接続される。

第３流路４３は、本体３０Ａに形成された流路であって、第３本体ポート１３３に連通している。本体３０Ａの横方向の中央部に第３流路４３が形成されている。具体的には、第３流路４３は、左流路４３ａと、右流路４３ｂと、中央流路４３ｃとを含んでいる。中央流路４３ｃは、本体３０Ａの横方向の中央に形成されている。左流路４３ａは、中央流路４３ｃの左に位置している。右流路４３ｂは、中央流路４３ｃの右に位置している。左流路４３ａと中央流路４３ｃとは連通し、右流路４３ｂと中央流路４３ｃとは連通している。

第４流路４４は、本体３０Ａに形成された流路であって、第４本体ポート１３４に連通している。具体的には、第４流路４４は、左流路４４ａと、右流路４４ｂとを含んでいる。左流路４４ａは、本体３０Ａの横方向の左部に形成されている。左流路４４ａは、第１流路４１の左側に位置している。右流路４４ｂは、本体３０Ａの横方向の右部に形成されている。右流路４４ｂは、第２流路４２の右側に位置している。

第５流路４５は、本体３０Ａに形成された流路であって、第１制御弁２０Ａとは異なる他の第２制御弁２０Ｂに接続可能な流路である。なお、第５流路４５は、第１制御弁２０Ａと異なる制御弁に接続するための流路であればよい。
第５流路４５は、左流路４５ａと、右流路４５ｂとを含んでいる。左流路４５ａは、本体３０Ａの横方向の左部に形成されている。左流路４５ａは、第１流路４１と第４流路４４の左流路４４ａとの間に位置している。右流路４５ｂは、本体３０Ａの横方向の右部に形成されている。右流路４５ｂは、第２流路４２と第４流路４４の右流路４４ｂとの間に位置している。左流路４５ａと右流路４５ｂとは合流していて、合流後の流路４５ｃが第２制御弁２０Ｂに接続されている。

さて、本体３０Ａの横方向の一端（左端）から他端（右端）に延びる環状の壁部３６（貫通孔３６ａ）が形成されている。即ち、本体３０Ａには、円柱状に形成されたスプール５０を挿入する直線状の貫通孔３６ａが形成されている。貫通孔３６ａを構成する環状の壁部３６には、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４及び第５流路４５が達している。第１流路４１の端部４１ａが壁部３６に達している。第２流路４２の端部４２ａが壁部３６に達している。第３流路４３の左流路４３ａの端部４３ａ１が壁部３６に達している。第３流路４３の右流路４３ｂの端部４３ｂ１が壁部３６に達している。第３流路４３の中央流路４３ｃの端部４３ｃ１が壁部３６に達している。第４流路４４の左流路４４ａの端部４４ａ１が壁部３６に達している。第４流路４４の右流路４４ｂの端部４４ｂ１が壁部３６に達している。第５流路４５の左流路４５ａの端部４５ａ１が壁部３６に達している。第５流路４５の右流路４５ｂの端部４５ｂ１が壁部３６に達している。なお、端部４１ａ、端部４２ａ、端部４３ａ１、端部４３ｂ１、端部４３ｃ１、端部４４ａ１、端部４４ｂ１、端部４５ａ１、端部４５ｂ１は、凹状に形成されている。

図２Ａに示すように、第１制御弁２０Ａは、スプール５０を有している。スプール５０は、本体４０の内部を移動することによって、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４及び第５流路４５の接続先を変更可能である。
以下、スプール５０について詳しく説明する。
スプール５０は、円柱状に形成されている。円柱状のスプール５０は、本体４０の内部に形成された貫通孔３６ａに挿入されている。スプール５０の左端又は右端は、本体４０から突出している。スプール５０の突出した部分（突出部）にレバー等の操作部材が連結されている。

スプール５０は、第１接続部１５２と、第２接続部１５４とを有している。第１接続部１５２は、第１流路４１と第５流路４５とを接続可能である。また、第１接続部１５２は、第１流路４１と第３流路４３とを接続可能である。
具体的には、第１接続部１５２は、第１凹部１５２ａを含んでいる。第１凹部１５２ａは、スプール５０の外周面を環状に凹ますことにより形成した部分である。スプール５０を移動して、第１凹部１５２ａ、第１流路４１の端部４１ａ及び第３流路４３の左流路４３ａ（端部４３ａ１）を重複（対応）させる。即ち、第１制御弁２０Ａが第１位置２０ａ１である場合、第１接続部１５２は、第１流路４１と第３流路４３とを接続することができる。また、スプール５０を移動して、第１凹部１５２ａ、第１流路４１の端部４１ａ及び第５流路４５の左流路４５ａ（端部４５ａ１）を重複（対応）させる。即ち、第１制御弁２０Ａが第２位置２０ａ２である場合、第１接続部１５２は、第１流路４１と第５流路４５とを接続することができる。

第２接続部１５４は、第２凹部１５４ａを含んでいる。第２凹部１５４ａは、スプール５０の外周面を環状に凹ますことにより形成した部分である。スプール５０を移動して、第２凹部１５４ａ、第２流路４２の端部４２ａ及び第３流路４３の左流路４３ａ（端部４３ａ１）を重複（対応）させる。即ち、第１制御弁２０Ａが第２位置２０ａ２である場合、第２接続部１５４は、第２流路４２と第３流路４３とを接続することができる。また、スプール５０を移動して、第２凹部１５４ａ、第２流路４２の端部４２ａ及び第５流路４５の右流路４５ｂ（端部４５ｂ１）を重複（対応）させる。即ち、第１制御弁２０Ａが第１位置２０ａ１である場合、第２接続部１５４は、第２流路４２と第５流路４５とを接続することができる。

図２Ａに示すように、流量制御弁３０は、第６流路４６を備えている。第６流路４６は、スプール５０とは異なる場所に設けられ且つ第４流路４４と第５流路４５とを連通する流路である。第６流路４６は、第１制御弁２０Ａと同じ本体３０Ａ内に形成されている。
第６流路４６は、第１連通部４６ａと、第２連通部４６ｂと、絞り部４６ｃとを含んでいる。第１連通部４６ａは、右側に設けられ、第４流路４４の右流路４４ｂに連通している。第２連通部４６ｂは、第１連通部４６ａと同様に右側に設けられ、第５流路４５の右流路４５ｂに連通している。第１連通部４６ａの内径Ｒ１と、第２連通部４６ｂの内径Ｒ２とは略同じに設定されている。絞り部４６ｃは、第４流路４４の右流路４４ｂと、第５流路４５の右流路４５ｂとを繋ぐ流路であって、第１連通部４６ａの内径Ｒ１及び第２連通部４６ｂの内径Ｒ２によりも内径Ｒ３が小さくなっている。

また、第１連通部４６ａの右側、即ち、第４流路４４の右流路４４ｂよりも右側は、本体３０Ａの外端まで延びていて、外端側は、プラグ等の閉鎖部材４７により閉鎖されている。即ち、第１連通部４６ａの外端側から絞り部４６ｃを加工するための工具を挿入するか、又は、第１連通部４６ａの外端側から絞り部４６ｃ、第２連通部４６ｂ及び閉鎖部材４７を構成する構造物を挿入することにより、回路を簡単に構成することができる。

図１に示すように、流量制御弁３０は、第１逆止弁１０１が設けられている。第１逆止弁１０１は、第５流路４５の右流路４５ｂの中途部に設けられ、第１制御弁２０Ａから第２制御弁２０Ｂに作動油を流すのを許容し且つ第２制御弁２０Ｂから第１制御弁２０Ａに作動油を流すのを阻止する弁である。即ち、第１逆止弁１０１は、第６流路４６の下流側に位置している。なお、第５流路４５とは別に第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｂとに連通し且つ、第５流路４５と連通可能な第７流路１４３が設けられている。なお、第１逆止弁１０１は、第２制御弁２０Ｂ側に設けてもよい。

以上のように、図１に示すように、オイルクーラ１１４及びチェック弁２９が設けられているため、排出油路に連通する第４流路４４の圧力を上げることができ、第３制御弁２０Ｃの排出ポート５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、メインリリーフ３９から排出油路の作動油を、第４流路４４、第６流路４６及び第５流路４５を介して第２制御弁２０Ｂ側に流すことができる。言い換えれば、オイルクーラ１１４及びチェック弁２９によって排出油路における背圧を上昇させることができ、これにより、例えば、第１油圧アクチュエータ１４から第１制御弁２０Ａへ戻る戻り油が少ない場合に、排出油路側の作動油を第２制御弁２０Ｂに供給することが可能となる。

図２Ｂは、図２Ａの第１制御弁２０Ａ（流量制御弁３０）の変形例である。図２Ｂに示すように、スプール５０には、補助接続部２５４が形成されている。補助接続部２５４は、スプール５０の移動によって、第５流路４５と、第４流路４４とを接続する部分である。補助接続部２５４は、スプール５０の外周面を凹状に形成することにより構成されている。図２Ｂにおいて、第１制御弁２０Ａが中立位置２０ａ３である状態において、補助接続部２５４の軸方向の第４流路４４側の端部と第４流路４４の端部４４ｂ１との軸方向の距離Ｌ１０が、第５流路４５の端部４５ｂ１と第２凹部１５４ａとの軸方向の距離Ｌ１１よりも大きくなるように、補助接続部２５４の位置が設定されている。

したがって、図２Ｂに示すように、スプール５０を中立位置２０ａ３から徐々に第２位置２０ａ２へ向けて移動させた場合、第２凹部１５４ａと、第５流路４５の端部４５ｂ１及び第６流路４６の第１連通部４６ａとが繋がり、第１油圧アクチュエータ１４の作動油（戻り油）の一部（第２流路４２を通過した戻り油の一部）は、第６流路４６の絞り部４６ｃを通過して第４流路４４へ流れる。ここで、第４流路４４へ流れる戻り油は、絞り部４６ｃの開口面積（断面積）により決まる。つまり、スプール５０を中立位置２０ａ３から徐々に第２位置２０ａ２へ向けて移動させた場合の第４流路４４へ流れる戻り油の流量は、絞り部４６ｃによって所定量に規制される。

一方、スプール５０をさらに第２位置２０ａ２へ向けて移動させると、第２凹部１５４ａが第５流路４５に達している状態で、補助接続部２５４によって、第５流路４５と第４流路４４とが連通する。つまり、第５流路４５が、第６流路４６だけでなく補助接続部２５４にも連通することになり、第４流路４４へ流れる戻り油は、絞り部４６ｃの開口面積（断面積）に加え、補助接続部２５４の断面積により決まることから、当該第４流路４４への戻り油の流量を増加することができる。

以上により、第６流路４６と補助接続部２５４との相乗効果によって、急激に第４流路４４への戻り油の増加を抑制しつつ、スプール５０のストロークに応じて第４流路４４への戻り油の流量を増加することができる。
図３は、図２Ａ及び図２Ｂと形状が異なる流量制御弁３０を示している。なお、図３は第２位置２０ａ２に切り換わっている状態を示している。図３に示すように、流量制御弁３０にも第６流路４６が設けられている。図３は、例えば、ブームシリンダ１４、バケットシリンダ１７を制御する弁である。図３において、本体３０Ａが図２Ａ及び図２Ｂと異なるものの機能は同じであるため、図２Ａ及び図２Ｂと共通する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。なお、図３において、第５流路４５には、図１と同じように、第１制御弁２０Ａから第２制御弁２０Ｂに作動油を流すのを許容し且つ第２制御弁２０Ｂから第１制御弁２０Ａに作動油を流すのを阻止する第１逆止弁１０１（図示省略）が設けられる。つまり、図３の流量制御弁３０においても、第１油圧アクチュエータ１４から戻った戻り油（第５流路４５を通過した戻り油）の一部は、第６流路４６を介して第４流路４４へ流れる一方、他の作動油は、第１逆止弁１０１へ向けて流れ、第７流路１４３へ流すことができる。

図３の本体２０において、第５流路４５等に連通する部分１０１Ａに第１逆止弁１０１が取り付けられる。
上述した実施形態では、第１制御弁２０Ａの第２位置２０ａ２側には、第２接続部１５４に連通可能な第６流路４６等を設けているが、第１制御弁２０Ａの第１位置２０ａ１側には、第１接続部１５２に連通する第６流路４６等を設けてもよい。つまり、第１制御弁２０Ａにおいて、第１油圧アクチュエータ１４が伸長する側、収縮する側のどちらにも適用が可能である。また、第２制御弁２０Ｂの他の制御弁に第６流路４６等を適用する場合も、同様に、油圧アクチュエータが伸長する側、収縮する側のどちらにも適用が可能である。つまり、スプール５０の移動によって、第１接続部１５２は、第１流路４１、第５流路４５及び第６流路４６に接続可能である。また、スプール５０の移動によって、第２接続部１５４は、第２流路４２、第５流路４５及び第６流路４６に接続可能である。

流量制御弁３０は、第１制御弁２０Ａと、第２制御弁２０Ｂと、油圧アクチュエータに接続された第１油路２１に連通する第１流路４１と、油圧アクチュエータに接続された第２油路２２に連通する第２流路４２と、作動油を吐出する油圧ポンプに接続された第３油路２３に連通する第３流路４３と、作動油を貯留する作動油タンク又は油圧ポンプの吸入部に接続された第４流路２４に連通する第４流路４４と、第１流路４１又は第２流路４２を通過した作動油が通過し且つ第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｂとを連通する第５流路４５と、第１位置２０ａ１又は第２位置２０ｂ２に移動可能で、且つ、第１位置２０ａ１である場合に第１流路４１と第３流路４３とを接続可能で且つ、第２位置２０ｂ２である場合に第１流路４１と第５流路４５とを接続可能な第１接続部１５２と、第１位置２０ａ１である場合に第２流路４２と第５流路４５とを接続可能で且つ、第２位置２０ｂ２である場合に第２流路４２と第３流路４３とを接続可能な第２接続部１５４とを有するスプール５０と、スプール５０とは異なる場所に設けられ且つ、第４流路４４と第５流路４５とを連通する第６流路４６と、を備えている。

これによれば、スプール５０とは異なる場所に設けられ且つ第４流路４４と第５流路４５とを連通する第６流路４６が設けられているため、スプール５０を、第１位置２０ａ１にした場合に、第２流路４２に戻ってきた作動油（戻り油）の一部（第５流路４５を通過する一部）を、第６流路４６を介して第４流路４４に排出することができる。即ち、第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｂとを作動させた複合操作のときに、第２制御弁２０Ｂへ戻り油が供給できないような状況が生じても、油圧アクチュエータから第１制御弁２０Ａへ戻っていた戻り油を排出することができるため、第１制御弁２０Ａの油圧アクチュエータを作動させることができる。即ち、油圧アクチュエータの操作感を向上させることができる。

第６流路４６は、第５流路４５に連通する第１連通部４６ａと、第４流路４４に連通する第２連通部４６ｂと、第１連通部４６ａ及び第２連通部４６ｂを繋ぎ、且つ、第１連通部４６ａの内径Ｒ１及び第２連通部４６ｂの内径Ｒ２よりも内径Ｒ３が小さい絞り部４６ｃと、を含んでいる。これによれば、第６流路４６から排出する戻り油の流量を調整することができ、第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｂとをバランスよく作動させることができる。

第２連通部４６ｂは、本体３０Ａの外端まで延びていて外端側は閉鎖部材４７により閉鎖されている。これによれば、第６流路４６を簡単に構成することができる。
第５流路４５の中途部に設けられ、第１制御弁２０Ａから第２制御弁２０Ｂに作動油を流すのを許容し且つ第２制御弁２０Ｂから第１制御弁２０Ａに作動油を流すのを阻止する第１逆止弁１０１を備え、第６流路４６は、第１逆止弁１０１の上流側に位置している。これによれば、第１制御弁２０Ａから第２制御弁２０Ｂへの戻り油をスムーズに供給することができる。

第５流路４５とは別に第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｂとに連通し且つ、第５流路４５と連通可能な第７流路１４３を備えている。これによれば、第７流路１４３によって第１制御弁２０Ａから第２制御弁２０Ｂに作動油を供給したり、第５流路４５の圧力が高い場合には、第７流路１４３によって戻り油を再び第１制御弁２０Ａへ供給することができる。

第１接続部１５２は、第１流路４１と、第５流路４５及び第６流路４６に接続可能である。これによれば、油圧アクチュエータから第１流路４１を介して第１制御弁２０Ａに戻った作動油（戻り油）を、第５流路４５を介して第２制御弁２０Ｂに流すことができる一方で、第６流路４６を介して第４流路４４へ排出することができる。
第２接続部１５４は、第２流路４２と、第５流路４５及び第６流路４６に接続可能である。これによれば、油圧アクチュエータから第２流路４２を介して第１制御弁２０Ａに戻った作動油（戻り油）を、第５流路４５を介して第２制御弁２０Ｂに流すことができる一方で、第６流路４６を介して第４流路４４へ排出することができる。

スプール５０は、第５流路４５と第４流路４４とを接続する補助接続部２５４を備えている。これによれば、補助接続部２５４によっても、油圧アクチュエータから第５流路に戻った戻り油を、補助接続部２５４を通過させて第４流路４４に排出することができる。
なお、第６流路４６は、第１制御弁２０Ａ以外の制御弁、例えば、第２制御弁２０Ｂに設けてもよく限定されない。

上述した第４流路４４は、第１制御弁２０Ａと作動油タンク１５とを接続していた。これに代え、第４流路４４は、第１制御弁２０Ａと第１油圧ポンプＰ１の吸入部（作動油を吸い込む箇所）とを接続する流路であってもよい。或いは、第４流路４４は、第１制御弁２０Ａと第２油圧ポンプＰ２の吸入部とを接続する流路であってもよい。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。上述した第４流路４４は、第１制御弁２０Ａと作動油タンク１５とを接続していた。これに代え、第４流路４４は、第１制御弁２０Ａと第１油圧ポンプＰ１の吸入部（作動油を吸い込む箇所）とを接続する流路であってもよい。或いは、第４流路４４は、第１制御弁２０Ａと第２油圧ポンプＰ２の吸入部とを接続する流路であってもよい。

１５ ：作動油タンク
１６ ：油圧アクチュエータ
２０ ：制御弁
２０Ａ ：第１制御弁
２０Ｂ ：第２制御弁
２０ａ１ ：第１位置
２０ａ２ ：第２位置
２０ｂ１ ：第１位置
２０ｂ２ ：第２位置
２０ｃ１ ：第１位置
２０ｃ２ ：第２位置
２１ ：第１油路
２２ ：第２油路
２３ ：第３油路
２４ ：第４流路
３０ ：流量制御弁
４１ ：第１流路
４２ ：第２流路
４３ ：第３流路
４４ ：第４流路
４５ ：第５流路
４５ｃ ：流路
４６ ：第６流路
４６ａ ：第１連通部
４６ｂ ：第２連通部
４６ｃ ：絞り部
５０ ：スプール
１０１ ：第１逆止弁
１４３ ：第７流路
１５２ ：第１接続部
１５４ ：第２接続部
２５４ ：補助接続部
Ｒ１ ：内径
Ｒ２ ：内径
Ｒ３ ：内径

Claims (10)

1. 第１制御弁と、
   第２制御弁と、
   油圧アクチュエータに接続された第１油路に連通する第１流路と、
   前記油圧アクチュエータに接続された第２油路に連通する第２流路と、
   作動油を吐出する油圧ポンプに接続された第３油路に連通する第３流路と、
   前記作動油を貯留する作動油タンク又は前記油圧ポンプの吸入部に接続された第４油路に連通する第４流路と、
   前記第１流路又は前記第２流路を通過した前記作動油が通過し且つ前記第１制御弁と前記第２制御弁とを連通する第５流路と、
   第１位置又は第２位置に移動可能で、且つ、前記第１位置である場合に前記第１流路と前記第３流路とを接続可能で且つ、前記第２位置である場合に前記第１流路と前記第５流路とを接続可能な第１接続部と、前記第１位置である場合に前記第２流路と前記第５流路とを接続可能で且つ、前記第２位置である場合に前記第２流路と前記第３流路とを接続可能な第２接続部とを有するスプールと、
   前記スプールとは異なる場所に設けられ且つ、前記第４流路と前記第５流路とを連通する第６流路と、
   を備え、
   前記第６流路は、
   前記第５流路に連通する第１連通部と、
   前記第４流路に連通する第２連通部と、
   前記第１連通部及び前記第２連通部を繋ぎ、且つ、前記第１連通部の内径及び前記第２連通部の内径よりも内径が小さい絞り部と、
   を含んでいる流量制御弁。
2. 前記第５流路の中途部に設けられ、前記第１制御弁から前記第２制御弁に前記作動油を流すのを許容し且つ前記第２制御弁から前記第１制御弁に前記作動油を流すのを阻止する第１逆止弁を備え、
   前記第６流路は、前記第１逆止弁の上流側に位置している請求項１に記載の流量制御弁。
3. 前記第５流路とは別に前記第１制御弁と前記第２制御弁とに連通し且つ、前記第５流路と連通可能な第７流路を備えている請求項１又は２に記載の流量制御弁。
4. 前記第１接続部は、前記第１流路と、前記第５流路及び前記第６流路に接続可能である請求項１～３のいずれかに記載の流量制御弁。
5. 前記第２接続部は、前記第２流路と、前記第５流路及び前記第６流路に接続可能である請求項１～４のいずれかに記載の流量制御弁。
6. 前記スプールは、前記第５流路と前記第４流路とを接続する補助接続部を備えている請求項４又は５に記載の流量制御弁。
7. 本体内に形成された第１制御弁及び第２制御弁を備えた流量制御弁であって、
   前記本体は、
   アクチュエータに接続された第１本体ポート及び第２本体ポートと、
   油圧ポンプから作動油を受容する第３本体ポートと、
   前記作動油を前記本体の外へ排出する第４本体ポートと、
   前記第１本体ポートに連通する第１流路と、
   前記第２本体ポートに連通する第２流路と、
   前記第３本体ポートに連通する第３流路と、
   前記第４本体ポートに連通する第４流路と、
   前記第１制御弁と前記第２制御弁との間で連通する第５流路と、
   前記本体内において長手方向に延びる貫通孔を形成する壁部と、
   前記壁部との間で第１接続部を形成する第１凹部と、前記壁部との間で第２接続部を形成する第２凹部とを含み、前記貫通孔に挿入され、中立位置から第１位置又は第２位置に向かって長手方向に移動するように構成されたスプールとを備え、
   前記スプールは、
   前記第１位置にあるとき、前記第１接続部を介して前記第１流路と前記第３流路とを接続し、前記第２接続部を介して前記第２流路と前記第５流路とを接続し、
   前記第２位置にあるとき、前記第１接続部を介して前記第１流路と前記第５流路とを接続し、前記第２接続部を介して前記第２流路と前記第３流路とを接続するように構成され、
   前記本体は、前記第４流路と前記第５流路とを接続し、前記壁部とは離間して長手方向に延びる第６流路を備えている流量制御弁。
8. 前記第６流路は、
   前記第５流路に連通する第１連通部と、
   前記第４流路に連通する第２連通部と、
   前記第１連通部及び前記第２連通部に連通し、且つ、前記第１連通部及び前記第２連通部の内径より小さい内径を有する絞り部と、
   を含んでいる請求項７に記載の流量制御弁。
9. 前記第５流路に設けられ、前記第１制御弁から前記第２制御弁に前記作動油を流すのを許容し、且つ前記第２制御弁から前記第１制御弁に前記作動油を流すのを阻止する第１逆止弁を備え、
   前記第６流路は、前記第１逆止弁の上流側に位置している、請求項７又は８に記載の流量制御弁。
10. 前記スプールは、前記壁部との間で形成された補助接続部を有し、前記第２位置にあるとき、前記補助接続部を介して前記第４流路と前記第５流路とを接続するように構成されている請求項７～９のいずれかに記載の流量制御弁。

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