JPH08135602A - 方向制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプール弁体の操作に対するアクチュエータ
の動作の応答性を抑制することができる方向制御弁の提
供。 【構成】 ハウジング１内に摺動可能に設けられるスプ
ール弁体２と、ポンプポート４と、負荷ポート６ａ，６
ｂと、スプール弁体２に設けられる可変絞り７ａ，７ｂ
と、ポンプポート４に導かれた圧油を可変絞り７ａ，７
ｂを介して負荷ポート６ａ，６ｂに供給するフィーダポ
ート８ａ，８ｂとを備えるとともに、フィーダポート８
ａ，８ｂからポンプポート４への逆流を阻止するロード
チェックバルブ３０を備えた方向制御弁であって、ロー
ドチェックバルブ３０のばね室３０ｃと、フィーダポー
ト８ａ，８ｂとを接続する制御管路２０と、この制御管
路２０に設けられ、ばね室３０ｃからフィーダポート８
ａ，８ｂに排出される排出流量を制御する流量制御手
段、例えば絞り２０ａとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の作業
機械に備えられ、アクチュエータの駆動を制御する方向
制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の方向制御弁の要部を示す側
断面図、図１０は図９に示す方向制御弁を含む油圧回路
を示す図である。

【０００３】これらの図に示すように、従来の方向制御
弁は、ハウジング１内に摺動可能に設けられたスプール
弁体２と、ハウジング１内に設けられ、油圧源例えば油
圧ポンプ３に接続するポンプポート４と、センタバイパ
ス通路１１と、アクチュエータ例えばブームシリンダ等
の油圧シリンダ５に接続し、この油圧シリンダ５に対し
圧油を給排する第１の負荷ポート６ａ、及び第２の負荷
ポート６ｂと、これらの第１の負荷ポート６ａ、第２の
負荷ポート６ｂに対応して、スプール弁体２に設けら
れ、その移動量に応じて遮断位置から開口面積の大きさ
を変化させる第１の可変絞り７ａ、及び第２の可変絞り
７ｂと、ハウジング内に設けられ、油圧ポンプ３の圧油
を第１の可変絞り７ａを介して第１の負荷ポート６ａに
供給する第１のフィーダポート８ａと、油圧ポンプ３の
圧油を第２の可変絞り７ｂを介して第２の負荷ポート６
ｂに供給する第２のフィーダポート８ｂとを備えてい
る。

【０００４】また、ポンプポート４と、第１のフィーダ
ポート８ａ及び第２のフィーダポート８ｂとの間に摺動
可能に設けられ、第１のフィーダポート８ａ及び第２の
フィーダポート８ｂからポープポート４への逆流を阻止
するロードチェックバルブ１０を備えている。このロー
ドチェックバルブ１０は、ポペット１０ａと、このポペ
ット１０ａを閉じる方向に付勢するばね１０ｂと、ポペ
ット１０ａの背面に形成され、ばね１０ｂが収納される
ばね室１０ｃと、このばね室１０ｃとフィーダポート８
ａ，８ｂとを連通させる通路１０ｄとから構成されてい
る。

【０００５】上述のように構成される方向制御弁を備え
た図１０に示す油圧回路では、例えばスプール弁体２を
急激に操作すると、センタバイパス通路１１が閉じられ
るとともに、ポンプ３の圧油はポンプポート４からロー
ドチェックバルブ１０に導かれ、さらにフィーダポート
８ａ，８ｂ、可変絞り７ａ，７ｂのうちの該当するも
の、負荷ポート６ａ，６ｂのうちの該当するものにそれ
ぞれ導かれ、油圧シリンダ５のボトム側、あるいはロッ
ド側に瞬時に供給される。このとき、ポペット１０ａに
形成される通路１０ｄは比較的開口面積が大きいことか
ら、ポペット１０ａの移動時には、ばね室１０ｂ内の油
が通路１０ｄを介してほとんど抵抗なく排出されるよう
にして上方に移動するので、圧油の流れに何らの支障を
生じない。したがって、スプール弁体２の操作に対する
油圧シリンダ５の作動の良好な応答性を得ることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、スプール弁体２の操作に対する油圧シリンダ５の作
動の応答性が良すぎることに伴う問題がある。すなわ
ち、スプール弁体２を急激に操作すると油圧シリンダ５
が急激に作動し、これによって衝撃力が生じる。この衝
撃力は、当該方向制御弁を含む油圧回路が備えられる油
圧ショベル等の作業機械の本体に伝達され、本体を形成
する運転室内の運転者に不快感を与えたり、本体の構成
部材の耐久性を劣化させる原因となる。

【０００７】作業機械が油圧ショベルである場合には、
経験上、ブーム下げ動作時に上述のような急激な操作が
なされると、特に大きな衝撃力を生じやすく、これに伴
って上述したように運転者の不快感や、本体構成部材の
耐久性の劣化を招きやすい。

【０００８】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、スプール弁体の
操作に対するアクチュエータの動作の応答性を抑制する
ことができる方向制御弁を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のうちの請求項１に記載の発明は、ハウジン
グ内に摺動可能に設けられた少なくとも一つのスプール
弁体と、上記ハウジング内に設けられ、油圧源に接続す
るポンプポートと、アクチュエータに接続し、このアク
チュエータに対し圧油を給排する第１の負荷ポート、及
び第２の負荷ポートと、これらの第１の負荷ポート、第
２の負荷ポートに対応して、上記スプール弁体に設けら
れ、その移動量に応じて遮断位置から開口面積の大きさ
を変化させる第１の可変絞り、及び第２の可変絞りと、
上記ハンジング内に設けられ、上記油圧源の圧油を上記
第１の可変絞りを介して上記第１の負荷ポートに供給す
る第１のフィーダポートと、上記油圧源の圧油を上記第
２の可変絞りを介して上記第２の負荷ポートに供給する
第２のフィーダポートと、上記ポンプポートと、上記第
１のフィーダポート及び第２のフィーダポートとの間に
摺動可能に設けられ、上記第１のフィーダポート及び第
２のフィーダポートから上記ポンプポートへの逆流を阻
止するロードチェックバルブとを備えた方向制御弁にお
いて、上記ロードチェックバルブのばね室と、上記第１
のフィーダポート及び第２のフィーダポートとを接続す
る制御管路と、この制御管路に設けられ、上記ばね室か
ら上記第１のフィーダポート及び第２のフィーダポート
に排出される排出流量を制御する流量制御手段とを備え
た構成にしてある。

【００１０】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の発明の構成において、上記ロードチェ
ックバルブの移動量に応じて、上記ポンプポートと、上
記第１のフィーダポート及び第２のフィーダポートとの
間の開口面積の大きさを変化させる開口面積可変手段を
備えた構成にしてある。

【００１１】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
請求項１または２に記載の発明の構成において、上記流
量制御手段が、排出流量特性を調整可能な流量制御手段
から成る構成にしてある。

【００１２】また、本発明の請求項４に記載の発明は、
請求項１または２に記載の発明の構成において、上記フ
ィーダポートから、上記ロードチェックバルブの上記ば
ね室への圧油の流入を許容させる逆止弁を設けた構成に
してある。

【００１３】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
請求項１または２に記載の発明の構成において、上記流
量制御手段が、上記スプール弁体の移動方向の違いに応
じて、上記排出流量特性を変化させる流量制御手段から
成る構成にしてある。

【００１４】また、本発明の請求項６に記載の発明は、
請求項１または２に記載の発明の構成において、上記第
１のフィーダポートから上記ポンプポートへの逆流を阻
止する第１のロードチェックバルブと、上記第２のフィ
ーダポートから上記ポンプポートへの逆流を阻止する第
２のロードチェックバルブとを備えるとともに、上記第
１のロードチェックバルブ及び第２のロードチェックバ
ルブのうちの一方が、上記制御管路と上記流量制御手段
を有する構成にしてある。

【００１５】

【作用】本発明の請求項１に記載の発明は、スプール弁
体を急激に操作すると、ポンプポートからロードチェッ
クバルブを介して第１のフィーダポート、第２のフィー
ダポートに油圧源からの圧油が供給されるが、このと
き、ロードチェックバルブの移動によりばね室の油が制
御管路、流量制御手段を介してフィーダポートに排出さ
れる。この際、流量制御手段の油の通過が抵抗となり、
ロードチェックバルブの移動速度が抑えられ、これに伴
ってアクチュエータへの供給流量が抑えられる。すなわ
ち、スプール弁体の操作に対するアクチュエータの動作
の応答性を、ロードチェックバルブの移動速度を制御す
ることにより、抑制することができる。 本発明の請求
項２に記載の発明は、開口面積可変手段により、例えば
ポンプポートと、フィーダポートとの間の開口面積を、
ロードチェックバルブの移動量が少ないときは比較的小
さく、移動量が多くなると大きくなるように設定するこ
とができる。このように設定すると、ポンプポートから
アクチュエータに供給される圧油の量が徐々に多くなる
ようにすることができ、請求項１に記載の発明とは別の
観点から、スプール弁体の操作に対するアクチュエータ
の動作の応答性を、抑制することができる。

【００１６】本発明の請求項３に記載の発明は、ロード
チェックバルブのばね室からフィーダポートに排出され
る流量を変更させることができることから、作業の種類
に応じたアクチュエータの駆動形態に最適な応答性を選
択することができる。

【００１７】本発明の請求項４に記載の発明は、逆止弁
を介してロードチェックバルブのばね室にフィーダポー
トの圧油を流入させることができるので、ロードチェッ
クバルブの戻し速度を速くすることができる。

【００１８】本発明の請求項５に記載の発明は、スプー
ル弁体の移動方向に応じて排出流量特性を変化させる流
量制御弁を備えていることから、アクチュエータの駆動
方向の違いに応じて、スプール弁体の操作に対するアク
チュエータの動作の応答性を変化させることができる。

【００１９】本発明の請求項６に記載の発明は、２つの
ロードチェックバルブのうちの制御管路と流量制御手段
を有するロードチェックバルブを介して圧油をアクチュ
エータに供給する場合は、スプール弁体の操作に対する
アクチュエータの動作の応答性を抑制することができ、
制御管路と流量制御手段を有さないロードチェックバル
ブを介して圧油をアクチュエータに供給する場合は、ス
プール弁体の操作に対するアクチュエータの動作の応答
性を良好にすることができ、前述した請求項５に記載の
発明と同様な作用を奏する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の方向制御弁の実施例を図に基
づいて説明する。図１，図２は本発明の請求項１，２に
記載の発明に対応する第１の実施例を示す説明図で、図
１は第１の実施例の要部を示す側断面図、図２は図１に
示す第１の実施例に備えられる制御管路部分を拡大して
示す断面図である。

【００２１】図１は前述した図９に対応させて描いたも
ので、図９に示したものと同等のものは同じ符号で示し
てある。すなわち、この図１に示す第１の実施例にあっ
ても、ハウジング１内に摺動可能に設けられる少なくと
も一つのスプール弁体２と、ハウジング１内に設けら
れ、油圧源例えば図示しない油圧ポンプに接続するポン
プポート４と、センタバイパス通路１１と、アクチュエ
ータ例えばブームシリンダ等の油圧シリンダ５に接続
し、この油圧シリンダ５に対し圧油を給排する第１の負
荷ポート６ａ、及び第２の負荷ポート６ｂと、これらの
第１の負荷ポート６ａ、第２の負荷ポート６ｂに対応し
て、スプール弁体２に設けられ、その移動量に応じて遮
断位置から開口面積の大きさを変化させる第１の可変絞
り７ａ、及び第２の可変絞り７ｂと、ハウジング１内に
設けられ、油圧ポンプの圧油を第１の可変絞り７ａを介
して第１の負荷ポート６ａに供給する第１のフィーダポ
ート８ａと、油圧ポンプの圧油を第２の可変絞り７ｂを
介して第２の負荷ポート６ｂに供給する第２のフィーダ
ポート８ｂとを備えている。これらの構成については、
前述した図９に示したものと同等である。

【００２２】また、ポンプポート４と、第１のフィーダ
ポート８ａ及び第２のフィーダポート８ｂとの間に摺動
可能に設けられ、第１のフィーダポート８ａ及び第２の
フィーダポート８ｂからポンプポート４への逆流を阻止
するロードチェックバルブ３０を備えている。このロー
ドチェックバルブ３０は、ポペット３０ａと、このポペ
ット３０ａを閉じる方向に付勢するばね３０ｂと、ポペ
ット３０ａの背面に形成され、ばね３０ｂが収納される
ばね室３０ｃとを備えている。そして特に、ロードチェ
ックバルブ３０のばね室３０ｃと、第１のフィーダポー
ト８ａ及び第２のフィーダポート８ｂとを接続する制御
管路２０をポペット３０ａに設けてある。 この制御管
路２０には、図２に示すように、ばね室３０ｃからフィ
ーダポート８ａ，８ｂに排出される排出流量を制御する
流量制御手段、例えば絞り２０ａを設けてある。

【００２３】また、ポペット３０ａの同図１で示す下端
部分はポンプポート４方向に延設させてあり、その延設
部分の外周面と、ポンプポート４側の内周面との間に所
定寸法の隙間部２１を形成させてある。ロードチェック
バルブ３０の移動量すなわちポペット３０ａの移動量が
比較的少ないときは、ポンプポート４と第１のフィーダ
ポート８ａ及び第２のフィーダポート８ｂとの間に形成
される開口面積は小さいが、ポペット３０ａの移動量が
多くなると、開口面積が大きくなる。すなわち、隙間部
２１は、ポンプポート４と、第１のフィーダポート８ａ
及び第２のフィーダポート８ｂとの間の開口面積の大き
さを変化させる開口面積可変手段を構成している。

【００２４】このように構成した第１の実施例が備えら
れる作業機械例えば油圧ショベルの油圧回路では、図示
しない操作装置を操作してスプール弁体２を急激に移動
させると、センバイパス通路１１が閉じられるととも
に、油圧源すなわちポンプの吐出油がポンプポート４に
供給される。このポンプポート４に供給された圧油によ
ってロードチェックバルブ３０のポペット３０ａの開き
動作がおこなわれる。この開き動作は、ロードチェック
バルブ３０のばね室３０ｃ内の油が制御管路２０を介し
てフィーダポート８ａ，８ｂに排出されることによりな
されるが、このとき、制御管路２０には絞り２０ａを設
けてあるので、排出される際の油の流量が絞り２０ａに
よって制限される。これに伴い、ロードチェックバルブ
３０のポペット３０ａの移動速度は緩やかになり、フイ
ーダポート８ａ，８ｂ、可変絞り７ａ，７ｂ、負荷ポー
ト６ａ，６ｂのうちの該当するものを介して油圧シリン
ダ５に供給される流量が制限される。

【００２５】また、ポンプポート４とフィーダポート８
ａ，８ｂとの間の開口面積は、上述した隙間部２１の作
用により、ポペット３０ａの移動量の少ないときには、
比較的小さく、このため油圧シリンダ５に供給される流
量は少なく、ポペット３０ａの移動量が多くなると、上
述の開口面積が大きくなることから油圧シリンダ５に供
給される流量が多くなる。

【００２６】これらの相乗作用により、上述のようにス
プール弁体２を急激に操作したにもかかわらず、油圧シ
リンダ５の初期作動はゆっくりしたものとなる。すなわ
ち、上述した絞り２０ａを含む制御管路２０と、隙間部
２１とにより、スプール弁体２の操作に対する油圧シリ
ンダ５の作動の応答性を抑制でき、当該油圧ショベルに
油圧シリンダ５の急激な作動による衝撃力を発生させる
ことがない。これにより、油圧ショベルの本体を形成す
る旋回体に設けられる運転室内の運転者に、衝撃力に伴
う不快感を与えることがなく、また、このような衝撃力
による本体の構成部材の耐久性の劣化を防ぐことができ
る。

【００２７】なお、ロードチェックバルブ３０のポペッ
ト３０ａがフルストロークするような場合には、絞り２
０ａによって決まる一定時間のみ、ポンプポート４とフ
ィーダポート８ａ，８ｂとの開口面積を隙間部２１によ
って制限するので、このような大流量を必要とするポペ
ット３０ａのフルストローク時に、長い時間にわたって
不要に圧油の通過回路を絞ってエネルギ損失を発生させ
るようなことはない。

【００２８】図３は本発明の請求項１，２，３に記載の
発明に対応する第２の実施例を示す側断面図である。

【００２９】この第２の実施例では、ロードチェックバ
ルブ３０のポペット３０ａの外部に、ロードチェックバ
ルブ３０のばね室３０ｃとフィーダポート８ａ，８ｂと
を接続する制御管路２２を形成してあり、この制御管路
２２中に、流量制御手段例えば可変絞り２３を設けてあ
る。その他の構成は、前述した図１に示す第１の実施例
と同等である。

【００３０】このように構成した第２の実施例でも、ス
プール弁体２の操作に際してポンプポート４に導かれた
圧油によってポペット３０ａが開かれるとき、ばね室３
０ｃから制御管路２２を介してフィーダポート８ａ，８
ｂに排出される流量が絞られることと、隙間部２１によ
ってポンプポート４とフィーダポート８ａ，８ｂとの間
の開口面積の大きさが制御されることとの相乗作用によ
り、第１の実施例と同様に、スプール弁体２の操作に対
する油圧シリンダ５の作動の応答性を抑制でき、当該油
圧ショベルに油圧シリンダ５の急激な作動による衝撃力
を発生させることがなく、これにより、油圧ショベルの
本体を形成する旋回体に設けられる運転室内の運転者
に、衝撃力に伴う不快感を与えることがなく、また、こ
のような衝撃力による本体の構成部材の耐久性の劣化を
防ぐことができる。

【００３１】さらに、この第２の実施例では、制御管路
２２に可変絞り２３を設けてあることから、油圧シリン
ダ５等のアクチュエータによって実施される各種作業を
考慮して、アクチュエータに対する応答性を確保するこ
とが有利な状況であれば、可変絞り２３の開口面積を少
し大きく設定し、また逆に、アクチュエータに対する応
答性をより抑制することが有利な状況であれば、可変絞
り２３の開口面積を少し小さく設定すればよく、アクチ
ュエータに対する応答性を可変絞り２３の開度調整によ
って最適なものを選択することができる。

【００３２】図４は本発明の請求項１，２，４に記載の
発明に対応する第３の実施例を示す側断面図である。

【００３３】この第３の実施例では、前述した図１に示
す第１の実施例の構成に加えて、ロードチェックバルブ
３０のポペット３０ａの外部に、フィーダポート８ａ，
８ｂから、ロードチェックバルブ３０のばね室３０ｃに
向かって、圧油の流入を許容させる逆止弁５０を設けて
ある。

【００３４】このように構成した第３の実施例では、第
１の実施例と同様の作用効果を奏する他、スプール弁体
２を中立に復帰させる操作時には、フィーダポート８
ａ，８ｂの圧油が逆止弁５０を介してロードチェックバ
ルブ３０のばね室３０ｃに流入するので、ポペット３０
ａのリシート速度（戻り速度）が速くなり、瞬時にポペ
ット３０ａの閉じ動作をおこなわせることができる。

【００３５】図４では１つの方向制御弁のみ描いてある
が、油圧ショベルに備えられる方向制御弁は、一般に、
ブームシリンダ、アームシリンダ、バケツトシリンダ、
旋回モータ、左右走行モータ等の複数のアクチュエータ
に相応して複数備えられており、ポンプポート４が複数
の方向制御弁に対してパラレルに接続されることが多
い。このような構成にあって、負荷圧の異なるアクチュ
エータの複合操作を実施するときには、低負荷圧側のア
クチュエータに、高負荷圧が不用意に流入しないよう
に、高負荷圧側のアクチュエータを制御する方向制御弁
に内蔵されるロードチェックバルブ３０のポペット３０
ａのリシート速度は、速いほど好ましい。図４に示す第
３の実施例は、このような場合に好適である。

【００３６】図５は本発明の請求項１，２，４に記載の
発明に対応する第４の実施例を示す側断面図である。

【００３７】この第４の実施例では、ロードチェックバ
ルブ３０のポペット３０ａの内部に、フィーダポート８
ａ，８ｂから、ロードチェックバルブ３０のばね室３０
ｃに向かって、圧油の流入を許容させる逆止弁５０を設
けてある。その他の構成は、前述した第１図に示す第１
の実施例とほとんど同じである。

【００３８】このように構成した第４の実施例は、前述
した第３の実施例と同等の作用効果を奏する他、ポペッ
ト３０ａが逆止弁５０を内蔵するのでコンパクトな構造
とすることができる。

【００３９】図６は本発明の請求項１，２，５に記載の
発明に対応する第５の実施例を示す側断面図である。

【００４０】この第５の実施例では、ロードチェックバ
ルブ３０のポペット３０ａが、図２に示す絞り２０ａを
有する制御管路２０を有するとともに、ロードチェック
バルブ３０のばね室３０ｃと、可変絞り７ａに連通する
環状溝４１とを接続する第２の制御管路４０を備えてい
る。そして、油圧シリンダ５はブームシリンダから成っ
ている。その他の構成は前述した第１の実施例と同等で
ある。

【００４１】上述した制御管路２０に設けられる絞り２
０ａ（図６では図示省略、図２に示すものと同等のも
の）と、環状溝４１と、第２の制御管路４０とは、ロー
ドチェックバルブ３０のばね室３０ｃからフィーダポー
ト８ａ，８ｂに排出される排出流量を制御する流量制御
手段を基本的に構成するが、この制御手段は、特に、ス
プール弁体２の移動方向の違いに応じて、排出流量特性
を変化させる流量制御手段を構成している。

【００４２】一般に、油圧ショベルのブーム上げ操作
（油圧シリンダ５の伸長動作）では作業能率を向上させ
るために、速く動作すること、すなわち応答性を良くす
ることが要求され、ブーム下げ操作（油圧シリンダ５の
収縮操作）では衝撃力を低減させるために、応答性を抑
えることが要求される。この第５の実施例は、このよう
なブームシリンダから成る油圧シリンダ５の駆動制御に
好適である。

【００４３】すなわち、この第５の実施例では、ブーム
上げ方向であるスプール弁体２の右方向の移動により、
可変絞り７ａを介してフィーダポート８ａと負荷ポート
６ａとが接続する。このとき、ロードチェックバルブ３
０のばね室３０ｃ内の油は、ここでは図示省略した絞り
２０ａを有する制御管路２０と、第２の制御管路４０及
び環状溝４１とを経て排出され、ポペット３０ａの移動
を妨げない。したがって、ポペット３０ａは急速に開
き、ポンプポート４の圧油がフィーダポート８ａ、可変
絞り７ａ、負荷ポート６ａを経て瞬時に油圧シリンダ５
のボトム側に供給され、スプール弁体２の急激な操作に
追従して応答性よく油圧シリンダ５を伸長させ、ブーム
上げ操作を実施できる。

【００４４】また、ブーム下げ方向であるスプール弁体
２の左方向の移動時には、第２の制御管路４０は閉じら
れた状態に保たれるので、前述した第１の実施例と同等
の作用効果を奏する。すなわち、ホペット３０ａに設け
た制御管路２０で排出流量が制御され、ホペット３０ａ
の移動速度が緩やかになり、スプール弁体２の操作に対
する油圧シリンダ５の作動の応答性が抑えられ、これに
より衝撃力の発生を防ぐことができる。

【００４５】図７は本発明の請求項１，２，４，６に記
載の発明に対応する第６の実施例を示す側断面図であ
る。

【００４６】この第６の実施例も、油圧シリンダ５が油
圧ショベルに備えられるブームシリンダから成ってい
る。また、ハウジング１内に２つのポンプポート４ａ，
４ｂを設けてある。ポンプポート４ａと第１のフィーダ
ポート８ａとの間には、前述の従来備えられていたロー
ドチェックバルブ１０を配置してある。このロードチェ
ックバルブ１０は、ばね１０ｂ、ばね室１０ｃを有する
が、ポペット１０ａに設けられる通路１０ｄの開口面積
が大きく、ばね室１０ｃから通路１０ｄを経てフィーダ
ポート８ａに排出される流量の制御機能を持たない。す
なわち、ポンプポート４ａに導かれる圧油により、瞬時
にポペット１０ａは開き動作をおこなう。

【００４７】一方、ポンプポート４ｂと第２のフィーダ
ポート８ｂとの間には、前述した図５で示す第４の実施
例に備えられるロードチェックバルブ３０、すなわちフ
ィーダポート８ｂからばね室３０ｃへの圧油の逆流を許
容する逆止弁５０を内蔵するロードチェックバルブ３０
を配置してある。このロードチェックバルブ３０は前述
したように、ポペット３０ａに設けられる制御管路２０
が流量制御手段を構成する絞りを内蔵する。これによ
り、ばね室１０ｃから制御管路２０を経てフィーダポー
ト８ｂに排出される流量は、絞りの開口面積に相応して
制御され、ポペット３０ａの開き動作が緩やかになる。

【００４８】この第６の実施例も、前述した第５の実施
例と同様に、応答性を要求されるブーム上げ操作、衝撃
力の発生を防ぐことを要求されるブーム下げ操作を実施
するブームシリンダから成る油圧シリンダ５の駆動制御
に好適である。

【００４９】この第６の実施例では、ブーム上げ方向で
あるスプール弁体２の右方向の移動に伴い、ポンプポー
ト４ａに導かれた圧油によりホペット１０が瞬時に開か
れ、ポンプポート４の圧油がフィーダポート８ａ、可変
絞り７ａ、負荷ポート６ａを経て油圧シリンダ５のボト
ム側に供給され、スプール弁体２の急激な操作に追従し
て応答性よく油圧シリンダ５を伸長させ、ブーム上げ操
作を実施できる。

【００５０】また、ブーム下げ方向であるスプール弁体
２の左方向の移動時には、前述した第４の実施例と同等
の作用効果を奏する。すなわち、ホペット３０ａに設け
た制御管路２０で排出流量が制御され、ホペット３０ａ
の移動速度が緩やかになり、スプール弁体２の操作に対
する油圧シリンダ５の作動の応答性が抑えられ、これに
より衝撃力の発生を防ぐことができる。また、ポペット
３０のリシート時には、逆止弁５０の作用により、速い
リシート速度が得られる。

【００５１】図８は本発明の請求項１，２，６に記載の
発明に対応する第７の実施例を示す側断面図である。

【００５２】この第７の実施例も、油圧シリンダ５が油
圧ショベルに備えられるブームシリンダから成ってい
る。また、ハウジング１内に２つのポンプポート４ａ，
４ｂを設けてある。ポンプポート４ａと第１のフィーダ
ポート８ａとの間には、前述の従来備えられていたロー
ドチェックバルブ１０を配置してある。

【００５３】一方、ポンプポート４ｂと第２のフィーダ
ポート８ｂとの間には、前述した図１で示す第１の実施
例に備えられるロードチェックバルブ３０を配置してあ
る。このロードチェックバルブ３０は前述したように、
ポペット３０ａに設けられる制御管路２０が流量制御手
段を構成する絞りを内蔵する。

【００５４】さらにロードチェックバルブ１０のばね室
１０ｃと、ロードチェックバルブ３０のばね室３０ｃと
を連絡する管路６０を設けてある。

【００５５】このように構成した第７の実施例も、基本
的には、前述した第６の実施例と同じような作用効果を
奏する。ただし、ロードチェックバルブ３０が逆止弁を
内蔵しないことから、構造が簡単である。

【００５６】すなわち、この第７の実施例でも、ブーム
上げ方向であるスプール弁体２の右方向の移動に伴い、
ポンプポート４ａに導かれた圧油によりホペット１０が
瞬時に開かれ、ポンプポート４の圧油がフィーダポート
８ａ、可変絞り７ａ、負荷ポート６ａを経て油圧シリン
ダ５のボトム側に供給され、スプール弁体２の急激な操
作に追従して応答性よく油圧シリンダ５を伸長させ、ブ
ーム上げ操作を実施できる。

【００５７】また、ブーム下げ方向であるスプール弁体
２の左方向の移動時には、前述した第４の実施例と同等
の作用効果を奏する。すなわち、ホペット３０ａに設け
た制御管路２０で排出流量が制御され、ホペット３０ａ
の移動速度が緩やかになり、スプール弁体２の操作に対
する油圧シリンダ５の作動の応答性が抑えられ、これに
より衝撃力の発生を防ぐことができる。また、ポペット
３０のリシート時には、ポンプポート４ａの圧油が管路
６０に供給されることにより、速いリシート速度が得ら
れる。

【００５８】

【発明の効果】本発明は上記の構成にしてあることか
ら、請求項１に記載の発明にあっては、スプール弁体の
操作に対するアクチュエータの動作の応答性を抑制する
ことができ、従来、応答性が良すぎることに伴って発生
していた衝撃力を抑えることができ、当該方向制御弁が
含まれる油圧回路が備えられる作業機械の運転者に、こ
のような衝撃力による不快感を与えないとともに、当該
衝撃力に伴う作業機械の構成部材の耐久性の劣化を防ぐ
ことができる。

【００５９】請求項２に記載の発明にあっては、ポンプ
ポートからフィーダポート、すなわちアクチュエータに
供給される圧油の量が徐々に多くなるようにすることが
でき、請求項１に記載の発明とは別の観点からスプール
弁体の操作に対するアクチュエータの動作の応答性を抑
制することができる。

【００６０】請求項３に記載の発明にあっては、作業の
種類に応じたアクチュエータの駆動形態に最適な応答性
を選択することができる。

【００６１】請求項４に記載の発明にあっては、ロード
チェックバルブの戻し速度を速くすることができ、自己
の制御に係る負荷圧の他の回路への影響を少なくするこ
とができる。

【００６２】請求項５，６に記載の発明にあっては、動
作方向の違いに伴って異なる応答性が要求される油圧シ
ョベルにおけるブームシリンダ等のアクチュエータの駆
動制御に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方向制御弁の第１の実施例の要部を示
す側断面図である。

【図２】図１に示す第１の実施例に備えられる制御管路
部分を拡大して示す断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の要部を示す側断面図で
ある。

【図４】本発明の第３の実施例の要部を示す側断面図で
ある。

【図５】本発明の第４の実施例の要部を示す側断面図で
ある。

【図６】本発明の第５の実施例の要部を示す側断面図で
ある。

【図７】本発明の第６の実施例の要部を示す側断面図で
ある。

【図８】本発明の第７の実施例の要部を示す側断面図で
ある。

【図９】従来の方向制御弁の要部を示す側断面図であ
る。

【図１０】図９に示す方向制御弁を含む油圧回路を示す
図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ スプール弁体 ４ ポンプポート ４ａ ポンプポート ４ｂ ポンプポート ５ 油圧シリンダ（アクチュエータ） ６ａ 第１の負荷ポート ６ｂ 第２の負荷ポート ７ａ 可変絞り ７ｂ 可変絞り ８ａ 第１のフィーダポート ８ｂ 第２のフィーダポート １０ ロードチェックバルブ １０ａ ポペット １０ｂ ばね １０ｃ ばね室 １０ｄ 通路 １１ センタバイパス通路 ２０ 制御管路 ２０ａ 絞り（流量制御手段） ２１ 隙間部 ２２ 制御管路 ２３ 可変絞り（流量制御手段） ３０ ロードチェックバルブ ３０ａ ポペット ３０ｂ ばね ３０ｃ ばね室 ４０ 第２の制御管路（流量制御手段） ４１ 環状溝（流量制御手段） ５０ チェックバルブ ６０ 管路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に摺動可能に設けられた少
   なくとも一つのスプール弁体と、 上記ハウジング内に設けられ、油圧源に接続するポンプ
   ポートと、アクチュエータに接続し、このアクチュエー
   タに対し圧油を給排する第１の負荷ポート、及び第２の
   負荷ポートと、 これらの第１の負荷ポート、第２の負荷ポートに対応し
   て、上記スプール弁体に設けられ、その移動量に応じて
   遮断位置から開口面積の大きさを変化させる第１の可変
   絞り、及び第２の可変絞りと、 上記ハウジング内に設けられ、上記油圧源の圧油を上記
   第１の可変絞りを介して上記第１の負荷ポートに供給す
   る第１のフィーダポートと、上記油圧源の圧油を上記第
   ２の可変絞りを介して上記第２の負荷ポートに供給する
   第２のフィーダポートと、 上記ポンプポートと、上記第１のフィーダポート及び第
   ２のフィーダポートとの間に摺動可能に設けられ、上記
   第１のフィーダポート及び第２のフィーダポートから上
   記ポンプポートへの逆流を阻止するロードチェックバル
   ブとを備えた方向制御弁において、 上記ロードチェックバルブのばね室と、上記第１のフィ
   ーダポート及び第２のフィーダポートとを接続する制御
   管路と、 この制御管路に設けられ、上記ばね室から上記第１のフ
   ィーダポート及び第２のフィーダポートに排出される排
   出流量を制御する流量制御手段とを備えたことを特徴と
   する方向制御弁。
2. 【請求項２】 上記ロードチェックバルブの移動量に応
   じて、上記ポンプポートと、上記第１のフィーダポート
   及び第２のフィーダポートとの間の開口面積の大きさを
   変化させる開口面積可変手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の方向制御弁。
3. 【請求項３】 上記流量制御手段が、排出流量特性を調
   整可能な流量制御手段であることを特徴とする請求項１
   または２記載の方向制御弁。
4. 【請求項４】 上記フィーダポートから、上記ロードチ
   ェックバルブの上記ばね室への圧油の流入を許容させる
   逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１または２記載
   の方向制御弁。
5. 【請求項５】 上記流量制御手段が、上記スプール弁体
   の移動方向の違いに応じて、上記排出流量特性を変化さ
   せる流量制御手段であることを特徴とする請求項１また
   は２記載の方向制御弁。
6. 【請求項６】 上記第１のフィーダポートから上記ポン
   プポートへの逆流を阻止する第１のロードチェックバル
   ブと、上記第２のフィーダポートから上記ポンプポート
   への逆流を阻止する第２のロードチェックバルブとを備
   えるとともに、 上記第１のロードチェックバルブ及び
   第２のロードチェックバルブのうちの一方が、上記制御
   管路と上記流量制御手段を有することを特徴とする請求
   項１または２記載の方向制御弁。