WO2017212892A1 - 流量制御弁装置 - Google Patents

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control valve
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英紀 田中
哲弘 近藤
慎也 佐々木
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/005—Electrical or magnetic means for measuring fluid parameters

Definitions

  • the present invention relates to a flow rate control valve device that controls the flow rate of pressurized fluid.
  • Hydraulic cylinders equipped with industrial equipment such as excavators are designed to move at a speed corresponding to the flow rate supplied and discharged, and the hydraulic cylinder is provided with a flow control valve to control the flow rate supplied and discharged.
  • the flow control valve for example, the hydraulic control devices of Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are known.
  • the hydraulic control device of Patent Document 1 includes a spool, and an electromagnetic solenoid is provided at each end of the spool.
  • the electromagnetic solenoid can change its position by pushing each end to move the spool.
  • the spool is designed to change the connection state of the pump port, tank port, and two supply / discharge ports by changing the position thereof.
  • Each supply / discharge port includes a head side port and a rod side of the hydraulic cylinder. Each port is connected. That is, by switching the connection state of the pump port, the tank port, and the two supply / discharge ports, the hydraulic oil can be supplied to and discharged from the hydraulic cylinder to operate the hydraulic cylinder.
  • the hydraulic control device can control the flow rate supplied to and discharged from each supply / discharge port by changing the opening between the ports in accordance with the position of the spool. In this way, meter-in control and meter-out control are performed on the hydraulic cylinder.
  • Patent Document 2 discloses that the hydraulic control device includes a directional control valve connected to the bottom side oil chamber of the arm cylinder and a directional control valve connected to the piston rod side oil chamber. These two directional control valves can control meter-in and meter-out independently.
  • the load acting on the hydraulic cylinder changes from moment to moment according to the posture and moving direction of the boom and arm.
  • the opening degree of the two supply / discharge ports is adjusted by one spool, so that the flow rate of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder is the same ratio according to the position of the spool. It has become. Therefore, when the boom is operated in the direction of gravity or in the opposite direction, the same amount of hydraulic oil is supplied and discharged, and the operating speed of the hydraulic cylinder changes according to the change in load. If it does so, it is necessary to operate an operation lever etc. according to the attitude
  • the flow control valve is configured by inserting a spool into a valve block in which a plurality of spool holes are formed, a flow control valve for the head side port and a flow control valve for the rod side port are provided separately. Two spool holes will be occupied.
  • the excavator includes at least three hydraulic cylinders, a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder. When two flow control valves are used for each, the valve block becomes large.
  • an object of the present invention is to provide a flow control valve device that can independently control the supply / discharge flow rate for each supply / discharge port and can suppress an increase in the size of the housing.
  • the flow control valve device includes a housing having two pump ports, two tank ports, a first supply / discharge port, a second supply / discharge port, and a spool hole, and the first according to the position.
  • a first spool that switches a connection state of one pump port, the first tank port, and the first supply / discharge port, a first supply position to which the first pump port and the first supply / discharge port are connected, and A first actuator for moving the first spool to each of a first discharge position to which the first tank port and the first supply / discharge port are connected; and the second pump port and the second tank according to the position
  • a second spool for switching the connection state of the port and the second supply / discharge port, a second supply position to which the second pump port and the second supply / discharge port are connected, and the second tank port and the And a second actuator for moving the second spool at each of the second discharge positions to which the two supply / discharge ports are connected, and the first spool and the second spool can reciprocate
  • the first spool that can switch the connection state of the first supply / discharge port is moved by the first actuator
  • the second spool that can switch the connection state of the second supply / discharge port is the second. It can be moved by an actuator. Since the two spools can be independently moved by the separate actuators in this way, the connection state of each of the first and second supply / discharge ports can be controlled independently.
  • the present invention two spools are inserted into one spool hole. Therefore, the number of spool holes used in the housing can be minimized, and the increase in size of the housing can be suppressed.
  • the two pump ports, the two tank ports, the first supply / discharge port, and the second supply / discharge port are configured so that the first spool and the second spool move in one direction in the predetermined direction.
  • the first spool is positioned at the first supply position and the second spool is positioned at the second discharge position, and the first spool and the second spool move to the other in the predetermined direction, the first spool is moved to the first discharge position.
  • the second spool may be disposed at the second supply position.
  • each when the two spools are moved in one direction in the predetermined direction, each moves to the first discharge position and the second supply position, respectively, and when the two spools are moved in the other direction in the predetermined direction, the first supply position and Move to the second discharge position. Therefore, even if two spools are inserted and arranged in one spool hole, each can be moved without interfering with each other. Thereby, compared with the case where two spools move to a different direction, the length of a spool hole can be shortened and the enlargement of a block can be suppressed.
  • the first and second spools may be disposed in the spool hole in proximity to each other.
  • the other spool can be pushed by one spool.
  • the other spool can be pushed and moved to the discharge position. Thereby, it can suppress that only one spool moves to a supply position and hydraulic oil is supplied excessively.
  • the two spools are arranged close to each other, when the other spool becomes immovable, one spool hits the other spool and the movement of one spool is restricted. That is, since the other spool serves as a stopper, it is possible to prevent only one spool from moving to the supply position and excessively supplying hydraulic oil.
  • the first actuator pushes and pulls the first spool to reciprocate the first spool
  • the second actuator pushes and pulls the second spool to reciprocate the second spool.
  • the first actuator may be disposed on one side in a predetermined direction of the housing, and the second actuator may be disposed on the other side in the predetermined direction of the housing.
  • the actuators are only arranged on one side in the predetermined direction of the first spool and the other side in the predetermined direction of the second spool, compared to the case where the drive units are provided on both sides in the predetermined direction of the two spools.
  • the size of the flow control valve device can be reduced.
  • a first urging mechanism that urges the first spool against pushing and pulling of the first actuator
  • a first urging mechanism that urges the second spool against pushing and pulling of the second actuator. 2 urging mechanism, and the first spool shuts off each of the first pump port, the first tank port, and the first supply / discharge port at the first neutral position, and the second spool. Shuts off each of the second pump port, the second tank port, and the second supply / discharge port in the second neutral position, and the first urging mechanism causes the first spool to move to the first neutral position.
  • the second biasing mechanism may bias the second spool to the second neutral position.
  • each spool is biased toward the neutral position by each of the biasing mechanisms, even if two actuators malfunction, it is possible to prevent excessive pressure oil from being continuously supplied. Can do. Thereby, fail safe can be achieved.
  • the first actuator and the second actuator may be direct acting electric actuators.
  • the positions of the two spools can be adjusted with high accuracy. Thereby, the flow volume according to an electric current can be supplied and discharged
  • the supply / discharge flow rate for each supply / discharge port can be controlled independently, and the increase in the size of the housing can be suppressed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the first spool is moved to a first supply position and the second spool is moved to a second discharge position in the flow control valve of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the first spool is moved to a first discharge position and the second spool is moved to a second supply position in the flow control valve of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which the first spool is independently moved in one axial direction in the flow control valve of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the first spool is moved independently in the other axial direction in the flow control valve of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the second spool is pushed and moved by the first spool in the flow control valve of FIG. 1.
  • a flow control valve device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the concept of the direction used in the following description is used for convenience in description, and does not limit the direction of the configuration of the invention in that direction.
  • the flow control valve device 1 described below is only one embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments, and additions, deletions, and changes can be made without departing from the spirit of the invention.
  • An industrial machine for example, a hydraulic excavator, includes a plurality of hydraulic cylinders 2 as shown in FIG. 1, and by moving hydraulic oil to and from the hydraulic cylinders 2, components such as booms, arms, and buckets are moved. It has become.
  • the hydraulic cylinder 2 is a double-acting hydraulic cylinder, for example, and has a head side oil chamber 2a and a rod side oil chamber 2b.
  • hydraulic oil can be supplied to and discharged from the oil chambers 2a and 2b by the head side port 2d and the rod side port 2e, and the rod 2c moves forward and backward to move the constituent members by supplying and discharging. It has become.
  • the hydraulic cylinder 2 configured in this manner is connected to a hydraulic pump 3 and a tank 4 via a flow rate control valve device 1.
  • the flow control valve device 1 supplies hydraulic oil from the hydraulic pump 3 to the hydraulic cylinder 2 and controls the supplied flow rate. Further, the flow control valve device 1 discharges hydraulic oil from the hydraulic cylinder 2 to the tank 4 and controls the flow rate to be discharged. Thus, meter-in control and meter-out control are performed on the hydraulic cylinder 2 by the flow control valve device 1. Below, the structure of the flow control valve apparatus 1 is demonstrated.
  • the flow control valve device 1 includes a block 11, two spools 12L and 12R, two actuators 14L and 14R, and two urging mechanisms 16L and 16R.
  • the block 11 which is an example of a housing is a valve block, for example, and has at least one spool hole 21 formed therein.
  • the spool hole 21 extends along a predetermined axis L1.
  • the block 11 includes two tank ports 22L and 22R, two supply / discharge ports 24L and 24R, and two pump ports 26L and 26R. These six ports 22L to 26R are spools.
  • the hole 21 is opened.
  • the two tank ports 22L and 22R are arranged apart from each other in the axial direction in the block 11, and the two supply / discharge ports 24L and 24R are arranged between them.
  • the pump ports 26L, 26R are disposed between the two supply / discharge ports 24L, 24R, and are both connected to the hydraulic pump 3 via the pump passage 28.
  • the first supply / discharge port 24L which is the supply / discharge port 24L on one side in the axial direction, is connected to the head side port 2d of the hydraulic cylinder 2 via the first oil passage 29L, and the supply / discharge on the other side in the axial direction.
  • the second supply / discharge port 24R which is the port 24R, is connected to the rod side port 2e of the hydraulic cylinder 2 via the second oil passage 29R. Further, the two tank ports 22L and 22R are connected to the tank 4 via the tank passages 30L and 30R. These six ports 22L to 26R are arranged at intervals in the axial direction. Two spools 12L and 12R are inserted into one spool hole 21 to switch the connection state of the six ports 22L to 26R arranged in this way.
  • the first spool 12L is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 2, and is inserted into the spool hole 21 so as to be capable of reciprocating in the axial direction.
  • the first spool 12L is arranged on one side in the axial direction of the spool hole 21, and the connection state of the three ports 22L, 24L, 26L arranged on the one side in the axial direction is changed by changing the position thereof. It has become. More specifically, in the first spool 12L, a round 13L is formed in the intermediate portion over the entire circumference in the circumferential direction, and the connection state can be changed by changing the position of the round 13L.
  • the round 13L is connected only to the first supply / discharge port 24L in a state where the first spool 12L is located at the first neutral position, and the remaining two ports 22L and 26L are connected by the outer peripheral surface of the first spool 12L. It is blocked. As a result, the three ports 22L, 24L, and 26L are blocked.
  • the opening degree between the first tank port 22L and the first supply / discharge port 24L can be adjusted by moving the first spool 12L.
  • the first spool 12L is moved to the other side in the axial direction and positioned at the first supply position, the other axial side of the round 13L opens to the first pump port 26L, and the first pump port 26L and the first supply / discharge The port 24L is connected via the round 13L.
  • the opening degree between the first pump port 26L and the first supply / discharge port 24L can be adjusted by moving the first spool 12L.
  • the second spool 12R is also configured in the same manner as the first spool 12L, is formed in a substantially cylindrical shape, and is inserted into the spool hole 21 so as to be capable of reciprocating in the axial direction.
  • the second spool 12R is disposed on the other side in the axial direction of the spool hole 21, and the connection state of the three ports 22R, 24R, and 26R disposed on the other side in the axial direction is changed by changing the position thereof. It is like that. More specifically, in the second spool 12R, a round 13R is formed at the intermediate portion over the entire circumference. The connection state can be changed by changing the position of the round 13R.
  • the round 13R is connected only to the second supply / discharge port 24R with the second spool 12R positioned at the second neutral position, and the remaining two ports 22R and 26R are blocked by the outer peripheral surface of the second spool 12R. It is. As a result, the three ports 22R, 24R, and 26R are blocked.
  • the second spool 12R when the second spool 12R is moved to the other side in the axial direction to be positioned at the second discharge position, the other side in the axial direction of the round 13R opens to the second tank port 22R, and the second tank port 22R and the second supply / discharge The port 24R is connected via the round 13R. Further, the opening degree between the second tank port 22R and the second supply / discharge port 24R can be adjusted by moving the second spool 12R.
  • the second spool 12R when the second spool 12R is moved to one side in the axial direction and positioned at the second supply position, one side in the axial direction of the round 13R opens to the second pump port 26R, and the second pump port 26R and the second supply / discharge The port 24R is connected via the round 13R. Further, the opening between the second pump port 26R and the second supply / discharge port 24R can be adjusted by moving the second spool 12R.
  • the two spools 12L and 12R configured as described above are arranged so that the tip portions are abutted and close to each other in the axial direction.
  • the two spools 12L and 12R are disposed between the tip portions.
  • the gaps X are arranged close to each other so as to leave a gap.
  • the clearance X is set to about 10% with respect to the maximum stroke length of each of the two spools 12L and 12R. Note that the gap X between the two spools 12L and 12R is not limited to the above value.
  • the clearance X is, for example, 2 in consideration of the ratio of the minimum stroke length necessary for each spool to move from the neutral position to the supply position and the discharge position (about 2% in this embodiment) with respect to the maximum stroke length. It is preferably set within a range of 5% to 40% with respect to the maximum stroke length of each of the two spools 12L, 12R. Note that the term “proximity” does not necessarily include a case where the two spools 12L and 12R are in contact with each other. As shown in FIG. 1, the first and second actuators 14L and 14R are respectively provided at the base end portions of the two spools 12L and 12R arranged close to each other as described above.
  • the first and second actuators 14L and 14R also shown in FIG. 3 are, for example, direct acting electric actuators, and are constituted by servo motors and ball screws (both not shown) accommodated in the casings 15L and 15R.
  • the direct acting electric actuator has, for example, a ball screw formed by screwing a slider (nut) (both not shown) to a screw shaft, and the slider is reciprocated in the axial direction by rotating the screw shaft by a servo motor. It comes to exercise.
  • the slider having such a function is fixed to the driving bodies 31L and 31R provided in the first and second actuators 14L and 14R, respectively.
  • Each of the driving bodies 31L and 31R is formed in a substantially cylindrical shape, and a slider is fixed to one end portion in the axial direction (not shown). Further, the other end portion in the axial direction of the first driving body 31L is fixed to the end portion on one side in the axial direction of the first spool 12L, and when a current is passed through the first actuator 14L to rotate the servo motor, The first spool 12L can be moved in one axial direction and the other in the axial direction by a driving force corresponding to the current. On the other hand, the other end portion in the axial direction of the second drive body 31R is fixed to the other end portion in the axial direction of the second spool 12R.
  • the second spool 12R When a current is passed through the second actuator 14R to rotate the servo motor, The second spool 12R can be moved in one axial direction and the other in the axial direction by a driving force corresponding to the current. Thus, the first and second spools 12L and 12R can be moved independently of each other by using the first and second actuators 14L and 14R.
  • the first and second actuators 14L and 14R configured as described above are both mounted with the driving bodies 31L and 31R fixed to the base ends of the spools 12L and 12R.
  • the second actuator 14 ⁇ / b> R is disposed so as to project to the other side in the axial direction of the block 11.
  • Each of the first and second drive bodies 31R and 31R protrudes from the casings 15L and 15R of the first and second actuators 14L and 14R, respectively. Thereby, there is a space between the casings 15L and 15R and the block 11, and biasing mechanisms 16L and 16R are provided between the casings 15L and 15R and the block 11, respectively.
  • the first urging mechanism 16L includes a casing member 32L, two spring receiving members 33L and 34L, coil springs 35L and 36L, and a stopper member 37L.
  • the casing member 32L is a bottomed cylindrical member having a substantially U-shaped cross section cut along a virtual plane including the axis thereof, and covers the first driving body 31L through the casing member 32L.
  • the casing member 32L is attached to the side surface on one side in the axial direction of the block 11 with its open end sealed, and the casing 15L of the first actuator 14L is fixed to the bottom.
  • two spring receiving members 33L and 34L, coil springs 35L and 36L, and a stopper member 37L are accommodated.
  • the two spring receiving members 33L and 34L have main body portions 33a and 34a and flanges 33b and 34b, respectively.
  • the main body portions 33a and 34a are formed in a bottomed cylindrical shape having a substantially U-shaped section cut along a virtual plane including the axis thereof, and the flanges 33b and 34b are outer peripheral surfaces of the open ends of the main body portions 33a and 34a. Are formed so as to project outward in the radial direction over the entire circumference in the circumferential direction.
  • the first spring receiving member 33L which is one of the spring receiving members 33L, is disposed on one side in the axial direction in the casing member 32L, and the flange 33b is disposed in a state where the first spool 12L is positioned at the first neutral position. It is made to contact
  • the first driver 31L is formed with an enlarged diameter portion 31a, and the enlarged diameter portion 31a is disposed in the first spring receiving member 33L and is in contact with the inner end face of the first spring receiving member 33L. .
  • a second spring receiving member 34L is disposed in the casing member 32L so as to face the first spring receiving member 33L.
  • the second spring receiving member 34L which is the other spring receiving member 34L, is disposed on the other side in the axial direction in the casing member 32L, and the flange 34b is moved in a state where the first spool 12L is located at the first neutral position.
  • the block 11 is in contact with a side surface on one side in the axial direction. Further, the end of one axial direction of the first spool 12L protrudes from the spool hole 21 of the block 11, and the protruding portion is fitted to the second spring receiving member 34L.
  • the second spring receiving member 34L moves to the one side in the axial direction in accordance with the movement of the first spool 12L that moves together with the first driving body 31L. It has become.
  • the second spring receiving member 34L arranged in this manner is arranged opposite to the first spring receiving member 33L and spaced from each other. Between these two spring bearing members 33L and 34L, two coil springs 35L and 36L are interposed in order to press them against the bottom and side surfaces, respectively.
  • the two coil springs 35L and 36L are so-called compression coil springs, and the first coil spring 35L, which is one coil spring 35L, is armored at one end side in the axial direction on the main body portion 33a of the first spring receiving member 33L, and the axial direction The other end side is covered with the main body 34a of the second spring receiving member 34L. Further, each end portion of the first coil spring 35L is in contact with the flanges 33b, 34b of the first and second spring receiving members 33L, 34L. A second coil spring 36L is disposed inside the first coil spring 35L.
  • the second coil spring 36L is externally mounted on the first driving body 31L, and its one axial end is in contact with the bottom of the main body 33a of the first spring receiving member 33L, and the other axial end is the second spring receiver.
  • the member 34L is in contact with the bottom of the main body 34a.
  • a stopper member 37L is disposed inside the second coil spring 36L.
  • the stopper member 37L is formed in a substantially cylindrical shape and is externally mounted on the first drive body 31L.
  • the stopper member 37L is fixed to the bottom of the main body 34a of the second spring receiving member 34L.
  • the stopper member 37L is interposed between the two spring bearing members 33L and 34L as described above. That is, the stopper member 37L is configured such that when the two spring bearing members 33L and 34L are relatively displaced so as to approach each other, when the relative displacement amount reaches a predetermined amount, the stopper member 37L hits the first spring receiving member and does not further displace.
  • the relative displacement amount is restricted to a predetermined amount or less. This restricts the first spool 12L from moving in the axial direction to one side and the other by a predetermined amount or more.
  • the two coil springs 35L and 36L resist the driving force of the first actuator 14L. And generate an urging force.
  • the two coil springs 35L and 36L generate an urging force corresponding to the amount of compression, that is, the position of the first spool 12L.
  • the first spool 12L moves to a position where the driving force of the first actuator 14L and the biasing force of the two coil springs 35L, 36L are balanced, and the position according to the current flowing through the first actuator 14L. Can be moved to.
  • the first biasing mechanism 16L can move the first spool 12L to an arbitrary position in cooperation with the first actuator 14L.
  • the second spool 12R is provided with a second urging mechanism 16R in order to move the second spool 12R to an arbitrary position.
  • the second urging mechanism 16R has the same configuration as the first urging mechanism 16L. Therefore, regarding the configuration of the second urging mechanism 16R, regarding the same configuration as the first urging mechanism 16L, the reference numeral “L” is substituted for “R”, and the configuration of the first urging mechanism 16L is related. The detailed description is omitted with reference to the description. That is, the second urging mechanism 16R includes a casing member 32R, two spring receiving members 33R and 34R, coil springs 35R and 36R, and a stopper member 37R.
  • the second urging mechanism 16R is attached to the side surface on the other side in the axial direction of the block 11 in a state where the second driving body 31R is passed through the casing member 32R and the opening end of the casing member 32R is sealed. . Further, in the second urging mechanism 16R, the casing 15R of the second actuator 14R is fixed to the bottom of the casing member 32R.
  • the second urging mechanism 16R configured as described above, when the second spool 12R is pushed and pulled in the axial direction by the second actuator 14R, the two coil springs 35R and 36R resist the driving force of the second actuator 14R. And generate an urging force.
  • the two coil springs 35R and 36R generate an urging force corresponding to the amount of compression, that is, the position of the second spool 12R.
  • the second spool 12R moves to a position where the driving force of the second actuator 14R and the urging force of the two coil springs 35R, 36R are balanced, and the position corresponding to the current flowing through the second actuator 14R. Can be moved to.
  • the second urging mechanism 16R can move the second spool 12R to an arbitrary position in cooperation with the second actuator 14R.
  • the two actuators 14L and 14R are connected to the control device 40, and the operations of the two actuators 14L and 14R are controlled by the control device 40 (FIG. 1). reference). More specifically, the control device 40 causes the two actuators 14L and 14R to pass a current corresponding to an operation (for example, an operation direction and an operation amount) of an operation tool (not shown) such as an operation lever, and the flow control valve device. Control the movement of 1.
  • the control device 40 is configured by a so-called computer.
  • the control device 40 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an I / F (Interface), an I / O (Input / output Port), and the like. (Neither shown).
  • the ROM stores programs executed by the CPU, various fixed data, and the like. Programs executed by the CPU are stored in various storage media such as a flexible disk, a CD-ROM, and a memory card, and are installed in the ROM from these storage media.
  • the RAM temporarily stores data necessary for program execution.
  • the I / F performs data transmission / reception with an external device (for example, an input device or storage device not shown). I / O inputs / outputs detection signals of various sensors.
  • the control device 40 is configured to perform processing for realizing each function by cooperation of software such as a program stored in the ROM and hardware such as a CPU. Below, operation
  • the first driver 31L moves to the other side in the axial direction.
  • the first spool 12L located at the first neutral position moves to the other side in the axial direction as shown in FIG. 4, and eventually the first spool 12L is located at the first supply position.
  • the other axial side of the round 13L opens to the first pump port 26L, and the first pump port 26L and the first supply / discharge port 24L are connected via the round 13L.
  • the first tank port 22L is not connected to any of the ports 24L and 26L and is blocked.
  • the first drive body 31L moves the first spool 12L to the other side in the axial direction
  • the first spring receiving member 33L is pushed to the other side in the axial direction, and the two coil springs 35L, It is energized from 36L. Therefore, the first spool 12L eventually reaches a position where the driving force of the first actuator 14L and the urging force of the two coil springs 35L, 36L are balanced, and stops at that position.
  • the opening degree between the first pump port 26L and the first supply / discharge port 24L is set to the opening degree corresponding to the current flowing through the first actuator 14L (that is, the opening degree corresponding to the operation amount of the operating tool). Adjusted.
  • the second driver 31R moves to the other side in the axial direction.
  • the second spool 12R that has been located at the second neutral position moves to the other side in the axial direction, and eventually the second spool 12R is located at the second discharge position.
  • the other axial side of the round 13R opens to the second tank port 22R, and the second tank port 22R and the second supply / discharge port 24R are connected via the round 13R.
  • the second pump port 26R is not connected to any of the ports 22R and 24R and is blocked.
  • the second driving body 31R moves the second spool 12R to the other side in the axial direction
  • the second driving body 31R pulls the second spring receiving member 34R to the other side in the axial direction via the second spool 12R, and the compression is accordingly performed.
  • the biasing force is received from the two coil springs 35R and 36R. Therefore, the second spool 12R eventually reaches a position where the driving force of the second actuator 14R and the urging force of the two coil springs 35R, 36R are balanced, and stops at that position.
  • the opening between the second tank port 22R and the second supply / discharge port 24R is set to the opening corresponding to the current flowing through the second actuator 14R (that is, the opening corresponding to the operation amount of the operating tool). Adjusted.
  • the first spool 12L moves to the first supply position
  • the second spool 12R moves to the second discharge position.
  • the head side port 2 d of the hydraulic cylinder 2 is connected to the pump 3
  • the rod side port 2 e is connected to the tank 4.
  • hydraulic oil is supplied from the pump 3 to the head side oil chamber 2a, and the hydraulic oil in the rod side oil chamber 2b is discharged to the tank 4 so that the hydraulic cylinder 2 can be extended.
  • Each of the opening between the first pump port 26L and the first supply / discharge port 24L and the opening between the second tank port 22R and the second supply / discharge port 24R depends on the operation amount of the operating tool.
  • the meter-in control and the meter-out control are executed with respect to the flow rate of the hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 2.
  • the speed at which the hydraulic cylinder 2 is extended that is, the operation speed can be set to a speed corresponding to the operation amount of the operation tool.
  • the control device 40 stops the current flowing through each of the two actuators 14L and 14R. Then, the first spring receiving member 33L is pushed back by the two coil springs 35L and 36L to a position where the first spring receiving member 33L contacts the bottom of the casing member 32L, and accordingly, the first driving body 31L is returned to the one side in the axial direction. As a result, the first spool 12L returns to the first neutral position (see FIG. 1).
  • the second spring receiving member 34R is pushed back to a position where it abuts against the side surface of the block 11, and accordingly, the second spool 12R is pushed to one side in the axial direction and the second driving body. 31R is returned. As a result, the second spool 12R returns to the second neutral position (see FIG. 1).
  • the control device 40 detects the operated direction and the operation amount, which is opposite to the case where the operation is performed in one operation direction. Is supplied to the two actuators 14L and 14R. Thereby, the flow control valve apparatus 1 moves as follows.
  • the first driver 31L moves to one side in the axial direction.
  • the first spool 12L located at the first neutral position moves to one side in the axial direction as shown in FIG. 5, and eventually the first spool 12L is located at the first discharge position.
  • the axial direction one side of the round 13L opens to the first tank port 22L, and the first tank port 22L and the first supply / discharge port 24L are connected via the round 13L.
  • the first pump port 26L is blocked without being connected to any of the ports 22L and 24L.
  • the first drive body 31L moves the first spool 12L to the one side in the axial direction
  • the first drive body 31L pulls the second spring receiving member 34L to the one side in the axial direction via the first spool 12L, and compresses accordingly.
  • the two coil springs 35L and 36L are biased. Therefore, the first spool 12L eventually reaches a position where the driving force of the first actuator 14L and the urging force of the two coil springs 35L, 36L are balanced, and stops at that position.
  • the opening degree between the first pump port 26L and the first supply / discharge port 24L is set to the opening degree corresponding to the current flowing through the first actuator 14L (that is, the opening degree corresponding to the operation amount of the operating tool). Adjusted.
  • the second driver 31R moves to one side in the axial direction.
  • the second spool 12R located at the second neutral position moves to one side in the axial direction, and eventually the second spool 12R is located at the second supply position.
  • the axial direction one side of round 13R opens to the 2nd pump port 26R, and the 2nd pump port 26R and the 2nd supply / discharge port 24R are connected via round 13R.
  • the second tank port 22R is not connected to any of the ports 24R and 26R and is blocked.
  • the second drive body 31R moves the second spool 12R to the one side in the axial direction
  • the first spring receiving member 33R is pushed to the one side in the axial direction, and the two coil springs 35R, It is energized by 36R. Therefore, the second spool 12R eventually reaches a position where the driving force of the second actuator 14R and the urging force of the two coil springs 35R, 36R are balanced, and stops at that position.
  • the opening degree between the second pump port 26R and the second supply / discharge port 24R is set to the opening degree corresponding to the opening degree corresponding to the current flowing through the second actuator 14R (that is, the operation amount of the operating tool). Adjusted.
  • the first spool 12L moves to the first discharge position
  • the second spool 12R moves to the second supply position.
  • the head side port 2 d of the hydraulic cylinder 2 is connected to the tank 4, and the rod side port 2 e is connected to the pump 3.
  • the hydraulic oil is supplied from the pump 3 to the rod side oil chamber 2b, and the hydraulic oil in the head side oil chamber 2a is discharged to the tank 4 so that the hydraulic cylinder 2 can be contracted.
  • Each of the opening between the first tank port 22L and the first supply / discharge port 24L and the opening between the second pump port 26R and the second supply / discharge port 24R depends on the operation amount of the operating tool.
  • the meter-in control and the meter-out control are executed with respect to the flow rate of the hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 2.
  • the speed at which the hydraulic cylinder 2 contracts that is, the operation speed can be set to a speed according to the operation amount of the operation tool.
  • the control device 40 stops the current flowing through each of the two actuators 14L and 14R as in the case described above. Then, the second spring receiving member 34L is pushed back to the position where it abuts against the side surface of the block 11 by the two coil springs 35L, 36L, and accordingly, the first spool 12L is pushed back and the first driver 31L is returned. As a result, the first spool 12L returns to the first neutral position (see FIG. 1).
  • the first spring receiving member 33R is pushed back to the position where it abuts against the bottom of the casing member 32R by the two coil springs 35R, 36R, and accordingly, the second drive body 31R is returned to the other side in the axial direction.
  • the second spool 12R returns to the second neutral position (see FIG. 1).
  • all of the six ports 22L to 26R are blocked, the contraction of the hydraulic cylinder 2 is stopped, and the state is maintained.
  • the flow control valve device 1 configured as described above further has the following functions.
  • the direction and size of its own weight acting on a component member differs depending on the posture of the component member such as a boom, and the operation speed of the component member changes depending on the direction and size. It is preferable that the change in the operation speed of the hydraulic cylinder 2 with respect to the operation amount of the operation tool can be suppressed due to the influence of the direction and size of the own weight.
  • two spools 12L and 12R formed separately in the spool hole 21 are inserted, and separate actuators 14L and 14R are provided for the two spools 12L and 12R to move independently of each other. It can be done. Therefore, the two spools 12L and 12R moved together to expand and contract the hydraulic cylinder 2 are individually moved from that position, and the flow rate of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 2 is independently controlled. Can do.
  • the gap X is formed between the two spools 12L and 12R, and the two spools 12L and 12R are close to each other as long as the movement amount is less than the gap X. Even if it moves in the direction, it can be moved independently without hitting each other. Therefore, as shown in FIG. 7, without moving the second spool 12R, the first spool 12L in the first supply position can be moved closer to the second spool 12R (that is, to the other side in the axial direction). it can.
  • the first spool 12L is moved to the other side in the axial direction, and the second spool 12R is also moved to the other side in the axial direction to increase the opening between the second tank port 22R and the second supply / discharge port 24R. May be. Thereby, the resistance at the time of discharging hydraulic oil can be suppressed.
  • the hydraulic cylinder 2 is supplied and discharged in the same manner as when the meter-in flow control valve and the meter-out flow control valve are separately provided for the hydraulic cylinder 2.
  • the flow rate of hydraulic oil can be controlled independently. Therefore, the control device 40 detects the direction and size of the weight of the component member in advance, controls the current flowing through the first actuator 14L, and restricts the amount by which the opening is reduced, thereby limiting the hydraulic pressure relative to the operation amount of the operation tool. The influence of the weight of the component member on the operating speed of the cylinder 2 can be suppressed.
  • the flow control valve device 1 is different from the case where the meter-in flow control valve and the meter-out flow control valve are separately provided for the hydraulic cylinder 2 in the two spools 12L and 12R in one spool hole 21. It is configured by inserting. Therefore, in the flow control valve device 1, the number of spool holes 21 of the block 11 to be used can be minimized, and an increase in the size of the block 11 can be suppressed.
  • the flow control valve device 1 since the two spools 12L and 12R are arranged close to each other in the flow control valve device 1, the flow control valve device 1 operates as follows. That is, it can be used even when one of the two actuators 14L, 14R cannot be driven due to disconnection or the like and cannot be driven. For example, when the connection between the second actuator 14R and the control device 40 is disconnected and the second actuator 14R malfunctions, the second spool 12R does not move from the second neutral position. On the other hand, when a current flows from the control device 40 to the first actuator 14L, the first spool 12L moves to the other side in the axial direction, approaches the second spool 12R, and eventually comes into contact (see FIG. 8).
  • the first spool 12L pushes the second spool 12R to the other side in the axial direction, and the first and second spools 12L, 12R are Moves integrally in the other direction.
  • the first spool 12L can be moved to the second offset position, and the second spool 12R that has stopped moving from the second neutral position can be moved toward the first offset position.
  • the movement amount of the first spool 12L is regulated by the gap X. That is, the second spool 12R serves as a stopper.
  • the gap X is defined in advance according to the relationship between the ports 22L to 26R and the rounds 13L and 13R (for example, the length and arrangement position) and the lengths of the spools 12L and 12R.
  • An excessive opening between the port 26L and the first supply / discharge port 24L can be suppressed. Thereby, it can prevent that the oil_pressure
  • the first actuator 14L eventually moves the first spool 12L toward the other side in the axial direction, that is, in the direction approaching the second spool 12R. 12L contacts the second spool 12R. Furthermore, by moving the first spool 12L to the other side in the axial direction, the second spool 12R can be forcibly pushed, and the fact that the second spool 12R is fixed can be eliminated. Similarly, when the first spool 12L is fixed, it can be solved that the first spool 12L is fixed.
  • tank ports 22 ⁇ / b> L and 22 ⁇ / b> R are formed outside the block 11. Therefore, when the actuators 14L, 14R become inoperable or the spools 12L, 12R become inoperable, even if one of the spools 12L, 12R is moved away from the other, the supply / discharge port 24L, Since 24R is only connected to the tank ports 22L and 22R, fail-safe can be achieved.
  • the flow control valve device 1 employs first and second actuators that can be pushed and pulled in order to move the spools 12L and 12R.
  • the two spools 12L and 12R can be reciprocated in the axial direction only by arranging the actuators on one side in the axial direction of the spool 12L and on the other side in the axial direction of the spool 12R. Accordingly, the size of the flow control valve device 1 can be reduced as compared with the case where the drive units are provided on both axial sides of the two spools 12L and 12R.
  • the flow control valve device 1 uses a direct-acting electric actuator constituted by a servo motor and a ball screw, the positions of the two spools 12L and 12R can be adjusted with high accuracy. Thereby, the flow volume according to an electric current can be supplied and discharged
  • the flow control valve device 1 of the present embodiment has been described as applied to a hydraulic excavator, the applied industrial machine is not limited to a hydraulic excavator and may be an industrial machine including a hydraulic cylinder such as a wheel loader or a crane. Good.
  • the device to which the flow control valve device 1 is applied is not limited to a hydraulic cylinder, and may be a hydraulic device such as a hydraulic motor.
  • the ports formed in the block 11 are formed in the order of the tank ports 22L, 22R, the supply / discharge ports 24L, 24R, and the pump ports 26L, 26R from the outside to the inside.
  • the arrangement position is not limited.
  • the tank ports 22L and 22R, the supply / discharge ports 24L and 24R, and the pump ports 26L and 26R may be formed in this order from the inside toward the outside.
  • two rounds are formed in each of the spools 12L and 12R, and each round is arranged to face each of the tank ports 22L and 22R and the pump ports 26L and 26R in the neutral position. Further, only the positions of the second tank port 22R and the second pump port 26R may be exchanged.
  • linear motion electric actuators using ball screws are employed for the first and second actuators 14L, 14R, but such a configuration is not necessarily required.
  • the two spools 12L and 12R can be moved linearly, they may be linearly moved using a linear motor, a voice coil motor, a cam mechanism, a rack and pinion mechanism, or the like.
  • the two spools 12L and 12R are arranged close to each other, but they are not necessarily arranged close to each other and may be arranged apart from each other.

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Abstract

流量制御弁装置は、２つのポンプポートと、２つのタンクポートと、第１給排ポートと、第２給排ポートと、スプール孔と、を有するハウジングと、位置に応じて一方のポンプポート、一方のタンクポート、及び第１給排ポートの接続状態を切換える第１スプールと、第１供給位置及び第１排出位置の各々に第１スプールを移動させる第１アクチュエータと、位置に応じて他方のポンプポート、他方のタンクポート、及び第２給排ポートの接続状態を切換える第２スプールと、第２供給位置及び第２排出位置の各々に第２スプールを移動させる第２アクチュエータとを備え、第１スプール及び第２スプールは、１つのスプール孔に往復運動可能に挿入されている。

Description

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

Claims (6)

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