WO2018173843A1 - 多連方向切換弁 - Google Patents

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WO2018173843A1
WO2018173843A1 PCT/JP2018/009624 JP2018009624W WO2018173843A1 WO 2018173843 A1 WO2018173843 A1 WO 2018173843A1 JP 2018009624 W JP2018009624 W JP 2018009624W WO 2018173843 A1 WO2018173843 A1 WO 2018173843A1
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WO
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switching valve
direction switching
valve
spool
passage
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Application number
PCT/JP2018/009624
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English (en)
French (fr)
Inventor
岩崎　仁
Original Assignee
ナブテスコ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a multiple direction switching valve used in a work machine.
  • a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder is used as an actuator for the operating member in order to drive a heavy operating member such as a boom or an arm.
  • the hydraulic cylinder has a cylinder and a piston slidably disposed in the cylinder, and the cylinder or the piston is attached to the operating member via a rod or the like.
  • Ports for introducing the oil supplied from the hydraulic pump into the cylinder are opened on the inner surfaces on one side and the other side in the axial direction of the cylinder.
  • the piston moves to the other side due to the pressure of this oil, and the oil from the hydraulic pump passes through the cylinder on the other side.
  • the piston moves to one side due to the pressure of the oil.
  • the operation member to which the hydraulic cylinder is attached is driven by the expansion and contraction of the hydraulic cylinder accompanying the movement of the piston.
  • a direction switching valve In order to switch the oil supply destination from the hydraulic pump between the port on one side and the port on the other side of the cylinder, a direction switching valve is used.
  • An example of the direction switching valve is a spool valve.
  • the spool valve has a valve body in which a spool hole is formed and a substantially cylindrical spool disposed in the spool hole.
  • the spool is provided with several notches along its axial direction. When the spool is moved in the axial direction in the spool hole, the position of the notch is also moved in the axial direction, whereby the oil supply path introduced into the spool valve is switched.
  • a multiple directional switching valve having a plurality of directional switching valves can be used.
  • the directional switching valve In order to prevent damage to the directional control valve, hydraulic actuator, piping, joints, etc. that make up the oil flow path, the directional switching valve tanks oil when an abnormal high pressure is applied to the oil flow path.
  • a relief valve is provided for discharging the oil into the flow path and reducing the pressure of the oil in the flow path.
  • the direction switching valve is provided with two relief valves. One of the two relief valves is provided in a flow path between the spool of the direction switching valve and the port on one side of the cylinder, and the other relief valve is connected to the port on the other side of the spool and cylinder. Is provided in the flow path between.
  • one directional control valve can be provided with a total of three valves including at least two relief valves and one lock valve.
  • the multiple direction switching valve is required for the purpose of improving the assembly workability and improving the fuel consumption of the work machine.
  • the number of relief valves and lock valves to be provided also increases. Therefore, the multiple direction switching valve is reduced in size while appropriately arranging these valves. It is not easy.
  • JPH11-230106A discloses a multiple direction switching valve in which a lock valve block incorporating two lock valves is provided between two spool valve blocks each incorporating a spool valve.
  • each spool valve block is made thinner by disposing the lock valve in a lock valve block different from the spool valve block, thereby increasing the size of the entire multi-directional valve. Is suppressed.
  • each spool valve block can be thinned, but a separate lock valve block is required separately from each spool valve block. The entire valve could not be made sufficiently small.
  • the present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a multi-directional valve that can be miniaturized with a simple configuration.
  • the multiple direction switching valve is: A multiple direction switching valve used in a work machine,
  • the multiple direction switching valve has a first direction switching valve, a second direction switching valve, and a third direction switching valve
  • the second direction switching valve is a direction switching valve for driving one of a boom and an arm of the work machine
  • the third direction switching valve is a direction switching valve for driving the other of the boom and the arm of the work machine
  • the second direction switching valve and the third direction switching valve each include three relief valves and / or lock valves
  • the multiple direction switching valve further includes a first valve group, a second valve group, and a third valve group arranged in order in the first direction;
  • the first valve group includes two of the three relief valves and / or lock valves of the second directional control valve
  • the second valve group includes one of three relief valves and / or lock valves of the second directional switching valve, and one of three relief valves and / or lock valves of the third directional switching valve.
  • the third valve group includes two of the three relief
  • each of the three relief valves and / or the lock valve included in the second direction switching valve and the third direction switching valve may include two relief valves and one lock valve. including.
  • the first direction switching valve is a direction switching valve for driving a swing motor of the work machine.
  • the first direction switching valve has a first spool having a central axis extending in a direction orthogonal to the first direction
  • the second direction switching valve has a second spool having a central axis extending in parallel with a central axis of the first spool
  • the third direction switching valve has a third spool having a central axis extending in parallel with a central axis of the first spool
  • the first spool, the second spool, and the third spool are arranged in the first direction;
  • the maximum area is S max and the
  • the multiple direction switching valve which can be reduced in size by simple structure can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment according to the present invention, and is a diagram showing a hydraulic excavator as an example of a work machine.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a multiple direction switching valve incorporated in the work machine.
  • FIG. 3 is a front view showing an example of a multiple direction switching valve.
  • FIG. 4 is a left side view of the multiple direction switching valve of FIG.
  • FIG. 5 is a right side view of the multiple direction switching valve of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve corresponding to line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve corresponding to the line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve corresponding to the line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve corresponding to the line IX-IX in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic excavator as an example of a work machine
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a multiple direction switching valve incorporated in the work machine.
  • the work machine 10 is a hydraulic excavator, and includes a lower frame 11 having a crawler, an upper frame 12 provided so as to be rotatable with respect to the lower frame 11, a boom 14 attached to the upper frame 12, and a boom. 14 includes an arm 15 attached to the arm 14 and a bucket 16 attached to the arm 15. Hydraulic cylinders 18 are provided between the upper frame 12 and the boom 14, between the boom 14 and the arm 15, and between the arm 15 and the bucket 16, respectively.
  • the rotational driving force from the turning motor 13 is transmitted to the upper frame 12.
  • the hydraulic excavator is caused to travel, the rotational driving force from the traveling motor 17 is transmitted to the crawler of the lower frame 11.
  • the hydraulic cylinder 18 functions as an actuator that drives the boom 14, the arm 15, or the bucket 16 as an operating member.
  • the hydraulic cylinder 18 has a cylinder and a piston slidably disposed in the cylinder.
  • the cylinder is attached to one of the two members to which the hydraulic cylinder 18 is connected, and the piston is attached to the other of the two members to which the hydraulic cylinder 18 is connected via a rod or the like connected to the piston.
  • Ports for introducing oil supplied from a hydraulic pump (not shown) into the cylinder are opened on inner surfaces on one side and the other side in the axial direction of the cylinder.
  • a direction switching valve that switches the supply destination of oil from a hydraulic pump between two ports provided in hydraulic actuators such as swing motor 13, travel motor 17, hydraulic cylinder 18, and the like.
  • a multiple direction switching valve 20 having a plurality of direction switching valves. Is incorporated into the work machine 10.
  • the multiple direction switching valve 20 includes a first direction switching valve 30, a second direction switching valve 40, and a third direction switching valve 60.
  • the second direction switching valve 40 is a direction switching valve for driving one of the boom 14 and the arm 15 of the work machine 10
  • the third direction switching valve 60 is the boom 14 and the arm 15. It is a direction switching valve for driving the other.
  • the second direction switching valve 40 is a direction switching valve that supplies oil to the hydraulic cylinder 18 for driving one of the boom 14 and the arm 15 of the work machine 10, and the third direction switching valve 60. Is a direction switching valve that supplies oil to the hydraulic cylinder 18 for driving the other of the boom 14 and the arm 15.
  • the first direction switching valve 30 is a direction switching valve for driving any of the other hydraulic actuators.
  • the first direction switching valve 30 drives the turning motor 13
  • the second direction switching valve 40 drives the boom 14
  • the third direction switching valve 60 drives the arm 15.
  • the first direction switching valve 30 may drive, for example, the travel motor 17, the second direction switching valve 40 drives the arm 15, and the third direction switching valve 60 drives the boom 14. May be.
  • Each of the direction switching valves 30, 40, 60 is configured as a spool valve, and each has a spool formed in a substantially cylindrical shape.
  • the first direction switching valve 30 has a first spool 32
  • the second direction switching valve 40 has a second spool 42
  • the third direction switching valve 60 has a third spool 62.
  • the first spool 32, the second spool 42, and the third spool 62 are arranged in the first direction d1.
  • the central axis of the first spool 32 extends in a second direction d2 orthogonal to the first direction d1, and the central axes of the second spool 42 and the third spool 62 are both of the first spool 32.
  • first spool 32, the second spool 42, and the third spool 62 all extend in the second direction d2 orthogonal to the first direction d1.
  • first spool 32, the second spool 42, and the third spool 62 being arranged in the first direction d1 means that the second spool is located on one side of the first direction d1 with respect to the first spool 32.
  • 42 shows a mode in which the second spool 42 is arranged and the third spool 62 is arranged on one side in the first direction d1 with respect to the second spool 42.
  • the first spool 32, the second spool 42, and the third spool 62 being arranged in the first direction d1 means that the first spool 32, the second spool 42, and the third spool are viewed from the second direction d2.
  • any one of the first spool 32, the second spool 42, and the third spool 62 is connected in the first direction d1 and the second direction.
  • Also included are those that are displaced in the third direction d3 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) perpendicular to d2.
  • the valve body that accommodates the spools 32, 42, 62 of the direction switching valves 30, 40, 60 may be formed separately in each direction switching valve 30, 40, 60 and stacked in the first direction d1. Further, as will be described later with reference to FIGS. 3 to 6, the valve main body 25 that accommodates the spools 32, 42, and 62 may be integrally formed.
  • the second direction switching valve 40 and the third direction switching valve 60 each include three relief valves and / or lock valves.
  • the second direction switching valve 40 has a first relief valve 43, a second relief valve 45, and a first lock valve 47
  • the third direction switching valve 60 is a third relief valve.
  • 63, a fourth relief valve 65, and a second lock valve 67 each of the three relief valves and / or lock valves included in the second direction switching valve 40 and the third direction switching valve 60 includes two relief valves and one lock valve.
  • the relief valves 43, 45, 63, and 65 have a function of protecting the direction switching valve, the hydraulic actuator, the piping, the joint, and the like that form the oil flow path when an abnormal high pressure is applied in the oil flow path. . Specifically, when an abnormal high pressure is applied to the oil flow path, the oil is discharged into the tank to reduce the pressure of the oil in the flow path, thereby preventing the flow path from being damaged by the high pressure oil.
  • known relief valves can be used without any particular limitation. Therefore, description of the detailed structure of the relief valve is omitted here.
  • the lock valves 47 and 67 are provided between the hydraulic actuator and the spools 42 and 62 in the oil flow path, and are configured to block the flow of oil from the hydraulic actuator side toward the spool side.
  • the hydraulic actuator hydroaulic cylinder 18
  • lock valves 47 and 67 known lock valves can be used without any particular limitation.
  • the lock valves disclosed in the above-mentioned JPH11-230106A and JP2000-0665228A can be used as the lock valves 47 and 67.
  • the first direction switching valve 30 of the present embodiment is a direction switching valve for driving the turning motor 13, the traveling motor 17, and the like, and high pressure may be generated in the oil flow path due to the weight of the operating member. Therefore, the first directional control valve 30 is not provided with a lock valve. Moreover, since the turning motor 13 and the traveling motor 17 each have a relief valve in the motor, the first direction switching valve 30 is not provided with a relief valve.
  • the multiple direction switching valve 20 of the present embodiment includes a first valve group VG1, a second valve group VG2, and a third valve group VG3 arranged in order in the first direction d1.
  • the first valve group VG1, the second valve group VG2, and the third valve group VG3 are all relief valves or lock valves arranged on one side in the second direction d2 with respect to the valve body 25.
  • a relief valve and / or a lock valve disposed on the other side of the valve body 25 in the second direction d2.
  • the first valve group VG1 includes two of the three relief valves and / or lock valves of the second directional switching valve 40
  • the second valve group VG2 includes the three reliefs of the second directional switching valve 40
  • One of the valves and / or lock valves and one of the three relief valves and / or lock valves of the third direction switching valve 60 are included, and the third valve group VG3 includes the third direction
  • the switching valve 60 includes two of the three relief valves and / or lock valves.
  • the first valve group VG1 includes the first relief valve 43 and the second relief valve 45 of the second direction switching valve 40
  • the second valve group VG2 is the second direction switching valve 40.
  • the third relief valve 63 and the third relief valve 63 of the third direction switching valve 60 are included, and the third valve group VG3 includes the fourth relief valve 65 and the second lock valve 67 of the third direction switching valve 60. Contains.
  • the combination of the relief valve and / or the lock valve included in the first valve group VG1, the second valve group VG2, and the third valve group VG3 is not limited to this.
  • the second direction switching valve 40 and the third direction switching valve 60 of the present embodiment have three relief valves and / or lock valves.
  • the second direction d2 It is necessary to arrange two relief valves and / or lock valves on either one side or the other side.
  • the two relief valves and / or the lock valves are arranged side by side in the first direction d1, or a third direction d3 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) perpendicular to the first direction d1 and the second direction d2. Will be placed side by side.
  • the first direction switching valve 30 is a direction switching valve for driving the turning motor 13, the traveling motor 17, and the like, and has neither a relief valve nor a lock valve. Therefore, there can be a free area in the side of the valve body 25 corresponding to the first direction switching valve 30 where a relief valve or a lock valve can be arranged.
  • the present inventors have focused on this point and attempted to reduce the overall size of the multiple directional switching valve 20 by effectively utilizing a free area on the side of the valve body 25 corresponding to the first directional switching valve 30. .
  • two of the three relief valves and / or lock valves of the second directional switching valve 40 are arranged on the side of the valve body 25 corresponding to the first directional switching valve 30 (first valve). Group VG1).
  • only one relief valve or lock valve remains in the second direction switching valve 40. That is, only one of the three relief valves and / or the lock valve of the second direction switching valve 40 is arranged on the side of the valve body 25 corresponding to the second direction switching valve 40,
  • One relief valve or lock valve can be arranged in the empty area generated by this. Therefore, one of the three relief valves and / or the lock valve of the third direction switching valve 60 is arranged in a free area on the side of the valve body 25 corresponding to the second direction switching valve 40.
  • the remaining relief valve and / or lock valve of the 3rd direction switching valve 60 become two.
  • the remaining two relief valves and / or lock valves in the third direction switching valve 60 can be arranged on the side of the valve body 25 corresponding to the third direction switching valve 60.
  • the relief valve and / or the lock valve of the second direction switching valve 40 and the third direction switching valve 60 can be efficiently arranged, and the entire multiple direction switching valve 20 can be downsized. Thereby, the assembly workability of the multiple direction switching valve 20 can be improved, and the fuel efficiency of the work machine 10 can be improved.
  • the cross-sectional area perpendicular to the first direction d1 including the central axis of the first spool 32 in the first direction switching valve 30 and the second direction switching valve 40 An area of a cross section including the central axis of the second spool 42 and perpendicular to the first direction d1, and an area of a cross section including the central axis of the third spool 62 in the third direction switching valve 60 and orthogonal to the first direction d1 of the maximum area of the S max, the minimum area is taken as S min, the ratio S min / S max for S max of S min has a 0.95 or more. In this case, based on the minimum area S min, the maximum area S max is sufficiently small, the whole multiple-direction switching valve 20 can be effectively miniaturized.
  • FIGS. 3 is a front view showing a specific example of the multiple direction switching valve 20
  • FIG. 4 is a left side view of the multiple direction switching valve 20
  • FIG. 5 is a right side of the multiple direction switching valve 20.
  • FIG. 6 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve 20 corresponding to the line VI-VI in FIG.
  • the multiple direction switching valve 20 shown in FIGS. 3 to 6 is configured as a multiple direction switching valve in which seven direction switching valves are integrally formed.
  • the travel direction switching valve, the first traveling direction switching valve, the second traveling direction switching valve, and the turning direction switching valve (first direction switching valve) are sequentially arranged from below along the first direction d1.
  • the illustrated multiple direction switching valve 20 has a valve body 25 in which valve bodies of seven direction switching valves are integrally formed, and each direction switching valve is placed in each spool hole formed in the valve body. The spool is inserted.
  • Each direction switching valve switches the supply path of oil supplied from a hydraulic pump (not shown) by moving each spool in the axial direction.
  • the first valve group VG1 includes a first relief valve 43 and a second relief valve 45 of the boom direction switching valve (second direction switching valve 40), and the second The valve group VG2 includes a first lock valve 47 as a boom direction switching valve and a third relief valve 63 as an arm direction switching valve (third direction switching valve 60), and the third valve group VG3 includes an arm use.
  • a fourth relief valve 65 and a second lock valve 67 of the direction switching valve are included.
  • the combination of the relief valve and / or the lock valve included in the first valve group VG1, the second valve group VG2, and the third valve group VG3 is not limited to this. .
  • FIG. 7 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve 20 corresponding to the line VII-VII in FIG. 3, and in particular, the central axis of the first spool 32 of the turning direction switching valve (first direction switching valve 30).
  • a cross section perpendicular to the first direction d1 is shown.
  • FIG. 8 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve 20 corresponding to the line VIII-VIII in FIG. 3, and in particular, the central axis of the second spool 42 of the boom direction switching valve (second direction switching valve 40).
  • a cross section perpendicular to the first direction d1 is shown.
  • FIG. 9 is a view showing a cross section of the multiple direction switching valve 20 corresponding to the line IX-IX in FIG. 3, and in particular, the central axis of the third spool 62 of the arm direction switching valve (third direction switching valve 60).
  • a cross section perpendicular to the first direction d1 is shown.
  • the first direction switching valve 30 includes a first spool hole 31 formed in the valve body 25, and a first spool provided in the first spool hole 31 so as to be slidable in the axial direction (second direction d2 in FIG. 7). 32.
  • the slide drive system of the first spool 32 is not particularly limited. For example, by adopting a mechanical, hydraulic pilot or electromagnetic drive structure, the first spool 32 can be slid within the first spool hole 31 and placed at a desired position.
  • the first spool 32 is a substantially columnar member that is inserted into the first spool hole 31, and includes a plurality of land portions that are spaced apart from each other in the axial direction, and a plurality of notches provided between the land portions. And have.
  • each land portion substantially coincides with the inner peripheral diameter of the first spool hole 31.
  • the outer diameter of each notch is smaller than the inner diameter of the first spool hole 31.
  • the valve body 25 includes a first unload passage 33, a first supply passage 34, a first bridge passage 35, a first actuator passage 37, and a first tank passage 38. Oil (pressure oil) flows through each of these passages.
  • the first unload passage 33 and the first supply passage 34 are communicated with a hydraulic pump (not shown). Specifically, an oil passage extending from the hydraulic pump branches in the middle, and one of those oil passages constitutes a first unload passage 33, and one of the other oil passages constitutes a first supply passage 34.
  • the first unload passage 33 includes an upstream first unload passage 33a and a downstream first unload passage 33b.
  • the upstream first unload passage 33 a is a passage on the upstream side of the first spool hole 31 (that is, the hydraulic pump side), and the downstream first unload passage 33 b is on the downstream side of the first spool hole 31 ( That is, this is a passage on the tank side (not shown).
  • the first unload passage 33 is a passage for returning the oil supplied from the hydraulic pump to the tank without supplying it to the hydraulic actuator (swing motor 13).
  • the first supply passage 34 is a passage for supplying oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic actuator (swing motor 13).
  • the first supply passage 34 is not directly connected to the first spool hole 31 but is connected to the first spool hole 31 via the first bridge passage 35.
  • the first bridge passage 35 is formed in a bridge shape and opens into the first spool hole 31, and is interposed between the first supply passage 34 and the first spool hole 31.
  • the first bridge passage 35 is a passage for supplying oil to the hydraulic actuator via the first spool hole 31 and the first actuator passage 37.
  • the first actuator passage 37 opens to the first spool hole 31 and communicates with the turning motor 13 as a hydraulic actuator.
  • the first direction switching valve 30 shown in FIG. 7 has a first actuator passage 37a on one side and a first actuator passage 37b on the other side.
  • the one-side first actuator passage 37 a communicates with one of the two pressure oil introduction ports provided in the swing motor 13, and the other first actuator passage 37 b includes the two pressure oils provided in the swing motor 13. It communicates with the other of the introduction ports.
  • the first spool 32 is located between the first bridge passage 35 and the first actuator passage 37 according to the arrangement position (that is, the stroke position) in the first spool hole 31. It is possible to change the fluid flow direction of the oil by changing the communication state and the shut-off state.
  • the land portion of the first spool 32 blocks between the first bridge passage 35 and the first actuator passage 37.
  • the oil supplied from the hydraulic pump does not flow into the first actuator passage 37 from the first bridge passage 35 via the first spool hole 31, and therefore the swing motor 13 does not operate.
  • the first spool 32 When the first spool 32 is moved from the neutral position in the first spool hole 31 to one side in the axial direction (left side in the second direction in FIG. 7), the first bridge passage 35 and the other first actuator passage 37b A notch portion of the first spool 32 is disposed therebetween, and a land portion of the first spool 32 is disposed between the first bridge passage 35 and the first actuator passage 37a.
  • the first spool 32 communicates the first bridge passage 35 with the other first actuator passage 37b through the first spool hole 31, and between the first bridge passage 35 and the first actuator passage 37a.
  • the oil supplied from the hydraulic pump and flowing through the first supply passage 34 and the first bridge passage 35 flows into the other first actuator passage 37 b through the first spool hole 31.
  • the turning motor 13 is driven to one side, and the upper frame 12 is turned to one side with respect to the lower frame 11.
  • path 37 from the turning motor 13 is collect
  • the first spool 32 When the first spool 32 is moved from the neutral position to the other axial side (the right side in the second direction in FIG. 7) in the first spool hole 31, the first bridge passage 35 and the first actuator passage 37a on one side A notch portion of the first spool 32 is disposed therebetween, and a land portion of the first spool 32 is disposed between the first bridge passage 35 and the other first actuator passage 37b.
  • the first spool 32 communicates between the first bridge passage 35 and the first actuator passage 37b on the other side while the first bridge passage 35 communicates with the first actuator passage 37a on the one side via the first spool hole 31.
  • the oil supplied from the hydraulic pump and flowing through the first supply passage 34 and the first bridge passage 35 flows into the first actuator passage 37a through the first spool hole 31.
  • the turning motor 13 is driven to the other side, and the upper frame 12 is turned to the other side with respect to the lower frame 11.
  • the second direction switching valve 40 includes a second spool hole 41 formed in the valve body 25 and a second spool provided in the second spool hole 41 so as to be slidable in the axial direction (second direction d2 in FIG. 8). 42.
  • the valve body 25 includes a second unload passage 53, a second supply passage 54, a second bridge passage 55, and a second actuator passage 57.
  • the second unload passage 53 has an upstream second unload passage 53a and a downstream second unload passage 53b.
  • the second actuator passage 57 has one side second actuator passage 57a and the other side second actuator passage 57b.
  • the actuator passage 57a and the second actuator passage 57b on the other side are respectively a first unload passage 33, an upstream first unload passage 33a, a downstream first unload passage 33b, and a first supply passage of the first direction switching valve 30.
  • path 37b are comprised similarly and have the same function, and detailed description is abbreviate
  • the second direction switching valve 40 includes a first relief valve 43, a second relief valve 45 (see FIG. 7), and a first lock valve 47 (see FIG. 8).
  • the first relief valve 43 is disposed in the one-side second actuator passage 57a, and when an abnormal high pressure is applied to the one-side second actuator passage 57a, the oil in the one-side second actuator passage 57a is supplied to the tank. Discharge into the tank through the passage.
  • the second relief valve 45 is arranged in the second actuator passage 57b on the other side, and when an abnormal high pressure acts on the second actuator passage 57b on the other side, the oil in the second actuator passage 57b on the other side is supplied to the tank. Discharge into the tank through the passage.
  • the hydraulic actuator to be operated by the second direction switching valve 40 is the hydraulic cylinder 18 for the boom 14.
  • the oil that has flowed into the second actuator passage 57a on the one side of the second direction switching valve 40 is sent to the hydraulic cylinder 18, whereby the hydraulic cylinder 18 moves the boom 14 downward.
  • the oil that has flowed into the second actuator passage 57b on the other side of the second direction switching valve 40 is sent to the hydraulic cylinder 18, whereby the hydraulic cylinder 18 moves the boom 14 upward. Therefore, when the boom 14 is stopped at a predetermined position, the boom 14 is caused by its own weight to reach the second spool hole 41 of the second directional switching valve 40 from the hydraulic cylinder 18 through the second actuator passage 57b on the other side. High oil pressure can occur in the flow path.
  • the first lock valve 47 is disposed in the second actuator passage 57b on the other side, and the oil that travels from the hydraulic cylinder 18 to the second spool hole 41 of the second direction switching valve 40 through the second actuator passage 57b on the other side. It is comprised so that a flow can be interrupted
  • the first The lock valve 47 blocks the flow of oil from the hydraulic cylinder 18 to the second spool hole 41 of the second directional switching valve 40 via the other side second actuator passage 57b, whereby the outer surface of the second spool 42 and It can be prevented that oil leaks from a slight gap between the inner surface of the second spool hole 41 and the posture of the boom 14 cannot be maintained.
  • the third direction switching valve 60 includes a third spool hole 61 formed in the valve body 25 and a third spool provided in the third spool hole 61 so as to be slidable in the axial direction (second direction d2 in FIG. 9). 62.
  • the valve body 25 includes a third unload passage 73, a third supply passage 74, a third bridge passage 75, and a third actuator passage 77.
  • the third unload passage 73 includes an upstream side third unload passage 73a and a downstream side third unload passage 73b.
  • the third actuator passage 77 has one side third actuator passage 77a and the other side third actuator passage 77b.
  • the actuator passage 77a and the other third actuator passage 77b are respectively a first unload passage 33, an upstream first unload passage 33a, a downstream first unload passage 33b, and a first supply passage of the first direction switching valve 30.
  • path 37b are comprised similarly and have the same function, and detailed description is abbreviate
  • the third direction switching valve 60 includes a third relief valve 63 (see FIG. 8), a fourth relief valve 65, and a second lock valve 67 (see FIG. 9).
  • the third relief valve 63 and the fourth relief valve 65 are configured similarly to the first relief valve 43 and the second relief valve 45 of the second direction switching valve 40, respectively, and have the same functions. Omitted.
  • the hydraulic actuator to be operated by the third direction switching valve 60 is the hydraulic cylinder 18 for the arm 15.
  • the oil that has flowed into the third actuator passage 77a on the one side of the third direction switching valve 60 is sent to the hydraulic cylinder 18, whereby the hydraulic cylinder 18 moves the arm 15 upward.
  • the oil that has flowed into the third actuator passage 77b on the other side of the third direction switching valve 60 is sent to the hydraulic cylinder 18, whereby the hydraulic cylinder 18 moves the arm 15 downward. Therefore, when the arm 15 is stopped at a predetermined position, the arm 15 reaches its third spool hole 61 of the third direction switching valve 60 from the hydraulic cylinder 18 via the one-side third actuator passage 77a due to its own weight. High oil pressure can occur in the flow path.
  • the second lock valve 67 is disposed in the one side third actuator passage 77a.
  • the second lock valve 67 is configured similarly to the first lock valve 47 of the second direction switching valve 40 and has the same function, and detailed description thereof is omitted.
  • the multiple direction switching valve 20 of the present embodiment is a multiple direction switching valve 20 used in the work machine 10, and the multiple direction switching valve 20 includes a first direction switching valve 30 and a second direction switching valve 40.
  • the third direction switching valve 60, the second direction switching valve 40 is a direction switching valve for driving one of the boom 14 and the arm 15 of the work machine 10, and the third direction switching valve 60 is a work switching valve.
  • the multiple direction switching valve 20 including the lock valves 47 and 67 further includes a first valve group VG1, a second valve group VG2, and a third valve group VG3 arranged in order in the first direction d1.
  • the valve group VG1 includes three relays of the second direction switching valve 40.
  • the second valve group VG2 includes one of the three relief valves 43, 45 and / or the lock valve 47 of the second direction switching valve 40.
  • one of the three relief valves 63, 65 and / or the lock valve 67 of the third direction switching valve 60, and the third valve group VG3 includes the three relief valves of the third direction switching valve 60. 63, 65 and / or two of the lock valves 67.
  • the multiple direction switching valve 20 of the present embodiment includes three relief valves 43, 45, 63, 65 and / or lock valves 47, 67 included in the second direction switching valve 40 and the third direction switching valve 60. All include two relief valves 43, 45, 63, 65 and one lock valve 47, 67.
  • the relief valves 43, 45, 63, 65 and / or the lock valves 47, 67 of the second direction switching valve 40 and the third direction switching valve 60 are arranged efficiently.
  • the entire multiple direction switching valve 20 can be reduced in size.
  • the assembly workability of the multiple direction switching valve 20 can be improved, and the fuel efficiency of the work machine 10 can be improved.
  • the first direction switching valve 30 is a direction switching valve for driving the swing motor 13 of the work machine 10.
  • the first direction switching valve 30 has neither a relief valve nor a lock valve, so that the side of the valve body 25 corresponding to the first direction switching valve 30
  • an empty area where a relief valve or a lock valve can be disposed can be formed, and two of the three relief valves 43 and 45 and / or the lock valve 47 of the second direction switching valve 40 adjacent thereto can be provided. It becomes possible to arrange.
  • the first direction switching valve 30 has a first spool 32 having a central axis extending in a direction orthogonal to the first direction d1
  • the second direction switching valve 40 is
  • the third spool 42 has a second spool 42 having a central axis extending in parallel with the central axis of the first spool 32
  • the third directional control valve 60 has a central axis extending in parallel with the central axis of the first spool 32.
  • 62, and the first spool 32, the second spool 42, and the third spool 62 are arranged in the first direction d1 and include the central axis of the first spool 32 in the first direction switching valve 30.
  • the area of the cross section perpendicular to the direction d1, of the maximum area and S max, the minimum area is taken as S min, the ratio S min / S max for S max of S min is 0.95 or more It is.
  • the maximum area S max is sufficiently small, it is possible to effectively reduce the overall size of the multiple-direction switching valve 20 it can.

Abstract

簡単な構成により小型化することが可能な多連方向切換弁を提供する。多連方向切換弁（２０）は、第１方向切換弁（３０）、第２方向切換弁（４０）及び第３方向切換弁（６０）を有し、第２方向切換弁及び第３方向切換弁は、それぞれ３つのリリーフ弁（４３，４５，６３，６５）及び／又はロック弁（４７，６７）を含み、多連方向切換弁は、第１方向ｄ１に順に配列された第１弁群（ＶＧ１）、第２弁群（ＶＧ２）及び第３弁群（ＶＧ３）をさらに有し、第１弁群は、第２方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含み、第２弁群は、第２方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つ、及び、第３方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つを含み、第３弁群は、第３方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含む。

Description

多連方向切換弁
　本発明は、作業機械に用いられる多連方向切換弁に関する。
　油圧ショベル等の作業機械において、ブームやアーム等の重量のある作動部材を駆動するために、この作動部材のアクチュエータとして油圧シリンダ等の油圧アクチュエータが用いられている。
　油圧シリンダは、シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置されたピストンとを有しており、シリンダ又はピストンがロッド等を介して作動部材に取り付けられる。シリンダの軸方向の一方側及び他方側の内面には、それぞれ油圧ポンプから供給された油をシリンダ内に導入するためのポートが開口している。そして、油圧ポンプからの油が一方側のポートを介してシリンダ内へ導入されると、この油の圧力によりピストンは他方側へ移動し、油圧ポンプからの油が他方側のポートを介してシリンダ内へ導入されると、この油の圧力によりピストンは一方側へ移動する。このピストンの移動にともなう油圧シリンダの伸縮により、油圧シリンダが取り付けられた作動部材が駆動される。
　油圧ポンプからの油の供給先をシリンダの一方側のポートと他方側のポートとの間で切り替えるために、方向切換弁が用いられている。方向切換弁としては、一例としてスプール弁を挙げることができる。スプール弁は、スプール孔が形成された弁本体と、スプール孔内に配置された略円柱状のスプールとを有している。スプールにはその軸方向に沿っていくつかの切欠きが設けられている。スプール孔内においてスプールがその軸方向に移動されると、切欠きの位置も軸方向に移動され、これによりスプール弁内に導入された油の供給路が切り換えられる。とりわけ、作業機械が複数の油圧アクチュエータを有している場合には、複数の方向切換弁を備えた多連方向切換弁が用いられ得る。
　方向切換弁には、油の流路をなす、方向切換弁、油圧アクチュエータ、配管及び継手等の破損を防止するために、油の流路内に異常な高圧が作用した場合に、油をタンクに排出して流路内の油の圧力を低下させるリリーフ弁が設けられる。通常、方向切換弁には２つのリリーフ弁が設けられる。２つのリリーフ弁のうちの一方のリリーフ弁は、方向切換弁のスプールとシリンダの一方側のポートとの間の流路に設けられ、他方のリリーフ弁は、スプールとシリンダの他方側のポートとの間の流路に設けられる。
　ブームやアーム等の重量のある作動部材を所定の位置で停止させようとした場合、作動部材の自重により、シリンダから方向切換弁に至る流路内に保持された油に高い圧力が生じる。これによりスプールの外面とスプール孔の内面との間の摺動性を確保するためのわずかな隙間から、油が漏出することがある。この場合、シリンダ内の油圧が適切に維持されず、作動部材の姿勢を保持することができなくなる。このため、シリンダとスプールとの間の流路に、スプールへ向かう油の流れを遮断することができるロック弁が設けられる。ロック弁は、少なくとも、作動部材の自重により流路内に保持された油に高い圧力が生じ得る側の流路に１つ設けられる。
　したがって、１つの方向切換弁には、少なくとも、２つのリリーフ弁及び１つのロック弁の合計３つの弁が設けられ得る。
　ところで、作業機械においては、組み付け作業性の向上や作業機械の燃費向上等のために、多連方向切換弁の小型化が求められている。しかしながら、複数の方向切換弁を備えた多連方向切換弁では、設けられるリリーフ弁及びロック弁の数も増加することから、これらの弁を適切に配置しつつ多連方向切換弁を小型化することは容易ではない。
　ＪＰＨ１１－２３０１０６Ａには、スプール弁をそれぞれ組み込んだ２つのスプール弁用ブロックの間に、２つのロック弁を組み込んだロック弁用ブロックを設けた多連方向切換弁が開示されている。この多連方向切換弁では、ロック弁を、スプール弁用ブロックと異なるロック弁用ブロック内に配置することにより、各スプール弁用ブロックが薄型化され、これにより多連方向切換弁全体の大型化の抑制が図られている。
　ＪＰＨ１１－２３０１０６Ａに開示された多連方向切換弁では、各スプール弁用ブロックは薄型化され得るものの、各スプール弁用ブロックとは別にロック弁用ブロックが新たに必要となるため、多連方向切換弁全体を十分に小型化することができなかった。
　本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、簡単な構成により小型化することが可能な多連方向切換弁を提供することを目的とする。
　本発明による多連方向切換弁は、
　作業機械に用いられる多連方向切換弁であって、
　前記多連方向切換弁は、第１方向切換弁、第２方向切換弁及び第３方向切換弁を有し、
　　前記第２方向切換弁は、前記作業機械のブーム及びアームの一方を駆動するための方向切換弁であり、
　　前記第３方向切換弁は、前記作業機械のブーム及びアームの他方を駆動するための方向切換弁であり、
　　前記第２方向切換弁及び前記第３方向切換弁は、それぞれ３つのリリーフ弁及び／又はロック弁を含み、
　前記多連方向切換弁は、第１方向に順に配列された第１弁群、第２弁群及び第３弁群をさらに有し、
　　前記第１弁群は、前記第２方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含み、
　　前記第２弁群は、前記第２方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つ、及び、前記第３方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つを含み、
　　前記第３弁群は、前記第３方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含む。
　本発明による多連方向切換弁において、前記第２方向切換弁及び前記第３方向切換弁に含まれる前記３つのリリーフ弁及び／又はロック弁は、いずれも、２つのリリーフ弁及び１つのロック弁を含む。
　本発明による多連方向切換弁において、前記第１方向切換弁は、前記作業機械の旋回モータを駆動するための方向切換弁である。
　本発明による多連方向切換弁において、
　前記第１方向切換弁は、前記第１方向に直交する方向に延びる中心軸を有する第１スプールを有し、
　前記第２方向切換弁は、前記第１スプールの中心軸と平行に延びる中心軸を有する第２スプールを有し、
　前記第３方向切換弁は、前記第１スプールの中心軸と平行に延びる中心軸を有する第３スプールを有し、
　前記第１スプール、前記第２スプール及び前記第３スプールは、前記第１方向に配列されており、
　前記第１方向切換弁における第１スプールの中心軸を含んで前記第１方向に直交する断面の面積と、前記第２方向切換弁における第２スプールの中心軸を含んで前記第１方向に直交する断面の面積と、前記第３方向切換弁における第３スプールの中心軸を含んで前記第１方向に直交する断面の面積と、のうち、最大の面積をＳｍａｘとし、最小の面積をＳｍｉｎとしたときに、ＳｍｉｎのＳｍａｘに対する割合Ｓｍｉｎ／Ｓｍａｘは、０．９５以上である。
［発明の効果］
　本発明によれば、簡単な構成により小型化することが可能な多連方向切換弁を提供することができる。
図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、作業機械の一例としての油圧ショベルを示す図である。 図２は、作業機械に組み込まれた多連方向切換弁を概略的に示す図である。 図３は、多連方向切換弁の一例を示す正面図である。 図４は、図３の多連方向切換弁の左側面図である。 図５は、図３の多連方向切換弁の右側面図である。 図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に対応する多連方向切換弁の断面を示す図である。 図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線に対応する多連方向切換弁の断面を示す図である。 図８は、図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に対応する多連方向切換弁の断面を示す図である。 図９は、図３のＩＸ－ＩＸ線に対応する多連方向切換弁の断面を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
　また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
　図１及び図２は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、作業機械の一例としての油圧ショベルを示す図であり、図２は、作業機械に組み込まれた多連方向切換弁を概略的に示す図である。
　本実施の形態の作業機械１０は油圧ショベルであり、クローラを具備する下部フレーム１１と、下部フレーム１１に対して旋回可能に設けられる上部フレーム１２と、上部フレーム１２に取り付けられるブーム１４と、ブーム１４に取り付けられるアーム１５と、アーム１５に取り付けられるバケット１６とを備える。上部フレーム１２とブーム１４との間、ブーム１４とアーム１５との間、アーム１５とバケット１６との間には、それぞれ油圧シリンダ１８が設けられている。作業機械１０において、上部フレーム１２を旋回させる場合には、旋回モータ１３からの回転駆動力が上部フレーム１２に伝達される。また油圧ショベルを走行させる場合には、走行モータ１７からの回転駆動力が下部フレーム１１のクローラに伝達される。
　油圧シリンダ１８は、作動部材としてのブーム１４、アーム１５又はバケット１６を駆動するアクチュエータとして機能する。油圧シリンダ１８は、シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置されたピストンとを有している。シリンダは、油圧シリンダ１８が連結される２つの部材の一方に取り付けられ、ピストンは、ピストンに接続されたロッド等を介して、油圧シリンダ１８が連結される２つの部材の他方に取り付けられる。シリンダの軸方向の一方側及び他方側の内面には、それぞれ図示しない油圧ポンプから供給された油をシリンダ内に導入するためのポートが開口している。油圧ポンプからの油が一方側のポートを介してシリンダ内へ導入されると、この油の圧力によりピストンは他方側へ移動し、油圧ポンプからの油が他方側のポートを介してシリンダ内へ導入されると、この油の圧力によりピストンは一方側へ移動する。このピストンの移動にともなう油圧シリンダ１８の伸縮により、油圧シリンダ１８が連結された作動部材（ブーム１４、アーム１５、バケット１６）が駆動される。
　本実施の形態の作業機械１０においては、油圧ポンプからの油の供給先を、旋回モータ１３、走行モータ１７、油圧シリンダ１８等の油圧アクチュエータに設けられた２つのポートの間で切り替える方向切換弁が組み込まれる。とりわけ本実施の形態では、作業機械１０における、旋回モータ１３、走行モータ１７、各油圧シリンダ１８等の複数の油圧アクチュエータを制御するために、複数の方向切換弁を備えた多連方向切換弁２０が作業機械１０に組み込まれる。
　図２に示された例では、多連方向切換弁２０は、第１方向切換弁３０、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０を備えている。図示された例では、第２方向切換弁４０は、作業機械１０のブーム１４及びアーム１５の一方を駆動するための方向切換弁であり、第３方向切換弁６０は、ブーム１４及びアーム１５の他方を駆動するための方向切換弁である。より具体的には、第２方向切換弁４０は、作業機械１０のブーム１４及びアーム１５の一方を駆動するための油圧シリンダ１８に油を供給する方向切換弁であり、第３方向切換弁６０は、ブーム１４及びアーム１５の他方を駆動するための油圧シリンダ１８に油を供給する方向切換弁である。また、第１方向切換弁３０は、他の油圧アクチュエータのいずれかを駆動するための方向切換弁である。本実施の形態では、第１方向切換弁３０が旋回モータ１３を駆動し、第２方向切換弁４０がブーム１４を駆動し、第３方向切換弁６０がアーム１５を駆動する例について説明する。なお、これに限られず、第１方向切換弁３０は例えば走行モータ１７を駆動してもよいし、第２方向切換弁４０がアーム１５を駆動し、第３方向切換弁６０がブーム１４を駆動してもよい。
　方向切換弁３０，４０，６０は、いずれもスプール弁として構成されており、それぞれ略円柱状に形成されたスプールを有している。詳細には、第１方向切換弁３０は第１スプール３２を有し、第２方向切換弁４０は第２スプール４２を有し、第３方向切換弁６０は第３スプール６２を有している。図示された例では、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２は、第１方向ｄ１に配列されている。また、第１スプール３２の中心軸は、第１方向ｄ１に交差する直交する第２方向ｄ２に延びており、第２スプール４２及び第３スプール６２の中心軸は、いずれも第１スプール３２の中心軸と平行に延びている。すなわち、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２の中心軸は、いずれも、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に延びている。なお、ここで、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２が第１方向ｄ１に配列されているとは、第１スプール３２に対して第１方向ｄ１の一方側に第２スプール４２が配置され、第２スプール４２に対して第１方向ｄ１の一方側に第３スプール６２が配置された態様を示す。したがって、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２が第１方向ｄ１に配列されているとは、第２方向ｄ２から見て、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２の中心軸が第１方向ｄ１に沿った一直線上に配置される構成のみならず、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２のいずれかが、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２と直交する第３方向ｄ３（図２の紙面と垂直な方向）へずれて配置されるものも含む。
　方向切換弁３０，４０，６０の、スプール３２，４２，６２を収容する弁本体は、各方向切換弁３０，４０，６０において別個に形成されて第１方向ｄ１に積層されてもよい。また、図３～図６を参照して後述するように、スプール３２，４２，６２を収容する弁本体２５が、一体に形成されていてもよい。
　第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０は、それぞれ３つのリリーフ弁及び／又はロック弁を含んでいる。とりわけ本実施の形態では、第２方向切換弁４０は、第１リリーフ弁４３、第２リリーフ弁４５及び第１ロック弁４７を有しており、第３方向切換弁６０は、第３リリーフ弁６３、第４リリーフ弁６５及び第２ロック弁６７を有している。すなわち、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０に含まれる３つのリリーフ弁及び／又はロック弁は、いずれも、２つのリリーフ弁及び１つのロック弁を含んでいる。
　リリーフ弁４３，４５，６３，６５は、油の流路内に異常な高圧が作用した場合に、油の流路をなす、方向切換弁、油圧アクチュエータ、配管及び継手等を保護する機能を有する。具体的には、油の流路内に異常な高圧が作用した場合に、油をタンクに排出して流路内の油の圧力を低下させ、高圧の油による流路の破損を防止する。リリーフ弁４３，４５，６３，６５としては、公知のリリーフ弁が特に限定されることなく使用可能である。したがって、ここではリリーフ弁の詳細な構造の説明は省略する。
　ロック弁４７，６７は、油の流路における、油圧アクチュエータとスプール４２，６２との間に設けられ、油圧アクチュエータ側からスプール側へ向かう油の流れを遮断し得るように構成される。油の流路にロック弁４７，６７を設けることにより、ブーム１４やアーム１５等の重量のある作動部材を所定の位置で停止させた際に、作動部材の自重により、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ１８）から方向切換弁４０，６０のスプール４２，６２へ至る流路内に保持された油に高い圧力が生じ、スプール４２，６２の外面と、スプール４２，６２が挿入される後述のスプール孔４１，６１の内面と、の間のわずかな隙間から、油が漏出することを防止することができる。ロック弁４７，６７としては、公知のロック弁が特に限定されることなく使用可能である。一例として、ロック弁４７，６７として、上述のＪＰＨ１１－２３０１０６ＡやＪＰ２０００－０６５２２８Ａに開示されたロック弁を用いることができる。
　なお、本実施の形態の第１方向切換弁３０は、旋回モータ１３、走行モータ１７等を駆動するための方向切換弁であり、作動部材の自重によって油の流路内に高い圧力が生じる虞がないことから、第１方向切換弁３０にはロック弁は設けられていない。また、旋回モータ１３、走行モータ１７は、それぞれモータ内にリリーフ弁を有しているため、第１方向切換弁３０にはリリーフ弁も設けられていない。
　図２に示されているように、本実施の形態の多連方向切換弁２０は、第１方向ｄ１に順に配列された第１弁群ＶＧ１、第２弁群ＶＧ２及び第３弁群ＶＧ３を有している。図示された例では、第１弁群ＶＧ１、第２弁群ＶＧ２及び第３弁群ＶＧ３は、いずれも、弁本体２５に対して第２方向ｄ２の一方側に配置されたリリーフ弁又はロック弁と、弁本体２５に対して第２方向ｄ２の他方側に配置されたリリーフ弁又はロック弁と、の２つのリリーフ弁及び／又はロック弁を含んでいる。
　第１弁群ＶＧ１は、第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含んでおり、第２弁群ＶＧ２は、第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つ、及び、第３方向切換弁６０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つを含んでおり、第３弁群ＶＧ３は、第３方向切換弁６０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含んでいる。とりわけ図示された例では、第１弁群ＶＧ１は、第２方向切換弁４０の第１リリーフ弁４３及び第２リリーフ弁４５を含んでおり、第２弁群ＶＧ２は、第２方向切換弁４０の第１ロック弁４７及び第３方向切換弁６０の第３リリーフ弁６３を含んでおり、第３弁群ＶＧ３は、第３方向切換弁６０の第４リリーフ弁６５及び第２ロック弁６７を含んでいる。なお、第１弁群ＶＧ１、第２弁群ＶＧ２及び第３弁群ＶＧ３に含まれるリリーフ弁及び／又はロック弁の組み合わせはこれに限られない。
　本実施の形態の第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０は、３つのリリーフ弁及び／又はロック弁を有している。ここで、第２方向切換弁４０に対応する弁本体２５の側方（第２方向ｄ２の一方側及び他方側）に３つのリリーフ弁及び／又はロック弁を配置しようとすると、第２方向ｄ２の一方側又は他方側のいずれかに２つのリリーフ弁及び／又はロック弁を配置する必要がある。この場合、２つのリリーフ弁及び／又はロック弁は、第１方向ｄ１に並べて配置するか、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２と直交する第３方向ｄ３（図２の紙面と垂直な方向）に並べて配置することになる。２つのリリーフ弁及び／又はロック弁を第１方向ｄ１に並べて配置した場合、第２方向切換弁４０、第３方向切換弁６０の第１方向ｄ１に沿った寸法が大きくなる。また、２つのリリーフ弁及び／又はロック弁を第３方向ｄ３に並べて配置した場合、第２方向切換弁４０、第３方向切換弁６０の第３方向ｄ３に沿った寸法が大きくなる。いずれにしても、第２方向切換弁４０、第３方向切換弁６０が大型化し、多連方向切換弁２０の全体が大型化する。
　ところで、上述のように、第１方向切換弁３０は、旋回モータ１３、走行モータ１７等を駆動するための方向切換弁であり、リリーフ弁及びロック弁のいずれも有していない。したがって、第１方向切換弁３０に対応する弁本体２５の側方には、リリーフ弁又はロック弁を配置可能な空き領域が存在し得る。本件発明者らはこの点に着目し、第１方向切換弁３０に対応する弁本体２５の側方における空き領域を有効活用することにより、多連方向切換弁２０の全体の小型化を図った。
　具体的には、第１方向切換弁３０に対応する弁本体２５の側方に、第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを配置する（第１弁群ＶＧ１）。これにより、第２方向切換弁４０の残るリリーフ弁又はロック弁は１つだけとなる。すなわち、第２方向切換弁４０に対応する弁本体２５の側方には、第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つだけが配置されることになり、これにより生じた空き領域には、１つのリリーフ弁又はロック弁が配置可能になる。そこで、この第２方向切換弁４０に対応する弁本体２５の側方の空き領域に、第３方向切換弁６０の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つを配置する。これにより、第３方向切換弁６０の残るリリーフ弁及び／又はロック弁は２つとなる。第３方向切換弁６０における残った２つのリリーフ弁及び／又はロック弁は、第３方向切換弁６０に対応する弁本体２５の側方に配置できる。以上により、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０のリリーフ弁及び／又はロック弁を効率的に配置して、多連方向切換弁２０の全体を小型化することができる。これにより、多連方向切換弁２０の組み付け作業性を向上することができるとともに、作業機械１０の燃費の向上を図ることができる。
　本実施の形態の多連方向切換弁２０においては、第１方向切換弁３０における第１スプール３２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面の面積と、第２方向切換弁４０における第２スプール４２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面の面積と、第３方向切換弁６０における第３スプール６２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面の面積と、のうち、最大の面積をＳｍａｘとし、最小の面積をＳｍｉｎとしたときに、ＳｍｉｎのＳｍａｘに対する割合Ｓｍｉｎ／Ｓｍａｘは、０．９５以上となっている。この場合、最小面積Ｓｍｉｎを基準として、最大面積Ｓｍａｘが十分に小さくなっているので、多連方向切換弁２０全体が、効果的に小型化され得る。
　次に、図３～図９を参照して、本発明の多連方向切換弁２０の一具体例について説明する。図３は、多連方向切換弁２０の一具体例を示す正面図であり、図４は、多連方向切換弁２０の左側面図であり、図５は、多連方向切換弁２０の右側面図であり、図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に対応する多連方向切換弁２０の断面を示す図である。
　図３～図６に示された多連方向切換弁２０は、７つの方向切換弁が一体に形成された多連方向切換弁として構成されている。図示された例では、第１方向ｄ１に沿って下方から順に、走行直進用方向切換弁、第１走行用方向切換弁、第２走行用方向切換弁、旋回用方向切換弁（第１方向切換弁３０）、ブーム用方向切換弁（第２方向切換弁４０）、アーム用方向切換弁（第３方向切換弁６０）及びバケット用方向切換弁を有している。図示された多連方向切換弁２０は、７つの方向切換弁の弁本体が一体として形成された弁本体２５を有しており、弁本体に形成された各スプール孔内に、各方向切換弁のスプールが挿入されている。各方向切換弁は、各スプールを軸方向に移動させることにより、図示しない油圧ポンプから供給された油の供給経路を切り換える。
　図２に示された例と同様に、第１弁群ＶＧ１は、ブーム用方向切換弁（第２方向切換弁４０）の第１リリーフ弁４３及び第２リリーフ弁４５を含んでおり、第２弁群ＶＧ２は、ブーム用方向切換弁の第１ロック弁４７及びアーム用方向切換弁（第３方向切換弁６０）の第３リリーフ弁６３を含んでおり、第３弁群ＶＧ３は、アーム用方向切換弁の第４リリーフ弁６５及び第２ロック弁６７を含んでいる。なお、図３～図６に示された例においても、第１弁群ＶＧ１、第２弁群ＶＧ２及び第３弁群ＶＧ３に含まれるリリーフ弁及び／又はロック弁の組み合わせはこれに限られない。
　図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線に対応する多連方向切換弁２０の断面を示す図であり、とりわけ旋回用方向切換弁（第１方向切換弁３０）の第１スプール３２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面を示す。図８は、図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に対応する多連方向切換弁２０の断面を示す図であり、とりわけブーム用方向切換弁（第２方向切換弁４０）の第２スプール４２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面を示す。図９は、図３のＩＸ－ＩＸ線に対応する多連方向切換弁２０の断面を示す図であり、とりわけアーム用方向切換弁（第３方向切換弁６０）の第３スプール６２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面を示す。
　第１方向切換弁３０は、弁本体２５に形成された第１スプール孔３１と、この第１スプール孔３１内において軸方向（図７では第２方向ｄ２）にスライド可能に設けられる第１スプール３２と、を有する。第１スプール３２のスライド駆動方式は特に限定されない。例えば、機械式、油圧パイロット式又は電磁式の駆動構造を採用することにより、第１スプール３２を第１スプール孔３１内でスライドさせて所望位置に配置させることができる。第１スプール３２は、第１スプール孔３１に挿入される略円柱状の部材であり、軸方向へ相互に離間して配置される複数のランド部と、ランド部間に設けられる複数の切欠部とを有する。各ランド部の外周径は第１スプール孔３１の内周径とほぼ一致する。各切欠部の外周径は第１スプール孔３１の内周径よりも小さい。各ランド部は、第１スプール孔３１に開口する後述の通路間に配置された場合、これらの通路間の第１スプール孔３１を塞いで作動油の流れを遮断する。一方、各切欠部は、第１スプール孔３１に開口する後述の通路間に配置された場合、これらの通路同士をつなぐ流路を形成し、作動油の流れを許容する。第１スプール３２は、このように通路同士の接続及び遮断（すなわち接続の有無）を切り換えることができるだけでなく、通路間の流路開度（すなわち弁開度）を調整することもできる。
　弁本体２５には、第１アンロード通路３３、第１供給通路３４、第１ブリッジ通路３５、第１アクチュエータ通路３７及び第１タンク通路３８を有している。これらの各通路には油（圧油）が通流される。
　第１アンロード通路３３及び第１供給通路３４は、図示しない油圧ポンプに連通されている。具体的には、油圧ポンプから延びる油路が途中で分岐し、それらの油路の１つが第１アンロード通路３３を構成し、他の油路の１つが第１供給通路３４を構成する。第１アンロード通路３３は、上流側第１アンロード通路３３ａ及び下流側第１アンロード通路３３ｂを有している。上流側第１アンロード通路３３ａは、第１スプール孔３１よりも上流側（すなわち油圧ポンプ側）の通路であり、下流側第１アンロード通路３３ｂは、第１スプール孔３１よりも下流側（すなわち図示しないタンク側）の通路である。第１アンロード通路３３は、油圧ポンプから供給された油を、油圧アクチュエータ（旋回モータ１３）に供給せずにタンクに戻すための通路である。
　第１供給通路３４は、油圧ポンプから供給された油を、油圧アクチュエータ（旋回モータ１３）に供給するための通路である。第１供給通路３４は、第１スプール孔３１に対して直接的には接続せず、第１ブリッジ通路３５を介して第１スプール孔３１に接続されている。
　第１ブリッジ通路３５は、ブリッジ状に形成されるとともに第１スプール孔３１に開口し、第１供給通路３４と第１スプール孔３１との間に介在する。第１ブリッジ通路３５は、第１スプール孔３１及び第１アクチュエータ通路３７を介して油圧アクチュエータに油を供給するための通路である。第１ブリッジ通路３５が第１スプール３２のランド部により塞がれた場合、第１スプール孔３１及び第１アクチュエータ通路３７と第１ブリッジ通路３５との間の連通が遮断されたり弁開度が制限されたりする。
　第１アクチュエータ通路３７は、第１スプール孔３１に開口し、油圧アクチュエータとしての旋回モータ１３に連通される。図７に示された第１方向切換弁３０は、一方側第１アクチュエータ通路３７ａ及び他方側第１アクチュエータ通路３７ｂを有する。一方側第１アクチュエータ通路３７ａは、旋回モータ１３に設けられた２つの圧油導入ポートのうちの一方に連通され、他方側第１アクチュエータ通路３７ｂは、旋回モータ１３に設けられた２つの圧油導入ポートのうちの他方に連通される。
　上述の構成を有する第１方向切換弁３０において、第１スプール３２は、第１スプール孔３１における配置位置（すなわちストローク位置）に応じて、第１ブリッジ通路３５と第１アクチュエータ通路３７との間の連通状態及び遮断状態を変更し、油の流動方向を変えることができる。
　第１スプール３２が中立位置に配置されている場合、第１スプール３２のランド部は、第１ブリッジ通路３５と第１アクチュエータ通路３７との間を遮断する。これにより、油圧ポンプから供給された油は、第１ブリッジ通路３５から第１スプール孔３１を介して第１アクチュエータ通路３７に流入しないため、旋回モータ１３は作動しない。
　第１スプール３２が第１スプール孔３１において中立位置から軸方向の一方側（図７では第２方向の左側）に移動された場合、第１ブリッジ通路３５と他方側第１アクチュエータ通路３７ｂとの間には第１スプール３２の切欠部が配置され、第１ブリッジ通路３５と一方側第１アクチュエータ通路３７ａとの間には第１スプール３２のランド部が配置される。これにより第１スプール３２は、第１スプール孔３１を介して第１ブリッジ通路３５を他方側第１アクチュエータ通路３７ｂに連通させつつ、第１ブリッジ通路３５と一方側第１アクチュエータ通路３７ａとの間を遮断する。したがって、油圧ポンプから供給され、第１供給通路３４及び第１ブリッジ通路３５を通流した油が、第１スプール孔３１を介して他方側第１アクチュエータ通路３７ｂへ流入する。これにより、旋回モータ１３は一方側に駆動され、上部フレーム１２を下部フレーム１１に対して一方側へ旋回させる。なお、旋回モータ１３から第１アクチュエータ通路３７を介して第１方向切換弁３０に戻った油は、タンク通路を介してタンクに回収される。
　第１スプール３２が第１スプール孔３１において中立位置から軸方向の他方側（図７では第２方向の右側）に移動された場合、第１ブリッジ通路３５と一方側第１アクチュエータ通路３７ａとの間には第１スプール３２の切欠部が配置され、第１ブリッジ通路３５と他方側第１アクチュエータ通路３７ｂとの間には第１スプール３２のランド部が配置される。これにより第１スプール３２は、第１スプール孔３１を介して第１ブリッジ通路３５を一方側第１アクチュエータ通路３７ａに連通させつつ、第１ブリッジ通路３５と他方側第１アクチュエータ通路３７ｂとの間を遮断する。したがって、油圧ポンプから供給され、第１供給通路３４及び第１ブリッジ通路３５を通流した油が、第１スプール孔３１を介して一方側第１アクチュエータ通路３７ａへ流入する。これにより、旋回モータ１３は他方側に駆動され、上部フレーム１２を下部フレーム１１に対して他方側へ旋回させる。
　第２方向切換弁４０は、弁本体２５に形成された第２スプール孔４１と、この第２スプール孔４１内において軸方向（図８では第２方向ｄ２）にスライド可能に設けられる第２スプール４２と、を有する。弁本体２５には、第２アンロード通路５３、第２供給通路５４、第２ブリッジ通路５５及び第２アクチュエータ通路５７を有している。第２アンロード通路５３は、上流側第２アンロード通路５３ａ及び下流側第２アンロード通路５３ｂを有している。第２アクチュエータ通路５７は、一方側第２アクチュエータ通路５７ａ及び他方側第２アクチュエータ通路５７ｂを有する。ここで、第２アンロード通路５３、上流側第２アンロード通路５３ａ、下流側第２アンロード通路５３ｂ、第２供給通路５４、第２ブリッジ通路５５、第２アクチュエータ通路５７、一方側第２アクチュエータ通路５７ａ及び他方側第２アクチュエータ通路５７ｂは、それぞれ第１方向切換弁３０の第１アンロード通路３３、上流側第１アンロード通路３３ａ、下流側第１アンロード通路３３ｂ、第１供給通路３４、第１ブリッジ通路３５、第１アクチュエータ通路３７、一方側第１アクチュエータ通路３７ａ及び他方側第１アクチュエータ通路３７ｂと同様に構成され同様の機能を有するものであり、詳細な説明は省略する。
　第２方向切換弁４０は、第１リリーフ弁４３、第２リリーフ弁４５（図７参照）及び第１ロック弁４７（図８参照）を有している。第１リリーフ弁４３は、一方側第２アクチュエータ通路５７ａに配置されており、一方側第２アクチュエータ通路５７ａに異常な高圧が作用した場合に、一方側第２アクチュエータ通路５７ａ内の油を、タンク通路を介してタンクに排出する。第２リリーフ弁４５は、他方側第２アクチュエータ通路５７ｂに配置されており、他方側第２アクチュエータ通路５７ｂに異常な高圧が作用した場合に、他方側第２アクチュエータ通路５７ｂ内の油を、タンク通路を介してタンクに排出する。
　第２方向切換弁４０が作動させるべき油圧アクチュエータは、ブーム１４用の油圧シリンダ１８である。第２方向切換弁４０の一方側第２アクチュエータ通路５７ａへ流入した油は、油圧シリンダ１８へ送られ、これにより油圧シリンダ１８はブーム１４を下方へ移動させる。第２方向切換弁４０の他方側第２アクチュエータ通路５７ｂへ流入した油は、油圧シリンダ１８へ送られ、これにより油圧シリンダ１８はブーム１４を上方へ移動させる。したがって、ブーム１４を所定の位置で停止させた際には、ブーム１４の自重により、油圧シリンダ１８から他方側第２アクチュエータ通路５７ｂを介して第２方向切換弁４０の第２スプール孔４１へ至る流路に油の高い圧力が生じ得る。
　第１ロック弁４７は、他方側第２アクチュエータ通路５７ｂに配置されており、油圧シリンダ１８から他方側第２アクチュエータ通路５７ｂを介して第２方向切換弁４０の第２スプール孔４１へ向かう油の流れを遮断し得るように構成されている。これにより、ブーム１４を所定の位置で停止させた際に、ブーム１４の自重により、油圧シリンダ１８から他方側第２アクチュエータ通路５７ｂへ至る流路に油の高い圧力が生じたとしても、第１ロック弁４７が、油圧シリンダ１８から他方側第２アクチュエータ通路５７ｂを介して第２方向切換弁４０の第２スプール孔４１へ向かう油の流れを遮断し、これにより、第２スプール４２の外面と第２スプール孔４１の内面との間のわずかな隙間から油が漏出し、ブーム１４の姿勢が維持できなくなることを、防止することができる。
　第３方向切換弁６０は、弁本体２５に形成された第３スプール孔６１と、この第３スプール孔６１内において軸方向（図９では第２方向ｄ２）にスライド可能に設けられる第３スプール６２と、を有する。弁本体２５には、第３アンロード通路７３、第３供給通路７４、第３ブリッジ通路７５及び第３アクチュエータ通路７７を有している。第３アンロード通路７３は、上流側第３アンロード通路７３ａ及び下流側第３アンロード通路７３ｂを有している。第３アクチュエータ通路７７は、一方側第３アクチュエータ通路７７ａ及び他方側第３アクチュエータ通路７７ｂを有する。ここで、第３アンロード通路７３、上流側第３アンロード通路７３ａ、下流側第３アンロード通路７３ｂ、第３供給通路７４、第３ブリッジ通路７５、第３アクチュエータ通路７７、一方側第３アクチュエータ通路７７ａ及び他方側第３アクチュエータ通路７７ｂは、それぞれ第１方向切換弁３０の第１アンロード通路３３、上流側第１アンロード通路３３ａ、下流側第１アンロード通路３３ｂ、第１供給通路３４、第１ブリッジ通路３５、第１アクチュエータ通路３７、一方側第１アクチュエータ通路３７ａ及び他方側第１アクチュエータ通路３７ｂと同様に構成され同様の機能を有するものであり、詳細な説明は省略する。
　また、第３方向切換弁６０は、第３リリーフ弁６３（図８参照）、第４リリーフ弁６５及び第２ロック弁６７（図９参照）を有している。第３リリーフ弁６３及び第４リリーフ弁６５は、それぞれ第２方向切換弁４０の第１リリーフ弁４３及び第２リリーフ弁４５と同様に構成され同様の機能を有するものであり、詳細な説明は省略する。
　第３方向切換弁６０が作動させるべき油圧アクチュエータは、アーム１５用の油圧シリンダ１８である。第３方向切換弁６０の一方側第３アクチュエータ通路７７ａへ流入した油は、油圧シリンダ１８へ送られ、これにより油圧シリンダ１８はアーム１５を上方へ移動させる。第３方向切換弁６０の他方側第３アクチュエータ通路７７ｂへ流入した油は、油圧シリンダ１８へ送られ、これにより油圧シリンダ１８はアーム１５を下方へ移動させる。したがって、アーム１５を所定の位置で停止させた際には、アーム１５の自重により、油圧シリンダ１８から一方側第３アクチュエータ通路７７ａを介して第３方向切換弁６０の第３スプール孔６１へ至る流路に油の高い圧力が生じ得る。
　第２ロック弁６７は、一方側第３アクチュエータ通路７７ａに配置されている。第２ロック弁６７は、第２方向切換弁４０の第１ロック弁４７と同様に構成され同様の機能を有するものであり、詳細な説明は省略する。
　本実施の形態の多連方向切換弁２０は、作業機械１０に用いられる多連方向切換弁２０であって、多連方向切換弁２０は、第１方向切換弁３０、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０を有し、第２方向切換弁４０は、作業機械１０のブーム１４及びアーム１５の一方を駆動するための方向切換弁であり、第３方向切換弁６０は、作業機械１０のブーム１４及びアーム１５の他方を駆動するための方向切換弁であり、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０は、それぞれ３つのリリーフ弁４３，４５，６３，６５及び／又はロック弁４７，６７を含み、多連方向切換弁２０は、第１方向ｄ１に順に配列された第１弁群ＶＧ１、第２弁群ＶＧ２及び第３弁群ＶＧ３をさらに有し、第１弁群ＶＧ１は、第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁４３，４５及び／又はロック弁４７のうちの２つを含み、第２弁群ＶＧ２は、第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁４３，４５及び／又はロック弁４７のうちの１つ、及び、第３方向切換弁６０の３つのリリーフ弁６３，６５及び／又はロック弁６７のうちの１つを含み、第３弁群ＶＧ３は、第３方向切換弁６０の３つのリリーフ弁６３，６５及び／又はロック弁６７のうちの２つを含む。
　また、本実施の形態の多連方向切換弁２０は、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０に含まれる３つのリリーフ弁４３，４５，６３，６５及び／又はロック弁４７，６７は、いずれも、２つのリリーフ弁４３，４５，６３，６５及び１つのロック弁４７，６７を含む。
　このような多連方向切換弁２０によれば、第２方向切換弁４０及び第３方向切換弁６０のリリーフ弁４３，４５，６３，６５及び／又はロック弁４７，６７を効率的に配置して、多連方向切換弁２０の全体を小型化することができる。これにより、多連方向切換弁２０の組み付け作業性を向上することができるとともに、作業機械１０の燃費の向上を図ることができる。
　本実施の形態の多連方向切換弁２０では、第１方向切換弁３０は、作業機械１０の旋回モータ１３を駆動するための方向切換弁である。
　このような多連方向切換弁２０によれば、第１方向切換弁３０は、リリーフ弁及びロック弁のいずれも有していないので、第１方向切換弁３０に対応する弁本体２５の側方に、リリーフ弁又はロック弁を配置可能な空き領域を形成することができ、ここに隣接する第２方向切換弁４０の３つのリリーフ弁４３，４５及び／又はロック弁４７のうちの２つを配置することが可能となる。
　本実施の形態の多連方向切換弁２０では、第１方向切換弁３０は、第１方向ｄ１に直交する方向に延びる中心軸を有する第１スプール３２を有し、第２方向切換弁４０は、第１スプール３２の中心軸と平行に延びる中心軸を有する第２スプール４２を有し、第３方向切換弁６０は、第１スプール３２の中心軸と平行に延びる中心軸を有する第３スプール６２を有し、第１スプール３２、第２スプール４２及び第３スプール６２は、第１方向ｄ１に配列されており、第１方向切換弁３０における第１スプール３２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面の面積と、第２方向切換弁４０における第２スプール４２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面の面積と、第３方向切換弁６０における第３スプール６２の中心軸を含んで第１方向ｄ１に直交する断面の面積と、のうち、最大の面積をＳｍａｘとし、最小の面積をＳｍｉｎとしたときに、ＳｍｉｎのＳｍａｘに対する割合Ｓｍｉｎ／Ｓｍａｘは、０．９５以上である。
　このような多連方向切換弁２０によれば、最小面積Ｓｍｉｎを基準として、最大面積Ｓｍａｘが十分に小さくなっているので、多連方向切換弁２０全体を効果的に小型化することができる。

Claims (4)

  1. 　作業機械に用いられる多連方向切換弁であって、
    　前記多連方向切換弁は、第１方向切換弁、第２方向切換弁及び第３方向切換弁を有し、
    　　前記第２方向切換弁は、前記作業機械のブーム及びアームの一方を駆動するための方向切換弁であり、
    　　前記第３方向切換弁は、前記作業機械のブーム及びアームの他方を駆動するための方向切換弁であり、
    　　前記第２方向切換弁及び前記第３方向切換弁は、それぞれ３つのリリーフ弁及び／又はロック弁を含み、
    　前記多連方向切換弁は、第１方向に順に配列された第１弁群、第２弁群及び第３弁群をさらに有し、
    　　前記第１弁群は、前記第２方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含み、
    　　前記第２弁群は、前記第２方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つ、及び、前記第３方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの１つを含み、
    　　前記第３弁群は、前記第３方向切換弁の３つのリリーフ弁及び／又はロック弁のうちの２つを含む、多連方向切換弁。
  2. 　前記第２方向切換弁及び前記第３方向切換弁に含まれる前記３つのリリーフ弁及び／又はロック弁は、いずれも、２つのリリーフ弁及び１つのロック弁を含む、請求項１に記載の多連方向切換弁。
  3. 　前記第１方向切換弁は、前記作業機械の旋回モータを駆動するための方向切換弁である、請求項１又は２に記載の多連方向切換弁。
  4. 　前記第１方向切換弁は、前記第１方向に直交する方向に延びる中心軸を有する第１スプールを有し、
    　前記第２方向切換弁は、前記第１スプールの中心軸と平行に延びる中心軸を有する第２スプールを有し、
    　前記第３方向切換弁は、前記第１スプールの中心軸と平行に延びる中心軸を有する第３スプールを有し、
    　前記第１スプール、前記第２スプール及び前記第３スプールは、前記第１方向に配列されており、
    　前記第１方向切換弁における第１スプールの中心軸を含んで前記第１方向に直交する断面の面積と、前記第２方向切換弁における第２スプールの中心軸を含んで前記第１方向に直交する断面の面積と、前記第３方向切換弁における第３スプールの中心軸を含んで前記第１方向に直交する断面の面積と、のうち、最大の面積をＳｍａｘとし、最小の面積をＳｍｉｎとしたときに、ＳｍｉｎのＳｍａｘに対する割合Ｓｍｉｎ／Ｓｍａｘは、０．９５以上である、請求項１～３のいずれかに記載の多連方向切換弁。
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