WO2025150545A1 - マルチコントロールバルブ、及びそれを備える建設機械 - Google Patents
マルチコントロールバルブ、及びそれを備える建設機械Info
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- WO2025150545A1 WO2025150545A1 PCT/JP2025/000565 JP2025000565W WO2025150545A1 WO 2025150545 A1 WO2025150545 A1 WO 2025150545A1 JP 2025000565 W JP2025000565 W JP 2025000565W WO 2025150545 A1 WO2025150545 A1 WO 2025150545A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action ; Circuits therefor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
Definitions
- This disclosure relates to a multi-control valve that controls the flow of hydraulic fluid to an actuator, and a construction machine equipped with the same.
- Construction machinery such as excavators is equipped with multiple actuators such as a travel motor, a boom cylinder, and an arm cylinder, and performs various tasks by driving the multiple actuators.
- actuators such as a travel motor, a boom cylinder, and an arm cylinder
- One such construction machinery is disclosed in Patent Document 1.
- the construction machinery in Patent Document 1 is further equipped with two pumps, a tank, and a multi-control valve.
- the multi-control valve is connected to each of the two pumps, the tank, and the actuators, and drives each of the actuators by controlling the flow of hydraulic fluid to each of the actuators.
- the multi-control valve for construction machinery in Patent Document 1 includes a valve block through which a spool is slidably inserted.
- a plurality of ports are formed on each side of the valve block, and each port is connected to an actuator, pump, tank, etc. via piping or the like.
- the ports include a pump port connected to the pump, a tank port connected to the tank, and actuator ports which are ports connected to each of the actuators.
- the pump port and the tank port are arranged together on one side of the valve block, for example the rear surface, and the actuator ports are arranged side by side on the left and right side surfaces.
- the actuator ports are simply arranged side by side on the left and right sides, so to miniaturize the valve block, it is necessary to shorten the distance between the actuator ports. This causes the pipes connected to the actuator ports to interfere with each other, making it difficult to miniaturize the valve block.
- the present disclosure therefore aims to provide a multi-control valve that can achieve a compact valve block by adjusting the layout of each port, and a construction machine equipped with the same.
- the plurality of spool covers are provided on the first surface and the second surface, the first pump port and the first connection port are formed on the third surface, the second pump port and the second connection port are formed on the fourth surface, and the tank port and the third and fourth connection ports are formed on the fifth surface.
- the construction machine is equipped with the multi-control valve described above. Therefore, the installation space required for the multi-control valve in the construction machine can be reduced.
- the multi-control valve and construction machine disclosed herein can achieve a compact valve block by adjusting the layout of each port.
- FIG. 1 is a perspective view showing a construction machine according to the present disclosure.
- FIG. 1 is a plan view showing a construction machine according to the present disclosure.
- 2 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit of a hydraulic drive device provided in a construction machine.
- FIG. 1 is a perspective view showing a multi-control valve provided in a hydraulic drive device according to a first embodiment of the present disclosure;
- FIG. 4 is a side view of the multi-control valve of FIG. 3 as viewed from one side in the height direction. 4 is a side view of the multi-control valve of FIG. 3 as viewed from the other side in the height direction.
- FIG. FIG. 4 is a perspective view of the multi-control valve of FIG. 3 as viewed from a different direction.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the multi-control valve of FIG. 6 taken along line AA. 7 is a cross-sectional view of the multi-control valve of FIG. 6 taken along line BB. 7 is a cross-sectional view of the multi-control valve of FIG. 6 taken along line CC. 7 is a cross-sectional view of the multi-control valve of FIG. 6 taken along line DD. 3 is an enlarged plan view of a multi-control valve provided in the construction machine of FIG. 2.
- FIG. 11 is a perspective view showing a multi-control valve provided in a hydraulic drive device according to a second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 14 is a perspective view of the multi-control valve of FIG. 13 as viewed from a different direction.
- the construction machine 1 shown in FIG. 1 includes a multi-control valve 10 as shown in FIG. 2.
- the construction machine 1 is, for example, a shovel.
- the construction machine 1 may be a wheel loader, a crane, or the like.
- the construction machine 1 is configured, for example, as follows. That is, the construction machine 1 includes a traveling device 101, a revolving body 102, a boom 103, an arm 104, and a bucket 105 as shown in FIG. 1.
- the traveling device 101 includes, for example, a pair of crawlers 101L, 101R.
- the traveling device 101 may include a plurality of wheels instead of the pair of crawlers 101L, 101R. Each of the crawlers 101L, 101R can move in various directions by being driven.
- the second traveling spool 13 is connected to the second hydraulic pump 9. More specifically, the second traveling spool 13 is connected to the second main passage 32 via the second traveling passage 37 in which a check valve 37a is disposed, and is further connected to the second hydraulic pump 9 via the second main passage 32. The second traveling spool 13 is also connected to the tank passage 33. The second traveling spool 13 controls the flow of hydraulic fluid supplied to and discharged from the second traveling motor 3. More specifically, the second traveling motor 3 has a first supply and discharge port 3a and a second supply and discharge port 3b. The second traveling spool 13 is connected to the first supply and discharge port 3a via the first supply and discharge passage 38, and is connected to the second supply and discharge port 3b via the second supply and discharge passage 39.
- the rod side spool 20 for the second arm is connected to the first hydraulic pump 8. More specifically, the rod side spool 20 for the second arm is connected to the first main passage 31 via the second arm passage 46, and is further connected to the first hydraulic pump 8 via the first main passage 31. More specifically, the rod side spool 20 for the second arm is connected to the downstream side of the check valve 46a so as to be parallel to the head side spool 18 for the second arm in the second arm passage 46, and is connected to the first main passage 31 together with the head side spool 18 for the second arm via the check valve 46a. The rod side spool 20 for the second arm is also connected to the tank 30 via the tank passage 33.
- the rod side spool 20 for the second arm controls the flow of hydraulic fluid to the rod side port 6b of the arm cylinder 6. More specifically, the rod side spool 20 for the second arm is connected to the rod side passage 47 so as to be parallel to the rod side spool 19 for the first arm. The rod side spool 20 for the second arm is connected to the rod side port 6b via the rod side passage 47.
- the rod side spool 20 for the second arm receives pilot pressures output from the solenoid valves 20a and 20b in opposing directions, and strokes to a position according to the pilot pressures of the solenoid valves 20a and 20b.
- the rod side spool 20 for the second arm switches the connection destination of the rod side port 6b to either the first main passage 31 or the tank passage 33 by stroking.
- the rod side spool 20 for the second arm can supply hydraulic fluid from the first hydraulic pump 8 to the rod side port 6b of the arm cylinder 6, and discharge hydraulic fluid from the rod side port 6b of the arm cylinder 6 to the tank 30.
- the rod side spool 20 for the second arm adjusts its opening.
- the rod side spool 20 for the second arm controls the flow of hydraulic fluid supplied to and discharged from the rod side port 6b of the arm cylinder 6.
- the bucket head side spool 21 is connected to the head side port 7a via a head side passage 49.
- the bucket head side spool 21 receives pilot pressures output from the solenoid valves 21a, 21b in opposing directions, and strokes to a position according to the pilot pressures of the solenoid valves 21a, 21b.
- the bucket head side spool 21 switches the connection destination of the head side port 7a to either the first main passage 31 or the tank passage 33 by stroking. This allows the bucket head side spool 21 to supply hydraulic fluid from the first hydraulic pump 8 to the head side port 7a of the bucket cylinder 7, and to discharge hydraulic fluid from the head side port 7a of the bucket cylinder 7 to the tank 30.
- the bucket head side spool 21 also adjusts its opening. This allows the bucket head side spool 21 to control the flow rate of hydraulic fluid supplied to or discharged from the head side port 7a of the bucket cylinder 7.
- the bucket rod side spool 22 is connected to the first hydraulic pump 8. More specifically, the bucket rod side spool 22 is connected to the first main passage 31 via the bucket passage 48, and is further connected to the first hydraulic pump 8 via the first main passage 31. More specifically, the bucket rod side spool 22 is connected to the downstream side of the check valve 48a in parallel with the bucket head side spool 21 in the bucket passage 48, and is connected to the first main passage 31 together with the bucket head side spool 21 via the check valve 48a. The bucket rod side spool 22 is also connected to the tank 30 via the tank passage 33. The bucket rod side spool 22 controls the flow of hydraulic fluid to the rod side port 7b, which is the other port 7b in the bucket cylinder 7.
- the bucket rod side spool 22 is connected to the rod side port 7b via the rod side passage 50.
- the bucket rod side spool 22 receives pilot pressures output from the solenoid valves 22a and 22b in opposing directions, and strokes to a position according to the pilot pressures of the solenoid valves 22a and 22b.
- the bucket rod side spool 22 switches the connection destination of the rod side port 7b to either the first main passage 31 or the tank passage 33 by stroking.
- the bucket rod side spool 22 can supply hydraulic fluid from the first hydraulic pump 8 to the rod side port 7b of the bucket cylinder 7, or discharge hydraulic fluid from the rod side port 7b of the bucket cylinder 7 to the tank 30.
- the bucket rod side spool 22 also adjusts its opening. As a result, the bucket rod side spool 22 controls the flow of hydraulic fluid supplied to and discharged from the rod side port 7b of the bucket cylinder 7.
- the spools 21 and 22 also stroke independently of each other. Therefore, the spools 21 and 22 can independently control the flow of hydraulic fluid supplied to and discharged from the head side port 7a and rod side port 7b of the bucket cylinder 7. In other words, the spools 21 and 22 can independently control the meter-in flow rate and the meter-out flow rate for each of the head side port 7a and rod side port 7b of the bucket cylinder 7.
- the first swing spool 23 is connected to the second hydraulic pump 9. More specifically, the first swing spool 23 is connected to the second main passage 32 via the swing passage 51 in which the check valve 51a is interposed, and is further connected to the second hydraulic pump 9 via the second main passage 32.
- the first swing spool 23 is connected to the tank 30 via the tank passage 33.
- the first swing spool 23 controls the flow of hydraulic fluid to the first supply/discharge port 4a of the swing motor 4.
- the swing motor 4 has two ports 4a, 4b, and the first supply/discharge port 4a is one of the two ports 4a, 4b, 4a.
- the first swing spool 23 is connected to the first supply/discharge port 4a via the first supply/discharge passage 52.
- the first swing spool 23 receives pilot pressures output from the solenoid valves 23a and 23b in opposing directions, and strokes to a position according to the pilot pressures of the solenoid valves 23a and 23b.
- the first swing spool 23 switches the connection destination of the first supply/discharge port 4a to either the second main passage 32 or the tank passage 33 by stroking. This allows the first swing spool 23 to supply hydraulic fluid from the second hydraulic pump 9 to the first supply/discharge port 4a of the swing motor 4, and to discharge hydraulic fluid from the first supply/discharge port 4a of the swing motor 4 to the tank 30.
- the first swing spool 23 also adjusts its opening. This allows the first swing spool 23 to control the flow of hydraulic fluid supplied to and discharged from the first supply/discharge port 4a of the swing motor 4.
- the second spool holes 11c are formed on the second surface 11B of the block body 11a as shown in FIG. 6. More specifically, the second spool holes 11c are arranged in two rows on the second surface 11B of the block body 11a. In this embodiment, eight second spool holes 11c are formed on the second surface 11B of the block body 11a. The eight second spool holes 11c are arranged in two rows in the width direction, four on each side in the depth direction. In each row, the second spool holes 11c are aligned so that they are aligned in a row in the depth direction. In this embodiment, four second spool holes 11c are formed in each of the block members 11d and 11e. The eight second spool holes 11c extend in the height direction from the second surface 11B of the block body 11a.
- Each of the spools 12 and 13 forms an inner pilot chamber 12e, 13e at the bottom of the second spool hole 11c.
- Each of the spools 14, 15, 17, 18, 21, and 23 forms an inner pilot chamber 14e, 15e, 17e, 18e, 21e, and 23e between the second spool hole 11c and the partition wall 11f. Pilot pressure is introduced to each of the inner pilot chambers 12e to 24e, and each of the spools 12 to 24 receives the pilot pressure of the inner pilot chambers 12e to 24e in a direction away from the partition wall 11f (hereinafter referred to as "axially outward").
- the boom rod side spool 16, the second arm rod side spool 20, and the bucket rod side spool 22 are slidably inserted into the first spool holes 11b in the row on one side of the width direction, in that order from one side in the depth direction.
- the junction spool 25, the first arm rod side spool 19, and the second swivel spool 24 are slidably inserted into the first spool holes 11b in the row on the other side of the width direction, in that order from one side in the depth direction.
- the first traveling spool 12, the first boom head side spool 14, the second arm head side spool 18, and the bucket head side spool 21 are slidably inserted into the second spool holes 11c in the row on one side of the width direction, in that order from one side in the depth direction.
- the second travel spool 13, the second boom head side spool 15, the first arm head side spool 17, and the first swivel spool 23 are slidably inserted into the second spool holes 11c in the row on the other widthwise side, in that order from the one depthwise side.
- the spools 14 to 25 are arranged in the valve block 11 as follows. That is, the first boom head side spool 14, which is an example of a first spool, and the boom rod side spool 16 are slidably provided in the valve block 11 in correspondence with the boom cylinder 5, which is an example of a first actuator.
- the first boom head side spool 14 and the boom rod side spool 16 are slidably inserted into the corresponding first spool hole 11b and second spool hole 11c. Therefore, the boom rod side spool 16 and the first boom head side spool 14 are arranged in a row in the height direction so that their respective axes are aligned.
- first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19, which are an example of a second spool, are slidably provided in the valve block 11 in correspondence with the arm cylinder 6, which is an example of a second actuator.
- the first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19 are slidably inserted into corresponding first spool holes 11b and second spool holes 11c other than the above-mentioned spool holes 11b and 11c.
- the first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19 are also arranged in a line in the height direction so that their respective axes coincide.
- the second arm head side spool 18 and the second arm rod side spool 20 are also slidably inserted into corresponding first spool holes 11b and second spool holes 11c in the same manner.
- the rod side spool 20 for the second arm and the head side spool 18 for the second arm are also aligned in the height direction so that their respective axes coincide.
- the bucket head side spool 21 and the bucket rod side spool 22 are provided in the valve block 11 in correspondence with the bucket cylinder 7, and the bucket head side spool 21 and the bucket rod side spool 22 are also arranged so that their axes coincide with each other. That is, the bucket head side spool 21 and the bucket rod side spool 22 are also slidably inserted into another corresponding first spool hole 11b and second spool hole 11c.
- the spool covers 12c to 25c are provided on the block body 11a so as to cover the openings of the spool holes 11b and 11c. That is, the spool covers 12c to 25c are provided on the block body 11a so as to cover the corresponding spools 12 to 25.
- the first surface 11A of the block body 11a is provided with the spool covers 16c, 19c, 20c, 24c, and 25c, respectively
- the second surface 11B of the block body 11a is provided with the spool covers 12c to 15c, 17c, 18c, 21c, and 23c, respectively.
- the spring mechanisms 12d to 25d are housed in the spool covers 12c to 25c, respectively.
- the spring mechanisms 12d to 25d are housed in the outer pilot chambers 12f to 25f, respectively.
- the spring mechanisms 12d to 25d correspond to the respective spools 12 to 25, and bias the corresponding spools 12 to 25. More specifically, the spring mechanisms 12d to 25d bias the spools 12 to 25 in the direction opposite to the direction in which the corresponding spools 12 to 25 stroke. This returns the spools 12 to 25 to their neutral positions.
- the first running passage 34 and the second running passage 37 are adjacent to the first running spool 12 and the second running spool 13, respectively, and are arranged on one side and the other side in the width direction.
- the first traveling passage 34 is connected to the first main passage 31 and the first traveling spool 12, and the second traveling passage 37 is connected to the second main passage 32 and the second traveling spool 13.
- the first and second supply and exhaust passages 35, 36 are connected to both axial sides of the first traveling passage 34, and the tank passage 33 is connected to the axial outside of these.
- the first and second supply and exhaust passages 35, 36 are connected to the first supply and exhaust port 2a and the second supply and exhaust port 2b, respectively, via the first and second supply and exhaust connection ports 35a, 36a that open on the fifth surface 11E of the valve block 11.
- the first and second supply and exhaust passages 38, 39 are connected to both axial sides of the second traveling passage 37, and the tank passage 33 is connected to the axial outside of these.
- the first and second supply and exhaust passages 38, 39 are connected to the first supply and exhaust port 3a and the second supply and exhaust port 3b, respectively, via the first and second supply and exhaust connection ports 38a, 39a that open on the fifth surface 11E of the valve block 11.
- the first boom passage 40 and the second boom passage 42 are arranged apart on one side and the other side in the width direction.
- the first boom passage 40 is arranged adjacent to the first boom head side spool 14 and the boom rod side spool 16.
- the first boom passage 40 is connected to the first main passage 31, and branches off from the first main passage 31 midway to connect to the first boom head side spool 14 and the boom rod side spool 16.
- a check valve 40a is interposed in the first boom passage 40 at the branching point.
- the first boom head side spool 14 is connected to the head side passage 41 and the tank passage 33 in this order axially outward from the first boom passage 40.
- the second boom passage 42 is disposed adjacent to the second boom head side spool 15.
- the second boom passage 42 is connected to the second main passage 32 and the second boom head side spool 15 with a check valve 42a interposed therebetween.
- the second boom head side spool 15 is also connected to the head side passage 41 and the tank passage 33 axially outward of the second boom passage 42.
- the junction passage 54 is disposed adjacent to the other widthwise side of the junction spool 25.
- the junction passage 54 connects the first main passage 31 and the second main passage 32 with the junction spool 25 interposed therebetween.
- the first arm passage 44 and the second arm passage 46 are arranged apart on one side and the other side in the width direction.
- the second arm passage 46 is arranged adjacent to the second arm head side spool 18 and the second arm rod side spool 20.
- the second arm passage 46 is connected to the first main passage 31, branches off from the first main passage 31 midway, and connects to the second arm head side spool 18 and the second arm rod side spool 20.
- a check valve 46a is interposed in the second arm passage 46 at the branching point.
- the head side passage 45 and the tank passage 33 are connected in this order to the second arm head side spool 18 axially outward from the second arm passage 46.
- the rod side passage 47 and the tank passage 33 are connected to the second arm rod side spool 20 axially outward from the second arm passage 46.
- the head side passage 45 extends in the width direction so as to straddle the two arm head side spools 18, 17.
- the head side passage 45 is connected to the head side port 5a of the arm cylinder 6 via head side connection ports 45a, 45b that open on the third and fourth faces 11C, 11D.
- the rod side passage 43 extends in the other width direction so as to straddle the first arm rod side spool 19.
- the rod side passage 47 is connected to the rod side port 5b of the arm cylinder 6 via a rod side connection port 47a that opens on the fourth face 11D.
- the first arm passage 44 is disposed adjacent to the first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19.
- the first arm passage 44 is connected to the second main passage 32, and branches off from the second main passage 32 midway to connect to the first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19.
- a check valve 44a is interposed in the first arm passage 44 at the branching point.
- the first arm head side spool 17 is connected to the head side passage 45 and the tank passage 33 in this order, axially outward from the first arm passage 44.
- the first arm rod side spool 19 is connected to the rod side passage 47 and the tank passage 33 in this order, axially outward from the first arm passage 44.
- the bucket passage 48 and the turning passage 51 are arranged apart on one side and the other side in the width direction.
- the bucket passage 48 is arranged adjacent to the bucket head side spool 21 and the bucket rod side spool 22.
- the bucket passage 48 is connected to the first main passage 31, and branches off from the first main passage 31 midway to connect to the bucket head side spool 21 and the bucket rod side spool 22.
- a check valve 48a is interposed in the bucket passage 48 at the branching point.
- the head side passage 49 and the tank passage 33 are connected in turn to the bucket head side spool 21 axially outward from the bucket passage 48.
- the rod side passage 50 and the tank passage 33 are connected in turn to the bucket rod side spool 22 axially outward from the bucket passage 48.
- the head side passage 49 is connected to the head side port 7a of the bucket cylinder 7 via a head side connection port 49a that opens on the third surface 11C.
- the rod side passage 50 is connected to the rod side port 7b of the bucket cylinder 7 via a rod side connection port 50a that opens on the third surface 11C.
- the swivel passage 51 is disposed adjacent to the first swivel spool 23 and the second swivel spool 24.
- the swivel passage 51 is connected to the second main passage 32, and branches off from the second main passage 32 midway to connect to the first swivel spool 23 and the second swivel spool 24.
- a check valve 51a is disposed in the swivel passage 51 at the branching point.
- the first supply and exhaust passage 52 and the tank passage 33 are connected in this order to the first swivel spool 23, axially outward from the swivel passage 51.
- the second supply and exhaust passage 53 and the tank passage 33 are connected in this order to the second swivel spool 24, axially outward from the swivel passage 51.
- the first supply and exhaust passage 52 is connected to the first supply and exhaust port 4a of the swivel motor 4 via the first supply and exhaust connection port 52a that opens on the fourth surface 11D.
- the second supply and exhaust passage 53 is connected to the second supply and exhaust port 4b of the rotation motor 4 via a second supply and exhaust connection port 53a that opens on the fourth surface 11D.
- the ports 31a, 32a, 33a, 33b, 35a, 36a, 38a, 39a, 41a, 41b, 43a, 45a, 45b, 47a, 49a, 50a, 52a, and 53a are formed as follows: That is, on the third face 11C, as shown in Fig. 7, the first pump port 31a, the head side connection port 41a and the rod side connection port 43a connected to the boom cylinder 5, the head side connection port 45a connected to the arm cylinder 6, and the head side connection port 49a and the rod side connection port 50a connected to the bucket cylinder 7 are formed.
- the first pump port 31a, the head side connection port 41a, and the rod side connection port 43a are formed in the first block member 11d, and the head side connection port 45a, the head side connection port 49a, and the rod side connection port 50a are formed in the second block member 11e.
- the pump port 31a and the connection ports 41a, 43a, 45a, 49a, and 50a are formed in the third surface 11C as follows.
- the first pump port 31a is disposed on one side of the depth direction on the third surface 11C relative to the other connection ports 41a, 43a, 45a, 49a, and 50a.
- the head side connection port 41a and the rod side connection port 43a are arranged in the height direction and disposed on the other side of the depth direction relative to the first pump port 31a.
- the rod side connection port 43a and the head side connection port 41a are disposed so as to be spaced apart on one and the other sides in the height direction such that the check valve 40a is located between them.
- the head side connection port 45a is disposed on the other side in the depth direction than the head side connection port 41a and the rod side connection port 43a.
- the head side connection port 45a is disposed closer to the other side in the depth direction, i.e., the other side in the height direction, than the rod side connection port 43a.
- the head side connection port 49a and the rod side connection port 50a are disposed on the other side in the depth direction than the head side connection port 45a.
- the rod side connection port 50a and the head side connection port 49a are disposed so as to be spaced apart on one side and the other side in the height direction such that the check valve 48a is located between them.
- the fourth surface 11D is formed with the second pump port 32a, the head side connection port 41b connected to the boom cylinder 5, the head side connection port 45b and the rod side connection port 47a connected to the arm cylinder 6, and the first supply/exhaust connection port 52a and the second supply/exhaust connection port 53a connected to the rotation motor 4.
- the second pump port 32a and the head side connection port 41b are formed in the first block member 11d of the fourth surface 11D
- the head side connection port 45b, the rod side connection port 47a, the first supply/exhaust connection port 52a, and the second supply/exhaust connection port 53a are formed in the second block member 11e.
- the pump port 32a and each connection port 41b, 45b, 47a, 52a, 53a are formed on the fourth surface 11D in the following manner in this embodiment.
- the second pump port 32a is disposed on one side of the depth direction of the other connection ports 41b, 45b, 47a, 52a, and 53a on the fourth surface 11D.
- the head side connection port 41b is disposed on the other side of the depth direction of the second pump port 32a.
- a check valve 42a is disposed on the other side of the depth direction of the second pump port 32a, and the head side connection port 41b is disposed on the other side of the height direction of the check valve 42a.
- a counterweight (not shown) is placed at the rearmost side, and in front of that, the drive source E and the two hydraulic pumps 8, 9 are placed side by side in the left-right direction (in a row in this embodiment).
- the rotating body 102 has a cabin 102a on its front left side, and the drive source E and the two hydraulic pumps 8, 9 are placed between the cabin 102a and the counterweight in the fore-and-aft direction.
- a boom 103 is provided on the rotating body 102 in a swingable manner at the front side, in the middle part in the left-right direction.
- the multi-control valves 10 are arranged behind the boom 103 so as to be adjacent to each other within the rotating body 102.
- the multi-control valves 10 are arranged within the rotating body 102 so that their height, width, and depth directions correspond to the up-down, left-right, and front-to-rear directions of the construction machine 1, respectively.
- the first surface 11A and the second surface 11B of the multi-control valve 10 face in the up-down direction, respectively
- the third and fourth surfaces 11C, 11D face in the right-hand and left-hand directions, respectively
- the fifth and sixth surfaces 11E, 11F face in the front-to-rear direction, respectively.
- various pipes 61-64, 71-84 are provided on each surface 11C, 11D, 11E of the multi-control valve 10.
- the first and second pump pipes 61, 62 are provided on the third and fourth surfaces 11C, 11D, respectively, and are connected to the pump ports 31a, 32a.
- the first and second pump pipes 61, 62 extend from the third and fourth surfaces 11C, 11D, respectively, toward the first and second hydraulic pumps 8, 9, respectively, and are connected to the first and second hydraulic pumps 8, 9, respectively.
- the first and second tank pipes 63, 64 are provided on the fifth surface 11E, and are connected to the tank ports 33a, 33b.
- the first and second tank pipes 63, 64 extend from the fifth surface 11E toward the tank 30, and are connected to the tank 30.
- the actuator pipes 71-74 are provided on the fifth surface 11E and are connected to the supply and exhaust connection ports 35a, 36a, 38a, and 39a, respectively.
- the actuator pipes 71-74 extend from the fifth surface 11E toward the travel motors 2 and 3 and are connected to the ports 2a, 2b, 3a, and 3b of the travel motors 2 and 3.
- the actuator pipes 71-74 are arranged inside the travel device 101 through a swivel joint (not shown) attached to the travel device 101 from the fifth surface 11E, and are connected to the ports 2a, 2b, 3a, and 3b, respectively.
- the other actuator pipes 75-84 are provided on the third and fourth faces 11C and 11D, respectively, and are connected to the connection ports 41a, 41b, 43a, 45a, 45b, 47a, 49a, 50a, 52a, and 53a.
- the actuator pipes 75-84 extend from the fifth face 11E toward the actuators 4-7, and are connected to the ports 4a-7a, 4b-7b of the actuators 4-7.
- the pump ports 31a, 32a and the tank ports 33a, 33b are arranged rearward of the connection ports 41a, 41b, 43a, 45a, 45b, 47a, 49a, 50a, 52a, 53a that are connected to the actuators 4 to 7. Therefore, when laying out the pipes 61 to 64, 75 to 84, it is possible to prevent the pipes 61 to 64, 75 to 84 from interfering with each other. This makes it easier to arrange the pipes 61 to 64, 75 to 84.
- the supply and discharge connection ports 35a, 36a, 38a, and 39a are arranged on the other side of the height direction of the fifth surface 11E, that is, toward the lower side of the construction machine 1, so that they can be arranged close to the traveling device 101. Therefore, it is possible to prevent the pipes 71 to 74 from interfering with the other pipes 61 to 64 and 75 to 84, so that the layout of the pipes 61 to 64 and 71 to 84 can be made easier.
- the fifth surface 11E of the multi-control valve 10 is arranged close to the pivot axis L1 and is arranged adjacent to the swivel joint arranged along the pivot axis L1. Therefore, it is possible to further prevent the pipes 71 to 74 from interfering with the other pipes 61 to 64 and 75 to 84, so that the layout of the pipes 61 to 64 and 71 to 84 can be made even easier.
- the hydraulic drive unit 100 is controlled as follows. That is, when the traveling device 101 is driven, pilot pressure is output from at least one of the solenoid valves 12a, 12b, 13a, and 13b. For example, when pilot pressure is output from the first solenoid valves 12a and 13a, the pilot pressure is introduced to the inner pilot chambers 12e and 13e, and the traveling spools 12 and 13 are operated, respectively. As a result, hydraulic fluid is supplied from the hydraulic pump 8 to the first traveling motor 2 via the first traveling spool 12, and from the hydraulic pump 9 to the second traveling motor 3 via the second traveling spool 13. As a result, the traveling device 101 is driven.
- pilot pressure is output from one of the solenoid valves 23a, 23b, 24a, and 24b.
- the pilot pressure is guided to the pilot chambers 23f and 24e, and the rotation motor 4 is operated.
- the hydraulic fluid is supplied from the hydraulic pump 8 to the first supply and discharge port 4a via the first rotation spool 23, and the hydraulic fluid is further discharged from the second supply and discharge port 4b to the tank 30 via the second rotation spool 24.
- the first rotation spool 23 and the second rotation spool 24 can stroke independently, and the opening degree of each can be adjusted independently. Therefore, in the multi-control valve 10, the flow rate flowing through the first supply and discharge port 4a and the second supply and discharge port 4b can be controlled independently, and more precise control of the rotation motor 4 can be performed.
- pilot pressure is output from the solenoid valves 14b and 16a. Then, pilot pressure is guided to the pilot chambers 14f and 16e. As a result, hydraulic fluid from the first hydraulic pump 8 is guided to the head side port 5a, and the boom cylinder 5 is extended. Also, when a large flow rate needs to be flowed through the head side port 5a of the boom cylinder 5, pilot pressure is also output from the solenoid valve 15b. Then, pilot pressure is guided to the pilot chamber 15f, and hydraulic fluid from the second hydraulic pump 9 is also guided to the head side port 5a of the boom cylinder 5 via the second boom head side spool 15.
- pilot pressure is output from the solenoid valves 17b and 19a. Then, pilot pressure is guided to the pilot chambers 17f and 19e. As a result, the hydraulic fluid of the second hydraulic pump 9 is guided to the head side port 6a, and the arm cylinder 6 is extended. Also, when a large flow rate needs to be flowed through the head side port 6a of the arm cylinder 6, pilot pressure is also output from the solenoid valves 18b and 20a. Then, pilot pressure is guided to the pilot chambers 18f and 20e, and the hydraulic fluid from the first hydraulic pump 8 can also be guided to the head side port 6a of the arm cylinder 6 through the second arm head side spool 18.
- pilot pressure is output from the solenoid valves 17a and 19b. Then, pilot pressure is guided to the pilot chambers 17e and 19f, and the arm cylinder 6 is retracted. Furthermore, pilot pressure is output from solenoid valves 18a and 20b, allowing a larger flow rate of hydraulic fluid to flow to the rod side port 6b of the arm cylinder 6.
- pilot pressure is output from the solenoid valves 21b and 22a. This leads to pilot pressure being introduced into the pilot chambers 21f and 22e, and the bucket cylinder 7 is extended.
- pilot pressure is output from the solenoid valves 21b and 22a. This leads to pilot pressure being introduced into the pilot chambers 21e and 22f, and the bucket cylinder 7 is contracted.
- pilot pressure is output from the solenoid valve 26a. This allows the hydraulic fluid discharged from the head side port 5a of the boom cylinder 5 to be regenerated in the arm cylinder 6 via the boom regeneration valve body 26.
- the first pump port 31a and the connection ports 41a and 43a of the boom cylinder 5 are formed on the third surface 11C
- the second pump port 32a and the connection ports 45b and 47a of the arm cylinder 6 are formed on the fourth surface 11D.
- the tank port 33a, the connection ports 35a and 36a of the first travel motor 2, and the connection ports 38a and 39a of the second travel motor 3 are formed on the fifth surface 11E. Therefore, the connection ports 35a, 36a, 38a, 39a, 41a, 43a, 45b, and 47a can be formed in a distributed manner on the third surface 11C, the fourth surface 11D, and the fifth surface 11E. This allows the valve block 11 to be made smaller. That is, the layout of the ports 35a, 36a, 38a, 39a, 41a, 43a, 45b, and 47a allows the valve block 11 to be made smaller.
- the third surface 11C has a first pump port 31a formed on one side in the depth direction from the connection ports 41a, 43a of the boom cylinder 5, and the fourth surface 11D has a second pump port 32a formed on one side in the depth direction from the connection ports 45b, 47a of the arm cylinder 6. Therefore, the tank port 33a and the two pump ports 31a, 32a can be arranged on one side in the depth direction, and the connection ports 41a, 43a, 45b, 47a can be arranged on the other side in the depth direction. This makes it possible to prevent the layout of the pipes 61-64, 75, 77, 78, 80 that respectively connect the first and second hydraulic pumps 8, 9, the tank 30, and the boom cylinder 5 and arm cylinder 6 to the multi-control valve 10 from becoming complicated.
- the fifth surface 11E has a tank port 33a formed on one side in the height direction, and connection ports 35a, 36a, 38a, 39a formed on the other side in the height direction. Therefore, it is possible to prevent the layout of the pipes 63, 64 connecting the multi-control valve 10 and the tank 30, and the pipes 71-74 connecting the multi-control valve 10 and the first and second travel motors 2, 3 from interfering with each other. For example, by arranging the multi-control valve 10 on the construction machine 1 so that the travel device 101 is located on the other side in the height direction, it is possible to prevent the pipes 71-74 from extending toward the pipes 63, 64. Therefore, it is possible to further prevent the pipes 71-74 from interfering with the pipes 63, 64.
- the third surface 11C is formed with the first pump port 31a between the tank port 33a and the connection ports 35a, 36a, 38a, 39a as viewed from one side in the depth direction, and on one side in the depth direction of the connection ports 41a, 43a of the boom cylinder 5.
- the fourth surface 11D is formed with the second pump port 32a between the tank port 33a and the connection ports 35a, 36a, 38a, 39a as viewed from one side in the height direction, and on one side in the depth direction of the connection ports 45b, 47a of the arm cylinder 6.
- the heightwise positions of the pipes 61 to 64, 71 to 74 that respectively connect the tank 30, the first and second hydraulic pumps 8, 9, and the first and second travel motors 2, 3 to the multi-control valve 10 can be shifted. Therefore, the layout of the pipes 61 to 64, 71 to 74 can further suppress interference between them.
- connection ports 35a, 36a, 38a, and 39a are arranged side by side in the width direction. Therefore, the valve block 11 can be made compact in the height direction.
- the first boom head side spool 14 and the boom rod side spool 16 are arranged so that their respective axes coincide, and the first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19 are also arranged so that their respective axes coincide. That is, the first boom head side spool 14 and the boom rod side spool 16 are arranged in a row in the height direction, and the first arm head side spool 17 and the first arm rod side spool 19 are also arranged in a row in the height direction. Therefore, the valve block 11 can be made compact in the width and depth directions.
- connection ports 41a, 43a of the boom cylinder 5 are ports connected to the boom cylinder 5, and the connection ports 45b, 47a of the arm cylinder 6 are ports connected to the arm cylinder 6.
- the third surface 11C is further provided with connection ports 49a, 50a connected to the bucket cylinder 7, and the fourth surface 11D is provided with connection ports 52a, 53a connected to the swing motor 4. Therefore, the multi-control valve 10 can control the flow of hydraulic fluid to each actuator 4 to 7 of the construction machine 1.
- the bucket head side spool 21 is arranged adjacent to the first swing spool 23 in the width direction, and the bucket rod side spool 22 is arranged adjacent to the second swing spool 24 in the width direction. Therefore, the four spools 21 to 24 are arranged on a single imaginary plane perpendicular to the depth direction, so the valve block 11 can be formed compactly.
- the multi-control valve 10 is provided in the rotating body 102 so that the third and fourth faces 11C, 11D face to the right and left, respectively. This allows the pipes 75-77 connected to the connection ports 41a, 41b, 43a to be positioned so that they extend forward from the third and fourth faces 11C, 11D, making it easier to lay out the pipes 75-77.
- the first and second hydraulic pumps 8, 9 are arranged rearward of the multi-control valve 10.
- the third surface 11C has a first pump port 31a formed on one side in the depth direction of the connection ports 41a, 43a of the boom cylinder 5
- the fourth surface 11D has a second pump port 32a formed on one side in the depth direction of the connection ports 45b, 47a of the arm cylinder 6.
- the multi-control valve 10 is arranged so that the fifth surface 11E faces rearward. Therefore, the first and second pump ports 31a, 32a can be arranged closer to the first and second hydraulic pumps 8, 9 than the connection ports 41a, 43a, 45b, 47a.
- [Second embodiment] 13 and 14 is provided in the construction machine 1 like the multi-control valve 10 of the first embodiment, and has a configuration similar to that of the multi-control valve 10 of the first embodiment. Therefore, the configuration of the multi-control valve 110 of the second embodiment will be mainly described in terms of the differences from the multi-control valve 10 of the first embodiment, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
- the multi-control valve 110 includes a valve block 111 and a plurality of spools 12 to 25. As shown in FIG. 13 and FIG. 14, in the valve block 111, the first and second supply and exhaust connection ports 35a, 136a connected to the first travel motor 2, and the first and second supply and exhaust connection ports 38a, 139a connected to the second travel motor 3 are arranged as follows.
- the first supply and exhaust connection ports 35a, 38a connected to the travel motors 2, 3, respectively, are arranged on the fifth surface 11E.
- the second supply and exhaust connection port 136a connected to the first travel motor 2 is arranged on the third surface 11C, and the second supply and exhaust connection port 139a connected to the second travel motor 3 is arranged on the fourth surface 11D.
- the first supply and exhaust connection ports 35a, 38a connected to the motors 2, 3 are formed on the fifth surface 11E.
- the second supply and exhaust connection port 36a connected to the first travel motor 2 is formed on the third surface 11C
- the second supply and exhaust connection port 39a connected to the second travel motor 3 is formed on the fourth surface 11D. Therefore, it is possible to prevent the pipes connected to the first supply and exhaust connection ports 35a, 38a, respectively, from interfering with the second supply and exhaust connection ports 136a, 139a.
- the first and second supply/exhaust connection ports 35a, 136a are ports connected to the first travel motor 2, and the first and second supply/exhaust connection ports 38a, 139a are ports connected to the second travel motor 3. Therefore, the layout of the piping connecting the multi-control valve 110 to the tank 30, and the piping connecting the multi-control valve 110 to the first and second travel motors 2, 3, respectively, can be designed to prevent interference with each other.
- the boom cylinder 5 is given as an example of the first actuator, but the first actuator may be the swing motor 4, the arm cylinder 6, and the bucket cylinder 7.
- the arm cylinder 6 is given as an example of the second actuator, but the second actuator may be the swing motor 4, the boom cylinder 5, and the bucket cylinder 7.
- the multi-control valve 10 does not necessarily have to be provided in the construction machine 1, and may be provided in other industrial machines.
- the first pump port and the first connection port are formed on the third surface, and the second pump port and the second connection port are formed on the fourth surface. Furthermore, the tank port and the third and fourth connection ports are formed on the fifth surface. Therefore, the ports connected to the actuator can be formed in a distributed manner on the third to fifth surfaces. This allows the valve block to be made smaller. In other words, the layout of each port can achieve a smaller valve block.
- the first pump port is formed on the third surface between the tank port and the third and fourth connection ports as viewed from one side in the third direction, and on one side in the third direction from the first connection port.
- the second pump port is formed on the fourth surface between the tank port and the third and fourth connection ports as viewed from one side in the third direction, and on one side in the third direction from the second connection port. Therefore, with regard to the layout of the piping connecting the tank, the first and second pumps, and the third and fourth actuators to the multi-control valve, interference between them can be further suppressed.
- the multiple spools include two first spools provided in the valve block corresponding to the first actuator and two second spools provided in the valve block corresponding to the second actuator, the two first spools are arranged so that their respective axes coincide, and the two second spools are arranged so that their respective axes coincide.
- the two first spools are arranged so that their respective axes coincide, and the two second spools are arranged so that their respective axes coincide. That is, the two first spools are arranged in a line in the first direction, and the two second spools are also arranged in a line in the first direction. Therefore, the valve block can be made compact in the second and third directions.
- the first connection port is a port for a boom cylinder
- the second connection port is a port for an arm cylinder
- a bucket port is further formed on the third surface
- a swing port is formed on the fourth surface. Therefore, the multi-control valve can control the flow of hydraulic fluid to each actuator of the construction machine. Therefore, it is possible to provide a multi-control valve that can be mounted on a construction machine and that can achieve a compact valve block by arranging each port.
- the multiple spools include two boom spools provided in the valve block corresponding to the boom cylinder and two arm spools provided in the valve block corresponding to the arm cylinder, the two boom spools are arranged so that their respective axes coincide, and the two arm spools are arranged so that their respective axes coincide.
- the two boom spools are arranged so that their respective axes coincide, and the two arm spools are arranged so that their respective axes coincide. That is, the two boom spools are arranged in a row in the first direction, and the two arm spools are also arranged in a row in the first direction.
- the passages related to the boom cylinder can be arranged compactly
- the passages related to the arm cylinder can be arranged compactly. This also allows the valve block to be made compact.
- the multiple spools include two bucket spools provided in the valve block corresponding to the bucket cylinder and two swivel spools provided in the valve block corresponding to the swivel motor, the two bucket spools are arranged so that their respective axes coincide, the two swivel spools are arranged so that their respective axes coincide, one of the two bucket spools is arranged so that it is adjacent to one of the two swivel spools in the second direction, and the other of the two bucket spools is arranged so that it is adjacent to the other of the two swivel spools in the second direction.
- one of the two third connection ports is formed on the fifth surface, and the other of the two third connection ports is formed on the third surface.
- one of the two fourth connection ports is formed on the fifth surface, and the other of the two fourth connection ports is formed on the fourth surface. Therefore, it is possible to prevent the pipes connected to the two third connection ports from interfering with each other. Similarly, it is possible to prevent the pipes connected to the two fourth connection ports from interfering with each other.
- the two third connection ports in the multi-control valve of the tenth aspect are ports connected to a first travel motor provided on a travel device of a construction machine, and the two fourth connection ports are ports connected to a second travel motor provided on the travel device.
- the construction machine is equipped with the aforementioned multi-control valve. Therefore, the installation space required for the multi-control valve in the construction machine can be reduced.
- the construction machine of the 13th aspect further includes the first and second pumps arranged on the rotating body rearward of the multi-control valve, the first pump port is formed on the third surface on one side in the third direction from the first connection port, the second pump port is formed on the fourth surface on one side in the third direction from the second connection port, and the multi-control valve is arranged so that the fifth surface faces rearward.
- the tank is disposed to the side of the multi-control valve on the rotating body, and the multi-control valve is disposed so that its fifth surface faces rearward. Therefore, the tank port and the tank can be easily attached by extending the piping from the tank port to the side.
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Abstract
マルチコントロールバルブは、第1ポンプポートと、第2ポンプポートと、第1乃至第4接続ポートと、タンクポートを含むバルブブロックと、対応するアクチュエータに対する作動液の流れを夫々制御する複数のスプールと、複数のスプールの各々に被せられるようにバルブブロックに設けられる複数のスプールカバーと、を備え、バルブブロックは、第1面乃至第5面を含み、第1面及び第2面には、複数のスプールカバーが設けられ、第3面には、第1ポンプポートと第1接続ポートとが形成され、第4面には、第2ポンプポートと第2接続ポートとが形成され、第5面には、タンクポートと第3及び第4接続ポートとが形成されている。
Description
本開示は、アクチュエータに対する作動液の流れを制御するマルチコントロールバルブ、及びそれを備える建設機械に関する。
ショベル等の建設機械は、走行モータ、ブームシリンダ、及びアームシリンダ等の複数のアクチュエータを備えており、複数のアクチュエータを駆動することによって種々の作業を行う。このような建設機械としては、例えば特許文献1の建設機械が知られている。特許文献1の建設機械には、複数のアクチュエータの他に、2つのポンプと、タンクと、マルチコントロールバルブとが更に備わっている。マルチコントロールバルブは、2つのポンプと、タンクと、アクチュエータの各々に接続され、アクチュエータの各々に対する作動液の流れを制御することによってアクチュエータの各々を駆動する。
特許文献1の建設機械のマルチコントロールバルブは、スプールが摺動可能に挿通されるバルブブロックを含んでいる。バルブブロックの各側面には、複数のポートが形成されており、各ポートが配管等を介してアクチュエータ、ポンプ、及びタンク等に夫々接続されている。ポートには、ポンプに繋がるポンプポート、タンクに繋がるタンクポート、及びアクチュエータの各々に繋がるポートであるアクチュエータポートが含まれる。ポンプポート及びタンクポートは、バルブブロックの1つの側面、例えば後面に纏めて配置され、アクチュエータポートの各々は、左右の側面に並べて配置される。
他方、マルチコントロールバルブでは、小型化が求められている。前述するマルチコントロールバルブでは、左右の側面にアクチュエータポートの各々を単に並べて配置されるので、バルブブロックの小型化を図ろうとするとアクチュエータポートの間の距離を短くする必要がある。そうすると、アクチュエータポートに接続される配管同士が干渉することになるので、バルブブロックの小型化が難しい。
そこで本開示は、各ポートのレイアウトによってバルブブロックの小型化を達成することができるマルチコントロールバルブ、及びそれを備える建設機械を提供することを目的としている。
本開示のマルチコントロールバルブは、第1ポンプ、第2ポンプ、第1乃至第4アクチュエータ、及びタンクに接続され、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対する作動液の流れを制御するマルチコントロールバルブであって、前記第1ポンプに接続される第1ポンプポートと、前記第2ポンプに接続される第2ポンプポートと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に接続される第1乃至第4接続ポートと、前記タンクに接続されるタンクポートを含むバルブブロックと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対応させ且つ第1方向に摺動可能に前記バルブブロックに設けられ、対応する前記アクチュエータと前記第1ポンプ及び前記第2ポンプの少なくとも一方と前記タンクとに接続され、前記対応するアクチュエータに対する作動液の流れを夫々制御する複数のスプールと、前記複数のスプールの各々に被せられるように前記バルブブロックに設けられる複数のスプールカバーと、を備え、前記バルブブロックは、前記第1方向一方側及び他方側に第1面及び第2面、前記第1方向に交差する第2方向一方側及び他方側に第3面及び第4面、並びに前記第1及び第2方向に交差する第3方向一方側に第5面を含み、前記第1面及び前記第2面には、前記複数のスプールカバーが設けられ、前記第3面には、前記第1ポンプポートと前記第1接続ポートとが形成され、前記第4面には、前記第2ポンプポートと前記第2接続ポートとが形成され、前記第5面には、前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとが形成されているものである。
本開示に従えば、第3面に第1ポンプポートと第1接続ポートとが形成され、第4面に第2ポンプポートと第2接続ポートとが形成されている。また、第5面にタンクポートと第3及び第4接続ポートとが形成されている。それ故、アクチュエータに接続されるポートを第3面乃至第5面に分散して形成することができる。これにより、バルブブロックを小型化することができる。即ち、各ポートのレイアウトによってバルブブロックの小型化を達成することができる。
本開示の建設機械は、ブームを駆動させるブームシリンダと、アームを駆動させるアームシリンダと、第1及び第2走行モータを含む走行装置と、前述するマルチコントロールバルブとを備え、前記第1接続ポートは、前記ブームシリンダに接続されるポートであり、前記第2接続ポートは、前記アームシリンダに接続されるポートであり、前記第3接続ポートは、前記第1走行モータに接続されるポートであり、前記第4接続ポートは、前記第2走行モータに接続されるポートであるものである。
本開示に従えば、建設機械において前述するマルチコントロールバルブが備わっている。それ故、建設機械においてマルチコントロールバルブの設置スペースを小さくすることができる。
本開示のマルチコントロールバルブ及び建設機械によれば、各ポートのレイアウトによってバルブブロックの小型化を達成することができる。
本開示の上記目的、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。
以下、本開示に係る実施形態の建設機械1及びそれに備わるマルチコントロールバルブ10,110について前述する図面を参照しながら説明する。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、本開示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、以下に説明する建設機械1及びマルチコントロールバルブ10,110は、本開示の一実施形態に過ぎない。従って、本開示は実施形態に限定されず、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
[第1実施形態]
図1に示す建設機械1は、図2に示すようにマルチコントロールバルブ10を備えている。建設機械1は、例えばショベルである。なお、建設機械1は、ホイルローダ及びクレーン等であってもよい。建設機械1は、例えば以下のように構成されている。即ち、建設機械1は、図1に示すように走行装置101と、旋回体102と、ブーム103と、アーム104と、バケット105とを備えている。走行装置101は、例えば一対のクローラ101L,101Rを含んでいる。なお、走行装置101は、一対のクローラ101L,101Rに代えて複数の車輪を含んでもよい。各クローラ101L,101Rは、駆動することによって種々の方向に移動することができる。旋回体102は、上下方向に延在する旋回軸L1まわりに旋回可能に走行装置101に設けられている。ブーム103は、上下方向に揺動可能に旋回体102に設けられている。アーム104は、前後方向に揺動可能にブーム103の先端部に設けられている。更に、バケット105は、前後方向又は上下方向に揺動可能にアーム104の先端部に設けられている。なお、前後方向は、ブーム103が延在する方向であり、左右方向は、前後方向及び上下方向に直交する方向である。
図1に示す建設機械1は、図2に示すようにマルチコントロールバルブ10を備えている。建設機械1は、例えばショベルである。なお、建設機械1は、ホイルローダ及びクレーン等であってもよい。建設機械1は、例えば以下のように構成されている。即ち、建設機械1は、図1に示すように走行装置101と、旋回体102と、ブーム103と、アーム104と、バケット105とを備えている。走行装置101は、例えば一対のクローラ101L,101Rを含んでいる。なお、走行装置101は、一対のクローラ101L,101Rに代えて複数の車輪を含んでもよい。各クローラ101L,101Rは、駆動することによって種々の方向に移動することができる。旋回体102は、上下方向に延在する旋回軸L1まわりに旋回可能に走行装置101に設けられている。ブーム103は、上下方向に揺動可能に旋回体102に設けられている。アーム104は、前後方向に揺動可能にブーム103の先端部に設けられている。更に、バケット105は、前後方向又は上下方向に揺動可能にアーム104の先端部に設けられている。なお、前後方向は、ブーム103が延在する方向であり、左右方向は、前後方向及び上下方向に直交する方向である。
また、建設機械1は、走行装置101、旋回体102、ブーム103、アーム104、及びバケット105を駆動すべく図3に示す複数のアクチュエータ2~7を備えている。本実施形態において、ショベルは、第1走行モータ2、第2走行モータ3、旋回用モータ4、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7を備えている。但し、ショベルは、前述する6つ以外のアクチュエータを備えていてもよい。第1走行モータ2及び第2走行モータ3は、走行装置101に備わる一対のクローラ101L,101Rの各々を夫々作動させる。旋回用モータ4は、旋回体102を旋回させる。更に、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7は、ブーム103、アーム104、及びバケット105に夫々設けられる。即ち、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7は、旋回体102の前側に配置されている。そして、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7は、ブーム103、アーム104、及びバケット105を夫々作動させる。また、建設機械1は、各アクチュエータ2~7に作動液を供給して駆動すべく液圧駆動装置100を備えている。
<液圧駆動装置>
液圧駆動装置100は、各アクチュエータ2~7に作動液を供給して駆動する。より詳細に説明すると、液圧駆動装置100は、2つの液圧ポンプ8,9と、駆動源Eと、マルチコントロールバルブ10と、タンク30とを備えている。2つの液圧ポンプ8,9は、例えば可変容量形の斜板ポンプであって、作動液を吐出する。本実施形態において、液圧ポンプ8,9は、互いが連結されるタンデムポンプとして構成されている。なお、2つの液圧ポンプ8,9は、必ずしもタンデムポンプを構成している必要はなく、2つのシングルポンプであってもよい。また、2つの液圧ポンプ8,9は、他の可変容量形のポンプ、例えば斜軸ポンプであってもよく、また固定容量形のポンプであってもよい。駆動源Eは、2つの液圧ポンプ8,9を駆動する。本実施形態において駆動源Eは、エンジンであり、駆動軸を介して2つの液圧ポンプ8,9と連結されている。駆動源Eは、駆動軸を介して2つの液圧ポンプ8,9を駆動することによって、2つの液圧ポンプ8,9から作動液を吐出させる。なお、駆動源Eは、エンジンに限定されず、電動機等の他の駆動源であってもよい。
液圧駆動装置100は、各アクチュエータ2~7に作動液を供給して駆動する。より詳細に説明すると、液圧駆動装置100は、2つの液圧ポンプ8,9と、駆動源Eと、マルチコントロールバルブ10と、タンク30とを備えている。2つの液圧ポンプ8,9は、例えば可変容量形の斜板ポンプであって、作動液を吐出する。本実施形態において、液圧ポンプ8,9は、互いが連結されるタンデムポンプとして構成されている。なお、2つの液圧ポンプ8,9は、必ずしもタンデムポンプを構成している必要はなく、2つのシングルポンプであってもよい。また、2つの液圧ポンプ8,9は、他の可変容量形のポンプ、例えば斜軸ポンプであってもよく、また固定容量形のポンプであってもよい。駆動源Eは、2つの液圧ポンプ8,9を駆動する。本実施形態において駆動源Eは、エンジンであり、駆動軸を介して2つの液圧ポンプ8,9と連結されている。駆動源Eは、駆動軸を介して2つの液圧ポンプ8,9を駆動することによって、2つの液圧ポンプ8,9から作動液を吐出させる。なお、駆動源Eは、エンジンに限定されず、電動機等の他の駆動源であってもよい。
<マルチコントロールバルブ>
図4に示すマルチコントロールバルブ10は、例えば2ポンプシステムのマルチコントロールバルブである。マルチコントロールバルブ10は、図3に示すように2つの液圧ポンプ8,9に接続される。マルチコントロールバルブ10には、2つの液圧ポンプ8,9から作動液が供給される。また、マルチコントロールバルブ10は、複数のアクチュエータ2~7に接続されており、各アクチュエータ2~7に対する作動液の流れを制御する。つまり、マルチコントロールバルブ10は、各アクチュエータ2~7に夫々給排される作動液の方向(即ち、流れ方向)、及び給排される作動液の流量を制御する。より詳細に説明すると、各アクチュエータ2~7は、2つのポート2a~7a,2b~7bを夫々有している。マルチコントロールバルブ10は、各アクチュエータ2~7において、2つのポート2a~7a,2b~7bの各々に対する作動液の流れを制御する。更に詳細に説明すると、マルチコントロールバルブ10は、旋回用モータ4、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7の各々における2つのポート4a~7a,4b~7bに夫々給排される作動液の流量を互いに独立して制御することができる。このように構成されるマルチコントロールバルブ10は、図5及び図6に示すようにバルブブロック11と、複数のスプール12~25とを備えている。本実施形態において、マルチコントロールバルブ10は、14本のスプール12~25を備えている。なお、マルチコントロールバルブ10に備わるスプール12~25の数は、14本に限定されず、13本以下及び15本以上であってもよい。また、マルチコントロールバルブ10は、ブーム回生用弁体26を更に備える。
図4に示すマルチコントロールバルブ10は、例えば2ポンプシステムのマルチコントロールバルブである。マルチコントロールバルブ10は、図3に示すように2つの液圧ポンプ8,9に接続される。マルチコントロールバルブ10には、2つの液圧ポンプ8,9から作動液が供給される。また、マルチコントロールバルブ10は、複数のアクチュエータ2~7に接続されており、各アクチュエータ2~7に対する作動液の流れを制御する。つまり、マルチコントロールバルブ10は、各アクチュエータ2~7に夫々給排される作動液の方向(即ち、流れ方向)、及び給排される作動液の流量を制御する。より詳細に説明すると、各アクチュエータ2~7は、2つのポート2a~7a,2b~7bを夫々有している。マルチコントロールバルブ10は、各アクチュエータ2~7において、2つのポート2a~7a,2b~7bの各々に対する作動液の流れを制御する。更に詳細に説明すると、マルチコントロールバルブ10は、旋回用モータ4、ブームシリンダ5、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7の各々における2つのポート4a~7a,4b~7bに夫々給排される作動液の流量を互いに独立して制御することができる。このように構成されるマルチコントロールバルブ10は、図5及び図6に示すようにバルブブロック11と、複数のスプール12~25とを備えている。本実施形態において、マルチコントロールバルブ10は、14本のスプール12~25を備えている。なお、マルチコントロールバルブ10に備わるスプール12~25の数は、14本に限定されず、13本以下及び15本以上であってもよい。また、マルチコントロールバルブ10は、ブーム回生用弁体26を更に備える。
バルブブロック11は、図4及び図7に示すように例えば直方体状に形成されている。即ち、バルブブロック11は、第1乃至第6面11A~11Fを含む。第1面11A及び第2面11Bは、バルブブロック11において、第1方向の一例である高さ方向の一方側及び他方側に位置する面である。第3面11C及び第4面11Dは、バルブブロック11において、第2方向の一例である幅方向の一方側及び他方側に位置する面である。第5面11E及び第6面11Fは、バルブブロック11において、第3方向の一例である奥行方向の一方側及び他方側に位置する面である。なお、高さ方向、幅方向、及び奥行方向は、互いに直交する方向である。但し、第1乃至第3方向は、必ずしも直交する必要はなく、互いに交差する方向であってもよい。また、本実施形態において、第1乃至第6面11A~11Fのうち第3乃至第5面11C~11Eには、後で詳述する種々のポート31a,32a,33a,33b,35a,36a,38a,39a,41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aが形成されている。
より詳細に説明すると、バルブブロック11の第3面11Cにはポンプポート31aが形成され、第4面11Dには32aが形成されている。なお、ポンプポート31a,32aの各々には、液圧ポンプ8,9が夫々接続される(図2も参照)。また、バルブブロック11の第3面11Cには、接続ポート41a,43a,45a,49a,50aが更に形成され、第4面11Dには、接続ポート41b,45b,52a,53aが形成されている。更に、バルブブロック11の第5面11Eには、2つのタンクポート33a,33b及び4つの接続ポート35a,36a,38a,39aが形成されている。なお、タンクポート33aには、タンク30が接続される(図2参照)。また、各接続ポート35a,36a,38a,39a,41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aには、後で詳述するように、複数のアクチュエータ2~7の各ポート2a~7a,2b~7bが夫々接続される。更に、バルブブロック11は、後で詳述する各種通路31~54を有している。
図5及び図6に示すスプール12~24は、各アクチュエータ2~7に対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明する、スプール12~25の各々は、各アクチュエータ2~7に対応付けられており、対応するアクチュエータ2~7に給排される作動液の流れを制御する。本実施形態において、スプール12~24には、第1走行用スプール12と、第2走行用スプール13と、第1ブーム用ヘッド側スプール14と、第2ブーム用ヘッド側スプール15と、ブーム用ロッド側スプール16と、第1アーム用ヘッド側スプール17と、第2アーム用ヘッド側スプール18と、第1アーム用ロッド側スプール19と、第2アーム用ロッド側スプール20と、バケット用ヘッド側スプール21と、バケット用ロッド側スプール22と、第1旋回用スプール23と、第2旋回用スプール24と、が含まれる。スプール12~24は、バルブブロック11において、高さ方向に摺動可能に挿通される。そして、スプール12~24は、ストロークすることによって作動液の流れを制御する。また、バルブブロック11には、スプール12~24の他に、合流スプール25が高さ方向に摺動可能に挿通される。
また、マルチコントロールバルブ10は、図4及び図7に示すように複数の電磁弁12a~24a,12b~25bを備えている。電磁弁12a~24a,12b~25bの各々は、スプール12~25の各々に対応させてバルブブロック11に設けられている(例えば、図5及び図6も参照)。電磁弁12a~24a,12b~25bの各々は、入力される信号に応じたパイロット圧を対応するスプール12~25に出力する。これにより、電磁弁12a~24a,12b~25bの各々は、対応するスプール12~25をストロークさせる。このように構成されているマルチコントロールバルブ10には、以下のような液圧回路10aが形成されている。
<マルチコントロールバルブにおける液圧回路>
以下では、図3を参照しながらマルチコントロールバルブ10における液圧回路10aが説明される。バルブブロック11は、2つのメイン通路31,32と、タンク通路33とを有している。各メイン通路31,32は、ポンプポート31a,32aを有する。第1メイン通路31には、第1ポンプポート31aを介して第1液圧ポンプ8が接続され、第2メイン通路32には、第2ポンプポート32aを介して第2液圧ポンプ9が接続される。また、第1メイン通路31には、スプール12,14,16,18,20,21,22が並列するように接続されている。他方、第2メイン通路32には、スプール13,15,17,19,23,24が並列するように接続されている。また、タンク通路33は、タンクポート33a,33b(図4参照)を介してタンク30に接続される。以下、各スプール12~25について更に詳細に説明する。
以下では、図3を参照しながらマルチコントロールバルブ10における液圧回路10aが説明される。バルブブロック11は、2つのメイン通路31,32と、タンク通路33とを有している。各メイン通路31,32は、ポンプポート31a,32aを有する。第1メイン通路31には、第1ポンプポート31aを介して第1液圧ポンプ8が接続され、第2メイン通路32には、第2ポンプポート32aを介して第2液圧ポンプ9が接続される。また、第1メイン通路31には、スプール12,14,16,18,20,21,22が並列するように接続されている。他方、第2メイン通路32には、スプール13,15,17,19,23,24が並列するように接続されている。また、タンク通路33は、タンクポート33a,33b(図4参照)を介してタンク30に接続される。以下、各スプール12~25について更に詳細に説明する。
[走行用スプール]
第1走行用スプール12は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、より詳細に説明すると、第1走行用スプール12は、チェック弁34aが介在する第1走行用通路34を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、第1走行用スプール12は、タンク通路33に接続されている。第1走行用スプール12は、第1走行モータ2に対して給排される作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第1走行モータ2は、第1給排ポート2a及び第2給排ポート2bを有している。第1走行用スプール12は、第1給排通路35を介して第1給排ポート2aに接続され、また第2給排通路36を介して第2給排ポート2bに接続される。第1走行用スプール12は、各電磁弁12a,12bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁12a,12bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1走行用スプール12は、ストロークすることによって各給排ポート2a,2bの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33に夫々切換え、また第1走行用スプール12の開度を調整する。これにより、第1走行用スプール12は、第1走行モータ2の第1給排ポート2a及び第2給排ポート2bに対する作動液の流れを制御する。
第1走行用スプール12は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、より詳細に説明すると、第1走行用スプール12は、チェック弁34aが介在する第1走行用通路34を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、第1走行用スプール12は、タンク通路33に接続されている。第1走行用スプール12は、第1走行モータ2に対して給排される作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第1走行モータ2は、第1給排ポート2a及び第2給排ポート2bを有している。第1走行用スプール12は、第1給排通路35を介して第1給排ポート2aに接続され、また第2給排通路36を介して第2給排ポート2bに接続される。第1走行用スプール12は、各電磁弁12a,12bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁12a,12bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1走行用スプール12は、ストロークすることによって各給排ポート2a,2bの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33に夫々切換え、また第1走行用スプール12の開度を調整する。これにより、第1走行用スプール12は、第1走行モータ2の第1給排ポート2a及び第2給排ポート2bに対する作動液の流れを制御する。
第2走行用スプール13は、前述の通り、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第2走行用スプール13は、チェック弁37aが介在する第2走行用通路37を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。また、第2走行用スプール13は、タンク通路33に接続されている。第2走行用スプール13は、第2走行モータ3に対して給排される作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第2走行モータ3は、第1給排ポート3a及び第2給排ポート3bを有している。第2走行用スプール13は、第1給排通路38を介して第1給排ポート3aに接続され、また第2給排通路39を介して第2給排ポート3bに接続される。第2走行用スプール13は、各電磁弁13a,13bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁13a,13bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第2走行用スプール13は、ストロークすることによって各給排ポート3a,3bの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33に夫々切換え、また第2走行用スプール13の開度を調整する。これにより、第2走行用スプール13は、第2走行モータ3の第1給排ポート3a及び第2給排ポート3bに対する作動液の流れを制御する。
[ブーム用スプール]
第1ブーム用ヘッド側スプール14は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、チェック弁40aが介在する第1ブーム用通路40を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに対する作動液の流れを制御する。ブームシリンダ5は、2つポート5a,5bを有しており、ヘッド側ポート5aは、例えば2つポート5a,5bのうちの一方のポート5aである。より詳細に説明すると、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ヘッド側通路41を介してヘッド側ポート5aに接続される。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、各電磁弁14a,14bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁14a,14bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ストロークすることによってヘッド側ポート5aの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、第1液圧ポンプ8からブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに作動液を供給したり、またブームシリンダ5のヘッド側ポート5aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、その開度を調整する。これにより、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに対して給排される作動液の流量を制御する。
第1ブーム用ヘッド側スプール14は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、チェック弁40aが介在する第1ブーム用通路40を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに対する作動液の流れを制御する。ブームシリンダ5は、2つポート5a,5bを有しており、ヘッド側ポート5aは、例えば2つポート5a,5bのうちの一方のポート5aである。より詳細に説明すると、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ヘッド側通路41を介してヘッド側ポート5aに接続される。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、各電磁弁14a,14bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁14a,14bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ストロークすることによってヘッド側ポート5aの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、第1液圧ポンプ8からブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに作動液を供給したり、またブームシリンダ5のヘッド側ポート5aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、その開度を調整する。これにより、第1ブーム用ヘッド側スプール14は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに対して給排される作動液の流量を制御する。
第2ブーム用ヘッド側スプール15は、前述の通り、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、チェック弁42aが介在する第2ブーム用通路42を介して第2メイン通路32に接続され、第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。また、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。第2ブーム用ヘッド側スプール15は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、ヘッド側通路41において第1ブーム用ヘッド側スプール14に並列するように接続される。そして、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、ヘッド側通路41を介してヘッド側ポート5aに接続される。また、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、各電磁弁15a,15bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁15a,15bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第2ブーム用ヘッド側スプール15は、ストロークすることによってヘッド側ポート5aの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換え、また第2ブーム用ヘッド側スプール15の開度を調整する。これにより、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、第2液圧ポンプ9からブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに作動液を供給したり、またブームシリンダ5のヘッド側ポート5aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、その開度を調整する。これにより、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに対して給排される作動液の流量を制御する。
ブーム用ロッド側スプール16は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、ブーム用ロッド側スプール16は、第1ブーム用通路40を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。更に詳細に説明すると、ブーム用ロッド側スプール16は、第1ブーム用ヘッド側スプール14に並列するようにチェック弁40aの下流側に接続され、第1ブーム用ヘッド側スプール14と共にチェック弁40aを介して第1メイン通路31に接続されている。また、ブーム用ロッド側スプール16は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。そして、ブーム用ロッド側スプール16は、ブームシリンダ5における他方のポート5bであるロッド側ポート5bに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、ブーム用ロッド側スプール16は、ロッド側通路43を介してロッド側ポート5bに接続される。また、ブーム用ロッド側スプール16は、各電磁弁16a,16bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁16a,16bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。ブーム用ロッド側スプール16は、ストロークすることによってロッド側ポート5bの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、ブーム用ロッド側スプール16は、第1液圧ポンプ8からブームシリンダ5のロッド側ポート5bに作動液を供給したり、またブームシリンダ5のロッド側ポート5bからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、ブーム用ロッド側スプール16は、その開度を調整する。これにより、ブーム用ロッド側スプール16は、ブームシリンダ5のロッド側ポート5bに対して給排される作動液の流量を制御する。
このように構成されるスプール14~16は、互いに独立してストロークする。それ故、スプール14~16は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5a及びロッド側ポート5bに対して給排される作動液の流れを互いに独立して制御することができる。即ち、スプール14~16は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5a及びロッド側ポート5bの各々に対するメータイン流量及びメータアウト流量を互いに独立して制御することができる。また、ブーム用ヘッド側スプール14,15は、両方のスプール14,15をストロークさせることによって、第1液圧ポンプ8からの作動液に加えて第2液圧ポンプ9からの作動液のヘッド側ポート5aに供給することができる。それ故、両方のスプール14,15をストロークさせることによって、一方のスプール14だけをストロークさせる場合より多くの流量をブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに供給することができる。
[アーム用スプール]
第1アーム用ヘッド側スプール17は、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第1アーム用ヘッド側スプール17は、チェック弁44aが介在する第1アーム用通路44を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。また、第1アーム用ヘッド側スプール17は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。そして、第1アーム用ヘッド側スプール17は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aに対して給排される作動液の流れを制御する。アームシリンダ6は、2つのポート6a,6bを有しており、ヘッド側ポート6aは、2つのポート6a,6bのうちの一方のポート6aである。より詳細に説明すると、第1アーム用ヘッド側スプール17は、ヘッド側通路45を介してヘッド側ポート6aに接続される。また、第1アーム用ヘッド側スプール17は、各電磁弁17a,17bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁17a,17bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1アーム用ヘッド側スプール17は、ストロークすることによってヘッド側ポート6aの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1アーム用ヘッド側スプール17は、第2液圧ポンプ9からアームシリンダ6のヘッド側ポート6aに作動液を供給したり、またアームシリンダ6のヘッド側ポート6aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1アーム用ヘッド側スプール17は、その開度を調整する。これにより、第1アーム用ヘッド側スプール17は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aに対して給排される作動液の流量を制御する。
第1アーム用ヘッド側スプール17は、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第1アーム用ヘッド側スプール17は、チェック弁44aが介在する第1アーム用通路44を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。また、第1アーム用ヘッド側スプール17は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。そして、第1アーム用ヘッド側スプール17は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aに対して給排される作動液の流れを制御する。アームシリンダ6は、2つのポート6a,6bを有しており、ヘッド側ポート6aは、2つのポート6a,6bのうちの一方のポート6aである。より詳細に説明すると、第1アーム用ヘッド側スプール17は、ヘッド側通路45を介してヘッド側ポート6aに接続される。また、第1アーム用ヘッド側スプール17は、各電磁弁17a,17bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁17a,17bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1アーム用ヘッド側スプール17は、ストロークすることによってヘッド側ポート6aの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1アーム用ヘッド側スプール17は、第2液圧ポンプ9からアームシリンダ6のヘッド側ポート6aに作動液を供給したり、またアームシリンダ6のヘッド側ポート6aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1アーム用ヘッド側スプール17は、その開度を調整する。これにより、第1アーム用ヘッド側スプール17は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aに対して給排される作動液の流量を制御する。
第2アーム用ヘッド側スプール18は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、第2アーム用ヘッド側スプール18は、チェック弁46aが介在する第2アーム用通路46を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、第2アーム用ヘッド側スプール18は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。そして、第2アーム用ヘッド側スプール18は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第2アーム用ヘッド側スプール18は、ヘッド側通路45において第1アーム用ヘッド側スプール17に並列するように接続される。そして、第2アーム用ヘッド側スプール18は、ヘッド側通路45を介してヘッド側ポート6aに接続される。また、第2アーム用ヘッド側スプール18は、各電磁弁18a,18bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁18a,18bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第2アーム用ヘッド側スプール18は、ストロークすることによってヘッド側ポート6aの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第2アーム用ヘッド側スプール18は、第1液圧ポンプ8からアームシリンダ6のヘッド側ポート6aに作動液を供給したり、またアームシリンダ6のヘッド側ポート6aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第2アーム用ヘッド側スプール18は、その開度を調整する。これにより、第2アーム用ヘッド側スプール18は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aに対して給排される作動液の流量を制御する。
第1アーム用ロッド側スプール19は、前述の通り、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第1アーム用ロッド側スプール19は、第1アーム用通路44を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。更に詳細に説明すると、第1アーム用ロッド側スプール19は、第1アーム用通路44において第1アーム用ヘッド側スプール17に並列するようにチェック弁44aの下流側に接続され、第1アーム用ヘッド側スプール17と共にチェック弁44aを介して第2メイン通路32に接続されている。また、第1アーム用ロッド側スプール19は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。そして、第1アーム用ロッド側スプール19は、アームシリンダ6における他方のポート6bであるロッド側ポート6bに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第1アーム用ロッド側スプール19は、ロッド側通路47を介してロッド側ポート6bに接続される。また、第1アーム用ロッド側スプール19は、各電磁弁19a,19bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁19a,19bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1アーム用ロッド側スプール19は、ストロークすることによってロッド側ポート6bの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1アーム用ロッド側スプール19は、第2液圧ポンプ9からアームシリンダ6のロッド側ポート6bに作動液を供給したり、またアームシリンダ6のロッド側ポート6bからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1アーム用ロッド側スプール19は、その開度を調整する。これにより、第1アーム用ロッド側スプール19は、アームシリンダ6のロッド側ポート6bに対して給排される作動液の流れを制御する。
第2アーム用ロッド側スプール20は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、第2アーム用ロッド側スプール20は、第2アーム用通路46を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。更に詳細に説明すると、第2アーム用ロッド側スプール20は、第2アーム用通路46において第2アーム用ヘッド側スプール18に並列するようにチェック弁46aの下流側に接続され、第2アーム用ヘッド側スプール18と共にチェック弁46aを介して第1メイン通路31に接続されている。また、第2アーム用ロッド側スプール20は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。更に第2アーム用ロッド側スプール20は、アームシリンダ6のロッド側ポート6bに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第2アーム用ロッド側スプール20は、ロッド側通路47において第1アーム用ロッド側スプール19に並列するように接続されている。そして、第2アーム用ロッド側スプール20は、ロッド側通路47を介してロッド側ポート6bに接続される。第2アーム用ロッド側スプール20は、各電磁弁20a,20bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁20a,20bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第2アーム用ロッド側スプール20は、ストロークすることによってロッド側ポート6bの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第2アーム用ロッド側スプール20は、第1液圧ポンプ8からアームシリンダ6のロッド側ポート6bに作動液を供給したり、またアームシリンダ6のロッド側ポート6bからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第2アーム用ロッド側スプール20は、その開度を調整する。これにより、第2アーム用ロッド側スプール20は、アームシリンダ6のロッド側ポート6bに対して給排される作動液の流れを制御する。
このように構成されるスプール17~20は、互いに独立してストロークする。それ故、スプール17~20は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6a及びロッド側ポート6bに対して給排される作動液の流れを互いに独立して制御することができる。即ち、スプール17~20は、アームシリンダ6のヘッド側ポート6a及びロッド側ポート6bの各々に対するメータイン流量及びメータアウト流量を互いに独立して制御することができる。また、アーム用ヘッド側スプール17,18は、両方をストロークさせることによって、第2液圧ポンプ9からの作動液に加えて第1液圧ポンプ8からの作動液のヘッド側ポート6aに供給することができる。それ故、アーム用ヘッド側スプール17,18は、一方のスプール17だけをストロークさせる場合より多くの流量をアームシリンダ6のヘッド側ポート6aに供給することができる。アーム用ロッド側スプール20,19についても同様である。
[バケット用スプール]
バケット用ヘッド側スプール21は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、バケット用ヘッド側スプール21は、チェック弁48aが介在するバケット用通路48を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、バケット用ヘッド側スプール21は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。バケット用ヘッド側スプール21は、バケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに対する作動液の流れを制御する。バケットシリンダ7は、2つのポート7a,7bを有しており、ヘッド側ポート7aは、2つのポート7a,7bのうちの一方のポート7aである。より詳細に説明すると、バケット用ヘッド側スプール21は、ヘッド側通路49を介してヘッド側ポート7aに接続される。また、バケット用ヘッド側スプール21は、各電磁弁21a,21bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁21a,21bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。バケット用ヘッド側スプール21は、ストロークすることによってヘッド側ポート7aの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、バケット用ヘッド側スプール21は、第1液圧ポンプ8からバケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに作動液を供給したり、またバケットシリンダ7のヘッド側ポート7aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、バケット用ヘッド側スプール21は、その開度を調整する。これにより、バケット用ヘッド側スプール21は、バケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに対して給排される作動液の流量を制御する。
バケット用ヘッド側スプール21は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、バケット用ヘッド側スプール21は、チェック弁48aが介在するバケット用通路48を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。また、バケット用ヘッド側スプール21は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。バケット用ヘッド側スプール21は、バケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに対する作動液の流れを制御する。バケットシリンダ7は、2つのポート7a,7bを有しており、ヘッド側ポート7aは、2つのポート7a,7bのうちの一方のポート7aである。より詳細に説明すると、バケット用ヘッド側スプール21は、ヘッド側通路49を介してヘッド側ポート7aに接続される。また、バケット用ヘッド側スプール21は、各電磁弁21a,21bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁21a,21bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。バケット用ヘッド側スプール21は、ストロークすることによってヘッド側ポート7aの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、バケット用ヘッド側スプール21は、第1液圧ポンプ8からバケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに作動液を供給したり、またバケットシリンダ7のヘッド側ポート7aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、バケット用ヘッド側スプール21は、その開度を調整する。これにより、バケット用ヘッド側スプール21は、バケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに対して給排される作動液の流量を制御する。
バケット用ロッド側スプール22は、前述の通り、第1液圧ポンプ8に接続されている。より詳細に説明すると、バケット用ロッド側スプール22は、バケット用通路48を介して第1メイン通路31に接続され、更に第1メイン通路31を介して第1液圧ポンプ8に接続されている。更に詳細に説明すると、バケット用ロッド側スプール22は、バケット用通路48において、バケット用ヘッド側スプール21に並列するようにチェック弁48aの下流側に接続され、バケット用ヘッド側スプール21と共にチェック弁48aを介して第1メイン通路31に接続されている。また、バケット用ロッド側スプール22は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。バケット用ロッド側スプール22は、バケットシリンダ7における他方のポート7bであるロッド側ポート7bに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、バケット用ロッド側スプール22は、ロッド側通路50を介してロッド側ポート7bに接続される。また、バケット用ロッド側スプール22は、各電磁弁22a,22bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁22a,22bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。バケット用ロッド側スプール22は、ストロークすることによってロッド側ポート7bの接続先を第1メイン通路31及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、バケット用ロッド側スプール22は、第1液圧ポンプ8からバケットシリンダ7のロッド側ポート7bに作動液を供給したり、またバケットシリンダ7のロッド側ポート7bからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、バケット用ロッド側スプール22は、その開度を調整する。これにより、バケット用ロッド側スプール22は、バケットシリンダ7のロッド側ポート7bに対して給排される作動液の流れを制御する。
なお、スプール21,22もまた、互いに独立してストロークする。それ故、スプール21,22は、バケットシリンダ7のヘッド側ポート7a及びロッド側ポート7bに対して給排される作動液の流れを互いに独立して制御することができる。即ち、スプール21,22は、バケットシリンダ7のヘッド側ポート7a及びロッド側ポート7bの各々に対するメータイン流量及びメータアウト流量を互いに独立して制御することができる。
[旋回用スプール]
第1旋回用スプール23は、前述の通り、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第1旋回用スプール23は、チェック弁51aが介在する旋回用通路51を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。また、第1旋回用スプール23は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。第1旋回用スプール23は、旋回用モータ4の第1給排ポート4aに対する作動液の流れを制御する。旋回用モータ4は、2つのポート4a,4bを有しており、第1給排ポート4aは、2つのポート4a,4bのうちの一方のポート4aである。より詳細に説明すると、第1旋回用スプール23は、第1給排通路52を介して第1給排ポート4aに接続される。また、第1旋回用スプール23は、各電磁弁23a,23bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁23a,23bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1旋回用スプール23は、ストロークすることによって第1給排ポート4aの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1旋回用スプール23は、第2液圧ポンプ9から旋回用モータ4の第1給排ポート4aに作動液を供給したり、また旋回用モータ4の第1給排ポート4aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1旋回用スプール23は、その開度を調整する。これにより、第1旋回用スプール23は、旋回用モータ4の第1給排ポート4aに対して給排される作動液の流れを制御する。
第1旋回用スプール23は、前述の通り、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第1旋回用スプール23は、チェック弁51aが介在する旋回用通路51を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。また、第1旋回用スプール23は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。第1旋回用スプール23は、旋回用モータ4の第1給排ポート4aに対する作動液の流れを制御する。旋回用モータ4は、2つのポート4a,4bを有しており、第1給排ポート4aは、2つのポート4a,4bのうちの一方のポート4aである。より詳細に説明すると、第1旋回用スプール23は、第1給排通路52を介して第1給排ポート4aに接続される。また、第1旋回用スプール23は、各電磁弁23a,23bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁23a,23bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第1旋回用スプール23は、ストロークすることによって第1給排ポート4aの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第1旋回用スプール23は、第2液圧ポンプ9から旋回用モータ4の第1給排ポート4aに作動液を供給したり、また旋回用モータ4の第1給排ポート4aからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第1旋回用スプール23は、その開度を調整する。これにより、第1旋回用スプール23は、旋回用モータ4の第1給排ポート4aに対して給排される作動液の流れを制御する。
第2旋回用スプール24は、前述の通り、第2液圧ポンプ9に接続されている。より詳細に説明すると、第2旋回用スプール24は、旋回用通路51を介して第2メイン通路32に接続され、更に第2メイン通路32を介して第2液圧ポンプ9に接続されている。更に詳細に説明すると、第2旋回用スプール24は、旋回用通路51において、第1旋回用スプール23に並列するようにチェック弁51aの下流側に接続され、第2旋回用スプール24と共にチェック弁51aを介して第2メイン通路32に接続されている。また、第2旋回用スプール24は、タンク通路33を介してタンク30に接続されている。第2旋回用スプール24は、旋回用モータ4における他方のポート4bである第2給排ポート4bに対する作動液の流れを制御する。より詳細に説明すると、第2旋回用スプール24は、第2給排通路53を介して第2給排ポート4bに接続される。また、第2旋回用スプール24は、各電磁弁24a,24bから出力されるパイロット圧を互いに抗する方向に受圧しており、各電磁弁24a,24bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。第2旋回用スプール24は、ストロークすることによって第2給排ポート4bの接続先を第2メイン通路32及びタンク通路33の何れかに切換える。これにより、第2旋回用スプール24は、第2液圧ポンプ9から旋回用モータ4の第2給排ポート4bに作動液を供給したり、また旋回用モータ4の第2給排ポート4bからタンク30に作動液を排出させたりすることができる。また、第2旋回用スプール24は、その開度を調整する。これにより、第2旋回用スプール24は、旋回用モータ4の第2給排ポート4bに対して給排される作動液の流れを制御する。
なお、スプール23,24もまた、互いに独立してストロークする。それ故、スプール23,24は、旋回用モータ4の各給排ポート4a,4bに対して給排される作動液の流れを互いに独立して制御することができる。即ち、スプール23,24は、旋回用モータ4の各給排ポート4a,4bに対するメータイン流量及びメータアウト流量を互いに独立して制御することができる。
[合流スプール]
合流スプール25は、2つのメイン通路31,32を繋ぐ合流通路54に介在し、合流通路54を開閉する。また、合流スプール25は、電磁弁25bから出力されるパイロット圧を後で詳述するばね機構25dの付勢力に抗する方向に受圧しており、電磁弁25bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。合流スプール25は、ストロークすることによって合流通路54を開閉し、また合流スプール25の開度を調整する。これにより、合流スプール25は、第2メイン通路32から第1メイン通路31及びその反対方向に作動油を合流させ、また合流させる作動液の流量を制御する。
合流スプール25は、2つのメイン通路31,32を繋ぐ合流通路54に介在し、合流通路54を開閉する。また、合流スプール25は、電磁弁25bから出力されるパイロット圧を後で詳述するばね機構25dの付勢力に抗する方向に受圧しており、電磁弁25bのパイロット圧に応じた位置にストロークする。合流スプール25は、ストロークすることによって合流通路54を開閉し、また合流スプール25の開度を調整する。これにより、合流スプール25は、第2メイン通路32から第1メイン通路31及びその反対方向に作動油を合流させ、また合流させる作動液の流量を制御する。
[ブーム用回生弁体]
ブーム回生用弁体26は、ヘッド側通路41及び第1アーム用通路44に接続される。より詳細に説明すると、ブーム回生用弁体26は、スプール14,15に並列するようにヘッド側通路41に接続される。また、ブーム回生用弁体26は、第1アーム用通路44において、スプール17,19に並列するようにチェック弁44aの下流側に接続される。ブーム回生用弁体26は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aから排出される作動液をアームシリンダ6に回生する。より詳細に説明すると、ブーム回生用弁体26は、電磁弁26aから出力されるパイロット圧に応じて開閉し、またブーム回生用弁体26の開度を調整する。これにより、ブーム回生用弁体26は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aからアームシリンダ6のヘッド側ポート6a又はロッド側ポート6bに作動液を回生し、また回生する流量を制御する。
ブーム回生用弁体26は、ヘッド側通路41及び第1アーム用通路44に接続される。より詳細に説明すると、ブーム回生用弁体26は、スプール14,15に並列するようにヘッド側通路41に接続される。また、ブーム回生用弁体26は、第1アーム用通路44において、スプール17,19に並列するようにチェック弁44aの下流側に接続される。ブーム回生用弁体26は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aから排出される作動液をアームシリンダ6に回生する。より詳細に説明すると、ブーム回生用弁体26は、電磁弁26aから出力されるパイロット圧に応じて開閉し、またブーム回生用弁体26の開度を調整する。これにより、ブーム回生用弁体26は、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aからアームシリンダ6のヘッド側ポート6a又はロッド側ポート6bに作動液を回生し、また回生する流量を制御する。
<マルチコントロールバルブの具体的構成>
以下では、マルチコントロールバルブ10の具体的構成が説明される。図5及び図6に示すようにマルチコントロールバルブ10は、前述の通り、バルブブロック11と、複数のスプール12~25とを備える。更に、図8乃至図11に示すように、マルチコントロールバルブ10は、複数のスプールカバー12c~25cと、複数のばね機構12d~25dと、複数の電磁弁12a~24a,12b~25bとを備えている。バルブブロック11は、図4及び図7に示すように例えば大略直方体状に形成されている。バルブブロック11は、ブロック本体11aと、複数の第1スプール孔11bと、複数の第2スプール孔11cとを含む。
以下では、マルチコントロールバルブ10の具体的構成が説明される。図5及び図6に示すようにマルチコントロールバルブ10は、前述の通り、バルブブロック11と、複数のスプール12~25とを備える。更に、図8乃至図11に示すように、マルチコントロールバルブ10は、複数のスプールカバー12c~25cと、複数のばね機構12d~25dと、複数の電磁弁12a~24a,12b~25bとを備えている。バルブブロック11は、図4及び図7に示すように例えば大略直方体状に形成されている。バルブブロック11は、ブロック本体11aと、複数の第1スプール孔11bと、複数の第2スプール孔11cとを含む。
ブロック本体11aは、例えば大略直方体状に形成されており、前述する第1乃至第6面11A~11Fを有している。また、ブロック本体11aは、本実施形態において第1ブロック部材11dと、第2ブロック部材11eとを含む。第1ブロック部材11dは、ブロック本体11aの奥行方向一方側の部分(例えば、後側部分)を構成し、第2ブロック部材11eは、ブロック本体11aの奥行方向他方側の部分(例えば、前側部分)を構成する。そして、ブロック本体11aは、第1ブロック部材11dと第2ブロック部材11eとを奥行方向に分割できる。但し、ブロック本体11aは、必ずしも第1ブロック部材11dと第2ブロック部材11eとに分割できる必要はない。ブロック本体11aには、複数の第1スプール孔11b、及び複数の第2スプール孔11cが以下のように形成されている。
複数の第1スプール孔11bは、図5に示すようにブロック本体11aの第1面11Aに形成されている。より詳細に説明すると、複数の第1スプール孔11bは、ブロック本体11aの第1面11Aに2列に並べて配置されている。本実施形態において、ブロック本体11aの第1面11Aには、例えば6つの第1スプール孔11bが形成されている。6つの第1スプール孔11bは、幅方向に2列に並べて配置される。そして、各列には、第1スプール孔11bが奥行方向に3つ並べて配置される。また、各列において、第1スプール孔11bは、互いに奥行方向に一列に並ぶように整列されている。このように配置される第1スプール孔11bは、本実施形態において、第1ブロック部材11dに2つ、第2ブロック部材11eに4つ形成される。更に、6つの第1スプール孔11bは、ブロック本体11aの第1面11Aから高さ方向に延在している。
複数の第2スプール孔11cは、図6に示すようにブロック本体11aの第2面11Bに形成されている。より詳細に説明すると、複数の第2スプール孔11cは、ブロック本体11aの第2面11Bに2列に並べて配置されている。本実施形態において、ブロック本体11aの第2面11Bには、8つの第2スプール孔11cが形成されている。そして、8つの第2スプール孔11cは、幅方向に2列あって、奥行方向に4つずつに並べて配置される。そして、各列において、第2スプール孔11cは、互いに奥行方向に一列に並ぶように整列されている。このように配置される第2スプール孔11cは、本実施形態において、各ブロック部材11d,11eに4つずつ形成される。また、8つの第2スプール孔11cは、ブロック本体11aの第2面11Bから高さ方向に延在している。
また、8つの第2スプール孔11cのうち6つの第2スプール孔11cが第1スプール孔11bの各々と対応させて配置され、対応する第1スプール孔11bに向かって延在している。そして、互いに対応する第1スプール孔11b及び第2スプール孔11cである一対のスプール孔11b,11cは、高さ方向に一列に配置されている。本実施形態において、一対のスプール孔11b,11cは、互いに軸線が一致するように高さ方向に一列に並んでいる。そして、バルブブロック11において、一対のスプール孔11b,11cとの間には、それらを隔離するための隔壁11fが形成されている。なお、一対のスプール孔11b,11cは、必ずしも一列に並んでいる必要はない。
スプール12~25は、以下のようにしてバルブブロック11に挿通されている。即ち、スプール12~25の各々は、図8乃至図11に示すようにバルブブロック11の第1スプール孔11b及び第2スプール孔11cに摺動可能に夫々挿通されている。本実施形態において、スプール16,19,20,22,24,25の各々が第1スプール孔11bに摺動可能に挿通される。そして、スプール16,19,20,22,24の各々は、第1スプール孔11bにおいて隔壁11fとの間に内側パイロット室16e,19e,20e,22e,24eを形成する。残りのスプール12~15,17,18,21,23が第2スプール孔11cに摺動可能に挿通されている。そして、スプール12,13の各々は、第2スプール孔11cの底側に内側パイロット室12e,13eを形成する。また、スプール14,15,17,18,21,23の各々は、第2スプール孔11cにおいて隔壁11fとの間に内側パイロット室14e,15e,17e,18e,21e,23eを形成する。内側パイロット室12e~24eの各々には、パイロット圧が導かれ、スプール12~24の各々は、隔壁11fから離れる方向(以下、「軸方向外方」という)に内側パイロット室12e~24eのパイロット圧を受ける。
更に詳細に説明すると、幅方向一方側の列の第1スプール孔11bの各々には、奥行方向一方側から順にブーム用ロッド側スプール16と、第2アーム用ロッド側スプール20と、バケット用ロッド側スプール22とが摺動可能に挿通されている。また、幅方向他方側の列の第1スプール孔11bの各々には、奥行方向一方側から順に合流スプール25と、第1アーム用ロッド側スプール19と、第2旋回用スプール24とが摺動可能に挿通されている。他方、幅方向一方側の列の第2スプール孔11cの各々には、奥行方向一方側から順に第1走行用スプール12と、第1ブーム用ヘッド側スプール14と、第2アーム用ヘッド側スプール18と、バケット用ヘッド側スプール21とが摺動可能に挿通されている。幅方向他方側の列の第2スプール孔11cの各々には、奥行方向一方側から順に第2走行用スプール13と、第2ブーム用ヘッド側スプール15と、第1アーム用ヘッド側スプール17と、第1旋回用スプール23とが摺動可能に挿通されている。
更に詳細に説明すると、スプール14~25は、バルブブロック11において以下のように配置される。即ち、第1スプールの一例である第1ブーム用ヘッド側スプール14及びブーム用ロッド側スプール16は、第1アクチュエータの一例であるブームシリンダ5に対応させてバルブブロック11に摺動可能に設けられている。より詳細に説明すると、第1ブーム用ヘッド側スプール14とブーム用ロッド側スプール16とは、互いに対応する第1スプール孔11bと第2スプール孔11cとに摺動可能に挿通される。それ故、ブーム用ロッド側スプール16及び第1ブーム用ヘッド側スプール14は、各々の軸線が一致するように高さ方向に一列に配置される。
また、第2スプールの一例である第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19は、第2アクチュエータの一例であるアームシリンダ6に対応させてバルブブロック11に摺動可能に設けられている。より詳細に説明すると、第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19は、前述するスプール孔11b,11cとは別の対応する第1スプール孔11bと第2スプール孔11cとに摺動可能に挿通される。これにより、第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19もまた、各々の軸線が一致するように高さ方向に一列に配置される。更に第2アーム用ヘッド側スプール18及び第2アーム用ロッド側スプール20もまた、同様に別の対応する第1スプール孔11bと第2スプール孔11cとに摺動可能に挿通される。これにより、第2アーム用ロッド側スプール20及び第2アーム用ヘッド側スプール18もまた、各々の軸線が一致するように高さ方向に一列に配置される。
その他、バケット用ヘッド側スプール21及びバケット用ロッド側スプール22は、バケットシリンダ7に対応させてバルブブロック11に設けられており、バケット用ヘッド側スプール21及びバケット用ロッド側スプール22もまた互いの軸線が一致するように配置されている。即ち、バケット用ヘッド側スプール21及びバケット用ロッド側スプール22もまた、別の対応する第1スプール孔11bと第2スプール孔11cとに摺動可能に挿通される。第1旋回用スプール23及び第2旋回用スプール24は、旋回用モータ4に対応させてバルブブロック11に設けられており、第1旋回用スプール23及び第2旋回用スプール24もまた互いの軸線が一致するように配置されている。即ち、第1旋回用スプール23及び第2旋回用スプール24もまた、別の対応する第1スプール孔11bと第2スプール孔11cとに摺動可能に挿通される。
スプールカバー12c~25cは、各スプール孔11b,11cの開口を塞ぐようにブロック本体11aに設けられている。即ち、スプールカバー12c~25cは、対応するスプール12~25に被せるようにブロック本体11aに設けられている。より詳細に説明すると、ブロック本体11aの第1面11Aには、スプールカバー16c,19c,20c,24c,25cが夫々設けられ、ブロック本体11aの第2面11Bには、スプールカバー12c~15c,17c,18c,21c,23cが夫々設けられている。なお、本実施形態において、スプールカバー12c~25cは、隣接する2つのスプールカバー12c~25c同士が一体的に形成されている。但し、隣接する2つのスプールカバー12c~25c同士は、必ずしも一体的に形成されている必要はない。また、スプールカバー12c~25c内には、外側パイロット室12f~25fが形成されている。外側パイロット室12f~25fは、各スプール12~25に対応している。外側パイロット室12f~25fには、パイロット圧が導かれ、外側パイロット室12f~24fの各々のパイロット圧は、対応するスプール12~24に対して、内側パイロット室12e~24eのパイロット圧に抗する方向(以下、「軸方向内方」という)に作用する。
ばね機構12d~25dは、スプールカバー12c~25c内に夫々収容されている。本実施形態において、外側パイロット室12f~25fにばね機構12d~25dが夫々収容されている。ばね機構12d~25dは、各スプール12~25に対応しており、対応するスプール12~25を付勢している。より詳細に説明すると、ばね機構12d~25dは、対応するスプール12~25がストロークする方向と逆方向にスプール12~25を付勢する。これにより、スプール12~25は、中立位置に戻される。
第1電磁弁12a~24aは、各スプール12~24に夫々対応している。そして、第1電磁弁12a~24aは、対応するスプール12~24に対して入力される信号に応じたパイロット圧を出力する。本実施形態において、第1電磁弁12a~24aは、対応するスプール12~24のスプールカバー12c~24cに取り付けられ、内側パイロット室12e~24eに夫々対応させて接続されている。そして、第1電磁弁12a~24aの各々は、対応する内側パイロット室12e~24eにパイロット圧を出力する。
第2電磁弁12b~25bもまた、各スプール12~25に夫々対応している。そして、第2電磁弁12b~25bは、対応するスプール12~25に対して入力される信号に応じたパイロット圧を出力する。本実施形態において、第2電磁弁12b~25bは、対応するスプール12~25のスプールカバー12c~25cに取り付けられ、外側パイロット室12f~25fに夫々対応させて接続されている。そして、第2電磁弁12b~25bの各々は、対応する外側パイロット室12f~25fにパイロット圧を出力する。
このように構成される第1電磁弁12a~24a及び第2電磁弁12b~25bから出力されるパイロット圧は、対応するスプール12~25に対して互いに抗する方向に作用する。ばね機構12d~25dの付勢力もまた、対応するスプール12~25に対して第1電磁弁12a~24a及び第2電磁弁12b~25bに抗する方向に作用する。それ故、各スプール12~25は、各電磁弁12a~24a,12b~25b及び各ばね機構12d~25dの付勢力が釣り合う位置に夫々ストロークする。これにより、各スプール12~25は、各電磁弁12a~24a,12b~25bに入力される信号に応じて作動液の流れを制御する。
また、各種通路31~54は、前述する液圧回路10aを実現するべくブロック本体11aに形成されている。以下、各種通路33~54の配置の一例が説明される。即ち、第1メイン通路31及び第2メイン通路32は、図8に示すように第1スプール孔11b及び第2スプール孔11cを挟んで幅方向一方側及び他方側に離して配置されている。第1メイン通路31及び第2メイン通路32は、奥行方向に延在しており(図9乃至図11も参照)、ポンプポート31a,32aを介して第3及び第4面11C,11Dにて夫々開口している。また、第1走行用通路34及び第2走行用通路37は、第1走行用スプール12及び第2走行用スプール13の各々に隣接し、且つ幅方向一方側及び他方側に離して配置されている。第1走行用通路34は、第1メイン通路31と第1走行用スプール12とに接続され、第2走行用通路37は、第2メイン通路32と第2走行用スプール13とに接続されている。また、第1走行用スプール12において、第1走行用通路34の軸方向両側に第1及び第2給排通路35,36が接続され、更にそれらの軸線方向外側にタンク通路33が繋がっている。第1及び第2給排通路35,36は、バルブブロック11の第5面11Eにて開口する第1及び第2給排接続ポート35a,36aを介して第1給排ポート2a及び第2給排ポート2bに夫々繋がる。また、第2走行用スプール13もまた、同様に、第2走行用通路37の軸方向両側に、第1及び第2給排通路38,39が接続され、更にそれらの軸線方向外側にタンク通路33が繋がっている。第1及び第2給排通路38,39は、バルブブロック11の第5面11Eにて開口する第1及び第2給排接続ポート38a,39aを介して第1給排ポート3a及び第2給排ポート3bに夫々繋がる。
図9に示すように第1ブーム用通路40及び第2ブーム用通路42は、幅方向一方側及び他方側に離して配置されている。そして、第1ブーム用通路40は、第1ブーム用ヘッド側スプール14及びブーム用ロッド側スプール16に隣接するように配置されている。第1ブーム用通路40は、第1メイン通路31に接続され、第1メイン通路31から途中で分岐して第1ブーム用ヘッド側スプール14及びブーム用ロッド側スプール16に繋がっている。そして、第1ブーム用通路40には、その分岐点においてチェック弁40aが介在している。また、第1ブーム用ヘッド側スプール14には、第1ブーム用通路40より軸方向外方において、ヘッド側通路41及びタンク通路33が順に接続される。また、ブーム用ロッド側スプール16には、第1ブーム用通路40より軸方向外方において、ロッド側通路43及びタンク通路33が順に接続される。そして、ロッド側通路43は、第3面11Cにて開口するロッド側接続ポート43aを介してブームシリンダ5のロッド側ポート5bに接続される。また、ヘッド側通路41は、第2ブーム用ヘッド側スプール15を跨いで第4面11Dまで延在し、第3及び第4面11C,11Dにて夫々開口する。そして、ヘッド側通路41は、第3及び第4面11C,11Dにて夫々開口するヘッド側接続ポート41a,41bを介してブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに接続される。
第2ブーム用通路42は、第2ブーム用ヘッド側スプール15に隣接するように配置されている。第2ブーム用通路42は、チェック弁42aを間に介在させて、第2メイン通路32と第2ブーム用ヘッド側スプール15に接続されている。また、第2ブーム用ヘッド側スプール15は、第2ブーム用通路42より軸方向外方においてヘッド側通路41及びタンク通路33に接続される。更に、合流通路54は、合流スプール25の幅方向他方側に隣接するように配置されている。合流通路54は、その途中に合流スプール25を介在させて第1メイン通路31と第2メイン通路32とを繋いでいる。
図10に示すように第1アーム用通路44及び第2アーム用通路46は、幅方向一方側及び他方側に離して配置されている。そして、第2アーム用通路46は、第2アーム用ヘッド側スプール18及び第2アーム用ロッド側スプール20に隣接するように配置されている。第2アーム用通路46は、第1メイン通路31に接続され、第1メイン通路31から途中で分岐して第2アーム用ヘッド側スプール18及び第2アーム用ロッド側スプール20に繋がっている。そして、第2アーム用通路46には、その分岐点においてチェック弁46aが介在している。また、第2アーム用ヘッド側スプール18には、第2アーム用通路46より軸方向外方において、ヘッド側通路45及びタンク通路33が順に接続される。また、第2アーム用ロッド側スプール20には、第2アーム用通路46より軸方向外方において、ロッド側通路47及びタンク通路33が接続される。ヘッド側通路45は、2つのアーム用ヘッド側スプール18,17を跨ぐように幅方向に延在している。そして、ヘッド側通路45は、第3及び第4面11C,11Dにて開口するヘッド側接続ポート45a,45bを介してアームシリンダ6のヘッド側ポート5aに接続される。ロッド側通路43は、第1アーム用ロッド側スプール19を跨ぐように幅方向他方に延在している。そして、ロッド側通路47は、第4面11Dにて開口するロッド側接続ポート47aを介してアームシリンダ6のロッド側ポート5bに接続される。
第1アーム用通路44は、第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19に隣接するように配置されている。第1アーム用通路44は、第2メイン通路32に接続され、第2メイン通路32から途中で分岐して第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19に繋がっている。そして、第1アーム用通路44には、その分岐点においてチェック弁44aが介在している。また、第1アーム用ヘッド側スプール17には、第1アーム用通路44より軸方向外方において、ヘッド側通路45及びタンク通路33が順に接続される。また、第1アーム用ロッド側スプール19には、第1アーム用通路44より軸方向外方において、ロッド側通路47及びタンク通路33が順に接続される。
図11に示すようにバケット用通路48及び旋回用通路51は、幅方向一方側及び他方側に離して配置されている。そして、バケット用通路48は、バケット用ヘッド側スプール21及びバケット用ロッド側スプール22に隣接するように配置されている。バケット用通路48は、第1メイン通路31に接続され、第1メイン通路31から途中で分岐してバケット用ヘッド側スプール21及びバケット用ロッド側スプール22に繋がっている。そして、バケット用通路48には、その分岐点においてチェック弁48aが介在している。また、バケット用ヘッド側スプール21には、バケット用通路48より軸方向外方において、ヘッド側通路49及びタンク通路33が順に接続される。また、バケット用ロッド側スプール22には、バケット用通路48より軸方向外方において、ロッド側通路50及びタンク通路33が順に接続される。ヘッド側通路49は、第3面11Cにて開口するヘッド側接続ポート49aを介してバケットシリンダ7のヘッド側ポート7aに接続される。ロッド側通路50は、第3面11Cにて開口するロッド側接続ポート50aを介してバケットシリンダ7のロッド側ポート7bに接続される。
旋回用通路51は、第1旋回用スプール23及び第2旋回用スプール24に隣接するように配置されている。旋回用通路51は、第2メイン通路32に接続され、第2メイン通路32から途中で分岐して第1旋回用スプール23及び第2旋回用スプール24に繋がっている。そして、旋回用通路51には、その分岐点においてチェック弁51aが介在している。また、第1旋回用スプール23には、旋回用通路51より軸方向外方において、第1給排通路52及びタンク通路33が順に接続される。また、第2旋回用スプール24には、旋回用通路51より軸方向外方において、第2給排通路53及びタンク通路33が順に接続される。第1給排通路52は、第4面11Dにて開口する第1給排接続ポート52aを介して旋回用モータ4の第1給排ポート4aに接続される。第2給排通路53は、第4面11Dにて開口する第2給排接続ポート53aを介して旋回用モータ4の第2給排ポート4bに接続される。
<マルチコントロールバルブにおける各ポートの配置>
マルチコントロールバルブ10のバルブブロック11の各面11C~11Eにおいて、各ポート31a,32a,33a,33b,35a,36a,38a,39a,41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aは、以下のように形成されている。即ち、第3面11Cには、図7に示すように、第1ポンプポート31a、ブームシリンダ5に接続されるヘッド側接続ポート41a及びロッド側接続ポート43a、アームシリンダ6に接続されるヘッド側接続ポート45a、並びにバケットシリンダ7に接続されるヘッド側接続ポート49a及びロッド側接続ポート50aが形成されている。更に詳細に説明すると、第3面11Cにおいて、第1ブロック部材11dの部分に第1ポンプポート31a、ヘッド側接続ポート41a、及びロッド側接続ポート43aが形成され、第2ブロック部材11eの部分にヘッド側接続ポート45a、ヘッド側接続ポート49a、及びロッド側接続ポート50aが形成されている。また、ポンプポート31a及び各接続ポート41a,43a,45a,49a,50aは、本実施形態において以下のようにして第3面11Cに形成されている。
マルチコントロールバルブ10のバルブブロック11の各面11C~11Eにおいて、各ポート31a,32a,33a,33b,35a,36a,38a,39a,41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aは、以下のように形成されている。即ち、第3面11Cには、図7に示すように、第1ポンプポート31a、ブームシリンダ5に接続されるヘッド側接続ポート41a及びロッド側接続ポート43a、アームシリンダ6に接続されるヘッド側接続ポート45a、並びにバケットシリンダ7に接続されるヘッド側接続ポート49a及びロッド側接続ポート50aが形成されている。更に詳細に説明すると、第3面11Cにおいて、第1ブロック部材11dの部分に第1ポンプポート31a、ヘッド側接続ポート41a、及びロッド側接続ポート43aが形成され、第2ブロック部材11eの部分にヘッド側接続ポート45a、ヘッド側接続ポート49a、及びロッド側接続ポート50aが形成されている。また、ポンプポート31a及び各接続ポート41a,43a,45a,49a,50aは、本実施形態において以下のようにして第3面11Cに形成されている。
即ち、第1ポンプポート31aは、第3面11Cにおいて他の接続ポート41a,43a,45a,49a,50aより奥行方向一方側に配置されている。また、ヘッド側接続ポート41a及びロッド側接続ポート43aは、高さ方向に並べられて第1ポンプポート31aより奥行方向他方側に配置されている。更に、ロッド側接続ポート43a及びヘッド側接続ポート41aは、本実施形態において、それらの間にチェック弁40aが位置するように高さ方向一方及び他方側に離すように配置されている。
また、ヘッド側接続ポート45aは、ヘッド側接続ポート41a及びロッド側接続ポート43aより奥行方向他方側に配置されている。より詳細に説明すると、ヘッド側接続ポート45aは、ロッド側接続ポート43aの奥行方向他方、即ち高さ方向他方側に寄せて配置されている。更に、ヘッド側接続ポート49a及びロッド側接続ポート50aは、ヘッド側接続ポート45aより奥行方向他方側に配置されている。また、ロッド側接続ポート50a及びヘッド側接続ポート49aは、本実施形態において、それらの間にチェック弁48aが位置するように、高さ方向一方及び他方側に離すように配置されている。
また、第4面11Dには、図4に示すように、第2ポンプポート32a、ブームシリンダ5に接続されるヘッド側接続ポート41b、アームシリンダ6に接続されるヘッド側接続ポート45b及びロッド側接続ポート47a、並びに旋回用モータ4に接続される第1給排接続ポート52a及び第2給排接続ポート53aが形成されている。更に詳細に説明すると、第4面11Dにおいて、第1ブロック部材11dの部分に第2ポンプポート32a及びヘッド側接続ポート41bが形成され、第2ブロック部材11eの部分にヘッド側接続ポート45b、ロッド側接続ポート47a、第1給排接続ポート52a、及び第2給排接続ポート53aが形成されている。更に、ポンプポート32a及び各接続ポート41b,45b,47a,52a,53aは、本実施形態において以下のようにして第4面11Dに形成されている。
即ち、第2ポンプポート32aは、第4面11Dにおいて他の接続ポート41b,45b,47a,52a,53aより奥行方向一方側に配置されている。ヘッド側接続ポート41bは、第2ポンプポート32aより奥行方向他方側に配置されている。より詳細に説明すると、第4面11Dには、第2ポンプポート32aの奥行方向他方にチェック弁42aが配置されており、ヘッド側接続ポート41bは、チェック弁42aの高さ方向他方に配置されている。
また、ヘッド側接続ポート45b及びロッド側接続ポート47aは、高さ方向並べられてヘッド側接続ポート41bより奥行方向他方側に配置されている。より詳細に説明すると、ロッド側接続ポート47aは、ヘッド側接続ポート41bの奥行方向他方、即ち高さ方向他方側に寄せて配置されている。他方、ヘッド側接続ポート45bは、ロッド側接続ポート47aとの間にチェック弁44aが位置するようにロッド側接続ポート47aから高さ方向一方に離して配置されている。即ち、ヘッド側接続ポート45bは、高さ方向一方側に寄せて配置されている。更に、第1給排接続ポート52a及び第2給排接続ポート53aは、ヘッド側接続ポート45b及びロッド側接続ポート47aの前側に配置されている。また、第2給排接続ポート53a及び第1給排接続ポート52a、本実施形態において、それらの間にチェック弁51aが位置するように、高さ方向一方及び他方側に離すように配置されている。
更に、第5面11Eには、図4に示すように、2つのタンクポート33a,33b、第1走行モータ2に接続される第1及び第2給排接続ポート35a,36a、並びに第2走行モータ3に接続される第1及び第2給排接続ポート38a,39aが形成されている。また、タンクポート33a,33b及び各接続ポート35a,36a,38a,39aは、本実施形態において以下のようにして第5面11Eに形成されている。
即ち、2つのタンクポート33a,33bは、高さ方向一方側に寄せて第5面11Eに配置されている。更に詳細に説明すると、2つのタンクポート33a,33bは、幅方向に並べるように幅方向中間部分に配置されている。他方、4つの接続ポート35a,36a,38a,39aは、高さ方向他方側に寄せて第5面11Eに配置されている。そして、2つのポンプポート31a,32aは、奥行方向一方側から見て、高さ方向に離して配置される2つのタンクポート33a,33bと4つの接続ポート35a,36a,38a,39aとの間に配置されている。また、4つの接続ポート35a,36a,38a,39aは、幅方向に並べるように第5面11Eの幅方向中間部分に配置されている。本実施形態において、第5面11Eには、幅方向一方側から順に第1走行モータ2に接続される第1及び第2給排接続ポート35a,36a、並びに第2走行モータ3に接続される第1及び第2給排接続ポート38a,39aが形成されている。なお、給排接続ポート35a,36a,38a,39aは、必ずしも前述する順で並んでいる必要はない。
<建設機械におけるマルチコントロールバルブの配置>
本実施形態において、建設機械1には、液圧駆動装置100の各構成が以下のように配置されている。即ち、2つの液圧ポンプ8,9と、駆動源Eと、マルチコントロールバルブ10と、タンク30は、図2に示すように建設機械1の旋回体102内において、以下のように収容されて配置されている。
本実施形態において、建設機械1には、液圧駆動装置100の各構成が以下のように配置されている。即ち、2つの液圧ポンプ8,9と、駆動源Eと、マルチコントロールバルブ10と、タンク30は、図2に示すように建設機械1の旋回体102内において、以下のように収容されて配置されている。
即ち、旋回体102内では、最も後側に図示しないカウンターウェイトが配置され、その前側に駆動源E及び2つの液圧ポンプ8,9が左右方向に並べて(本実施形態において、一列に)配置されている。更に詳細に説明すると、旋回体102は、その左前側にキャビン102aを有しており、前後方向においてキャビン102aとカウンターウェイトとの間に駆動源E及び2つの液圧ポンプ8,9が配置されている。また、旋回体102には、その前側であって左右方向中間部分にブーム103が揺動可能に設けられている。
マルチコントロールバルブ10は、旋回体102内において、互いに隣接するようにブーム103の後方に配置されている。更に詳細に説明すると、マルチコントロールバルブ10は、その高さ方向、幅方向、及び奥行方向が建設機械1の上下方向、左右方向、及び前後方向に夫々一致するように旋回体102内に配置される。そうすると、マルチコントロールバルブ10の第1面11A及び第2面11Bが上下方向に夫々向き、第3及び第4面11C,11Dが右方向及び左方向に夫々向き、また第5及び第6面11E,11Fが前後方向に夫々向く。
タンク30は、旋回体102内においてマルチコントロールバルブ10の側方に配置されている。本実施形態において、タンク30は、マルチコントロールバルブ10の右前側に配置されている。より詳細に説明すると、タンク30は、左右方向においてブーム103を挟んでキャビン102aの反対側に配置されている。
また、マルチコントロールバルブ10の各面11C,11D、11Eには、図12にも示すように種々の配管61~64,71~84が設けられている。第1及び第2ポンプ配管61,62は、第3及び第4面11C,11Dに夫々設けられ、各ポンプポート31a,32aに接続されている。第1及び第2ポンプ配管61,62は、第3及び第4面11C,11Dの各々から第1及び第2液圧ポンプ8,9の各々に向かって延在し、第1及び第2液圧ポンプ8,9の各々に接続される。第1及び第2タンク配管63,64は、第5面11Eに設けられ、各タンクポート33a,33bに接続されている。第1及び第2タンク配管63,64は、第5面11Eからタンク30に向かって延在し、タンク30に接続される。
アクチュエータ配管71~74は、第5面11Eに設けられ、給排接続ポート35a,36a,38a,39aに夫々接続されている。アクチュエータ配管71~74は、第5面11Eから各走行モータ2,3に向かって延在し、各走行モータ2,3の各ポート2a,2b,3a,3bに接続されている。より詳細に説明すると、アクチュエータ配管71~74は、第5面11Eから走行装置101に取り付けられるスイベルジョイント(図示しない)を通って走行装置101内に配置され、そして各ポート2a,2b,3a,3bに夫々接続されている。
その他のアクチュエータ配管75~84は、第3及び第4面11C,11Dに夫々設けられ、各接続ポート41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aに接続されている。そして、アクチュエータ配管75~84は、第5面11Eから各アクチュエータ4~7に向かって延在し、各アクチュエータ4乃至7の各ポート4a~7a,4b~7bに接続されている。
このようにマルチコントロールバルブ10では、ポンプポート31a,32a及びタンクポート33a,33bがアクチュエータ4~7に接続される各接続ポート41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aより後側に配置されている。それ故、配管61~64,75~84をレイアウトする際に、配管61~64,75~84同士が互いに干渉することを抑制することができる。それ故、配管61~64,75~84の配置を容易にすることができる。
また、給排接続ポート35a,36a,38a,39aが第5面11Eの高さ方向他方、即ち建設機械1において下方に寄せて配置されているので、走行装置101に近くに配置することができる。それ故、配管71~74が他の配管61~64,75~84と干渉することを抑制できるので、配管61~64,71~84のレイアウトを容易にすることができる。本実施形態では、マルチコントロールバルブ10の第5面11Eが旋回軸L1の近くに配置されており、旋回軸L1に沿って配置されるスイベルジョイントに隣接するように配置されている。それ故、配管71~74が他の配管61~64,75~84と干渉することを更に抑制できるので、配管61~64,71~84の配置を更に容易にすることができる。
<マルチコントロールバルブにおける作動液の流れ>
建設機械1では、各アクチュエータ2~7を駆動させる際、液圧駆動装置100が以下のように制御される。即ち、走行装置101を駆動させる場合、電磁弁12a,12b,13a,13bの少なくとも1つからパイロット圧が出力される。例えば、第1電磁弁12a,13aからパイロット圧が出力されると、内側パイロット室12e,13eにパイロット圧が導かれ、走行用スプール12,13が夫々作動する。これにより、液圧ポンプ8から第1走行用スプール12を介して第1走行モータ2に作動液が供給され、液圧ポンプ9から第2走行用スプール13を介して第2走行モータ3に供給される。これにより、走行装置101が駆動する。
建設機械1では、各アクチュエータ2~7を駆動させる際、液圧駆動装置100が以下のように制御される。即ち、走行装置101を駆動させる場合、電磁弁12a,12b,13a,13bの少なくとも1つからパイロット圧が出力される。例えば、第1電磁弁12a,13aからパイロット圧が出力されると、内側パイロット室12e,13eにパイロット圧が導かれ、走行用スプール12,13が夫々作動する。これにより、液圧ポンプ8から第1走行用スプール12を介して第1走行モータ2に作動液が供給され、液圧ポンプ9から第2走行用スプール13を介して第2走行モータ3に供給される。これにより、走行装置101が駆動する。
また、旋回体102を旋回させる場合、電磁弁23a,23b,24a,24bの何れかからパイロット圧が出力される。例えば、電磁弁23a,24bからパイロット圧が出力されると、パイロット室23f,24eにパイロット圧が導かれ、旋回用モータ4が作動する。この際、作動液は、液圧ポンプ8から第1旋回用スプール23を介して第1給排ポート4aに供給され、更に第2給排ポート4bから第2旋回用スプール24を介してタンク30に作動液が排出される。第1旋回用スプール23及び第2旋回用スプール24は、独立してストロークすることができ、各々の開度を互いに独立して調整することができる。それ故、マルチコントロールバルブ10では、第1給排ポート4a及び第2給排ポート4bに流れる流量を独立して制御することができ、旋回用モータ4に対してより細かい制御を行うことができる。
更に、ブーム103を駆動させる場合、具体的に説明するとブームシリンダ5を伸長させる場合、電磁弁14b,16aからパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室14f,16eにパイロット圧が導かれる。これにより、第1液圧ポンプ8からの作動液がヘッド側ポート5aに導かれてブームシリンダ5が伸長する。また、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aにより大流量を流す必要がある場合には、電磁弁15bからもパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室15fにパイロット圧が導かれ、第2液圧ポンプ9からの作動液も第2ブーム用ヘッド側スプール15を介してブームシリンダ5のヘッド側ポート5aに導かれる。これにより、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aにより大流量が流される。他方、ブームシリンダ5を収縮させる場合、電磁弁14a,16bからパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室14e,16fにパイロット圧が導かれ、ブームシリンダ5が収縮する。
このように伸縮するブームシリンダ5でもまた、ヘッド側ポート5aに対して各ブーム用ヘッド側スプール14,15を介して作動液が給排され、またロッド側ポート5bに対してロッド側スプール16を介して作動液が給排される。各スプール14~16は、互いに独立してストロークすることができ、各々の開度を互いに独立して調整することができる。それ故、マルチコントロールバルブ10では、ヘッド側ポート5a及びロッド側ポート5bに対して給排される流量もまた独立して制御することができ、ブームシリンダ5に対してより細かい制御を行うことができる。
更に、アーム104を作動させる場合、例えばアームシリンダ6を伸長させる場合、電磁弁17b,19aからパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室17f,19eにパイロット圧が導かれる。これにより、第2液圧ポンプ9の作動液がヘッド側ポート6aに導かれてアームシリンダ6が伸長する。また、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aにより大流量を流す必要がある場合には、電磁弁18b,20aからもパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室18f,20eにパイロット圧が導かれ、第1液圧ポンプ8からの作動液も第2アーム用ヘッド側スプール18を介してアームシリンダ6のヘッド側ポート6aに導くことができる。これにより、アームシリンダ6のヘッド側ポート6aにより大流量の作動液を流すことができる。他方、アームシリンダ6を収縮させる場合、電磁弁17a,19bからパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室17e,19fにパイロット圧が導かれ、アームシリンダ6が収縮する。更に、電磁弁18a,20bからパイロット圧が出力されることによって、より大流量の作動液をアームシリンダ6のロッド側ポート6bに流すことができる。
このように伸縮するアームシリンダ6では、ヘッド側ポート6aに対して各アーム用ヘッド側スプール17,18を介して作動液が給排され、またロッド側ポート6bに対してアーム用ロッド側スプール19,20を介して作動液が給排される。各スプール17~20は、互いに独立してストロークすることができ、各々の開度を互いに独立して調整することができる。それ故、マルチコントロールバルブ10では、ヘッド側ポート6a及びロッド側ポート6bに対して給排される流量もまた独立して制御することができ、アームシリンダ6に対してより細かい制御を行うことができる。
更に、バケット105を作動させる場合、例えばバケットシリンダ7を伸長させる場合、電磁弁21b,22aからパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室21f,22eにパイロット圧が導かれ、バケットシリンダ7が伸長する。他方、バケットシリンダ7を収縮させる場合、電磁弁21b,22aからパイロット圧が出力される。そうすると、パイロット室21e,22fにパイロット圧が導かれ、バケットシリンダ7が収縮する。
更に、アーム104とブーム103とが同時に動かされ、且つブーム103が収縮する場合、電磁弁26aからパイロット圧が出力される。これにより、ブームシリンダ5のヘッド側ポート5aから排出される作動液をブーム回生用弁体26を介してアームシリンダ6に回生することができる。
第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、第3面11Cに第1ポンプポート31aとブームシリンダ5の接続ポート41a,43aとが形成され、第4面11Dに第2ポンプポート32aとアームシリンダ6の接続ポート45b,47aとが形成されている。また、第5面11Eにタンクポート33a、第1走行モータ2の接続ポート35a,36a、及び第2走行モータ3の接続ポート38a,39aが形成されている。それ故、接続ポート35a,36a,38a,39a,41a,43a,45b,47aを第3面11C、第4面11D,及び第5面11Eに分散して形成することができる。これにより、バルブブロック11を小型化することができる。即ち、各ポート35a,36a,38a,39a,41a,43a,45b,47aのレイアウトによってバルブブロック11の小型化を達成することができる。
また、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、第3面11Cには、ブームシリンダ5の接続ポート41a,43aより奥行方向一方側に第1ポンプポート31aが形成され、第4面11Dには、アームシリンダ6の接続ポート45b,47aより奥行方向一方側に第2ポンプポート32aが形成されている。それ故、タンクポート33a及び2つのポンプポート31a,32aを奥行方向一方側に配置し、接続ポート41a,43a,45b,47aを奥行方向他方側に配置することができる。これにより、第1及び第2液圧ポンプ8,9、タンク30、並びにブームシリンダ5及びアームシリンダ6とマルチコントロールバルブ10とを夫々を繋ぐ配管61~64,75,77,78,80のレイアウトが複雑になることを抑制することができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、第5面11Eには、高さ方向一方側にタンクポート33aが形成され、高さ方向他方側に接続ポート35a,36a,38a,39aが形成されている。それ故、マルチコントロールバルブ10とタンク30とを繋ぐ配管63,64、並びにマルチコントロールバルブ10と第1及び第2走行モータ2,3とを夫々繋ぐ配管71~74のレイアウトに関して、互いが干渉することを抑制することができる。例えば高さ方向他方側に走行装置101が位置するようにマルチコントロールバルブ10を建設機械1に配置することによって配管71~74が配管63,64側に延びることが抑制される。それ故、配管71~74と配管63,64とが互いに干渉することをより抑制することができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、第3面11Cには、奥行方向一方側から見てタンクポート33aと接続ポート35a,36a,38a,39aとの間であってブームシリンダ5の接続ポート41a,43aより奥行方向一方側に第1ポンプポート31aが形成されている。第4面11Dには、高さ方向一方側から見てタンクポート33aと接続ポート35a,36a,38a,39aとの間であってアームシリンダ6の接続ポート45b,47aより奥行方向一方側に第2ポンプポート32aが形成されている。それ故、タンク30、第1及び第2液圧ポンプ8,9、並びに第1及び第2走行モータ2,3とマルチコントロールバルブ10とを夫々を繋ぐ配管61~64,71~74の高さ方向の位置をずらすことができる。それ故。配管61~64,71~74のレイアウトに関して、互いが干渉することを更に抑制することができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、接続ポート35a,36a,38a,39aは、幅方向に並べて配置されている。それ故、高さ方向においてバルブブロック11をコンパクトにすることができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、第1ブーム用ヘッド側スプール14及びブーム用ロッド側スプール16は、各々の軸線が一致するように配置され、第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19もまた、各々の軸線が一致するように配置されている。即ち、第1ブーム用ヘッド側スプール14及びブーム用ロッド側スプール16が高さ方向に一列に配置され、第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19もまた高さ方向に一列に配置される。それ故、幅方向及び奥行方向に関してバルブブロック11をコンパクトにすることができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、ブームシリンダ5の接続ポート41a,43aは、ブームシリンダ5に接続されるポートであり、アームシリンダ6の接続ポート45b,47aは、アームシリンダ6に接続されるポートである。また、第3面11Cには、バケットシリンダ7に接続される接続ポート49a,50aが更に形成され、第4面11Dには、旋回用モータ4に接続される接続ポート52a,53aが形成されている。それ故、マルチコントロールバルブ10は、建設機械1の各アクチュエータ4~7に対する作動液の流れを制御することができる。従って、建設機械1に搭載可能であって、各ポート35a,36a,38a,39a,41a,43a,45b,47a,49a,50a,52a,53aのレイアウトによってバルブブロック11の小型化を達成することができるマルチコントロールバルブ10を提供することができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、第1ブーム用ヘッド側スプール14及びブーム用ロッド側スプール16を高さ方向に一列に配置することによって、ブームシリンダ5に関する通路40,41,43をコンパクトに配置することができ、また第1アーム用ヘッド側スプール17及び第1アーム用ロッド側スプール19もまた高さ方向に一列に配置されることによって、アームシリンダ6に関する通路44,45,47をコンパクトに配置することができる。これによってもバルブブロック11をコンパクトにすることができる。
更に、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10において、バケット用ヘッド側スプール21が第1旋回用スプール23と幅方向に隣接するように配置され、バケット用ロッド側スプール22が第2旋回用スプール24と幅方向に隣接するように配置されている。それ故、4つのスプール21~24が奥行方向に直交する1つの仮想平面上に配置されるので、バルブブロック11をコンパクトに形成することができる。
更に、第1実施形態の建設機械1において、前述するマルチコントロールバルブ10が備わっている。それ故、建設機械1においてマルチコントロールバルブ10の設置スペースを小さくすることができる。
更に、第1実施形態の建設機械1において、マルチコントロールバルブ10は、第3及び第4面11C,11Dが右方向及び左方向に夫々向くように旋回体102内に設けられる。これにより、接続ポート41a,41b,43aに接続される配管75~77を第3及び第4面11C,11Dから前側に延在させるように配置することができるので、配管75~77のレイアウトを容易にすることができる。
更に、第1実施形態の建設機械1において、第1及び第2液圧ポンプ8,9は、マルチコントロールバルブ10より後側に配置されている。また、第3面11Cには、ブームシリンダ5の接続ポート41a,43aより奥行方向一方側に第1ポンプポート31aが形成され、第4面11Dには、アームシリンダ6の接続ポート45b,47aより奥行方向一方側に第2ポンプポート32aが形成されている。また、マルチコントロールバルブ10は、第5面11Eが後方に向くように配置されている。それ故、第1及び第2ポンプポート31a,32aを接続ポート41a,43a,45b,47aより第1及び第2液圧ポンプ8,9側に配置することができる。これにより、配管61,62,75,77,78,80をレイアウトする際に、マルチコントロールバルブ10と第1及び第2液圧ポンプ8,9とを繋ぐ配管61,62がマルチコントロールバルブ10とブームシリンダ5及びアームシリンダ6とを夫々繋ぐ配管75,77,78,80とが互いに干渉することを抑制することができ、配管61,62,75,77,78,80のレイアウトを容易にすることができる。
更に、第1実施形態の建設機械1において、タンク30は、旋回体102においてマルチコントロールバルブ10の側方に配置され、マルチコントロールバルブ10は、第5面11Eが後方に向くように配置されている。それ故、配管63,64をタンクポート33aから側方に延ばすことによって、タンクポート33aとタンク30とを容易に取り付けることができる。
[第2実施形態]
図13及び図14に示す第2実施形態のマルチコントロールバルブ110は、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と同じく建設機械1に備わり、また第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と構成が夫々類似している。それ故、第2実施形態のマルチコントロールバルブ110の構成については、主に第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と異なる点が説明され、同一の構成については同一の符号を付して説明が省略される。
図13及び図14に示す第2実施形態のマルチコントロールバルブ110は、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と同じく建設機械1に備わり、また第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と構成が夫々類似している。それ故、第2実施形態のマルチコントロールバルブ110の構成については、主に第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と異なる点が説明され、同一の構成については同一の符号を付して説明が省略される。
マルチコントロールバルブ110は、バルブブロック111と、複数のスプール12~25とを備えている。図13及び図14に示すように、バルブブロック111において、第1走行モータ2に接続される第1及び第2給排接続ポート35a,136a、並びに第2走行モータ3に接続される第1及び第2給排接続ポート38a,139aが以下のように配置されている。走行モータ2,3に夫々接続される第1給排接続ポート35a.38aは、第5面11Eに配置されている。また、第1走行モータ2に接続される第2給排接続ポート136aは、第3面11Cに配置され、第2走行モータ3に接続される第2給排接続ポート139aは、第4面11Dに配置されている。更に詳細に説明すると、第2給排接続ポート136aは、第3面11Cにおいて、ポンプポート31aの高さ方向他方、即ち奥行方向一方側に配置されている。第2給排接続ポート139aは、第4面11Dにおいて、ポンプポート32aの高さ方向他方、即ち奥行方向一方側に配置されている。
このように構成される第2実施形態のマルチコントロールバルブ110は、各モータ2,3に接続される第1給排接続ポート35a,38aが第5面11Eに形成されている。また、第1走行モータ2に接続される第2給排接続ポート36aが第3面11Cに形成され、第2走行モータ3に接続される第2給排接続ポート39aが第4面11Dに形成されている。それ故、第1給排接続ポート35a,38aに夫々繋がる配管が第2給排接続ポート136a,139aと互いに干渉することを抑制することができる。
第2実施形態のマルチコントロールバルブ110では、第1及び第2給排接続ポート35a,136aが第1走行モータ2に接続されるポートであり、第1及び第2給排接続ポート38a,139aが第2走行モータ3に接続されるポートである。従って、マルチコントロールバルブ110とタンク30とを繋ぐ配管、並びにマルチコントロールバルブ110と第1及び第2走行モータ2,3とを夫々繋ぐ配管のレイアウトに関して、互いに干渉することを抑制することができる。
第2実施形態のマルチコントロールバルブ110は、その他、第1実施形態のマルチコントロールバルブ10と同様の作用効果を奏する。
[その他の実施形態]
第1及び第2実施形態のマルチコントロールバルブ10,110では、第1アクチュエータの一例としてブームシリンダ5が挙げているが、第1アクチュエータは、旋回用モータ4、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7であってもよい。同様に第2アクチュエータの一例としてアームシリンダ6が挙げられているが、第2アクチュエータは、旋回用モータ4、ブームシリンダ5、及びバケットシリンダ7であってもよい。更に、マルチコントロールバルブ10は、必ずしも建設機械1に備わっている必要はなく、その他の産業機械に備わっていてもよい。
第1及び第2実施形態のマルチコントロールバルブ10,110では、第1アクチュエータの一例としてブームシリンダ5が挙げているが、第1アクチュエータは、旋回用モータ4、アームシリンダ6、及びバケットシリンダ7であってもよい。同様に第2アクチュエータの一例としてアームシリンダ6が挙げられているが、第2アクチュエータは、旋回用モータ4、ブームシリンダ5、及びバケットシリンダ7であってもよい。更に、マルチコントロールバルブ10は、必ずしも建設機械1に備わっている必要はなく、その他の産業機械に備わっていてもよい。
また、第1及び第2実施形態のマルチコントロールバルブ10,110では、スプール14及びスプール15は、ヘッド側ポート5aにのみ接続されているが、ロッド側ポート5bに接続されて、ロッド側ポート5bのメータイン流量を制御するように構成されてもよい。同様にスプール16もまた、ヘッド側ポート5aに接続されて、ヘッド側ポート5aのメータアウト流量を制御するように構成されてもよい。更に、スプール17及びスプール18が共に、ロッド側ポート6bに接続されて、ロッド側ポート6bのメータイン流量を制御するように構成されてもよい。また、スプール19及びスプール20がヘッド側ポート6aに接続されて、ヘッド側ポート6aのメータアウト流量を制御するように構成されてもよい。
第1及び第2実施形態におけるマルチコントロールバルブ10,110におけるスプール孔11b,11cの数も前述する数に限定されず、各々が5本以下であってもよく、8本以上であってもよい。また、スプール14,15は、対応するスプール孔11b,11cに挿入されているが、異なる2つの第1スプール孔11b又は第2スプール孔11cに挿入されてもよく、ずれて配置されるスプール孔11b,11cに挿入されてもよい。スプール17,18、スプール19,20、スプール21,22、及びスプール23,24の各々についても同様である。また、各ポート31a,32a,33a,33b,35a,36a,38a,39a,41a,41b,43a,45a,45b,47a,49a,50a,52a,53aのレイアウトは、一例であり、前述するレイアウトに限定されるものではない。
<例示的な実施形態>
第1の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1ポンプ、第2ポンプ、第1乃至第4アクチュエータ、及びタンクに接続され、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対する作動液の流れを制御するマルチコントロールバルブであって、前記第1ポンプに接続される第1ポンプポートと、前記第2ポンプに接続される第2ポンプポートと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に接続される第1乃至第4接続ポートと、前記タンクに接続されるタンクポートを含むバルブブロックと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対応させ且つ第1方向に摺動可能に前記バルブブロックに設けられ、対応する前記アクチュエータと前記第1ポンプ及び前記第2ポンプの少なくとも一方と前記タンクとに接続され、前記対応するアクチュエータに対する作動液の流れを夫々制御する複数のスプールと、前記複数のスプールの各々に被せられるように前記バルブブロックに設けられる複数のスプールカバーと、を備え、前記バルブブロックは、前記第1方向一方側及び他方側に第1面及び第2面、前記第1方向に交差する第2方向一方側及び他方側に第3面及び第4面、並びに前記第1及び第2方向に交差する第3方向一方側に第5面を含み、前記第1面及び前記第2面には、前記複数のスプールカバーが設けられ、前記第3面には、前記第1ポンプポートと前記第1接続ポートとが形成され、前記第4面には、前記第2ポンプポートと前記第2接続ポートとが形成され、前記第5面には、前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとが形成されている。
第1の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1ポンプ、第2ポンプ、第1乃至第4アクチュエータ、及びタンクに接続され、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対する作動液の流れを制御するマルチコントロールバルブであって、前記第1ポンプに接続される第1ポンプポートと、前記第2ポンプに接続される第2ポンプポートと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に接続される第1乃至第4接続ポートと、前記タンクに接続されるタンクポートを含むバルブブロックと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対応させ且つ第1方向に摺動可能に前記バルブブロックに設けられ、対応する前記アクチュエータと前記第1ポンプ及び前記第2ポンプの少なくとも一方と前記タンクとに接続され、前記対応するアクチュエータに対する作動液の流れを夫々制御する複数のスプールと、前記複数のスプールの各々に被せられるように前記バルブブロックに設けられる複数のスプールカバーと、を備え、前記バルブブロックは、前記第1方向一方側及び他方側に第1面及び第2面、前記第1方向に交差する第2方向一方側及び他方側に第3面及び第4面、並びに前記第1及び第2方向に交差する第3方向一方側に第5面を含み、前記第1面及び前記第2面には、前記複数のスプールカバーが設けられ、前記第3面には、前記第1ポンプポートと前記第1接続ポートとが形成され、前記第4面には、前記第2ポンプポートと前記第2接続ポートとが形成され、前記第5面には、前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとが形成されている。
上記局面に従えば、第3面に第1ポンプポートと第1接続ポートとが形成され、第4面に第2ポンプポートと第2接続ポートとが形成されている。また、第5面にタンクポートと第3及び第4接続ポートとが形成されている。それ故、アクチュエータに接続されるポートを第3面乃至第5面に分散して形成することができる。これにより、バルブブロックを小型化することができる。即ち、各ポートのレイアウトによってバルブブロックの小型化を達成することができる。
第2の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記第3面には、前記第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成され、前記第4面には、前記第2接続ポートより第3方向一方側に前記第2ポンプポートが形成されている。
上記局面に従えば、第3面には、第1接続ポートより第3方向一方側に第1ポンプポートが形成され、第4面には、第2接続ポートより第3方向一方側に第2ポンプポートが形成されている。それ故、タンクポート及び2つのポンプポートを第3方向一方側に配置し、第1及び第2接続ポートを第3方向他方側に配置することができる。これにより、タンク、第1及び第2ポンプ、並びに第1及び第2アクチュエータとマルチコントロールバルブとを夫々を繋ぐ配管のレイアウトが複雑になることを抑制することができる。
第3の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1又は2の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記第3接続ポートは、建設機械の走行装置に備わる第1走行モータに接続されるポートであり、前記第4接続ポートは、前記走行装置に備わる第2走行モータに接続されるポートであり、前記第5面には、前記第1方向一方側に前記タンクポートが形成され、第1方向他方側に前記第3及び第4接続ポートが形成されている。
上記局面に従えば、第5面には、第1方向一方側にタンクポートが形成され、第1方向他方側に第3及び第4接続ポートが形成されている。それ故、マルチコントロールバルブとタンクとを繋ぐ配管、並びにマルチコントロールバルブと第1及び第2走行モータとを夫々繋ぐ配管のレイアウトに関して、互いに干渉することを抑制することができる。例えば第1方向他方側に走行装置が位置するようにマルチコントロールバルブを建設機械に配置することによって、マルチコントロールバルブと第1及び第2走行モータとを夫々繋ぐ配管が、マルチコントロールバルブとタンクとを夫々繋ぐ配管側に延在することが抑制される。それ故、マルチコントロールバルブと第1及び第2走行モータとを夫々繋ぐ配管とマルチコントロールバルブとタンクとを繋ぐ配管とが互いに干渉することをより抑制することができる。
第4の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第3の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記第3面には、第3方向一方側から見て前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとの間であって前記第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成され、前記第4面には、第3方向一方側から見て前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとの間であって前記第2接続ポートより第3方向一方側に前記第2ポンプポートが形成されている。
上記局面に従えば、第3面には、第3方向一方側から見てタンクポートと第3及び第4接続ポートとの間であって第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成されている。第4面には、第3方向一方側から見てタンクポートと第3及び第4接続ポートとの間であって第2接続ポートより第3方向一方側に第2ポンプポートが形成されている。それ故、タンク、第1及び第2ポンプ、並びに第3及び第4アクチュエータとマルチコントロールバルブとを夫々を繋ぐ配管のレイアウトに関して、互いが干渉することを更に抑制することができる。
第5の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第3又は4の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記バルブブロックは、2つの前記第3接続ポートと2つの前記第4接続ポートを含み、前記2つの第3接続ポートと前記2つの第4接続ポートは、前記第2方向に並べて配置されている。
上記局面に従えば、2つの第3接続ポートと2つの第4接続ポートは、第2方向に並べて配置されている。それ故、第1方向においてバルブブロックをコンパクトにすることができる。
第6の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1乃至5の何れか1つの局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記複数のスプールは、前記第1アクチュエータに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つの第1スプールと、前記第2アクチュエータに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つの第2スプールとを含み、前記2つの第1スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、前記2つの第2スプールは、各々の軸線が一致するように配置されている。
上記局面に従えば、2つの第1スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、2つの第2スプールは、各々の軸線が一致するように配置されている。即ち、2つの第1スプールが第1方向に一列に配置され、2つの第2スプールもまた第1方向に一列に配置される。それ故、第2方向及び第3方向に関してバルブブロックをコンパクトにすることができる。
第7の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1乃至6の何れか1つの局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記バルブブロックは、建設機械のバケットシリンダに接続される第5接続ポートと、前記建設機械の旋回用モータに接続される第6接続ポートとを更に含み、前記第1接続ポートは、前記建設機械のブームシリンダに接続されるポートであり、前記第2接続ポートは、前記建設機械のアームシリンダに接続されるポートであり、前記第3面には、前記第5接続ポートが更に形成され、前記第4面には、前記第6接続ポートが形成されている。
上記局面に従えば、第1接続ポートは、ブームシリンダ用のポートであり、第2接続ポートは、アームシリンダ用のポートである。また、第3面には、バケット用ポートが更に形成され、第4面には、旋回用ポートが形成されている。それ故、マルチコントロールバルブは、建設機械の各アクチュエータに対する作動液の流れを制御することができる。従って、建設機械に搭載可能であって、各ポートのレイアウトによってバルブブロックの小型化を達成することができるマルチコントロールバルブを提供することができる。
第8の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第7の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記複数のスプールは、前記ブームシリンダに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つのブーム用スプールと、前記アームシリンダに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つのアーム用スプールとを含み、前記2つのブーム用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、前記2つのアーム用スプールは、各々の軸線が一致するように配置されている。
上記局面に従えば、2つのブーム用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、2つのアーム用スプールは、各々の軸線が一致するように配置されている。即ち、2つのブーム用スプールを第1方向に一列に配置し、2つのアーム用スプールもまた第1方向に一列に配置される。それ故、第2方向及び第3方向に関してバルブブロックをコンパクトにすることができる。また、2つのブーム用スプールを第1方向に一列に配置することによって、ブームシリンダに関する通路をコンパクトに配置することができ、また2つのアーム用スプールもまた第1方向に一列に配置されることによって、アームシリンダに関する通路をコンパクトに配置することができる。これによってもバルブブロックをコンパクトにすることができる。
第9の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第7又は8の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記複数のスプールは、前記バケットシリンダに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つのバケット用スプールと、前記旋回用モータに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つの旋回用スプールとを含み、前記2つのバケット用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、前記2つの旋回用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、前記2つのバケット用スプールのうち一方は、前記2つの旋回用スプールのうちの一方と前記第2方向に隣接するように配置され、前記2つのバケット用スプールのうち他方は、前記2つの旋回用スプールのうちの他方と前記第2方向に隣接するように配置されている。
上記局面に従えば、一方のバケット用スプールが一方の旋回用スプールと第2方向に隣接するように配置され、他方のバケット用スプールが他方の旋回用スプールと第2方向に隣接するように配置されている。それ故、2つのバケット用スプール及び2つの旋回用スプールが第3方向に直交する1つの仮想平面上に配置されるので、バルブブロックをコンパクトに形成することができる。
第10の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第1乃至4、並びに第6乃至第9の何れかの局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記バルブブロックは、2つの前記第3接続ポートと2つの前記第4接続ポートを含み、前記2つの第3接続ポートのうち一方は、前記第5面に形成され、前記2つの第3接続ポートのうち他方は、前記第3面に形成され、前記2つの第4接続ポートのうち一方は、前記第5面に形成され、前記2つの第4接続ポートのうち他方は、前記第4面に形成されている。
上記局面に従えば、2つの第3接続ポートのうち一方が第5面に形成され、2つの第3接続ポートのうち他方が第3面に形成されている。また、2つの第4接続ポートのうち一方が第5面に形成され、2つの第4接続ポートのうち他方が第4面に形成されている。それ故、2つの第3接続ポートに夫々繋がる配管に関して、互いに干渉することを抑制することができる。同様に、2つの第4接続ポートに夫々繋がる配管に関して、互いに干渉することを抑制することができる。
第11の局面におけるマルチコントロールバルブでは、第10の局面のマルチコントロールバルブにおいて、前記2つの第3接続ポートは、建設機械の走行装置に備わる第1走行モータに接続されるポートであり、前記2つの第4接続ポートは、前記走行装置に備わる第2走行モータに接続されるポートである。
上記局面に従えば、2つの第3接続ポートは、建設機械の走行装置に備わる第1走行モータに接続されるポートであり、2つの第4接続ポートは、走行装置に備わる第2走行モータに接続されるポートである。従って、マルチコントロールバルブとタンクとを繋ぐ配管、並びにマルチコントロールバルブと第1及び第2走行モータとを夫々繋ぐ配管のレイアウトに関して、互いに干渉することを抑制することができる。
第12の局面における建設機械では、ブームを駆動させるブームシリンダと、アームを駆動させるアームシリンダと、第1及び第2走行モータを含む走行装置と、第1乃至第11の何れかの局面のマルチコントロールバルブとを備え、前記第1接続ポートは、前記ブームシリンダに接続されるポートであり、前記第2接続ポートは、前記アームシリンダに接続されるポートであり、前記第3接続ポートは、前記第1走行モータに接続されるポートであり、前記第4接続ポートは、前記第2走行モータに接続されるポートである。
上記局面に従えば、建設機械において前述するマルチコントロールバルブが備わっている。それ故、建設機械においてマルチコントロールバルブの設置スペースを小さくすることができる。
第13の局面における建設機械では、第12の局面の建設機械において、前記走行装置上に旋回可能に設けられる旋回体とを更に備え、前記ブームシリンダは、上下方向に揺動可能に前記旋回体の前側に配置され、前記マルチコントロールバルブは、前記第3及び第4面が左右方向一方及び他方に夫々向くように前記旋回体内に設けられる。
上記局面に従えば、マルチコントロールバルブは、第3及び第4面が左右方向に夫々向くように旋回体内に設けられる。これにより、ブーム用ポートに接続される配管を第3及び第4面から前方に延在させるように配置することができるの、配管のレイアウトを容易にすることができる。
第14の局面における建設機械では、第13の局面の建設機械において、前記旋回体において前記マルチコントロールバルブより後側に配置される前記第1及び第2ポンプを更に備え、前記第3面には、前記第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成され、前記第4面には、前記第2接続ポートより第3方向一方側に前記第2ポンプポートが形成され、前記マルチコントロールバルブは、前記第5面が後方に向くように配置されている。
上記局面に従えば、第1及び第2ポンプは、マルチコントロールバルブより後側に配置されている。また、第3面には、第1接続ポートより第3方向一方側に第1ポンプポートが形成され、第4面には、第2接続ポートより第3方向一方側に第2ポンプポートが形成されている。また、マルチコントロールバルブは、第5面が後方に向くように配置されている。それ故、第1及び第2ポンプポートを第1及び第2接続ポートより第1及び第2ポンプ側に配置することができる。これにより、配管をレイアウトする際に、第1及び第2ポンプポートと第1及び第2液圧ポンプとを繋ぐ配管がマルチコントロールバルブとブームシリンダ及びアームシリンダとを繋ぐ配管とが互いに干渉することを抑制することができ、配管のレイアウトを容易にすることができる。
第15の局面における建設機械では、第13又は14の局面の建設機械において、前記旋回体において前記マルチコントロールバルブの側方に配置される前記タンクを更に備え、前記マルチコントロールバルブは、前記第5面が後方に向くように配置されている。
上記局面に従えば、タンクは、旋回体においてマルチコントロールバルブの側方に配置され、マルチコントロールバルブは、第5面が後方に向くように配置されている。それ故、配管をタンクポートから側方に延ばすことによって、タンクポートとタンクとを容易に取り付けることができる。
上記説明から、当業者にとっては、本開示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、本開示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。本開示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。
Claims (15)
- 第1ポンプ、第2ポンプ、第1乃至第4アクチュエータ、及びタンクに接続され、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対する作動液の流れを制御するマルチコントロールバルブであって、
前記第1ポンプに接続される第1ポンプポートと、前記第2ポンプに接続される第2ポンプポートと、前記第1乃至第4アクチュエータの各々に接続される第1乃至第4接続ポートと、前記タンクに接続されるタンクポートを含むバルブブロックと、
前記第1乃至第4アクチュエータの各々に対応させ且つ第1方向に摺動可能に前記バルブブロックに設けられ、対応する前記アクチュエータと前記第1ポンプ及び前記第2ポンプの少なくとも一方と前記タンクとに接続され、前記対応するアクチュエータに対する作動液の流れを夫々制御する複数のスプールと、
前記複数のスプールの各々に被せられるように前記バルブブロックに設けられる複数のスプールカバーと、を備え、
前記バルブブロックは、前記第1方向一方側及び他方側に第1面及び第2面、前記第1方向に交差する第2方向一方側及び他方側に第3面及び第4面、並びに前記第1及び第2方向に交差する第3方向一方側に第5面を含み、
前記第1面及び前記第2面には、前記複数のスプールカバーが設けられ、
前記第3面には、前記第1ポンプポートと前記第1接続ポートとが形成され、
前記第4面には、前記第2ポンプポートと前記第2接続ポートとが形成され、
前記第5面には、前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとが形成されている、マルチコントロールバルブ。 - 前記第3面には、前記第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成され、
前記第4面には、前記第2接続ポートより第3方向一方側に前記第2ポンプポートが形成されている、請求項1に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記第3接続ポートは、建設機械の走行装置に備わる第1走行モータに接続されるポートであり、
前記第4接続ポートは、前記走行装置に備わる第2走行モータに接続されるポートであり、
前記第5面には、前記第1方向一方側に前記タンクポートが形成され、第1方向他方側に前記第3及び第4接続ポートが形成されている、請求項1に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記第3面には、第3方向一方側から見て前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとの間であって前記第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成され、
前記第4面には、第3方向一方側から見て前記タンクポートと前記第3及び第4接続ポートとの間であって前記第2接続ポートより第3方向一方側に前記第2ポンプポートが形成されている、請求項3に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記バルブブロックは、2つの前記第3接続ポートと2つの前記第4接続ポートを含み、
前記2つの第3接続ポートと前記2つの第4接続ポートは、前記第2方向に並べて配置されている、請求項3に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記複数のスプールは、前記第1アクチュエータに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つの第1スプールと、前記第2アクチュエータに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つの第2スプールとを含み、
前記2つの第1スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、
前記2つの第2スプールは、各々の軸線が一致するように配置されている、請求項1に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記バルブブロックは、建設機械のバケットシリンダに接続される第5接続ポートと、前記建設機械の旋回用モータに接続される第6接続ポートとを更に含み、
前記第1接続ポートは、前記建設機械のブームシリンダに接続されるポートであり、
前記第2接続ポートは、前記建設機械のアームシリンダに接続されるポートであり、
前記第3面には、前記第5接続ポートが更に形成され、
前記第4面には、前記第6接続ポートが形成されている、請求項1に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記複数のスプールは、前記ブームシリンダに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つのブーム用スプールと、前記アームシリンダに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つのアーム用スプールとを含み、
前記2つのブーム用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、
前記2つのアーム用スプールは、各々の軸線が一致するように配置されている、請求項7に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記複数のスプールは、前記バケットシリンダに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つのバケット用スプールと、前記旋回用モータに対応させて前記バルブブロックに設けられる2つの旋回用スプールとを含み、
前記2つのバケット用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、
前記2つの旋回用スプールは、各々の軸線が一致するように配置され、
前記2つのバケット用スプールのうち一方は、前記2つの旋回用スプールのうちの一方と前記第2方向に隣接するように配置され、
前記2つのバケット用スプールのうち他方は、前記2つの旋回用スプールのうちの他方と前記第2方向に隣接するように配置されている、請求項7に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記バルブブロックは、2つの前記第3接続ポートと、2つの前記第4接続ポートとを含み、
前記2つの第3接続ポートのうち一方は、前記第5面に形成され、
前記2つの第3接続ポートのうち他方は、前記第3面に形成され、
前記2つの第4接続ポートのうち一方は、前記第5面に形成され、
前記2つの第4接続ポートのうち他方は、前記第4面に形成されている、請求項1に記載のマルチコントロールバルブ。 - 前記2つの第3接続ポートは、建設機械の走行装置に備わる第1走行モータに接続されるポートであり、
前記2つの第4接続ポートは、前記走行装置に備わる第2走行モータに接続されるポートである、請求項10に記載のマルチコントロールバルブ。 - ブームを駆動させるブームシリンダと、
アームを駆動させるアームシリンダと、
第1及び第2走行モータを含む走行装置と、
請求項1に記載のマルチコントロールバルブとを備え、
前記第1接続ポートは、前記ブームシリンダに接続されるポートであり、
前記第2接続ポートは、前記アームシリンダに接続されるポートであり、
前記第3接続ポートは、前記第1走行モータに接続されるポートであり、
前記第4接続ポートは、前記第2走行モータに接続されるポートである、建設機械。 - 前記走行装置上に旋回可能に設けられる旋回体とを更に備え、
前記ブームシリンダは、上下方向に揺動可能に前記旋回体の前側に配置され、
前記マルチコントロールバルブは、前記第3及び第4面が左右方向一方及び他方に夫々向くように前記旋回体内に設けられる、請求項12に記載の建設機械。 - 前記旋回体において前記マルチコントロールバルブより後側に配置される前記第1及び第2ポンプを更に備え、
前記第3面には、前記第1接続ポートより第3方向一方側に前記第1ポンプポートが形成され、
前記第4面には、前記第2接続ポートより第3方向一方側に前記第2ポンプポートが形成され、
前記マルチコントロールバルブは、前記第5面が後方に向くように配置されている、請求項13に記載の建設機械。 - 前記旋回体において前記マルチコントロールバルブの側方に配置される前記タンクを更に備え、
前記マルチコントロールバルブは、前記第5面が後方に向くように配置されている、請求項13に記載の建設機械。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 25738812 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2025569425 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |