JP2002188603A - 切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプールの構造を簡素化し、しかも、スプー
ルの回転も規制する必要のない安価な切換弁を提供する
こと。 【解決手段】 スプール１０１を中立位置から動かして
いくと、ドレンポート１１８とタンク油路１１９との連
通が遮断されると同時に、サブ環状溝１２５を介して負
荷圧検出ポート１０５と圧力導入ポート１１５とが連通
し、かつ、負荷圧検出ポート１０５とアクチュエータ油
路１０３とがメータリングノッチ１２３を介して連通
し、その後、メータリングノッチ１２３を介してアクチ
ュエータ油路１０３と供給油路１０２とが連通する構成
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フォークリフト
などに用いる油圧制御装置の切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に示す回路図は、ポンプＰに接続し
た供給流路１に、リフトシリンダを制御するリフト用切
換弁２と、チルトシリンダを制御するチルト用切換弁３
と、アタッチメント用シリンダを制御するアタッチメン
ト用切換弁４とをパラレルに接続している。これら切換
弁２〜４は、図示する中立位置にあるとき閉位置を保
ち、供給流路１を遮断する。また、各切換弁２〜４のパ
イロット室５〜１０には、それぞれ比例電磁式減圧弁１
１〜１６を接続し、これら比例電磁式減圧弁１１〜１６
によって制御されたパイロット圧を、各パイロット室５
〜１０に導くようにしている。

【０００３】上記供給流路１には、第１分岐流路１７を
接続し、この第１分岐流路１７にコンペンセータバルブ
１８を接続している。このコンペンセータバルブ１８
は、その一方のパイロット室１８ａにダンパ絞り１９を
介してポンプＰの供給圧を導いている。また、このコン
ペンセータバルブ１８の他方のパイロット室１８ｂに
は、ダンパ絞り２０を介して第１シャトル弁２１を接続
している。第１シャトル弁２１の上流側には、第２シャ
トル弁２２を接続し、この第２シャトル弁２２の上流側
に第１負荷圧ライン２４と連絡負荷圧ライン２７とを接
続している。上記連絡負荷圧ライン２７には、第３シャ
トル弁２３を接続し、この第３シャトル弁２３の上流側
に、第２負荷圧ライン２５と第３負荷圧ライン２６とを
接続している。なお、上記第１〜３負荷圧ライン２４〜
２６には、固定絞りｆをそれぞれ設け、そこを通過する
流量を制御するようにしている。

【０００４】また、上記供給流路１には、第２分岐流路
２８を接続し、この第２分岐流路２８に流量制御弁２９
を接続している。この流量制御弁２９の下流側には、固
定絞り３０を設けるとともに、この固定絞り３０の上流
側の圧力を、ダンパ絞り３１を介して流量制御弁２９の
一方のパイロット室２９ａに導き、固定絞り３０の下流
側の圧力を流量制御弁２９の他方のパイロット室２９ｂ
に導くようにしている。このようにした流量制御弁２９
は、固定絞り３０の前後に生じる差圧をスプリング３２
のバネ力相当分に保ち、そこを通過する流量を一定に保
つ制御機能を発揮する。そして、この流量制御弁２９に
よって、第２分岐流路２８側に常に一定の流量が供給さ
れるようにしている。

【０００５】上記のようにして一定流量が供給される第
２分岐流路２８の下流側には、一次圧設定用のリリーフ
弁３３を接続し、このリリーフ弁３３によってその上流
側の圧力を所定の設定圧に保つようにしている。そし
て、このリリーフ弁３３で設定した一次圧を、流量制御
弁２９と固定絞り３０との間に接続したパイロットライ
ン３４を介して比例電磁式減圧弁１１〜１６と第１シャ
トル弁２１とに導いている。

【０００６】上記第１〜３負荷圧ライン２４〜２６は、
各切換弁２〜４が切り換わったときに、それに接続した
シリンダに生じる負荷圧を導くものである。そして、上
記第３シャトル弁２３は、第２負荷圧ライン２５を介し
て導いたチルトシリンダの負荷圧と、第３負荷圧ライン
２６を介して導いたアタッチメント用シリンダの負荷圧
とのうち、いずれか高い方の負荷圧を選択して、第２シ
ャトル弁２２に導く。第２シャトル弁２２は、第３シャ
トル弁２３で高圧選択された負荷圧と、第１負荷圧ライ
ン２４を介して導いたリフトシリンダの負荷圧とのう
ち、いずれか高い方の圧力を選択して第１シャトル弁２
１に導く。つまり、各シリンダの負荷圧のうち、最も高
い負荷圧を第２，３シャトル弁２２，２３によって選択
して、第１シャトル弁２１に導くようにしている。

【０００７】上記第１シャトル弁２１は、上記シリンダ
の最高負荷圧と、パイロットライン３４から導いた一次
圧とのうち、いずれか高い方の圧力を選択して、コンペ
ンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂに供給する。
そして、パイロット室１８ｂにシリンダの最高負荷圧が
導かれた場合には、このコンペンセータバルブ１８は、
切換弁の開度に応じて形成される絞り流路前後の差圧
を、スプリング１８ｃのバネ力相当分だけ高く保つよう
にその開度を調節する。すなわち、最高負荷圧が生じて
いるシリンダの作動速度を一定に保つようにコンペンセ
ータバルブ１８の開度を制御する。

【０００８】一方、いずれのシリンダも作動させていな
い場合や、シリンダの最高負荷圧が一次圧よりも低い場
合には、コンペンセータバルブ１８のパイロット室１８
ｂにリリーフ弁３３によって設定された一次圧が導かれ
る。この場合、コンペンセータバルブ１８は、一次圧よ
りもスプリング１８ｃのバネ力相当分だけ供給圧を高く
保つように制御する。すなわち、いずれのシリンダも作
動させない状態、いわゆるスタンバイ状態では、一次圧
を保つだけにポンプＰの供給圧を抑えて、エネルギーロ
スを防止している。なお、図中符号Ｒは、この回路の最
高圧を制御するメインリリーフ弁である。

【０００９】図４は、上記切換弁２の具体的構造を示し
たものである。バルブボディ５０にスプール孔５１を形
成し、このスプール孔５１にスプール５２を摺動自在に
組み込んでいる。このスプール５２は、その両端に開口
させた軸方向穴５３，５４を備え、これら軸方向穴５
３，５４の底の方に小径部５５、５６を設けている。ま
た、バルブボディ５０には、キャップ５７，５８を固定
している。これらキャップ５７，５８には、ボルト５
９，６０を固定し、これらボルト５９，６０をスプール
５２の軸方向穴５３，５４に挿入している。なお、上記
キャップ５７，５８でスプール孔５１を塞ぐことによっ
てパイロット室５，６を形成している。

【００１０】上記パイロット室５，６には、センタリン
グスプリング６３，６４を組み込むとともに、これらセ
ンタリングスプリング６３，６４を軸方向穴５３，５４
に挿入している。そして、これらセンタリングスプリン
グ６３，６４のバネ力を、バネ受け部材６５，６６を介
して上記ボルト５９，６０の頭部に作用させている。そ
して、両バネ受け部材６５，６６をスプール５２の段部
６７，６８に押しつけた状態で、スプール５２の中立位
置を保つようにしている。また、上記スプール５２の両
端には、切り欠き溝６９，７０を形成している。これら
切り欠き溝６９，７０に、キャップ５７，５８に設けた
回転規制部７１，７２を挿入することによって、スプー
ル５２の回転を規制している。

【００１１】上記スプール５２を組み込んだバルブボデ
ィ５０には、パイロット通路７３，７４を形成し、これ
らパイロット通路７３，７４をパイロット室５，６に連
通させている。また、バルブボディ５０には、図示して
ない減圧弁を組み込み、これら減圧弁を制御する比例ソ
レノイド７５，７６をバルブボディ５０の上面に固定し
ている。そして、減圧弁によって制御されたパイロット
圧を、パイロット通路７３，７４を介してパイロット室
５，６に導くようにしている。

【００１２】上記バルブボディ５０には、供給油路７
７、アクチュエータ油路７８，７９、およびタンク油路
８０，８１を形成し、これら油路７７〜８１をそれぞれ
スプール孔５１に連通させている。そして、上記供給油
路７７とアクチュエータ油路７８，７９との間のランド
部には、負荷圧検出ポート８２，８３を形成し、これら
負荷圧検出ポート８２，８３を第１負荷圧ライン２４に
接続している。また、上記負荷圧検出ポート８２，８３
は、スプール５２が中立位置にあるとき、このスプール
５２によって他の油路との連通が遮断されている。

【００１３】一方、スプール５２には、環状溝８４，８
５を形成している。これら環状溝８４，８５は、その上
側両端にメータリングノッチ９０，９１を形成し、ま
た、サブノッチ８６，８７を連続形成している。そし
て、スプール５２が中立位置から右方向に移動すれば、
サブノッチ８６を介して負荷圧検出ポート８２とアクチ
ュエータ油路７８とが連通し、スプール５２が左方向に
移動すれば、サブノッチ８７を介して負荷圧検出ポート
８３とアクチュエータ油路７９とが連通する。

【００１４】また、アクチュエータ油路７８とタンク油
路８０との間のランド部には、ドレンポート８８を形成
している。このドレンポート８８は、第１負荷圧ライン
２４に連通させたものであり、図示する状態で、スプー
ル５２に形成したドレン溝８９を介してタンク油路８０
に連通している。そのため、スプール５２が中立位置に
あれば、第１負荷圧ライン２４がタンク圧となる。だだ
し、スプール５２をいずれかの方向に移動させると、ド
レンポート８８とタンク油路８０との連通が遮断され
る。そして、このようにドレンポート８８とタンク油路
８０との連通が遮断されたと同時に、負荷圧検出ポート
８２，８３が、サブノッチ８６，８７に連通するように
している。つまり、アクチュエータ油路７８，７９が、
負荷圧検出ポート８２，８３およびドレンポート８８を
介してタンク油路８０，８１に連通しないようにしてい
る。

【００１５】一方、上記スプール５２に形成したメータ
リングノッチ９０，９１は、スプール５２が図示する中
立位置にあるときに、アクチュエータ油路７８，７９に
のみ連通しているが、スプール５２が右方向に移動する
と、メータリングノッチ９０が供給油路７７に連通し、
メータリングノッチ９１がタンク油路８１に連通する。
そのため、供給油路７７とアクチュエータ油路７８とが
連通し、アクチュエータ油路７９とタンク油路８１とが
連通する。また、スプール５２を左方向に移動させる
と、メータリングノッチ９１が供給油路７７に連通し、
メータリングノッチ９０がタンク油路８０に連通する。
そのため、供給油路７７とアクチュエータ油路７９とが
連通し、アクチュエータ油路７８とタンク油路８０とが
連通する。ただし、上記のようにメータリングノッチ９
０，９１が供給油路７７に連通する前に、サブノッチ８
６，８７が負荷圧検出ポート８２，８３に連通するよう
に設定している。

【００１６】なお、上記供給油路７７には、流路９２を
接続し、この流路９２を介して高圧油路９３に連通させ
ている。そして、高圧油路９３からの圧油を供給油路７
７に導くようにしている。また、上記流路９２には、ロ
ードチェック弁９４を設け、このロードチェック弁９４
によって、供給油路７７から高圧油路９３への流れを規
制している。

【００１７】次に、上記切換弁２の作用を説明する。図
示する中立の状態から、パイロット室５にパイロット圧
を導いて、スプール５２を右方向に移動させると、タン
ク油路８０とドレン溝８９との連通が遮断されて、同時
にサブノッチ８６を介して負荷圧検出ポート８２とアク
チュエータ油路７８とが連通する。さらにスプール５２
が右方向に移動すると、メータリングノッチ９０を介し
てアクチュエータ油路７８と供給油路７７とが連通し、
メータリングノッチ９１を介してアクチュエータ油路７
９とタンク油路８１とが連通する。そのため、ポンプＰ
の吐出油が、高圧油路９３→チェック弁９４→供給油路
７７→メータリングノッチ９０→アクチュエータ油路７
８を介してアクチュエータ側に供給されて、このアクチ
ュエータの戻り油が、アクチュエータ油路７９→メータ
リングノッチ９１→タンク油路８１を介してタンクに排
出される。

【００１８】上記のような流れが生じると、メータリン
グノッチ９０の前後に差圧が発生する。このときアクチ
ュエータ油路７８が、負荷圧検出ポート８２を介して第
１負荷圧ライン２４に連通しているため、メータリング
ノッチ９０の下流側の圧力、すなわちアクチュエータの
負荷圧が、負荷圧検出ポート８２から第１負荷圧ライン
２４を介して第２シャトル弁２２（図３参照）に導かれ
る。また、メータリングノッチ９０の上流側の圧力は、
高圧油路９３から図３に示すコンペンセータバルブ１８
のパイロット室１８ａに導かれる。そして、上記アクチ
ュエータの負荷圧が、コンペンセータバルブ１８のパイ
ロット室１８ｂに導かれた場合には、このアクチュエー
タに対してコンペンセータバルブ１８がロードセンシン
グ機能を発揮することになる。

【００１９】上記と反対に、スプール５２を左方向に移
動させれば、ドレンポート８８とドレン溝８９との連通
が遮断されると同時に、サブノッチ８７を介して負荷圧
検出ポート８３とアクチュエータ油路７９とが連通す
る。そして、メータリングノッチ９１を介してアクチュ
エータ油路７８と供給油路７７とが連通し、メータリン
グノッチ９０を介してアクチュエータ油路７９とタンク
油路８０とが連通する。したがって、ポンプＰの吐出油
が、高圧油路９３→チェック弁９４→供給油路７７→メ
ータリングノッチ９１→アクチュエータ油路７９を介し
てアクチュエータ側に供給されて、このアクチュエータ
の戻り油が、アクチュエータ油路７８→メータリングノ
ッチ９０→タンク油路８０を介してタンクに排出され
る。そして、このとき、メータリングノッチ９１の下流
側の圧力が、負荷圧検出ポート８３を介して第２シャト
ル弁２２に導かれることによって、アクチュエータに対
してコンペンセータバルブ１８がロードセンシング機能
を発揮することになる。

【００２０】上記のようにした切換弁２は、アクチュエ
ータ油路７８，７９と供給油路７７とが連通する前に、
アクチュエータ油路７８，７９が負荷圧検出ポート８
２，８３に連通するようにしている。このようにするこ
とによって、アクチュエータの負荷圧を、コンペンセー
タバルブ１８のパイロット室１８ｂに素早く導き、コン
ペンセータバルブ１８の切り換え応答性を良くしてい
る。ところが、スプール５２を少しだけ動かして止めた
ときに、アクチュエータ油路７８，７９が、負荷圧検出
ポート８２，８３にのみ連通した状態になる。このよう
な状態になると、アクチュエータの負荷圧が、アクチュ
エータ油路７８，７９→負荷圧検出ポート８２，８３→
第１負荷圧ライン２４に流れ込む。第１負荷圧ライン２
４に流れ込む流量は非常に少ないが、それによって切換
弁を操作した方向と反対方向にアクチュエータが作動す
るため、オペレータに違和感を与えるという問題があっ
た。そこで、この違和感を解消した切換弁として、本願
出願人が特願２０００−０８７５３３として既に提案し
たものがある。

【００２１】この従来の切換弁は、図５に示すように、
スプール５２に、第１通路３５，３６を形成し、これら
第１通路３５，３６を環状溝８４，８５に開口させてい
る。また、上記第１通路３５，３６に軸穴３７，３８を
連通させるとともに、軸穴３７，３８と第１通路３５，
３６との連通部分に、それぞれチェック弁３９，４０を
組み込んでいる。そして、これらチェック弁３９，４０
によって第１油路３５，３６側から軸穴３７，３８側へ
の逆流を規制している。さらに、上記スプール５２に
は、キリ穴４１，４２とキリ穴４３，４４とを形成し、
これらキリ穴４１〜４４を軸穴３７，３８にそれぞれ連
通させている。そして、スプール５２が図示する中立位
置にあるとき、キリ穴４１，４２がアクチュエータ油路
７８，７９にそれぞれ連通する一方、キリ穴４３，４４
が塞がれている。

【００２２】このようにした従来例は、図示する中立位
置からスプール５２を右方向に動かすと、ドレン溝８９
とタンク油路８０との連通が遮断されると同時に、キリ
穴４３が供給油路７７に連通し、キリ穴４１が負荷圧検
出ポート８２に連通する。そのため、供給油路７７の圧
力が、キリ穴４３→軸穴３７→キリ穴４１→負荷圧検出
ポート８２→第１負荷圧ライン２４→第２シャトル弁２
２（図３参照）に導かれる。そして、この圧力が、第２
シャトル弁２２→第１シャトル弁２１→コンペンセータ
バルブ１８のパイロット室１８ｂに導かれると、コンペ
ンセータバルブ１８の両パイロット室１８ａ，１８ｂが
同圧になる。そのため、コンペンセータバルブ１８が、
スプリング１８ｃのバネ力によって図３に示す閉位置に
切り換わり、供給流路１の圧力が上昇する。

【００２３】供給流路１の圧力が上昇すると、それに連
通する供給油路７７の圧力も上昇し、スプール５２に組
み込んだチェック弁３９が開いて軸穴３７と第１通路３
５とが連通する。そのため、供給油路７７の圧油が、キ
リ穴４３→軸穴３７→チェック弁３９→第１通路３５を
介してアクチュエータ油路７８に供給されるが、このと
きチェック弁３９によって、アクチュエータ油路７８か
ら負荷圧検出ポート８２への逆流は規制されている。し
たがって、アクチュエータの負荷圧が、アクチュエータ
油路７８，７９から圧油が第１負荷圧ライン２４に流れ
込んだりせず、オペレータに違和感を与えたりしない。

【００２４】そして、上記の状態からさらにスプール５
２が右方向に移動すれば、メータリングノッチ９０を介
して供給油路７７とアクチュエータ油路７８とが連通
し、メータリングノッチ９１を介してアクチュエータ油
路７９とタンク油路８１とが連通する。そして、このと
き既に負荷圧検出ポート８２とアクチュエータ油路７８
とがスプール５２内の通路を介して連通しているので、
アクチュエータの負荷圧が素早く第２シャトル弁２２に
導かれる。そのため、コンペンセータバルブ１８の切り
換え応答性も維持することもできる。なお、スプール５
２を左方向に切り換えた場合には、チェック弁４０がア
クチュエータ油路７９から負荷圧検出ポート８３への逆
流を規制するが、その作用については実質的に同じなの
で、その説明を省略する。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、スプ
ール５２に、第１通路３５，３６，軸穴３７，３８、キ
リ穴４１〜４４を形成したり、チェック弁３９，４０を
組み込んでいるために、その構造が非常に複雑になり、
コストが高くなるという問題があった。また、スプール
５２の回転によってメータリングノッチ９０，９１が負
荷圧検出ポート８２，８３に常時連通した状態になる
と、正確な負荷圧を検出できなくなってしまう。そのた
め、この従来例では、スプール５２の回転を規正しなけ
ればならず、このスプールの回転を規制する構造によっ
てもコストが高くなるという問題があった。この発明の
目的は、スプールの構造を簡素化し、しかも、スプール
の回転も規制する必要のない安価な切換弁を提供するこ
とである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この発明は、バルブボデ
ィに形成したスプール孔に、スプールを摺動自在に組み
込むとともに、スプール孔には、供給油路、この供給油
路の両側に設けた一対のアクチュエータ油路、これらア
クチュエータ油路の両側に設けたタンク油路、アクチュ
エータ油路の間に設けた一対の負荷圧検出ポート、およ
びドレンポートを連通させる一方、上記スプールには、
アクチュエータ油路に常時連通するメイン環状溝と、こ
れらメイン環状溝に連続させた環状のメータリングノッ
チと、スプールが中立位置にあるときに、上記ドレンポ
ートとタンク油路とを連通させるドレン溝とを備えた切
換弁を前提とする。

【００２７】上記切換弁を前提にしつつ、この発明は、
上記スプール孔に連通させた供給油路の開口部分を、ス
プールの直径よりも小さくするとともに、この供給油路
の開口部分を、上記負荷圧検出ポートの開口部分と周方
向にずらす一方、バルブボディには、上記負荷圧検出ポ
ートの間であってスプール孔に連通させた圧力導入ポー
トと、圧力導入ポート、負荷圧検出ポートおよびドレン
ポートを連通させた負荷圧ラインと、負荷圧検出ポート
に組み込むとともに、スプール孔から負荷圧ラインへの
流入を規制するチェック弁とを備え、上記スプールに
は、メイン環状溝の間であって、スプールが中立位置に
あるとき上記負荷圧検出ポートと供給油路とを連通する
一対のサブ環状溝と、これらサブ環状溝の間であって、
スプールが中立位置にあるときに、上記圧力導入ポート
を塞ぐランド部とを設け、スプールを中立位置から動か
していくと、ドレンポートとタンク油路との連通が遮断
されると同時に、サブ環状溝を介して負荷圧検出ポート
と圧力導入ポートとが連通し、かつ、負荷圧検出ポート
とアクチュエータ油路とがメータリングノッチを介して
連通し、その後、メータリングノッチを介してアクチュ
エータ油路と供給油路とが連通する構成にしたことを特
徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１、２にこの発明の実施例を説
明する。バルブボディＢには、スプール孔１００を形成
するとともに、このスプール孔１００にスプール１０１
を摺動自在に組み込んでいる。また、バルブボディＢに
は、供給油路１０２を形成し、それをスプール孔１００
に連通させている。ただし、図２に示すように、スプー
ル孔１００に連通させた供給油路の開口部分の直径を、
スプール１０１の直径より小さくしている。

【００２９】上記供給油路１０２の両側には、一対のア
クチュエータ油路１０３，１０４を設けるとともに、こ
れらアクチュエータ油路１０３，１０４をスプール孔１
００に連通させている。また、図２に示すように、アク
チュエータ油路１０３，１０４の間であって、上記供給
油路１０２の周方向の位相をずらした位置には、一対の
負荷圧検出ポート１０５，１０６を形成している。これ
ら負荷圧検出ポート１０５，１０６は、その一端をスプ
ール孔１００に開口させるとともに、その開口部分を、
上記供給油路１０２の開口部分と周方向にずらしてい
る。また、負荷圧検出ポート１０５，１０６の他端を、
バルブボディＢの合わせ面Ｂａに形成した凹部１１６に
開口させるとともに、この凹部１１６側に拡径部１０
７，１０８を形成している。そして、この拡径部１０
７，１０８に逆止部材１０９，１１０を摺動自在に組み
込んでいる。

【００３０】上記逆止部材１０９，１１０は、そのバル
ブボディＢの合わせ面Ｂａ側に凸部１１１、１１２を形
成している。また、この逆止部材１０９，１１０には、
貫通孔１１３，１１４を形成し、この貫通孔１１３，１
１４を上記凸部１１１、１１２に貫通させている。ま
た、上記バルブボディＢの合わせ面Ｂａには、図示して
いないが、他のバルブボディなどを重ね合わせるように
している。そして、この重ね合わせた他のバルブボディ
の合わせ面に、逆止部材１０９，１１０の凸部１１１，
１１２が押しつけられた状態で、貫通孔１１３，１１４
を塞ぐようにしている。なお、上記のように、バルブボ
ディＢの合わせ面Ｂａに他のバルブボディを重ね合わせ
た状態で、凹部１１６が負荷圧ライン１１７となる。ま
た、上記逆止部材１０９，１１０、拡径部１０７，１０
８および他のバルブボディの合わせ面によって、チェッ
ク弁Ｖ１，Ｖ２を構成している。

【００３１】上記負荷圧検出ポート１０５，１０６の間
には、圧力導入ポート１１５を形成している。この圧力
導入ポート１１５は、その一端をスプール孔１００に連
通し、その他端を負荷圧ライン１１７に連通させてい
る。上記負荷圧ライン１１７は、圧力導入ポート１１５
と上記負荷圧検出ポート１０５，１０６とを連通させて
いる。また、この負荷圧ライン１１７には、バルブボデ
ィＢに形成したドレンポート１１８を連通させている。
このドレンポート１１８の他端も、スプール孔１００に
連通させている。そして、このドレンポート１１８や負
荷圧検出ポート１０５，１０６を連通させた負荷圧ライ
ン１１７は、図３に示した第１負荷圧ライン２４に接続
されている。なお、上記アクチュエータ油路１０３，１
０４の隣には、タンク油路１１９，１２０を形成し、こ
れらタンク油路１１９，１２０をスプール孔１００に連
通させている。

【００３２】上記スプール１０１には、アクチュエータ
油路１０３，１０４に常時連通するメイン環状溝１２
１，１２２を形成している。これらメイン環状溝１２
１，１２２の一端側には、環状のメータリングノッチ１
２３，１２４を連続形成している。また、上記メイン環
状溝１２１，１２２の間には、一対のサブ環状溝１２
５，１２６を形成するとともに、これらサブ環状溝１２
５，１２６の間をランド部１２７としている。そして、
スプール１０１が図示する中立位置にあるときに、サブ
環状溝１２５を介して負荷圧検出ポート１０５と供給油
路１０２とが連通し、サブ環状溝１２６を介して負荷圧
検出ポート１０６と供給油路１０２とが連通する。ただ
し、このとき圧力導入ポート１１５は、ランド部１２７
によって塞がれている。

【００３３】さらに、上記スプール１０１には、図２に
示すように環状のドレン溝１２８を形成している。この
ドレン溝１２８は、スプール１０１が中立位置にあると
きに、ドレンポート１１８とタンク油路１１９とを連通
させる。ただし、スプール１０１が中立位置から左右に
移動すると、ドレンポート１１８とタンク油路１１９と
の連通が遮断される。そして、ドレンポート１１８とタ
ンク油路１１９との連通が遮断されると同時に、圧力導
入ポート１１５がサブ環状溝１２５またはサブ環状溝１
２６を介して供給油路１０２に連通する。また、このと
き、いずれかのアクチュエータ油路１０３，１０４が、
メータリングノッチ１２３または１２４を介して負荷圧
検出ポート１０５または１０６に連通するようにしてい
る。そして、上記の状態からさらにスプール１０１が移
動すると、メータリングノッチ１２３，１２４を介して
供給油路１０２とアクチュエータ油路１０３またはアク
チュエータ油路１０４とが連通する。つまり、アクチュ
エータ油路１０３，１０４は、先に負荷圧検出ポート１
０５，１０６に連通してから、供給油路１０２に連通す
るようにしている。

【００３４】上記バルブボディＢには、板状の閉塞部材
１３０，１３１をボルトｂによって固定するとともに、
これら閉塞部材１３０，１３１によってスプール孔１０
０を塞ぎ、パイロット室１３２、１３３を形成してい
る。このパイロット室１３２，１３３には、パイロット
通路１３４，１３５をそれぞれ接続している。これらパ
イロット通路１３４，１３５を介して図示していない減
圧弁によって制御されたパイロット圧をパイロット室１
３２，１３３に導くようにしている。なお、上記減圧弁
は、比例ソレノイド１３６，１３７によって制御するよ
うにしている。

【００３５】上記パイロット室１３４，１３５には、図
２に示すようにメインスプリング１３８，１３９を組み
込むとともに、その一端を上記スプール１０１に形成し
た軸方向穴１４０，１４１に挿入している。メインスプ
リング１３８，１３９は、スプール１０１が中立位置に
あるとき自由長を保ち、この自由長の状態で一端を閉塞
部材１３０，１３１に当接し、他端を軸方向穴１４０，
１４１の底部に当接させている。そのため、中立位置に
あるスプール１０１には、メインスプリング１３８，１
３９の弾性力が作用していない。

【００３６】一方、上記スプール１０１の両端側には小
径部１４２，１４３を形成している。また、上記スプー
ル孔１００の開口部側に、拡径部１４４，１４５を形成
している。そして、上記小径部１４２，１４３と拡径部
１４４，１４５との間に、センタリングスプリングＳ、
Ｓを組み込んでいる。これらセンタリングスプリング
Ｓ、Ｓは、上記メインスプリング１３８，１３９よりも
バネ定数の小さいものであり、スプール１０１が中立位
置にある状態で、所定の弾性力が与えられている。そし
て、このセンタリングスプリングＳ、Ｓの弾性力によっ
て、スプール１００の外周に設けたバネ受け部材１４
６，１４７を、スプール１０１に形成した段部１４８と
バルブボディＢに形成したストッパー部１４９とに押し
つけている。そして、このセンタリングスプリングＳ、
Ｓの弾性力によってのみ、スプール１０１の中立位置を
保持している。

【００３７】次に、この実施例の作用を説明する。図示
するように、スプール１０１が中立位置にあるとき、図
２に示すように、供給油路１０２がサブ環状溝１２５，
１２６を介して負荷圧検出ポート１０５，１０６に導か
れ、その高圧が逆止部材１０９，１１０の図中下側の受
圧面に作用している。そのため、逆止部材１０９，１１
０の凸部１１１，１１２が、図示していない他のバルブ
ブロックの合わせ面に押しつけられて、貫通穴１１３，
１１４と負荷圧ライン１１７との連通が遮断されてい
る。したがって、負荷圧ライン１１７の圧力は、ドレン
ポート１１８がドレン溝１２８を介してタンク油路１１
９に連通しているため、タンク圧に保たれている。

【００３８】上記の状態から、パイロット室１３２にパ
イロット圧を導くと、スプール１０１に図面右方向の推
力が与えられる。そして、このスプール１０１の右方向
の推力が、図面右側のセンタリングスプリングＳの弾性
力にうち勝つと、このセンタリングスプリングＳとメイ
ンスプリング１３９とをたわませながらスプール１０１
が図面右方向に移動する。スプール１０１が右方向に移
動すると、ドレン溝１２８とドレンポート１１８との連
通が遮断されると同時に、圧力導入ポート１１５がサブ
環状溝１２５を介して供給油路１０２に連通する。ま
た、このとき、負荷圧検出ポート１０５は、供給油路１
０２との連通を遮断される一方で、メータリングノッチ
１２３を介してアクチュエータ油路１０３に連通する。

【００３９】そのため、供給油路１０２の圧力が、圧力
導入ポート１１５から負荷圧ライン１１７に導かれる。
この負荷圧ライン１１７は、図３に示した第２シャトル
弁２２に接続されている。したがって、上記圧力が、第
２シャトル弁２２に導かれ、この第２シャトル弁２２か
ら第１シャトル弁２１を介してコンペンセータバルブ１
８のパイロット室１８ｂに導かれると、このコンペンセ
ータバルブ１８の両パイロット室１８ａ、１８ｂが同圧
になる。両パイロット室１８ａ、１８ｂが同圧になる
と、スプリング１８ｃのバネ力によって、コンペンセー
タバルブ１８が左側位置に切り換わり、それに応じて供
給流路１の圧力が上昇する。

【００４０】供給流路１の圧力は、供給油路１０２→サ
ブ環状溝１２５→圧力導入ポート１１５→負荷圧ライン
１１７に導かれ、逆止部材１０９の図面上側受圧面に作
用している。そのため、アクチュエータ油路１０３に作
用する負荷圧以上になると、逆止部材１０９，１１０が
図中下方に移動して、貫通孔１１３と負荷圧ライン１１
７とを連通させる。したがって、供給油路１０２の高圧
が、圧力導入ポート１１５→負荷圧ライン１１７→メー
タリングノッチ１２３→アクチュエータ油路１０３に導
かれる。ただし、アクチュエータ油路１０３から負荷圧
検出ポート１０５へ圧油が流れ込もうとすると、逆止部
材１０７が図中上側に移動して、その貫通孔１１３を閉
じる。したがって、アクチュエータ油路１０３から負荷
圧検出ポート１０５へ圧油が流れ込むのを防止でき、ア
クチュエータがオペレータの操作方向と反対方向に動い
たりしない。

【００４１】上記の状態から、さらにスプール１０１が
右方向に移動すると、メータリングノッチ１２３を介し
てアクチュエータ油路１０３と供給油路１０２とが連通
する。また、メイン環状溝１２２を介して他方のアクチ
ュエータ油路１０４とタンク油路１２０とが連通する。
そのため、アクチュエータが作動することになるが、既
に負荷圧検出ポート１０５とアクチュエータ油路１０３
とがメータリングノッチ１２３を介して連通しているの
で、アクチュエータの負荷圧を素早く負荷圧ライン１１
７に導くことができる。したがって、この負荷圧ライン
１１７を介して導く圧油によって制御されるコンペンセ
ータバルブ１８の応答性を維持することができる。

【００４２】一方、スプール１０１を図面左方向に切り
換えた場合には、負荷圧検出ポート１０６を介して負荷
圧ライン１１７に負荷圧を導き、また、チェック弁Ｖ２
によってアクチュエータ油路１０４から負荷圧検出ポー
ト１０６への逆流を規制することになる。ただし、コン
ペンセータバルブ１８の作用については上記の場合と実
質的に同じなので、その説明を省略する。

【００４３】この実施例によれば、バルブボディＢにチ
ェック弁Ｖ１，Ｖ２を組み込んだので、スプール１０１
にチェック弁を組み込んでいた従来例に比べてスプール
１０１の構造を簡素化することができる。したがって、
その分、部品コストを安くすることができる。また、こ
の実施例によれば、スプール１０１が回転しても、負荷
圧を正確に検出することができる。したがって、スプー
ルの回転を規正する機構を省略でき、その分、コストダ
ウンできる。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、従来、スプールに組
み込んでいたチェック弁などを、バルブボディ側に組み
込む構成にしたので、スプールの構成を簡素化すること
ができる。このようにスプールの構成を簡素化すれば、
部品コストを安くできる。また、スプールが回転して
も、負荷圧を正確に検出できるので、このスプールの回
転を規正する機構も省略できる。このようにスプールの
回転を規正する機構を省略した分、さらにコストダウン
できる。したがって、この発明によれば、切換弁全体の
製品コストを安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】回路図である。

【図４】切換弁２の具体的構造を示す断面図である。

【図５】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｂ バルブボディ １００ スプール孔 １０１ スプール １０２ 供給油路 １０３，１０４ アクチュエータ油路 １０５，１０６ 負荷圧検出ポート １１５ 圧力導入ポート １１７ 負荷圧ライン １１８ ドレンポート １１９、１２０ タンク油路 １２１，１２２ メイン環状溝 １２３，１２４ メータリングノッチ １２５，１２６ サブ環状溝 １２７ ランド部 １２８ ドレン溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボディに形成したスプール孔に、
   スプールを摺動自在に組み込むとともに、スプール孔に
   は、供給油路、この供給油路の両側に設けた一対のアク
   チュエータ油路、これらアクチュエータ油路の両側に設
   けたタンク油路、アクチュエータ油路の間に設けた一対
   の負荷圧検出ポート、およびドレンポートを連通させる
   一方、上記スプールには、アクチュエータ油路に常時連
   通するメイン環状溝と、これらメイン環状溝に連続させ
   た環状のメータリングノッチと、スプールが中立位置に
   あるときに、上記ドレンポートとタンク油路とを連通さ
   せるドレン溝とを備えた切換弁において、上記スプール
   孔に連通させた供給油路の開口部分を、スプールの直径
   よりも小さくするとともに、この供給油路の開口部分
   を、上記負荷圧検出ポートの開口部分と周方向にずらす
   一方、バルブボディには、上記負荷圧検出ポートの間で
   あってスプール孔に連通させた圧力導入ポートと、圧力
   導入ポート、負荷圧検出ポートおよびドレンポートを連
   通させた負荷圧ラインと、負荷圧検出ポートに組み込む
   とともに、スプール孔から負荷圧ラインへの流入を規制
   するチェック弁とを備え、上記スプールには、メイン環
   状溝の間であって、スプールが中立位置にあるとき上記
   負荷圧検出ポートと供給油路とを連通する一対のサブ環
   状溝と、これらサブ環状溝の間であって、スプールが中
   立位置にあるときに、上記圧力導入ポートを塞ぐランド
   部とを設け、スプールを中立位置から動かしていくと、
   ドレンポートとタンク油路との連通が遮断されると同時
   に、サブ環状溝を介して負荷圧検出ポートと圧力導入ポ
   ートとが連通し、かつ、負荷圧検出ポートとアクチュエ
   ータ油路とがメータリングノッチを介して連通し、その
   後、メータリングノッチを介してアクチュエータ油路と
   供給油路とが連通する構成にしたことを特徴とする切換
   弁。