JP2006105229A - 切換弁、油圧駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】切換弁のボトム側とロッド側及びタンク間のリークを防止でき、ポンプ効率を向上させる切換弁を提供する。
【解決手段】一対のポペット弁（弁座筒５ｃと弁体５ｄ）を同軸状に対向配置させ、一方のポペット弁の閉方向作動により、他方のポペット弁が開方向作動し得るように構成し，ポペット弁の弁体５ｄを常時閉方向に付勢する待機状態維持手段５ｅを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在し、この両者間の正逆双方向の作動流体の流れを制御する切換弁、これらの油圧ポンプ、タンク、及びこの作動油により作動する油圧アクチュエータ、この油圧アクチュエータと油圧ポンプとの間に介在し、この両者間の作動油の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁などを備え、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットに関する。

油圧配管をすることなく、電源さえあれば、簡易に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットは、たとえば、農業用特殊車両の耕地面に対する作業機器の昇降などに用いられ、今後、多方面に産業上の利用分野が期待され、拡大されるものである。

図９は、その油圧駆動ユニットの基本的な構成を示す油圧回路図である。

油圧駆動ユニットＯＵは、独立して、つまり作動油を閉鎖系で循環させながら、被駆動体Ｗに油圧による駆動力を与えるため、正逆回転モータＭにより作動油を正逆双方向に圧送する油圧ポンプＯＰと、この作動油により作動し前記駆動力を発生させる油圧アクチュエータＯＡ（ここでは、油圧シリンダ）、閉鎖空間内に作動油を貯留するタンクＯＴ、油圧ポンプＯＰと油圧アクチュエータＯＡとの間の作動油の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁ＯＣ、油圧ポンプＯＰとタンクＯＴとの間の正逆双方向の作動油の流れを制御する切換弁ＯＩを基本構成要素として備えている。

オペレートチェック弁ＯＣは、基本的に油圧ポンプＯＰから油圧アクチュエータＯＡへの作動油の流れのみを許容する一対のチェック弁ＯＣａと、それぞれチェック弁ＯＣａへの作動油圧を他のチェック弁ＯＣａへパイロットする一対のパイロットラインＯＣｂとを備えている。

この一対のチェック弁ＯＣａは、油圧ポンプＯＰの一方のポートと油圧アクチュエータＯＡのボトム側油室ＯＡａとを連結する管路と、油圧ポンプＯＰの他方のポートと油圧アクチュエータＯＡのロッド側油室ＯＡｂとを連結する管路とに、それぞれ設けられている。

切換弁ＯＩは、油圧ポンプＯＰと油圧アクチュエータＯＡのボトム側油室ＯＡａ、ロッド側油室ＯＡｂとの間のいずれかの管路とタンクＯＴとの間を切換断接するものである。

なお、以下の説明では、左右一対で配置されたチェック弁ＯＣａなどの図上左側のものを、油圧アクチュエータＯＡのボトム側油室ＯＡａに入出する作動油に関するものとしてボトム側、右側のものを、ロッド側油室ＯＡｂに入出する作動油に関するものとしてロッド側と称することがある。同様に、油圧ポンプＯＰのポートも、左側をボトム側、右側をロッド側と称することがある。

このような構成で、この油圧駆動ユニットＯＵによれば、油圧ポンプＯＰが停止している状態では、オペレートチェック弁ＯＣにより、油圧アクチュエータＯＡのボトム側油室ＯＡａ、ロッド側油室ＯＡｂのいずれの側からも作動油の流出が阻止され、所定の外力に抗して油圧アクチュエータＯＡの現状静止状態が維持される。

油圧ポンプＯＰがボトム側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、油圧ポンプＯＰからボトム側チェック弁ＯＣａを通過してボトム側油室ＯＡａへ作動油が供給され、同時にパイロットラインＯＣｂでパイロットされたボトム側チェック弁ＯＣａの作動油圧によりロッド側チェック弁ＯＣａが押し開かれ、ロッド側油室ＯＡｂから油圧ポンプＯＰへの作動油の流出を許容し、油圧ポンプＯＰと油圧アクチュエータＯＡとの間を時計回りに循環する作動油の流れが生じ、油圧アクチュエータＯＡに伸び方向への駆動力が発生する。

この際、油圧アクチュエータＯＡが図示したような油圧シリンダの場合を考えると、この油圧シリンダのピストンの移動量に対して、ボトム側油室ＯＡａに流入する作動油量に比べ、ロッド側油室ＯＡｂから流出する作動油量が、このピストンのロッドの分だけ少なくなるが、相対的に圧力の高いボトム側の作動油に押されて切換弁ＯＩがロッド側油室ＯＡｂへの管路とタンクＯＴとの間を接続するように切り換わり、不足分の作動油がタンクＯＴから供給されるようになっている。

一方、油圧ポンプＯＰがロッド側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、上記と逆の作動油の循環流れが生じて、油圧アクチュエータＯＡに縮み方向への駆動力が発生し、ボトム側油室ＯＡａから油圧ポンプＯＰへ流入する作動油が余分になるが、その余分の作動油は、上記と逆の切換弁ＯＩの作用によりボトム側油室ＯＡａへの管路とタンクＯＴとが接続され、タンクＯＴへ戻されるようになっている。

なお、油圧アクチュエータＯＡである油圧シリンダのピストンの位置により、密閉されたタンクＯＴ内の作動油量が増減し、このタンクＯＴ内に封止された気体圧力が変動するが、この封止気体体積を適当なものとすることで、この気体圧力の変動が、油圧駆動ユニットＯＵの作動に影響を与えないようにしている。

こうして、閉鎖系であって、その作動により作動油の入出量に差がある油圧アクチュエータＯＡを用いながら、油圧駆動ユニットＯＵの機能が発揮保持されているのである。

この油圧駆動ユニットＯＵには、既述の基本構成要素以外に以下の付加的要素が備えられている。

油圧アクチュエータＯＡのボトム側油室ＯＡａ、ロッド側油室ＯＡｂとオペレートチェック弁ＯＣのそれぞれのチェック弁ＯＣａとの間の管路には、それぞれの油室ＯＡａ、ＯＡｂからチェック弁ＯＣａへの作動油の流れのみを絞るスローリターン弁ＳＲがそれぞれ設けられている。

このスローリターン弁ＳＲは、被駆動体Ｗから外力が生じた場合に発生するハンチングを防止するためのものである。

前記それぞれのスローリターン弁ＳＲとチェック弁ＯＣａとの間の管路からは、それぞれリリーフ弁ＲＶ１を設けた管路がタンクＯＴへ分岐している。同様に、油圧ポンプＯＰとボトム側、ロッド側のチェック弁ＯＣａとの間の管路からは、それぞれリリーフ弁ＲＶ２を設けた管路がタンクＯＴへ分岐している。

これらのリリーフ弁ＲＶ１、ＲＶ２は、分岐元の管路に異常圧が生じた場合に過剰な作動油をタンクＯＴへ逃がすものである。

更に、ロッド側、ボトム側のスローリターン弁ＳＲとチェック弁ＯＣａとの間の管路からは、非常用手動弁ＭＶを設けた管路がタンクＯＴへ分岐しており、油圧ポンプＯＰが電源が得られず停止した場合などに、この非常用手動弁ＭＶで、油圧アクチュエータＯＡのボトム側油室ＯＡａ、ロッド側油室ＯＡｂの管路をタンクＯＴへ解放して、油圧アクチュエータＯＡを手動操作できるようにしている。

このような構成で、この油圧駆動ユニットＯＵは、その基本機能を良好に達成しながら、異常事態が発生した場合にも、それがユニットＯＵの破損に繋がらないようにして、安全性、信頼性、事故回避性を確保している。

図１０は、上記油圧駆動ユニットＯＵを具現化した従来の油圧駆動ユニットの一例を概念的に示す構成図である。

この油圧駆動ユニット７０は、図９によって概念的に説明した油圧駆動ユニットＯＵを構成する油圧ポンプＯＰ、油圧アクチュエータＯＡ、タンクＯＴ、オペレートチェック弁ＯＣ、切換弁Ｏ、スローリターン弁ＳＲ、リリーフ弁ＲＶ１、ＲＶ２と同様の基本的な機能、相互関係を有する油圧ポンプ６１、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ６２、タンク６３、オペレートチェック弁６４、切換弁６５、スローリターン弁６６、リリーフ弁６７、６８を備えている。

なお、油圧シリンダ６２の符号６２ａはボトム側油室、符号６２ｂはロッド側油室である。また、ここでは、図９の油圧回路図で示した非常用手動弁ＭＶはここでは示されていないが、これは必要に応じて備えられているものとし、図示していないが、油圧ポンプＯＰには駆動用の電動モータが備えられているものとする。

ここでは、オペレートチェック弁６４、切換弁６５のより具体的な構成について説明する。

オペレートチェック弁６４は、弁収容部６４ａ、この弁収容部６４ａ内の中央部に収容されたパイロット部６４ｉ、このパイロット部６４ｉを挟み込んで相互に対向するように収容された一対のチェック弁６４ｂを備えている。

弁収容部６４ａは、筒状体の収容筒６４ａａと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋６４ａｂとから構成され、この収容筒６４ａａの内部収容空間にパイロット部６４ｉと一対のチェック弁６４ｂが油密に収容されている。

パイロット部６４ｉは、収容筒６４ａａの内部収容空間の中央に隙間なく収容された円筒状のスプール筒６４ｊと、このスプール筒６４ｊの内部円柱空間にスライド可能に収容されたパイロットスプール６４ｌとを備えている。

スプール筒６４ｊには、その筒部に油圧ポンプ６１の二つポートへの管路と接続され、かつ、切換弁６５の二つの開口６５ｂへの管路とも接続され、これらの管路、つまり、油圧ポンプ６１、切換弁６５との間の作動油の流通を可能とする四つの開口６４ｋが設けられている。

スプール６４ｌは、外径がスプール筒６４ｊ内周にスライド可能とされた円柱体６４ｌａの両端に小径のパイロット突起６４ｌｂがそれぞれ設けられた構造である。スプール筒６４ｊ内は、スプール６４ｌに仕切られ、それぞれの開口６４ｋに通じた二つ油室が形成されている。

このような構成で、パイロットスプール６４ｌは、常時、油圧ポンプ６１、タンク６３相互間の作動油の流通を許可しながら、油圧ポンプ６１が回転すると、その吐出側と接続された油室の油圧がより高くなるので、これにより、非吐出側へと移動するようになっている。

一対のチェック弁６４ｂは、相互にまったく同じもので構成され、弁座体６４ｃと、この弁座体６４ｃ内でスライドする弁体６４ｄと、この弁体６４ｄを常時閉方向に付勢するスプリング６４ｈとを備えている。

弁座体６４ｃは、一方がより小さい開口である弁座穴６４ｃｂとなっている筒状体であり、その弁座穴６４ｃｂ側近辺の筒部に油圧シリンダ６２のロッド側油室６２ｂ（反対側では、ボトム側油室６２ａ）への管路との作動油の流通を可能とする開口６４ｃａが設けられている。

弁体６４ｄは先端が円錐状の弁部６４ｅとして閉止され、他方開口となっている筒状体であり、その内筒部６４ｆに、上記スプリング６４ｈが収容され、このスプリング６４ｈ後端と弁座体６４ｃの後端を弁収容部６４ａの収容筒蓋６４ａｂが規制している。

弁体６４ｄの弁部６４ｅ終了端より後方には、開口６４ｃａから流通してきた作動油を内筒部６４ｆへも流通させる開口６４ｇが設けられている。

切換弁６５は、弁収容部６５ｈと、この弁収容部６５ｈ内に隙間なく収容された円筒状のスプール筒６５ａと、このスプール筒６５ａの内部円柱空間にスライド可能に収容されたスプール６５ｄとを備えている。

弁収容部６５ｈは、筒状体の収容筒６５ｈａと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋６５ｈｂとから構成され、この収容筒６５ｈａの内部収容空間にスプール筒６５ａが油密に収容されている。

スプール筒６５ａには、その筒部にオペレートチェック弁６４からの二つの管路と接続され、これらの管路との間で作動油の流通を可能とするための二つの開口６５ｂと、この二つの開口６５ｂに干渉せず、かつ両開口６５ｂのスプール筒６５ａの筒軸方向の中央となる位置に、タンク６３への管路との作動油の流通を可能とする開口６５ｃとが設けられている。

スプール６５ｄは、二つの円板をこの円板の外径より小さい外径の円柱体で串刺しにした形状をしており、この円板部６５ｆの外径がスプール筒６５ａの内周に対してスライド可能となる程度の外径となっている。

この二つの円板部６５ｆ相互間の距離は、図示するように、スプール６５ｄが中央に位置した際に、上記オペレートチェック弁６４側の開口６５ｂとタンク６３側への開口６５ｃとの間の作動油の流通を阻止するものとなっている。また、どちらか一方向に、例えばボトム側にスプール６５ｄがスライドした場合には、オペレートチェック弁６４側の開口６５ｂのボトム側だけと、タンク６３側への開口６５ｃとの作動油の流通を許可するものとなっている。

円柱体の二つの円板部６５ｆに挟まれる中軸部６５ｇの外径は、スプール６５ｄ全体の構造的強度を保持する程度以上に太く、また、その外周とスプール筒６５ａ内周との間に作動油が抵抗なく流通する程度以上に細くなっている。

円板部６５ｆの外側に伸び出している外軸部６５ｅの突出長さは、その先端が弁収容部６５ｈの例えばボトム側の収容筒蓋６５ｈｂに当接した際に、オペレートチェック弁６４側の開口６５ｂのボトム側だけと、タンク６３側への開口６５ｃとの間の作動油の流通を維持するものとなっている。

スプール６５ｄを構成する上記各部は、相互に固定され、全体が一体的にスライドするものである。

このような構成で、スプール６５ｄは、円板部６５ｆの上記機能に加え、一方の外軸部６５ｅに油圧ポンプ６１の吐出側のより高圧な作動油が供給されている場合は、非吐出側へ移動し、油圧ポンプ６１の吸込側とタンク６３を結ぶ。油圧ポンプ６１の回転が逆になり、吐出側と吸込側が逆になった場合には、スプール６５ｄは上記と逆の作動をする。

これらのオペレートチェック弁６４、切換弁６５の作動について説明する。

この図１０自体は静止状体、つまり、油圧ポンプ６１が回転していない状態を示しており、この状態では、油圧ポンプ６１側からは作動油に圧力は付加されず、油圧ポンプ６１とオペレートチェック弁６４の内部油室に間に含まれる作動油、切換弁６５の両側油室内及び中央側油室とタンク６３との間に含まれる作動油は静止している。

オペレートチェック弁６４の左右のチェック弁６４ｂは、スプリング６４ｈの付勢力により閉止されており、油圧シリンダ６２のボトム側油室６２ａ、ロッド側油室６２ｂのいずれからの作動油もチェック弁６４ｂで閉止され、油圧シリンダ６２の静止状態が維持されている。

ここで、油圧ポンプ６１がボトム側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、この油圧により、ボトム側のチェック弁６４ｂが開き、油圧シリンダ６２のボトム側油室６２ａに作動油が供給され、同時にパイロット部６４ｉのパイロットスプール６４ｌもこの油圧により図の右方、ロッド側へ移動し、そのロッド側の外軸部６４ｌｂがロッド側のチェック弁６４ｂを開いて、油圧シリンダ６２のロッド側油室６２ｂからの作動油の流れを許容して、油圧シリンダ６２を伸び方向へ駆動する。

この際、同時に、切換弁６５のスプール６５ｄもこの油圧により図の右方、ロッド側へ移動し、油圧ポンプ６１のロッド側とタンク６３との間の作動油の流通が許可され、油圧シリンダ６２のロッド側油室６２ｂからの作動油に加え、タンク６３からの作動油が油圧ポンプ６１のロッド側ポートに流入して、油圧シリンダ６２のボトム側油室６２ａに対するロッド側油室６２ｂの作動油量の不足分をカバーしている。

一方、油圧ポンプ６１がロッド側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、チェック弁６４、切換弁６５に逆の動作が生じ、油圧シリンダ６２を縮み方向へ駆動し、油圧シリンダ６２のロッド側油室６２ｂに対するボトム側油室６２ａの作動油流量の過剰分をタンク６３へ戻すようにしている。

こうして、このオペレートチェック弁６４、切換弁６５は、それぞれの機能を発揮している。また、オペレートチェック弁６４のパイロット部６４ｉは、図９の油圧駆動ユニットＯＵに備えられたオペレートチェック弁ＯＣのパイロットラインＯＣｂの役割を果たしている。

しかしながら、上記油圧駆動ユニット７０においては、切換弁６５はスプール式となっており、そのスプール６５ｄの円板部６５ｆは、スプール筒６５ａ内でスライド可能とするため、スプール筒６５ａ内周との間に一定の隙間を有しており、このため、事実上は、切換弁６５で閉止されている側のポンプ６１、オペレートチェック弁６４、タンク６３相互間の一定量の作動油の流通を許すものであり、ポンプ効率の低下の原因となっていた。

また、この問題は、油圧駆動ユニットの部品としてでななく、正逆双方向の作動油の流れを制御するために組み合わせて用いられる切換弁の場合にも共通するものである。

また、油圧駆動ユニットの他の具体的な従来例としては、特許文献１、特許文献２に記載されたものなどもあるが、いずれも上記の問題の解決するものではなかった。
特許第２８２４６５９号公報（第１図） 特開２００３−１７２３０７号公報（第１図）

本発明は、上記問題を改善しようとするもので、切換弁のボトム側とロッド側及びタンク間のリークを防止でき、ポンプ効率を向上させる切換弁、油圧駆動ユニットを提供することを目的としている。

本発明の切換弁は、作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在し、この両者間の正逆双方向の作動流体の流れを制御する切換弁であって、
一対のポペット弁を同軸状に対向配置させ、一方のポペット弁の閉方向作動により、他方のポペット弁が開方向作動し得るように構成し、前記ポペット弁の弁体を常時閉方向に付勢する待機状態維持手段を設けたことを特徴とする。また、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットにおいてもその機能を十分に発揮するものである。

本発明の油圧駆動ユニットは、上記特徴を有する切換弁を備えたことを特徴とする。

本発明の切換弁は、切換弁をポペット化したので、切換弁のボトム側とロッド側及びタンク間のリークを防止でき、ポンプ効率を向上させることができる。。また、本発明の油圧駆動ユニットは、この切換弁を備えたので、その効果をユニットとして発揮する。

以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの一例を概念的に示す構成図である。

この油圧駆動ユニット１０は、独立して簡易に油圧による駆動力が必要とされる、たとえば、農業用特殊車両の耕地面に対する作業機器の昇降などに用いられ、また、この油圧駆動ユニット１０に含まれる切換弁５は、この油圧駆動ユニット１０の部品として用いられる他、正逆双方向の作動油の流れを制御するためにオペレートチェック弁と組み合わせて用いられる切換弁としても用いられるものである。

その構成は、図示しない電動モータを備え作動油を正逆双方向に圧送する油圧ポンプ１と、この作動油により作動し被駆動体Ｗへの駆動力を発生させる油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ２、閉鎖空間内に作動油を貯留するタンク３、油圧ポンプ１と油圧シリンダ２との間の作動油の正逆双方向の流れを制御するオペレートチェック弁４、油圧ポンプ１とタンク３との間の正逆双方向の作動油の流れを制御する切換弁５とからなることを基本とし、この切換弁５をポペット式とした点を特徴とする。

これらの油圧ポンプ１、油圧シリンダ２、タンク３、オペレートチェック弁４、切換弁５の基本的な機能、相互関係は、従来例の油圧駆動ユニットＯＵを構成する油圧ポンプＯＰ、油圧アクチュエータＯＡ、タンクＯＴ、オペレートチェック弁ＯＣ、切換弁ＯＩと同じであるので、重複説明を省略する。なお、油圧シリンダ２の符号２ａはボトム側油室、符号２ｂはロッド側油室である。

また、ここでは、図９の油圧回路図で示したスローリターン弁ＳＲ、リリーフ弁ＲＶ１、ＲＶ２、非常用手動弁ＭＶはここでは示されていないが、これらは必要に応じて備えられているものとする。

オペレートチェック弁４は、弁収容部４ａ、この弁収容部４ａ内の中央部に収容されたパイロット部４５ｉ、このパイロット部４５ｉを挟み込んで相互に対向するように収容された一対のチェック弁４ｂを備えている。

弁収容部４ａは、この例では筒状体の収容筒４ａａと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋４ａｂとから構成される。

この弁収容部４ａは、ここでは、説明を解りやすくするために、筒状の別個独立の部品として示しているが、実際の油圧駆動ユニットにおいては、ユニット全体の構造体の一部分として構造体の中に組み込まれ、その内部に、弁収容部４ａの内部収容空間が形成されるようにするものも含まれる。オペレートチェック弁４が単体として用いられる場合は、このような弁収容部４ａを用いるのが望ましい。

この弁収容部４ａの収容筒４ａａの内部収容空間にパイロット部４５ｉと一対のチェック弁４ｂが油密に収容されている。

パイロット部４５ｉは、収容筒４ａａの内部収容空間の中央に隙間なく収容された円筒状のスプール筒４５ｊと、このスプール筒４５ｊの内部円柱空間にスライド可能に収容されたパイロットスプール４５ｌとを備えている。

スプール筒４５ｊには、その筒部に油圧ポンプ１の二つポートへの管路と接続され、かつ、切換弁５の二つの開口５ｃｃへの管路とも接続され、これらの管路、つまり、油圧ポンプ１、切換弁５との間の作動油の流通を可能とする四つの開口４５ｋが設けられている。

スプール４５ｌは、外径がスプール筒４５ｊ内周にスライド可能とされた円柱体４５ｌａの両端に小径のパイロット突起４５ｌｂがそれぞれ設けられた構造である。スプール筒４５ｊ内は、スプール４５ｌによって仕切られ、それぞれの開口４５ｋに通じた二つ油室が形成されている。

このパイロット部４５ｉは、図１０で説明したオペレートチェック弁６４に内蔵されたパイロット部６４ｉと同じ構成であり、同じ機能、効果を発揮する。

一対のチェック弁４ｂは、相互にまったく同じもので構成され、弁座体４ｃと、この弁座体４ｃ内でスライドする弁体４ｄと、この弁体４ｄを常時閉方向に付勢するスプリング４ｈとを備えている。

弁座体４ｃは、一方がより小さい開口である弁座穴４ｃｂとなっている筒状体であり、その弁座穴４ｃｂ側近辺の筒部に油圧シリンダ２のロッド側油室２ｂ（反対側では、ボトム側油室２ａ）への管路との作動油の流通を可能とする開口４ｃａが設けられている。

弁体４ｄは先端が円錐状の弁部４ｅとして閉止され、他方開口となっている筒状体であり、その内筒部４ｆに、上記スプリング４ｈが収容され、このスプリング４ｈ後端と弁座体４ｃの後端を弁収容部４ａの収容筒蓋４ａｂが規制している。

弁座体４ｃの弁座穴４ｃｂが、スプリング４ｈで付勢された弁体４ｄの弁部４ｅにより閉止されている。

弁体４ｄの弁部４ｅ終了端より後方には、開口４ｃａから流通してきた作動油を内筒部４ｆへも流通させる開口４ｇが設けられている。

このチェック弁４ｂの構成も、その構成、機能、効果は、図１０で説明したオペレートチェック弁６４に内蔵されたチェック弁６４ｂと同じ構成であり、結局、このオペレートチェック弁４は、全体として、図１０のオペレートチェック弁６４と同一の構成であり、同一の機能、効果を発揮する。

切換弁５は、図１０の切換弁６５と同じ役割を持つものであるが、弁の構造がポペット式である点が異なっている。

その構成は、一対の全く同じものを対向させて、弁収容部５１内の中央部分に収容したものであり、それぞれ弁座筒５ｃ、この弁座筒５ｃ内でスライドする弁体５ｄ、弁体５ｄを相互に相手方方向へ付勢するスプリング５ｅを備えている。

弁収容部５１は、筒状体の収容筒５１ａと、その両端開口を油密に閉止する収容筒蓋５１ｂとから構成され、この収容筒５１ａの内部収容空間に一対の弁座筒５ｃが油密に収容されている。

この弁収容部５１は、ここでは、説明を解りやすくするために、筒状の別個独立の部品として示しているが、実際の油圧駆動ユニットにおいては、ユニット全体の構造体の一部分として構造体の中に組み込まれ、その内部に、弁収容部５１の内部収容空間が形成されるようにするものも含まれる。切換弁５が単体として用いられる場合は、このような弁収容部５１を用いるのが望ましい。

弁座筒５ｃは、内周側が１段の段付きとなった筒状体であり、その外周は収容筒５１ａの内周に隙間なくまた油密に嵌合している。内周側は小径部５ｃａと大径部５ｃｂで構成され、この小径部５ｃａが対向する弁座筒５ｃの小径部５ｃａと連接するようになっている。大径部５ｃｂの最も小径部５ｃａ寄りの周壁には、油圧ポンプ１への管路との作動油の流通を可能とする開口５ｃｃが設けられ、小径部５ｃａの周壁には、タンク３への管路との作動油の流通を可能とする開口５ｃｄが設けられている。

弁体５ｄは、円板の両側中心の一方に一段の段付き突起を設けた形状であり、この円板部５ｄａの外径が弁座筒５ｃの大径部５ｃｂの内周に対してスライド可能とされている。

段付き突起は、最先端の小径部５ｄｂ、これに続くより大径の中径部５ｄｃ、これに続く弁勾配部５ｄｄから構成され、中径部５ｄｃが弁座筒５ｃの小径部５ｃａに対して所定の隙間をもって嵌合し、弁勾配部５ｄｄが弁座筒５ｃの小径部５ｃａから大径部５ｃｂへの段縁に当接して、双方間の作動油の流通を完全に阻止するようになっており、これがポペット式と称される由縁である。

円板部５ｄａには、段付き突起側から突起なし側への作動油の流通を可能とする貫通孔５ｄｅが設けられている。

なお、弁体５ｄは、その小径部５ｄｂの先端が、対向する弁体５ｄの小径部５ｄｂの先端と当接するように弁座筒５ｃに組み込まれている。

スプリング５ｅは、弁体５ｄの後面と弁収容部５１の収容筒蓋５１ｂとの間に挿入されている。

この切換弁５は、一対のポペット弁（弁座筒５ｃと弁体５ｄ）を同軸状に対向配置させ、一方のポペット弁の閉方向作動により、他方のポペット弁が開方向作動し得るように構成したものであり、このような構成の切換弁５の機能を以下に説明する。

この図１自体は静止状体、つまり、油圧ポンプ１が回転していない状態を示しており、この状態では、油圧ポンプ１側からは作動油に圧力は付加されず、油圧ポンプ１とオペレートチェック弁４のパイロット部４５ｉの両側内部油室に間に含まれる作動油、切換弁５の内部油室とタンク３との間に含まれる作動油は静止している。

オペレートチェック弁４の左右のチェック弁４ｂは、スプリング４ｈの付勢力により閉止されており、油圧シリンダ２のボトム側油室２ａ、ロッド側油室２ｂのいずれからの作動油もチェック弁４ｂで閉止され、油圧シリンダ２の静止状態が維持される。

ここで、油圧ポンプ１がボトム側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、この油圧により、ボトム側のチェック弁４ｂが開き、油圧シリンダ２のボトム側油室２ａに作動油が供給され、同時にパイロット部４５ｉのパイロットスプール４５ｌもこの油圧により図の右方、ロッド側へ移動し、そのロッド側の外軸部４５ｌｂがロッド側のチェック弁４ｂを開いて、油圧シリンダ２のロッド側油室２ｂからの作動油の流れを許容して、油圧シリンダ２に伸び方向への駆動力を発生させる。

これと同時に、切換弁５のボトム側弁体５ｄが図の右方、ロッド側へ移動し、ロッド側の弁体５ｄをロッド側へ移動させ、ボトム側弁体５ｄの段付き突起側の油室は、弁座筒５ｃの開口５ｃｄを介して、タンク３とも作動油の流通が可能となっており、油圧シリンダ２のボトム側油室２ａに対するロッド側油室２ｂの作動油量の不足分がタンク３から供給される。

一方、油圧ポンプ１がロッド側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、オペレートチェック弁４の一対のチェック弁４ｂ、パイロット部４５ｉと、切換弁５は、上記と逆の作動をし、油圧シリンダ２に縮み方向への駆動力を発生させ、その際の余分の作動油は、ボトム側弁体５ｄにおいてタンク３への作動油の流通が可能とされ、タンク３へ戻される。

上記、いずれの駆動の場合にも、切換弁５の弁体５ｄと弁座筒５ｃとの間の閉止がポペット式として構成され、作動油の流れを完全に閉止でき、図１０のようなスプール式の切換弁６５に比べ、ボトム側とロッド側及びタンク間のリークを防止でき、ポンプ効率を向上させることができる。

また、切換弁５の弁体５ｄの中径部５ｄｃの外径と弁座筒５ｃの小径部５ｃａとの間の所定の隙間は、この両者間を通過する作動油の量を適度に絞ることで、段付き突起側だけ中径部５ｄｃの面積にタンク３側の油圧が作用するようにし、弁体５ｄの円板部５ｄａの両面に作用する力のうち、相対的に段なし側に作用する力を大きくして、切換作用が発揮されるようにしている。

また、スプリング５ｅは常時、対向する弁体５ｄを中央（対向）方向に付勢し、双方の弁体５ｄともその中径部５ｄｃが弁座筒５ｃの小径部５ｃａに係入し（図示の状態）、上記切換作用が発揮され得る待機状態、を維持する待機状態維持手段を構成するものである。

このような待機状態維持手段としては、この例のスプリングに限られず、弾性的な付勢力を発生し、かつ、作動油に耐性のあるもの、例えば、耐油性ゴム、耐油性弾性合成樹脂などであってもよい。

上記、図１で説明した切換弁５は、それぞれ油圧駆動ユニット１０の部品として上記機能、効果を発揮すると共に、正逆双方向の作動油の流れを制御するためにオペレートチェック弁と組み合わせて用いられる切換弁としても上記機能、効果を発揮する。

また、そのような切換弁５を備えた油圧駆動ユニット１０は、これらの機能、効果をユニットとして発揮する。

なお、これより以下に説明する実施例２から実施例８では、実施例１で説明した切換弁をポペット化するということを基本としながら、切換弁をオペレートチェック弁に吸収一体化、固定式あるいは可変式のスローリターンの吸収一体化の種々の組み合わせについて説明する。

図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図である。これより、既に説明した部分と同じ部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。また、各部分の集合体について別個の符号がある場合については、煩雑さを避けるために、集合体の符号だけを示すようにすることがある。

図２（ａ）の油圧駆動ユニット１０Ａは、図１の油圧駆動ユニット１０に比べ、オペレートチェック弁４Ａにポペット式の切換弁５Ａを収容し一体化とした点が異なっている。よって、チェック弁４ｂは油圧駆動ユニット１０のオペレートチェック弁４に収容されたものと全く同一のものであり、ここでは、その相違する切換弁５Ａについて説明する。

この切換弁５Ａは、一対の全く同じものを対向させて、オペレートチェック弁４Ａの収容筒４ａａの中央部分に収容したものであり、それぞれ弁座筒５ｈ、この弁座筒５ｈ内でスライドする弁体５ｉを備え、図１の切換弁５で必要とされたスプリング５ｅに相当するものは含まれていない。

弁座筒５ｈは、内周側が１段の段付きとなった筒状体であり、その外周は収容筒４ａａの内周に隙間なくまた油密に嵌合している。内周側は小径部５ｈａと大径部５ｈｂで構成され、この小径部５ｈａが対向する切換弁５Ａの小径部５ｈａと連接するようになっている。大径部５ｈｂの最も小径部５ｈａ寄りの周壁には、油圧ポンプ１への管路との作動油の流通を可能とする開口５ｈｃが設けられ、小径部５ｈａの周壁には、タンク３への管路との作動油の流通を可能とする開口５ｈｄが設けられている。

弁体５ｉは、円板の両側中心の一方に一段の段付き突起、他方に段なし突起を設けた形状であり、この円板部５ｉａの外径が弁座筒５ｈの大径部５ｈｂの内周に対してスライド可能とされている。

段付き突起は、最先端の小径部５ｉｂ、これに続くより大径の中径部５ｉｃ、これに続く弁勾配部５ｉｄから構成され、中径部５ｉｃが弁座筒５ｈの小径部５ｈａに対して所定の隙間をもって嵌合し、弁勾配部５ｉｄが弁座筒５ｈの小径部５ｈａから大径部５ｈｂへの段縁に当接して、双方間の作動油の流通を阻止するようになっており、これがポペット式と称される由縁である。

円板部５ｉａには、段付き突起側から段なし突起側への作動油の流通を可能とする貫通孔５ｉｅが設けられている。

段なし突起は後部突起５ｉｆと称され、弁体５ｉが最大限移動した際、この後部突起５ｉｆの先端がチェック弁４ｂを構成する弁体４ｄの円錐状の弁部４ｅを全開し、このチェック弁４ｂからの作動油の流入を許可するようになっている。

なお、弁体５ｉは、その小径部５ｉｂの先端が、対向する切換弁５Ａの小径部５ｉｂの先端と当接するように弁座筒５ｈに組み込まれている。

このような切換弁５Ａは、実質的には、図１の切換弁５に比べて、オペレートチェック弁４Ａに収容された点と、後部突起５ｉｆが設けられた点、また、スプリング５ｅに相当するものが省かれているという点が相違する。

オペレートチェック弁４Ａに収容した点については、発明者の鋭意検討の結果、図１のオペレートチェック弁４におけるパイロット部４５ｉと切換弁５とは、作動油の正逆流制御の点からは同じ動作をしており、切換弁の形状を工夫すれば、パイロット部に一体化できるということを見出した結果であり、以下に説明するように、このような構成で、パイロット機能と切換機能を同時に発揮するものである。

後部突起５ｉｆは、チェック弁４ｂの弁座穴４ｃｂに入り込んで、弁部４ｅを押し込むためのものであり、相対する部品との関係で設けられたものである。したがって、次例で説明するように、チェック弁の構造などにより不要とすることができるものである。

スプリング５ｅは、チェック弁４ｂに備えられたスプリング４ｈにより代替されている。

このオペレートチェック弁４Ａは以下のように作動し、図１のオペレートチェック弁４、切換弁５と同様の機能、効果を発揮する。

まず、この図に示す状態は、ポンプ１の静止状態である。この際、切換弁５Ａは図示するような中立状態にあり、一対のチェック弁４ｂもそれぞれ閉止状態が維持され、油圧アクチュエータ２の静止状態が維持される。

ここで、油圧ポンプ１がボトム側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、その高圧の作動油がボトム側の弁座筒５ｈの開口５ｈｃ、弁体５ｉの貫通孔５ｉｅを介して、この弁体５ｉとチェック弁４ｂとの間の油室に流入し、これにより、このボトム側のチェック弁４ｂが開き、油圧シリンダ２のボトム側油室２ａに作動油が供給される。

これと同時に、ボトム側切換弁５Ａの弁体５ｉが図の右方、ロッド側へ移動し、ロッド側切換弁５Ａの弁体５ｉを図の右方へ移動させ、これによりロッド側のチェック弁４ｂが開き、油圧シリンダ２のロッド側油室２ｂからの作動油が、このチェック弁４ｂ、ロッド側切換弁５Ａの弁体５ｉに設けられた貫通孔５ｉｅ、弁座筒５ｈの開口５ｈｃを介して、油圧ポンプ１へ流入し、油圧シリンダ２に伸び方向への駆動力を発生させる。

この際、ロッド側切換弁５Ａでは、弁体５ｉの段付き突起側の油室は、弁座筒５ｈの開口５ｈｄを介して、タンク３とも作動油の流通が可能となっており、油圧シリンダ２のボトム側油室２ａに対するロッド側油室２ｂの作動油量の不足分がタンク３から供給される。

一方、油圧ポンプ１がロッド側ポートへ作動油を吐出するように回転すると、オペレートチェック弁４Ａの一対のチェック弁４ｂと、切換弁５Ａは、上記と逆の作動をし、油圧シリンダ２に縮み方向への駆動力を発生させ、その際の余分の作動油は、ボトム側切換弁５Ａにおいてタンク３への作動油の流通が可能とされ、タンク３へ戻される。

こうして、このオペレートチェック弁４Ａは、ポペット式の切換弁を吸収一体化したものであり、これにより、ポペット化の効果に加え、オペレートチェック弁の多機能化が図れ、別個に切換弁を設けるスペース、費用、切換弁とチェック弁とを接続する管路などが不要になる。また、このようなオペレートチェック弁４Ａを備えた油圧駆動ユニット１０Ａとしては、その機能を維持しながら、装置のコンパクト化、コストダウンを図ることができる。

図２（ｂ）に示す油圧駆動ユニット１０Ａ′は、図２（ａ）の油圧駆動ユニット１０Ａに比べて、オペレートチェック弁４Ａ′において、チェック弁４ｂ′と切換弁５Ａ′との間の当接を実現するための突起が、チェック弁側にある点が異なっている。

図２（ａ）の油圧駆動ユニット１０Ａでは、チェック弁４ｂは、図１の油圧駆動ユニット１０におけるチェック弁４ｂと同じものであったが、この例においては、チェック弁４ｂ′と切換弁５Ａ′とが相互に当接し、影響し合うための突起が、チェック弁４ｂ′側に設けられ、つまり、チェック弁４ｂ′を構成する弁体４ｄ′の円錐状の弁部４ｅ′が、先端に、油圧駆動ユニット１０Ａの切換弁５Ａを構成する弁体５ｉの後部突起５ｉを代替する突起４ｅａを設けたものとなっている。

これに対応して、切換弁５Ａ′を構成する弁体５ｉ′の円板部５ｉａには後部突起５ｉに相当するものがない。

このような構成であっても、図２（ａ）の油圧駆動ユニット１０Ａと全く同様の機能、効果を発揮することは明らかである。

この実施例２は切換弁をポペット化した効果を発揮することを基本としながら、上記図２（ａ）、（ｂ）で説明したオペレートチェック弁４Ａ、４Ａ′は、それぞれ油圧駆動ユニット１０Ａ、１０Ａ′の部品として上記機能、効果を発揮すると共に、正逆双方向の作動油の流れを制御するために用いられる、切換弁機能を備えたオペレートチェック弁としても上記機能、効果を発揮する。

また、そのようなオペレートチェック弁４Ａ、４Ａ′を備えた油圧駆動ユニット１０Ａ、１０Ａ′は、これらの機能、効果をユニットとして発揮する。

なお、この例のオペレートチェック弁４Ａ、４Ａ′は、従来例に比べると、切換弁を一体化し、ポペット化した点を特徴とする。

また、ここで説明した切換弁をオペレートチェック弁に吸収一体化する着想は、発明者の鋭意検討の結果、図１のオペレートチェック弁４におけるパイロット部４５ｉと切換弁５とは、作動油の正逆流制御の点からは同じ動作をしており、切換弁の形状を工夫すれば、パイロット部に一体化できるということを見出した結果である。

図３（ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のチェック弁の弁部詳細図、（ｃ）は（ｂ）のＡＡ矢視断面図である。

この油圧駆動ユニット１０Ｂは、図２（ｂ）の油圧駆動ユニット１０Ａ′に比べ、オペレートチェック弁４Ｂに収容した一対のチェック弁４ｉが固定式のスローリターン弁機能をも備えている点が異なっている。

このチェック弁４ｉは、図２（ｂ）のチェック弁４ｂ′に比べ、それを構成する弁座体４ｃは共通するが、弁体４ｊはその円錐状の弁部４ｋの先端側が一段の段付き突起となっている点が異なる。

この段付き突起の先端突部４ｋａは、油圧ポンプ１から吐出される作動油に押されて、弁体４ｊが最後端（弁体４ｊの後端が収容蓋４ａｂに当接する状態）となった際に、弁座穴４ｃｂに位置する状態になり、弁４ｉを全開する。

先端突部４ｋａに続く段部４ｋｂは、その外径が弁座穴４ｃｂの内径に対してスライド可能で作動油の流通は阻止する程度のものとなっており、その幅は、チェック弁４ｉの全閉から切換弁５Ａ′のパイロット作用により開かれる開度（吐出側切換弁５Ａ′の弁体５ｉの弁勾配部５ｉｄが弁座筒５ｈの小径部５ｈａを閉止する）まで弁座穴４ｃｂに対して、下記の固定絞り通路４ｋｃによるもの以外の作動油の流通を阻止するものとなっている。

この段部４ｋｂには、その前端から円錐勾配に達する位置まで、その外周から一定深さの固定絞り通路４ｋｃが設けられ、チェック弁４ｉがパイロット作用により開かれている間、所定流量の作動油の逆流を許可するものである。

この固定絞り通路４ｋｃは、チェック弁４ｉの中に組み込まれることで、全体として、図３と図９とを比較すると、油圧ポンプ１から油圧シリンダ２への作動油の流入は許可し、このチェック弁４ｉがパイロット作用により所定開度開いて、油圧シリンダ２から油圧ポンプ１への作動油の逆流を許容する場合に、この絞り通路４ｋｃの分だけ油圧シリンダ２から油圧ポンプ１への作動油の流れを許可するものであり、図９のスローリターン弁ＳＲの役割をも果たすことができるようになっている。

なお、チェック弁に固定絞りを設ける方法は、上記のような固定絞り通路４ｋｃとする他、この通路面積に相当するように、段部の外径を、チェック弁４ｂの弁座穴４ｃｂの内径に対して小さくする方法でもよい。

こうして、この実施例３は切換弁をポペット化した効果を発揮することを基本としながら、チェック弁４ｉにこのような固定絞り通路４ｋｃを設けるというわずかの追加工を施すだけで、従来、別個に設けていた固定式のスローリターン弁を不要とすることができるのである。

なお、このような固定絞り通路４ｋｃは、図１の油圧駆動ユニット１０を構成するオペレートチェック弁４、図２（ａ）の油圧駆動ユニット１０Ａを構成するオペレートチェック弁４Ａに共通して用いられるチェック弁４ｂについても、追加で設けることができ、同様の効果を発揮する。

また、この例のオペレートチェック弁１０Ｂは、従来例に比べると、切換弁を一体化し、ポペット化し、更に、固定式のスローリターン弁をも一体化した点を特徴とする。

図４（ａ）は、本発明のオペレートチェック弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のチェック弁の弁部詳細図である。

この油圧駆動ユニット１０Ｃは、図３の油圧駆動ユニット１０Ｂに比べ、オペレートチェック弁４Ｃに収容した一対のチェック弁４ｌがスローリターン機能をも備えている点は共通するが、油圧駆動ユニット１０Ｂのチェック弁４ｉのスローリターン機能がその絞り量を変更することができない固定式であるのに比べ、このチェック弁４ｌでは、スローリターンの絞り量を変更可能な可変式となっている点が異なっている。

このチェック弁４ｌは、図３のチェック弁４ｉに比べ、弁座体４ｍが弁収容部４ａ′に対して出し入れ調節可能に収容されている点、弁体４ｎの弁部４ｏに絞り勾配部４ｏａが設けられている点が異なっている。

弁座体４ｍの切換弁５側部分は、図３のチェック弁４ｉの便座体４ｃと共通する。

弁座体４ｍの反切換弁５側部分には、内周にスプリング４ｈの後端を規制する円板４ｍａ、この円板４ｍａの位置決めをするストップリング４ｍｂ、弁座体４ｍの後方開口を油密に閉止する蓋４ｍｃが備えられ、外周に雄ねじ４ｍｄが形成され、この雄ねじ４ｍｄには、止めナット４ｍｅが外嵌されている点で異なっている。

弁収容部４ａ′は、図１の弁収容部４ａに比べ、収容筒蓋４ａｂがなく、代わりに、収容筒４ａａ′の両端開口内部に、弁座体４ｍの雄ねじ４ｍｄに対応した雌ねじ４ａｃが形成されている点が異なっている。

これにより、弁座体４ｍの雄ねじ４ｍｄを弁収容部４ａ′の雌ねじ４ａｃにネジ嵌合させ、その任意の位置での嵌合状態を止めナット４ｍｅで固定することができる。

弁部４ｏの絞り勾配部４ｏａは、弁部４ｏの閉止のための円錐勾配に比べ、より緩やかなものとなっている。その先端の突起４ｏｂは、図２（ｂ）のチェック弁４ｂ′を構成する弁体４ｄの弁部４ｅ′に設けられた突起４ｅａと同じものである。

このような構成で、このチェック弁４ｌを備えたオペレートチェック弁４Ｃによれば、スローリターン機能を発揮するだけでなく、弁体４ｎを収容した弁座体４ｍの出し入れ位置を調節することで、弁部４ｏの絞り勾配部４ｏａのどの部分で、スローリターンの絞りが発揮されるかを調節することができ、可変絞りとすることができる。

また、この絞り勾配部４ｏａの勾配を緩やかなものとすることで、可変絞りの調節をより微妙に調節できるようにすることができる。可変絞りは、この例のように半径を変化させる勾配部により実現可能であるが、図３（ｃ）の段部４ｋｂに設けられた絞り通路の断面積を変化させるような変化絞り通路としてもよい。

なお、この例のオペレートチェック弁１０Ｃは、従来例に比べると、切換弁を一体化し、ポペット化し、更に、可変式のスローリターン弁をも一体化した点を特徴とする。

実施例２から実施例４においては、本発明のポペット式の切換弁を吸収一体化したオペレートチェック弁について説明したが、これに吸収された切換弁としても、実施例１に記載したような機能、効果をいずれの場合も発揮し、かつ、組み合わされた場合の機能、効果を共有するものである。

図５（ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）の要部詳細図、（ｃ）は（ｂ）のＢＢ矢視部分図である。

図５に示す油圧駆動ユニット１０Ｄは、図１の油圧駆動ユニット１０に比べ、オペレートチェック弁４Ｄが、固定式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点が異なっている。

具体的には、図１の油圧駆動ユニット１０に比べ、オペレートチェック弁４Ｄに収容されたチェック弁４ｉが、図３の固定式スローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁４Ｂのチェック弁４ｉと同じものとなり、一方、パイロット部４５ｍがこれに対応して、図１のオペレートチェック弁４に収容されたパイロット部４５ｉと一部異なったものとなっている。

このパイロット部４５ｍは、スプール筒４５ｎ、パイロットスプール４５ｐ、移動規制手段４５ｏを備えており、スプール筒４５ｎは、移動規制手段４５ｏを設けている点以外は、開口４５ｋを含め、図１のパイロット部４５ｉのスプール筒４５ｊと共通する。

パイロットスプール４５ｐは、図１のパイロット部４５ｉのパイロットスプール４５ｌに比べ、パイロット突起４５ｐｂの長さが、チェック弁４ｉの弁体４ｊがその先端突部４ｋａが飛び出ている分だけ短いものになっている点が異なる。

移動規制手段４５ｏは、パイロットスプール４５ｐのパイロット移動量、つまり、ポンプ１から吐出する作動油に押されて反吐出側に移動する際の移動量を、チェック弁４ｉの弁体４ｊ先端の絞り通路４ｋｃが機能する範囲に規制するものであり、これによりスローリターンの絞り機能が発揮される。

こうして、この油圧駆動ユニット１０Ｄによれば、切換弁５によって、そのポペット化の機能、効果を発揮しながら、固定式のスローリターン弁がオペレートチェック弁４Ｄに一体化されるという効果も発揮する。

図６（ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のスプール要部詳細図、（ｃ）は（ｂ）のＢＢ矢視部分図である。

図６に示す油圧駆動ユニット１０Ｅは、図５の油圧駆動ユニット１０Ｄに比べ、オペレートチェック弁４Ｅが、固定式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点は共通しているが、図５のオペレートチェック弁４Ｄでは、スローリターン弁の固定絞りをチェック弁４ｉ側に設けているのに比べ、このオペレートチェック弁４Ｅでは、スローリターン弁の固定絞りをパイロット部４５ｑ側に設けている点が異なっている。

具体的には、図５の油圧駆動ユニット１０Ｄに比べ、オペレートチェック弁４Ｅに収容されたチェック弁４ｂが、図１のオペレートチェック弁４のチェック弁４ｂと同じものとなり、一方、パイロット部４５ｑがこれに対応して、図５のオペレートチェック弁４Ｄに収容されたパイロット部４５ｍと一部異なったものとなっている。

このパイロット部４５ｑは、スプール筒４５ｊ、パイロットスプール４５ｒを備えており、スプール筒４５ｊは、図１のパイロット部４５ｉのスプール筒４５ｊと共通する。

パイロットスプール４５ｒは、図１のパイロット部４５ｉのパイロットスプール４５ｌに比べ、円柱体４５ｒａは共通するが、固定絞り通路５ｇｃを設けたパイロット突起４５ｒｂが異なっている。

このパイロット突起４５ｒｂは、その外径が、チェック弁４ｂの弁座穴４ｃｂの内径に対して、スライド可能で、作動油の流通を阻止する程度のものとなっている。突起４５ｒｂの長さは、そのパイロット機能が発揮される程度、つまり、スプール４５ｒがポンプ１から吐出される作動油に押されて移動して、反吐出側のチェック弁４ｂを所定のパイロット開度だけ開く程度となっている。

固定絞り通路４５ｒｃは、このパイロット突起４５ｒｂの外周に設けられ、その溝の空間断面積がパイロットスプール４５ｒの軸方向に変化しないものである。

このような構成であっても、チェック弁４ｂがパイロット開する場合に、作動油の流量が、この固定絞り通路４５ｒｃの分だけに絞られ、いわゆる固定式のスローリターン弁の機能が発揮される。

なお、パイロットスプールに固定絞りを設ける方法は、上記のような固定絞り通路４５ｒｃとする他、この通路面積に相当するように、パイロット突起の外径を、チェック弁４ｂの弁座穴４ｃｂの内径に対して小さくする方法でもよい。

また、このように、固定絞りをパイロット部側に設ける場合には、図５の場合に必要であった移動規制手段４５ｏを設ける必要がない。これは、ここに設けられた固定絞りは、そのパイロット機能が発揮されている間、常に作用するように設置可能だからである。

一方、図５の場合は、固定絞りはチェック弁４ｉ側に設けられ、このチェック弁４ｉは、油圧ポンプ１から吐出された作動油によって全開となる必要もあるので、チェック弁４ｉの弁体４ｊの先端には、全開に対応した先端突起４ｋａと、パイロット開に対応した絞り通路４ｋｃを設けた段部４ｋｂとが連設されている。

したがって、パイロットスプールが、パイロット開に対応した絞り通路４ｋｃの有効となる範囲でチェック弁４ｉの弁体４ｊを開く必要があるので、移動規制手段４５ｏが必要となるのである。

こうして、この油圧駆動ユニット１０Ｅによれば、切換弁５によって、そのポペット化の機能、効果を発揮しながら、固定式のスローリターン弁がオペレートチェック弁４Ｅに一体化されるという効果も発揮する。

図７は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図である。

図７に示す油圧駆動ユニット１０Ｆは、図１の油圧駆動ユニット１０に比べ、オペレートチェック弁４Ｆが、可変式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点が異なっている。換言すれば、図５のオペレートチェック弁４Ｄに内蔵された固定式のスローリターン弁を可変式としたものである。

具体的には、図１の油圧駆動ユニット１０に比べ、オペレートチェック弁４Ｆに収容されたチェック弁４ｌが、図４の可変式スローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁４Ｃのチェック弁４ｌと同じものとなり、一方、パイロット部４５ｍは、これに対応して、図５の固定式スローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁４Ｄに収容されたパイロット部４５ｍと同じものとなっている。

こうして、この油圧駆動ユニット１０Ｆによれば、切換弁５によって、そのポペット化の機能、効果を発揮しながら、可変式のスローリターン弁がオペレートチェック弁４Ｆに一体化されるという効果も発揮する。

図８（ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のスプール要部詳細図である。

図８に示す油圧駆動ユニット１０Ｇは、図７の油圧駆動ユニット１０Ｆに比べ、オペレートチェック弁４Ｇが可変式のスローリターン弁を吸収一体化したものである点は共通しているが、そのリターン弁の変化絞りをパイロット部４５ｓ側に設けた点が異なっている。換言すれば、図６のオペレートチェック弁４Ｅに内蔵された固定式のスローリターン弁を可変式としたものである。

具体的には、図７の油圧駆動ユニット１０Ｆに比べ、オペレートチェック弁４Ｇに収容されたチェック弁４ｐが、弁収容部４ａ′に対して出し入れ可能な弁座体４ｍ、弁体４ｄ、スプリング４ｈを備え、一方、パイロット部４５ｓは、図７のパイロット部４５ｍに比べ、変化絞りを設けたものとなっている。

チェック弁４ｐの弁座体４ｍは、図４の可変式のスローリターン弁を吸収一体化したオペレートチェック弁４Ｃのチェック弁４ｂに用いられた弁座体４ｍと共通する。一方、チェック弁４ｐの弁体４ｄは、図１のチェック弁４ｂの弁体４ｄと共通する。

パイロット部４５ｓは、スプール筒４５ｎ、パイロットスプール４５ｔ、移動規制手段４５ｏを備えており、スプール筒４５ｎと移動規制手段４５ｏとは、図７あるいは図５のパイロット部４５ｍを構成するスプール筒４５ｎ、移動規制手段４５ｏと共通する。

パイロットスプール４５ｔは、円柱体４５ｔａ、変化絞り通路４５ｔｃを設けたパイロット突起４５ｔｂを備え、円柱体４５ｔａの形状、パイロット突起４５ｔｂの外径と長さは、図６のパイロット部４５ｇを構成する固定絞りを設けたパイロットスプール４５ｒの円柱体４５ｒａ、パイロット突起４５ｒｂと共通する。

相違するのは、図８（ｂ）に示すように、パイロット突起４５ｔｂに設けられた変化絞り通路４５ｔｃが、パイロットスプール４５ｔの軸方向に対して、その溝空間の断面積が変化する可変絞りであることである。

この可変絞りは、その変化の度合いを緩やかにすると、絞りの調整をより細かくすることができる。また、この例のように、絞り通路の断面積を変化させるようにしてもよいが、図４（ｂ）の絞り勾配部４ｏａのように、パイロット突起４５ｔｂの先端部分の半径を変化させるようにしてもよい。

この可変式スローリターン弁に関する場合、可変絞りをパイロット部側、切換弁側に設ける場合でも、移動規制手段が必要とされる。これは、チェック弁に対向して動作するパイロット部、切換弁のパイロット動作範囲が一定範囲内に規制されていないと、チェック弁を出し入れ調整可能としたことが無意味となるからである。

こうして、この油圧駆動ユニット１０Ｇによれば、切換弁５によって、そのポペット化の機能、効果を発揮しながら、固定式のスローリターン弁がオペレートチェック弁４Ｇに一体化されるという効果も発揮する。

なお、上記実施例１から８では、切換弁をポペット化することを基本としながら、この切換弁のオペレートチェック弁への吸収一体化、このオペレートチェック弁への固定式あるいは可変式のスローリターン弁の吸収一体化など種々の組み合わせについて説明したが、これらの組み合わせは、ここに例示したものに限られず、それ以外の組み合わせも可能であり、その場合には、組み合わせの相乗的効果を発揮する。

また、上記実施例１から８では、その機能、効果を切換弁、オペレートチェック弁について説明したが、これらの切換弁、オペレートチェック弁の効果は、単体としてはもちろん、これらの切換弁、オペレートチェック弁を備えた油圧駆動ユニットにおいても、ユニットとして発揮されるものである。

本発明の切換弁は、作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在し、この両者間の正逆双方向の作動流体の流れを制御することが必要とされ、前記ポンプ、タンクなどの間の不要な作動油の漏れを防止して高効率が要請されるあらゆる産業分野に用いることができる。

また、本発明の油圧駆動ユニットは、独立して被駆動体に油圧による駆動力を与え、かつ高効率が要請されるあらゆる産業分野に用いることができる。

本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの一例を概念的に示す構成図 （ａ）、（ｂ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図 （ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のチェック弁の弁部詳細図、（ｃ）は（ｂ）のＡＡ矢視断面図 （ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のチェック弁の弁部詳細図 （ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）の要部詳細図、（ｃ）は（ｂ）のＢＢ矢視部分図 （ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のスプール要部詳細図 本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図 （ａ）は、本発明の切換弁を備えた油圧駆動ユニットの他例を概念的に示す構成図、（ｂ）は（ａ）のスプール要部詳細図 油圧駆動ユニットの基本的な構成を示す油圧回路図 従来のオペレートチェック弁を備えた油圧駆動ユニットの一例を概念的に示す構成図

符号の説明

１ 油圧ポンプ
２ 油圧アクチュエータ
３ タンク
４〜４Ｇ オペレートチェック弁
４ａ、４ａ′ 弁収容部
４ｂ、４ｉ、４ｌ、４ｐ チェック弁
５〜５Ａ 切換弁
５ｅ 待機状態維持手段（スプリング）
１０〜１０Ｇ 油圧駆動ユニット

Claims (4)

1. 作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在し、この両者間の正逆双方向の作動流体の流れを制御する切換弁であって、
   一対のポペット弁を同軸状に対向配置させ、一方のポペット弁の閉方向作動により、他方のポペット弁が開方向作動し得るように構成し、前記ポペット弁の弁体を常時閉方向に付勢する待機状態維持手段を設けたことを特徴とする切換弁。
2. 前記待機状態維持手段がスプリングであることを特徴とする請求項１記載の切換弁。
3. 独立して被駆動体に油圧による駆動力を与える油圧駆動ユニットにおいて用いられ、作動流体を正逆双方向に圧送する油圧ポンプと、この作動流体を貯留するタンクとの間に介在することを特徴とする請求項１または２記載の切換弁。
4. 請求項３記載の切換弁を備えたことを特徴とする油圧駆動ユニット。

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