JP4428856B2

JP4428856B2 - 切換弁

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Publication number: JP4428856B2
Application number: JP2000387070A
Authority: JP
Inventors: 一監大嶋
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: JP2002188603A

Description

【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１１〜１６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２１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１８ｂ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５３，５４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５９，６０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７７、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８４，８５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９０，９１が供給油路７７に連通する前に、サブノッチ８６，８７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７７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７９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７８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８２，８３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２４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２２（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３５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５２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５２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、上記スプール孔には、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、上記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、上記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、上記スプールが中立位置にあるときに、上記ドレンポートと上記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上記供給油路の開口部分を、上記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、上記バルブボディには、上記負荷圧検出ポートの間であって上記スプール孔に連通させた圧力導入ポートと、この圧力導入ポート、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、上記負荷圧検出ポートに組み込むとともに、上記スプール孔から上記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、上記メイン環状溝の間であって、上記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上記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、上記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、上記スプールを中立位置から動かしていくと、上記ドレンポートと上記タンク油路との連通が遮断されると同時に、上記サブ環状溝を介して上記負荷圧検出ポートと上記圧力導入ポートとが連通し、かつ、上記負荷圧検出ポートと上記アクチュエータ油路とが上記メータリングノッチを介して連通し、その後、上記アクチュエータ油路と上記供給油路とが上記メータリングノッチを介して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１００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１０７，１０８を形成している。そして、この拡径部１０７，１０８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１１３，１１４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１０７，１０８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１０３，１０４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１２１，１２２を形成している。これらメイン環状溝１２１，１２２の一端側には、環状のメータリングノッチ１２３，１２４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１２５，１２６を形成するとともに、これらサブ環状溝１２５，１２６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１２６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１０５，１０６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１００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１３２，１３３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１３８，１３９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１４６，１４７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１０９，１１０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１１９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１０２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１８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１１７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１１７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

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、上記スプール孔には、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、上記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、上記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、上記スプールが中立位置にあるときに、上記ドレンポートと上記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上記供給油路の開口部分を、上記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、上記バルブボディには、上記負荷圧検出ポートの間であって上記スプール孔に連通させた圧力導入ポートと、この圧力導入ポート、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、上記負荷圧検出ポートに組み込むとともに、上記スプール孔から上記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、上記メイン環状溝の間であって、上記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上記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、上記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、上記スプールを中立位置から動かしていくと、上記ドレンポートと上記タンク油路との連通が遮断されると同時に、上記サブ環状溝を介して上記負荷圧検出ポートと上記圧力導入ポートとが連通し、かつ、上記負荷圧検出ポートと上記アクチュエータ油路とが上記メータリングノッチを介して連通し、その後、上記アクチュエータ油路と上記供給油路とが上記メータリングノッチを介して連通する構成にしたことを特徴とする切換弁。