JP4963337B2 - 建設機械の多連方向切換弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアクチュエータへ圧油を供給する多連方向切換弁に関し、例えば、油圧ショベル等の複数のアクチュエータを備えたクローラ車両などの建設機械において、複数のアクチュエータ等の制御に用いられる建設機械の多連方向切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の油圧アクチュエータを有したクローラ車両などの建設機械においては、例えば、走行クローラからはみ出さない範囲で旋回を行うような小旋回タイプのものが多く採用されるようになってきている。そのため、このような建設機械に設けられ、各アクチュエータに圧油を供給する多連方向切換弁の設置についても、省スペース化が求められている。
【０００３】
建設機械の多連方向切換弁としては、例えば、図１０に示すようなものが用いられている。これは、スプールが移動することで、各アクチュエータと圧力源またはタンクと接続して圧油の給排を行う方向切換弁（１１１〜１１９）を複数個有した多連方向切換弁１１０の平面図を示したものである。この複数の方向切換弁のうちのいくつかについては、パイロット操作式の方向切換弁（１１３、１１５、１１８、１１９）となっており、その側面において図示しないリモコン弁と油圧配管を介して接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０において、例えば（ａ）または（ｂ）の点線部で示すように、パイロット操作式方向切換弁以外の方向切換弁の側方に多くのデッドスペースを含んだ空間を形成してしまうことになる。そのため、多連方向切換弁の設置に対する省スペース化要求の観点からみて望ましくないものであるが、複数の配管を接続するという構成上やむを得ないものでもあった。
また、このような油圧配管の接続形態によると、複数の油圧配管が平面的に拡大して配設されることになってしまい、結果として油圧配管の周辺部についても、同じく無駄なデッドスペースを形成されてしまいやすく、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度を損なうことにもつながっている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、複数のアクチュエータを備えた建設機械などにおいて、各アクチュエータに圧油を供給する多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明の建設機械の多連方向切換弁は、複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、前記複数の方向切換弁の少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションを、前記パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと異なるセクションに形成し、前記パイロットポートと前記パイロット操作式方向切換弁とをパイロット通路で連通したことを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと、リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションとして形成されるため、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。したがって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が低減するように接続することが可能になる。また、他のセクションの余剰スペースにパイロットポートを配設することも可能であり、本体の肥大化を防ぐこともできる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計できることで、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減する油圧配管の配設構造を実現することができる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【０００８】
第２の発明の建設機械の多連方向切換弁は、複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、前記複数の方向切換弁の少なくとも少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を前記アクチュエータポートの近傍で同じ方向に開口するように形成したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、パイロットポートの一方が、アクチュエータポートと同じ方向に開口するため、アクチュエータ用油圧配管およびパイロット油圧配管の配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００１０】
第３の発明の建設機械の多連方向切換弁は複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、前記複数の方向切換弁の少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を他方のパイロットポートと同じ方向に開口するように形成したことを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を他方のパイロットポートと同じ方向に開口するため、パイロット操作式方向切換弁に設けられる２つのパイロットポートの配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る実施例１〜４について、図面を参照しながら説明する。図１〜３は実施例１を、図４は実施例２を、図５及び図６は実施例３を、図７及び図８は実施例４をそれぞれ示したものである。以下、実施例毎に説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は、実施例１に係る多連方向切換弁１を示す平面図であり、図２は、その油圧回路図を示すものであるが、例えば、図９に示すような複数の油圧アクチュエータと走行クローラを備えたミニショベル１０１などの建設機械において、複数のアクチュエータを制御するために用いられるものである。
【００１４】
図１及び図２において、多連方向切換弁１の本体１０は、隣接して順次配列され、各油圧アクチュエータに接続される複数の方向切換弁１１〜１９と、図示しないポンプに通じて圧油が供給される２つのセクション（第１セクション２０、第２セクション２１）とを有し、後述する連結棒（５７、５８）によって一体的に連結されている。なお、方向切換弁１１には、図示しないリモコン弁と接続されるパイロットポート集合部２２が一体の筐体に形成されている。
【００１５】
方向切換弁１１〜１９は、図９に示すミニショベル１０１の各アクチュエータにそれぞれ接続されるアクチュエータポートＡ１〜９、Ｂ１〜９をそれぞれ有している。各方向切換弁に対応するアクチュエータの幾つかは図９にあらわれており、これを参照すると、方向切換弁１１はドーザ２３に連結したシリンダ２４用であり、方向切換弁１２はブームスイングアクチュエータ（図示せず）用、方向切換弁１３は旋回アクチュエータ（図示せず）用、方向切換弁１４は予備（サービス）であり使用されておらず、方向切換弁１５はアーム２５のアームシリンダ２６用、方向切換弁１６は左側走行モータ２７用、方向切換弁１７は右側走行モータ２８用、方向切換弁１８はブーム２９のブームシリンダ３０用、方向切換弁１９はバケット３１のバケットシリンダ３２用である。
【００１６】
図１、図２において、多連方向切換弁１の方向切換弁１３、１５、１８、１９については、操作レバーと連結したリモコン弁からのパイロット圧により作動するパイロット操作式方向切換弁となっている。
【００１７】
また、第１セクション２０は、ポンプポートＰ３とタンクポートＴ１を有して方向切換弁１３と１４の間に配設され、第２セクション２１は、ポンプポートＰ１及びＰ２を有して方向切換弁１６と１７の間に配設されている。
【００１８】
これらポンプポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ図示しないポンプと接続され、圧油を多連方向切換弁１に供給する供給口を構成するものであるが、図２に示すように、ポンプポートＰ１は方向切換弁１７〜１９に、ポンプポートＰ２は方向切換弁１４〜１６に、ポンプポートＰ３は方向切換弁１１〜１３に、それぞれ第１供給通路３４、第２供給通路３５、第３供給通路３６を介して通じている。これらの各供給通路は、連設された方向切換弁を連通するように形成されている。そして、各方向切換弁に通じた供給通路は、それぞれ各方向切換弁に形成される内部通路を通してそれぞれのアクチュエータポートと連通している。この内部通路等の構造の詳細については、後述する。
【００１９】
また、タンクポートＴ１は、各方向切換弁から各アクチュエータへと送られた後に再び方向切換弁へと戻った油を回収するために設けられる図示しないタンクと接続されるものである。なお、タンクポートＴ１と各方向切換弁とは、連設された方向切換弁を連通するように形成されるタンク通路４０で接続されている。
【００２０】
パイロットポート集合部２２は、図１に示すように、リモコン弁からの油圧配管が接続される複数のパイロットポート３３ａ〜ｆ等を有しており、方向切換弁１１と一体の筐体に配設され、多連方向切換弁１の端部に位置している。
これらのパイロットポートのうち３３ａ〜ｄについては、アクチュエータポートＡ１〜９、Ｂ１〜９と同一方向に開口している。これにより、パイロットポートに接続する油圧配管を効率よく配設することが可能になる。
【００２１】
そして、各パイロットポートは、図１及び図２に点線で示すパイロット通路４８〜５５により、前述したパイロット操作式方向切換弁１３、１５、１８、１９の両端部とそれぞれ接続され、各方向切換弁を作動させるためのパイロット圧を加えることが可能となっている（パイロット通路４８〜５５については、後述する）。すなわち、パイロット操作式方向切換弁１３、１５、１８、１９が形成されるセクションと、それらとパイロット通路で連通されるパイロットポート３３ａ〜ｆ等が配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションに形成されているため、本体１０におけるパイロット操作式方向切換弁（１３、１５、１８、１９）の配設位置によらず、パイロットポート３３ａ〜ｆ等を設けることができ、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間（図１０に示す従来の多連方向切換弁の場合におけるような点線部（ａ）や（ｂ）で示す空間）が生じないように接続することが可能になる。
【００２２】
なお、パイロットポート集合部２２が形成されるセクションは、多連方向切換弁１に示すように方向切換弁１１に隣接するセクションに限られるものでない。
【００２３】
ここで、各方向切換弁の内部構造について詳しく説明する。方向切換弁１１〜１９については、略同様な内部構造を有しており、その代表として、方向切換弁１３について、図１〜３をもとに説明するが、本説明は、他の方向切換弁の内部構造についての説明を兼ねるものである。
【００２４】
図３は、方向切換弁１３の断面図（図１におけるＣ−Ｃ線矢視断面）を示したものである。この方向切換弁１３は、複数の内部通路が形成されたセクション本体部３７と、それらの内部通路を適宜接続または遮断を行うことが可能なスプール３８とを有している。セクション本体部３７に形成されている内部通路としては、ポンプポートＰ３に通じて圧油が供給される第３供給通路３６の一部を構成する個別供給通路４２と、個別供給通路４２に連通路４３及び４４を介して連通し、スプール３８が摺動自在に挿入されるスプール孔３９と、スプール孔３９の略中心に設けられるアンロード通路４１と、スプール孔３９に接続するとともにタンク通路４０に連通する個別タンク通路４０ａと、油圧アクチュエータ（方向切換弁１３においては旋回アクチュエータ）に連通し、スプール孔３９にそれぞれ連通路４５および４６を介して接続されるアクチュエータポートＡ３及びＢ３と、を備えている。また、個別供給通路４２と連通路４３及び４４の間には、それらの間の流路を接続または遮断状態に開閉可能なチェック弁４７が設けられている。
【００２５】
また、セクション本体部３７の下部には、パイロット通路４８〜５５が形成されている。このうちパイロット通路４８及び５５については、それぞれスプール３８の両端部に形成された油圧室４８ｂ及び５５ｂに、連通路４８ａ及び５５ａを通じて接続している。この構成により、パイロット圧を油圧室４８ｂまたは５５ｂに加えることで、スプール孔３９の内部にてスプール３８を両側に摺動するように移動させることができるようになっている。なお、油圧室４８ｂにおいては、バネ５６が設けられ、スプール３８に一定の付勢力を与えることができるようになっており、両端部に油圧が加えられていない状態（タンク圧状態）では、図３のようにスプール３８が中心に位置（中立位置）して、スプール孔３９と、その他の内部通路４０及び４３〜４６とを遮断状態としている。
【００２６】
以上のセクション本体部３７の構成により、リモコン弁からパイロット圧が加えられてスプール３８が移動することで、個別供給通路４２と連通路４５または４６（アクチュエータポートＡ３、Ｂ３への連通路）とが、もしくは連通路４５または４６と個別タンク通路４０ａとが、接続もしくは遮断状態に切り換えられるものである。
【００２７】
ちなみに、図３において、スプール３８が中立位置から右方向に移動させられると、アンロード通路４１が遮断されるとともに連通路４３と４５が互いに連通し、且つ、連通路４６と個別タンク通路４０ａも連通する。また、アンロード通路４１の遮断によって個別供給通路４２への油圧が上昇してチェック弁４７を上方に押し開き、連通路４３及び４５を経てアクチュエータポートＡ３から圧油がアクチュエータへ送り出される（図示しないが、この場合は、例えば、旋回アクチュエータが右旋回となるように接続している）。アクチュエータを経由した油は、アクチュエータポートＢ３に戻り、連通路４６を経て個別タンク通路４０ａからタンク通路４０へと至り、図示しないタンクへと送られる。また、スプール３８が、中立位置から図中左方向に移動させられると、個別供給通路４２から供給される圧油がアクチュエータポートＢ３からアクチュエータへ送り出され（このときは、例えば、旋回アクチュエータを左旋回させる）、アクチュエータポートＡ３に戻り、タンクへと至ることになる。
【００２８】
なお、説明は割愛するが、パイロット通路４８及び５５以外についても同様であり、パイロット通路４９及び５４は方向切換弁１５に、パイロット通路５０及び５３は方向切換弁１８に、パイロット通路５１及び５２は方向切換弁１９に、それぞれ接続している。
【００２９】
ここで、パイロット通路５１及び５２については、多連方向切換弁を一体的に連結する連結棒５７及び５８が挿入される連結孔を利用して形成されている。多連方向切換弁１の各方向切換弁は、各々のセクション本体部により構成されているが、これらの各セクション本体部は、上側に２本の連結棒５９及び６０と、下側に２本の連結棒５７及び５８とで連結されている（図３参照）。そして、各セクション本体部に設けられて連結棒５７及び５８がそれぞれ挿入される連結孔の内周と連結棒５７および５８の外周との間に空間が形成されるような寸法構成とすることで、この空間によってパイロット通路５１及び５２を構成するものである。これにより、パイロット通路の製作工数を削減することも可能になる。
なお、パイロット通路５１及び５２については、必ずしも連結棒５７及び５８の配設構成を利用して形成されるものでなくてもよく、連結棒５９及び６０がそれぞれ挿入される連結孔の内周と連結棒５９及び６０の外周との間に空間を形成することで構成するものであってもよい。
【００３０】
また、パイロット操作式方向切換弁以外の方向切換弁については、パイロット圧ではなく、操作レバーからの操作によりスプールの移動が行われるが、それ以外の構造については、ほぼ同様であるため、説明を割愛する。
【００３１】
以上説明した構成を有することにより、実施例１に係る多連方向切換弁１は、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。したがって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が生じないように接続することが可能になる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計することも可能となり、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減できる油圧配管の配設構造を実現することができる。
【００３２】
以下、本発明に係る実施例２〜４について順次説明するが、実施例１の説明と重複するところについては、適宜割愛しながら説明を行う。なお、実施例１の場合と同様の構成要素については、同じ番号を付している。
【００３３】
（実施例２）
図４に、実施例２に係る多連方向切換弁２の平面図を示す。本実施例に示す多連方向切換弁２は、方向切換弁１１〜１９、第１セクション２０、第２セクション２１の配設構成については、多連方向切換弁１及び２の場合と同様である。しかし、パイロットポート集合部２２が形成されておらず、各パイロットポートは、個別に形成されている。
【００３４】
パイロット操作式方向切換弁１３、１８、１９については、図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０と同様に側方でパイロット油圧配管と接続しており、パイロット操作式方向切換弁１５についても、一方のパイロット油圧配管６１は、パイロット操作式方向切換弁１５の側方にて接続している。しかし、パイロット操作式方向切換弁１５の他方のパイロット油圧配管（図示せず）は、パイロット操作式方向切換弁１５が形成されるセクションとは異なる他のセクションである方向切換弁１４に配設されるパイロットポート６２で接続している。そして、パイロットポート６２とパイロット操作式方向切換弁１５の他方のパイロット圧操作端（一方のパイロット油圧配管６１が接続する操作端とは反対側）とは、パイロット通路６３で連通されている。
【００３５】
このパイロットポート６２及びパイロット通路６３の構成によって、図４に示すように、デッドスペースを削減し、有効的な空間（ｂ'）を形成することができる。すなわち、図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０のパイロット操作式方向切換弁１１５に接続した油圧配管６４のように、他のパイロット操作式方向切換弁１１３の油圧配管６５を迂回する必要が生じてしまい、デッドスペースを含む空間（ｂ）を形成してしまうことを防止できる。
【００３６】
したがって、実施例２に係る多連方向切換弁２によると、パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと、リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションとして形成されるため、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。よって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が生じないように接続することが可能になる。また、他のセクション（多連方向切換弁２においては、方向切換弁１４）の余剰スペースにパイロットポートを配設することも可能であり、本体の肥大化を防ぐこともできる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計できることで、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減できる油圧配管の配設構造を実現することができる。
【００３７】
また、方向切換弁１４は、走行用であって、他の方向切換弁１１，１２，１５，１８，１９のようにリリーフ弁を設ける必要がなく、この方向切換弁１４のセクションにパイロットポート６２を設けても他の方向切換弁よりも小さく形成できる。よって、パイロットポート６２を方向切換弁１４のセクションに設けても多連方向切換弁を肥大することがない。 さらに、アクチュエータポートB４と同一方向に開口するようにパイロットポート６２を設けたので、アクチュエータポートB４周辺のデットスペースを有効に利用することができる。
なお、他のセクションに配設されるパイロットポートは、多連方向切換弁２に示すように１つであっても、また、任意の複数であってもよい。
【００３８】
（実施例３）
次に、実施例３に係る多連方向切換弁３について説明する。図５に、多連方向切換弁３の平面図を示す。図５に示すように、多連方向切換弁３は、方向切換弁１１〜１９、第１セクション２０、第２セクション２１の配設構成については、多連方向切換弁１及び２の場合と同様である。しかし、パイロット油圧配管の接続形態、すなわち、パイロットポートの配設構成が異なる。
【００３９】
多連方向切換弁３では、パイロット操作式方向切換弁１５、１８、１９に接続するパイロット油圧配管は、従来の多連方向切換弁１１０（図１０参照）と同様に、各パイロット操作式方向切換弁の側方にて接続している。しかし、パイロット操作式方向切換弁１３については、一方のパイロット油圧配管６６は、パイロット操作式方向切換弁１３の側方にて接続する構成となっているが、他方の油圧配管（図示せず）は、アクチュエータポート１３の近傍でこのアクチュエータポート１３と同じ方向に開口するパイロットポート６７で接続する構成となっている。
【００４０】
図６に、パイロット操作式方向切換弁１３の断面図であって、図５におけるＤ−Ｄ線矢視断面図を示すが、スプール３８の両端が位置する部分には、油圧室６８ａ、６８ｂが設けられている。これらの油圧室６８ａ、６８ｂに対してパイロット圧油が給排されることで、スプール３８が摺動し、実施例１で述べたのと同様に内部通路（４３、４４、４５、４６、４０ａ等）を適宜接続及び遮断を行うものである。
【００４１】
ここで、油圧室６８ａには、パイロットポート６９が直接連通しており、このパイロットポート６９がパイロット操作式方向切換弁１３の側方に向けて開口し、油圧配管６６と接続している。しかし、油圧室６８ｂには、パイロット通路７０が接続しており、これを通じてパイロットポート６７が、アクチュエータポートＡ３、Ｂ３と同じ方向に開口するように形成されている。
【００４２】
このようにパイロットポート６７を配設することで、図５に示すように、デッドスペースを削減し、有効的な空間（ａ'）を形成することができる。図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０のパイロット操作式方向切換弁１１３においては、パイロット油圧配管７１が方向切換弁１１３の側方から接続しており、パイロット操作式方向切換弁１１５に油圧配管７２を接続するためには、油圧配管７１を迂回させる必要があった。このため、デッドスペースを含む空間（ａ）が生じていた。しかし、多連方向切換弁３では、デッドスペースを含まない空間（ａ'）とすることができる。
【００４３】
したがって、多連方向切換弁３は、パイロットポートの一方が、アクチュエータポートの近傍で同じ方向に開口するため、アクチュエータ用油圧配管およびパイロット油圧配管の配設方向を揃えることができ、パイロットポート油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。
【００４４】
なお、アクチュエータポートと同じ方向に開口するパイロットポートは、多連方向切換弁３に示すように１つであっても、また、任意の複数であってもよい。
さらに、パイロットポート６７は、パイロット操作式方向切換弁１３の筐体に設けられているが、これらは別体でもよい。さらにまた、パイロットポート６７は、異なるセクション例えば方向切換弁１４のセクションに設けてもよい。
【００４５】
（実施例４）
実施例４にかかる多連方向切換弁４の平面図を図７に示す。この多連方向切換弁４は、方向切換弁１１〜１９、第１セクション２０、第２セクション２１の配設構成については、他の実施例と同様である。しかし、パイロット油圧配管の接続形態、すなわち、パイロットポートの配設構成が異なる。
【００４６】
多連方向切換弁４では、パイロット操作式方向切換弁１５、１８、１９に接続するパイロット油圧配管は、従来の多連方向切換弁１１０（図１０参照）と同様に、各パイロット操作式方向切換弁の両側方それぞれに接続している。しかし、パイロット操作式方向切換弁１３については、一方のパイロット油圧配管６６と、他方の油圧配管７３とが、同じ方向に配向するように接続される構成となっている。
【００４７】
図８に、パイロット操作式方向切換弁１３の断面図であって、図７におけるＥ−Ｅ線矢視断面図を示すが、一方の油圧配管６６は、パイロットポート６９と接続しており、他方の油圧配管７３は、パイロットポート６９と同じ方向に開口するパイロットポート７４と接続している。
【００４８】
スプール３８の両端が位置する部分には、油圧室６８ａ、６８ｂが設けられているが、油圧室６８ａには、パイロットポート６９が直接連通しており、油圧室６８ｂには、パイロット通路７５（図８の断面図に現れない部分は点線で示す）を介してパイロットポート７４が連通している。
【００４９】
このようにパイロットポート６９、７４を同じ方向に開口するように配設することで、図７に示すように、デッドスペースを削減し、有効的な空間（ａ'）を形成することができる。図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０のパイロット操作式方向切換弁１１３においては、パイロット油圧配管６５と７１が、方向切換弁１１３のそれぞれ両側方から接続しており、パイロット操作式方向切換弁１１５に油圧配管７２を接続するためには、油圧配管７１を迂回させる必要があった。このため、デッドスペースを含む空間（ａ）が生じていた。しかし、多連方向切換弁３では、油圧配管６６と７３とが、同じ方向からパイロット操作式方向切換弁１３に接続するため、デッドスペースを含まない空間（ａ'）を形成することができる。
【００５０】
したがって、多連方向切換弁４は、リモコン弁と接続するパイロットポート７４の一方を他方のパイロットポート６６と同じ方向に開口するため、パイロット操作式方向切換弁に設けられる２つのパイロットポートの配設方向を揃えることができ、パイロットポート油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。
【００５１】
なお、２つのパイロットポート７４、６６が同じ方向に開口するパイロット操作式方向切換弁は、多連方向切換弁４に示すように１つであっても、また、任意の複数であってもよい。
また、パイロットポート７４を異なるセクションに設けて、パイロットポート７４、６６が同じ方向に開口するように形成してもよい。
【００５２】
以上説明したいずれの実施例に係る多連方向切換弁においても、複数のアクチュエータを備えた建設機械などにおいて、各アクチュエータに圧油を供給する多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することが可能になる。
【００５３】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００５４】
（１）本実施形態においては、いずれの実施例についても、方向切換弁を９個配設されているものを例示しているが、このとおりでなくてもよく、いくつの方向切換弁を有するものであっても本発明を適用し得る。また、パイロット操作式方向切換弁の配設個数についても、本実施形態例のとおりでなく、いくつであっても本発明が適用できるものである。
【００５５】
（２）いずれの実施例においても、同様の各油圧アクチュエータに同一の順序で接続される配設構成で説明しているが、必ずしもこのとおりでなくても本発明を適用し得る。すなわち、各油圧アクチュエータの種類及び数が、本実施形態例に示すものと異なる場合や、本実施形態例に示していないものを含む場合、また配設順序が異なる場合などであっても、本実施形態の説明から明らかなように、本発明を適用し得るものである。
【００５６】
（３）いずれの実施例においても、方向切換弁毎に１つの筐体として形成される例を示しているが、必ずしもこのとおりでなくても本発明を適用し得る。すなわち、複数の方向切換弁が１つの筐体に形成されるものであっても、また、本体１０自体が１つの筐体に形成されるものであってもよい。
【００５７】
（４）本実施形態においては、リモコン弁は、操作レバーに連結された油圧式リモコン弁を示したが、これは、ジョイスティックと電磁比例弁で構成されるものであってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
第１の発明によると、パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと、リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションとして形成されるため、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。したがって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が生じないように接続することが可能になる。また、他のセクションの余剰スペースにパイロットポートを配設することも可能であり、本体の肥大化を防ぐこともできる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計できることで、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減できる油圧配管の配設構造を実現することができる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００５９】
第２の発明によると、パイロットポートの一方が、アクチュエータポートと同じ方向に開口するため、アクチュエータ用油圧配管およびパイロット油圧配管の配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００６０】
第３の発明によると、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を他方のパイロットポートと同じ方向に開口するため、パイロット操作式方向切換弁に設けられる２つのパイロットポートの配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図２】図１に示す多連方向切換弁の油圧回路図である。
【図３】図１におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例３に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図６】図５におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図７】本発明の実施例４に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図８】図７におけるＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図９】本発明に係る多連方向切換弁が適用可能な建設機械を示す概略図である。
【図１０】従来の技術における多連方向切換弁を示す平面図である。
【符号の説明】
１〜４ 多連方向切換弁
１１〜１９ 方向切換弁
２２ パイロットポート集合部
３３ａ〜ｆ パイロットポート
３４ 第１供給通路
３５ 第２供給通路
３６ 第３供給通路
３７ セクション本体部
３８ スプール
３９ スプール孔
４０ タンク通路
４２ 個別供給通路
４８〜５５ パイロット通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアクチュエータへ圧油を供給する多連方向切換弁に関し、例えば、油圧ショベル等の複数のアクチュエータを備えたクローラ車両などの建設機械において、複数のアクチュエータ等の制御に用いられる建設機械の多連方向切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の油圧アクチュエータを有したクローラ車両などの建設機械においては、例えば、走行クローラからはみ出さない範囲で旋回を行うような小旋回タイプのものが多く採用されるようになってきている。そのため、このような建設機械に設けられ、各アクチュエータに圧油を供給する多連方向切換弁の設置についても、省スペース化が求められている。
【０００３】
建設機械の多連方向切換弁としては、例えば、図１０に示すようなものが用いられている。これは、スプールが移動することで、各アクチュエータと圧力源またはタンクと接続して圧油の給排を行う方向切換弁（１１１〜１１９）を複数個有した多連方向切換弁１１０の平面図を示したものである。この複数の方向切換弁のうちのいくつかについては、パイロット操作式の方向切換弁（１１３、１１５、１１８、１１９）となっており、その側面において図示しないリモコン弁と油圧配管を介して接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０において、例えば（ａ）または（ｂ）の点線部で示すように、パイロット操作式方向切換弁以外の方向切換弁の側方に多くのデッドスペースを含んだ空間を形成してしまうことになる。そのため、多連方向切換弁の設置に対する省スペース化要求の観点からみて望ましくないものであるが、複数の配管を接続するという構成上やむを得ないものでもあった。
また、このような油圧配管の接続形態によると、複数の油圧配管が平面的に拡大して配設されることになってしまい、結果として油圧配管の周辺部についても、同じく無駄なデッドスペースを形成されてしまいやすく、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度を損なうことにもつながっている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、複数のアクチュエータを備えた建設機械などにおいて、各アクチュエータに圧油を供給する多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明の建設機械の多連方向切換弁は、複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、前記複数の方向切換弁の少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションを、前記パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと異なるセクションに形成し、前記パイロットポートと前記パイロット操作式方向切換弁とをパイロット通路で連通したことを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと、リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションとして形成されるため、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。したがって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が低減するように接続することが可能になる。また、他のセクションの余剰スペースにパイロットポートを配設することも可能であり、本体の肥大化を防ぐこともできる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計できることで、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減する油圧配管の配設構造を実現することができる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【０００８】
第２の発明の建設機械の多連方向切換弁は、複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、前記複数の方向切換弁の少なくとも少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を前記アクチュエータポートの近傍で同じ方向に開口するように形成したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、パイロットポートの一方が、アクチュエータポートと同じ方向に開口するため、アクチュエータ用油圧配管およびパイロット油圧配管の配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００１０】
第３の発明の建設機械の多連方向切換弁は複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、前記複数の方向切換弁の少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を他方のパイロットポートと同じ方向に開口するように形成したことを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を他方のパイロットポートと同じ方向に開口するため、パイロット操作式方向切換弁に設けられる２つのパイロットポートの配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る実施例１〜４について、図面を参照しながら説明する。図１〜３は実施例１を、図４は実施例２を、図５及び図６は実施例３を、図７及び図８は実施例４をそれぞれ示したものである。以下、実施例毎に説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は、実施例１に係る多連方向切換弁１を示す平面図であり、図２は、その油圧回路図を示すものであるが、例えば、図９に示すような複数の油圧アクチュエータと走行クローラを備えたミニショベル１０１などの建設機械において、複数のアクチュエータを制御するために用いられるものである。
【００１４】
図１及び図２において、多連方向切換弁１の本体１０は、隣接して順次配列され、各油圧アクチュエータに接続される複数の方向切換弁１１〜１９と、図示しないポンプに通じて圧油が供給される２つのセクション（第１セクション２０、第２セクション２１）とを有し、後述する連結棒（５７、５８）によって一体的に連結されている。なお、方向切換弁１１には、図示しないリモコン弁と接続されるパイロットポート集合部２２が一体の筐体に形成されている。
【００１５】
方向切換弁１１〜１９は、図９に示すミニショベル１０１の各アクチュエータにそれぞれ接続されるアクチュエータポートＡ１〜９、Ｂ１〜９をそれぞれ有している。各方向切換弁に対応するアクチュエータの幾つかは図９にあらわれており、これを参照すると、方向切換弁１１はドーザ２３に連結したシリンダ２４用であり、方向切換弁１２はブームスイングアクチュエータ（図示せず）用、方向切換弁１３は旋回アクチュエータ（図示せず）用、方向切換弁１４は予備（サービス）であり使用されておらず、方向切換弁１５はアーム２５のアームシリンダ２６用、方向切換弁１６は左側走行モータ２７用、方向切換弁１７は右側走行モータ２８用、方向切換弁１８はブーム２９のブームシリンダ３０用、方向切換弁１９はバケット３１のバケットシリンダ３２用である。
【００１６】
図１、図２において、多連方向切換弁１の方向切換弁１３、１５、１８、１９については、操作レバーと連結したリモコン弁からのパイロット圧により作動するパイロット操作式方向切換弁となっている。
【００１７】
また、第１セクション２０は、ポンプポートＰ３とタンクポートＴ１を有して方向切換弁１３と１４の間に配設され、第２セクション２１は、ポンプポートＰ１及びＰ２を有して方向切換弁１６と１７の間に配設されている。
【００１８】
これらポンプポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ図示しないポンプと接続され、圧油を多連方向切換弁１に供給する供給口を構成するものであるが、図２に示すように、ポンプポートＰ１は方向切換弁１７〜１９に、ポンプポートＰ２は方向切換弁１４〜１６に、ポンプポートＰ３は方向切換弁１１〜１３に、それぞれ第１供給通路３４、第２供給通路３５、第３供給通路３６を介して通じている。これらの各供給通路は、連設された方向切換弁を連通するように形成されている。そして、各方向切換弁に通じた供給通路は、それぞれ各方向切換弁に形成される内部通路を通してそれぞれのアクチュエータポートと連通している。この内部通路等の構造の詳細については、後述する。
【００１９】
また、タンクポートＴ１は、各方向切換弁から各アクチュエータへと送られた後に再び方向切換弁へと戻った油を回収するために設けられる図示しないタンクと接続されるものである。なお、タンクポートＴ１と各方向切換弁とは、連設された方向切換弁を連通するように形成されるタンク通路４０で接続されている。
【００２０】
パイロットポート集合部２２は、図１に示すように、リモコン弁からの油圧配管が接続される複数のパイロットポート３３ａ〜ｆ等を有しており、方向切換弁１１と一体の筐体に配設され、多連方向切換弁１の端部に位置している。
これらのパイロットポートのうち３３ａ〜ｄについては、アクチュエータポートＡ１〜９、Ｂ１〜９と同一方向に開口している。これにより、パイロットポートに接続する油圧配管を効率よく配設することが可能になる。
【００２１】
そして、各パイロットポートは、図１及び図２に点線で示すパイロット通路４８〜５５により、前述したパイロット操作式方向切換弁１３、１５、１８、１９の両端部とそれぞれ接続され、各方向切換弁を作動させるためのパイロット圧を加えることが可能となっている（パイロット通路４８〜５５については、後述する）。すなわち、パイロット操作式方向切換弁１３、１５、１８、１９が形成されるセクションと、それらとパイロット通路で連通されるパイロットポート３３ａ〜ｆ等が配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションに形成されているため、本体１０におけるパイロット操作式方向切換弁（１３、１５、１８、１９）の配設位置によらず、パイロットポート３３ａ〜ｆ等を設けることができ、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間（図１０に示す従来の多連方向切換弁の場合におけるような点線部（ａ）や（ｂ）で示す空間）が生じないように接続することが可能になる。
【００２２】
なお、パイロットポート集合部２２が形成されるセクションは、多連方向切換弁１に示すように方向切換弁１１に隣接するセクションに限られるものでない。
【００２３】
ここで、各方向切換弁の内部構造について詳しく説明する。方向切換弁１１〜１９については、略同様な内部構造を有しており、その代表として、方向切換弁１３について、図１〜３をもとに説明するが、本説明は、他の方向切換弁の内部構造についての説明を兼ねるものである。
【００２４】
図３は、方向切換弁１３の断面図（図１におけるＣ−Ｃ線矢視断面）を示したものである。この方向切換弁１３は、複数の内部通路が形成されたセクション本体部３７と、それらの内部通路を適宜接続または遮断を行うことが可能なスプール３８とを有している。セクション本体部３７に形成されている内部通路としては、ポンプポートＰ３に通じて圧油が供給される第３供給通路３６の一部を構成する個別供給通路４２と、個別供給通路４２に連通路４３及び４４を介して連通し、スプール３８が摺動自在に挿入されるスプール孔３９と、スプール孔３９の略中心に設けられるアンロード通路４１と、スプール孔３９に接続するとともにタンク通路４０に連通する個別タンク通路４０ａと、油圧アクチュエータ（方向切換弁１３においては旋回アクチュエータ）に連通し、スプール孔３９にそれぞれ連通路４５および４６を介して接続されるアクチュエータポートＡ３及びＢ３と、を備えている。また、個別供給通路４２と連通路４３及び４４の間には、それらの間の流路を接続または遮断状態に開閉可能なチェック弁４７が設けられている。
【００２５】
また、セクション本体部３７の下部には、パイロット通路４８〜５５が形成されている。このうちパイロット通路４８及び５５については、それぞれスプール３８の両端部に形成された油圧室４８ｂ及び５５ｂに、連通路４８ａ及び５５ａを通じて接続している。この構成により、パイロット圧を油圧室４８ｂまたは５５ｂに加えることで、スプール孔３９の内部にてスプール３８を両側に摺動するように移動させることができるようになっている。なお、油圧室４８ｂにおいては、バネ５６が設けられ、スプール３８に一定の付勢力を与えることができるようになっており、両端部に油圧が加えられていない状態（タンク圧状態）では、図３のようにスプール３８が中心に位置（中立位置）して、スプール孔３９と、その他の内部通路４０及び４３〜４６とを遮断状態としている。
【００２６】
以上のセクション本体部３７の構成により、リモコン弁からパイロット圧が加えられてスプール３８が移動することで、個別供給通路４２と連通路４５または４６（アクチュエータポートＡ３、Ｂ３への連通路）とが、もしくは連通路４５または４６と個別タンク通路４０ａとが、接続もしくは遮断状態に切り換えられるものである。
【００２７】
ちなみに、図３において、スプール３８が中立位置から右方向に移動させられると、アンロード通路４１が遮断されるとともに連通路４３と４５が互いに連通し、且つ、連通路４６と個別タンク通路４０ａも連通する。また、アンロード通路４１の遮断によって個別供給通路４２への油圧が上昇してチェック弁４７を上方に押し開き、連通路４３及び４５を経てアクチュエータポートＡ３から圧油がアクチュエータへ送り出される（図示しないが、この場合は、例えば、旋回アクチュエータが右旋回となるように接続している）。アクチュエータを経由した油は、アクチュエータポートＢ３に戻り、連通路４６を経て個別タンク通路４０ａからタンク通路４０へと至り、図示しないタンクへと送られる。また、スプール３８が、中立位置から図中左方向に移動させられると、個別供給通路４２から供給される圧油がアクチュエータポートＢ３からアクチュエータへ送り出され（このときは、例えば、旋回アクチュエータを左旋回させる）、アクチュエータポートＡ３に戻り、タンクへと至ることになる。
【００２８】
なお、説明は割愛するが、パイロット通路４８及び５５以外についても同様であり、パイロット通路４９及び５４は方向切換弁１５に、パイロット通路５０及び５３は方向切換弁１８に、パイロット通路５１及び５２は方向切換弁１９に、それぞれ接続している。
【００２９】
ここで、パイロット通路５１及び５２については、多連方向切換弁を一体的に連結する連結棒５７及び５８が挿入される連結孔を利用して形成されている。多連方向切換弁１の各方向切換弁は、各々のセクション本体部により構成されているが、これらの各セクション本体部は、上側に２本の連結棒５９及び６０と、下側に２本の連結棒５７及び５８とで連結されている（図３参照）。そして、各セクション本体部に設けられて連結棒５７及び５８がそれぞれ挿入される連結孔の内周と連結棒５７および５８の外周との間に空間が形成されるような寸法構成とすることで、この空間によってパイロット通路５１及び５２を構成するものである。これにより、パイロット通路の製作工数を削減することも可能になる。
なお、パイロット通路５１及び５２については、必ずしも連結棒５７及び５８の配設構成を利用して形成されるものでなくてもよく、連結棒５９及び６０がそれぞれ挿入される連結孔の内周と連結棒５９及び６０の外周との間に空間を形成することで構成するものであってもよい。
【００３０】
また、パイロット操作式方向切換弁以外の方向切換弁については、パイロット圧ではなく、操作レバーからの操作によりスプールの移動が行われるが、それ以外の構造については、ほぼ同様であるため、説明を割愛する。
【００３１】
以上説明した構成を有することにより、実施例１に係る多連方向切換弁１は、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。したがって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が生じないように接続することが可能になる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計することも可能となり、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減できる油圧配管の配設構造を実現することができる。
【００３２】
以下、本発明に係る実施例２〜４について順次説明するが、実施例１の説明と重複するところについては、適宜割愛しながら説明を行う。なお、実施例１の場合と同様の構成要素については、同じ番号を付している。
【００３３】
（実施例２）
図４に、実施例２に係る多連方向切換弁２の平面図を示す。本実施例に示す多連方向切換弁２は、方向切換弁１１〜１９、第１セクション２０、第２セクション２１の配設構成については、多連方向切換弁１及び２の場合と同様である。しかし、パイロットポート集合部２２が形成されておらず、各パイロットポートは、個別に形成されている。
【００３４】
パイロット操作式方向切換弁１３、１８、１９については、図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０と同様に側方でパイロット油圧配管と接続しており、パイロット操作式方向切換弁１５についても、一方のパイロット油圧配管６１は、パイロット操作式方向切換弁１５の側方にて接続している。しかし、パイロット操作式方向切換弁１５の他方のパイロット油圧配管（図示せず）は、パイロット操作式方向切換弁１５が形成されるセクションとは異なる他のセクションである方向切換弁１４に配設されるパイロットポート６２で接続している。そして、パイロットポート６２とパイロット操作式方向切換弁１５の他方のパイロット圧操作端（一方のパイロット油圧配管６１が接続する操作端とは反対側）とは、パイロット通路６３で連通されている。
【００３５】
このパイロットポート６２及びパイロット通路６３の構成によって、図４に示すように、デッドスペースを削減し、有効的な空間（ｂ'）を形成することができる。すなわち、図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０のパイロット操作式方向切換弁１１５に接続した油圧配管６４のように、他のパイロット操作式方向切換弁１１３の油圧配管６５を迂回する必要が生じてしまい、デッドスペースを含む空間（ｂ）を形成してしまうことを防止できる。
【００３６】
したがって、実施例２に係る多連方向切換弁２によると、パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと、リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションとして形成されるため、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。よって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が生じないように接続することが可能になる。また、他のセクション（多連方向切換弁２においては、方向切換弁１４）の余剰スペースにパイロットポートを配設することも可能であり、本体の肥大化を防ぐこともできる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計できることで、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減できる油圧配管の配設構造を実現することができる。
【００３７】
また、方向切換弁１４は、走行用であって、他の方向切換弁１１，１２，１５，１８，１９のようにリリーフ弁を設ける必要がなく、この方向切換弁１４のセクションにパイロットポート６２を設けても他の方向切換弁よりも小さく形成できる。よって、パイロットポート６２を方向切換弁１４のセクションに設けても多連方向切換弁を肥大することがない。 さらに、アクチュエータポートB４と同一方向に開口するようにパイロットポート６２を設けたので、アクチュエータポートB４周辺のデットスペースを有効に利用することができる。
なお、他のセクションに配設されるパイロットポートは、多連方向切換弁２に示すように１つであっても、また、任意の複数であってもよい。
【００３８】
（実施例３）
次に、実施例３に係る多連方向切換弁３について説明する。図５に、多連方向切換弁３の平面図を示す。図５に示すように、多連方向切換弁３は、方向切換弁１１〜１９、第１セクション２０、第２セクション２１の配設構成については、多連方向切換弁１及び２の場合と同様である。しかし、パイロット油圧配管の接続形態、すなわち、パイロットポートの配設構成が異なる。
【００３９】
多連方向切換弁３では、パイロット操作式方向切換弁１５、１８、１９に接続するパイロット油圧配管は、従来の多連方向切換弁１１０（図１０参照）と同様に、各パイロット操作式方向切換弁の側方にて接続している。しかし、パイロット操作式方向切換弁１３については、一方のパイロット油圧配管６６は、パイロット操作式方向切換弁１３の側方にて接続する構成となっているが、他方の油圧配管（図示せず）は、アクチュエータポート１３の近傍でこのアクチュエータポート１３と同じ方向に開口するパイロットポート６７で接続する構成となっている。
【００４０】
図６に、パイロット操作式方向切換弁１３の断面図であって、図５におけるＤ−Ｄ線矢視断面図を示すが、スプール３８の両端が位置する部分には、油圧室６８ａ、６８ｂが設けられている。これらの油圧室６８ａ、６８ｂに対してパイロット圧油が給排されることで、スプール３８が摺動し、実施例１で述べたのと同様に内部通路（４３、４４、４５、４６、４０ａ等）を適宜接続及び遮断を行うものである。
【００４１】
ここで、油圧室６８ａには、パイロットポート６９が直接連通しており、このパイロットポート６９がパイロット操作式方向切換弁１３の側方に向けて開口し、油圧配管６６と接続している。しかし、油圧室６８ｂには、パイロット通路７０が接続しており、これを通じてパイロットポート６７が、アクチュエータポートＡ３、Ｂ３と同じ方向に開口するように形成されている。
【００４２】
このようにパイロットポート６７を配設することで、図５に示すように、デッドスペースを削減し、有効的な空間（ａ'）を形成することができる。図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０のパイロット操作式方向切換弁１１３においては、パイロット油圧配管７１が方向切換弁１１３の側方から接続しており、パイロット操作式方向切換弁１１５に油圧配管７２を接続するためには、油圧配管７１を迂回させる必要があった。このため、デッドスペースを含む空間（ａ）が生じていた。しかし、多連方向切換弁３では、デッドスペースを含まない空間（ａ'）とすることができる。
【００４３】
したがって、多連方向切換弁３は、パイロットポートの一方が、アクチュエータポートの近傍で同じ方向に開口するため、アクチュエータ用油圧配管およびパイロット油圧配管の配設方向を揃えることができ、パイロットポート油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。
【００４４】
なお、アクチュエータポートと同じ方向に開口するパイロットポートは、多連方向切換弁３に示すように１つであっても、また、任意の複数であってもよい。
さらに、パイロットポート６７は、パイロット操作式方向切換弁１３の筐体に設けられているが、これらは別体でもよい。さらにまた、パイロットポート６７は、異なるセクション例えば方向切換弁１４のセクションに設けてもよい。
【００４５】
（実施例４）
実施例４にかかる多連方向切換弁４の平面図を図７に示す。この多連方向切換弁４は、方向切換弁１１〜１９、第１セクション２０、第２セクション２１の配設構成については、他の実施例と同様である。しかし、パイロット油圧配管の接続形態、すなわち、パイロットポートの配設構成が異なる。
【００４６】
多連方向切換弁４では、パイロット操作式方向切換弁１５、１８、１９に接続するパイロット油圧配管は、従来の多連方向切換弁１１０（図１０参照）と同様に、各パイロット操作式方向切換弁の両側方それぞれに接続している。しかし、パイロット操作式方向切換弁１３については、一方のパイロット油圧配管６６と、他方の油圧配管７３とが、同じ方向に配向するように接続される構成となっている。
【００４７】
図８に、パイロット操作式方向切換弁１３の断面図であって、図７におけるＥ−Ｅ線矢視断面図を示すが、一方の油圧配管６６は、パイロットポート６９と接続しており、他方の油圧配管７３は、パイロットポート６９と同じ方向に開口するパイロットポート７４と接続している。
【００４８】
スプール３８の両端が位置する部分には、油圧室６８ａ、６８ｂが設けられているが、油圧室６８ａには、パイロットポート６９が直接連通しており、油圧室６８ｂには、パイロット通路７５（図８の断面図に現れない部分は点線で示す）を介してパイロットポート７４が連通している。
【００４９】
このようにパイロットポート６９、７４を同じ方向に開口するように配設することで、図７に示すように、デッドスペースを削減し、有効的な空間（ａ'）を形成することができる。図１０に示す従来の多連方向切換弁１１０のパイロット操作式方向切換弁１１３においては、パイロット油圧配管６５と７１が、方向切換弁１１３のそれぞれ両側方から接続しており、パイロット操作式方向切換弁１１５に油圧配管７２を接続するためには、油圧配管７１を迂回させる必要があった。このため、デッドスペースを含む空間（ａ）が生じていた。しかし、多連方向切換弁３では、油圧配管６６と７３とが、同じ方向からパイロット操作式方向切換弁１３に接続するため、デッドスペースを含まない空間（ａ'）を形成することができる。
【００５０】
したがって、多連方向切換弁４は、リモコン弁と接続するパイロットポート７４の一方を他方のパイロットポート６６と同じ方向に開口するため、パイロット操作式方向切換弁に設けられる２つのパイロットポートの配設方向を揃えることができ、パイロットポート油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。
【００５１】
なお、２つのパイロットポート７４、６６が同じ方向に開口するパイロット操作式方向切換弁は、多連方向切換弁４に示すように１つであっても、また、任意の複数であってもよい。
また、パイロットポート７４を異なるセクションに設けて、パイロットポート７４、６６が同じ方向に開口するように形成してもよい。
【００５２】
以上説明したいずれの実施例に係る多連方向切換弁においても、複数のアクチュエータを備えた建設機械などにおいて、各アクチュエータに圧油を供給する多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することが可能になる。
【００５３】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００５４】
（１）本実施形態においては、いずれの実施例についても、方向切換弁を９個配設されているものを例示しているが、このとおりでなくてもよく、いくつの方向切換弁を有するものであっても本発明を適用し得る。また、パイロット操作式方向切換弁の配設個数についても、本実施形態例のとおりでなく、いくつであっても本発明が適用できるものである。
【００５５】
（２）いずれの実施例においても、同様の各油圧アクチュエータに同一の順序で接続される配設構成で説明しているが、必ずしもこのとおりでなくても本発明を適用し得る。すなわち、各油圧アクチュエータの種類及び数が、本実施形態例に示すものと異なる場合や、本実施形態例に示していないものを含む場合、また配設順序が異なる場合などであっても、本実施形態の説明から明らかなように、本発明を適用し得るものである。
【００５６】
（３）いずれの実施例においても、方向切換弁毎に１つの筐体として形成される例を示しているが、必ずしもこのとおりでなくても本発明を適用し得る。すなわち、複数の方向切換弁が１つの筐体に形成されるものであっても、また、本体１０自体が１つの筐体に形成されるものであってもよい。
【００５７】
（４）本実施形態においては、リモコン弁は、操作レバーに連結された油圧式リモコン弁を示したが、これは、ジョイスティックと電磁比例弁で構成されるものであってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
第１の発明によると、パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと、リモコン弁と接続するパイロットポートの少なくとも一つが配設されるセクションとが、それぞれ異なるセクションとして形成されるため、本体におけるパイロット操作式方向切換弁の配設位置によらず、パイロットポートを設けることができる。したがって、パイロット油圧配管をデッドスペースを含む空間が生じないように接続することが可能になる。また、他のセクションの余剰スペースにパイロットポートを配設することも可能であり、本体の肥大化を防ぐこともできる。そして、パイロット油圧配管の接続位置を自由に設計できることで、建設機械内部におけるスペース設計上の自由度も高まるため、パイロット油圧配管周辺部に生じるデッドスペースを低減できる油圧配管の配設構造を実現することができる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００５９】
第２の発明によると、パイロットポートの一方が、アクチュエータポートと同じ方向に開口するため、アクチュエータ用油圧配管およびパイロット油圧配管の配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【００６０】
第３の発明によると、前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を他方のパイロットポートと同じ方向に開口するため、パイロット操作式方向切換弁に設けられる２つのパイロットポートの配設方向を揃えることができ、パイロット油圧配管接続部分の周囲に生じるデッドスペースを低減できる。したがって、多連方向切換弁の設置に関して、大幅な省スペース化を達成し、建設機械の小型化に寄与する建設機械の多連方向切換弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図２】図１に示す多連方向切換弁の油圧回路図である。
【図３】図１におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例３に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図６】図５におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図７】本発明の実施例４に係る多連方向切換弁を示す平面図である。
【図８】図７におけるＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図９】本発明に係る多連方向切換弁が適用可能な建設機械を示す概略図である。
【図１０】従来の技術における多連方向切換弁を示す平面図である。
【符号の説明】
１〜４ 多連方向切換弁
１１〜１９ 方向切換弁
２２ パイロットポート集合部
３３ａ〜ｆ パイロットポート
３４ 第１供給通路
３５ 第２供給通路
３６ 第３供給通路
３７ セクション本体部
３８ スプール
３９ スプール孔
４０ タンク通路
４２ 個別供給通路
４８〜５５ パイロット通路
Claims (2)
- 複数の方向切換弁が設けられるとともに当該複数の方向切換弁が配列される方向にセクションが順次配列された本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、
前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、
前記複数の方向切換弁の少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、
前記リモコン弁と接続する複数のパイロットポートが配設されるパイロットポート集合部を設け、当該パイロットポート集合部を備えるセクションを、前記パイロット操作式方向切換弁が形成されるセクションと異なるセクションに形成し、前記パイロットポートと前記パイロット操作式方向切換弁とをパイロット通路で連通したことを特徴とする建設機械の多連方向切換弁。 - 複数の方向切換弁が設けられる本体を有した建設機械の多連方向切換弁であって、
前記各方向切換弁は、ポンプに通じて圧油が供給される供給通路と、前記供給通路と連通するスプール孔と、前記スプール孔に接続されるとともにタンクに連通するタンク通路と、前記スプール孔に接続されるとともにアクチュエータに連通するアクチュエータポートと、前記スプール孔に摺動自在に挿入されたスプールとを備えており、前記供給通路と前記アクチュエータポートとの間及び前記タンクと前記アクチュエータポートとの間は、前記スプールの移動に伴い接続若しくは遮断状態に切り換えられ、
前記複数の方向切換弁の少なくとも一つが、リモコン弁からのパイロット圧により前記スプールを移動させるパイロット操作式の方向切換弁であり、
前記リモコン弁と接続するパイロットポートの一方を、他方のパイロットポートと同じ方向、かつ前記アクチュエータポートとは異なる方向に、当該他方のパイロットポートの近傍で開口するように形成し、
前記一方のパイロットポートは、前記スプールの一端が位置する部分に設けられた油圧室に直接連通することを特徴とする建設機械の多連方向切換弁。
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