JP6807828B2 - Valve device - Google Patents

Valve device Download PDF

Info

Publication number
JP6807828B2
JP6807828B2 JP2017254170A JP2017254170A JP6807828B2 JP 6807828 B2 JP6807828 B2 JP 6807828B2 JP 2017254170 A JP2017254170 A JP 2017254170A JP 2017254170 A JP2017254170 A JP 2017254170A JP 6807828 B2 JP6807828 B2 JP 6807828B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil passage
valve
hole
valve housing
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017254170A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019120289A (en
Inventor
賢人 熊谷
賢人 熊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2017254170A priority Critical patent/JP6807828B2/en
Publication of JP2019120289A publication Critical patent/JP2019120289A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6807828B2 publication Critical patent/JP6807828B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Valve Housings (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Description

本発明は、例えば、油圧ショベル等の建設機械に搭載される方向制御弁、圧力制御弁、流量制御弁、リリーフ弁、絞り弁等として用いられる弁装置に関する。 The present invention relates to a valve device used as, for example, a directional control valve, a pressure control valve, a flow rate control valve, a relief valve, a throttle valve, etc. mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator.

一般に、油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械には、油圧駆動装置とも呼ばれる油圧システムが搭載されている。このような油圧システムを含む液圧システムでは、エネルギ伝達媒体である液体(油圧システムであれば作動油)の圧力、流速、方向を制御するために様々な弁、例えば、方向制御弁、圧力制御弁、流量制御弁、リリーフ弁、絞り弁等の弁装置が用いられている。このような弁装置は、弁体を変位させることで、液体(作動油)が通過(連通)する流路(油路)の面積、即ち、弁体の開口部の開口量を制御することができる。そして、この開口部が、液圧システムの配管(管路)の流路面積よりも小さい場合は、開口部が絞り部となり、主に液体の圧力、流速を制御する役割を持つ。 Generally, construction machines such as hydraulic excavators, hydraulic cranes, and wheel loaders are equipped with a hydraulic system, which is also called a hydraulic drive device. In a hydraulic system including such a hydraulic system, various valves for controlling the pressure, flow velocity, and direction of a liquid (hydraulic oil in the case of a hydraulic system) as an energy transfer medium, such as a directional control valve and pressure control, are used. Valve devices such as valves, flow control valves, relief valves, and throttle valves are used. In such a valve device, by displace the valve body, it is possible to control the area of the flow path (oil passage) through which the liquid (hydraulic oil) passes (communicate), that is, the opening amount of the opening of the valve body. it can. When the opening is smaller than the flow path area of the piping (pipeline) of the hydraulic system, the opening serves as a throttle and mainly has a role of controlling the pressure and the flow velocity of the liquid.

一方、この絞り部を液体が通過すると、ベルヌーイの法則に従い流速が急激に増加し、同時に圧力が急激に低下する。このとき、この急激な圧力低下に伴って、液体の圧力が、その液体の種類(液種)によって決定される飽和蒸気圧よりも低くなると、液体中に気泡が発生し膨張するキャビテーションが発生する。さらに、絞り部で発生した気泡は、高速流体噴流に乗って絞り部の下流側へと流される。このとき、キャビテーションが発生している絞り部よりも下流部の圧力の方が高くなるため、気泡周囲の圧力は徐々に回復し、やがて気泡はこの回復してきた圧力によって押し潰される。そして、この気泡が押し潰されて崩壊した瞬間、局所的に高い衝撃圧が発生し、これが機器部材表面を損傷させ、エロージョン(壊食)が発生する可能性がある。 On the other hand, when the liquid passes through this throttle, the flow velocity sharply increases and the pressure drops sharply at the same time according to Bernoulli's principle. At this time, if the pressure of the liquid becomes lower than the saturated vapor pressure determined by the type (liquid type) of the liquid due to this sudden pressure drop, cavitation occurs in which bubbles are generated in the liquid and the liquid expands. .. Further, the bubbles generated in the throttle portion are carried on the high-speed fluid jet and flowed to the downstream side of the throttle portion. At this time, since the pressure in the downstream portion is higher than that in the throttle portion where cavitation is generated, the pressure around the bubbles gradually recovers, and the bubbles are eventually crushed by the recovered pressure. Then, at the moment when the bubbles are crushed and collapsed, a high impact pressure is locally generated, which may damage the surface of the equipment member and cause erosion (erosion).

エロージョンは、弁装置の絞り部の下流側、例えば、弁ハウジングの壁面で発生することが多く、この場合は、弁ハウジングの壁面で減肉が進行する可能性がある。また、エロージョンが著しい場合には、弁ハウジングの外面まで貫通することにより、弁装置を含む液圧機器の故障を招くおそれがある。また、絞り部で発生した気泡が液圧機器と管路との接合部または液圧機器と管継手との接合部まで流れてきた場合は、接合部のシール部または管継手のシール部でエロージョンが発生する可能性がある。この場合、シール部は、例えば、数μmの精度で仕上げられた繊細な部分となるため、少しのエロージョンで液漏れを招くおそれがある。 Erosion often occurs on the downstream side of the throttle portion of the valve device, for example, on the wall surface of the valve housing, in which case wall thinning may proceed on the wall surface of the valve housing. Further, when the erosion is remarkable, the hydraulic equipment including the valve device may be damaged by penetrating to the outer surface of the valve housing. In addition, when air bubbles generated in the drawing part flow to the joint between the hydraulic equipment and the pipeline or the joint between the hydraulic equipment and the pipe joint, erosion occurs at the seal of the joint or the seal of the pipe joint. May occur. In this case, the seal portion is, for example, a delicate portion finished with an accuracy of several μm, so that a slight erosion may cause liquid leakage.

このようなエロージョンの問題を解決するために、例えば、特許文献1または特許文献1に記載された技術を採用することが考えられる。この場合、特許文献1には、配管接合部の油路面積を徐々に拡大する形状とすることにより、流路面積の急変による渦の発生を抑制し、エロージョンの防止を図る技術が記載されている。特許文献2には、液体が接触する基材の表面に非晶質炭素被膜を形成し、部材表面のエロージョンに対する耐久性を高める技術が記載されている。 In order to solve such an erosion problem, for example, it is conceivable to adopt the technique described in Patent Document 1 or Patent Document 1. In this case, Patent Document 1 describes a technique for suppressing the generation of vortices due to a sudden change in the flow path area and preventing erosion by gradually expanding the oil passage area of the pipe joint. There is. Patent Document 2 describes a technique of forming an amorphous carbon film on the surface of a base material with which a liquid comes into contact to improve the durability of the surface of a member against erosion.

実公昭51−19682号公報Jikkensho 51-19682 特許第4735309号公報Japanese Patent No. 4735309

ところで、キャビテーション、延いては、エロージョンが発生する要因は、「気泡」、「気泡を圧潰させる圧力」、「気泡の圧潰時に発生する衝撃圧に対する材料の耐久性(以下、耐壊食性という)」の3つに大別される。従って、気泡が発生してしまうことを前提とすれば、対策方針は、「圧力」または「耐壊食性」に焦点が絞られる。 By the way, the factors that cause cavitation and erosion are "bubbles", "pressure to crush bubbles", and "durability of materials against impact pressure generated when bubbles are crushed (hereinafter referred to as erosion resistance)". It is roughly divided into three. Therefore, on the premise that bubbles will be generated, the countermeasure policy will be focused on "pressure" or "corrosion resistance".

特許文献1の技術は、「圧力」に着目した技術であり、油路面積拡大部の渦による動圧を低減し、油路面積拡大部の下流側、即ち、油路面積が大きい方の油路におけるエロージョンを低減することができると考えられる。しかし、後述の図15に示す比較例のように、キャビテーション噴流104は、圧力脈動を生じさせるため、油路101には気泡103と共に圧力波106が伝播している。この圧力波106は、油路面積拡大部での圧力、流速の変化によって拡大部直前で急激に増幅され、気泡103を圧潰させる。このため、油路面積拡大部の上流側、即ち、流路面積が小さい方の油路101にエロージョン105が発生する傾向となる。これに対して、特許文献1の技術では、このようなエロージョンを抑制することができない。 The technique of Patent Document 1 is a technique focusing on "pressure", which reduces the dynamic pressure due to the vortex of the oil passage area expansion portion, and is the oil on the downstream side of the oil passage area expansion portion, that is, the oil having the larger oil passage area. It is thought that erosion on the road can be reduced. However, as in the comparative example shown in FIG. 15 described later, the cavitation jet 104 causes pressure pulsation, so that the pressure wave 106 propagates in the oil passage 101 together with the bubbles 103. The pressure wave 106 is rapidly amplified immediately before the expansion portion due to changes in the pressure and the flow velocity at the oil passage area expansion portion, and crushes the bubble 103. For this reason, erosion 105 tends to occur on the upstream side of the oil passage area expansion portion, that is, on the oil passage 101 having a smaller flow path area. On the other hand, the technique of Patent Document 1 cannot suppress such erosion.

一方、特許文献2の技術は、「耐壊食性」に着目した技術であり、耐壊食性の高い材料(材質)を使用することで、エロージョンを低減することができると考えられる。しかし、耐壊食性の高い材料は、一般的に用いられる材料(例えば、鉄等)と比較して高価であり、エロージョンの発生が予測される部品(例えば、弁ハウジング)にその材料を採用することは、管路、管継手、機器ハウジングの生産性の低下やコストの上昇に繋がる可能性がある。 On the other hand, the technique of Patent Document 2 is a technique focusing on "corrosion resistance", and it is considered that erosion can be reduced by using a material having high erosion resistance. However, a material having high corrosion resistance is more expensive than a commonly used material (for example, iron), and the material is adopted for a part (for example, a valve housing) in which erosion is expected to occur. This can lead to lower productivity and higher costs for pipelines, fittings and equipment housings.

本発明の目的は、エロージョンの発生を抑制することができる弁装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a valve device capable of suppressing the occurrence of erosion.

本発明の弁装置は、弁収容穴を有する弁ハウジングと、前記弁ハウジングの弁収容穴内に挿嵌された弁体と、前記弁体よりも圧油の流通方向の下流側に位置して前記圧油が流通する油路が形成された油路形成体とを備え、前記油路形成体の下流側には、当該油路形成体の油路の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路が接続される弁装置において、前記油路形成体の油路の内周面には、前記油路に直交する方向に延びた有底状の孔が設けられており、前記油路形成体は、前記弁ハウジングの一部として前記弁ハウジング内に形成されており、前記孔は、前記弁ハウジングの油路の内周面に設けられている。
また、本発明の弁装置は、弁収容穴を有する弁ハウジングと、前記弁ハウジングの弁収容穴内に挿嵌された弁体と、前記弁体よりも圧油の流通方向の下流側に位置して前記圧油が流通する油路が形成された油路形成体とを備え、前記油路形成体の下流側には、当該油路形成体の油路の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路が接続される弁装置において、前記油路形成体の油路の内周面には、前記油路に直交する方向に延びた有底状の孔が設けられており、前記油路形成体は、前記弁ハウジングの油路と前記管路との間を接続する管継手として形成されており、前記孔は、前記管継手の油路の内周面に設けられている。
The valve device of the present invention is located on a valve housing having a valve accommodating hole, a valve body inserted in the valve accommodating hole of the valve housing, and downstream of the valve body in the flow direction of pressure oil. An oil passage forming body in which an oil passage through which pressure oil flows is provided, and a flow path cross-sectional area larger than the flow path cross-sectional area of the oil passage of the oil passage forming body is provided on the downstream side of the oil passage forming body. in the valve passage of the tubes are connected device, the inner peripheral surface of the oil passage of the oil passage forming member is bottomed hole extending in a direction orthogonal is provided in the oil passage, the oil passage The formed body is formed in the valve housing as a part of the valve housing, and the hole is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the valve housing .
Further, the valve device of the present invention is located on a valve housing having a valve accommodating hole, a valve body inserted in the valve accommodating hole of the valve housing, and a downstream side of the valve body in the flow direction of pressure oil. It is provided with an oil passage forming body in which an oil passage through which the pressure oil flows is formed, and a flow path larger than the flow path cross-sectional area of the oil passage of the oil passage forming body is provided on the downstream side of the oil passage forming body. In a valve device to which a pipeline having a cross-sectional area is connected, a bottomed hole extending in a direction orthogonal to the oil passage is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the oil passage forming body. The oil passage forming body is formed as a pipe joint connecting the oil passage of the valve housing and the pipeline, and the hole is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the pipe joint.

本発明によれば、エロージョンの発生を抑制することができる。即ち、油路形成体の油路の内周面には、油路に直交する方向に延びた有底状の孔が設けられている。このため、油路形成体の上流側(弁収容穴と弁体との開口部)で、キャビテーションによる気泡と圧力波が発生しても、圧力波は、油路形成体の油路を通過するときに、孔内から油路側に向けて反射する圧力波(反射波)と干渉することにより減衰される。即ち、キャビテーションによる気泡と圧力波は、油路形成体と管路との接合部(即ち、流路面積が大きくなる部分)を通過する前に油路形成体の油路内で減衰する。これにより、圧力波による気泡の消滅、および、この消滅に伴う衝撃圧を抑制できる。この結果、エロージョンの発生が抑制され、エロージョンに対する寿命を向上できる。しかも、耐壊食性の高い高価な材料を必要としないため、コストの上昇を抑えつつ寿命を向上できる。 According to the present invention, the occurrence of erosion can be suppressed. That is, a bottomed hole extending in a direction orthogonal to the oil passage is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the oil passage forming body. Therefore, even if bubbles and pressure waves due to cavitation are generated on the upstream side of the oil passage forming body (the opening between the valve accommodating hole and the valve body), the pressure wave passes through the oil passage of the oil passage forming body. Occasionally, it is attenuated by interfering with the pressure wave (reflected wave) reflected from the inside of the hole toward the oil passage side. That is, the bubbles and pressure waves due to cavitation are attenuated in the oil passage of the oil passage forming body before passing through the joint portion between the oil passage forming body and the pipeline (that is, the portion where the flow path area becomes large). As a result, it is possible to suppress the disappearance of bubbles due to the pressure wave and the impact pressure associated with the disappearance. As a result, the occurrence of erosion is suppressed, and the life of the erosion can be improved. Moreover, since an expensive material having high corrosion resistance is not required, the life can be improved while suppressing the increase in cost.

第1の実施の形態による弁装置(方向制御弁)が搭載された油圧ショベルを示す正面図である。It is a front view which shows the hydraulic excavator equipped with the valve device (direction control valve) by 1st Embodiment. 油圧アクチュエータ、油圧ポンプ、レバー操作装置、弁装置等を示す油圧アクチュエータ駆動用の油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram for driving a hydraulic actuator which shows a hydraulic actuator, a hydraulic pump, a lever operation device, a valve device and the like. 弁ハウジング、弁体、油路、孔、管路等を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows a valve housing, a valve body, an oil passage, a hole, a pipeline and the like. 油路の内周面を示す図3中の矢示IV−IV方向からみた平面図である。It is a top view seen from the direction of arrow IV-IV in FIG. 3 which shows the inner peripheral surface of an oil passage. キャビテーションによる気泡と圧力波の減衰を説明するために図3中の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which enlarges and shows a part in FIG. 3 in order to explain the attenuation of a bubble and a pressure wave by cavitation. 第2の実施の形態による弁ハウジング、弁体、油路、孔、管路等を示す要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a valve housing, a valve body, an oil passage, a hole, a pipeline, and the like according to the second embodiment. 第3の実施の形態による弁ハウジング、弁体、油路、孔、管路等を示す要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a valve housing, a valve body, an oil passage, a hole, a pipeline, and the like according to the third embodiment. 油路の内周面を示す図7中の矢示VIII−VIII方向からみた平面図である。It is a top view from the direction of arrow VIII-VIII in FIG. 7 showing the inner peripheral surface of the oil passage. 第4の実施の形態による弁装置、油圧アクチュエータ、油圧ポンプ、レバー操作装置等を示す油圧アクチュエータ駆動用の油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram for driving a hydraulic actuator which shows the valve device, the hydraulic actuator, the hydraulic pump, the lever operation device and the like according to 4th Embodiment. 弁ハウジング、弁体、油路、管継手、孔、管路等を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows a valve housing, a valve body, an oil passage, a pipe joint, a hole, a pipe line and the like. 管継手を示す図10中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。It is sectional drawing seen from the direction of arrow XI-XI in FIG. 10 which shows a pipe joint. キャビテーションによる気泡と圧力波の減衰を説明するために図10中の一部を拡大して示す断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a part of FIG. 10 for explaining the attenuation of air bubbles and pressure waves due to cavitation. 第5の実施の形態による弁ハウジング、油路、管継手、孔、管路等を示す要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a valve housing, an oil passage, a pipe joint, a hole, a pipe, and the like according to the fifth embodiment. 第6の実施の形態による弁ハウジング、油路、管継手、孔、管路等を示す要部断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part showing a valve housing, an oil passage, a pipe joint, a hole, a pipe, and the like according to the sixth embodiment. 比較例によるキャビテーションの気泡と圧力波とエロージョンの発生を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the generation of cavitation bubbles, pressure waves and erosion by a comparative example.

以下、本発明の弁装置の実施の形態を、油圧ショベルに搭載された方向制御弁(スプール弁)に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the valve device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the directional control valve (spool valve) mounted on the hydraulic excavator is applied.

図1ないし図5は、第1の実施の形態を示している。図1において、建設機械の代表例である油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に設けられた旋回装置3と、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4と、上部旋回体4の前側に設けられ掘削作業等を行う多関節構造の作業装置5とを含んで構成されている。この場合、下部走行体2と上部旋回体4は、油圧ショベル1の車体を構成している。 1 to 5 show a first embodiment. In FIG. 1, the hydraulic excavator 1, which is a typical example of a construction machine, is a self-propelled crawler type lower traveling body 2, a swivel device 3 provided on the lower traveling body 2, and swivel on the lower traveling body 2. The upper swivel body 4 mounted so as to be swivelable via the device 3 and a work device 5 having an articulated structure provided on the front side of the upper swivel body 4 and performing excavation work and the like are included. In this case, the lower traveling body 2 and the upper turning body 4 constitute the vehicle body of the hydraulic excavator 1.

下部走行体2は、例えば、履帯2Aと、該履帯2Aを周回駆動させることにより油圧ショベル1を走行させる左,右の走行用油圧モータ(図示せず)とを含んで構成されている。下部走行体2は、後述のメイン油圧ポンプ13(図2参照)からの圧油の供給に基づいて、油圧モータ(油圧アクチュエータ)である走行用油圧モータが回転することにより、上部旋回体4および作業装置5と共に走行する。 The lower traveling body 2 includes, for example, a crawler belt 2A and left and right traveling hydraulic motors (not shown) for traveling the hydraulic excavator 1 by orbiting the crawler belt 2A. The lower traveling body 2 is formed by rotating the traveling hydraulic motor, which is a hydraulic motor (hydraulic actuator), based on the supply of pressure oil from the main hydraulic pump 13 (see FIG. 2) described later. It travels with the work device 5.

作業機またはフロントとも呼ばれる作業装置5は、例えば、ブーム5A、アーム5B、作業具としてのバケット5Cと、これらを駆動する油圧アクチュエータ(液圧アクチュエータ)としてのブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ(作業具シリンダ)5Fとを含んで構成されている。作業装置5は、メイン油圧ポンプ13(図2参照)からの圧油の供給に基づいて、油圧シリンダであるシリンダ5D,5E,5Fが伸長または縮小することにより、俯仰の動作をする。なお、後述の図2の油圧回路図では、図面が複雑になることを避けるために、主としてブームシリンダ5Dに関する油圧回路を示しており、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5F、前述の左,右の走行用油圧モータ、後述の旋回用油圧モータに関する油圧回路を省略している。 The working device 5, which is also called a working machine or a front, includes, for example, a boom 5A, an arm 5B, a bucket 5C as a working tool, and a boom cylinder 5D, an arm cylinder 5E, and a bucket cylinder as a hydraulic actuator (hydraulic actuator) for driving them. (Working tool cylinder) 5F is included. The working device 5 performs an up-and-down operation by expanding or contracting the cylinders 5D, 5E, and 5F, which are hydraulic cylinders, based on the supply of pressure oil from the main hydraulic pump 13 (see FIG. 2). In the hydraulic circuit diagram of FIG. 2 described later, the hydraulic circuit mainly related to the boom cylinder 5D is shown in order to avoid complication of the drawing, and the arm cylinder 5E, the bucket cylinder 5F, and the above-mentioned left and right traveling The hydraulic circuit for the hydraulic motor for turning and the hydraulic motor for turning described later is omitted.

上部旋回体4は、旋回軸受、旋回用油圧モータ、減速機構等を含んで構成される旋回装置3を介して、下部走行体2上に搭載されている。上部旋回体4は、メイン油圧ポンプ13(図2参照)からの圧油の供給に基づいて、油圧モータ(油圧アクチュエータ)である旋回用油圧モータが回転することにより、下部走行体2上で作業装置5と共に旋回する。上部旋回体4は、上部旋回体4の支持構造体(ベースフレーム)となる旋回フレーム6と、旋回フレーム6上に搭載されたキャブ7、カウンタウエイト8等とを含んで構成されている。この場合、旋回フレーム6上には、エンジン12に加えて、図2に示す油圧ポンプ13,19、作動油タンク14等が搭載されている。 The upper swivel body 4 is mounted on the lower traveling body 2 via a swivel device 3 including a swivel bearing, a swivel hydraulic motor, a speed reduction mechanism, and the like. The upper swivel body 4 works on the lower traveling body 2 by rotating a swivel hydraulic motor, which is a hydraulic motor (hydraulic actuator), based on the supply of pressure oil from the main hydraulic pump 13 (see FIG. 2). Turn with the device 5. The upper swivel body 4 is configured to include a swivel frame 6 serving as a support structure (base frame) for the upper swivel body 4, a cab 7 mounted on the swivel frame 6, a counterweight 8 and the like. In this case, in addition to the engine 12, the hydraulic pumps 13, 19 and the hydraulic oil tank 14 shown in FIG. 2 are mounted on the swivel frame 6.

旋回フレーム6は、旋回装置3を介して下部走行体2に取付けられている。旋回フレーム6の前部左側には、内部が運転室となったキャブ7が設けられている。旋回フレーム6の後端側には、作業装置5との重量バランスをとるためのカウンタウエイト8が設けられている。キャブ7とカウンタウエイト8との間は、エンジン12、油圧ポンプ13,19(図2参照)等が収容される機械室9となっている。さらに、上部旋回体4(旋回フレーム6)のほぼ中央(中心)には、後述の制御弁装置21が設置されている。 The swivel frame 6 is attached to the lower traveling body 2 via the swivel device 3. A cab 7 having a driver's cab inside is provided on the left side of the front portion of the swivel frame 6. A counterweight 8 for balancing the weight with the working device 5 is provided on the rear end side of the swivel frame 6. Between the cab 7 and the counterweight 8, there is a machine room 9 in which an engine 12, hydraulic pumps 13, 19 (see FIG. 2) and the like are housed. Further, a control valve device 21 described later is installed at substantially the center (center) of the upper swing body 4 (swing frame 6).

ここで、キャブ7内には、オペレータが着席する運転席(図示せず)が設けられている。運転席の周囲には、油圧ショベル1を操作するための操作装置(図2にブーム用レバー操作装置22のみ図示)が設けられている。操作装置は、例えば、運転席の前側に設けられた左,右の走行用レバー・ペダル操作装置と、運転席の左右両側にそれぞれ設けられた左,右の作業用レバー操作装置とを含んで構成されている。 Here, a driver's seat (not shown) in which the operator is seated is provided in the cab 7. An operating device for operating the hydraulic excavator 1 (only the boom lever operating device 22 is shown in FIG. 2) is provided around the driver's seat. The operating device includes, for example, left and right traveling lever / pedal operating devices provided on the front side of the driver's seat and left and right working lever operating devices provided on both the left and right sides of the driver's seat, respectively. It is configured.

左,右の走行用レバー・ペダル操作装置は、下部走行体2を走行させるときにオペレータにより操作される。左,右の作業用レバー操作装置は、作業装置5を動作させるとき、および、上部旋回体4を旋回させるときにオペレータにより操作される。なお、後述の図2の油圧回路図では、各種の操作装置(走行用操作装置および作業用操作装置)のうち作業装置5のブーム5Aを操作(揺動)するためのブーム用レバー操作装置22のみを示している(左右の走行用レバー・ペダル操作装置、旋回用レバー操作装置、アーム用レバー操作装置、バケット用レバー操作装置等を省略している)。ブーム用レバー操作装置22は、例えば、右側の作業用レバー操作装置の前後方向の操作に対応するものである。 The left and right traveling lever / pedal operating devices are operated by the operator when the lower traveling body 2 is driven. The left and right work lever operating devices are operated by the operator when operating the working device 5 and when turning the upper swivel body 4. In the hydraulic circuit diagram of FIG. 2 described later, the boom lever operating device 22 for operating (swinging) the boom 5A of the working device 5 among various operating devices (traveling operation device and work operation device). Only the left and right traveling lever / pedal operating devices, turning lever operating devices, arm lever operating devices, bucket lever operating devices, etc. are omitted). The boom lever operating device 22 corresponds to, for example, the operation of the working lever operating device on the right side in the front-rear direction.

操作装置は、オペレータの操作(レバー操作、ペダル操作)に応じたパイロット信号(パイロット圧)を、複数の方向制御弁(図2にブーム用方向制御弁31のみ図示)からなる制御弁装置21に出力する。これにより、オペレータは、走行用油圧モータ、作業装置5のシリンダ5D,5E,5F、旋回装置3の旋回用油圧モータを動作(駆動)させることができる。なお、後述の図2の油圧回路図では、制御弁装置21を構成する複数の方向制御弁のうち、ブーム用方向制御弁31のみを示している(例えば、左走行用方向制御弁、右走行用方向制御弁、旋回用方向制御弁、アーム用方向制御弁、バケット用方向制御弁等を省略している)。 The operating device sends a pilot signal (pilot pressure) according to the operator's operation (lever operation, pedal operation) to the control valve device 21 including a plurality of directional control valves (only the directional control valve 31 for boom is shown in FIG. 2). Output. As a result, the operator can operate (drive) the traveling hydraulic motor, the cylinders 5D, 5E, 5F of the working device 5, and the turning hydraulic motor of the turning device 3. In the hydraulic circuit diagram of FIG. 2 described later, only the boom directional control valve 31 is shown among the plurality of directional control valves constituting the control valve device 21 (for example, the left traveling directional control valve and the right traveling direction control valve). Direction control valve for use, direction control valve for turning, direction control valve for arm, direction control valve for bucket, etc. are omitted).

次に、油圧ショベル1を駆動するための油圧駆動装置(油圧システム)について、図1に加え、図2も参照しつつ説明する。 Next, a hydraulic drive device (hydraulic system) for driving the hydraulic excavator 1 will be described with reference to FIG. 2 in addition to FIG.

図2に示すように、油圧ショベル1は、メイン油圧ポンプ13から供給される圧油に基づいて油圧ショベル1を動作(駆動)させる油圧回路11を備えている。油圧回路11は、油圧アクチュエータ(以下、単にシリンダ5Dともいう)を含むメイン油圧回路11Aと、シリンダ5Dを操作するためのパイロット油圧回路11Bとを含んで構成されている。 As shown in FIG. 2, the hydraulic excavator 1 includes a hydraulic circuit 11 that operates (drives) the hydraulic excavator 1 based on the pressure oil supplied from the main hydraulic pump 13. The hydraulic circuit 11 includes a main hydraulic circuit 11A including a hydraulic actuator (hereinafter, also simply referred to as a cylinder 5D) and a pilot hydraulic circuit 11B for operating the cylinder 5D.

即ち、油圧回路11は、シリンダ5Dと、エンジン12(図1参照)と、メイン油圧ポンプ13と、タンクとしての作動油タンク14と、パイロット油圧ポンプ19と、制御弁装置21(ブーム用方向制御弁31)と、操作装置(以下、単にレバー操作装置22ともいう)とを含んで構成されている。そして、油圧回路11のメイン油圧回路11Aは、シリンダ5Dに加え、エンジン12と、メイン油圧ポンプ13と、作動油タンク14と、制御弁装置21(ブーム用方向制御弁31)と、ポンプ管路としてのメイン吐出管路15と、タンク管路としての戻り管路16と、一側アクチュエータ管路としてのボトム側管路17と、他側アクチュエータ管路としてのロッド側管路18とを備えている。一方、油圧回路11のパイロット油圧回路11Bは、エンジン12と、パイロット油圧ポンプ19と、作動油タンク14と、レバー操作装置22と、パイロット吐出管路20と、一側パイロット管路としての伸長側パイロット管路23と、他側パイロット管路としての縮小側パイロット管路24とを備えている。 That is, the hydraulic circuit 11 includes a cylinder 5D, an engine 12 (see FIG. 1), a main hydraulic pump 13, a hydraulic oil tank 14 as a tank, a pilot hydraulic pump 19, and a control valve device 21 (boom direction control). It is configured to include a valve 31) and an operating device (hereinafter, also simply referred to as a lever operating device 22). Then, in addition to the cylinder 5D, the main hydraulic circuit 11A of the hydraulic circuit 11 includes an engine 12, a main hydraulic pump 13, a hydraulic oil tank 14, a control valve device 21 (boom direction control valve 31), and a pump pipeline. Main discharge line 15 as a tank line, a return line 16 as a tank line, a bottom line 17 as a one-side actuator line, and a rod-side line 18 as a other actuator line. There is. On the other hand, the pilot hydraulic circuit 11B of the hydraulic circuit 11 includes an engine 12, a pilot hydraulic pump 19, a hydraulic oil tank 14, a lever operating device 22, a pilot discharge pipe 20, and an extension side as a one-side pilot pipe. It includes a pilot line 23 and a reduced side pilot line 24 as a pilot line on the other side.

エンジン12(図1参照)は、旋回フレーム6に搭載されている。エンジン12は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関によって構成されている。エンジン12の出力側には、メイン油圧ポンプ13、および、パイロット油圧ポンプ19が取付けられている。これら油圧ポンプ13,19は、エンジン12によって回転駆動される。なお、油圧ポンプ13,19を駆動するための駆動源(動力源)は、内燃機関となるエンジン12単体で構成できる他、例えば、エンジンと電動モータ、または、電動モータ単体により構成してもよい。 The engine 12 (see FIG. 1) is mounted on the swivel frame 6. The engine 12 is composed of an internal combustion engine such as a diesel engine. A main hydraulic pump 13 and a pilot hydraulic pump 19 are attached to the output side of the engine 12. These hydraulic pumps 13 and 19 are rotationally driven by the engine 12. The drive source (power source) for driving the hydraulic pumps 13 and 19 can be composed of an engine 12 alone as an internal combustion engine, or may be composed of, for example, an engine and an electric motor, or an electric motor alone. ..

メイン油圧ポンプ13は、エンジン12に機械的に(即ち、動力伝達可能に)接続されている。メイン油圧ポンプ13は、シリンダ5Dを含むメイン油圧回路11Aに圧油を供給する。メイン油圧ポンプ13は、例えば、可変容量型の油圧ポンプ、より具体的には、可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプによって構成されている。なお、図2では、メイン油圧ポンプ13を1台の油圧ポンプで示しているが、例えば、2台以上の複数の油圧ポンプにより構成することができる。 The main hydraulic pump 13 is mechanically (ie, power transferable) connected to the engine 12. The main hydraulic pump 13 supplies pressure oil to the main hydraulic circuit 11A including the cylinder 5D. The main hydraulic pump 13 is composed of, for example, a variable displacement hydraulic pump, more specifically, a variable displacement swash plate type, sloping shaft type or radial piston type hydraulic pump. Although the main hydraulic pump 13 is shown by one hydraulic pump in FIG. 2, for example, it can be configured by a plurality of two or more hydraulic pumps.

メイン油圧ポンプ13は、制御弁装置21(ブーム用方向制御弁31)を介してシリンダ5Dに接続されている。メイン油圧ポンプ13は、シリンダ5Dに圧油を供給する。なお、図示は省略するが、メイン油圧ポンプ13は、例えば、ブームシリンダ5Dの他、走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fにも圧油を供給する。 The main hydraulic pump 13 is connected to the cylinder 5D via a control valve device 21 (boom directional control valve 31). The main hydraulic pump 13 supplies pressure oil to the cylinder 5D. Although not shown, the main hydraulic pump 13 supplies pressure oil to, for example, the boom cylinder 5D, the traveling hydraulic motor, the swivel hydraulic motor, the arm cylinder 5E, and the bucket cylinder 5F.

メイン油圧ポンプ13は、作動油タンク14に貯溜された作動油を圧油としてメイン吐出管路15に吐出する。メイン吐出管路15に吐出された圧油は、制御弁装置21(ブーム用方向制御弁31)を介してブームシリンダ5D(のボトム側油室またはロッド側油室)に供給され、ブームシリンダ5D(のロッド側油室またはボトム側油室)の圧油は、制御弁装置21(ブーム用方向制御弁31)および戻り管路16を介して作動油タンク14に戻る。このように、メイン油圧ポンプ13は、作動油を貯留する作動油タンク14と共に、メインの油圧源を構成している。 The main hydraulic pump 13 discharges the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 14 to the main discharge line 15 as pressure oil. The pressure oil discharged to the main discharge line 15 is supplied to the boom cylinder 5D (bottom side oil chamber or rod side oil chamber) via the control valve device 21 (boom direction control valve 31), and is supplied to the boom cylinder 5D. The pressure oil in (the rod side oil chamber or the bottom side oil chamber) returns to the hydraulic oil tank 14 via the control valve device 21 (boom direction control valve 31) and the return pipeline 16. As described above, the main hydraulic pump 13 constitutes the main hydraulic source together with the hydraulic oil tank 14 for storing the hydraulic oil.

パイロット油圧ポンプ19は、メイン油圧ポンプ13と同様に、エンジン12に機械的に接続されている。パイロット油圧ポンプ19は、シリンダ5Dを操作するためのパイロット油圧回路11Bに圧油を供給する。パイロット油圧ポンプ19は、例えば、固定容量型の歯車ポンプまたは斜板式油圧ポンプによって構成されている。パイロット油圧ポンプ19は、作動油タンク14に貯溜された作動油を圧油としてパイロット吐出管路20に吐出する。即ち、パイロット油圧ポンプ19は、作動油タンク14と共にパイロット油圧源を構成している。 The pilot hydraulic pump 19 is mechanically connected to the engine 12 like the main hydraulic pump 13. The pilot hydraulic pump 19 supplies pressure oil to the pilot hydraulic circuit 11B for operating the cylinder 5D. The pilot hydraulic pump 19 is composed of, for example, a fixed-capacity gear pump or a swash plate hydraulic pump. The pilot hydraulic pump 19 discharges the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 14 to the pilot discharge pipe line 20 as pressure oil. That is, the pilot hydraulic pump 19 constitutes a pilot hydraulic source together with the hydraulic oil tank 14.

パイロット油圧ポンプ19は、レバー操作装置22と接続されている。パイロット油圧ポンプ19は、レバー操作装置22に圧油(1次圧)を供給する。この場合、パイロット油圧ポンプ19の圧油は、レバー操作装置22を介して、制御弁装置21(ブーム用方向制御弁31の油圧パイロット部31A,31B)に供給される。 The pilot hydraulic pump 19 is connected to the lever operating device 22. The pilot hydraulic pump 19 supplies pressure oil (primary pressure) to the lever operating device 22. In this case, the pressure oil of the pilot hydraulic pump 19 is supplied to the control valve device 21 (hydraulic pilot units 31A and 31B of the boom directional control valve 31) via the lever operating device 22.

制御弁装置21は、ブーム用方向制御弁31を含む複数の方向制御弁からなる制御弁群である。制御弁装置21は、メイン油圧ポンプ13から吐出された圧油を、ブーム用レバー操作装置22を含む各種の操作装置の操作に応じて、ブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5F、走行用油圧モータ、および、旋回用油圧モータに分配する。なお、以下の説明は、ブーム用方向制御弁31(以下、単に方向制御弁31ともいう)を制御弁装置21の代表例として説明する。 The control valve device 21 is a control valve group including a plurality of directional control valves including a boom directional control valve 31. The control valve device 21 uses the pressure oil discharged from the main hydraulic pump 13 for the boom cylinder 5D, the arm cylinder 5E, the bucket cylinder 5F, and the traveling according to the operation of various operating devices including the boom lever operating device 22. It is distributed to the hydraulic motor and the turning hydraulic motor. In the following description, the boom directional control valve 31 (hereinafter, also simply referred to as a directional control valve 31) will be described as a typical example of the control valve device 21.

方向制御弁31は、キャブ7内に配置されたレバー操作装置22の操作による切換信号(パイロット圧)に応じて、メイン油圧ポンプ13からシリンダ5Dに供給される圧油の方向を制御する。これにより、シリンダ5Dは、メイン油圧ポンプ13から供給(吐出)される圧油(作動油)によって駆動(伸長、縮小)される。方向制御弁31は、パイロット操作式の方向制御弁、例えば、5ポート3位置(または、6ポート3位置、4ポート3位置)の油圧パイロット式方向制御弁により構成されている。 The directional control valve 31 controls the direction of the pressure oil supplied from the main hydraulic pump 13 to the cylinder 5D in response to a switching signal (pilot pressure) operated by the lever operating device 22 arranged in the cab 7. As a result, the cylinder 5D is driven (expanded and contracted) by the pressure oil (hydraulic oil) supplied (discharged) from the main hydraulic pump 13. The directional control valve 31 is composed of a pilot-operated directional control valve, for example, a hydraulic pilot type directional control valve at 5 ports and 3 positions (or 6 ports and 3 positions and 4 ports and 3 positions).

方向制御弁31は、メイン油圧ポンプ13とシリンダ5Dとの間でシリンダ5Dに対する圧油の供給と排出を切換えることにより、シリンダ5Dを伸長または縮小させる。方向制御弁31の油圧パイロット部31A,31Bには、レバー操作装置22の操作に基づく切換信号(パイロット圧)が供給される。これにより、方向制御弁31は、中立位置(A)から切換位置(B),(C)に切換操作される。 The directional control valve 31 expands or contracts the cylinder 5D by switching between supply and discharge of pressure oil to the cylinder 5D between the main hydraulic pump 13 and the cylinder 5D. A switching signal (pilot pressure) based on the operation of the lever operating device 22 is supplied to the hydraulic pilot units 31A and 31B of the directional control valve 31. As a result, the directional control valve 31 is switched from the neutral position (A) to the switching positions (B) and (C).

レバー操作装置22は、上部旋回体4のキャブ7内に配置されている。レバー操作装置22は、例えば、レバー式の減圧弁型パイロット弁により構成されている。レバー操作装置22には、パイロット油圧ポンプ19からの圧油(1次圧)がパイロット吐出管路20を通じて供給される。レバー操作装置22は、オペレータのレバー操作に応じたパイロット圧(2次圧)を、伸長側パイロット管路23または縮小側パイロット管路24を介して方向制御弁31に出力する。 The lever operating device 22 is arranged in the cab 7 of the upper swing body 4. The lever operating device 22 is composed of, for example, a lever-type pressure reducing valve type pilot valve. Pressure oil (primary pressure) from the pilot hydraulic pump 19 is supplied to the lever operating device 22 through the pilot discharge pipe line 20. The lever operating device 22 outputs the pilot pressure (secondary pressure) corresponding to the lever operation of the operator to the directional control valve 31 via the extension side pilot line 23 or the reduction side pilot line 24.

即ち、レバー操作装置22は、オペレータによって操作されることにより、その操作量に比例したパイロット圧を方向制御弁31の油圧パイロット部31A,31Bに供給(出力)する。例えば、レバー操作装置22がシリンダ5Dを伸長させる方向に操作されると(即ち、ブーム5Aを上げるための上げ操作がされると)、この操作により発生したパイロット圧は、伸長側パイロット管路23を介して方向制御弁31の油圧パイロット部31Aに供給される。これにより、方向制御弁31は、中立位置(A)から切換位置(B)に切換わり、メイン油圧ポンプ13からの圧油がボトム側管路17を介してシリンダ5Dのボトム側油室に供給され、シリンダ5Dのロッド側油室の圧油がロッド側管路18、戻り管路16を介して作動油タンク14に戻る。 That is, the lever operating device 22 supplies (outputs) a pilot pressure proportional to the amount of operation to the hydraulic pilot units 31A and 31B of the directional control valve 31 by being operated by the operator. For example, when the lever operating device 22 is operated in the direction of extending the cylinder 5D (that is, when the raising operation for raising the boom 5A is performed), the pilot pressure generated by this operation is the extension side pilot line 23. It is supplied to the hydraulic pilot unit 31A of the directional control valve 31 via. As a result, the directional control valve 31 is switched from the neutral position (A) to the switching position (B), and the pressure oil from the main hydraulic pump 13 is supplied to the bottom side oil chamber of the cylinder 5D via the bottom side pipeline 17. Then, the pressure oil in the rod-side oil chamber of the cylinder 5D returns to the hydraulic oil tank 14 via the rod-side pipeline 18 and the return pipeline 16.

これに対して、例えば、レバー操作装置22がシリンダ5Dを縮小させる方向に操作されると(即ち、ブーム5Aを下げるための下げ操作がされると)、この操作により発生したパイロット圧は、縮小側パイロット管路24を介して方向制御弁31の油圧パイロット部31Bに供給される。これにより、方向制御弁31は、中立位置(A)から切換位置(C)に切換わり、メイン油圧ポンプ13からの圧油がロッド側管路18を介してシリンダ5Dのロッド側油室に供給され、シリンダ5Dのボトム側油室の圧油がボトム側管路17、戻り管路16を介して作動油タンク14に戻る。 On the other hand, for example, when the lever operating device 22 is operated in the direction of reducing the cylinder 5D (that is, when the lowering operation for lowering the boom 5A is performed), the pilot pressure generated by this operation is reduced. It is supplied to the hydraulic pilot portion 31B of the directional control valve 31 via the side pilot pipeline 24. As a result, the directional control valve 31 is switched from the neutral position (A) to the switching position (C), and the pressure oil from the main hydraulic pump 13 is supplied to the rod side oil chamber of the cylinder 5D via the rod side pipeline 18. Then, the pressure oil in the bottom side oil chamber of the cylinder 5D returns to the hydraulic oil tank 14 via the bottom side pipeline 17 and the return pipeline 16.

次に、弁装置としての方向制御弁31について、図1および図2に加え、図3も参照しつつ説明する。 Next, the directional control valve 31 as a valve device will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIGS. 1 and 2.

スプール弁またはスプール弁装置とも呼ばれる方向制御弁31は、油圧源(メイン油圧ポンプ13および作動油タンク14)と油圧アクチュエータ(シリンダ5D)との間に設けられている。方向制御弁31は、スプール39を図2の(A)に示す中立位置から例えば(B)または(C)に示す切換位置に摺動変位させることにより、シリンダ5Dに供給、排出する圧油の方向および流量を制御する。図3に示すように、方向制御弁31は、弁ハウジング32と、弁体としてのスプール39とを含んで構成されている。 The directional control valve 31, which is also called a spool valve or a spool valve device, is provided between the hydraulic source (main hydraulic pump 13 and hydraulic oil tank 14) and the hydraulic actuator (cylinder 5D). The directional control valve 31 slides and displaces the spool 39 from the neutral position shown in FIG. 2 (A) to the switching position shown in (B) or (C), for example, to supply and discharge the pressure oil to the cylinder 5D. Control direction and flow rate. As shown in FIG. 3, the directional control valve 31 includes a valve housing 32 and a spool 39 as a valve body.

弁ハウジング32は、筒状に形成されており、弁ハウジング32の内周側は、スプール摺動穴33となっている。即ち、弁ハウジング32は、軸方向(図3の上,下方向)に延びる弁収容穴としてのスプール摺動穴33を有している。弁ハウジング32の一側(例えば、図3の下側)には、スプール摺動穴33の一側開口に対面するように一側キャップ(図示せず)が取付けられており、弁ハウジング32の他側(例えば、図3の上側)には、スプール摺動穴33の他側開口に対面するように他側キャップ(図示せず)が取付けられている。両方のキャップ内または片方のキャップ内には、スプールを中立位置(A)に保持するためのセンタリングスプリング31C,31D(図2参照)が設けられている。 The valve housing 32 is formed in a tubular shape, and the inner peripheral side of the valve housing 32 is a spool sliding hole 33. That is, the valve housing 32 has a spool sliding hole 33 as a valve accommodating hole extending in the axial direction (upper and lower directions in FIG. 3). A one-sided cap (not shown) is attached to one side of the valve housing 32 (for example, the lower side of FIG. 3) so as to face the one-side opening of the spool sliding hole 33. On the other side (for example, the upper side in FIG. 3), another side cap (not shown) is attached so as to face the other side opening of the spool sliding hole 33. Centering springs 31C and 31D (see FIG. 2) for holding the spool in the neutral position (A) are provided in both caps or in one cap.

図3に示すように、スプール摺動穴33には、複数の凹溝34,35が設けられている。この場合、スプール摺動穴33には、例えば5個の凹溝34,35、具体的には、軸方向中央部に位置する中央凹溝(図示せず)、中央凹溝よりも軸方向一側(図3の下側)に位置する一側凹溝34、一側凹溝34よりも軸方向一側(スプール摺動穴33の一端側)に位置する一端側凹溝35、中央凹溝よりも軸方向他側(図3の上側)に位置する他側凹溝(図示せず)、他側凹溝よりも軸方向他側(スプール摺動穴33の他端側)に位置する他端側凹溝(図示せず)が設けられている。なお、図3では、5個の凹溝34,35のうち、中央凹溝よりも軸方向一側に設けられた一側凹溝34と一端側凹溝35との2つの凹溝34,35を示している。 As shown in FIG. 3, the spool sliding hole 33 is provided with a plurality of recessed grooves 34, 35. In this case, the spool sliding hole 33 has, for example, five concave grooves 34, 35, specifically, a central concave groove (not shown) located at the central portion in the axial direction, and one axially one than the central concave groove. One-sided concave groove 34 located on the side (lower side of FIG. 3), one-sided concave groove 35 located on one axial side (one end side of the spool sliding hole 33) from one-sided concave groove 34, central concave groove Other side concave groove (not shown) located on the other side in the axial direction (upper side in FIG. 3), other side located on the other side in the axial direction (the other end side of the spool sliding hole 33) than the other side concave groove. An end-side concave groove (not shown) is provided. In FIG. 3, of the five concave grooves 34, 35, two concave grooves 34, 35, one side concave groove 34 and one end side concave groove 35 provided on one side in the axial direction from the central concave groove 34, 35. Is shown.

複数の凹溝34,35は、いずれもスプール摺動穴33の全周にわたって環状に形成されている。また、各凹溝34,35は、スプール摺動穴33の軸方向にわたってそれぞれ離間して設けられている。この場合、各凹溝34,35の間は、それぞれスプール摺動穴33の内径側に向けて全周にわたって突出する切換部36,36となっている。さらに、弁ハウジング32には、スプール摺動穴33の軸方向にそれぞれ離間して複数のポート37,38が設けられている。ポート37,38は、圧油の流通する通路(油路)となるものである。この場合、弁ハウジング32には、例えば5個のポート37,38、具体的には、ポンプポート(図示せず)、一対のアクチュエータポート37、および、一対のタンクポート38が設けられている。なお、図3では、5個のポート37,38のうち、一方のアクチュエータポート37と一方のタンクポート38との2つのポート37,38を示している。 The plurality of concave grooves 34 and 35 are all formed in an annular shape over the entire circumference of the spool sliding hole 33. Further, the concave grooves 34 and 35 are provided apart from each other in the axial direction of the spool sliding holes 33. In this case, between the concave grooves 34 and 35, there are switching portions 36 and 36 that project over the entire circumference toward the inner diameter side of the spool sliding hole 33, respectively. Further, the valve housing 32 is provided with a plurality of ports 37 and 38 separated from each other in the axial direction of the spool sliding holes 33. Ports 37 and 38 serve as passages (oil passages) through which pressure oil flows. In this case, the valve housing 32 is provided with, for example, five ports 37, 38, specifically, a pump port (not shown), a pair of actuator ports 37, and a pair of tank ports 38. Note that, in FIG. 3, of the five ports 37 and 38, two ports 37 and 38, one actuator port 37 and one tank port 38, are shown.

ポンプポートは、スプール摺動穴33の中央凹溝に対応して設けられている。ポンプポートは、弁ハウジング32の外面に開口する一側がメイン吐出管路15に接続され、スプール摺動穴33に開口する他側が中央凹溝に連通している。一対のアクチュエータポート37のうち一方のアクチュエータポート37は、スプール摺動穴33の一側凹溝34に対応して設けられている。一方のアクチュエータポート37は、例えば、弁ハウジング32の外面に開口する一側がボトム側管路17に接続され、スプール摺動穴33に開口する他側が一側凹溝34に連通している。これに対して、他方のアクチュエータポートは、スプール摺動穴33の他側凹溝に対応して設けられている。他方のアクチュエータポートは、例えば、弁ハウジング32の外面に開口する一側がロッド側管路18に接続され、スプール摺動穴33に開口する他側が他側凹溝に連通している。 The pump port is provided corresponding to the central concave groove of the spool sliding hole 33. One side of the pump port that opens to the outer surface of the valve housing 32 is connected to the main discharge pipe line 15, and the other side that opens to the spool sliding hole 33 communicates with the central concave groove. One of the pair of actuator ports 37, the actuator port 37, is provided corresponding to the one-side concave groove 34 of the spool sliding hole 33. For example, one side of the actuator port 37 that opens to the outer surface of the valve housing 32 is connected to the bottom side pipeline 17, and the other side that opens to the spool sliding hole 33 communicates with the one-side concave groove 34. On the other hand, the other actuator port is provided corresponding to the concave groove on the other side of the spool sliding hole 33. For the other actuator port, for example, one side that opens to the outer surface of the valve housing 32 is connected to the rod side pipeline 18, and the other side that opens to the spool sliding hole 33 communicates with the other side concave groove.

一対のタンクポート38のうち一方のタンクポート38は、スプール摺動穴33の一端側凹溝35に対応して設けられている。一方のタンクポート38は、弁ハウジング32の外面に開口する一側が戻り管路16に接続され、スプール摺動穴33に開口する他側が一端側凹溝35に連通している。これに対して、他方のタンクポートは、スプール摺動穴33の他端側凹溝に対応して設けられている。他方のタンクポートは、弁ハウジング32の外面に開口する一側が戻り管路16に接続され、スプール摺動穴33に開口する他側が他端側凹溝に連通している。これにより、弁ハウジング32には、切換部36,36を挟んでスプール摺動穴33の軸方向に複数のポート37,38が設けられている。 One of the pair of tank ports 38, the tank port 38, is provided corresponding to the concave groove 35 on one end side of the spool sliding hole 33. One side of the tank port 38 that opens to the outer surface of the valve housing 32 is connected to the return pipe line 16, and the other side that opens to the spool sliding hole 33 communicates with the concave groove 35 on one end. On the other hand, the other tank port is provided corresponding to the concave groove on the other end side of the spool sliding hole 33. The other tank port has one side that opens to the outer surface of the valve housing 32 connected to the return pipe line 16 and the other side that opens to the spool sliding hole 33 communicates with the concave groove on the other end side. As a result, the valve housing 32 is provided with a plurality of ports 37, 38 in the axial direction of the spool sliding holes 33 with the switching portions 36, 36 interposed therebetween.

スプール39は、弁ハウジング32のスプール摺動穴33に移動可能(摺動可能)に挿嵌されている。スプール39は、油圧パイロット部31A,31Bに供給されるパイロット圧に応じて、スプール摺動穴33内を軸方向に摺動変位する。これにより、スプール39は、複数のポート37,38を互いに連通または遮断する。このために、スプール39の軸方向中間部には、径方向寸法が大きい外周面を有する中央ランド40が設けられている。また、スプール39の軸方向両端側には、それぞれ中央ランド40と同じ外径寸法の外周面を有する一側ランド41と他側ランド(図示せず)とが設けられている。これら各ランド40,41は、スプール摺動穴33に対して軸方向に摺動する。この場合、各ランド40,41の間は、スプール39の内径側に向けて全周にわたって凹入する油溝42となっている。即ち、スプール39には、各ポート間37,38を連通または遮断させるため、軸方向に離間してくびれ部となる油溝42と摺動部となるランド40,41とが設けられている。 The spool 39 is movably fitted (slable) in the spool sliding hole 33 of the valve housing 32. The spool 39 slides and displaces in the spool sliding hole 33 in the axial direction according to the pilot pressure supplied to the hydraulic pilot portions 31A and 31B. As a result, the spool 39 communicates with or shuts off the plurality of ports 37 and 38 from each other. For this purpose, a central land 40 having an outer peripheral surface having a large radial dimension is provided at the axial intermediate portion of the spool 39. Further, on both ends in the axial direction of the spool 39, one-side lands 41 and other-side lands (not shown) having outer peripheral surfaces having the same outer diameter as the central lands 40 are provided. Each of these lands 40 and 41 slides in the axial direction with respect to the spool sliding hole 33. In this case, between the lands 40 and 41, there is an oil groove 42 that is recessed over the entire circumference toward the inner diameter side of the spool 39. That is, the spool 39 is provided with an oil groove 42 as a constricted portion and lands 40 and 41 as sliding portions, which are separated from each other in the axial direction in order to communicate or shut off the 37 and 38 between the ports.

ここで、例えば、スプール39が、図2に示す中立位置から左方向に変位すると、図3に示すように、一側凹溝34と一端側凹溝35との間が、中央ランド40と一側ランド41との間の油溝42を介して連通される。これと共に、中央凹溝と他側凹溝との間が、中央ランド40と他側ランドとの間の油溝を介して連通される。この場合、シリンダ5Dのボトム側油室の圧油は、図3に二点鎖線の矢印で示すように、ボトム側管路17、一方のアクチュエータポート37、一側凹溝34、切換部36とスプール39の油溝42との間、および、一端側凹溝35を介して一方のタンクポート38へと導かれ、戻り管路16を介して作動油タンク14に戻される。一方、メイン油圧ポンプ13から吐出された圧油は、メイン吐出管路15、図示しないポンプポート、中央凹溝、切換部と油溝との間、および、他側凹溝を介して他方のアクチュエータポートへと導かれ、ロッド側管路18を介してシリンダ5Dのロッド側油室に供給される。これにより、シリンダ5Dを縮小させることができる。 Here, for example, when the spool 39 is displaced to the left from the neutral position shown in FIG. 2, as shown in FIG. 3, the space between the one-side concave groove 34 and the one-side concave groove 35 is one with the central land 40. It communicates with the side land 41 via an oil groove 42. At the same time, the central concave groove and the other side concave groove are communicated with each other through the oil groove between the central land 40 and the other side land. In this case, the pressure oil in the bottom side oil chamber of the cylinder 5D is the bottom side pipeline 17, one actuator port 37, the one-side concave groove 34, and the switching portion 36, as shown by the two-dot chain line arrow in FIG. It is guided to one of the tank ports 38 between the spool 39 and the oil groove 42 and through the concave groove 35 on one end side, and is returned to the hydraulic oil tank 14 via the return pipe 16. On the other hand, the pressure oil discharged from the main hydraulic pump 13 is the other actuator through the main discharge pipe line 15, the pump port (not shown), the central concave groove, between the switching portion and the oil groove, and the other side concave groove. It is guided to the port and supplied to the rod side oil chamber of the cylinder 5D via the rod side pipeline 18. As a result, the cylinder 5D can be reduced.

図3に示すように、弁ハウジング32のスプール摺動穴33とスプール39とにより構成される油路のうち、タンクポート38側の油路43は、スプール39の直近の油室44とタンクラインとなる戻り管路16とを接続している。この場合、戻り管路16と弁ハウジング32のタンクポート38は、接続継手45によって接続され、その接続部(接合部)、即ち、接続継手45と弁ハウジング32との当接部(接触部)は、シールリング、Oリング等のシール部材46によって封止されている。 As shown in FIG. 3, of the oil passages composed of the spool sliding holes 33 and the spool 39 of the valve housing 32, the oil passage 43 on the tank port 38 side is the oil chamber 44 closest to the spool 39 and the tank line. It is connected to the return pipeline 16 that serves as. In this case, the return pipe line 16 and the tank port 38 of the valve housing 32 are connected by a connecting joint 45, and the connecting portion (joint portion), that is, the contact portion (contact portion) between the connecting joint 45 and the valve housing 32. Is sealed by a seal member 46 such as a seal ring and an O-ring.

ところで、図15は、比較例を示している。この図15に示す比較例と第1の実施の形態とを比較すると、第1の実施の形態では油路43に後述の孔48が設けられているのに対して、図15に示す比較例では油路101に孔が設けられていない。なお、図15中の二点鎖線の矢印は、圧油の流通方向を示している。図3、図5等のその他の図でも、二点鎖線の矢印は、圧油の流通方向を示している。 By the way, FIG. 15 shows a comparative example. Comparing the comparative example shown in FIG. 15 with the first embodiment, the oil passage 43 is provided with the hole 48 described later in the first embodiment, whereas the comparative example shown in FIG. 15 is provided. No hole is provided in the oil passage 101. The arrow of the alternate long and short dash line in FIG. 15 indicates the flow direction of the pressure oil. In other figures such as FIGS. 3 and 5, the arrow of the alternate long and short dash line indicates the flow direction of the pressure oil.

図15に示すように、スプール摺動穴33の切換部36とスプール39の一側ランド41との開口部を圧油が通過するとき、この開口部の開口量が小さいと、即ち、開口部の流路面積が小さいと、この開口部が絞り部102となり、液体中(作動油中)に気泡103が発生して膨張するキャビテーションが発生する可能性がある。そして、絞り部102で発生した気泡103は、高速流体噴流であるキャビテーション噴流104に乗って絞り部102の下流側へと流される。 As shown in FIG. 15, when the pressure oil passes through the opening between the switching portion 36 of the spool sliding hole 33 and the one-side land 41 of the spool 39, the opening amount of this opening is small, that is, the opening. If the flow path area is small, this opening becomes the throttle portion 102, and cavitation may occur in which bubbles 103 are generated in the liquid (in hydraulic oil) and expand. Then, the bubbles 103 generated in the throttle portion 102 are carried on the cavitation jet 104, which is a high-speed fluid jet, and flow to the downstream side of the throttle portion 102.

このとき、絞り部102よりも下流部の圧力が高くなるため、気泡103の周囲の圧力は徐々に回復し、やがて気泡103はこの回復してきた圧力によって押し潰される。そして、この気泡103が押し潰されて崩壊した瞬間、局所的に高い衝撃圧が発生し、機器部材表面、即ち、タンクポート38の内周面にエロージョン105が発生する可能性がある。また、絞り部で発生した気泡103が、弁ハウジング32(タンクポート38)と接続継手45との接合部まで流れた場合には、この接合部でエロージョンが発生する可能性もある。 At this time, since the pressure in the downstream portion is higher than that in the throttle portion 102, the pressure around the bubble 103 is gradually recovered, and the bubble 103 is eventually crushed by the recovered pressure. Then, at the moment when the bubbles 103 are crushed and collapsed, a high impact pressure is locally generated, and erosion 105 may be generated on the surface of the equipment member, that is, the inner peripheral surface of the tank port 38. Further, when the air bubbles 103 generated in the throttle portion flow to the joint portion between the valve housing 32 (tank port 38) and the connection joint 45, erosion may occur at this joint portion.

いずれにしても、図15に示すように、キャビテーション噴流104は、圧力脈動を生じさせるため、油路101には気泡103と共に圧力波106が伝播している。この圧力波106は、油路面積拡大部での圧力、流速の変化によって拡大部直前で急激に増幅され、気泡103を圧潰させる。このため、油路面積拡大部の上流側、即ち、流路面積が小さい方の油路101にエロージョン105が発生する傾向となる。図15では、弁ハウジング32(タンクポート38)と接続継手45との接合部が油路面積拡大部となり、タンクポート38が油路面積拡大部の上流側の油路101に相当する。このため、図15に示すように、タンクポート38の内周面、より具体的には、接続継手45が接続される開口側の内周面に、エロージョン105が発生する可能性がある。 In any case, as shown in FIG. 15, since the cavitation jet 104 causes pressure pulsation, the pressure wave 106 propagates in the oil passage 101 together with the bubbles 103. The pressure wave 106 is rapidly amplified immediately before the expansion portion due to changes in the pressure and the flow velocity at the oil passage area expansion portion, and crushes the bubble 103. For this reason, erosion 105 tends to occur on the upstream side of the oil passage area expansion portion, that is, on the oil passage 101 having a smaller flow path area. In FIG. 15, the joint portion between the valve housing 32 (tank port 38) and the connecting joint 45 serves as the oil passage area expansion portion, and the tank port 38 corresponds to the oil passage 101 on the upstream side of the oil passage area expansion portion. Therefore, as shown in FIG. 15, erosion 105 may occur on the inner peripheral surface of the tank port 38, more specifically, on the inner peripheral surface on the opening side to which the connecting joint 45 is connected.

これに対して、図3ないし図5に示すように、第1の実施の形態では、キャビテーションによる気泡103が通過する油路43において、油路面積拡大部の近傍、即ち、接続継手45よりも上流側となるタンクポート38の内周面に複数の孔48を設けている。そして、この複数の孔48(より具体的には、それぞれの孔48から反射する圧力波)によって、気泡103の圧潰に寄与する油路43内の圧力脈動を減衰することにより、エロージョンの発生を抑制できるようにしている。これにより、第1の実施の形態では、耐壊食性の高い材料(材質)を用いることによるコストの増大を招くことなく、エロージョンに対する信頼性の向上および寿命の向上を図ることができる。なお、図面では、気泡103、孔48等を誇張して示している。 On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 5, in the first embodiment, in the oil passage 43 through which the bubbles 103 due to cavitation pass, the vicinity of the oil passage area expansion portion, that is, the connection joint 45 is located. A plurality of holes 48 are provided on the inner peripheral surface of the tank port 38 on the upstream side. Then, the plurality of holes 48 (more specifically, the pressure waves reflected from the respective holes 48) attenuate the pressure pulsation in the oil passage 43 that contributes to the crushing of the bubble 103, thereby causing erosion. I am trying to suppress it. Thereby, in the first embodiment, it is possible to improve the reliability for erosion and the life without increasing the cost by using the material (material) having high erosion resistance. In the drawings, the bubbles 103, holes 48, and the like are exaggerated.

即ち、第1の実施の形態では、図3ないし図5に示すように、方向制御弁31は、弁体としてのスプール39よりも圧油の流通方向の下流側に位置してこの圧油が流通する油路43(タンクポート38)が形成された油路形成体47を備えている。第1の実施形態では、油路形成体47は、方向制御弁31の弁ハウジング32の一部として弁ハウジング32内に形成されている。即ち、油路形成体57は、弁ハウジング32の一部として構成されている。そして、油路形成体47の下流側(タンクポート38の開口側)には、当該油路形成体47の油路43の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路である戻り管路16が接続されている。この場合、油路形成体47の油路43の内周面には、油路43に直交する方向(油路43の径方向)に延びた有底状の孔48が複数設けられている。 That is, in the first embodiment, as shown in FIGS. 3 to 5, the directional control valve 31 is located downstream of the spool 39 as the valve body in the flow direction of the pressure oil, and the pressure oil is present. The oil passage forming body 47 in which the flowing oil passage 43 (tank port 38) is formed is provided. In the first embodiment, the oil passage forming body 47 is formed in the valve housing 32 as a part of the valve housing 32 of the directional control valve 31. That is, the oil passage forming body 57 is configured as a part of the valve housing 32. Then, on the downstream side of the oil passage forming body 47 (opening side of the tank port 38), there is a return pipe having a flow path cross-sectional area larger than that of the oil passage 43 of the oil passage forming body 47. Road 16 is connected. In this case, a plurality of bottomed holes 48 extending in a direction orthogonal to the oil passage 43 (diameter direction of the oil passage 43) are provided on the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the oil passage forming body 47.

即ち、第1の実施形態では、複数の孔48は、弁ハウジング32の油路43の内周面、換言すれば、タンクポート38の内周面に設けられている。孔48は、油路43(タンクポート38)の軸方向(中心軸線)に対して直交する方向に延びている。そして、孔48は、タンクポート38の内周面(油路壁面)に開口している。この場合、孔48は、弁ハウジング32の外面と弁ハウジング32の油路43の内周面との間を油路43と直交する方向(油路43の径方向)に貫通する貫通孔48Aと、弁ハウジング32とは別部材からなり貫通孔48Aを封止するプラグ48Bとにより構成されている。 That is, in the first embodiment, the plurality of holes 48 are provided on the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the valve housing 32, in other words, the inner peripheral surface of the tank port 38. The hole 48 extends in a direction orthogonal to the axial direction (central axis) of the oil passage 43 (tank port 38). The hole 48 is opened on the inner peripheral surface (oil passage wall surface) of the tank port 38. In this case, the hole 48 is a through hole 48A penetrating between the outer surface of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the valve housing 32 in the direction orthogonal to the oil passage 43 (diameter direction of the oil passage 43). The valve housing 32 is made of a separate member and is composed of a plug 48B that seals the through hole 48A.

プラグ48Bは、例えば、貫通孔48Aに螺合により取付けられている。貫通孔48Aの内周面とプラグ48Bの外周面との間には、例えば、シールリング、Oリング等のシール部材を設けることにより、これらの間を封止することができる。プラグ48Bは、例えば、弁ハウジング32と同じ材質(素材)により構成してもよいし、弁ハウジング32とは異なる材質(素材)により構成してもよい。 The plug 48B is attached, for example, to the through hole 48A by screwing. A seal member such as a seal ring or an O-ring can be provided between the inner peripheral surface of the through hole 48A and the outer peripheral surface of the plug 48B to seal the space between them. The plug 48B may be made of, for example, the same material (material) as the valve housing 32, or may be made of a material (material) different from that of the valve housing 32.

図3に示すように、孔48の内径Dは、少なくとも孔48の断面積が油路43の断面積より小さくなるように設定している。また、孔48の長さ(深さ)Lは、減衰対象であるキャビテーションによって生じた圧力波106(図5参照)の波長λを用いて、下記の数1式により定義される。即ち、減衰対象の圧力波93の波長をλとした場合に、孔48の長さLは、下記の数1式の関係となるように設定している。 As shown in FIG. 3, the inner diameter D of the hole 48 is set so that at least the cross-sectional area of the hole 48 is smaller than the cross-sectional area of the oil passage 43. Further, the length (depth) L of the hole 48 is defined by the following equation (1) using the wavelength λ of the pressure wave 106 (see FIG. 5) generated by the cavitation to be attenuated. That is, when the wavelength of the pressure wave 93 to be attenuated is λ, the length L of the hole 48 is set to have the relationship of the following equation (1).

Figure 0006807828
Figure 0006807828

なお、実施の形態では、孔48を複数設けているが、1個(単数)の孔を設ける構成としてもよい。また、図4に示すように、第1の実施の形態では、複数の孔48(例えば、16個の孔48)を等間隔に、かつ、全体として矩形(四角形)の陣形となるように配置しているが、これに限らず、円形、楕円形、三角形、または、五角形以上の多角形等、他の形状の陣形となるように配置してもよい。即ち、孔48の径寸法D、深さ寸法L、孔48を設ける位置、範囲、孔48の配置、陣形は、エロージョンを抑制することができるように(換言すれば、キャビテーションによる圧力波106を減衰できるように)、設計者の意図や方向制御弁31の仕様等に応じて適宜設定することができる。 In the embodiment, a plurality of holes 48 are provided, but one (singular) hole may be provided. Further, as shown in FIG. 4, in the first embodiment, a plurality of holes 48 (for example, 16 holes 48) are arranged at equal intervals and so as to form a rectangular formation as a whole. However, the present invention is not limited to this, and the formation may be arranged in a formation of other shapes such as a circle, an ellipse, a triangle, or a polygon having a pentagon or more. That is, the diameter dimension D of the hole 48, the depth dimension L, the position and range where the hole 48 is provided, the arrangement of the holes 48, and the formation can suppress erosion (in other words, the pressure wave 106 due to cavitation). It can be appropriately set according to the intention of the designer, the specifications of the directional control valve 31 and the like (so that it can be attenuated).

第1の実施の形態による油圧ショベル1および方向制御弁31は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。 The hydraulic excavator 1 and the directional control valve 31 according to the first embodiment have the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.

キャブ7に搭乗したオペレータがエンジン12を始動させると、エンジン12によって油圧ポンプ13,19が駆動される。これにより、油圧ポンプ13,19から吐出した圧油は、キャブ7内に設けられた走行用操作装置および作業用操作装置(レバー操作装置22)のレバー操作、ペダル操作に応じて、走行油圧モータ、旋回油圧モータ、作業装置5のブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fに向けて吐出する。これにより、油圧ショベル1は、下部走行体2による走行動作、上部旋回体4の旋回動作、作業装置5による掘削作業等を行うことができる。 When the operator on the cab 7 starts the engine 12, the hydraulic pumps 13 and 19 are driven by the engine 12. As a result, the pressure oil discharged from the hydraulic pumps 13 and 19 is generated by the traveling hydraulic motor in response to the lever operation and pedal operation of the traveling operation device and the work operation device (lever operation device 22) provided in the cab 7. , Discharge toward the swing hydraulic motor, the boom cylinder 5D of the working device 5, the arm cylinder 5E, and the bucket cylinder 5F. As a result, the hydraulic excavator 1 can perform a traveling operation by the lower traveling body 2, a turning operation of the upper rotating body 4, an excavation operation by the working device 5, and the like.

ここで、レバー操作装置22が操作されると、この操作に応じてレバー操作装置22から方向制御弁31の一方の油圧パイロット部31Aまたは他方の油圧パイロット部31Bにパイロット圧が供給される。これにより、方向制御弁31は、中立位置(A)から切換位置(B)または切換位置(C)に切換わる。このとき、メイン吐出管路15は、方向制御弁31を介して、ボトム側管路17とロッド側管路18とのうちの一方の管路17(18)に接続され、メイン油圧ポンプ13からの圧油がシリンダ5Dのボトム側油室とロッド側油室とのうちの一方の油室に供給される。これと共に、ボトム側管路17とロッド側管路18とのうちの他方の管路18(17)は、方向制御弁31を介して戻り管路16に接続され、シリンダ5Dのボトム側油室とロッド側油室とのうちの他方の油室の圧油が作動油タンク14へと導かれる。 Here, when the lever operating device 22 is operated, a pilot pressure is supplied from the lever operating device 22 to one of the hydraulic pilot units 31A or the other hydraulic pilot unit 31B of the directional control valve 31 in response to this operation. As a result, the directional control valve 31 switches from the neutral position (A) to the switching position (B) or the switching position (C). At this time, the main discharge line 15 is connected to one of the bottom side line 17 and the rod side line 18 (18) via the directional control valve 31, and is connected to the main hydraulic pump 13 from the main hydraulic pump 13. Pressure oil is supplied to one of the bottom side oil chamber and the rod side oil chamber of the cylinder 5D. At the same time, the other pipe line 18 (17) of the bottom side pipe line 17 and the rod side pipe line 18 is connected to the return pipe line 16 via the directional control valve 31, and the bottom side oil chamber of the cylinder 5D. The pressure oil in the other oil chamber of the rod side oil chamber is guided to the hydraulic oil tank 14.

このとき、図3に示すように、方向制御弁31の内部では、スプール39の軸方向の変位に伴って、アクチュエータポート37とタンクポート38とが連通する。この場合に、図5に示すように、スプール摺動穴33の切換部36とスプール39の一側ランド41との開口部の断面積が他の部分の流路断面積よりも小さいと、この開口部が絞り部102となる。そして、絞り部102で流速の増加および圧力の低下が発生し、これによりキャビテーションが発生する。絞り部102で発生したキャビテーションは、キャビテーション噴流104となって油室44内に噴射され、このとき気泡103と圧力波106とが発生する。 At this time, as shown in FIG. 3, inside the directional control valve 31, the actuator port 37 and the tank port 38 communicate with each other as the spool 39 is displaced in the axial direction. In this case, as shown in FIG. 5, if the cross-sectional area of the opening between the switching portion 36 of the spool sliding hole 33 and the one-side land 41 of the spool 39 is smaller than the flow path cross-sectional area of the other portion, this The opening becomes the drawing portion 102. Then, the flow velocity increases and the pressure decreases at the throttle portion 102, which causes cavitation. The cavitation generated in the throttle portion 102 becomes a cavitation jet 104 and is injected into the oil chamber 44, and at this time, bubbles 103 and pressure waves 106 are generated.

気泡103と圧力波106は、戻り管路16へと通じる油路43を通過し、戻り管路16と弁ハウジング32との接続部へと到達する。このとき、油路43に設けられた孔48内にも圧力波106が伝播し、孔48内部で反射する。そして、孔48内で生じた反射波が、油路43の圧力波106と干渉し、圧力波106が減衰される。即ち、第1の実施の形態では、キャビテーションによって発生した気泡103と圧力波106が通過する油路43に設けられた孔48が、圧力波106を反射させることにより、管路接合部(油路断面積の急拡大部)の直前での圧力波106の増幅による気泡103の崩壊を抑制することができる。これにより、当該箇所でのエロージョンを抑制することができる。 The bubble 103 and the pressure wave 106 pass through the oil passage 43 leading to the return pipe 16 and reach the connection portion between the return pipe 16 and the valve housing 32. At this time, the pressure wave 106 propagates in the hole 48 provided in the oil passage 43 and is reflected inside the hole 48. Then, the reflected wave generated in the hole 48 interferes with the pressure wave 106 of the oil passage 43, and the pressure wave 106 is attenuated. That is, in the first embodiment, the holes 48 provided in the oil passage 43 through which the bubbles 103 generated by cavitation and the pressure wave 106 pass reflect the pressure wave 106, so that the pipeline joint (oil passage) It is possible to suppress the collapse of the bubble 103 due to the amplification of the pressure wave 106 immediately before the sudden expansion portion of the cross-sectional area). As a result, erosion at the relevant portion can be suppressed.

このように、第1の実施の形態では、油路形成体47の油路43の内周面(即ち、弁ハウジング32のタンクポート38の内周面)に、油路43に直交する方向(油路43の径方向)に延びた有底状の孔48が開口している。このため、図5に示すように、油路形成体47の上流側となる弁収容穴(即ち、スプール摺動穴33)と弁体(即ち、スプール39)との開口部で、キャビテーションによる気泡103と圧力波106が発生しても、圧力波106は、油路形成体47の油路43を通過するときに、孔48内から油路43側に向けて反射する圧力波(反射波)と干渉することにより減衰される。即ち、キャビテーションによる気泡103と圧力波106は、油路形成体47と管路(即ち、戻り管路16)との接合部(即ち、流路面積が大きくなる部分)を通過する前に、油路形成体47の油路43内で減衰する。これにより、圧力波106による気泡の消滅、および、この消滅に伴う衝撃圧を抑制できる。この結果、エロージョンの発生が抑制され、エロージョンに対する寿命を向上できる。しかも、耐壊食性の高い高価な材料を必要としないため、コストの上昇を抑えつつ寿命を向上できる。 As described above, in the first embodiment, the direction perpendicular to the oil passage 43 (that is, the inner peripheral surface of the tank port 38 of the valve housing 32) of the oil passage 43 of the oil passage forming body 47 (that is, the inner peripheral surface of the tank port 38 of the valve housing 32). A bottomed hole 48 extending in the radial direction of the oil passage 43) is opened. Therefore, as shown in FIG. 5, air bubbles due to cavitation are formed at the openings between the valve accommodating hole (that is, the spool sliding hole 33) and the valve body (that is, the spool 39) on the upstream side of the oil passage forming body 47. Even if 103 and the pressure wave 106 are generated, the pressure wave 106 is a pressure wave (reflected wave) that is reflected from the inside of the hole 48 toward the oil passage 43 side when passing through the oil passage 43 of the oil passage forming body 47. It is attenuated by interfering with. That is, the air bubbles 103 and the pressure wave 106 due to cavitation pass through the joint portion (that is, the portion where the flow path area becomes large) between the oil passage forming body 47 and the pipeline (that is, the return pipeline 16) before passing through the oil. It attenuates in the oil passage 43 of the road forming body 47. As a result, the disappearance of bubbles due to the pressure wave 106 and the impact pressure accompanying the disappearance can be suppressed. As a result, the occurrence of erosion is suppressed, and the life of the erosion can be improved. Moreover, since an expensive material having high corrosion resistance is not required, the life can be improved while suppressing the increase in cost.

第1の実施の形態では、油路形成体47は、弁ハウジング32の一部として弁ハウジング32内に形成されており、孔48は、弁ハウジング32の油路43の内周面に設けられている。このため、弁ハウジング32の油路43の上流側となる弁収容穴(スプール摺動穴33)と弁体(スプール摺動穴33)との開口部で、キャビテーションによる気泡103と圧力波106が発生しても、圧力波106は、弁ハウジング32の油路43を通過するときに、孔48内から油路43側に向けて反射する圧力波(反射波)と干渉することにより減衰される。これにより、弁ハウジング32の油路43内、即ち、弁ハウジング32と管路(戻り管路16)との接合部(即ち、流路面積が大きくなる部分)よりも上流側で圧力波106を減衰することができる。この結果、弁ハウジング32と管路(戻り管路16)との接合部(の近傍)のエロージョンを抑制することができる。 In the first embodiment, the oil passage forming body 47 is formed in the valve housing 32 as a part of the valve housing 32, and the hole 48 is provided on the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the valve housing 32. ing. Therefore, air bubbles 103 and pressure waves 106 due to cavitation are generated at the openings between the valve accommodating hole (spool sliding hole 33) and the valve body (spool sliding hole 33) on the upstream side of the oil passage 43 of the valve housing 32. Even if it is generated, the pressure wave 106 is attenuated by interfering with the pressure wave (reflected wave) reflected from the inside of the hole 48 toward the oil passage 43 when passing through the oil passage 43 of the valve housing 32. .. As a result, the pressure wave 106 is generated in the oil passage 43 of the valve housing 32, that is, on the upstream side of the joint portion (that is, the portion where the flow path area becomes large) between the valve housing 32 and the pipeline (return pipeline 16). Can be attenuated. As a result, erosion of the joint portion (near) between the valve housing 32 and the pipeline (return pipeline 16) can be suppressed.

第1の実施の形態では、孔48は、弁ハウジング32の外面と弁ハウジング32の油路43(タンクポート38)の内周面との間を貫通する貫通孔48Aと、この貫通孔48Aを封止するプラグ48Bとにより構成されている。このため、「穿孔」と「プラグ48Bによる封止」との2つの工程により、有底状の孔48を弁ハウジング32に形成することができる。これにより、孔48を形成する作業を容易に行うことができ、この面からも、コストの上昇を抑えることができる。 In the first embodiment, the hole 48 is a through hole 48A penetrating between the outer surface of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the oil passage 43 (tank port 38) of the valve housing 32, and the through hole 48A. It is composed of a plug 48B for sealing. Therefore, the bottomed hole 48 can be formed in the valve housing 32 by the two steps of "drilling" and "sealing with the plug 48B". As a result, the work of forming the hole 48 can be easily performed, and the cost increase can be suppressed from this aspect as well.

次に、図6は、第2の実施の形態を示している。第2の実施の形態の特徴は、複数の孔のそれぞれの深さ寸法(径方向の長さ寸法)が異なる構成としたことにある。なお、第2の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 6 shows a second embodiment. The feature of the second embodiment is that the depth dimension (diameter length dimension) of each of the plurality of holes is different. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第2の実施の形態も、第1の実施の形態と同様に、油路形成体47の油路43の内周面、即ち、弁ハウジング32のタンクポート38の内周面に、油路43(の中心軸線)に対して直交する方向に延びた有底状の孔51が複数設けられている。第2の実施の形態では、複数の孔51は、それぞれ深さ寸法L1,L2,L3,L4が異なる。即ち、第2の実施の形態の孔51は、第1の実施の形態と同様に、弁ハウジング32の外面と弁ハウジング32の油路43の内周面との間を貫通する貫通孔51Aと、この貫通孔51Aを封止するプラグ51Bとにより構成されている。この場合、それぞれのプラグ51Bの軸方向寸法を異ならすことにより、それぞれの孔51の深さ寸法L1,L2,L3,L4を異ならせている。 In the second embodiment as in the first embodiment, the oil passage 43 is provided on the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the oil passage forming body 47, that is, on the inner peripheral surface of the tank port 38 of the valve housing 32. A plurality of bottomed holes 51 extending in a direction orthogonal to (the central axis of) are provided. In the second embodiment, the plurality of holes 51 have different depth dimensions L1, L2, L3, and L4, respectively. That is, the hole 51 of the second embodiment is a through hole 51A penetrating between the outer surface of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the valve housing 32, as in the first embodiment. , It is composed of a plug 51B that seals the through hole 51A. In this case, the depth dimensions L1, L2, L3, and L4 of the holes 51 are made different by making the axial dimensions of the plugs 51B different.

このような第2の実施の形態では、深さ寸法L1,L2,L3,L4が異なる複数の孔51から反射する圧力波(反射波)が、それぞれの孔51の深さ寸法L1,L2,L3,L4に対応した周波数の圧力波と干渉することにより、幅広い周波数帯を有する圧力波を減衰することができる。即ち、スプール摺動穴33の切換部36とスプール39の一側ランド41との開口部が絞り部102となって発生するキャビテーションによる圧力波106(図5参照)が幅広い周波数帯を有していても、深さ寸法L1,L2,L3,L4が異なる複数の孔51からの反射波が、それぞれの深さ寸法L1,L2,L3,L4に対応した周波数の圧力波106と干渉することにより、この圧力波106を減衰させることができる。これにより、エロージョンを抑制することができる。 In such a second embodiment, the pressure waves (reflected waves) reflected from the plurality of holes 51 having different depth dimensions L1, L2, L3, and L4 are the depth dimensions L1, L2 of the respective holes 51. By interfering with the pressure wave of the frequency corresponding to L3 and L4, the pressure wave having a wide frequency band can be attenuated. That is, the pressure wave 106 (see FIG. 5) due to cavitation generated by the opening between the switching portion 36 of the spool sliding hole 33 and the one-side land 41 of the spool 39 as the throttle portion 102 has a wide frequency band. However, the reflected waves from the plurality of holes 51 having different depth dimensions L1, L2, L3, and L4 interfere with the pressure waves 106 having frequencies corresponding to the respective depth dimensions L1, L2, L3, and L4. , This pressure wave 106 can be attenuated. As a result, erosion can be suppressed.

第2の実施の形態は、上述のような深さ寸法L1,L2,L3,L4が異なる複数の孔51によりキャビテーションの圧力波を減衰するもので、その基本的作用については、上述した第1の実施の形態によるものと格別差異はない。特に、第2の実施の形態では、各孔51が異なる周波数に対応した深さ(長さ)L1,L2,L3,L4を有することにより、キャビテーションによる圧力波が広範囲の周波数帯を有していたとしても、この圧力波を効果的に減衰させることができる。これにより、気泡の消滅およびエロージョンの発生を抑制でき、エロージョンに対する方向制御弁31の寿命を向上できる。 In the second embodiment, the pressure wave of cavitation is attenuated by a plurality of holes 51 having different depth dimensions L1, L2, L3, L4 as described above, and the basic action thereof is described in the above-mentioned first embodiment. There is no particular difference from the embodiment of. In particular, in the second embodiment, since each hole 51 has depths (lengths) L1, L2, L3, and L4 corresponding to different frequencies, the pressure wave due to cavitation has a wide frequency band. Even so, this pressure wave can be effectively attenuated. As a result, the disappearance of air bubbles and the generation of erosion can be suppressed, and the life of the directional control valve 31 with respect to erosion can be improved.

次に、図7および図8は、第3の実施の形態を示している。第3の実施の形態の特徴は、ハウジングに対して着脱が可能なプラグの端面(壁面)に複数の有底状の孔を設ける構成としたことにある。なお、第3の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 7 and 8 show a third embodiment. The feature of the third embodiment is that a plurality of bottomed holes are provided in the end face (wall surface) of the plug that can be attached to and detached from the housing. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

弁ハウジング32には、油路形成体47の油路43(即ち、弁ハウジング32のタンクポート38)の軸方向(中心軸線)と直交する方向に延びる大径貫通孔61が設けられている。大径貫通孔61は、油路43(タンクポート38)よりも大径、即ち、油路43の内径寸法よりも大きな内径寸法を有し、油路形成体47の油路43に開口している。大径貫通孔61は、油路43と直交する方向(径方向)に延びると共に、弁ハウジング32の外面と弁ハウジング32の油路43の内周面との間を貫通している。そして、弁ハウジング32の大径貫通孔61には、弁ハウジング32とは別部材からなり大径貫通孔61を封止する大径プラグ62が設けられている。 The valve housing 32 is provided with a large-diameter through hole 61 extending in a direction orthogonal to the axial direction (central axis) of the oil passage 43 (that is, the tank port 38 of the valve housing 32) of the oil passage forming body 47. The large-diameter through hole 61 has a larger diameter than the oil passage 43 (tank port 38), that is, an inner diameter dimension larger than the inner diameter dimension of the oil passage 43, and opens in the oil passage 43 of the oil passage forming body 47. There is. The large-diameter through hole 61 extends in a direction (diameter direction) orthogonal to the oil passage 43 and penetrates between the outer surface of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the valve housing 32. The large-diameter through hole 61 of the valve housing 32 is provided with a large-diameter plug 62 which is made of a member different from the valve housing 32 and seals the large-diameter through hole 61.

大径プラグ62は、例えば、大径貫通孔61に螺合により取付けられている。そして、大径プラグ62の先端側の端面62Aには、複数の有底状の孔63が設けられている。孔63は、大径プラグ62の軸方向に貫通しない有底孔として穿孔により形成されている。この場合、大径プラグ62の先端側の端面62Aは、油路43(タンクポート38)の内周面と同一面となるように形成することが好ましい。即ち、大径プラグ62を大径貫通孔61に取付けたときに、大径プラグ62の端面62Aが油路43(タンクポート38)の内周面と同一面となるように、大径プラグ62の寸法、形状を設定することが好ましい。換言すれば、大径プラグ62の端面62Aと油路43(タンクポート38)の内周面とを、滑らかに連続する周面とすることが好ましい。 The large diameter plug 62 is attached to, for example, the large diameter through hole 61 by screwing. A plurality of bottomed holes 63 are provided in the end surface 62A on the tip end side of the large diameter plug 62. The hole 63 is formed by drilling as a bottomed hole that does not penetrate the large diameter plug 62 in the axial direction. In this case, it is preferable that the end surface 62A on the tip end side of the large diameter plug 62 is formed so as to be flush with the inner peripheral surface of the oil passage 43 (tank port 38). That is, when the large diameter plug 62 is attached to the large diameter through hole 61, the large diameter plug 62 so that the end surface 62A of the large diameter plug 62 is flush with the inner peripheral surface of the oil passage 43 (tank port 38). It is preferable to set the dimensions and shape of. In other words, it is preferable that the end surface 62A of the large diameter plug 62 and the inner peripheral surface of the oil passage 43 (tank port 38) be smoothly continuous peripheral surfaces.

さらに、大径貫通孔61の内周面と大径プラグ62の外周面との間には、例えば、シールリング(オーリング)とも呼ばれるシール部材(図示せず)を設けることにより、これらの間を封止することができる。大径プラグ62は、例えば、弁ハウジング32と同じ材質(素材)により構成してもよいし、弁ハウジング32とは異なる材質(素材)により構成してもよい。例えば、大径プラグ62は、弁ハウジング32よりもエロージョンに対する耐久性の高い材質(例えば、高硬度の材料)を用いてもよいし、大径プラグ62の表面(端面62A)に熱処理、表面処理等の硬化処理を施してもよい。 Further, between the inner peripheral surface of the large-diameter through hole 61 and the outer peripheral surface of the large-diameter plug 62, for example, a seal member (not shown) also called a seal ring (O-ring) is provided between them. Can be sealed. The large diameter plug 62 may be made of, for example, the same material (material) as the valve housing 32, or may be made of a material (material) different from that of the valve housing 32. For example, for the large diameter plug 62, a material having higher durability against erosion than the valve housing 32 (for example, a material having a high hardness) may be used, or the surface (end face 62A) of the large diameter plug 62 may be heat-treated and surface-treated. Etc. may be subjected to a hardening treatment such as.

第3の実施の形態は、上述のような大径プラグ62に複数の有底状の孔63を設ける構成としたもので、その基本的作用については、上述した第1の実施の形態によるものと格別差異はない。特に、第3の実施の形態では、弁ハウジング32に大径貫通孔61を設けると共に、この大径貫通孔61を封止する大径プラグ62に孔63を設けている。このため、弁ハウジング(の油路壁面)に孔を直接形成する構成と比較して、孔63の加工を容易(簡単)に行うことができる。また、複数の孔63を設ける場合に、それぞれの孔63をプラグで封止する必要もなくなる。これにより、孔63を容易に設けることができ、コストを抑えつつ寿命を長くすることができる。即ち、「低コスト化」と「長寿命化」とを高い次元で両立することができる。なお、大径プラグ62に設ける孔63の深さ寸法は互いに異ならせてもよい。 The third embodiment is configured to provide a plurality of bottomed holes 63 in the large-diameter plug 62 as described above, and its basic operation is based on the above-described first embodiment. There is no particular difference. In particular, in the third embodiment, the valve housing 32 is provided with a large-diameter through hole 61, and the large-diameter plug 62 that seals the large-diameter through hole 61 is provided with a hole 63. Therefore, the hole 63 can be easily (easily) processed as compared with the configuration in which the hole is directly formed in the valve housing (the wall surface of the oil passage). Further, when a plurality of holes 63 are provided, it is not necessary to seal each hole 63 with a plug. As a result, the hole 63 can be easily provided, and the life can be extended while suppressing the cost. That is, it is possible to achieve both "cost reduction" and "long life" at a high level. The depth dimensions of the holes 63 provided in the large diameter plug 62 may be different from each other.

次に、図9ないし図12は、第4の実施の形態を示している。第4の実施の形態の特徴は、油路形成体となる管継手の内周面に孔を設ける構成としたことにある。なお、第4の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 9 to 12 show a fourth embodiment. The feature of the fourth embodiment is that a hole is provided in the inner peripheral surface of the pipe joint serving as the oil passage forming body. In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

上述した第1〜第3の実施の形態では、弁ハウジング32の油路43の内周面に孔48,51,63を設ける構成としている。これに対して、第4の実施の形態では、弁ハウジング32の油路101には孔を設けていない。第4の実施の形態では、管継手71の油路72の内周面に孔73を設ける構成としている。即ち、第4の実施の形態では、キャビテーションによる気泡103が通過する油路101,72において、弁ハウジング32と管継手71の接合部での急激な油路面積の拡大が生じないような油路形状としている。これと共に、管継手71の油路72に孔73を設け、この孔73(より具体的には、孔73から反射する圧力波)によって、気泡103の圧潰に寄与する油路72内の圧力脈動を減衰する。これにより、エロージョンの発生を抑制できるようにしている。このため、第4の実施の形態でも、第1〜第3の実施の形態と同様に、耐壊食性の高い材料(材質)に変更することによるコストの増大を招くことなく、エロージョンに対する信頼性の向上および寿命の向上を図ることができる。 In the first to third embodiments described above, holes 48, 51, and 63 are provided on the inner peripheral surface of the oil passage 43 of the valve housing 32. On the other hand, in the fourth embodiment, the oil passage 101 of the valve housing 32 is not provided with a hole. In the fourth embodiment, the hole 73 is provided on the inner peripheral surface of the oil passage 72 of the pipe joint 71. That is, in the fourth embodiment, in the oil passages 101 and 72 through which the air bubbles 103 due to cavitation pass, the oil passages do not cause a sudden expansion of the oil passage area at the joint between the valve housing 32 and the pipe joint 71. It has a shape. At the same time, a hole 73 is provided in the oil passage 72 of the pipe joint 71, and the pressure pulsation in the oil passage 72 contributes to the crushing of the bubble 103 by the hole 73 (more specifically, the pressure wave reflected from the hole 73). Attenuate. This makes it possible to suppress the occurrence of erosion. Therefore, also in the fourth embodiment, as in the first to third embodiments, the reliability with respect to erosion is not caused by changing to a material (material) having high erosion resistance. It is possible to improve the life and the life of the product.

即ち、第4の実施の形態では、方向制御弁31は、管継手71を備えている。管継手71は、スプール39よりも圧油の流通方向の下流側に位置している。管継手71は、圧油が流通する油路72が形成された油路形成体となるものである。即ち、第4の実施の形態では、油路形成体は、弁ハウジング32の油路101(タンクポート38)と戻り管路16との間を接続する管継手71として形成(構成)されている。 That is, in the fourth embodiment, the directional control valve 31 includes a pipe joint 71. The pipe joint 71 is located on the downstream side of the spool 39 in the flow direction of the pressure oil. The pipe joint 71 is an oil passage forming body in which an oil passage 72 through which pressure oil flows is formed. That is, in the fourth embodiment, the oil passage forming body is formed (configured) as a pipe joint 71 connecting between the oil passage 101 (tank port 38) of the valve housing 32 and the return pipeline 16. ..

この場合、戻り管路16は、弁ハウジング32の油路101および管継手71の油路72の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路となっている。即ち、油路形成体としての管継手71の下流側には、管継手71の油路72の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路である戻り管路16が接続されている。そして、管継手71の油路72の内周面には、油路72に直交する方向(油路72の径方向)に延びた有底状の孔73が複数設けられている。 In this case, the return pipeline 16 is a pipeline having a flow path cross-sectional area larger than the flow path cross-sectional area of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the oil passage 72 of the pipe joint 71. That is, a return pipeline 16 which is a pipeline having a flow path cross-sectional area larger than the flow path cross-sectional area of the oil passage 72 of the pipe joint 71 is connected to the downstream side of the pipe joint 71 as an oil passage forming body. .. The inner peripheral surface of the oil passage 72 of the pipe joint 71 is provided with a plurality of bottomed holes 73 extending in a direction orthogonal to the oil passage 72 (diameter direction of the oil passage 72).

即ち、第4の実施形態では、複数の孔73が、管継手71の油路72の内周面に設けられている。このために、管継手71は、筒状の外側筒部材74と、筒状の減衰スリーブ75と、筒状の抑えプラグ76とを含んで構成されている。外側筒部材74は、内径寸法が大きい大径部74Aと、大径部74Aの軸方向一側(図10の左,右方向の右側)に位置して大径部74Aよりも内径寸法が小さい小径部74Bとを備えている。大径部74A内には、減衰スリーブ75が挿通される。小径部74Bは、弁ハウジング32に接続される。このため、小径部74Bの側面と弁ハウジング32の外面との間には、シールリング、Oリング等のシール部材77が設けられている。 That is, in the fourth embodiment, a plurality of holes 73 are provided on the inner peripheral surface of the oil passage 72 of the pipe joint 71. For this purpose, the pipe joint 71 includes a tubular outer tubular member 74, a tubular damping sleeve 75, and a tubular restraining plug 76. The outer tubular member 74 is located on one side in the axial direction (left and right in FIG. 10) of the large diameter portion 74A having a large inner diameter dimension and the large diameter portion 74A, and has a smaller inner diameter dimension than the large diameter portion 74A. It has a small diameter portion 74B. A damping sleeve 75 is inserted into the large diameter portion 74A. The small diameter portion 74B is connected to the valve housing 32. Therefore, a seal member 77 such as a seal ring and an O-ring is provided between the side surface of the small diameter portion 74B and the outer surface of the valve housing 32.

減衰スリーブ75には、内周面と外周面との間を貫通する径方向貫通孔、即ち、孔73が、周方向および軸方向にそれぞれ離間して複数設けられている。減衰スリーブ75は、外側筒部材74の大径部74A内に挿通される。第4の実施形態では、孔73は、減衰スリーブ75の径方向貫通孔の外側開口が外側筒部材74の内周面によって塞がれることにより有底状に構成されている。 The damping sleeve 75 is provided with a plurality of radial through holes, that is, holes 73, which penetrate between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, separated from each other in the circumferential direction and the axial direction. The damping sleeve 75 is inserted into the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74. In the fourth embodiment, the hole 73 is formed in a bottomed shape by closing the outer opening of the radial through hole of the damping sleeve 75 with the inner peripheral surface of the outer tubular member 74.

抑えプラグ76は、外側筒部材74の軸方向他側(図10の左,右方向の左側)に位置して設けられている。抑えプラグ76は、外側筒部材74の大径部74A内に挿通された減衰スリーブ75を外側筒部材74の小径部74B側に向けて抑えるものである。この場合、抑えプラグ76は、外側筒部材74の大径部74Aの開口端側に、例えば、螺合等により取付けられる。このため、抑えプラグ76の外周面と外側筒部材74の大径部74Aの内周面との間には、シールリング、Oリング等のシール部材78が設けられている。 The holding plug 76 is provided so as to be located on the other side in the axial direction (left side in the left and right directions in FIG. 10) of the outer tubular member 74. The holding plug 76 holds the damping sleeve 75 inserted into the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74 toward the small diameter portion 74B side of the outer tubular member 74. In this case, the holding plug 76 is attached to the open end side of the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74 by, for example, screwing. Therefore, a seal member 78 such as a seal ring or an O-ring is provided between the outer peripheral surface of the holding plug 76 and the inner peripheral surface of the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74.

そして、弁ハウジング32の油路101の内径寸法をD1とし、外側筒部材74の小径部74Bの内径寸法をD2とし、減衰スリーブ75の内径寸法D3とし、抑えプラグ76の内径寸法D4とした場合に、これら内径寸法D1,D2,D3,D4を同じ寸法としている。なお、「同じ寸法」とは、完全に同じ寸法だけでなく、ほぼ同じ、または、多少のずれがある場合も含むものである。即ち、完全に同じ寸法であること(完全に一致させること)が最も好ましいが、例えば、製造誤差やコストの面等から限界がある。このため、必要とする性能(エロージョンの抑制、圧力波の減衰等)を得られるのであれば、それを得られる範囲で多少のずれは許容されるものである(完全に同じ寸法でなくてもよい)。 When the inner diameter of the oil passage 101 of the valve housing 32 is D1, the inner diameter of the small diameter portion 74B of the outer cylinder member 74 is D2, the inner diameter of the damping sleeve 75 is D3, and the inner diameter of the holding plug 76 is D4. In addition, these inner diameter dimensions D1, D2, D3, and D4 have the same dimensions. It should be noted that the “same size” includes not only the case where the size is exactly the same but also the case where the size is substantially the same or slightly different. That is, it is most preferable that the dimensions are exactly the same (perfect matching), but there is a limit in terms of manufacturing error, cost, and the like. Therefore, if the required performance (erosion suppression, pressure wave attenuation, etc.) can be obtained, some deviation is allowed within the range where it can be obtained (even if the dimensions are not exactly the same). Good).

また、図11に示すように、孔73の内径Dは、少なくとも油路72の内径(即ち、減衰スリーブ72の内径D3)よりも小さくなるように設定している(孔73の断面積<油路72の断面積)。また、孔73の長さ(深さ)をLとし、減衰対象であるキャビテーションによって生じた圧力波の波長をλとした場合に、孔73の長さLは、前述の数1式となるように設定されている。 Further, as shown in FIG. 11, the inner diameter D of the hole 73 is set to be smaller than at least the inner diameter of the oil passage 72 (that is, the inner diameter D3 of the damping sleeve 72) (cross-sectional area of the hole 73 <oil). Cross-sectional area of road 72). Further, when the length (depth) of the hole 73 is L and the wavelength of the pressure wave generated by the cavitation to be attenuated is λ, the length L of the hole 73 is set to the above equation (1). Is set to.

このような第4の実施の形態では、図12に示すように、キャビテーションによる気泡103と圧力波106は、弁ハウジング32の油路101を通過し、管継手71の油路72へ到達する。このとき、弁ハウジング32の油路101の内径寸法D1と管継手71の油路72の入口の内径寸法D2は同じであるため、油路断面積の急激な拡大がない。このため、気泡103は、圧潰することなく管継手71の油路72内へと流入する。そして、管継手71の減衰スリーブ75内を圧力波106が通過するときに、孔73内にも圧力波106が伝播し、孔73内で反射する。そして、孔73内で生じた反射波が、油路72の圧力波106と干渉し、圧力波106が減衰される。 In such a fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the cavitation bubble 103 and the pressure wave 106 pass through the oil passage 101 of the valve housing 32 and reach the oil passage 72 of the pipe joint 71. At this time, since the inner diameter dimension D1 of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the inner diameter dimension D2 of the inlet of the oil passage 72 of the pipe joint 71 are the same, there is no sudden expansion of the oil passage cross-sectional area. Therefore, the bubble 103 flows into the oil passage 72 of the pipe joint 71 without being crushed. Then, when the pressure wave 106 passes through the damping sleeve 75 of the pipe joint 71, the pressure wave 106 propagates in the hole 73 and is reflected in the hole 73. Then, the reflected wave generated in the hole 73 interferes with the pressure wave 106 of the oil passage 72, and the pressure wave 106 is attenuated.

即ち、第4の実施の形態では、スプール摺動穴33の切換部36とスプール39の一側ランド41との開口部が絞り部102となることによりキャビテーションが発生すると、このキャビテーションによる気泡103を圧潰させずに管継手71内へと導くことができる。さらに、気泡103と同時に発生する圧力波106が管継手71の減衰スリーブ75内を通過するときに、減衰スリーブ75に設けられた孔73が、圧力波106を反射させることで、油路72の圧力波を減衰する。これにより、管路接合部(油路断面積の急拡大部)の直前での圧力波106の増幅による気泡103の崩壊を抑制することができる。この結果、気泡103が通過する弁ハウジング32の油路101、管継手71、および、戻り管路16でのエロージョンを抑制することができる。 That is, in the fourth embodiment, when cavitation occurs due to the opening between the switching portion 36 of the spool sliding hole 33 and the one-side land 41 of the spool 39 becoming the throttle portion 102, the bubbles 103 due to this cavitation are generated. It can be guided into the pipe joint 71 without being crushed. Further, when the pressure wave 106 generated at the same time as the bubble 103 passes through the damping sleeve 75 of the pipe joint 71, the hole 73 provided in the damping sleeve 75 reflects the pressure wave 106 to form the oil passage 72. Attenuate the pressure wave. As a result, it is possible to suppress the collapse of the bubble 103 due to the amplification of the pressure wave 106 immediately before the pipeline joint (the rapidly expanding portion of the oil passage cross-sectional area). As a result, erosion in the oil passage 101, the pipe joint 71, and the return pipe 16 of the valve housing 32 through which the bubble 103 passes can be suppressed.

第4の実施の形態は、上述のような管継手71内に孔73を設ける構成としたもので、その基本的作用については、上述した第1の実施の形態によるものと格別差異はない。特に、第4の実施の形態によれば、スプール39よりも圧油の流通方向の下流側の油路形成体は、弁ハウジング32の油路101と戻り管路16との間を接続する管継手71として形成(構成)されている。そして、孔73は、管継手71の油路72の内周面に設けられている。 The fourth embodiment is configured to provide the hole 73 in the pipe joint 71 as described above, and its basic operation is not particularly different from that according to the first embodiment described above. In particular, according to the fourth embodiment, the oil passage forming body on the downstream side of the spool 39 in the flow direction of the pressure oil is a pipe connecting between the oil passage 101 of the valve housing 32 and the return pipeline 16. It is formed (configured) as a joint 71. The hole 73 is provided on the inner peripheral surface of the oil passage 72 of the pipe joint 71.

このため、管継手71の油路72の上流側、即ち、弁ハウジング32の弁収容穴(スプール摺動穴33)と弁体(スプール39)との開口部で、キャビテーションによる気泡103と圧力波106が発生しても、圧力波106は、管継手71の油路72を通過するときに、孔73内から油路72側に向けて反射する圧力波(反射波)と干渉することにより減衰される。これにより、管継手71の油路72内、即ち、管継手71と戻り管路16との接合部(即ち、流路面積が大きくなる部分)よりも上流側で圧力波106を減衰することができる。この結果、管継手71と戻り管路16との接合部(の近傍)のエロージョンを抑制することができる。 Therefore, at the upstream side of the oil passage 72 of the pipe joint 71, that is, at the opening between the valve accommodating hole (spool sliding hole 33) and the valve body (spool 39) of the valve housing 32, air bubbles 103 and pressure waves due to cavitation occur. Even if 106 is generated, the pressure wave 106 is attenuated by interfering with the pressure wave (reflected wave) reflected from the hole 73 toward the oil passage 72 when passing through the oil passage 72 of the pipe joint 71. Will be done. As a result, the pressure wave 106 can be attenuated in the oil passage 72 of the pipe joint 71, that is, on the upstream side of the joint portion between the pipe joint 71 and the return pipe 16 (that is, the portion where the flow path area becomes large). it can. As a result, erosion of the joint portion (near) between the pipe joint 71 and the return pipe line 16 can be suppressed.

第4の実施の形態によれば、管継手71は、外側筒部材74と、外側筒部材74の大径部74Aに挿通され孔73となる径方向貫通孔が設けられた減衰スリーブ75と、減衰スリーブ75を外側筒部材74の小径部74B側に向けて抑える抑えプラグ76と備えている。このため、孔73が設けられた管継手71を、外側筒部材74と、減衰スリーブ75と、抑えプラグ76との3つの部材を用いて簡素に構成することができる。 According to the fourth embodiment, the pipe joint 71 includes an outer tubular member 74, and a damping sleeve 75 provided with a radial through hole which is inserted into the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74 and becomes a hole 73. The damping sleeve 75 is provided with a holding plug 76 that holds the damping sleeve 75 toward the small diameter portion 74B side of the outer tubular member 74. Therefore, the pipe joint 71 provided with the hole 73 can be simply configured by using the outer tubular member 74, the damping sleeve 75, and the holding plug 76.

第4の実施の形態によれば、弁ハウジング32の油路101の内径寸法D1と、管継手71の外側筒部材74の小径部74Bの内径寸法D2と、減衰スリーブ75の内径寸法D3と、抑えプラグ76の内径寸法D4とは、同じ寸法となっている。このため、弁ハウジング32の弁収容穴(スプール摺動穴33)と弁体(スプール39)との開口部で発生したキャビテーションによる気泡103を、弁ハウジング32の油路101内で圧潰させることなく管継手71の油路72内へ流入させることができる。これと共に、キャビテーションによる圧力波106は、管継手71の減衰スリーブ75の孔73である径方向貫通孔内から油路72側に向けて反射する圧力波(反射波)との干渉により減衰させることができる。これにより、気泡103の消滅およびエロージョンの発生を抑制でき、エロージョンに対する油圧機器(方向制御弁31)や管路(戻り管路16)の寿命を向上できる。 According to the fourth embodiment, the inner diameter dimension D1 of the oil passage 101 of the valve housing 32, the inner diameter dimension D2 of the small diameter portion 74B of the outer cylinder member 74 of the pipe joint 71, and the inner diameter dimension D3 of the damping sleeve 75. It has the same dimensions as the inner diameter dimension D4 of the holding plug 76. Therefore, the air bubbles 103 due to cavitation generated at the openings between the valve accommodating hole (spool sliding hole 33) and the valve body (spool 39) of the valve housing 32 are not crushed in the oil passage 101 of the valve housing 32. It can flow into the oil passage 72 of the pipe joint 71. At the same time, the pressure wave 106 due to cavitation is attenuated by interference with the pressure wave (reflected wave) reflected from the inside of the radial through hole 73 of the damping sleeve 75 of the pipe joint 71 toward the oil passage 72 side. Can be done. As a result, the disappearance of the bubble 103 and the generation of erosion can be suppressed, and the life of the hydraulic device (direction control valve 31) and the pipeline (return pipeline 16) with respect to the erosion can be improved.

次に、図13は、第5の実施の形態を示している。第5の実施の形態の特徴は、減衰スリーブを外径の異なる複数の減衰スリーブ体により構成すると共に、減衰スリーブ体と外側筒部材との間にスペーサを設ける構成としたことにある。なお、第5の実施の形態では、上述した第4の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 13 shows a fifth embodiment. The feature of the fifth embodiment is that the damping sleeve is composed of a plurality of damping sleeve bodies having different outer diameters, and a spacer is provided between the damping sleeve body and the outer cylinder member. In the fifth embodiment, the same components as those in the fourth embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第5の実施の形態では、減衰スリーブ81は、軸方向に並んで配置されそれぞれ径方向の厚みが異なる複数の減衰スリーブ体82A,82B,82Cにより構成されている。即ち、減衰スリーブ81は、それぞれ内径が同じで、かつ、外径寸法が異なる3つの減衰スリーブ体82A,82B,82Cを備えている。減衰スリーブ体82A,82B,82Cは、いずれも、筒状に形成されている。減衰スリーブ体82A,82B,82Cには、内周面と外周面との間を貫通する径方向貫通孔、即ち、孔83が、周方向および軸方向にそれぞれ離間して複数設けられている。 In the fifth embodiment, the damping sleeve 81 is composed of a plurality of damping sleeve bodies 82A, 82B, 82C arranged side by side in the axial direction and having different thicknesses in the radial direction. That is, the damping sleeve 81 includes three damping sleeve bodies 82A, 82B, and 82C having the same inner diameter and different outer diameter dimensions. The damping sleeve bodies 82A, 82B, and 82C are all formed in a tubular shape. The damping sleeve bodies 82A, 82B, and 82C are provided with a plurality of radial through holes, that is, holes 83, which penetrate between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, respectively, separated in the circumferential direction and the axial direction.

この場合、各減衰スリーブ体82A,82B,82Cは、外径寸法が異なるため、径方向貫通孔の長さ寸法は、減衰スリーブ体82A,82B,82C毎に異なる。そして、減衰スリーブ体82A,82B,82Cは、外側筒部材74の大径部74Aに挿通されている。この場合、外側筒部材74の大径部74Aの内径寸法よりも小さい外径寸法の減衰スリーブ体82A,82Bは、筒状のスペーサ84A,84Bと共に外側筒部材74の大径部74A内に挿通されている。即ち、減衰スリーブ体82A,82Bの外周面と外側筒部材74の大径部74Aの内周面との間には、複数の減衰スリーブ体82A,82B,82Cの内周面の位置が互いに一致するように、減衰スリーブ体82A,82Bの外周面と大径部74Aの内周面との間を満たす筒状のスペーサ84A,84Bが設けられている。 In this case, since the outer diameter dimensions of the damping sleeve bodies 82A, 82B, 82C are different, the length dimensions of the radial through holes are different for each of the damping sleeve bodies 82A, 82B, 82C. The damping sleeve bodies 82A, 82B, and 82C are inserted through the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74. In this case, the damping sleeve bodies 82A and 82B having an outer diameter smaller than the inner diameter of the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74 are inserted into the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74 together with the tubular spacers 84A and 84B. Has been done. That is, the positions of the inner peripheral surfaces of the plurality of damping sleeve bodies 82A, 82B, 82C coincide with each other between the outer peripheral surface of the damping sleeve bodies 82A, 82B and the inner peripheral surface of the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74. As such, tubular spacers 84A and 84B are provided to fill the space between the outer peripheral surfaces of the damping sleeve bodies 82A and 82B and the inner peripheral surface of the large diameter portion 74A.

このような第5の実施の形態では、外側筒部材74の大径部74Aの内径寸法よりも小さい外径寸法の減衰スリーブ体82A,82Bの孔83は、減衰スリーブ体82A,82Bの径方向貫通孔の外側開口がスペーサ84A,84Bの内周面によって塞がれることにより有底状に構成されている。外側筒部材74の大径部74Aの内径寸法と同じ外径寸法の減衰スリーブ体82Cの孔83は、減衰スリーブ体82Cの径方向貫通孔の外側開口が外側筒部材74の大径部74Aの内周面によって塞がれることにより有底状に構成されている。これにより、複数の孔83の深さ寸法を、減衰スリーブ体82A,82B,82C毎に異ならせている。 In such a fifth embodiment, the holes 83 of the damping sleeve bodies 82A and 82B having an outer diameter smaller than the inner diameter of the large diameter portion 74A of the outer tubular member 74 are in the radial direction of the damping sleeve bodies 82A and 82B. The outer opening of the through hole is closed by the inner peripheral surfaces of the spacers 84A and 84B to form a bottomed shape. In the hole 83 of the damping sleeve body 82C having the same outer diameter as the inner diameter of the large diameter portion 74A of the outer cylinder member 74, the outer opening of the radial through hole of the damping sleeve body 82C is the large diameter portion 74A of the outer cylinder member 74. It is configured to have a bottom by being blocked by the inner peripheral surface. As a result, the depth dimensions of the plurality of holes 83 are made different for each of the damping sleeve bodies 82A, 82B, and 82C.

このような第5の実施の形態では、深さ寸法が異なる複数の孔83から反射する圧力波(反射波)が、それぞれの孔83の深さ寸法に対応した周波数の圧力波と干渉することにより、幅広い周波数帯を有する圧力波を減衰することができる。即ち、キャビテーションによる圧力波が幅広い周波数帯を有していても、深さ寸法が異なる複数の孔83からの反射波が、それぞれの深さ寸法に対応した周波数の圧力波と干渉することにより、この圧力波を減衰させることができる。これにより、エロージョンを抑制することができる。 In such a fifth embodiment, the pressure wave (reflected wave) reflected from the plurality of holes 83 having different depth dimensions interferes with the pressure wave having a frequency corresponding to the depth dimension of each hole 83. Therefore, the pressure wave having a wide frequency band can be attenuated. That is, even if the pressure wave due to cavitation has a wide frequency band, the reflected wave from the plurality of holes 83 having different depth dimensions interferes with the pressure wave having the frequency corresponding to each depth dimension. This pressure wave can be attenuated. As a result, erosion can be suppressed.

第5の実施の形態は、上述のような減衰スリーブ体82A,82B,82Cとスペーサ84A,84Bとを用いるもので、その基本的作用については、上述した第4の実施の形態によるものと格別差異はない。特に、第5の実施の形態では、減衰スリーブ81は、径方向の厚みがそれぞれ異なる複数の減衰スリーブ体82A,82B,82Cにより構成されており、かつ、減衰スリーブ体82A,82Bの外周面と外側筒部材74の大径部74Aの内周面との間に筒状のスペーサ84A,84Bが設けられている。このため、孔83となる径方向貫通孔の長さ寸法を、それぞれの減衰スリーブ体82A,82B,82C毎に異ならせることができる。即ち、孔83となる各径方向貫通孔が異なる周波数に対応した長さを有することにより、キャビテーションによる圧力波が広範囲の周波数帯を有していたとしても、圧力波を効果的に減衰させることができる。これにより、気泡の消滅およびエロージョンの発生を抑制でき、エロージョンに対する弁装置(方向制御弁31)、管継手71の寿命を向上できる。 The fifth embodiment uses the damping sleeve bodies 82A, 82B, 82C and the spacers 84A, 84B as described above, and the basic operation thereof is exceptionally different from that according to the fourth embodiment described above. There is no difference. In particular, in the fifth embodiment, the damping sleeve 81 is composed of a plurality of damping sleeve bodies 82A, 82B, 82C having different radial thicknesses, and is formed with the outer peripheral surfaces of the damping sleeve bodies 82A, 82B. Cylindrical spacers 84A and 84B are provided between the outer tubular member 74 and the inner peripheral surface of the large diameter portion 74A. Therefore, the length dimension of the radial through hole to be the hole 83 can be made different for each of the damping sleeve bodies 82A, 82B, and 82C. That is, since each radial through hole serving as the hole 83 has a length corresponding to a different frequency, the pressure wave can be effectively attenuated even if the pressure wave due to cavitation has a wide frequency band. Can be done. As a result, the disappearance of air bubbles and the generation of erosion can be suppressed, and the life of the valve device (direction control valve 31) for erosion and the pipe joint 71 can be improved.

次に、図14は、第6の実施の形態を示している。第6の実施の形態の特徴は、弁ハウジングの油路の開口と減衰スリーブとの間に接続スリーブを設ける構成としたことにある。なお、第6の実施の形態では、上述した第4の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 14 shows a sixth embodiment. A feature of the sixth embodiment is that a connecting sleeve is provided between the opening of the oil passage of the valve housing and the damping sleeve. In the sixth embodiment, the same components as those in the fourth embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第6の実施の形態も、第4および第5の実施の形態と同様に、管継手91の油路92の内周面に、孔93が設けられている。第6の実施の形態では、管継手91は、外側筒部材94、減衰スリーブ95、抑えプラグ96に加え、筒状の接続スリーブ97を備えている。外側筒部材94は、内径寸法が大きい大径部94Aと、大径部94Aよりも内径寸法が小さい小径部94Bとにより構成されている。外側筒部材94内には、接続スリーブ97および減衰スリーブ95が挿通されている。減衰スリーブ95には、内周面と外周面との間を貫通する径方向貫通孔、即ち、孔93が設けられている。抑えプラグ96は、外側筒部材94の大径部94A内に挿通された減衰スリーブ95および接続スリーブ97を外側筒部材94の小径部94B側に向けて抑えるものである。 Similar to the fourth and fifth embodiments, the sixth embodiment also has holes 93 provided on the inner peripheral surface of the oil passage 92 of the pipe joint 91. In the sixth embodiment, the pipe joint 91 includes a tubular connecting sleeve 97 in addition to an outer tubular member 94, a damping sleeve 95, and a holding plug 96. The outer cylinder member 94 is composed of a large diameter portion 94A having a large inner diameter dimension and a small diameter portion 94B having a smaller inner diameter dimension than the large diameter portion 94A. A connection sleeve 97 and a damping sleeve 95 are inserted into the outer cylinder member 94. The damping sleeve 95 is provided with a radial through hole, that is, a hole 93, which penetrates between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface. The holding plug 96 holds the damping sleeve 95 and the connecting sleeve 97 inserted into the large diameter portion 94A of the outer tubular member 94 toward the small diameter portion 94B side of the outer tubular member 94.

接続スリーブ97は、外側筒部材94の内周側で、かつ、弁ハウジング32の油路101の開口と減衰スリーブ95との間に、小径部94Bと大径部94Aとにわたって挿通されている。接続スリーブ97の内周面は、弁ハウジング32の油路101の開口と減衰スリーブ95の内周面とを滑らかに接続するテーパ面となっている。即ち、第6の実施の形態では、弁ハウジング32の油路101の内径寸法に対して、減衰スリーブ95の内径寸法が大きくなっている。そして、弁ハウジング32の油路101の内周面と減衰スリーブ95の内周面との間を、接続スリーブ97のテーパ状の内周面により滑らかに連続させている。 The connection sleeve 97 is inserted between the small diameter portion 94B and the large diameter portion 94A on the inner peripheral side of the outer tubular member 94 and between the opening of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the damping sleeve 95. The inner peripheral surface of the connection sleeve 97 is a tapered surface that smoothly connects the opening of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the damping sleeve 95. That is, in the sixth embodiment, the inner diameter of the damping sleeve 95 is larger than the inner diameter of the oil passage 101 of the valve housing 32. The inner peripheral surface of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the damping sleeve 95 are smoothly continuous with each other by the tapered inner peripheral surface of the connecting sleeve 97.

このように、第6の実施の形態では、管継手91の外側筒部材94内に接続スリーブ97と減衰スリーブ95とが挿入される。接続スリーブ97の内径は、一端側が接続先の弁ハウジング32の油路101の内径と同じ寸法であり、他端側が減衰スリーブ95の内径と同じ寸法である。そして、接続スリーブ97の内周面は、異なる内径寸法の両端に向かって比例的に変化するように形成されている。このため、キャビテーションによる気泡は、弁ハウジング32の油路101から接続スリーブ97を介して減衰スリーブ95に流入する。このとき、キャビテーションに伴って発生する圧力波も同様に弁ハウジング32の油路101から減衰スリーブ95に伝播するが、接続スリーブ97によって油路断面積が徐々に変化するため、圧力波が増幅されずに減衰スリーブ95へと伝播する。従って、弁ハウジング32の油路101の内径寸法が管継手91の内径寸法および戻り管路16の内径寸法と異なる場合でも、接続スリーブ97の形状を変更、交換するだけで、油路断面積の急拡大部をなくすことができる。この結果、油路断面積の急拡大部での圧力波の増幅による気泡の崩壊を抑制することができる。 As described above, in the sixth embodiment, the connection sleeve 97 and the damping sleeve 95 are inserted into the outer cylinder member 94 of the pipe joint 91. The inner diameter of the connection sleeve 97 has the same dimension as the inner diameter of the oil passage 101 of the valve housing 32 to which the connection destination is connected on one end side, and the same dimension as the inner diameter of the damping sleeve 95 on the other end side. The inner peripheral surface of the connecting sleeve 97 is formed so as to change proportionally toward both ends having different inner diameter dimensions. Therefore, air bubbles due to cavitation flow from the oil passage 101 of the valve housing 32 to the damping sleeve 95 via the connecting sleeve 97. At this time, the pressure wave generated by cavitation also propagates from the oil passage 101 of the valve housing 32 to the damping sleeve 95, but the pressure wave is amplified because the oil passage cross-sectional area is gradually changed by the connection sleeve 97. It propagates to the damping sleeve 95 without. Therefore, even if the inner diameter of the oil passage 101 of the valve housing 32 is different from the inner diameter of the pipe joint 91 and the inner diameter of the return pipe 16, simply changing or replacing the shape of the connection sleeve 97 will reduce the cross-sectional area of the oil passage. The sudden expansion part can be eliminated. As a result, it is possible to suppress the collapse of bubbles due to the amplification of the pressure wave at the rapidly expanding portion of the cross-sectional area of the oil passage.

第6の実施の形態は、上述のような接続スリーブ97を用いるもので、その基本的作用については、上述した第4の実施の形態によるものと格別差異はない。特に、第6の実施の形態では、外側筒部材94の内周側で、かつ、弁ハウジング32の油路101の開口と減衰スリーブ95との間に接続スリーブ97が挿通されている。そして、接続スリーブ97の内周面は、弁ハウジング32の油路101の開口と減衰スリーブ95の内周面とを滑らかに接続するテーパ面となっている。このため、管継手91の内径(減衰スリーブ95の内径)が接続先の油路の内径(弁ハウジング32の油路101の内径)と異なる場合でも、接続スリーブ97によって緩やかに油路92の内径を拡大することができる。 The sixth embodiment uses the connection sleeve 97 as described above, and its basic operation is not particularly different from that according to the fourth embodiment described above. In particular, in the sixth embodiment, the connecting sleeve 97 is inserted on the inner peripheral side of the outer cylinder member 94 and between the opening of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the damping sleeve 95. The inner peripheral surface of the connection sleeve 97 is a tapered surface that smoothly connects the opening of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the inner peripheral surface of the damping sleeve 95. Therefore, even if the inner diameter of the pipe joint 91 (inner diameter of the damping sleeve 95) is different from the inner diameter of the oil passage of the connection destination (inner diameter of the oil passage 101 of the valve housing 32), the inner diameter of the oil passage 92 is gently adjusted by the connection sleeve 97. Can be expanded.

即ち、弁ハウジング32の油路101と管継手91の減衰スリーブ95との間の急激な油路断面積の変化を抑制できる。これにより、弁ハウジング32の油路101と管継手91の減衰スリーブ95との間の油路断面積の変化に基づく気泡の圧潰を抑制することができ、弁ハウジング32の油路101および接続スリーブ97の内周面でエロージョンが発生することを抑制できる。しかも、接続先となる弁ハウジング32の油路101の内径寸法が異なる場合でも、その内径に応じた接続スリーブ97に変更するだけで、弁ハウジング32の油路101と管継手91の減衰スリーブ95の内周面とを滑らかに連続させることができる。このため、接続先の油路101の内径に合せて複数の種類の管継手を用意する場合と比較して、コストを低減することができる。 That is, it is possible to suppress a sudden change in the cross-sectional area of the oil passage between the oil passage 101 of the valve housing 32 and the damping sleeve 95 of the pipe joint 91. As a result, crushing of air bubbles due to a change in the cross-sectional area of the oil passage between the oil passage 101 of the valve housing 32 and the damping sleeve 95 of the pipe joint 91 can be suppressed, and the oil passage 101 of the valve housing 32 and the connection sleeve can be suppressed. It is possible to suppress the occurrence of erosion on the inner peripheral surface of 97. Moreover, even if the inner diameter of the oil passage 101 of the valve housing 32 to be connected is different, the damping sleeve 95 of the oil passage 101 of the valve housing 32 and the pipe joint 91 can be simply changed to the connection sleeve 97 according to the inner diameter. Can be smoothly connected to the inner peripheral surface of the housing. Therefore, the cost can be reduced as compared with the case where a plurality of types of pipe joints are prepared according to the inner diameter of the oil passage 101 to be connected.

なお、各実施の形態では、弁装置として、ブームシリンダ5Dに対する圧油の供給と排出を切換える方向制御弁31を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5F、走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ等に用いる方向制御弁に適用してもよい。また、これ以外にも、例えば、圧力制御弁、流量制御弁、リリーフ弁、絞り弁等、弁体と弁体収容穴との開口部の流路面積が他の部分よりも小さい絞り部となることによりキャビテーション(気泡および圧力波)が発生する可能性のある各種の弁装置に適用することができる。 In each embodiment, as a valve device, a directional control valve 31 for switching between supply and discharge of pressure oil to the boom cylinder 5D has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a directional control valve used in, for example, an arm cylinder 5E, a bucket cylinder 5F, a traveling hydraulic motor, a turning hydraulic motor, and the like. In addition to this, for example, a pressure control valve, a flow rate control valve, a relief valve, a throttle valve, etc., have a throttle portion in which the flow path area of the opening between the valve body and the valve body accommodating hole is smaller than other portions. This makes it applicable to various valve devices where cavitation (bubbles and pressure waves) may occur.

各実施の形態では、建設機械として、エンジン12により駆動されるエンジン式の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、エンジンと電動モータとにより駆動されるハイブリッド式の油圧ショベル、電動モータにより駆動される電動式の油圧ショベルに適用することができる。また、油圧ショベルに限らず、ホイールローダ、油圧クレーン、ブルドーザ等、各種の建設機械に広く適用することができる。さらに、各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。 In each embodiment, an engine-type hydraulic excavator 1 driven by an engine 12 has been described as an example of a construction machine. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a hybrid type hydraulic excavator driven by an engine and an electric motor, and an electric type hydraulic excavator driven by an electric motor. Further, it can be widely applied not only to hydraulic excavators but also to various construction machines such as wheel loaders, hydraulic cranes and bulldozers. Further, it is needless to say that each embodiment is an example, and partial replacement or combination of the configurations shown in different embodiments is possible.

1 油圧ショベル(建設機械)
5D ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
11 油圧回路
11A メイン油圧回路
11B パイロット油圧回路
16 戻り管路(管路)
31 方向制御弁(弁装置)
32 弁ハウジング
33 スプール摺動穴(弁収容穴)
39 スプール(弁体)
43,72,92,101 油路
47 油路形成体
48,51,63,73,93 孔
48A,51A 貫通孔
48B,51B プラグ
61 大径貫通孔
62 大径プラグ
71,91 管継手(油路形成体)
74,94 外側筒部材
74A,94A 大径部
74B,94B 小径部
75,81,95 減衰スリーブ
76,96 抑えプラグ
82A,82B,83C 減衰スリーブ体
84A,84B スペーサ
1 Hydraulic excavator (construction machinery)
5D boom cylinder (hydraulic actuator)
11 Flood control circuit 11A Main flood control circuit 11B Pilot flood control circuit 16 Return pipeline (pipeline)
31 Directional control valve (valve gear)
32 Valve housing 33 Spool sliding hole (valve accommodating hole)
39 Spool (valve body)
43, 72, 92, 101 Oil passage 47 Oil passage forming body 48, 51, 63, 73, 93 Hole 48A, 51A Through hole 48B, 51B Plug 61 Large diameter through hole 62 Large diameter plug 71, 91 Pipe fitting (oil passage) Form)
74,94 Outer cylinder member 74A, 94A Large diameter part 74B, 94B Small diameter part 75,81,95 Damping sleeve 76,96 Suppressing plug 82A, 82B, 83C Damping sleeve body 84A, 84B Spacer

Claims (9)

弁収容穴を有する弁ハウジングと、
前記弁ハウジングの弁収容穴内に挿嵌された弁体と、
前記弁体よりも圧油の流通方向の下流側に位置して前記圧油が流通する油路が形成された油路形成体とを備え、
前記油路形成体の下流側には、当該油路形成体の油路の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路が接続される弁装置において、
前記油路形成体の油路の内周面には、前記油路に直交する方向に延びた有底状の孔が設けられており、
前記油路形成体は、前記弁ハウジングの一部として前記弁ハウジング内に形成されており、
前記孔は、前記弁ハウジングの油路の内周面に設けられていることを特徴とする弁装置。
A valve housing with a valve accommodating hole and
A valve body inserted into the valve accommodating hole of the valve housing and
It is provided with an oil passage forming body located downstream of the valve body in the flow direction of the pressure oil and having an oil passage through which the pressure oil flows.
In a valve device in which a pipeline having a flow path cross-sectional area larger than the flow path cross-sectional area of the oil passage of the oil passage forming body is connected to the downstream side of the oil passage forming body.
A bottomed hole extending in a direction orthogonal to the oil passage is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the oil passage forming body .
The oil passage forming body is formed in the valve housing as a part of the valve housing.
The valve device is characterized in that the hole is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the valve housing .
請求項に記載の弁装置において、
前記孔は、前記弁ハウジングの外面と前記弁ハウジングの油路の内周面との間を前記油路と直交する方向に貫通する貫通孔と、前記弁ハウジングとは別部材からなり前記貫通孔を封止するプラグとにより構成されていることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 1 ,
The hole is composed of a through hole that penetrates between the outer surface of the valve housing and the inner peripheral surface of the oil passage of the valve housing in a direction orthogonal to the oil passage, and a member different from the valve housing. A valve device characterized by being composed of a plug that seals the housing.
請求項に記載の弁装置において、
前記孔は、複数設けられており、
複数の前記孔は、それぞれ深さ寸法が異なることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 1 ,
A plurality of the holes are provided, and the holes are provided.
A valve device in which the plurality of holes have different depth dimensions.
請求項に記載の弁装置において、
前記弁ハウジングには、前記弁ハウジングの外面と前記弁ハウジングの油路の内周面との間を前記油路と直交する方向に貫通し、前記油路よりも大径な大径貫通孔が設けられており、
前記大径貫通孔には、前記弁ハウジングとは別部材からなり前記大径貫通孔を封止する大径プラグが設けられており、
前記大径プラグには、前記孔が設けられていることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 1 ,
The valve housing has a large-diameter through hole that penetrates between the outer surface of the valve housing and the inner peripheral surface of the oil passage of the valve housing in a direction orthogonal to the oil passage and has a larger diameter than the oil passage. It is provided,
The large-diameter through hole is provided with a large-diameter plug which is made of a member separate from the valve housing and seals the large-diameter through hole.
A valve device characterized in that the large-diameter plug is provided with the hole.
弁収容穴を有する弁ハウジングと、
前記弁ハウジングの弁収容穴内に挿嵌された弁体と、
前記弁体よりも圧油の流通方向の下流側に位置して前記圧油が流通する油路が形成された油路形成体とを備え、
前記油路形成体の下流側には、当該油路形成体の油路の流路断面積よりも大きな流路断面積の管路が接続される弁装置において、
前記油路形成体の油路の内周面には、前記油路に直交する方向に延びた有底状の孔が設けられており、
前記油路形成体は、前記弁ハウジングの油路と前記管路との間を接続する管継手として形成されており、
前記孔は、前記管継手の油路の内周面に設けられていることを特徴とする弁装置。
A valve housing with a valve accommodating hole and
A valve body inserted into the valve accommodating hole of the valve housing and
It is provided with an oil passage forming body located downstream of the valve body in the flow direction of the pressure oil and having an oil passage through which the pressure oil flows.
In a valve device in which a pipeline having a flow path cross-sectional area larger than the flow path cross-sectional area of the oil passage of the oil passage forming body is connected to the downstream side of the oil passage forming body .
A bottomed hole extending in a direction orthogonal to the oil passage is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the oil passage forming body.
The oil passage forming body is formed as a pipe joint connecting between the oil passage of the valve housing and the pipeline.
The valve device is characterized in that the hole is provided on the inner peripheral surface of the oil passage of the pipe joint.
請求項に記載の弁装置において、
前記管継手は、内径寸法が大きい大径部と前記大径部の軸方向一側に位置して前記大径部よりも内径寸法が小さい小径部とを有する筒状の外側筒部材と、
内周面と外周面との間を貫通し前記孔となる径方向貫通孔が周方向および軸方向にそれぞれ離間して複数設けられ、前記外側筒部材の大径部内に挿通された減衰スリーブと、
前記外側筒部材の軸方向他側に位置して設けられ、前記外側筒部材の大径部内に挿通された前記減衰スリーブを前記外側筒部材の小径部側に向けて抑える筒状の抑えプラグと備えていることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 5 ,
The pipe joint includes a tubular outer tubular member having a large diameter portion having a large inner diameter dimension and a small diameter portion located on one side of the large diameter portion in the axial direction and having an inner diameter smaller than the large diameter portion.
With a damping sleeve that is provided with a plurality of radial through holes that penetrate between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface and serve as the holes at intervals in the circumferential direction and the axial direction, and are inserted into the large diameter portion of the outer tubular member. ,
A tubular restraining plug provided at the other side in the axial direction of the outer tubular member and holding the damping sleeve inserted into the large diameter portion of the outer tubular member toward the small diameter portion of the outer tubular member. A valve device characterized by being equipped.
請求項に記載の弁装置において、
前記弁ハウジングの油路の内径寸法と、前記外側筒部材の小径部の内径寸法と、前記減衰スリーブの内径寸法と、前記抑えプラグの内径寸法とは、同じ寸法であることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 6 ,
The valve is characterized in that the inner diameter of the oil passage of the valve housing, the inner diameter of the small diameter portion of the outer cylinder member, the inner diameter of the damping sleeve, and the inner diameter of the holding plug are the same. apparatus.
請求項に記載の弁装置において、
前記減衰スリーブは、軸方向に並んで配置されそれぞれ径方向の厚みが異なる複数の減衰スリーブ体により構成されており、
前記減衰スリーブ体の外周面と前記外側筒部材の大径部の内周面との間には、前記複数の減衰スリーブ体の内周面の位置が互いに一致するように、前記減衰スリーブ体の外周面と前記大径部の内周面との間を満たす筒状のスペーサが設けられていることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 6 ,
The damping sleeves are composed of a plurality of damping sleeves arranged side by side in the axial direction and having different thicknesses in the radial direction.
The damping sleeve body is provided so that the positions of the inner peripheral surfaces of the plurality of damping sleeve bodies coincide with each other between the outer peripheral surface of the damping sleeve body and the inner peripheral surface of the large diameter portion of the outer tubular member. A valve device characterized in that a tubular spacer is provided that fills the space between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the large diameter portion.
請求項に記載の弁装置において、
前記外側筒部材の内周側で、かつ、前記弁ハウジングの油路の開口と前記減衰スリーブとの間には、前記小径部と前記大径部とにわたって筒状の接続スリーブが挿通されており、
前記接続スリーブの内周面は、前記弁ハウジングの油路の開口と前記減衰スリーブの内周面とを滑らかに接続するテーパ面となっていることを特徴とする弁装置。
In the valve device according to claim 6 ,
A tubular connecting sleeve is inserted between the small diameter portion and the large diameter portion on the inner peripheral side of the outer tubular member and between the opening of the oil passage of the valve housing and the damping sleeve. ,
A valve device characterized in that the inner peripheral surface of the connecting sleeve is a tapered surface that smoothly connects the opening of the oil passage of the valve housing and the inner peripheral surface of the damping sleeve.
JP2017254170A 2017-12-28 2017-12-28 Valve device Active JP6807828B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017254170A JP6807828B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Valve device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017254170A JP6807828B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Valve device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019120289A JP2019120289A (en) 2019-07-22
JP6807828B2 true JP6807828B2 (en) 2021-01-06

Family

ID=67307199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017254170A Active JP6807828B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Valve device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6807828B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020020446A (en) * 2018-08-03 2020-02-06 日立建機株式会社 Spool valve device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020020446A (en) * 2018-08-03 2020-02-06 日立建機株式会社 Spool valve device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019120289A (en) 2019-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5809602B2 (en) Multiple valve device
EP2053253B1 (en) Hydraulic control valve for heavy equipment
JP4808996B2 (en) Hydraulic cylinder with snubbing valve
JP5342949B2 (en) Pump for closed circuit configuration
WO2017051824A1 (en) Fluid pressure control device
WO2021059614A1 (en) Flow control valve
JP6807828B2 (en) Valve device
JP6647826B2 (en) Directional valve and hydraulic system
JP5285963B2 (en) Fluid pressure cylinder
JP6822930B2 (en) Flow control valve
EP3284953A1 (en) Fluid pressure control device
JP6734825B2 (en) Spool valve device
JP6502813B2 (en) Fluid pressure control device
JP6505630B2 (en) Direction control valve
JP2008045678A (en) Spool valve
JP6292970B2 (en) Pressure control valve and work machine
EP3037680A1 (en) Throttle valve
JP6913659B2 (en) Spool valve device
JP2011021625A (en) Hydraulic actuator driving device
JP5991950B2 (en) Hydraulic circuit for construction machinery
JP2008115942A (en) Hydraulic driving device of working machine
JP5945742B2 (en) Pump unit swash plate angle control system
JP4897424B2 (en) Control valve device
JP6654644B2 (en) Valve structure, hydraulic device, fluid machine and machine having the same
JP3437067B2 (en) Oil passage structure of construction machinery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200923

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6807828

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150