JP7030678B2

JP7030678B2 - 制御バルブ

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Publication number: JP7030678B2
Application number: JP2018240215A
Authority: JP
Inventors: 陽平 ▲濱▼▲崎▼
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2022-03-07
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: JP2020101237A

Description

本発明は、スプールの作動により作動油を給排する制御バルブに関する。

特許文献１には、バルブハウジング（文献では弁本体）にスプールを軸方向に収容し、このスプールの第１ランドを、バルブハウジングの断部に当接させることで閉じ状態を維持するスプリング（文献ではバネ）を備えた減圧弁が記載されている。特許文献１では、減圧弁の一次側に供給された圧油は貫通孔を介して二次側のスプリング室に導入され、スプリング室を介して減圧弁の外部に排出されるようになっている。

特開２００７－２４９５８３号公報

しかしながら、特許文献１の減圧弁では、大流量の圧油が流れる場合に二次側のスプリング室の圧力が上昇し（スプリング室に所謂「こもり圧」が生じ）、スプールに貫通孔を閉じる方向の力が作用して十分な流量の圧油を流すことができない場合がある。

このような理由から、大流量の圧油が流れる場合であっても作動油の排出を円滑に行える制御バルブが求められる。

本発明に係る制御バルブの特徴構成は、作動軸芯と同軸芯でスプール室が形成され、作動油の圧力が作用する圧力ポートと、作動油を排出する第１ドレンポートと、作動油を排出する第２ドレンポートとが、この順序で前記作動軸芯に沿って配置され、かつ、これらのポートが前記スプール室に連通して形成されているバルブハウジングと、前記スプール室に収容され、前記圧力ポートを閉じる閉塞ポジションと、前記圧力ポートを開放することで前記圧力ポートから前記スプール室に流入する作動油を前記スプール室から前記第１ドレンポートに排出する排出ポジションとに操作自在なスプールと、前記スプール室のうち、前記第２ドレンポートが連通する部位に収容され、前記スプールを前記排出ポジションの側から前記閉塞ポジションの側に付勢するスプリングとを備え、前記スプールは、制御ランド部と、当接ランド部と、規制壁部とが、この順序で前記作動軸芯に沿って形成され、前記スプールが前記閉塞ポジションにある場合に前記制御ランド部と前記当接ランド部とが前記圧力ポートから前記第１ドレンポートへの作動油の流れを阻止し、前記スプールが前記排出ポジションにある場合に前記制御ランド部と前記当接ランド部とが開放することにより、前記圧力ポートからの作動油を前記制御ランド部と前記当接ランド部の間の空間から前記第１ドレンポートへ排出し、前記規制壁部は、前記スプールが前記閉塞ポジションと前記排出ポジションとの何れにある場合でも前記圧力ポートから前記第２ドレンポートへの作動油の流れを抑制し、前記規制壁部が、前記スプリングに当接して前記スプリングの付勢力を受けるスプリング受部材として構成されている点にある。

この特徴構成によると、スプリングの付勢力によりスプールを閉塞ポジションに保持できる。また、スプールが閉塞ポジションから排出ポジションに操作された場合には、スプール室のうちスプリングが配置された空間の作動油を第２ドレンポートから排出するのでスプールを容易に作動させることが可能となる。また、スプールを排出ポジションに設定することにより、圧力ポートからの作動油がスプール室に流入し、このようにスプール室に流入する作動油を第１排出ドレンポートから排出する。つまり、スプール室の内部を作動油が流れる場合には、作動油が第２ドレンポートに流れる現象を規制壁部が抑制する。これにより、圧力ポートからスプール室に流れる作動油の流量が増大した場合であっても、スプリングが配置された空間の圧力（こもり圧）が上昇してスプールに作用することを抑制し、作動油の流れが抑制される現象を招くことを抑制できる。
従って、大流量の圧油が流れる場合であっても作動油の排出を円滑に行える制御バルブが構成された。

他の構成として、前記スプール室が、前記スプールが前記閉塞ポジションから前記排出ポジションに移動する領域において前記規制壁部の外周に近接する内周面となるガイド孔部を有しても良い。

これによると、規制壁部の外周とガイド孔部の内周面との間で作動油が流れる現象を抑制し、第１ドレンポートに流れるべき作動油が第２ドレンポートに流れることもない。

他の構成として、前記スプールが中実構造であっても良い。

これによると、スプールにスプリング受部材を特別に備える必要がない。

他の構成として、前記スプールが、前記スプリングが配置された位置と反対側の端部にプランジャを一体形成した構造を有し、前記プランジャに作用する圧力の制御により前記スプールを前記閉塞ポジションと前記排出ポジションとの間で操作自在に構成されても良い。

これによると、制御バルブの外部からプランジャに作用する圧力を調整することにより、スプリングの付勢力とバランスする位置までスプールを操作できる。

バルブユニットの油圧回路図である。閉塞ポジションにある上昇制御バルブの断面図である。供給ポジションにある上昇制御バルブの断面図である。上昇制御スプールの断面図である。開放ポジションにある上昇制御バルブの連通孔の部位の拡大断面図である。閉塞ポジションにある下降制御バルブの断面図である。排出ポジションにある下降制御バルブの断面図である。電磁バルブの断面図である。分離状態の雌ネジ部と雄ネジ部とを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１に示すように、油圧ポンプＰからの作動油が供給される作動油供給ポートＨｐと、リフトシリンダＣに接続するシリンダポートＨｃと、作動油を排出する複数の排出ポートＨｄがバルブハウジングＨに形成され、このバルブハウジングＨに圧力補償バルブＶｒと、上昇制御バルブＶｕと、上昇側電磁バルブＶｕｃと、下降制御バルブＶｄと、下降側電磁バルブＶｄｃとを備えてバルブユニットＡが構成されている。

このバルブユニットＡは、トラクタの車体に備えられるものを示している。油圧ポンプＰは車体のエンジン（図示せず）で駆動され、リフトシリンダＣは車体後端に備えたリフトアーム１を駆動する。

このバルブユニットＡでは、油圧ポンプＰからの作動油を供給する主流路２がバルブハウジングＨに形成されると共に、この主流路２に流れる作動油の圧力を補償するように主流路２から分岐する圧力制御流路３に圧力補償バルブＶｒが備えられている。また、主流路２に流れる作動油を開閉するように上昇制御バルブＶｕが配置され、この主流路２から分岐する分岐流路４に下降制御バルブＶｄが配置されている。

上昇制御バルブＶｕは、上昇側電磁バルブＶｕｃで制御されるパイロット圧により操作され、上昇制御バルブＶｕと上昇側電磁バルブＶｕｃとの間に上昇制御パイロット流路５が形成されている。

これと同様に下降制御バルブＶｄは、下降側電磁バルブＶｄｃで制御されるパイロット圧により操作され、下降制御バルブＶｄと下降側電磁バルブＶｄｃとの間に下降制御パイロット流路６が形成されている。

尚、圧力補償バルブＶｒは、リフトシリンダＣに作用する負荷に拘わらず作動油供給ポートＨｐから供給される作動油の圧力を設定値に維持する補償機能を有する。上昇側電磁バルブＶｕｃは供給される電流値に対応したパイロット圧を発生させ、発生させたパイロット圧を上昇制御パイロット流路５に作用させる。また、下降側電磁バルブＶｄｃは供給される電流値に対応したパイロット圧を発生させ、発生させたパイロット圧を下降制御パイロット流路６に作用させる。

リフトアーム１には、ロータリ耕耘装置や、プラウ等の作業装置が吊り下げ状態で支持され、車体には作業装置の昇降を制御する制御装置（図示せず）を備えている。この制御装置は、作業装置の対地高さ、あるいは、作業装置に作用する牽引負荷等の情報を取得し、リフトアーム１の目標姿勢を設定し、この目標姿勢に達するように上昇側電磁バルブＶｕｃと下降側電磁バルブＶｄｃとを制御する昇降制御を実現する。

〔上昇制御バルブ〕
図２～図４に示すように、バルブハウジングＨに対し第１軸芯Ｘ１と同軸芯で上昇側スプール室１１が形成され、この上昇側スプール室１１に、ポンプポート１２と、吐出ポート１３とを連通状態で形成している。上昇制御バルブＶｕは、上昇側スプール室１１に上昇制御スプール１４と、上昇側スプリング１５とを収容して構成されている。

ポンプポート１２は、主流路２のうち作動油供給ポートＨｐからの作動油が供給される位置に形成され、吐出ポート１３は、主流路２のうち、シリンダポートＨｃに連通する位置に形成されている。

上昇制御バルブＶｕは、上昇側スプール室１１が、第１スプール孔１１ａと、第２スプール孔１１ｂと、第３スプール孔１１ｃとを、この順序で第１軸芯Ｘ１に沿って配置した構造を有し、第１スプール孔１１ａと、第２スプール孔１１ｂと、第３スプール孔１１ｃとは、第１軸芯Ｘ１を中心として断面形状が円形で等しい内径として形成されている。

第１スプール孔１１ａは、上昇側スプリング１５が配置される空間に隣接し、第３スプール孔１１ｃに隣接する位置に上昇側受圧空間１６が隣接する。第１スプール孔１１ａと第２スプール孔１１ｂとの間に吐出ポート１３が配置され、第２スプール孔１１ｂと第３スプール孔１１ｃとの間にポンプポート１２が配置されている。

上昇制御スプール１４は、第１スプール孔１１ａに内嵌する第１ランド部１４ａと、第２スプール孔１１ｂから第３スプール孔１１ｃとに亘って内嵌する第２ランド部１４ｂとが形成されると共に、第２ランド部１４ｂに連なる位置に第２ランド部１４ｂと同径の上昇側プランジャ１４ｃが一体的に形成されている。

上昇制御スプール１４は、スプール軸芯（図示せず）を中心として全体に円柱状であり、スプール軸芯は、上昇側スプール室１１に上昇制御スプール１４を挿入した状態で第１軸芯Ｘ１と一致する。前述した第２ランド部１４ｂは、スプール軸芯（第１軸芯Ｘ１と一致する）を中心に筒状に形成される。この第２ランド部１４ｂは、所定の肉厚で形成され、これには内部空間と外部空間とを連通させるように複数の貫通孔状で開口面積が異なる複数の連通孔１７が形成されている。複数の連通孔１７は、何れも第１軸芯Ｘ１と直交する姿勢で形成されている。

つまり、連通孔１７として、開口径が異なる３種類のものが用いられており、大径の連通孔１７が、第２ランド部１４ｂの周方向沿って並んで配置され、このように並列する大径の連通孔１７の間に小径の連通孔１７を配置することにより、作動油の流通可能な開口の断面積の拡大が図られている。

また、第１軸芯Ｘ１に直交する何れからの方向視において複数の連通孔１７の何れかの開口が露出するように位置関係で形成されている。

この上昇制御バルブＶｕでは、上昇側電磁バルブＶｕｃから上昇側受圧空間１６にパイロット圧が作用しない場合に、上昇側スプリング１５の付勢力により上昇制御スプール１４が、図２に示す閉塞ポジションに維持される。また、上昇側電磁バルブＶｕｃから上昇側受圧空間１６にパイロット圧が作用した場合には、図３に示すように上昇側スプリング１５の付勢力とパイロット圧とがバランスする位置まで上昇制御スプール１４が作動し、供給ポジションに達する。

尚、上昇制御スプール１４が閉塞ポジションにある場合には、複数の連通孔１７の一部が、ポンプポート１２に連通するものの、複数の連通孔１７が第２スプール孔１１ｂによって閉塞され、吐出ポート１３に連通しない状態に維持される。

これに対して、上昇制御スプール１４が供給ポジションに達した場合には、複数の連通孔１７のうちの何れかの一部が吐出ポート１３に連通し、複数の連通孔１７の残りの一部がポンプポート１２に連通する状態となる。これにより、ポンプポート１２からの作動油が連通孔から第２ランド部１４ｂの内部空間に流れ、更に、内部空間の作動油が連通孔から外部空間に流れ吐出ポート１３に供給される。

特に、供給ポジションは、ポンプポート１２からの作動油を吐出ポート１３に送り出す領域に含まれる複数の位置を指すものであり、供給ポジションのうち上昇側電磁バルブＶｕｃから作用するパイロット圧が上昇した状況におけるポジションは、パイロット圧が低いポジションと比較して作動油の供給量が増大する。

この上昇制御バルブＶｕでは、上昇側電磁バルブＶｕｃを駆動する電流を増大した場合に、駆動電流の増大に対応して上昇制御スプール１４の作動量も増大する。このため上昇制御スプール１４が供給ポジションにある状況では、駆動電流の増大に対応してシリンダポートＨｃからリフトシリンダＣに供給される作動油の油量を増大させ、リフトアーム１の上昇作動の高速化を実現する。

特に、図５に示すように複数の連通孔が第１軸芯Ｘ１と直交する姿勢で形成されているため、連通孔に作動油が流れる際の流路抵抗が小さく、上昇制御バルブＶｕからシリンダポートＨｃに供給される作動油の増大を可能にしている。すなわち、本実施形態では、第１軸芯Ｘ１に対して略垂直な方向に開口面積の異なる複数の連通孔１７を開けている。これらの連通孔１７から流出する作動油は、流出角度が第１軸芯１７に対して垂直に近い角度になるので、上昇制御スプール１４に作用する流体力を低減することができる。その結果、作動油の流体力が上昇制御スプール１４を閉塞する方向に作用することを抑制し、作動油の流量が増大した場合であっても作動油の流量を適切に制御することができる。

〔下降制御バルブ〕
図６、図７に示すように、下降制御バルブＶｄは、バルブハウジングＨに第２軸芯Ｘ２（作動軸芯の一例）と同軸芯で形成された下降側スプール室２１に、圧力ポート２２と、第１ドレンポート２３と、第２ドレンポート２４とを、この順序で第２軸芯Ｘ２（作動軸芯）に沿って形成しており、この下降側スプール室２１に下降制御スプール２５と、下降側スプリング２６とを収容して構成されている。

圧力ポート２２は、シリンダポートＨｃに連通し、第１ドレンポート２３と、第２ドレンポート２４とは、各々が排出ポートＨｄに連通している。

下降側スプール室２１は、第２軸芯Ｘ２に沿ってガイド孔部２１ａと、当接部２１ｂと、制御孔部２１ｃと、プランジャ孔部２１ｄとが、この順序で形成されている。

この下降制御バルブＶｄでは、制御孔部２１ｃとプランジャ孔部２１ｄとの間の空間に圧力ポート２２が連通している。また、当接部２１ｂとガイド孔部２１ａとの間の空間に第１ドレンポート２３に連通し、ガイド孔部２１ａより外端側の空間（下降側スプリング２６が配置された空間）が第２ドレンポート２４に連通している。尚、第１ドレンポート２３と、第２ドレンポート２４とは個別に分岐流路４に連通している。

更に、ガイド孔部２１ａには第２ドレンポート２４が連通している。プランジャ孔部２１ｄの外端位置に下降制御パイロット流路６が連通している。

下降制御スプール２５は、ガイド孔部２１ａに収容される規制壁部２５ａと、当接部２１ｂに当接する当接ランド部２５ｂと、制御孔部２１ｃに収容される制御ランド部２５ｃとが形成されている。また、制御ランド部２５ｃの外周には、下降制御スプール２５の作動方向での中間位置から下降側プランジャ２５ｄの方向に溝状で作動油の流れが可能となる補助流路２５ｃｇが形成されている。更に、制御ランド部２５ｃに連なる位置に制御ランド部２５ｃと同径の下降側プランジャ２５ｄが形成されている。

この下降制御バルブＶｄでは、下降側スプリング２６の付勢力により当接ランド部２５ｂが当接部２１ｂに当接することにより、下降制御スプール２５が図６に示す閉塞ポジションに維持される。この閉塞ポジションでは、圧力ポート２２が閉塞する状態に維持される。規制壁部２５ａは、下降側スプリング２６の付勢力を受けるスプリング受部材としても構成されている。

また、規制壁部２５ａの外周と、ガイド孔部２１ａの内周とが近接するように寸法関係が設定されている。つまり、ガイド孔部２１ａは第２軸芯Ｘ２を中心とする円筒の内周面を有しており、この内周面に規制壁部２５ａの外周が近接することから、各々の間の間隙が小さく、下降制御スプール２５が作動する際に圧力ポート２２からの作動油が第２ドレンポート２４に流れる現象が抑制される。

下降側電磁バルブＶｄｃが駆動され、下降制御パイロット流路６にパイロット圧が作用した場合には、下降側スプリング２６の付勢力とパイロット圧とがバランスする位置まで下降制御スプール２５が作動し、図７に示す排出ポジションに達する。

特に、排出ポジションは、圧力ポート２２から下降側スプール室２１に流入する作動油を第１ドレンポート２３に流す領域に含まれる複数の位置を指すものであり、排出ポジションのうち、下降側電磁バルブＶｄｃから作用するパイロット圧が上昇した際の排出ポジションは、パイロット圧が低いポジションと比較して作動油の排出量が増大する。

前述したように、閉塞ポジションから図７に示す排出ポジションにある場合には、当接ランド部２５ｂが当接部２１ｂから離間すると共に、制御ランド部２５ｃの補助流路２５ｃｇを介して圧力ポート２２からの作動油が第１ドレンポート２３に流れる。

また、下降制御スプール２５が排出ポジションに移動する際には、規制壁部２５ａの変位に伴い下降側スプリング２６が配置された空間の作動油が第２ドレンポート２４から排出される。特に、下降制御スプール２５が排出ポジションに設定された場合には、下降側プランジャ２５ｄの移動に伴い規制壁部２５ａが移動するものの、この規制壁部２５ａがガイド孔部２１ａの内部に位置するため、圧力ポート２２からの作動油が第２ドレンポート２４に流れる現象を抑制する。

そして、下降側電磁バルブＶｄｃの駆動電流を増大した場合には、駆動電流の増大に対応して下降制御スプール２５の作動量も増大する。このため下降制御スプール２５が排出ポジションにある状況では、駆動電流の増大に対応して圧力ポート２２から第１ドレンポート２３から排出する作動油の油量を増大させ、リフトアーム１の下降作動の高速化を実現する。

特に、この下降制御バルブＶｄでは、当接ランド部２５ｂが当接部２１ｂを備えた比較的単純な構造に構成するものであるが、圧力ポート２２からの作動油を第１ドレンポート２３から排出させ、下降側スプリング２６が配置された空間（スプリング室）に作動油がこもることを抑制できる。これにより、シリンダポートＨｃに作用する作動油の圧力が高くとも、下降側スプリング２６が配置された空間（スプリング室）の圧力が上昇して（スプリング室にこもり圧が生じて）貫通孔を閉じる方向の力が下降制御スプール２５に作用することを抑制し、作動油の流量が多い場合であっても確実に作動油を排出することが可能である。

〔電磁バルブ〕
このバルブユニットＡでは、上昇側電磁バルブＶｕｃと下降側電磁バルブＶｄｃとに共通する構成のものが使用されている。この理由から、上昇側電磁バルブＶｕｃと下降側電磁バルブＶｄｃとにおいて、共通する部分には共通する符号を付して説明する。

図８に示すように、電磁バルブ（上昇側電磁バルブＶｕｃと下降側電磁バルブＶｄｃとの上位概念）は、磁性体で成る有底筒状の第１ハウジング３１と、この第１ハウジング３１の開口に螺合連結する第２ハウジング３２と、第１ハウジング３１の内部に収容される磁性体で成るプランジャ体３３と、プランジャ体３３に作用させる磁気を作り出すコイル部３４と、パイロット圧を制御する弁ユニット３５とを備えて構成されている。

この電磁バルブでは、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とが、コイル部３４からの磁束をプランジャ体３３に作用させるヨークとして機能する。コイル部３４は、ボビンに対して導体で成る導線が巻回された構造を有しており、導線に供給される電流の増大に伴い、プランジャ体３３に作用させる磁力も増大させるように構成されている。

第１ハウジング３１は、第３軸芯Ｘ３を中心とする筒状壁３１ａの外端部に第３軸芯Ｘ３と直交する姿勢の端部壁３１ｂが一体形成され、図９に示すように筒状壁３１ａの開口部分の内周に雌ネジ部３１Ｓが形成されている。

第２ハウジング３２は、第１ハウジング３１の筒状壁３１ａの内部空間に収容される軸状部３２ａと、この軸状部３２ａより大径となる大径部３２ｂと、大径部３２ｂを挟んで軸状部３２ａと反対側に突出する突出軸部３２ｃとが一体形成されている。尚、電磁バルブは、突出軸部３２ｃを、バルブハウジングＨの孔部に嵌合した状態でバルブハウジングＨの外面に連結固定される。

図９に示すように、第２ハウジング３２の大径部３２ｂの外周に雄ネジ部３２Ｓが形成され、この雄ネジ部３２Ｓを第１ハウジング３１の雌ネジ部３１Ｓに螺合させることにより第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とが連結状態となる。

このように第１ハウジング３１に第２ハウジング３２が螺合連結した状態で、第２ハウジング３２の軸状部３２ａと大径部３２ｂと突出軸部３２ｃとの中心が、第３軸芯Ｘ３と一致する位置に配置される。この螺合連結構造については後述する。

プランジャ体３３は、第１ハウジング３１の内部空間のうち端部壁３１ｂの近傍で第３軸芯Ｘ３に沿う方向に移動自在に収容されている。第２ハウジング３２の軸状部３２ａには、第３軸芯Ｘ３と同軸芯で挿通孔３２ｄが形成されている。プランジャ体３３は一体作動するロッド３３ａを有し、このロッド３３ａが挿通孔３２ｄに挿通状態で配置されている。

この電磁バルブ（上昇側電磁バルブＶｕｃ、下降側電磁バルブＶｄｃ）では、コイル部３４を駆動した場合に発生する磁束が、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とに形成される磁路を流れる。このように磁路が形成される際に、第２ハウジング３２の大径部３２ｂの外周に雄ネジ部３２Ｓと、第１ハウジング３１の雌ネジ部３１Ｓとを螺合連結部において磁気抵抗を増大させない構成を有している。

図９に示すように、第１ハウジング３１に形成された雌ネジ部３１Ｓのうち、雄ネジ部３２Ｓの突出側の端部が螺合する内端位置（同図で右側）から内方に向けて第３軸芯Ｘ３に直交する姿勢の受圧面３１Ｔが形成されている。また、第２ハウジング３２の軸状部３２ａに形成された雄ネジ部３２Ｓの突出端に第３軸芯Ｘ３に直交する姿勢の当接面３２Ｔが形成されている。この当接面３２Ｔは、軸状部３２ａと大径部３２ｂとの境界において軸芯Ｘと直交する姿勢の境界壁として形成されるものである。

更に、雌ネジ部３１Ｓのうち、第３軸芯Ｘ３に沿う方向で雄ネジ部３２Ｓの突出側の端部が螺合する内端側部位の全周を取り除いた環状溝部３１Ｇを形成している。この環状溝部３１Ｇは、本来、不完全ネジ部が形成される領域であり、このように環状溝部３１Ｇを形成することにより、雌ネジ部３１Ｓに雄ネジ部３２Ｓを螺合させた際に、適正な螺合を実現している。このように適正な螺合が行われることにより、受圧面３１Ｔと当接面３２Ｔとを確実に密着させ、第１ハウジング３１の筒状壁３１ａと第２ハウジング３２の大径部３２ｂとの間の磁路の磁気抵抗の上昇を抑制している。

弁ユニット３５は、プランジャ体３３と一体的に作動するロッド３３ａの外端部が当接することにより、プランジャ体３３の作動に連係して操作されるスプール体３５ａと、このスプール体３５ａをスライド作動自在に収容する制御ブッシュ３５ｂとを備えて構成されている。

制御ブッシュ３５ｂは、作動油供給ポートＨｐから作動油が供給される流路と、排出ポートＨｄに作動油を排出する流路とを有し、スプール体３５ａは、パイロット流路（上昇制御パイロット流路５、下降制御パイロット流路６）を排出ポートＨｄに連通させることにより、パイロット流路５，６の圧力を大きく低減させるポジションと、作動油供給ポートＨｐから作動油の圧力をパイロット流路５，６に作用させるポジションとに切り換え自在に構成されている。

また、電磁バルブ（上昇側電磁バルブＶｕｃ、下降側電磁バルブＶｄｃ）コイル部３４を駆動する電流を増大させることにより、電流に対応したパイロット圧をパイロット流路５，６に作用させることが可能となる。

これにより、上昇側電磁バルブＶｕｃの駆動電流を増大することにより上昇制御パイロット流路５のパイロット圧を上昇させ、上昇制御スプール１４を大きく作動させる結果、リフトシリンダＣに供給する作動油の流量の増大を可能にする。

また、下降側電磁バルブＶｄｃの駆動電流を増大することにより下降制御パイロット流路６のパイロット圧を上昇させ、下降制御スプール２５を大きく作動させる結果、リフトシリンダＣから排出される作動油の油量の増大を可能にする。

〔実施形態の作用効果〕
この構成では、上昇制御バルブＶｕの上昇制御スプール１４が供給位置に達した場合には、ポンプポート１２からの作動油を、第２ランド部１４ｂに形成された複数の連通孔１７を介して吐出ポート１３に供給することになるものの、連通孔が第２ランド部１４ｂの外周面に大きい流通用の開口を形成することになるため、多量の作動油の供給を可能にすると共に、各々の連通孔が第１軸芯Ｘ１に直交する姿勢で形成されているため、連通孔に作動油が流通する際に作動油に抵抗を作用させることがなく円滑な流れを実現し圧損も抑制する。

下降側電磁バルブＶｄｃは、下降制御スプール２５の当接ランド部２５ｂを当接部２１ｂに当接させることで作動油の流れを阻止する等、比較的単純な構成であるものの、圧力ポート２２からの作動油が第２ドレンポート２４に流れる不都合を抑制する規制壁部２５ａを備えている。このため、例えば、圧力ポート２２からの作動油が下降側スプリング２６が配置された空間（スプリング室）を介して排出される構成の制御バルブと比較すると、スプリング室のこもり圧が下降制御スプール２５に作用して作動油の流量が低下する不都合を解消できる。

上昇側電磁バルブＶｕｃと下降側電磁バルブＶｄｃとは共通した構成を有しており、何れの電磁バルブも、磁性体で成る第１ハウジング３１と磁性体で成る第２ハウジング３２とを螺合連結により一体化するように構成されている。

特に、この電磁バルブでは、第１ハウジング３１の筒状壁３１ａの開口部分の内周に雌ネジ部３１Ｓに対して、第２ハウジング３２の大径部３２ｂの外周に形成された雄ネジ部３２Ｓを螺合させる構成である。この構造において、雌ネジ部３１Ｓの内端側部位の全周を取り除いた環状溝部３１Ｇを形成することにより、第１ハウジング３１の受圧面３１Ｔと、第２ハウジング３２の当接面３２Ｔとを確実に密着させ、この部位での磁気抵抗の増大の抑制を実現している。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）実施形態では、当接ランド部２５ｂを、下降側スプール室２１の当接部２１ｂに当接することで下降制御スプール２５を閉塞ポジションに維持して作動油の流れを阻止していたが、これに代えて、制御ランド部２５ｃの一部を下降側スプール室２１の制御孔部２１ｃの端部に当接させることで、下降制御スプール２５を閉塞ポジションに維持し、作動油の流れを阻止するように構成する。

尚、この別実施形態（ａ）の構成の下降制御バルブＶｄ（制御バルブ）の構成として、当接ランド部２５ｂに代えて、第２軸芯Ｘ２を中心とする円柱状で平滑な外面を形成したランド部を備え、このランド部を挿入できるように当接部２１ｂの内面を円筒内面状に形成することも可能である。

このように構成したものであっても、下降制御スプール２５を排出ポジションに設定された場合に規制壁部２５ａが第２ドレンポート２４への作動油の流れを阻止することが可能となる。

（ｂ）下降制御バルブＶｄ（制御バルブ）は、パイロット圧によって操作されるものに限るものではなく、電磁ソレノイドからの操作力、あるいは、外部からの機械的な操作力で排出ポジションに操作されるものに適用することも可能である。

本発明は、スプールの作動により作動油を給排する制御バルブに利用できる。

２１下降側スプール室（スプール室）
２１ａガイド孔部
２２圧力ポート
２３第１ドレンポート
２４第２ドレンポート
２５下降制御スプール（スプール）
２５ａ規制壁部
２５ｄ下降側プランジャ（プランジャ）
２６下降側スプリング（スプリング）
Ｈバルブハウジング
Ｘ２第２軸芯（作動軸芯）

Claims

作動軸芯と同軸芯でスプール室が形成され、作動油の圧力が作用する圧力ポートと、作動油を排出する第１ドレンポートと、作動油を排出する第２ドレンポートとが、この順序で前記作動軸芯に沿って配置され、かつ、これらのポートが前記スプール室に連通して形成されているバルブハウジングと、
前記スプール室に収容され、前記圧力ポートを閉じる閉塞ポジションと、前記圧力ポートを開放することで前記圧力ポートから前記スプール室に流入する作動油を前記スプール室から前記第１ドレンポートに排出する排出ポジションとに操作自在なスプールと、
前記スプール室のうち、前記第２ドレンポートが連通する部位に収容され、前記スプールを前記排出ポジションの側から前記閉塞ポジションの側に付勢するスプリングとを備え、
前記スプールは、制御ランド部と、当接ランド部と、規制壁部とが、この順序で前記作動軸芯に沿って形成され、前記スプールが前記閉塞ポジションにある場合に前記制御ランド部と前記当接ランド部とが前記圧力ポートから前記第１ドレンポートへの作動油の流れを阻止し、前記スプールが前記排出ポジションにある場合に前記制御ランド部と前記当接ランド部とが開放することにより、前記圧力ポートからの作動油を前記制御ランド部と前記当接ランド部の間の空間から前記第１ドレンポートへ排出し、
前記規制壁部は、前記スプールが前記閉塞ポジションと前記排出ポジションとの何れにある場合でも前記圧力ポートから前記第２ドレンポートへの作動油の流れを抑制し、
前記規制壁部が、前記スプリングに当接して前記スプリングの付勢力を受けるスプリング受部材として構成されている制御バルブ。
前記スプール室が、前記スプールが前記閉塞ポジションから前記排出ポジションに移動する領域において前記規制壁部の外周に近接する内周面となるガイド孔部を有している請求項１に記載の制御バルブ。
前記スプールが中実構造である請求項１又は２に記載の制御バルブ。
前記スプールが、前記スプリングが配置された位置と反対側の端部にプランジャを一体形成した構造を有し、前記プランジャに作用する圧力の制御により前記スプールを前記閉塞ポジションと前記排出ポジションとの間で操作自在に構成されている請求項１～３のいずれか一項に記載の制御バルブ。