JP7508337B2 - Fluid systems and construction machinery - Google Patents

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Description

本発明は、流体バルブ、流体システム、建設機械及び制御方法に関する。 The present invention relates to a fluid valve, a fluid system, a construction machine, and a control method.

例えば、油圧ショベル等の建設機械は、油圧アクチュエータを有する油圧システムによって駆動される。例えば、油圧アクチュエータは、ポンプ（油圧ポンプ）から吐出される作動油によって駆動される。例えば、油圧システムは、ポンプから吐出された作動油を流量制御する流体バルブ（油圧バルブ）を備える。例えば、油圧バルブは、バルブボディとスプールとを備える。バルブボディは、スプール孔と、スプール孔に接続された流路とを有する。スプールは、スプール孔に移動自在に設けられる。例えば、特許文献１では、スプールの移動により１つのポンプからの作動油が油圧バルブから流される。１つのポンプからの作動油は、流路を経て油圧バルブから油圧アクチュエータに流される。 For example, construction machinery such as hydraulic excavators is driven by a hydraulic system having a hydraulic actuator. For example, the hydraulic actuator is driven by hydraulic oil discharged from a pump (hydraulic pump). For example, the hydraulic system includes a fluid valve (hydraulic valve) that controls the flow rate of the hydraulic oil discharged from the pump. For example, the hydraulic valve includes a valve body and a spool. The valve body has a spool hole and a flow path connected to the spool hole. The spool is movably provided in the spool hole. For example, in Patent Document 1, the movement of the spool causes hydraulic oil from one pump to flow from the hydraulic valve. The hydraulic oil from one pump flows from the hydraulic valve through the flow path to the hydraulic actuator.

特開２００４－３６０７５１号公報JP 2004-360751 A

ところで、スプールの一方向の移動により２つの流路からの流体を合流して流すことが望まれている。 However, it is desirable to merge and flow fluids from two flow paths by moving the spool in one direction.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、スプールの一方向の移動により２つの流路からの流体を合流して流すことができる流体バルブ、流体システム、建設機械及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a fluid valve, a fluid system, a construction machine, and a control method that can merge and flow fluids from two flow paths by moving a spool in one direction.

（１）本発明の態様に係る流体システムは、流体を吐出する少なくとも２つのポンプと、前記２つのポンプから吐出された流体を流量制御してアクチュエータに流す流体バルブを有する流体制御装置と、を備える流体システムであって、前記流体バルブは、第１スプール孔及び第２スプール孔と、前記第１スプール孔に接続された２つの流路とを有するバルブボディと、前記第１スプール孔に移動自在に設けられたメータインスプールと、前記第２スプール孔に移動自在に設けられたメータアウトスプールと、を備え、前記流体制御装置は、前記メータインスプール及び前記メータアウトスプールをそれぞれ移動させる第１電磁弁及び第２電磁弁と、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部と、を更に備え、前記メータインスプールを一方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流す。 ( 1 ) A fluid system according to an aspect of the present invention is a fluid system comprising at least two pumps that discharge fluid, and a fluid control device having a fluid valve that controls the flow rate of the fluid discharged from the two pumps and flows the fluid to an actuator, wherein the fluid valve comprises a valve body having a first spool hole and a second spool hole and two flow paths connected to the first spool hole , a meter-in spool movably provided in the first spool hole , and a meter-out spool movably provided in the second spool hole, and the fluid control device further comprises a first solenoid valve and a second solenoid valve that move the meter-in spool and the meter-out spool, respectively, and a control unit that controls the first solenoid valve and the second solenoid valve, and when the meter-in spool is moved in one direction, fluids from the two flow paths are merged to flow to the actuator.

この構成によれば、スプールの一方向の移動により２つの流路からの流体を合流して流すことができる。 With this configuration, fluids from two flow paths can be merged and flowed by moving the spool in one direction.

（２）本発明の態様に係る建設機械は、ブームと、流体を吐出する２つのポンプと、前記２つのポンプから吐出された流体を流量制御する流体バルブを有する流体制御装置と、前記流体バルブで流量制御された流体が流され前記ブームを駆動するためのアクチュエータと、を備える建設機械であって、前記流体バルブは、第１スプール孔及び第２スプール孔と、前記第１スプール孔に接続された２つの流路とを有するバルブボディと、前記第１スプール孔に移動自在に設けられたメータインスプールと、前記第２スプール孔に移動自在に設けられたメータアウトスプールと、を備え、前記流体制御装置は、前記メータインスプール及び前記メータアウトスプールをそれぞれ移動させる第１電磁弁及び第２電磁弁と、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部と、を更に備え、前記メータインスプールを一方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流し、前記メータインスプールを他方向に移動させると前記２つの流路からの流体のうち一方のみを流す。 ( 2 ) A construction machine according to an aspect of the present invention is a construction machine comprising: a boom; two pumps that discharge fluid; a fluid control device having fluid valves that control the flow rate of the fluid discharged from the two pumps; and an actuator for driving the boom by flowing the fluid flow-controlled by the fluid valves, wherein the fluid valve comprises a valve body having a first spool hole and a second spool hole and two flow paths connected to the first spool hole ; a meter-in spool movably provided in the first spool hole ; and a meter-out spool movably provided in the second spool hole, and the fluid control device further comprises a first solenoid valve and a second solenoid valve that move the meter-in spool and the meter-out spool, respectively, and a control unit that controls the first solenoid valve and the second solenoid valve, and when the meter-in spool is moved in one direction, fluids from the two flow paths are merged to flow to the actuator, and when the meter-in spool is moved in the other direction, only one of the fluids from the two flow paths is flowed.

この構成によれば、スプールの一方向の移動により２つの流路からの流体を合流してアクチュエータに流体を流すことができる。例えば、アクチュエータの負荷変動に応じてアクチュエータへの流体の供給量を容易に調整することができる。
加えて、スプールの他方向の移動により２つの流路からの流体のうち一方のみを流すことで、必要最小限の出力となるため、省エネルギーに寄与する。例えば、ブームの上げ下げ動作を省エネルギーにできる。
加えて、流体制御装置は、スプールを移動させる電磁弁と、電磁弁を制御する制御部と、を備えることで、スプールの駆動制御を電気的に調整可能となるため、回路構成を簡素化できる。 According to this configuration, the fluid from the two flow paths can be merged by moving the spool in one direction, and the fluid can be supplied to the actuator. For example, the amount of fluid supplied to the actuator can be easily adjusted in response to fluctuations in the load on the actuator.
In addition, by moving the spool in the other direction, only one of the two fluid paths is allowed to flow, resulting in a minimum required output, which contributes to energy conservation. For example, the raising and lowering of a boom can be performed with less energy.
In addition, by including a solenoid valve that moves the spool and a control unit that controls the solenoid valve, the fluid control device can electrically adjust the drive control of the spool, thereby simplifying the circuit configuration.

（３）本発明の態様に係る建設機械は、アームと、流体を吐出する２つのポンプと、前記２つのポンプから吐出された流体を流量制御する流体バルブを有する流体制御装置と、前記流体バルブで流量制御された流体が流され前記アームを駆動するためのアクチュエータと、を備える建設機械であって、前記流体バルブは、第１スプール孔及び第２スプール孔と、前記第１スプール孔に接続された２つの流路とを有するバルブボディと、前記第１スプール孔に移動自在に設けられたメータインスプールと、前記第２スプール孔に移動自在に設けられたメータアウトスプールと、を備え、前記流体制御装置は、前記メータインスプール及び前記メータアウトスプールをそれぞれ移動させる第１電磁弁及び第２電磁弁と、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部と、を更に備え、前記２つのポンプの吐出流量はそれぞれ異なり、前記メータインスプールを一方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流し、前記メータインスプールを他方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流す。 ( 3 ) A construction machine according to an aspect of the present invention is a construction machine comprising: an arm, two pumps that discharge fluid, a fluid control device having fluid valves that control the flow rate of the fluid discharged from the two pumps, and an actuator to drive the arm by flowing the fluid flow-controlled by the fluid valves, wherein the fluid valve comprises a valve body having a first spool hole and a second spool hole and two flow paths connected to the first spool hole , a meter-in spool movably provided in the first spool hole , and a meter-out spool movably provided in the second spool hole, and the fluid control device further comprises a first solenoid valve and a second solenoid valve that move the meter-in spool and the meter-out spool, respectively, and a control unit that controls the first solenoid valve and the second solenoid valve, and the discharge flow rates of the two pumps are different, and when the meter-in spool is moved in one direction, the fluids from the two flow paths are joined together to flow to the actuator, and when the meter-in spool is moved in the other direction, the fluids from the two flow paths are joined together to flow to the actuator.

この構成によれば、スプールの一方向の移動により２つの流路からの流体を合流してアクチュエータに流体を流すことができる。例えば、アクチュエータの負荷変動に応じてアクチュエータへの流体の供給量を容易に調整することができる。
加えて、スプールの他方向の移動により２つの流路からの流体を合流してアクチュエータに流体を流すことができる。
加えて、２つのポンプの吐出流量はそれぞれ異なることで、アクチュエータの使用状況に応じて２つのポンプの吐出流量を調整することができる。例えば、アームの駆動状況に応じて２つのポンプの吐出流量を調整することにより省エネルギーにできる。
加えて、流体制御装置は、スプールを移動させる電磁弁と、電磁弁を制御する制御部と、を備えることで、スプールの駆動制御を電気的に調整可能となるため、回路構成を簡素化できる。 According to this configuration, the fluid from the two flow paths can be merged by moving the spool in one direction, and the fluid can be supplied to the actuator. For example, the amount of fluid supplied to the actuator can be easily adjusted in response to fluctuations in the load on the actuator.
Additionally, movement of the spool in the other direction can combine fluid from the two flow paths to provide fluid flow to the actuator.
In addition, since the discharge flow rates of the two pumps are different from each other, the discharge flow rates of the two pumps can be adjusted according to the usage status of the actuator. For example, by adjusting the discharge flow rates of the two pumps according to the driving status of the arm, energy can be saved.
In addition, by including a solenoid valve that moves the spool and a control unit that controls the solenoid valve, the fluid control device can electrically adjust the drive control of the spool, thereby simplifying the circuit configuration.

本発明によれば、スプールの一方向の移動により２つの流路からの流体を合流して流すことができる流体バルブ、流体システム、建設機械及び制御方法を提供することができる。 The present invention provides a fluid valve, a fluid system, a construction machine, and a control method that can merge and flow fluids from two flow paths by moving a spool in one direction.

第１実施形態の建設機械の模式図である。1 is a schematic diagram of a construction machine according to a first embodiment. FIG. 第１実施形態の油圧システムの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a hydraulic system according to a first embodiment. 第１実施形態のメータインスプールが中立位置に位置するときの油圧システムの動作の一例の説明図である。5A to 5C are diagrams illustrating an example of an operation of the hydraulic system when the meter-in spool in the first embodiment is located in a neutral position. 第１実施形態のブームを上げるときの油圧システムの動作の一例の説明図である。5A to 5C are explanatory diagrams of an example of an operation of the hydraulic system when raising a boom in the first embodiment. 第１実施形態のブームを下げるときの油圧システムの動作の一例の説明図である。5A to 5C are explanatory diagrams of an example of an operation of the hydraulic system when lowering a boom in the first embodiment. 第２実施形態のアームを押すときの油圧システムの動作の一例の説明図である。13A to 13C are explanatory diagrams of an example of an operation of the hydraulic system when pushing the arm of the second embodiment. 第２実施形態のアームを引くときの油圧システムの動作の一例の説明図である。13A to 13C are diagrams illustrating an example of an operation of the hydraulic system when pulling the arm in the second embodiment. 第３実施形態のメータインスプールが中立位置に位置するときの油圧システムの動作の一例の説明図である。13A to 13C are diagrams illustrating an example of an operation of the hydraulic system when the meter-in spool of the third embodiment is located in a neutral position. 第３実施形態のブームを上げるときの油圧システムの動作の一例の説明図である。13 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system when raising a boom in the third embodiment. FIG. 第３実施形態のブームを下げるときの油圧システムの動作の一例の説明図である。13A to 13C are explanatory diagrams of an example of the operation of the hydraulic system when lowering a boom in the third embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、建設機械として油圧システム（流体システム）を備えた油圧ショベルを例に挙げて説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, a hydraulic excavator equipped with a hydraulic system (fluid system) will be used as an example of construction machinery. Note that in the drawings used in the following description, the scale of each component has been appropriately altered to ensure that each component is of a recognizable size.

＜第１実施形態＞
＜建設機械＞
図１は、第１実施形態の建設機械１００の模式図である。
図１に示すように、建設機械１００は、例えば油圧ショベルである。建設機械１００は、旋回体１０１と、走行体１０２とを備えている。旋回体１０１は、走行体１０２の上に旋回可能に設けられている。旋回体１０１には、油圧ポンプ１１０と、油圧ポンプ１１０から吐出される作動油（流体）の流量制御を行う油圧制御装置（流体制御装置の一例）１と、が搭載されている。 First Embodiment
<Construction machinery>
FIG. 1 is a schematic diagram of a construction machine 100 according to a first embodiment.
As shown in Fig. 1, the construction machine 100 is, for example, a hydraulic excavator. The construction machine 100 includes a revolving body 101 and a running body 102. The revolving body 101 is provided on the running body 102 so as to be able to revolve. The revolving body 101 is equipped with a hydraulic pump 110 and a hydraulic control device (an example of a fluid control device) 1 that controls the flow rate of hydraulic oil (fluid) discharged from the hydraulic pump 110.

旋回体１０１は、操作者が搭乗可能なキャブ１０３と、旋回体１０１に一端が揺動自在に連結されているブーム１０４と、ブーム１０４の旋回体１０１とは反対側の他端（先端）に揺動自在に一端が連結されているアーム１０５と、アーム１０５のブーム１０４とは反対側の他端（先端）に揺動自在に連結されているバケット１０６と、キャブ１０３に設けられた操作部１０７と、を備えている。走行体１０２、旋回体１０１、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６は、種々の油圧アクチュエータ（請求項におけるアクチュエータの一例）１１１によって駆動される。油圧アクチュエータ１１１は、油圧制御装置１を介して供給される油圧ポンプ１１０からの作動油によって駆動される。 The rotating body 101 includes a cab 103 on which an operator can ride, a boom 104 whose one end is connected to the rotating body 101 so as to be freely swingable, an arm 105 whose one end is connected to the other end (tip) of the boom 104 opposite the rotating body 101 so as to be freely swingable, a bucket 106 whose other end (tip) of the arm 105 opposite the boom 104 so as to be freely swingable, and an operating unit 107 provided on the cab 103. The running body 102, the rotating body 101, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106 are driven by various hydraulic actuators (an example of the actuators in the claims) 111. The hydraulic actuators 111 are driven by hydraulic oil from a hydraulic pump 110 supplied via the hydraulic control device 1.

＜油圧システム＞
図２は、第１実施形態の油圧システム１０９の模式図である。図２は、油圧制御装置１の断面を含む模式図である。
図２に示すように、油圧システム１０９は、油圧制御装置１、油圧ポンプ１１０、及び油圧アクチュエータ１１１を備えている。 <Hydraulic system>
Fig. 2 is a schematic diagram of a hydraulic system 109 according to the first embodiment. Fig. 2 is a schematic diagram including a cross section of a hydraulic control device 1.
As shown in FIG. 2 , the hydraulic system 109 includes a hydraulic control device 1 , a hydraulic pump 110 , and a hydraulic actuator 111 .

油圧アクチュエータ１１１は、例えば走行体１０２を走行させたり旋回体１０１を旋回させたりする油圧モータ１１２と、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６を駆動させるための種々の油圧シリンダ（請求項におけるアクチュエータの一例）１１３と、により構成されている（図１参照）。
以下、種々の油圧シリンダ１１３のうち、一つの油圧シリンダ１１３を代表例として説明する。代表例の油圧シリンダ１１３は、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６から選択した一つを駆動するシリンダである。 The hydraulic actuator 111 is composed of, for example, a hydraulic motor 112 for moving the running body 102 and rotating the rotating body 101, and various hydraulic cylinders (an example of the actuator in the claims) 113 for driving the boom 104, the arm 105, and the bucket 106 (see FIG. 1).
Hereinafter, one hydraulic cylinder 113 will be described as a representative example among the various hydraulic cylinders 113. The representative hydraulic cylinder 113 is a cylinder that drives one selected from the boom 104, the arm 105, and the bucket 106.

油圧シリンダ１１３は、シリンダ１１４と、シリンダ１１４内にスライド移動自在に設けられたピストンロッド１１５と、シリンダ１１４に設けられたヘッドポート（アクチュエータの給排ポートの一例）Ｈｐ、及びロッドポート（アクチュエータの給排ポートの一例）Ｒｐと、を有している。油圧シリンダ１１３は、２つの給排ポートとして、ヘッドポートＨｐと、ロッドポートＲｐと、を有している。
ヘッドポートＨｐは、シリンダ１１４のうちシリンダヘッド側の部位１１４ａに設けられている。ロッドポートＲｐは、シリンダ１１４のうちピストンロッド１１５側の部位１１４ｂに設けられている。 The hydraulic cylinder 113 has a cylinder 114, a piston rod 115 provided slidably within the cylinder 114, and a head port (an example of an actuator supply/discharge port) Hp and a rod port (an example of an actuator supply/discharge port) Rp provided in the cylinder 114. The hydraulic cylinder 113 has the head port Hp and the rod port Rp as two supply/discharge ports.
The head port Hp is provided in a portion 114a on the cylinder head side of the cylinder 114. The rod port Rp is provided in a portion 114b on the piston rod 115 side of the cylinder 114.

油圧ポンプ１１０は、図示しない原動機によって駆動する。油圧ポンプ１１０は、キャブ１０３に設けられた操作部１０７の操作信号に基づいて、作動油の吐出量を可変させる（図１参照）。また、操作部１０７の操作信号に基づいて、油圧制御装置１も駆動制御される（図１参照）。
実施形態において、油圧ポンプ１１０は、２つ設けられている。以下、２つの油圧ポンプ１１０の一方を「第１ポンプ１１０Ａ」、２つの油圧ポンプ１１０の他方を「第２ポンプ１１０Ｂ」という。 The hydraulic pump 110 is driven by a prime mover (not shown). The hydraulic pump 110 varies the discharge amount of hydraulic oil based on an operation signal from an operation unit 107 provided in the cab 103 (see FIG. 1). The hydraulic control device 1 is also driven and controlled based on the operation signal from the operation unit 107 (see FIG. 1).
In the embodiment, two hydraulic pumps 110 are provided. Hereinafter, one of the two hydraulic pumps 110 will be referred to as a "first pump 110A" and the other of the two hydraulic pumps 110 will be referred to as a "second pump 110B."

＜油圧制御装置＞
油圧制御装置１は、種々のＩＭＶ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｖａｌｖｅ）２（以下「独立メータリングバルブ」ともいう。）を備えている。種々の独立メータリングバルブ２（請求項における流体バルブの一例）は、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６を駆動させる種々の油圧シリンダ１１３を制御する。
以下、種々の独立メータリングバルブ２のうち、一つの独立メータリングバルブ２を代表例として説明する。代表例の独立メータリングバルブ２は、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６から選択した一つを駆動する油圧シリンダ１１３を制御するバルブである。 <Hydraulic control device>
The hydraulic control device 1 includes various IMVs (Independent Metering Valves) 2 (hereinafter also referred to as “independent metering valves”). The various independent metering valves 2 (an example of a fluid valve in the claims) control various hydraulic cylinders 113 that drive the boom 104, the arm 105, and the bucket 106.
Hereinafter, one independent metering valve 2 will be described as a representative example among various independent metering valves 2. The representative independent metering valve 2 is a valve that controls a hydraulic cylinder 113 that drives one selected from the boom 104, the arm 105, and the bucket 106.

＜独立メータリングバルブ（ＩＭＶ）＞
独立メータリングバルブ２は、バルブボディ３（請求項におけるバルブボディの一例）と、バルブボディ３に収納された丸棒状のメータインスプール５（請求項におけるスプールの一例）と、メータインスプール５を移動させる第１メータイン電磁比例弁（請求項における電磁弁の一例）６及び第２メータイン電磁比例弁（請求項における電磁弁の一例）７と、を主構成としている。独立メータリングバルブ２は、油圧ポンプ１１０から吐出される作動油の流量をメータインスプール５の移動により調整して油圧シリンダ１１３に作動油を流す。 <Independent Metering Valve (IMV)>
The independent metering valve 2 mainly comprises a valve body 3 (an example of a valve body in the claims), a round rod-shaped meter-in spool 5 (an example of a spool in the claims) housed in the valve body 3, and a first meter-in electromagnetic proportional valve (an example of a solenoid valve in the claims) 6 and a second meter-in electromagnetic proportional valve (an example of a solenoid valve in the claims) 7 that move the meter-in spool 5. The independent metering valve 2 adjusts the flow rate of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 110 by moving the meter-in spool 5, and flows the hydraulic oil into the hydraulic cylinder 113.

また、独立メータリングバルブ２は、バルブボディ３に収納された丸棒状のメータアウトスプール１５と、メータアウトスプール１５を移動させる第１メータアウト電磁比例弁１６及び第２メータアウト電磁比例弁１７と、を主構成としている。 The independent metering valve 2 is mainly composed of a rod-shaped meter-out spool 15 housed in the valve body 3, and a first meter-out solenoid proportional valve 16 and a second meter-out solenoid proportional valve 17 that move the meter-out spool 15.

また、独立メータリングバルブ２は、電磁比例弁６，７，１６，１７を制御する制御部２５を備える。制御部２５は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサがプログラムメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現される。制御部２５は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ-Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。 The independent metering valve 2 also includes a control unit 25 that controls the solenoid proportional valves 6, 7, 16, and 17. The control unit 25 is realized by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in a program memory. The control unit 25 may be realized by hardware such as an LSI (Large Scale Integration), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or may be realized by software and hardware working together.

バルブボディ３は、メータインスプール５を収納する第１スプール孔１０（請求項におけるスプール孔の一例）と、この第１スプール孔１０に接続された第１ポンプポートＰ１、第２ポンプポートＰ２、第１供給ポートＳ１及び第２供給ポートＳ２と、メータアウトスプール１５を収納する第２スプール孔２０と、この第２スプール孔２０に接続された第１タンクポートＴ１、第２タンクポートＴ２、第１排出ポートＤ１及び第２排出ポートＤ２と、を有する。
なお、バルブボディ３及びメータインスプール５は、請求項における流体システムの構成の一例である。第１ポンプポートＰ１は、請求項における２つの流路の一方に相当する。第２ポンプポートＰ２は、請求項における２つの流路の他方に相当する。ここで、流路は、流体が流れる道を意味する。流路には、流体の流れの方向に沿った長さを有するものだけでなく、ポンプポートのような流入口も含まれる。 The valve body 3 has a first spool hole 10 (an example of a spool hole in the claims) that houses the meter-in spool 5, a first pump port P1, a second pump port P2, a first supply port S1, and a second supply port S2 that are connected to the first spool hole 10, a second spool hole 20 that houses the meter-out spool 15, and a first tank port T1, a second tank port T2, a first discharge port D1, and a second discharge port D2 that are connected to the second spool hole 20.
The valve body 3 and the meter-in spool 5 are one example of the configuration of a fluid system in the claims. The first pump port P1 corresponds to one of the two flow paths in the claims. The second pump port P2 corresponds to the other of the two flow paths in the claims. Here, a flow path means a path through which a fluid flows. A flow path includes not only a path that has a length along the direction of fluid flow, but also an inlet such as a pump port.

また、バルブボディ３は、断面視で逆Ｕ字状を有するブリッジ流路３０と、ブリッジ流路３０の一側方に位置する第１ロッド流路３１と、第１ロッド流路３１に接続されている第２ロッド流路３２と、ブリッジ流路３０の他側方に位置する第１ヘッド流路３３と、第１ヘッド流路３３に接続されている第２ヘッド流路３４と、第１ロッド流路３１の側方に位置する第１タンク流路３５と、第２ロッド流路３２の側方に位置する第２タンク流路３６と、断面視でＵ字状を有するバイパス流路３７と、を有する。 The valve body 3 also has a bridge flow passage 30 having an inverted U-shape in cross section, a first rod flow passage 31 located on one side of the bridge flow passage 30, a second rod flow passage 32 connected to the first rod flow passage 31, a first head flow passage 33 located on the other side of the bridge flow passage 30, a second head flow passage 34 connected to the first head flow passage 33, a first tank flow passage 35 located to the side of the first rod flow passage 31, a second tank flow passage 36 located to the side of the second rod flow passage 32, and a bypass flow passage 37 having a U-shape in cross section.

第１スプール孔１０及び第２スプール孔２０は、バルブボディ３において一方向（すなわち、メータインスプール５及びメータアウトスプール１５の軸方向）に沿って形成されている。第１スプール孔１０及び第２スプール孔２０は、軸方向に沿う断面が円形状である。第１スプール孔１０及び第２スプール孔２０は、例えば、各スプール孔１０，２０の長手方向（すなわち、軸方向）に対して直交する方向に間隔をおいて、並列に形成されている。 The first spool hole 10 and the second spool hole 20 are formed in one direction (i.e., the axial direction of the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15) in the valve body 3. The first spool hole 10 and the second spool hole 20 have a circular cross section along the axial direction. The first spool hole 10 and the second spool hole 20 are formed in parallel, spaced apart from each other, for example, in a direction perpendicular to the longitudinal direction (i.e., the axial direction) of each spool hole 10, 20.

第１ポンプポートＰ１は、第１供給流路１３１を介して第１ポンプ１１０Ａに接続されている。第２ポンプポートＰ２は、第２供給流路１３２を介して第２ポンプ１１０Ｂに接続されている。第１供給ポートＳ１は、第１チェックバルブ４１を介してブリッジ流路３０に接続されている。第２供給ポートＳ２は、第２チェックバルブ４２を介してブリッジ流路３０に接続されている。 The first pump port P1 is connected to the first pump 110A via the first supply flow path 131. The second pump port P2 is connected to the second pump 110B via the second supply flow path 132. The first supply port S1 is connected to the bridge flow path 30 via the first check valve 41. The second supply port S2 is connected to the bridge flow path 30 via the second check valve 42.

第１タンクポートＴ１は、第１排出流路１３５を介してタンク１２０に接続されている。第２タンクポートＴ２は、第２排出流路１３６を介してタンク１２０に接続されている。第１排出ポートＤ１は、各ロッド流路３１，３２及びロッド側流路１３４を経てロッドポートＲｐに接続されている。第２排出ポートＤ２は、各ヘッド流路３３，３４及びヘッド側流路１３３を経てヘッドポートＨｐに接続されている。 The first tank port T1 is connected to the tank 120 via the first discharge flow path 135. The second tank port T2 is connected to the tank 120 via the second discharge flow path 136. The first discharge port D1 is connected to the rod port Rp via the rod flow paths 31, 32 and the rod side flow path 134. The second discharge port D2 is connected to the head port Hp via the head flow paths 33, 34 and the head side flow path 133.

ブリッジ流路３０の両端は、第１スプール孔１０に接続されている。ブリッジ流路３０の両端は、軸方向において第１供給ポートＳ１及び第２供給ポートＳ２の外方に配置されている。 Both ends of the bridge passage 30 are connected to the first spool hole 10. Both ends of the bridge passage 30 are located axially outward of the first supply port S1 and the second supply port S2.

第１ロッド流路３１は、軸方向においてブリッジ流路３０の一端と第１タンク流路３５との間に配置されている。第１ロッド流路３１は、軸方向に対して直交する方向に延びている。軸方向に対して直交する方向は、図２の紙面上下方向に相当する。第１ロッド流路３１は、過度の高圧を逃がすための第１リリーフバルブ４５を介して第１タンク流路３５に接続されている。
第２ロッド流路３２は、第１スプール孔１０と第２スプール孔２０との間に配置されている。第２ロッド流路３２は、第１ロッド流路３１の延長線上に配置されている。 The first rod flow path 31 is disposed between one end of the bridge flow path 30 and the first tank flow path 35 in the axial direction. The first rod flow path 31 extends in a direction perpendicular to the axial direction. The direction perpendicular to the axial direction corresponds to the up-down direction on the paper surface of Fig. 2. The first rod flow path 31 is connected to the first tank flow path 35 via a first relief valve 45 for releasing excessive high pressure.
The second rod flow path 32 is disposed between the first spool hole 10 and the second spool hole 20. The second rod flow path 32 is disposed on an extension line of the first rod flow path 31.

第１ヘッド流路３３は、軸方向においてブリッジ流路３０の他端と第２タンク流路３６との間に配置されている。第１ヘッド流路３３は、軸方向に対して交差する方向に延びている。第１ヘッド流路３３は、過度の高圧を逃がすための第２リリーフバルブ４６を介して第２タンク流路３６に接続されている。第１ヘッド流路３３には、リーク低減のためのロックバルブ４７（ブームが慣性で下がることを抑制するための保持弁）が設けられている。
第２ヘッド流路３４は、第１スプール孔１０と第２スプール孔２０との間に配置されている。第２ヘッド流路３４は、軸方向に対して直交する方向に延びている。 The first head flow path 33 is disposed between the other end of the bridge flow path 30 and the second tank flow path 36 in the axial direction. The first head flow path 33 extends in a direction intersecting the axial direction. The first head flow path 33 is connected to the second tank flow path 36 via a second relief valve 46 for releasing excessive high pressure. The first head flow path 33 is provided with a lock valve 47 (a retention valve for preventing the boom from lowering due to inertia) for reducing leakage.
The second head flow passage 34 is disposed between the first spool hole 10 and the second spool hole 20. The second head flow passage 34 extends in a direction perpendicular to the axial direction.

第１タンク流路３５は、第１ロッド流路３１の外方において軸方向に対して直交する方向に延びている。
第２タンク流路３６は、第１ヘッド流路３３の外方において軸方向に対して直交する方向に延びている。 The first tank flow passage 35 extends in a direction perpendicular to the axial direction outside the first rod flow passage 31 .
The second tank flow path 36 extends outside the first head flow path 33 in a direction perpendicular to the axial direction.

バイパス流路３７の両端は、第２スプール孔２０に接続されている。バイパス流路３７は、第３チェックバルブ４３及び第４チェックバルブ４４を介して、第１バイパスポートＧ１及び第２バイパスポートＧ２にそれぞれ接続されている。 Both ends of the bypass flow passage 37 are connected to the second spool hole 20. The bypass flow passage 37 is connected to the first bypass port G1 and the second bypass port G2 via the third check valve 43 and the fourth check valve 44, respectively.

バルブボディ３の軸方向の一端には、第１位置決め機構５０が設けられている。第１位置決め機構５０は、第１スプール孔１０及び第２スプール孔２０のそれぞれの一端を塞ぐようにバルブボディ３の軸方向の一端に取り付けられている第１ケーシング５１を備える。第１ケーシング５１は、第１スプール孔１０の一端に連なり第１コイルバネ５２を収容する第１収容室５３と、第２スプール孔２０の一端に連なり第２コイルバネ５４を収容する第２収容室５５と、を有する。また、第１ケーシング５１は、第１収容室５３及び第２収容室５５の外方において軸方向に対して直交する方向に延びる第１ポンプ流路５６と、第１ポンプ流路５６の外方において軸方向に対して直交する方向に延びる第１ドレン流路５７と、を有する。 A first positioning mechanism 50 is provided at one axial end of the valve body 3. The first positioning mechanism 50 includes a first casing 51 attached to one axial end of the valve body 3 so as to close one end of each of the first spool hole 10 and the second spool hole 20. The first casing 51 has a first storage chamber 53 connected to one end of the first spool hole 10 and accommodating a first coil spring 52, and a second storage chamber 55 connected to one end of the second spool hole 20 and accommodating a second coil spring 54. The first casing 51 also has a first pump flow passage 56 extending in a direction perpendicular to the axial direction outside the first storage chamber 53 and the second storage chamber 55, and a first drain flow passage 57 extending in a direction perpendicular to the axial direction outside the first pump flow passage 56.

バルブボディ３の軸方向の他端には、第２位置決め機構６０が設けられている。第２位置決め機構６０は、第１スプール孔１０及び第２スプール孔２０のそれぞれの他端を塞ぐようにバルブボディ３の軸方向の他端に取り付けられている第２ケーシング６１を備える。第２ケーシング６１は、第１スプール孔１０の他端に連なる第３収容室６３と、第２スプール孔２０の他端に連なる第４収容室６５と、を有する。また、第２ケーシング６１は、第３収容室６３及び第４収容室６５の外方において軸方向に対して直交する方向に延びる第２ポンプ流路６６と、第２ポンプ流路６６の外方において軸方向に対して直交する方向に延びる第２ドレン流路６７と、を有する。 A second positioning mechanism 60 is provided at the other axial end of the valve body 3. The second positioning mechanism 60 includes a second casing 61 attached to the other axial end of the valve body 3 so as to close the other ends of the first spool hole 10 and the second spool hole 20. The second casing 61 has a third chamber 63 connected to the other end of the first spool hole 10 and a fourth chamber 65 connected to the other end of the second spool hole 20. The second casing 61 also has a second pump flow passage 66 extending in a direction perpendicular to the axial direction outside the third chamber 63 and the fourth chamber 65, and a second drain flow passage 67 extending in a direction perpendicular to the axial direction outside the second pump flow passage 66.

バルブボディ３の第１スプール孔１０に、メータインスプール５が軸方向にスライド移動自在に収納されている。メータインスプール５は、第１スプール孔１０の軸方向の中央位置（図３参照）、第１スプール孔１０の軸方向の一端側の位置（図４参照）、第１スプール孔１０の軸方向の他端側の位置（図５参照）の３つの位置に位置決めされるように収納されている。
以下、第１スプール孔１０の軸方向の中央位置を第１中央位置という。また、第１スプール孔１０の軸方向の一端側の位置を第１供給位置、第１スプール孔１０の軸方向の他端側の位置を第２供給位置という。
第１スプール孔１０及びメータインスプール５等でメータインバルブ４が構成されている。メータインバルブ４は、４ポート３位置切換弁である。メータインバルブ４は、２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂから吐出された作動油を流量制御する。メータインバルブ４は、請求項における流体バルブの一例である。 The meter-in spool 5 is housed in a first spool hole 10 of the valve body 3 so as to be slidable in the axial direction. The meter-in spool 5 is housed so as to be positioned at three positions: a central position in the axial direction of the first spool hole 10 (see FIG. 3), a position on one axial end side of the first spool hole 10 (see FIG. 4), and a position on the other axial end side of the first spool hole 10 (see FIG. 5).
Hereinafter, the central position in the axial direction of the first spool hole 10 will be referred to as a first central position. Also, the position on one axial end side of the first spool hole 10 will be referred to as a first supply position, and the position on the other axial end side of the first spool hole 10 will be referred to as a second supply position.
The first spool hole 10 and the meter-in spool 5 constitute a meter-in valve 4. The meter-in valve 4 is a four-port three-position switching valve. The meter-in valve 4 controls the flow rate of the hydraulic oil discharged from the two pumps 110A, 110B. The meter-in valve 4 is an example of a fluid valve as defined in the claims.

メータインスプール５は、例えば、環状に形成された複数の凹部５ａ、凹部５ａ間に形成された複数のランド５ｂ、ランド５ｂに形成された複数のノッチ５ｃを有する。メータインスプール５は、凹部５ａ、ランド５ｂ、ノッチ５ｃ等により、流路を塞いだり流量を調整したりすることが可能である。また、メータインスプール５は、例えば、凹部５ａやノッチ５ｃ等で形成された第１メータイン流路１１（請求項における流路の一例）と、凹部５ａやノッチ５ｃ等で形成された第２メータイン流路１２（請求項における流路の一例）とを有する（図４参照）。 The meter-in spool 5 has, for example, a number of recesses 5a formed in an annular shape, a number of lands 5b formed between the recesses 5a, and a number of notches 5c formed in the lands 5b. The meter-in spool 5 can block the flow path and adjust the flow rate by using the recesses 5a, the lands 5b, the notches 5c, etc. The meter-in spool 5 also has, for example, a first meter-in flow path 11 (an example of a flow path in the claims) formed by the recesses 5a, the notches 5c, etc., and a second meter-in flow path 12 (an example of a flow path in the claims) formed by the recesses 5a, the notches 5c, etc. (see FIG. 4).

図３は、第１実施形態のメータインスプール５が中立位置（第１中立位置）に位置するときの油圧システム１０９の動作の一例の説明図である。
図３に示すように、メータインスプール５は、第１中立位置に配置された状態で、例えば、第１ポンプポートＰ１、第２ポンプポートＰ２、第１供給ポートＳ１、第２供給ポートＳ２をランド５ｂ等により閉塞する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 109 when the meter-in spool 5 in the first embodiment is located in the neutral position (first neutral position).
As shown in FIG. 3, when the meter-in spool 5 is disposed in the first neutral position, for example, the first pump port P1, the second pump port P2, the first supply port S1, and the second supply port S2 are blocked by lands 5b or the like.

図４は、第１実施形態のブームを上げるときの油圧システム１０９の動作の一例の説明図である。図４は、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を押し出す作用の説明図に相当する。
図４に示すように、メータインスプール５は、第１供給位置に配置された状態で、第１ポンプポートＰ１と第１供給ポートＳ１とを第１メータイン流路１１により通じさせる。第１メータイン流路１１は、凹部５ａやノッチ５ｃ等で形成された流路であって矢印Ｖｓ１に沿う流路である。また、メータインスプール５は、第１供給位置に配置された状態で、第２ポンプポートＰ２と第２供給ポートＳ２とを第２メータイン流路１２により通じさせる。第２メータイン流路１２は、凹部５ａやノッチ５ｃ等で形成された流路であって矢印Ｖｓ２に沿う流路である。この結果、第１ポンプポートＰ１及び第２ポンプポートＰ２は、それぞれ第１供給ポートＳ１及び第２供給ポートＳ２等を経てヘッドポートＨｐに通じる。なお、通じさせる（通じる）とは、作動油（すなわち流体）が流れるようにすることをいう。例えば、「第１ポンプポートＰ１と第１供給ポートＳ１とを第１メータイン流路１１により通じさせる。」とは、第１ポンプポートＰ１と第１供給ポートＳ１とが第１メータイン流路１１により接続されて作動油が流れるようにすることである。
なお、メータインスプール５は、第１供給位置に配置された状態で、ロッドポートＲｐを第２ロッド流路３２等に通じさせる。 4 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 109 when raising the boom in the first embodiment. 4 corresponds to an explanatory diagram of the action of pushing out the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113.
As shown in Fig. 4, when the meter-in spool 5 is disposed at the first supply position, the first pump port P1 and the first supply port S1 are communicated with each other through the first meter-in passage 11. The first meter-in passage 11 is a passage formed by the recess 5a, the notch 5c, etc., and is a passage along the arrow Vs1. When the meter-in spool 5 is disposed at the first supply position, the second pump port P2 and the second supply port S2 are communicated with each other through the second meter-in passage 12. The second meter-in passage 12 is a passage formed by the recess 5a, the notch 5c, etc., and is a passage along the arrow Vs2. As a result, the first pump port P1 and the second pump port P2 are communicated with the head port Hp via the first supply port S1 and the second supply port S2, etc., respectively. Note that communicating (communicating) means allowing hydraulic oil (i.e., fluid) to flow. For example, "connecting the first pump port P1 and the first supply port S1 through the first meter-in passage 11" means that the first pump port P1 and the first supply port S1 are connected by the first meter-in passage 11 so that hydraulic oil can flow.
When the meter-in spool 5 is disposed in the first supply position, the rod port Rp communicates with the second rod flow path 32 and the like.

図５は、第１実施形態のブームを下げるときの油圧システム１０９の動作の一例の説明図である。図５は、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を引き込む作用の説明図に相当する。
図５に示すように、メータインスプール５は、第２供給位置に配置された状態で、第１ポンプポートＰ１と第１供給ポートＳ１とを第１メータイン流路１１により通じさせる。この結果、第１ポンプポートＰ１は、第１供給ポートＳ１等を経てロッドポートＲｐに通じる。また、メータインスプール５は、第２供給位置に配置された状態において、第２供給ポートＳ２をランド５ｂ等により閉塞する。 5 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 109 when lowering the boom in the first embodiment. 5 corresponds to an explanatory diagram of the action of retracting the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113.
5, when the meter-in spool 5 is disposed in the second supply position, the first pump port P1 and the first supply port S1 communicate with each other through the first meter-in passage 11. As a result, the first pump port P1 communicates with the rod port Rp via the first supply port S1, etc. Furthermore, when the meter-in spool 5 is disposed in the second supply position, the second supply port S2 is blocked by the land 5b, etc.

メータインスプール５は、２つの油圧ポンプ１１０の少なくとも一方から吐出された作動油を、ポンプポート等を経てヘッドポートＨｐ、ロッドポートＲｐから油圧シリンダ１１３に流すためのスプールである。また、メータインスプール５は、油圧シリンダ１１３に作動油を流す際に、油圧シリンダ１１３への作動油の供給量の制御を行う。 The meter-in spool 5 is a spool for directing hydraulic oil discharged from at least one of the two hydraulic pumps 110 through a pump port, etc., and from the head port Hp and rod port Rp to the hydraulic cylinder 113. The meter-in spool 5 also controls the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 113 when the hydraulic oil is flowing to the hydraulic cylinder 113.

図２に示すように、メータインスプール５の軸方向の一端側には、第１メータイン電磁比例弁６が設けられている。メータインスプール５の軸方向の他端側に、第２メータイン電磁比例弁７が設けられている。第１メータイン電磁比例弁６及び第２メータイン電磁比例弁７は、一般に使用されているバルブであり、構成の詳しい説明を省略する。 As shown in FIG. 2, a first meter-in solenoid proportional valve 6 is provided at one axial end of the meter-in spool 5. A second meter-in solenoid proportional valve 7 is provided at the other axial end of the meter-in spool 5. The first meter-in solenoid proportional valve 6 and the second meter-in solenoid proportional valve 7 are commonly used valves, and detailed explanation of their configurations will be omitted.

第１メータイン電磁比例弁６及び第２メータイン電磁比例弁７は、両方のメータイン電磁比例弁６，７の非通電時に、メータインスプール５を第１中立位置（図３参照）に配置する。
第１メータイン電磁比例弁６は、第２メータイン電磁比例弁７の非通電状態で通電されることにより、メータインスプール５を移動させて第１供給位置（図４参照）に配置する。ここで、第１メータイン電磁比例弁６は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第１供給位置を無段階に制御（調整）できる。
第２メータイン電磁比例弁７は、第１メータイン電磁比例弁６の非通電状態で通電されることにより、メータインスプール５を移動させて第２供給位置（図５参照）に配置する。ここで、第２メータイン電磁比例弁７は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第２供給位置を無段階に制御（調整）できる。 The first meter-in electromagnetic proportional valve 6 and the second meter-in electromagnetic proportional valve 7 place the meter-in spool 5 in a first neutral position (see FIG. 3) when both the meter-in electromagnetic proportional valves 6, 7 are de-energized.
The first meter-in solenoid proportional valve 6 is energized while the second meter-in solenoid proportional valve 7 is in a non-energized state, thereby moving the meter-in spool 5 to the first supply position (see FIG. 4 ). Here, the first meter-in solenoid proportional valve 6 can steplessly control (adjust) the first supply position according to (proportional to) the “current value” of the electrical signal energized.
The second meter-in solenoid proportional valve 7 is energized while the first meter-in solenoid proportional valve 6 is in a non-energized state, thereby moving the meter-in spool 5 to the second supply position (see FIG. 5 ). Here, the second meter-in solenoid proportional valve 7 can steplessly control (adjust) the second supply position according to (proportional to) the "current value" of the electrical signal energized.

バルブボディ３の第２スプール孔２０に、メータアウトスプール１５が軸方向にスライド移動自在に収納されている。メータアウトスプール１５は、第２スプール孔２０の軸方向の中央位置（図３参照）、第２スプール孔２０の軸方向の一端側の位置（図５参照）、第２スプール孔２０の軸方向の他端側の位置（図４参照）の３つの位置に位置決めされるように収納されている。
以下、第２スプール孔２０の軸方向の中央位置を第２中央位置という。また、第２スプール孔２０の軸方向の一端側の位置を第１排出位置、第２スプール孔２０の軸方向の他端側の位置を第２排出位置という。
第２スプール孔２０及びメータアウトスプール１５等でメータアウトバルブ１４が構成されている。メータアウトバルブ１４は、メータインバルブ４と同様に、４ポート３位置切換弁である。 The meter-out spool 15 is housed in the second spool hole 20 of the valve body 3 so as to be slidable in the axial direction. The meter-out spool 15 is housed so as to be positioned at three positions: a central position in the axial direction of the second spool hole 20 (see FIG. 3), a position on one end side of the second spool hole 20 in the axial direction (see FIG. 5), and a position on the other end side of the second spool hole 20 in the axial direction (see FIG. 4).
Hereinafter, the central position in the axial direction of the second spool hole 20 will be referred to as a second central position. Also, the position on one end side of the axial direction of the second spool hole 20 will be referred to as a first discharge position, and the position on the other end side of the axial direction of the second spool hole 20 will be referred to as a second discharge position.
The second spool hole 20 and the meter-out spool 15 etc. constitute the meter-out valve 14. Like the meter-in valve 4, the meter-out valve 14 is a four-port three-position change-over valve.

メータアウトスプール１５は、例えば、環状に形成された複数の凹部１５ａ、凹部１５ａ間に形成された複数のランド１５ｂ、ランド１５ｂに形成された複数のノッチ１５ｃを有する。メータアウトスプール１５は、凹部１５ａ、ランド１５ｂ、ノッチ１５ｃ等により、流路を塞いだり流量を調整したりすることが可能である。また、メータアウトスプール１５は、例えば、凹部１５ａ等で形成された第１メータアウト流路２１（図４参照）と、凹部１５ａ等で形成された第２メータアウト流路２２（図５参照）と、を有する。 The meter-out spool 15 has, for example, a plurality of recesses 15a formed in an annular shape, a plurality of lands 15b formed between the recesses 15a, and a plurality of notches 15c formed in the lands 15b. The meter-out spool 15 can block the flow path and adjust the flow rate by using the recesses 15a, the lands 15b, the notches 15c, etc. In addition, the meter-out spool 15 has, for example, a first meter-out flow path 21 (see FIG. 4) formed by the recesses 15a, etc., and a second meter-out flow path 22 (see FIG. 5) formed by the recesses 15a, etc.

図３は、第１実施形態のメータアウトスプール１５が中立位置（第２中立位置）に位置するときの油圧システム１０９の動作の一例の説明図である。
図３に示すように、メータアウトスプール１５は、第２中立位置に配置された状態において、例えば、第１タンクポートＴ１、第２タンクポートＴ２、第１排出ポートＤ１、第２排出ポートＤ２、第１バイパスポートＧ１及び第２バイパスポートＧ２をランド１５ｂ等により閉塞する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 109 when the meter-out spool 15 of the first embodiment is located in the neutral position (second neutral position).
As shown in FIG. 3, when the meter-out spool 15 is positioned in the second neutral position, for example, the first tank port T1, the second tank port T2, the first discharge port D1, the second discharge port D2, the first bypass port G1, and the second bypass port G2 are blocked by the lands 15b, etc.

図５に示すように、メータアウトスプール１５は、第１排出位置に配置された状態で、第２排出ポートＤ２と第２バイパスポートＧ２とを第２メータアウト流路２２により通じさせる。また、メータインスプール５は、第１排出位置に配置された状態において、ヘッドポートＨｐを第２ヘッド流路３４等に通じさせる。この結果、バイパス流路３７に、第２排出ポートＤ２及び第２バイパスポートＧ２を経てヘッドポートＨｐが通じる。
また、メータアウトスプール１５は、第１排出位置に配置された状態で、第１バイパスポートＧ１を第２ロッド流路３２等に通じさせる。この結果、第２排出ポートＤ２は、バイパス流路３７を経て第２ロッド流路３２に通じる。
また、第１排出位置に配置された状態で、第２タンクポートＴ２をランド１５ｂ等により閉塞する。 5, when the meter-out spool 15 is disposed in the first discharge position, the second discharge port D2 and the second bypass port G2 communicate with each other through the second meter-out flow path 22. When the meter-in spool 5 is disposed in the first discharge position, the head port Hp communicates with the second head flow path 34, etc. As a result, the head port Hp communicates with the bypass flow path 37 via the second discharge port D2 and the second bypass port G2.
Furthermore, when the meter-out spool 15 is disposed in the first discharge position, the first bypass port G1 communicates with the second rod flow path 32, etc. As a result, the second discharge port D2 communicates with the second rod flow path 32 via the bypass flow path 37.
In addition, with the tank cap 15 placed in the first discharge position, the second tank port T2 is blocked by the land 15b or the like.

図４に示すように、メータアウトスプール１５は、第２排出位置に配置された状態で、第１タンクポートＴ１と第１排出ポートＤ１とを第１メータアウト流路２１により通じさせる。この結果、第１タンクポートＴ１に、第１排出ポートＤ１を経てロッドポートＲｐが通じる。また、メータアウトスプール１５は、第２排出位置に配置された状態において、第２排出ポートＤ２をランド１５ｂ等により閉塞する。 As shown in FIG. 4, when the meter-out spool 15 is positioned in the second discharge position, it connects the first tank port T1 and the first discharge port D1 through the first meter-out flow path 21. As a result, the rod port Rp is connected to the first tank port T1 via the first discharge port D1. In addition, when the meter-out spool 15 is positioned in the second discharge position, it closes the second discharge port D2 with the land 15b, etc.

メータアウトスプール１５は、ヘッドポートＨｐ、ロッドポートＲｐから油圧シリンダ１１３の内部の作動油を、タンクポート等を経てタンクに排出するためのスプールである。また、メータアウトスプール１５は、タンクに作動油を排出する際に、油圧シリンダ１１３からの作動油の排出量の制御を行う。 The meter-out spool 15 is a spool for discharging the hydraulic oil inside the hydraulic cylinder 113 from the head port Hp and rod port Rp to the tank via a tank port, etc. The meter-out spool 15 also controls the amount of hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder 113 when discharging the hydraulic oil to the tank.

図２に示すように、メータアウトスプール１５の一端側には、第１メータアウト電磁比例弁１６が設けられている。また、メータアウトスプール１５の他端側には、第２メータアウト電磁比例弁１７が設けられている。第１メータアウト電磁比例弁１６及び第２メータアウト電磁比例弁１７は、第１メータイン電磁比例弁６及び第２メータイン電磁比例弁７と同様に、一般に使用されているバルブであり、構成の詳しい説明を省略する。 As shown in FIG. 2, a first meter-out solenoid proportional valve 16 is provided on one end of the meter-out spool 15. A second meter-out solenoid proportional valve 17 is provided on the other end of the meter-out spool 15. The first meter-out solenoid proportional valve 16 and the second meter-out solenoid proportional valve 17 are commonly used valves, like the first meter-in solenoid proportional valve 6 and the second meter-in solenoid proportional valve 7, and a detailed description of their configuration will be omitted.

第１メータアウト電磁比例弁１６及び第２メータアウト電磁比例弁１７は、両方のメータアウト電磁比例弁１６，１７の非通電時に、メータアウトスプール１５を第２中立位置（図３参照）に配置する。
第１メータアウト電磁比例弁１６は、第２メータアウト電磁比例弁１７の非通電状態で通電されることにより、メータアウトスプール１５を移動させて第１排出位置（図５参照）に配置する。ここで、第１メータアウト電磁比例弁１６は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第１排出位置を無段階に制御（調整）できる。
第２メータアウト電磁比例弁１７は、第１メータアウト電磁比例弁１６の非通電状態で通電されることにより、メータアウトスプール１５を移動させて第２排出位置（図４参照）に配置する。ここで、第２メータアウト電磁比例弁１７は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第２排出位置を無段階に制御（調整）できる。 The first meter-out solenoid proportional valve 16 and the second meter-out solenoid proportional valve 17 place the meter-out spool 15 in the second neutral position (see FIG. 3) when both the meter-out solenoid proportional valves 16, 17 are de-energized.
The first meter-out solenoid proportional valve 16 moves the meter-out spool 15 to the first discharge position (see FIG. 5 ) by being energized while the second meter-out solenoid proportional valve 17 is in a non-energized state. Here, the first meter-out solenoid proportional valve 16 can steplessly control (adjust) the first discharge position according to (proportionally to) the "current value" of the electric signal energized.
The second meter-out solenoid proportional valve 17 is energized while the first meter-out solenoid proportional valve 16 is in a non-energized state, thereby moving the meter-out spool 15 to the second discharge position (see FIG. 4). Here, the second meter-out solenoid proportional valve 17 can steplessly control (adjust) the second discharge position according to (proportionally to) the "current value" of the energized electric signal.

＜独立メータリングバルブの作用＞
次に、独立メータリングバルブ２の作用について説明する。
図３に示すように、第１メータイン電磁比例弁６及び第２メータイン電磁比例弁７を非通電状態として、メータインスプール５を第１中立位置に配置する。配置したメータインスプール５で、第１ポンプポートＰ１、第２ポンプポートＰ２、第１供給ポートＳ１、第２供給ポートＳ２を閉塞する。 <Function of independent metering valve>
Next, the operation of the independent metering valve 2 will be described.
3, the first meter-in solenoid proportional valve 6 and the second meter-in solenoid proportional valve 7 are de-energized and the meter-in spool 5 is placed in the first neutral position. The placed meter-in spool 5 closes the first pump port P1, the second pump port P2, the first supply port S1, and the second supply port S2.

また、第１メータアウト電磁比例弁１６及び第２メータアウト電磁比例弁１７を非通電状態として、メータアウトスプール１５を第２中立位置に配置する。配置したメータアウトスプール１５で、第１タンクポートＴ１、第２タンクポートＴ２、第１排出ポートＤ１、及び第２排出ポートＤ２を閉塞する。
各油圧ポンプ１１０Ａ，１１０Ｂが図示しない原動機によって駆動されると、各油圧ポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの吐出ポートから所定流量の作動油が吐出される。例えば、吐出された作動油は、不図示のリターン回路を経てタンクに戻されてもよい。 In addition, the first meter-out solenoid proportional valve 16 and the second meter-out solenoid proportional valve 17 are de-energized to place the meter-out spool 15 in the second neutral position. The placed meter-out spool 15 closes the first tank port T1, the second tank port T2, the first drain port D1, and the second drain port D2.
When each of the hydraulic pumps 110A, 110B is driven by a prime mover (not shown), a predetermined flow rate of hydraulic oil is discharged from a discharge port of each of the hydraulic pumps 110A, 110B. For example, the discharged hydraulic oil may be returned to a tank via a return circuit (not shown).

図４に示すように、メータアウトスプール１５を矢印Ａ１方向に移動して第２排出位置に配置する。この場合、第１メータアウト電磁比例弁１６の非通電状態で、第２メータアウト電磁比例弁１７を通電状態に切り換えることにより、メータアウトスプール１５を第１メータアウト電磁比例弁１６（図２参照）側の方向に移動して第２排出位置に配置する。メータアウトスプール１５を第２排出位置に配置することにより、第１タンクポートＴ１と第１排出ポートＤ１とを第１メータアウト流路２１で通じる。この結果、第１タンクポートＴ１を、第１メータアウト流路２１及び第１排出ポートＤ１を経てロッドポートＲｐに通じる。一方、第２排出ポートＤ２をメータアウトスプール１５で閉塞する。 As shown in FIG. 4, the meter-out spool 15 is moved in the direction of the arrow A1 to be placed in the second discharge position. In this case, with the first meter-out solenoid proportional valve 16 in a non-energized state, the second meter-out solenoid proportional valve 17 is switched to an energized state, so that the meter-out spool 15 is moved toward the first meter-out solenoid proportional valve 16 (see FIG. 2) and placed in the second discharge position. By placing the meter-out spool 15 in the second discharge position, the first tank port T1 and the first discharge port D1 are connected by the first meter-out flow path 21. As a result, the first tank port T1 is connected to the rod port Rp via the first meter-out flow path 21 and the first discharge port D1. Meanwhile, the second discharge port D2 is blocked by the meter-out spool 15.

また、メータインスプール５を矢印Ｂ１方向に移動して第１供給位置に配置する。この場合、第２メータイン電磁比例弁７の非通電状態で、第１メータイン電磁比例弁６を通電状態に切り換えることにより、メータインスプール５を第２メータイン電磁比例弁７（図２参照）側の方向に移動して第１供給位置に配置する。メータインスプール５を第１供給位置に配置することにより、第１ポンプポートＰ１と第１供給ポートＳ１とを第１メータイン流路１１で通じる。また、メータインスプール５を第１供給位置に配置することにより、第２ポンプポートＰ２と第２供給ポートＳ２とを第２メータイン流路１２で通じる。この結果、第１ポンプポートＰ１を第１メータイン流路１１及び第１供給ポートＳ１を経てヘッドポートＨｐに通じるともに、第２ポンプポートＰ２を第２メータイン流路１２及び第２供給ポートＳ２等を経てヘッドポートＨｐに通じる。 The meter-in spool 5 is moved in the direction of the arrow B1 to the first supply position. In this case, the first meter-in electromagnetic proportional valve 6 is switched to an energized state while the second meter-in electromagnetic proportional valve 7 is in a non-energized state, so that the meter-in spool 5 is moved toward the second meter-in electromagnetic proportional valve 7 (see FIG. 2) and placed in the first supply position. By placing the meter-in spool 5 in the first supply position, the first pump port P1 and the first supply port S1 are connected by the first meter-in flow path 11. Also, by placing the meter-in spool 5 in the first supply position, the second pump port P2 and the second supply port S2 are connected by the second meter-in flow path 12. As a result, the first pump port P1 is connected to the head port Hp via the first meter-in flow path 11 and the first supply port S1, and the second pump port P2 is connected to the head port Hp via the second meter-in flow path 12 and the second supply port S2, etc.

具体的には、第１ポンプポートＰ１を第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、第１逆止弁７１、ブリッジ流路３０の一部、第１ヘッド流路３３、ヘッド側流路１３３を経てヘッドポートＨｐに通じるとともに、第２ポンプポートＰ２を第２メータイン流路１２、第２供給ポートＳ２、第２逆止弁７２、ブリッジ流路３０の一部、第１ヘッド流路３３、ヘッド側流路１３３を経てヘッドポートＨｐに通じる。
なお、メータインスプール５を第１供給位置に配置することにより、ロッドポートＲｐを第２ロッド流路３２等に通じる。 Specifically, the first pump port P1 is connected to the head port Hp via the first meter-in passage 11, the first supply port S1, the first check valve 71, a part of the bridge passage 30, the first head passage 33, and the head side passage 133, and the second pump port P2 is connected to the head port Hp via the second meter-in passage 12, the second supply port S2, the second check valve 72, a part of the bridge passage 30, the first head passage 33, and the head side passage 133.
By placing the meter-in spool 5 in the first supply position, the rod port Rp is communicated with the second rod flow path 32, etc.

この状態では、シリンダ１１４のうちピストンロッド１１５側の作動油が、ロッドポートＲｐ、第１排出ポートＤ１、第１メータアウト流路２１、及び第１タンクポートＴ１を経て矢印Ｖｄ１の如くタンク１２０に排出される（戻される）。具体的には、シリンダ１１４のうちピストンロッド１１５側の作動油が、ロッドポートＲｐ、ロッド側流路１３４、第１ロッド流路３１、第２ロッド流路３２、第１排出ポートＤ１、第１メータアウト流路２１、第１タンクポートＴ１、及び第１排出流路１３５を経て矢印Ｖｄ１の如くタンク１２０に排出される。本実施形態では、ブームを上げる場合、第１排出ポートＤ１からの作動油をタンク１２０に還流する。 In this state, hydraulic oil on the piston rod 115 side of the cylinder 114 is discharged (returned) to the tank 120 as indicated by arrow Vd1 via the rod port Rp, the first discharge port D1, the first meter-out flow path 21, and the first tank port T1. Specifically, hydraulic oil on the piston rod 115 side of the cylinder 114 is discharged to the tank 120 as indicated by arrow Vd1 via the rod port Rp, the rod side flow path 134, the first rod flow path 31, the second rod flow path 32, the first discharge port D1, the first meter-out flow path 21, the first tank port T1, and the first discharge flow path 135. In this embodiment, when the boom is raised, hydraulic oil is returned from the first discharge port D1 to the tank 120.

一方、第１ポンプ１１０Ａの吐出ポートから吐出された作動油が、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に矢印Ｖｓ１の如く流入される。具体的には、第１ポンプ１１０Ａの吐出ポートから吐出された作動油が、第１供給流路１３１、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、第１逆止弁７１、ブリッジ流路３０の一部、第１ヘッド流路３３、ヘッド側流路１３３、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に矢印Ｖｓ１の如く流入される。
また、第２ポンプ１１０Ｂの吐出ポートから吐出された作動油が、第２ポンプポートＰ２、第２メータイン流路１２、第２供給ポートＳ２、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に矢印Ｖｓ２の如く流入される。具体的には、第２ポンプ１１０Ｂの吐出ポートから吐出された作動油が、第２供給流路１３２、第２ポンプポートＰ２、第２メータイン流路１２、第２供給ポートＳ２、第２逆止弁７２、ブリッジ流路３０の一部、第１ヘッド流路３３、ヘッド側流路１３３、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に矢印Ｖｓ２の如く流入される。
本実施形態の油圧システム１０９では、ブームを上げる場合のように慣性負荷が閾値以上のとき、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油が合流してメータインバルブ４から流される。 Meanwhile, hydraulic oil discharged from the discharge port of the first pump 110A passes through the first pump port P1, the first meter-in flow path 11, the first supply port S1, and the head port Hp, and flows into the cylinder head side of the cylinder 114, as indicated by the arrow Vs1. Specifically, hydraulic oil discharged from the discharge port of the first pump 110A passes through the first supply flow path 131, the first pump port P1, the first meter-in flow path 11, the first supply port S1, the first check valve 71, a part of the bridge flow path 30, the first head flow path 33, the head-side flow path 133, and the head port Hp, and flows into the cylinder head side of the cylinder 114, as indicated by the arrow Vs1.
Moreover, the hydraulic oil discharged from the discharge port of the second pump 110B passes through the second pump port P2, the second meter-in flow path 12, the second supply port S2, and the head port Hp, and flows into the cylinder head side of the cylinder 114, as indicated by the arrow Vs2. Specifically, the hydraulic oil discharged from the discharge port of the second pump 110B passes through the second supply flow path 132, the second pump port P2, the second meter-in flow path 12, the second supply port S2, the second check valve 72, a part of the bridge flow path 30, the first head flow path 33, the head-side flow path 133, and the head port Hp, and flows into the cylinder head side of the cylinder 114, as indicated by the arrow Vs2.
In the hydraulic system 109 of the present embodiment, when the inertial load is equal to or greater than a threshold value, such as when raising a boom, the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 joins together and is made to flow from the meter-in valve 4.

すなわち、メータインスプール５を矢印Ｂ１方向（請求項における一方向の一例）に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油の両方がメータインバルブ４から一緒に流される。２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂから吐出された作動油は、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２、２つのメータイン流路１１，１２、第１ヘッド流路３３等を経て合流してメータインバルブ４から油圧シリンダ１１３のシリンダヘッド側に流される。
このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５がシリンダ１１４から突出するように矢印Ｅ１の如く押し出される。 That is, when the meter-in spool 5 is moved in the direction of arrow B1 (an example of one direction in the claims), hydraulic oil from both pumps 110A, 110B passes through the two pump ports P1, P2 and flows together from the meter-in valve 4. The hydraulic oil discharged from the two pumps 110A, 110B passes through the two pump ports P1, P2, two meter-in passages 11, 12, the first head passage 33, etc., and merges, and flows from the meter-in valve 4 to the cylinder head side of the hydraulic cylinder 113.
As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 is pushed out so as to protrude from the cylinder 114 as indicated by an arrow E1.

図５に示すように、メータアウトスプール１５を矢印Ａ２方向に移動して第１排出位置に配置する。この場合、第２メータアウト電磁比例弁１７を非通電状態に切り換え、第１メータアウト電磁比例弁１６を通電状態に切り換えることにより、メータアウトスプール１５を第２メータアウト電磁比例弁１７（図２参照）側の方向に移動して第１排出位置に配置する。メータアウトスプール１５を第１排出位置に配置することにより、第２排出ポートＤ２と第２バイパスポートＧ２とを第２メータアウト流路２２で通じる。この結果、第２バイパスポートＧ２を、第２メータアウト流路２２及び第２排出ポートＤ２を経てヘッドポートＨｐに通じる。一方、第１排出ポートＤ１、第１タンクポートＴ１及び第２タンクポートＴ２をメータアウトスプール１５で閉塞する。
また、メータアウトスプール１５を第１排出位置に配置することにより、第１バイパスポートＧ１を第２ロッド流路３２等に通じる。これにより、第２排出ポートＤ２を、バイパス流路３７を経て第２ロッド流路３２に通じる。 As shown in Fig. 5, the meter-out spool 15 is moved in the direction of the arrow A2 to be disposed at the first discharge position. In this case, the second meter-out solenoid proportional valve 17 is switched to a non-energized state, and the first meter-out solenoid proportional valve 16 is switched to an energized state, so that the meter-out spool 15 is moved toward the second meter-out solenoid proportional valve 17 (see Fig. 2) side to be disposed at the first discharge position. By disposing the meter-out spool 15 at the first discharge position, the second discharge port D2 and the second bypass port G2 are communicated with each other through the second meter-out flow path 22. As a result, the second bypass port G2 is communicated with the head port Hp via the second meter-out flow path 22 and the second discharge port D2. Meanwhile, the first discharge port D1, the first tank port T1, and the second tank port T2 are blocked by the meter-out spool 15.
Moreover, by disposing the meter-out spool 15 in the first discharge position, the first bypass port G1 is communicated with the second rod flow path 32, etc. As a result, the second discharge port D2 is communicated with the second rod flow path 32 via the bypass flow path 37.

また、メータインスプール５を矢印Ｂ２方向に移動して第２供給位置に配置する。この場合、第１メータイン電磁比例弁６を非通電状態に切り換え、第２メータイン電磁比例弁７を通電状態に切り換えることにより、メータインスプール５を第１メータイン電磁比例弁６（図２参照）側の方向に移動して第２供給位置に配置する。メータインスプール５を第２供給位置に配置することにより、第１ポンプポートＰ１と第１供給ポートＳ１とを第１メータイン流路１１で通じる。これにより、第１ポンプポートＰ１を、第１メータイン流路１１及び第１供給ポートＳ１を経てロッドポートＲｐに通じる。一方、第２供給ポートＳ２をメータインスプール５で閉塞する。 The meter-in spool 5 is also moved in the direction of arrow B2 to the second supply position. In this case, the first meter-in solenoid proportional valve 6 is switched to a non-energized state, and the second meter-in solenoid proportional valve 7 is switched to an energized state, so that the meter-in spool 5 is moved toward the first meter-in solenoid proportional valve 6 (see FIG. 2) and placed in the second supply position. By placing the meter-in spool 5 in the second supply position, the first pump port P1 and the first supply port S1 are connected by the first meter-in flow path 11. As a result, the first pump port P1 is connected to the rod port Rp via the first meter-in flow path 11 and the first supply port S1. Meanwhile, the second supply port S2 is blocked by the meter-in spool 5.

具体的には、第１ポンプポートＰ１を、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、第１逆止弁７１、ブリッジ流路３０の一部、第１ロッド流路３１、ロッド側流路１３４を経てロッドポートＲｐに通じる。 Specifically, the first pump port P1 is connected to the rod port Rp via the first meter-in passage 11, the first supply port S1, the first check valve 71, a part of the bridge passage 30, the first rod passage 31, and the rod side passage 134.

この状態では、シリンダ１１４のうちシリンダヘッド側の作動油が、ヘッドポートＨｐ、第２排出ポートＤ２、第２メータアウト流路２２、及び第２バイパスポートＧ２等を経て、第２ロッド流路３２（再生流路の一例）に向けて矢印Ｖｅの如く流れる。具体的には、シリンダ１１４のうちシリンダヘッド側の作動油が、ヘッドポートＨｐ、ヘッド側流路１３３、第１ヘッド流路３３、第２ヘッド流路３４、第２排出ポートＤ２、第２メータアウト流路２２、第２バイパスポートＧ２、バイパス流路３７、第３逆止弁７３、第１バイパスポートＧ１、第２ロッド流路３２、第１ロッド流路３１、及びロッド側流路１３４を経て矢印Ｖｅの如くロッドポートＲｐに向けて流れる。本実施形態では、ブームを下げる場合、第２排出ポートＤ２からの作動油を油圧シリンダ１１３の駆動に利用（再生）する。 In this state, the hydraulic oil on the cylinder head side of the cylinder 114 flows through the head port Hp, the second discharge port D2, the second meter-out flow path 22, the second bypass port G2, etc., toward the second rod flow path 32 (an example of a regeneration flow path) as indicated by the arrow Ve. Specifically, the hydraulic oil on the cylinder head side of the cylinder 114 flows through the head port Hp, the head side flow path 133, the first head flow path 33, the second head flow path 34, the second discharge port D2, the second meter-out flow path 22, the second bypass port G2, the bypass flow path 37, the third check valve 73, the first bypass port G1, the second rod flow path 32, the first rod flow path 31, and the rod side flow path 134, toward the rod port Rp as indicated by the arrow Ve. In this embodiment, when the boom is lowered, the hydraulic oil from the second discharge port D2 is used (regenerated) to drive the hydraulic cylinder 113.

一方、第１ポンプ１１０Ａの吐出ポートから吐出された作動油が、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、及びロッドポートＲｐを経てシリンダ１１４のうちピストンロッド１１５側に矢印Ｖｓ３の如く流入される。具体的には、第１ポンプ１１０Ａの吐出ポートから吐出された作動油が、第１供給流路１３１、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、第１逆止弁７１、ブリッジ流路３０の一部、第１ロッド流路３１、ロッド側流路１３４、及びロッドポートＲｐを経てシリンダ１１４のうちピストンロッド１１５側に矢印Ｖｓ３の如く流入される。本実施形態の油圧システム１０９では、ブームを下げる場合のように慣性負荷が閾値未満のとき、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみ（１つのポンプポートＰ１のみからの作動油）がメータインバルブ４から流される。 On the other hand, hydraulic oil discharged from the discharge port of the first pump 110A flows through the first pump port P1, the first meter-in flow path 11, the first supply port S1, and the rod port Rp into the piston rod 115 side of the cylinder 114 as indicated by the arrow Vs3. Specifically, hydraulic oil discharged from the discharge port of the first pump 110A flows through the first supply flow path 131, the first pump port P1, the first meter-in flow path 11, the first supply port S1, the first check valve 71, a part of the bridge flow path 30, the first rod flow path 31, the rod side flow path 134, and the rod port Rp into the piston rod 115 side of the cylinder 114 as indicated by the arrow Vs3. In the hydraulic system 109 of this embodiment, when the inertial load is less than the threshold value, such as when lowering the boom, only one of the hydraulic oils from the two pump ports P1 and P2 (hydraulic oil from only one pump port P1) flows from the meter-in valve 4.

すなわち、メータインスプール５を矢印Ｂ２方向（他方向）に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２の一方のみ（第１ポンプポートＰ１のみ）を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの一方のみ（第１ポンプ１１０Ａのみ）からの作動油がメータインバルブ４から流される。第１ポンプ１１０Ａから吐出された作動油は、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１ロッド流路３１等を経てメータインバルブ４から油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５側に流される。加えて、メータアウトスプール１５を矢印Ａ２方向に移動させると第２排出ポートＤ２からの作動油がメータアウトバルブ１４から油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５側に流される。
このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５がシリンダ１１４に押し込まれるように矢印Ｅ２の如く引き込まれる。 That is, when the meter-in spool 5 is moved in the direction of the arrow B2 (the other direction), hydraulic oil from only one of the two pumps 110A, 110B (only the first pump 110A) flows from the meter-in valve 4 via only one of the two pump ports P1, P2 (only the first pump port P1). The hydraulic oil discharged from the first pump 110A flows from the meter-in valve 4 to the piston rod 115 side of the hydraulic cylinder 113 via the first pump port P1, the first meter-in flow path 11, the first rod flow path 31, etc. In addition, when the meter-out spool 15 is moved in the direction of the arrow A2, hydraulic oil from the second discharge port D2 flows from the meter-out valve 14 to the piston rod 115 side of the hydraulic cylinder 113.
As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 is retracted as shown by an arrow E2 so as to be pushed into the cylinder 114.

このように、独立メータリングバルブ２では、メータインスプール５及びメータアウトスプール１５を備えた。メータインスプール５及びメータアウトスプール１５の駆動制御により、ピストンロッド１１５を矢印Ｅ１及び矢印Ｅ２方向の２方向へ移動させることができる。このように、ピストンロッド１１５の２方向への移動を切り換えるスプールを、メータインスプール５とメータアウトスプール１５とに分割できる。 In this way, the independent metering valve 2 is equipped with a meter-in spool 5 and a meter-out spool 15. By controlling the drive of the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15, the piston rod 115 can be moved in two directions, the directions of the arrows E1 and E2. In this way, the spool that switches the movement of the piston rod 115 in the two directions can be divided into the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15.

また、メータインスプール５を第１メータイン電磁比例弁６で第１供給位置まで駆動制御し、メータアウトスプール１５を第２メータアウト電磁比例弁１７で第２排出位置まで駆動制御する。このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を矢印Ｅ１方向（一方向）に移動できる。
さらに、メータインスプール５を第２メータイン電磁比例弁７で第２供給位置まで駆動制御し、メータアウトスプール１５を第１メータアウト電磁比例弁１６で第１排出位置まで駆動制御する。このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を矢印Ｅ２方向（他方向）に移動できる。 In addition, the meter-in spool 5 is driven and controlled to a first supply position by the first meter-in electromagnetic proportional valve 6, and the meter-out spool 15 is driven and controlled to a second discharge position by the second meter-out electromagnetic proportional valve 17. As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 can be moved in the direction of the arrow E1 (one direction).
Furthermore, the meter-in spool 5 is driven and controlled to the second supply position by the second meter-in electromagnetic proportional valve 7, and the meter-out spool 15 is driven and controlled to the first discharge position by the first meter-out electromagnetic proportional valve 16. As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 can be moved in the direction of the arrow E2 (the other direction).

このため、メータインスプール５とメータアウトスプール１５との駆動制御を、第１メータイン電磁比例弁６、第２メータイン電磁比例弁７、第１メータアウト電磁比例弁１６、及び第２メータアウト電磁比例弁１７で電気的に個別に調整できる。すなわち、メータインスプール５とメータアウトスプール１５とにより独立メータリングバルブ２を構成できる。この結果、例えば建設機械等の用途に合わせて独立メータリングバルブ２（すなわち、油圧制御装置１）の実機調整を行う場合に、メータインスプール５とメータアウトスプール１５との駆動制御を個別に調整できる。このため、実機調整を容易にでき、調整期間の短縮を図ることができる。 Therefore, the drive control of the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15 can be electrically and individually adjusted by the first meter-in solenoid proportional valve 6, the second meter-in solenoid proportional valve 7, the first meter-out solenoid proportional valve 16, and the second meter-out solenoid proportional valve 17. In other words, the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15 form an independent metering valve 2. As a result, when adjusting the independent metering valve 2 (i.e., the hydraulic control device 1) to suit the application of, for example, construction machinery, the drive control of the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15 can be individually adjusted. This makes it easier to adjust the actual machine and shortens the adjustment period.

ここで、第１メータイン電磁比例弁６は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第１供給位置を無段階に調整できる。第２メータイン電磁比例弁７は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第２供給位置を無段階に調整できる。さらに、第１メータアウト電磁比例弁１６は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第１排出位置を無段階に調整できる。第２メータアウト電磁比例弁１７は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第２排出位置を無段階に調整できる。
このため、建設機械等の用途に合わせて独立メータリングバルブ２（油圧制御装置１）の実機調整を行う場合に、メータインスプール５とメータアウトスプール１５との駆動制御を無段階に調整できる。よって、実機調整を一層容易にでき、調整期間の短縮を図ることができる。 Here, the first meter-in solenoid proportional valve 6 can adjust the first supply position steplessly in proportion to the "current value" of the electric signal applied. The second meter-in solenoid proportional valve 7 can adjust the second supply position steplessly in proportion to the "current value" of the electric signal applied. Furthermore, the first meter-out solenoid proportional valve 16 can adjust the first discharge position steplessly in proportion to the "current value" of the electric signal applied. The second meter-out solenoid proportional valve 17 can adjust the second discharge position steplessly in proportion to the "current value" of the electric signal applied.
Therefore, when adjusting the independent metering valve 2 (hydraulic control device 1) in accordance with the application of a construction machine or the like, the drive control of the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15 can be adjusted steplessly. This makes it easier to adjust the actual machine, and shortens the adjustment period.

また、メータインスプール５及びメータアウトスプール１５を第１メータイン電磁比例弁６、第２メータイン電磁比例弁７、第１メータアウト電磁比例弁１６、及び第２メータアウト電磁比例弁１７で駆動制御するようにした。このため、メータインスプール５及びメータアウトスプール１５の駆動制御を電気的に調整可能となり、今後電化が予想されるマーケットに対応でき、汎用性を増すことができる。 The meter-in spool 5 and meter-out spool 15 are driven and controlled by the first meter-in solenoid proportional valve 6, the second meter-in solenoid proportional valve 7, the first meter-out solenoid proportional valve 16, and the second meter-out solenoid proportional valve 17. This makes it possible to electrically adjust the drive control of the meter-in spool 5 and meter-out spool 15, making it possible to respond to markets where electrification is expected in the future and increasing versatility.

本実施形態の油圧制御装置１は、メータインスプール５及びメータアウトスプール１５をそれぞれ１つずつ備える構成とすることにより、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を２方向に切り換えるようにした。このため、ピストンロッド１１５の２方向への切換えを、メータインスプール５及びメータアウトスプール１５のそれぞれ１つで共用できる。したがって、ピストンロッド１１５を２方向に切り換えるために、例えばメータインスプール、メータアウトスプールをそれぞれ２つずつ備える必要がない。よって、独立メータリングバルブ２（すなわち、メータインスプール、メータアウトスプール）の回路構成を簡索化できる。 The hydraulic control device 1 of this embodiment is configured to have one meter-in spool 5 and one meter-out spool 15, so that the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 can be switched in two directions. Therefore, one meter-in spool 5 and one meter-out spool 15 can be used to switch the piston rod 115 in two directions. Therefore, it is not necessary to have, for example, two meter-in spools and two meter-out spools to switch the piston rod 115 in two directions. This simplifies the circuit configuration of the independent metering valve 2 (i.e., the meter-in spool and the meter-out spool).

ここで、図１に示すように、建設機械１００は、独立メータリングバルブ２を備えた油圧制御装置１が旋回体１０１に搭載されている。このように構成することで、建設機械１００の用途に合わせて油圧制御装置１の実機調整を行う場合に、メータインスプール５とメータアウトスプール１５との駆動制御を個別に調整でき、調整期間の短縮を図ることができる。 As shown in FIG. 1, the construction machine 100 has a hydraulic control device 1 equipped with an independent metering valve 2 mounted on a rotating body 101. With this configuration, when adjusting the hydraulic control device 1 to suit the application of the construction machine 100, the drive control of the meter-in spool 5 and the meter-out spool 15 can be adjusted individually, shortening the adjustment period.

以上説明したように、本実施形態に係る建設機械１００は、ブーム１０４と、作動油を吐出する２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂと、２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂから吐出された作動油を流量制御するメータインバルブ４を有する油圧制御装置１と、メータインバルブ４で流量制御された作動油が流されブーム１０４を駆動するための油圧シリンダ１１３と、を備える。メータインバルブ４は、スプール孔１０と、スプール孔１０に接続された２つのポンプポートＰ１，Ｐ２とを有するバルブボディ３と、スプール孔１０に移動自在に設けられたスプール５と、を備える。油圧制御装置１は、スプール５を移動させる電磁弁６，７と、電磁弁６，７を制御する制御部２５と、を備える。メータインバルブ４は、スプール５を一方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して油圧シリンダ１１３に作動油を流す。メータインバルブ４は、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流す。スプール５は、流路を塞いだり流量を調整したり可能なノッチ５ｃ及びランド５ｂを有する。 As described above, the construction machine 100 according to this embodiment includes a boom 104, two pumps 110A and 110B that discharge hydraulic oil, a hydraulic control device 1 having a meter-in valve 4 that controls the flow rate of the hydraulic oil discharged from the two pumps 110A and 110B, and a hydraulic cylinder 113 for driving the boom 104 by flowing hydraulic oil whose flow rate is controlled by the meter-in valve 4. The meter-in valve 4 includes a valve body 3 having a spool hole 10 and two pump ports P1 and P2 connected to the spool hole 10, and a spool 5 that is movably provided in the spool hole 10. The hydraulic control device 1 includes solenoid valves 6 and 7 that move the spool 5, and a control unit 25 that controls the solenoid valves 6 and 7. When the meter-in valve 4 moves the spool 5 in one direction, the hydraulic oil from the two pump ports P1 and P2 is merged and the hydraulic oil flows into the hydraulic cylinder 113. When the spool 5 is moved in the other direction, the meter-in valve 4 allows only one of the hydraulic oil ports P1 and P2 to flow. The spool 5 has a notch 5c and a land 5b that can block the flow path and adjust the flow rate.

この構成によれば、スプール５の一方向の移動により２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して油圧シリンダ１１３に作動油を流すことができる。例えば、油圧シリンダ１１３の負荷変動に応じて油圧シリンダ１１３への作動油の供給量を容易に調整することができる。
加えて、スプール５の他方向の移動により２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流すことで、必要最小限の出力となるため、省エネルギーに寄与する。例えば、ブーム１０４の上げ下げ動作を省エネルギーにできる。
加えて、スプール５は、流路を塞いだり流量を調整したり可能なノッチ５ｃ及びランド５ｂを有することで、流路の閉塞及び流量の調整を簡素な構造で実現することができる。
加えて、油圧制御装置１は、スプール５を移動させる電磁弁６，７と、電磁弁６，７を制御する制御部２５と、を備えることで、スプール５の駆動制御を電気的に調整可能となるため、回路構成を簡素化できる。 According to this configuration, the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 can be joined together by unidirectional movement of the spool 5 to flow into the hydraulic cylinder 113. For example, the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 113 can be easily adjusted in response to fluctuations in the load on the hydraulic cylinder 113.
In addition, by moving the spool 5 in the other direction, only one of the two pump ports P1 and P2 is allowed to flow hydraulic oil, thereby achieving the minimum necessary output, which contributes to energy saving. For example, the raising and lowering operation of the boom 104 can be made energy-saving.
In addition, the spool 5 has the notches 5c and lands 5b that can block the flow passage and adjust the flow rate, so that the flow passage can be blocked and the flow rate can be adjusted with a simple structure.
In addition, since the hydraulic control device 1 is equipped with solenoid valves 6, 7 that move the spool 5 and a control unit 25 that controls the solenoid valves 6, 7, the drive control of the spool 5 can be electrically adjusted, thereby simplifying the circuit configuration.

本実施形態の制御方法は、ブーム１０４を上げる上昇工程と、ブーム１０４を下げる下降工程と、を含む。上昇工程では、スプール５を一方向に動かして２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流す。下降工程では、スプール５を他方向に動かして２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流す。 The control method of this embodiment includes an ascent process for raising the boom 104, and a descent process for lowering the boom 104. In the ascent process, the spool 5 is moved in one direction to allow the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 to flow together. In the descent process, the spool 5 is moved in the other direction to allow only one of the hydraulic oils from the two pump ports P1, P2 to flow.

この方法によれば、上昇工程では、スプール５を一方向に動かして２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流すことで、ブーム１０４の上げ動作において、スプール５の一方向の移動により２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流すことができる。加えて、下降工程では、スプール５を他方向に動かして２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流すことで、ブーム１０４の下げ動作において、必要最小限の出力となるため、省エネルギーに寄与する。したがって、ブーム１０４の上げ下げ動作を省エネルギーにできる。 According to this method, in the raising stroke, the spool 5 is moved in one direction to allow the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 to merge and flow, and in the raising operation of the boom 104, the movement of the spool 5 in one direction allows the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 to merge and flow. In addition, in the lowering stroke, the spool 5 is moved in the other direction to allow only one of the hydraulic oils from the two pump ports P1, P2 to flow, which results in the minimum necessary output in the lowering operation of the boom 104, contributing to energy conservation. Therefore, the raising and lowering operation of the boom 104 can be energy-efficient.

上述した実施形態では、スプール５を一方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流し、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流す例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち少なくとも一方を流してもよい。
例えば、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流す場合と、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流す場合とが切り換え可能に構成されていてもよい。この構成によれば、２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂを油圧シリンダ１１３の使用状況に応じて２つ使用するか１つ使用するかを選択できる。 In the above embodiment, an example has been described in which the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 is joined and flows when the spool 5 is moved in one direction, and only one of the hydraulic oils from the two pump ports P1, P2 is allowed to flow when the spool 5 is moved in the other direction, but this is not limiting. For example, at least one of the hydraulic oils from the two pump ports P1, P2 may be allowed to flow when the spool 5 is moved in the other direction.
For example, the configuration may be such that it is possible to switch between a case where only one of the hydraulic oils from the two pump ports P1, P2 flows when the spool 5 is moved in the other direction, and a case where the hydraulic oils from the two pump ports P1, P2 are joined and flow when the spool 5 is moved in the other direction. With this configuration, it is possible to select whether to use two pumps 110A, 110B or one pump depending on the usage status of the hydraulic cylinder 113.

上述した実施形態では、スプール５を一方向に動かして２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油を使用する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、スプール５を一方向に動かして２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの一方のみからの作動油を使用してもよい。例えば、この場合、第２ポンプ１１０Ｂ側の流路を閉じて第１ポンプ１１０Ａのみからの作動油を使用してもよい。または、第２ポンプ１１０Ｂ側の流路に第１ポンプ１１０Ａからの流路を分岐させて接続してもよい。 In the above embodiment, an example has been described in which the spool 5 is moved in one direction to use hydraulic oil from the two pumps 110A, 110B, but this is not limiting. For example, the spool 5 may be moved in one direction to use hydraulic oil from only one of the two pumps 110A, 110B. In this case, for example, the flow path on the second pump 110B side may be closed to use hydraulic oil from only the first pump 110A. Alternatively, the flow path from the first pump 110A may be branched and connected to the flow path on the second pump 110B side.

＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態のアームを押すときの油圧システム２０９の動作の一例の説明図である。図６は、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を引き込む作用の説明図に相当する。
図７は、第２実施形態のアームを引くときの油圧システム２０９の動作の一例の説明図である。図７は、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を押し出す作用の説明図に相当する。
上述した第１実施形態では、ブームを上げたり下げたりするときの油圧システムの動作の一例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、アームを押したり引いたりするときの油圧システムの動作に本発明を適用してもよい。図６、図７において、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Second Embodiment
6 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 209 when pushing the arm of the second embodiment.
7 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 209 when pulling the arm of the second embodiment.
In the above-described first embodiment, an example of the operation of the hydraulic system when raising and lowering a boom has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to the operation of a hydraulic system when pushing and pulling an arm. In Figures 6 and 7, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図６に示すように、本実施形態の油圧システム２０９では、アームを押す場合、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油が吐出される。すなわち、メータインスプール５を矢印Ｂ１方向（一方向）に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油の両方がメータインバルブ４から一緒に流される。２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂから吐出された作動油は、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２、２つのメータイン流路１１，１２、第１ヘッド流路３３等を経て合流してメータインバルブ４から油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５側に流される。
このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５がシリンダ１１４に押し込まれるように矢印Ｅ１の如く引き込まれる。
なお、本実施形態の油圧システム２０９では、２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの吐出流量はそれぞれ異なる。 6, in the hydraulic system 209 of this embodiment, when the arm is pushed, hydraulic oil is discharged from the two pumps 110A, 110B via the two pump ports P1, P2. That is, when the meter-in spool 5 is moved in the direction of the arrow B1 (one direction), hydraulic oil from both of the two pumps 110A, 110B is caused to flow together from the meter-in valve 4 via the two pump ports P1, P2. The hydraulic oil discharged from the two pumps 110A, 110B is joined via the two pump ports P1, P2, the two meter-in passages 11, 12, the first head passage 33, etc., and is then caused to flow from the meter-in valve 4 to the piston rod 115 side of the hydraulic cylinder 113.
As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 is retracted as indicated by an arrow E1 so as to be pushed into the cylinder 114.
In the hydraulic system 209 of this embodiment, the two pumps 110A, 110B have different discharge flow rates.

図７に示すように、本実施形態の油圧システム２０９では、アームを引く場合、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油が吐出される。すなわち、メータインスプール５を矢印Ｂ２方向（他方向）に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油の両方がメータインバルブ４から一緒に流される。２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂから吐出された作動油は、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２、２つのメータイン流路１１，１２、第１ロッド流路３１等を経て合流してメータインバルブ４から油圧シリンダ１１３のシリンダヘッド側に流される。
このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５がシリンダ１１４から突出するように矢印Ｅ２の如く押し出される。 7, in hydraulic system 209 of this embodiment, when the arm is pulled, hydraulic oil is discharged from the two pumps 110A, 110B via the two pump ports P1, P2. That is, when meter-in spool 5 is moved in the direction of arrow B2 (the other direction), hydraulic oil from both pumps 110A, 110B is caused to flow together from meter-in valve 4 via the two pump ports P1, P2. The hydraulic oil discharged from the two pumps 110A, 110B joins together via the two pump ports P1, P2, two meter-in passages 11, 12, first rod passage 31, etc., and flows from meter-in valve 4 to the cylinder head side of hydraulic cylinder 113.
As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 is pushed out as indicated by an arrow E2 so as to protrude from the cylinder 114.

図７において矢印Ｖｓ４は、第２ポンプ１１０Ｂの吐出ポートから吐出された作動油が、第２供給流路１３２、第２ポンプポートＰ２、第２メータイン流路１２、第２供給ポートＳ２、第２逆止弁７２、ブリッジ流路３０の一部、第１ロッド流路３１、ロッド側流路１３４、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に向かう流れを示す。 In FIG. 7, the arrow Vs4 indicates the flow of hydraulic oil discharged from the discharge port of the second pump 110B through the second supply passage 132, the second pump port P2, the second meter-in passage 12, the second supply port S2, the second check valve 72, a part of the bridge passage 30, the first rod passage 31, the rod side passage 134, and the head port Hp toward the cylinder head side of the cylinder 114.

この構成によれば、メータインバルブ４は、スプール５を一方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して油圧シリンダ１１３に作動油を流すことで、スプール５の一方向の移動により２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して油圧シリンダ１１３に作動油を流すことができる。
加えて、メータインバルブ４は、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して油圧シリンダ１１３に作動油を流すことで、スプール５の他方向の移動により２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して油圧シリンダ１１３に作動油を流すことができる。
加えて、２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの吐出流量はそれぞれ異なることで、油圧シリンダ１１３の使用状況に応じて２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの吐出流量を調整することができる。例えば、アームの駆動状況に応じて２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの吐出流量を調整することにより省エネルギーにできる。 According to this configuration, when the spool 5 is moved in one direction, the meter-in valve 4 merges the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 and causes the hydraulic oil to flow to the hydraulic cylinder 113. By moving the spool 5 in one direction, the meter-in valve 4 can merge the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 and cause the hydraulic oil to flow to the hydraulic cylinder 113.
In addition, when the spool 5 is moved in the other direction, the meter-in valve 4 merges the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 and allows the hydraulic oil to flow to the hydraulic cylinder 113.
In addition, since the two pumps 110A, 110B have different discharge flow rates, the discharge flow rates of the two pumps 110A, 110B can be adjusted according to the usage status of the hydraulic cylinder 113. For example, energy can be saved by adjusting the discharge flow rates of the two pumps 110A, 110B according to the driving status of the arm.

＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態のメータインスプールが中立位置に位置するときの油圧システム３０９の動作の一例の説明図である。
図９は、第３実施形態のブームを上げるときの油圧システム３０９の動作の一例の説明図である。図９は、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を押し出す作用の説明図に相当する。
図１０は、第３実施形態のブームを下げるときの油圧システム３０９の動作の一例の説明図である。図１０は、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５を引き込む作用の説明図に相当する。
上述した第１実施形態では、建設機械が２つのポンプポートＰ１，Ｐ２が接続された１つのスプール５を含む２つのスプール５，１５を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、建設機械は２つのポンプポートＰ１，Ｐ２が接続された１つのスプール５のみを備えていてもよい。図８～図１０において、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Third Embodiment
FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 309 when the meter-in spool of the third embodiment is located in the neutral position.
9 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 309 when raising the boom in the third embodiment.
10 is an explanatory diagram of an example of the operation of the hydraulic system 309 when lowering the boom in the third embodiment.
In the above-described first embodiment, an example has been described in which the construction machine is equipped with two spools 5, 15 including one spool 5 to which two pump ports P1, P2 are connected, but this is not limiting. For example, the construction machine may be equipped with only one spool 5 to which two pump ports P1, P2 are connected. In Figures 8 to 10, the same reference numerals are used to designate the same components as those in the above-described first embodiment, and detailed descriptions thereof will be omitted.

図８に示すように、メータインスプール５を中立位置に配置することにより、第１ポンプポートＰ１、第２ポンプポートＰ２、第１供給ポートＳ１、第２供給ポートＳ２を閉塞する。 As shown in FIG. 8, by placing the meter-in spool 5 in the neutral position, the first pump port P1, the second pump port P2, the first supply port S1, and the second supply port S2 are blocked.

図９に示すように、本実施形態の油圧システム３０９では、ブームを上げる場合、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油がメータインバルブ４から流される。すなわち、メータインスプール５を矢印Ｂ１方向（一方向）に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂからの作動油の両方がメータインバルブ４から一緒に流される。２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂから吐出された作動油は、２つのポンプポートＰ１，Ｐ２、２つのメータイン流路１１，１２等を経て合流してメータインバルブ４から油圧シリンダ１１３のシリンダヘッド側に流される。
このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５がシリンダ１１４から突出するように矢印Ｅ１の如く押し出される。 9, in hydraulic system 309 of this embodiment, when the boom is raised, hydraulic oil from the two pumps 110A, 110B flows from the meter-in valve 4 via the two pump ports P1, P2. That is, when the meter-in spool 5 is moved in the direction of arrow B1 (one direction), hydraulic oil from both pumps 110A, 110B flows together from the meter-in valve 4 via the two pump ports P1, P2. The hydraulic oil discharged from the two pumps 110A, 110B flows together via the two pump ports P1, P2 and two meter-in passages 11, 12, etc., and is then flowed from the meter-in valve 4 to the cylinder head side of the hydraulic cylinder 113.
As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 is pushed out so as to protrude from the cylinder 114 as indicated by an arrow E1.

図９において、矢印Ｖｓ３１は、第１ポンプ１１０Ａの吐出ポートから吐出された作動油が、第１供給流路１３１、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、ブリッジ流路３０の一部、ヘッド側流路１３３、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に向かう流れを示し、矢印Ｖｓ３２は、第２ポンプ１１０Ｂの吐出ポートから吐出された作動油が、第２供給流路１３２、第２ポンプポートＰ２、第２メータイン流路１２、第２供給ポートＳ２、ブリッジ流路３０の一部、ヘッド側流路１３３、及びヘッドポートＨｐを経てシリンダ１１４のうちシリンダヘッド側に向かう流れを示す。本実施形態の第２メータイン流路１２の一部は、ノッチを有しないランド３０５ｂ（例えばノッチ５ｃを有するランド５ｂよりも軸方向の長さが短いランド）等で形成されている。 9, the arrow Vs31 indicates the flow of hydraulic oil discharged from the discharge port of the first pump 110A through the first supply passage 131, the first pump port P1, the first meter-in passage 11, the first supply port S1, a part of the bridge passage 30, the head side passage 133, and the head port Hp toward the cylinder head side of the cylinder 114, and the arrow Vs32 indicates the flow of hydraulic oil discharged from the discharge port of the second pump 110B through the second supply passage 132, the second pump port P2, the second meter-in passage 12, the second supply port S2, a part of the bridge passage 30, the head side passage 133, and the head port Hp toward the cylinder head side of the cylinder 114. In this embodiment, a part of the second meter-in passage 12 is formed by a land 305b without a notch (for example, a land having a shorter axial length than the land 5b with the notch 5c), etc.

図１０に示すように、本実施形態の油圧システム３０９では、ブームを下げる場合、１つのポンプポートＰ１を経て１つのポンプ１１０Ａのみからの作動油がメータインバルブ４から流される。すなわち、メータインスプール５を矢印Ｂ２方向（他方向）に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２の一方のみ（第１ポンプポートＰ１のみ）を経て２つのポンプ１１０Ａ，１１０Ｂの一方のみ（第１ポンプ１１０Ａのみ）からの作動油がメータインバルブ４から流される。第１ポンプ１１０Ａから吐出された作動油は、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１等を経てメータインバルブ４から油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５側に流される。
このため、油圧シリンダ１１３のピストンロッド１１５がシリンダ１１４に押し込まれるように矢印Ｅ２の如く引き込まれる。 10 , in hydraulic system 309 of this embodiment, when the boom is lowered, hydraulic oil from only one pump 110A flows from meter-in valve 4 via one pump port P1. That is, when meter-in spool 5 is moved in the direction of arrow B2 (the other direction), hydraulic oil from only one of two pumps 110A, 110B (only first pump 110A) flows from meter-in valve 4 via only one of two pump ports P1, P2 (only first pump port P1). Hydraulic oil discharged from first pump 110A flows from meter-in valve 4 to the piston rod 115 side of hydraulic cylinder 113 via first pump port P1, first meter-in flow path 11, etc.
As a result, the piston rod 115 of the hydraulic cylinder 113 is retracted as shown by an arrow E2 so as to be pushed into the cylinder 114.

図１０において、矢印Ｖｓ３３は、第１ポンプ１１０Ａの吐出ポートから吐出された作動油が、第１供給流路１３１、第１ポンプポートＰ１、第１メータイン流路１１、第１供給ポートＳ１、ブリッジ流路３０の一部、ロッド側流路１３４、及びロッドポートＲｐを経てシリンダ１１４のうちピストンロッド１１５側に向かう流れを示す。 In FIG. 10, the arrow Vs33 indicates the flow of hydraulic oil discharged from the discharge port of the first pump 110A through the first supply passage 131, the first pump port P1, the first meter-in passage 11, the first supply port S1, a part of the bridge passage 30, the rod-side passage 134, and the rod port Rp toward the piston rod 115 side of the cylinder 114.

この構成によれば、メータインバルブ４は、スプール５を一方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流すことで、スプール５の一方向の移動により２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油を合流して流すことができる。
加えて、メータインバルブ４は、スプール５を他方向に移動させると２つのポンプポートＰ１，Ｐ２からの作動油のうち一方のみを流すことで、必要最小限の出力となるため、省エネルギーに寄与する。例えば、ブームの上げ下げ動作を省エネルギーにできる。 According to this configuration, when the spool 5 is moved in one direction, the meter-in valve 4 allows the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 to join and flow, so that the movement of the spool 5 in one direction can cause the hydraulic oil from the two pump ports P1, P2 to join and flow.
In addition, when the spool 5 is moved in the other direction, the meter-in valve 4 allows only one of the two pump ports P1, P2 to flow hydraulic oil, thereby achieving the minimum required output, thereby contributing to energy saving. For example, the raising and lowering operation of the boom can be made energy-saving.

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、建設機械１が油圧ショベルである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、油圧クレーン等、油圧ショベル以外の建設機械に本発明を適用してもよい。 For example, in the above embodiment, the construction machine 1 is a hydraulic excavator, but this is not limited to this. For example, the present invention may be applied to construction machines other than hydraulic excavators, such as hydraulic cranes.

上述した実施形態では、流体システムが油圧制御装置を備える油圧システムである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、流体システムは、空気圧制御装置や水圧制御装置等、油圧制御装置以外の流体制御装置を備えていてもよい。 In the above-described embodiment, an example was given in which the fluid system is a hydraulic system equipped with a hydraulic control device, but this is not limited thereto. For example, the fluid system may be equipped with a fluid control device other than a hydraulic control device, such as an air pressure control device or a water pressure control device.

上述した実施形態では、流体システムが２つのポンプ、流体制御装置及びアクチュエータを備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、流体システムは、３つ以上のポンプを備えていてもよい。例えば、流体システムは、ポンプを備えず、流体制御装置及びアクチュエータを備えていてもよい。例えば、流体システムは、アクチュエータを備えず、少なくとも２つのポンプ、及び流体制御装置を備えていてもよい。 In the above-described embodiment, an example has been described in which the fluid system includes two pumps, a fluid control device, and an actuator, but this is not limiting. For example, the fluid system may include three or more pumps. For example, the fluid system may not include a pump, but may include a fluid control device and an actuator. For example, the fluid system may not include an actuator, but may include at least two pumps and a fluid control device.

上述した実施形態では、１つのスプールがアクチュエータへの流体の供給量を制御するメータインスプールである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、１つのスプールがメータインスプール以外の他のスプールであってもよい。 In the above-described embodiment, an example was given in which one spool is a meter-in spool that controls the amount of fluid supplied to the actuator, but this is not limited thereto. For example, the one spool may be a spool other than a meter-in spool.

上述した実施形態では、アクチュエータとして油圧シリンダ１１３を例に説明したが、これに限らない。例えば、油圧モータ等のアクチュエータに本発明を適用してもよい。 In the above embodiment, the hydraulic cylinder 113 is used as an actuator, but this is not limiting. For example, the present invention may be applied to an actuator such as a hydraulic motor.

上述した実施形態では、各電磁弁として電磁比例弁６，７，１６，１７を例に説明したが、これに限らない。例えば、電気信号に基づいて駆動するさまざまな電磁弁に本発明を適用してもよい。 In the above-described embodiment, the solenoid valves are the proportional solenoid valves 6, 7, 16, and 17, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to various solenoid valves that are driven based on an electrical signal.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは可能である。また、上述した各変形例を組み合わせても構わない。 In addition, the components in the above-described embodiment may be replaced with well-known components without departing from the spirit of the present invention. In addition, the above-described variations may be combined.

１…油圧制御装置（流体制御装置）
２…独立メータリングバルブ（流体バルブ）
３…バルブボディ
４…メータインバルブ（流体バルブ）
５…メータインスプール（１つのスプール）
５ｂ，３０５ｂ…ランド
５ｃ…ノッチ
６…第１メータイン電磁比例弁（電磁弁）
７…第２メータイン電磁比例弁（電磁弁）
１０…第１スプール孔（スプール孔）
１１…第１メータイン流路（流路）
１２…第２メータイン流路（流路）
１５…メータアウトスプール（スプール）
２５…制御部
１００…油圧ショベル（建設機械）
１０４…ブーム
１０５…アーム
１０９，２０９，３０９…油圧システム（流体システム）
１１０…油圧ポンプ（ポンプ）
１１０Ａ…第１ポンプ（ポンプ）
１１０Ｂ…第２ポンプ（ポンプ）
１１３…油圧シリンダ（アクチュエータ）
Ｂ１…一方向
Ｂ２…他方向
Ｐ１…第１ポンプポート（流路）
Ｐ２…第２ポンプポート（流路） 1...Hydraulic control device (fluid control device)
2...Independent metering valve (fluid valve)
3... Valve body 4... Meter-in valve (fluid valve)
5...Meter-in spool (one spool)
5b, 305b...land 5c...notch 6...first meter-in solenoid proportional valve (solenoid valve)
7...Second meter-in solenoid proportional valve (solenoid valve)
10...First spool hole (spool hole)
11...First meter-in passage (passage)
12...Second meter-in passage (passage)
15...Meter-out spool (spool)
25: Control unit 100: Hydraulic excavator (construction machine)
104... Boom 105... Arm 109, 209, 309... Hydraulic system (fluid system)
110...Hydraulic pump (pump)
110A...First pump (pump)
110B...Second pump (pump)
113...Hydraulic cylinder (actuator)
B1: One direction B2: Other direction P1: First pump port (flow path)
P2: Second pump port (flow path)

Claims (3)

流体を吐出する少なくとも２つのポンプと、
前記２つのポンプから吐出された流体を流量制御してアクチュエータに流す流体バルブを有する流体制御装置と、を備える流体システムであって、
前記流体バルブは、
第１スプール孔及び第２スプール孔と、前記第１スプール孔に接続された２つの流路とを有するバルブボディと、
前記第１スプール孔に移動自在に設けられたメータインスプールと、
前記第２スプール孔に移動自在に設けられたメータアウトスプールと、を備え、
前記流体制御装置は、前記メータインスプール及び前記メータアウトスプールをそれぞれ移動させる第１電磁弁及び第２電磁弁と、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部と、を更に備え、
前記メータインスプールを一方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流す
流体システム。 at least two pumps for discharging fluid;
A fluid control device having a fluid valve that controls the flow rate of the fluid discharged from the two pumps and flows the fluid to an actuator,
The fluid valve includes:
a valve body having a first spool hole and a second spool hole , and two flow passages connected to the first spool hole ;
a meter-in spool movably provided in the first spool hole ;
a meter-out spool movably provided in the second spool hole,
The fluid control device further includes a first solenoid valve and a second solenoid valve that move the meter-in spool and the meter-out spool, respectively, and a control unit that controls the first solenoid valve and the second solenoid valve,
A fluid system in which, when the meter-in spool is moved in one direction, the fluids from the two flow paths are joined together to cause the fluid to flow to the actuator. ブームと、
流体を吐出する２つのポンプと、
前記２つのポンプから吐出された流体を流量制御する流体バルブを有する流体制御装置と、
前記流体バルブで流量制御された流体が流され前記ブームを駆動するためのアクチュエータと、を備える建設機械であって、
前記流体バルブは、
第１スプール孔及び第２スプール孔と、前記第１スプール孔に接続された２つの流路とを有するバルブボディと、
前記第１スプール孔に移動自在に設けられたメータインスプールと、
前記第２スプール孔に移動自在に設けられたメータアウトスプールと、を備え、
前記流体制御装置は、前記メータインスプール及び前記メータアウトスプールをそれぞれ移動させる第１電磁弁及び第２電磁弁と、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部と、を更に備え、
前記メータインスプールを一方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流し、
前記メータインスプールを他方向に移動させると前記２つの流路からの流体のうち一方のみを流す
建設機械。 Boom and
Two pumps for discharging fluid;
a fluid control device having a fluid valve for controlling the flow rate of the fluid discharged from the two pumps;
an actuator for driving the boom by flowing the fluid whose flow rate is controlled by the fluid valve,
The fluid valve includes:
a valve body having a first spool hole and a second spool hole , and two flow passages connected to the first spool hole ;
a meter-in spool movably provided in the first spool hole ;
a meter-out spool movably provided in the second spool hole,
The fluid control device further includes a first solenoid valve and a second solenoid valve that move the meter-in spool and the meter-out spool, respectively, and a control unit that controls the first solenoid valve and the second solenoid valve,
When the meter-in spool is moved in one direction, the fluids from the two flow paths are joined together to flow to the actuator,
When the meter-in spool is moved in the other direction, only one of the fluids from the two flow paths flows. アームと、
流体を吐出する２つのポンプと、
前記２つのポンプから吐出された流体を流量制御する流体バルブを有する流体制御装置と、
前記流体バルブで流量制御された流体が流され前記アームを駆動するためのアクチュエータと、を備える建設機械であって、
前記流体バルブは、
第１スプール孔及び第２スプール孔と、前記第１スプール孔に接続された２つの流路とを有するバルブボディと、
前記第１スプール孔に移動自在に設けられたメータインスプールと、
前記第２スプール孔に移動自在に設けられたメータアウトスプールと、を備え、
前記流体制御装置は、前記メータインスプール及び前記メータアウトスプールをそれぞれ移動させる第１電磁弁及び第２電磁弁と、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁を制御する制御部と、を更に備え、
前記２つのポンプの吐出流量はそれぞれ異なり、
前記メータインスプールを一方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流し、
前記メータインスプールを他方向に移動させると前記２つの流路からの流体を合流して前記アクチュエータに流体を流す
建設機械。 An arm,
Two pumps for discharging fluid;
a fluid control device having a fluid valve for controlling the flow rate of the fluid discharged from the two pumps;
an actuator for driving the arm by flowing a fluid whose flow rate is controlled by the fluid valve,
The fluid valve includes:
a valve body having a first spool hole and a second spool hole , and two flow passages connected to the first spool hole ;
a meter-in spool movably provided in the first spool hole ;
a meter-out spool movably provided in the second spool hole,
The fluid control device further includes a first solenoid valve and a second solenoid valve that move the meter-in spool and the meter-out spool, respectively, and a control unit that controls the first solenoid valve and the second solenoid valve,
The discharge flow rates of the two pumps are different,
When the meter-in spool is moved in one direction, the fluids from the two flow paths are joined together to flow to the actuator,
When the meter-in spool is moved in the other direction, the fluids from the two flow paths are joined together and supplied to the actuator.
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