(57)【要約】【課題】コンパクトな流体圧制御装置を提供する。【解決手段】流体圧制御装置１００は、パイロット室３２ａのパイロット圧に応じてブームシリンダ１０に対する作動油の給排を切り換える制御弁３１と、第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａから排出される作動油が流れる第１メインドレン通路１０７ａと、ブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂと制御弁３１とを接続する第１メイン通路２４に介装される負荷保持機構４０と、を備える。負荷保持機構４０は、第１メイン通路２４を遮断可能な弁体４２と、弁体４２の背面に画成された背圧室４３に対する作動油の給排を切り換える切換弁４６と、切換弁４６を通じて背圧室４３から排出される作動油が流れるサブドレン通路５１と、を有し、サブドレン通路５１は、第１メインドレン通路１０７ａに接続される。【選択図】図２
2020034113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を駆動するシリンダの伸縮作動を制御する流体圧制御装置であって、
パイロット室のパイロット圧に応じて前記シリンダに対する作動流体の給排を切り換える制御弁と、
前記パイロット室のパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁と、
前記パイロット圧制御弁を通じて前記パイロット室から排出される作動流体が流れるメインドレン通路と、
前記負荷による負荷圧が生じる前記シリンダの負荷側圧力室と前記制御弁とを接続するメイン通路と、
前記メイン通路に介装され前記負荷側圧力室の負荷圧を保持する負荷保持機構と、を備え、
前記負荷保持機構は、
前記メイン通路を遮断可能な弁体と、
前記弁体の背面に画成された背圧室と、
前記背圧室に対する作動流体の給排を切り換える切換弁と、
前記切換弁を通じて前記背圧室から排出される作動流体が流れるサブドレン通路と、を有し、
前記サブドレン通路は、前記メインドレン通路に接続されることを特徴とする流体圧制御装置。
【請求項２】
前記制御弁を摺動自在に収容する収容孔が形成されたバルブブロックをさらに備え、
前記メインドレン通路及び前記サブドレン通路は、前記バルブブロック内に形成され、前記バルブブロック内において互いに接続されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧制御装置。
【請求項３】
前記バルブブロックには、前記シリンダに接続されるシリンダポートと、前記シリンダに供給される作動流体が導かれる供給ポートと、前記シリンダから排出される作動流体が導かれる排出ポートと、が形成され、
前記サブドレン通路は、前記シリンダポート及び前記供給ポートよりも前記排出ポートの近くに設けられることを特徴とする請求項２に記載の流体圧制御装置。
【請求項４】
前記サブドレン通路は、前記収容孔に直交する直交通路部及び前記収容孔に平行な平行通路部の少なくとも一方を介して前記メインドレン通路に接続されることを特徴とする請求項２または３に記載の流体圧制御装置。
【請求項５】
前記パイロット圧制御弁は、作動流体供給源から供給される作動流体の圧力を減圧して所定の大きさの前記パイロット圧を生成する減圧弁であり、
前記メインドレン通路には、前記パイロット圧制御弁によって作動流体の圧力が減圧される際に排出される作動流体が導かれることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の流体圧制御装置。
【請求項６】
前記メインドレン通路は、作動流体が貯留されるタンクに常時連通していることを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の流体圧制御装置。
【請求項７】
前記パイロット圧制御弁は、前記制御弁の一方の端部に設けられた第１パイロット室の圧力を制御する第１パイロット圧制御弁と、前記制御弁の他方の端部に設けられた第２パイロット室の圧力を制御する第２パイロット圧制御弁と、からなり、
前記メインドレン通路は、前記第１パイロット圧制御弁を通じて前記第１パイロット室から排出される作動流体が流れる第１メインドレン通路と、前記第２パイロット圧制御弁を通じて前記第２パイロット室から排出される作動流体が流れる第２メインドレン通路と、からなり、
前記サブドレン通路は、前記第１メインドレン通路と前記第２メインドレン通路とのうち、前記負荷保持機構の近くに設けられる方に接続されることを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の流体圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧作業機器等の動作を制御する流体圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アクチュエータに連通する１対のアクチュエータポートと、これら１対のアクチュエータポートと油圧ポンプ及びタンクとの連通を制御するスプールと、一方のアクチュエータポート側の油通路に設けられたロック弁機構と、を備えた流体圧制御装置が開示されている。ロック弁機構は、油通路を開閉するシート弁と、シート弁の背圧室をシート弁の出口側とタンクとの何れかに連通させるパイロット弁部と、を有する。
【０００３】
特許文献２には、アクチュエータに連通する１対のアクチュエータポートと、これら１対のアクチュエータポートと油圧ポンプ及びタンクとの連通を制御するスプールと、スプールの両端に設けられる圧力室内の圧力を制御する１対の電磁比例弁と、を備えた流体圧制御装置が開示されている。電磁比例弁は、圧力室を油圧ポンプまたはタンクに連通させる弁体と、弁体を変位させるソレノイドと、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４６２０６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の流体圧制御装置では、背圧室内の作動油をタンクに排出するためのドレン配管を設ける必要があり、また、特許文献２に記載の流体圧制御装置では、圧力室内の作動油をタンクに排出するためのドレン配管を設ける必要がある。このため、これらの流体圧制御装置を組み合わせた場合、複数のドレン配管を配索する必要があることから、流体圧制御装置をコンパクトに構成することが困難となる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトな流体圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、負荷を駆動するシリンダの伸縮作動を制御する流体圧制御装置が、パイロット室のパイロット圧に応じてシリンダに対する作動流体の給排を切り換える制御弁と、パイロット室のパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁と、パイロット圧制御弁を通じてパイロット室から排出される作動流体が流れるメインドレン通路と、負荷による負荷圧が生じるシリンダの負荷側圧力室と制御弁とを接続するメイン通路と、メイン通路に介装され負荷側圧力室の負荷圧を保持する負荷保持機構と、を備え、負荷保持機構は、メイン通路を遮断可能な弁体と、弁体の背面に画成された背圧室と、背圧室に対する作動流体の給排を切り換える切換弁と、切換弁を通じて背圧室から排出される作動流体が流れるサブドレン通路と、を有し、サブドレン通路は、メインドレン通路に接続されることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、負荷保持機構の切換弁を通じて背圧室から排出される作動流体が流れるサブドレン通路が、パイロット圧制御弁を通じてパイロット室から排出される作動流体が流れるメインドレン通路に接続される。このため、背圧室から排出される作動流体をタンクへ導くドレン配管とパイロット室から排出される作動流体をタンクへ導くドレン配管とを別々に設ける必要がない。この結果、流体圧制御装置をコンパクト化することができる。
【０００９】
本発明は、流体圧制御装置が、制御弁を摺動自在に収容する収容孔が形成されたバルブブロックをさらに備え、メインドレン通路及びサブドレン通路は、バルブブロック内に形成され、バルブブロック内において互いに接続されることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、サブドレン通路は、バルブブロック内においてメインドレン通路に接続される。このため、背圧室から排出される作動流体をタンクへ導くドレン配管とパイロット室から排出される作動流体をタンクへ導くドレン配管とを別々に設ける必要がない。この結果、流体圧制御装置をコンパクト化することができる。
【００１１】
本発明は、バルブブロックには、シリンダに接続されるシリンダポートと、シリンダに供給される作動流体が導かれる供給ポートと、シリンダから排出される作動流体が導かれる排出ポートと、が形成され、サブドレン通路は、シリンダポート及び供給ポートよりも排出ポートの近くに設けられることを特徴とする。
【００１２】
この発明では、サブドレン通路が、シリンダポート及び供給ポートよりも排出ポートの近くに設けられる。高圧の作動流体が流れる供給ポートやシリンダポートの近くにサブドレン通路を設けた場合と比較し、低圧の作動流体が流れる排出ポートに近い位置にサブドレン通路を設けた場合の方がサブドレン通路と排出ポートとの間の肉厚を薄くすることが可能である。この結果、流体圧制御装置をコンパクト化することができる。
【００１３】
本発明は、サブドレン通路が、収容孔に直交する直交通路部及び収容孔に平行な平行通路部の少なくとも一方を介してメインドレン通路に接続されることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、サブドレン通路は、収容孔に直交する直交通路部や収容孔に平行な平行通路部により構成される。このように、サブドレン通路を構成する通路を収容孔に対して直交または平行な直線状通路とすることで、バルブブロックに対してサブドレン通路を容易に加工することが可能となる。この結果、流体圧制御装置の製造コストを低減することができる。
【００１５】
本発明は、パイロット圧制御弁が、作動流体供給源から供給される作動流体の圧力を減圧して所定の大きさのパイロット圧を生成する減圧弁であり、メインドレン通路には、パイロット圧制御弁によって作動流体の圧力が減圧される際に排出される作動流体が導かれることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、メインドレン通路は、減圧弁であるパイロット圧制御弁に付随して設けられ、メインドレン通路には、パイロット圧制御弁によって作動流体の圧力が減圧される際に排出される作動流体が導かれる。つまり、サブドレン通路は、パイロット圧を生成する弁装置として減圧弁であるパイロット圧制御弁が用いられる際に必須となるメインドレン通路に接続される。このようにパイロット圧制御弁に必要不可欠なメインドレン通路を負荷保持機構のドレン通路として利用することによって、ドレン通路を加工等する工数の増加が抑制されるため、結果として流体圧制御装置の製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明は、メインドレン通路が、作動流体が貯留されるタンクに常時連通していることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、メインドレン通路が、タンクに常時連通している。このようにサブドレン通路が接続されるメインドレン通路はタンクに常時連通していることから、メインドレン通路及びサブドレン通路を通じて作動流体が背圧室に逆流するおそれがない。このため、サブドレン通路に作動流体の逆流を阻止する逆止弁等を設ける必要がなく、負荷保持機構の構成を簡素化できることから、結果として、流体圧制御装置の製造コストを低減することができる。
【００１９】
本発明は、パイロット圧制御弁が、制御弁の一方の端部に設けられた第１パイロット室の圧力を制御する第１パイロット圧制御弁と、制御弁の他方の端部に設けられた第２パイロット室の圧力を制御する第２パイロット圧制御弁と、からなり、メインドレン通路が、第１パイロット圧制御弁を通じて第１パイロット室から排出される作動流体が流れる第１メインドレン通路と、第２パイロット圧制御弁を通じて第２パイロット室から排出される作動流体が流れる第２メインドレン通路と、からなり、サブドレン通路は、第１メインドレン通路と第２メインドレン通路とのうち、負荷保持機構の近くに設けられる方に接続されることを特徴とする。
【００２０】
この発明では、サブドレン通路は、２つのメインドレン通路のうち、負荷保持機構の近くに設けられる方に接続される。このように負荷保持機構の近くに設けられるメインドレン通路にサブドレン通路を接続させることによってサブドレン通路が短くなり、サブドレン通路を容易に加工することが可能となる。この結果、流体圧制御装置の製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、コンパクトな流体圧制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る流体圧制御装置が適用される油圧ショベルの概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の油圧回路図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の断面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体圧制御装置１００について説明する。
【００２４】
流体圧制御装置１００は、可動部材等の負荷を駆動する流体圧シリンダを有する建設機械や工作機械といった産業機械に適用され、流体圧シリンダの伸縮作動を制御するものである。以下では、流体圧制御装置１００が、建設機械である油圧ショベル１に設けられる流体圧シリンダの伸縮作動を制御する場合について説明する。
【００２５】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る流体圧制御装置１００が適用される油圧ショベル１について説明する。
【００２６】
油圧ショベル１は、クローラ式の走行部２と、走行部２の上部に旋回可能に設けられる旋回部３と、旋回部３の前方中央部に設けられる掘削部５と、を備える。旋回部３には、作業者が搭乗するキャビン３ａが設けられる。
【００２７】
走行部２は、走行モータ（図示省略）によって左右一対のクローラ２ａを駆動することで油圧ショベル１を走行させる。旋回部３は、旋回モータ（図示省略）によって駆動され、走行部２に対して左右方向に旋回する。
【００２８】
掘削部５は、旋回部３の左右方向に延びる水平軸まわりに揺動可能に取り付けられるブーム６と、ブーム６の先端に揺動可能に取り付けられるアーム７と、アーム７の先端に揺動可能に取り付けられて土砂等を掘削するバケット８と、を有する。
【００２９】
また、掘削部５は、ブーム６を上下に回動させるブームシリンダ１０と、アーム７を上下に回動させるアームシリンダ１１と、バケット８を回動させるバケットシリンダ１２と、を有する。
【００３０】
次に、図２を参照して、シリンダとしてのブームシリンダ１０と、ブームシリンダ１０の伸縮作動を制御する流体圧制御装置１００と、について説明する。
【００３１】
ブームシリンダ１０は、作動流体としての作動油が出入りするシリンダ２０と、シリンダ２０内に往復動自在に設けられたピストンロッド２２と、シリンダ２０内に摺動自在に収容されピストンロッド２２に連結されるピストン２１と、を有する片ロッド型の油圧シリンダである。シリンダ２０の内部は、ピストン２１によってロッド側室２０ａと負荷側圧力室としての反ロッド側室２０ｂとの２つの油圧室に仕切られる。ブームシリンダ１０は、ロッド側室２０ａ及び反ロッド側室２０ｂに対して作動油が給排されることで伸縮し、負荷Ｗであるブーム６及びブーム６に連結されたアーム７等を変位させる。
【００３２】
流体圧制御装置１００は、ブームシリンダ１０に作動油を供給するポンプ１０１と、ブームシリンダ１０に対する作動油の給排を切り換えることによってブームシリンダ１０の伸縮動作を制御する制御弁３１と、を備える。
【００３３】
ポンプ１０１は、図示しないエンジンや電動モータによって駆動され、タンク１０３内に貯留された作動油を所定の圧力に加圧し、供給通路１０４へと吐出する。
【００３４】
制御弁３１とポンプ１０１とは供給通路１０４によって接続され、制御弁３１とタンク１０３とは排出通路１０５によって接続される。また、制御弁３１とブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂとはメイン通路としての第１メイン通路２４によって接続され、制御弁３１とブームシリンダ１０のロッド側室２０ａとは第２メイン通路２５によって接続される。
【００３５】
制御弁３１は、ブームシリンダ１０の作動を停止させる中立位置３１ａと、ブームシリンダ１０を伸長させる伸長位置３１ｂと、ブームシリンダ１０を収縮させる収縮位置３１ｃと、の３つの位置を有する。制御弁３１の位置は、作動流体供給源としてのパイロットポンプ１０２から第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａに導かれるパイロット圧と、パイロットポンプ１０２から第２パイロット圧制御弁７２を通じて第２パイロット室３２ｂに導かれるパイロット圧と、によって切り換えられる。
【００３６】
具体的には、第１パイロット室３２ａにパイロット圧が導かれた場合、制御弁３１の位置は伸長位置３１ｂに切り換わり、ポンプ１０１から吐出された作動油が第１メイン通路２４を通じて反ロッド側室２０ｂに供給されると共に、ロッド側室２０ａの作動油が第２メイン通路２５を通じてタンク１０３へと排出される。これにより、ブームシリンダ１０は伸長し、ブーム６は旋回部３に連結される基端部を中心として上方へ回動する。
【００３７】
一方、第２パイロット室３２ｂにパイロット圧が導かれた場合、制御弁３１の位置は収縮位置３１ｃに切り換わり、ポンプ１０１から吐出された作動油が第２メイン通路２５を通じてロッド側室２０ａに供給されると共に、反ロッド側室２０ｂの作動油が第１メイン通路２４を通じてタンク１０３へと排出される。これにより、ブームシリンダ１０は収縮動作し、ブームシリンダ１０は旋回部３に連結される基端部を中心として下方へ回動する。
【００３８】
第１パイロット室３２ａ及び第２パイロット室３２ｂにパイロット圧が導かれない場合、制御弁３１の位置は一対のセンタリングスプリング３３ａ，３３ｂの付勢力によって中立位置３１ａに保持され、ブームシリンダ１０に対する作動油の給排が遮断され、ブームシリンダ１０は停止した状態となる。
【００３９】
このように、ブームシリンダ１０の伸縮作動は、制御弁３１の位置を切り換えてブームシリンダ１０に対する作動油の給排を切り換えることによって制御される。
【００４０】
第１パイロット圧制御弁７１及び第２パイロット圧制御弁７２に作動油を供給するパイロットポンプ１０２は、ポンプ１０１とともに図示しないエンジンや電動モータによって駆動され、タンク１０３内に貯留された作動油を所定の圧力に加圧し、パイロット通路１０６へと吐出する。なお、ポンプ１０１がパイロットポンプ１０２を兼ねていてもよい。
【００４１】
パイロット圧を生成する第１パイロット圧制御弁７１及び第２パイロット圧制御弁７２は、パイロットポンプ１０２から供給された作動油の圧力を任意の圧力に減圧可能な比例ソレノイド式の電磁式減圧弁である。第１パイロット圧制御弁７１及び第２パイロット圧制御弁７２には、乗務員によって操作される図示しない操作レバーの操作量や操作速度に応じて図示しないコントローラから駆動電流が供給される。
【００４２】
第１パイロット圧制御弁７１では、パイロット通路１０６から分岐する第１パイロット通路１０６ａを通じて供給された作動油の圧力が、コントローラから供給された駆動電流に応じて減圧される。具体的には、第１パイロット圧制御弁７１は、第１パイロット通路１０６ａと第１パイロット室３２ａとの連通を許容または遮断するとともに第１パイロット室３２ａと第１メインドレン通路１０７ａとの連通を許容または遮断することによってパイロットポンプ１０２から供給される作動油の圧力を減圧し、第１パイロット室３２ａ内の圧力の大きさを所定の大きさとしている。減圧時に第１パイロット室３２ａから第１パイロット圧制御弁７１を通じて排出される作動油は、タンク１０３と常時連通する第１メインドレン通路１０７ａを通じてタンク１０３へと戻される。
【００４３】
同様に、第２パイロット圧制御弁７２では、パイロット通路１０６から分岐する第２パイロット通路１０６ｂを通じて供給された作動油の圧力が、コントローラから供給された駆動電流に応じて減圧される。具体的には、第２パイロット圧制御弁７２は、第２パイロット通路１０６ｂと第２パイロット室３２ｂとの連通を許容または遮断するとともに第２パイロット室３２ｂと第２メインドレン通路１０７ｂとの連通を許容または遮断することによってパイロットポンプ１０２から供給される作動油の圧力を減圧し、第２パイロット室３２ｂ内の圧力の大きさを所定の大きさとしている。減圧時に第２パイロット室３２ｂから第２パイロット圧制御弁７２を通じて排出される作動油は、タンク１０３と常時連通する第２メインドレン通路１０７ｂを通じてタンク１０３へと戻される。第１メインドレン通路１０７ａと第２メインドレン通路１０７ｂとは、タンク１０３に至る前に１つのメインドレン通路１０７に統合される。
【００４４】
流体圧制御装置１００は、第１メイン通路２４に介装される負荷保持機構４０をさらに備える。負荷保持機構４０は、制御弁３１が中立位置３１ａにありブームシリンダ１０が停止しているときに、負荷Ｗによってブームシリンダ１０が収縮することを防止し、ブームシリンダ１０によって負荷Ｗを保持させるために設けられる。
【００４５】
負荷保持機構４０は、第１メイン通路２４に介装されたオペレートチェック弁４１と、オペレートチェック弁４１の作動を切り換えるための切換弁４６と、を有する。
【００４６】
オペレートチェック弁４１は、第１メイン通路２４を開閉する弁体４２と、弁体４２が着座するシート部４５と、弁体４２の背面に画成された背圧室４３と、背圧室４３に収装されるスプリング４４と、を有する。背圧室４３の圧力とスプリング４４の付勢力とは、弁体４２を閉弁させる方向、すなわち、弁体４２をシート部４５に着座させる方向に作用する。
【００４７】
弁体４２がシート部４５に着座した状態では、第１メイン通路２４は制御弁側第１メイン通路２４ａとシリンダ側第１メイン通路２４ｂとに隔てられる。また、弁体４２がシート部４５に着座した状態では、反ロッド側室２０ｂから制御弁３１への作動油の流れが遮断されるため、オペレートチェック弁４１は、遮断弁として機能する。このように、オペレートチェック弁４１は、反ロッド側室２０ｂ内の作動油が第１メイン通路２４を通じて漏れ出すことを防止し、ブームシリンダ１０に作用する負荷Ｗの荷重によって反ロッド側室２０ｂに生じる負荷圧を保持することが可能である。
【００４８】
切換弁４６は、背圧通路５０を通じてオペレートチェック弁４１の背圧室４３に接続される。また、切換弁４６は、シリンダ側第１メイン通路２４ｂから分岐する分岐通路２４ｃを通じてシリンダ側第１メイン通路２４ｂに接続され、サブドレン通路５１を通じて第１メインドレン通路１０７ａに接続されている。
【００４９】
切換弁４６は、第１位置４６ａと第２位置４６ｂとを有する２位置切換弁であり、切換弁４６の位置は、パイロット室４７に供給されるパイロット圧に応じて切り換えられる。パイロット室４７は切換通路１０９を通じて切換制御弁１０８に接続されている。
【００５０】
切換制御弁１０８は、第１位置１０８ａと第２位置１０８ｂとを有する電磁切換弁であり、切換制御弁１０８の位置は、図示しないコントローラから駆動電流が供給されることで切り換えられる。
【００５１】
切換制御弁１０８に駆動電流が供給されていないとき、切換制御弁１０８の位置は、第１位置１０８ａとなり、切換通路１０９はタンク１０３と連通する。このように切換通路１０９がタンク１０３と連通しているとき、パイロット室４７の圧力はタンク１０３の圧力と同程度に低下するため、結果として、切換弁４６の位置は、スプリング４８の付勢力によって、第１位置４６ａとなる。
【００５２】
切換弁４６の位置が第１位置４６ａになると、背圧通路５０と分岐通路２４ｃとが連通する一方、背圧通路５０とサブドレン通路５１とは逆止弁４９によって連通が遮断される。このため、背圧室４３には、シリンダ側第１メイン通路２４ｂ及び分岐通路２４ｃを通じて反ロッド側室２０ｂの負荷圧が導かれることになる。
【００５３】
一方、切換制御弁１０８に駆動電流が供給されると、切換制御弁１０８の位置は、第２位置１０８ｂとなり、切換通路１０９は、パイロット通路１０６から分岐する第３パイロット通路１０６ｃと連通する。このようにパイロット室４７にパイロットポンプ１０２から吐出された作動油が導かれると、パイロット室４７の圧力が上昇してスプリング４８が圧縮されるため、結果として、切換弁４６の位置は、第２位置４６ｂとなる。
【００５４】
切換弁４６の位置が第２位置４６ｂになると、背圧通路５０とサブドレン通路５１とが連通する。このため、背圧室４３の作動油は、サブドレン通路５１及び第１メインドレン通路１０７ａを通じてタンク１０３へ排出されることになる。なお、切換弁４６の位置の切り換えは、パイロット室４７に導かれる作動油の圧力によって行われるものに限定されず、ソレノイドによって電気的に行われてもよい。
【００５５】
また、サブドレン通路５１には絞り５２が設けられる。絞り５２を設けることによって背圧室４３の作動油が急激に排出されることが抑制されるため、弁体４２が急激に開弁することが防止される。
【００５６】
また、サブドレン通路５１が接続される第１メインドレン通路１０７ａはタンク１０３に常時連通していることから、第１メインドレン通路１０７ａ及びサブドレン通路５１を通じて作動油が背圧室４３に逆流するおそれがない。このため、サブドレン通路５１に作動油の逆流を阻止する逆止弁等を設ける必要がないことから、負荷保持機構４０の構成を簡素化することができる。
【００５７】
次に、流体圧制御装置１００の作動について説明する。
【００５８】
乗務員によって操作レバーが操作されていない場合には、第１パイロット圧制御弁７１及び第２パイロット圧制御弁７２に駆動電流が供給されず、第１パイロット室３２ａ及び第２パイロット室３２ｂの圧力はタンク１０３の圧力にほぼ等しい大きさとなる。このため、制御弁３１はセンタリングスプリング３３ａ，３３ｂの付勢力によって中立位置３１ａに保持される。中立位置３１ａでは、ブームシリンダ１０に対する作動油の給排が遮断され、ポンプ１０１から吐出された作動油はタンク１０３へと戻る。
【００５９】
また、乗務員によって操作レバーが操作されていない場合には、切換制御弁１０８に駆動電流が供給されない。このため、切換弁４６のパイロット室４７にはパイロット圧が導かれず、切換弁４６の位置は、スプリング４８の付勢力によって第１位置４６ａとなる。第１位置４６ａでは、背圧室４３と反ロッド側室２０ｂとが連通することから、背圧室４３の圧力は反ロッド側室２０ｂの圧力と同じ大きさとなる。
【００６０】
ここで、弁体４２における閉弁方向の受圧面積（背圧室４３の圧力が作用する第１受圧面４２ａの面積）は、開弁方向の受圧面積（シリンダ側第１メイン通路２４ｂを通じて反ロッド側室２０ｂの圧力が作用する第２受圧面４２ｂの面積）よりも大きいため、背圧室４３の圧力とスプリング４４の付勢力とによって、弁体４２はシート部４５に着座した状態となる。このように、操作レバーが操作されていないときには、オペレートチェック弁４１によって反ロッド側室２０ｂ内の作動油の漏れが防止されるため、ブーム６はブームシリンダ１０によって停止した状態に保持される。
【００６１】
乗務員によって操作レバーがブーム６を上昇させる方向に操作された場合には、第１パイロット圧制御弁７１に操作に応じた駆動電流が供給される。このため、第１パイロット室３２ａには第１パイロット圧制御弁７１を通じて所定のパイロット圧が導かれる。一方、第２パイロット圧制御弁７２には駆動電流が供給されないため、第２パイロット室３２ｂの圧力はタンク１０３の圧力にほぼ等しい大きさに維持される。これにより、制御弁３１は、第１パイロット室３２ａのパイロット圧に応じた量だけ伸長位置３１ｂへと切り換わる。
【００６２】
また、乗務員によって操作レバーがブーム６を上昇させる方向に操作された場合も、乗務員によって操作レバーが操作されていない場合と同様に、切換制御弁１０８には駆動電流が供給されない。このため、切換弁４６のパイロット室４７にはパイロット圧が導かれず、切換弁４６の位置は、スプリング４８の付勢力によって第１位置４６ａとなり、背圧室４３の圧力は反ロッド側室２０ｂの圧力と同じ大きさとなる。
【００６３】
制御弁３１の位置が伸長位置３１ｂに切り換わると、ポンプ１０１から吐出された作動油は、制御弁側第１メイン通路２４ａを通じてオペレートチェック弁４１に導かれ、その圧力は、弁体４２の第３受圧面４２ｃに作用し、弁体４２をシート部４５から離座させる推力となる。そして、弁体４２をシート部４５から離座させる方向に作用するポンプ１０１の吐出圧による推力が、弁体４２をシート部４５に着座させる方向に作用する背圧室４３内の圧力による推力とスプリング４４の付勢力との合計推力よりも大きくなると、弁体４２はシート部４５から離れる。
【００６４】
このようにしてオペレートチェック弁４１が開弁すると、ポンプ１０１から吐出された作動油は反ロッド側室２０ｂに供給されると共に、ロッド側室２０ａの作動油はタンク１０３へ排出され、ブームシリンダ１０は伸長する。これにより、ブーム６は旋回部３に連結される基端部を中心として上方へ回動する。
【００６５】
一方、乗務員によって操作レバーがブーム６を下降させる方向に操作された場合には、第２パイロット圧制御弁７２に操作に応じた駆動電流が供給される。このため、第２パイロット室３２ｂには第２パイロット圧制御弁７２を通じて所定のパイロット圧が導かれる。一方、第１パイロット圧制御弁７１には駆動電流が供給されないため、第１パイロット室３２ａの圧力はタンク１０３の圧力にほぼ等しい大きさとなる。これにより、制御弁３１は、第２パイロット室３２ｂのパイロット圧に応じた量だけ収縮位置３１ｃへと切り換わる。
【００６６】
また、乗務員によって操作レバーがブーム６を下降させる方向に操作された場合には、切換制御弁１０８に駆動電流が供給される。切換弁４６のパイロット室４７にパイロット圧が導かれることによって、切換弁４６の位置は第２位置４６ｂとなり、背圧室４３内の作動油はサブドレン通路５１及び第１メインドレン通路１０７ａを通じてタンク１０３へ排出される。これにより、背圧室４３内の圧力が小さくなり弁体４２に作用する閉弁方向の推力が小さくなる。
【００６７】
一方で、シリンダ側第１メイン通路２４ｂを通じて反ロッド側室２０ｂからオペレートチェック弁４１に導かれた作動油の圧力は、第２受圧面４２ｂに作用することで弁体４２をシート部４５から離座させる推力となる。このように弁体４２をシート部４５から離座させる推力の方が大きくなることでシート部４５から弁体４２が離れ、制御弁側第１メイン通路２４ａとシリンダ側第１メイン通路２４ｂとが連通した状態となる。
【００６８】
このようにしてオペレートチェック弁４１が開弁すると、反ロッド側室２０ｂの作動油はタンク１０３へ排出されると共に、ポンプ１０１から吐出された作動油はロッド側室２０ａに供給され、ブームシリンダ１０は収縮する。これにより、ブーム６は旋回部３に連結される基端部を中心として下方へ回動する。
【００６９】
なお、弁体４２がシート部４５から離座する速度は、サブドレン通路５１に設けられる絞り５２によって制限されるため、制御弁側第１メイン通路２４ａとシリンダ側第１メイン通路２４ｂとは徐々に連通することになる。このため、ブームシリンダ１０が急激に収縮することが抑制され、結果として、ブーム６が急激に下方へ回動することが防止される。
【００７０】
また、ブームシリンダ１０が収縮する際には、ブーム６等の重量によってもブームシリンダ１０を収縮させる力が働くため、ポンプ１０１から吐出された作動油をロッド側室２０ａに全量供給すると、ブームシリンダ１０の収縮速度が大きくなり過ぎるおそれがある。そこで、制御弁３１は、収縮位置３１ｃにて、ポンプ１０１から吐出された作動油の一部をタンク１０３へと導くブリードオフ通路を有していてもよい。
【００７１】
次に、図３〜７を参照して、流体圧制御装置１００の構造について説明する。図３は、流体圧制御装置１００の断面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【００７２】
図３〜７に示すように、流体圧制御装置１００は、上述の制御弁３１として機能するスプール弁３４、負荷保持機構４０のオペレートチェック弁４１、第１パイロット圧制御弁７１及び第２パイロット圧制御弁７２を収容するメインバルブブロック８０と、メインバルブブロック８０に結合され負荷保持機構４０の切換弁４６を収容するサブバルブブロック９０と、を備える。
【００７３】
メインバルブブロック８０は、スプール弁３４を摺動自在に収容する収容孔８１と、収容孔８１と平行に形成され第１パイロット圧制御弁７１を収容する第１収容部７４ａと、第１収容部７４ａに対向して設けられ第２パイロット圧制御弁７２を収容する第２収容部７４ｂと、収容孔８１に直交して形成されコンペンセータバルブ３５を摺動自在に収容するバルブ収容孔８２と、を有する。
【００７４】
収容孔８１には、中央に設けられる環状凹部８４と、環状凹部８４を挟んで対称的に設けられるポンプポート８３ａ，８３ｂと、ポンプポート８３ａ，８３ｂの外側に設けられる供給ポート８５ａ，８５ｂと、供給ポート８５ａ，８５ｂの外側に設けられる第１シリンダポート８６及び第２シリンダポート８７と、第１シリンダポート８６及び第２シリンダポート８７の外側に設けられる排出ポート８８と、が形成される。
【００７５】
ポンプポート８３ａ，８３ｂは、供給通路１０４の一部であって、ポンプ１０１に接続されており、ポンプ１０１から吐出される作動油が常時導かれている。第１シリンダポート８６は、第１メイン通路２４の一部分であり、ブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂと接続され、第２シリンダポート８７は、第２メイン通路２５の一部分であり、ブームシリンダ１０のロッド側室２０ａと接続される。排出ポート８８は、排出通路１０５の一部分であり、タンク１０３に接続されている。
【００７６】
環状凹部８４と供給ポート８５ａ，８５ｂとは、コンペンセータバルブ３５を通じて連通しており、これらを連通する開度は、コンペンセータバルブ３５に作用する作動流体の圧力に応じて変化する。
【００７７】
スプール弁３４は、図３に示すように、上述の中立位置３１ａに相当する位置にあるときに、環状凹部８４に向かい合う位置に形成される第１環状溝３４ａと、第１シリンダポート８６に向かい合う位置に形成される第２環状溝３４ｂと、第２シリンダポート８７に向かい合う位置に形成される第３環状溝３４ｃと、を有する。また、スプール弁３４の一端には、第１パイロット室３２ａ及びセンタリングスプリング３３ａが設けられ、スプール弁３４の他端には、第２パイロット室３２ｂ及びセンタリングスプリング３３ｂが設けられる。
【００７８】
第１パイロット室３２ａにパイロット圧が導かれ、上述の伸長位置３１ｂに相当する位置（図３において左方向）にスプール弁３４が移動すると、第１環状溝３４ａと第１環状溝３４ａに連通する図示しないノッチとを通じてポンプポート８３ａと環状凹部８４とが連通し、供給ポート８５ａ，８５ｂにポンプ１０１から吐出された作動油が導かれる。供給ポート８５ａに導かれた作動油は、第２環状溝３４ｂを通じて供給ポート８５ａと第１シリンダポート８６とが連通することで、第１シリンダポート８６を通りブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂへと向かう。
【００７９】
また、第３環状溝３４ｃを通じて、第２シリンダポート８７と排出ポート８８とが連通することで、ブームシリンダ１０のロッド側室２０ａ内の作動油は、排出ポート８８を通り、タンク１０３に排出される。
【００８０】
一方、第２パイロット室３２ｂにパイロット圧が導かれ、上述の収縮位置３１ｃに相当する位置（図３において右方向）にスプール弁３４が移動すると、第１環状溝３４ａと第１環状溝３４ａに連通する図示しないノッチとを通じてポンプポート８３ｂと環状凹部８４とが連通し、供給ポート８５ａ，８５ｂにポンプ１０１から吐出された作動油が導かれる。供給ポート８５ｂに導かれた作動油は、第３環状溝３４ｃを通じて供給ポート８５ｂと第２シリンダポート８７とが連通することで、第２シリンダポート８７を通りブームシリンダ１０のロッド側室２０ａへと向かう。
【００８１】
また、第２環状溝３４ｂを通じて、第１シリンダポート８６と排出ポート８８とが連通することで、ブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂ内の作動油は、排出ポート８８を通り、タンク１０３に排出される。
【００８２】
第１収容部７４ａには、第１パイロット圧制御弁７１にパイロットポンプ１０２から吐出された作動油を導く第１供給通路７５ａと、第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａから排出される作動油が流れる第１排出通路７７ａと、第１収容部７４ａと第１パイロット室３２ａとを接続する第１接続通路７６ａと、が開口している。
【００８３】
第１供給通路７５ａは、第１パイロット通路１０６ａの一部分であり、メインバルブブロック８０を図３の紙面に垂直な方向に貫通して形成される。第１排出通路７７ａは、第１メインドレン通路１０７の一部分であり、メインバルブブロック８０を図３の紙面に垂直な方向に貫通して形成される。
【００８４】
第１パイロット圧制御弁７１は、第１接続通路７６ａに対して第１供給通路７５ａと第１排出通路７７ａとの何れかを連通させたり、連通を遮断したりすることによって、第１パイロット室３２ａ内の圧力が図示しないコントローラから供給される駆動電流に応じた所定の大きさとなるように制御する。
【００８５】
第２収容部７４ｂにも、第１収容部７４ａと同様に、第２パイロット圧制御弁７２にパイロットポンプ１０２から吐出された作動油を導く第２供給通路７５ｂと、第２パイロット圧制御弁７２を通じて第２パイロット室３２ｂから排出される作動油が流れる第２排出通路７７ｂと、第２収容部７４ｂと第２パイロット室３２ｂとを接続する第２接続通路７６ｂと、が開口している。
【００８６】
第２パイロット圧制御弁７２も、第１パイロット圧制御弁７１と同様に、第２接続通路７６ｂに対して第２供給通路７５ｂと第２排出通路７７ｂとの何れかを連通させたり、連通を遮断したりすることによって、第２パイロット室３２ｂ内の圧力が図示しないコントローラから供給される駆動電流に応じた所定の大きさとなるように制御する。
【００８７】
なお、第１供給通路７５ａ、第２供給通路７５ｂ、第１排出通路７７ａ及び第２排出通路７７ｂは、メインバルブブロック８０に対して他の流体圧制御装置のバルブブロックが重ね合わせられた際に、他の流体圧制御装置のバルブブロックに形成された供給通路及び排出通路とそれぞれ連通する。
【００８８】
また、メインバルブブロック８０には、図４及び図５に示すように、負荷保持機構４０のオペレートチェック弁４１を収容する収容孔８６ｃが第１シリンダポート８６から分岐して形成される。収容孔８６ｃには、オペレートチェック弁４１の弁体４２が摺動自在に収容される。また、第１シリンダポート８６には、弁体４２が着座可能なシート部４５が形成される。
【００８９】
収容孔８６ｃの開口端はバネ受部材５４によって閉塞され、バネ受部材５４と弁体４２とにより上述の背圧室４３が画成される。背圧室４３内には、弁体４２を閉弁方向へと付勢するスプリング４４が収装される。背圧室４３の圧力とスプリング４４の付勢力とによって、弁体４２がシート部４５に着座することによって、第１シリンダポート８６は、スプール弁側ポート８６ａとサブバルブブロック９０に向かって延びるシリンダ側ポート８６ｂとに隔てられる。つまり、スプール弁側ポート８６ａは、上述の制御弁側第１メイン通路２４ａに相当し、シリンダ側ポート８６ｂは、上述のシリンダ側第１メイン通路２４ｂの一部分に相当する。
【００９０】
また、メインバルブブロック８０には、シリンダ側ポート８６ｂから分岐し、サブバルブブロック９０に向かって延びる分岐通路８６ｄが形成される。
【００９１】
一方、サブバルブブロック９０には、シリンダ側ポート８６ｂに接続される第１シリンダ通路９１と、分岐通路８６ｄと接続される第１接続通路９５と、バネ受部材５４に形成され一端が背圧室４３に開口する貫通孔５４ａと接続される第２接続通路９６と、負荷保持機構４０の切換弁４６の一部を収容する収容孔９２と、が形成される。第１シリンダ通路９１は、第１メイン通路２４の一部分であり、ブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂと接続される。第１接続通路９５と第２接続通路９６とは、収容孔９２を通じて連通するように、収容孔９２の内周面において開口している。
【００９２】
また、サブバルブブロック９０には、収容孔９２よりも内径が大きい固定孔９３が、段部９４を介して収容孔９２と同軸上に形成される。固定孔９３の内周面には、切換弁４６をサブバルブブロック９０に固定するための雌ネジが加工されている。
【００９３】
サブバルブブロック９０に固定される切換弁４６は、収容孔９２に嵌装される第１スリーブ５５と、固定孔９３に螺合される第２スリーブ５６と、第１スリーブ５５に摺動自在に収容されるスプール５７と、スプール５７と軸方向において対向して第１スリーブ５５に摺動自在に収容されるロッド５９と、第２スリーブ５６に摺動自在に収容されるピストン６０と、を有する。
【００９４】
第１スリーブ５５は、スプール５７を収容する第１収容孔５５ａと、第１収容孔５５ａに連続して形成されロッド５９を収容する第２収容孔５５ｂと、第１収容孔５５ａと第２収容孔５５ｂとの間に設けられ第１収容孔５５ａから第２収容孔５５ｂに向かって徐々に内径が小さくなる弁座部５５ｃと、第１収容孔５５ａに開口するとともに第１スリーブ５５の外周面に開口し第１接続通路９５と連通する第１貫通孔５５ｄと、第２収容孔５５ｂに開口するとともに第１スリーブ５５の外周面に開口する第２貫通孔５５ｅと、を有する。第１スリーブ５５は、第２スリーブ５６の先端部が第１スリーブ５５に当接することによって収容孔９２内に押圧固定される。
【００９５】
第２スリーブ５６は、ピストン６０を収容する第１収容孔５６ａと、第１収容孔５６ａよりも内径が小さく第１スリーブ５５の第２収容孔５５ｂが形成される部分が挿入される挿入孔５６ｂと、第１スリーブ５５に当接する先端部に径方向に沿って形成される複数の溝状の切欠５６ｃと、を有する。第２スリーブ５６の挿入孔５６ｂと挿入孔５６ｂに挿入される第１スリーブ５５の外周面との間には所定の大きさの隙間が設けられる。このため、第１スリーブ５５の第２貫通孔５５ｅと第２スリーブ５６の切欠５６ｃとは、第２スリーブ５６の挿入孔５６ｂと第１スリーブ５５の外周面との間の隙間を通じて常時連通している。また、第１収容孔５６ａの開口端は、プラグ６２によって封止されている。
【００９６】
スプール５７は、軸方向に沿って形成された非貫通孔であるスプール内通路５７ａと、スプール内通路５７ａに開口するとともにスプール５７の外周面に開口する第１貫通孔５７ｂと、円錐台状に形成され弁座部５５ｃに着座可能な弁部５７ｄと、第１貫通孔５７ｂよりも弁部５７ｄ側に設けられスプール内通路５７ａに開口するとともにスプール５７の外周面に開口する第２貫通孔５７ｃと、を有する円柱状部材である。第１貫通孔５７ｂは、弁部５７ｄが弁座部５５ｃに着座しているときに、第１スリーブ５５の第１貫通孔５５ｄと連通可能な位置に形成される。第２貫通孔５７ｃは、弁座部５５ｃから弁部５７ｄが離れた際に生じる弁座部５５ｃと弁部５７ｄとの間の隙間とスプール内通路５７ａとを連通するように形成される。
【００９７】
収容孔９２の底部とスプール５７との間には、スプール５７の弁部５７ｄを弁座部５５ｃに着座させる方向にスプール５７を付勢するスプリング５８が設けられる。スプール５７の弁部５７ｄと弁座部５５ｃとが上述の逆止弁４９に相当する。
【００９８】
ロッド５９は、軸方向に沿って形成された非貫通孔であるロッド内通路５９ａと、ロッド内通路５９ａに開口するとともにロッド５９の外周面に開口する第１貫通孔５９ｂと、第１貫通孔５９ｂよりもロッド内通路５９ａの開口端側に設けられロッド内通路５９ａに開口するとともにロッド５９の外周面に開口する第２貫通孔５９ｃと、を有する円柱状部材である。第１貫通孔５９ｂは、ロッド５９がスプール５７に向かって最も変位したときに、第１スリーブ５５の第２貫通孔５５ｅと連通可能な位置に形成される。第２貫通孔５９ｃは、ロッド５９がスプール５７に向かって変位し、ロッド５９がスプール５７に当接することで弁座部５５ｃから弁部５７ｄが離れた際に生じる弁座部５５ｃと弁部５７ｄとの間の隙間とロッド内通路５９ａとを連通するように形成される。
【００９９】
ピストン６０は、第１収容孔５６ａに摺動自在に収容される円柱状部材であり、スプリング６１によってプラグ６２に向けて付勢されている。ピストン６０は、一端面がロッド５９に対向し、他端面がプラグ６２に対向して配置されており、プラグ６２とピストン６０との間には上述のパイロット室４７が形成される。
【０１００】
パイロット室４７にパイロット圧が導かれていない場合には、ピストン６０はスプリング６１の付勢力によってプラグ６２の端面に当接した状態となる。
【０１０１】
この状態では、図５に示すように、弁部５７ｄは弁座部５５ｃに着座しているため、第１接続通路９５は、第１貫通孔５５ｄと第１貫通孔５７ｂとスプール内通路５７ａとを通じて第２接続通路９６と連通する。したがって、この状態では、シリンダ側ポート８６ｂから分岐した分岐通路８６ｄは、これらの通路を通じて背圧室４３と連通することになる。つまり、この状態は上述の切換弁４６が第１位置４６ａにあるときに相当する。
【０１０２】
一方、パイロット室４７にパイロット圧が導かれると、ピストン６０は、スプリング６１の付勢力に抗して移動し、ロッド５９を介してスプール５７を押圧する。スプール５７がスプリング５８の付勢力に抗して移動すると、スプール５７の弁部５７ｄは弁座部５５ｃから離れる。そして、ピストン６０が第１収容孔５６ａの底面に当接することによって軸方向へのピストン６０の移動が規制されると、ロッド５９の第１貫通孔５９ｂと第１スリーブ５５の第２貫通孔５５ｅとが連通する一方、スプール５７の第１貫通孔５７ｂと第１スリーブ５５の第１貫通孔５５ｄとの連通が遮断された状態となる。
【０１０３】
この状態では、第２接続通路９６は、第１接続通路９５との連通が遮断され、スプール内通路５７ａ、第２貫通孔５７ｃ、弁座部５５ｃと弁部５７ｄとの間の隙間、第２貫通孔５９ｃ、ロッド内通路５９ａ、第１貫通孔５９ｂ及び第２貫通孔５５ｅを通じて、第２スリーブ５６の挿入孔５６ｂと第１スリーブ５５の外周面との間に形成される隙間と連通する。
【０１０４】
第２スリーブ５６の挿入孔５６ｂと第１スリーブ５５の外周面との間に形成される隙間は、後述のように、第１排出通路７７ａと連通する。したがって、この状態では、背圧室４３はタンク１０３と連通することになる。つまり、この状態は上述の切換弁４６が第２位置４６ｂにあるときに相当する。なお、背圧室４３とタンク１０３とを連通する通路上に設けられる第１貫通孔５９ｂや第２貫通孔５９ｃといった貫通孔の何れかが上述の絞り５２に相当する。
【０１０５】
メインバルブブロック８０及びサブバルブブロック９０には、第２スリーブ５６の挿入孔５６ｂと第１スリーブ５５の外周面との間に形成される隙間を第１排出通路７７ａに連通させるための通路がさらに設けられる。
【０１０６】
図６及び図７に示すように、サブバルブブロック９０には、メインバルブブロック８０との接続面に開口する非貫通孔である排出通路９８と、一端が段部９４に開口し他端が排出通路９８に開口する接続通路９７と、が形成される。このように、サブバルブブロック９０内において、第２スリーブ５６の挿入孔５６ｂと第１スリーブ５５の外周面との間に形成される隙間は、第２スリーブ５６の切欠５６ｃと接続通路９７とを通じて排出通路９８と連通している。
【０１０７】
一方、メインバルブブロック８０には、サブバルブブロック９０との接続面に開口し排出通路９８と対向して設けられる非貫通孔である第１接続通路８９ａと、一端が第１接続通路８９ａに開口し他端が第１排出通路７７ａに開口する第２接続通路８９ｂと、が形成される。背圧室４３と第１メインドレン通路１０７ａである第１排出通路７７ａとを連通する排出通路９８や第１接続通路８９ａ、第２接続通路８９ｂは、上述のサブドレン通路５１の一部を構成する。
【０１０８】
第１接続通路８９ａは、スプール弁３４を収容する収容孔８１に対して直交するように形成された直交通路部であり、供給ポート８５ａや第１シリンダポート８６よりも排出ポート８８に近い位置に設けられる。また、第２接続通路８９ｂは、スプール弁３４を収容する収容孔８１に対して平行に形成された平行通路部である。
【０１０９】
このように、サブドレン通路５１を構成する通路を収容孔８１に対して直交または平行な直線状通路とすることで、メインバルブブロック８０に対してサブドレン通路５１を容易に加工することができる。
【０１１０】
また、サブドレン通路５１を構成する第１接続通路８９ａは、図７に示すように、供給ポート８５ａや第１シリンダポート８６よりも排出ポート８８に近い位置に設けられる。ここで、高圧の作動油が流れる供給ポート８５ａや第１シリンダポート８６の近くに第１接続通路８９ａを配置した場合、第１接続通路８９ａと各ポート８５ａ，８６との間の肉厚を十分に確保する必要がある。これに対して、上述のように比較的低圧の作動油が流れる排出ポート８８の近くに第１接続通路８９ａを配置した場合、第１接続通路８９ａと排出ポート８８との間の肉厚を薄くすることが可能となる。この結果、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１１１】
また、第１接続通路８９ａや第２接続通路８９ｂで構成されるサブドレン通路５１は、メインバルブブロック８０内において、第１メインドレン通路１０７ａである第１排出通路７７ａに接続される。このため、背圧室４３から排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管を別途設ける必要がない。この結果、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１１２】
また、第２接続通路８９ｂが接続される第１排出通路７７ａは、減圧弁である第１パイロット圧制御弁７１に付随して設けられ、第１排出通路７７ａには、第１パイロット圧制御弁７１によって作動油の圧力が減圧される際に排出される作動油が導かれる。つまり、第２接続通路８９ｂは、パイロット圧を生成する弁装置として減圧弁である第１パイロット圧制御弁７１が用いられる際に必須となる第１排出通路７７ａに接続される。このように第１パイロット圧制御弁７１に必要不可欠な第１排出通路７７ａを負荷保持機構４０のドレン通路として利用することによって、ドレン通路を加工等する工数の増加を抑制することができる。
【０１１３】
また、第１接続通路８９ａや第２接続通路８９ｂで構成されるサブドレン通路５１は、メインバルブブロック８０内において、２つのメインドレン通路１０７ａ，１０７ｂのうち、負荷保持機構４０の近くに設けられる第１メインドレン通路１０７ａである第１排出通路７７ａに接続される。このように負荷保持機構４０の近くに設けられる第１メインドレン通路１０７ａにサブドレン通路５１を接続させることでサブドレン通路５１が短くなるとともに簡素化されるため、サブドレン通路５１を構成する第１接続通路８９ａや第２接続通路８９ｂの加工が容易となり、結果として流体圧制御装置１００の製造コストを低減させることができる。
【０１１４】
以上の本実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【０１１５】
流体圧制御装置１００では、負荷保持機構４０の切換弁４６を通じて背圧室４３から排出される作動油が流れるサブドレン通路５１が、第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａから排出される作動油が流れる第１メインドレン通路１０７ａに接続される。このため、背圧室４３から排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管と第１パイロット室３２ａから排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管とを別々に設ける必要がない。この結果、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１１６】
なお、上記実施形態では、流体圧制御装置１００は、ブームシリンダ１０の伸縮作動を制御している。これに代えて、流体圧制御装置１００は、アームシリンダ１１やバケットシリンダ１２の伸縮作動を制御するものであってもよい。アームシリンダ１１及びバケットシリンダ１２では、アーム７やバケット８の姿勢によって、ロッド側室と反ロッド側室との何れにも負荷圧が生じる可能性があることから、負荷保持機構４０は、両方のメイン通路に介装されることが好ましい。この場合もサブドレン通路はメインドレン通路に接続されるため、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１１７】
また、上記実施形態では、メインバルブブロック８０とサブバルブブロック９０とが別々の部材で構成されているが、メインバルブブロック８０とサブバルブブロック９０とは一体的に形成されていてもよい。
【０１１８】
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【０１１９】
流体圧制御装置１００は、パイロット室３２ａ，３２ｂのパイロット圧に応じてブームシリンダ１０に対する作動油の給排を切り換える制御弁３１と、第１パイロット室３２ａのパイロット圧を制御する第１パイロット圧制御弁７１と、第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａから排出される作動油が流れる第１メインドレン通路１０７ａと、負荷Ｗによる負荷圧が生じるブームシリンダ１０の反ロッド側室２０ｂと制御弁３１とを接続する第１メイン通路２４と、第１メイン通路２４に介装され反ロッド側室２０ｂの負荷圧を保持する負荷保持機構４０と、を備え、負荷保持機構４０は、第１メイン通路２４を遮断可能な弁体４２と、弁体４２の背面に画成された背圧室４３と、背圧室４３に対する作動油の給排を切り換える切換弁４６と、切換弁４６を通じて背圧室４３から排出される作動油が流れるサブドレン通路５１と、を有し、サブドレン通路５１は、第１メインドレン通路１０７ａに接続される。
【０１２０】
この構成では、負荷保持機構４０の切換弁４６を通じて背圧室４３から排出される作動油が流れるサブドレン通路５１が、第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａから排出される作動油が流れる第１メインドレン通路１０７ａに接続される。このため、背圧室４３から排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管と第１パイロット室３２ａから排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管とを別々に設ける必要がない。この結果、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１２１】
また、流体圧制御装置１００は、制御弁３１を摺動自在に収容する収容孔８１が形成されたメインバルブブロック８０をさらに備え、第１メインドレン通路１０７ａ及びサブドレン通路５１は、メインバルブブロック８０内に形成され、メインバルブブロック８０内において互いに接続される。
【０１２２】
この構成では、サブドレン通路５１は、メインバルブブロック８０内において第１メインドレン通路１０７ａに接続される。このため、背圧室４３から排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管と第１パイロット室３２ａから排出される作動油をタンク１０３へ導くドレン配管とを別々に設ける必要がない。この結果、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１２３】
また、メインバルブブロック８０には、ブームシリンダ１０に接続されるシリンダポート８６，８７と、ブームシリンダ１０に供給される作動油が導かれる供給ポート８５ａ，８５ｂと、ブームシリンダ１０から排出される作動油が導かれる排出ポート８８と、が形成され、サブドレン通路５１は、シリンダポート８６，８７及び供給ポート８５ａ，８５ｂよりも排出ポート８８の近くに設けられる。
【０１２４】
この構成では、サブドレン通路５１が、シリンダポート８６，８７及び供給ポート８５ａ，８５ｂよりも排出ポート８８の近くに設けられる。高圧の作動油が流れる供給ポート８５ａ，８５ｂやシリンダポート８６，８７の近くにサブドレン通路５１を設けた場合と比較し、低圧の作動油が流れる排出ポート８８に近い位置にサブドレン通路５１を設けた場合の方がサブドレン通路５１と排出ポート８８との間の肉厚を薄くすることが可能である。この結果、流体圧制御装置１００をコンパクト化することができる。
【０１２５】
また、サブドレン通路５１は、収容孔８１に直交する第１接続通路８９ａ及び収容孔８１に平行な第２接続通路８９ｂの少なくとも一方を介して第１メインドレン通路１０７ａに接続される。
【０１２６】
この構成では、サブドレン通路５１は、収容孔８１に直交する第１接続通路８９ａや収容孔８１に平行な第２接続通路８９ｂにより構成される。このように、サブドレン通路５１を構成する通路を収容孔８１に対して直交または平行な直線状通路とすることで、メインバルブブロック８０に対してサブドレン通路５１を容易に加工することが可能となる。この結果、流体圧制御装置１００の製造コストを低減することができる。
【０１２７】
また、パイロット圧制御弁７１，７２は、パイロットポンプ１０２から供給される作動油の圧力を減圧して所定の大きさのパイロット圧を生成する減圧弁であり、メインドレン通路１０７ａ，１０７ｂには、パイロット圧制御弁７１，７２によって作動油の圧力が減圧される際に排出される作動油が導かれる。
【０１２８】
この構成では、メインドレン通路１０７ａ，１０７ｂは、減圧弁であるパイロット圧制御弁７１，７２に付随して設けられ、メインドレン通路１０７ａ，１０７ｂには、パイロット圧制御弁７１，７２によって作動油の圧力が減圧される際に排出される作動油が導かれる。つまり、サブドレン通路５１は、パイロット圧を生成する弁装置として減圧弁である第１パイロット圧制御弁７１が用いられる際に必須となる第１メインドレン通路１０７ａに接続される。このように第１パイロット圧制御弁７１に必要不可欠な第１メインドレン通路１０７ａを負荷保持機構４０のドレン通路として利用することによって、ドレン通路を加工等する工数の増加が抑制されるため、結果として流体圧制御装置１００の製造コストを低減することができる。
【０１２９】
また、メインドレン通路１０７ａ，１０７ｂは、作動油が貯留されるタンク１０３に常時連通している。
【０１３０】
この構成では、メインドレン通路１０７ａ，１０７ｂが、作動油が貯留されるタンク１０３に常時連通している。このようにサブドレン通路５１が接続される第１メインドレン通路１０７ａはタンク１０３に常時連通していることから、第１メインドレン通路１０７ａ及びサブドレン通路５１を通じて作動油が背圧室４３に逆流するおそれがない。このため、サブドレン通路５１に作動油の逆流を阻止する逆止弁等を設ける必要がなく、負荷保持機構４０の構成を簡素化できることから、結果として、流体圧制御装置１００の製造コストを低減することができる。
【０１３１】
また、パイロット圧制御弁は、制御弁３１の一方の端部に設けられた第１パイロット室３２ａの圧力を制御する第１パイロット圧制御弁７１と、制御弁３１の他方の端部に設けられた第２パイロット室３２ｂの圧力を制御する第２パイロット圧制御弁７２と、からなり、メインドレン通路は、第１パイロット圧制御弁７１を通じて第１パイロット室３２ａから排出される作動油が流れる第１メインドレン通路１０７ａと、第２パイロット圧制御弁７２を通じて第２パイロット室３２ｂから排出される作動油が流れる第２メインドレン通路１０７ｂと、からなり、サブドレン通路５１は、第１メインドレン通路１０７ａと第２メインドレン通路１０７ｂとのうち、負荷保持機構４０の近くに設けられる方に接続される。
【０１３２】
この構成では、サブドレン通路５１は、２つのメインドレン通路１０７ａ，１０７ｂのうち、負荷保持機構４０の近くに設けられる方に接続される。このように負荷保持機構４０の近くに設けられる第１メインドレン通路１０７ａにサブドレン通路５１を接続させることによってサブドレン通路５１が短くなり、サブドレン通路５１を容易に加工することが可能となる。この結果、流体圧制御装置１００の製造コストを低減することができる。
【０１３３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【０１３４】
１００・・・流体圧制御装置、６・・・ブーム（負荷）、１０・・・ブームシリンダ（シリンダ）、２０ｂ・・・反ロッド側室（負荷側圧力室）、２４・・・第１メイン通路（メイン通路）、３１・・・制御弁、３２ａ・・・第１パイロット室（パイロット室）、３４・・・スプール弁（制御弁）、４０・・・負荷保持機構、４１・・・オペレートチェック弁、４２・・・弁体、４３・・・背圧室、４６・・・切換弁、５１・・・サブドレン通路、７１・・・第１パイロット圧制御弁（パイロット圧制御弁）、７７ａ・・・第１排出通路（メインドレン通路）、８０・・・メインバルブブロック（バルブブロック）、８５ａ，８５ｂ・・・供給ポート、８６・・・第１シリンダポート（シリンダポート）、８７・・・第２シリンダポート、８８・・・排出ポート、８９ａ・・・第１接続通路（サブドレン通路）、８９ｂ・・・第２接続通路（サブドレン通路）、９０・・・サブバルブブロック（バルブブロック）、９７・・・接続通路（サブドレン通路）、９８・・・排出通路（サブドレン通路）、１０１・・・ポンプ、１０２・・・パイロットポンプ（作動流体供給源）、１０３・・・タンク、１０７ａ・・・第１メインドレン通路（メインドレン通路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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