(57)【要約】【課題】ポンプ側とタンク側とをつなぐ油路を流出入する油量を変更可能な弁がスプール内に設けられた方向切換弁であっても、アクチュエータの作動速度の制限を緩和し、作業効率の低下を抑制することができる方向切換弁を提供する。【解決手段】スプール２２内にて、スプール軸心方向に形成された穴３６と、穴３６と上流側アンロード通路２３とを接続可能な上流側連通孔３７と、穴３６と第２アクチュエータ通路２６とを接続可能なアクチュエータ連通孔３８と、上流側連通孔３７とアクチュエータ連通孔３８との間に穴３６と下流側アンロード通路２４とを接続可能な下流側連通孔３９と、上流側連通孔３７と下流側連通孔３９との間の弁座４１にアクチュエータ連通孔３８側から弁体４２が着座して閉弁し、上流側アンロード通路３７から下流側アンロード通路３９への方向を順方向とする逆止弁４０と、を備え、閉弁した状態で、上流側アンロード通路２３からと第２アクチュエータ通路２６からとの圧力が弁体４２に作用する。【選択図】　　　図４
2004138170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に設けられたスプール孔と、
前記スプール孔に開口しポンプに連通する上流側アンロード通路と、
前記スプール孔に開口しタンクに連通する下流側アンロード通路と、
前記スプール孔に開口しアクチュエータの一方に連通する第１アクチュエータ通路と、
前記スプール孔に開口しアクチュエータの他方に連通する第２アクチュエータ通路と、
前記スプール孔に開口しポンプからの圧油が供給可能なブリッジ通路と、
前記スプール孔に開口しタンクに接続されるタンク通路と、
前記スプール孔に挿入され、側周面にノッチが形成されたスプールとを備え、
前記スプールの移動に伴い、前記上流側アンロード通路から前記下流側アンロード通路に流れる油量を制御するとともに、前記第１アクチュエータ通路に前記ブリッジ通路から流入する油量又は前記第１アクチュエータ通路からタンクに流出する油量を制御するとともに、前記第２アクチュエータ通路からタンクに流出する油量又は前記第２アクチュエータ通路に前記ブリッジ通路から流入する油量を制御する方向切換弁において、
前記スプール内にて前記スプールの軸心方向に形成された穴と、
前記スプール内にて前記穴と前記上流側アンロード通路とを接続可能に形成された上流側連通孔と、
前記スプール内にて前記穴と前記第２アクチュエータ通路とを接続可能に形成されたアクチュエータ連通孔と、
前記スプール内にて前記上流側連通孔と前記アクチュエータ連通孔との間に前記穴と前記下流側アンロード通路とを接続可能に形成された下流側連通孔と、
前記穴における前記上流側連通孔と前記下流側連通孔との間に設けられた弁座と、前記穴内で前記軸心方向に移動自在に設けられ、前記弁座に前記アクチュエータ連通孔側から着座することで閉弁する弁体とを有し、前記上流側アンロード通路から前記下流側アンロード通路へと至る方向を順方向とする逆止弁と、
を備え、
閉弁した状態で、前記上流側アンロード通路からと前記第２アクチュエータ通路からとの圧力が前記弁体に作用することを特徴とする方向切換弁。
【請求項２】
前記穴は、前記アクチュエータ連通孔側から前記上流側連通孔側へと少なくとも二段階に縮径して形成され、
前記上流側連通孔側の縮径部分が前記弁座を構成し、
前記弁座に着座する前記弁体の先端部分が球状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の方向切換弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプ、アクチュエータ、タンク間に配設され、スプール孔に挿入されたスプールの移動に伴い、流出入する油量を制御する方向切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポンプ、アクチュエータ、タンク間に配設され、スプール孔に挿入されたスプールの移動に伴い、流出入する油量を制御する方向切換弁として、下記特許文献１に記載のような、掘削旋回作業車のブームシリンダ用切換弁（５１）のスプール（７０）内にブリード量切換弁（３４）を設け、ポンプポートとタンクポートとをつなぐ油路のブリード量を変更するものがある。即ち、この方向切換弁（５１）には、スプール（７０）の軸心位置に弁穴（７０ａ）が穿設され、弁穴（７０ａ）内に弁体（７１）とこれを付勢するスプリング（７２）とが設けられている。そして、スプール（７０）の側面から弁穴（７０ａ）へ貫通する油路孔（７４、７５、７６）が設けられ、圧油により弁体（７１）が摺動する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１８１００４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記方向切換弁（５１）では、弁体（７１）が離座して上記特許文献１中の図１０に示す状態に移行するときには（開弁するときには）、弁体（７１）で油路孔（７４）と（７５）との間が閉じられた閉弁状態から、油路孔（７５）からの圧油によって弁体（７１）がスプリング（７２）の付勢力に抗して摺動（移動）される必要がある。しかし、閉弁状態では、油路孔（７５）からの圧油が作用して弁体（７１）を移動させる受圧面積がほとんど存在しないため、油路孔（７６）からの圧油により弁体（７１）に作用する圧力を大きく低下させないと、開弁することができない。そのため、上記特許文献１中の図４に示すように、ポンプポートとロッドポートとをつなぐ第二油路（４２）の第二絞り（６２）を、ボトムポートとタンクポートとをつなぐ第一油路（４１）の第一絞り（６１）よりも開口面積を小さくし、圧力が大幅に小さくなるような絞りにする必要があった。しかしながら、このように第二絞り（６２）を絞り過ぎると、アクチュエータの作動速度が制限され、作業効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ポンプ側とタンク側とをつなぐ油路を流出入する油量を変更可能な弁がスプール内に設けられた方向切換弁であっても、アクチュエータの作動速度の制限を緩和し、作業効率の低下を抑制することができる方向切換弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の方向切換弁は、本体に設けられたスプール孔と、前記スプール孔に開口しポンプに連通する上流側アンロード通路と、前記スプール孔に開口しタンクに連通する下流側アンロード通路と、前記スプール孔に開口しアクチュエータの一方に連通する第１アクチュエータ通路と、前記スプール孔に開口しアクチュエータの他方に連通する第２アクチュエータ通路と、前記スプール孔に開口しポンプからの圧油が供給可能なブリッジ通路と、前記スプール孔に開口しタンクに接続されるタンク通路と、前記スプール孔に挿入され、側周面にノッチが形成されたスプールとを備え、前記スプールの移動に伴い、前記上流側アンロード通路から前記下流側アンロード通路に流れる油量を制御するとともに、前記第１アクチュエータ通路に前記ブリッジ通路から流入する油量又は前記第１アクチュエータ通路からタンクに流出する油量を制御するとともに、前記第２アクチュエータ通路からタンクに流出する油量又は前記第２アクチュエータ通路に前記ブリッジ通路から流入する油量を制御する方向切換弁において、前記スプール内にて前記スプールの軸心方向に形成された穴と、前記スプール内にて前記穴と前記上流側アンロード通路とを接続可能に形成された上流側連通孔と、前記スプール内にて前記穴と前記第２アクチュエータ通路とを接続可能に形成されたアクチュエータ連通孔と、前記スプール内にて前記上流側連通孔と前記アクチュエータ連通孔との間に前記穴と前記下流側アンロード通路とを接続可能に形成された下流側連通孔と、前記穴における前記上流側連通孔と前記下流側連通孔との間に設けられた弁座と、前記穴内で前記軸心方向に移動自在に設けられ、前記弁座に前記アクチュエータ連通孔側から着座することで閉弁する弁体とを有し、前記上流側アンロード通路から前記下流側アンロード通路へと至る方向を順方向とする逆止弁と、を備え、閉弁した状態で、前記上流側アンロード通路からと前記第２アクチュエータ通路からとの圧力が前記弁体に作用することを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、閉弁状態で上流側アンロード通路の圧力が弁体に作用するため、第２アクチュエータ通路側の圧力を大幅に低下させなくても、逆止弁を開弁することができる。このため、ブリッジ通路と第２アクチュエータ通路との間の絞りの開口面積を大きくとることができる。したがって、ポンプ側とタンク側とをつなぐ油路を流出入する油量を変更可能な弁がスプール内に設けられた方向切換弁であっても、アクチュエータの作動速度の制限を緩和し、作業効率の低下を抑制することができる方向切換弁を提供することができる。
【０００８】
請求項２に記載の方向切換弁は、請求項１において、前記穴は、前記アクチュエータ連通孔側から前記上流側連通孔側へと少なくとも二段階に縮径して形成され、前記上流側連通孔側の縮径部分が前記弁座を構成し、前記弁座に着座する前記弁体の先端部分が球状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、弁体の先端部分が球状に形成されていることで、弁座に着座する弁体を精度良く加工することが容易になる。また、スプール内の穴は少なくとも二段階に縮径しており、球状の弁体先端部分と弁体の本体部分とが摺動する個所の径をそれぞれ所望の大きさに設定できる。このため、アクチュエータ連通孔側の穴径と上流側連通孔側の穴径との比を適切に設定して弁体に作用する力を調整し易い。したがって、スプール内に逆止弁が形成され、閉弁した状態で上流側アンロード通路からと第２アクチュエータ通路からとの圧力が弁体に作用する方向切換弁を設計製作し易い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る方向切換弁１１を含む油圧回路１の油圧回路図の一部を例示したものである。図１の油圧回路１は、油圧ショベル等の建設機械に適用され、この油圧ショベルには、クローラ式の下部走行体、下部走行体の上に旋回自在に搭載される上部旋回体、上部旋回体の前部に起倒自在に取り付けられるブーム、ブームの先端部に取り付けられるアーム、アームの先端部に取り付けられるバケット等の油圧作動部が設けられる。そして、これら油圧作動部を作動せしめるアクチュエータとして、走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ等が設けられる。図１は、このうち右走行モータ２、ブームシリンダ３、バケットシリンダ４を作動させる油圧回路を示している。これらアクチュエータ（２、３、４）は、上部旋回体に搭載されるエンジンの動力により駆動されるポンプ５から供給される圧油で油圧作動させられる。
【００１１】
図１において、ポンプ５の下流側には、アンロード通路１３を介して、右走行モータ２に圧油を給排する右走行用方向切換弁１０と、ブームシリンダ３に圧油を給排するブーム用方向切換弁１１と、バケットシリンダ４に圧油を給排するバケット用方向切換弁１２とが直列に設けられており、最下流側はタンク１４に連通している。即ち、本実施形態に係る方向切換弁は、図１の油圧回路１におけるブーム用方向切換弁１１であり、ポンプ５、ブームシリンダ３、タンク１４間に配設され、スプール孔に挿入されたスプールの移動に伴い、流出入する油量を制御するものである。
【００１２】
ブーム用方向切換弁１１（以下、「方向切換弁１１」という）の油圧回路図（図１の部分拡大図）を図２に、その断面図を図３に示す。図２及び図３においては、中立位置の状態にある方向切換弁１１を示している。この方向切換弁１１は、本体２０に設けられたスプール孔２１と、スプール孔２１に挿入されるスプール２２と、上流側アンロード通路２３と、下流側アンロード通路２４と、第１アクチュエータ通路２５と、第２アクチュエータ通路２６と、ブリッジ通路２７と、タンク通路２８とを備えている。スプール孔２１の両端は、本体２０の両側方に設けられたパイロット室Ｐａ、Ｐｂにそれぞれ開口しており、操作者が、図示しない操作レバーを操作してパイロット操作弁（図示せず）を切り換え、パイロット室Ｐａ又はＰｂにパイロット圧を発生させることで、スプール孔２１内に挿入されたスプール２２が移動するようになっている。また、スプール２２の側周面には、複数のノッチが形成され、後述のように各通路をつなぐ油路や絞りを構成している。
【００１３】
図１〜３において、上流側アンロード通路２３は、スプール孔２１に開口するとともにポンプ５に連通しており、下流側アンロード通路２４は、スプール孔２１に開口するとともにタンク１４に連通している。第１アクチュエータ通路２５は、スプール孔２１に開口するとともにアクチュエータ（ブームシリンダ３）の一方（ボトム側）と連通しており、第２アクチュエータ２６は、スプール孔２１に開口するとともにアクチュエータ（ブームシリンダ３）の他方（ロッド側）に連通している。ブリッジ通路２７は、スプール孔２１に開口するとともに、逆止弁２９を介してポンプ５と連通しており、ポンプ５からの圧油が供給可能になっている。タンク通路２８は、本体２０内にコの字状に形成された連通路２８ａを介してスプール孔２１に開口するとともにタンク１４に接続している。
【００１４】
この方向切換弁１１は、上記構成を備えることで、スプール２２の移動に伴い、上流側アンロード通路２３から下流側アンロード通路２４に流れる油量を制御するとともに、第１アクチュエータ通路２５にブリッジ通路２７から流入する油量又は第１アクチュエータ通路２５からタンク１４に流出する油量を制御し、及び、第２アクチュエータ通路２６からタンク１４に流出する油量又は第２アクチュエータ通路２６にブリッジ通路２７から流入する油量を制御する。
【００１５】
即ち、図２に示すように、方向切換弁１１は、中立位置３１の他に、第１切換位置３０、第２切換位置３２、第３切換位置３３にそれぞれ切換可能になっている。中立位置３１においては、上流側アンロード通路２３と下流側アンロード通路２４とが接続され、第１・第２アクチュエータ通路２５・２６、ブリッジ通路２７、タンク通路２８は、各々遮断された状態になっている（図３の状態）。この状態から、パイロット室Ｐａに圧力が発生すると、スプール２２は図３中の右方向へ移動し、方向切換弁１１は、第１切換位置３０に切り換わる。第１切換位置３０に切り換わると、上流側アンロード通路２３と下流側アンロード通路２４とは遮断され、ブリッジ通路２７と第１アクチュエータ通路２５とがスプール２２のノッチ３４を介して接続され、第２アクチュエータ通路２６とタンク通路２８への連通路２８ａとがノッチ３５を介して接続される（図３参照）。このとき、ブリッジ通路２７の上流側の圧力が上昇して逆止弁２９が押し上げられて、ブリッジ通路２７及び第１アクチュエータ通路２５を通じて圧油がブームシリンダ３のボトム側に供給され、ロッド側からは第２アクチュエータ通路２６及びタンク通路２８を通じて圧油が逃がされる。これにより、ブームシリンダ３が上昇し、ブーム上げ動作が行われる。
【００１６】
次に、スプール２２を図３の左方向に移動させてブーム下げ動作を行う場合、即ち、ブリッジ通路２７を第２アクチュエータ通路２６に接続し、第１アクチュエータ通路２５をタンク通路２８に接続する第２切換位置３２及び第３切換位置３３に切り換える場合について、スプール２２の構成とともに詳しく説明する。
【００１７】
まず、図３において、方向切換弁１１は、スプール２２内にスプール２２の軸心方向に形成された穴３６を備えており、さらに、スプール２２内には、上流側連通孔３７、アクチュエータ側連通孔３８、下流側連通孔３９、逆止弁４０が備えられている。上流側連通孔３７は、穴３６と上流側アンロード通路２３とを接続可能に形成されており、アクチュエータ連通孔３８は、穴３６と第２アクチュエータ通路２６とを接続可能に形成されている。そして、下流側連通孔３９は、上流側連通孔３７とアクチュエータ連通孔３８との間に形成されており、穴３６と下流側アンロード通路２４とを接続可能に形成されている。これらの連通孔（３７、３８、３９）は、後述のように、スプール２２を図３中左方向へ移動させたときに、上記接続関係を接続状態とするものである（図４又は図５を参照）。
【００１８】
また、逆止弁４０は、弁座４１と弁体４２とで構成されている。弁座４１は、穴３６における上流側連通孔３７と下流側連通孔３９との間に段状に設けられている。そして、弁体４２は、穴３６内でスプール２２の軸心方向に移動自在に設けられており、バネ５１により図３中左方向へ付勢され、弁座４１に対してアクチュエータ連通孔３８側から着座することで閉弁するように設けられている。これにより、逆止弁４０は、後述の第２切換位置３２又は第３切換位置３３において、上流側アンロード通路２３から下流側アンロード通路２４へと至る方向（図中右方向）を順方向とする（上流側連通孔３７側から下流側連通孔３９側への流れのみを許容する）ようになっている。
【００１９】
また、穴３６は、アクチュエータ連通孔３８側から上流側連通孔３７側へと二段階に縮径して形成されており、上流側連通孔３７側の縮径部分が弁座４１を構成している。そして、弁体４２は、本体部分４４と弁座４１に着座する先端部分４３とからなり、先端部分４３は球状に形成されている。
【００２０】
つぎに、方向切換弁１１を中立位置３１から第２切換位置３２又は第３切換位置３３に切り換える場合について説明する。図４及び図５は、パイロット室Ｐｂに発生した圧力によりスプール２２がパイロット室Ｐａに配設されたバネ４８のバネ力に抗して図中左方向へ移動した状態を示しており、図４は逆止弁４０が閉弁した状態を、図５は逆止弁４０が開弁した状態を示している。
【００２１】
図３に示す中立位置３１で接続された状態からスプール２２が図中左方向へ移動していくと、上流側連通孔３７が開口している側でのノッチ４６を通じての上流側アンロード通路２３から下流側アンロード通路２４への圧油の流入が制限される。そして、下流側連通孔３９が開口している側でのノッチ４６を通じての上流側アンロード通路２３からの圧油のみが下流側アンロード通路２４へ流入する（図３参照）。これにより、図２に示す第２切換位置３２の絞り４７が構成される。そして、ノッチ３５を介してブリッジ通路２７と第２アクチュエータ通路２６とが接続され、ノッチ３４を介して第１アクチュエータ通路２５とタンク通路２８とが接続される。このとき、方向切換弁１１は、第２切換位置３２に切り換えられた状態にあり、ノッチ３４、３５によって、それぞれ絞り４９、５０が構成されている（図２参照）。このように、上流側アンロード通路２３と下流側アンロード通路２４との間で絞り４７で流量が絞られることで、ブリッジ通路２７の上流側の圧力が上昇して逆止弁２９が押し上げられて、ブリッジ通路２７及び第２アクチュエータ通路２６を通じて圧油がブームシリンダ３のロッド側に供給可能となり、ボトム側からは第１アクチュエータ通路２５及びタンク通路２８を通じて圧油を逃がすことができるようになる。
【００２２】
そして、さらにスプール２２が図中左方向へと移動して図４に示す第３切換位置３３に切り換えられた状態になると、ブリッジ通路２７と第２アクチュエータ通路２６とが接続され、第１アクチュエータ通路２５とタンク通路２８とが接続された状態のまま、上流側アンロード通路２３と下流側アンロード通路２４とが遮断される。このように、第２切換位置３２及び第３切換位置３３に切り換えられると、ブームシリンダ３のボトム側の油が流出し、ロッド側へ油が流入するため、ブーム下げ動作が行われる。
【００２３】
次に逆止弁４０の作動について説明する。第３切換位置３３に切り換えられた図４の状態では、逆止弁４０はまだ閉弁した状態にある。この状態で、弁体４２には、上流側連通孔３７を介して上流側アンロード通路２３からの圧油の圧力と、アクチュエータ側連通孔３８を介して第２アクチュエータ通路２６からの圧油の圧力とが作用している。そして、ブームが自重で下がる間（バケットが地面に接地するまでの間）ブームのロッド側圧力が低下し、第２アクチュエータ通路２６の圧油の圧力も低下する。このため、上流側アンロード通路２３からの圧油の圧力によって、アクチュエータ側連通孔３８から流入する第２アクチュエータ通路２６側の圧油の圧力とバネ５１の付勢力とに抗して、弁体４２が、図４中右方向へと移動させられる。こうして、図５に示すように、弁体４２（先端部分４３）は弁座４１から離座し、逆止弁４０が開弁した状態になる。そして、上流側アンロード通路２３から上流側連通孔３７、穴３６、下流側連通孔３９を経て下流側アンロード通路２４へと至る流路が形成される。この流路において図２に示す絞り５２が形成されている。
【００２４】
第３切換位置３３に切り換えが行われて逆止弁４０が開弁し、ブーム下げ動作が行われているときは、上流側アンロード通路２３から下流側アンロード通路２４へと、絞り５２を経て適正な油量の圧油が流れるため、第２アクチュエータ通路２６へと流入する圧油の圧力が不必要に上昇してしまうことを防止できる。即ち、ブームの自重による落下作用を補助してブーム下げ動作を行える程度に第２アクチュエータ通路２６に圧力を発生させることができる。これにより、ブームシリンダ３のロッド側の圧力がボトム側の圧力と相殺して不必要なパワーロスを招くことを防止できる（即ち、省エネルギーを達成できる）。また、第２アクチュエータ通路２６へと流入する圧油の圧力が不必要に上昇してしまうことを防止できるため、ブーム下げ動作が急激に行われてしまうことも防止できる（即ち、操作性を向上できる）。
【００２５】
ついで、バケットが着地してブームの自重下げ動作が完了すると、ブームに負荷がかかり、ブームシリンダ３のロッド側の圧力が上昇する。そうすると、第２アクチュエータ通路２６側の圧力が上昇し、アクチュエータ連通孔３８を通じて作用する圧油の圧力により弁体４２が図５中左方向へと移動する。これにより、弁体４２の先端部分４３が弁座４１に着座し、逆止弁４０は、図４に示す閉弁状態となる。そして、上流側連通孔３７と下流側連通孔３９とが遮断されるため、第２アクチュエータ通路２６の圧油の圧力は更に上昇し、ブームシリンダ３のロッド側の圧力が高まるため、ブームの掘削動作を行える。なお、以上の逆止弁４０の切換動作は、スプール２２の操作等に合わせて自動的に行われるため、操作者が操作する必要がない。また、逆止弁４０の作動は、第２切換位置でも同じである。
【００２６】
また、図６は、スプール２２のストロークと各通路間の油路面積との関係を示したものである。（Ｐ→Ｔ）線は、上流側アンロード通路２３と下流側アンロード通路２４との間の開口面積の変化を示しており、（Ｐ→Ｔ）実線は逆止弁４０が閉弁した状態を、（Ｐ→Ｔ）点線は逆止弁４０が開弁した状態をそれぞれ示している。（Ｐ→Ｃ）線は、ブリッジ通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の開口面積の変化を示し、（Ｃ→Ｔ）線は、第１アクチュエータ通路２５とタンク通路２８（連通路２８ａ）との間の開口面積の変化を示している。スプール２２を図３中左方向にフルストローク移動させ、中立位置３１から第２切換位置３２を経て第３切換位置３３まで切り換えると、通路２７・２６間の開口面積（Ｐ→Ｃ線）と通路２５・２８間の開口面積（Ｃ→Ｔ線）とは拡大し、一方、通路２３・２４間の開口面積は縮小する（Ｐ→Ｔ線）。なお、前述のように、逆止弁４０が開弁状態（即ち、ブーム下げ動作中の無負荷時）のときの通路２３・２４間の開口面積（Ｐ→Ｔ点線）は、逆止弁４０が閉弁した状態（即ち、ブームが着地した有負荷時）のときの通路２３・２４間の開口面積（Ｐ→Ｔ実線）よりも大きくなっている。
【００２７】
以上説明した方向切換弁１１においては、前述のように、閉弁状態で上流側アンロード通路２３の圧力が弁体４２に作用するため、第２アクチュエータ通路２６側の圧力を大幅に低下させなくても、逆止弁４０を開弁することができる。このため、図６に示すように、ブリッジ通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の絞り４９の開口面積（Ｐ→Ｃ線）を大きくとることができる（通路２５・２８間の開口面積（Ｃ→Ｔ線）よりも少し大きくとることもできる）。即ち、ブリッジ通路２７と第２アクチュエータ通路２６とをつなぐノッチ３５を広く形成することができ（図４、５参照）、弁体４２のためにノッチ３５を狭くして第２アクチュエータ通路２６側の圧力を過度に下げるような必要がない。したがって、ブームによる掘削時に多くの油をブームのロッド側に供給することができ、作業性を向上することができる。このように、上流側アンロード通路２３から下流側アンロード通路２４へ流出する油量を変更可能な弁がスプール内に設けられた方向切換弁であっても、アクチュエータの作動速度の制限を緩和し、作業効率の低下を抑制することができる方向切換弁を提供することができる。
【００２８】
また、方向切換弁１１では、弁体４２の先端部分４３が別体の球状に形成されていることで、弁座４１に着座する弁体４２を精度良く加工することが容易になる。また、スプール２２内の穴３６は二段階に縮径しており、球状の先端部分４３と本体部分４４とが摺動する個所の径をそれぞれ所望の大きさに設定できる。このため、アクチュエータ連通孔３８側の穴径と上流側連通孔３７側の穴径との比を適切に設定して弁体４２に作用する力を調整し易い。したがって、スプール内に逆止弁が形成され、閉弁した状態で上流側アンロード通路からと第２アクチュエータ通路からとの圧力が弁体に作用する方向切換弁を設計製作し易い。
【００２９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、次のように変更して実施しても、本実施形態と同様の効果を奏することができる。（１）ブーム用方向切換弁以外の方向切換弁に適用してもよい。（２）スプール内の穴は、一段階のみ縮径するものであっても、また、三段階以上に縮径するものであってもよい。（３）弁体の先端部分の形状は球状でなくもよく、例えば、皿状等であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、上流側アンロード通路から下流側アンロード通路へ流出する油量を変更可能な弁がスプール内に設けられた方向切換弁であっても、アクチュエータの作動速度の制限を緩和し、作業効率の低下を抑制することができる方向切換弁を提供することができる。
また、請求項２の発明によると、スプール内に逆止弁が形成され、閉弁した状態で上流側アンロード通路からと第２アクチュエータ通路からとの圧力が弁体に作用する方向切換弁を設計製作し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る方向切換弁が備えられる油圧回路の油圧回路図の一部を例示したものである。
【図２】図１におけるブーム用方向切換弁を示す油圧回路図である。
【図３】図２に示すブーム用方向切換弁の断面図である。
【図４】図２に示すブーム用方向切換弁の断面図である。
【図５】図２に示すブーム用方向切換弁の断面図である。
【図６】図２に示すブーム用方向切換弁におけるスプールのストロークと各通路間の油路面積との関係を示す図である。
【符号の説明】
３　ブームシリンダ
５　ポンプ
１４　タンク
２０　本体
２１　スプール孔
２２　スプール
２３　上流側アンロード通路
２４　下流側アンロード通路
２５　第１アクチュエータ通路
２６　第２アクチュエータ通路
２７　ブリッジ通路
２８　タンク通路
３４、３５　ノッチ
３６　穴
３７　上流側連通孔
３８　アクチュエータ側連通孔
３９　下流側連通孔
４０　逆止弁
４１　弁座
４２　弁体
【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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