(57)【要約】  クイックリターン回路を外部に設けずに、油圧シリンダの縮み操作時における戻り油の圧力損失を低減することができ、コストダウンと燃費向上を図れるようにした油圧制御弁、及び油圧制御回路を提供する。一実施形態の油圧制御弁は、油圧シリンダに対する圧油の給排を制御するバルブボディを持つ。バルブボディは、メインタンク通路と、サブタンク通路と、を持つ。メインタンク通路は、タンクに背圧保持手段を介して接続される。サブタンク通路は、タンクに背圧保持手段を介さずに直接接続される。そして、油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態では、油圧シリンダのヘッド側油室からの戻り油が流入するヘッド側給排通路は、メインタンク通路と前記サブタンク通路との両方に連通している。
2018025964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダと油圧ポンプとの間に設けられるとともに油圧シリンダとタンクとの間に設けられ、切り換え操作されることで、前記油圧シリンダに対する圧油の給排を制御するバルブボディを有する油圧制御弁において、
前記バルブボディは、
前記油圧シリンダのヘッド側油室に接続されるヘッド側給排通路と、
前記タンクに背圧保持手段を介して接続されるメインタンク通路と、
前記タンクに背圧保持手段を介さずに直接接続されるサブタンク通路と、
を備え、
前記油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態では、前記油圧シリンダのヘッド側油室からの戻り油が流入する前記ヘッド側給排通路は、前記メインタンク通路と前記サブタンク通路との両方に連通している油圧制御弁。
【請求項２】
前記バルブボディの内部に、
前記油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態で前記ヘッド側給排通路を前記メインタンク通路に連通させるスプールが、摺動自在に設けられていると共に、
前記スプールが前記油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態で前記ヘッド側給排通路を前記サブタンク通路に連通させる連通切換手段が、設けられている請求項１に記載の油圧制御弁。
【請求項３】
前記スプール上に、前記連通切換手段が設けられている請求項２に記載の油圧制御弁。
【請求項４】
前記スプール上の油路閉鎖用のランド部の外周上に、前記スプールが前記油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態で、前記ヘッド側給排通路を前記メインタンク通路に連通させる第１のノッチと、前記ヘッド側給排通路を前記サブタンク通路に連通させる第２のノッチと、が設けられている請求項３に記載の油圧制御弁。
【請求項５】
前記ヘッド側給排通路を前記メインタンク通路に連通させる前記第１のノッチの手前の流路と、前記ヘッド側給排通路を前記サブタンク通路に連通させる前記第２のノッチの手前の流路と、のいずれか一方にパイロットチェック弁が設けられている請求項４に記載の油圧制御弁。
【請求項６】
前記バルブボディに、前記油圧シリンダのロッド側油室に接続されるロッド側給排通路が設けられると共に、
前記バルブボディの内部または前記スプールの内部に、前記スプールが前記油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態で、前記ヘッド側給排通路に流入した戻り油の一部を、チェック弁を介して前記ロッド側給排通路に導入する再生通路が、設けられている請求項４又は５に記載の油圧制御弁。
【請求項７】
油圧シリンダと、油圧ポンプ及びタンクと、前記油圧シリンダと前記油圧ポンプとの間に設けられるとともに前記油圧シリンダとタンクとの間に設けられ切り換え操作されることで前記油圧シリンダに対する圧油の給排を制御する油圧制御弁と、を備えた油圧制御回路において、
前記油圧制御弁は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の油圧制御弁であり、
前記油圧制御弁の前記メインタンク通路が、該メインタンク通路の圧力を一定に保つ前記背圧保持手段としての背圧チェックバルブを介して前記タンクに接続されている油圧制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、油圧制御弁及び油圧制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械の一種である油圧ショベルは、作業用アタッチメントとして、油圧シリンダで動作するブーム、アーム、及びバケットを備えている。各油圧シリンダを駆動する油圧制御回路（油圧シリンダ回路）は、油圧ポンプ及びタンクと油圧シリンダの伸び側及び縮み側の両油室（ヘッド側油室及びロッド側油室）とをコントロールバルブ（油圧制御弁）を介して接続した構成とされている。そして、コントロールバルブにより、油圧シリンダに対する圧油の給排、即ちシリンダの伸縮作動を制御する。【０００３】
ところで、油圧シリンダは、ピストンのヘッド側油室に対する受圧面積がロッド側油室に対する受圧面積よりも、ピストンロッドの断面積分だけ大きい。従って、ヘッド側油室とロッド側油室の受圧面積差により、シリンダ縮み動作時（ロッド側油室に圧油を供給してヘッド側油室から圧油を排出する動作時）に、ヘッド側油室からの戻り油の流量がロッド側油室への圧油の供給流量よりも多くなる可能性があった。この場合、戻り油の圧力損失が大きくなり、油圧シリンダの動作速度が低下し、更には油圧ショベルの燃費向上が妨げられる場合があった。【０００４】
この点の対策として、油圧シリンダのヘッド側管路にタンクに通じるクイックリターン回路を分岐接続し、シリンダ縮み操作時に油圧シリンダのヘッド側油室からの戻り油の一部を直接タンクに戻すことにより、戻り油の圧力損失を低減することが行われている（特許文献１参照）。しかしながら、クイックリターン回路を設ける場合、新たに油圧配管やクイックリターンバルブを設ける必要があり、コストアップになる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１３７０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、クイックリターン回路を外部に設けずに、油圧シリンダの縮み操作時における戻り油の圧力損失を低減することができ、それにより、コストダウンと燃費向上を図れるようにした油圧制御弁、及び、その油圧制御弁を備える油圧制御回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の油圧制御弁は、油圧シリンダと油圧ポンプ及びタンクとの間に接続され、切り換え操作されることで、前記油圧シリンダに対する圧油の給排を制御するバルブボディを持つ。バルブボディは、メインタンク通路と、サブタンク通路と、を持つ。メインタンク通路は、油圧シリンダのヘッド側油室に接続されるヘッド側給排通路と、タンクに背圧保持手段を介して接続される。サブタンク通路は、タンクに背圧保持手段を介さずに直接接続される。そして、油圧シリンダを縮み側に作動させる位置に切り換え操作された状態では、油圧シリンダのヘッド側油室からの戻り油が流入するヘッド側給排通路は、メインタンク通路と前記サブタンク通路との両方に連通している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態の油圧制御弁の断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の油圧制御回路の構成図である。
【図３】図３は、第２の実施形態の油圧制御弁の断面図である。
【図４】図４は、第２の実施形態の油圧制御回路の構成図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る油圧ショベルの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の油圧制御弁及びその油圧制御弁を含む油圧制御回路を、図面を参照して説明する。
【００１０】
以下に説明する実施形態の油圧制御弁及び油圧制御回路は、主に建設機械に使用されるものである。そこでまず、適用される建設機械の例について先に述べる。図５は、建設機械として代表的な油圧ショベルの概略構成を示す。
【００１１】
図５に示すように、油圧ショベル３００では、油圧モータにより駆動される下部走行体３０１の上に、旋回モータを有する旋回機構３０２を介して、車体本体３０５及び上部旋回体３０３が旋回自在に載置されている。上部旋回体３０３にはキャブ３０４が設けられ、そのキャブ３０４の前方に作業用アタッチメントが装着されている。
【００１２】
作業用アタッチメントとしては、キャブ３０４の前方中央部にブーム３１１が取り付けられている。また、ブーム３１１の先端に、アーム３１２が上下回動自在に取り付けられている。さらに、アーム３１２の先端に、バケット３１３が上下回動自在に取り付けられている。ここで、符号３１４は、ブーム３１１の上げ及び下げ用の油圧シリンダを示す。符号３１５は、アーム３１２の押し及び引き（上部旋回体３０３から離れる方向及び近づく方向の動作）用の油圧シリンダを示す。符号３１６は、バケット３１３の掘削及びダンプ（放土）用の油圧シリンダを示す。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の油圧制御弁の断面図であり、図２は、油圧制御回路の構成図である。第１の実施形態では、図５に示すバケット３１３用の油圧シリンダ３１６の油圧制御回路を例にして説明する。
【００１４】
この油圧制御回路は、負荷（バケット３１３）を動かす油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１６）と、油圧制御弁１０と、油圧ポンプ３と、タンクＴと、を有する。
【００１５】
油圧シリンダ１は、ピストン１Ｐで画成されたロッド側油室１Ａと、ヘッド側油室（反ロッド側油室）１Ｂと、の２つの作動油室を備えている。ロッド側油室１Ａには、ピストン１Ｐに連結されたロッドが貫通している。従って、ロッド側油室１Ａに対するピストン１Ｐの受圧面積は、ヘッド側油室１Ｂに対するピストン１Ｐの受圧面積よりも、ロッドの断面積分だけ小さくなっている。この油圧シリンダ１は、ロッド側油室１Ａに圧油が供給される場合、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油が発生し、全長が縮む。一方、ヘッド側油室１Ｂに圧油が供給される場合、ロッド側油室１Ａからの戻り油が発生し、油圧シリンダ１は全長が伸びる。
【００１６】
従って、前述の受圧面積差により、油圧シリンダ１が縮み動作するとき、ロッド側油室１Ａに対する圧油の供給量よりも、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油の排出量の方が多くなる。その対策となる構成が、油圧制御弁１０の中に含まれている。
【００１７】
油圧制御弁１０は、油圧シリンダ１に対する圧油の給排を制御するものである。油圧制御弁１０は、中立位置Ｎ、Ａ位置（第１位置）及びＢ位置（第２位置）の３つの位置に位置決めできるように構成されている。図１に示すように、油圧制御弁１０は、バルブボディ１１の軸方向に沿って貫通形成されたスリーブ孔４０に、スプール５０を軸方向へスライド自在に挿入したスプール式の方向切換弁である。油圧制御弁１０は、パイロット圧ＰＡ、ＰＢにより駆動される。
【００１８】
油圧制御弁１０のバルブボディ１１には、軸方向中央を挟んで両側に配置されるロッド側給排ポート１２Ａと、ヘッド側給排ポート１２Ｂと、が設けられている。ここでは、図１において軸方向中央より左側にロッド側の各油路が形成され、軸方向中央より右側にヘッド側の各油路が形成されている。ロッド側給排ポート１２Ａは、ロッド側給排ライン２Ａを介して油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａに接続され、ヘッド側給排ポート１２Ｂは、ヘッド側給排ライン２Ｂを介して油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂに接続されている。
【００１９】
バルブボディ１１のスリーブ孔４０の周囲には、軸方向中央に配置されるポンプ通路１３が設けられている。ポンプ通路１３は、油圧ポンプ３の吐出口に接続されている。ポンプ通路１３の両側には、第１タンク通路１４Ａ、１４Ｂが設けられている。第１タンク通路１４Ａ、１４Ｂの両外側には、ロッド側ブリッジ通路１５Ａ及びヘッド側ブリッジ通路１５Ｂが設けられている。ロッド側ブリッジ通路１５Ａ及びヘッド側ブリッジ通路１５Ｂの両外側には、ロッド側給排ポート１２Ａに繋がるロッド側給排通路１６Ａと、ヘッド側給排ポート１２Ｂに繋がるヘッド側給排通路１６Ｂと、が設けられている。
【００２０】
又、図１の左側のロッド側について述べると、ロッド側給排通路１６Ａの外側には第２タンク通路としてのメインタンク通路１７Ａが設けられている。ロッド側ブリッジ通路１５Ａは、ロードチェックバルブ２０を介して、ポンプ通路１３に接続されている。又、メインタンク通路１７Ａと第１タンク通路１４Ａは、背圧チェックバルブ５を介してタンクＴに接続されている。
【００２１】
次に、図１の右側のヘッド側について述べると、ヘッド側給排通路１６Ｂの外側には第３タンク通路としてのサブタンク通路１９が設けられている。サブタンク通路１９の外側には、ヘッド側給排通路１６Ｂに分岐接続された分岐給排通路１８が設けられている。分岐給排通路１８の外側には、第２タンク通路としてのメインタンク通路１７Ｂが設けられている。ヘッド側ブリッジ通路１５Ｂは、ロードチェックバルブ２０を介して、ポンプ通路１３に接続されている。又、メインタンク通路１７Ｂと第１タンク通路１４Ｂは、背圧チェックバルブ（背圧保持手段）５を介してタンクＴに接続されている。一方、サブタンク通路１９は、背圧チェックバルブを介さずに直接、タンクＴに接続されている。
【００２２】
なお、ロッド側給排通路１６Ａ及びヘッド側給排通路１６Ｂは、過度の高圧を逃がすためのリリーフバルブ２１Ａ、２１Ｂを介して、メインタンク通路１７Ａ、１７Ｂに接続されている。
【００２３】
スプール５０は、軸方向の両端面に、スプール５０の位置を中立位置ＮからＡ位置に切り換えるためのＡ位置用パイロット受圧面５０Ａと、スプール５０の位置を中立位置ＮからＢ位置に切り換えるためのＢ位置用パイロット受圧面５０Ｂと、を有している。スプール５０は、軸方向中央位置に中央ランド部５１を有している。この中央ランド部５１の両外側に、第１環状凹部５２Ａ、５２Ｂが設けられている。又、第１環状凹部５２Ａ、５２Ｂの両外側に、第１ランド部５３Ａ、５３Ｂが設けられている。さらに、第１ランド部５３Ａ、５３Ｂの両外側に、第２環状凹部５４Ａ、５４Ｂが設けられている。又、第２環状凹部５４Ａ、５４Ｂの両外側に、第２ランド部５７Ａ、５７Ｂが設けられている。
【００２４】
さらに、特にヘッド側においてスプール５０は、第２環状凹部５４Ｂと第２ランド部５７Ｂとの間に、第３ランド部５５Ｂと、環状凹部５６Ｂと、を有している。これらのランド部と環状凹部は軸方向に交互に並んで形成されている。
【００２５】
又、最外側に位置する第２ランド部５７Ａ、５７Ｂには、中央側エッジの外周に、第１のノッチ６１が形成されている。さらに、ヘッド側の第３ランド部５５Ｂには、中央側エッジの外周に、第２のノッチ６２が形成されている。又、第１ランド部５３Ａ、５３Ｂには、反中央側エッジの外周に、第３のノッチ６３が形成されている。さらに、中央ランド部５１の両エッジの外周には、第４のノッチ６４が形成されている。
【００２６】
油圧制御弁１０には、スプール５０の両端に臨むようにパイロットポートＰａ、Ｐｂが設けられている。２つのパイロットポートＰａ、Ｐｂのうち、一方のパイロットポートＰａは、スプール５０をＡ位置に切り換え操作するためのパイロット圧ＰＡを入力するためのポートである。パイロットポートＰａは、バルブボディ１１に取り付けられた位置決め機構７０の端部に配置されている。又、他方のパイロットポートＰｂは、スプール５０をＢ位置に切り換え操作するためのパイロット圧ＰＢを入力するためのポートである。パイロットポートＰｂは、位置決め機構７０を設けない側に配置されている。スプール５０の作動機構（方向切換機構）は、２つのパイロットポートＰａ、Ｐｂと位置決め機構７０とから構成されている。
【００２７】
位置決め機構７０は、バルブボディ１１の片側に配置されており、一端側が開口したキャップ状のケーシング７１を有している。このケーシング７１は、バルブボディ１１のスリーブ孔４０の一端部を塞ぐように、バルブボディ１１の片側面に取り付け固定されている。ケーシング７１の内部には、コイルバネ７７を収容したバネ収容室７１ａが設けられている。バネ収容室７１ａの端部には、ストッパ壁７１ｃを介して小径孔部７１ｂが設けられており、この小径孔部７１ｂの端壁７１ｄにパイロットポートＰａが開口されている。
【００２８】
スプール５０の位置決め機構７０側の端部には、ロッド７２が一体的に固定されている。ロッド７２は、ケーシング７１内に挿入されており、外周鍔を有する頭部７３がパイロットポートＰａに面している。ロッド７２の外周には、第１バネ受けスリーブ７４と第２バネ受けスリーブ７５とが軸方向スライド自在に設けられている。第１バネ受けスリーブ７４と第２バネ受けスリーブ７５は、互いに対向する端部が突当端７４ｂ、７５ｂとして構成されている。又、第１バネ受けスリーブ７４と第２バネ受けスリーブ７５の反対側の端部には、バネ力を受け止める鍔部７４ａ、７５ａが設けられている。
【００２９】
スプール５０を中立位置に向けて付勢するコイルバネ７７は、第１バネ受けスリーブ７４と第２バネ受けスリーブ７５の外周に装着されている。コイルバネ７７は、圧縮状態で両端が第１バネ受けスリーブ７４と第２バネ受けスリーブ７５との両鍔部７４ａ、７５ａに受け止められている。
【００３０】
位置決め機構７０は、パイロットポートＰａ、Ｐｂにパイロット圧ＰＡ、ＰＢが導入されていないとき、スプール５０を中立位置Ｎに位置決めして保持する。即ち、コイルバネ７７の力により、第１バネ受けスリーブ７４が図１中左方に付勢され、第２バネ受けスリーブ７５が図１中右方に付勢される。それにより、第１バネ受けスリーブ７４と第２バネ受けスリーブ７５の突当端７４ｂ、７５ｂが互いに離間する（図１では、図示省略）。そして、第１バネ受けスリーブ７４の鍔部７４ａが、ケーシング７１内部のストッパ壁７１ｃに当接し、第２バネ受けスリーブ７５の鍔部７５ａが、バルブボディ１１のスリーブ孔４０の開口周縁に設けられたストッパ壁４５に当接する。これにより、ロッド７２に固定されたスプール５０が中立位置Ｎに保持される。
【００３１】
又、位置決め機構７０は、パイロットポートＰａにパイロット圧ＰＡが導入されたとき、スプール５０をＡ位置に保持する。即ち、中立位置の状態において、パイロットポートＰａにパイロット圧ＰＡが導入されると、パイロット圧ＰＡが、ロッド７２の端面やスプール５０のＡ位置用パイロット受圧面５０Ａに作用し、スプール５０が図中右方に押圧移動される。その際、コイルバネ７７が縮み、第１バネ受けスリーブ７４が右に移動する。すると、第１バネ受けスリーブ７４の突当端７４ｂが、第２バネ受けスリーブ７５の突当端７５ｂに突き当たって位置固定される。これにより、ロッド７２に固定されたスプール５０がＡ位置に保持される。
【００３２】
又、位置決め機構７０は、パイロットポートＰｂにパイロット圧ＰＢが導入されたとき、スプール５０をＢ位置に保持する。即ち、中立位置の状態において、パイロットポートＰｂにパイロット圧ＰＢが導入されると、パイロット圧ＰＢが、スプール５０のＢ位置用パイロット受圧面５０Ｂに作用し、スプール５０が図中左方に押圧移動される。その際、コイルバネ７７が縮み、第２バネ受けスリーブ７５が左に移動する。すると、第２バネ受けスリーブ７５の突当端７５ｂが第１バネ受けスリーブ７４の突当端７４ｂに突き当たって位置固定される。これにより、ロッド７２に固定されたスプール５０がＢ位置に保持される。
【００３３】
次に、油圧制御弁１０及び油圧制御回路の作用を、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３４】
まず、スプール５０が中立位置Ｎにあるときについて説明する。この場合、ポンプ通路１３は、第４のノッチ６４及び第１環状凹部５２Ａ、５２Ｂを介し、第１タンク通路１４Ａ、１４Ｂに連通する。このとき、ロッド側ブリッジ通路１５Ａ、ヘッド側ブリッジ通路１５Ｂ、ロッド側給排通路１６Ａ、及びヘッド側給排通路１６Ｂは、閉鎖状態に保持される。
【００３５】
次に、スプール５０がＡ位置にあるときについて説明する。この場合、ポンプ通路１３と第１タンク通路１４Ａ、１４Ｂの連通が遮断される。また、ロッド側（図１の左側で圧油供給側）においては、ロッド側ブリッジ通路１５Ａとロッド側給排通路１６Ａとが第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ａを介して連通する。これにより、ロードチェックバルブ２０を通過してロッド側ブリッジ通路１５Ａに流入した圧油が、第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ａを通ってロッド側給排通路１６Ａに流れ込む。そして、圧油が、ロッド側給排ポート１２Ａ及びロッド側給排ライン２Ａを介し、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａに導入される。
【００３６】
一方、ヘッド側（図１の右側で戻り油の排出側）においては、ヘッド側ブリッジ通路１５Ｂが閉鎖される。そして、ヘッド側給排通路１６Ｂとサブタンク通路１９とが、第２のノッチ６２及び第２環状凹部５４Ｂを介して連通する。また、ヘッド側給排通路１６Ｂに繋がる分岐給排通路１８とメインタンク通路１７Ｂとが、第１のノッチ６１及び環状凹部５６Ｂを介して連通する。これにより、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油は、メインタンク通路１７Ｂとサブタンク通路１９の両方を通ってタンクＴに排出される。
【００３７】
即ち、メインタンク通路１７Ｂを経由する戻り油は、背圧チェックバルブ５を介してタンクＴに排出される。一方、サブタンク通路１９を経由する戻り油は、背圧チェックバルブを介さずに、直接タンクＴに排出される。ここで、背圧チェックバルブ５は、一般的には、メインタンク通路１７Ａ、１７Ｂの圧油の圧力（背圧）が０．３〜０．５ＭＰａ程度の圧力になるように設定されている。
【００３８】
この油圧制御弁１０をＡ位置に切り換えるのは、バケット用の油圧シリンダ１を縮み動作させるときである。バケット用の油圧シリンダ１を縮み動作させると、バケット３１３は、押し出し動作（ダンプあるいは開き動作とも言う）を行う。
【００３９】
次に、スプール５０がＢ位置にあるときについて説明する。この場合、ポンプ通路１３と第１タンク通路１４Ａ、１４Ｂの連通が遮断される。また、ヘッド側（図１の右側で圧油供給側）においては、ヘッド側ブリッジ通路１５Ｂとヘッド側給排通路１６Ｂとが第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ｂを介して連通する。これにより、ロードチェックバルブ２０を通過してヘッド側ブリッジ通路１５Ｂに流入した圧油が、第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ｂを通ってヘッド側給排通路１６Ｂに流れ込む。そして、圧油が、ヘッド側給排ポート１２Ｂ及びヘッド側給排ライン２Ｂを介し、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂに導入される。
【００４０】
一方、ロッド側（図１の左側で戻り油の排出側）においては、ロッド側ブリッジ通路１５Ａが閉鎖される。そして、ロッド側給排通路１６Ａとメインタンク通路１７Ａとが、第１のノッチ６１及び第２環状凹部５４Ａを介して連通する。これにより、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａからの戻り油は、メインタンク通路１７Ａを通ってタンクＴに排出される。即ち、メインタンク通路１７Ａを経由する戻り油は、背圧チェックバルブ５を介してタンクＴに排出される。
【００４１】
この油圧制御弁１０をＢ位置に切り換えるのは、バケット用の油圧シリンダ１を伸び動作させるときである。バケット用の油圧シリンダ１を伸び動作させると、バケット３１３は、掘削（閉じ動作とも言う）を行う。
【００４２】
このように、油圧制御弁１０では、バルブボディ１１に設けられているヘッド側給排通路１６Ｂの外側に、第３タンク通路としてのサブタンク通路１９が設けられている。また、サブタンク通路１９の外側には、ヘッド側給排通路１６Ｂに分岐接続された分岐給排通路１８が設けられている。さらに、分岐給排通路１８の外側には、第２タンク通路としてのメインタンク通路１７Ｂが設けられている。又、ヘッド側ブリッジ通路１５Ｂは、ロードチェックバルブ２０を介し、ポンプ通路１３に接続されている。さらに、メインタンク通路１７Ｂと第１タンク通路１４Ｂは、背圧チェックバルブ（背圧保持手段）５を介し、タンクＴに接続されている。一方、サブタンク通路１９は、背圧チェックバルブを介さずに直接、タンクＴに接続されている。
【００４３】
このため、油圧シリンダ１の縮み操作時にヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１７Ｂとサブタンク通路１９の両方の通路を通してタンクＴに排出することができる。従って、メインタンク通路１７Ｂだけを介して戻り油をタンクＴに排出する場合に比べて、戻り油の圧力損失を低減することができる。特にサブタンク通路１９は、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、背圧チェックバルブ５を介さずに直接タンクＴに戻すので、圧力損失を大幅に低減することができる。
【００４４】
又、バルブボディ１１の内部で、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１７Ｂとサブタンク通路１９の両方に分岐して流している。このため、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油をタンクＴに素早く戻すためのクイックリターン回路を油圧制御弁１０の外部に別に設ける場合と比べて、回路構成を簡略化することができる。つまり、油圧制御弁１０のバルブボディ１１自体に、メインタンク通路１７Ｂとは別に、背圧チェックバルブを介さずにタンクＴに直接戻り油を排出するサブタンク通路１９が設けられている。よって、クイックリターン回路を油圧制御弁１０とは別に設ける必要がなく、回路構成の簡略化が図れる。
【００４５】
又、スプール５０の位置を、油圧シリンダ１の縮み操作用のＡ位置に切り換えるだけで、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１７Ｂを介してタンクＴに戻す他に、サブタンク通路１９を介してタンクＴに戻すことができる。つまり、１本のスプール５０の切り換え操作で、２本のタンク通路（メインタンク通路１７Ｂとサブタンク通路１９）の開閉を行うことができる。この場合、スプール５０上に、サブタンク通路１９の開閉切り換えを行う手段が一体的に設けられているので、スプール５０とは別の操作手段が不要であると共に、油路の開閉制御が容易となる。つまり、従来のように、クイックリターン回路を開閉するためのクイックリターンバルブを設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
【００４６】
又、スプール５０の切り換え操作により、第１のノッチ６１を介し、ヘッド側給排通路１６Ｂ（分岐給排通路１８）をメインタンク通路１７Ｂに連通させている。これに加え、第２のノッチ６２を介し、ヘッド側給排通路１６Ｂをサブタンク通路に連通させている。そして、それにより、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１７Ｂ及びサブタンク通路１９を通ってタンクＴに排出させている。この場合の第１のノッチ６１と第２のノッチ６２は、加工で決められた相対位置を維持している。従って、ヘッド側給排通路１６Ｂ（分岐給排通路１８）がメインタンク通路１７Ｂに連通するタイミングと、ヘッド側給排通路１６Ｂがサブタンク通路１９に連通するタイミングとがずれることがない。
【００４７】
（第２の実施形態）
次に、図３及び図４に基づいて、第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態における油圧制御弁１００の断面図、図４は、油圧制御回路の構成図である。この第２の実施形態では、図５に示すアーム３１２用の油圧シリンダ３１５の油圧制御回路を例にして説明する。
【００４８】
この油圧制御回路は、負荷（アーム３１２）を動かす油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１５）と、油圧制御弁１００と、２台の油圧ポンプ１０３、２０３と、タンクＴと、を有する。アーム用の油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１５）は、図３及び図４に示すように、２台の油圧ポンプ１０３、２０３で動かすのが一般的である。
【００４９】
ここで、油圧シリンダ１の構成は第１実施形態と同様であるが、油圧制御弁１００の構成が、２台の油圧ポンプ１０３、２０３を使用するため、第１実施形態と異なっている。即ち、油圧制御弁１００には、図３に示すように、２本のスプール１５０、２５０が使用されており、油圧シリンダ１に対する圧油の給排制御を、２本のスプール１５０、２５０で行う。
【００５０】
より具体的には、油圧制御弁１００は、油圧シリンダ１に対する圧油の給排を制御するものである。油圧制御弁１００における２本のスプール１５０、２５０は、それぞれ中立位置Ｎ、Ａ位置（第１位置）及びＢ位置（第２位置）の３つの位置に位置決めできるように構成されている。
【００５１】
また、図３に示すように、油圧制御弁１００は、バルブボディ１１１において軸方向に沿って互いに平行に貫通形成した２本のスリーブ孔１４０、２４０に、それぞれスプール１５０、２５０を軸方向スライド自在に挿入した、スプール式の方向切換弁である。各スプール１５０、２５０は、パイロット圧ＰＡ、ＰＢにより駆動される。なお、各スプール１５０、２５０及び各スプール１５０、２５０によって切り換えられる各油路の構成は、基本的には第１実施形態と同じであり、第１実施形態と同一構成部分には、第１実施形態における２桁で表された符号に１００を加えた１００番台の符号及び２００を加えた２００番台の符号を付け、第１実施形態の構成部分と対応させている。
【００５２】
油圧制御弁１００のバルブボディ１１１には、軸方向中央を挟んで両側に配置されるロッド側給排ポート１１２Ａとヘッド側給排ポート１１２Ｂとが設けられている。ここでは、図１において軸方向中央より左側にロッド側の各油路が形成され、軸方向中央より右側にヘッド側の各油路が形成されている。ロッド側給排ポート１１２Ａは、ロッド側給排ライン２Ａを介して油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａに接続されている。ヘッド側給排ポート１１２Ｂは、ヘッド側給排ライン２Ｂを介して油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂに接続されている。
【００５３】
バルブボディ１１１のスリーブ孔１４０、２４０の周囲には、軸方向中央に配置されるポンプ通路１１３、２１３が設けられている。ポンプ通路１１３、２１３は、それぞれ油圧ポンプ１０３、２０３の吐出口に接続されている。ポンプ通路１１３、２１３の両外側には、第１タンク通路１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂが設けられている。第１タンク通路１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂの両外側には、ロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａ及びヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂが設けられている。ロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａ及びヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂの両外側には、ロッド側給排ポート１１２Ａに共に連通するロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａと、ヘッド側給排ポート１１２Ｂに共に連通するヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂと、が設けられている。
【００５４】
又、図３の左側のロッド側について述べると、ロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａの外側には第２タンク通路としてのメインタンク通路１１７Ａ、２１７Ａが設けられている。ロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａは、ロードチェックバルブ１２０、２２０を介して、ポンプ通路１１３、２１３にそれぞれ接続されている。又、メインタンク通路１１７Ａ、２１７Ａと第１タンク通路１１４Ａ、２１４Ａは、背圧チェックバルブ（背圧保持手段）５を介して、タンクＴに接続されている。
【００５５】
次に、図３の右側のヘッド側について述べると、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂの外側には第３タンク通路としてのサブタンク通路１１９、２１９が設けられている。サブタンク通路１１９、２１９の外側には、互いに連通する分岐給排通路１１８、２１８が設けられている。これら分岐給排通路１１８、２１８は、後述するパイロットチェック弁２８０を介して、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂに接続されている。
【００５６】
又、分岐給排通路１１８、２１８の外側には、第２タンク通路としてのメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂが設けられている。ヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂは、ロードチェックバルブ１２０、２２０を介して、ポンプ通路１１３、２１３に接続されている。又、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂと第１タンク通路１１４Ｂ、２１４Ｂは、背圧チェックバルブ（背圧保持手段）５を介してタンクＴに接続されている。一方、サブタンク通路１１９、２１９は、背圧チェックバルブを介さずに直接タンクＴに接続されている。
【００５７】
なお、ロッド側給排通路１１６Ａ及びヘッド側給排通路１１６Ｂは、過度の高圧を逃がすリリーフバルブ１２１Ａ、１２１Ｂを介して、メインタンク通路１１７Ａ、１１７Ｂに接続されている。
【００５８】
スプール１５０、２５０は、軸方向の両端面に、スプール１５０、２５０の位置をＡ位置に切り換えるためのＡ位置用パイロット受圧面１５０Ａ、２５０Ａと、スプール１５０、２５０の位置をＢ位置に切り換えるためのＢ位置用パイロット受圧面１５０Ｂ、２５０Ｂと、を有している。
【００５９】
スプール１５０、２５０の外周側の構成は、第１の実施形態（図１参照）と対応する符号を付して示すように、第１の実施形態と同一である。即ち、スプール１５０、２５０は、軸方向中央位置に中央ランド部５１を有し、その中央ランド部５１の両外側に第１環状凹部５２Ａ、５２Ｂを有している。又、第１環状凹部５２Ａ、５２Ｂの両外側に、第１ランド部５３Ａ、５３Ｂが設けられ、その第１ランド部５３Ａ、５３Ｂの両外側に第２環状凹部５４Ａ、５４Ｂが設けられている。さらに、第２環状凹部５４Ａ、５４Ｂの両外側に第２ランド部５７Ａ、５７Ｂが設けられている。又、ヘッド側においてスプール１５０、２５０は、第２環状凹部５４Ｂと第２ランド部５７Ｂの間に、第３ランド部５５Ｂと環状凹部５６Ｂとを有している。これらのランド部と環状凹部は、軸方向に交互に並んで形成されている。
【００６０】
又、最外側に位置する第２ランド部５７Ａ、５７Ｂの中央側エッジの外周には、第１のノッチ６１が形成されている。ヘッド側の第３ランド部５５Ｂの中央側エッジの外周には、第２のノッチ６２が形成されている。第１ランド部５３Ａ、５３Ｂの反中央側エッジの外周には、第３のノッチ６３が形成されている。そして、中央ランド部５１の両エッジの外周には、第４のノッチ６４が形成されている。
【００６１】
又、油圧制御弁１００では、各スプール１５０、２５０の両端に臨むように、それぞれパイロットポートＰａ、Ｐｂが設けられている。２つのパイロットポートＰａ、Ｐｂのうちの一方側のパイロットポートＰａは、スプール１５０、２５０をＡ位置に切り換え操作するためのパイロット圧ＰＡを入力するポートである。パイロットポートＰａは、バルブボディ１１１に取り付けられた位置決め機構７０の端部に配置されている。
【００６２】
又、他方のパイロットポートＰｂは、スプール１５０、２５０をＢ位置に切り換え操作するためのパイロット圧ＰＢを入力するポートである。パイロットポートＰｂは、位置決め機構を設けない側に配置されている。スプール１５０、２５０の作動機構（方向切換機構）は、２つのパイロットポートＰａ、Ｐｂと位置決め機構７０とから構成されている。位置決め機構７０については、第１の実施形態と同一構成であり、詳しい説明は省略する。
【００６３】
次に、パイロットチェック弁２８０と、戻り油の一部を圧油供給側に導入する再生通路について説明する。
【００６４】
ヘッド側給排通路２１６Ｂと分岐給排通路２１８との間には、前述したようにパイロットチェック弁２８０が設けられている。このパイロットチェック弁２８０は、パイロット信号が入力されていないとき、ヘッド側給排通路２１６Ｂと分岐給排通路２１８との間の連通を遮断する。そして、パイロットチェック弁２８０は、ヘッド側給排通路２１６Ｂに流れ込んだ圧油が、そのヘッド側給排通路２１６Ｂの下流の分岐給排通路２１８側に流れないようにするチェック機能を果たす。パイロットチェック弁２８０は、パイロット信号が入力されたとき、ヘッド側給排通路２１６Ｂと分岐給排通路２１８の連通を許可する。
【００６５】
又、パイロットチェック弁２８０は、ヘッド側給排通路２１６Ｂと分岐給排通路２１８との間の流路を開閉するポペット状のメイン弁体２８１と、メイン弁体２８１の作動を制御するパイロット機構部２８５と、を有する。メイン弁体２８１は、バルブボディ１１１に形成された弁体収容孔に、弁開閉方向へ摺動自在に挿入されている。メイン弁体２８１の内部には背圧室２８１ａが設けられている。背圧室２８１ａは、上流側のヘッド側給排通路２１６Ｂに細孔２８１ｂを通して連通している。
【００６６】
パイロット機構部２８５は、メイン弁体２８１の弁体収容孔を覆うように装着されたケーシング２８５ａを有している。ケーシング２８５ａの内部には、スライド孔２８５ｂが設けられている。このスライド孔２８５ｂに、サブ弁体２８６がスライド自在に挿入されている。サブ弁体２８６は、ピストン２８７と連結されており、ピストン２８７にパイロット圧が作用した際にサブ弁体２８６が開側に動く。ケーシング２８５ａ及びこのケーシング２８５ａが取り付けられたバルブボディ１１１の部分には、小径の油路２８８ａ、２８８ｂ、２８８ｃ、２８８ｄが設けられている。
【００６７】
このような構成のもと、パイロット圧がピストン２８７の受圧面に作用すると、ピストン２８７が移動し、ピストン２８７に連結されたサブ弁体２８６が移動する。そうすると、メイン弁体２８１の背圧室２８１ａに流れ込んでいた圧油が、小径の油路２８８ａ、２８８ｂ、２８８ｃ、２８８ｄを通って、メイン弁体２８１の下流側に流れることになる。そして、背圧室２８１ａとメイン弁体２８１の外部との圧差が無くなることで、メイン弁体２８１が開き位置に移動する。これにより、上流側のヘッド側給排通路２１６Ｂから下流側の分岐給排通路２１８に戻り油が流れることになる。
【００６８】
分岐給排通路２１８に戻り油が流れると、その分岐給排通路２１８に連通した分岐給排通路１１８にも戻り油が流れる。２つのスプール１５０、２５０がＡ位置にあるとき、両分岐給排通路１１８、２１８は、共に第１のノッチ６１を介して、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂに連通している。このため、分岐給排通路１１８、２１８に流れた戻り油は、第１のノッチ６１を介してメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂに流れ、背圧チェックバルブ５を介してタンクＴに排出される。
【００６９】
分岐給排通路１１８、２１８に流れ込んだ戻り油の一部は、圧力のレベルに応じて、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａへの圧油の供給経路に導入される。この通路を再生通路という。再生通路は、一方のスプール２５０のヘッド側の位置の周壁に形成されたヘッド側径方向孔２５４と、スプール２５０の内部に形成された軸方向通路２５５と、スプール２５０のロッド側の位置の周壁に形成されたロッド側径方向孔２５６と、軸方向通路２５５の所定箇所に挿入されたチェック弁２６０と、から構成されている。
【００７０】
ヘッド側径方向孔２５４は、スプール２５０がＡ位置に位置決めされたときに、分岐給排通路２１８と連通する位置に配置されている。又、ロッド側径方向孔２５６は、スプール２５０がＡ位置に位置決めされたときに、ロッド側給排通路２１６Ａと連通する位置に配置されている。チェック弁２６０は、ヘッド側径方向孔２５４を開閉する位置に配置されており、ヘッド側給排通路２１６Ｂの圧がロッド側給排通路２１６Ａの圧より高いときに開くように設定されている。
【００７１】
次に油圧制御弁１００及び油圧制御回路の作用を、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００７２】
まず、スプール１５０、２５０が中立位置Ｎにあるときについて説明する。この場合、ポンプ通路１１３、２１３は、第４のノッチ６４及び第１環状凹部５２Ａ、５２Ｂを介して、第１タンク通路１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂに連通する。このとき、ロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａ、ヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂ、ロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａ、及びヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂは、閉鎖状態に保持される。
【００７３】
２つのスプール１５０、２５０の切り換え操作は同期して行われる。即ち、パイロット圧ＰＡ又はパイロット圧ＰＢは、２つのスプール１５０、２５０に対して同時に導入される。又、パイロットチェック弁２８０のパイロットポートには、パイロット圧として、スプール１５０、２５０をＡ位置に移動するためのパイロット圧ＰＡが導入される。
【００７４】
次に、スプール１５０、２５がＡ位置にあるときについて説明する。この場合、ポンプ通路１１３、２１３と第１タンク通路１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂの連通が遮断される。また、ロッド側（図３の左側で圧油供給側）においては、ロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａとロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａとが第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ａを介して連通する。これにより、ロードチェックバルブ１２０、２２０を通過してロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａに流入した油圧ポンプ１０３、２０３からのそれぞれの圧油が、第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ａを通ってロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａに流れ込む。そして、圧油が、ロッド側給排ポート１１２Ａ及びロッド側給排ライン２Ａを介し、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａに導入される。
【００７５】
一方、ヘッド側（図３の右側で戻り油の排出側）においては、ヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂが閉鎖される。そして、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ａとサブタンク通路１１９、２１９とが、第２のノッチ６２及び第２環状凹部５４Ｂを介して連通する。又、パイロットチェック弁２８０が開き位置に配置されるように操作されることで、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂに流れ込んだ戻り油が分岐給排通路１１８、２１８に導入される。このとき、スプール１５０、２５０は、Ａ位置にあることから、分岐給排通路１１８、２１８とメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂとが、第１のノッチ６１を介して連通している。
【００７６】
これにより、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油は、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂとサブタンク通路１１９、２１９の両方を通ってタンクＴに排出される。即ち、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂを経由する戻り油は、背圧チェックバルブ５を介してタンクＴに排出される。サブタンク通路１１９、２１９を経由する戻り油は、背圧チェックバルブを介さずに、直接タンクＴに排出される。ここで、背圧チェックバルブ５は、一般的には、メインタンク通路１１７Ａ、１１７Ｂ、２１７Ａ、２１７Ｂの圧油の圧力（背圧）が０．３〜０．５ＭＰａ程度の圧力になるように設定されている。
【００７７】
この油圧制御弁１００をＡ位置に切り換えるのは、アーム用の油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１５）を縮み動作させるときである。アーム用の油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１５）を縮み動作させると、アーム３１２は、押し出し動作を行う。
【００７８】
次に、スプール１５０、２５０がＢ位置にあるときについて説明する。この場合、ポンプ通路１１３、２１３と第１タンク通路１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂの連通が遮断される。また、ヘッド側（図３の右側で圧油供給側）においては、ヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂとヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂとが第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ｂを介して連通する。これにより、ロードチェックバルブ１２０、２２０を通過してヘッド側ブリッジ通路１１５Ｂ、２１５Ｂに流入した圧油が、第３のノッチ６３及び第２環状凹部５４Ｂを通ってヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂに流れ込む。そして、圧油が、ヘッド側給排ポート１１２Ｂ及びヘッド側給排ライン２Ｂを介し、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂに導入される。
【００７９】
一方、ロッド側（図３の左側で戻り油の排出側）においては、ロッド側ブリッジ通路１１５Ａ、２１５Ａが閉鎖される。そして、ロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａとメインタンク通路１１７Ａ、２１７Ａとが、第１のノッチ６１及び第２環状凹部５４Ａを介して連通する。これにより、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａからの戻り油は、メインタンク通路１１７Ａ、２１７Ａを通ってタンクＴに排出される。即ち、メインタンク通路１１７Ａ、２１７Ａを経由する戻り油は、背圧チェックバルブ５を介してタンクＴに排出される。
【００８０】
この油圧制御弁１０をＢ位置に切り換えるのは、アーム用の油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１５）を伸び動作させるときである。アーム用の油圧シリンダ１（油圧シリンダ３１５）を伸び動作させると、アーム３１２は、引き動作を行う。
【００８１】
例えば、図５に示すように、アーム３１５を抱え込んだ状態から押し出して行く場合、アーム用の油圧シリンダ３１５を縮み動作させる。このとき、アーム３１２やバケット３１３の自重等により、油圧シリンダ１には縮み側への大きな慣性力が働く。そうすると、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａへの圧油の供給が追いつかなくなり、キャビテーションを発生するおそれが出てくる。
【００８２】
そのような時に再生通路が機能する。即ち、そのときにはヘッド側油室１Ｂからの戻り油の圧が高いので、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂからパイロットチェック弁２８０を通過して分岐給排通路２１８に導入された戻り油が、再生通路のチェック弁２６０を開いて、ロッド側給排通路１１６Ａ、２１６Ａの圧油に合流する。これにより、キャビテーションを防止しながら、油圧シリンダ１のロッド側油室１Ａへ十分な油量を供給することができる。
【００８３】
このように、油圧制御弁１００及び油圧制御回路においては、油圧シリンダ１の縮み操作時にヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂとサブタンク通路１１９、２１９の両方の通路を通してタンクＴに排出することができる。従って、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂだけを介して戻り油をタンクＴに排出する場合に比べて、戻り油の圧力損失を低減することができる。特にサブタンク通路１１９、２１９は、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、背圧チェックバルブ５を介さずに直接タンクＴに戻すので、圧力損失を大幅に低減することができる。
【００８４】
又、バルブボディ１１１の内部で、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂとサブタンク通路１１９、２１９の両方に分岐して流す。このため、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油をタンクＴに素早く戻すためのクイックリターン回路を油圧制御弁１００の外部に別に設ける場合と比べて、回路構成を簡略化することができる。つまり、油圧制御弁１００のバルブボディ１１１自体に、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂとは別に、背圧チェックバルブを介さずにタンクＴに直接戻り油を排出するサブタンク通路１１９、２１９を設けている。よって、クイックリターン回路を油圧制御弁１００とは別に設ける必要がなく、回路構成の簡略化が図れる。
【００８５】
又、２本のスプール１５０、２５０の位置を、油圧シリンダ１の縮み操作用のＡ位置に切り換えるだけで、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油をメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂを介してタンクＴに戻す他に、サブタンク通路１１９、２１９を介してタンクＴに戻すことができる。つまり、スプール１５０、２５０の切り換え操作で、２組の２本のタンク通路（メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂとサブタンク通路１１９、２１９）の開閉を行うことができる。この場合、スプール１５０、２５０上に、サブタンク通路１１９、２１９の開閉切り換えを行う手段が一体に設けられているので、スプール１５０、２５０とは別の操作手段が不要であると共に、油路の開閉制御が容易となる。つまり、従来のように、クイックリターン回路を開閉するためのクイックリターンバルブを設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
【００８６】
又、スプール１５０、２５０の切り換え操作により、第１のノッチ６１を介し、分岐給排通路１１８、２１８をメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂに連通させる。これに加え、第２のノッチ６２を介し、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂをサブタンク通路１１９、２１９に連通させる。そして、それにより、油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂ及びサブタンク通路１１９、２１９を通ってタンクＴに排出させる。この場合の第１のノッチ６１と第２のノッチ６２は、加工で決められた相対位置を維持している。従って、分岐給排通路１１８、２１８がメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂに連通するタイミングと、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂがサブタンク通路１１９、２１９に連通するタイミングとがずれることがない。
【００８７】
又、パイロットチェック弁２８０にパイロット信号が入力されたときだけ、ヘッド側給排通路１１６Ｂ、２１６Ｂに流入する戻り油が、第１のノッチ６１及び第２のノッチ６２を介してメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂ及びサブタンク通路１１９、２１９に流れる。即ち、パイロットチェック弁２８０にパイロット信号を入力しない状態において、第１のノッチ６１及びメインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂを通してタンクＴに排出される圧油の流れに制限をかけることができる。それにより、外力に対する油圧シリンダ１の支持力を維持することができる。
【００８８】
例えば、本第２の実施形態のように、２本のスプール１５０、２５０に合計４つのノッチ６１、６１、６２、６２があると、スプール１５０、２５０を通してのタンクＴへの圧油の漏れ量が多くなり、外力に対する油圧シリンダ１の支持力が低下するおそれがある。そこで、パイロットチェック弁２８０が閉じているときには、メインタンク通路１１７Ｂ、２１７Ｂに戻り油が流れないようにする。これにより、第１のノッチ６１を通しての圧油の漏れ量の増大を抑制することができ、油圧シリンダ１に作用する外力を十分に支えることが可能となる。
【００８９】
又、再生通路を介して油圧シリンダ１のヘッド側油室１Ｂからの戻り油の一部を、ロッド側油室１Ａに供給することができるので、ロッド側油室１Ａに対する圧油の供給不足を補うことができると共にキャビテーションを防止することができる。
【００９０】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、第１の実施形態の１つのスプールを用いた油圧制御弁の場合でも、第２の実施形態のように、スプールの内部にチェック弁を挿入して、再生通路を構成することができる。
【００９１】
又、上述の実施形態では、背圧保持手段として背圧チェックバルブ５を用いた場合を説明したが、その他の背圧保持手段を使用することもできる。
【００９２】
又、上述の実施形態では、スプール５０、１５０、２５０自体に、ヘッド側給排通路１６Ｂ、１１６Ｂ、２１６Ｂをサブタンク通路１９、１１９、２１９に連通及び遮断する連通切換手段を設けた場合を示したが、方向切換用のスプール５０、１５０、２５０とは別に連通切換手段を設けてもよい。その場合は、油圧シリンダ１に対する圧油の給排制御をスプール５０、１５０、２５０の切り換え操作で行う際に、そのスプール５０、１５０、２５０の切り換え操作にサブタンク通路１９、１１９、２１９の開閉を行う連通切換手段を連動させる。そうすることにより、容易に、油圧シリンダ１の縮み操作時にヘッド側油室１Ｂからの戻り油を小さい圧力損失でタンクＴに戻すことができる。
【００９３】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、油圧シリンダ１の縮み操作時にヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１７Ｂ、１１７Ｂ、２１７Ｂとサブタンク通路１９、１１９、２１９の両方の通路を通してタンクＴに排出することができる。従って、メインタンク通路１７Ｂ、１１７Ｂ、２１７Ｂだけを介して戻り油をタンクＴに排出する場合に比べて、戻り油の圧力損失を低減することができる。特にサブタンク通路１９、１１９、２１９は、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、背圧チェックバルブ５を介さずに直接タンクＴに戻すので、圧力損失を大幅に低減することができる。
【００９４】
又、バルブボディ１１の内部で、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油を、メインタンク通路１７Ｂ、１１７Ｂ、２１７Ｂとサブタンク通路１９、１１９、２１９の両方に分岐して流している。このため、ヘッド側油室１Ｂからの戻り油をタンクＴに素早く戻すためのクイックリターン回路を油圧制御弁１０、１００の外部に別に設ける場合と比べて、回路構成を簡略化することができる。つまり、油圧制御弁１０のバルブボディ１１、１１１自体に、メインタンク通路１７Ｂ、１１７Ｂ、２１７Ｂとは別に、背圧チェックバルブを介さずにタンクＴに直接戻り油を排出するサブタンク通路１９、１１９、２１９を設けている。よって、クイックリターン回路を油圧制御弁１０、１００とは別に設ける必要がなく、回路構成の簡略化が図れる。
【００９５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９６】
１…油圧シリンダ、１Ａ…ロッド側油室、１Ｂ…ヘッド側油室、１Ｐ…ピストン、３…油圧ポンプ、５…背圧チェックバルブ（背圧保持手段）、１０…油圧制御弁、１１…バルブボディ、１２Ａ…ロッド側給排ポート、１２Ｂ…ヘッド側給排ポート、１３…ポンプ通路、１４Ａ，１４Ｂ…第１タンク通路、１５Ａ…ロッド側ブリッジ通路、１５Ｂ…ヘッド側ブリッジ通路、１６Ａ…ロッド側給排通路、１６Ｂ…ヘッド側給排通路、１７Ａ，１７Ｂ…メインタンク通路、１８…分岐給排通路、１９…サブタンク通路、２０…ロードチェックバルブ、４０…スリーブ孔、５０…スプール、６１…第１のノッチ、６２…第２のノッチ、７０…位置決め機構、１００…油圧制御弁、１１１…バルブボディ、１１２Ａ…ロッド側給排ポート、１１２Ｂ…ヘッド側給排ポート、１１３…ポンプ通路、１１４Ａ，１１４Ｂ…第１タンク通路、１１５Ａ…ロッド側ブリッジ通路、１１５Ｂ…ヘッド側ブリッジ通路、１１６Ａ…ロッド側給排通路、１１６Ｂ…ヘッド側給排通路、１１７Ａ，１１７Ｂ…メインタンク通路、１１８…分岐給排通路、１１９…サブタンク通路、１２０…ロードチェックバルブ、１４０…スリーブ孔、１５０…スプール、２１３…ポンプ通路、２１４Ａ，２１４Ｂ…第１タンク通路、２１５Ａ…ロッド側ブリッジ通路、２１５Ｂ…ヘッド側ブリッジ通路、２１６Ａ…ロッド側給排通路、２１６Ｂ…ヘッド側給排通路、２１７Ａ，２１７Ｂ…メインタンク通路、２１８…分岐給排通路、２１９…サブタンク通路、２２０…ロードチェックバルブ、２４０…スリーブ孔、２５０…スプール、２６０…チェック弁、２８０…パイロットチェック弁、Ｐａ…Ａ位置切換用パイロットポート、Ｐｂ…Ｂ位置切換用パイロットポート、ＰＡ，ＰＢ…パイロット圧
【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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【国際調査報告】
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