(57)【要約】【課題】  スプールの中立位置を、容易且つ確実にモニタリングすることができる方向切換弁を提供する。【解決手段】  一次ポート、二次ポート及びタンクポートを筐体に備えるとともに、該筐体内に一次ポートから供給される作動油の方向を前記スプールによって切り換えることにより、二次ポートに接続されるアクチュエータに供給される作動油の方向を切り換えるための方向切換弁であって、前記一次ポートと、前記スプールとの間に、前記アクチュエータにかかる負荷圧力に応じて前記アクチュエータへ供給される作動油の流量を制御できるように構成された圧力補償流量制御弁を備え、前記圧力補償流量制御弁にかかる負荷圧力を検知するための圧力検知手段を設けたことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次ポート、二次ポート及びタンクポートを筐体に備えるとともに、該筐体内に一次ポートから供給される作動油の方向を前記スプールによって切り換えることにより、二次ポートに接続されるアクチュエータに供給される作動油の方向を切り換えるための方向切換弁であって、前記一次ポートと、前記スプールとの間に、前記アクチュエータにかかる負荷圧力に応じて前記アクチュエータへ供給される作動油の流量を制御できるように構成された圧力補償流量制御弁を備え、前記圧力補償流量制御弁にかかる負荷圧力を検知するための圧力検知手段を設けたことを特徴とする方向切換弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータに作動油を給排するために使用される方向切換弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のポンプから吐出される作動油を複数の方向切換弁を介してアクチュエータに供給するようにした油圧回路は、建設機械等において使用されている（例えば、特許文献１）。
この種の油圧回路においては、アクチュエータを駆動させて停止させた場合に、アクチュエータが駆動し続けるようなことがないように、方向切換弁のスプールの中立状態（非作動状態）を確認できるようにしておく必要がある。スプールの中立状態を検出する方法としては、圧力センサーをアクチュエータへの接続流路に外部接続する方法や、図１に示されるようにスプール軸１を移動させるためのレバー２にリミットスイッチ３を設ける方法や、或いは、図２に示されるようにスプール軸１にリニアセンサ４を取り付ける方法等が考えられる。
しかしながら、圧力センサーをアクチュエータへの接続流路に設ける方法では、アクチュエータの各位置における作動量とセンサから得られる信号との対応関係を、複数のアクチュエータそれぞれについて決定しておく必要があるため手間がかかるという問題があり、図１に示す方法では、レバー２への取付が複雑で、バルブとレバーとの対応関係を複数のアクチュエータそれぞれについて決定しておく必要があるため手間がかかるという問題があり、また、図２に示す方法では、油圧回路内にリニアセンサ４を取り付けるための耐圧構造が必要となりコストがかかるという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３１２３７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、スプールの中立位置を、容易且つ確実にモニタリング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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明者は、スプールが中立位置にある時には、圧力補償流量制御弁にかかる負荷が低くなることを知見し、下記の通り解決手段を見出した。
即ち、本発明の方向切換弁は、請求項１に記載の通り、一次ポート、二次ポート及びタンクポートを筐体に備えるとともに、該筐体内に一次ポートから供給される作動油の方向を前記スプールによって切り換えることにより、二次ポートに接続されるアクチュエータに供給される作動油の方向を切り換えるための方向切換弁であって、前記一次ポートと、前記スプールとの間に、前記アクチュエータにかかる負荷圧力に応じて前記アクチュエータへ供給される作動油の流量を制御できるように構成された圧力補償流量制御弁を備え、前記圧力補償流量制御弁にかかる負荷圧力を検知するための圧力検知手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、方向切換弁のスプールの位置が中立位置にあることを、圧力補償流量制御弁にかかる負荷圧力により検出するため、容易且つ確実にモニタリングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
図３に示される油圧回路は、２つの方向切換弁を備えたマルチプルコントロールバルブを示すものである。
ポンプＰは、方向切換弁１０を介して、アクチュエータ（Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２）に接続される。方向切換弁１０は、ポンプＰに接続するための一次ポート、アクチュエータに接続するための二次ポート、アクチュエータからの作動油をタンクＴへと戻すためのタンクポートを備えている。また、方向切換弁１０の筐体内には、作動油の方向を切り換えるためのスプール７が設けられ、このスプール７と一次ポートとの間に圧力補償流量制御弁６が設けられる。この圧力補償流量制御弁６は、アクチュエータに負荷される圧力と、ポンプＰ側から供給される作動油の圧力との差圧を一定にすることにより流量を制御できるように構成されている。図示されるものでは、１次ポートからスプール７への流路９において、圧力制御部６ａは、流路９の圧力と、コントロールライン５を介して供給されるアクチュエータの負荷圧力との差圧を一定にして流量を制御する。具体的には、流量制御部６ａは、アクチュエータの負荷圧力とバネ６ｂにより流路９を開く方向に付勢され、その反対側から流路９の圧力が加わるように構成され、アクチュエータの負荷圧力が上昇すると、流量制御部６ａが流路９を開くように動き流量が増やし、逆に、アクチュエータの負荷圧力が下がると、流量制御部６ａが流路９を閉じる方向に動き流量が少なくなる。その具体的構造を、図４に示す。流量制御部６ａは、有底の中空円筒状に構成された部材の底面側の周面に貫通孔を設けて構成される。この流量制御部６ａは、その側面を流路９に面するようにするとともに、開口部側を流路９の下流側になるように配置する。また、流量制御部６ａの底面には、バネ６ｂが設けられ、流量制御部６ａの軸方向に付勢されている。また、流量制御部６ａの底面側の空間１６には、アクチュエータの負荷圧がかかるようにするために、スプール７内部の軸方向に延出する孔７ａを設け、この孔７ａから、流路Ｖを通り、同図（Ｂ）に示すように筐体背面の流路１５を介して接続される。尚、同図に示すように、スプール７は中立状態にあるときに、流路ＶとタンクラインＴとに接続するようになっている。
この構造により、流路９の流量は、流量制御部６ａが軸方向に移動し、その貫通孔により調整される。
方向切換弁１０は、電磁切換式の３位置の２方向の弁として構成され、上側のブロックと下側のブロックとを、例えば、操作レバーからの操作量を電気信号に変換してこの電気信号に基づいて各ブロックへの切換を行うように構成されている。図示したものでは、下側のブロックに切り換えるとアクチュエータへの作動油を順方向に供給し、上側のブロックに切り換えるとアクチュエータへの作動油を逆方向に切り換えるようになっている。
【０００８】
上記構成において、スプール７が中立状態にある時、圧力補償流量制御弁６の圧力制御部６ａにかかる作動油の圧力はタンクＴの圧力となる。
このため、本願発明では、この圧力補償流量制御弁６にかかる圧力をプレッシャヘッド又は圧力スイッチ等の負荷圧力検知手段８により検知するようにすることにより、スプール７が中立状態である場合に、この検知手段８の値は、ポンプＰからの作動油がアクチュエータに供給される圧力よりも低い圧力となるので、特別な耐圧構造を必要とすることなく、簡易に検知することができる。また、図４に示すように、圧力補償流量制御弁６のアクチュエータの負荷圧力が導入される空間１６に対して、筐体１４の外側から検知手段８を設けるだけでよいため取り付けが容易であり、複数の方向切換弁１０を重ねてマルチプルコントロールバルブとして使用する場合に、配線が複雑にならない。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明の油圧回路は、マルチプルコントロールバルブを備えた油圧ショベル等の建設機械や作業車両等の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の方向切換弁の中立状態の検出方法の説明断面図（（ａ）正面図（ｂ）側面図）
【図２】従来の方向切換弁の中立状態の検出方法の説明図
【図３】本発明の一実施の形態の油圧回路
【図４】同回路に使用される方向制御弁の概略説明断面図（（ａ）正面図（ｂ）Ｘ−Ｘ断面図）
【符号の説明】
【００１１】
１  スプール軸
２  レバー
３  リミットスイッチ
４  リニアセンサ
５  コントロールライン
６  圧力補償流量制御弁
６ａ  圧力制御部
６ｂ  バネ
７  スプール
８  検知手段
９  流路
１０  方向切換弁
１４  筐体
１５  流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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