特許 5984575 切換弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5984575

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】切換弁

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/024 20060101AFI20160823BHJP

   F15B 11/00 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/024 A

   F15B11/00 D

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-180235(P2012-180235)

(22)【出願日】2012年8月15日

(65)【公開番号】特開2014-37862(P2014-37862A)

(43)【公開日】2014年2月27日

【審査請求日】2015年2月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076163

【弁理士】

【氏名又は名称】嶋 宣之

(72)【発明者】

【氏名】寺尾 剛

(72)【発明者】

【氏名】中村 雅之

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１１２６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−１０１１７９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−０５１１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３５１３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０３１３０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２５２７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０７７３０１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２；２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルブボディにスプールを摺動自在に組み込み、
上記バルブボディには、
シリンダのピストン側室に連通する一方のシリンダポートと、
上記シリンダのロッド側室に連通する他方のシリンダポートと、
一対の開口を備え、一方の開口を上記一方のシリンダポートに隣接させ、他方の開口を上記他方のシリンダポートに隣接させたブリッジ通路と、
上記スプールの切換位置に応じて、上記ロッド側室に連通した上記他方のシリンダポートを、上記一方のシリンダポートに連通させる再生通路と、
上記他方のシリンダポートに隣接するタンク通路とを備えた切換弁であって、
上記再生通路は、上記スプールに形成するとともに、上記再生通路内には、上記他方のシリンダポートから上記ブリッジ通路の上記他方の開口への流れのみを許容する一方向流れバルブを設け、上記スプールの切換位置に応じて、上記再生通路の第１連通口が上記他方のシリンダポートに隣接するブリッジ通路の上記他方の開口に連通し、上記再生通路の第２連通口が上記他方のシリンダポートに連通する構成にし、
上記スプールの外周には、上記スプールを上記第１連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる再生方向にスプールが移動する時に、上記他方のシリンダポートと上記タンクとの連通を制御するチョーク溝が形成され、
上記スプールには、上記再生方向にスプールが移動する時の移動方向前方端から、上記一方向流れバルブを組み込む組み込み穴を形成し、この組み込み穴に上記一方向流れバルブが組み込まれており、
上記スプールの切換位置に応じて、上記シリンダのロッド側室からの戻り流体を、上記他方のシリンダポート、上記再生通路、上記第２連通口、上記第１連通口及び上記一方のシリンダポートを介して、上記シリンダのピストン側室に再生させる構成にした切換弁。

【請求項2】

上記スプールを切り換えたとき、上記第２連通口が上記他方のシリンダポートに連通するタイミングは、上記第１連通口が上記ブリッジ通路の他方の開口に連通するタイミングよりも早くした請求項１に記載の切換弁。

【請求項3】

上記バルブボディには、ポンプからの圧力流体を導入するポンプポートを形成するとともに、上記第１連通口は、上記スプールのいずれの方向へのストロークにかかわらず、上記ポンプポートに連通しない間隔を保った請求項１又は２に記載の切換弁。

【請求項4】

上記第１連通口を可変連通口とし、上記可変連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる方向にスプールが移動する過程で、上記可変連通口の開度が徐々に大きくなる構成にした請求項１〜３のいずれか１に記載の切換弁。

【請求項5】

上記可変連通口は、上記第１連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる方向にスプールが移動する時の移動方向前方から後方に向かって、深さを徐々に深くしたテーパ部を形成した請求項４に記載の切換弁。

【請求項6】

上記可変連通口は、上記第１連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる方向にスプールが移動する時の移動方向前方から後方に向かって、整列させた複数の連通孔からなる請求項４に記載の切換弁。

【請求項7】

上記スプールに形成した組み込み穴に組み込んだ一方向流れバルブは、上記組み込み穴に形成したシート部を開閉する構成にするとともに、当該一方向流れバルブがシート部を閉じている状態で、上記第２連通口側の圧力を受ける面の受圧面積を、第１連通口側の圧力を受ける面の受圧面積よりも大きくし、上記第２連通口側の圧力作用で上記シート部を開いて、上記他方のシリンダポート側から流入した流体を、上記ブリッジ通路に導く構成にした請求項１〜６のいずれか１に記載の切換弁。

【請求項8】

上記一方向流れバルブは、上記シート部から上記第１連通口側に向かって突出する突部を設けた請求項１〜７のいずれか１に記載の切換弁。

【請求項9】

上記一方向流れバルブは、上記組み付け穴に対する軸方向の嵌合長さを、その嵌合部分の直径よりも長くした請求項１〜８のいずれか１に記載の切換弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、シリンダのロッド側室から流出した戻り流体をピストン側室に再生する再生機構を備えた切換弁に関する。

【背景技術】

【0002】

図７に示した従来の切換弁は、バルブボディＢにスプールＳを摺動自在に組み込むとともに、上記バルブボディＢには、シリンダＣのピストン側室１に接続したシリンダポート２と、ロッド側室３に接続したシリンダポート４とを形成している。
さらに、バルブボディＢには、図示していないポンプに連通したポンプポート５を形成するとともに、このポンプポート５に導かれた圧力流体は、図示しない通路を通り、ロードチェック弁６を介してブリッジ通路７に導かれるようにしている。

【0003】

上記ブリッジ通路７は、その一方の開口７ａをシリンダポート２に隣接させ、他方の開口７ｂをシリンダポート４に隣接させている。
そして、上記スプールＳが、図示の中立位置にあるとき、上記ブリッジ通路７と両シリンダポート２，４との連通が遮断された状態に保たれる。
そして、スプールＳが、上記中立位置から図面右方向に切り換わると、スプールＳに形成した第１環状溝８を介してブリッジ通路７の一方の開口７ａがシリンダポート２と連通するとともに、第２環状溝９及びチョーク溝１０を介して、シリンダポート４とタンク通路１１とが連通する。

【0004】

したがって、シリンダＣのピストン側室１には上記ポンプからの圧力流体が供給されるとともに、ロッド側室３からの戻り流体は、タンク通路１１に導かれ、シリンダＣは伸長する。
また、上記のようにスプールＳが中立位置から図面右方向に切り換わると、シリンダポート４がチョーク溝１０を介してタンク通路１１に連通するので、チョーク溝１０による圧力損失が発生し、その分、シリンダポート４の圧力が上昇する。

【0005】

また、上記スプールＳには、その軸中心に沿って連通孔１２を形成するとともに、上記シリンダポート４側における連通孔１２の先端部分には第１キリ穴１３を形成している。この第１キリ穴１３は、スプールＳが上記中立位置にあるとき、ブリッジ通路７の他方の開口７ｂに開口するとともに、スプールＳが上記中立位置から右方向に移動したとき、上記第１キリ穴１３はシリンダポート４に開口する構成にしている。

【0006】

上記のようにした連通孔１２であって、上記第１キリ穴１３とは反対側の端部には、チェック弁１４を組み込んでいる。このチェック弁１４は、それが開弁したとき、第１環状溝８と隣接して設けた第２キリ穴１５と上記連通孔１２とを連通させる。つまり、上記チェック弁１４は、第１キリ穴１３から連通孔１２を通って第２キリ穴１５への流れのみを許容するものである。

【0007】

そして、スプールＳが図示の中立位置にあるとき、第２キリ穴１５は、シリンダポート２とブリッジ通路７の一方の開口７ａとの間にあって、閉じた状態を保つ。この状態からスプールＳが図面右方向に切り換えられると、上記第２キリ穴１５が、ブリッジ通路７の一方の開口７ａを介して第１環状溝８に連通する。
なお、図中符号１６はリセッシング加工部で、スプールＳが右方向に切り換えられたとき、上記第２キリ穴１５がこのリセッシング加工部１６を介してブリッジ通路７の一方の開口７ａに連通することができるようにしている。

【0008】

上記のようにした切換弁は、スプールＳを図示の中立位置から図面右方向に切り換えると、上記したようにポンプポート５からの圧力流体が、図示しない通路を通り、ロードチェック弁６を押し開いてブリッジ通路７に導かれるとともに、第１環状溝８を介して、シリンダポート２からシリンダＣのピストン側室１に供給される。なお、このときには、第２キリ穴１５がブリッジ通路７側に開口している。
そして、シリンダＣのロッド側室３の戻り流体は、上記チョーク溝１０を介してタンク通路１１に導かれるとともに、第１キリ穴１３がシリンダポート４に開口する。

【0009】

上記のようにシリンダポート４がチョーク溝１０を介してタンク通路１１に連通すれば、このチョーク溝１０を通る流体の圧力損失で、シリンダポート４の圧力が上昇する。このシリンダポート４の高圧流体は、第１キリ穴１３及び連通孔１２を経由するとともに、チェック弁１４を押し開いて、第２キリ穴１５からブリッジ通路７に供給される。
したがって、シリンダＣのロッド側室３からの戻り流体が、シリンダＣのピストン側室１に再生されることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００１−３０４２０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記のようにした従来の切換弁では、シリンダＣのロッド側室３からの戻り流体が、スプールＳに形成された連通孔１２を経由して再生されることになる。しかし、スプールＳの断面積などの制約条件から、上記連通孔１２の直径を大きくできない。また、スプールＳには第１，２環状溝８，９を形成したり、第１キリ穴１３を形成したりするので、連通孔１２の直径を大きくすると、その部分の断面積が小さくなり、強度不足を生じる。
そのために、連通孔１２の直径を大きくできないので、連通孔１２を通る流体に対する圧力損失も大きくなり、その分、ロッド側室３の圧力も上昇する。ロッド側室３の圧力が上昇すれば、当然のことであるがピストン側室１の圧力も上昇するので、その分、ポンプの吐出圧も高くしなければならないので、エネルギーの消費量が多くなるという問題があった。

【0012】

この発明の目的は、再生通路における圧力損失を少なくして、省エネルギーを達成できる切換弁を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

この発明は、バルブボディにスプールを摺動自在に組み込むとともに、このバルブボディには、シリンダのピストン側室に連通する一方のシリンダポートと、上記シリンダのロッド側室に連通する他方のシリンダポートと、一対の開口を備えるとともに、一方の開口を上記一方のシリンダポートに隣接させ、他方の開口を上記他方のシリンダポートに隣接させたブリッジ通路と、上記スプールの切換位置に応じて、上記ロッド側室に連通した上記他方のシリンダポートを、上記一方のシリンダポートに連通させる再生通路と、上記他方のシリンダポートに隣接するタンク通路とを備えた切換弁に関する。

【0014】

そして、第１の発明は、上記再生通路が、上記スプール内に形成されるとともに、上記再生通路内には、上記他方のシリンダポートから上記ブリッジ通路の上記他方の開口への流れのみを許容する一方向流れバルブを設け、上記スプールの切換位置に応じて、上記再生通路の第１連通口が上記他方のシリンダポートに隣接するブリッジ通路の上記他方の開口に連通し、上記再生通路の第２連通口が上記他方のシリンダポートに連通する構成にしている。また、上記スプールの外周には、上記スプールを上記第１連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる再生方向にスプールが移動する時に、上記他方のシリンダポートと上記タンクとの連通を制御するチョーク溝が形成されている。

【0015】

さらに、上記スプールには、上記再生方向にスプールが移動する時の移動方向前方端から、上記一方向流れバルブを組み込む組み込み穴を形成し、この組み込み穴に上記一方向流れバルブが組み込まれている。加えて、上記スプールの切換位置に応じて、シリンダのロッド側室からの戻り流体を、上記他方のシリンダポート、上記再生通路、上記第２連通口、上記第１連通口及び上記一方のシリンダポートを介して、シリンダのピストン側室に再生させる構成にしている。

【0016】

第２の発明は、上記スプールを切り換えたとき、上記第２連通口が上記他方のシリンダポートに連通するタイミングは、上記第１連通口が上記ブリッジ通路の他方の開口に連通するタイミングよりも早くしている。

【0017】

第３の発明は、上記バルブボディに、ポンプからの圧力流体を導入するポンプポートを形成するとともに、上記第１連通口は、上記スプールのいずれの方向へのストロークにかかわらず、上記ポンプポートに連通しない間隔を保っている。

【0018】

第４の発明は、上記第１連通口を可変連通口とし、上記可変連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる方向にスプールが移動する過程で、上記可変連通口の開度が徐々に大きくなる構成にしている。

【0019】

第５の発明は、上記可変連通口に、上記第１連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる方向にスプールが移動する時の移動方向前方から後方に向かって、深さを徐々に深くしたテーパ部を形成している。

【0020】

第６の発明は、上記可変連通口が、上記第１連通口と上記ブリッジ通路の上記他方の開口とを連通させる方向にスプールが移動する時の移動方向前方から後方に向かって、整列させた複数の連通孔から構成されている。

【0021】

第７の発明は、上記スプールに形成した組み込み穴に組み込んだ一方向流れバルブが、上記組み込み穴に形成したシート部を開閉する構成にするとともに、上記一方向流れバルブがシート部を閉じている状態で、上記第２連通口側の圧力を受ける面の受圧面積を、第１連通口側の圧力を受ける面の受圧面積よりも大きくし、上記第２連通口側の圧力作用で上記シート部を開いて、上記他方のシリンダポート側から流入した流体を、上記ブリッジ通路に導く構成にしている。

【0022】

第８の発明は、上記一方向流れバルブが、上記シート部から上記第１連通口側に向かって突出する突部を設けている。

【0023】

第９の発明は、上記組み付け穴に対する上記一方向流れバルブの軸方向の嵌合長さを、その嵌合部分の直径よりも長くしている。

【発明の効果】

【0025】

第１の発明によれば、再生通路を介して、他方のシリンダポートとこの他方のシリンダポートに隣接するブリッジ通路の他方の開口とが連通されるので、シリンダのロッド側室からの戻り流体は、上記ブリッジ通路を経由して一方のシリンダポートに導かれてシリンダのピストン側室に再生されることになる。
そして、上記ブリッジ通路の断面積は、従来のようにスプールに形成した連通孔よりも十分に大きくできるので、上記戻り流体を再生させるための流路抵抗を小さくすることができる。
したがって、再生時のロッド側室の圧力を相対的に低くして、ポンプの負荷を小さくでき、その分、エネルギー消費も少なくてすむ。

【0026】

また、再生通路内に一方向流れバルブを設けたので、例えばピストン側室の圧力を高く保ち、ロッド側室の圧力を低く保つ掘削時に、ロッド側室の圧力を低く保てる。もし、掘削作業時に圧力流体が逆方向に流れると、ポンプの吐出圧がロッド側室に作用してしまうので、掘削作業の効率が悪くなってしまう。しかし、上記のように一方向流れバルブを設けて、ロッド側室の圧力を低く保てるので、掘削作業の効率を悪くすることはなくなる。

【0027】

さらに、再生時にスプールが移動する時の移動方向前方端から、上記一方向流れバルブを組み込む組み込み穴を形成したので、この組み込み穴は、その軸方向長さを短くでき、その分、穴加工が容易になる。

【0028】

第２の発明によれば、スプールを切り換えたとき、再生通路の第２連通口が他方のシリンダポートに連通するタイミングを、再生通路の第１連通口が上記ブリッジ通路の他方の開口に連通するタイミングよりも早くしたので、ロッド側室からの戻り流体を再生する再生開始時には、上記第１連通口がブリッジ通路に開口する前に、上記戻り流体の圧力が一方向流れバルブに作用する。したがって、再生通路の第１連通口がブリッジ通路に連通すると同時に、一方向流れバルブが開くことになり、一方向流れバルブの応答性がよくなる。

【0029】

第３の発明によれば、再生通路の第１連通口は、ポンプポートには連通しないので、ポンプポートからの圧力流体が再生通路に逆流するのを確実に防止できる。もし、ポンプポートからの圧力流体が再生通路に逆流してしまうと、この再生通路は直接ブリッジ通路に接続されるので、当該切換弁によるシリンダの制御特性が悪くなるが、そのような制御特性が悪くなるという問題は生じない。

【0030】

第４〜６の発明によれば、上記再生通路の第１連通口を可変連通口としたので、スプールの移動過程で、再生通路とブリッジ通路との連通開度が徐々に大きくなる。したがって、ブリッジ通路の圧力が急激に上昇したりせず、シリンダに対するショックを緩和させることができる。

【0031】

第７の発明によれば、一方向流れバルブを上記組み込み穴の開口端から挿入して、一方向流れの制御機能を発揮させることができる。

【0032】

第８の発明によれば、一方向流れバルブに突部を形成したので、一方向流れバルブが全開状態にあっても、再生時の流体に対して流路抵抗を維持して、シリンダのロッド側室の圧力を適切に保つことができる。

【0033】

第９の発明によれば、一方向流れバルブを安定させた状態で組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】スプールを中立位置に保った状態の断面図である。

【図2】スプールを左側位置に切り換えた状態の断面図である。

【図3】スプールを右側位置に切り換えた状態の断面図である。

【図4】一方向流れバルブの一実施形態を示す部分拡大断面図である。

【図5】一方向流れバルブの他の実施形態を示す部分拡大断面図である。

【図6】一方向流れバルブの他の実施形態を示す部分拡大断面図である。

【図7】従来の切換弁を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

図１〜図４に示した実施形態は、そのバルブボディの構成が従来と同じであり、スプールも従来と共通部分があるので、バルブボディ及びスプールにおいて従来と同じ構成要素については、従来と同一の符号を用いて説明する。

【0036】

図１〜図４に示した切換弁は、バルブボディＢにスプールＳを摺動自在に組み込むとともに、上記バルブボディＢには、シリンダＣのピストン側室１に接続したシリンダポート２と、ロッド側室３に接続したシリンダポート４とを形成している。
さらに、バルブボディＢには、図示していないポンプに連通したポンプポート５を形成するとともに、このポンプポート５に導かれた圧力流体は、図示しない通路を通り、ロードチェック弁６を介してブリッジ通路７に導かれるようにしている。

【0037】

上記ブリッジ通路７は、その一方の開口７ａをシリンダポート２に隣接させ、他方の開口７ｂをシリンダポート４に隣接させている。
そして、上記スプールＳが、図示の中立位置にあるとき、上記ブリッジ通路７と両シリンダポート２，４との連通が遮断された状態に保たれる。
そして、スプールＳが、上記中立位置から図面右方向（図３参照）に切り換わると、スプールＳに形成した第１環状溝８を介してブリッジ通路７の一方の開口７ａがシリンダポート２と連通するとともに、第２環状溝９及びチョーク溝１０を介して、シリンダポート４とタンク通路１１とが連通する。

【0038】

したがって、シリンダＣのピストン側室１には上記ポンプからの圧力流体が供給されるとともに、ロッド側室３からの戻り流体は、第２環状溝９及びチョーク溝１０を介してタンク通路１１に導かれ、シリンダＣは伸長する。
そして、チョーク溝１０を介してシリンダポート４がタンク通路１１に連通するので、チョーク溝１０による圧力損失が発生し、その分、シリンダポート４の圧力が上昇する。このようにチョーク溝１０を設けて、シリンダポート４側の圧力を上昇させているのは、後で説明する再生流れを、シリンダＣのシリンダポート２に導くためである。
なお、図中符号１７，１７はスプールＳの端部を臨ませたパイロット室、１８，１８はパイロット室１７，１７に設けたセンタリングスプリングである。

【0039】

また、上記スプールＳには、スプールＳが図面右方向である再生方向に移動するときに、当該スプールＳの移動方向前端となる方向から一方向流れバルブｖを組み込む組み込み穴１９を形成するとともに、この組み込み穴１９は、その開口部をプラグ２０でふさいでいる。
上記のように当該スプールＳの移動方向前端となる方向から組み込み穴１９を形成したので、例えば、その反対側から組み込み穴を形成する場合に比べて、組み込み穴の軸方向長さを短くできる。
上記のようにした組み込み穴１９には、図４から明らかなように、シート部２１を形成するとともに、上記プラグ２０とシート部２１との間に一方向流れバルブｖを組み込んでいる。

【0040】

上記のようにした組み込み穴１９には、上記シート部２１を挟んで、このシート部２１よりもポンプポート５側に第１連通口２２ａを形成し、反対側に第２連通口２２ｂを形成している。
上記第１連通口２２ａは、スプールＳが図１に示す中立位置にあるとき、ポンプポート５とシリンダポート４との間にあって、それがふさがれている状態を保つ。一方、連通口２２ｂは、スプールＳが図１に示す中立位置にあるとき、ブリッジ通路７の他方の開口７ｂに連通している。
なお、上記第１連通口２２ａは、スプールＳが図２に示すように左側位置に切り換わったときにも、ポンプポート５に連通しない位置関係を保っている。

【0041】

そして、スプールＳが図３に示すように右側位置に切り換わったときには、第１連通口２２ａがブリッジ通路７の他方の開口７ｂに連通し、第２連通口２２ｂがシリンダポート４に連通する。
ただし、上記のようにスプールＳを右側位置に切り換えたとき、第２連通口２２ｂがシリンダポート４に連通するタイミングの方が、第１連通口２２ａがブリッジ通路７の他方の開口７ｂに連通するタイミングよりも早くなるようにしている。

【0042】

そして、上記組み込み穴１９には、スペーサ２３を設けるとともに、このスペーサ２３と一方向流れバルブｖとの間にスプリング２４を介在させている。したがって、一方向流れバルブｖは、そのノーマル状態で、ポペット部２５がシート部２１を閉じる構成にしている。
このようにした一方向流れバルブｖは、上記ポペット部２５と、このポペット部２５よりも外側における嵌合部２６と、上記ポペット部２５の先端に設けた突部２７とからなる。

【0043】

そして、上記嵌合部２６は、組み込み穴１９に対して摺動自在となる外径を備えるとともに、その外径は、組み込み穴１９に対する嵌合部２６の嵌合長さよりも十分に大きくして、当該一方向流れバルブｖが安定して作動できるようにしている。
さらに、上記ポペット部２５の外径を、嵌合部２６の外径よりも小さくして、それらポペット部２５と嵌合部２６との境界部分に段差部２８を形成している。

【0044】

また、上記突部２７は、当該一方向流れバルブｖがシート部２１を閉じているとき、このシート部２１よりも第１連通口２２ａに向かって突出するとともに、この突部２７及びポペット部２５の中心を貫通する貫通孔２９を形成している。
したがって、第１連通口２２ａから流入した圧力流体は、この貫通孔２９からスプリング２４を設けた背圧室３０に流入するとともに、この背圧室３０に導かれた圧力は、一方向流れバルブｖに対してシート部２１を閉じる方向に作用する。
そして、一方向流れバルブｖがシート部２１を閉じているとき、段差部２８の受圧面積に対して、背圧室３０の受圧面積を大きくしている。

【0045】

なお、上記第１連通口２２ａと第２連通口２２ｂとを結ぶ通路が、この発明の再生通路を構成する。
また、図中符号３１は、バルブボディＢに形成した信号通路で、上記再生通路とは反対側に設けている。

【0046】

つぎに、この実施形態の作用を説明する。
スプールＳを図１に示す中立位置から図２に示すように左側位置に切り換えると、一方の開口７ａがふさがれて、ブリッジ通路７の他方の開口７ｂが、第２環状溝９を介してシリンダポート４に連通するとともに、シリンダポート２が第１環状溝８を介してタンク通路１１に連通する。
したがって、ポンプポート５からロードチェック弁６を押し開いてブリッジ通路７に導かれた圧力流体は、シリンダポート４を経由してシリンダＣのロッド側室３に導かれる。
また、シリンダＣのピストン側室１からの戻り流体は、シリンダポート２からタンク通路１１に導かれ、シリンダＣは収縮する。

【0047】

スプールＳを、図３に示すように上記とは反対側である右側位置に切り換えると、ブリッジ通路７の一方の開口７ａが、第１環状溝８を介してシリンダポート２に連通するので、上記のようにブリッジ通路７に導かれたポンプポート５からの圧力流体は、シリンダポート２を経由してシリンダＣのピストン側室１に導かれる。
また、このときにロッド側室３からの戻り流体の一部は、チョーク溝１０を介してタンク通路１１に流れるので、シリンダポート４側の圧力が相対的に高くなる。

【0048】

そして、上記のようにスプールＳが右側位置に切り換わる過程で、第２連通口２２ｂがシリンダポート４に連通するとともに、その連通するタイミングよりもわずかに遅れて第１連通口２２ａがブリッジ通路７の他方の開口７ｂに連通する。
第２連通口２２ｂがシリンダポート４に連通すると、相対的に高くなったシリンダポート４側の圧力が、一方向流れバルブｖの段差部２８に作用する。そして、わずかにタイミングが遅れて第１連通口２２ａがブリッジ通路７の他方の開口７ｂに連通する。

【0049】

したがって、上記背圧室３０内はブリッジ通路７の他方の開口７ｂから導かれたポンプ圧が作用し、上記段差部２８にはシリンダポート４の相対的に高い圧力が作用するので、一方向流れバルブｖはスプリング２４に抗してシート部２１を開く。
シート部２１が開かれれば、シリンダポート４に導かれた戻り流体は、第２連通口２２ｂ及び第１連通口２２ａを通ってブリッジ通路７に導かれる。

【0050】

なお、上記のようにポペット部２５の先端に突部２７を形成しているので、この突部２７と組み付け穴１９との間で絞り効果が発揮されるので、シリンダポート４側の圧力が低くなりすぎて、一方向流れバルブｖがシート部２１を閉じてしまうことはない。

【0051】

上記のようにしてブリッジ通路７に導かれた圧力流体は、ポンプポート５からの圧力流体と合流してシリンダＣのピストン側室１に供給される。すなわち、シリンダＣのロッド側室３の戻り流体が、ピストン側室１に再生されることになる。
そして、上記戻り流体が、ブリッジ通路７を経由して再生されるので、従来のように直径が小さい連通孔１２を経由する場合と異なり、その圧力損失が小さくなる。
したがって、図示していないポンプの負荷も小さくなり、その分、省エネルギーとなる。

【0052】

また、一方向流れバルブｖを設けたので、例えばピストン側室１の圧力を高く保ち、ロッド側室３の圧力を低く保つ掘削作業時に、ロッド側室３の圧力を低く保てる。もし、掘削作業時に、ポンプ側の圧力が、一方向流れバルブｖを開いて、ロッド側室３に流れてしまうと、ポンプの吐出圧がロッド側室３に作用してしまうので、掘削作業の効率が悪くなってしまう。しかし、上記のように一方向流れバルブｖを設けて、ロッド側室３の圧力を低く保てるので、掘削作業の効率を悪くすることはなくなる。

【0053】

しかも、第１連通口２２ａは、ポンプポート５には連通しないので、ポンプポート５からの圧力流体が再生通路に逆流するのを確実に防止できる。もし、ポンプポート５からの圧力流体が再生通路に逆流してしまうと、当該切換弁によるシリンダＣの制御ができなくなるが、そのような制御不能という問題も一切生じない。

【0054】

なお、上記実施形態における第１連通口２２ａは、その開口部を円孔にしているが、例えば、図５に示すように、上記第１連通口２２ａと上記ブリッジ通路７の上記他方の開口７ｂとを連通させる方向にスプールＳが移動する時の移動方向前方から後方に向かって、深さを徐々に深くしたテーパ部３２を形成して、その開度を可変にした可変連通口としてもよい。
また、上記テーパ部３２に代えて、図６に示すように、上記第１連通口２２ａと上記ブリッジ通路７の上記他方の開口７ｂとを連通させる方向にスプールＳが移動する時の移動方向前方から後方に向かって、整列させた複数の連通孔３３によって可変連通口を構成してもよい。

【0055】

上記のように第１連通口２２ａを可変連通口にすることによって、スプールＳの移動過程で、ブリッジ通路７との連通開度が徐々に大きくなるので、ブリッジ通路７の圧力が急激に上昇したりせず、シリンダＣに対するショックを緩和させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0056】

シリンダのロッド側室の戻り流体を再生させる機能を備えた建設機械に最適である。

【符号の説明】

【0057】

Ｂ バルブボディ
Ｓ スプール
Ｃ シリンダ
１ ピストン側室
２、４ シリンダポート
５ ポンプポート
７ ブリッジ通路
ｖ 一方向流れバルブ
２１ シート部
３２ テーパ部
３３ 連通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】