特許 6703585 流体圧制御装置

(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】6703585

(24)【登録日】2020年5月12日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】流体圧制御装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/17 20060101AFI20200525BHJP

   F15B 11/00 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/17

   F15B11/00 D

【請求項の数】9

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2018-206882(P2018-206882)

(22)【出願日】2018年11月1日

(65)【公開番号】特開2020-70903(P2020-70903A)

(43)【公開日】2020年5月7日

【審査請求日】2020年2月5日

【早期審査対象出願】

(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】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鋸屋 宜和

(72)【発明者】

【氏名】吉田 説与

(72)【発明者】

【氏名】田中 勇多

【審査官】 谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２５７４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４７０７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１／１７

Ｆ１５Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ポンプから吐出される作動流体を導く第１ポンプ通路と、
第２ポンプから吐出される作動流体を導く第２ポンプ通路と、
前記第１ポンプ又は前記第２ポンプから吐出される作動流体が選択的に導かれるメイン通路と、
前記第１ポンプ通路に設けられ第１アクチュエータに給排される作動流体の流れを制御する第１制御弁と、
前記メイン通路に設けられ第２アクチュエータに給排される作動流体の流れを制御する第２制御弁と、
前記メイン通路から分岐して前記第２制御弁へ作動流体を導く供給通路と、
前記第１ポンプ通路から分岐して前記供給通路に接続されるパラレル通路と、
前記パラレル通路に設けられ前記第１ポンプから前記供給通路へ向かう作動流体の流れのみを許容する逆止弁と、
前記メイン通路に設けられ前記第１ポンプ通路及び前記第２ポンプ通路のうち前記メイン通路に連通する通路を選択的に切り換える切換弁と、を備え、
前記切換弁は、
前記第１ポンプ通路と前記メイン通路とを連通する第１切換ポジションと、
前記第２ポンプ通路と前記メイン通路とを連通する第２切換ポジションと、を有することを特徴とする流体圧制御装置。

【請求項2】

前記第１アクチュエータは、駆動対象の負荷が作用する負荷側圧力室と反負荷側圧力室との圧力差によって伸縮作動する流体圧シリンダであり、
前記第１制御弁は、
前記第１ポンプ通路を開放する第１中立ポジションと、
前記第１ポンプ通路を開放すると共に、前記第１ポンプ通路と前記反負荷側圧力室とを連通する駆動ポジションと、を有し、
前記第２制御弁は、
前記メイン通路をタンクに連通する第２中立ポジションと、
前記供給通路から導かれる作動流体を前記第２アクチュエータに供給する供給ポジションと、を有し、
前記切換弁は、
前記第１切換ポジションにおいて前記第２ポンプ通路と前記タンクとを連通すると共に、前記第２切換ポジションにおいて前記第１ポンプ通路と前記タンクとを連通し、
前記第１ポンプ通路には、前記第１制御弁の下流において、前記第１ポンプ通路の開放と遮断とを切り換えるバイパスカット弁が設けら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】

前記切換弁と前記バイパスカット弁を収容するハウジングをさらに備え、
前記切換弁は、ポジションを切り換える第１スプールを有し、
前記バイパスカット弁は、ポジションを切り換える第２スプールを有し、
前記切換弁の前記第１スプールと前記バイパスカット弁の前記第２スプールとは、前記ハウジングに形成される収容孔内に互いに対向して同軸的に収容さ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】

前記収容孔は、両端が前記ハウジングの端面に開口する貫通孔として形成され、
前記切換弁は、
前記ハウジングに取り付けられ前記収容孔の一方の開口を封止する第１キャップと、
前記第１キャップ内に形成される内圧室と、
前記第１キャップ内に設けられ前記第１スプールを前記第２スプールから離間する方向に付勢する第１付勢部材と、
前記第１キャップに設けられ、手動操作によって前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記第１スプールを移動させる切換部と、をさらに有し、
前記バイパスカット弁は、
前記ハウジングに取り付けられ前記収容孔の他方の開口を封止する第２キャップと、
前記第２キャップ内に形成され、前記第２スプールを前記第１スプールに向けて付勢するパイロット圧がパイロットポートを通じて導かれるパイロット室と、
前記第２キャップ内に設けられ前記第２スプールを前記第１スプールから離間する方向に向けて付勢する第２付勢部材と、をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の流体圧制御装置。

【請求項5】

前記第１キャップには、前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記第１スプールを移動させるパイロット圧を前記内圧室に導く導入ポートが形成され、
前記第１キャップ内の前記内圧室は、ドレン通路を通じて前記タンクと常時連通し、
前記ドレン通路には、通過する作動流体の流れに抵抗を付与する絞り部が設けられることを特徴とする請求項４に記載の流体圧制御装置。

【請求項6】

前記ドレン通路は、
互いに対向する前記第１スプールの端部と前記第２スプールの端部とによって前記収容孔内に区画される内部空間と、
前記第１スプールに形成され前記内圧室と前記内部空間とを連通する第１内部通路と、
前記第２スプールに形成され前記内部空間と前記タンクとを連通する第２内部通路と、を有することを特徴とする請求項５に記載の流体圧制御装置。

【請求項7】

前記切換弁は、前記第１付勢部材の両端が着座して前記第１付勢部材の伸縮に伴い相対移動する一対の第１着座部材をさらに有し、
前記バイパスカット弁は、前記第２付勢部材の両端が着座して前記第２付勢部材の伸縮に伴い相対移動する一対の第２着座部材をさらに有し、
前記一対の第１着座部材が互いに当接することにより、前記第１付勢部材の付勢力に抗する前記第１スプールの移動が規制され、
前記一対の第２着座部材が互いに当接することにより、前記第２付勢部材の付勢力に抗する前記第２スプールの移動が規制されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載の流体圧制御装置。

【請求項8】

前記第１スプールは、
前記収容孔の内周面に摺接する第１本体部と、
前記第１本体部の端部に取り付けられ、外周に前記第１付勢部材が設けられる第１支持部と、を有し、
前記第２スプールは、
前記収容孔の内周面に摺接する第２本体部と、
前記第２本体部の端部に取り付けられ、外周に前記第２付勢部材が設けられる第２支持部と、を有し、
前記第１本体部は、前記第１支持部に向けて軸方向に突出し、前記第１支持部が当接する第１突出部を有し、
前記第２本体部は、前記第２支持部に向けて軸方向に突出し、前記第２支持部が当接する第２突出部を有することを特徴とする請求項７に記載の流体圧制御装置。

【請求項9】

前記収容孔は、内径が一様な貫通孔として形成されることを特徴とする請求項３から８のいずれか一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、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、建設機械の油圧駆動装置として、ブームシリンダ及びアームシリンダをそれぞれ作動させる圧油を供給する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプに対しパラレル接続され、ブームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第１ブーム用方向制御弁及びアームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第２アーム用方向制御弁と、第２油圧ポンプに対しパラレル接続され、ブームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第２ブーム用方向制御弁及びアームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第１アーム用方向制御弁と、を備える作業機械の油圧駆動装置が開示されている。

【0003】

この油圧駆動装置は、ブームシリンダ及びアームシリンダをそれぞれ作動させる圧油を供給する第３油圧ポンプと、第３油圧ポンプに接続され、ブームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第３ブーム用方向制御弁と、第３ブーム用方向制御弁にタンデム接続され、アームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第３アーム用方向制御弁と、第３ブーム用方向制御弁とパラレルに第３油圧ポンプに接続される第２予備用方向制御弁と、をさらに備える。

【0004】

この油圧駆動装置では、アームに接続される第２特殊アタッチメントを駆動させる第２アクチュエータを設け、第３油圧ポンプの圧油を第２予備用方向制御弁を介して第２アクチュエータに供給することで、第２特殊アタッチメントを駆動させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−２４１８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の油圧駆動装置では、第３ブーム用方向制御弁と第２予備用方向制御弁とが互いにパラレルに第３ポンプに接続される。このため、第３ブーム用方向制御弁と第２予備用方向制御弁とを同時操作した場合、一方が制御するアクチュエータの作動によって他方が制御するアクチュエータに供給される作動流体の流量が変動する。このため、第３ブーム用方向制御弁と第２予備用方向制御弁との同時操作時において、これらの制御弁によって制御されるアクチュエータの作動が不安定になるおそれがある。

【0007】

このような不安定なアクチュエータの作動を防止するために、特許文献１には、第３油圧ポンプと第２予備用方向制御弁とを接続する管路部分を遮断し、第２予備用方向制御弁の追加用ポンプポートに追加用油圧ポンプを配管を介して接続してもよいことが記載されている。これによれば、追加用油圧ポンプの圧油を第２予備用方向制御弁を介してアクチュエータに供給し、特殊アタッチメントの駆動を、ブーム操作等とは独立して実施させることができる。

【0008】

しかしながら、ある制御弁（予備用方向制御弁）を他の制御弁（ブーム用方向制御弁）と同じポンプにパラレルに接続するか、別のポンプに接続して他の制御弁とは独立させるかは、搭載される作業機械やニーズなどに応じて異なる。

【0009】

また、ある制御弁を他の制御弁と同じポンプにパラレルに接続するか、独立させるかによって、作動流体を供給するポンプが異なるため、配管構造も異なる。

【0010】

よって、特許文献１に記載される油圧駆動装置では、搭載される作業機械やニーズ等に応じて、複数の配管構造を有する油圧駆動装置を製造しなければならず、製造コストが増加する。

【0011】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体圧制御装置の製造コストを低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、第１ポンプから吐出される作動流体を導く第１ポンプ通路と、第２ポンプから吐出される作動流体を導く第２ポンプ通路と、第１ポンプ又は第２ポンプから吐出される作動流体が選択的に導かれると共にタンクに連通するメイン通路と、第１ポンプ通路に設けられ第１アクチュエータに給排される作動流体の流れを制御する第１制御弁と、メイン通路に設けられ第２アクチュエータに給排される作動流体の流れを制御する第２制御弁と、メイン通路から分岐して第２制御弁へ作動流体を導く供給通路と、第１ポンプ通路から分岐して供給通路に接続されるパラレル通路と、パラレル通路に設けられ第１ポンプから供給通路へ向かう作動流体の流れのみを許容する逆止弁と、メイン通路に設けられ第１ポンプ通路及び第２ポンプ通路のうちメイン通路に連通する通路を選択的に切り換える切換弁と、を備え、切換弁は、第１ポンプ通路とメイン通路とを連通する第１切換ポジションと、第２ポンプ通路とメイン通路とを連通する第２切換ポジションと、を有することを特徴とする。

【0013】

この発明では、切換弁を第１切換ポジションとすると、第２制御弁に作動流体を導くメイン通路が、第１ポンプ通路と連通し、第２制御弁には、第１ポンプから吐出される作動流体が導かれる。よって、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータは、それぞれ第１ポンプから吐出される作動流体により作動する。切換弁を第２切換ポジションとすると、メイン通路は、第２ポンプ通路と連通し、第２制御弁には、第２ポンプから吐出される作動流体が導かれる。このため、第１アクチュエータは第１ポンプから吐出される作動流体により、第２アクチュエータは第２ポンプから吐出される作動流体により、互いに独立して作動する。このように、切換弁のポジションを切り換えることによって、第２制御弁に第１ポンプからの作動流体を導くか、第２ポンプからの作動流体を導くか、を選択できる。したがって、第１ポンプ及び第２ポンプのいずれから第２アクチュエータに作動流体を導くかに関わらず、配管構造を共通化することができる。

【0014】

また、本発明は、第１アクチュエータが、駆動対象の負荷が作用する負荷側圧力室と反負荷側圧力室との圧力差によって伸縮作動する流体圧シリンダであり、第１制御弁は、第１ポンプ通路を開放する第１中立ポジションと、第１ポンプ通路を開放すると共に、第１ポンプ通路と反負荷側圧力室とを連通する駆動ポジションと、を有し、第２制御弁は、メイン通路をタンクに連通する第２中立ポジションと、供給通路から導かれる作動流体を第２アクチュエータに供給する供給ポジションと、を有し、切換弁は、第１切換ポジションにおいて第２ポンプ通路とタンクとを連通し、第２切換ポジションにおいて第１ポンプ通路とタンクとを連通し、第１ポンプ通路には、第１制御弁の下流において、第１ポンプ通路の開放と遮断とを切り換えるバイパスカット弁が設けられることを特徴とする。

【0015】

この発明では、切換弁が第１切換ポジションであり第２制御弁が第２中立ポジションである状態、及び、切換弁が第２切換ポジションである状態において、バイパスカット弁によって第１ポンプ通路を開放すると共に第１制御弁を駆動ポジションとすると、第１ポンプ通路はタンクに連通する。この場合、第１ポンプから吐出される作動流体は、第１アクチュエータには供給されず、第１アクチュエータは、負荷の自重によって作動する。一方、バイパスカット弁によって第１ポンプ通路が遮断された状態で第１制御弁を駆動ポジションに切り換えると、第１ポンプ通路とタンクとの連通が遮断されているため、第１ポンプから吐出される作動流体は、第１アクチュエータの反負荷側圧力室に供給される。このため、流体圧シリンダは、第１ポンプから吐出される作動流体の圧力により作動する。このように、第１ポンプ通路の開放と遮断とを切り換えるバイパスカット弁を設けることにより、負荷による駆動と流体圧による駆動との両方によって第１アクチュエータを駆動させることができる。

【0016】

また、本発明は、切換弁とバイパスカット弁を収容するハウジングをさらに備え、切換弁は、ポジションを切り換える第１スプールを有し、バイパスカット弁は、ポジションを切り換える第２スプールを有し、切換弁の第１スプールとバイパスカット弁の第２スプールとは、ハウジングに形成される収容孔内に互いに対向して同軸的に収容されることを特徴とする。

【0017】

この発明では、ハウジングをコンパクト化することができる。

【0018】

また、本発明は、収容孔が、両端がハウジングの端面に開口する貫通孔として形成され、切換弁は、ハウジングに取り付けられ収容孔の一方の開口を封止する第１キャップと、第１キャップ内に形成される内圧室と、第１キャップ内に設けられ第１スプールを第２スプールから離間する方向に付勢する第１付勢部材と、第１キャップに設けられ、手動操作によって第１付勢部材の付勢力に抗して第１スプールを移動させる切換部と、をさらに有し、バイパスカット弁は、ハウジングに取り付けられ収容孔の他方の開口を封止する第２キャップと、第２キャップ内に形成され、第２スプールを第１スプールに向けて付勢するパイロット圧がパイロットポートを通じて導かれるパイロット室と、第２キャップ内に設けられ第２スプールを第１スプールから離間する方向に向けて付勢する第２付勢部材と、をさらに有することを特徴とする。

【0019】

また、本発明は、第１キャップには、第１付勢部材の付勢力に抗して第１スプールを移動させるパイロット圧を内圧室に導く導入ポートが形成され、第１キャップ内の内圧室は、ドレン通路を通じてタンクと常時連通し、ドレン通路には、通過する作動流体の流れに抵抗を付与する絞り部が設けられることを特徴とする。

【0020】

また、本発明は、ドレン通路は、互いに対向する第１スプールの端部と第２スプールの端部とによって収容孔内に区画される内部空間と、第１スプールに形成され内圧室と内部空間とを連通する第１内部通路と、第２スプールに形成され内部空間とタンクとを連通する第２内部通路と、を有する。

【0021】

これらの発明では、内圧室にパイロット圧を導くと、ドレン通路を通じて内圧室内の作動流体の一部は排出されるものの、絞り部によって抵抗が付与されるため、内圧室には所定の圧力が生じる。よって、内圧室にパイロット圧を供給することで、内圧室内に第１スプールを移動させる推力が発生し、第１スプールを移動させることができる。

【0022】

また、本発明は、切換弁が、第１付勢部材の両端が着座して第１付勢部材の伸縮に伴い相対移動する一対の第１着座部材をさらに有し、バイパスカット弁は、第２付勢部材の両端が着座して第２付勢部材の伸縮に伴い相対移動する一対の第２着座部材をさらに有し、一対の第１着座部材が互いに当接することにより、第１付勢部材の付勢力に抗する第１スプールの移動が規制され、一対の第２着座部材が互いに当接することにより、第２付勢部材の付勢力に抗する第２スプールの移動が規制されることを特徴とする。

【0023】

この発明では、第１スプール及び第２スプールの移動量を容易に設定することができる。

【0024】

また、本発明は、第１スプールが、収容孔の内周面に摺接する第１本体部と、第１本体部の端部に取り付けられ、外周に第１付勢部材が設けられる第１支持部と、を有し、第２スプールが、収容孔の内周面に摺接する第２本体部と、第２本体部の端部に取り付けられ、外周に第２付勢部材が設けられる第２支持部と、を有し、第１本体部は、第１支持部に向けて軸方向に突出し、第１支持部が当接する第１突出部を有し、第２本体部は、第２支持部に向けて軸方向に突出し、第２支持部が当接する第２突出部を有することを特徴とする。

【0025】

この発明では、第１突出部及び第２突出部の突出量を変更することで、第１支持部、第２支持部、第１着座部材、及び第２着座部材を共通使用しつつ、第１スプール及び第２スプールの移動量を変更することができる。

【0026】

また、本発明は、収容孔が、内径が一様な貫通孔として形成されることを特徴とする。

【0027】

この発明では、収容孔の内周面を研磨仕上げすることができるため、収容孔の加工精度が向上する。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、流体圧制御装置の製造コストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】油圧ショベルの一部分を示す構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置を示す油圧回路図である。

【図3】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置を示す油圧回路図の一部を拡大した拡大図である。

【図4】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の切換弁及びバイパスカット弁を示す断面図であり、切換弁が第１切換ポジション、バイパスカット弁が開放ポジションである状態を示す。

【図5】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の切換弁を示す拡大断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の切換弁及びバイパスカット弁を示す断面図であり、切換弁が第２切換ポジション、バイパスカット弁が遮断ポジションである状態を示す。

【図7】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の切換弁及びバイパスカット弁を示す断面図であり、パイロット圧によって切換弁が第２切換ポジションに切り換わった状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0030】

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。以下では、建設機械、特に油圧ショベル（図１参照）に用いられ、流体圧アクチュエータに給排される作動流体の流れを制御する流体圧制御システム１０１に設けられる流体圧制御装置１００を例に説明する。

【0031】

まず、図２を参照して、流体圧制御装置１００を備える流体圧制御システム１０１の全体構成について説明する。

【0032】

流体圧制御システム１０１は、作動流体としての作動油を吐出する第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２と、作動油を貯留するタンクＴと、ブーム１０２，アーム１０３，又はバケット１０４等の駆動対象（図１参照）を駆動する第１アクチュエータとしての第１油圧シリンダ（流体圧シリンダ）１と、予備用アタッチメント（図示省略）を駆動する第２アクチュエータとしての第２油圧シリンダ（流体圧シリンダ）２と、第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の作動を制御する流体圧制御装置１００と、を備える。以下では、第１油圧シリンダ１がブーム１０２を駆動する場合を例に説明し、ブーム１０２以外の駆動対象を駆動する油圧シリンダについては、詳細な説明を省略する。

【0033】

第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２は、それぞれエンジン（図示省略）又はモータ（図示省略）によって駆動されて、作動油を吐出する。

【0034】

第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２は、互いに同様の構成を備える。よって、以下では、第１油圧シリンダ１の構成について具体的に説明し、第２油圧シリンダ２の各構成については、対応する第１油圧シリンダ１の各構成と同様の符号を付して図中に記載し、詳細な説明を省略する。

【0035】

第１油圧シリンダ１は、シリンダチューブ３の内部をロッド側室６とボトム側室７とに区画するピストン４を有する複動形シリンダである。ピストン４にはピストンロッド５が連結される。第１油圧シリンダ１のロッド側室６には、第１ロッド側通路８ａを通じて作動油が給排される。第１油圧シリンダ１のボトム側室７には、第１ボトム側通路９ａを通じて作動油が給排される。なお、第２油圧シリンダ２のロッド側室６には、第２ロッド側通路８ｂを通じて作動油が給排される。第２油圧シリンダ２のボトム側室７には、第２ボトム側通路９ｂを通じて作動油が給排される。

【0036】

ボトム側室７に作動油が供給されロッド側室６から作動油が排出されることにより、第１油圧シリンダ１は伸長作動してブーム１０２を上昇させる。反対に、ロッド側室６に作動油が供給されボトム側室７から作動油が排出されることにより、第１油圧シリンダ１は収縮作動してブーム１０２を下降させる。ブーム１０２を駆動する第１油圧シリンダ１では、ボトム側室７がブーム１０２の自重が作用する負荷側圧力室であり、ロッド側室６が反負荷側圧力室である。よって、第１油圧シリンダ１は、負荷側圧力室であるボトム側室７をタンクＴに連通して、ブーム１０２の自重により収縮作動することも可能である。第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の作動については、後に詳細に説明する。

【0037】

次に、流体圧制御装置１００について説明する。

【0038】

流体圧制御装置１００は、第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２から吐出される作動油の流れを制御して、第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の伸縮作動を制御する。第１油圧シリンダ１は、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が供給されることで、伸縮作動する。第２油圧シリンダ２は、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出される作動油が選択的に供給されることで、伸縮作動する。以下、図２の油圧回路図を参照して、流体圧制御装置１００の全体構成について説明する。

【0039】

流体圧制御装置１００は、図２に示すように、第１ポンプＰ１から吐出される作動油を導く第１ポンプ通路１０と、第２ポンプＰ２から吐出される作動油を導く第２ポンプ通路１１と、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出される作動油が選択的に導かれるメイン通路１２と、第１ポンプ通路１０に設けられ第１油圧シリンダ１に給排される作動油の流れを制御する第１制御弁２０と、メイン通路１２に設けられ第２油圧シリンダ２に給排される作動油の流れを制御する第２制御弁３０と、メイン通路１２に設けられ第１ポンプ通路１０及び第２ポンプ通路１１のうちメイン通路１２に連通する通路を選択的に切り換える切換弁４０と、を備える。

【0040】

第１制御弁２０及び第２制御弁３０は、それぞれスプール（図示省略）を有し、スプールが移動することによってポジションが切り換わるスプール弁である。

【0041】

第１制御弁２０は、一対のパイロット室２１ａ，２１ｂと、付勢部材としてのスプリング２２ａ，２２ｂと、を有し、一対のパイロット室２１ａ，２１ｂの圧力差に応じて作動する。

【0042】

第１制御弁２０には、第１ポンプ通路１０、第１制御弁２０の上流（第１ポンプＰ１側）において第１ポンプ通路１０から分岐する第１分岐通路１３、タンクＴに連通する第１タンク通路１６ａ、及びそれぞれ第１油圧シリンダ１に接続される第１ロッド側通路８ａ及び第１ボトム側通路９ａが接続される。第１分岐通路１３には、第１ポンプＰ１から第１制御弁２０へ向かう作動油の流れを許容し、その反対を規制する第１逆止弁８１が設けられる。

【0043】

第１制御弁２０は、第１ポンプ通路１０を開放する第１中立ポジション２０Ａと、第１分岐通路１３を通じて第１ポンプ通路１０から導かれる作動油を第１油圧シリンダ１に導く第１伸長ポジション２０Ｂ及び第１収縮ポジション２０Ｃと、を有する。

【0044】

第１制御弁２０の一対のパイロット室２１ａ，２１ｂにパイロット圧が導かれない状態では、第１制御弁２０は、一対のスプリング２２ａ，２２ｂによって第１中立ポジション２０Ａに保持される。第１中立ポジション２０Ａでは、第１ロッド側通路８ａ、第１ボトム側通路９ａ、第１分岐通路１３、及び第１タンク通路１６ａがそれぞれ遮断される。よって、第１油圧シリンダ１は、伸縮作動せず、負荷保持状態に維持される。

【0045】

第１制御弁２０の一方のパイロット室２１ａにパイロット圧が導かれると、第１制御弁２０は、第１伸長ポジション２０Ｂに切り換わる。第１伸長ポジション２０Ｂでは、第１分岐通路１３と第１ボトム側通路９ａとが連通し、第１タンク通路１６ａと第１ロッド側通路８ａとが連通する。また、第１伸長ポジション２０Ｂでは、第１ポンプ通路１０は遮断される。よって、第１制御弁２０が第１伸長ポジション２０Ｂに切り換わると、第１ポンプＰ１から吐出された作動油がボトム側室７供給され、ロッド側室６の作動油はタンクＴに排出される。これにより、第１油圧シリンダ１は伸長作動する。

【0046】

第１制御弁２０の他方のパイロット室２１ｂにパイロット圧が導かれると、第１制御弁２０は、第１収縮ポジション２０Ｃに切り換わる。第１収縮ポジション２０Ｃでは、第１分岐通路１３と第１ロッド側通路８ａとが連通し、第１タンク通路１６ａと第１ボトム側通路９ａとが連通する。また、第１収縮ポジション２０Ｃでは、第１ポンプ通路１０は、通過する作動油の流れに抵抗を付与するポンプ絞り２３を介して開放される。第１制御弁２０が第１収縮ポジション２０Ｃに切り換わると、ボトム側室７がタンクＴと連通するため、第１ポンプＰ１からロッド側室６に供給される吐出圧又はブーム１０２の負荷によって第１油圧シリンダ１は収縮作動する。なお、第１収縮ポジション２０Ｃが、駆動ポジションに相当する。

【0047】

ここで、図３を参照して、第１制御弁２０の第１収縮ポジション２０Ｃについてより具体的に説明する。以下では、第１収縮ポジション２０Ｃにおいて、第１分岐通路１３と第１ロッド側通路８ａとを連通する流路を「第１連通路２７」、第１タンク通路１６ａと第１ボトム側通路９ａとを連通する流路を「第２連通路２８」とする。第１制御弁２０には、通過する作動油の流れに抵抗を付与する絞りとして、ロッド側絞り２４とボトム側絞り２５が設けられる。ロッド側絞り２４は、第１連通路２７に設けられる。ボトム側絞り２５は、互いに直列に第２連通路２８に設けられる第１絞り２５ａ及び第２絞り２５ｂと、第１絞り２５ａ及び第２絞り２５ｂに対して並列に設けられる第３絞り２５ｃと、を有する。

【0048】

第１連通路２７と第２連通路２８とは、第３連通路２９を通じて連通する。第３連通路２９は、第１絞り２５ａと第２絞り２５ｂの間の流路において第２連通路２８に連通する。第３連通路２９には、第２連通路２８から第１連通路２７へ向かう作動油の流れのみを許容する内部チェック弁８５が設けられる。第１制御弁２０を第１収縮ポジション２０Ｃに切り換え、第１油圧シリンダ１を収縮作動させる具体的内容については、後に詳細に説明する。

【0049】

第２制御弁３０は、一対のパイロット室３１ａ，３１ｂと、付勢部材としてのスプリング３２ａ，３２ｂと、を有し、一対のパイロット室３１ａ，３１ｂの圧力差に応じて作動する。第２制御弁３０は、図２に示すように、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出される作動油が導かれタンクＴに連通するメイン通路１２に設けられる。また、第２制御弁３０には、メイン通路１２、第２制御弁３０の上流においてメイン通路１２から分岐する供給通路としての第２分岐通路１４、タンクＴに連通する第２タンク通路１６ｂ、及びそれぞれ第２油圧シリンダ２に接続される第２ロッド側通路８ｂ及び第２ボトム側通路９ｂが接続される。

【0050】

第２分岐通路１４には、第１制御弁２０の上流において第１ポンプ通路１０から分岐するパラレル通路１５が合流する。パラレル通路１５によって、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が第２制御弁３０に導かれる。第２分岐通路１４には、メイン通路１２から第２制御弁３０へ向かう作動油の流れを許容し、その反対を規制する第２逆止弁８２が設けられる。第２逆止弁８２により、パラレル通路１５により導かれる作動油がメイン通路１２に導かれることが規制される。また、パラレル通路１５には、第１ポンプ通路１０から第２分岐通路１４へ向かう作動油の流れを許容し、その反対を規制する第３逆止弁８３が設けられる。第２逆止弁８２よりも上流側（第１ポンプＰ１側）のパラレル通路１５には、通過する作動油の流れに抵抗を付与する絞り８４が設けられる。

【0051】

第２制御弁３０は、メイン通路１２を開放する第２中立ポジション３０Ａと、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出された作動油を第２油圧シリンダ２に供給する供給ポジションとしての第２伸長ポジション３０Ｂ及び第２収縮ポジション３０Ｃと、を有する。

【0052】

第２制御弁３０の一対のパイロット室３１ａ，３１ｂにパイロット圧が導かれない状態では、第２制御弁３０は、一対のスプリング３２ａ，３２ｂによって第２中立ポジション３０Ａに保持される。第２中立ポジション３０Ａでは、第２分岐通路１４、第２ロッド側通路８ｂ、第２ボトム側通路９ｂ、及び第２タンク通路１６ｂがそれぞれ遮断される。よって、第２油圧シリンダ２は、伸縮作動せず、負荷保持状態に維持される。

【0053】

第２制御弁３０の一方のパイロット室３１ａにパイロット圧が導かれると、第２制御弁３０は、第２伸長ポジション３０Ｂに切り換わる。第２伸長ポジション３０Ｂでは、第２分岐通路１４と第２ボトム側通路９ｂとが連通し、第２タンク通路１６ｂと第２ロッド側通路８ｂとが連通する。また、第１伸長ポジション２０Ｂでは、メイン通路１２は遮断される。よって、第２制御弁３０が第２伸長ポジション３０Ｂに切り換わると、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出された作動油が第２分岐通路１４を通じてボトム側室７に供給され、ロッド側室６の作動油はタンクＴに排出される。これにより、第２油圧シリンダ２は伸長作動する。

【0054】

第２制御弁３０の他方のパイロット室３１ｂにパイロット圧が導かれると、第２制御弁３０は、第２収縮ポジション３０Ｃに切り換わる。第２収縮ポジション３０Ｃでは、第２分岐通路１４と第２ロッド側通路８ｂとが連通し、第２タンク通路１６ｂと第２ボトム側通路９ｂとが連通する。また、第２伸長ポジション３０Ｂでは、メイン通路１２は遮断される。よって、第２制御弁３０が第２収縮ポジション３０Ｃに切り換わると、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出された作動油が第２分岐通路１４を通じてロッド側室６に供給され、ボトム側室７の作動油はタンクＴに排出される。これにより、第２油圧シリンダ２は収縮作動する。

【0055】

切換弁４０は、スプール（図４参照）を有し、スプールが移動することによってポジションが切り換わる２ポジションのスプール弁である。以下、切換弁４０のスプールを「第１スプール４１」とする。

【0056】

切換弁４０は、第１ポンプＰ１から吐出される作動油を導く第１ポンプ通路１０、第２ポンプＰ２から吐出される作動油を導く第２ポンプ通路１１、第２制御弁３０（第２油圧シリンダ２）に作動油を導くメイン通路１２、及びそれぞれタンクＴに連通する第３タンク通路１６ｃ及び第４タンク通路１６ｄに接続される。

【0057】

切換弁４０は、第１ポンプ通路１０とメイン通路１２とを連通し、第２ポンプ通路１１と第３タンク通路１６ｃとを連通する第１切換ポジション４０Ａと、第２ポンプ通路１１とメイン通路１２とを連通し、第１ポンプ通路１０と第４タンク通路１６ｄとを連通する第２切換ポジション４０Ｂと、を有する。切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａに切り換えられると、第１ポンプＰ１から吐出される作動油がメイン通路１２を通じて第２制御弁３０に導かれる。切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられると、第２ポンプＰ２から吐出される作動油がメイン通路１２を通じて第２制御弁３０に導かれる。よって、切換弁４０のポジションを切り換えることで、第１ポンプＰ１から第２制御弁３０に作動油を導くか、第２ポンプＰ２から第２制御弁３０に作動油を導くか、を選択することができる。

【0058】

切換弁４０は、第１切換ポジション４０Ａとなるように第１スプール４１を付勢する第１付勢部材としての第１スプリング５１と、作業者による手動操作によって第１スプリング５１の付勢力に抗して第１スプール４１を移動させて第２切換ポジション４０Ｂに切り換える切換部５５と、を有する。切換弁４０の具体的構成及び作用については、後に詳細に説明する。

【0059】

流体圧制御装置１００は、第１制御弁２０の下流であって切換弁４０の上流（第１制御弁２０と切換弁４０との間）において第１ポンプ通路１０に設けられるバイパスカット弁６０をさらに備える。

【0060】

バイパスカット弁６０は、スプール（図４参照）を有し、スプールが移動することによってポジションが切り換わる２ポジションのスプール弁である。以下、バイパスカット弁６０のスプールを「第２スプール６１」とする。

【0061】

バイパスカット弁６０は、第１ポンプ通路１０を開放する開放ポジション６０Ａと、第１ポンプ通路１０を遮断する遮断ポジション６０Ｂと、を有する。バイパスカット弁６０は、開放ポジション６０Ａとなるように第２スプール６１を付勢する第２付勢部材としての第２スプリング７１と、第２スプリング７１の付勢力に抗して第２スプール６１を付勢するパイロット圧が導かれるパイロット室７８と、を有する。バイパスカット弁６０の具体的構成及び作用については、後に詳細に説明する。

【0062】

次に、流体圧制御装置１００の作動について説明する。

【0063】

流体圧制御装置１００では、切換弁４０のポジションを切り換えることで、第１油圧シリンダ１に作動油を供給する第１ポンプＰ１によって第２油圧シリンダ２も駆動するか、第１ポンプＰ１によって第1油圧シリンダ１を駆動すると共に第２ポンプＰ２によって第２油圧シリンダ２を駆動するか、が切り換えられる。以下、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａにある場合と切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合とについて、それぞれ説明する。

【0064】

［第１切換ポジション４０Ａ］
まず、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａに切り換えられる場合について説明する。切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａにある場合には、第１ポンプ通路１０とメイン通路１２とが連通して、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が第２制御弁３０に導かれる。

【0065】

［第１油圧シリンダ１の単独駆動］
第２油圧シリンダ２を駆動せず、第１油圧シリンダ１を単独で駆動する場合には、第２制御弁３０は、一対のスプリング３２ａ，３２ｂにより第２中立ポジション３０Ａに切り換えられる。また、バイパスカット弁６０は、開放ポジション６０Ａに切り換えられる。

【0066】

第１油圧シリンダ１を伸長作動させる場合には、作業者による操作レバー（図示省略）の操作に応じて、第１制御弁２０の一方のパイロット室２１ａにパイロット圧が導かれる。これにより、第１制御弁２０は、第１伸長ポジション２０Ｂに切換えられる。

【0067】

第１制御弁２０が第１伸長ポジション２０Ｂに切り換わると、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が、第１ポンプ通路１０、第１分岐通路１３、及び第１ボトム側通路９ａを通じて第１油圧シリンダ１のボトム側室７に導かれる。また、第１油圧シリンダ１のロッド側室６の作動油は、第１ロッド側通路８ａから第１タンク通路１６ａを通じてタンクＴに排出される。これにより、第１油圧シリンダ１が伸長作動する。

【0068】

第１油圧シリンダ１を収縮作動させる場合には、作業者による操作レバーの操作に応じて、第１制御弁２０の他方のパイロット室２１ｂにパイロット圧が導かれる。これにより、第１制御弁２０は、第１収縮ポジション２０Ｃに切り換えられる。

【0069】

第１制御弁２０が第１収縮ポジション２０Ｃに切り換わると、第１分岐通路１３と第１ロッド側通路８ａとが連通すると共に、第１ポンプ通路１０はポンプ絞り２３を介して開放される。第１油圧シリンダ１を単独で収縮作動する際には、第２制御弁３０によってメイン通路１２は開放されてタンクＴに連通する。このため、第１ポンプ通路１０は、メイン通路１２を通じてタンクＴに連通し、ロッド側室６には、第１ポンプＰ１の吐出圧は導かれない。一方、ブーム１０２を駆動する第１油圧シリンダ１では、ブーム１０２の自重がボトム側室７に作用する。よって、この場合には、第１ポンプＰ１の吐出圧ではなくブーム１０２の負荷によってボトム側室７が収縮し、ボトム側室７の作動油が、第１ボトム側通路９ａ及び第１タンク通路１６ａを通じてタンクＴに排出される。また、ロッド側室６には、容積の拡張に伴い第１分岐通路１３を通じて作動油が供給される。このようにして、第１油圧シリンダ１は、ブーム１０２の負荷により収縮作動する。

【0070】

第１油圧シリンダ１が収縮する際にボトム側室７から排出される作動油は、第１制御弁２０の第２連通路２８に設けられる第１絞り２５ａ、第２絞り２５ｂ、及び第３絞り２５ｃを通じてタンクＴに導かれる（図３参照）。よって、第１油圧シリンダ１は、第１絞り２５ａ、第２絞り２５ｂ、及び第３絞り２５ｃによって付与される抵抗に応じた速度で収縮作動する。このため、第１絞り２５ａ、第２絞り２５ｂ、及び第３絞り２５ｃが付与する抵抗を調整することで、第１油圧シリンダ１の収縮作動の速度を調整することができる。

【0071】

また、第１絞り２５ａ、第２絞り２５ｂ、及び第３絞り２５ｃが付与する抵抗を調整することで、ボトム側室７から排出される作動油を第２連通路２８及び第３連通路２９を通じて第１連通路２７へ再生させることも可能である。具体的に説明すると、第１絞り２５ａと第３絞り２５ｃの流路抵抗（開度）を調整することにより、第１油圧シリンダ１のボトム側室７から排出される作動油において、タンクＴへ排出される作動油の流量（ブリード流量）と第１連通路２７へ再生される流量（再生流量）の割合を調整することができる。第１絞り２５ａの開度が第３絞り２５ｃの開度よりも大きい場合には、開度の差に応じて再生流量の割合が大きくなる。反対に、第１絞り２５ａの開度が第３絞り２５ｃの開度よりも小さい場合には、開度の差に応じてブリード流量の割合が大きくなる。このように、主に第１絞り２５ａと第３絞り２５ｃの開度を調整することで、再生流量とブリード流量とを調整することができる。

【0072】

［第２油圧シリンダ２の単独駆動］
切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａであって、第１油圧シリンダ１を駆動せず、第２油圧シリンダ２を単独で駆動する場合には、第１制御弁２０は、一対のスプリング２２ａ，２２ｂにより第１中立ポジション２０Ａに切り換えられる。また、バイパスカット弁６０は、開放ポジション６０Ａに切り換えられる。メイン通路１２には、第１ポンプ通路１０及びパラレル通路１５を通じて第１ポンプＰ１から吐出される作動油が導かれる。

【0073】

第２油圧シリンダ２を伸長作動させる場合には、作業者による操作レバーの操作に応じて、第２制御弁３０の一方のパイロット室３１ａにパイロット圧が導かれる。これにより、第２制御弁３０は、第２伸長ポジション３０Ｂに切換えられる。

【0074】

第２制御弁３０が第２伸長ポジション３０Ｂに切り換わると、メイン通路１２に導かれる第１ポンプＰ１から吐出された作動油が、第２ボトム側通路９ｂを通じて第２油圧シリンダ２のボトム側室７に導かれる。また、第２油圧シリンダ２のロッド側室６の作動油は、第２ロッド側通路８ｂから第２タンク通路１６ｂを通じてタンクＴに排出される。これにより、第２油圧シリンダ２が伸長作動する。

【0075】

第２油圧シリンダ２を収縮作動させる場合には、作業者による操作レバーの操作に応じて、第２制御弁３０の他方のパイロット室３１ｂにパイロット圧が導かれる。これにより、第２制御弁３０は、第２収縮ポジション３０Ｃに切換えられる。

【0076】

第２制御弁３０が第２収縮ポジション３０Ｃに切り換わると、メイン通路１２を通じて導かれる第１ポンプＰ１から吐出された作動油が、第２ロッド側通路８ｂを通じて第２油圧シリンダ２のロッド側室６に導かれる。また、第２油圧シリンダ２のボトム側室７の作動油は、第２ボトム側通路９ｂから第２タンク通路１６ｂを通じてタンクＴに排出される。これにより、第２油圧シリンダ２が収縮作動する。

【0077】

［複合動作］
次に、第１油圧シリンダ１を伸縮作動させると共に、第２油圧シリンダ２を伸縮作動させる複合動作について説明する。以下では、複合動作として、第１制御弁２０を第１伸長ポジション２０Ｂに切り換えて第１油圧シリンダ１を伸長作動させると共に、第２制御弁３０を第２伸長ポジション３０Ｂに切り換えて第２油圧シリンダ２を伸長作動させる場合について説明する。

【0078】

複合動作において第１油圧シリンダ１を伸長作動させる場合は、第１油圧シリンダ１を単独で伸長作動させる場合と基本的に同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0079】

第１制御弁２０が第１伸長ポジション２０Ｂに切り換わると、第１ポンプ通路１０は遮断される。このため、第２分岐通路１４には、第１ポンプ通路１０及びメイン通路１２を通じて、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が導かれることはない。一方、第２分岐通路１４には、パラレル通路１５を通じて第１ポンプＰ１から吐出される作動油が導かれる。よって、第２油圧シリンダ２のボトム側室７には、パラレル通路１５から第２分岐通路１４を通じて第２ボトム側通路９ｂに導かれる作動油が供給されて、第２油圧シリンダ２が伸長作動する。

【0080】

このように、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａの場合における複合動作では、第１ポンプＰ１から吐出される作動油の一部が第１ポンプ通路１０を通じて第１油圧シリンダ１に導かれ、第１ポンプＰ１から吐出される残りの作動油がパラレル通路１５を通じて第２油圧シリンダ２に導かれる。

【0081】

なお、複合動作では、第２制御弁３０は、第２伸長ポジション３０Ｂ又は第２収縮ポジション３０Ｃに切り換えられる。このため、複合動作において、第１油圧シリンダ１を収縮作動させる場合には、第１制御弁２０を第１収縮ポジション２０Ｃに切り換えると、第２制御弁３０によってメイン通路１２はタンクＴとの連通が遮断される。よって、複合動作において第１油圧シリンダ１を収縮作動させる場合には、ロッド側室６には、第１ポンプＰ１の吐出圧が導かれ、第１油圧シリンダ１は、第１ポンプＰ１の吐出圧により収縮作動する。

【0082】

［ジャッキアップ］
上述のように、バイパスカット弁６０が開放ポジション６０Ａ、第２制御弁３０が第２中立ポジション３０Ａ、第１制御弁２０が第１収縮ポジション２０Ｃとなると、第１ポンプ通路１０はタンクＴに連通して、第１油圧シリンダ１は、ブーム１０２の負荷（自重）により収縮作動する。このようなブーム１０２の負荷による第１油圧シリンダ１の収縮作動は、バケット１０４が接地していない状態で行われる。

【0083】

これに対し、油圧ショベルでは、バケット１０４が接地した状態で第１油圧シリンダ１を収縮作動（ブーム１０２を下降）させることで、油圧ショベルの車体を持ち上げるジャッキアップ動作が行われる。ジャッキアップ動作では、第１ポンプＰ１の吐出圧を第１油圧シリンダ１のロッド側室６に導いて、第１油圧シリンダ１を収縮作動させる。

【0084】

ジャッキアップ動作を行う際には、作業者の操作レバーの操作によって、バイパスカット弁６０のパイロット室７８にパイロット圧が導かれる。これにより、バイパスカット弁６０は遮断ポジション６０Ｂに切り換えられ、第１ポンプ通路１０が遮断される。よって、バイパスカット弁６０が遮断ポジション６０Ｂである状態で、第１制御弁２０が第１収縮ポジション２０Ｃに切り換えられても、第１ポンプ通路１０はタンクＴに連通しない。このため、第１ポンプＰ１の吐出圧は、第１分岐通路１３及び第１ロッド側通路８ａを通じて第１油圧シリンダ１のロッド側室６に導かれる。これにより、第１油圧シリンダ１は、第１ポンプＰ１の吐出圧により収縮作動するため、油圧ショベルの車体を持ち上げる推力を発揮する。このようにして、ジャッキアップ動作が行われる。

【0085】

［第２切換ポジション４０Ｂ］
次に、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられ、第２制御弁３０に第２ポンプＰ２から吐出される作動油が導かれる場合について説明する。切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられる場合には、第２ポンプ通路１１とメイン通路１２とが連通し、第１ポンプ通路１０は、第４タンク通路１６ｄを通じてタンクＴに連通する。なお、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａであり、第２制御弁３０が第２中立ポジション３０Ａにある場合も、第１ポンプ通路１０は、タンクＴに連通する。よって、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合の第１油圧シリンダ１の単独駆動は、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａにある場合と同様である。また、ジャッキアップ動作についても、切換弁４０のポジションに関わらず同様である。このため、以下では、第２油圧シリンダ２の単独駆動と複合動作について説明する。

【0086】

［第２油圧シリンダ２の単独駆動］
切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合、第２分岐通路１４には、メイン通路１２を通じて、第２ポンプＰ２から吐出される作動油が導かれる。また、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合には、第１ポンプ通路１０はタンクＴに連通するため、パラレル通路１５もタンクＴに連通する。よって、第２分岐通路１４には、第１ポンプＰ１から吐出される作動油は導かれず、第２ポンプＰ２から吐出される作動油のみが導かれる。

【0087】

したがって、第２制御弁３０を切り換えることで、第２分岐通路１４を通じて第２油圧シリンダ２に第２ポンプＰ２から吐出される作動油が導かれる。このように、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合には、第２油圧シリンダ２は、第２ポンプＰ２から吐出される作動油によって駆動される。

【0088】

［複合動作］
切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合、第１制御弁２０が第１収縮ポジション２０Ｃに切り換えられると、第１ポンプ通路１０はポンプ絞り２３を通じてタンクＴに連通する。よって、パラレル通路１５には、第１ポンプＰ１から吐出される作動油は導かれず、第２分岐通路１４には第２ポンプＰ２から吐出される作動油のみが導かれる。

【0089】

また、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合、第１制御弁２０が第１伸長ポジション２０Ｂに切り換えられると、第１ポンプ通路１０は遮断される。このため、パラレル通路１５には、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が導かれる。ここで、パラレル通路１５には、絞り８４と第３逆止弁８３が設けられるため、パラレル通路１５に導かれる作動油の流れには絞り８４によって圧力損失が生じる。また、第１ポンプＰ１から吐出される作動油の一部は、第１油圧シリンダ１に導かれるため、これに応じてパラレル通路１５に導かれる作動油の流量が減少し、圧力も低くなる。よって、第２分岐通路１４に導かれる第２ポンプＰ２の吐出圧がパラレル通路１５に導かれる第１ポンプＰ１の吐出圧よりも大きくなる。このため、第３逆止弁８３が開弁せず、パラレル通路１５を通過する作動油が第２分岐通路１４に導かれることが規制される。つまり、第３逆止弁８３が開弁しないため、第２分岐通路１４には、第２ポンプＰ２から吐出される作動油のみが導かれる。

【0090】

このように、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合の複合動作においても、第２油圧シリンダ２を単独駆動する場合と同様に、第２油圧シリンダ２は、第２ポンプＰ２から吐出される作動油によって駆動される。

【0091】

以上のように、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａにある場合には、第２油圧シリンダ２が単独駆動する場合及び複合動作する場合のいずれにおいても、第１ポンプＰ１から吐出される作動油によって第２油圧シリンダ２が駆動する。切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂにある場合には、第２油圧シリンダ２が単独駆動する場合及び複合動作する場合のいずれにおいても、第２ポンプＰ２から吐出される作動油によって第２油圧シリンダ２が駆動する。

【0092】

ここで、第２油圧シリンダ２が駆動する予備用アタッチメントは、流体圧制御装置１００が搭載される油圧ショベルの種類に応じて異なる。予備用アタッチメントの駆動に大きな推力が必要な場合には、第２油圧シリンダ２を大型にする必要がある。また、第１ポンプＰ１の作動油を第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の両方に導く場合、第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の一方の作動によって他方に供給される作動油の流量が変動する。このため、第２油圧シリンダ２が比較的大型である場合には、第２油圧シリンダ２に供給される作動油の流量がその分多くなり、複合動作時において第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の作動が不安定になるおそれがある。

【0093】

反対に、第２油圧シリンダ２が小型である場合や、複合動作時において第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２に供給される作動油の流量変動が許容される場合もある。この場合には、第１ポンプＰ１の作動油によって第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２の両方を駆動することで、第２ポンプＰ２を設けないように構成することや、第２ポンプＰ２を他の油圧シリンダの駆動に利用することができ、コスト面や効率面でメリットがある。

【0094】

流体圧制御装置１００では、手動操作によって切換弁４０のポジションを切り換えることで、油圧ショベルの種類やユーザーのニーズに応じて、第１ポンプＰ１から第２油圧シリンダ２に作動油を導くか、第２ポンプＰ２から第２油圧シリンダ２に作動油を導くか、を選択することができる。切換弁４０の切換によって第２油圧シリンダ２に作動油を供給するポンプを選択できるため、ユーザーがいずれのポンプで第２油圧シリンダ２を駆動する場合であっても、流体圧制御装置１００の配管構造を共通にすることができる。よって、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。

【0095】

言い換えれば、切換弁４０のポジションを手動で切り換えることで、異なる油圧ショベルやユーザーのニーズに対しても同一の流体圧制御装置１００を用いることができ、製造コストが低減する。

【0096】

また、流体圧制御装置１００では、第１メイン通路１０から分岐するバイパス通路１５は、第２分岐通路１４に接続される。第２分岐通路１４は、第２制御弁３０がいずれのポジションであっても、タンクＴには連通しない。また、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられる際、第２ポンプＰ２の吐出圧により第３チェック弁８３は閉弁されるため、第１ポンプＰ１の吐出圧は第２制御弁に導かれない。よって、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂである場合に第１油圧シリンダ１を伸長作動させる際には、第２制御弁３０のポジションに関わらず、第１ポンプＰ１から吐出される作動油がバイパス通路１５を通じてタンクＴや他の機器へ導かれることがない。このように、流体圧制御装置１００では、切換弁４０を第２切換ポジション４０Ｂにして第１油圧シリンダ１と第２油圧シリンダ２とを独立させた際、第１ポンプＰ１から吐出される作動油をすべて第１油圧シリンダ１に導いて第１油圧シリンダ１を伸長作動させることができる。つまり、流体圧制御装置１００では、切換弁４０を第２切換ポジション４０Ｂに切り換えた際も、第１ポンプＰ１から吐出される作動油を有効に利用することができる。なお、本実施形態では、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａであっても、バイパス通路１５とタンクＴとの連通が遮断されるか、バイパス通路１５を通じて第２油圧シリンダ２へ作動油が導かれるか、のいずれかとなる。よって、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａである際も、第１ポンプＰ１から吐出される作動油を有効に利用することができる。

【0097】

次に、図４及び図５を参照して、切換弁４０及びバイパスカット弁６０の具体的構成について説明する。

【0098】

流体圧制御装置１００は、図４に示すように、切換弁４０及びバイパスカット弁６０を収容するハウジング９０を備える。ハウジング９０には、両端がハウジング９０の端面９０ａ，９０ｂに開口する貫通孔である収容孔９１が形成される。収容孔９１は、内径が一様な貫通孔として形成される。

【0099】

また、ハウジング９０には、第１ポンプ通路１０、第２ポンプ通路１１、メイン通路１２、第３タンク通路１６ｃ、及び第４タンク通路１６ｄが形成され、それぞれ収容孔９１の内周面に環状のポート（符示省略）を通じて開口する。さらに、ハウジング９０には、タンクＴに連通する環状のドレンポート１８ａが収容孔９１の内周面に開口して形成される。なお、以下では、バイパスカット弁６０の上流側の第１ポンプ通路１０を「上流通路１０ａ」、下流側の第１ポンプ通路１０を「下流通路１０ｂ」とも称する。

【0100】

切換弁４０は、収容孔９１に摺動自在に挿入される第１スプール４１を有する。バイパスカット弁６０は、収容孔９１に摺動自在に挿入される第２スプール６１を有する。切換弁４０の第１スプール４１とバイパスカット弁６０の第２スプール６１とは、互いに対向して同軸的に収容孔９１内に収容される。

【0101】

切換弁４０は、ハウジング９０の端面９０ａに取り付けられ収容孔９１の一方の開口を封止する第１キャップ５０と、第１キャップ５０内に設けられ第１スプール４１を第２スプール６１から離間する方向（図中左方向）へ付勢する第１スプリング５１と、第１スプリング５１の両端が着座し第１スプリング５１の伸縮に伴い相対移動する一対の第１着座部材としての一対の第１ばね座５２，５３と、第１キャップ５０に取り付けられ手動操作によって第１スプリング５１の付勢力に抗して第１スプール４１を移動させる切換部５５と、第１キャップ５０の内部に形成される内圧室５８と、第１キャップ５０に形成され内圧室５８にパイロット圧を導く導入ポート５０ｃと、を有する。

【0102】

第１スプール４１は、収容孔９１の内周面に摺接する第１本体部４２と、第１本体部４２の一端（図中左側端）に取り付けられる第１支持部４６と、を有する。

【0103】

第１本体部４２は、それぞれ収容孔９１の内周面に摺接し互いに軸方向に並ぶ第１ランド部４２ａ、第２ランド部４２ｂ、及び第３ランド部４２ｃを有する。第１ランド部４２ａと第２ランド部４２ｂとの間の外周面には、第１環状溝４３ａが形成され、第２ランド部４２ｂと第３ランド部４２ｃとの間の外周面には、第２環状溝４３ｂが形成される。

【0104】

第１本体部４２の一端には、収容孔９１の内径よりも外径が小さい第１小径部４４と、第１小径部４４の一端側（第１支持部４６側、図中左側）に設けられ第１小径部４４よりも外径が小さい第２小径部４５と、が形成される。第１小径部４４と収容孔９１との間には、環状空間４３ｃが形成される。第２小径部４５は、第１小径部４４から第１支持部４６へ向けて軸方向に突出し第１支持部４６が当接する第１突出部に相当する。

【0105】

図５に示すように、第１支持部４６は、第１キャップ５０の内部に収容される。第１支持部４６は、第１本体部４２の一端の第２小径部４５にねじ締結されるねじ部４７ａを有する第１軸部４７と、第１軸部４７よりも外径が大きい第１ヘッド部４８と、を有する。第１支持部４６は、第１軸部４７のねじ部４７ａの螺合によって第１本体部４２に対して着脱自在に取り付けられる。

【0106】

第１軸部４７は、第１本体部４２の第２小径部４５と略同一の外径を有し、第２小径部４５に同軸的に取り付けられる。第１ヘッド部４８の端面には、径方向に延びるスリット４８ａされる。

【0107】

第１キャップ５０には、収容孔９１に連通し第１スプール４１が進入可能な第１大径穴５０ａと、第１大径穴５０ａに連通し第１大径穴５０ａよりも内径が小さい第１小径穴５０ｂと、第１大径穴５０ａに連通する導入ポート５０ｃと、が形成される。第１小径穴５０ｂ及び第１大径穴５０ａにより、内圧室５８が形成される。第１小径穴５０ｂには、第１支持部４６の第１ヘッド部４８が進入する。

【0108】

第１スプリング５１は、第１支持部４６の第１軸部４７の外周に設けられ、一対の第１ばね座５２，５３によって両端が支持される。第１大径穴５０ａと第１小径穴５０ｂとの間の段差面５０ｄに一方の第１ばね座５２が着座し、第１キャップ５０が取り付けられるハウジング９０の端面９０ａに他方の第１ばね座５３が着座する。第１スプリング５１の伸縮（第１スプール４１の移動）に伴い、一方の第１ばね座５２は、他方の第１ばね座５３に対して第１スプール４１の軸方向に沿って相対移動する。第１スプリング５１は、一対の第１ばね座５２，５３の間に圧縮状態で介装される。第１スプリング５１は、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａとなるように（言い換えればバイパスカット弁６０の第２スプール６１から離間するように）第１スプール４１を移動させる付勢力を発揮する。

【0109】

一対の第１ばね座５２，５３は、互いに同一形状に形成される。一方の第１ばね座５２は、図５に示すように、第１キャップ５０の第１大径穴５０ａと第１小径穴５０ｂとの間の段差面５０ｄに接触する円板状のフランジ部５２ａと、フランジ部５２ａから他方の第１ばね座５３に向けて軸方向に延びる筒状のボス部５２ｂと、を有する。第１スプリング５１の一端は、フランジ部５２ａに着座する。ボス部５２ｂは、第１スプリング５１に挿入され第１スプリング５１の内周を支持する。フランジ部５２ａの内径は、第１ヘッド部４８の外径よりも小さく形成される。第１大径穴５０ａと第１小径穴５０ｂとの間の段差面５０ｄに接触するフランジ部５２ａの端面には、径方向に延びるスリット５２ｃが形成される。

【0110】

他方の第１ばね座５３は、ハウジング９０の端面９０ａに接触する円板状のフランジ部５３ａと、フランジ部５３ａから一方の第１ばね座５２に向けて軸方向に延びる筒状のボス部５３ｂと、を有する。第１スプリング５１の他端は、フランジ部５３ａに着座する。ボス部５３ｂは、第１スプリング５１に挿入され第１スプリング５１の内周を支持する。ハウジング９０の端面９０ａに接触するフランジ部５３ａの端面には、径方向に延びるスリット５３ｃが形成される。

【0111】

切換部５５は、第１キャップ５０に形成されるねじ孔５０ｅに螺合し、手動操作によって第１スプール４１に対して進退する切換ボルト５６と、ねじ孔５０ｅに対する切換ボルト５６の螺合位置の変化を規制する規制ナット５７と、を有する。ねじ孔５０ｅは、内圧室５８（第１小径穴５０ｂ）に連通するように第１キャップ５０に形成される。

【0112】

切換ボルト５６は、第１スプール４１の第１支持部４６と同軸的に設けられる。切換ボルト５６は、ねじ孔５０ｅに螺合する雄ねじが形成される螺合部５６ａと、第１スプール４１の第１ヘッド部４８に軸方向から接触する接触部５６ｂと、作業者によって操作される操作部５６ｃと、を有する。接触部５６ｂは、第１小径穴５０ｂ内に収容される。螺合部５６ａは、一部が第１キャップ５０の外側に突出し、突出する螺合部５６ａの端部に操作部５６ｃが設けられる。作業者が操作部５６ｃを把持して回転することで、ねじ孔５０ｅに対する螺合部５６ａの螺合位置が調整される。

【0113】

規制ナット５７は、第１キャップ５０の外側に露出する螺合部５６ａに螺合する。切換ボルト５６に螺合する規制ナット５７が第１キャップ５０に対して締め付けられることで、第１キャップ５０のねじ孔５０ｅに対する切換ボルト５６の螺合位置の変化が規制される。反対に、規制ナット５７を緩めて規制ナット５７と第１キャップ５０との間に隙間を生じさせることで、第１キャップ５０のねじ孔５０ｅに対する切換ボルト５６の螺合位置の調整が可能となり、切換ボルト５６が第１スプール４１に対して進退可能となる。

【0114】

バイパスカット弁６０は、図４に示すように、ハウジング９０の端面９０ｂに取り付けられ収容孔９１の他方の開口を封止する第２キャップ７０と、第２キャップ７０内に設けられ第２スプール６１を第１スプール４１から離間する方向（図中右方向）へ付勢する第２スプリング７１と、第２スプリング７１の両端が着座し第２スプリング７１の伸縮に伴い相対移動する一対の第２着座部材としての一対の第２ばね座７２，７３と、第２キャップ７０の内部に形成されるパイロット室７８と、を有する。

【0115】

第２スプール６１は、収容孔９１の内周面に摺接する第２本体部６２と、第２本体部６２の一端（図中右側端）に取り付けられる第２支持部６６と、を有する。

【0116】

第２本体部６２は、それぞれ収容孔９１の内周面に摺接し互いに軸方向に並ぶ第４ランド部６２ａ、第５ランド部６２ｂ、第６ランド部６２ｃ、及び第７ランド部６２ｄを有する。第４ランド部６２ａと第５ランド部６２ｂとの間の外周面には、第３環状溝６３ａが形成される。第５ランド部６２ｂと第６ランド部６２ｃとの間の外周面には、第４環状溝６３ｂが形成される。第６ランド部６２ｃと第７ランド部６２ｄとの間の外周面には、第５環状溝６３ｃが形成される。第５環状溝６３ｃは、第２スプール６１の位置に関わらず、ドレンポート１８ａに常時連通する。

【0117】

第２本体部６２の一端部には、収容孔９１の内径よりも外径が小さく、第２本体部６２から軸方向に突出する第３小径部６４が形成される。第３小径部６４は、第２本体部６２から第２支持部６６に向けて軸方向に突出し第２支持部６６が当接する第２突出部に相当する。

【0118】

第２支持部６６は、第２キャップ７０の内部に収容される。第２支持部６６は、第２スプール６１の第２本体部６２の一端部にねじ締結されるねじ部６７ａを有する第２軸部６７と、第２軸部６７よりも外径が大きい第２ヘッド部６８と、を有する。第２支持部６６は、第２軸部６７のねじ部６７ａの螺合によって第２本体部６２に対して着脱自在に取り付けられる。

【0119】

第２軸部６７は、第２本体部６２の第３小径部６４と略同一の外径を有し、第３小径部６４に同軸的に取り付けられる。

【0120】

第２キャップ７０には、収容孔９１に連通し第２スプール６１が進入可能な第２大径穴７０ａと、第２大径穴７０ａに連通し第２大径穴７０ａよりも内径が小さい第２小径穴７０ｂと、第２小径穴７０ｂに連通するパイロットポート７０ｃと、が形成される。第２小径穴７０ｂ及び第２大径穴７０ａにより、パイロット室７８が形成される。第２小径穴７０ｂには、第２支持部６６の第２ヘッド部６８が進入する。

【0121】

第２スプリング７１は、第２支持部６６の第２軸部６７の外周に設けられ、一対の第２ばね座７２，７３によって両端が支持される。第２キャップ７０の第２大径穴７０ａと第２小径穴７０ｂとの間の段差面７０ｄに一方の第２ばね座７２が着座し、ハウジング９０の他方の端面９０ｂに他方の第２ばね座７３が着座する。第２スプリング７１は、一対の第２ばね座７２，７３の間に圧縮状態で介装される。第２スプリング７１は、バイパスカット弁６０が開放ポジション６０Ａとなるように（言い換えれば切換弁４０の第１スプール４１から離間するように）第２スプール６１を移動させる付勢力を発揮する。

【0122】

一対の第２ばね座７２，７３は、互いに同一形状に形成される。一方の第２ばね座７２は、第２キャップ７０の第２大径穴７０ａと第２小径穴７０ｂとの間の段差面７０ｄに接触する円板状のフランジ部７２ａと、フランジ部７２ａから他方の第２ばね座７３に向けて軸方向に延びる筒状のボス部７２ｂと、を有する。フランジ部７２ａの内径は、第２ヘッド部６８の外径よりも小さく形成される。

【0123】

他方の第２ばね座７３は、ハウジング９０の端面９０ｂに接触する円板状のフランジ部７３ａと、フランジ部７３ａから一方の第２ばね座７２に向けて軸方向に延びる筒状のボス部７３ｂと、を有する。第２スプリング７１の両端は、それぞれ第２ばね座７２，７３のフランジ部７２ａ，７３ａに着座し、ボス部７２ｂ，７３ｂは、それぞれ第２スプリング７１に挿入され第２スプリング７１の内周を支持する。

【0124】

第１スプール４１と第２スプール６１とは、切換弁４０及びバイパスカット弁６０のポジションに関わらず、互いに接触しないように軸方向に離間する。収容孔９１内には、第１スプール４１の端部と第２スプール６１の端部とで内部空間９２が形成される。

【0125】

第１キャップ５０の内部の内圧室５８は、ドレン通路１８を通じてタンクＴに常時連通する。ドレン通路１８には、第１ばね座５３におけるスリット５３ｃ（図５参照）、第１スプール４１における第１小径部４４の外周の環状空間４３ｃ、第１スプール４１の第１本体部４２に形成される第１内部通路４９、第１スプール４１と第２スプール６１との間の内部空間９２、第２スプール６１の第２本体部６２に形成される第２内部通路６９、及びハウジング９０に形成されるドレンポート１８ａが含まれる。

【0126】

第１内部通路４９は、第１本体部４２の軸心をとおり、第２スプール６１に対向する第１スプール４１の端面に開口して内部空間９２に連通する第１軸方向通路４９ａと、第１軸方向通路４９ａに連通すると共に第１小径部４４の外周の環状空間４３ｃに開口する絞り通路４９ｂと、が形成される。

【0127】

第２内部通路６９は、第２本体部６２の軸心をとおり、第１スプール４１に対向する第２スプール６１の端面に開口して内部空間９２に連通する第２軸方向通路６９ａと、第２軸方向通路６９ａに連通すると共に第５環状溝６３ｃに開口する径方向通路６９ｂと、を有する。第５環状溝６３ｃは、第２スプール６１の位置に関わらず、ドレンポート１８ａに常時連通するため、第１キャップ５０内の内圧室５８は、ドレン通路１８を通じてタンクＴに常時連通する。第１キャップ５０内の内圧室５８がタンクＴに常時連通することにより、第１キャップ５０内の圧力のこもりにより第１スプール４１が移動する誤作動が防止される。

【0128】

第１本体部４２に形成される絞り通路４９ｂは、通過する作動油の流れに抵抗を付与する絞り部である。絞り通路４９ｂは、内圧室５８からドレンポート１８ａへの作動油の流路において、作動油の流れに付与する抵抗が最も大きい通路である。なお、絞り部は、ドレン通路１８に着脱可能に取り付けられるオリフィスプラグ等によって構成されてもよい。

【0129】

次に、図４、６、７を参照して、切換弁４０とバイパスカット弁６０の作動について説明する。

【0130】

手動操作によって切換弁４０を第１切換ポジション４０Ａ（図４に示す状態）から第２切換ポジション４０Ｂ（図６に示す状態）に切り換える場合には、規制ナット５７を緩め、第１スプール４１に向けて移動するように切換ボルト５６を回転させる。これにより、第１スプール４１は、切換ボルト５６により押圧されて、第１スプリング５１の付勢力に抗して移動する。また、第１スプリング５１の付勢力に抗した第１スプール４１の移動に伴い、第１ヘッド部４８に押圧されて一方の第１ばね座５２も他方の第１ばね座５３に向けて移動する。

【0131】

第１スプール４１は、一対の第１ばね座５２，５３のそれぞれのボス部５２ｂ，５３ｂが当接するまで第１スプリング５１の付勢力に抗して移動する。言い換えれば、一対の第１ばね座５２，５３が当接することによって、第１スプリング５１の付勢力に抗した第１スプール４１の移動が規制される。一対の第１ばね座５２，５３が当接するまで第１スプール４１が移動すると、図６に示すように、第２ポンプ通路１１が、第２環状溝４３ｂを通じてメイン通路１２に連通する。また、第１ポンプ通路１０の下流通路１０ｂは、第２ランド部４２ｂによってメイン通路１２との連通が遮断される一方、第１環状溝４３ａを通じて第４タンク通路１６ｄに連通する。この状態で、規制ナット５７をハウジング９０に対して締め付けて、切換ボルト５６の螺合位置（第１スプール４１の位置）の変化を規制する。このようにして、切換弁４０は、第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられる。

【0132】

切換弁４０を第２切換ポジション４０Ｂ（図６に示す状態）から第１切換ポジション４０Ａ（図４に示す状態）に切り換える場合には、規制ナット５７を緩め、第１スプール４１から離間するように切換ボルト５６を回転させる。これにより、第１スプール４１は、第１スプリング５１の付勢力を受けて、第１スプール４１から離間する切換ボルト５６に追従するように一方の第１ばね座５２と共に移動する。第１スプール４１は、一方の第１ばね座５２が第１大径穴５０ａと第１小径穴５０ｂとの間の段差面５０ｄに当接するまで、第１スプリング５１の付勢力を受けて移動する。第１ばね座５２が第１大径穴５０ａと第１小径穴５０ｂとの間の段差面５０ｄに当接するまで第１スプール４１が移動すると、図４に示すように、第１ポンプ通路１０の下流通路１０ｂとメイン通路１２とが第１環状溝４３ａを通じて連通する。また、第２ポンプ通路１１は、第２環状溝４３ｂを通じて第３タンク通路１６ｃに連通する。この状態で、規制ナット５７をハウジング９０に対して締め付けて、切換ボルト５６の螺合位置の変化を規制する。このようにして、切換弁４０は、第２切換ポジション４０Ｂから第１ポジション４０Ａに切り換えられる。

【0133】

以上のように、切換弁４０は、切換部５５を手動操作することにより、ポジションを切り換えることができる。

【0134】

ここで、一般に、手動操作によって切り換えられる切換弁が組み込まれる流体圧制御装置は、製造時の検査工程において、自動の検査ラインにより出荷時の検査が行われることがある。しかしながら、手動操作される切換弁が流体圧制御装置に組み込まれると、切換弁の動作確認は、自動の検査ラインによる検査とは別に、作業者によって手動で行う必要がある。また、切換弁の切換部の周辺のスペースが少ない場合には、切換部を操作しにくくなり、切換弁の動作確認をする工程に多くの工数を要する。このように、流体圧制御装置と共に自動検査ラインによって動作確認をする場合など、手動操作される切換弁であっても外部からの信号によって作動させたい場合がある。しかしながら、手動の切換弁では、第１キャップの内部の圧力のこもりによる誤作動を防止するために、第１キャップの内部は、タンクに連通させることが望ましい。このため、一般には、第１キャップの内部にパイロット圧を供給してもパイロット圧が第１スプールに作用せず、第１スプールを移動させることが難しい。

【0135】

これに対し、本実施形態に係る切換弁４０では、第１キャップ５０の内圧室５８の作動油をタンクＴに導くドレン通路１８に、絞り通路４９ｂが設けられる。これにより、内圧室５８は、タンクＴに常時連通するものの、絞り通路４９ｂを通過する作動油には抵抗が付与される。よって、パイロット圧が導かれた内圧室５８の圧力は、絞り通路４９ｂによってタンク圧まで低下せずに所定の圧力が維持される。これにより、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａにある状態で内圧室５８にパイロット圧を供給すると、一方の第１ばね座５２のフランジ部５２ａにおけるスリット５２ｃを通じて第１ヘッド部４８のスリット４８ａにタンク圧以上の圧力が作用する（図４参照）。第１ヘッド部４８に作用する圧力により、第１スプール４１が第１スプリング５１の付勢力に抗して付勢される。よって、図７に示すように、切換部５５を操作しなくとも、内圧室５８にパイロット圧が供給されている間は、内圧室５８に生じる圧力により、切換弁４０は、第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられる。内圧室５８へのパイロット圧の供給を停止すると、内圧室５８の圧力はドレン通路１８を通じてタンクＴに排出される。このため、第１スプール４１は、第１スプリング５１の付勢力を受けて移動し、第１切換ポジション４０Ａに切り換えられる。

【0136】

このように、切換弁４０は、手動操作による切り換えに加え、パイロット圧によるポジションの切り換えも可能である。手動操作される切換弁４０であっても、外部からの信号によって作動させることができるため、自動の検査ラインによって切換弁４０の動作確認をすることができ、検査工程に要する工数を低減することができる。なお、パイロット圧による切換弁４０の作動は、自動の検査ラインにおいて検査する場合に限らず、その他の状況において実行されてもよい。

【0137】

バイパスカット弁６０は、パイロット室７８にパイロット圧が導かれていない状態では、第２スプリング７１の付勢力により、開放ポジション６０Ａに保持される。開放ポジション６０Ａでは、図４に示すように、上流通路１０ａと下流通路１０ｂとが第２スプール６１の第３環状溝６３ａ及び第４環状溝６３ｂを通じて連通し、第１ポンプ通路１０は開放される。

【0138】

バイパスカット弁６０を開放ポジション６０Ａ（図４に示す状態）から遮断ポジション６０Ｂ（図６に示す状態）に切り換える場合には、バイパスカット弁６０のパイロット室７８にパイロット圧が導かれる。これにより、第２スプール６１がパイロット圧を受けて第２スプリング７１の付勢力に抗して移動する。第２スプール６１は、一対の第２ばね座７２，７３のボス部７２ｂ，７３ｂが当接するまで、第２スプリング７１の付勢力に抗して移動する。これにより、図６に示すように、上流通路１０ａと下流通路１０ｂとの連通が第２スプール６１の第５ランド部６２ｂ及び第６ランド部６２ｃにより遮断され、第１ポンプ通路１０は遮断される。このようにして、バイパスカット弁６０は、遮断ポジション６０Ｂとなる。

【0139】

以上のように、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂに切り換えられ、バイパスカット弁６０が遮断ポジション６０Ｂに切り換えられた状態でも、第１スプール４１と第２スプール６１とは、互いに接触せずに離間する（図６参照）。よって、切換弁４０とバイパスカット弁６０とが、互いの動作に影響し合うことが防止される。

【0140】

また、切換弁４０とバイパスカット弁６０とは、それぞれ２ポジションのスプール弁であるため、第１スプール４１と第２スプール６１とを、互いに同軸的に一つの収容孔９１に挿入することができる。この場合であっても、切換弁４０とバイパスカット弁６０の作動は、互いに影響を与えない。よって、第１スプール４１と第２スプール６１をそれぞれ別の収容孔に挿入する場合と比較して、ハウジング９０を小型化できると共に、収容孔９１を加工するコストを低減することができる。

【0141】

次に、本実施形態の変形例について説明する。

【0142】

上記実施形態では、一様な内径を有する貫通孔である収容孔９１に切換弁４０の第１スプール４１とバイパスカット弁６０の第２スプール６１とが挿入される。また、第１スプール４１と第２スプール６１との間には、内部空間９２が形成される。これに対し、例えば、第１スプール４１と第２スプール６１との間に隔壁部を設け、第１スプール４１が収容される収容孔９１と第２スプール６１が収容される収容孔９１とを隔壁部によって隔ててもよい。この場合には、第１キャップ５０内の内圧室５８の圧力をタンクＴに排出するために、第１スプール４１及び第２スプール６１を収容する収容孔９１を連通する孔を隔壁部に形成することが望ましい。また、この場合、隔壁部に絞り部を設けてもよい。

【0143】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0144】

流体圧制御装置１００では、手動操作によって切換弁４０のポジションを切り換えることで、油圧ショベルの種類やユーザーのニーズに応じて、第１ポンプＰ１から第２油圧シリンダ２に作動油を導くか、第２ポンプＰ２から第２油圧シリンダ２に作動油を導くか、を選択することができる。切換弁４０の切り換えによって第２油圧シリンダ２に作動油を供給するポンプを選択できるため、ユーザーがいずれのポンプで第２油圧シリンダ２を駆動する場合であっても、流体圧制御装置１００の配管構造を共通にすることができる。よって、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。

【0145】

また、流体圧制御装置１００では、切換弁４０の第１スプール４１とバイパスカット弁６０の第２スプール６１とは、一つの収容孔９１に対向して挿入される。これにより、ハウジング９０の大型化を防止し、製造コストを低減することができる。

【0146】

また、流体圧制御装置１００では、ドレン通路１８に絞り部としての絞り通路４９ｂが形成されるため、切換弁４０は、手動操作によってポジションの切り換えが可能であると共に、内圧室５８に供給されるパイロット圧によってもポジションの切り換えが可能である。これにより、例えば、手動操作される切換弁４０を自動の検査ラインで動作確認することができ、流体圧制御装置１００の製造を容易に行うことができる。

【0147】

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。

【0148】

流体圧制御装置１００は、第１ポンプＰ１から吐出される作動油を導く第１ポンプ通路１０と、第２ポンプＰ２から吐出される作動油を導く第２ポンプ通路１１と、第１ポンプＰ１又は第２ポンプＰ２から吐出される作動油が選択的に導かれると共にタンクＴに連通するメイン通路１２と、第１ポンプ通路１０に設けられ第１油圧シリンダ１に給排される作動油の流れを制御する第１制御弁２０と、メイン通路１２に設けられ第２油圧シリンダ２に給排される作動油の流れを制御する第２制御弁３０と、メイン通路１２から分岐して第２制御弁３０へ作動油を導く第２分岐通路１４と、第１ポンプ通路１０から分岐して第２分岐通路１４に接続されるパラレル通路１５と、パラレル通路１５に設けられ第１ポンプＰ１から第２分岐通路１４へ向かう作動油の流れのみを許容する第３逆止弁８３と、メイン通路１２に設けられ第１ポンプ通路１０及び第２ポンプ通路１１のうちメイン通路１２に連通する通路を選択的に切り換える切換弁４０と、を備え、切換弁４０は、第１ポンプ通路１０とメイン通路１２とを連通する第１切換ポジション４０Ａと、第２ポンプ通路１１とメイン通路１２とを連通する第２切換ポジション４０Ｂと、を有する。

【0149】

この構成では、切換弁４０を第１切換ポジション４０Ａとすると、第２制御弁３０に作動油を導くメイン通路１２は、第１ポンプ通路１０と連通し、第２制御弁３０には、第１ポンプＰ１から吐出される作動油が導かれる。よって、第１油圧シリンダ１及び第２油圧シリンダ２は、それぞれ第１ポンプＰ１から吐出される作動油により作動する。切換弁４０を第２切換ポジション４０Ｂとすると、メイン通路１２は、第２ポンプ通路１１と連通し、第２制御弁３０には、第２ポンプＰ２から吐出される作動油が導かれる。このため、第１油圧シリンダ１は第１ポンプＰ１から吐出される作動油により、第２油圧シリンダ２は第２ポンプＰ２から吐出される作動油により、互いに独立して作動する。このように、切換弁４０のポジションを切り換えることによって、第２制御弁３０に第１ポンプＰ１からの作動油を導くか、第２ポンプＰ２からの作動油を導くか、を選択できる。よって、第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２のいずれから第２制御弁３０に作動油を導くかに関わらず、配管構造を共通化することができる。したがって、流体圧制御装置１００の製造コストが低減される。

【0150】

また、流体圧制御装置１００では、第１アクチュエータは、ブーム１０２の負荷が作用するボトム側室７とロッド側室６との圧力差によって伸縮作動する油圧シリンダであり、第１制御弁２０は、第１ポンプ通路１０を開放する第１中立ポジション２０Ａと、第１ポンプ通路１０を開放すると共に、第１ポンプ通路１０とロッド側室６とを連通する第１収縮ポジション２０Ｃと、を有し、第２制御弁３０は、メイン通路１２をタンクＴに連通する第２中立ポジション３０Ａと、第２分岐通路１４から導かれる作動油を第２油圧シリンダ２に供給する供給ポジション（第２伸長ポジション３０Ｂ、第２収縮ポジション３０Ｃ）と、を有し、切換弁４０は、第１切換ポジション４０Ａにおいて第２ポンプ通路１１とタンクＴとを連通すると共に、第２切換ポジション４０Ｂにおいて第１ポンプ通路１０とタンクＴとを連通し、第１ポンプ通路１０には、第１制御弁２０の下流において、第１ポンプ通路１０の開放と遮断とを切り換えるバイパスカット弁６０が設けられる。

【0151】

この構成では、切換弁４０が第１切換ポジション４０Ａであり第２制御弁３０が第２中立ポジション３０Ａである状態、及び、切換弁４０が第２切換ポジション４０Ｂである状態において、バイパスカット弁６０が第１ポンプ通路１０を開放し、第１制御弁２０を第１収縮ポジション２０Ｃとすると、第１ポンプ通路１０はタンクＴに連通する。この場合、第１ポンプＰ１から吐出される作動油は、第１油圧シリンダ１には供給されず、第１油圧シリンダ１は、負荷の自重によって作動する。一方、バイパスカット弁６０によって第１ポンプ通路１０が遮断された状態で第１制御弁２０が第１収縮ポジション２０Ｃに切り換わると、第１ポンプ通路１０とタンクＴとの連通が遮断されているため、第１ポンプＰ１から吐出される作動油は、第１油圧シリンダ１に供給される。このため、第１油圧シリンダ１は、第１ポンプＰ１から吐出される作動油の圧力により収縮作動する。このように、バイパスカット弁６０によって第１ポンプ通路１０の開放と遮断とを切り換えることにより、負荷による駆動と油圧による駆動との両方によって第１油圧シリンダ１を駆動させることができる。

【0152】

また、流体圧制御装置１００は、切換弁４０とバイパスカット弁６０を収容するハウジング９０をさらに備え、切換弁４０は、ポジションを切り換える第１スプール４１を有し、バイパスカット弁６０は、ポジションを切り換える第２スプール６１を有し、切換弁４０の第１スプール４１とバイパスカット弁６０の第２スプール６１とは、ハウジング９０に形成される収容孔９１内に互いに対向して同軸的に収容される。

【0153】

この構成では、ハウジング９０をコンパクト化することができる。

【0154】

また、流体圧制御装置１００では、収容孔９１は、両端がハウジング９０の端面９０ａ，９０ｂに開口する貫通孔として形成され、切換弁４０は、ハウジング９０に取り付けられ収容孔９１の一方の開口を封止する第１キャップ５０と、第１キャップ５０内に形成される内圧室５８と、第１キャップ５０内に設けられ第１スプール４１を第２スプール６１から離間する方向に付勢する第１スプリング５１と、第１キャップ５０に設けられ、手動操作によって第１スプリング５１の付勢力に抗して第１スプール４１を移動させる切換部５５と、をさらに有し、バイパスカット弁６０は、ハウジング９０に取り付けられ収容孔９１の他方の開口を封止する第２キャップ７０と、第２キャップ７０内に形成され第２スプール６１を第１スプール４１に向けて付勢するパイロット圧がパイロットポート７０ｃを通じて導かれるパイロット室７８と、第２キャップ７０内に設けられ第２スプール６１を第１スプール４１から離間する方向に向けて付勢する第２スプリング７１と、をさらに有する。

【0155】

また、流体圧制御装置１００では、第１キャップ５０には、第１スプリング５１の付勢力に抗して第１スプール４１を移動させるパイロット圧を内圧室５８に導く導入ポート５０ｃが形成され、第１キャップ５０内の内圧室５８は、ドレン通路１８を通じてタンクＴと常時連通し、ドレン通路１８には、通過する作動流体の流れに抵抗を付与する絞り通路４９ｂが設けられる。

【0156】

また、流体圧制御装置１００では、ドレン通路１８は、互いに対向する第１スプール４１の端部と第２スプール６１の端部とによって収容孔９１内に区画される内部空間９２と、第１スプール４１に形成され内圧室５８と内部空間９２とを連通する第１内部通路４９と、第２スプール６１に形成され内部空間９２とタンクＴとを連通する第２内部通路６９と、を有する。

【0157】

これらの構成では、内圧室５８にパイロット圧を導くと、ドレン通路１８を通じて内圧室５８内の作動油の一部は排出されるものの、絞り通路４９ｂによって抵抗が付与されるため、内圧室５８には所定の圧力が生じる。よって、内圧室５８にパイロット圧を供給することで、内圧室５８内に第１スプール４１を移動させる推力が発生し、第１スプール４１を移動させることができる。

【0158】

また、流体圧制御装置１００では、切換弁４０は、第１スプリング５１の両端が着座して第１スプリング５１の伸縮に伴い相対移動する一対の第１ばね座５２，５３をさらに有し、バイパスカット弁６０は、第２スプリング７１の両端が着座して第２スプリング７１の伸縮に伴い相対移動する一対の第２ばね座７２，７３をさらに有し、一対の第１ばね座５２，５３が互いに当接することにより、第１スプリング５１の付勢力に抗する第１スプール４１の移動が規制され、一対の第２ばね座７２，７３が互いに当接することにより、第２スプリング７１の付勢力に抗する第２スプール６１の移動が規制される。

【0159】

この構成では、第１スプール４１及び第２スプール６１の移動量を容易に設定することができる。

【0160】

また、流体圧制御装置１００では、第１スプール４１は、収容孔９１の内周面に摺接する第１本体部４２と、第１本体部４２の端部に取り付けられ、外周に第１スプリング５１が設けられる第１支持部４６と、を有し、第２スプール６１は、収容孔９１の内周面に摺接する第２本体部６２と、第２本体部６２の端部に取り付けられ、外周に第２スプリング７１が設けられる第２支持部６６と、を有し、第１本体部４２は、第１支持部４６に向けて軸方向に突出し、第１支持部４６が当接する第２小径部４５を有し、第２本体部６２は、第２支持部６６に向けて軸方向に突出し、第２支持部６６が当接する第３小径部６４を有する。

【0161】

この構成では、第２小径部４５及び第３小径部６４の突出量を変更することで、第１支持部４６、第２支持部６６、第１ばね座５２，５３、及び第２ばね座７２，７３を共通使用しつつ、第１スプール４１及び第２スプール６１の移動量を変更することができる。

【0162】

また、流体圧制御装置１００では、収容孔９１は、内径が一様な貫通孔として形成される。

【0163】

この構成では、収容孔９１の内周面を研磨仕上げすることができるため、収容孔９１の加工精度が向上する。

【0164】

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】

【0165】

１…第１油圧シリンダ（第１アクチュエータ）、２…第２油圧シリンダ（第２アクチュエータ）、１０…第１ポンプ通路、１１…第２ポンプ通路、１２…メイン通路、１４…第２分岐通路（供給通路）、１５…パラレル通路、１８…ドレン通路、２０…第１制御弁、３０…第２制御弁、４０…切換弁、４１…第１スプール、４２…第１本体部、４５…第２小径部（第１突出部）、４６…第１支持部、４９…第１内部通路、４９ｂ…絞り通路（絞り部）、５０…第１キャップ、５０ｃ…導入ポート、５１…第１スプリング（第１付勢部材）、５２，５３…第１ばね座（第１着座部材）、５５…切換部、５８…内圧室、６０…バイパスカット弁、６１…第２スプール、６２…第２本体部、６４…第３小径部（第２突出部）、６６…第２支持部、６９…第２内部通路、７０…第２キャップ、７１…第２スプリング（第２付勢部材）、７２，７３…第２ばね座（第２着座部材）、８３…第３逆止弁（逆止弁）、９０…ハウジング、９１…収容孔、９２…内部空間、１００…流体圧制御装置、Ｐ１…第１ポンプ、Ｐ２…第２ポンプ、Ｔ…タンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】