特許 6867862 切換弁装置

(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】6867862

(24)【登録日】2021年4月13日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】切換弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/07 20060101AFI20210426BHJP

   F16K 3/26 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   F16K11/07 M

   F16K3/26 A

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-88813(P2017-88813)

(22)【出願日】2017年4月27日

(65)【公開番号】特開2018-185033(P2018-185033A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2019年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207089

【氏名又は名称】大電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099634

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 安雄

(72)【発明者】

【氏名】太田 淳

(72)【発明者】

【氏名】大川 宗久

【審査官】 冨永 達朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０１０１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８７１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７５７６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １１／０７

Ｆ１６Ｋ ３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体圧アクチュエータの正方向作動側と逆方向作動側の各作動流体流路にそれぞれ連通する二つの負荷側ポートを有するスプール弁からなり、当該スプール弁の圧力ポート及び低圧ポートと各負荷側ポートとの連通状態を切換えて流体圧アクチュエータの作動方向を選択可能とする切換弁装置において、
二つの負荷側ポートを共に圧力ポートに連通させる中立状態と、圧力ポートが一方の負荷側ポートに連通し、且つ低圧ポートが他方の負荷側ポートに連通して作動流体を流通させる第一の連通状態と、圧力ポートが他方の負荷側ポートに連通し、且つ低圧ポートが一方の負荷側ポートに連通して作動流体を流通させる第二の連通状態とを、スプールで切換可能とされ、
前記スプールが、
前記第二の連通状態におけるスプール位置で、一方の負荷側ポートと圧力ポートとを非連通とするように形成される連通阻止部と、
前記中立状態における位置から前記第一の連通状態における位置の方にスプールが所定距離ずれて、他方の負荷側ポートが圧力ポートに連通しない状態を生じさせる第一の中間位置で、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの連通を制限する又は連通を完全に止めるように形成される連通制限部とを少なくとも備え、
前記連通制限部が、前記第一の中間位置からスプールがさらにずれて前記第一の連通状態の位置に達すると、一方の負荷側ポートと圧力ポートとを連通可能とする形状として形成され、
前記スプールが、前記連通阻止部と連通制限部との間に、凹部とされる通路部を設けられてなり、前記中立状態におけるスプール位置で、前記通路部が一方の負荷側ポートと圧力ポートのいずれにも連通して、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの間で前記通路部を介して作動流体を流通可能とすることを
特徴とする切換弁装置。

【請求項2】

前記請求項１に記載の切換弁装置において、
当該切換弁装置をなすスプール弁が、前記第一の連通状態で、前記中立状態における位置から第一の連通状態における位置に向かう第一の方向へスプールの移動する量が大きくなるほど、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの間での作動流体流通量を大きくするように形成されてなることを
特徴とする切換弁装置。

【請求項3】

前記請求項２に記載の切換弁装置において、
前記スプールに対し位置調整可能で且つスプールの前記第一の方向における端部と接触可能に配設され、スプールの第一の方向への移動限界位置を設定する調整部を備えることを
特徴とする切換弁装置。

【請求項4】

前記請求項１ないし３のいずれかに記載の切換弁装置において、
前記スプールが、パイロット圧回路によるパイロット圧付加で切換に係る移動を生じるものとされ、
前記パイロット圧回路におけるパイロット切換弁の出力ポートから前記スプールにパイロット圧を付与する流路中に配設され、当該流路におけるパイロット圧流体の流量を調整可能とする可変絞りを備えることを
特徴とする切換弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケーシングに対しスプールを位置調整して流路を切換可能なスプール弁を用いた、流体圧回路の方向切換弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧モータ等の油圧アクチュエータと油圧源との接続を切換えて、油圧アクチュエータの作動状態を制御する方向切換弁としては、スプール弁が多用される。スプール弁は、一般に、作動油を通過させる凹部や孔部を穿設された円筒状のスプールと、このスプールを長手方向移動自在に装着される空隙部及びこの空隙部に通じる複数のポートをそれぞれ設けられる弁ケーシングとを備えるものである。

【0003】

弁ケーシングには、一次側流路として、圧力源に通じる圧力ポート、及び作動油の排出タンクに接続される低圧ポートが設けられ、二次側流路として、負荷となるアクチュエータ側の複数の流路に接続される複数の負荷側ポートが設けられており、パイロット切換弁を介した油圧や手動レバー等によりスプールを弁ケーシングに対し移動させることで、各ポートの連通状態を変えて、アクチュエータに対する作動油の給排状態を切換える仕組みである。

【0004】

例えば、３ポジションタイプの切換弁の場合、圧力ポートが二つの負荷側ポートのうち一方の負荷側ポートに連通し、低圧ポートが他方の負荷側ポートに連通してアクチュエータに作動油が流通する第一の連通状態と、圧力ポートが他方の負荷側ポートに連通し、低圧ポートが一方の負荷側ポートに連通して、アクチュエータに前記第一の接続状態とは逆方向に作動油が流通する第二の連通状態と、アクチュエータへの作動油流通が生じない中立状態との三つの状態が、スプールを移動させて切換えられる。こうした切換弁で、圧力源からの高圧作動油をアクチュエータに供給する流路とアクチュエータから排出タンク側に作動油を戻す流路とを入れ替えて、アクチュエータの作動の向きを切換えたり、作動油の流通を止めてアクチュエータを作動停止状態とすることができる。
こうした従来の方向切換弁の一例として、実開昭５５−１１２１５９号公報に開示されるものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開昭５５−１１２１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の方向切換弁は前記特許文献に示される構成となっており、スプールを弁ケーシングに対し移動させ、各ポート間の連通状態を切換可能として、油圧回路におけるアクチュエータに対する作動油の給排方向切換等に使用されていた。

【0007】

こうした方向切換弁は、その中立状態で、二つの負荷側ポートをそれぞれ圧力ポート及び低圧ポートのいずれにも連通させず閉塞し、アクチュエータに対する作動油の流通を生じさせないようにして、アクチュエータの作動を停止させる、いわゆるクローズドセンタ式とすることが多かった。しかし、アクチュエータとして、回転作動する油圧モータを用いる場合に、この方式の方向切換弁を適用すると、作動中の油圧モータを停止させるために切換弁を中立状態へ切換えた際、慣性力でそのまま回転し続けようとする油圧モータにより、モータの排出側の作動油流路で作動油の圧力が過剰に高くなると共に、モータの供給側の作動油流路で作動油の圧力が過剰に低くなり、これら異常な圧力の影響で、油圧モータに破損等の不具合が生じやすいことはよく知られている。

【0008】

このため、油圧モータに対する方向切換弁としては、中立状態で、油圧モータに通じる二つの負荷側ポートをいずれも低圧ポートに連通させ、油圧モータに通じる各流路の圧力の均衡を図り、油圧モータの停止状態を安定且つ確実なものとすると共に、過渡状態では、圧力が高くなるモータの排出側の流路から低圧ポートを介して低圧側回路に圧力を逃がす一方、圧力が低くなるモータの供給側の流路に対し低圧ポートを介して低圧側回路から作動油を流入させて圧力を補償する、いわゆるエキゾーストセンタ式の方向切換弁が多く採用されていた。

【0009】

ところで、近年、水道圧程度の比較的低圧の水圧で水圧モータ等のアクチュエータを作動させる水圧駆動システムが注目を集めている。こうした水圧駆動システムにおいても、油圧同様、アクチュエータの作動を制御するために水圧回路における流路の切換を要することから、油圧回路で用いられるような方向切換弁を水圧回路用に適用することが検討されている。

【0010】

ただし、油圧用の方向切換弁を単純に水圧用に流用しようとしても、水圧として水道圧などの低い圧力域での使用を想定している場合、使用する圧力域が油圧の場合に比べて非常に低いことや、水は油に比べて粘性が低いなどの特性の差異から、例えば、水圧モータを停止させるための中立状態への切換の際に、慣性力でそのまま回転し続けようとする水圧モータにより、モータに繋がる流路で圧力が変動する、特に、モータの供給側の流路で作動油の圧力が過剰に低下する状態を解消できず、キャビテーション等のモータの破損に繋がる事態が生じやすいという問題があり、流用は難しいという課題を有していた。

【0011】

また、水圧アクチュエータで駆動する対象物（例えば、搬送用コンベヤなど）によっては、方向切換弁を切換えてアクチュエータを停止又は作動開始させる際に、緩やかに減速して停止させたり、緩やかに起動して加速を行う必要がある。こうしたアクチュエータの作動速度の調整には、アクチュエータに流通する水の流量調整が必要となり、方向切換機能のみ有する一般的な方向切換弁では対応できないことから、油圧駆動の場合でこうした用途に用いる電磁比例制御弁を流用することが最も有効であると考えられる。しかし、電磁比例制御弁はコストがかかることで、これを水圧回路に導入すると水圧駆動システム全体がコスト高となってしまい、水圧使用による低コスト化のメリットが薄れるという課題を有していた。

【0012】

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、切換弁における中立状態で各負荷側ポートと圧力ポートとを連通させ、圧力ポートから作動流体圧力をアクチュエータに通じる流路に導入可能としつつ、中立状態と所定の連通状態との間でのスプール位置切換の際に、圧力ポートから負荷側ポートへの作動流体の流通を制御して、アクチュエータにおける作動流体の異常な圧力変動を防止できると共に、アクチュエータの作動に係る速度の調整が行える切換弁装置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】

【0013】

本発明に係る切換弁装置は、流体圧アクチュエータの正方向作動側と逆方向作動側の各作動流体流路にそれぞれ連通する二つの負荷側ポートを有するスプール弁からなり、当該スプール弁の圧力ポート及び低圧ポートと各負荷側ポートとの連通状態を切換えて流体圧アクチュエータの作動方向を選択可能とする切換弁装置において、二つの負荷側ポートを共に圧力ポートに連通させる中立状態と、圧力ポートが一方の負荷側ポートに連通し、且つ低圧ポートが他方の負荷側ポートに連通して作動流体を流通させる第一の連通状態と、圧力ポートが他方の負荷側ポートに連通し、且つ低圧ポートが一方の負荷側ポートに連通して作動流体を流通させる第二の連通状態とを、スプールで切換可能とされ、前記スプールが、前記第二の連通状態におけるスプール位置で、一方の負荷側ポートと圧力ポートとを非連通とするように形成される連通阻止部と、前記中立状態における位置から前記第一の連通状態における位置の方にスプールが所定距離ずれて、他方の負荷側ポートが圧力ポートに連通しない状態を生じさせる第一の中間位置で、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの連通を制限する又は連通を完全に止めるように形成される連通制限部とを少なくとも備え、前記連通制限部が、前記第一の中間位置からスプールがさらにずれて前記第一の連通状態の位置に達すると、一方の負荷側ポートと圧力ポートとを連通可能とする形状として形成され、前記スプールが、前記連通阻止部と連通制限部との間に、孔又は凹部とされる通路部を設けられてなり、前記中立状態におけるスプール位置で、前記通路部が一方の負荷側ポートと圧力ポートのいずれにも連通して、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの間で前記通路部を介して作動流体を流通可能とするものである。

【0014】

このように本発明によれば、流体圧アクチュエータの作動状態切換用の切換弁におけるスプールが、中立状態で圧力ポートと各負荷側ポート間を連通させるものとされると共に、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの連通を必要に応じて制限又は阻止する連通阻止部と連通制限部を有し、且つ連通阻止部と連通制限部との間に通路部を設けられてなり、中立状態では一方の負荷側ポートと圧力ポートとが通路部を通じて連通する一方、中立状態から第一の連通状態への切換の途中で、連通制限部が一方の負荷側ポートと圧力ポートとの連通を一時的に制限又は止めることにより、各連通状態から中立状態への移行時は、アクチュエータ停止となる中立状態で圧力ポートと各負荷側ポートとを連通させて、アクチュエータを動かし続けようとする慣性力が加わっても、アクチュエータに繋がる各流路に作動流体の圧力をバランスよく付与して各流路の圧力状態を均等化でき、各流路で作動流体の圧力が変動するのを防止して、アクチュエータを停止状態に安定的に保持できると共に、アクチュエータにおける不具合発生を抑えられる。

【0015】

また、中立状態から第一の連通状態への切換え時に、スプールの連通制限部で圧力ポートと負荷側ポートとの連通を一時的に制限又は停止して、さらなるスプールの移動を経て圧力ポートと負荷側ポートとがあらためて連通を開始するようにすると共に、その際のアクチュエータ側の流路への作動流体の流通を、流量小の状態から開始させる状態が得られることで、アクチュエータが停止状態から緩やかに作動状態に移行することとなり、アクチュエータの駆動する対象物を安全且つ安定した状態で動かすことができる。

【0016】

また、本発明に係る切換弁装置は必要に応じて、当該切換弁装置をなすスプール弁が、前記第一の連通状態で、前記中立状態における位置から第一の連通状態における位置に向かう第一の方向へスプールの移動する量が大きくなるほど、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの間での作動流体流通量を大きくするように形成されてなるものである。

【0017】

このように本発明によれば、第一の連通状態におけるスプールの第一の方向への移動が進行するほど、一方の負荷側ポートと圧力ポートとの間での作動流体流通量を大きくするようにして、中立状態から第一の連通状態への切換時には、第一の方向へのスプールの移動と共にアクチュエータ側への作動流体の流量が流量小の状態から徐々に増大して最大流量に達する状態を得ると共に、第一の連通状態から中立状態への切換時には、スプールの第一の方向とは逆向きの移動と共にアクチュエータ側への作動流体の流量が最大流量から徐々に減少する状態を得ることにより、ポジション切換に応じたスプールの移動に伴う流量変化で、アクチュエータが停止状態から緩やかに作動速度を増加させたり、アクチュエータが定常の作動状態から緩やかに作動速度を減少させて停止する作動状態となるなど、アクチュエータに流通する作動流体の流量の急激な変動を抑えて、アクチュエータの駆動する対象物が起動後急加速したり、急減速して停止する状態となるのを防止し、対象物を安定した運転状態に維持できる。

【0018】

また、本発明に係る切換弁装置は必要に応じて、前記スプールに対し位置調整可能で且つスプールの前記第一の方向における端部と接触可能に配設され、スプールの第一の方向への移動限界位置を設定する調整部を備えるものである。

【0019】

このように本発明によれば、スプールに対しその端部と接触してスプールの移動を制限するように配設した調整部で、スプールの移動範囲を調整可能として、圧力ポートから一方の負荷側ポートに流通する作動流体の最大流量を可変とすることにより、アクチュエータに流通する作動流体の流量変化に応じてアクチュエータの作動する速度が変化するのに伴い、第一の連通状態でアクチュエータに流通する作動流体の最大流量を調整部で調整して、アクチュエータの最大作動速度、すなわち定常作動状態の作動速度を調整できることとなり、中立状態から第一の連通状態に切換えた後の、スプールの切換に係る移動が終了してアクチュエータが定常作動状態に至った際の、この定常作動状態におけるアクチュエータの作動速度を、駆動対象物や作動流体の供給状況に応じた適切な速度に設定でき、アクチュエータの作動に基づいて、駆動対象物を所望の作動状態が得られるように確実に駆動できる。

【0020】

また、本発明に係る切換弁装置は必要に応じて、前記スプールが、パイロット圧回路によるパイロット圧付加で切換に係る移動を生じるものとされ、前記パイロット圧回路におけるパイロット切換弁の出力ポートから前記スプールにパイロット圧を付与する流路中に配設され、当該流路におけるパイロット圧流体の流量を調整可能とする可変絞りを備えるものである。

【0021】

このように本発明によれば、切換弁装置のスプールをパイロット圧回路によるパイロット圧付加で移動可能とすると共に、スプールにパイロット圧を付加するパイロット圧回路の所定流路中に可変絞りを設け、この可変絞りの絞り量調整で、スプールを移動させるパイロット圧流体の流量を変化させることにより、スプールの移動速度がパイロット圧流体の流量に応じたものとなる関係で、可変絞りの絞り量調整でスプールの移動速度、すなわち中立状態から各連通状態への切換や、逆に各連通状態から中立状態への切換に係る速度を調整可能となり、アクチュエータが起動して定常作動状態に達するまでの時間や、逆に定常作動状態から作動停止に至る時間を調整でき、アクチュエータで駆動される駆動対象物の起動時の加速状態や停止時の減速状態を、その使用状況に対応した適切なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る切換弁装置を適用した水圧モータ用水圧回路の作動停止状態概略説明図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る切換弁装置における中立状態説明図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る切換弁装置のパイロット切換弁による中立状態から第一の連通状態への切換開始状態説明図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る切換弁装置におけるスプールの第一の中間位置到達状態説明図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る切換弁装置における低圧ポートと他方の負荷側ポートとの連通開始状態説明図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る切換弁装置におけるスプールの第一の連通状態対応位置への到達状態説明図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る切換弁装置のパイロット切換弁による第一の連通状態への切換完了状態説明図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る切換弁装置におけるスプールの移動ストロークに対する圧力ポートと一方の負荷側ポートとの連通部分の開口面積変化状態説明図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る切換弁装置における第一の連通状態でのスプールの最大流量対応位置への到達状態説明図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る切換弁装置のパイロット切換弁による第一の連通状態から中立状態への切換開始状態説明図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る切換弁装置のパイロット切換弁による中立状態から第二の連通状態への切換開始状態説明図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る切換弁装置における圧力ポートと一方の負荷側ポートとの連通停止状態説明図である。

【図13】本発明の一実施形態に係る切換弁装置のパイロット切換弁による第二の連通状態への切換完了状態説明図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る切換弁装置におけるスプールの第二の連通状態対応位置への到達状態説明図である。

【図15】本発明の一実施形態に係る切換弁装置における調整部調整後の第一の連通状態でのスプールの最大流量対応位置への到達状態説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一実施形態に係る切換弁装置を前記図１ないし図１５に基づいて説明する。本実施形態においては、作動流体としての水を流通させてアクチュエータを駆動する水圧回路中に設けられて、アクチュエータへの水の流通状態を切換える装置の例について説明する。

【0024】

前記各図において本実施形態に係る切換弁装置１は、アクチュエータとしての水圧モータ６０に通じる各負荷側流路６１、６２にそれぞれ連通する二つの負荷側ポート２４、２５を有するスプール弁であり、このスプール弁の圧力ポート２２及び低圧ポート２３と各負荷側ポート２４、２５との連通状態を切換えて水圧モータ６０の作動方向を選択可能とされてなり、二つの負荷側ポート２４、２５を共に圧力ポート２２に連通させる中立状態と、圧力ポート２２が一方の負荷側ポート２４に連通し、且つ低圧ポート２３が他方の負荷側ポート２５に連通して水を流通させる第一の連通状態と、圧力ポート２２が他方の負荷側ポート２５に連通し、且つ低圧ポート２３が一方の負荷側ポート２４に連通して水を流通させる第二の連通状態とを、スプール３０で切換可能とされるものである。

【0025】

このスプール弁である切換弁装置１は、空隙部２１及びこの空隙部２１に通じる水の流入出口を設けられるケーシング２０と、このケーシング２０の空隙部２１に直線移動可能に配設される略円筒状のスプール３０とを備える構成である。

【0026】

この他、切換弁装置１には、スプール弁におけるスプール３０のポジションを切換えるパイロット切換弁５０が一体に設けられる。そして、この切換弁装置１は、水圧モータ６０や圧力源８０と接続されて水圧回路をなし、スプール３０がパイロット切換弁５０の作動に基づいて移動することで、所定の負荷側流路との接続を切換えて、作動流体としての水の流通状態を調整し、水圧モータ６０の作動を制御するものである。

【0027】

前記ケーシング２０は、金属材で形成され、横断面が円形状の細長い空隙部２１を内部に穿設されると共に、外部から空隙部２１に通じる水の流入出口を複数設けられる構成である。これら水流入出口としては、詳細には、圧力源８０に接続される圧力ポート２２と、低圧側流路７０を介して排出部９０に接続される低圧ポート２３と、負荷である水圧モータ６０の正回転作動側と逆回転作動側の二つの負荷側流路６１、６２に各々接続される二つの負荷側ポート２４、２５がそれぞれ設けられる。

【0028】

このケーシング２０における圧力ポート２２と低圧ポート２３はスプール長手方向に並べて配置され、また、二つの負荷側ポート２４、２５もケーシング２０の他側でスプール長手方向に並べて配置され、これらの流入出口を通じて空隙部２１に対し水が流入出可能とされる。そして、ケーシング２０の空隙部２１にはスプール３０が長手方向移動自在に装着される。

【0029】

前記スプール３０は、金属材で形成される略円柱状体であり、周側面に周方向へ連続する溝状の凹部３１を穿設され、中心部に円柱軸方向に連続する中空部３２を設けられ、さらに周側面の複数所定箇所で周方向へ連続する溝部分と中空部３２に連通する孔部分とを組合せた横孔部３３、３４を穿設される構成である。

【0030】

このスプール３０が、ケーシング２０の空隙部２１に直線移動可能に配設され、ケーシング２０における各流入出口の連通状態を変化させるようケーシング２０に対し位置調整される仕組みである。

【0031】

このスプール３０の位置調整により、切換弁装置１がスプール弁として負荷である水圧モータ６０に対する水の給排状態を切換えることとなる。切換弁装置１は、二つの負荷側ポート２４、２５を共に圧力ポート２２に連通させる一方で、低圧ポート２３にはいずれも連通させない中立状態（図２参照）と、圧力ポート２２が一方の負荷側ポート２４に連通し、且つ低圧ポート２３が他方の負荷側ポート２５に連通して、水を水圧モータ６０に流通可能とする第一の連通状態（図６、図９参照）と、圧力ポート２２が他方の負荷側ポート２５に連通し、且つ低圧ポート２３が一方の負荷側ポート２４に連通して、水を第一の連通状態とは逆向きに水圧モータ６０に流通可能とする第二の連通状態（図１４参照）とをそれぞれ切換可能とする、３ポジションタイプの切換弁である。

【0032】

この他、スプール３０は、一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を制限又は禁止するための、連通阻止部３５及び連通制限部３６を備える構成である。連通阻止部３５は、スプール３０の一端部側の横孔部３３と凹部３１との間に形成される略円筒部分であり、第二の連通状態におけるスプール位置で、一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２とを非連通とするものである。

【0033】

また、連通制限部３６は、連通阻止部３５に隣接して形成される略円筒部分である。スプール３０は、その中立状態の位置から前記第一の連通状態における位置の方に所定距離ずれた第一の中間位置（図４参照）で、その凹部３１が他方の負荷側ポート２５に面さず、他方の負荷側ポート２５を圧力ポート２２に連通させない状態を生じさせる。このスプール３０の第一の中間位置で、連通制限部３６は、一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を制限する、又は、連通を完全に止めるようにする。

【0034】

この連通制限部３６は、第一の中間位置からスプール３０がさらにずれて第一の連通状態の位置に達すると、凹部３１が一方の負荷側ポート２４に面して、この凹部３１周囲の空隙部２１を通じて一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２とが連通可能となるのを許容する形状として形成される。

【0035】

これら連通阻止部３５と連通制限部３６との間となるスプール３０外周位置には、凹部とされる通路部３７が設けられる。通路部３７は、スプール３０の中立状態の位置で、一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２に面して、一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２を連通させることとなる。

【0036】

この通路部３７は、スプール３０の中立状態の位置で一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２に面して、全体として一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２間であらかじめ設定された流量の水を流通させられるものであれば、そのスプール外周への配設数は、図２に示す態様に限られるものではなく、より少ない数やより多い数としてもかまわない。

【0037】

また、スプール３０は、第一の連通状態の位置で、横孔部３４が他方の負荷側ポート２５と低圧ポート２３に面して、他方の負荷側ポート２５と低圧ポート２３とを連通させるが、第一の中間位置では、横孔部３４が他方の負荷側ポート２５に面さず、他方の負荷側ポート２５を低圧ポート２３に連通させない形状とされる構成である。よって、第一の中間位置では、他方の負荷側ポート２５は、圧力ポート２２と低圧ポート２３のいずれにも連通しない状態とされる。

【0038】

スプール３０がポジション切換により、中立状態の位置（図２参照）から第一の連通状態の位置に向けて一端部側（図２中で上側）にずれるように移動すると、スプール３０が第一の中間位置に達した際に、一旦連通制限部３６が一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を制限する。その後、スプール３０が第一の連通状態の位置に達すると、凹部３１が圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４に面し、再び圧力ポート２２と負荷側ポート２４とが連通する状態となる。

【0039】

この第一の連通状態の位置では、スプール３０の横孔部３４を通じて、負荷側ポート２５と低圧ポート２３とが連通することで、負荷側ポート２５から低圧ポート２３側に水が流通可能となる。これにより、圧力ポート２２から負荷側ポート２４を経て水圧モータ６０に至り、水圧モータ６０を作動させた後、この水圧モータ６０から負荷側ポート２５を経て低圧ポート２３に達する、水の流通状態を生じさせることができる。

【0040】

逆に、スプール３０がポジション切換により、中立状態の位置（図２参照）から第二の連通状態の位置に向けて他端部側（図２中で下側）にずれるように移動すると、圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５にスプール３０の凹部３１が面して、圧力ポート２２と負荷側ポート２５とを連通させる状態が中立状態から引き続き維持される一方で、通路部３７が一方の負荷側ポート２４に連通する状態が途切れ、連通阻止部３５のみが一方の負荷側ポート２４に面して、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４とが連通しない状態となる。

【0041】

この後、スプール３０が第二の連通状態の位置に達すると、一方の負荷側ポート２４にスプール３０の横孔部３３が面し、また低圧ポート２３に横孔部３４が面して、横孔部３３、スプール３０の中空部３２、及び横孔部３４からなる通路が負荷側ポート２４と低圧ポート２３とを連通させる。こうして、負荷側ポート２４から低圧ポート２３側に水が流通可能となることで、上記とは逆に、圧力ポート２２から負荷側ポート２５を経て水圧モータ６０に至り、水圧モータ６０を第一の連通状態の場合とは逆向きに作動させた後、水圧モータ６０から負荷側ポート２４を経て低圧ポート２３に達する、水の流通状態を生じさせることができる。

【0042】

こうしてスプール３０は、各連通状態と中立状態のそれぞれで、圧力ポート２２と各負荷側ポート２４、２５とを連通させるように形成されるが、スプール３０が中立状態にある場合の圧力ポート２２と各負荷側ポート２４、２５との連通度合いは、スプール３０が第一の連通状態にある場合の圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４との連通度合いや、スプール３０が第二の連通状態にある場合の圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５との連通度合いに比べて小さく（例えば、各連通状態での最大時の１１％程度）、中立状態では各負荷側流路に均一に水の圧力を付加できる必要最小限の連通状態とするようにされる。

【0043】

このスプール３０に対し、スプール３０の第一の連通状態における一端部側への移動量を調整する調整部２６が設けられる。
調整部２６は、ケーシング２０にスプール移動方向と平行に位置調整可能に取り付けられ、スプール端部と接触する先端部の位置を変化させることで、スプール３０の第一の連通状態において一端部側へ最大限到達可能な位置を調整可能とする仕組みである（図１５参照）。

【0044】

スプール３０は、ケーシング２０に対し、第一の連通状態で一端部側に移動するほど、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４との連通の度合いを大きくするようにされている（図８参照）。このため、スプール３０端部と接触してスプール３０の移動範囲を定める調整部２６で、スプール３０の一端部側への到達限界位置、すなわち、スプール３０の移動範囲内で圧力ポート２２から一方の負荷側ポート２４へ流通する水の流量が最大となる位置、を調整することで、第一の連通状態で流通する水の最大流量を任意に設定できるなど、調整部２６でスプール３０に一種の可変絞りの役割を与えることができる。

【0045】

そして、切換弁装置１の圧力ポート２２から一方の負荷側ポート２４へ流通する水は、負荷側流路６１を通じて水圧モータ６０に供給されて、この水圧モータ６０を回転作動させるものであり、その流量が大きいほど水圧モータ６０の回転速度も大きくなる。この水圧モータ６０の回転速度は、水の流量が最大の時に最大速度となることから、調整部２６で水圧モータ６０の最大速度の調整が可能となる。

【0046】

前記パイロット切換弁５０は、ソレノイドの作動により高圧ポート５１及び低圧ポート５２に対する二つの出力ポート５３、５４の各連通状態を切り換える公知の切換弁であり、出力ポート５３、５４を切換弁装置１におけるスプールポジション切換用の二つの圧力室１１、１２にそれぞれ接続され、出力ポート５３、５４と圧力源８０の連通状態でスプール３０を動かし、スプールポジション切換操作可能とされる構成である。

【0047】

このパイロット切換弁５０では、高圧ポート５１をケーシング２０の圧力ポート２２を介して圧力源８０に、低圧ポート５２をケーシング２０の低圧ポート２３を介して排出部９０にそれぞれ接続される。

【0048】

パイロット切換弁５０で、高圧ポート５１が出力ポート５３に連通し、低圧ポート５２が出力ポート５４に連通すると（図３参照）、ケーシング２０の圧力室１１に高圧の水を供給されて、逆に水を排出されて低圧となる反対側の圧力室１２の側にスプール３０が移動し、スプール３０は圧力室１２側寄りのポジションをとる仕組みである（図７参照）。この状態で、切換弁装置１における圧力ポート２２が一方の負荷側ポート２４に連通し、低圧ポート２３が他方の負荷側ポート２５に連通する。

【0049】

また、パイロット切換弁５０で高圧ポート５１が出力ポート５４に連通し、低圧ポート５２が出力ポート５３に連通すると（図１１参照）、ケーシング２０の圧力室１２に高圧の水を供給されて、逆に水を排出されて低圧となる反対側の圧力室１１の側にスプール３０が移動し、スプール３０は圧力室１１側寄りのポジションをとる仕組みである（図１３参照）。この状態で、切換弁装置１で圧力ポート２２が負荷側ポート２５に連通し、低圧ポート２３が負荷側ポート２４に連通することとなる。

【0050】

なお、パイロット切換弁５０には中立状態が存在しており、ソレノイドが作動していない場合にこの中立状態となる。中立状態では、高圧ポート５１とケーシング２０の圧力室１１、１２に通じる二つの出力ポート５３、５４との連通が遮断される一方、低圧ポート５２と出力ポート５３、５４が連通する仕組みである（図１参照）。

【0051】

スプール３０がいずれかの連通状態に対応して、いずれかの圧力室寄り位置にある中で、パイロット切換弁５０が中立状態となった場合（図１０参照）は、当初の圧力室の一方が高圧となり、圧力室の他方が低圧となっている状態から、各圧力室１１、１２の圧力が出力ポート５３、５４及び低圧ポート５２を経て低圧側流路７０に逃げ、各圧力室１１、１２の圧力が均衡する状態に移行することで、スプール３０は別途設けられたばね等の付勢力で中立状態に対応する位置に移動し、切換弁装置１は中立状態に復帰する。

【0052】

切換弁装置１が中立状態にある場合には、パイロット切換弁５０の中立状態では、スプール３０に対しこれを所定方向へ動かそうとする水圧は加わらないことで、スプール３０は中立位置に保持され、切換弁装置１の中立状態がそのまま維持される。

【0053】

パイロット切換弁５０の出力ポート５３とケーシング２０の圧力室１１との間の流路には、可変絞り５６が設けられる。この流路中の可変絞り５６の絞り量調整で、この流路に流通する水の流量を変化させることができる。そして、スプール３０が動く場合には、いずれも可変絞り５６への水の流通が生じることから、スプール３０の移動は可変絞り５６の絞り量の影響を受けることとなり、スプール３０の移動速度、すなわち中立状態から各連通状態への切換や、逆に各連通状態から中立状態への切換の速度を、可変絞り５６で増減調整することができる。

【0054】

これにより、水圧モータ６０が起動して定常作動状態に達するまでの時間や、逆に定常作動状態から作動停止に至る時間を調整できることとなり、水圧モータ６０で駆動される駆動対象物の起動時の加速状態や停止時の減速状態を、使用状況に対応した適切なものとすることができる。

【0055】

次に、本実施形態に係る切換弁装置における切換状態について説明する。前提として、通常、作動流体としての水が、負荷である水圧モータ６０の作動状態に関わりなく、ポンプや水道等の圧力源８０から所定の供給圧力で継続的に供給されて、切換弁装置１におけるケーシング２０の圧力ポート２２に達しているものとする。

【0056】

加えて、パイロット切換弁５０の出力ポート５３と圧力室１１との間の流路における可変絞り５６があらかじめ調整されて、スプール３０の切換速度が所望の状態に設定されると共に、スプール３０の移動限界を規定する調整部２６もあらかじめ調整されて、圧力ポート２２と各負荷側ポートを経て水圧モータ６０に供給される水の最大流量が所望の値に設定されているものとする。

【0057】

切換弁装置１が中立状態の場合、スプール３０の凹部３１が圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５に面して、圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５を連通させると共に、スプール３０の通路部３７が圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４に面して、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４を連通させることから、圧力ポート２２から各負荷側ポート２４、２５を経て負荷側流路６１、６２に水圧が伝わることとなり、負荷側流路６１、６２の水圧は同じになる。この時、低圧ポート２３はいずれの負荷側ポート２４、２５にも連通せず、水圧モータ６０を作動させられるような水の流通は生じないことから、水圧モータ６０は停止状態となる（図１、図２参照）。

【0058】

パイロット切換弁５０により、切換弁装置１を中立状態から第一の連通状態とするようにスプール３０のポジション切換を実行すると、まず、スプール３０が一端部側（図２中で上側）に移動して第一の中間位置に達し、スプール３０の連通制限部３６が一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を一旦制限する（図４参照）。また、スプール３０の凹部３１が他方の負荷側ポート２５に面しない状態となり、スプール３０は他方の負荷側ポート２５を圧力ポート２２に連通させなくする。この第一の中間位置では、横孔部３４は低圧ポート２３に面するものの他方の負荷側ポート２５には面しておらず、低圧ポート２３を他方の負荷側ポート２５に連通させていない。

【0059】

この第一の中間位置からスプール３０がさらに一端部側に移動すると、低圧ポート２３に面するスプール３０の横孔部３４が、他方の負荷側ポート２５にも面する状態となり、低圧ポート２３と負荷側ポート２５とを連通させる（図５参照）。続いて、スプール３０の凹部３１が一方の負荷側ポート２４に面する位置に達し、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４とを再度連通させて（図６参照）、第一の連通状態となる。

【0060】

第一の連通状態では、圧力ポート２２が一方の負荷側ポート２４と連通して、圧力ポート２２から負荷側ポート２４側に水が流通可能となり、且つ低圧ポート２３が他方の負荷側ポート２５に連通して、負荷側ポート２５から低圧ポート２３側に水が流通可能となることで、圧力源８０からの高圧の水が、切換弁装置１の圧力ポート２２に進み、凹部３１周囲の空隙部２１を通って、一方の負荷側ポート２４に至ることとなる。水は、一方の負荷側ポート２４から出て、一方の負荷側流路６１を通じて水圧モータ６０に供給される状態となる（図７参照）。これにより、水圧モータ６０が正回転方向に回転作動して、駆動対象物の駆動に用いられることとなる。

【0061】

この状態で、水圧モータ６０からは、この水圧モータ６０で使用された水が他方の負荷側流路６２へ順次排出される。他方の負荷側流路６２に接続する他方の負荷側ポート２５は、低圧ポート２３と連通しているため、水圧モータ６０の作動の間、水圧モータ６０から他方の負荷側流路６２に排出される水は、他方の負荷側ポート２５、及び低圧ポート２３を経て低圧側流路７０、さらに排出部９０に至る。

【0062】

この第一の連通状態では、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４との連通が再開してからもスプール３０は一端部側へ移動し、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４とが最大限に連通する移動限界位置（全開位置）に達すると、スプール３０は調整部２６と接して、それ以上移動できずに停止状態となる（図９、図１５参照）。このスプール３０の移動につれて圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４との連通の度合いが徐々に増していき、圧力ポート２２から一方の負荷側ポート２４及び一方の負荷側流路６１を経て水圧モータ６０に流通する水の流量が増大することで、水圧モータ６０の正回転方向への回転速度も緩やかに増加する状態が得られる。

【0063】

また、この第一の連通状態に至る前に、いったん連通制限部３６で一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を制限することで、一方の負荷側ポート２４を経て水圧モータ６０に至る水の流量は最小限に抑えられている。そして、スプール３０が移動して圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４との連通が再開して第一の連通状態となった時に、水圧モータ６０に流通する水の流量が流量小の状態からスプール３０の移動と共に徐々に増えるようになることで、水圧モータ６０が停止状態から起動して無理なく緩やかに回転速度を増加させる状態となる。これにより、中立状態から一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通が継続したままで第一の連通状態に移行する場合のように、水圧モータに流通する水の流量が急激に増大することはなく、水圧モータの駆動対象物（例えば、搬送用コンベア）が急に起動、加速するような事態を防止できる。

【0064】

この他、パイロット切換弁５０と圧力室１１間の水の流量を可変絞り５６で変化させ、スプール３０の移動速度を調整することで、水圧モータ６０の回転速度が増える割合を変えることもでき、駆動対象物に対応させて水圧モータ６０の作動状態を適切なものとすることができる。

【0065】

上記とは逆に、パイロット切換弁５０により、切換弁装置１を第一の連通状態から中立状態とするようにスプール３０のポジション切換を実行すると、圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４とを最大限に連通させる移動限界位置（全開位置）にあったスプール３０が他端部側へ移動する。このスプールの移動につれて圧力ポート２２と一方の負荷側ポート２４との連通の度合いが徐々に減少していき、圧力ポート２２から一方の負荷側ポート２４及び一方の負荷側流路６１を経て水圧モータ６０に流通する水の流量も減ることで、水圧モータ６０の回転速度も緩やかに減少する状態が得られる。

【0066】

スプール３０がさらに他端部側に移動して第一の中間位置に達すると、スプール３０の凹部３１が一方の負荷側ポート２４に面しない状態となり、圧力ポート２２と負荷側ポート２４との連通が制限される。

【0067】

こうして、圧力ポート２２が一方の負荷側ポート２４と連通せず、圧力ポート２２から負荷側ポート２４側に水が流通不可能となることで、圧力ポート２２から一方の負荷側ポート２４と一方の負荷側流路６１を通じて水圧モータ６０に至る水の流通が生じず、水圧モータ６０の回転作動が停止することとなる。

【0068】

このように、第一の連通状態から中立状態に移行する時に、水圧モータ６０に流通する水の流量が最大流量の状態からスプール３０の移動と共に徐々に減少して、一旦流通が止まることで、水圧モータ６０が定常の回転作動状態から無理なく緩やかに回転速度を減少させて停止する状態となる。これにより、第一の連通状態から一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通が継続したままで中立状態に移行する場合のように、水圧モータに流通する水の流量が急激に減少することはなく、水圧モータの駆動対象物（例えば、搬送用コンベア）が急に減速、停止するような事態を避けられる。

【0069】

第一の中間位置からスプール３０がさらに他端部側に移動すると、他方の負荷側ポート２５に面して低圧ポート２３と負荷側ポート２５とを連通させていたスプール３０の横孔部３４がこの他方の負荷側ポート２５に面しない状態となり、低圧ポート２３と負荷側ポート２５との連通も途切れることとなる。

【0070】

そして、スプール３０がさらに他端部側に移動すると、スプール３０の凹部３１が他方の負荷側ポート２５に面する状態となり、圧力ポート２２と負荷側ポート２５とを連通させる。続いて、スプール３０の連通制限部３６が圧力ポート２２に面し、さらに通路部３７の一部が圧力ポート２２に面する状態に移行すると、通路部３７を通じて一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通が生じ、二つの負荷側ポート２４、２５が共に圧力ポート２２に連通する中立状態となり、水圧モータ６０の停止状態は維持される。

【0071】

一方、パイロット切換弁５０により、切換弁装置１を中立状態から第二の連通状態とするようにスプール３０のポジション切換を実行すると、スプール３０が中立状態の位置から他端部側（図２中で下側）にずれるように移動し、圧力ポート２２と負荷側ポート２５にスプール３０の凹部３１が面して、圧力ポート２２と負荷側ポート２５とを連通させる状態を維持する一方で、スプール３０の通路部３７が一方の負荷側ポート２４に面しない状態となり、連通阻止部３５が一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を阻止する（図１２参照）。

【0072】

さらにスプール３０が移動すると、圧力ポート２２と負荷側ポート２５とを連通させる状態をそのまま維持しつつ、一方の負荷側ポート２４にスプール３０の横孔部３３が面する。この一方の負荷側ポート２４にスプール３０の横孔部３３が面する状態では、低圧ポート２３には横孔部３４が面しており、横孔部３３、スプール３０の中空部３２、及び横孔部３４からなる通路が負荷側ポート２４と低圧ポート２３とを連通させる。こうして負荷側ポート２４と低圧ポート２３とを連通させて、負荷側ポート２４から低圧ポート２３側に水が流通する第二の連通状態となる（図１４参照）。

【0073】

第二の連通状態では、圧力ポート２２が他方の負荷側ポート２５と連通して、圧力ポート２２から負荷側ポート２５側に水が流通可能となり、且つ低圧ポート２３が一方の負荷側ポート２４に連通して、負荷側ポート２４から低圧ポート２３側に水が流通可能となることで、圧力源８０からの高圧の水が、切換弁装置１の圧力ポート２２に進み、凹部３１周囲の空隙部２１を通って、他方の負荷側ポート２５に至ることとなる。水は、他方の負荷側ポート２５から出て、他方の負荷側流路６２を通じて水圧モータ６０に供給される状態となる（図１３参照）。これにより、水圧モータ６０が逆回転方向に回転作動して、駆動対象物の逆向きの駆動に用いられることとなる。

【0074】

この状態で、水圧モータ６０からは、この水圧モータ６０で使用された水が一方の負荷側流路６１へ順次排出される。一方の負荷側流路６１に接続する一方の負荷側ポート２４は、低圧ポート２３と連通しているため、水圧モータ６０の作動の間、水圧モータ６０から一方の負荷側流路６１に排出される水は、一方の負荷側ポート２４、及び低圧ポート２３を経て低圧側流路７０、さらに排出部９０に至る。

【0075】

この第二の連通状態では、低圧ポート２３と一方の負荷側ポート２４とが連通して、負荷側流路２５を経て水圧モータ６０に水が流通する状態となってからも、スプール３０は他端部側へ移動し、圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５とが最大限に連通する移動限界位置（全開位置）に達すると、スプール３０は停止状態となる。このスプール３０の他端部側への移動につれて、圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５との連通の度合いが徐々に増していき、圧力ポート２２から他方の負荷側ポート２５及び他方の負荷側流路６２を経て水圧モータ６０に流通する水の流量が増大することで、水圧モータ６０の逆回転方向への回転速度も緩やかに増加する状態が得られる。

【0076】

この他、上記とは逆に、パイロット切換弁５０により、切換弁装置１を第二の連通状態から中立状態とするようにスプール３０のポジション切換を実行すると、圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５とが最大限に連通する移動限界位置（全開位置）にあったスプール３０が一端部側へ移動し、このスプールの移動につれて圧力ポート２２と他方の負荷側ポート２５との連通の度合いが徐々に減少していき、圧力ポート２２から他方の負荷側ポート２５及び他方の負荷側流路６２を経て水圧モータ６０に流通する水の流量も減ることで、水圧モータ６０の回転速度も緩やかに減少する状態が得られる。

【0077】

スプール３０がさらに一端部側に移動すると、スプール３０の横孔部３３が一方の負荷側ポート２４に面しない状態となり、低圧ポート２３と一方の負荷側ポート２４との連通が制限される。

【0078】

こうして、低圧ポート２３が一方の負荷側ポート２４と連通しなくなることで、水圧モータ６０から一方の負荷側流路６１と一方の負荷側ポート２４を経て低圧ポート２３に至る水の流通が止まり、合わせて、圧力ポート２２から他方の負荷側ポート２５と他方の負荷側流路６２を通じて水圧モータ６０に至る水の流通も止まることで、水圧モータ６０の逆回転方向への回転作動が停止して、駆動対象物の駆動も停止することとなる。

【0079】

スプール３０がさらに一端部側に移動すると、スプール３０の凹部３１が他方の負荷側ポート２５に面する状態を維持したまま、スプール３０の連通阻止部３５と連通制限部３６との間にある通路部３７の一部が一方の負荷側ポート２４に面する状態に移行し、通路部３７を通じて一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通が生じ、二つの負荷側ポート２４、２５が共に圧力ポート２２に連通する中立状態となって、水圧モータ６０の停止状態は維持される。

【0080】

切換弁装置１を第一の連通状態や第二の連通状態から中立状態に切り替えて、水圧モータ６０の作動を停止させる場合、切換直後は、駆動対象物が惰性で動き続けようとし、水圧モータ６０もそれ自体の慣性力と駆動対象物からのトルクを受けてそのまま回転し続けようとすることに伴い、それまでと同様に水圧モータ６０の水供給側となる負荷側流路から水を取り入れようとしてこの負荷側流路の圧力を低下させると共に、水圧モータ６０の水排出側となる負荷側流路へ水を排出しようとして、負荷側流路の圧力を高めるおそれがある。しかし、この中立状態では、負荷側流路の両方を各負荷側ポート２４、２５を通じて圧力ポート２２に連通させており、負荷側流路６１、６２が共通に圧力ポート２２からの水圧を受けることで、負荷側流路における水の圧力状態を速やかに均等化して変動を抑制でき、水圧モータ６０を停止状態に安定的に保持できると共に、水圧モータ６０における異常圧力による不具合発生を防止できる。

【0081】

このように、本実施形態に係る切換弁装置は、スプールの中立状態で圧力ポートと負荷側ポート間を連通させる流路接続形態を採用すると共に、この中立状態で少なくとも一方の負荷側ポートと圧力ポートとが通路部３７を通じて連通するようにし、中立状態から少なくとも一方の連通状態への切換の途中で、通路部３７を通じて連通していた負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を一時的に連通制限部３６で制限することにより、各連通状態から中立状態への移行時は、水圧モータ６０を停止させる中立状態で圧力ポート２２と各負荷側ポートとを連通させて、水圧モータ６０を動かし続けようとする慣性力が加わっても、各負荷側流路６１、６２に水の圧力をバランスよく付与して流路の圧力状態を均等化でき、水圧モータ６０に繋がる流路で水の圧力が変動するのを防止して、水圧モータ６０を停止状態に安定的に保持できると共に、水圧モータ６０における不具合発生を抑えられる。

【0082】

また、スプール３０に連通制限部３６を設けて、中立状態から第一の連通状態への切換え時に、中立状態の位置からスプール３０を動かす過程で、連通制限部３６により圧力ポート２２と負荷側ポート２４との連通を一時的に制限して、第一の連通状態の位置ではスプール３０の移動と共に負荷側流路への水の流量が流量小の状態から徐々に増大して最大流量に達する状態を得ることができ、水圧モータ６０が停止状態から緩やかに回転速度を増加させる作動状態となる。さらに、第一の連通状態から中立状態への切換時には、連通制限部３６が圧力ポート２２と負荷側ポート２４との連通を制限する位置に達するまで、スプール３０の移動と共に負荷側流路への水の流量が最大流量から徐々に減少して、水圧モータ６０が定常の回転作動状態から緩やかに回転速度を減少させて停止する状態となる。こうして、水圧モータ６０に流通する水の流量の急激な変動を抑えて、水圧モータ６０の駆動対象物が起動後急加速したり、急減速して停止する状態となるのを防止でき、駆動対象物を安定した運転状態に維持できる。

【0083】

なお、前記実施形態に係る切換弁装置においては、中立状態から第一の連通状態とするようにスプール３０のポジション切換を実行して、移動するスプール３０が第一の中間位置に達すると、スプール３０の連通制限部３６が一方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を一旦制限して、第一の連通状態に移行した際に、水圧モータ６０に流通する水の流量が流量小の状態からスプール３０の移動と共に徐々に増えるようにする構成としているが、この他、スプールを移動させて中立状態から第二の連通状態とする場合も、移動するスプールが所定の中間位置（第二の中間位置）に達すると、他方の負荷側ポート２４と圧力ポート２２との連通を一旦制限する連通制限部をスプール３０に設けて、第二の連通状態に移行した際に、水圧モータ６０に流通する水の流量が流量小の状態からスプール３０の移動と共に徐々に増えるようにする構成とすることもできる。

【0084】

この場合、前記実施形態同様、第二の連通状態で水圧モータ６０が停止状態から起動して無理なく緩やかに回転速度を増加させる状態が得られ、水圧モータの駆動対象物（例えば、搬送用コンベア）が急に起動、加速するような事態を防止できる。

【0085】

また、第二の連通状態から中立状態に移行する時も、水圧モータに流通する水の流量が最大流量の状態からスプールの移動と共に徐々に減少した後、連通制限部による連通制限で一旦流通が止まるようにすることから、水圧モータが定常の回転作動状態から無理なく緩やかに回転速度を減少させて停止する状態が得られ、水圧モータの駆動対象物（例えば、搬送用コンベア）が急に減速、停止するような事態を避けられる。

【0086】

また、前記実施形態に係る切換弁装置においては、ケーシング２０におけるスプール３０の一端部近傍に調整部２６を位置調整可能に配設し、調整部２６のスプール一端部と接触する先端部の位置変化で、第一の連通状態におけるスプール３０の一端部側への最大限到達可能な位置を調整可能とし、第一の連通状態で流通する水の最大流量を任意に設定可能な構成としているが、これに限られるものではなく、ケーシング２０におけるスプール３０の他端部近傍にも位置調整可能な調整部を設けて、この調整部のスプール他端部と接触する先端部を位置変化させて、第二の連通状態におけるスプール３０の他端部側への最大限到達可能な位置を調整する構成とすることもできる。

【0087】

この場合も、前記実施形態同様、スプール３０他端部と接触してスプール３０の移動範囲を定める調整部で、スプール３０の他端部側への到達限界位置を調整、設定することで、第二の連通状態で流通する水の最大流量を任意に設定できる。この流量を調整された水は、他方の負荷側ポート２５から負荷側流路６２を通じて水圧モータ６０に供給されて、この水圧モータ６０を回転作動させるものであることから、前記実施形態同様、調整部で水圧モータ６０の最大速度を調整可能である。

【符号の説明】

【0088】

１ 切換弁装置
１１、１２ 圧力室
２０ ケーシング
２１ 空隙部
２２ 圧力ポート
２３ 低圧ポート
２４、２５ 負荷側ポート
２６ 調整部
３０ スプール
３１ 凹部
３２ 中空部
３３、３４ 横孔部
３５ 連通阻止部
３６ 連通制限部
３７ 通路部
５０ パイロット切換弁
５１ 高圧ポート
５２ 低圧ポート
５３、５４ 出力ポート
５６ 可変絞り
６０ 水圧モータ
６１、６２ 負荷側流路
７０ 低圧側流路
８０ 圧力源
９０ 排出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】