特許 6981804 方向切換弁

(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】6981804

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】方向切換弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 35/02 20060101AFI20211206BHJP

   F15B 13/01 20060101ALI20211206BHJP

   F16K 11/14 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   F16K35/02 Z

   F15B13/01

   F16K11/14 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-152607(P2017-152607)

(22)【出願日】2017年8月7日

(65)【公開番号】特開2019-32014(P2019-32014A)

(43)【公開日】2019年2月28日

【審査請求日】2020年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100141830

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 卓久

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 仁

(72)【発明者】

【氏名】正谷 龍馬

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０７４２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０４２９０１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３５／００−３５／１４

Ｆ１６Ｋ １１／００−１１／２４

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２

Ｆ１５Ｂ １３／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マニホールドと、
前記マニホールド内に移動可能に配置されたスプールと、
前記マニホールド内に移動可能に配置され、前記スプールに通じる圧油流路を閉鎖可能なポペット弁と、
前記マニホールド内で前記スプールとは別体に配置され、前記スプールが移動することにより、前記ポペット弁の裏圧を形成する圧油流路を密閉する密閉位置と前記ポペット弁の裏圧を形成する圧油流路を開放する開放位置との間を移動するセレクタ弁と、を備えた、方向切換弁。

【請求項2】

前記セレクタ弁は、前記スプールと接触することにより、前記密閉位置から前記開放位置へと移動する、請求項１に記載の方向切換弁。

【請求項3】

前記スプールの先端に段部が形成されている、請求項１又は２に記載の方向切換弁。

【請求項4】

前記セレクタ弁が前記密閉位置にあるとき、前記セレクタ弁が前記スプールから離間する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方向切換弁。

【請求項5】

前記スプールの移動方向と前記セレクタ弁の移動方向とが互いに直交する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方向切換弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、方向切換弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えばミニショベル等の建設機械の油圧回路において、油圧シャベル、アーム、又はブームを所定高さで放置した際、これらが降下することを抑えるためにロック弁が用いられている（例えば特許文献１参照）。このようなロック弁は、ポペット弁と、ポペット弁を駆動するセレクタ弁とを有している。

【0003】

しかしながら、従来の方向切換弁においては、セレクタ弁を作動するためのパイロット圧油を供給するパイロット流路が必要となるため、方向切換弁のレイアウトが複雑になるという課題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−７４２５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであって、セレクタ弁を作動するためのパイロット流路を設ける必要がなく、コンパクトな構成とすることが可能な、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】

【0006】

本発明は、マニホールドと、前記マニホールド内に移動可能に配置されたスプールと、前記マニホールド内に移動可能に配置され、前記スプールに通じる圧油流路を閉鎖可能なポペット弁と、前記マニホールド内に配置され、前記スプールの移動に伴って、前記ポペット弁の裏圧を形成する圧油流路を密閉する密閉位置と前記ポペット弁の裏圧を形成する圧油流路を開放する開放位置との間を移動するセレクタ弁と、を備えた、方向切換弁である。

【0007】

本発明は、前記セレクタ弁は、前記スプールと接触することにより、前記密閉位置から前記開放位置へと移動する、方向切換弁である。

【0008】

本発明は、前記スプールの先端に段部が形成されている、方向切換弁である。

【0009】

本発明は、前記セレクタ弁が前記密閉位置にあるとき、前記セレクタ弁が前記スプールから離間する、方向切換弁である。

【0010】

本発明は、前記スプールの移動方向と前記セレクタ弁の移動方向とが互いに直交する、方向切換弁である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、セレクタ弁を作動するためのパイロット流路を設ける必要がなく、コンパクトな構成をもつ方向切換弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、油圧ショベルの概略を示す外観図である。

【図2】図２は、本発明の一実施の形態に係る方向切換弁を示す部分断面図であり、方向切換弁のスプールが供給位置（第１の位置）にある状態を示す図である。

【図3】図３は、本発明の一実施の形態に係る方向切換弁を示す部分断面図であり、方向切換弁のスプールが中立位置（第２の位置）にある状態を示す図である。

【図4】図４は、本発明の一実施の形態に係る方向切換弁を示す部分断面図であり、方向切換弁のスプールが排出位置（第３の位置）にある状態を示す図である。

【図5】図５は、本発明の変形例に係る方向切換弁を示す部分拡大断面図であり、方向切換弁のスプールが中立位置（第２の位置）にある状態を示す図である。

【図6】図６は、本発明の他の変形例に係る方向切換弁を示す部分拡大断面図であり、方向切換弁のスプールが中立位置（第２の位置）にある状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図１乃至図４を参照して本発明の一実施の形態について説明する。

【0014】

なお、以下においては、油圧ショベルのブームを駆動する油圧回路に使用される方向切換弁について説明する。しかしながら、本実施の形態による方向切換弁は油圧ショベルで用いられるものに限定されない。例えば、油圧ショベル以外の建設機械や、建設機械以外の油圧駆動機器においても、本実施の形態による方向切換弁を用いることが可能である。

【0015】

図１は、油圧ショベル８０の典型的な構成例の概略を示す外観図である。

【0016】

図１に示すように、油圧ショベル８０は、一般に、クローラを有する下部フレーム８１と、下部フレーム８１に対して旋回可能に設けられる上部フレーム８２と、上部フレーム８２に取り付けられるブーム８３と、ブーム８３に取り付けられるアーム８４と、アーム８４に取り付けられるバケット８５とを備えている。油圧シリンダ８６、８７、８８は、ブーム用、アーム用及びバケット用のアクチュエータであり、それぞれブーム８３、アーム８４及びバケット８５を駆動する。上部フレーム８２を旋回させる場合、旋回モータ８９からの回転駆動力が上部フレーム８２に伝達される。また油圧ショベル８０を走行させる場合には、走行モータ９１からの回転駆動力が下部フレーム８１のクローラに伝達される。

【0017】

図２乃至図４は、本実施の形態による方向切換弁を示す部分断面図である。このうち図２は、スプールが供給位置（第１の位置）にある場合を示し、図３は、スプールが中立位置（第２の位置）にある場合を示し、図４は、スプールが排出位置（第３の位置）にある場合を示している。

【0018】

本実施の形態による方向切換弁１０は、ポンプからアクチュエータに供給する作動油及びアクチュエータから排出される作動油の流れを規制する弁である。図２乃至図４には、図１に示すブーム８３を駆動するためのアクチュエータである油圧シリンダ８６とポンプＰとの間に配置される方向切換弁１０が示されている。なお、他のアクチュエータ（例えば、図１に示すアーム８４を駆動するための油圧シリンダ８７及び／又はバケット８５を駆動するための油圧シリンダ８８）とポンプとの間に配置される方向切換弁が、図２乃至図４に示す方向切換弁１０と同様の構成を有していてもよい。

【0019】

図２乃至図４に示すように、方向切換弁１０は、マニホールド２０と、マニホールド２０内にそれぞれ移動可能に配置されたスプール４０、ポペット弁５０、およびセレクタ弁６０とを備えている。

【0020】

なお、本明細書において、「軸線方向」とはスプール４０の中心軸が配置された方向（スプール４０の長手方向、Ｘ方向）をいう。また、「軸線方向に垂直な方向」とはスプール４０の径方向に平行な方向であって、セレクタ弁６０の中心軸に平行な方向（Ｙ方向）をいう。

【0021】

マニホールド２０は、マニホールド本体部２１と、マニホールド本体部２１に連結されたセレクタ弁ブロック２２とを有している。

【0022】

このうちマニホールド本体部２１は、全体としてブロック状（塊状）の部材であり、スプール４０が収容されるとともに軸線方向に延在するスプール収容孔２３を有している。また、マニホールド本体部２１は、供給通路２４、第１アクチュエータ通路２５、第２アクチュエータ通路２６及びタンク通路２７を有している。これらの通路２４〜２７にはそれぞれ作動油が流される。

【0023】

供給通路２４は、ポンプＰからの作動油を油圧シリンダ８６に供給するための通路である。供給通路２４は、スプール収容孔２３に連通している。第１アクチュエータ通路２５は、ポペット弁５０の側面側（Ｙ方向プラス側）に開口するとともに、ブーム８３を駆動するためのアクチュエータとして機能する油圧シリンダ８６に接続されている。また、第２アクチュエータ通路２６は、ポペット弁５０側（Ｘ方向プラス側）に開口するとともに、スプール収容孔２３に連通している。具体的には、スプール４０の配置状態に応じて、第２アクチュエータ通路２６は、供給通路２４に連通されたり、或いは供給通路２４に連通されなかったりするようになっている。

【0024】

タンク通路２７は、タンクＴに接続される通路であり、油圧シリンダ８６から排出された作動油をタンクＴに戻すための通路である。具体的には、スプール４０の配置状態に応じて、タンク通路２７は、第２アクチュエータ通路２６に連通されたり、或いは第２アクチュエータ通路２６に連通されなかったりするようになっている。

【0025】

さらに、マニホールド本体部２１には、ポペット弁５０を収容するとともに、ポペット弁５０が軸線方向（Ｘ方向）に沿って摺動するポペット弁収容孔３０が形成されている。ポペット弁収容孔３０は、ポペット弁５０の裏圧を形成するスプリング室５１と連通しており、ポペット弁５０のスプリング室５１からの作動油が流される。

【0026】

セレクタ弁ブロック２２は、全体としてブロック状（塊状）の部材であり、その内部において、セレクタ弁６０が軸線方向に垂直な方向（Ｙ方向）に延在している。この場合、セレクタ弁６０は、セレクタ弁収容孔２８の内部に移動自在に収容されている。また、セレクタ弁ブロック２２には、スプール４０が通過するスプール通過孔３１と、セレクタ弁収容孔２８とポペット弁５０のスプリング室５１とを互いに連通する連通路２９とがそれぞれ形成されている。

【0027】

セレクタ弁収容孔２８は、セレクタ弁６０の先端部６６が突出する先端側開口部３２と、セレクタ弁６０の基端側を収容する基端側開口部３３とを有している。基端側開口部３３は、先端側開口部３２よりも径が大きくなっており、基端側開口部３３と先端側開口部３２との間にはシート部３４が形成されている。このシート部３４は、基端側開口部３３から先端側開口部３２に向けて徐々に縮径するすり鉢状に形成されている。また基端側開口部３３の、スプール４０から遠い側（Ｙ方向プラス側）は、プラグ３６によって閉鎖されている。

【0028】

さらに、基端側開口部３３には圧縮スプリング３５が内蔵されている。この圧縮スプリング３５は、プラグ３６とセレクタ弁６０との間に配置されている。そして、圧縮スプリング３５により、セレクタ弁６０がスプール４０側（Ｙ方向マイナス側）に付勢されている。これにより、セレクタ弁６０のショルダー部６２（後述）がシート部３４に押し付けられるようになっている。

【0029】

セレクタ弁ブロック２２には、ドレンポート３７が連結されている。このドレンポート３７は、スプール通過孔３１及び先端側開口部３２に連通するとともに、油を貯留するタンクＴに接続されている。

【0030】

スプール４０は、スプール収容孔２３に挿入されてその内部を摺動する略円柱状の部材である。このスプール４０は、複数のランド部４１と、複数のランド部４１の間に設けられたスプール切欠部４２とを有している。ランド部４１の外周径は、スプール収容孔２３の内周径とほぼ一致する。一方、スプール切欠部４２の外周径は、スプール収容孔２３の内周径よりも小さい。ランド部４１は、スプール収容孔２３に開口する通路間に配置された場合、これらの通路間のスプール収容孔２３を塞いで作動油の流れを遮断する。一方、スプール切欠部４２は、スプール収容孔２３に開口する通路間に配置された場合、これらの通路同士をつなぐ圧油流路を形成し、作動油の流れを許容する。スプール４０は、このように通路同士の接続及び遮断（すなわち接続の有無）を切り換えることができるだけでなく、通路間の流路開度（すなわち弁開度）を調整することもできる。

【0031】

具体的には、ランド部４１が供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間に配置された場合、供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを遮断する（図３及び図４）。一方、スプール切欠部４２が供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間に配置された場合、供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを許容する（図２）。同様に、ランド部４１がタンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間に配置された場合、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを遮断する（図２及び図３）。一方、スプール切欠部４２がタンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間に配置された場合、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを許容する（図４）。

【0032】

本実施の形態において、スプール４０の先端（Ｘ方向プラス側）には、ランド部４１よりも径が細いスプール小径部４３が形成されている。また、スプール４０の先端であって、スプール小径部４３とランド部４１との間には、段部４４が形成されている。この段部４４は、ランド部４１からスプール小径部４３に向けて徐々に縮径する傾斜面から構成されている。なお、スプール小径部４３は必ずしも形成されていなくても良い。例えば、図５の変形例に示すように、スプール４０が段部４４で終端していても良い。この場合、スプール４０全体の長さを短く構成することができる。

【0033】

スプール４０が供給位置（ブーム上昇）（図２）及び中立位置（図３）にある場合、セレクタ弁６０の先端部６６がスプール小径部４３から径方向に離間する位置をとる。一方、スプール４０が中立位置（図３）から排出位置（ブーム下降）（図４）に移動する間、スプール４０の段部４４がセレクタ弁６０の先端部６６に接触しかつ摺動する。そしてスプール４０が排出位置（ブーム下降）（図４）に達した際、セレクタ弁６０の先端部６６は、ランド部４１に接触する。この排出位置において、スプール小径部４３は、セレクタ弁６０の先端部６６よりもマニホールド本体部２１から遠い側（Ｘ方向プラス側）に位置する。

【0034】

セレクタ弁６０の先端部６６のＸ方向の位置は適宜設定することが可能である。とりわけ、スプール４０が中立位置にあるとき、スプール４０の段部４４をセレクタ弁６０の先端部６６に近づけて配置することが好ましい。例えば、図６の変形例に示すように、スプール４０が中立位置にある状態で、セレクタ弁６０の先端部６６とスプール４０の段部４４との間に隙間が形成され、かつＹ方向から見て先端部６６と段部４４とが互いに重なるように配置されていても良い。この場合、スプール４０が中立位置から排出位置に移動したとき、セレクタ弁６０が迅速に上昇するので、セレクタ弁６０の応答時間を短くすることができる。

【0035】

ポペット弁５０は、マニホールド本体部２１内で、スプール４０に通じる圧油流路（第１アクチュエータ通路２５及び第２アクチュエータ通路２６）を開放及び閉鎖可能な弁である。このポペット弁５０は、略円筒状の胴部５２と、胴部５２内に形成され、ポペット弁５０の裏圧を形成する空間からなるスプリング室５１と、ポペット弁５０の先端側に形成された表面５３とを有している。なお、胴部５２の最大の外周径はポペット弁収容孔３０の内周径とほぼ一致する。また、胴部５２と表面５３との間には、環状のテーパー面５４が形成されている。このテーパー面５４は、胴部５２から表面５３に向けて徐々に縮径するように傾斜している。また、胴部５２を貫通するようにオリフィス５５が形成され、これにより、第１アクチュエータ通路２５とスプリング室５１との間が互いに連通している。

【0036】

ポペット弁５０のスプリング室５１には、圧縮スプリング５６が内蔵されている。この圧縮スプリング５６により、ポペット弁５０のテーパー面５４は、マニホールド本体部２１のシート部２１ａに付勢され、押し付けられている。ポペット弁５０のテーパー面５４がシート部２１ａに押し付けられている場合、第１アクチュエータ通路２５と第２アクチュエータ通路２６との間が遮断され、これらの通路間を作動油が流れない。一方、圧縮スプリング５６の付勢力に抗してポペット弁５０がセレクタ弁ブロック２２側（Ｘ方向プラス側）に移動した場合、ポペット弁５０のテーパー面５４がシート部２１ａから離間する。このとき、第１アクチュエータ通路２５と第２アクチュエータ通路２６との間が連通し、これらの通路間に作動油が流される。

【0037】

セレクタ弁６０は、スプール４０の移動に伴って移動し、ポペット弁５０の裏圧を形成する圧油流路（スプリング室５１及びポペット弁収容孔３０）を密閉する密閉位置（図２及び図３）と、この圧油流路（スプリング室５１及びポペット弁収容孔３０）を開放する開放位置（図４）とをとることが可能である。このセレクタ弁６０は、セレクタ弁収容孔２８に挿入されてその内部を摺動する略円柱状の部材である。セレクタ弁６０は、基端側から先端側に向けて順番に、大径部６１と、ショルダー部６２と、基端側切欠部６３と、中央部６４と、先端側切欠部６５と、先端部６６とを有している。また、セレクタ弁６０の径方向中心部には連通孔６７が形成されている。

【0038】

大径部６１は、基端側開口部３３に収容され、基端側開口部３３の内部で圧縮スプリング３５によってスプール４０側（Ｙ方向マイナス側）に押圧されている。この大径部６１の外周径は、基端側開口部３３の内周径よりもわずかに小さい。したがって、大径部６１の外周と基端側開口部３３の内周との間には、周方向に沿って作動油が通過可能な隙間（圧油流路）が形成されている。

【0039】

ショルダー部６２は、大径部６１と基端側切欠部６３との間に形成され、大径部６１側から基端側切欠部６３側に向けて徐々に縮径する傾斜面からなっている。そして圧縮スプリング３５により、セレクタ弁６０がスプール４０側（Ｙ方向マイナス側）に付勢されることにより、ショルダー部６２がシート部３４に対して押し付けられるようになっている。ショルダー部６２がシート部３４に押し付けられている場合、セレクタ弁収容孔２８と基端側開口部３３との間が遮断され、これらの間を作動油が流れない。一方、圧縮スプリング３５の付勢力に抗してセレクタ弁６０がプラグ３６側（Ｙ方向プラス側）に移動した場合、セレクタ弁６０のショルダー部６２がシート部３４から離間する。このとき、セレクタ弁収容孔２８と基端側開口部３３との間が連通して、これらの間に作動油が流される。

【0040】

基端側切欠部６３は、セレクタ弁収容孔２８内に位置しており、その外周径は、セレクタ弁収容孔２８の内周径よりも小さい。したがって、基端側切欠部６３とセレクタ弁収容孔２８の間には、作動油が流れる圧油流路が形成される。また、基端側切欠部６３は、連通路２９に連通している。

【0041】

中央部６４は、セレクタ弁収容孔２８内に位置しており、その外周径は、セレクタ弁収容孔２８の内周径とほぼ一致する。したがって、中央部６４とセレクタ弁収容孔２８の間は遮断され、これらの間には作動油が流れないようになっている。

【0042】

先端側切欠部６５は、セレクタ弁収容孔２８内に位置しており、中央部６４よりも先端側に設けられている。先端側切欠部６５の外周径は、セレクタ弁収容孔２８の内周径よりも小さい。したがって、先端側切欠部６５とセレクタ弁収容孔２８の間には、作動油が流れる圧油流路が形成される。また、先端側切欠部６５は、先端側開口部３２及びスプール通過孔３１と連通している。

【0043】

先端部６６は、セレクタ弁６０の最も先端に位置している。先端部６６は、丸みを帯びた形状を有しており、この場合は略半球形状となっている。この先端部６６は、スプール４０が中立位置（図３）から排出位置（ブーム下降）（図４）に移動する間、スプール４０の段部４４に沿って摺動し、スプール４０が排出位置（ブーム下降）（図４）に達した際、ランド部４１に接触するようになっている。

【0044】

連通孔６７は、セレクタ弁６０の内部においてその長手方向に沿って延び、スプール通過孔３１と基端側開口部３３とを互いに連通する孔である。この連通孔６７は、セレクタ弁６０の長手方向に延びる長手方向部分６７ａと、長手方向部分６７ａに接続されるとともにセレクタ弁６０の径方向に延びる径方向部分６７ｂとを有している。このうち長手方向部分６７ａは、大径部６１において基端側開口部３３側に開口するとともに、先端側切欠部６５内で終端している。また、径方向部分６７ｂは、先端側切欠部６５において長手方向部分６７ａに連通するとともに、先端側切欠部６５の側面側に開口している。

【0045】

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

【0046】

（供給位置）
まず、図２に示すように、スプール４０がＸ方向マイナス側に引込んだ供給位置（第１の位置）にある場合について説明する。この場合、スプール４０のランド部４１がタンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間に配置され、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを遮断する。一方、スプール４０のスプール切欠部４２は、供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間に配置され、供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを許容する。このため、ポンプＰからの作動油は、供給通路２４から第２アクチュエータ通路２６へと流れる。

【0047】

このように、第２アクチュエータ通路２６へ作動油が供給され、作動油の圧力がポペット弁５０の表面５３に作用することにより、ポペット弁５０は、圧縮スプリング５６の付勢力に抗してポペット弁収容孔３０内でセレクタ弁ブロック２２側（Ｘ方向プラス側）へ摺動する。これにより、ポペット弁５０のテーパー面５４がシート部２１ａから離間し、第１アクチュエータ通路２５と第２アクチュエータ通路２６とによって構成される圧油流路が開放される。その後、第２アクチュエータ通路２６からの作動油は、第１アクチュエータ通路２５からブーム８３を駆動するための油圧シリンダ８６へ送られ、ブーム８３が上昇する。

【0048】

この間、セレクタ弁６０の先端部６６は、スプール４０のスプール小径部４３から離間している（非接触状態にある）。このため、セレクタ弁６０は、圧縮スプリング３５の付勢力によってスプール４０側（Ｙ方向マイナス側）に押し付けられ、セレクタ弁６０のショルダー部６２がシート部３４に密着する。この場合、セレクタ弁収容孔２８と基端側開口部３３との間が遮断されるので、セレクタ弁収容孔２８から基端側開口部３３へ作動油が流れることはない。すなわち、セレクタ弁６０は、ポペット弁５０の裏圧を形成する圧油流路（スプリング室５１及びポペット弁収容孔３０）を密閉する密閉位置をとる。

【0049】

（中立位置）
次に、図３に示すように、スプール４０がＸ方向プラス側に移動し、供給位置と排出位置との間の中立位置（第２の位置）をとる場合について説明する。この場合、スプール４０のランド部４１がタンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間に配置され、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを遮断する。また、スプール４０のランド部４１が供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間に配置され、供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れも遮断する。このため、ポンプＰからの作動油が第２アクチュエータ通路２６へと流れることはなく、また第２アクチュエータ通路２６からの作動油がタンク通路２７へ流されることもない。

【0050】

一方、油圧シリンダ８６へ繋がる第１アクチュエータ通路２５内の作動油は、ポペット弁５０のオリフィス５５からスプリング室５１内に流入している。このため、スプリング室５１内の作動油の圧力（Ｘ方向マイナス方向の力）が表面５３側からの作動油の圧力（Ｘ方向プラス方向の力）よりも大きくなり、かつ圧縮スプリング５６の付勢力が作用する。これにより、ポペット弁５０のテーパー面５４は、マニホールド本体部２１のシート部２１ａに押し付けられる。この結果、ポペット弁５０のテーパー面５４がシート部２１ａに密着し、第１アクチュエータ通路２５と第２アクチュエータ通路２６との間が遮断され、第１アクチュエータ通路２５から第２アクチュエータ通路２６へ作動油が流れることがない。したがって、スプール４０を中立位置にした状態でブーム８３を所定高さで放置しても、油圧シリンダ８６内の作動油の量が徐々に漏洩することが抑えられ、意図せずブーム８３が降下することがない。このように、ポペット弁５０は、ロック弁としての役割を果たす。

【0051】

この間、スプール４０のスプール小径部４３は、図２（供給位置）の場合と同様に、セレクタ弁６０の先端部６６から離間している。このため、セレクタ弁６０は、圧縮スプリング３５の付勢力によってスプール４０側（Ｙ方向マイナス側）に押し付けられる。この場合、セレクタ弁６０のショルダー部６２がシート部３４に密着し、セレクタ弁収容孔２８と基端側開口部３３との間が遮断される。このため、セレクタ弁収容孔２８から基端側開口部３３へ作動油が流れない。すなわち、セレクタ弁６０は、ポペット弁５０の裏圧を形成する圧油流路（スプリング室５１及びポペット弁収容孔３０）を密閉する密閉位置をとる。したがって、スプリング室５１内の作動油が連通孔６７から漏洩することがない。

【0052】

（排出位置）
次に、図４に示すように、スプール４０がＸ方向プラス側に更に移動し、排出位置（第３の位置）にある場合について説明する。この場合、スプール４０のランド部４１が供給通路２４と第２アクチュエータ通路２６との間に配置され、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを遮断する。このため、ポンプＰからの作動油が第２アクチュエータ通路２６へと流れることはない。一方、スプール４０のスプール切欠部４２は、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間に配置され、タンク通路２７と第２アクチュエータ通路２６との間の作動油の流れを許容する。この場合、第２アクチュエータ通路２６からの作動油はタンク通路２７へ流され、タンクＴへ排出される。

【0053】

ところで、スプール４０が中立位置（図３）から排出位置（図４）に向けてＸ方向プラス側に移動する間、セレクタ弁６０の先端部６６はスプール４０の段部４４に当接し、その後スプール４０の段部４４は、セレクタ弁６０の先端部６６に沿って摺動する。この間、セレクタ弁６０は、圧縮スプリング３５の付勢力に抗して、セレクタ弁収容孔２８内でプラグ３６側へ摺動する。すなわちセレクタ弁６０が上昇（Ｙ方向プラス側に移動）する。そしてスプール４０が排出位置（図４）に達した際、セレクタ弁６０の先端部６６はランド部４１に接触する。これにより、セレクタ弁６０は、上述した密閉位置から、ポペット弁５０の裏圧を形成する圧油流路（スプリング室５１及びポペット弁収容孔３０）を開放する開放位置に達する。また、これに伴って、セレクタ弁６０のショルダー部６２がシート部３４から離間するので、スプリング室５１、ポペット弁収容孔３０、連通路２９、セレクタ弁収容孔２８及び基端側開口部３３によって構成される圧油流路が開放される。この際、スプリング室５１内の作動油は、ポペット弁収容孔３０、連通路２９、セレクタ弁収容孔２８、基端側開口部３３、連通孔６７及び先端側開口部３２を順次介して、ドレンポート３７からタンクＴへ排出される。

【0054】

このように、スプリング室５１内の作動油が排出されることにより、ポペット弁５０の裏圧が低下するので、ポペット弁５０は、圧縮スプリング５６の付勢力に抗してセレクタ弁ブロック２２側（Ｘ方向プラス側）に移動する。これにより、ポペット弁５０のテーパー面５４がシート部２１ａから離間し、第１アクチュエータ通路２５と第２アクチュエータ通路２６との間が連通する。このようにして、第１アクチュエータ通路２５からの作動油は、第２アクチュエータ通路２６からタンク通路２７へ流され、タンクＴへと排出される。この結果、油圧シリンダ８６からの作動油が排出されてブーム８３が下降する。

【0055】

以上説明したように、本実施の形態によれば、セレクタ弁６０が、スプール４０の移動に伴って、ポペット弁５０の裏圧を形成する圧油流路（スプリング室５１及びポペット弁収容孔３０）を密閉する密閉位置と、この圧油流路を開放する開放位置との間を移動する。すなわち、スプール４０が中立位置（図３）から排出位置（図４）に移動することにより、スプール４０がセレクタ弁６０を押し上げ、セレクタ弁６０が密閉位置（図３）から開放位置（図４）に移動する。逆に、スプール４０が排出位置（図４）から中立位置（図３）に移動した場合には、セレクタ弁６０がスプール４０から離れ、圧縮スプリング３５の弾性力により、セレクタ弁６０が開放位置（図４）から密閉位置（図３）に移動する。このように、本実施の形態においては、セレクタ弁６０を作動するためにパイロット圧油を用いることがなく、パイロット圧油を供給するパイロット流路をマニホールド２０等に設ける必要がないので、方向切換弁１０をコンパクトな構成とすることができる。

【0056】

また本実施の形態によれば、セレクタ弁６０は、スプール４０と接触することにより、密閉位置から開放位置へと移動する。これにより、スプール４０の動作と連動してセレクタ弁６０を作動させることができる。

【0057】

また本実施の形態によれば、スプール４０の先端に段部４４が形成されている。これにより、セレクタ弁６０の先端部６６がスプール４０の段部４４に摺動し、セレクタ弁６０を密閉位置から開放位置へスムーズに移動させることができる。

【0058】

また本実施の形態によれば、セレクタ弁６０が密閉位置にあるとき、セレクタ弁６０がスプール４０から離間しているので、スプール４０が供給位置や中立位置にある間は、セレクタ弁６０がスプール４０に対して接触しない。これにより、セレクタ弁６０の先端部６６がスプール４０上を摺動する距離を最小限に抑え、セレクタ弁６０の移動をスムーズにすることができるとともに、セレクタ弁６０およびスプール４０の摩耗を軽減することができる。

【0059】

また本実施の形態によれば、スプール４０の移動方向とセレクタ弁６０の移動方向とが互いに直交するので、スプール４０の移動を阻害しない箇所にセレクタ弁６０を配置することができる。

【符号の説明】

【0060】

１０ 方向切換弁
２０ マニホールド
２５ 第１アクチュエータ通路
２６ 第２アクチュエータ通路
３０ ポペット弁収容孔
４０ スプール
４４ 段部
５０ ポペット弁
５１ スプリング室
６０ セレクタ弁
６１ 大径部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】