特開 2024-82958 パイロットキャップユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082958

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】パイロットキャップユニット

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/04 20060101AFI20240613BHJP

【ＦＩ】

F16K27/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197196

(22)【出願日】2022-12-09

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石橋 恒輝

(72)【発明者】

【氏名】吉田 説与

【テーマコード（参考）】

3H051

【Ｆターム（参考）】

3H051AA03

3H051BB10

3H051CC12

3H051FF07

(57)【要約】

【課題】未使用の制御弁の誤動作を防止する。
【解決手段】制御弁１０に取り付けられるパイロットキャップユニット１００は、スプール孔３１の一端に面するようにバルブハウジング３０に取り付けられ、バルブハウジング３０との間でパイロット室１１を区画する第一，第二パイロットキャップ４０，６０を備え、第一，第二パイロットキャップ４０，６０は、パイロット室１１と第一，第二パイロットキャップ４０，６０の外面４０ａ，６０ａとに開口し直線状に延びる連通路（連通路４７，通路６２，検出通路６３）と、連通路における第一，第二パイロットキャップ４０，６０の外面４０ａ，６０ａの開口を封止する第一，第二プラグ５０，６５と、連通路に挿入されスプール２５及び第一，第二プラグ５０，６５に当接してパイロット室１１が収縮する方向へのスプール２５の移動を規制する第一，第二スペーサ５８，６６と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スプールが摺動自在に収容されるスプール孔が貫通して形成されたバルブハウジングを有する制御弁に取り付けられるパイロットキャップユニットであって、
前記スプール孔の一端に面するように前記バルブハウジングに取り付けられ、前記バルブハウジングとの間でパイロット室を区画するパイロットキャップと、を備え、
前記パイロットキャップは、
前記パイロット室と前記パイロットキャップの外面とに開口し直線状に延びる連通路と、
前記連通路における前記パイロットキャップの前記外面の開口を封止する封止部材と、
前記連通路に挿入され前記スプール及び前記封止部材に当接して前記パイロット室が収縮する方向への前記スプールの移動を規制する棒状の規制部材と、を有することを特徴とするパイロットキャップユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のパイロットキャップユニットであって、
前記パイロットキャップに取り付けられ、前記パイロット室へ供給されるパイロット流体の圧力を制御する電磁弁をさらに備え、
前記連通路は、前記電磁弁と前記パイロット室とを連通することを特徴とするパイロットキャップユニット。

【請求項3】

請求項１に記載のパイロットキャップユニットであって、
前記連通路は、前記パイロット室の圧力を検出する圧力センサと前記パイロット室とを連通可能な検出通路であり、
前記検出通路の前記開口には、前記圧力センサに代えて前記封止部材が取り付けられることを特徴とするパイロットキャップユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載のパイロットキャップユニットであって、
前記バルブハウジングとの間で前記パイロット室としての第一パイロット室を区画する前記パイロットキャップとしての第一パイロットキャップと、
前記スプール孔の他端に面するように前記バルブハウジングに取り付けられ、前記バルブハウジングとの間で第二パイロット室を区画する第二パイロットキャップをさらに備え、
前記バルブハウジングは、前記スプール孔に開口し前記第一パイロット室に隣接して設けられるとともに大気に連通する第一ポートと、前記スプール孔に開口し前記第二パイロット室に隣接して設けられるとともに前記第一ポートよりも圧力が高い第二ポートと、を有し、
少なくとも前記第一パイロットキャップには、前記規制部材が設けられることを特徴とするパイロットキャップユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイロットキャップユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、キャップを備える制御弁が開示されている。キャップは、スプールが組み込まれたバルブハウジングに取り付けられバルブハウジングとでパイロット室を画成するパイロットキャップと、パイロットキャップに取り付けられパイロット室へ供給する作動流体の圧力を制御する電磁比例弁と、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１９０６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の制御弁では、使用者の使用方法により、一部の制御弁を未使用とすることがある。特許文献１に記載の制御弁では、ポンプから吐出される作動流体が、未使用のスプールが摺動する摺動穴の内周面と未使用のスプールの外周面の間を通じて、未使用のパイロット室に漏れ出すおそれがある。この場合には、未使用のスプールが移動してしまい、未使用の制御弁が誤動作してしまう。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、未使用の制御弁の誤動作を防止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、スプールが摺動自在に収容されるスプール孔が貫通して形成されたバルブハウジングを有する制御弁に取り付けられるパイロットキャップユニットであって、スプール孔の一端に面するようにバルブハウジングに取り付けられ、バルブハウジングとの間でパイロット室を区画するパイロットキャップと、を備え、パイロットキャップは、パイロット室とパイロットキャップの外面とに開口し直線状に延びる連通路と、連通路におけるパイロットキャップの外面の開口を封止する封止部材と、連通路に挿入されスプール及び封止部材に当接してパイロット室が収縮する方向へのスプールの移動を規制する棒状の規制部材と、を有することを特徴とする。

【0007】

この発明では、規制部材が連通路に設けられ、パイロット室が収縮する方向へのスプールの移動が規制される。よって、未使用の制御弁のパイロット室に作動流体が漏れ出しても、漏れ出した作動流体の圧力によるスプールの移動が規制部材によって防止される。よって、未使用の制御弁の誤動作が防止される。

【0008】

また、本発明は、パイロットキャップに取り付けられ、パイロット室へ供給されるパイロット流体の圧力を制御する電磁弁をさらに備え、連通路は、電磁弁とパイロット室とを連通することを特徴とする。

【0009】

この発明では、規制部材を設けるスペースとして、電磁弁からのパイロット流体をパイロット室に導く連通路を利用するため、規制部材を設けるための専用の通路を設ける必要がない。

【0010】

また、本発明は、連通路は、パイロット室の圧力を検出する圧力センサとパイロット室とを連通可能な検出通路であり、検出通路の開口には、圧力センサに代えて封止部材が取り付けられることを特徴とする。

【0011】

この発明では、規制部材を設けるスペースとして、圧力センサとパイロット室とを連通する検出通路を利用するため、規制部材を設けるための専用の通路を設ける必要がない。よって、封止部材を圧力センサと取り換え、検出通路に規制部材を設けることのみで、漏れ出した作動流体の圧力によるスプールの移動を防止することができる。

【0012】

また、本発明は、バルブハウジングとの間でパイロット室としての第一パイロット室を区画するパイロットキャップとしての第一パイロットキャップと、スプール孔の他端に面するようにバルブハウジングに取り付けられ、バルブハウジングとの間で第二パイロット室を区画する第二パイロットキャップをさらに備え、バルブハウジングは、スプール孔に開口し第一パイロット室に隣接して設けられるとともに大気に連通する第一ポートと、スプール孔に開口し第二パイロット室に隣接して設けられるとともに第一ポートよりも圧力が高い第二ポートと、を有し、少なくとも第一パイロットキャップには、規制部材が設けられることを特徴とする。

【0013】

この発明では、第一パイロット室には大気に連通する第一ポートが隣接し、第二パイロット室には第一ポートよりも圧力が高い第二ポートが隣接する。第一ポートは大気に連通するため第一パイロット室には圧力がこもりにくいものの、第二ポートは第一ポートよりも圧力が高いため第二パイロット室には第一パイロット室よりも圧力がこもりやすい。そのため、スプール孔の内周面とスプールの外周面の間を通じて作動流体が漏れ出した場合には、第一パイロット室よりも第二パイロット室内に圧力がこもりやすい。しかしながら、第二パイロット室の圧力によるスプールの移動を規制部材によって防止することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、未使用の制御弁の誤動作が防止される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】制御弁を含む流体圧制御装置の流体圧回路図である。

【図2】本発明の実施形態に係るパイロットキャップユニットの第一パイロットキャップの平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ方向から見た第一パイロットキャップの側面図である。

【図4】本発明の実施形態に係るパイロットキャップユニット及び制御弁を示す断面図である。

【図5】本発明の変形例１に係るパイロットキャップユニットを示す拡大断面図である。

【図6】本発明の変形例２に係るパイロットキャップユニットを示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図面を参照して、本発明の実施形態に係る第一パイロットキャップユニット１００ａ及び第二パイロットキャップユニット１００ｂについて説明する。以下では、第一パイロットキャップユニット１００ａ及び第二パイロットキャップユニット１００ｂを総称して、単に「パイロットキャップユニット１００」と称する。

【0017】

パイロットキャップユニット１００及びそれを備える制御弁１０は、流体圧制御装置１に設けられる。流体圧制御装置１は、ポンプから吐出される作動流体によって駆動されるアクチュエータを制御する装置であり、例えば、建設機械、農業機械、産業機械等の作業機械に搭載される。以下では、流体圧制御装置１が、油圧ショベルに搭載され、走行用の油圧モータや、ブーム、アーム、バケット等の駆動用の油圧シリンダといったアクチュエータの作動の制御に用いられる場合について説明する。なお、油圧ショベルのアクチュエータの駆動には、作動流体として作動油を用いる例について説明するが、作動流体には作動水等の他の流体を用いてもよい。

【0018】

まず、図１を参照して、流体圧制御装置１の油圧回路について説明する。流体圧制御装置１は、油圧ポンプ３と、油圧ポンプ３から吐出される作動油によって駆動されるアクチュエータとしての油圧シリンダ６と、油圧ポンプ３から吐出される作動油を供給する供給通路２０と、供給通路２０に設けられ油圧シリンダ６に給排される作動油の流れを制御する制御弁１０と、を備える。油圧シリンダ６及び制御弁１０は複数設けられ、図１では一つの油圧シリンダ６と二つの制御弁１０を代表して示している。

【0019】

油圧ポンプ３は、油圧ショベルに搭載されるエンジンにより駆動される。油圧ポンプ３は、これに限らず電動モータにより駆動されてもよい。油圧ポンプ３から吐出される作動油は、供給通路２０により制御弁１０に導かれる。油圧シリンダ６のロッド側室６ａ及びボトム側室６ｂには、一対のアクチュエータ通路２１を通じて作動油が給排される。一対のアクチュエータ通路２１は、制御弁１０のポジションに応じて、一方が供給通路２０に接続され、他方がタンク４に連通するタンク通路２２に接続される。

【0020】

制御弁１０は、４ポート３ポジションのスプール弁であり、本実施形態では同様の構成の制御弁１０が各油圧シリンダ６に対応して複数設けられる。制御弁１０は、作業者による操作レバー９の操作方向及び操作量に応じて、パイロット通路１６を通じて一対のパイロット室１１にパイロット圧が導かれて、ポジションが切り換わる。制御弁１０は、一対のパイロット室１１に供給されるパイロット圧の大きさに応じて、中立ポジション１０Ａ、伸長ポジション１０Ｂ、及び収縮ポジション１０Ｃの間でポジションが切り換わる。

【0021】

具体的には、パイロット通路１６には、パイロットポンプ５の吐出圧を減圧してパイロット圧を生成する電磁弁としての電磁比例減圧弁７が設けられる。電磁比例減圧弁７は、コントローラ８と電気的に接続され、コントローラ８からの信号に応じてパイロット圧を生成する。コントローラ８は、操作レバー９の操作方向及び操作量に応じた制御信号を電磁比例減圧弁７に送信し、電磁比例減圧弁７を制御する。これにより、制御弁１０が中立ポジション１０Ａ、伸長ポジション１０Ｂ、及び収縮ポジション１０Ｃに切り換えられ、油圧シリンダ６のロッド側室６ａ及びボトム側室６ｂに作動油が給排される。

【0022】

次に、パイロットキャップユニット１００及び制御弁１０の構成について詳しく説明する。図２は第一パイロットキャップユニット１００ａの第一パイロットキャップ４０の平面図であり、図３は図２のＩＩＩ方向から見た第一パイロットキャップ４０の側面図であり、図４は制御弁１０の断面図である。図２及び図３において、パイロットキャップユニット１００が取り付けられるバルブハウジング３０及びスプール２５については、二点鎖線で示す。

【0023】

パイロットキャップユニット１００は、制御弁１０のバルブハウジング３０に取り付けられる。本実施形態では、複数の制御弁１０は共通のバルブハウジング３０を有する。第一パイロットキャップユニット１００ａ及び第二パイロットキャップユニット１００ｂは、それぞれバルブハウジング３０に取り付けられ、複数の制御弁１０にわたって設けられる。複数の制御弁１０はそれぞれ同様の構成であるため、以下では、一つの制御弁１０の構成を代表して説明する。

【0024】

図２から図４に示すように、第一パイロットキャップユニット１００ａは、スプール孔３１の一端に面するようにバルブハウジング３０に取り付けられる第一パイロットキャップ４０と、第一パイロットキャップ４０に取り付けられ、第一パイロット室１１ａへ供給されるパイロット流体としてのパイロット圧油の圧力を制御する第一電磁比例減圧弁７ａと、を備える。第一パイロットキャップユニット１００ａがバルブハウジング３０に取り付けられることで、第一パイロット室１１ａが形成される。また、第二パイロットキャップユニット１００ｂは、スプール孔３１の他端に面するようにバルブハウジング３０に取り付けられる第二パイロットキャップ６０（図４参照）と、第二パイロットキャップ６０に取り付けられ、第二パイロット室１１ｂへ供給されるパイロット圧油の圧力を制御する第二電磁比例減圧弁７ｂ（図４参照）と、を備える。第二パイロットキャップユニット１００ｂがバルブハウジング３０に取り付けられることで、第二パイロット室１１ｂが形成される。

【0025】

図３、図４に示すように、制御弁１０は、直方体形状のバルブハウジング３０と、バルブハウジング３０に摺動自在に組み込まれるスプール２５と、を有する。バルブハウジング３０には、スプール２５が摺動自在に収容されるスプール孔３１が貫通して形成される。スプール２５は、スプール孔３１に収容される本体部２５ａと、スプール２５の一端に結合され第一パイロット室１１ａ内に延在するスプールエンド２５ｂと、を有する。第一パイロット室１１ａ内にはスプールエンド２５ｂの外周に沿って摺動可能な一対のばね受け部材５２が収容され、一対のばね受け部材５２の間には付勢部材としてのスプリング５１が介装される。

【0026】

図４に示すように、バルブハウジング３０は、供給通路２０に連通する供給ポート３２と、アクチュエータ通路２１に連通するアクチュエータポート３３と、供給ポート３２に連通し供給ポート３２から供給された作動油をアクチュエータポート３３に導く導出通路３４と、導出通路３４に連通する導出ポート３５と、タンク通路２２に連通する第二ポートとしてのタンクポート３６と、タンク４に連通するドレン通路（図示省略）と、ドレン通路に連通する第一ポートとしてのドレンポート３７と、中立通路（図示省略）に連通し作動流体を下流側の制御弁１０に導く中立ポート３８と、を有する。

【0027】

アクチュエータポート３３、導出ポート３５、タンクポート３６、ドレンポート３７、及び中立ポート３８は、スプール孔３１に開口する。アクチュエータポート３３、導出ポート３５、及びタンクポート３６は、左右対称に二つ設けられる。中立ポート３８は、スプール孔３１の軸方向の中心付近に三つ設けられる。以下では、アクチュエータポート３３、導出ポート３５、及びタンクポート３６については、図４において中立ポート３８の右側に設けられる各ポートの符号に「ａ」を付し、中立ポート３８の左側に設けられる各ポートの符号に「ｂ」を付して説明する。また、三つの中立ポート３８については、図４において中央に設けられるものを中立ポート３８ａ、右側に設けられるものを中立ポート３８ｂ、左側に設けられるものを中立ポート３８ｃとも称する。

【0028】

スプール孔３１には、図４における右側から、ドレンポート３７、タンクポート３６ａ、アクチュエータポート３３ａ、導出ポート３５ａ、中立ポート３８ｂ、中立ポート３８ａ、中立ポート３８ｃ、導出ポート３５ｂ、アクチュエータポート３３ｂ、タンクポート３６ｂがこの順で開口する。ドレンポート３７は、第一パイロット室１１ａに隣接して設けられる。ここで、「ドレンポート３７が第一パイロット室１１ａに隣接する」とは、ドレンポート３７と第一パイロット室１１ａの間に他のポートが設けられないことを意味する。タンクポート３６ｂは、第二パイロット室１１ｂに隣接して設けられる。つまり、タンクポート３６ｂと第二パイロット室１１ｂの間には他のポートが設けられない。導出通路３４には、サブスプール３９が設けられる。

【0029】

図４に示す状態のように、何れのパイロット室１１にもパイロット圧が導かれていない状態では、スプリング５１の付勢力によりスプール２５は中立位置となり、スプール２５により、導出ポート３５ａとアクチュエータポート３３ａ、アクチュエータポート３３ａとタンクポート３６ａ、導出ポート３５ｂとアクチュエータポート３３ｂ、及びアクチュエータポート３３ｂとタンクポート３６ｂの連通が全て遮断されている。また、中立ポート３８ａは中立ポート３８ｂ及び中立ポート３８ｃに連通し、上流側の制御弁１０から中立ポート３８ａに導かれる作動油は、中立ポート３８ｂ、中立ポート３８ｃを通じて下流側の制御弁１０に導かれる。

【0030】

第一パイロット室１１ａにパイロット圧が導かれ、スプール２５が図４に示す状態から左側に移動すると、導出ポート３５ｂとアクチュエータポート３３ｂが連通し、導出通路３４と図４における左側のアクチュエータ通路２１ｂが連通する。また、供給ポート３２から導出通路３４に導かれる作動油の圧力により、サブスプール３９が開弁し、供給ポート３２からの作動油が、導出通路３４及びアクチュエータ通路２１ｂを通じてアクチュエータに供給される。一方で、アクチュエータポート３３ａとタンクポート３６ａが連通し、図４における右側のアクチュエータ通路２１ａとタンク通路２２が連通する。これにより、アクチュエータ通路２１ａ及びタンク通路２２を通じて作動油がアクチュエータからタンク４へと排出される。また、中立ポート３８ａと中立ポート３８ｂ、及び中立ポート３８ａと中立ポート３８ｃの連通が遮断され、中立通路を通じた下流側の制御弁１０への作動油の流れが遮断される。

【0031】

また、第二パイロット室１１ｂにパイロット圧が導かれ、スプール２５が図４に示す状態から右側に移動すると、導出ポート３５ａとアクチュエータポート３３ａが連通し、導出通路３４とアクチュエータ通路２１ａが連通する。また、供給ポート３２から導出通路３４に導かれる作動油の圧力により、サブスプール３９が開弁し、供給ポート３２からの作動油が、導出通路３４及びアクチュエータ通路２１ａを通じてアクチュエータに供給される。一方で、アクチュエータポート３３ｂとタンクポート３６ｂが連通し、アクチュエータ通路２１ｂとタンク通路２２が連通する。これにより、アクチュエータ通路２１ｂ及びタンク通路２２を通じて作動油がアクチュエータからタンク４へと排出される。また、中立ポート３８ａと中立ポート３８ｂ、及び中立ポート３８ａと中立ポート３８ｃの連通が遮断され、中立通路を通じた下流側の制御弁１０への作動油の流れが遮断される。

【0032】

なお、以下では、スプール２５の軸方向をＺ方向とも記す。また、複数のスプール２５及び複数のパイロット室１１は、スプール２５の軸方向に直交する方向に配列される。このため、スプール２５及びパイロット室１１の配列方向をＸ方向とも記す。さらに、スプール２５の軸方向（Ｚ方向）及びスプール２５の配列方向（Ｘ方向）のそれぞれに直交する方向をＹ方向とも記す。

【0033】

図２から図４に示すように、第一パイロットキャップユニット１００ａの第一パイロットキャップ４０は、スプール２５と同軸に設けられる円筒状の筒部４１と、スプール２５を付勢するスプリング５１を収容しバルブハウジング３０との間で第一パイロット室１１ａを区画する収容穴としてのスプリング収容穴４２（図３，４参照）と、筒部４１からスプール２５の軸方向（Ｚ方向）に沿って、バルブハウジング３０とは反対側に突出する突出端部４３と、を有する。突出端部４３は、複数の筒部４１を連結するように設けられる（図２参照）。第一パイロットキャップ４０は、ボルト等の締結部材により、バルブハウジング３０の側面３１ａに取り付けられる。

【0034】

図３、図４に示すように、第一パイロットキャップ４０がバルブハウジング３０に取り付けられることにより、スプール２５の一端が臨む第一パイロット室１１ａが画成される。第一パイロット室１１ａ内には、スプリング５１、ばね受け部材５２、及びスプールエンド２５ｂが収容される。同様に、第二パイロットキャップユニット１００ｂの第二パイロットキャップ６０がバルブハウジング３０に取り付けられることにより、スプール２５の他端が臨む第二パイロット室１１ｂが画成される。

【0035】

図３及び図４に示すように、第一パイロットキャップ４０は、パイロットポンプ５に接続されパイロットポンプ５からパイロット圧油が供給されるキャップ側供給ポート４５と、タンク４にパイロット圧油を排出するキャップ側排出ポート４６と、キャップ側供給ポート４５から電磁比例減圧弁７ａにパイロット圧油を導く導出通路４８と、第一パイロット室１１ａ（スプリング収容穴４２）と第一パイロットキャップ４０の外面４０ａとに開口し直線状に延びる連通路４７と、連通路４７における第一パイロットキャップ４０の外面４０ａの開口４０ｂを封止する封止部材としての第一プラグ５０と、電磁比例減圧弁７ａから排出されるパイロット圧油をキャップ側排出ポート４６に導くキャップ側ドレン通路４９と、を有する。

【0036】

キャップ側供給ポート４５及びキャップ側排出ポート４６は、第一パイロットキャップ４０の突出端部４３に設けられる。本実施形態では、第一パイロットキャップ４０の長手方向（Ｘ方向）の一端面に、キャップ側供給ポート４５とキャップ側排出ポート４６とが並んで設けられる。キャップ側供給ポート４５及びキャップ側排出ポート４６は、Ｘ方向に延びて設けられる。

【0037】

図３及び図４に示すように、電磁比例減圧弁７ａは、弁体収容穴５５に収容される弁体（図示省略）と、弁体に推力を与えるソレノイド５６と、弁体にソレノイド５６の推力に対抗する方向の付勢力を与えるスプリング（図示省略）と、を有する。電磁比例減圧弁７ａは、ソレノイド５６に供給される制御電流に応じて、第一パイロット室１１ａへ供給されるパイロット圧を制御する。本実施形態では、電磁比例減圧弁７ａは、ソレノイド５６に供給される電流が高くなるほど、パイロット圧を上昇させる正比例型の減圧弁である。

【0038】

導出通路４８は、キャップ側供給ポート４５及び弁体収容穴５５に連通し、弁体収容穴５５と第一パイロットキャップ４０の外面４０ａとにわたって直線状に形成される。導出通路４８における第一パイロットキャップ４０の外面４０ａの開口は、プラグ５３により封止される。連通路４７は、弁体収容穴５５を通り、第一パイロット室１１ａと第一パイロットキャップ４０の外面４０ａとにわたって直線状に形成される。導出通路４８及び連通路４７は、各電磁比例減圧弁７ａに対応して複数設けられる。複数の連通路４７は、それぞれキャップ側供給ポート４５に連通する。キャップ側供給ポート４５から導出通路４８を通じて弁体収容穴５５に導かれたパイロット圧油は、電磁比例減圧弁７ａにより減圧され、連通路４７を通じて第一パイロット室１１ａに導かれる。このように、連通路４７は、電磁比例減圧弁７ａと第一パイロット室１１ａとを連通し、パイロット通路の一部を構成する。

【0039】

キャップ側ドレン通路４９は、各電磁比例減圧弁７ａに対応して複数設けられる。キャップ側ドレン通路４９は、キャップ側排出ポート４６と弁体収容穴５５を連通する。

【0040】

図４に示すように、第一パイロットキャップ４０は、連通路４７内に挿入されて設けられる規制部材としての第一スペーサ５８を有する。なお、図４では、連通路４７及び弁体収容穴５５を通る断面図を示している。第一スペーサ５８は、棒状に形成され、連通路４７、弁体収容穴５５、及び第一パイロット室１１ａにわたって設けられる。第一スペーサ５８は、第一プラグ５０とは別体に形成され、両端部がそれぞれスプール２５のスプールエンド２５ｂ及び第一プラグ５０に当接する。よって、第一スペーサ５８により、第一パイロット室１１ａが収縮する方向（図４における右方向）へのスプール２５の移動が物理的に規制される。

【0041】

図４に示すように、第二パイロットキャップユニット１００ｂの第二パイロットキャップ６０は、スプール２５と同軸に設けられる円筒状の筒部６１を有し、筒部６１によりバルブハウジング３０との間で第二パイロット室１１ｂが区画される。第二パイロット室１１ｂには、電磁比例減圧弁７ｂにより減圧されたパイロット圧が通路６２を通じて導かれる。パイロットポンプ５から電磁比例減圧弁７ｂを通じて第二パイロット室１１ｂにパイロット圧が導かれる油路の構成については、例えば第一パイロットキャップ４０と同様のものを適用できるため、詳細な説明を省略する。

【0042】

ここで、制御弁１０では、使用者の使用方法により、一部の制御弁１０を未使用とすることがある。例えば、制御弁１０が搭載される建設機械によっては、一部の制御弁１０のアクチュエータ通路２１に油圧シリンダ６が取り付けられず、スプール２５が未使用となることがある。そのような制御弁１０において、油圧ポンプ３から吐出される作動油が、スプール孔３１の内周面とスプール２５の外周面の間を通じて、パイロット室１１に漏れ出すおそれがある。未使用のスプール２５がパイロット室１１の圧力により移動してしまうと、未使用の制御弁１０が誤動作してしまう。また、未使用のスプール２５がパイロット室１１の圧力により移動してしまうと、未使用の制御弁１０において作動油の流れが生じてしまうため、使用中の制御弁１０に供給される作動油の圧力が低下し、使用中の制御弁１０の動作に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0043】

これに対して、本実施形態の第一パイロットキャップユニット１００ａでは、第一スペーサ５８が連通路４７内に設けられ、第一パイロット室１１ａが収縮する方向へのスプール２５の移動が規制される。よって、未使用の制御弁１０のパイロット室１１（具体的には、第二パイロット室１１ｂ）に作動油が漏れ出しても、漏れ出した作動油の圧力によるスプール２５の移動が第一スペーサ５８によって防止される。よって、未使用の制御弁１０の誤動作が防止される。

【0044】

ここで、第一パイロット室１１ａにはドレンポート３７が隣接し、第二パイロット室１１ｂにはタンクポート３６が隣接する。ドレンポート３７は、大気に連通するため低圧（大気圧）である一方、タンクポート３６は、圧力がこもり易いタンク４に連通するため、ドレンポート３７よりも僅かに圧力が高い。そのため、スプール孔３１の内周面とスプール２５の外周面の間を通じて第二パイロット室１１ｂ内に作動油が漏れ出した場合には、第二パイロット室１１ｂ内に圧力がこもりやすい。しかしながら、第二パイロット室１１ｂの圧力によるスプール２５の移動は第一スペーサ５８によって防止される。一方で、ドレンポート３７はタンクポート３６とは異なり大気圧である。そのため、スプール孔３１の内周面とスプール２５の外周面の間を通じて第一パイロット室１１ａに作動油が漏れ出した場合でも、ドレンポート３７に排出されやすくなるため、第一パイロット室１１ａ内には圧力がこもりにくい。そのため、圧力がこもりやすい第二パイロット室１１ｂの作動油の圧力によるスプール２５の移動を第一スペーサ５８により規制し、スプール２５の軸方向の一方側への移動を規制することのみで、未使用の制御弁１０の誤動作を防止することができる。

【0045】

また、第一パイロットキャップユニット１００ａでは、第一プラグ５０と第一スペーサ５８が別体に形成される。よって、第一プラグ５０と第一スペーサ５８を一体に形成した専用のプラグを用意する場合と比較して第一パイロットキャップ４０の製造コストを削減できる。また、未使用の制御弁１０を使用することになった場合には、第一スペーサ５８を取り外すだけでよいため、容易に未使用の制御弁１０を使用することができる。そのため、制御弁１０の使用状態によらず、第一パイロットキャップ４０を共通化することができる。

【0046】

また、第一パイロットキャップユニット１００ａでは、第一スペーサ５８を設けるスペースとして、電磁比例減圧弁７ａから第一パイロット室１１ａにパイロット圧油を導く連通路４７を利用するため、第一スペーサ５８を設けるための専用の通路を設ける必要がない。よって、第一パイロットキャップ４０の製造コストが削減される。

【0047】

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

【0048】

第一パイロットキャップユニット１００ａでは、第一スペーサ５８が連通路４７に設けられ、第一パイロット室１１ａが収縮する方向へのスプール２５の移動が規制される。よって、未使用の制御弁１０のパイロット室１１（具体的には、第二パイロット室１１ｂ）に作動油が漏れ出しても、漏れ出した作動油の圧力によるスプール２５の移動が第一スペーサ５８によって防止される。よって、未使用の制御弁１０の誤動作が防止される。また、第一プラグ５０と第一スペーサ５８が別体に形成されるため、第一パイロットキャップ４０の製造コストを削減できるとともに、第一スペーサ５８を取り外すだけで容易に未使用の制御弁１０を使用することができる。

【0049】

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

【0050】

＜変形例１＞
上記実施形態では、第一パイロットキャップユニット１００ａの第一パイロットキャップ４０のみが、スプール２５の移動を規制する第一スペーサ５８を有する。これに限らず、図５に示すように、第二パイロットキャップユニット１００ｂの第二パイロットキャップ６０が、第二パイロット室１１ｂが収縮する方向へのスプール２５の移動を規制する第二スペーサ６６を有する構成であってもよい。

【0051】

具体的には、第二パイロットキャップ６０は、第二パイロット室１１ｂの圧力を検出する圧力センサ（図示省略）と第二パイロット室１１ｂとを連通可能な検出通路６３と、検出通路６３における第二パイロットキャップ６０の外面６０ａの開口６０ｂを封止する封止部材としての第二プラグ６５と、検出通路６３内に設けられる規制部材としての第二スペーサ６６と、を有する。検出通路６３は、第二パイロット室１１ｂと第二パイロットキャップ６０の外面６０ａとに開口し直線状に延びて形成される。第二プラグ６５は、圧力センサに代えて検出通路６３の開口６０ｂに取り付けられる。第二スペーサ６６は、棒状に形成され、検出通路６３及び第二パイロット室１１ｂにわたって設けられる。第二スペーサ６６は、第二プラグ６５とは別体に形成されてスプール２５及び第二プラグ６５に当接する。よって、第二スペーサ６６により、第二パイロット室１１ｂが収縮する方向（図５における左方向）へのスプール２５の移動が物理的に規制される。これにより、第一スペーサ５８及び第二スペーサ６６によりスプール２５の軸方向の両側への移動が規制されるため、未使用のスプール２５の移動がより確実に防止される。また、第二スペーサ６６を設けるスペースとして、検出通路６３を利用するため、第二スペーサ６６を設けるための専用の通路を設ける必要がないため、第二パイロットキャップ６０の製造コストが削減される。また、第二プラグ６５を圧力センサと取り換え、検出通路６３に第二スペーサ６６を設けることのみで、漏れ出した作動流体の圧力によるスプール２５の移動を防止することができる。

【0052】

また、検出通路６３が第一パイロットキャップユニット１００ａに設けられてもよい。この場合では、第一パイロットキャップ４０の検出通路６３が、連通路として第一パイロット室１１ａと第一パイロットキャップ４０の外面４０ａとに開口し直線状に延びて形成され、第一パイロット室１１ａの圧力を検出する圧力センサと第一パイロット室１１ａとを連通して圧力センサに作動流体を導く。また、第一パイロットキャップ４０に検出通路６３が形成される場合は、封止部材としての第一プラグ５０が、検出通路６３における第一パイロットキャップ４０の外面４０ａの開口４０ｂを封止し、規制部材としての第一スペーサ５８が、検出通路６３に設けられて第一パイロット室１１ａが収縮する方向へのスプール２５の移動を規制する。

【0053】

＜変形例２＞
上記実施形態では、第一スペーサ５８は、電磁比例減圧弁７ａから第一パイロット室１１ａにパイロット圧油を導く連通路４７に設けられる。これに限らず、図６に示すように、第一スペーサ５８は、連通路４７とは別に形成される専用の通路５９内に設けられてもよい。この構成では、通路５９における第一パイロットキャップ４０の外面４０ａの開口４０ｂが第一プラグ５０により封止され、第一スペーサ５８の両端部がそれぞれスプール２５のスプールエンド２５ｂ及び第一プラグ５０に当接する。これにより、第一パイロット室１１ａが収縮する方向へのスプール２５の移動が物理的に規制される。この構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0054】

また、同様に、上記変形例１の第二スペーサ６６が、検出通路６３とは別に設けられる専用の通路（図示省略）内に設けられてもよい。当該通路は、第二パイロット室１１ｂと第二パイロットキャップ６０の外面６０ａとに開口し直線状に延びて形成される。また、第二スペーサ６６が、電磁比例減圧弁７ｂと第二パイロット室１１ｂとを連通する通路６２内に設けられてもよい。この構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0055】

＜変形例３＞
上記実施形態では、第一スペーサ５８は、第一プラグ５０と別体に形成される。これに限らず、第一スペーサ５８は、第一プラグ５０と一体に形成されて連通路４７に設けられてもよい。また、上記変形例１の第二スペーサ６６が、第二プラグ６５と一体に形成されて検出通路６３に設けられてもよい。この場合には、電磁比例減圧弁７ｂが、第一パイロットキャップ４０の電磁比例減圧弁７ａのように配置され、通路６２における第二パイロットキャップ６０の外面６０ａの開口は図示しないプラグによって封止される。この構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0056】

＜変形例４＞
上記実施形態では、第一パイロットキャップ４０に複数の第一パイロット室１１ａ及び複数の電磁比例減圧弁７ａが設けられる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第一パイロットキャップ４０に単一の第一パイロット室１１ａ及び単一の電磁比例減圧弁７ａが設けられる場合にも本発明を適用することができる。

【0057】

＜変形例５＞
上記実施形態では、電磁比例減圧弁７が、ソレノイド５６に供給される電流が高くなるほど、パイロット圧を上昇させる正比例型の減圧弁である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。電磁比例減圧弁７は、ソレノイド５６に供給される電流が高くなるほど、パイロット圧を低下させる逆比例型の減圧弁であってもよい。

【0058】

＜変形例６＞
上記実施形態では、第一パイロットキャップ４０及び第二パイロットキャップ６０に電磁比例減圧弁７ａ，７ｂがそれぞれ設けられる。これに限らず、第一パイロットキャップ４０及び第二パイロットキャップ６０には電磁比例減圧弁７ａ，７ｂが設けられず、外部で生成されたパイロット圧の作動油が第一パイロットキャップ４０及び第二パイロットキャップ６０に導かれる構成であってもよい。

【0059】

以上のように構成された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。

【0060】

スプール２５が摺動自在に収容されるスプール孔３１が貫通して形成されたバルブハウジング３０を有する制御弁１０に取り付けられるパイロットキャップユニット１００は、スプール孔３１の一端に面するようにバルブハウジング３０に取り付けられ、バルブハウジング３０との間でパイロット室１１を区画するパイロットキャップ（第一，第二パイロットキャップ４０，６０）と、を備え、パイロットキャップ（第一，第二パイロットキャップ４０，６０）は、パイロット室１１とパイロットキャップ（第一，第二パイロットキャップ４０，６０）の外面４０ａ，６０ａとに開口し直線状に延びる連通路（連通路４７，通路６２，検出通路６３）と、連通路（連通路４７，通路６２，検出通路６３）におけるパイロットキャップ（第一，第二パイロットキャップ４０，６０）の外面４０ａ，６０ａの開口４０ｂ，６０ｂを封止する封止部材（第一，第二プラグ５０，６５）と、連通路（連通路４７，通路６２，検出通路６３）に挿入されスプール２５及び封止部材（第一，第二プラグ５０，６５）に当接してパイロット室１１が収縮する方向へのスプール２５の移動を規制する棒状の規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）と、を有する。

【0061】

この構成では、規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）が連通路（連通路４７，通路６２，検出通路６３）に設けられ、パイロット室１１が収縮する方向へのスプール２５の移動が規制される。よって、未使用の制御弁１０のパイロット室１１に作動流体が漏れ出しても、漏れ出した作動流体の圧力によるスプール２５の移動が規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）によって防止される。よって、未使用の制御弁１０の誤動作が防止される。

【0062】

また、パイロットキャップユニット１００は、パイロットキャップ（第一，第二パイロットキャップ４０，６０）に取り付けられ、パイロット室１１へ供給されるパイロット流体の圧力を制御する電磁弁としての電磁比例減圧弁７をさらに備え、連通路（連通路４７，通路６２）は、電磁比例減圧弁７とパイロット室１１とを連通する。

【0063】

この構成では、規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）を設けるスペースとして、電磁比例減圧弁７からのパイロット流体をパイロット室１１に導く連通路（連通路４７，通路６２）を利用するため、規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）を設けるための専用の通路を設ける必要がない。

【0064】

また、パイロットキャップユニット１００では、連通路は、パイロット室１１の圧力を検出する圧力センサとパイロット室１１とを連通可能な検出通路６３であり、検出通路６３の開口６０ｂには、圧力センサに代えて封止部材（第一，第二プラグ５０，６５）が取り付けられる。

【0065】

この構成では、規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）を設けるスペースとして、圧力センサとパイロット室１１とを連通する検出通路６３を利用するため、規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）を設けるための専用の通路を設ける必要がない。よって、封止部材（第一，第二プラグ５０，６５）を圧力センサと取り換え、検出通路６３に規制部材（第一，第二スペーサ５８，６６）を設けることのみで、漏れ出した作動流体の圧力によるスプール２５の移動を防止することができる。

【0066】

また、パイロットキャップユニット１００は、バルブハウジング３０との間で第一パイロット室１１ａを区画する第一パイロットキャップ４０と、スプール孔３１の他端に面するようにバルブハウジング３０に取り付けられ、バルブハウジング３０との間で第二パイロット室１１ｂを区画する第二パイロットキャップ６０をさらに備え、バルブハウジング３０は、スプール孔３１に開口し第一パイロット室１１ａに隣接して設けられるとともに大気に連通する第一ポートとしてのドレンポート３７と、スプール孔３１に開口し第二パイロット室１１ｂに隣接して設けられるとともにドレンポート３７よりも圧力が高い第二ポートとしてのタンクポート３６と、を有し、少なくとも第一パイロットキャップ４０には、第一スペーサ５８が設けられる。

【0067】

この構成では、第一パイロット室１１ａには大気に連通するドレンポート３７が隣接し、第二パイロット室１１ｂにはドレンポート３７よりも圧力が高いタンクポート３６が隣接する。ドレンポート３７は大気に連通するため第一パイロット室１１ａには圧力がこもりにくいものの、タンクポート３６はドレンポート３７よりも圧力が高いため第二パイロット室１１ｂには第一パイロット室１１ａよりも圧力がこもりやすい。そのため、スプール孔３１の内周面とスプール２５の外周面の間を通じて作動流体が漏れ出した場合には、第一パイロット室１１ａよりも第二パイロット室１１ｂ内に圧力がこもりやすい。しかしながら、第二パイロット室１１ｂの圧力によるスプール２５の移動を第一スペーサ５８によって防止することができる。

【0068】

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】

【0069】

７ａ，７ｂ…電磁比例減圧弁（電磁弁）、１０…制御弁、１１ａ…第一パイロット室、１１ｂ…第二パイロット室、３０…バルブハウジング、３１…スプール孔、３２…スプール、３６…タンクポート（第二ポート）、３７…ドレンポート（第一ポート）、４０…第一パイロットキャップ（パイロットキャップ）、４０ａ…外面、４０ｂ…開口、４２…スプリング収容穴（収容穴）、４７…連通路、５０…第一プラグ（封止部材）、５８…第一スペーサ（規制部材）、６０…第二パイロットキャップ（パイロットキャップ）、６０ａ…外面、６０ｂ…開口、６３・・・検出通路（連通路）、６５…第二プラグ（封止部材）、６６…第二スペーサ（規制部材）、１００ａ，１００ｂ…パイロットキャップユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】