特開 2025-39064 流体圧制御装置

(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】P2025039064

(43)【公開日】2025-03-21

(54)【発明の名称】流体圧制御装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/08 20060101AFI20250313BHJP

   F15B 11/04 20060101ALI20250313BHJP

   F15B 21/044 20190101ALI20250313BHJP

【ＦＩ】

F15B11/08 B

F15B11/08 A

F15B11/04 H

F15B21/044

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023145842

(22)【出願日】2023-09-08

(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】久保 俊輔

【テーマコード（参考）】

3H082

3H089

【Ｆターム（参考）】

3H082AA13

3H082BB12

3H082BB17

3H082CC02

3H082DA36

3H082DB34

3H082EE01

3H089AA12

3H089AA23

3H089AA45

3H089AA59

3H089AA60

3H089BB24

3H089CC01

3H089DA02

3H089DB03

3H089DB13

3H089DB43

3H089DB68

3H089EE04

3H089EE05

3H089EE22

3H089GG02

3H089JJ01

(57)【要約】

【課題】パイロット室側の空気を効率良くドレン室に排出する。
【解決手段】気体抜き装置８０は、パイロット室２３とドレン室５１に亘ってピストン５０に形成され、パイロット室２３からドレン室５１へ流体を排出するための排出通路８１と、パイロットキャップ５８に移動自在に支持されたロッド８２と、排出通路８１内においてロッド８２を前進させるセットスクリュ８３と、排出通路８１に設けられ、排出通路８１を開閉する弁体８４と、排出通路８１に設けられ、弁体８４を閉方向に付勢する付勢部材としてのスプリング８５と、を有し、セットスクリュ８３によりロッド８２が排出通路８１内において前進することにより、ロッド８２は弁体８４をスプリング８５の付勢力に抗して開弁させ、パイロット室２３からドレン室５１への流体の流れが許容される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷を駆動するシリンダの伸縮作動を制御する流体圧制御装置であって、
流体圧供給源から前記シリンダへの作動流体の供給を制御する制御弁と、
パイロット圧供給源から前記制御弁に導かれるパイロット圧を制御するパイロット制御弁と、
前記制御弁が中立位置の場合に負荷による負荷圧が作用する前記シリンダの負荷側圧力室と前記制御弁とを接続するメイン通路と、
前記メイン通路に設けられる負荷保持機構と、を備え、
前記負荷保持機構は、
前記制御弁から前記負荷側圧力室への作動流体の流れを許容する一方、背圧に応じて前記負荷側圧力室から前記制御弁への作動流体の流れを許容するオペレートチェック弁と、
前記パイロット制御弁を通じて導かれるパイロット圧によって前記制御弁と連動して動作し、前記オペレートチェック弁の作動を切り換えるための切換弁と、を有し、
前記切換弁は、
前記パイロット制御弁を通じてパイロット圧が導かれるパイロット室と、
前記パイロット室のパイロット圧に応じて移動するスプールと、
パイロット圧を受けて前記スプールに推力を付与するピストンと、
前記スプールと前記ピストンによって区画されるドレン室と、
前記ピストンに対向して設けられ、前記パイロット室を区画する区画部材と、
前記ピストンと前記区画部材に設けられ、前記パイロット室から前記ドレン室へ気体を排出するための気体抜き装置と、を有し、
前記気体抜き装置は、
前記パイロット室と前記ドレン室に亘って前記ピストンに形成され、前記パイロット室から前記ドレン室へ流体を排出するための排出通路と、
前記区画部材に移動自在に支持されたロッドと、
前記排出通路内において前記ロッドを前進させるロッド駆動部と、
前記排出通路に設けられ、前記排出通路を開閉する弁体と、
前記排出通路に設けられ、前記弁体を閉方向に付勢する付勢部材と、を有し、
前記ロッド駆動部により前記ロッドが前記排出通路内において前進することにより、前記ロッドは前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して開弁させ、前記パイロット室から前記ドレン室への流体の流れが許容されることを特徴とする流体圧制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の流体圧制御装置であって、
前記切換弁は、前記パイロット室に接続されるドレン通路をさらに有し、
前記ドレン通路には、通過する作動流体に抵抗を付与する絞りが設けられることを特徴とする流体圧制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載の流体圧制御装置であって、
前記ロッドは、前記弁体を開弁させた後、前記ロッド駆動部によりさらに前進することにより、前記ピストンに当接し前記ピストン及び前記スプールを移動させることを特徴とする流体圧制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の流体圧制御装置であって、
前記付勢部材の付勢力は、前記パイロット圧供給源の駆動時であって前記パイロット室にパイロット圧が導かれる場合において、当該パイロット圧によって前記弁体が開弁しないように設定されることを特徴とする流体圧制御装置。

【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】

作業機器の動作を制御する流体圧制御装置として、特許文献１には、シリンダに対する作動油の給排を切り換えシリンダの伸縮動作を制御する制御弁と、シリンダの負荷側圧力室と制御弁とを接続するメイン通路に介装された負荷保持機構と、を備えるものが開示されている。

【0003】

負荷保持機構は、オペレートチェック弁と、パイロット圧によって動作してオペレートチェック弁の動作を切り換えるメータアウト制御弁と、を備える。メータアウト制御弁は、スプールと、パイロット圧が導かれるパイロット室と、パイロット室に摺動自在に収容されパイロット圧を受けてスプールを移動させるピストンと、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１０１４００号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この種の流体圧制御装置では、パイロット室にパイロット圧が導かれた際にピストンの推力が効率良くスプールに伝達されるように、スプールとピストンの間にタンクへ連通するドレン室が区画されている。

【0006】

ピストンとハウジングの間には、パイロット室からドレン室への空気の排出のために、環状隙間が設けられる。しかしながら、環状隙間は流路断面積が小さいため、パイロット室側の空気を効率良くドレン室に排出することができない。そのため、パイロット室に空気が残ってしまい、流体圧制御装置の動作に影響を与えるおそれがある。

【0007】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、パイロット室側の空気を効率良く排出することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、負荷を駆動するシリンダの伸縮作動を制御する流体圧制御装置であって、流体圧供給源からシリンダへの作動流体の供給を制御する制御弁と、パイロット圧供給源から制御弁に導かれるパイロット圧を制御するパイロット制御弁と、制御弁が中立位置の場合に負荷による負荷圧が作用するシリンダの負荷側圧力室と制御弁とを接続するメイン通路と、メイン通路に設けられる負荷保持機構と、を備え、負荷保持機構は、制御弁から負荷側圧力室への作動流体の流れを許容する一方、背圧に応じて負荷側圧力室から制御弁への作動流体の流れを許容するオペレートチェック弁と、パイロット制御弁を通じて導かれるパイロット圧によって制御弁と連動して動作し、オペレートチェック弁の作動を切り換えるための切換弁と、を有し、切換弁は、パイロット制御弁を通じてパイロット圧が導かれるパイロット室と、パイロット室のパイロット圧に応じて移動するスプールと、パイロット圧を受けてスプールに推力を付与するピストンと、スプールとピストンによって区画されるドレン室と、ピストンに対向して設けられ、パイロット室を区画する区画部材と、ピストンと区画部材に設けられ、パイロット室からドレン室へ気体を排出するための気体抜き装置と、を有し、気体抜き装置は、パイロット室とドレン室に亘ってピストンに形成され、パイロット室からドレン室へ流体を排出するための排出通路と、区画部材に移動自在に支持されたロッドと、排出通路内においてロッドを前進させるロッド駆動部と、排出通路に設けられ、排出通路を開閉する弁体と、排出通路に設けられ、弁体を閉方向に付勢する付勢部材と、を有し、ロッド駆動部によりロッドが排出通路内において前進することにより、ロッドは弁体を付勢部材の付勢力に抗して開弁させ、パイロット室からドレン室への流体の流れが許容されることを特徴とする。

【0009】

この発明では、ロッド駆動部によりロッドを前進させることで、排出通路に設けられる弁体を開弁させ、パイロット室とドレン室とを排出通路を通じて連通させることができる。よって、パイロット室側の気体抜き時に環状隙間のような流路断面積の小さい通路ではなく、流路断面積の大きい排出通路を通じてパイロット室の空気をドレン室へ排出することができる。そのため、パイロット室側の空気を効率良くドレン室に排出することができる。

【0010】

また、本発明は、切換弁は、パイロット室に接続されるドレン通路をさらに有し、ドレン通路には、通過する作動流体に抵抗を付与する絞りが設けられることを特徴とする。

【0011】

この発明では、パイロット室側の気体抜き時に流体を排出通路からドレン通路に導いた際に、絞りによりパイロット室側の圧力が上昇するため、パイロット室側の気体を圧縮させるとともに流体に溶け込ませることができる。よって、効率良くパイロット室側の空気をドレン室に排出することができる。

【0012】

また、本発明は、ロッドは、弁体を開弁させた後、ロッド駆動部によりさらに前進することにより、ピストンに当接しピストン及びスプールを移動させることを特徴とする。

【0013】

この発明では、パイロット圧供給源の故障等の異常時にも、ロッド駆動部によりロッドを前進させてスプールを移動させることができる。よって、異常時にもシリンダから作動流体を排出させてシリンダを作動させることができる。このように、気体抜き装置により、パイロット室側の気体抜きと、異常時にシリンダから作動流体を排出することの二つを行うことができる。

【0014】

また、本発明は、付勢部材の付勢力は、パイロット圧供給源の駆動時であってパイロット室にパイロット圧が導かれる場合において、当該パイロット圧によって弁体が開弁しないように設定されることを特徴とする。

【0015】

この発明では、シリンダの通常の動作時には弁体は閉弁するため、気体抜き装置がシリンダの動作に悪影響を及ぼすことはない。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、パイロット室側の空気を効率良くドレン室に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】油圧ショベルの一部分を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の流体圧回路図である。

【図3】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の負荷保持機構の断面図である。

【図4】気体抜き装置周辺の拡大断面図であり、セットスクリュが初期位置にあり弁体が閉弁している状態を示す。

【図5】気体抜き装置周辺の拡大断面図であり、弁体が開弁した状態を示す。

【図6】本発明の実施形態の変形例４に係る流体圧制御装置の気体抜き装置周辺の拡大断面図である。

【図7】本発明の実施形態の変形例５に係る流体圧制御装置の気体抜き装置周辺の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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について説明する。

【0019】

流体圧制御装置は、油圧ショベル等の油圧作業機器の動作を制御するものである。本実施形態では、図１に示す油圧ショベルのブーム１４（負荷）を駆動するシリンダ１５の伸縮作動を制御する油圧制御装置１００について説明する。以下では、シリンダ１５の作動流体として、作動油が用いられる場合について説明するが、作動油に代わり、例えば水溶性代替液等を用いてもよい。

【0020】

まず、図２を参照して、油圧制御装置１００の油圧回路について説明する。シリンダ１５は、筒状のシリンダチューブ１５ｃと、シリンダチューブ１５ｃに摺動自在に挿入されシリンダチューブ１５ｃ内をロッド側室１５ａと反ロッド側室１５ｂに区画するピストン１５ｄと、一端がピストン１５ｄに連結され、他端側がシリンダチューブ１５ｃの外部へ延びてブーム１４に連結されるピストンロッド１５ｅと、を備える。

【0021】

油圧ショベルには、エンジンや電動モータの動力源が搭載され、その動力によって流体圧供給源としてのポンプ４及びパイロット圧供給源としてのパイロットポンプ５が駆動する。

【0022】

油圧制御装置１００は、ポンプ４からシリンダ１５への作動油の供給を制御する制御弁６と、パイロットポンプ５から制御弁６に導かれるパイロット圧を制御するパイロット制御弁９と、を備える。

【0023】

制御弁６とシリンダ１５の反ロッド側室１５ｂとは第１メイン通路７によって接続され、制御弁６とシリンダ２のロッド側室１５ａとは第２メイン通路８によって接続される。

【0024】

制御弁６は、油圧ショベルのオペレータが操作レバー１０を手動操作することに伴ってパイロットポンプ５からパイロット制御弁９を通じてパイロット室６ａ，６ｂに導かれるパイロット圧によって動作する。

【0025】

具体的には、パイロット室６ａにパイロット圧が導かれた場合には、制御弁６は位置６Ａに切り換わり、ポンプ４から第１メイン通路７を通じて反ロッド側室１５ｂに作動油が供給されると共に、ロッド側室１５ａの作動油が第２メイン通路８を通じてタンクＴへと排出される。これにより、シリンダ１５は伸長作動し、ブーム１４は、図１に示す矢印１８の方向へと上昇する。

【0026】

一方、パイロット室６ｂにパイロット圧が導かれた場合には、制御弁６は位置６Ｂに切り換わり、ポンプ４から第２メイン通路８を通じてロッド側室１５ａに作動油が供給されると共に、反ロッド側室１５ｂの作動油が第１メイン通路７を通じてタンクＴへと排出される。これにより、シリンダ１５は収縮作動し、ブーム１４は、図１に示す矢印１９の方向へと下降する。

【0027】

パイロット室６ａ，６ｂにパイロット圧が導かれない場合には、制御弁６は位置６Ｃとなり、シリンダ２に対する作動油の給排が遮断され、ブーム１４は停止した状態を保つ。

【0028】

このように、制御弁６は、シリンダ１５を伸長作動させる伸長位置６Ａ、シリンダ１５を収縮作動させる収縮位置６Ｂ、及びシリンダ１５の負荷を保持する中立位置６Ｃの３ポジションを有し、シリンダ１５における作動油の給排を切り換え、シリンダ１５の伸縮作動を制御する。

【0029】

ここで、図１に示すように、ブーム１４がアーム１を持ち上げた状態で、制御弁６を中立位置６Ｃに切り換えブーム１４の動きを止めた場合には、ブーム１４等の自重によって、シリンダ１５には収縮する方向の力が作用する。このように、ブーム１４を駆動するシリンダ１５においては、反ロッド側室１５ｂが、制御弁６が中立位置６Ｃの場合に負荷圧が作用する負荷側圧力室となる。

【0030】

負荷側圧力室である反ロッド側室１５ｂに接続された第１メイン通路７には、負荷保持機構２０が設けられる。負荷保持機構２０は、制御弁６が中立位置６Ｃの場合に、ロッド側室１５ａの負荷圧を保持するものであり、図１に示すように、シリンダ１５の表面に固定される。

【0031】

なお、アーム１（図１参照）を駆動するシリンダ２においては、ロッド側室２ａが負荷側圧力室となるため、アーム１に負荷保持機構２０を設ける場合には、ロッド側室２ａに接続されたメイン通路に負荷保持機構２０が設けられる。

【0032】

負荷保持機構２０は、第１メイン通路７に設けられたオペレートチェック弁２１と、パイロット制御弁９を通じて導かれるパイロット圧によって制御弁６と連動して動作し、オペレートチェック弁２１の作動を切り換えるための切換弁２２と、を有する。

【0033】

オペレートチェック弁２１は、第１メイン通路７を開閉する弁体２４と、弁体２４が着座するシート部２８と、弁体２４の背面に臨む背圧室２５と、弁体２４に形成され反ロッド側室１５ｂの作動油を背圧室２５へと常時導く通路２６と、を有する。通路２６には、通過する作動油に抵抗を付与する絞り２６ａが設けられる。

【0034】

第１メイン通路７は、反ロッド側室１５ｂとオペレートチェック弁２１を接続するシリンダ側第１メイン通路７ａと、オペレートチェック弁２１と制御弁６を接続する制御弁側第１メイン通路７ｂと、を有する。

【0035】

弁体２４には、制御弁側第１メイン通路７ｂの圧力が作用する第１受圧面２４ａと、シリンダ側第１メイン通路７ａを通じて反ロッド側室１５ｂの圧力が作用する第２受圧面２４ｂと、が形成される。

【0036】

背圧室２５には、弁体２４を閉方向に付勢する付勢部材としてのスプリング２７が収容される。背圧室２５の圧力とスプリング２７の付勢力とは、弁体２４をシート部２８に着座させる方向に作用する。

【0037】

弁体２４がシート部２８に着座した状態では、オペレートチェック弁２１は、反ロッド側室１５ｂから制御弁６への作動油の流れを遮断する逆止弁としての機能を発揮する。つまり、オペレートチェック弁２１は、反ロッド側室１５ｂ内の作動油の漏れを防止して負荷圧を保持し、ブーム１４の停止状態を保持する。

【0038】

切換弁２２は、パイロット制御弁９を通じてパイロット圧が導かれるパイロット室２３と、パイロット室２３のパイロット圧に応じて移動するスプール５６（図３参照）と、スプール５６を閉方向に付勢する付勢部材としてのスプリング３６と、スプリング３６が収容されたスプリング室５４（図３参照）と、スプール５６を挟んでスプリング室５４とは反対側に設けられるドレン室５１（図３参照）と、スプリング室５４及びドレン室５１をタンクＴへ接続するドレン通路７６と、を有する。

【0039】

切換弁２２の上流側には、バイパス通路３０及び背圧通路３１が接続され、切換弁２２の下流側には下流通路３８が接続される。バイパス通路３０は、反ロッド側室１５ｂの作動油をオペレートチェック弁２１をバイパスして制御弁側第１メイン通路７ｂへと導くための通路である。背圧通路３１は、背圧室２５の作動油を制御弁側第１メイン通路７ｂへと導くための通路である。下流通路３８は、バイパス通路３０及び背圧通路３１からの作動油を制御弁側第１メイン通路７ｂへと導くための通路である。

【0040】

切換弁２２は、下流通路３８に対するバイパス通路３０及び背圧通路３１の連通を切り換え、シリンダ１５を伸長作動させる際にメータアウト側となる第１メイン通路７の作動油の流れを制御する。

【0041】

切換弁２２は、バイパス通路３０に連通する第１供給ポート３２、背圧通路３１に連通する第２供給ポート３３、及び下流通路３８に連通する排出ポート３４の３つのポートを有する。また、切換弁２２は、遮断位置２２Ａ、第１連通位置２２Ｂ、及び第２連通位置２２Ｃの３ポジションを有する。

【0042】

制御弁６のパイロット室６ｂにパイロット圧が導かれると、同時に、パイロット室２３にもパイロット圧が導かれる。つまり、制御弁６を収縮位置６Ｂに切り換えた場合に、切換弁２２も第１連通位置２２Ｂ又は第２連通位置２２Ｃに切り換わる。

【0043】

具体的に説明すると、パイロット室２３にパイロット圧が導かれない場合には、スプリング３６の付勢力によって、切換弁２２は遮断位置２２Ａを保つ。遮断位置２２Ａでは、第１供給ポート３２及び第２供給ポート３３の双方が遮断される。

【0044】

パイロット室２３に第１所定圧力以上第２所定圧力未満のパイロット圧が導かれた場合には、切換弁２２は第１連通位置２２Ｂに切り換わる。第１連通位置２２Ｂでは、第１供給ポート３２が排出ポート３４と連通する。これにより、反ロッド側室１５ｂの作動油はバイパス通路３０から切換弁２２を通じて下流通路３８へと導かれる。つまり、反ロッド側室１５ｂの作動油はオペレートチェック弁２１をバイパスして制御弁側第１メイン通路７ｂへと導かれる。このとき、絞り３７によって作動油の流れに抵抗が付与される。第２供給ポート３３は遮断された状態を保つ。

【0045】

パイロット室２３に第２所定圧力以上のパイロット圧が導かれた場合には、切換弁２２は第２連通位置２２Ｃに切り換わる。第２連通位置２２Ｃでは、第１供給ポート３２が排出ポート３４と連通すると共に、第２供給ポート３３も排出ポート３４と連通する。これにより、背圧室２５の作動油は、背圧通路３１から切換弁２２を通じて下流通路３８へと導かれる。このとき、背圧室２５の作動油は、絞り３７をバイパスして制御弁側第１メイン通路７ｂへと導かれ、制御弁６からタンクＴへと排出される。これにより、絞り２６ａの前後にて差圧が発生し、背圧室２５内の圧力が小さくなるため、弁体２４に作用する閉方向の力が小さくなり、弁体２４がシート部２８から離れ、オペレートチェック弁２１の逆止弁としての機能が解除される。

【0046】

負荷保持機構２０は、反ロッド側室１５ｂの圧力が所定圧力に達した場合に開弁し、反ロッド側室１５ｂの作動油をタンクＴへ排出するリリーフ弁４１を有する。リリーフ弁４１は、バイパス通路３０における切換弁２２の上流から分岐するリリーフ通路４０に設けられる。なお、リリーフ通路４０は、シリンダ側第１メイン通路７ａから分岐して設けられてもよいし、反ロッド側室１５ｂに直接接続されてもよい。

【0047】

ドレン通路７６は、ドレン室５１に接続された第１ドレン通路７６ａと、スプリング室５４に接続された第２ドレン通路７６ｂと、第１ドレン通路７６ａと第２ドレン通路７６ｂが合流して形成される合流ドレン通路７６ｃと、を有する。第１ドレン通路７６ａには、リリーフ通路４０が合流する。第１ドレン通路７６ａには、通過する作動流体に抵抗を付与する絞りとしてのオリフィス７９が設けられる。オリフィス７９の効果については後述する。合流ドレン通路７６ｃは、負荷保持機構２０のボディ６０（図３参照）の外面に開口するドレンポート７７に連通する。ドレンポート７７はドレンホース７８を通じてタンクＴに接続される。このように、ドレン室５１及びスプリング室５４のドレンは、合流ドレン通路７６ｃ、ドレンポート７７、及びドレンホース７８を通じてタンクＴへ排出される。切換弁２２のスプール５６の両側にそれぞれ設けられるドレン室５１とスプリング室５４は双方ともタンクＴに連通するため、切換弁２２が遮断位置２２Ａの際には、スプール５６の両端には大気圧が作用し、スプール５６が意図せずに移動するような事態が防止される。

【0048】

制御弁側第１メイン通路７ｂには、制御弁側第１メイン通路７ｂの圧力が所定圧力に達した場合に開弁するリリーフ弁４３が接続される。第２メイン通路８には、第２メイン通路８の圧力が所定圧力に達した場合に開弁するリリーフ弁４４が接続される。リリーフ弁４３及びリリーフ弁４４は、ブーム１４に大きな外力が作用したときに、それぞれシリンダ１５のロッド側室１５ａ及び反ロッド側室１５ｂに生じる高圧を逃がすためのものである。

【0049】

次に、主に図３を参照して、切換弁２２について詳細に説明する。図３は負荷保持機構２０の断面図であり、パイロット室２３にパイロット圧が導かれておらず切換弁２２が遮断位置２２Ａである状態を示す。図３において、図２で示した符号と同一の符号を付したものは、図２で示した構成と同一の構成である。

【0050】

切換弁２２は、負荷保持機構２０のボディ６０に組み込まれる。ボディ６０にはスプール孔６０ａが形成され、スプール孔６０ａには略円筒形状のスリーブ６１が挿入される。スリーブ６１内には、スプール５６が摺動自在に組み込まれる。

【0051】

スプール５６の一端面５６ａの側方には、キャップ５７によってスプリング室５４が区画される。スプリング室５４は、スリーブ６１の端面に形成された切り欠き６１ａを通じて第２ドレン通路７６ｂに接続される。スプリング室５４に漏れ込んだ作動油は、第２ドレン通路７６ｂからタンクＴへ排出される。

【0052】

スプリング室５４には、スプール５６の一端面５６ａに端面が当接すると共に中空部にスプール５６の一端面５６ａに突出して形成されたピン部５６ｃが挿入される環状の第１バネ受部材４５と、キャップ５７の底部近傍に配置された第２バネ受部材４６と、が収容される。スプリング３６は、第１バネ受部材４５と第２バネ受部材４６との間に圧縮状態で介装され、第１バネ受部材４５を介してスプール５６を閉方向に付勢する。

【0053】

スプール５６の他端面５６ｂの側方には、パイロット室２３が区画される。パイロット室２３は、スプール孔６０ａと連通して形成されたピストン孔６０ｂと、ピストン５０に対向して設けられピストン孔６０ｂを閉塞するパイロットキャップ５８と、によって区画される。パイロットキャップ５８は、パイロット室２３を区画する区画部材である。パイロット室２３には、ボディ６０に形成されたパイロット通路５２を通じてパイロット圧油（パイロット流体）が導かれる。パイロット室２３内には、背面にパイロット圧を受けてスプール５６にスプリング３６の付勢力に抗する推力を付与するピストン５０が摺動自在に収容される。

【0054】

ピストン孔６０ｂ内には、スプール５６とピストン５０によってドレン室５１が区画される。ドレン室５１は第１ドレン通路７６ａに接続される。ドレン室５１に漏れ込んだ作動油は、第１ドレン通路７６ａからタンクＴへ排出される。

【0055】

ピストン５０は、外周面がピストン孔６０ｂの内周面に沿って摺動する摺動部５０ａと、摺動部５０ａと比較して小径に形成され、スプール５６の他端面５６ｂに対向する先端部５０ｂと、摺動部５０ａと比較して小径に形成され、パイロットキャップ５８の先端面に対向する基端部５０ｃと、を有する。

【0056】

パイロット通路５２を通じてパイロット室２３内にパイロット圧油が供給されると、基端部５０ｃの背面と摺動部５０ａの環状背面とにパイロット圧が作用する。これにより、ピストン５０は、前進し、先端部５０ｂがスプール５６の他端面５６ｂに当接してスプール５６を移動させる。このように、スプール５６は、ピストン５０の背面に作用するパイロット圧に基づいて発生するピストン５０の推力を受け、スプリング３６の付勢力に抗して移動する。基端部５０ｃの背面がパイロットキャップ５８の先端面に当接している場合であっても、基端部５０ｃは摺動部５０ａと比較して小径であり、摺動部５０ａの環状背面にパイロット圧が作用するため、ピストン５０は前進可能である。

【0057】

ピストン５０の一端部はパイロット室２３に臨み、他端部はタンクＴに接続されたドレン室５１に臨んでいるため、パイロット室２３のパイロット圧に基づいて発生するピストン５０の推力は効率良くスプール５６に伝達される。

【0058】

スプール５６は、一端面５６ａに作用するスプリング３６の付勢力と他端面５６ｂに作用するピストン５０の推力とがバランスした位置で停止し、そのスプール５６の停止位置にて切換弁２２の切り換え位置が設定される。

【0059】

ピストン５０とパイロットキャップ５８には、パイロット室２３からドレン室５１へ空気を排出するための気体抜き装置８０が設けられる。気体抜き装置８０については、後に詳しく説明する。

【0060】

スリーブ６１には、バイパス通路３０（図２参照）に連通する第１供給ポート３２、背圧通路３１（図２参照）に連通する第２供給ポート３３、及び下流通路３８（図２参照）に連通する排出ポート３４の３つのポートが形成される。

【0061】

スプール５６の外周面は部分的に環状に切り欠かれ、その切り欠かれた部分とスリーブ６１の内周面とで、第１圧力室６４、第２圧力室６５、第３圧力室６６、及び第４圧力室６７が形成される。

【0062】

第１圧力室６４は、排出ポート３４に常時連通している。第３圧力室６６は、第１供給ポート３２に常時連通している。スプール５６のランド部７２の外周面には、スプール５６がスプリング３６の付勢力に抗して移動することによって、第３圧力室６６と第２圧力室６５を連通する複数の絞り３７が形成される。第４圧力室６７は、スプール５６に軸方向に形成された導圧通路６８を通じて第２圧力室６５に常時連通している。

【0063】

操作レバー１０が操作されずパイロット室２３にパイロット圧が導かれない場合には、スプリング３６の付勢力によってスプール５６に形成されたポペット弁７０が、スリーブ６１の内周に形成された弁座７１に押し付けられ、第２圧力室６５と第１圧力室６４の連通が遮断される。したがって、第１供給ポート３２と排出ポート３４との連通が遮断される。これにより、反ロッド側室１５ｂの作動油が排出ポート３４へと漏れることはない。この状態が、切換弁２２の遮断位置２２Ａに相当する。スプリング３６の付勢力によってポペット弁７０が弁座７１に着座した状態では、第１バネ受部材４５の端面とスリーブ６１の端面との間には僅かな隙間が存在するため、ポペット弁７０は弁座７１に対してスプリング３６の付勢力によって確実にシートされる。

【0064】

操作レバー１０が操作されパイロット室２３にパイロット圧が導かれ、スプール５６に作用するピストン５０の推力がスプリング３６の付勢力よりも大きくなった場合には、スプール５６はスプリング３６の付勢力に抗して移動する。これにより、ポペット弁７０が弁座７１から離れると共に、第３圧力室６６と第２圧力室６５が複数の絞り３７を通じて連通するため、第１供給ポート３２は第３圧力室６６、第２圧力室６５、及び第１圧力室６４を通じて排出ポート３４と連通する。第１供給ポート３２と排出ポート３４の連通によって、反ロッド側室１５ｂの作動油は、絞り３７を通じて下流通路３８（図２参照）へ導かれる。この状態が、切換弁２２の第１連通位置２２Ｂに相当する。

【0065】

パイロット室２３に導かれるパイロット圧が大きくなると、スプール５６はスプリング３６の付勢力に抗してさらに移動し、第２供給ポート３３に第４圧力室６７が連通する。これにより、第２供給ポート３３は、第４圧力室６７、導圧通路６８、第２圧力室６５、及び第１圧力室６４を通じて排出ポート３４と連通する。第２供給ポート３３と排出ポート３４の連通によって、背圧室２５の作動油は、絞り３７をバイパスして下流通路３８（図２参照）へ導かれる。この状態が、切換弁２２の第２連通位置２２Ｃに相当する。

【0066】

次に、図２及び図３を参照して、油圧制御装置１００の動作について説明する。

【0067】

制御弁６が中立位置６Ｃの場合には、ポンプ４が吐出する作動油はシリンダ１５に供給されない。このとき、切換弁２２のパイロット室２３にはパイロット圧が導かれないため、切換弁２２は遮断位置２２Ａの状態となる。

【0068】

このため、オペレートチェック弁２１の背圧室２５は、反ロッド側室１５ｂの圧力に維持される。ここで、弁体２４における閉方向の受圧面積（弁体２４の背面の面積）は、開方向の受圧面積である第２受圧面２４ｂの面積よりも大きいため、背圧室２５の圧力による弁体２４の背面に作用する荷重とスプリング２７の付勢力とによって、弁体２４はシート部２８に着座した状態となる。このように、オペレートチェック弁２１によって、反ロッド側室１５ｂ内の作動油の漏れが防止され、ブーム１４の停止状態が保持される。

【0069】

操作レバー１０が操作され、パイロット制御弁９から制御弁６のパイロット室６ａへとパイロット圧が導かれると、制御弁６は、パイロット圧に応じた量だけ伸長位置６Ａへと切り換わる。制御弁６が伸長位置６Ａへと切り換わると、ポンプ４の吐出圧がオペレートチェック弁２１の第１受圧面２４ａへと作用する。このとき、切換弁２２は、パイロット室２３にパイロット圧が導かれず遮断位置２２Ａの状態であるため、オペレートチェック弁２１の背圧室２５は、反ロッド側室１５ｂの圧力に維持される。第１受圧面２４ａに作用する荷重が、背圧室２５の圧力による弁体２４の背面に作用する荷重とスプリング２７の付勢力との合計荷重よりも大きくなった場合には、弁体２４はシート部２８から離れる。このようにしてオペレートチェック弁２１が開弁すれば、ポンプ４から吐出された作動油は反ロッド側室１５ｂに供給され、シリンダ１５は伸長する。これにより、ブーム１４は、図１に示す矢印１８の方向へと上昇する。

【0070】

操作レバー１０が操作され、パイロット制御弁９から制御弁６のパイロット室６ｂへとパイロット圧が導かれると、制御弁６はパイロット圧に応じた量だけ収縮位置６Ｂへと切り換わる。これと同時に、パイロット室２３へもパイロット圧が導かれるため、切換弁２２は、供給されるパイロット圧に応じて第１連通位置２２Ｂ又は第２連通位置２２Ｃに切り換わる。

【0071】

パイロット室２３に導かれるパイロット圧が第１所定圧力以上第２所定圧力未満の場合には、切換弁２２は第１連通位置２２Ｂに切り換わる。この場合、第２供給ポート３３と排出ポート３４との連通は遮断された状態であるため、オペレートチェック弁２１の背圧室２５は反ロッド側室１５ｂの圧力に維持され、オペレートチェック弁２１は閉弁状態を維持する。

【0072】

一方、第１供給ポート３２は排出ポート３４と連通するため、反ロッド側室１５ｂの作動油は、バイパス通路３０から絞り３７を通じて下流通路３８へ導かれ、制御弁側第１メイン通路７ｂから制御弁６を通じてタンクＴへと排出される。また、ロッド側室１５ａには、ポンプ４から吐出される作動油が供給されるため、シリンダ１５は収縮する。これにより、ブーム１４は、図１に示す矢印１９の方向へと下降する。

【0073】

ここで、切換弁２２を第１連通位置２２Ｂに切り換えるのは、バケット１３に取り付けた搬送物を、目的の位置に下ろすクレーン作業を行う場合が主である。クレーン作業では、シリンダ１５を低速で収縮作動させてブーム１４を矢印１９の方向へとゆっくりと下降させる必要があるため、制御弁６のパイロット室６ｂに導かれるパイロット圧は小さく、制御弁６は収縮位置６Ｂにわずかに切り換えられるだけである。このため、切換弁２２のパイロット室２３に導かれるパイロット圧も小さく、第１所定圧力以上第２所定圧力未満となり、切換弁２２は第１連通位置２２Ｂまでしか切り換わらない。したがって、反ロッド側室１５ｂの作動油は絞り３７を通過して排出されることになり、ブーム１４はクレーン作業に適した低速で下降する。

【0074】

また、切換弁２２が第１連通位置２２Ｂの場合において、制御弁側第１メイン通路７ｂが破裂などして作動油が外部へと漏れるような事態が発生したとしても、反ロッド側室１５ｂから排出される作動油の流量は絞り３７によって制限されるため、バケット１３の落下速度は抑制される。このため、バケット１３が地面に落下する前に、切換弁２２を遮断位置２２Ａに切り換えることができ、バケット１３の急落下を防止することができる。

【0075】

このように、絞り３７は、オペレートチェック弁２１の閉弁時におけるシリンダ２の下降速度を抑えると共に、制御弁側第１メイン通路７ｂの破裂時におけるバケット１３の落下速度を抑えるためのものである。

【0076】

パイロット室２３に導かれるパイロット圧が第２所定圧力以上の場合には、切換弁２２は第２連通位置２２Ｃに切り換わる。この場合、第２供給ポート３３が排出ポート３４と連通するため、オペレートチェック弁２１の背圧室２５の作動油は、背圧通路３１から絞り３７をバイパスして下流通路３８へ導かれ、制御弁側第１メイン通路７ｂから制御弁６を通じてタンクＴへと排出される。これにより、絞り２６ａの前後で差圧が発生し、背圧室２５内の圧力が小さくなるため、弁体２４に作用する閉方向の力が小さくなり、弁体２４がシート部２８から離れ、オペレートチェック弁２１の逆止弁としての機能が解除される。

【0077】

このように、オペレートチェック弁２１は、制御弁６から反ロッド側室１５ｂへの作動油の流れを許容する一方、背圧室２５の圧力である背圧に応じて反ロッド側室１５ｂから制御弁６への作動油の流れを許容するように動作する。

【0078】

オペレートチェック弁２１が開弁すると、反ロッド側室１５ｂの作動油は第１メイン通路７を通りタンクＴへと排出されるため、シリンダ２は素早く収縮する。つまり、切換弁２２を第２連通位置２２Ｃに切り換えると、反ロッド側室１５ｂから排出される作動油の流量が多くなるため、ロッド側室１５ａに供給される作動油の流量が多くなり、シリンダ２の収縮速度は速くなる。これにより、ブーム１４は矢印１９の方向へと素早く下降する。

【0079】

切換弁２２を第２連通位置２２Ｃに切り換えるのは、掘削作業等を行う場合であり、制御弁６のパイロット室６ｂに導かれるパイロット圧は大きく、制御弁６は収縮位置６Ｂに大きく切り換えられる。このため、切換弁２２のパイロット室２３に導かれるパイロット圧も大きく、第２所定圧力以上となるため、切換弁２２は第２連通位置２２Ｃまで切り換わる。

【0080】

次に、主に図４を参照して、気体抜き装置８０について説明する。図４は、図３における気体抜き装置８０周辺の拡大断面図である。以下では、気体抜き装置８０がパイロット室２３からドレン室５１へ空気を排出する場合について説明するが、気体抜き装置８０が排出するのは空気には限られず、その他の気体であってもよい。

【0081】

パイロットキャップ５８は、ボディ６０におけるピストン孔６０ｂの開口部に取り付けられる頭部５８ａと、頭部５８ａと連続して形成されピストン孔６０ｂに挿入される本体部５８ｂと、を有する。本体部５８ｂの外周面には雄ねじ部５８ｃが形成され、雄ねじ部５８ｃとピストン孔６０ｂの内周面に形成される雌ねじ部がねじ結合して、パイロットキャップ５８がボディ６０に取り付けられる。本体部５８ｂには、パイロット室２３に開口し気体抜き装置８０の後述するロッド８２の一部が挿通される挿通孔５８ｄが形成される。

【0082】

気体抜き装置８０は、ピストン５０とパイロットキャップ５８とにわたって設けられる。気体抜き装置８０は、パイロット室２３とドレン室５１にわたって設けられる排出通路８１と、パイロットキャップ５８に移動自在に支持されたロッド８２と、排出通路８１内においてロッド８２を前進させるロッド駆動部としてのセットスクリュ８３と、排出通路８１に設けられ、排出通路８１を開閉する弁体８４と、排出通路８１に設けられ、弁体８４を閉方向に付勢する付勢部材としてのスプリング８５と、を有する。排出通路８１は、ピストン５０の移動方向に沿ってピストン５０を貫通して形成され、パイロットキャップ５８の挿通孔５８ｄと同軸状に形成される。

【0083】

排出通路８１には、環状の弁座８１ａが設けられる。弁座８１ａは、排出通路８１の内周面よりも小径な中空部８１ｂを有する。弁体８４は、球体であって、Ｔ字状の着座部材８６に着座して設けられる。なお、弁体８４は、球体以外の他の形状であってもよく、例えばポペット弁等であってもよい。弁体８４及び着座部材８６は、排出通路８１における弁座８１ａよりもドレン室５１側に設けられる。弁座８１ａ（中空部８１ｂ）の内径は、弁体８４の外径よりも小さい。そのため、弁体８４は弁座８１ａに当接可能であり、弁体８４が弁座８１ａに着座すると排出通路８１が遮断される。スプリング８５は、着座部材８６と、切り欠き８７ａを有し排出通路８１におけるドレン室５１側に圧入されて設けられる支持部材８７と、の間に圧縮して設けられる。これにより、スプリング８５は、着座部材８６を介して弁体８４を弁座８１ａに向けて付勢する。つまり、スプリング８５は、排出通路８１を遮断するように弁体８４を付勢する。スプリング８５の付勢力（初期セット荷重）は、パイロットポンプ５の駆動時であってパイロット室２３にパイロット圧が導かれる場合において、当該パイロット圧によって弁体８４が開弁しないように設定される。言い換えれば、スプリング８５の付勢力は、シリンダ１５の通常の動作時には弁体８４が閉弁し、後述するようにパイロット室２３からドレン室５１へ空気を排出する場合のみ弁体８４が開弁するように設定される。

【0084】

ロッド８２は、パイロットキャップ５８の挿通孔５８ｄと排出通路８１にわたって設けられる。ロッド８２は、挿通孔５８ｄの内周面に摺動可能に支持される頭部８２ａと、頭部８２ａから軸方向に延びて形成される軸部８２ｂと、軸部８２ｂの先端部に形成され弁体８４を押圧可能な押圧部８２ｃと、を有する。頭部８２ａは、軸部８２ｂよりも大径に形成され、頭部８２ａの外周面には、挿通孔５８ｄの内周面との間をシールするシール部材８２ｄが設けられる。パイロットキャップ５８は、頭部８２ａが挿通孔５８ｄの内周面に支持されることで、図４に示す姿勢に保持される。頭部８２ａには、セットスクリュ８３が当接可能に設けられる。軸部８２ｂは、挿通孔５８ｄ、パイロット室２３、及び排出通路８１にわたって設けられ、排出通路８１よりも小径に形成される。押圧部８２ｃは、軸部８２ｂよりも小径に形成されて弁体８４に対向して設けられる。押圧部８２ｃは、弁座８１ａの内径よりも小径に設けられ、弁座８１ａを挿通可能である。押圧部８２ｃの軸方向の長さは、弁座８１ａの軸方向の長さよりも長く形成される。これにより、後述するようにロッド８２が排出通路８１内において前進した際に、軸部８２ｂが弁座８１ａに当接する前に押圧部８２ｃが弁体８４に当接する。

【0085】

セットスクリュ８３は、パイロットキャップ５８に設けられる。セットスクリュ８３は、パイロットキャップ５８の頭部５８ａを貫通し、先端部（図４における右側の端部）が挿通孔５８ｄ内に位置してロッド８２の頭部８２ａに当接するように設けられる。セットスクリュ８３は、オペレータの操作により工具を用いて手動で回転されることで、軸方向に移動可能である。セットスクリュ８３が移動すると、セットスクリュ８３に当接するロッド８２がセットスクリュ８３とともに移動する。これにより、弁体８４が開閉し、後述するようにパイロット室２３側の空気を排出可能な状態となる。シリンダ１５の通常の動作時には、セットスクリュ８３は、図４に示すように初期位置に保持される。なお、セットスクリュ８３の移動は、アクチュエータ等を用いて電動で行ってもよい。

【0086】

次に、気体抜き装置８０の動作及び作用について説明する。

【0087】

気体抜き装置８０は、例えば、油圧ショベルの組み立て作業後や、油圧ショベルが長期間停止した状態から始動する際に、パイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出するために用いられる。パイロット室２３側に空気が残っていると、油圧ショベルの始動時に、オペレータの入力操作に対してパイロット室２３のパイロット圧の上昇が遅れてしまう。そのため、パイロット室２３側の空気は、オペレータの入力操作に対するシリンダ１５の応答遅れの原因となる。気体抜き装置８０を用いてパイロット室２３側の空気抜きをすることにより、油圧制御装置１００の動作が安定する。

【0088】

パイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出する際には、まず、オペレータが、セットスクリュ８３を図４に示す初期位置から工具を用いて回転させ、図４における右側に移動させる。すると、ロッド８２がセットスクリュ８３とともに図４における右側に移動し、排出通路８１内において前進する。そして、ロッド８２の押圧部８２ｃが弁体８４に接触し、弁体８４をスプリング８５の付勢力に抗して押圧する。ロッド８２が弁体８４を押圧する力がスプリング８５の付勢力を上回ると、図５に示すように、弁体８４が弁座８１ａから離座し、開弁する。これにより、排出通路８１を通じたパイロット室２３からドレン室５１への流体の流れが許容される。パイロット室２３からドレン室５１には、ロッド８２の軸部８２ｂの外周面と排出通路８１の内周面の間、押圧部８２ｃの外周面と弁座８１ａの内周面の間、着座部材８６と排出通路８１の内周面の間、及び支持部材８７の切り欠き８７ａを通じて流体が導かれる。このように、パイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出する際には、オペレータは、セットスクリュ８３を操作することにより、押圧部８２ｃが弁体８４を開弁するとともに軸部８２ｂが弁座８１ａに当接しない位置に、ロッド８２を移動させる。

【0089】

そして、弁体８４が開弁された状態で、パイロットポンプ５を駆動し、パイロット室２３に流体を導く。パイロットポンプ５から供給される流体は、油圧ショベルの組み立て作業後に流路に残った空気を押し出しながらパイロット室２３に導かれ、排出通路８１を通じてドレン室５１に排出される。ドレン室５１に排出された流体は、第１ドレン通路７６ａ、合流ドレン通路７６ｃ、及びドレンポート７７を通じて、タンクＴに排出される。このようにして、パイロット室２３側の気体抜きがされる。パイロット室２３側の気体抜きが終わると、セットスクリュ８３を図４に示す初期位置に戻し、排出通路８１が弁体８４により遮断された状態に戻す。なお、パイロット室２３側の気体抜きは、パイロットポンプ５とは異なる気体抜き専用のポンプを用いて行ってもよい。

【0090】

このように、油圧制御装置１００では、セットスクリュ８３によりロッド８２を前進させることで、排出通路８１に設けられる弁体８４を開弁させ、パイロット室２３とドレン室５１とを排出通路８１を通じて連通させることができる。よって、ピストン５０とピストン孔６０ｂの間の環状隙間のような流路断面積の小さい通路ではなく、流路断面積の大きい排出通路８１を通じてパイロット室２３の空気をドレン室５１へ排出することができる。そのため、パイロット室２３側の空気を効率良く短時間でドレン室５１に排出することができる。

【0091】

さらに、油圧制御装置１００では、第１ドレン通路７６ａには、通過する作動流体に抵抗を付与するオリフィス７９が設けられる。よって、パイロット室２３側の気体抜き時に流体を排出通路８１から第１ドレン通路７６ａに導いた際に、オリフィス７９より上流側であるパイロット室２３側の圧力が上昇する。これにより、パイロット室２３側の空気を圧縮させるとともに、圧縮された高圧の空気を流体に溶け込ませることができる。よって、空気を圧縮しつつ流体に溶け込ませて排出することができるため、効率良くパイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出することができる。

【0092】

また、油圧制御装置１００では、スプリング８５の付勢力は、パイロットポンプ５の駆動時であってパイロット室２３にパイロット圧が導かれる場合において、当該パイロット圧によって弁体８４が開弁しないように設定される。そのため、シリンダ１５の通常の動作時（言い換えれば、油圧ショベルに搭載されたパイロットポンプ５が運転状態であってパイロットポンプ５の駆動時）には弁体８４は閉弁し、パイロット室２３とドレン室５１は排出通路８１を通じて連通しないため、気体抜き装置８０がシリンダ１５の動作に悪影響を及ぼすことはない。

【0093】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0094】

油圧制御装置１００では、パイロット室２３側の気体抜き時に流路断面積の大きい排出通路８１を通じてパイロット室２３の空気をドレン室５１へ排出することができるため、パイロット室２３側の空気を効率良く短時間でドレン室５１に排出することができる。

【0095】

油圧制御装置１００では、パイロット室２３側の気体抜き時に流体を排出通路８１から第１ドレン通路７６ａに導いた際に、オリフィス７９によりパイロット室２３側の圧力が上昇する。これにより、パイロット室２３側の空気を圧縮させるとともに圧縮された高圧の空気を流体に溶け込ませることができるため、効率良くパイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出することができる。

【0096】

油圧制御装置１００では、シリンダ１５の通常の動作時には弁体８４は閉弁し、パイロット室２３に導かれるパイロット圧によって開弁することがないため、気体抜き装置８０がシリンダ１５の動作に悪影響を及ぼすことはない。

【0097】

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、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。

【0098】

＜変形例１＞
上記実施形態では、油圧制御装置１００は、油圧ショベルのブーム１４を駆動するシリンダ１５の伸縮作動を制御するものである。これに限らず、油圧制御装置１００は、油圧ショベルのアーム１を駆動するシリンダ２の伸縮作動を制御するものであってもよい。この構成では、シリンダ２のロッド側室２ａが第１メイン通路７と接続され、反ロッド側室２ｂが第２メイン通路８と接続される。制御弁６が位置６Ａに切り換わると、ポンプ４から第１メイン通路７を通じてロッド側室２ａに作動油が供給されると共に、反ロッド側室２ｂの作動油が第２メイン通路８を通じてタンクＴへと排出され、シリンダ２は収縮作動する。制御弁６が位置６Ｂに切り換わると、ポンプ４から第２メイン通路８を通じて反ロッド側室２ｂに作動油が供給されると共に、ロッド側室２ａの作動油が第１メイン通路７を通じてタンクＴへと排出され、シリンダ２は伸長作動する。制御弁６が位置６Ｃとなると、シリンダ２に対する作動油の給排が遮断され、アーム１は停止した状態を保つ。アーム１を駆動するシリンダ２においては、ロッド側室２ａが、制御弁６が中立位置６Ｃの場合に負荷圧が作用する負荷側圧力室となる。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0099】

＜変形例２＞
上記実施形態では、パイロット室２３側の気体抜き時に、ロッド駆動部としてのセットスクリュ８３が回転され、ロッド８２が排出通路８１内において前進することにより、弁体８４を開弁させる。しかしながら、ロッド８２を移動させるロッド駆動部はセットスクリュ８３に限らず、例えば、ソレノイドであってもよい。この場合には、ソレノイドが制御されることにより、パイロット室２３側の気体抜き時にロッド８２が排出通路８１内において前進することにより、弁体８４を開弁させる。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0100】

＜変形例３＞
上記実施形態では、第１ドレン通路７６ａには、オリフィス７９が設けられる。これにより、パイロット室２３側の気体抜き時に流体を排出通路８１から第１ドレン通路７６ａに導いた際に、オリフィス７９によりパイロット室２３側の圧力が上昇するため、パイロット室２３側の空気を圧縮させるとともに圧縮された高圧の空気を流体に溶け込ませることができ、効率良くパイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出することができる。しかしながら、オリフィス７９は必須の構成ではない。

【0101】

＜変形例４＞
上記実施形態では、ロッド８２は、頭部８２ａと、軸部８２ｂと、押圧部８２ｃと、を有する。これに加えて、図６に示すように、ロッド８２は、軸部８２ｂの先端部に形成される切り欠き部８２ｅを有してもよい。切り欠き部８２ｅは、軸部８２ｂにおける弁座８１ａに対向する位置に形成される。これにより、パイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出する際に、ロッド８２の
押圧部８２ｃが弁体８４を開弁するとともに軸部８２ｂが弁座８１ａに当接する位置にあっても、軸部８２ｂと弁座８１ａの間には切り欠き部８２ｅにより空間が形成されるため、パイロット室２３からドレン室５１への流体の流れが許容される。よって、パイロット室２３側の気体抜きをすることができる。

【0102】

＜変形例５＞
上記実施形態では、気体抜き装置８０は、パイロット室２３側の気体抜きのみに用いられる。これに加えて、気体抜き装置８０は、パイロットポンプ５故障等の異常時にシリンダ１５から作動流体を排出するためにも用いられてもよい。具体的には、図７に示すように、ロッド８２は、弁体８４を開弁させた後、セットスクリュ８３によりさらに前進することにより、ピストン５０に当接しピストン５０及びスプール５６を移動させる。これにより、スプール５６を、パイロット圧によってではなく、セットスクリュ８３の移動により直接移動させることができる。そのため、パイロットポンプ５の故障等の異常でパイロット圧が供給されない場合であっても、セットスクリュ８３を用いてスプール５６を移動させて切換弁２２を遮断位置２２Ａから第１連通位置２２Ｂに切り換えることができる。これにより、シリンダ１５の反ロッド側室１５ｂから作動油を排出させてシリンダ１５を収縮させ、ブーム１４を下降させ安全な状態にすることができる。

【0103】

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。

【0104】

負荷（ブーム１４，アーム１）を駆動するシリンダ１５，２の伸縮作動を制御する流体圧制御装置１００は、流体圧供給源としてのポンプ４からシリンダ１５，２への作動流体の供給を制御する制御弁６と、パイロット圧供給源としてのパイロットポンプ５から制御弁６に導かれるパイロット圧を制御するパイロット制御弁９と、制御弁６が中立位置６Ｃの場合に負荷による負荷圧が作用するシリンダ１５，２の負荷側圧力室１５ｂ，２ａと制御弁６とを接続するメイン通路７と、メイン通路７に設けられる負荷保持機構２０と、を備え、負荷保持機構２０は、制御弁６から負荷側圧力室１５ｂ，２ａへの作動流体の流れを許容する一方、背圧に応じて負荷側圧力室１５ｂ，２ａから制御弁６への作動流体の流れを許容するオペレートチェック弁２１と、パイロット制御弁９を通じて導かれるパイロット圧によって制御弁６と連動して動作し、オペレートチェック弁２１の作動を切り換えるための切換弁２２と、を有し、切換弁２２は、パイロット制御弁９を通じてパイロット圧が導かれるパイロット室２３と、パイロット室２３のパイロット圧に応じて移動するスプール５６と、パイロット圧を受けてスプール５６に推力を付与するピストン５０と、スプール５６とピストン５０によって区画されるドレン室５１と、ピストン５０に対向して設けられ、パイロット室２３を区画する区画部材としてのパイロットキャップ５８と、ピストン５０とパイロットキャップ５８に設けられ、パイロット室２３からドレン室５１へ気体を排出するための気体抜き装置８０と、を有し、気体抜き装置８０は、パイロット室２３とドレン室５１に亘ってピストン５０に形成され、パイロット室２３からドレン室５１へ流体を排出するための排出通路８１と、パイロットキャップ５８に移動自在に支持されたロッド８２と、排出通路８１内においてロッド８２を前進させるロッド駆動部（セットスクリュ８３）と、排出通路８１に設けられ、排出通路８１を開閉する弁体８４と、排出通路８１に設けられ、弁体８４を閉方向に付勢する付勢部材としてのスプリング８５と、を有し、ロッド駆動部によりロッド８２が排出通路８１内において前進することにより、ロッド８２は弁体８４をスプリング８５の付勢力に抗して開弁させ、パイロット室２３からドレン室５１への流体の流れが許容される。

【0105】

この構成では、ロッド駆動部によりロッド８２を前進させることで、排出通路８１に設けられる弁体８４を開弁させ、パイロット室２３とドレン室５１とを排出通路８１を通じて連通させることができる。よって、パイロット室２３側の気体抜き時に環状隙間のような流路断面積の小さい通路ではなく、流路断面積の大きい排出通路８１を通じてパイロット室２３の空気をドレン室５１へ排出することができる。そのため、パイロット室２３側の空気を効率良くドレン室５１に排出することができる。

【0106】

また、切換弁２２は、パイロット室２３に接続されるドレン通路７６をさらに有し、ドレン通路７６には、通過する作動流体に抵抗を付与する絞りとしてのオリフィス７９が設けられる。

【0107】

この構成では、パイロット室２３側の気体抜き時に流体を排出通路８１からドレン通路７６に導いた際に、オリフィス７９によりパイロット室２３側の圧力が上昇するため、パイロット室２３側の気体を圧縮させるとともに流体に溶け込ませることができる。よって、効率良くパイロット室２３側の空気をドレン室５１に排出することができる。

【0108】

また、ロッド８２は、弁体８４を開弁させた後、ロッド駆動部（セットスクリュ８３）によりさらに前進することにより、ピストン５０に当接しピストン５０及びスプール５６を移動させる。

【0109】

この構成では、パイロットポンプ５の故障等の異常時にも、ロッド駆動部によりロッド８２を前進させてスプール５６を移動させることができる。よって、異常時にもシリンダ１５，２から作動流体を排出させてシリンダ１５，２を作動させることができる。このように、気体抜き装置８０により、パイロット室２３側の気体抜きと、異常時にシリンダ１５，２から作動流体を排出することの二つを行うことができる。

【0110】

また、スプリング８５の付勢力は、パイロットポンプ５の駆動時であってパイロット室２３にパイロット圧が導かれる場合において、当該パイロット圧によって弁体８４が開弁しないように設定される。

【0111】

この構成では、シリンダ１５，２の通常の動作時には弁体８４は閉弁するため、気体抜き装置８０がシリンダ１５，２の動作に悪影響を及ぼすことはない。

【0112】

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】

【0113】

１００・・・油圧制御装置（流体圧制御装置）、１…アーム（負荷）、２…シリンダ、２ａ…ロッド側室（負荷側圧力室）、４…ポンプ（流体圧供給源）、５…パイロットポンプ（パイロット圧供給源）、６…制御弁、６Ｃ…中立位置、７…第一メイン通路（メイン通路）、９…パイロット制御弁、１４…ブーム（負荷）、１５…シリンダ、１５ｂ…反ロッド側室（負荷側圧力室）、２０…負荷保持機構、２１…オペレートチェック弁、２２…切換弁、２３…パイロット室、５０…ピストン、５１…ドレン室、５６…スプール、５８…パイロットキャップ（区画部材）、７６…ドレン通路、７９…オリフィス（絞り）、８０…気体抜き装置、８１…排出通路、８２…ロッド、８３…セットスクリュ（ロッド駆動部）、８４…弁体、８５…スプリング（付勢部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】