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(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】P2025007978
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】弁装置
(51)【国際特許分類】
F15B 11/00 20060101AFI20250109BHJP
E02F 9/22 20060101ALI20250109BHJP
【ＦＩ】
F15B11/00 D
E02F9/22 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023109760
(22)【出願日】2023-07-04
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大島 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】東出 善之
【テーマコード（参考）】
2D003
3H089
【Ｆターム（参考）】
2D003AB03
2D003CA02
2D003DA02
3H089AA71
3H089BB02
3H089CC01
3H089CC12
3H089DA03
3H089DB05
3H089DB13
3H089EE05
3H089GG02
3H089HH05
3H089HH16
3H089JJ02
(57)【要約】
【課題】建設機械の複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する弁装置において、作動油の流れの安定化を向上させる。
【解決手段】一実施形態に係る弁装置は、ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路、第２タンク通路、ロッド側通路、ヘッド側通路を有するハウジングとを備え、第１スプールの１つの小径部の周りの環状空間は、第１スプールが少なくとも第１中立位置にある場合に第１タンク通路と連通し、第２スプールの１つの小径部の周りの環状空間は、第２スプールが少なくとも第２中立位置にある場合に第２タンク通路と連通する。
【選択図】図４
【解決手段】一実施形態に係る弁装置は、ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路、第２タンク通路、ロッド側通路、ヘッド側通路を有するハウジングとを備え、第１スプールの１つの小径部の周りの環状空間は、第１スプールが少なくとも第１中立位置にある場合に第１タンク通路と連通し、第２スプールの１つの小径部の周りの環状空間は、第２スプールが少なくとも第２中立位置にある場合に第２タンク通路と連通する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１タンク通路および前記第２タンク通路のそれぞれは、前記複数のスプール穴と交差しており、
前記第１スプールは、前記第１パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路および前記第１タンク通路の双方から遮断する第１中立位置と、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路と前記第１タンク通路とのいずれかと連通させる第１ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第２スプールは、前記第２パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路および前記第２タンク通路の双方から遮断する第２中立位置と、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路と前記第２タンク通路とのいずれかと連通させる第２ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第１スプールおよび前記第２スプールの各スプールは、前記軸方向に間隔をあけて並ぶ３つ以上のランド部と、隣接する前記ランド部を連結する２つ以上の小径部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に前記第１タンク通路と連通し、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に前記第２タンク通路と連通する、弁装置。
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１タンク通路および前記第２タンク通路のそれぞれは、前記複数のスプール穴と交差しており、
前記第１スプールは、前記第１パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路および前記第１タンク通路の双方から遮断する第１中立位置と、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路と前記第１タンク通路とのいずれかと連通させる第１ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第２スプールは、前記第２パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路および前記第２タンク通路の双方から遮断する第２中立位置と、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路と前記第２タンク通路とのいずれかと連通させる第２ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第１スプールおよび前記第２スプールの各スプールは、前記軸方向に間隔をあけて並ぶ３つ以上のランド部と、隣接する前記ランド部を連結する２つ以上の小径部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に前記第１タンク通路と連通し、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に前記第２タンク通路と連通する、弁装置。
【請求項2】
前記第１スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１内側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１中間ランド部と、
前記第１タンク通路を第１パイロット室から遮断する第１外側ランド部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第１内側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１内側小径部と、
前記第１外側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１外側小径部と、を含み、
前記第２スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、を含み、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含む、請求項１に記載の弁装置。
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１内側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１中間ランド部と、
前記第１タンク通路を第１パイロット室から遮断する第１外側ランド部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第１内側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１内側小径部と、
前記第１外側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１外側小径部と、を含み、
前記第２スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、を含み、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含む、請求項１に記載の弁装置。
【請求項3】
前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に、前記第１内側ランド部は、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記第１中間ランド部は、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を遮断し、
前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に、前記第２中間ランド部は、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を遮断する、請求項２に記載の弁装置。
前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に、前記第２中間ランド部は、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を遮断する、請求項２に記載の弁装置。
【請求項4】
前記第１内側ランド部は、前記第１内側ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記第１中間ランド部は、前記第１中間ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路とを連通させるための複数の第２ノッチを有し、
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路とを連通させるための複数の第３ノッチを有する、請求項２または３に記載の弁装置。
前記第１中間ランド部は、前記第１中間ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路とを連通させるための複数の第２ノッチを有し、
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路とを連通させるための複数の第３ノッチを有する、請求項２または３に記載の弁装置。
【請求項5】
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２外側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路とを連通させるための複数の第４ノッチを有し、
前記複数の第４ノッチの数は、前記複数の第３ノッチの数より多い、請求項４に記載の弁装置。
前記複数の第４ノッチの数は、前記複数の第３ノッチの数より多い、請求項４に記載の弁装置。
【請求項6】
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１内側小径部が接続される前記第１内側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、請求項４に記載の弁装置。
【請求項7】
前記第２外側ランド部は、前記第２スプールが前記第２中立位置にある場合に前記第２パイロット室から前記第２タンク通路を遮断し、前記第２スプールが前記第２パイロット室から離れる方向に前記第２中立位置から所定距離以上移動した場合に前記第２パイロット室と前記第２タンク通路とを連通させるエア抜き通路を有する、請求項２または３に記載の弁装置。
【請求項8】
前記第１スプールは、前記第１内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第１ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第１外側小径部に至る第１リーク用通路を有し、
前記第２スプールは、前記第２内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第２ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第２外側小径部に至る第２リーク用通路を有する、請求項２または３に記載の弁装置。
前記第２スプールは、前記第２内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第２ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第２外側小径部に至る第２リーク用通路を有する、請求項２または３に記載の弁装置。
【請求項9】
前記第１内側ランド部の外周面には、第１リーク用溝があり、
前記第１リーク用通路は、前記第１リーク用溝に配置された第１入口ポートと、前記第１外側小径部に配置された第１出口ポートと、を含み、
前記第２内側ランド部の外周面には、第２リーク用溝があり、
前記第２リーク用通路は、前記第２リーク用溝に配置された第２入口ポートと、前記第２外側小径部に配置された第２出口ポートと、を含む、請求項８に記載の弁装置。
前記第１リーク用通路は、前記第１リーク用溝に配置された第１入口ポートと、前記第１外側小径部に配置された第１出口ポートと、を含み、
前記第２内側ランド部の外周面には、第２リーク用溝があり、
前記第２リーク用通路は、前記第２リーク用溝に配置された第２入口ポートと、前記第２外側小径部に配置された第２出口ポートと、を含む、請求項８に記載の弁装置。
【請求項10】
前記第１スプールおよび前記第２スプールの少なくとも１つのスプールは、前記少なくとも１つのスプールが有する前記小径部の外周面に、前記少なくとも１つのスプールを識別するための識別マークを有する、請求項２または３に記載の弁装置。
【請求項11】
前記第１外側小径部の径は、前記第１内側小径部の径より大きい、請求項２または３に記載の弁装置。
【請求項12】
ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１スプールは、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１ポンプ側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１タンク側ランド部と、
前記第１ポンプ側ランド部と前記第１タンク側ランド部とを連結する第１小径部と、を含み、
前記第２スプールは、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含み、
前記第１ポンプ側ランド部は、前記第１ポンプ側ランド部の外周面における前記第１小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１小径部が接続される前記第１ポンプ側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、弁装置。
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１スプールは、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１ポンプ側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１タンク側ランド部と、
前記第１ポンプ側ランド部と前記第１タンク側ランド部とを連結する第１小径部と、を含み、
前記第２スプールは、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含み、
前記第１ポンプ側ランド部は、前記第１ポンプ側ランド部の外周面における前記第１小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１小径部が接続される前記第１ポンプ側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、建設機械が備える複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する弁装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ポンプ通路、第１給排通路、第２給排通路およびタンク通路を有するとともに、内部に第１パイロット室、第２パイロット室および第３パイロット室が形成されたハウジングと、互いに独立した第１スプールおよび第２スプールを含む弁装置が開示されている。なお、弁装置は、特許文献１では「方向・流量制御弁」と呼ばれている。この弁装置では、第１スプールと第２スプールとが互いに独立しているため、第１パイロット室と第３パイロット室との圧力差に応じて第１スプールを移動させることができるとともに、第２パイロット室と第３パイロット室との圧力差に応じて第２スプールを移動させることができる。これにより、液圧アクチュエータがどちらの方向に作動するときでも、メータイン側またはメータアウト側で独立メータリング制御を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開２０２２／０８０３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
油圧ショベルや油圧クレーンなどの建設機械は、複数の油圧アクチュエータを備える。特許文献１の弁装置を、建設機械の複数の油圧アクチュエータを個別に動かすべく弁装置に適用する場合、作動油の流れを安定化させる観点から改善の余地がある。
【0005】
そこで、本開示は、建設機械の複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する弁装置において、作動油の流れの安定化を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る弁装置は、ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、前記第１タンク通路および前記第２タンク通路のそれぞれは、前記複数のスプール穴と交差しており、前記第１スプールは、前記第１パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路および前記第１タンク通路の双方から遮断する第１中立位置と、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路と前記第１タンク通路とのいずれかと連通させる第１ブーム駆動位置との間で移動し、前記第２スプールは、前記第２パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路および前記第２タンク通路の双方から遮断する第２中立位置と、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路と前記第２タンク通路とのいずれかと連通させる第２ブーム駆動位置との間で移動し、前記第１スプールおよび前記第２スプールの各スプールは、前記軸方向に間隔をあけて並ぶ３つ以上のランド部と、隣接する前記ランド部を連結する２つ以上の小径部と、を含み、前記第１スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に前記第１タンク通路と連通し、前記第２スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に前記第２タンク通路と連通する。
【0007】
本開示の別の態様に係る弁装置は、ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、前記第１スプールは、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１ポンプ側ランド部と、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１タンク側ランド部と、前記第１ポンプ側ランド部と前記第１タンク側ランド部とを連結する第１小径部と、を含み、前記第２スプールは、前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含み、前記第１ポンプ側ランド部は、前記第１ポンプ側ランド部の外周面における前記第１小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１小径部が接続される前記第１ポンプ側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、建設機械の複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する弁装置において、作動油の流れの安定化を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係る弁装置が搭載される油圧ショベルの側面図である。
【図2】弁装置を含む油圧回路の一部を示す図である。
【図3】弁装置の上面図である。
【図5】弁装置における離間型スプールがブーム下げ位置にある状態を説明する図である。
【図6】弁装置における離間型スプールがブーム上げ位置にある状態を説明する図である。
【図7】軸方向に平行な面で切断した離間型スプールの側面断面図である。
【図8】ブーム下げ時のスプールのストローク量とメータイン流路の開口面積との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して実施形態に係る弁装置について説明する。
【0011】
図１は、本実施形態に係る弁装置が搭載される油圧ショベル１の側面図である。油圧ショベル１は自走式であり、走行体２を含む。また、油圧ショベル１は、走行体２に旋回可能に支持された旋回体３と、旋回体３に対して俯仰するブームを含む。ブームの先端にはアームが揺動可能に連結されており、アームの先端にはバケットが揺動可能に連結されている。旋回体３には、運転席が設置されたキャビン４が配置されている。なお、油圧ショベル１は自走式でなくてもよい。
【0012】
油圧ショベル１は、複数の油圧アクチュエータ５を備える。具体的には、油圧ショベル１は、油圧アクチュエータ５として、ブームを俯仰させるブームシリンダ５Ａと、アームを揺動させるアームシリンダ５Ｂと、バケットを揺動させるバケットシリンダ５Ｃを含む。また、図示は省略するが、油圧ショベル１は、双方向に作動する油圧アクチュエータとして、走行体２の左クローラを駆動する左走行モータおよび右クローラを駆動する右走行モータと、旋回体３を旋回させる旋回モータなども含み得る。これら複数の油圧アクチュエータ５に給排される作動油の流れは、本実施形態の弁装置により制御される。
【0013】
図２は、本実施形態の弁装置１０を含む油圧回路の一部を示す図である。具体的には、図２では、複数の油圧アクチュエータ５のうちブームシリンダ５Ａに対する給排制御に関する回路のみ示し、他の油圧アクチュエータ５に対する給排制御に関する回路は省略している。弁装置１０は、油圧ポンプ６から複数の油圧アクチュエータ５へ供給される作動油の流れを制御する。弁装置１０は、油圧回路において油圧ポンプ６と複数の油圧アクチュエータ５との間に介在する。
【0014】
図２に示すように、ブームシリンダ５Ａは、ブームを下げる方向、すなわちブームを重力方向に駆動するときに作動油が供給されるロッド側室５ａと、ブームを上げる方向、すなわちブームを反重力方向に駆動するときに作動油が供給されるヘッド側室５ｂとを含む。
【0015】
【0016】
ハウジング１１は、略直方体状のハウジング本体１１Ａと、ハウジング本体１１Ａの一辺に沿って延びるブロック１１Ｂを含む。また、ハウジング１１は、スプール１２と同数の第１カバー１１Ｃおよび第２カバー１１Ｄとを含む。ただし、ハウジング１１の構成はこれに限られるものではなく、適宜変更可能である。
【0017】
ハウジング本体１１Ａは、下方を向く第１面２１および上方を向く第２面２２を含む。また、ハウジング本体１１Ａは、複数のスプール穴２３を含む。図４に示すように、各スプール穴２３は、上下方向に延在する。各スプール穴２３は、ハウジング本体１１Ａを上下方向に貫通しており、第１面２１および第２面２２に開口する。複数のスプール穴２３は、互いに平行である。すなわち、スプール穴２３と同様に、複数のスプール１２も、互いに平行であり、上下方向に延在する。
【0018】
また、図３に示すように、複数のスプール穴２３は、上下方向に垂直な方向に一列に並んで配置されている。また、複数のスプール１２は、上下方向に垂直な方向に一列に並んだ状態でハウジング本体１１Ａに保持されている。
【0019】
複数のスプール穴２３は、それぞれ、複数の油圧アクチュエータ５に対応している。すなわち、スプール穴２３の数は、油圧アクチュエータ５の数と同じである。各スプール穴２３内を摺動するスプール１２によって、対応する油圧アクチュエータ５が制御される。図３に示すように、スプール穴２３の数が５つである。例えば複数のスプール穴２３は、ブームシリンダ５Ａ用のスプール穴２３Ａを含む。また、複数のスプール穴２３は、アームシリンダ５Ｂ用のスプール穴や、バケットシリンダ５Ｃ用のスプール穴などを含む。なお、スプール穴２３の数は、４以下または６以上であってもよい。スプール穴２３の数は、油圧アクチュエータ５の数と異なってもよい。
【0020】
図４の断面図は、複数のスプール穴２３のうちのブームシリンダ５Ａ用のスプール穴２３Ａの中心線に沿って切断した図である。図４に示すように、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａに挿入されるブームシリンダ用のスプール１２Ａは、離間型スプールである。すなわち、ブームシリンダ用スプール１２Ａは、スプール穴２３Ａ内で互いに軸方向に離間する第１スプール５０および第２スプール６０を含む。第１スプール５０は、第２スプール６０より下方に位置する。第１スプール５０および第２スプール６０の詳細は後述する。
【0021】
本実施形態では、図３および４には示されていないが、ハウジング本体１１Ａのある面上には、ポンプポート２４ａおよびタンクポート２４ｂが配置されている。図２に示すように、ポンプポート２４ａは配管により油圧ポンプ６と接続され、タンクポート２４ｂは配管によりタンク７と接続される。
【0022】
図２に示すように、ハウジング本体１１Ａは、ポンプポート２４ａから全てのスプール穴２３に至る供給通路２５を有する。供給通路２５は、スプール穴２３の中央近傍でスプール１２の並び方向に延びる横断路２５ｃと、横断路２５ｃからブームシリンダ用スプール穴２３Ａに作動油を導く第１ポンプ通路２５ａおよび第２ポンプ通路２５ｂを含む。供給通路２５における横断路２５ｃと、第１ポンプ通路２５ａおよび第２ポンプ通路２５ｂとの間に、逆止弁２６が配置されている。逆止弁２６は、スプール穴２３Ａから横断路２５ｃに作動油が逆流するのを防止する。図４に示すように、第２ポンプ通路２５ｂは、第１ポンプ通路２５ａより上方でスプール穴２３Ａに接続されている。
【0023】
図２に示すように、ハウジング本体１１Ａは、全てのスプール穴２３からタンクポート２４ｂに至る排出通路２７を有する。排出通路２７は、各スプール穴２３の両端部を通るようにスプール１２の並び方向に延びる２つの第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂと、第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂをタンクポート２４ｂと連通する出口通路２７ｃを含む。
【0024】
図３に破線で示すように、第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂのそれぞれは、複数のスプール穴２３を横断するように延びている。言い換えれば、第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂのそれぞれは、複数のスプール穴２３と交差している。
【0025】
図４に示すように、第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂは、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａの軸方向における第１ポンプ通路２５ａおよび第２ポンプ通路２５ｂよりも外側でスプール穴２３Ａに接続されている。より詳しくは、第１タンク通路２７ａは、第１ポンプ通路２５ａより下方でスプール穴２３Ａに接続されており、第２タンク通路２７ｂは、第２ポンプ通路２５ｂより上方で、スプール穴２３Ａに接続されている。
【0026】
図４に示すように、ハウジング本体１１Ａのある面上に、ブームシリンダ用スプール１２Ａに対応するロッド側ポート２４ｃおよびヘッド側ポート２４ｄが配置されている。図２に示すように、ロッド側ポート２４ｃは、配管によりブームシリンダ５Ａのロッド側室５ａと接続され、ヘッド側ポート２４ｄは、配管によりブームシリンダ５Ａのヘッド側室５ｂと接続される。
【0027】
ハウジング本体１１Ａは、ロッド側通路２８を含む。ロッド側通路２８は、ロッド側ポート２４ｃとスプール穴２３Ａとの間を接続する。すなわち、ロッド側通路２８は、ロッド側ポート２４ｃを通じてブームシリンダ５Ａのロッド側室５ａに接続される。図４に示すように、ロッド側通路２８は、スプール穴２３Ａの軸方向における第１ポンプ通路２５ａに対し第２ポンプ通路２５ｂの反対側、即ち第１ポンプ通路２５ａの下方で、スプール穴２３Ａに接続される。ロッド側通路２８は、スプール穴２３Ａの軸方向における第１ポンプ通路２５ａと第１タンク通路２７ａとの間でスプール穴２３Ａに接続される。
【0028】
ハウジング本体１１Ａは、ヘッド側通路２９を含む。ヘッド側通路２９は、ヘッド側ポート２４ｄとスプール穴２３Ａとの間を接続する。すなわち、ヘッド側通路２９は、ヘッド側ポート２４ｄを通じてブームシリンダ５Ａのヘッド側室５ｂに接続される。図４に示すように、ヘッド側通路２９は、スプール穴２３Ａの軸方向における第２ポンプ通路２５ｂに対し第１ポンプ通路２５ａの反対側、即ち第２ポンプ通路２５ｂの上方でスプール穴２３Ａに接続される。ヘッド側通路２９は、スプール穴２３Ａの軸方向における第２ポンプ通路２５ｂと第２タンク通路２７ｂとの間でスプール穴２３Ａに接続される。
【0029】
ハウジング１１は、スプール穴２３Ａの両側に位置する第１パイロット室Ｐ１および第２パイロット室Ｐ２を有する。具体的には、第１カバー１１Ｃが容器状の形状を有している。第１カバー１１Ｃは、第１カバー１１Ｃの開口縁がスプール穴２３Ａの下端部の開口を囲むように、第１面２１に取り付けられている。こうして、第１カバー１１Ｃの開口がハウジング本体１１Ａの第１面２１で閉塞されることで第１パイロット室Ｐ１が構成されている。また、第２カバー１１Ｄが容器状の形状を有している。第２カバー１１Ｄは、第２カバー１１Ｄの開口縁がスプール穴２３Ａの上端部の開口を囲むように、第２面２２に取り付けられている。こうして、第２カバー１１Ｄの開口がハウジング本体１１Ａの第２面２２で閉塞されることで第２パイロット室Ｐ２が構成されている。
【0030】
第１パイロット室Ｐ１内には、第１スプール５０に当該第１スプール５０を中立位置に維持するための付勢力を与える第１スプリング３１が配置されている。第１スプリング３１は、第１スプール５０を、スプリング座を介して第２スプール６０に向かって直接的に付勢する。一方、第２スプール６０とは反対側の第１スプール５０の端面には頭部付ロッド３２が取り付けられており、第１スプリング３１は、第１スプール５０を、スプリング座および頭部付ロッド３２を介して第２スプール６０と反対向きに付勢する。
【0031】
同様に、第２パイロット室Ｐ２内には、第２スプール６０に当該第２スプール６０を中立位置に維持するための付勢力を与える第２スプリング３３が配置されている。第２スプリング３３は、第２スプール６０を、スプリング座を介して第１スプール５０に向かって直接的に付勢する。一方、第１スプール５０とは反対側の第２スプール６０の端面には頭部付ロッド３４が取り付けられており、第２スプリング３３は、第２スプール６０を、スプリング座および頭部付ロッド３４を介して第１スプール５０と反対向きに付勢する。
【0032】
第１スプリング３１と第２スプリング３３は互いに同じ構成を有する。すなわち、第１スプリング３１が第１スプール５０に与える付勢力と、第２スプリング３３が第２スプール６０に与える付勢力は等しい。なお、第１スプリング３１と第２スプリング３３は互いに異なる構成でもよく、第１スプリング３１が第１スプール５０に与える付勢力と、第２スプリング３３が第２スプール６０に与える付勢力とは異なってもよい。
【0033】
ブームシリンダ用スプール穴２３Ａにおける第１スプール５０と第２スプール６０との間の部分が第３パイロット室Ｐ３を構成している。離間型スプールであるブームシリンダ用のスプール１２Ａは、第１パイロット室Ｐ１、第２パイロット室Ｐ２および第３パイロット室Ｐ３の各パイロット室の圧力に応じて、ブームシリンダ５Ａに対して作動油を給排したり、ブームシリンダ５Ａに対する作動油の給排を禁止したりする。
【0034】
図２に示すように、弁装置１０は、第１パイロット室Ｐ１の圧力を調整するための第１電磁比例弁４１と、第２パイロット室Ｐ２の圧力を調整するための第２電磁比例弁４２と、第３パイロット室Ｐ３の圧力を調整するための第３電磁比例弁４３を含む。第１電磁比例弁４１は、パイロット通路４４により、第１パイロット室Ｐ１と接続されている。第２電磁比例弁４２は、パイロット通路４５により、第２パイロット室Ｐ２と接続されている。第３電磁比例弁４３は、パイロット通路４６により、第３パイロット室Ｐ３と接続されている。
【0035】
弁装置１０は、一次圧通路４７およびドレン通路４８を含む。一次圧通路４７に、第１電磁比例弁４１、第２電磁比例弁４２および第３電磁比例弁４３が接続されている。一次圧通路４７は、ハウジング１１は、一次圧ポート２４ｅを有する。この一次圧ポート２４ｅが一次圧配管により副ポンプ８と接続される。ドレン通路４８に、第１電磁比例弁４１、第２電磁比例弁４２および第３電磁比例弁４３が接続されている。ドレン通路４８は、例えばタンク７に接続されている。
【0036】
第１電磁比例弁４１は、ブームシリンダ用スプール１２Ａの第１パイロット室Ｐ１へ二次圧を出力するか、第１パイロット室Ｐ１をドレン通路４８と連通させる。第２電磁比例弁４２は、ブームシリンダ用スプール１２Ａの第２パイロット室Ｐ２へ二次圧を出力するか、第２パイロット室Ｐ２をドレン通路４８と連通させる。第３電磁比例弁４３は、ブームシリンダ用スプール１２Ａの第３パイロット室Ｐ３へ二次圧を出力するか、第３パイロット室Ｐ３をドレン通路４８と連通させる。
【0037】
複数のスプール１２は、ブームシリンダ用のスプール１２Ａ以外にも、離間型スプールを含み得る。弁装置１０は、離間型スプールにつき、第１電磁比例弁４１、第２電磁比例弁４２および第３電磁比例弁４３のセットを含む。また、複数のスプール１２のうち、離間型スプール以外のスプールは、一体型スプールである。一体型スプールは、当該一体型スプールの下端部に面する第１パイロット室と、当該一体型スプールの上端部に面する第２パイロット室の圧力に応じて、当該一体型スプールに対応する油圧アクチュエータ５に対して作動油を給排したり作動油の給排を禁止したりする。弁装置１０は、一体型スプールにつき、第１電磁比例弁４１および第２電磁比例弁４２のセットを含む。
【0038】
本実施形態では、図３に示すように、各スプール１２に対応する第２電磁比例弁４２は、ブロック１１Ｂに取り付けられている。また、同様に、離間型スプール１２に対応する第３電磁比例弁４３も、ブロック１１Ｂに取り付けられている。一方、各スプール１２に対応する第１電磁比例弁４１は、第１カバー１１Ｃに取り付けられている。ただし、第１電磁比例弁４１、第２電磁比例弁４２および第３電磁比例弁４３のハウジング１１への取付方法はこれに限定されない。例えば第１電磁比例弁４１は、第２電磁比例弁４２および第３電磁比例弁４３とともにブロック１１Ｂに取り付けられてもよいし、あるいは、ハウジング本体１１Ａに直接取り付けられてもよい。
【0039】
（ブームシリンダ用スプールの詳細）
次に、ブームシリンダ用スプール１２Ａの詳細について、図４乃至７を参照して、より詳しく説明する。ブームシリンダ用スプール１２Ａは、第１パイロット室Ｐ１、第２パイロット室Ｐ２および第３パイロット室Ｐ３の各パイロット室の圧力に応じて、ブームシリンダ５Ａに対して作動油を給排したり、ブームシリンダ５Ａに対する作動油の給排を禁止したりする。
次に、ブームシリンダ用スプール１２Ａの詳細について、図４乃至７を参照して、より詳しく説明する。ブームシリンダ用スプール１２Ａは、第１パイロット室Ｐ１、第２パイロット室Ｐ２および第３パイロット室Ｐ３の各パイロット室の圧力に応じて、ブームシリンダ５Ａに対して作動油を給排したり、ブームシリンダ５Ａに対する作動油の給排を禁止したりする。
【0040】
第１スプール５０は、ロッド側通路２８を供給通路２５と排出通路２７のどちらと連通させるかを切り換え、第２スプール６０は、ヘッド側通路２９を供給通路２５と排出通路２７のどちらと連通させるかを切り換える。
【0041】
第１スプール５０は、第１パイロット室Ｐ１と第３パイロット室Ｐ３との圧力差に応じて、第１中立位置と、第１ブーム下げ位置と、第１ブーム上げ位置との間で移動する。第２スプール６０は、第２パイロット室Ｐ２と第３パイロット室Ｐ３との圧力差に応じて、第２中立位置と、第２ブーム下げ位置と、第２ブーム上げ位置との間で移動する。図４は、第１スプール５０が第１中立位置にあり、第２スプール６０が第２中立位置にある状態を示す。図５は、第１スプール５０が第１ブーム下げ位置にあり、第２スプール６０が第２ブーム下げ位置にある状態を示す。図６は、第１スプール５０が第１ブーム上げ位置にあり、第２スプール６０が第２ブーム上げ位置にある状態を示す。第１ブーム下げ位置および第１ブーム上げ位置とは、第１ブーム駆動位置に対応し、第２ブーム下げ位置および第２ブーム上げ位置とは、第２ブーム駆動位置に対応する。なお、図５および６では、ハウジング１１の一部は省略している。
【0042】
図４に示すように、第１スプール５０が第１中立位置にあり、第２スプール６０が第２中立位置にある状態では、ブームシリンダ５Ａに対する作動油の給排が禁止され、ブームは駆動しない。より詳しくは、第１スプール５０が第１中立位置にあるとき、第１スプール５０は、ロッド側通路２８を第１ポンプ通路２５ａおよび第１タンク通路２７ａの双方から遮断し、第２スプール６０が第２中立位置にあるとき、ヘッド側通路２９を第２ポンプ通路２５ｂおよび第２タンク通路２７ｂの双方から遮断する。
【0043】
図５に示すように、第１スプール５０と第２スプール６０が互いに近づくように移動すると、第１スプール５０の位置が第１ブーム下げ位置となり、第２スプール６０の位置が第２ブーム下げ位置となる。第１スプール５０が第１ブーム下げ位置にあるとき、第１スプール５０は、ロッド側通路２８を第１ポンプ通路２５ａと連通させ、第２スプール６０が第２ブーム下げ位置にあるとき、ヘッド側通路２９を第２タンク通路２７ｂと連通させる。これにより、ブームシリンダ５Ａのロッド側室５ａへ作動油が供給され、ヘッド側室５ｂから作動油が排出される。その結果、ブームは下がる方向に駆動される。
【0044】
図６に示すように、第１スプール５０と第２スプール６０が互いに遠ざかるように移動すると、第１スプール５０の位置が第１ブーム上げ位置となり、第２スプール６０の位置が第２ブーム上げ位置となる。第１スプール５０が第１ブーム上げ位置にあるとき、第１スプール５０は、ロッド側通路２８を第１タンク通路２７ａと連通させ、第２スプール６０が第２ブーム上げ位置にあるとき、ヘッド側通路２９を第２ポンプ通路２５ｂと連通させる。これにより、ブームシリンダ５Ａのヘッド側室５ｂへ作動油が供給され、ロッド側室５ａから作動油が排出される。その結果、ブームは上がる方向に駆動される。
【0045】
（第１スプールの構造）
第１スプール５０は、第１内側ランド部５１、第１内側小径部５２、第１中間ランド部５３、第１外側小径部５４および第１外側ランド部５５を含む。第１内側ランド部５１、第１内側小径部５２、第１中間ランド部５３、第１外側小径部５４および第１外側ランド部５５は、第３パイロット室Ｐ３から第１パイロット室Ｐ１に向かう方向にこの順に並んでいる。すなわち、第１内側小径部５２は、第１内側ランド部５１と第１中間ランド部５３とを連結し、第１外側小径部５４は、第１中間ランド部５３と第１外側ランド部５５とを連結している。なお、第１内側ランド部５１は、第１ポンプ側ランド部に対応し、第１中間ランド部５３は、第１タンク側ランド部に対応し、第１内側小径部５２は、第１小径部に対応する。
第１スプール５０は、第１内側ランド部５１、第１内側小径部５２、第１中間ランド部５３、第１外側小径部５４および第１外側ランド部５５を含む。第１内側ランド部５１、第１内側小径部５２、第１中間ランド部５３、第１外側小径部５４および第１外側ランド部５５は、第３パイロット室Ｐ３から第１パイロット室Ｐ１に向かう方向にこの順に並んでいる。すなわち、第１内側小径部５２は、第１内側ランド部５１と第１中間ランド部５３とを連結し、第１外側小径部５４は、第１中間ランド部５３と第１外側ランド部５５とを連結している。なお、第１内側ランド部５１は、第１ポンプ側ランド部に対応し、第１中間ランド部５３は、第１タンク側ランド部に対応し、第１内側小径部５２は、第１小径部に対応する。
【0046】
第１内側ランド部５１、第１中間ランド部５３、および第１外側ランド部５５は、スプール穴２３Ａに対して摺動する。第１内側小径部５２および第１外側小径部５４は、スプール穴２３Ａの径、言い換えれば第１スプール５０の各ランド部５１，５３，５５の径より小さい。すなわち、スプール穴２３Ａにおける第１内側小径部５２の周りと、スプール穴２３Ａにおける第１外側小径部５４の周りとには、それぞれ、作動油が流入出する環状空間Ｓ１，Ｓ２が構成されている。第１外側小径部５４の径は、第１内側小径部５２の径より大きい。
【0047】
第１内側ランド部５１は、第１ポンプ通路２５ａを第３パイロット室Ｐ３から遮断する。また、第１内側ランド部５１は、ロッド側通路２８と第１ポンプ通路２５ａとの間を開閉する。第１中間ランド部５３は、ロッド側通路２８と第１タンク通路２７ａとの間を開閉する。第１外側ランド部５５は、第１タンク通路２７ａを第１パイロット室Ｐ１から遮断する。
【0048】
第１スプール５０が少なくとも第１中立位置にある場合に、第１内側ランド部５１は、ロッド側通路２８と第１ポンプ通路２５ａとの間を遮断し、且つ、第１中間ランド部５３は、ロッド側通路２８と第１タンク通路２７ａとの間を遮断する。図４に示すように、第１スプール５０が第１中立位置にある場合には、第１内側ランド部５１の外周面によって、第１ポンプ通路２５ａの端部が閉塞された状態となっている。
【0049】
第１外側小径部５４の周りの環状空間Ｓ２は、第１スプール５０が少なくとも第１中立位置にある場合に第１タンク通路２７ａと連通している。図４に示すように、本実施形態では、第１タンク通路２７ａにおけるスプール穴２３Ａに交差する部分と、第１外側小径部５４とで、スプール穴２３Ａの軸方向における幅が同じである。また、第１スプール５０が第１中立位置にある状態では、スプール穴２３Ａの軸方向に垂直に見たときに、第１外側小径部５４の全部が、第１タンク通路２７ａにおけるスプール穴２３Ａとの交差箇所と重なっている。
【0050】
ただし、第１タンク通路２７ａにおけるスプール穴２３Ａに交差する部分と、第１外側小径部５４とで、スプール穴２３Ａの軸方向における幅が異なってもよい。また、第１スプール５０が第１中立位置にある状態では、スプール穴２３Ａの軸方向に垂直に見たときに、第１外側小径部５４の半分以上が、第１タンク通路２７ａにおけるスプール穴２３Ａとの交差箇所と重なることが好ましい。
【0051】
（第２スプールの構造）
第２スプール６０は、第２内側ランド部６１、第２内側小径部６２、第２中間ランド部６３、第２外側小径部６４および第２外側ランド部６５を含む。第２内側ランド部６１、第２内側小径部６２、第２中間ランド部６３、第２外側小径部６４および第２外側ランド部６５は、第３パイロット室Ｐ３から第２パイロット室Ｐ２に向かう方向にこの順に並んでいる。すなわち、第２内側小径部６２は、第２内側ランド部６１と第２中間ランド部６３とを連結し、第２外側小径部６４は、第２中間ランド部６３と第２外側ランド部６５とを連結している。
第２スプール６０は、第２内側ランド部６１、第２内側小径部６２、第２中間ランド部６３、第２外側小径部６４および第２外側ランド部６５を含む。第２内側ランド部６１、第２内側小径部６２、第２中間ランド部６３、第２外側小径部６４および第２外側ランド部６５は、第３パイロット室Ｐ３から第２パイロット室Ｐ２に向かう方向にこの順に並んでいる。すなわち、第２内側小径部６２は、第２内側ランド部６１と第２中間ランド部６３とを連結し、第２外側小径部６４は、第２中間ランド部６３と第２外側ランド部６５とを連結している。
【0052】
第２内側ランド部６１、第２中間ランド部６３、および第２外側ランド部６５は、スプール穴２３Ａに対して摺動する。第２内側小径部６２および第２外側小径部６４は、スプール穴２３Ａの径、言い換えれば第２スプール６０の各ランド部６１，６３，６５の径より小さい。すなわち、スプール穴２３Ａにおける第２内側小径部６２の周りと、スプール穴２３Ａにおける第２外側小径部６４の周りとには、それぞれ、作動油が流入出する環状空間Ｓ３，Ｓ４が構成されている。
【0053】
第２内側ランド部６１は、第２ポンプ通路２５ｂを第３パイロット室Ｐ３から遮断する。第２中間ランド部６３は、ヘッド側通路２９と第２ポンプ通路２５ｂとの間を開閉し、且つ、ヘッド側通路２９と第２タンク通路２７ｂとの間を開閉する。第２外側ランド部６５は、第２タンク通路２７ｂを第２パイロット室Ｐ２から遮断する。
【0054】
第２外側小径部６４の周りの環状空間Ｓ４は、第２スプール６０が少なくとも第２中立位置にある場合に第２タンク通路２７ｂと連通している。図４に示すように、本実施形態では、第２外側小径部６４の方が、第２タンク通路２７ｂにおけるスプール穴２３Ａに交差する部分より、スプール穴２３Ａの軸方向における幅が大きい。また、第２スプール６０が第２中立位置にある状態では、スプール穴２３Ａの軸方向に垂直に見たときに、第２外側小径部６４の半分以上が、第２タンク通路２７ｂにおけるスプール穴２３Ａとの交差箇所と重なっている。
【0055】
第２スプール６０が少なくとも第２中立位置にある場合に、第２中間ランド部６３は、ヘッド側通路２９と第２ポンプ通路２５ｂとの間を遮断し、且つ、ヘッド側通路２９と第２タンク通路２７ｂとの間を遮断する。図４に示すように、第２スプール６０が第２中立位置にある場合には、第２中間ランド部６３の外周面によって、ヘッド側通路２９の端部が閉塞された状態となっている。
【0056】
（ノッチ）
図４に示すように、第１内側ランド部５１は、ロッド側通路２８と第１ポンプ通路２５ａとを連通させるための複数の第１ノッチ５１ａを有する。複数の第１ノッチ５１ａは、第１内側ランド部５１の外周面における第１内側小径部５２側の端部において周方向に間隔をあけて並んでいる。複数の第１ノッチ５１ａは、それぞれ、第１内側小径部５２側の第１内側ランド部５１の端面から、スプール穴２３Ａの軸方向に延びている。
図４に示すように、第１内側ランド部５１は、ロッド側通路２８と第１ポンプ通路２５ａとを連通させるための複数の第１ノッチ５１ａを有する。複数の第１ノッチ５１ａは、第１内側ランド部５１の外周面における第１内側小径部５２側の端部において周方向に間隔をあけて並んでいる。複数の第１ノッチ５１ａは、それぞれ、第１内側小径部５２側の第１内側ランド部５１の端面から、スプール穴２３Ａの軸方向に延びている。
【0057】
第１中間ランド部５３は、ロッド側通路２８と第１タンク通路２７ａとを連通させるための複数の第２ノッチ５３ａを有する。複数の第２ノッチ５３ａは、第１中間ランド部５３の外周面における第１内側小径部５２側の端部において周方向に間隔をあけて並んでいる。複数の第２ノッチ５３ａは、それぞれ、第１内側小径部５２側の第１中間ランド部５３の端面から、スプール穴２３Ａの軸方向に延びている。
【0058】
第２中間ランド部６３は、ヘッド側通路２９と第２ポンプ通路２５ｂとを連通させるための複数の第３ノッチ６３ａを有する。複数の第３ノッチ６３ａは、第２中間ランド部６３の外周面における第２内側小径部６２側の端部において周方向に間隔をあけて並んでいる。複数の第３ノッチ６３ａは、それぞれ、第２内側小径部６２側の第２中間ランド部６３の端面から、スプール穴２３Ａの軸方向に延びている。
【0059】
第２中間ランド部６３は、ヘッド側通路２９と第２タンク通路２７ｂとを連通させるための複数の第４ノッチ６３ｂを有する。複数の第４ノッチ６３ｂは、第２中間ランド部６３の外周面における第２外側小径部６４側の端部において周方向に間隔をあけて並んでいる。複数の第４ノッチ６３ｂは、それぞれ、第２外側小径部６４側の第２中間ランド部６３の端面から、スプール穴２３Ａの軸方向に延びている。複数の第４ノッチ６３ｂの数は、複数の第３ノッチ６３ａの数より多い。
【0060】
図７は、軸方向に平行な面で切断した離間型スプールの側面断面図である。なお、図７では、第１ノッチ５１ａ、第２ノッチ５３ａ、第３ノッチ６３ａ、第４ノッチ６３ｂ、並びに、後述するエア抜き通路６５ａやリーク用通路８１，８２の形状が理解されやすいように、これらを切断して示している。
【0061】
図７に示すように、第１ノッチ５１ａおよび第２ノッチ５３ａと、第３ノッチ６３ａおよび第４ノッチ６３ｂとで、底面の形状が互いに異なる。第１ノッチ５１ａおよび第２ノッチ５３ａの各底面は、各ランド部の端面から軸方向中央側へと離れるほど、径方向外方へ向かうように傾斜している。より詳しくは、第１ノッチ５１ａは、第１内側小径部５２が接続される第１内側ランド部５１の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する。第２ノッチ５３ａは、第１内側小径部５２が接続される第１中間ランド部５３の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する。一方、第３ノッチ６３ａおよび第４ノッチ６３ｂの各底面は、軸方向の一端から他端に至るまで、スプール１２Ａの軸中心から一定の距離に保たれている。
【0062】
（エア抜き通路）
第２外側ランド部６５は、エア抜き通路６５ａを有する。エア抜き通路６５ａは、第２外側ランド部６５の第２パイロット室Ｐ２に面する端面から、第２スプール軸方向に延びている。図４に示すように、エア抜き通路６５ａは、第２外側ランド部６５の外周面に配置されている。すなわち、エア抜き通路６５ａは、第２パイロット室Ｐ２に面する第２外側ランド部６５の端面から、第２外側ランド部６５の外周面において軸方向に延びるノッチである。なお、エア抜き通路６５ａは、第２外側ランド部６５の内部を通過してもよい。
第２外側ランド部６５は、エア抜き通路６５ａを有する。エア抜き通路６５ａは、第２外側ランド部６５の第２パイロット室Ｐ２に面する端面から、第２スプール軸方向に延びている。図４に示すように、エア抜き通路６５ａは、第２外側ランド部６５の外周面に配置されている。すなわち、エア抜き通路６５ａは、第２パイロット室Ｐ２に面する第２外側ランド部６５の端面から、第２外側ランド部６５の外周面において軸方向に延びるノッチである。なお、エア抜き通路６５ａは、第２外側ランド部６５の内部を通過してもよい。
【0063】
エア抜き通路６５ａは、第２スプール６０が第２中立位置にある場合、第２パイロット室Ｐ２から第２タンク通路２７ｂを遮断し、第２スプール６０が中立位置から第２パイロット室Ｐ２から離れる方向に所定距離以上移動した場合に、第２パイロット室Ｐ２と第２タンク通路２７ｂとを連通させる。
【0064】
エア抜き通路６５ａの作用について説明する。より詳しく説明すれば、本実施形態の弁装置１０において、第２スプール６０は第１スプール５０より上方に位置する。例えば建設機械を一定期間放置する場合など、スプール１２Ａが移動しない状態で時間が経過すると、第１パイロット室Ｐ１やスプール穴２３Ａ内の作動油中の気泡が、スプール穴２３Ａの内周面とスプール１２Ａの外周面との間の隙間を通って、第１パイロット室Ｐ１や、第３パイロット室Ｐ３を含むスプール穴２３Ａよりも上方に位置する第２パイロット室Ｐ２へと徐々に上昇していく。このため、第２パイロット室Ｐ２には、エアが時間の経過とともに溜まっていく。このように、第２パイロット室Ｐ２にエアが溜まった場合でも、油圧ショベル１の使用を開始する際に第２スプール６０を第１スプール５０に近づける方向に例えばフルストロークさせることによって、エア抜き通路６５ａを介して、第２パイロット室Ｐ２に溜まったエアを、第２パイロット室Ｐ２より低圧の第２タンク通路２７ｂへ逃すことができる。
【0065】
（リーク用通路）
図７に示すように、第１スプール５０は、第１内側ランド部５１の外周面上における、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａと第１ポンプ通路２５ａとの接続箇所より第３パイロット室Ｐ３側に位置する部分から、第１外側小径部５４に至る第１リーク用通路８１を有する。第１リーク用通路８１は、第１入口ポート８１ａと第１出口ポート８１ｂを含む。第１入口ポート８１ａは、第１内側ランド部５１における第１ポンプ通路２５ａと第３パイロット室Ｐ３とを遮断する部分に配置されている。第１出口ポート８１ｂは、第１外側小径部５４に配置されている。第１リーク用通路８１における第１入口ポート８１ａと第１出口ポート８１ｂの間の部分は、第１スプール５０の内部を通過する。
図７に示すように、第１スプール５０は、第１内側ランド部５１の外周面上における、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａと第１ポンプ通路２５ａとの接続箇所より第３パイロット室Ｐ３側に位置する部分から、第１外側小径部５４に至る第１リーク用通路８１を有する。第１リーク用通路８１は、第１入口ポート８１ａと第１出口ポート８１ｂを含む。第１入口ポート８１ａは、第１内側ランド部５１における第１ポンプ通路２５ａと第３パイロット室Ｐ３とを遮断する部分に配置されている。第１出口ポート８１ｂは、第１外側小径部５４に配置されている。第１リーク用通路８１における第１入口ポート８１ａと第１出口ポート８１ｂの間の部分は、第１スプール５０の内部を通過する。
【0066】
より詳しくは、第１内側ランド部５１の外周面には、第１リーク用溝５１ｂがある。第１リーク用溝５１ｂは、第１スプール５０および第２スプール６０が互いに遠ざかるように移動した場合にも、常に第３パイロット室Ｐ３と、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａにおける第１ポンプ通路２５ａの接続箇所との間に位置するよう、第１内側ランド部５１の外周面に位置付けられている。第１リーク用溝５１ｂに第１入口ポート８１ａが配置されている。
【0067】
第２スプール６０は、第２内側ランド部６１の外周面上における、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａと第２ポンプ通路２５ｂとの接続箇所より第３パイロット室Ｐ３側に位置する部分から、第２外側小径部６４に至る第２リーク用通路８２を有する。第２リーク用通路８２は、第２入口ポート８２ａと第２出口ポート８２ｂを含む。第２入口ポート８２ａは、第２内側ランド部６１における第２ポンプ通路２５ｂと第３パイロット室Ｐ３とを遮断する部分に配置されている。第２出口ポート８２ｂは、第２外側小径部６４に配置されている。第２リーク用通路８２における第２入口ポート８２ａと第２出口ポート８２ｂの間の部分は、第２スプール６０の内部を通過する。
【0068】
より詳しくは、第２内側ランド部６１の外周面には、第２リーク用溝６１ａがある。第２リーク用溝６１ａは、第１スプール５０および第２スプール６０が互いに遠ざかるように移動した場合にも、常に第３パイロット室Ｐ３と、ブームシリンダ用スプール穴２３Ａにおける第２ポンプ通路２５ｂの接続箇所との間に位置するよう、第２内側ランド部６１の外周面に位置付けられている。第２リーク用溝６１ａに第２入口ポート８２ａが配置されている。
【0069】
（識別マーク）
図４に示すように、第１スプール５０は、第１スプール５０を識別するための第１識別マーク９１を有する。第１識別マーク９１は、第１内側小径部５２の外周面に配置されている。第１識別マーク９１は、例えば刻印である。第１識別マーク９１は、第１スプール５０の小径部に直接刻印されていてもよい。あるいは、第１識別マーク９１は、第１スプール５０の小径部に対して取り付けられる、銘板などの別の部材に対して刻印されていてもよい。刻印は、例えばレーザ刻印であってもよいし、ポンチまたはエアペンを用いた打刻であってもよい。第１識別マーク９１により第１スプール５０の型式が把握可能である。
図４に示すように、第１スプール５０は、第１スプール５０を識別するための第１識別マーク９１を有する。第１識別マーク９１は、第１内側小径部５２の外周面に配置されている。第１識別マーク９１は、例えば刻印である。第１識別マーク９１は、第１スプール５０の小径部に直接刻印されていてもよい。あるいは、第１識別マーク９１は、第１スプール５０の小径部に対して取り付けられる、銘板などの別の部材に対して刻印されていてもよい。刻印は、例えばレーザ刻印であってもよいし、ポンチまたはエアペンを用いた打刻であってもよい。第１識別マーク９１により第１スプール５０の型式が把握可能である。
【0070】
第１識別マーク９１は、第１スプール５０を識別するための情報だけでなく、第１スプール５０を付勢する第１スプリング３１を識別するための情報も含む。具体的には、本実施形態では、第１カバー１１Ｃ、第１スプリング３１、頭部付ロッド３２および第１スプール５０が、ハウジング本体１１Ａに対して一体的に取り付けられる１つのユニットを構成しており、第１識別マーク９１は当該ユニットの識別を可能にする。すなわち、第１識別マーク９１により第１スプリング３１の型式なども把握可能である。
【0071】
本実施形態では、第１内側小径部５２が、第１外側小径部５４よりも軸線方向に長い。このため、第１内側小径部５２の外周面の方がマークを配置するスペースが広いため、第１識別マーク９１は、第１内側小径部５２の外周面に配置されたが、第１識別マーク９１は、第１外側小径部５４に配置されてもよい。
【0072】
第２スプール６０は、第２スプール６０を識別するための第２識別マーク９２を有する。第２識別マーク９２は、第２外側小径部６４の外周面に配置されている。第２識別マーク９２は、例えば刻印である。例えば、第２識別マーク９２は、第２スプール６０の小径部に直接刻印されていてもよい。あるいは、第２識別マーク９２は、第２スプール６０の小径部に対して取り付けられる、銘板などの別の部材に対して刻印されていてもよい。刻印は、例えばレーザ刻印であってもよいし、ポンチまたはエアペンを用いた打刻であってもよい。第２識別マーク９２により第２スプール６０の型式が把握可能である。
【0073】
第２識別マーク９２は、第２スプール６０を識別するための情報だけでなく、第２スプール６０を付勢する第２スプリング３３を識別するための情報も含む。具体的には、本実施形態では、第２カバー１１Ｄ、第２スプリング３３、頭部付ロッド３４および第２スプール６０が、ハウジング本体１１Ａに対して一体的に取り付けられる１つのユニットを構成しており、第２識別マーク９２は当該ユニットの識別を可能にする。すなわち、第２識別マーク９２により第２スプリング３３の型式なども把握可能である。
【0074】
本実施形態では、第２内側小径部６２と第２外側小径部６４とで、軸線方向の長さがほぼ同じである。第２内側小径部６２の周りの環状空間Ｓ３の油圧が、第２外側小径部６４の周りの環状空間Ｓ４の油圧より低いため、本実施形態では、第２識別マーク９２ができるだけ高圧にさらされないよう、第２外側小径部６４の外周面に配置されたが、第２識別マーク９２は、第２内側小径部６２に配置されてもよい。
【0075】
（作用効果）
以上説明したように、本実施形態の弁装置１０では、第１スプール５０が第１中立位置にある場合に、第１外側小径部５４の周りの環状空間Ｓ２が第１タンク通路２７ａと連通し、第２スプール６０が第２中立位置にある場合に、第２外側小径部６４の周りの環状空間Ｓ４が第２タンク通路２７ｂと連通している。このため、第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂの各タンク通路におけるブームシリンダ用スプール穴２３Ａとの交差箇所での流路断面積を確保することができ、第１タンク通路２７ａと第２タンク通路２７ｂを流れる作動油の圧力損失を低減することができる。これにより、作動油の流れの安定化を向上させることができる。
以上説明したように、本実施形態の弁装置１０では、第１スプール５０が第１中立位置にある場合に、第１外側小径部５４の周りの環状空間Ｓ２が第１タンク通路２７ａと連通し、第２スプール６０が第２中立位置にある場合に、第２外側小径部６４の周りの環状空間Ｓ４が第２タンク通路２７ｂと連通している。このため、第１タンク通路２７ａおよび第２タンク通路２７ｂの各タンク通路におけるブームシリンダ用スプール穴２３Ａとの交差箇所での流路断面積を確保することができ、第１タンク通路２７ａと第２タンク通路２７ｂを流れる作動油の圧力損失を低減することができる。これにより、作動油の流れの安定化を向上させることができる。
【0076】
ところで、ブームを下げるべく、第２スプール６０を移動させて、ヘッド側通路２９から第２タンク通路２７ｂへ作動油を流す際、ヘッド側通路２９から第２タンク通路２７ｂへの作動油の流量は大きい。本実施形態では、第２スプール６０が第２中立位置にある場合には、第２中間ランド部６３の外周面によって、ヘッド側通路２９の端部が閉塞された状態となっている。このため、ヘッド側通路２９から第２タンク通路２７ｂへ作動油が流れるときに、ヘッド側通路２９の圧力が第２中間ランド部６３の外周面で受けられて、第２外側小径部６４の周りの環状空間Ｓ４の圧力は低く保たれる。このため、ブーム下げの際に、第２スプール６０が作動油から受ける軸方向の流体力を受けにくくすることができる。
【0077】
また、本実施形態では、複数の第４ノッチ６３ｂの数は、複数の第３ノッチ６３ａの数より多いため、ブーム下げを行う際の複数の第４ノッチ６３ｂを通じてヘッド側室５ｂからタンク７へ送られる作動油の流量を大きくすることができる。
【0078】
また、本実施形態では、複数の第１ノッチ５１ａは、第１内側小径部５２が接続される第１内側ランド部５１の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する。このため、ブーム下げを行う際の第１スプール５０のストロークに対する開口面積の変化量が大きくなるのを防ぐことができる。図８は、ブーム下げ時の第１スプール５０のストローク量と、メータイン流路の開口面積、言い換えれば第１ポンプ通路２５ａからロッド側通路２８へ向かう流路の開口面積との関係を示すグラフである。図８に示すように、第１ノッチ５１ａを前述のテーパを有する形状とすることによって、第１スプール５０のストローク量に対する、第１ノッチ５１ａとスプール穴２３Ａの内周面とに囲まれる流路断面積の上昇率を一定または略一定に保っている。これにより、ブーム下げ時にロッド側室５ａに大量に作動油が流れ込むのを抑制できる。
【0079】
また、本実施形態では、第１ポンプ通路２５ａ側から第１内側ランド部５１の外周面とブームシリンダ用スプール穴２３Ａの内周面との間にリークした作動油を、第１リーク用通路８１を通じて第１タンク通路２７ａに逃がすことができ、第２ポンプ通路２５ｂ側から第２内側ランド部６１の外周面とブームシリンダ用スプール穴２３Ａの内周面との間にリークした作動油を、第２リーク用通路８２を通じて第２タンク通路２７ｂに逃がすことができる。
【0080】
また、本実施形態では、第１スプール５０が第１識別マーク９１を有し、第２スプール６０が第２識別マーク９２を有するため、第１スプール５０および第２スプール６０を識別可能にする。また、第１識別マーク９１および第２識別マーク９２が、ハウジング１１との接触がない箇所に配置されるため、各識別マークの劣化を抑制できる。
【0081】
また、本実施形態では、第１外側小径部５４の径は、第１内側小径部５２の径より大きい。このように第１外側小径部５４の径を大きくすることで、ロッド側通路２８から第１タンク通路２７ａへ作動油が流れる際に、第１外側小径部５４と反対側の第１中間ランド部５３の端面が軸方向に受ける油圧を支えることができる。
【0082】
（その他の実施形態）
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、または削除することができる。
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、または削除することができる。
【0083】
上記実施形態では、弁装置が油圧ショベルに搭載されたが、弁装置が搭載される建設機械はこれに限定されない。例えば建設機械は、油圧クレーンなど、ブームシリンダを備える別の建設機械であってもよい。
【0084】
上記実施形態では、複数のスプール１２は、上下方向に延在していたが、スプール１２の向きはこれに限定されない。例えば、弁装置が組み込まれる建設機械に応じて、弁装置の姿勢は自由に決められる。例えば弁装置における複数のスプールおよび複数のスプール穴は、上下方向に対して傾斜していたり、水平方向に延在していたりしてもよい。
【0085】
上記実施形態では、複数のスプール１２の全てが、一列に並んでいたが、複数のスプール１２の配置態様は、これに限定されない。複数のスプール１２が二列以上に並んでいてもよい。
【0086】
第１スプール５０および第２スプール６０の形状は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば、第１スプール５０および第２スプール６０が含む複数のランド部および複数の小径部に関して、軸方向の幅や径の大きさなどは適宜変更可能である。例えば、第１外側小径部５４の径は、第１内側小径部５２の径と同じでもよいし、第１内側小径部５２の径より小さくてもよい。
【0087】
上記実施形態では、第１スプール５０が、３つのランド部５１，５３，５５を備える構成であったが、第１スプール５０は、ランド部を４つ以上備えてもよい。例えば第１内側ランド部５１は、小径部により軸方向に互いに接続された第１サブランド部と第２サブランド部とを含む構成であってもよい。この場合、第１サブランド部は、ロッド側通路２８と第１ポンプ通路２５ａとの間を開閉し、第２サブランド部は、第１ポンプ通路２５ａを第３パイロット室Ｐ３から遮断してもよい。また、第１サブランド部と第２サブランド部とを連結する小径部の周りの環状空間は、第１スプール５０が少なくとも第１中立位置にある場合に第１ポンプ通路２５ａと連通していてもよい。また、第１リーク用溝５１ｂは、第２サブランド部の外周面に配置されてもよい。このように、第１内側ランド部が、上記実施形態で説明された機能、すなわち、ロッド側通路と第１ポンプ通路との間を開閉し、且つ、第１ポンプ通路と第３パイロット室との間を遮断する機能を有する限り、複数のサブランド部を含んでいてもよい。同様に、第１中間ランド部や第１外側ランド部の各ランド部も、上記実施形態で説明された各ランド部の機能を有する限り、複数のサブランド部を含んでもよい。
【0088】
上記実施形態では、第２スプール６０が、３つのランド部６１，６３，６５を備える構成であったが、第２スプール６０は、ランド部を４つ以上備えてもよい。例えば第２中間ランド部６３は、小径部により軸方向に互いに接続された第３サブランド部と第４サブランド部とを含む構成であってもよい。この場合、第３サブランド部は、ヘッド側通路２９と第２ポンプ通路２５ｂとの間を開閉し、第４サブランド部は、ヘッド側通路２９と第２タンク通路２７ｂとの間を開閉してもよい。第３サブランド部と第４サブランド部とを連結する小径部の周りの環状空間は、第２スプール６０が少なくとも第２中立位置にある場合にヘッド側通路２９と連通していてもよい。このように、第２中間ランド部が、上記実施形態で説明された機能、すなわち、ヘッド側通路と第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、ヘッド側通路と第２タンク通路との間を開閉する機能を有する限り、複数のサブランド部を含んでいてもよい。同様に、第２内側ランド部や第２外側ランド部の各ランド部も、上記実施形態で説明された各ランド部の機能を有する限り、複数のサブランド部を含んでもよい。
【0089】
第１スプール５０が、２つのランド部のみを備えてもよい。例えば、第１スプールは、ロッド側通路と第１ポンプ通路との間を開閉する第１ポンプ側ランド部と、ロッド側通路と第１タンク通路との間を開閉する第１タンク側ランド部と、第１ポンプ側ランド部と第１タンク側ランド部とを連結する第１小径部とを含む構成であってもよい。この場合、第１スプールが、ロッド側通路を第１ポンプ通路および第１タンク通路の双方から遮断する第１中立位置にある場合には、第１タンク側ランド部の外周面によって、第１タンク通路の端部が閉塞された状態となってもよい。
【0090】
第１スプールおよび第２スプールが各スプールの機能を有する範囲内であれば、第１スプールおよび第２スプールの各スプールのランド部の外周面に、溝があってもよい。例えばランド部の外周面上の溝は、周方向に延びていてもよいし、軸方向に延びていてもよい。例えば上記実施形態では、第１内側ランド部５１の外周面に、第１リーク用溝５１ｂがあったが、第１内側ランド部５１の外周面に、第１リーク用溝５１ｂ以外の溝があってもよい。また、例えば上記実施形態では、第２内側ランド部６１の外周面には、第２リーク用溝６１ａがあったが、第２内側ランド部６１の外周面に、第２リーク用溝６１ａ以外の溝があってもよい。
【0091】
第２外側ランド部６５は、エア抜き通路６５ａを有していたが、第２外側ランド部６５がエア抜き通路６５ａを有する代わりに、または、第２外側ランド部６５がエア抜き通路６５ａを有することに加えて、第１外側ランド部５５が、エア抜き通路を有していてもよい。
【0092】
上記実施形態では、第２中間ランド部６３は、ヘッド側通路２９と第２タンク通路２７ｂとを連通させるための複数の第４ノッチ６３ｂを有さなくてもよい。また、第１ノッチ５１ａ、第２ノッチ５３ａ、第３ノッチ６３ａ、第４ノッチ６３ｂの各ノッチの形状や数なども、上記説明や図面の内容に限定されない。例えば全ての第１ノッチ５１ａが、前述のテーパを有してもよいし、複数の第１ノッチの一部のノッチは、テーパを有さなくてもよい。複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチがテーパを有していればよい。
【0093】
第１スプール５０および第２スプール６０の一方のみが識別マークを有していてもよいし、第１スプール５０および第２スプール６０の双方とも、識別マークを有さなくてもよい。第１識別マーク９１および第２識別マーク９２は、スプリングを識別するための情報を含まなくてもよい。
【0094】
上記実施形態とは逆に、第１スプール５０と第２スプール６０が互いに近づくように移動したときにロッド側通路２８およびヘッド側通路２９がそれぞれ供給通路２５および排出通路２７と連通し、第１スプール５０および第２スプール６０が互いに遠ざかるように移動したときにヘッド側通路２９およびロッド側通路２８がそれぞれ供給通路２５および排出通路２７と連通してもよい。
【0095】
上記実施形態では、スプール穴２３Ａに対して、第１ポンプ通路２５ａ、ロッド側通路２８、第１タンク通路２７ａが、第３パイロット室Ｐ３から第１パイロット室Ｐ１に向かう方向にこの順に接続されていたが、第１ポンプ通路２５ａとスプール穴２３Ａとの接続箇所と、第１タンク通路２７ａとスプール穴２３Ａとの接続箇所とは逆でもよい。また、上記実施形態では、スプール穴２３Ａに対して、第２ポンプ通路２５ｂ、ヘッド側通路２９、第２タンク通路２７ｂが、第３パイロット室Ｐ３から第２パイロット室Ｐ２に向かう方向にこの順に接続されていたが、第２ポンプ通路２５ｂとスプール穴２３Ａとの接続箇所と、第２タンク通路２７ｂとスプール穴２３Ａとの接続箇所とは逆でもよい。
【0096】
［開示態様］
以下の態様のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
以下の態様のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
【0097】
［態様１］
ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１タンク通路および前記第２タンク通路のそれぞれは、前記複数のスプール穴と交差しており、
前記第１スプールは、前記第１パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路および前記第１タンク通路の双方から遮断する第１中立位置と、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路と前記第１タンク通路とのいずれかと連通させる第１ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第２スプールは、前記第２パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路および前記第２タンク通路の双方から遮断する第２中立位置と、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路と前記第２タンク通路とのいずれかと連通させる第２ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第１スプールおよび前記第２スプールの各スプールは、前記軸方向に間隔をあけて並ぶ３つ以上のランド部と、隣接する前記ランド部を連結する２つ以上の小径部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に前記第１タンク通路と連通し、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に前記第２タンク通路と連通する、弁装置。
ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１タンク通路および前記第２タンク通路のそれぞれは、前記複数のスプール穴と交差しており、
前記第１スプールは、前記第１パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路および前記第１タンク通路の双方から遮断する第１中立位置と、前記ロッド側通路を前記第１ポンプ通路と前記第１タンク通路とのいずれかと連通させる第１ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第２スプールは、前記第２パイロット室と前記第３パイロット室との圧力差に応じて、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路および前記第２タンク通路の双方から遮断する第２中立位置と、前記ヘッド側通路を前記第２ポンプ通路と前記第２タンク通路とのいずれかと連通させる第２ブーム駆動位置との間で移動し、
前記第１スプールおよび前記第２スプールの各スプールは、前記軸方向に間隔をあけて並ぶ３つ以上のランド部と、隣接する前記ランド部を連結する２つ以上の小径部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に前記第１タンク通路と連通し、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部のうちの１つの前記小径部の周りの環状空間は、前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に前記第２タンク通路と連通する、弁装置。
【0098】
前記構成によれば、第１スプールが第１中立位置にある場合に、第１スプールの小径部の周りの環状空間が第１タンク通路と連通し、第２スプールが第２中立位置にある場合に、第２スプールの小径部の周りの環状空間が第２タンク通路と連通している。このため、第１タンク通路および第２タンク通路の各タンク通路におけるブームシリンダ用スプール穴との交差箇所での流路断面積を確保することができ、第１タンク通路および第２タンク通路を流れる作動油の圧力損失を低減することができる。これにより、作動油の流れの安定化を向上させることができる。
【0099】
［態様２］
前記第１スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１内側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１中間ランド部と、
前記第１タンク通路を第１パイロット室から遮断する第１外側ランド部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第１内側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１内側小径部と、
前記第１外側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１外側小径部と、を含み、
前記第２スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、を含み、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含む、態様１に記載の弁装置。
前記第１スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１内側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１中間ランド部と、
前記第１タンク通路を第１パイロット室から遮断する第１外側ランド部と、を含み、
前記第１スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第１内側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１内側小径部と、
前記第１外側ランド部と前記第１中間ランド部とを連結する第１外側小径部と、を含み、
前記第２スプールの前記３つ以上のランド部は、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、を含み、
前記第２スプールの前記２つ以上の小径部は、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含む、態様１に記載の弁装置。
【0100】
ブームを下げるべく、第２スプールを移動させて、ヘッド側通路から第２タンク通路へ作動油を流す際、ヘッド側通路から第２タンク通路への作動油の流量は大きい。前記構成によれば、第２スプールが第２中立位置にある場合に、ヘッド側通路が第２中間ランド部に閉塞される。このため、ヘッド側通路から第２タンク通路へ作動油が流れるときに、ヘッド側通路の圧力が第２中間ランド部の外周面で受けられて、第２外側小径部の周りの環状空間の圧力は低く保たれる。このため、ブーム下げの際に、第２スプールが作動油から受ける流体力を受けにくくすることができる。
【0101】
［態様３］
前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に、前記第１内側ランド部は、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記第１中間ランド部は、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を遮断し、
前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に、前記第２中間ランド部は、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を遮断する、態様２に記載の弁装置。
前記第１スプールが少なくとも前記第１中立位置にある場合に、前記第１内側ランド部は、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記第１中間ランド部は、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を遮断し、
前記第２スプールが少なくとも前記第２中立位置にある場合に、前記第２中間ランド部は、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を遮断し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を遮断する、態様２に記載の弁装置。
【0102】
前記構成によれば、第１スプールが第１中立位置にあり、且つ、第２スプールが第２中立位置にある場合に、ブームシリンダに対する作動油の給排が行われないため、ブームを止めておくことができる。
【0103】
［態様４］
前記第１内側ランド部は、前記第１内側ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記第１中間ランド部は、前記第１中間ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路とを連通させるための複数の第２ノッチを有し、
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路とを連通させるための複数の第３ノッチを有する、態様２または３に記載の弁装置。
前記第１内側ランド部は、前記第１内側ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記第１中間ランド部は、前記第１中間ランド部の外周面における前記第１内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１タンク通路とを連通させるための複数の第２ノッチを有し、
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２内側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路とを連通させるための複数の第３ノッチを有する、態様２または３に記載の弁装置。
【0104】
前記構成によれば、第１ポンプ通路からロッド側通路への作動油の流れ、ロッド側通路から第１タンク通路への作動油の流れ、および、第２ポンプ通路からヘッド側通路への作動油の流れの各流れにおける流量の制御性を向上できる。
【0105】
［態様５］
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２外側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路とを連通させるための複数の第４ノッチを有し、
前記複数の第４ノッチの数は、前記複数の第３ノッチの数より多い、態様４に記載の弁装置。
前記第２中間ランド部は、前記第２中間ランド部の外周面における前記第２外側小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路とを連通させるための複数の第４ノッチを有し、
前記複数の第４ノッチの数は、前記複数の第３ノッチの数より多い、態様４に記載の弁装置。
【0106】
前記構成によれば、ブーム下げを行う際の複数の第４ノッチを通じてヘッド側室からタンクへ送られる作動油の流量を大きくすることができる。
【0107】
［態様６］
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１内側小径部が接続される前記第１内側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、態様４または５に記載の弁装置。
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１内側小径部が接続される前記第１内側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、態様４または５に記載の弁装置。
【0108】
前記構成によれば、ブーム下げを行う際の第１スプールのストロークに対する開口面積の変化量が大きくなるのを防ぐことができる。このため、ブーム下げ時にロッド側室に大量に作動油が流れ込むのを抑制できる。
【0109】
［態様７］
前記第２外側ランド部は、前記第２スプールが前記第２中立位置にある場合に前記第２パイロット室から前記第２タンク通路を遮断し、前記第２スプールが前記第２パイロット室から離れる方向に前記第２中立位置から所定距離以上移動した場合に前記第２パイロット室と前記第２タンク通路とを連通させるエア抜き通路を有する、態様２乃至６のいずれかに記載の弁装置。
前記第２外側ランド部は、前記第２スプールが前記第２中立位置にある場合に前記第２パイロット室から前記第２タンク通路を遮断し、前記第２スプールが前記第２パイロット室から離れる方向に前記第２中立位置から所定距離以上移動した場合に前記第２パイロット室と前記第２タンク通路とを連通させるエア抜き通路を有する、態様２乃至６のいずれかに記載の弁装置。
【0110】
前記構成によれば、例えば弁装置が第２スプールは前記第１スプールより上方に位置するように配置された状態で時間が経過すると、ブームシリンダ用スプール穴の上方に位置する第２パイロット室には、エアが時間の経過とともに溜まっていく。このような場合に、第２スプールの移動によって、エア抜き通路を介して、第２パイロット室に溜まったエアを外部の第２タンク通路へ逃すことができる。
【0111】
［態様８］
前記第１スプールは、前記第１内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第１ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第１外側小径部に至る第１リーク用通路を有し、
前記第２スプールは、前記第２内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第２ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第２外側小径部に至る第２リーク用通路を有する、態様２乃至７のいずれかに記載の弁装置。
前記第１スプールは、前記第１内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第１ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第１外側小径部に至る第１リーク用通路を有し、
前記第２スプールは、前記第２内側ランド部の外周面上における、前記ブームシリンダ用スプール穴と前記第２ポンプ通路との接続箇所より前記第３パイロット室側に位置する部分から、前記第２外側小径部に至る第２リーク用通路を有する、態様２乃至７のいずれかに記載の弁装置。
【0112】
前記構成によれば、第１ポンプ通路側から第１内側ランド部の外周面とブームシリンダ用スプール穴の内周面との間にリークした作動油を、第１リーク用通路を通じて第１タンク通路に逃がすことができ、第２ポンプ通路側から第２内側ランド部の外周面とブームシリンダ用スプール穴の内周面との間にリークした作動油を、第２リーク用通路を通じて第２タンク通路に逃がすことができる。
【0113】
［態様９］
前記第１内側ランド部の外周面には、第１リーク用溝があり、
前記第１リーク用通路は、前記第１リーク用溝に配置された第１入口ポートと、前記第１外側小径部に配置された第１出口ポートと、を含み、
前記第２内側ランド部の外周面には、第２リーク用溝があり、
前記第２リーク用通路は、前記第２リーク用溝に配置された第２入口ポートと、前記第２外側小径部に配置された第２出口ポートと、を含む、態様８に記載の弁装置。
前記第１内側ランド部の外周面には、第１リーク用溝があり、
前記第１リーク用通路は、前記第１リーク用溝に配置された第１入口ポートと、前記第１外側小径部に配置された第１出口ポートと、を含み、
前記第２内側ランド部の外周面には、第２リーク用溝があり、
前記第２リーク用通路は、前記第２リーク用溝に配置された第２入口ポートと、前記第２外側小径部に配置された第２出口ポートと、を含む、態様８に記載の弁装置。
【0114】
［態様１０］
前記第１スプールおよび前記第２スプールの少なくとも１つのスプールは、前記少なくとも１つのスプールが有する前記小径部の外周面に、前記少なくとも１つのスプールを識別するための識別マークを有する、態様２乃至９のいずれかに記載の弁装置。
前記第１スプールおよび前記第２スプールの少なくとも１つのスプールは、前記少なくとも１つのスプールが有する前記小径部の外周面に、前記少なくとも１つのスプールを識別するための識別マークを有する、態様２乃至９のいずれかに記載の弁装置。
【0115】
前記構成によれば、第１スプールおよび第２スプールの少なくとも１つのスプールを、識別マークにより識別可能にする。また、識別マークが、ハウジングとの接触がない小径部に配置されるため、識別マークの劣化を抑制できる。
【0116】
［態様１１］
前記第１外側小径部の径は、前記第１内側小径部の径より大きい、態様２乃至１０のいずれかに記載の弁装置。
前記第１外側小径部の径は、前記第１内側小径部の径より大きい、態様２乃至１０のいずれかに記載の弁装置。
【0117】
前記構成によれば、第１外側小径部の径を大きくすることで、ロッド側通路から第１タンク通路へ作動油が流れる際に、第１外側小径部と反対側の第１中間ランド部の端面が軸方向に受ける油圧を支えることができる。
【0118】
［態様１２］
ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１スプールは、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１ポンプ側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１タンク側ランド部と、
前記第１ポンプ側ランド部と前記第１タンク側ランド部とを連結する第１小径部と、を含み、
前記第２スプールは、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含み、
前記第１ポンプ側ランド部は、前記第１ポンプ側ランド部の外周面における前記第１小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１小径部が接続される前記第１ポンプ側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、弁装置。
ブームシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに給排される作動油の流れを制御する建設機械用の弁装置であって、
互いに軸方向に離間する第１スプールおよび第２スプールと、
前記第１スプールおよび第２スプールが挿入されるブームシリンダ用スプール穴を含む複数のスプール穴と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続される第１ポンプ通路、第２ポンプ通路、第１タンク通路および第２タンク通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのロッド側室に接続されるロッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴に接続され、且つ、前記ブームシリンダのヘッド側室に接続されるヘッド側通路と、前記ブームシリンダ用スプール穴の両側に位置する第１パイロット室および第２パイロット室と、を有するハウジングと、を備え、
前記ブームシリンダ用スプール穴における前記第１スプールと前記第２スプールの間の部分が第３パイロット室を構成し、
前記第１スプールは、
前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路との間を開閉する第１ポンプ側ランド部と、
前記ロッド側通路と前記第１タンク通路との間を開閉する第１タンク側ランド部と、
前記第１ポンプ側ランド部と前記第１タンク側ランド部とを連結する第１小径部と、を含み、
前記第２スプールは、
前記第２ポンプ通路を第３パイロット室から遮断する第２内側ランド部と、
前記ヘッド側通路と前記第２ポンプ通路との間を開閉し、且つ、前記ヘッド側通路と前記第２タンク通路との間を開閉する第２中間ランド部と、
前記第２タンク通路を第２パイロット室から遮断する第２外側ランド部と、
前記第２内側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２内側小径部と、
前記第２外側ランド部と前記第２中間ランド部とを連結する第２外側小径部と、を含み、
前記第１ポンプ側ランド部は、前記第１ポンプ側ランド部の外周面における前記第１小径部側の端部において周方向に間隔をあけて並ぶ、前記ロッド側通路と前記第１ポンプ通路とを連通させるための複数の第１ノッチを有し、
前記複数の第１ノッチの少なくとも１つのノッチは、前記第１小径部が接続される前記第１ポンプ側ランド部の端面から離れるほど深さを小さくするテーパを有する、弁装置。
【0119】
前記構成によれば、ブーム下げを行う際の第１スプールのストロークに対する開口面積の変化量が大きくなるのを防ぐことができる。このため、ブーム下げ時にロッド側室に大量に作動油が流れ込むのを抑制できる。従って、作動油の流れの安定化を向上させることができる。
【符号の説明】
【0120】
５Ａ ：ブームシリンダ
５ａ ：ロッド側室
５ｂ ：ヘッド側室
１０ ：弁装置
１１ ：ハウジング
１２ ：スプール
１２Ａ ：ブームシリンダ用スプール
２３ ：スプール穴
２３Ａ ：ブームシリンダ用スプール穴
２５ａ ：第１ポンプ通路
２５ｂ ：第２ポンプ通路
２７ａ ：第１タンク通路
２７ｂ ：第２タンク通路
２８ ：ロッド側通路
２９ ：ヘッド側通路
５０ ：第１スプール
５１ ：第１内側ランド部
５１ａ ：第１ノッチ
５１ｂ ：第１リーク用溝
５２ ：第１内側小径部
５３ ：第１中間ランド部
５３ａ ：第２ノッチ
５４ ：第１外側小径部
５５ ：第１外側ランド部
６０ ：第２スプール
６１ ：第２内側ランド部
６１ａ ：第２リーク用溝
６２ ：第２内側小径部
６３ ：第２中間ランド部
６３ａ ：第３ノッチ
６３ｂ ：第４ノッチ
６４ ：第２外側小径部
６５ ：第２外側ランド部
６５ａ ：エア抜き通路
８１ ：第１リーク用通路
８１ａ ：第１入口ポート
８１ｂ ：第１出口ポート
８２ ：第２リーク用通路
８２ａ ：第２入口ポート
８２ｂ ：第２出口ポート
９１ ：第１識別マーク
９２ ：第２識別マーク
Ｐ１ ：第１パイロット室
Ｐ２ ：第２パイロット室
Ｐ３ ：第３パイロット室
５ａ ：ロッド側室
５ｂ ：ヘッド側室
１０ ：弁装置
１１ ：ハウジング
１２ ：スプール
１２Ａ ：ブームシリンダ用スプール
２３ ：スプール穴
２３Ａ ：ブームシリンダ用スプール穴
２５ａ ：第１ポンプ通路
２５ｂ ：第２ポンプ通路
２７ａ ：第１タンク通路
２７ｂ ：第２タンク通路
２８ ：ロッド側通路
２９ ：ヘッド側通路
５０ ：第１スプール
５１ ：第１内側ランド部
５１ａ ：第１ノッチ
５１ｂ ：第１リーク用溝
５２ ：第１内側小径部
５３ ：第１中間ランド部
５３ａ ：第２ノッチ
５４ ：第１外側小径部
５５ ：第１外側ランド部
６０ ：第２スプール
６１ ：第２内側ランド部
６１ａ ：第２リーク用溝
６２ ：第２内側小径部
６３ ：第２中間ランド部
６３ａ ：第３ノッチ
６３ｂ ：第４ノッチ
６４ ：第２外側小径部
６５ ：第２外側ランド部
６５ａ ：エア抜き通路
８１ ：第１リーク用通路
８１ａ ：第１入口ポート
８１ｂ ：第１出口ポート
８２ ：第２リーク用通路
８２ａ ：第２入口ポート
８２ｂ ：第２出口ポート
９１ ：第１識別マーク
９２ ：第２識別マーク
Ｐ１ ：第１パイロット室
Ｐ２ ：第２パイロット室
Ｐ３ ：第３パイロット室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】