特許 7696415 バルブユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-12

(45)【発行日】2025-06-20

(54)【発明の名称】バルブユニット

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/00 20060101AFI20250613BHJP

【ＦＩ】

F16K27/00 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023204448

(22)【出願日】2023-12-04

【審査請求日】2025-02-28

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】福島 亮

【審査官】山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－７２１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２５９６４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジングの外面に開口し、アクチュエータに接続される第１アクチュエータポートと、
前記ハウジングの外面に開口し、前記アクチュエータに接続される第２アクチュエータポートと、
前記ハウジングの外面に開口し、タンクに接続されるタンクポートと、
前記ハウジングの内部に組み込まれ、前記アクチュエータの作動を制御する制御バルブと、
前記ハウジングの内部に組み込まれ、前記第２アクチュエータポートからの作動流体を、前記制御バルブを介さずに前記タンクポートを通じて前記タンクに戻すクイックリターンバルブと、を備え、
前記タンクポートは、前記制御バルブが設けられている前記ハウジングの第１セクションと、前記クイックリターンバルブが設けられている前記ハウジングの第２セクションとに跨って、前記ハウジングの外面に開口する、
ことを特徴とするバルブユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のバルブユニットであって、
前記第１アクチュエータポート、前記第２アクチュエータポート、及び前記タンクポートは、前記ハウジングの共通の面に形成され、
前記第１アクチュエータポートは、前記第１セクションに設けられ、
前記第２アクチュエータポートは、前記第２セクションに設けられ、
前記第１アクチュエータポート及び前記第２アクチュエータポートの少なくとも一方は、前記ハウジングの長手方向における一方の側に設けられ、前記タンクポートは、前記ハウジングの長手方向における他方の側に設けられる、
ことを特徴とするバルブユニット。

【請求項3】

請求項２に記載のバルブユニットであって、
前記第１アクチュエータポート及び前記第２アクチュエータポートは、前記タンクポートより前記長手方向における一方の側に設けられ、
前記ハウジングに形成され、前記タンクポートに連通するタンク通路をさらに備え、
前記制御バルブは、
制御スプールと、
作動流体の供給ポートと、
前記長手方向における他方の側に設けられ、前記制御スプールにより、前記供給ポートと連通した状態で前記タンク通路と遮断され、前記タンク通路と連通した状態で前記供給ポートと遮断される第１ポートと、を有し、
前記クイックリターンバルブは、
クイックリターンスプールと、
前記長手方向における他方の側に設けられ、前記クイックリターンスプールによって前記タンク通路と連通、遮断される第２ポートと、を有し、
前記ハウジングは、前記タンクポートより前記長手方向における一方の側に設けられた前記第２アクチュエータポートと、前記長手方向における他方の側に設けられた前記第１ポートとを、前記第２ポートを通じて接続する内部流路を有する、
ことを特徴とするバルブユニット。

【請求項4】

請求項１に記載のバルブユニットであって、
前記ハウジングに形成され、前記クイックリターンバルブのクイックリターンスプールを横切って設けられるとともに、前記制御バルブの切り換え位置に応じて、前記制御バルブの制御スプールにより連通、遮断される信号圧通路をさらに備え、
前記クイックリターンスプールは、前記クイックリターンバルブの切り換え位置に関わらず、前記信号圧通路と連通する信号圧環状溝を備える、
ことを特徴とするバルブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はバルブユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、油圧アクチュエータからの戻り油をコントロールバルブ内に戻す第１位置と、戻り油をタンクに直接戻す第２位置との間で切換可能な切換弁を備える建設機械が開示されている。特許文献２には、アーム押し操作時にボトム側油室からの戻り油を直接タンクに戻す分岐管路に、アーム押し操作時のみに油の流れを許容するクイックリターンバルブを設けた建設機械の油圧シリンダ回路が開示されている。

【0003】

特許文献３には、ブレーカーからの戻り油が切換弁から直接作動油タンクに還流可能に構成されたバックホーの油圧回路の切換装置が開示されている。特許文献４には、油圧アクチュエータの復路側に油圧切換弁を連通連結し、切換弁からの分岐した一方を大内径の戻り油管を介して直接作動油タンクに連通連結したバックホーの油圧回路が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－９５７２号公報

【文献】特開２０１３－１３７０６２号公報

【文献】実開昭６２－１６９０５３号公報

【文献】実開昭６１－８４７５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

アクチュエータと制御バルブとの間に配管接続によってクイックリターンバルブを設けると、各構成間で配管が必要になるほか、クイックリターンバルブ及びタンク間でも配管が必要になる。一方、クイックリターンバルブには作動流体の素早い排出が求められる。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、配管を削減しつつ、タンクに排出される作動流体の圧力損失を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、ハウジングと、ハウジングの外面に開口し、アクチュエータに接続される第１アクチュエータポートと、ハウジングの外面に開口し、アクチュエータに接続される第２アクチュエータポートと、ハウジングの外面に開口し、タンクに接続されるタンクポートと、ハウジングの内部に組み込まれ、アクチュエータの作動を制御する制御バルブと、ハウジングの内部に組み込まれ、第２アクチュエータポートからの作動流体を、制御バルブを介さずにタンクポートを通じてタンクに戻すクイックリターンバルブと、を備え、タンクポートは、制御バルブが設けられているハウジングの第１セクションと、クイックリターンバルブが設けられているハウジングの第２セクションとに跨って、ハウジングの外面に開口する、ことを特徴とするバルブユニットである。

【0008】

この発明によれば、制御バルブとクイックリターンバルブとを単一のハウジング（モノブロック）に設けたので、制御バルブ及びクイックリターンバルブ間の配管等を不要にすることができる。また、制御バルブ及びクイックリターンバルブの両セクションに跨るタンクポートを設けたので、ハウジングの小型化との両立を図りながら、タンクポートを大きくすることができ、タンクに排出される作動流体の圧力損失を低減できる。

【0009】

また、本発明は、第１アクチュエータポート、第２アクチュエータポート、及びタンクポートは、ハウジングの共通の面に形成され、第１アクチュエータポートは、第１セクションに設けられ、第２アクチュエータポートは、第２セクションに設けられ、第１アクチュエータポート及び第２アクチュエータポートの少なくとも一方は、ハウジングの長手方向における一方の側に設けられ、タンクポートは、ハウジングの長手方向における他方の側に設けられる、ことを特徴とする。

【0010】

この発明によれば、ハウジングの長手方向における他方の側にスペースを確保してタンクポートを設けることができるので、ハウジングのサイズ拡大を抑制しつつ、タンクポートを大きくすることができる。

【0011】

また、本発明は、第１アクチュエータポート及び第２アクチュエータポートは、タンクポートより長手方向における一方の側に設けられ、ハウジングに形成され、タンクポートに連通するタンク通路をさらに備え、制御バルブは、制御スプールと、作動流体の供給ポートと、長手方向における他方の側に設けられ、制御スプールにより、供給ポートと連通した状態でタンク通路と遮断され、タンク通路と連通した状態で供給ポートと遮断される第１ポートと、を有し、クイックリターンバルブは、クイックリターンスプールと、長手方向における他方の側に設けられクイックリターンスプールによってタンク通路と連通、遮断される第２ポートと、を有し、ハウジングは、タンクポートより長手方向における一方の側に設けられた第２アクチュエータポートと、長手方向における他方の側に設けられた第１ポートとを、第２ポートを通じて接続する内部流路と、を有する、ことを特徴とする。

【0012】

この発明によれば、タンクポートを長手方向における他方の側に設けた場合において、第１アクチュエータポート及び第２アクチュエータポートをタンクポートより長手方向における一方の側に設けても、上記のように、タンクポートより長手方向における一方の側から、長手方向における他方の側に亘る内部流路を設けることで、クイックリターンバルブ及び制御バルブを通じて、第２アクチュエータポートをタンクポートに接続することができる。また、第１ポートは供給ポートと連通、遮断されるので、適用されるアクチュエータによっては、第２アクチュエータポートを作動流体の給排ポートとして用いることもできる。

【0013】

また、本発明は、ハウジングに形成され、クイックリターンバルブのクイックリターンスプールを横切って設けられるとともに、制御バルブの切り換え位置に応じて、制御バルブの制御スプールにより連通、遮断される信号圧通路をさらに備え、クイックリターンスプールは、クイックリターンバルブの切り換え位置に関わらず、信号圧通路と連通する信号圧環状溝を備える、ことを特徴とする。

【0014】

この発明によれば、信号圧通路を横切るようにクイックリターンスプールを設けても、クイックリターンスプールの信号圧環状溝が信号圧通路を遮らないので、制御バルブの切り換え位置を検出できる。従って、信号圧通路を避けてクイックリターンスプールを設けずに済み、クイックリターンスプール及び信号圧通路のレイアウト性が向上する。

【発明の効果】

【0015】

これらの発明によれば、配管を削減しつつ、タンクに排出される作動流体の圧力損失を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の概略構成図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線に沿うバルブユニットの断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ線に沿うバルブユニットの断面図である。

【図4】図３のＣ－Ｃ線に沿うバルブユニットの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0018】

図１は流体圧制御装置１００の概略構成図である。図２は図１のＡ－Ａ断面、図３は図１のＢ－Ｂ断面、図４は図３のＣ－Ｃ断面で、バルブユニット１をそれぞれ示す図である。

【0019】

図１に示す流体圧制御装置１００は、バルブユニット１と、バルブユニット１に作動油を供給する流体圧供給源であるポンプ３と、作動油が貯留されるタンクＴと、を備える。バルブユニット１は、油圧ショベル（例えばバックホー）に搭載され、油圧ショベルにアタッチメントとして取り付けられたブレーカー（図示省略）を駆動する油圧モータ４の作動を制御する。作動油は作動流体であり、作動油のほか水等の非圧縮性流体を作動流体として用いることができる。バルブユニット１は、油圧モータ４以外の油圧シリンダ等のアクチュエータの作動の制御に用いることもでき、その他の建設機械で用いられてもよい。

【0020】

バルブユニット１はハウジング１１を有する。ハウジング１１には、油圧ショベルのブーム、アーム、バケット等を駆動する油圧シリンダの作動を制御するバルブのハウジング２が連結される。これら複数のハウジング２，１１により、一体のバルブブロックが構成される。

【0021】

バルブブロック内には、ポンプ３から作動油が供給される。供給された作動油は、バルブブロック内に形成された油路を通じて各ハウジング２，１１に供給される。ハウジング２，１１内に組み込まれた各制御バルブにより、対応する油圧シリンダや油圧モータ４等に対する作動油の給排が制御される。

【0022】

ハウジング１１は、単一のハウジング（モノブロック）であり、ハウジング１１の外面に開口する開口部としての第１アクチュエータポート１１ａ、第２アクチュエータポート１１ｂ、及びタンクポート１１ｃを有する。第１アクチュエータポート１１ａは、配管を通じて油圧モータ４の圧油供給口４ａに接続され、第２アクチュエータポート１１ｂは、配管を通じて油圧モータ４の圧油排出口４ｂに接続される。

【0023】

油圧モータ４から第２アクチュエータポート１１ｂを通じてバルブユニット１内に導かれた作動油は、タンクポート１１ｃを通じてバルブユニット１外に排出される。タンクポート１１ｃは配管を介してタンクＴに接続され、作動油はタンクポート１１ｃを通じてタンクＴに戻される。なお、バルブユニット１を含むバルブブロックからタンクＴには、タンクポート１１ｃ以外からも作動油を戻すことができる。

【0024】

ハウジング１１は、第１セクションＳ１及び第２セクションＳ２を有する。第１セクションＳ１は、後述する制御バルブ５（図２及び図４参照）が設けられるセクションであり、第１セクションＳ１には、第１アクチュエータポート１１ａが配置される。第２セクションＳ２は、後述するクイックリターンバルブ７（図３及び図４参照）が設けられるセクションであり、第２セクションＳ２には、第２アクチュエータポート１１ｂが配置される。このように、バルブユニット１では、単一のハウジング１１内に、制御バルブ５及びクイックリターンバルブ７の２つのバルブが組み込まれる。

【0025】

第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂは、ハウジング１１の幅方向に並んで配置され、第１セクションＳ１及び第２セクションＳ２は、ハウジング１１を幅方向に二分するように規定される。第１、第２セクションＳ１，Ｓ２の幅は、第１、第２アクチュエータポート１１ａ，１１ｂの外径に合わせて設定され、第１、第２アクチュエータポート１１ａ，１１ｂの外径より若干大きい。第１セクションＳ１及び第２セクションＳ２の境界は、後述する制御バルブ５のスプール弁５１（図４参照）と、後述するクイックリターンバルブ７のスプール弁７１（図４参照）との間において、中央（幅方向中央）に位置する。第１アクチュエータポート１１ａ、第２アクチュエータポート１１ｂ、及びタンクポート１１ｃはともに、ハウジング１１の外面である上面１１ｕ（縦方向における一方の側の面。図２参照）に開口する。つまり、第１アクチュエータポート１１ａ、第２アクチュエータポート１１ｂ、及びタンクポート１１ｃは、ハウジング１１の共通の面に形成される。

【0026】

図示しないブレーカーでは、油圧モータ４の回転が舗装路面等の破砕を行うビット（図示省略）の往復運動に変換される。ビットは破砕時に反動で押し戻され、この際に油圧モータ４から排出されタンクＴへ戻る流量が大きくなる。このため、ブレーカーのスムーズな動作を実現するためには、バルブユニット１では、大きな戻り流量に対処するため、油圧モータ４から素早く作動油を排出することが望まれる。

【0027】

バルブユニット１では、タンクポート１１ｃは、第１セクションＳ１と第２セクションＳ２とに跨ってハウジング１１の上面１１ｕに開口する。第１セクションＳ１及び第２セクションＳ２の両セクションに跨るタンクポート１１ｃを設けることで、ハウジング１１の小型化との両立を図りながら、タンクポート１１ｃを大きくすることができ、タンクＴに排出される作動油の圧力損失を低減できる。タンクポート１１ｃは、第２アクチュエータポート１１ｂよりも大きく設定され、第１アクチュエータポート１１ａと第２アクチュエータポート１１ｂとは、互いに同等の大きさに設定される。

【0028】

タンクポート１１ｃは、ハウジング１１の幅方向において第２セクションＳ２寄りに配置されるとともに、第２セクションＳ２から第１セクションＳ１にはみ出すように設けられる。第２セクションＳ２寄りにタンクポート１１ｃを配置することで、第１セクションＳ１寄りにタンクポート１１ｃを配置した場合と比べ、タンクポート１１ｃを第２アクチュエータポート１１ｂに近づけて配置することができる。従って、第２アクチュエータポート１１ｂとタンクポート１１ｃとの距離を短くすることができ、第２アクチュエータポート１１ｂからタンクポート１１ｃに導かれる作動油の圧力損失を低減できる。

【0029】

第１アクチュエータポート１１ａと第２アクチュエータポート１１ｂとは、座ぐり部と雌ねじ部とを備え図示しない継手が組付けられる設置部Ａ１を有し、設置部Ａ１によってハウジング１１の上面１１ｕに開口する。タンクポート１１ｃは、座ぐり部と雌ねじ部とを備え図示しない継手が組付けられる設置部Ａ２を有し、設置部Ａ２によってハウジング１１の上面１１ｕに開口する。

【0030】

共通の面であるハウジング１１の上面１１ｕにおいて、第１アクチュエータポート１１ａと第２アクチュエータポート１１ｂとは、タンクポート１１ｃより長手方向における一方の側に設けられる。タンクポート１１ｃは、ハウジング１１の長手方向における他方の側（図１中下側）に設けられる。一方、第１アクチュエータポート１１ａと第２アクチュエータポート１１ｂとは、ハウジング１１の長手方向（縦方向に対する横方向）における一方の側（図１中上側）に設けられる。ハウジング１１の上面１１ｕにおいて、第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂを長手方向の一方寄りに設けることで、例えば第１アクチュエータポート１１ａと長手方向に沿って並ぶとともに、タンクポート１１ｃと幅方向に沿って並ぶ第２アクチュエータポート１１ｂを設けた場合と比べ、長手方向の他方の側にタンクポート１１ｃの設置スペースを確保できる。従って、ハウジング１１のサイズ拡大を抑制しつつ、長手方向の他方寄りに設けられたタンクポート１１ｃを大きくすることができる。

【0031】

第１アクチュエータポート１１ａ、第２アクチュエータポート１１ｂ、及びタンクポート１１ｃは、ハウジング１１の上面１１ｕ以外の外面に開口されてもよく、また、互いに異なる面に開口されてもよい。この場合でも、第１セクションＳ１と第２セクションＳ２とに跨ってハウジング１１の外面に開口するタンクポート１１ｃを設けることで、タンクポート１１ｃを大きくすることができる。

【0032】

共通の面であるハウジング１１の上面１１ｕにおいて、第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂのうちの一方のみが、ハウジング１１の長手方向における一方の側（図１中上側）に設けられてもよい。

【0033】

第１アクチュエータポート１１ａを長手方向における一方の側に設けた場合は、長手方向における一方の側（図１中上側）からタンクポート１１ｃに隣接する第２アクチュエータポート１１ｂを長手方向における他方の側（図１中下側）に設けたり、第２アクチュエータポート１１ｂを長手方向における中央付近に設けたりすれば、ハウジング１１のサイズ拡大を抑制できる。また、第２アクチュエータポート１１ｂを長手方向における一方の側に設けた場合は、ハウジング１１の上面１１ｕにおいて、タンクポート１１ｃに斜め（図１中左上）から隣接する第１アクチュエータポート１１ａを長手方向における他方の側（図１中下側）に設けたり、第１アクチュエータポート１１ａを長手方向における中央付近に設けたりすれば、第１アクチュエータポート１１ａと長手方向に沿って並ぶとともに、タンクポート１１ｃと幅方向に沿って並ぶ第２アクチュエータポート１１ｂを設けた場合と比べ、ハウジング１１のサイズ拡大を極力抑制できる。第１アクチュエータポート１１ａは、後述するコンペンセータバルブ６１（図２参照）をずらすことで、第１セクションＳ１において、長手方向における中央付近に設けることができる。

【0034】

バルブユニット１には、アクチュエータとして、油圧モータ４に代えて、例えば油圧シリンダが接続されてもよい。この場合、第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂはともに油圧シリンダに作動油を給排する給排ポートを構成し、一方が油圧シリンダに作動油を供給する場合に、他方が油圧シリンダから作動油を排出する。

【0035】

図２に示すように、バルブユニット１は、ハウジング１１の内部に組み込まれた制御バルブ５を有する。制御バルブ５は、流体圧制御装置１００の一体のバルブブロックにおける予備バルブであり、アタッチメントとして油圧ショベルに取り付けられるブレーカーを駆動する油圧モータ４（図１参照）の作動を制御する。

【0036】

制御バルブ５は、複数の切り換え位置の間で位置が切り換えられる制御スプールとしてのスプール弁５１と、スプール弁５１を摺動自在に収容する収容孔５２と、を有する。制御バルブ５は、複数の切り換え位置として、スプール弁５１が中立状態になる中立位置（図２示す状態）と、中立位置と比べて長手方向における他方の側（図２中右側）にスプール弁５１が位置する第１位置と、中立位置と比べて長手方向における一方の側（図２中左側）にスプール弁５１が位置する第２位置と、の３つの切り換え位置を有する。第１位置は、油圧モータ４へ作動油を供給する供給位置である。

【0037】

スプール弁５１は、ハウジング１１の長手方向に沿って延びる。従って、ハウジング１１の長手方向は、スプール弁５１が延びる方向といえる。収容孔５２には、中央に設けられる環状凹部５３と、環状凹部５３に隣接して設けられるポンプポート５４と、環状凹部５３及びポンプポート５４の外側に設けられる供給ポート５５，５６と、供給ポート５５，５６の外側に設けられる作動ポート５７，５８と、作動ポート５７，５８の外側に設けられる排出ポート８１ａ，８１ｂと、排出ポート８１ａ，８１ｂに連通する第１タンク通路８１と、が形成される。本実施形態では、排出ポート８１ａ，８１ｂは、第１タンク通路８１によって形成される。

【0038】

ポンプポート５４は、ハウジング１１の幅方向（図１中左右方向）に延びるポンプ通路８０を通じてポンプ３（図１参照）に接続される。ポンプポート５４には、ポンプ３から吐出される作動油が常時導かれる。

【0039】

第１タンク通路８１は、ハウジング１１の第１セクションＳ１（図１、図４参照）に形成される。排出ポート８１ａは、作動ポート５７に隣接して長手方向における一方の側（図２中左側）に設けられ、排出ポート８１ｂは、作動ポート５８に隣接して長手方向における他方の側（図２中右側）に設けられる。

【0040】

第１タンク通路８１は、排出ポート８１ａ，８１ｂからスプール弁５１から離れる方向（図２中下側）に延びた後に、スプール弁５１と略平行にハウジング１１の内側に向かって延びて互いに接続する。第１タンク通路８１には、幅方向（図１参照）に延びる第４タンク通路８４及び第５タンク通路８５が連通し、第１タンク通路８１は、第４タンク通路８４及び第５タンク通路８５を通じてタンクＴ（図１参照）に接続される。第４タンク通路８４及び第５タンク通路８５は、流体圧制御装置１００（図１参照）の一体のバルブブロックにおいて幅方向に並ぶ複数の制御バルブ等に共通のタンク通路の一部として、ハウジング１１に形成される。ハウジング１１にはこのほか、後述する第２タンク通路８２（図３参照）、第３タンク通路８３（図４参照）も形成される。第１から第５タンク通路８１から８５はタンク通路に相当する。

【0041】

ハウジング１１には、作動ポート５７と第１アクチュエータポート１１ａとを連通する第１内部流路９１が形成される。第１内部流路９１は、第１アクチュエータポート１１ａ、作動ポート５７とともに長手方向における一方の側に配置される。第１アクチュエータポート１１ａと作動ポート５７とは、縦方向視（図２中上下方向視）で重なり合い、第１内部流路９１は、作動ポート５７から略垂直（図２中上側）に延びて第１アクチュエータポート１１ａに接続する。従って、作動ポート５７は、第１内部流路９１及び第１アクチュエータポート１１ａを通じて油圧モータ４の圧油供給口４ａ（図１参照）に接続される。

【0042】

スプール弁５１は、図２に示す中立位置にある状態で、ポンプポート５４に向かい合う位置に形成される第１環状溝５１ａと、環状凹部５３に向かい合う位置に形成される第２環状溝５１ｂと、作動ポート５７に向かい合う位置に形成される第３環状溝５１ｃと、作動ポート５８に向かい合う位置に形成される第４環状溝５１ｄと、後述する信号圧通路Ｐに向かい合う位置に形成される第５環状溝５１ｅと、を有する。スプール弁５１の一端には、第１パイロット室２１及びセンタリングスプリング２２が設けられ、スプール弁５１の他端には、第２パイロット室２３及びセンタリングスプリング２４が設けられる。第１パイロット室２１には、第１ソレノイド６２を通じてパイロット圧が供給され、第２パイロット室２３には、第２ソレノイド６３を通じてパイロット圧が供給される。中立位置では、作動ポート５７，５８は、スプール弁５１により、供給ポート５５，５６及び排出ポート８１ａ，８１ｂと遮断される。

【0043】

制御バルブ５は、収容孔５２に直交して形成されたバルブ収容孔６０と、バルブ収容孔６０に摺動自在に収容されたコンペンセータバルブ６１と、をさらに有する。環状凹部５３と供給ポート５５，５６とは、コンペンセータバルブ６１を通じて連通しており、これらを連通する開度は、コンペンセータバルブ６１に作用する作動油の圧力に応じて変化する。

【0044】

第１パイロット室２１にパイロット圧が導かれ、スプール弁５１が長手方向における他方の側（図２中右側）に移動して第１位置になると、第１環状溝５１ａと第１環状溝５１ａに連通する図示しないノッチとを通じてポンプポート５４と環状凹部５３とが連通し、供給ポート５５，５６に作動油が導かれる。供給ポート５５に導かれた作動油は、第３環状溝５１ｃを通じて供給ポート５５と連通する作動ポート５７を通り、第１内部流路９１及び第１アクチュエータポート１１ａを通じて油圧モータ４（図１参照）の圧油供給口４ａに供給される。油圧モータ４に供給された作動油はその後、油圧モータ４の圧油排出口４ｂから第２アクチュエータポート１１ｂ（図１、図３参照）に導かれる。

【0045】

図３に示すように、バルブユニット１はクイックリターンバルブ７を有する。クイックリターンバルブ７は、ハウジング１１の内部に組み込まれ、ハウジング１１の幅方向に制御バルブ５と並んで配置される（図４参照）。従って、幅方向は換言すれば、制御バルブ５とクイックリターンバルブ７が並ぶ方向といえる。

【0046】

クイックリターンバルブ７は、複数の切り換え位置の間で位置が切り換えられるクイックリターンスプールとしてのスプール弁７１と、スプール弁７１を摺動自在に収容する収容孔７２と、を有する。クイックリターンバルブ７は、複数の切り換え位置として、スプール弁７１が中立状態にある中立位置（図３に示す状態）と、中立位置と比べて長手方向における一方の側（図３中左側）にスプール弁７１が位置する排出位置と、の２つの切り換え位置を有する。スプール弁７１は、スプール弁５１と同様、ハウジング１１の長手方向に沿って延びる。

【0047】

収容孔７２には、第１接続ポート７３と、長手方向における一方の側（図３中左側）から第１接続ポート７３に隣接する第２接続ポート７４と、長手方向における他方の側（図３中右側）から第１接続ポート７３に隣接する排出ポート８２ａと、排出ポート８２ａに連通する第２タンク通路８２と、が形成される。本実施形態では、排出ポート８２ａは、第２タンク通路８２によって形成される。第１接続ポート７３、第２接続ポート７４、及び排出ポート８２ａはともに、長手方向における他方の側（図３中右側）に設けられる。

【0048】

第２タンク通路８２は、ハウジング１１の第２セクションＳ２（図１、図４参照）に形成される。排出ポート８２ａは、縦方向視（図３中上下方向視）でタンクポート１１ｃと重なり合い、第２タンク通路８２は、排出ポート８２ａから略垂直（図３中上側）に延びてタンクポート１１ｃに連通する。

【0049】

第２タンク通路８２は、排出ポート８２ａからスプール弁７１から離れる方向（図３中下側）に延びた後に、スプール弁７１と略平行に長手方向における一方の側（図３中左側）に向かって延び、さらにスプール弁７１に対して略垂直にスプール弁７１に向かって延びて（図３中上側）スプール弁７１の周囲を通過した後に、ハウジング１１の一方の側面（図３中左側の側面）に開口するタンクポート１１ｄに接続する。タンクポート１１ｄについては後述する。

【0050】

第２タンク通路８２には、第４タンク通路８４及び第５タンク通路８５が連通し、第２タンク通路８２は、第４タンク通路８４及び第５タンク通路８５を通じてタンクＴ（図１参照）に接続される。つまり、クイックリターンバルブ７も制御バルブ５と同様、流体圧制御装置１００（図１参照）に形成される共通のタンク通路に接続される。このため、第２タンク通路８２は、第４タンク通路８４及び第５タンク通路８５を通じて第１タンク通路８１とも連通する。

【0051】

ハウジング１１には、第２アクチュエータポート１１ｂと、制御バルブ５の作動ポート５８（図２参照）とを連通する第２内部流路９２（図３、図４参照）が形成される。第２内部流路９２は、第２アクチュエータポート１１ｂと、制御バルブ５の作動ポート５８とを、クイックリターンバルブ７の第１接続ポート７３を通じて接続する。

【0052】

スプール弁７１は、図３に示す中立位置にある状態で、排出ポート８２ａに向かい合う位置に形成される第１環状溝７１ａと、第１接続ポート７３と第２接続ポート７４とを連通する第２環状溝７１ｂと、信号圧通路Ｐに向かい合う位置に形成される第３環状溝７１ｃと、を有する。スプール弁７１の一端（図３中左側）には、センタリングスプリング２５が設けられ、スプール弁７１の他端（図３中右側）には、パイロット室２６が設けられる。パイロット室２６には、ソレノイド６４を通じてパイロット圧が供給される。

【0053】

パイロット室２６にパイロット圧が導かれ、スプール弁７１が長手方向における一方の側（図３中左側）に移動して排出位置になると、第１環状溝７１ａを通じて第１接続ポート７３と排出ポート８２ａとが連通し、第１接続ポート７３と第２接続ポート７４とは遮断される。従って、クイックリターンバルブ７が排出位置にある場合に、油圧モータ４（図１参照）から第２アクチュエータポート１１ｂを通じて第２内部流路９２に導かれた作動油は、第１接続ポート７３及び第２タンク通路８２を通じてタンクポート１１ｃから排出される。

【0054】

このように、クイックリターンバルブ７は、第２アクチュエータポート１１ｂからの作動油を、制御バルブ５を介さずにタンクポート１１ｃを通じてタンクＴ（図１参照）に戻すことができ、これにより圧力損失を低減できる。第１接続ポート７３は第２ポートに相当し、スプール弁７１によって排出ポート８２ａと連通、遮断される。

【0055】

クイックリターンバルブ７の切り換え位置は、スイッチ等の操作部を用いたユーザによる切り換え操作によって、切り換えることができる。クイックリターンバルブ７の切り換えは例えば、制御バルブ５の切り換え動作に連動させてもよい。中立位置から第１位置への制御バルブ５の切り換えに応じて、クイックリターンバルブ７を中立位置から排出位置に切り換えることで、制御バルブ５が第１アクチュエータポート１１ａを通じて油圧モータ４に作動油を供給する際に、クイックリターンバルブ７を通じてタンクポート１１ｃから作動油を排出できる。また、第１位置から中立位置への制御バルブ５の切り換えに応じて、クイックリターンバルブ７を排出位置から中立位置に切り換えることで、制御バルブ５が作動油の供給を停止する際に、クイックリターンバルブ７を中立位置に戻すことができる。

【0056】

第２内部流路９２は、第２アクチュエータポート１１ｂと第１接続ポート７３とを接続する第１部分流路９２ａと、クイックリターンバルブ７の第２接続ポート７４と制御バルブ５の作動ポート５８とを接続する第２部分流路９２ｂ（図４参照）と、を有する。

【0057】

第１部分流路９２ａは、第２アクチュエータポート１１ｂからスプール弁７１に向かって延びた後、スプール弁７１と略平行に延び、さらにスプール弁７１に向かって延びて第１接続ポート７３に接続する。第１部分流路９２ａは、縦方向視（図３中上下方向視）でスプール弁７１と重なり合う。

【0058】

第２部分流路９２ｂは、図４に示すように、第２接続ポート７４から作動ポート５８に向かって、スプール弁７１に対して傾斜して（図４中右下）延びて作動ポート５８に接続する。第２部分流路９２ｂは、幅方向視（図４中上下方向視）で、制御バルブ５のスプール弁５１及びクイックリターンバルブ７のスプール弁７１と重なり合う。

【0059】

クイックリターンバルブ７が図３に示す中立位置の場合は、スプール弁７１によって、第１接続ポート７３と第２接続ポート７４とが第２環状溝７１ｂを通じて連通し、第１接続ポート７３と排出ポート８２ａとは遮断される。従って、クイックリターンバルブ７の切り換え位置が中立位置の場合は、第２アクチュエータポート１１ｂからの作動油が第２内部流路９２を通じて制御バルブ５の作動ポート５８に導かれる。また、図２に示す制御バルブ５が、長手方向における他方の側（図２中右側）にスプール弁５１が移動した第１位置にある場合は、作動ポート５８と排出ポート８１ｂとが第４環状溝５１ｄを通じて連通する。

【0060】

このため、クイックリターンバルブ７の切り換え位置が中立位置の場合は、第２アクチュエータポート１１ｂからの作動油を、制御バルブ５を通じてタンクＴ（図１参照）に戻すこともできる。これにより、クイックリターンバルブ７を利用しないという選択肢も提供することができる。

【0061】

作動ポート５８は、スプール弁５１によって、第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂと連通、遮断され、第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂと連通した状態で作動油の供給ポート５６と遮断され、供給ポート５６と連通した状態で第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂと遮断される。従って、第２内部流路９２を通じて作動ポート５８に連通する第２アクチュエータポート１１ｂは、給排ポートとして機能させることもできる。作動ポート５８は、第１ポートに相当する。

【0062】

図４に示すように、第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂと第２タンク通路８２の排出ポート８２ａとは、第３タンク通路８３を通じて互いに連通する。このため、第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂを通じて制御バルブ５から作動油を排出する場合には、第３タンク通路８３を通じてタンクポート１１ｃから容易に作動油を排出することもできる。これにより、制御バルブ５でもタンクポート１１ｃを利用して圧力損失を低減できる。

【0063】

第２タンク通路８２の排出ポート８２ａは、第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂよりも、長手方向に沿った寸法（図４の左右方向の寸法）が大きく設定される。これにより、第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂを通じて作動油を排出する場合と比べ、第２タンク通路８２の排出ポート８２ａを通じて作動油を排出する場合の圧力損失を低減できる。

【0064】

図３に示すタンクポート１１ｄは、長手方向における一方の側に設けられているので、長手方向における他方の側に設けられたタンクポート１１ｃと比べ、タンクポート１１ｄに近い作動油を素早く排出することができる。一方、クイックリターンバルブ７には、油圧モータ４から戻される大きな流量に対処すべく、作動油の素早い排出が求められるところ、第２タンク通路８２の排出ポート８２ａを通じて排出される作動油は主に、排出ポート８２ａとともに長手方向における他方の側に設けられたタンクポート１１ｃから排出される。タンクポート１１ｃはタンクポート１１ｄよりも断面積が大きく設定されているため、タンクポート１１ｄを通じて作動油が排出される場合や、タンクポート１１ｃに代えて、タンクポート１１ｄと同じ大きさのタンクポートを設けた場合と比べ、タンクポート１１ｃを通じて排出される作動油の圧力損失が低減される。

【0065】

油圧モータ４（図１参照）に代えて、アクチュエータとして例えば油圧シリンダを適用した場合は、クイックリターンバルブ７が中立位置になっている状態で、制御バルブ５を第１位置にすると、第１アクチュエータポート１１ａが油圧シリンダへの作動油の供給ポートとして機能し、第２アクチュエータポート１１ｂが油圧シリンダからの作動油の排出ポートとして機能する。従ってこの場合にも、第２アクチュエータポート１１ｂからの作動油が第１タンク通路８１の排出ポート８１ｂを通じて排出される。またこの場合は、クイックリターンバルブ７を排出位置に切り換えれば、油圧シリンダから排出される作動油を、クイックリターンバルブ７を通じてタンクポート１１ｃから排出することもできる。

【0066】

油圧シリンダをアクチュエータとして適用した場合は、クイックリターンバルブ７が中立位置になっている状態で、制御バルブ５を第２位置にすると、第１アクチュエータポート１１ａが排出ポートとして機能し、第２アクチュエータポート１１ｂが供給ポートとして機能する。第２位置では次のように作動油が制御される。

【0067】

すなわち、第２パイロット室２３にパイロット圧が導かれ、スプール弁５１が長手方向における一方の側（図２中左側）の第２位置に移動すると、第２環状溝５１ｂと第２環状溝５１ｂに連通する図示しないノッチとを通じてポンプポート５４と環状凹部５３とが連通し、供給ポート５５，５６に作動油が導かれる。供給ポート５６に導かれた作動油は、第４環状溝５１ｄを通じて供給ポート５６と連通する作動ポート５８を通り、第２部分流路９２ｂ、第２接続ポート７４、第１接続ポート７３、第１部分流路９２ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂを通じて（図３、図４参照）油圧シリンダに供給される。また、油圧シリンダからは、第１アクチュエータポート１１ａに作動油が導かれ、第１内部流路９１、作動ポート５７及び第３環状溝５１ｃを通じて第１タンク通路８１に導かれる。

【0068】

なお、ハウジング１１の両側面（図２中左右の側面）には、リリーフ弁（図示省略）を設けることができ、図２中左側の側面に設けられるリリーフ弁は、第１内部流路９１の油圧が設定圧以上の場合に開弁して、第１内部流路９１と、排出ポート８１ａからスプール弁５１から離れる方向（図２中上側）に延びる第１タンク通路８１と、を連通することができる。また、図２中右側の側面に設けられるリリーフ弁は、作動ポート５８から略垂直（図２中上側）に延びる第３内部流路９３の油圧が設定圧以上の場合に開弁して、第３内部流路９３と、排出ポート８１ｂからスプール弁５１から離れる方向（図２中上側）に延びる第１タンク通路８１と、を連通することができる。

【0069】

図４に示すように、バルブユニット１は、ハウジング１１に形成され、クイックリターンバルブ７のスプール弁７１を横切って設けられるとともに、制御バルブ５の切り換え位置に応じて、制御バルブ５のスプール弁５１により連通、遮断される信号圧通路Ｐをさらに備える。信号圧通路Ｐは、幅方向に沿って延びてハウジング１１の一端面（図４中下側の面）と他端面（図４中上側の面）とに開口する。信号圧通路Ｐは、制御バルブ５の中立位置を検出するために設けられ、制御バルブ５及びクイックリターンバルブ７が図４に示す中立位置にある場合に、制御バルブ５の第５環状溝５１ｅ、及びクイックリターンバルブ７の第３環状溝７１ｃを通じて連通状態になり、制御バルブ５が中立位置から第１位置や第２位置に切り換えられると、スプール弁５１によって遮断状態になる。

【0070】

信号圧通路Ｐは、スプール弁７１を横切らずに第５環状溝５１ｅに連通する第１部分通路Ｐ１と、スプール弁７１を横切って第５環状溝５１ｅに連通する第２部分通路Ｐ２と、を有する。第１部分通路Ｐ１は、クイックリターンバルブ７側とは反対側（図４中下側）から第５環状溝５１ｅに連通し、第２部分通路Ｐ２は、クイックリターンバルブ７側（図４中上側）から第５環状溝５１ｅに連通する。

【0071】

第１部分通路Ｐ１と第２部分通路Ｐ２とは、制御バルブ５が中立位置にある場合に、長手方向において第５環状溝５１ｅの中心から互いに反対側にオフセットした状態で、第５環状溝５１ｅに連通する。第１部分通路Ｐ１は、第５環状溝５１ｅの中心から図４中左側にオフセットし、第２部分通路Ｐ２は、第５環状溝５１ｅの中心から図４中右側にオフセットする。第１部分通路Ｐ１は、長手方向において環状凹部５３と供給ポート５６の間に設けられ、第２部分通路Ｐ２は、長手方向における一方の側から第２接続ポート７４に隣接して設けられる。

【0072】

スプール弁５１が図４中左側に移動する場合は、図４中上側の第２部分通路Ｐ２が、図４中下側の第１部分通路Ｐ１よりも先に、スプール弁７１によって第５環状溝５１ｅと遮断される。また、スプール弁５１が図４中右側に移動する場合は、図４中下側の第１部分通路Ｐ１が、図４中上側の第２部分通路Ｐ２よりも先に、スプール弁７１によって第５環状溝５１ｅと遮断される。従って、中立位置から長手方向における一方側に移動する場合と他方側に移動する場合とで、信号圧通路Ｐを遮断するスプール弁５１の移動量を揃えることができる。

【0073】

スプール弁７１の第３環状溝７１ｃは信号圧環状溝であり、第３環状溝７１ｃの溝幅（図４中左右方向の幅）は、スプール弁７１が中立位置にある場合と排出位置にある場合とでともに、第２部分通路Ｐ２を連通状態に維持する大きさに設定される。つまり、第３環状溝７１ｃは、クイックリターンバルブ７の切り換え位置に関わらず、信号圧通路Ｐに連通する。これにより、信号圧通路Ｐを横切るようにスプール弁７１を設けても、制御バルブ５の切り換え位置を検出できるので、信号圧通路Ｐを避けてスプール弁７１を設けずに済み、スプール弁７１及び信号圧通路Ｐのレイアウト性が向上する。

【0074】

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。

【0075】

バルブユニット１は、ハウジング１１と、ハウジング１１の外面に開口し、アクチュエータの一例である油圧モータ４に接続される第１アクチュエータポート１１ａと、ハウジング１１の外面に開口し、油圧モータ４に接続される第２アクチュエータポート１１ｂと、ハウジング１１の外面に開口し、タンクＴに接続されるタンクポート１１ｃと、ハウジング１１の内部に組み込まれ、油圧モータ４の作動を制御する制御バルブ５と、ハウジング１１の内部に組み込まれ、第２アクチュエータポート１１ｂからの作動油を、制御バルブ５を介さずにタンクポート１１ｃを通じてタンクＴに戻すクイックリターンバルブ７と、を備える。タンクポート１１ｃは、制御バルブ５が設けられているハウジング１１の第１セクションＳ１と、クイックリターンバルブ７が設けられているハウジング１１の第２セクションＳ２とに跨って、ハウジング１１の外面に開口する。

【0076】

この構成によれば、制御バルブ５とクイックリターンバルブ７とを単一のハウジング（モノブロック）であるハウジング１１に設けたので、制御バルブ５及びクイックリターンバルブ７間の配管等を不要にすることができる。また、制御バルブ５及びクイックリターンバルブ７の両セクションに跨るタンクポート１１ｃを設けたので、ハウジング１１の小型化との両立を図りながら、タンクポート１１ｃを大きくすることができ、タンクＴに排出される作動流体の圧力損失を低減できる。

【0077】

第１アクチュエータポート１１ａ、第２アクチュエータポート１１ｂ、及びタンクポート１１ｃは、ハウジング１１の共通の面である上面１１ｕに形成される。第１アクチュエータポート１１ａは、第１セクションＳ１に設けられ、第２アクチュエータポート１１ｂは、第２セクションＳ２に設けられる。第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂは、ハウジング１１の長手方向における一方の側に設けられ、タンクポート１１ｃは、ハウジング１１の長手方向における他方の側に設けられる。第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂの少なくとも一方が、ハウジング１１の長手方向における一方の側に設けられてもよい。

【0078】

この構成によれば、ハウジング１１の長手方向における他方の側にスペースを確保してタンクポート１１ｃを設けることができるので、ハウジング１１のサイズ拡大を抑制しつつ、タンクポート１１ｃを大きくすることができる。

【0079】

第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂは、タンクポート１１ｃよりハウジング１１の長手方向における一方の側に設けられる。バルブユニット１は、ハウジング１１に形成され、タンクポート１１ｃに連通するタンク通路である第１から第５タンク通路８１から８５をさらに備える。制御バルブ５は、制御スプールであるスプール弁５１と、作動油の供給ポート５６と、長手方向における他方の側に設けられ、スプール弁５１により、供給ポート５６と連通した状態で第１タンク通路８１と遮断され、第１タンク通路８１と連通した状態で供給ポート５６と遮断される作動ポート５８（第１ポート）と、を有する。クイックリターンバルブ７は、クイックリターンスプールであるスプール弁７１と、長手方向における他方の側に設けられ、スプール弁７１によって第２タンク通路８２と連通、遮断される第１接続ポート７３（第２ポート）と、を有する。ハウジング１１は、タンクポート１１ｃより長手方向における一方の側に設けられた第２アクチュエータポート１１ｂと、他方の側に設けられた作動ポート５８とを、第１接続ポート７３を通じて接続する第２内部流路９２を有する。

【0080】

この構成によれば、タンクポート１１ｃを長手方向における他方の側に設けた場合において、第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂをタンクポート１１ｃより長手方向における一方の側に設けても、上記のように、タンクポート１１ｃより長手方向における一方の側から、長手方向における他方の側に亘る第２内部流路９２を設けることで、クイックリターンバルブ７及び制御バルブ５を通じて、第２アクチュエータポート１１ｂをタンクポート１１ｃに接続することができる。また、作動ポート５８は供給ポート５６と連通、遮断されるので、適用されるアクチュエータによっては、第２アクチュエータポート１１ｂを作動油の給排ポートとして用いることもできる。

【0081】

バルブユニット１は、ハウジング１１に形成され、スプール弁７１を横切って設けられるとともに、制御バルブ５の切り換え位置に応じて、スプール弁５１により連通、遮断される信号圧通路Ｐをさらに備える。スプール弁７１は、クイックリターンバルブ７の切り換え位置に関わらず、信号圧通路Ｐと連通する信号圧環状溝としての第３環状溝７１ｃを備える。

【0082】

この構成によれば、信号圧通路Ｐを横切るようにスプール弁７１を設けても、スプール弁７１の第３環状溝７１ｃが信号圧通路Ｐを遮らないので、制御バルブ５の切り換え位置を検出できる。従って、信号圧通路Ｐを避けてスプール弁７１を設けずに済み、スプール弁７１及び信号圧通路Ｐのレイアウト性が向上する。

【符号の説明】

【0083】

１・・・バルブユニット、４・・・油圧モータ（アクチュエータ）、５・・・制御バルブ、７・・・クイックリターンバルブ、１１・・・ハウジング、１１ａ・・・第１アクチュエータポート、１１ｂ・・・第２アクチュエータポート、１１ｃ・・タンクポート、５１・・・スプール弁（制御スプール）、５６・・・供給ポート、５８・・・作動ポート（第１ポート）、７１・・・スプール弁（クイックリターンスプール）、７１ｃ・・・第３環状溝（信号圧環状溝）、７３・・・第１接続ポート（第２ポート）、８１～８５・・・第１～５タンク通路（タンク通路）、９２・・・第２内部流路（内部流路）、１００・・・流体圧制御装置、Ｐ・・・信号圧通路、Ｓ１・・・第１セクション、Ｓ２・・・第２セクション、Ｔ・・・タンク

【要約】

【課題】配管を削減しつつ、タンクに排出される作動流体の圧力損失を低減する。
【解決手段】バルブユニット１は、ハウジング１１と、ハウジング１１の外面に開口し、油圧モータ４に接続される第１アクチュエータポート１１ａ及び第２アクチュエータポート１１ｂと、ハウジング１１の外面に開口し、タンクＴに接続されるタンクポート１１ｃと、ハウジング１１の内部に組み込まれ、油圧モータ４の作動を制御する制御バルブ５と、ハウジング１１の内部に組み込まれ、第２アクチュエータポート１１ｂからの作動油を、制御バルブ５を介さずにタンクポート１１ｃを通じてタンクＴに戻すクイックリターンバルブ７と、を備える。タンクポート１１ｃは、制御バルブ５が設けられている第１セクションＳ１と、クイックリターンバルブ７が設けられている第２セクションＳ２とに跨って、ハウジング１１の外面に開口する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】