JP5827624B2

JP5827624B2 - 方向切換弁装置

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Publication number: JP5827624B2
Application number: JP2012530514A
Authority: JP
Inventors: 有里　明; 明有里
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Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2015-12-02
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Description

この発明は、圧油等の圧力流体の供給および排出の方向を切り換えるための弁装置に関する。

この種の方向切換弁装置には、従来では、下記の特許文献１(日本国・実公平４−３８１４４号公報)に記載されたものがある。
上記の従来技術は、同じ形式の２方切換弁を並列に配置することにより、方向切換弁装置を構成し、上記の各切換弁にそれぞれ設けた操作レバーの切換え位置を、機械式インターロック装置によって相互に牽制するようにしたものである。

実公平４−３８１４４号公報

上記の従来技術は、次の点で改善の余地が残されていた。
並列に配置した切換弁ごとに操作レバーを設ける必要があるので、操作レバーが２つも必要になり、方向切換弁装置が大形になる。また、２つの操作レバーを操作する必要があるので、切換え操作に手間がかかる。そのうえ、上記２つの操作レバーを相互に牽制する機械式インターロック装置を設ける必要があるので、構成が複雑である。
本発明の目的は、切換え操作が容易でコンパクトかつ簡素な構成の方向切換弁装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１及び図２から図４(又は図５Ａから図５Ｃ）に示すように、方向切換弁装置を次のように構成した。
第１給排ポートＡに圧力ポートＰを連通させる第１供給位置Ｘ１と当該第１給排ポートＡにリターンポートＲを連通させる第１排出位置Ｙ１とに切り換えられる第１切換弁１１と、第２給排ポートＢに上記リターンポートＲを連通させる第２排出位置Ｙ２と当該第２給排ポートＢに上記圧力ポートＰを連通させる第２供給位置Ｘ２とに切り換えられる第２切換弁１２と、上記第１切換弁１１を切り換える第１切換機構２１と、上記第２切換弁１２を切り換える第２切換機構２２と、上記第１切換機構２１の圧力室５６に第２切換弁１２の第２弁室６２を連通させる連通路７５とを備える。第２切換機構２２が上記第２切換弁１２を上記第２排出位置Ｙ２に切り換えた状態では、上記第１切換機構２１は上記第１切換弁１１が上記第１供給位置Ｘ１に切り換わるのを許容するように構成する。上記第１供給位置Ｘ１における上記第１切換弁１１内と、上記圧力ポートＰから上記第１切換弁１１までの間との、少なくとも一方に、上記圧力ポートＰから上記第１給排ポートＡへの流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁３１，３２を配置する。上記第２切換機構２２が上記第２切換弁１２を上記第２供給位置Ｘ２に切り換えた状態では、その第２供給位置Ｘ２で上記第２切換弁１２の上記第２弁室６２に供給された圧力流体が上記連通路７５を通って上記第１切換機構２１の上記圧力室５２に供給され、その圧力流体が上記第１切換機構２１を介して上記第１切換弁１１を上記第１排出位置Ｙ１に切り換えるように構成する。

本発明は、次の作用効果を奏する。
第２切換機構によって第２切換弁を第２供給位置に切り換えることにより、その第２切換弁に供給された圧力流体が第１切換機構２１を介して第１切換弁１１を切換えることができる。このため、２つの切換弁を切換え操作するに際し、操作レバー等の駆動機構を第２切換機構だけに設ければよい。従って、上記操作レバー等の駆動機構を切換弁ごとに設ける必要がなくなり、方向切換弁装置をコンパクトに造れる。
また、操作レバー等の駆動機構が一つでよいので、方向切換弁装置の切換え操作に手間がかからない。
そのうえ、前記従来例の機械式インターロック装置を省略できるので、方向切換弁装置の構成が簡素になる。
さらには、第１切換弁を第１供給位置に切換えた態において、方向切換弁装置の圧力ポートを圧力流体源から切り離した場合でも、逆止弁により、第１給排ポートの圧力流体が圧力ポートへ流出するのを防止できる。このため、上記第１給排ポートに接続された流体圧シリンダ等の作動室の圧力を所定圧力に保持できる。

本発明は、次の構成を加えることが好ましい。
前記第１供給位置Ｘ１における前記第１切換弁１１内に前記逆止弁３１を配置し、その逆止弁３１を逆止部材５１と逆止バネ５２とによって構成する。上記第１切換弁１１は、第１弁室４１と、その第１弁室４１に軸心方向へ移動可能に挿入した第１弁部材４２と、上記第１弁室４１の両端壁のうちの前記圧力ポートＰ側の端壁に設けた第１供給弁座４３と、上記の両端壁のうちの前記リターンポートＲ側の端壁に設けた第１排出弁座４４とを備える。上記第１弁部材４２を、上記第１排出弁座４４に対面する閉じ部材５０と、上記第１供給弁座４３に対面する上記逆止部材５１と、その逆止部材５１を上記第１供給弁座４３に付勢する上記逆止バネ５２とによって構成する。前記第１切換機構２１は、上記の第１排出弁座４４内を上記リターンポートＲへ連通させるように上記第１弁室４１及び上記第１排出弁座４４に対して直線状に配置された第１孔５３と、その第１孔５３に挿入されたピストン５４であって、上記閉じ部材５０が上記第１排出弁座４４に閉止接当するのを許容する状態と当該ピストン５４が上記閉じ部材５０を介して上記逆止部材５１を上記第１供給弁座４３に閉止接当させる状態とに移動されるピストン５４と、そのピストン５４を上記第１弁室４１へ向けて押す前記圧力室５６とを備える。前記第２切換弁１２は、前記第２弁室６２と、その第２弁室６２に軸心方向へ移動可能に挿入した第２弁部材６３と、上記第２弁室６２の両端壁のうちの上記圧力ポートＰ側の端壁に設けた第２供給弁座６４と、上記の両端壁のうちの上記リターンポートＲ側の端壁に設けた第２排出弁座６５とを備える。前記第２切換機構２２は、上記の第２排出弁座６５内を上記リターンポートＲへ連通させるように上記第２弁室６２及び上記第２排出弁座６５に対して直線状に配置された第２孔７２と、その第２孔７２に挿入された操作部材７３であって、上記第２供給弁座６４に上記第２弁部材６３を閉止接当させると共に第２排出弁座６５から上記第２弁部材６３を離間させる位置と上記第２供給弁座６４から上記第２弁部材６３が離間すると共に第２排出弁座６５に上記第２弁部材６３が閉止接当するのを許容する位置とに移動される操作部材７３と、その操作部材７３の上記位置を切り換える駆動機構７４と、前記第１切換機構２１の前記圧力室５６に上記第２弁室６２を連通させる前記連通路７５とを備える。
上記構成の発明は、前記発明と同様の作用効果を奏するうえ、方向切換弁装置をさらに簡素かつコンパクトに造れる。

また、本発明は、次の構成を加えることが好ましい。
前記圧力ポートＰから前記第１切換弁１１までの間に前記逆止弁３２を配置し、その逆止弁３２を逆止部材５８と逆止バネ５９と逆止弁座６０とによって構成する。上記圧力ポートＰを上記逆止弁座６０と逆止弁室３２ａとを順に介して第１供給弁座４３へ連通させ、上記の逆止弁室３２ａに挿入した上記逆止部材５８を上記逆止バネ５９によって上記逆止弁座６０に付勢する。前記第１切換弁１１は、第１弁室４１と、その第１弁室４１に軸心方向へ移動可能に挿入した第１弁部材４２と、上記第１弁室４１の両端壁のうちの上記圧力ポートＰ側の端壁に設けた前記第１供給弁座４３と、上記の両端壁のうちの前記リターンポートＲ側の端壁に設けた第１排出弁座４４とを備える。前記第１切換機構２１は、上記の第１排出弁座４４内を上記リターンポートＲへ連通させるように上記第１弁室４１及び上記第１排出弁座４４に対して直線状に配置された第１孔５３と、その第１孔５３に挿入されたピストン５４であって、上記第１弁部材４２が上記第１排出弁座４４に閉止接当するのを許容する状態と当該ピストン５４が上記第１弁部材４２を上記第１供給弁座４３に閉止接当させる状態とに移動されるピストン５４と、そのピストン５４を上記第１弁室４１へ向けて押す前記圧力室５６とを備える。前記第２切換弁１２は、前記第２弁室６２と、その第２弁室６２に軸心方向へ移動可能に挿入した第２弁部材６３と、上記第２弁室６２の両端壁のうちの上記圧力ポートＰ側の端壁に設けた第２供給弁座６４と、上記の両端壁のうちの上記リターンポートＲ側の端壁に設けた第２排出弁座６５とを備える。前記第２切換機構２２は、上記の第２排出弁座６５内を上記リターンポートＲへ連通させるように上記第２弁室６２及び上記第２排出弁座６５に対して直線状に配置された第２孔７２と、その第２孔７２に挿入された操作部材７３であって、上記第２供給弁座６４に上記第２弁部材６３を閉止接当させると共に第２排出弁座６５から上記第２弁部材６３を離間させる位置と上記第２供給弁座６４から上記第２弁部材６３が離間すると共に第２排出弁座６５に上記第２弁部材６３が閉止接当するのを許容する位置とに移動される操作部材７３と、その操作部材７３の上記位置を切り換える駆動機構７４と、前記第１切換機構２１の前記圧力室５６に上記第２弁室６２を連通させる前記連通路７５とを備える。
上記構成の発明は、前記発明と同様の作用効果を奏するうえ、方向切換弁装置をさらに簡素かつコンパクトに造れる。

上記発明には、次の構成を加えることが好ましい。
前記第１供給位置Ｘ１における前記第１切換弁１１内に前記逆止弁３１を配置し、その逆止弁３１を逆止部材５１と逆止バネ５２とによって構成する。前記第１弁部材４２を、前記第１排出弁座４４に対面する閉じ部材５０と、前記第１供給弁座４３に対面する上記逆止部材５１と、その逆止部材５１を上記第１供給弁座４３に付勢する上記逆止バネ５２とによって構成し、前記ピストン５４が上記閉じ部材５０を介して上記逆止部材５１を上記第１供給弁座４３に閉止接当させるように構成する。

また、本発明においては、前記閉じ部材５０内に前記逆止部材５１を挿入し、これら閉じ部材５０と逆止部材５１との間に前記逆止バネ５２を装着することが好ましい。この場合、閉じ部材と逆止部材とからなる第２弁部材をコンパクトに造れる。

さらに、本発明においては、前記ハウジング３に、前記第１切換機構２１と前記第１切換弁１１と前記第２切換弁１２と前記第２切換機構２２とを、当該ハウジング３の左右方向に順に配置することが好ましい。この場合、方向切換弁装置は、ハウジングの高さを小さくして、さらにコンパクトに造れる。

本発明の第１実施形態を示し、本発明の切換弁装置を利用した油圧システムの回路を示す模式図である。上記の切換弁装置の断面図であって、圧力ポートを第１給排ポートに連通させると共にリターンポートを第２給排ポートに連通させた状態を示している。上記の切換弁装置の断面図であって、上記図２から図４への切換え途中の状態を示している。上記の切換弁装置の断面図であって、圧力ポートを第２給排ポートに連通させると共にリターンポートを第１給排ポートに連通させた状態を示している。図５Ａから図５Ｃは、本発明の第２実施形態を示し、図５Ａは、上記の図２に類似する図、図５Ｂは、上記の図３に類似する図、図５Ｃは、上記の図４に類似する図である。

１１：第１切換弁，１２：第２切換弁，２１：第１切換機構，２２：第２切換機構，３１：逆止弁(第１逆止弁)，３２：逆止弁(第２逆止弁)，３２ａ：逆止弁室，４１：第１弁室，４２：第１弁部材，４３：第１供給弁座，４４：第１排出弁座，５０：閉じ部材，５１：逆止部材，５２：逆止バネ，５３：第１孔，５４：ピストン，５５：バネ，５６：圧力室，５８：逆止部材，５９：逆止バネ，６０：逆止弁座，６２：第２弁室，６３：第２弁部材，６４：第２供給弁座，６５：第２排出弁座，７２：第２孔，７３：操作部材，７４：駆動機構，７５：連通路，Ａ：第１給排ポート，Ｂ：第２給排ポート，Ｐ：圧力ポート，Ｒ：リターンポート，Ｘ１：第１供給位置，Ｘ２：第２供給位置，Ｙ１：第１排出位置，Ｙ２：第２排出位置

図１から図４は、本発明の第１実施形態を示している。
この実施形態では、複動式の油圧シリンダを駆動する油圧システムに本発明を適用した場合を例示してある。まず、図１の模式図によって上記油圧システムの構成を説明する。

参照数字１は、複動式の油圧シリンダである。参照数字２は、方向切換弁装置である。また、参照数字３は、方向切換弁装置２のハウジングである。
上記の方向切換弁装置２は、第１切換弁１１と第２切換弁１２とを有している。
上記第１切換弁１１は、第１切換機構２１によって、第１給排ポートＡに圧力ポートＰを連通させる第１供給位置Ｘ１と、当該第１給排ポートＡにリターンポートＲを連通させる第１排出位置Ｙ１とに切り換えられる。
また、上記第２切換弁１２は、第２切換機構２２によって、第２給排ポートＢに上記リターンポートＲを連通させる第２排出位置Ｙ２と当該第２給排ポートＢに上記圧力ポートＰを連通させる第２供給位置Ｘ２とに切り換えられる。その第２切換機構２２は、操作レバー２３を有している。
上記第１切換弁１１と第２切換弁１２と第１切換機構２１と第２切換機構２２とが上記ハウジング３に設けられている。

そして、第２切換機構２２が第２切換弁１２を第２排出位置Ｙ２に切り換えた状態では、第１切換機構２１は第１切換弁１１が第１供給位置Ｘ１に切り換わるのを許容するように構成されている。
また、第２切換機構２２が上記第２切換弁１２を第２供給位置Ｘ２に切り換えた状態では、その第２供給位置Ｘ２で上記第２切換弁１２に供給された圧油が第１切換機構２１を介して第１切換弁１１を第１排出位置Ｙ１に切り換えるように構成されている。

上記の第１供給位置Ｘ１における第１切換弁１１には、圧力ポートＰから第１給排ポートＡへの流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁(以下、第１逆止弁という)３１が配置される。また、圧力ポートＰから第１切換弁１１までの間にも、上記と同じ機能の逆止弁(以下、第２逆止弁という)３２が配置される。

上記構成の方向切換弁装置２の具体的な構造を図２の断面図によって説明する。
前記の第１給排ポートＡと第２給排ポートＢと圧力ポートＰとリターンポートＲとは、この実施形態ではハウジング３の下面に開口されている。

前記第１切換弁１１は、上記ハウジング３の左部に設けられ、第１弁室４１と、その第１弁室４１に左右方向(軸心方向)へ移動可能に挿入した第１弁部材４２と、上記第１弁室４１の左右の両端壁のうちの右端壁に設けた第１供給弁座４３と、上記の両端壁のうちの左端壁に設けた第１排出弁座４４とを備える。
上記第１供給弁座４３が、前記第２逆止弁３２の逆止弁室３２ａと逆Ｔ字状の通路４５と円筒状の供給フィルタ４６と縦路４７とを介して圧力ポートＰに連通される。また、第１排出弁座４４が、後述の第１孔５３と横路４８とを介してリターンポートＲに連通される。従って、上記第１弁室４１の右端壁が圧力ポートＰ側の端壁となっており、上記第１弁室４１の左端壁がリターンポートＲ側の端壁となっている。

そして、上記第１切換弁１１に前記第１逆止弁３１が設けられる。即ち、上記第１弁部材４２は、第１排出弁座４４に対面する閉じ部材５０と、第１供給弁座４３に対面する逆止部材５１と、その逆止部材５１を第１供給弁座４３に付勢する逆止バネ５２とによって構成される。

前記第１切換機構２１は、第１排出弁座４４内を上記リターンポートＲへ連通させるように第１弁室４１及び第１排出弁座４４に対して直線状に配置された第１孔５３と、その第１孔５３に左右方向へ移動可能で保密状に挿入されたピストン５４と、上記ピストン５４を左方(上記閉じ部材５０から離れる方向)へ付勢するバネ５５と、上記ピストン５４を右方(上記第１弁室４１に向かう方向)へ押す圧力室５６とを備える。
そして、この図２の状態では、上記ピストン５４の右端と閉じ部材５０の左端との間には、所定の接当隙間Ｇ１が形成されている。これにより、閉じ部材５０が第１排出弁座４４に閉止接当することが許容されている。これに対して、後述の図４の状態では、上記ピストン５４が閉じ部材５０を介して上記逆止部材５１を第１供給弁座４３に閉止接当させるようになっている。
なお、上記閉じ部材５０の弁面は、合成樹脂等の弾性部材(図示せず)によって構成することが好ましい。

前記の第２逆止弁３２は、逆止弁室３２ａに挿入した逆止部材５８を逆止バネ５９によって逆止弁座６０に閉止接当させるようになっている。その逆止部材５８の弁面は、図示のように、合成樹脂やゴム等の弾性部材５８ａによって構成することが好ましい。

前記第２切換弁１２は、上記ハウジング３の右部に設けられ、第２弁室６２と、その第２弁室６２に左右方向(軸心方向)へ移動可能に挿入した第２弁部材６３と、上記第２弁室６２の両端壁のうちの左端壁に設けた第２供給弁座６４と、上記の両端壁のうちの右端壁に設けた第２排出弁座６５と、第２弁部材６３を右方へ付勢するバネ６６と、を備える。
この実施形態では、上記第２弁部材６３は、スリーブ６８と、そのスリーブ６８の左端に嵌め込んで固定した小径ボール６９と、上記スリーブ６８の右端に嵌め込んで固定した大径ボール７０とによって構成されている。
なお、上記バネ６６は省略することも可能である。

上記第２供給弁座６４が、前記の逆Ｔ字状の通路４５を介して圧力ポートＰに連通される。また、第２排出弁座６５が、後述の第２孔７２を介してリターンポートＲに連通される。従って、上記第２弁室６２の左端壁が圧力ポートＰ側の端壁となっており、上記第２弁室６２の右端壁がリターンポートＲ側の端壁となっている。

前記第２切換機構２２は、第２排出弁座６５内を上記リターンポートＲへ連通させるように第２弁室６２及び第２排出弁座６５に対して直線状に配置された第２孔７２と、その第２孔７２に挿入された操作部材７３と、その操作部材７３を左右方向の所定位置に移動させる駆動機構７４と、前記第１切換機構２１の前記圧力室５６に第２弁室６２を連通させる連通路７５とを備える。

そして、この図２の状態では、上記操作部材７３が、第２弁部材６３の小径ボール６９を第２供給弁座６４に閉止接当させると共に上記第２弁部材６３の大径ボール７０を第２排出弁座６５から離間させている。これに対して、後述の図４の状態では、上記操作部材７３の左端と大径ボール７０との間には、所定の接当隙間Ｇ２が形成されている。これにより、大径ボール７０が第２排出弁座６５に閉止接当することが許容されている。

前記駆動機構７４は、次のように構成されている。
ハウジング３の右部内に筒部材７７が左右方向へ移動自在に挿入され、その筒部材７７内に操作部材７３が左右方向へ移動自在に挿入される。上記筒部材７７と操作部材７３との間に、その操作部材７３を左方へ付勢する押しバネ７８が装着される。また、ハウジング３と操作部材７３との間には、その操作部材７３を右方へ付勢する戻しバネ７９が装着される。

さらに、ハウジング３の右部にブラケット８１が固定され、そのブラケット９１に縦向きのシャフト８２が縦軸回りに回転自在に支持される。上記シャフト８２の上下方向の中間部に縮径部８３が形成され、その縮径部８３の左側偏心位置にピン８４が架設される。このピン８４に外嵌したローラ８５が上記筒部材７７の右端に接当される。
前記の図１中の操作レバー２３は、図２では図示してないが、上記シャフト８２に取り付けられて、上記シャフト８２を所定の回転位置でロック及びロック解除できるように構成されている。この点は、前記の従来技術(実公平４−３８１４４)で示された操作レバーと同様である。

上記の方向切換弁装置２の作動について、図１を参照しながら図２から図４によって説明する。
図１に示すように、前記の油圧シリンダ１を伸長させるときには、上記の第２切換機構２２の操作レバー２３が第２切換弁１２を第２排出位置Ｙ２に切り換えると共に、前記の第１切換機構２１は第１切換弁１１が第１供給位置Ｘ１に切り換わるのを許容している(ここでは、第１切換弁１１が第１供給位置Ｘ１に切り換わった状態を示している)。このため、圧力ポートＰの圧油が第２逆止弁３２と第１逆止弁３１と第１給排ポートＡとを通って前記油圧シリンダ１の第１作動室１ａに供給されると共に、その油圧シリンダ１の第２作動室１ｂの圧油が第２給排ポートＢを通ってリターンポートＲへ排出される。これにより、油圧シリンダ１のピストンロッド１ｃが右方へ進出し、そのピストンロッド１ｃがワーク(図示せず)を固定している。
この状態で、方向切換弁装置２の圧力ポートＰを油圧源から切り離した場合でも、上記２つの逆止弁３１，３２により、第１給排ポートＡの圧油が圧力ポートＰへ流出するのを防止できる。このため、上記第１作動室１ａの圧力が所定圧力に保持される。

上記の伸長操作状態では、図２に示すように、操作レバー２３(図１を参照)がシャフト８２を図示の回転位置に回転させ、ローラ８５が筒部材７７と押しバネ７８とを介して操作部材７３を左方の進出位置へ移動させている。ここで、上記操作レバー２３がシャフト８２を上記回転位置にロックさせるように構成しているため、操作部材７３が上記進出位置に保持される。
そして、上記進出位置の操作部材７３が、第２弁部材６３の大径ボール７０を第２排出弁座６５から離間させると共に、小径ボール６９を第２供給弁座６４に接当させる。即ち、第２切換弁１２が第２排出位置Ｙ２に切り換えられている。
また、第１切換機構２１のバネ５５がピストン５４を左方へ後退させ、第１切換弁１１の逆止部材５１が逆止バネ５２に抗して第１供給弁座４３から離間するのを許容すると共に、その逆止バネ５２が閉じ部材５０を第１排出弁座４４に接当させる。即ち、第１切換弁１１が第１供給位置Ｘ１に切り換えられている。

従って、圧力ポートＰの圧油は、縦路４７と供給フィルタ４６と逆Ｔ字状の通路４５とを通り、その後、第２逆止弁３２の逆止部材５８を押し開き、次いで、第１逆止弁３１の逆止部材５１を押し開き、その後、第１弁室４１と第１弁部材４２の横溝４２ａと円筒状の第１フィルタ９１とを通って、第１給排ポートＡへ供給される。
また、第２給排ポートＢの圧油は、円筒状の第２フィルタ９２と第２弁室６２と第２孔７２とを通って、リターンポートＲへ排出される。

上記状態で、上記の圧力ポートＰを油圧源から切り離した場合でも、第１逆止弁３１の逆止部材５１が第１供給弁座４３に接当し、さらには、第２逆止弁３２の逆止部材５８の弾性部材５８ａが逆止弁座６０に接当するため、第１給排ポートＡの圧油が圧力ポートＰへ流出するのを確実に防止できる。

図１において、前記の油圧シリンダ１を図示の伸長状態から収縮状態へ切換えるときには、操作レバー２３により第２切換弁１２を第２供給位置Ｘ２に切り換える。すると、その第２供給位置Ｘ２で第２切換弁１２に供給された圧油が第１切換機構２１を介して第１切換弁１１を第１排出位置Ｙ１へ切り換える。このため、圧力ポートＰの圧油が第２給排ポートＢを通って第２作動室１ｂへ供給されると共に、第１作動室１ａの圧油が第１給排ポートＡを通ってリターンポートＲへ排出される。これにより、油圧シリンダ１のピストンロッド１ｃが左方へ後退する。

上記の切換え時における方向切換弁装置２の動作を図２から図４によって説明する。
前記操作レバー２３(図１を参照)が前記シャフト８２を図２の回転位置から図４の回転位置へ切換える途中の図３の状態では、シャフト８２の回転に伴って前記ローラ８５が右方へ移動するので、戻しバネ７９が操作部材７３(及び筒部材７７)を右方へ後退させていく。すると、前記バネ６６により、第２弁部材６３の小径ボール６９が第２供給弁座６４から離れると共に大径ボール７０が第２排出弁座６５に接当し始める。
このため、圧力ポートＰの圧油は、逆Ｔ字状の通路４５と第２弁室６２と第２フィルタ９２とを通って、第２給排ポートＢへ供給され、これと同時に、上記第２弁室６２から前記連通路７５とを通って第１切換機構２１の圧力室５６へ供給される。すると、その圧力室５６の圧油が前記バネ５５に抗してピストン５４を右方へ進出させ、そのピストン５４の右端が第１弁部材４２の閉じ部材５０の左面に接当する。

引き続いて、図４に示すように、上記ローラ８５がさらに右方へ移動することにより、操作部材７３(及び筒部材７７)がさらに右方へ後退し、その操作部材７３の左端と大径ボール７０との間に接当隙間Ｇ２が形成されると、上記バネ６６により、大径ボール７０が第２排出弁座６５に確実に接当する。即ち、第２切換弁１２が第２供給位置Ｘ２に切り換えられる。また、右方へ進出された上記ピストン５４が、閉じ部材５０を第１排出弁座４４から離間させると共に、その閉じ部材５０を介して逆止部材５１を第１供給弁座４３に接当させる。即ち、第１切換弁１１が第１排出位置Ｙ１に切り換えられる。
これにより、第１給排ポートＡの圧油は、第１フィルタ９１と第１弁室４１と第１孔５３と横路４８とを通って、リターンポートＲへ排出される。

上記図４の状態から図２の状態に切り換えるときには、操作レバー２３(図１を参照)により、第２切換弁１２を第２排出位置Ｙ２に切り換えればよい(図２中の右半分を参照)。すると、第１切換機構２１の圧力室５６の圧油が、連通路７５と第２弁室６２と第２孔７２とを通ってリターンポートＲへ排出される。このため、第１切換機構２１のバネ５５がピストン５４を左方へ後退させ、第１切換弁１１が第１供給位置Ｘ１へ切り換わる(図２中の左半分を参照)。

上記の実施形態の装置は次の長所を奏する。
２つの切換弁１１，１２を一つの操作レバー２３によって切換え操作できるので、切換弁ごとに操作レバーを設ける必要がなくなり、方向切換弁装置２をコンパクトに造れる。
図２に示すように、前記第１弁室４１及び第１孔５３と前記第２弁室６２及び第２孔７２とを左右方向へ直線状に配置したので、ハウジング３の高さを小さくでき、方向切換弁装置２をさらにコンパクトに造れる。
また、上記図２において、圧力ポートＰを油圧源から切り離した前記の圧力保持状態で、操作レバー２３(図１を参照)を誤って操作した場合には、シャフト８２(及び操作部材７３と第２弁部材６３)が図２の右半分の状態から図４の右半分の状態へ切り換わる。しかし、この場合でも、図２の左半分に示すように、第１給排ポートＡの圧油が圧力ポートＰへ流出するのを前記２つの逆止部材５１，５８が確実に防止する。従って、方向切換弁装置２がフェールセーフに構成されている。

図５Ａから図５Ｃは、本発明の第２実施形態を示し、それぞれ、前記の図２から図４に類似する図である。この第２実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材または類似する部材には原則として同一の参照数字を付けて説明する。
この第２実施形態は、使用される圧油が高圧の場合を示し、上記の第１実施形態とは次の点で異なる。

第１孔５３に外筒９５が左右方向へ保密移動自在に挿入され、その外筒９５に前記ピストン５４が保密移動自在に挿入される。
図５Ａの状態では、外筒９５が前記バネ５５によって左方へ付勢され、ピストン５４の右端と閉じ部材５０との間に接当隙間Ｇ１が形成されている。
図５Ｂの状態では、圧力室５６の圧油が上記外筒９５及びピストン５４を右方へ進出させ、そのピストン５４の右端が閉じ部材５０の左面に接当している。
図５Ｃの状態では、外筒９５のフランジ９６がハウジング３に受け止められ、その外筒９５に対してピストン５４が右方へ進出し、そのピストン５４が閉じ部材５０を介して逆止部材５１を第１供給弁座４３に接当させる。
上記構成により、使用される圧油が高圧の場合でもピストン５４に作用する力が大きくなるのを防止できる。このため、逆止部材５１は、第１供給弁座４３に過度に押圧されるのを防止でき、寿命が長くなる。
なお、前記図５Ａにおいて、第１切換弁１１の第１供給位置Ｘ１では、閉じ部材５０が第１排出弁座４４に接当可能に構成されておればよく、その閉じ部材５０の左面にピストン５４の右端が接当しても支障ない。

上記の各実施形態は次のように変更可能である。
前記の第１逆止弁３１と第２逆止弁３２との２つの逆止弁のうちの、いずれか一方の逆止弁を省略してもよい。
第１逆止弁３１を省略した場合には、前記第１弁部材４２が閉じ部材５０だけによって構成されることになる。この場合、上記閉じ部材５０の右端を第１供給弁座４３に接当させるように構成すればよい。また、この場合、前記逆止バネ５２に代えて、上記の閉じ部材５０を第１排出弁座４４に付勢する閉じバネを設けることが好ましい。さらには、第１逆止弁３１を省略する場合において、逆止部材５１及び逆止バネ５２に代えて、第１供給弁座４３に対面するボールを閉じ部材５０内に挿入し、上記閉じ部材５０を閉じバネによって第１排出弁座４４に付勢するようにしてもよい。
また、第２逆止弁３２を省略した場合には、上記第１逆止弁３１の逆止部材５１と第１供給弁座４３との両者間の密封性能を高めることが好ましい。この場合、上記両者を例示のメタルタッチで接当させることに代えて、上記両者のいずれか一方に弾性シール部材を装着することが考えられる。

前記の第２切換機構２２の操作部材７３を駆動する手段は、操作レバー２３を利用した構造に代えて、空圧シリンダ又は油圧シリンダ等の流体圧アクチュエータやソレノイド等を利用してもよい。
本発明の方向切換弁装置に使用される圧力流体は、例示した圧油に代えて、圧縮空気等であってもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。

Claims

第１給排ポート（Ａ）に圧力ポート（Ｐ）を連通させる第１供給位置（Ｘ１）と当該第１給排ポート（Ａ）にリターンポート（Ｒ）を連通させる第１排出位置（Ｙ１）とに切り換えられる第１切換弁（１１）と、第２給排ポート（Ｂ）に上記リターンポート（Ｒ）を連通させる第２排出位置（Ｙ２）と当該第２給排ポート（Ｂ）に上記圧力ポート（Ｐ）を連通させる第２供給位置（Ｘ２）とに切り換えられる第２切換弁（１２）と、上記第１切換弁（１１）を切り換える第１切換機構（２１）と、上記第２切換弁（１２）を切り換える第２切換機構（２２）と、上記第１切換機構（２１）の圧力室（５６）に第２切換弁（１２）の第２弁室（６２）を連通させる連通路（７５）とを備え、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２排出位置（Ｙ２）に切り換えた状態では、上記第１切換機構（２１）は上記第１切換弁（１１）が上記第１供給位置（Ｘ１）に切り換わるのを許容するように構成し、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２供給位置（Ｘ２）に切り換えた状態では、その第２供給位置（Ｘ２）で上記第２切換弁（１２）の上記第２弁室（６２）に供給された圧力流体が上記連通路（７５）を通って上記第１切換機構（２１）の上記圧力室（５６）に供給され、その圧力流体が上記第１切換機構（２１）を介して上記第１切換弁（１１）を上記第１排出位置（Ｙ１）に切り換えるように構成すると共に、
上記第１供給位置（Ｘ１）における上記第１切換弁（１１）内に、上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１給排ポート（Ａ）への流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁（３１）を配置し、その逆止弁（３１）を逆止部材（５１）と逆止バネ（５２）とによって構成し、
上記第１切換弁（１１）は、第１弁室（４１）と、その第１弁室（４１）に軸心方向へ移動可能に挿入した第１弁部材（４２）と、上記第１弁室（４１）の両端壁のうちの上記圧力ポート（Ｐ）側の端壁に設けた第１供給弁座（４３）と、上記の両端壁のうちの上記リターンポート（Ｒ）側の端壁に設けた第１排出弁座（４４）とを備え、
上記第１弁部材（４２）を、上記第１排出弁座（４４）に対面する閉じ部材（５０）と、上記第１供給弁座（４３）に対面する上記逆止部材（５１）と、その逆止部材（５１）を上記第１供給弁座（４３）に付勢する上記逆止バネ（５２）とによって構成し、
上記第１切換機構（２１）は、上記の第１排出弁座（４４）内を上記リターンポート（Ｒ）へ連通させるように上記第１弁室（４１）及び上記第１排出弁座（４４）に対して直線状に配置された第１孔（５３）と、その第１孔（５３）に挿入されたピストン（５４）であって、上記閉じ部材（５０）が上記第１排出弁座（４４）に閉止接当するのを許容する状態と当該ピストン（５４）が上記閉じ部材（５０）を介して上記逆止部材（５１）を上記第１供給弁座（４３）に閉止接当させる状態とに移動されるピストン（５４）と、そのピストン（５４）を上記第１弁室（４１）へ向けて押す上記圧力室（５６）とを備え、
上記第２切換弁（１２）は、上記第２弁室（６２）と、その第２弁室（６２）に軸心方向へ移動可能に挿入した第２弁部材（６３）と、上記第２弁室（６２）の両端壁のうちの上記圧力ポート（Ｐ）側の端壁に設けた第２供給弁座（６４）と、上記の両端壁のうちの上記リターンポート（Ｒ）側の端壁に設けた第２排出弁座（６５）とを備え、
上記第２切換機構（２２）は、上記の第２排出弁座（６５）内を上記リターンポート（Ｒ）へ連通させるように上記第２弁室（６２）及び上記第２排出弁座（６５）に対して直線状に配置された第２孔（７２）と、その第２孔（７２）に挿入された操作部材（７３）であって、上記第２供給弁座（６４）に上記第２弁部材（６３）を閉止接当させると共に第２排出弁座（６５）から上記第２弁部材（６３）を離間させる位置と上記第２供給弁座（６４）から上記第２弁部材（６３）が離間すると共に第２排出弁座（６５）に上記第２弁部材（６３）が閉止接当するのを許容する位置とに移動される操作部材（７３）と、その操作部材（７３）の上記位置を切り換える駆動機構（７４）と、上記第１切換機構（２１）の上記圧力室（５６）に上記第２弁室（６２）を連通させる上記連通路（７５）とを備える、ことを特徴とする方向切換弁装置。
第１給排ポート（Ａ）に圧力ポート（Ｐ）を連通させる第１供給位置（Ｘ１）と当該第１給排ポート（Ａ）にリターンポート（Ｒ）を連通させる第１排出位置（Ｙ１）とに切り換えられる第１切換弁（１１）と、第２給排ポート（Ｂ）に上記リターンポート（Ｒ）を連通させる第２排出位置（Ｙ２）と当該第２給排ポート（Ｂ）に上記圧力ポート（Ｐ）を連通させる第２供給位置（Ｘ２）とに切り換えられる第２切換弁（１２）と、上記第１切換弁（１１）を切り換える第１切換機構（２１）と、上記第２切換弁（１２）を切り換える第２切換機構（２２）と、上記第１切換機構（２１）の圧力室（５６）に第２切換弁（１２）の第２弁室（６２）を連通させる連通路（７５）とを備え、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２排出位置（Ｙ２）に切り換えた状態では、上記第１切換機構（２１）は上記第１切換弁（１１）が上記第１供給位置（Ｘ１）に切り換わるのを許容するように構成し、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２供給位置（Ｘ２）に切り換えた状態では、その第２供給位置（Ｘ２）で上記第２切換弁（１２）の上記第２弁室（６２）に供給された圧力流体が上記連通路（７５）を通って上記第１切換機構（２１）の上記圧力室（５６）に供給され、その圧力流体が上記第１切換機構（２１）を介して上記第１切換弁（１１）を上記第１排出位置（Ｙ１）に切り換えるように構成すると共に、
上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１切換弁（１１）までの間に、上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１給排ポート（Ａ）への流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁（３２）を配置し、その逆止弁（３２）を逆止部材（５８）と逆止バネ（５９）と逆止弁座（６０）とによって構成し、
上記圧力ポート（Ｐ）を上記逆止弁座（６０）と逆止弁室（３２ａ）とを順に介して第１供給弁座（４３）へ連通させ、上記の逆止弁室（３２ａ）に挿入した上記逆止部材（５８）を上記逆止バネ（５９）によって上記逆止弁座（６０）に付勢し、
上記第１切換弁（１１）は、第１弁室（４１）と、その第１弁室（４１）に軸心方向へ移動可能に挿入した第１弁部材（４２）と、上記第１弁室（４１）の両端壁のうちの上記圧力ポート（Ｐ）側の端壁に設けた上記第１供給弁座（４３）と、上記の両端壁のうちの上記リターンポート（Ｒ）側の端壁に設けた第１排出弁座（４４）とを備え、
上記第１切換機構（２１）は、上記の第１排出弁座（４４）内を上記リターンポート（Ｒ）へ連通させるように上記第１弁室（４１）及び上記第１排出弁座（４４）に対して直線状に配置された第１孔（５３）と、その第１孔（５３）に挿入されたピストン（５４）であって、上記第１弁部材（４２）が上記第１排出弁座（４４）に閉止接当するのを許容する状態と当該ピストン（５４）が上記第１弁部材（４２）を上記第１供給弁座（４３）に閉止接当させる状態とに移動されるピストン（５４）と、そのピストン（５４）を上記第１弁室（４１）へ向けて押す上記圧力室（５６）とを備え、
上記第２切換弁（１２）は、上記第２弁室（６２）と、その第２弁室（６２）に軸心方向へ移動可能に挿入した第２弁部材（６３）と、上記第２弁室（６２）の両端壁のうちの上記圧力ポート（Ｐ）側の端壁に設けた第２供給弁座（６４）と、上記の両端壁のうちの上記リターンポート（Ｒ）側の端壁に設けた第２排出弁座（６５）とを備え、
上記第２切換機構（２２）は、上記の第２排出弁座（６５）内を上記リターンポート（Ｒ）へ連通させるように上記第２弁室（６２）及び上記第２排出弁座（６５）に対して直線状に配置された第２孔（７２）と、その第２孔（７２）に挿入された操作部材（７３）であって、上記第２供給弁座（６４）に上記第２弁部材（６３）を閉止接当させると共に第２排出弁座（６５）から上記第２弁部材（６３）を離間させる位置と上記第２供給弁座（６４）から上記第２弁部材（６３）が離間すると共に第２排出弁座（６５）に上記第２弁部材（６３）が閉止接当するのを許容する位置とに移動される操作部材（７３）と、その操作部材（７３）の上記位置を切り換える駆動機構（７４）と、上記第１切換機構（２１）の上記圧力室（５６）に上記第２弁室（６２）を連通させる上記連通路（７５）とを備える、
ことを特徴とする方向切換弁装置。
請求項２の方向切換弁装置において、
前記第１供給位置（Ｘ１）における前記第１切換弁（１１）内に、上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１給排ポート（Ａ）への流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁（３１）を配置し、その逆止弁（３１）を逆止部材（５１）と逆止バネ（５２）とによって構成し、
前記第１弁部材（４２）を、前記第１排出弁座（４４）に対面する閉じ部材（５０）と、前記第１供給弁座（４３）に対面する上記逆止部材（５１）と、その逆止部材（５１）を上記第１供給弁座（４３）に付勢する上記逆止バネ（５２）とによって構成し、前記ピストン（５４）が上記閉じ部材（５０）を介して上記逆止部材（５１）を上記第１供給弁座（４３）に閉止接当させるように構成した、ことを特徴とする方向切換弁装置。
請求項１又は３の方向切換弁装置において、
前記閉じ部材（５０）内に前記逆止部材（５１）を挿入し、これら閉じ部材（５０）と逆止部材（５１）との間に前記逆止バネ（５２）を装着した、ことを特徴とする方向切換弁装置。
第１給排ポート（Ａ）に圧力ポート（Ｐ）を連通させる第１供給位置（Ｘ１）と当該第１給排ポート（Ａ）にリターンポート（Ｒ）を連通させる第１排出位置（Ｙ１）とに切り換えられる第１切換弁（１１）と、第２給排ポート（Ｂ）に上記リターンポート（Ｒ）を連通させる第２排出位置（Ｙ２）と当該第２給排ポート（Ｂ）に上記圧力ポート（Ｐ）を連通させる第２供給位置（Ｘ２）とに切り換えられる第２切換弁（１２）と、上記第１切換弁（１１）を切り換える第１切換機構（２１）と、上記第２切換弁（１２）を切り換える第２切換機構（２２）と、上記第１切換機構（２１）の圧力室（５６）に第２切換弁（１２）の第２弁室（６２）を連通させる連通路（７５）とを備え、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２排出位置（Ｙ２）に切り換えた状態では、上記第１切換機構（２１）は上記第１切換弁（１１）が上記第１供給位置（Ｘ１）に切り換わるのを許容するように構成し、
上記第１供給位置（Ｘ１）における上記第１切換弁（１１）内と、上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１切換弁（１１）までの間との、少なくとも一方に、上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１給排ポート（Ａ）への流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁（３１，３２）を配置し、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２供給位置（Ｘ２）に切り換えた状態では、その第２供給位置（Ｘ２）で上記第２切換弁（１２）の上記第２弁室（６２）に供給された圧力流体が上記連通路（７５）を通って上記第１切換機構（２１）の上記圧力室（５６）に供給され、その圧力流体が上記第１切換機構（２１）を介して上記第１切換弁（１１）を上記第１排出位置（Ｙ１）に切り換えるように構成すると共に、
ハウジング（３）に、上記第１切換機構（２１）と上記第１切換弁（１１）と上記第２切換弁（１２）と上記第２切換機構（２２）とが、当該ハウジング（３）の左右方向に順に配置される、ことを特徴とする方向切換弁装置。
第１給排ポート（Ａ）に圧力ポート（Ｐ）を連通させる第１供給位置（Ｘ１）と当該第１給排ポート（Ａ）にリターンポート（Ｒ）を連通させる第１排出位置（Ｙ１）とに切り換えられる第１切換弁（１１）と、第２給排ポート（Ｂ）に上記リターンポート（Ｒ）を連通させる第２排出位置（Ｙ２）と当該第２給排ポート（Ｂ）に上記圧力ポート（Ｐ）を連通させる第２供給位置（Ｘ２）とに切り換えられる第２切換弁（１２）と、上記第１切換弁（１１）を切り換える第１切換機構（２１）と、上記第２切換弁（１２）を切り換える第２切換機構（２２）と、上記第１切換機構（２１）の圧力室（５６）に第２切換弁（１２）の第２弁室（６２）を連通させる連通路（７５）とを備え、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２排出位置（Ｙ２）に切り換えた状態では、上記第１切換機構（２１）は上記第１切換弁（１１）が上記第１供給位置（Ｘ１）に切り換わるのを許容するように構成し、
上記第２切換機構（２２）が上記第２切換弁（１２）を上記第２供給位置（Ｘ２）に切り換えた状態では、その第２供給位置（Ｘ２）で上記第２切換弁（１２）の上記第２弁室（６２）に供給された圧力流体が上記連通路（７５）を通って上記第１切換機構（２１）の上記圧力室（５６）に供給され、その圧力流体が上記第１切換機構（２１）を介して上記第１切換弁（１１）を上記第１排出位置（Ｙ１）に切り換えるように構成すると共に、
上記第１供給位置（Ｘ１）における上記第１切換弁（１１）内に、上記圧力ポート（Ｐ）から上記第１給排ポート（Ａ）への流れを許容すると共に当該流れとは逆方向の流れを阻止する逆止弁（３１）を配置し、その逆止弁（３１）を逆止部材（５１）と逆止バネ（５２）とによって構成し、
上記第１切換弁（１１）は、第１弁室（４１）と、その第１弁室（４１）に軸心方向へ移動可能に挿入した第１弁部材（４２）と、上記第１弁室（４１）の両端壁のうちの前記圧力ポート（Ｐ）側の端壁に設けた第１供給弁座（４３）と、上記の両端壁のうちの前記リターンポート（Ｒ）側の端壁に設けた第１排出弁座（４４）とを備え、
上記第１弁部材（４２）を、上記第１排出弁座（４４）に対面する閉じ部材（５０）と、上記第１供給弁座（４３）に対面する上記逆止部材（５１）と、その逆止部材（５１）を上記第１供給弁座（４３）に付勢する上記逆止バネ（５２）とによって構成し、
前記第１切換機構（２１）は、上記の第１排出弁座（４４）内を上記リターンポート（Ｒ）へ連通させるように上記第１弁室（４１）及び上記第１排出弁座（４４）に対して直線状に配置された第１孔（５３）と、その第１孔（５３）に挿入されたピストン（５４）であって、上記閉じ部材（５０）が上記第１排出弁座（４４）に閉止接当するのを許容する状態と当該ピストン（５４）が上記閉じ部材（５０）を介して上記逆止部材（５１）を上記第１供給弁座（４３）に閉止接当させる状態とに移動されるピストン（５４）と、そのピストン（５４）を上記第１弁室（４１）へ向けて押す前記圧力室（５６）とを備える、
ことを特徴とする方向切換弁装置。