| 【発明の名称】 |
三方弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】黄 鋭
|
| 【要約】 |
【課題】構造の簡素化、繰り返し周期の可変化及び他機能付加の少なくとも一つを達成できる三方弁を提供する。
【解決手段】第１ポート(P1)を第２、第３ポート(P2,P3) に対し遮断させかつ第２、第３ポートを連通させる第１位置(S1)と、第３ポートを第１、第２ポートに対し遮断させかつ第１、第２ポートを連通させる第２位置(S2)とを有する三方弁であり、第１ポートに圧力源(PH)を、第３ポートに低圧源(PL)を接続し、ハウジング(6A1) の孔(6A3) に両端受圧面積が異なるスプール(6A2) を摺動可能に内嵌し、第１ポートにスプール小端面及びハウジングで形成した小内径室(Rs1) を連通させかつスプール大端面及びハウジングで形成した大内径室(RL1) をオリフィス(6A4) を経て連通させ、大内径室及びオリフィス間の連通路と、第３ポートとの間に第１開閉弁(11A) を設け、スプールが小端面側に摺動時に第１位置を、スプールが大端面側に摺動時に第２位置を達成する第１〜第３ポートを有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有し、第１ポートＰ１を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３に対して遮断させると共に第２、第３ポートＰ２、Ｐ３を連通させる第１位置Ｓ１と、第１位置Ｓ１から切り換えられて第３ポートＰ３を第１、第２ポートＰ１、Ｐ２に対して遮断させると共に第１、第２ポートＰ１、Ｐ２を連通させる第２位置Ｓ２とを有する三方弁において、(1) 第１ポートＰ１に圧力源ＰH を接続し、(2) 第３ポートＰ３に低圧源ＰL を接続し、(3) ハウジング６Ａ１内に設けた孔６Ａ３内に、受圧面積が互いに大小異なる両端面を有するスプール６Ａ２を摺動可能に内嵌し、(4) 第１ポートＰ１にスプール６Ａ２の小端面及びハウジング６Ａ１によって形成される小内径室Ｒs1を連通させると共に、スプール６Ａ２の大端面及びハウジング６Ａ１によって形成される大内径室ＲL1をオリフィス６Ａ４を介して連通させ、(5) 大内径室ＲL1とオリフィス６Ａ４との間の連通路と、第３ポートＰ３との間に第１開閉弁１１Ａを設け、(6) スプール６Ａ２が小端面側に摺動したときに第１位置Ｓ１を達成し、かつスプール６Ａ２が大端面側に摺動したときに第２位置Ｓ２を達成するように、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有することを特徴とする三方弁。
【請求項２】 第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有し、第１ポートＰ１を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３に対して遮断させると共に第２、第３ポートＰ２、Ｐ３を連通させる第１位置Ｓ１と、第１位置Ｓ１から切り換えられて第３ポートＰ３を第１、第２ポートＰ１、Ｐ２に対して遮断させると共に第１、第２ポートＰ１、Ｐ２を連通させる第２位置Ｓ２とを有する三方弁において、(1) 第１ポートＰ１に圧力源ＰH を接続し、(2) 第３ポートＰ３に低圧源ＰL を接続し、(3) ハウジング６Ａ１内に設けた孔６Ａ３内に、受圧面積が互いに大小異なる両端面を有するスプール６Ａ２を摺動可能に内嵌すると共に、ハウジング６Ａ１内に設けた第２孔６Ａ７内に、受圧面積が互いに大小異なる両端面を有する第２スプール６Ａ５を摺動可能に内嵌し、(4) 第１ポートＰ１にスプール６Ａ２の小端面及びハウジング６Ａ１によって形成される小内径室Ｒs1を連通させると共に、第２スプール６Ａ５の小端面及びハウジング６Ａ１によって形成される小内径室Ｒs2を連通させ、(5) 第２ポートＰ２に第２スプール６Ａ５の大端面及びハウジング６Ａ１によって形成される大内径室ＲL2を連通させ、(61)第２スプール６Ａ５がその小端面側に摺動したとき、第２ポートＰ２を拡大した大内径室ＲL2と、オリフィス６Ａ６とをこの順に経てスプール６Ａ２の大端面及びハウジング６Ａ１によって形成される大内径室ＲL1に連通させ、(62)第２スプール６Ａ５がその大端面側に摺動したとき、第３ポートＰ３を第２スプール６Ａ５と、オリフィス６Ａ６とをこの順に経て大内径室ＲL1に連通させ、(7) スプール６Ａ２がその小端面側に摺動したときに第１位置Ｓ１を達成し、かつスプール６Ａ２がその大端面側に摺動したときに第２位置Ｓ２を達成するように、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有することを特徴とする三方弁。
【請求項３】 第１ポートＰ１に圧力源ＰH と共に圧力シリンダ４ａのヘッド側を接続し、第２ポートＰ２に圧力シリンダ４ａのボトム側を接続したことを特徴とする請求項１又は２記載の三方弁。
【請求項４】 ボトム及びヘッド側のいずれか一方へ向けて常時付勢されたピストンを内嵌するシリンダを有し、第２ポートＰ２にシリンダのボトム及びヘッド側の一方を接続したことを特徴とする請求項１又は２記載の三方弁。
【請求項５】 (1) 第２開閉弁１０と、(2) 油圧シリンダ４ａと、(3) 圧油を切換え自在に油圧シリンダ４ａに与えて油圧シリンダ４ａを伸長、短縮又は停止等させる夫々の切換え位置ＳR,ＳN,ＳL を有する方向切換弁９とを有すると共に、(4) 第１ポートＰ１に第２開閉弁１０を経て油圧シリンダ４ａのヘッド側と、方向切換弁９の二次側に設けた一方のポートＰ21とを接続し、(5) 第２ポートＰ２に油圧シリンダ４ａのボトム側を接続し、(6) 第３ポートＰ３に方向切換弁９の二次側に設けた他方のポートＰ22に接続したことを特徴とする請求項１記載の三方弁。
【請求項６】 油圧シリンダ４ａは、油圧シリンダの作動によって動作自在とされたバケットやブレード等の作業機４を有する油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ等の油圧式作業機械の当該油圧シリンダであることを特徴とする請求項５記載の三方弁。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィーダやブレーカ等の往復動作を繰り返す機械に好適に使用できる三方弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばフィーダは複数の物品を加工機に順次供給する機械である。ブレーカは岩塊等を破砕する機械である。これらは電力や流体圧等によって往復動作を繰り返すが、後者流体圧（液圧や空圧等）では三方弁を用いて往復動作を繰り返えさせるのが普通である。
【０００３】例えば図８に示す油圧ショベルは、下部走行体１上に上部旋回体２を旋回自在に有し、上部旋回体２上に油圧源を有すると共にアーム用油圧シリンダ３ａ、３ｂによって起伏自在とされた作業機アーム３を有する。作業機アーム３の先端にはバケット用油圧シリンダ４ａによって回転自在とされたバケット４を有し、掘削作業を行う。バケット４はブレーカに置換され、岩塊等を破砕する。
【０００４】図９に油圧ショベルのブレーカ５の２例を示す。図９（ａ）は全油圧形のブレーカ５Ａであり、ピストン５ａの下部（ヘッド側、受圧面積は狭い）に高圧油ＰH を常時作用させ、上部（ボトム側、受圧面積は広い）に高圧油ＰH と低圧油ＰL とを交互に作用させる。上部が低圧油ＰL になると、ピストン５ａは上昇する。逆に上部が高圧油ＰH になると、上下の受圧面積差等によってピストン５ａは下降し、その下端（ラム部５ｂ）がチゼル５ｃの頂部を打撃する。この打撃を岩塊等に伝播させて破砕する。図９（ｂ）はバネ油圧形のブレーカ５Ｂであり、下部に高圧油ＰH を導くことなくバネ５ｄを内蔵し、バネ５ｄによってピストン５ａを上昇側へ常時付勢している。このブレーカ５Ｂのピストン５ａも上部に高圧油ＰH と低圧油ＰL とを交互に作用させることにより上下する。そして高圧油ＰH と低圧油ＰL とを交互に作用させるものが、三方弁６である。
【０００５】三方弁６は同図９に示す通り、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有し、第１ポートＰ１を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３に対して遮断させると共に第２、第３ポートＰ２、Ｐ３を連通させる第１位置Ｓ１と、第１位置Ｓ１から切り換えられて第３ポートＰ３を第１、第２ポートＰ１、Ｐ２に対して遮断させると共に第１、第２ポートＰ１、Ｐ２を連通させる第２位置Ｓ２とを有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところでフィーダやブレーカ等の機械に対し往復動作を繰り返させるには、三方弁を２位置Ｓ１、Ｓ２間で周期的に切換える必要がある。この切換えは通常、パイロット圧によって自動的に行われ、各種知られる。ところが例えば特開昭５８−１３２０６号公報に開示されているように、パイロット圧式の三方弁は総じて構造が複雑になる。また繰り返し周期を変更自在に構成した三方弁も少ない。さらにまた往復動作を繰り返えさせるのが三方弁の目的であり他機能を併せ有する三方弁も少ない。
【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、構造の簡素化、繰り返し周期の可変化及び他機能付加の少なくとも一つを達成できる三方弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び効果】上記目的を達成するため、本発明に係る三方弁の第１は、例えば図１を参照し説明すれば、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有し、第１ポートＰ１を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３に対して遮断させると共に第２、第３ポートＰ２、Ｐ３を連通させる第１位置Ｓ１と、第１位置Ｓ１から切り換えられて第３ポートＰ３を第１、第２ポートＰ１、Ｐ２に対して遮断させると共に第１、第２ポートＰ１、Ｐ２を連通させる第２位置Ｓ２とを有する三方弁において、(1) 第１ポートＰ１に圧力源ＰH を接続し、(2) 第３ポートＰ３に低圧源ＰL を接続し、(3) ハウジング６Ａ１内に設けた孔６Ａ３内に、受圧面積が互いに大小異なる両端面を有するスプール６Ａ２を摺動可能に内嵌し、(4) 第１ポートＰ１にスプール６Ａ２の小端面及びハウジング６Ａ１によって形成される小内径室Ｒs1を連通させると共に、スプール６Ａ２の大端面及びハウジング６Ａ１によって形成される大内径室ＲL1をオリフィス６Ａ４を介して連通させ、(5) 大内径室ＲL1とオリフィス６Ａ４との間の連通路と、第３ポートＰ３との間に第１開閉弁１１Ａを設け、(6) スプール６Ａ２が小端面側に摺動したときに第１位置Ｓ１を達成し、かつスプール６Ａ２が大端面側に摺動したときに第２位置Ｓ２を達成するように、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有することを特徴としている。
【０００９】上記第１構成によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）作用：小、大内径室Ｒs1、ＲL1はスプール６Ａ２の摺動によって拡大縮小するものの共に第１ポートＰ１に連通している。そして第１ポートＰ１は圧力源ＰH に接続している。そして大内径室ＲL1とオリフィス６Ａ４との間の連通路と、第３ポートＰ３との間には第１開閉弁１１Ａを設けてある。従って第１開閉弁１１Ａを閉じると、スプール６Ａ２両端面の受圧面積差によってスプール６Ａ２は小端面側に摺動し第１位置Ｓ１を達成する。ところで第３ポートＰ３は低圧源ＰL に接続している。従って第１開閉弁１１Ａを開くと、小、大内径室Ｒs1、ＲL1の流体圧は第１開閉弁１１Ａを経て第３ポートＰ３に流入しようとするが、小、大内径室Ｒs1、ＲL1間にオリフィス６Ａ４が介在するため、大内径室ＲL1は低圧ＰL になるとしても、小内径室Ｒs1が高圧ＰH のままである。従ってスプール６Ａ２は大端面側に摺動し第２位置Ｓ２を達成する。即ち第１開閉弁１１Ａを閉ざすと第１位置Ｓ１になり、開けると第２位置Ｓ２になる。即ち第１開閉弁１１を周期的に開閉させることにより、三方弁は第１、第２位置Ｓ１、Ｓ２を交互に切り換わる。
（２）効果：三方弁は単純なスプール式である。そして小、大内径室Ｒs1、ＲL1と第１ポートＰ１とを連通させ、さらにオリフィス６Ａ４及び第１開閉弁１１Ａを加設しただけの簡単構造である。また第１開閉弁１１Ａの開閉周期は自在に変更できる。例えば第１開閉弁１１Ａをソレノイド式とすれば、電気信号によって開閉周期を自在に変更できることからも明らかである。即ち第１構成によれば、構造の簡素化及び繰り返し周期の可変化を達成している。
【００１０】第２に、例えば図５を参照し説明すれば、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有し、第１ポートＰ１を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３に対して遮断させると共に第２、第３ポートＰ２、Ｐ３を連通させる第１位置Ｓ１と、第１位置Ｓ１から切り換えられて第３ポートＰ３を第１、第２ポートＰ１、Ｐ２に対して遮断させると共に第１、第２ポートＰ１、Ｐ２を連通させる第２位置Ｓ２とを有する三方弁において、(1) 第１ポートＰ１に圧力源ＰH を接続し、(2) 第３ポートＰ３に低圧源ＰL を接続し、(3) ハウジング６Ａ１内に設けた孔６Ａ３内に、受圧面積が互いに大小異なる両端面を有するスプール６Ａ２を摺動可能に内嵌すると共に、ハウジング６Ａ１内に設けた第２孔６Ａ７内に、受圧面積が互いに大小異なる両端面を有する第２スプール６Ａ５を摺動可能に内嵌し、(4) 第１ポートＰ１にスプール６Ａ２の小端面及びハウジング６Ａ１によって形成される小内径室Ｒs1を連通させると共に、第２スプール６Ａ５の小端面及びハウジング６Ａ１によって形成される小内径室Ｒs2を連通させ、(5) 第２ポートＰ２に第２スプール６Ａ５の大端面及びハウジング６Ａ１によって形成される大内径室ＲL2を連通させ、(61)第２スプール６Ａ５がその小端面側に摺動したとき、第２ポートＰ２を拡大した大内径室ＲL2と、オリフィス６Ａ６とをこの順に経てスプール６Ａ２の大端面及びハウジング６Ａ１によって形成される大内径室ＲL1に連通させ、(62)第２スプール６Ａ５がその大端面側に摺動したとき、第３ポートＰ３を第２スプール６Ａ５と、オリフィス６Ａ６とをこの順に経て大内径室ＲL1に連通させ、(7) スプール６Ａ２がその小端面側に摺動したときに第１位置Ｓ１を達成し、かつスプール６Ａ２がその大端面側に摺動したときに第２位置Ｓ２を達成するように、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有することを特徴としている。
【００１１】上記第２構成によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）作用：両スプール６Ａ２、６Ａ５の小内径室Ｒs1、Ｒs2は第１ポートＰ１に連通している。そして第１ポートＰ１は圧力源ＰH に接続している。このため両スプール６Ａ２、６Ａ５は大端面側へ常時付勢されている。そして大内径室ＲL1はオリフィス６Ａ６を経て、第２スプール６Ａ５がその小端面側に摺動したときは第２ポートＰ２に連通し、逆に第２スプール６Ａ５がその大端面側に摺動したとき第３ポートＰ３に連通する。そして第３ポートＰ３は低圧源ＰL に接続している。そしてスプール６Ａ２がその小端面側に摺動したときに第１位置Ｓ１を達成し、かつスプール６Ａ２がその大端面側に摺動したときに第２位置Ｓ２を達成するように、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３を有する。従って大内径室ＲL1に高圧ＰH が作用しているときは、第２スプール６Ａ５はその両端の受圧面積差によってその小端面側に摺動し第１位置Ｓ１を達成する。逆に大内径室ＲL1に低圧ＰL が作用しているときは、第２スプール６Ａ５は小端面の高圧ＰH によってその大端面側に摺動し第２位置Ｓ２を達成する。これを図６を参照しつつ、以下説明する。
（１１）図６（ａ）に示すように、スプール６Ａ２がその小端面側に摺動し、第２スプール６Ａ５がその大端面側に摺動しているときは次の通り。スプール６Ａ２がその小端面側に摺動しているから、三方弁は当初、第１位置Ｓ１である。一方、第２スプール６Ａ５がその大端面側に摺動しているから、大内径室ＲL1はオリフィス６Ａ６と第２スプール６Ａ５とを経て低圧ＰL の第３ポートＰ３に連通している。このためスプール６Ａ２はその小端面に作用する高圧ＰH によってその大端面側へ摺動しようとする（つまり第１位置Ｓ１から第２位置Ｓ２に切り換わろうとする）。但し大内径室ＲL1と第２スプール６Ａ５との間にオリフィス６Ａ６が有るから、第２位置Ｓ２への切り換わりは緩慢である。
（１２）図６（ｂ）に示すように、両スプール６Ａ２、６Ａ５が共に夫々の大端面側に摺動しているときは次の通り。スプール６Ａ２がその大端面側に摺動しているから、三方弁は当初、第２位置Ｓ２である。従って第２ポートＰ２は高圧ＰH の第１ポートＰ１に連通しているから高圧ＰH である。一方、第２スプール６Ａ５もその大端面側に摺動しているから、大内径室ＲL2が高圧ＰH の第２ポートＰ２に連通している。従って第２スプール６Ａ５はその両端面の受圧面積差によってその小端面側へ直ちに摺動する。この結果、大内径室ＲL1は高圧ＰH の第２ポートＰ２に連通し、スプール６Ａ２が両端の受圧面積差によってその小端面側へ摺動しようとする（つまり第２位置Ｓ２から第１位置Ｓ１へ切り換わろうとする）。但し大内径室ＲL1と大内径室ＲL2との間にオリフィス６Ａ６が有るから、第１位置Ｓ１への切り換わりは緩慢である。
（１３）図６（ｃ）に示すように、スプール６Ａ２がその大端面に摺動し、第２スプール６Ａ５がその小端面側に摺動しているときは次の通り。スプール６Ａ２が大端面側に摺動しているから、三方弁は当初、第２位置Ｓ２である。従って第２ポートＰ２は高圧ＰH の第１ポートＰ１に連通しているから高圧ＰH である。一方、第２スプール６Ａ５がその小端面側に摺動しているから、大内径室ＲL1は高圧ＰH の第２ポートＰ２に連通し、スプール６Ａ２が両端の受圧面積差によってその小端面側へ摺動しようとする（つまり第２位置Ｓ２から第１位置Ｓ１へ切り換わろうとする）。但し大内径室ＲL1と大内径室ＲL2との間にオリフィス６Ａ６が有るから、第１位置Ｓ１への切り換わりは緩慢である。即ち前記（１２）の状態はこの（１３）の前段階である。
（１４）図６（ｄ）に示すように、両スプール６Ａ２、６Ａ５が共に夫々の小端面側に摺動しているときは次の通り。スプール６Ａ２がその小端面側に摺動しているから、三方弁は当初、第１位置Ｓ１である。従って第２ポートＰ２は低圧ＰL の第３ポートＰ３に連通し低圧ＰL である。一方、第２スプール６Ａ５もその小端面側に摺動しているから、大内径室ＲL1は低圧ＰL の第２ポートＰ２に連通している。このためスプール６Ａ２はその小端面に作用する高圧ＰH によってその大端面側へ摺動しようとする（つまり第１位置Ｓ１から第２位置Ｓ２へ切り換わろうとする）。但し大内径室ＲL1と第２スプール６Ａ５との間にオリフィス６Ａ６が有るから、第２位置Ｓ２への切り換わりは緩慢である。即ちこの（１４）の状態は前記（１１）の前段階である。
（２）効果：三方弁は２本のスプール６Ａ２、６Ａ５を有するとは言え、単純なスプール式である。そして小、大内径室Ｒs1、Ｒs2、ＲL1、ＲL2と第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３とを連通させ、さらにオリフィス６Ａ６を加設しただけの簡単構造である。またオリフィス６Ａ６は互いに内径が異なるものを予め各種準備し、交換自在に設けるか、又は可変オリフィスを設けることにより繰り返し周期を変更できる。
【００１２】第３に、上記第１又は第２構成において、第１ポートＰ１に圧力源ＰH と共に圧力シリンダ４ａのヘッド側を接続し、第２ポートＰ２に圧力シリンダ４ａのボトム側を接続したことを特徴としている。
【００１３】上記第３構成によれば、圧力シリンダ４ａのヘッド側には高圧ＰH が常時作用するが、ボトム側には高圧ＰH と低圧ＰL とが交互に作用するため、油圧シリンダは伸縮を繰り返す。従って前記図９（ａ）の全油圧形のブレーカ５Ａに適用できる。尚、圧力シリンダ４ａはストローク形シリンダに限定されず、例えば流体圧モータのように出力が回転する回転形シリンダも含む。
【００１４】第４に、上記第１又は第２構成において、ボトム及びヘッド側のいずれか一方へ向けて常時付勢されたピストンを内嵌するシリンダを有し、第２ポートＰ２にシリンダのボトム及びヘッド側の一方を接続したことを特徴としている。
【００１５】上記第４構成によれば、圧力シリンダが例えば前記図９（ｂ）のバネ油圧形である場合のブレーカ５Ｂに適用できる。例えばヘッド側にバネを設け、ボトム側に第２ポートＰ２を接続することで、ボトム側に高圧と低圧とが交互に作用し、これによって圧力シリンダは伸縮を繰り返す。逆にボトム側にバネを設け、ヘッド側に第２ポートＰ２を接続しても圧力シリンダは伸縮を繰り返す。尚、この圧力シリンダもストローク形シリンダに限定されず、例えば流体圧モータのように出力が回転する回転形シリンダも含む。
【００１６】第５に、上記第１構成において、(1) 第２開閉弁１０と、(2) 油圧シリンダ４ａと、(3) 圧油を切換え自在に油圧シリンダ４ａに与えて油圧シリンダ４ａを伸長、短縮又は停止等させる夫々の切換え位置ＳR,ＳN,ＳL を有する方向切換弁９とを有すると共に、(4) 第１ポートＰ１に第２開閉弁１０を経て油圧シリンダ４ａのヘッド側と、方向切換弁９の二次側に設けた一方のポートＰ21とを接続し、(5) 第２ポートＰ２に油圧シリンダ４ａのボトム側を接続し、(6) 第３ポートＰ３に方向切換弁９の二次側に設けた他方のポートＰ22に接続したことを特徴としている。
【００１７】上記第５構成によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）第２開閉弁１０を開き、かつ方向切換弁９を次に説明する位置（位置ＳR又は位置ＳL ）にすることにより、上記油圧シリンダ４ａを第３構成のブレーカのように使用できる。即ち位置（位置ＳR 又は位置ＳL ）とは、第１ポートＰ１に第２開閉弁１０を経て接続されるポートＰ21が方向切換弁９の一次側において圧力源ＰH に接続され、かつ第３ポートＰ３が接続されるポートＰ22が方向切換弁９の一次側において低圧源ＰL に接続される位置である。これは方向切換弁９の位置ＳR,ＳN,ＳL の少なくとも位置ＳR,ＳL （即ち短縮位置、又は伸長位置）のいずれか一方で必然的に得られる。
（２）例えば第１開閉弁１１Ａを閉じ、その後、例えば１秒間程度だけ第２開閉弁１０を開いておくと、第１の三方弁は第１位置Ｓ１に固定される。そこで第２開閉弁１０を閉じる。このようにすると、第２、第３ポートＰ２、Ｐ３が連通するだけの管と等価になる。一方、油圧シリンダ４ａのヘッド側は方向切換弁９のポート21に接続されている。従って方向切換弁９を切換えることにより、例えば位置ＳR では油圧シリンダ４ａを短縮でき、位置ＳL では伸長でき、位置ＳN では停止できる。つまり普通の伸縮動作を行える。
（３）即ち第５構成によれば、構造の簡素化や繰り返し周期の可変化に加え、他機能付加を図ることができる。尚、方向切換弁９は、例えば浮き位置（ポートＰ21、Ｐ22間で連通する位置）等を有する方向切換弁を含むものとする。
【００１８】第６に、上記第５構成において、油圧シリンダ４ａは、油圧シリンダの作動によって動作自在とされたバケットやブレード等の作業機４を有する油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ等の油圧式作業機械の当該油圧シリンダであることを特徴としている。
【００１９】上記第６構成によれば、次のような作用効果を奏する。上記第５構成の作用効果で説明したように、三方弁は油圧シリンダ４ａをブレーカのようにも、また通常用途にも動作させることができる。従って油圧シリンダ４ａをバケット用、ブレード用、リッパ用の油圧シリンダとすれば、これらによる本来作業に加え、次のように作業もできる。例えばバケットやブレード等による岩塊等の破砕である。また例えば粘着土現場におけるバケットやブレード等への粘着土の付着阻止である（この場合、バケットやブレード等を振動させつつ作業することにより、これらへの粘着土の付着を抑制でき、従って効率作業を行える）。また粘着土が付着したバケットやブレード等を振動させつつ水中に没入すれば、泥落とし等の辛苦作業を軽減できる。
【００２０】尚、上記第１〜第６構成において、流体圧とは油圧、空圧、水圧等である。また上記第１〜第６の三方弁の用途は、第６構成での油圧式作業機械で例示した油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ等だけでなく、前記フィーダ等のアクチュエータ等にも適用できる。つまり直線運動や円運動を行う流体アクチュエータを周期的に往復動作させる機械であれば、何にでも適用できる。
【００２１】
【発明の実施の形態及び実施例】図１〜図８を参照し実施例を説明する。図１〜図４は第１実施例の油圧回路、図５〜図８は第２実施例の油圧回路である。また説明を容易にするために実施例を搭載する例機は前記図８の油圧ショベルとした。従って図８と同一要素には同一符号を付して重複説明を省略する。尚、油圧ショベルであるから、例機は前記アーム用油圧シリンダ３ａ、３ｂの他、例えば旋回油圧モータや走行油圧モータ等の油器も搭載するが、これらは上記各油圧回路から削除してある。
【００２２】第１実施例を図１〜図４に示す。図１に示すように、油圧ポンプ７は作動油タンク８から吸引した作動油を方向切換弁９の一次側ポートＰ11に吐出する。方向切換弁９はマニュアル式であり、一次側に上記ポートＰ11のほかポートＰ12を有すると共に二次側にポートＰ21、Ｐ22を有し、位置ＳL,ＳN,ＳR 間で切り換え自在とされた４ポート３位置切換弁である。位置ＳR はポートＰ11、Ｐ21間及びポートＰ12、Ｐ22間を連通させる位置、位置ＳN はポートＰ11、Ｐ12間を連通させると共にポートＰ21、Ｐ22を遮断する位置、位置ＳL はポートＰ11、Ｐ22間及びポートＰ12、Ｐ21間を連通させる位置である。ポートＰ11は上記の通り油圧ポンプ７の吐出側に接続するが、ポートＰ12は作動油タンク８に接続する。ところで図１の方向切換弁９は位置ＳR としてあり、この位置ＳR において、ポートＰ21はバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に接続されると共に、ソレノイド式の第２開閉弁１０を介して三方弁６Ａの第１ポートＰ１に接続される。そしてポートＰ22は三方弁６Ａの第３ポートＰ３に接続される。三方弁６Ａは一次側に上記の通り第１、第３ポートＰ１、Ｐ３を有するが、二次側に第２ポートＰ２を有し、かつハウジング６Ａ１にスプール６Ａ２を内嵌し、さらにソレノイド式の第１開閉弁１１Ａを加設される。スプール６Ａ２は小外径の左端部及び大外径の右端部を有する。一方、ハウジング６Ａ１は、小内径の左端部及び大内径の右端部を有する孔６Ａ３を有する。孔６Ａ３はスプール６Ａ２よりも長く、スプール６Ａ２を左右方向へ摺動自在に内嵌し、両端を閉塞される。従ってハウジング６Ａ１はスプール６Ａ２の左端面との間にその摺動によって拡大縮小自在な小内径室Ｒs1を有し、スプール６Ａ２の右端面との間にその摺動によって拡大縮小自在な大内径室ＲL1を有する。小、大内径室Ｒs1、ＲL1は共に第１ポートＰ１に連通するが、大内径室ＲL1はオリフィス６Ａ４を介して第１ポートＰ１に連通する。また大内径室ＲL1は第１開閉弁１１Ａを介して第３ポートＰ３にも連通する。スプール６Ａ２は孔６Ａ３よりも短いため、孔６Ａ３内で左右方向へ摺動自在である。尚、三方弁６Ａは、同図１に示すようにスプール６Ａ２が左に摺動したときに第１ポートＰ１を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３に対して遮断すると共に第２、第３ポートＰ２、Ｐ３を連通させる第１位置Ｓ１と、図２に示すように第１位置Ｓ１から切り換えられて第３ポートＰ３を第１、第２ポートＰ１、Ｐ２に対して遮断すると共に第１、第２ポートＰ１、Ｐ２を連通させる第２位置Ｓ２とを有する。符号１２は回路の最高油圧を規定するリリーフ弁である。符号１３は第１、第２開閉弁１１Ａ、１０に対して予め定められた動作プログラムに基づく駆動電流Ｉを与える制御器１３ａ付きマニュアル式スイッチである。
【００２３】上記スプール６Ａ２の摺動は次の通り。
【００２４】（１１）図１に示す通り、例機のオペレータが方向切換弁９を位置ＳR にし、かつスイッチ１３をＯＮにする。スイッチ１３がＯＮになると、スイッチ１３に付属する制御器１３ａは、第２開閉弁１０への駆動電流Ｉb を切ってこれを開くと共に、第１開閉弁１１Ａへの駆動電流Ｉa を断続的に発生してこれを開閉させる。同図１は第１開閉弁１１Ａへの駆動電流Ｉa が切れて閉じた状態を示す。このように方向切換弁９を位置ＳR にすると共に第２開閉弁１０を開くと、同図１に示すように、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH は方向切換弁９の位置ＳR を経てバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に流入すると共に、第２開閉弁１０を経て三方弁６Ａの第１ポートＰ１に流入する。尚、バケット用油圧シリンダ４ａに負荷が加わらなければ、油圧ポンプ７の吐出油は高圧油とならないが、説明の便宜上、油圧ポンプ７の吐出油は総て高圧油ＰH とする（以下同じ）。
【００２５】（１２）このとき三方弁６Ａが仮に同図１のように第１位置Ｓ１であれば、バケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に流入した高圧油ＰH がピストン４ａ１を右へ押し、ボトム側の油を第２、第３ポートＰ２、Ｐ３と、方向切換弁９の位置ＳR とを経て作動油タンク８に戻す。このためバケット用油圧シリンダ４ａは短縮する。このとき第１ポートＰ１の高圧油ＰH は、第１開閉弁１１が閉じているために小、大内径室Ｒs1、ＲL1に充満し、スプール６Ａ２の両端面の受圧面積差によってスプール６Ａ２を左（小端面側）へ摺動させ、第１位置Ｓ１を維持させる。尚、当初、仮に三方弁６Ａが第２位置Ｓ２であるとしても、第１開閉弁１１Ａが閉じているために第１ポートＰ１からの高圧油ＰH が小内径室Ｒs1に充満すると共に、大内径室ＲL1に対しオリフィス６Ａ４の内径に応じた速度で充満し、スプール６Ａ２の両端面の受圧面積差によって第２位置Ｓ２を第１位置Ｓ１に切換え、上記状態にする。
【００２６】（１３）次いで制御器１３ａは予め定めた時間ｔ1 後に第１開閉弁１１Ａに駆動電流Ｉa を供給する。すると、図２に示すように、第１開閉弁１１Ａが開き、大内径室ＲL1が低圧側である第３ポートＰ３に連通する。このためオリフィス６Ａ４を境にして小内径室Ｒs1側では高圧油ＰH が作用し、大内径室ＲL1側では低圧ＰＬとなる。この結果、スプール６Ａ２は高圧油ＰH によって右に摺動し、同図２の状態（第２位置Ｓ２）に切り換わる。第２位置Ｓ２になると、同図２に示す通り、バケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側とボトム側とが第２開閉弁１０と第１、第２ポートＰ１、Ｐ２とを介して互いに連通し、ヘッド側とボトム側との受圧面積差によってバケット用油圧シリンダ４ａは伸長する。
【００２７】（１４）次いで制御器１３ａが予め定めた時間ｔ2 の後に第１開閉弁１１Ａへの駆動電流Ｉa を切る。すると、第１開閉弁１１Ａが閉じ、第１ポートＰ１内の高圧油ＰH は小内径室Ｒs1に充満するものの、大内径室ＲL1に対しオリフィス６Ａ４の内径に応じた速度で充満し、スプール６Ａ２の両端面の受圧面積差によってスプール６Ａ２を左へ押し、第１位置Ｓ１に切り換わる。即ち図１の状態に復帰する。
【００２８】上記第１実施例によれば、次のような効果を奏する。
【００２９】（１ａ）制御器１３ａが駆動電流Ｉa を周期的（ｔ1 、ｔ2 、ｔ1 、・・・）に発生することにより、バケット用油圧シリンダ４ａが周期的に伸縮する。従ってバケット用油圧シリンダ４ａは伸縮を繰り返すことになり、例えばブレーカのように機能する。尚、制御器１３ａが予め記憶する時間ｔ1 、ｔ2 は主にオリフィス６Ａ４内径や第１開閉弁１１Ａの仕様及び作業内容等に基づき予め定まる値である。
【００３０】（１ｂ）例機を例えば砂質土や粘性土に投じたとき、駆動電流Ｉa の断続周期を早めれば、バケット４は微振動して掘削効率が高まる。一方、例機を例えば軟岩破砕に投じたとき、駆動電流Ｉa の断続周期を遅くすれば、バケット用油圧シリンダ４ａの伸縮ストロークが長くなり、その分、バケット４が軟岩に与える打撃力も強くなって破砕し易くなる。即ち作業内容に応じて駆動電流Ｉa の断続周期を自在変更できる。
【００３１】（１ｃ）バケット用油圧シリンダ４ａは第１開閉弁１１が閉じると短縮し（Ｉa ＝０、時間ｔ1 ）、開くと伸長する（Ｉa 、時間ｔ2 ）。従って例えば、制御器１３ａに対し上記動作プログラムを無効とする第２スイッチなる割り込み信号発生手段（図示せず）を別途加設しておく。そして第２スイッチから割り込み信号を受けたとき、例えばスイッチ１３のＯＮ信号を駆動電流Ｉa を発生し（つまり第１開閉弁１１Ａの開にし）、またＯＦＦ信号を駆動電流Ｉa を切る（つまり第１開閉弁１１Ａの閉ざす）新たな動作プログタムを制御器１３ａに予め記憶させておく。このようにすると、これらスイッチ１３及び第２スイッチによってバケット用油圧シリンダ４ａを通常通り所望時に伸縮させることができる。尚この場合におけるバケット用油圧シリンダ４ａの停止は、スイッチ１３によって第１開閉弁１１Ａを閉じて第１位置Ｓ１にした後、方向切換弁９を位置ＳNにすればよい。またこの場合におけるバケット用油圧シリンダ４ａの停止は、次のようにしても構わない。即ち第２開閉弁１０を閉じ、かつ方向切換弁９を位置ＳN にしても構わない。但しこの場合、第２開閉弁１０を新たに閉じさせるための第３スイッチなる割り込み信号発生手段（図示せず）を別途加設する必要がある。そして第３スイッチから割り込み信号を受けたとき、駆動電流Ｉb を発生して第２開閉弁１０を閉ざす新たな動作プログタムを制御器１３ａに予め記憶させておく必要がある。尚、この場合におけるバケット用油圧シリンダ４ａの浮き状態は、スイッチ１３によって第１開閉弁１１Ａを開いて第２位置Ｓ２にした後、方向切換弁９を位置ＳN にすればよい。
【００３２】ところで上記効果（１ｂ）で説明したように、第２、第３スイッチ等を加設してバケット用油圧シリンダ４ａを通常通り制御してもよいが、本第１実施例では次に詳記するように、例えば制御器１３ａが第１、第２開閉弁１１Ａ、１０を制御し、図３、図４に示すように、方向切換弁９の切り換えによってバケット用油圧シリンダ４ａを伸縮又は停止させている。詳しくは次の通り。
【００３３】（１５）オペレータは方向切換弁９を位置ＳR にした後、スイッチ１３をＯＦＦにする。スイッチ１３がＯＦＦであるとき、制御器１３ａは駆動電流Ｉa を切ると共に駆動電流Ｉｂを生ずるのであるが、スイッチ１３がＯＮからＯＦＦへ切り換わったときの最初の瞬間ｔ3 （例えば「ｔ3 ＝０．５秒」）だけは駆動電流Ｉb を切ったままする。そしてその後に駆動電流Ｉｂを生ずるようにしている。この理由は次の通り。スイッチ１３がＯＮからＯＦＦへ切り換わって駆動電流Ｉa が切れると、三方弁６Ａは基本的には第１位置Ｓ１になる。ところが、ＯＮ時における第１開閉弁１１の切換え周期が高速であるときにスイッチ１３をＯＮからＯＦＦに切換えると、三方弁６Ａが確実に第１位置Ｓ１に位置している補償がなくなる。従って上記の通り、最初の瞬間ｔ3 だけ駆動電流Ｉｂを生じ、これにより三方弁６Ａを第１位置Ｓ１とし、その後に駆動電流Ｉｂを切ることにより第１位置Ｓ１を固定するようにしている。尚、第１開閉弁１１Ａの切換え周期が低速でならば、このような動作な無くても構わない。但し、確実を期すためには上記の通りとするのが望ましい。そこでオペレータは方向切換弁９を次のように操作する。
【００３４】（１６）図３に示すように、方向切換弁９を位置ＳR に維持すると、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH は位置ＳR を経てバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に流入し、ボトム側の油は第２、第３ポートＰ２、Ｐ３と位置ＳR とを経て作動油タンク８にドレンする。従ってバケット用油圧シリンダ４ａは短縮する。
【００３５】（１７）図４に示すように、方向切換弁９を位置ＳL に切り換えると、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH は位置ＳL と、第３、第２ポートＰ３、Ｐ２を経てバケット用油圧シリンダ４ａのボトム側に流入し、ヘッド側の油は位置ＳL を経て作動油タンク８にドレンする。従ってバケット用油圧シリンダ４ａは伸長する。
【００３６】（１８）図示しないが、方向切換弁９を位置ＳN に切り換えると、油圧ポンプ７の吐出油はポートＰ11、Ｐ12を経て作動油タンク８にドレンし、バケット用油圧シリンダ４ａの油はポートＰ21、Ｐ22によって閉塞される。このためバケット用油圧シリンダ４ａは停止する。
【００３７】上記制御例（１５）〜（１８）によれば、次のような効果を奏する。上記制御（１１）〜（１４）では第２開閉弁１０は開位置が常態であるから、ポートＰ１、Ｐ11間を直接接続すれば、第２開閉弁１０は不要である。一方、上記効果（１ｂ）で述べた事例によれば、方向切換弁９は位置ＳL は無くともバケット用油圧シリンダ４ａを伸長できる。ところが上記効果（１ｂ）で述べた事例のままでは、第１位置Ｓ１（短縮側）では問題無いものの、第２位置Ｓ２（伸長側）において、第１ポートＰ１の高圧油ＰH がオリフィス６Ａ４を介して第３ポートＰ３に常時流れるようになるため、オリフィス６Ａ４前後において圧力損失が生ずる。さらにバケット用油圧シリンダ４ａの伸長がピストン４ａ１の両受圧面積差に基づくため、バケット用油圧シリンダ４ａの伸長力も低下する。ところが上記制御例（１５）〜（１８）によれば、第２開閉弁１０を用いるものの、オリフィス６Ａ４やピストン４ａ１の両端の受圧面積差を全く用いていないため、効率や作用力の低下が無い。
【００３８】第２実施例を図５〜図８に示す。尚、第２実施例は上記第１実施例と比較し、例機（油圧ショベル）、スプール６Ａ２、孔６Ａ３、小、大内径室Ｒs1、ＲL1、第１〜第３ポートＰ１〜Ｐ３、バケット用油圧シリンダ４ａ、油圧ポンプ７、作動油タンク８、方向切換弁９及び第２開閉弁１０等は同じである。従って同一要素には同一符号を附して重複説明は省略し、相違点を中心に以下説明する。相違点は例えば第３、第４開閉弁１４、１５が加設された点、第１開閉弁１１Ａが第１開閉弁１１Ｂに代わった点、オリフィス６Ａ４がオリフィス６Ａ６に代わった点等である。詳しくは次の通り。
【００３９】第２実施例の概略は次の通り。図５に示す通り、方向切換弁９のポートＰ21と第２開閉弁１０の一次側との間に第３開閉弁１４を接続し、方向切換弁９のポートＰ22と三方弁６Ｂの第３ポートＰ３との間に第４開閉弁１５を接続してある。第３、第４開閉弁１４、１５は共にソレノイド式の３ポート２位置開閉弁である。第３開閉弁１４はポートＰ21と第２開閉弁１０の一次側及びバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側とを連通させると共にポートＰ21と三方弁６Ｂの第２ポートＰ２とを遮断する右位置と、その逆の左位置とを有する。一方、第４開閉弁１５は第２開閉弁１０の一次側及びバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側とを連通させると共にポートＰ22と三方弁６Ｂの第３ポートＰ３とを遮断する右位置と、その逆の左位置とを有する。従って三方弁６Ｂの第１ポートＰ１は第２開閉弁１０の二次側に接続され（第１実施例と同じ）、第３ポートＰ３は第４開閉弁１５の二次側に接続される。一方、第２ポートＰ２はバケット用油圧シリンダ４ａのボトム側に接続される（第１実施例と同じ）と共に、上記の通り第３開閉弁１４の二次側に接続される。三方弁６Ｂ自体は、スプール６Ａ２（第１実施例と同じ）と、パイロット油圧式の第１開閉弁１１Ｂとを有する。詳しくは次の通り。
【００４０】第１開閉弁１１Ｂは、同図５に示す通り、スプール６Ａ２の大内径室ＲL1と第３ポートＰ３とをパイロット油圧によって連通又は遮断させると共に、遮断時に大内径室ＲL1を第２ポートＰ２に連通させる第２スプール６Ａ５をハウジング６Ａ１内に有する三方弁である。尚、大内径室ＲL1と第１開閉弁１１Ｂとの間には各種内径のオリフィス６Ａ６を交換自在に設けてある。第２スプール６Ａ５は小外径の左端部及び大外径の右端部を有する。一方、ハウジング６Ａ１も小内径の左端部及び大内径の右端部を有すると共に第２スプール６Ａ５よりも長い第２孔６Ａ７を有し、第２孔６Ａ７の両端は閉塞してある。そして第２孔６Ａ７に第２スプール６Ａ５を内嵌してある。つまり第２スプール６Ａ５は第２孔６Ａ７よりも短いため、第２孔６Ａ７内で左右方向へ摺動自在である。またハウジング６Ａ１は第２スプール６Ａ５の左端面との間に第２スプール６Ａ５の摺動によって拡大縮小自在な小内径室Ｒs2を有し、右端面との間に第２スプール６Ａ５の摺動によって拡大縮小自在な大内径室ＲL2を有する。小内径室Ｒs2は第１ポートＰ１に連通する。大内径室ＲL2は第２ポートＰ２に連通する。一方、孔６Ａ３に内嵌されたスプール６Ａ２の左端面の小内径室Ｒs1は第１ポートＰ１に連通する。またスプール６Ａ２の右端面の大内径室Ｒs1はオリフィス６Ａ６を経て第２スプール６Ａ５の側面に接続し、第２スプール６Ａ５が左に摺動したとき第３ポートＰ３に連通し、一方、第２スプール６Ａ５が右に摺動したとき大内径室ＲL2を経て第２ポートＰ２に連通する。以下、スプール６Ａ２と第２スプール６Ａ５の摺動を図５、図６を参照し説明する。
【００４１】尚、第２〜第４開閉弁１０、１４、１５は、スイッチ１３に設けた制御器１３ａから駆動電流Ｉb,Ｉc,Ｉd を受ける。第２開閉弁１０は駆動電流Ｉb を受けて閉じ、切れて開く（第１実施例と同じ）。第３開閉弁１４は駆動電流Ｉc を受けて左位置、切れて右位置に切り換わる。第４開閉弁１５は駆動電流Ｉd を受けて右位置、切れて左位置に切り換わる。。即ち、【００４２】（２１）図５に示す通り、オペレータが方向切換弁９を位置ＳR にし、かつスイッチ１３をＯＮにする。スイッチ１３がＯＮになると、制御器１３ａは駆動電流Ｉb,Ｉc,Ｉd を切り、同図５に示す通り、第２開閉弁１０を開き、第３開閉弁１４を右位置にし、第４開閉弁１５を左位置にする。このようになると、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH は、同図５に示す通り、方向切換弁９の位置ＳR と第３開閉弁１４とを経てバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に流入すると共に、第２開閉弁１０を経て三方弁６Ｂの第１ポートＰ１に流入する。以下、図６を併せ参照し説明する。
【００４３】（２２）図６（ａ）に示すように、仮にスプール６Ａ２が左に位置し（第１位置Ｓ１）、第２スプール６Ａ５が右に位置しているとすると、バケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に流入した高圧油ＰH がピストン４ａ１を右へ押し、ボトム側の油を第２、第３ポートＰ１、Ｐ３と、第４開閉弁１５と、方向切換弁９の位置ＳR とを経て作動油タンク８に戻す。このためバケット用油圧シリンダ４ａは短縮する。尚このとき、第１ポートＰ１の高圧油ＰH は各小内径室Ｒs1、Ｒs2に充満し、両スプール６Ａ２、６Ａ５を右方向へ付勢する。一方、大内径室ＲL2には低圧の第２ポートＰ２の油圧が作用している。このため第２スプール６Ａ５は小内径室Ｒs2の高圧油ＰH によって右位置を維持する。従って大内径室ＲL1が第２スプール６Ａ５の側面とを経て低圧の第３ポートＰ３と連通し、スプール６Ａ２を直ちに右へ（第２位置Ｓ２へ）摺動させようとする。ところが大内径室ＲL1と第２スプール６Ａ５との間にオリフィス６Ａ６が介在するため、スプール６Ａ２の右への摺動（第１位置Ｓ１から第２位置Ｓ２への切り換わり）は緩慢となる。従ってこの緩慢な間、バケット用油圧シリンダ４ａは短縮し続ける。
【００４４】（２３）スプール６Ａ２が右に摺動完了して図６（ｂ）の状態（第２位置Ｓ２）になると、第１、第２ポートＰ１、Ｐ２が連通し、バケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側とボトム側とが互いに連通する。そしてヘッド側とボトム側との受圧面積差によってバケット用油圧シリンダ４ａは伸長する。このとき小内径室Ｒs2には第１ポートＰ１の高圧油ＰH が直接作用し、大内径室ＲL2には第１ポートＰ１の高圧油ＰH が第２ポートＰ２を経て作用しているから、第２スプール６Ａ５の受圧面積差によって第２スプール６Ａ５は、図６（ｃ）に示すように、直ちに左に摺動する。
【００４５】（２４）図６（ｃ）に示すようにスプール６Ａ５が左に摺動完了すると、大内径室ＲL1に第２ポートＰ２の高圧油ＰH が大内径室ＲL2を経て流入し、スプール６Ａ２を左へ（第１位置Ｓ１へ）摺動させようとする。ところが大内径室ＲL1と第２スプール６Ａ５との間にオリフィス６Ａ６が介在するため、スプール６Ａ２の左への摺動（第２位置Ｓ２から第１位置Ｓ１への切り換わり）は緩慢となる。従ってこの緩慢な間、バケット用油圧シリンダ４ａは伸長し続ける。
【００４６】（２５）そして図６（ｄ）に示すようにスプール６Ａ２は右に摺動完了すると（第１位置Ｓ１）、バケット用油圧シリンダ４ａは再び短縮し始める。このとき同図６（ｄ）に示すように、第２スプール６Ａ５は当初左に位置しているが、大内径室ＲL2が低圧ＰL の第２ポートＰ２に連通しており、かつ小内径室Ｒs2が降圧ＰH の第１ポートＰ１に連通しているため、高圧油ＰH が第２スプール６Ａ５に作用し、第２スプール６Ａ５を左へ摺動させ、上記（２２）の状態（図６（ａ）の状態）へ移行させる。
【００４７】上記第２実施例によれば、次のような効果を奏する。
【００４８】（２ａ）上記（２２）〜（２５）のサイクルを経ることにより、バケット用油圧シリンダ４ａは自動的に伸縮を繰り返す。尚、上記サイクルの説明は、動作（２２）の図６（ａ）の状態から始めたが、上記（２２）〜（２５）はサイクル動作であるため、（２２）〜（２５）のどの状態から始めてもバケット用油圧シリンダ４ａは自動的に伸縮を繰り返すことになる。
【００４９】（２ｂ）オリフィス６Ａ６は交換自在である（実際は、前記図５、図６に示すように、ハウジング６Ａ１を分割式とし、異なる内径のオリフィス６Ａ６を交換自在としてある）。従って内径が異なるオリフィス６Ａ６を多種準備しておくことにより、バケット用油圧シリンダ４ａの伸縮サイクルを自在に変更できる。
【００５０】尚、第２実施例も第１実施例と同様にバケット用油圧シリンダ４ａを通常の伸縮シリンダのように制御自在としてある。詳しくは次の通り。
【００５１】オペレータがスイッチ１３をＯＮからＯＦＦに切換えると、図７に示すように、制御器１３ａは駆動電流Ｉb,Ｉc,Ｉd を発生し、第２開閉弁１０を閉じ、第３開閉弁１４を左位置に切換え、かつ第４開閉弁１５を右位置に切り換える。即ち三方弁６Ｂの切り換わり機能は次のようにして失われると共に、バケット用油圧シリンダ４ａを通常の伸縮シリンダのように制御自在にできる。
【００５２】（２５）オペレータが方向切換弁９を、同図７に示すように、位置ＳR にすると、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH は方向切換弁９の位置ＳR と、第４開閉弁１４と、三方弁６Ｂの第２ポートＰ２とを経てバケット用油圧シリンダ４ａのボトム側に流入し、ヘッド側の油を第４開閉弁１５と、方向切換弁９の位置ＳR とを経て作動油タンク８にドレンする。従ってバケット用油圧シリンダ４ａは伸長する。
【００５３】（２６）図示しないがオペレータが方向切換弁９を位置ＳL に切換えると、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH は方向切換弁９の位置ＳL と。第４開閉弁１５とを経てバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に流入し、ボトム側の油を三方弁６Ｂの第２ポートＰ２と、第３開閉弁１４と、方向切換弁９の位置ＳL を経て作動油タンク８にドレンする。従ってバケット用油圧シリンダ４ａは短縮する。
【００５４】（２７）図示しないがオペレータが方向切換弁９を位置ＳN に切換えると、油圧ポンプ７からの油はポートＰ11、Ｐ12を経て作動油タンク８にドレンし、バケット用油圧シリンダ４ａの油はポートＰ21、Ｐ22によって閉塞される。従ってバケット用油圧シリンダ４ａは停止する。
【００５５】以下、他の実施例を項目列記する。
【００５６】（１）上記実施例では、例機を油圧ショベルとし、かつそのバケット用油圧シリンダ４ａに適用したが、例機はホイールローダ、ブルドーザ、フィーダ、プレス機械等でも構わない。要するに往復動作を繰り返すアクチュエータを搭載する機械であればよい。またアクチュエータは、上記実施例のバケット用油圧シリンダ４ａのように油圧式である必要はなく、水圧等の液圧、空圧等の気圧でも構わない。要するに往復動作を繰り返すアクチュエータであればよい。またアクチュエータは、上記実施例のバケット用油圧シリンダ４ａのようにストローク式である必要もなく、油圧モータのように回転式等でも構わない。この回転モータはフィーダ等では良く採用される方式である。
【００５７】（２）上記実施例では、第２〜第４開閉弁１０、１４、１５をソレノイド式としたが、マニュアル式であっても構わない。
【００５８】（３）上記実施例では、方向切換弁９を４ポート３位置切換弁としたが、上記実施例の作用効果を奏するものであるならば、４ポート３位置切換弁に限定されない。
【００５９】（４）上記実施例では「三方弁６Ａ、６Ｂの切換え動作時、油圧ポンプ７からの高圧油ＰH がバケット用油圧シリンダ４ａのヘッド側に常時供給される構成」としたが、圧力シリンダが例えば前記図９（ｂ）のバネ油圧形の場合は、バネの付勢力が上記構成に代わるため、この場合は、上記構成は無くてもよい。
【００６０】尚、以上の各実施例から把握できる各種代表的構成及び夫々の作用効果は前記段落番号〔０００８〕〜〔００２０〕の通りであるから、重複説明は省略する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２３６
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
【識別番号】０００１８４６３２
【氏名又は名称】小松ゼノア株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月１７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松澤 統
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−３０４０２３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２４２９１ |
|