CN101331324B

CN101331324B - 驱动器控制装置

Info

Publication number: CN101331324B
Application number: CN2006800469874A
Authority: CN
Inventors: 大岛一监
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2026-12-11
Also published as: JP4776366B2; CN101331324A; JP2007162848A

Abstract

本发明提供一种驱动器控制装置，其控制液压缸的伸缩动作，其中，在主滑阀(52)切换到使液压缸的工作流体排出的排出位置时，背压室(7)通过第1口(14)与工作流体箱通路(13)相连通，从而控制单向阀(51)打开，液压缸的工作流体自驱动器口(1)流入返回通路(4)，并且经由第2口(15)流入到先导室(20)内。先导滑阀(53)通过因控制节流口(25)的前后差压而起作用的先导室(20)的压力、和弹簧室(21)的弹簧(22)的作用力来保持平衡了的位置，从而将第1口(14)的开口面积控制为保持恒定。

Description

驱动器控制装置

技术领域

本发明涉及一种适用于控制叉车等上的提升缸的下降动作的驱动器控制装置。

背景技术

作为用于控制叉车等上的提升缸的动作的以往的驱动器控制装置，公知有一种这样的装置，即，将容许工作油向液压缸流通的控制单向阀设于液压缸口上，在控制单向阀的提动头上形成与控制单向阀的先导室相连通的节流孔，对应滑阀的移动使先导室和工作流体箱通路相连通(例如，参照日本实公平6-45682号公报)。

在这种以往的驱动器控制装置中，当控制单向阀的先导室与工作流体箱通路相连通时，控制单向阀打开。当控制单向阀打开时，作用于控制单向阀上的压力骤然降低。在此情况下，控制单向阀因设于先导室内的弹簧的弹力作用而再次关闭。然后，当控制单向阀关闭时，作用于控制单向阀上的压力上升，控制单向阀再次重复打开。

这样，在以往的装置中，存在产生控制单向阀反复打开和关闭的所谓振荡的问题。

发明内容

本发明即是鉴于上述问题点而做成的，其目的在于提供一种能够抑制控制单向阀产生振荡的驱动器控制装置。

本发明是一种驱动器控制装置，该驱动器控制装置用于控制液压缸的伸缩动作，其特征在于，该驱动器控制装置包括驱动器口、主滑阀和控制单向阀；上述驱动器口与上述液压缸相连接；上述主滑阀切换上述驱动器口与工作流体的供给通路或返回通路之间的流通；上述控制单向阀安装于上述液压缸与上述主滑阀之间，容许工作流体自上述供给通路向上述驱动器口流通，并且，根据背压室的压力容许工作流体自上述驱动器口向上述返回通路流通；上述驱动器口通过导压通路始终与上述控制单向阀的上述背压室相连通，上述主滑阀包括先导滑阀、先导室、弹簧室、施力构件、第1口和第2口；上述先导滑阀可自由滑动地收装于上述主滑阀内；上述先导室被划分在上述先导滑阀的一端侧；上述弹簧室被划分在上述先导滑阀的另一端侧；上述施力构件收装于上述弹簧室内，克服先导室的压力而对上述先导滑阀施力；在上述主滑阀被切换到使上述液压缸的工作流体排出的排出位置时，上述第1口使上述背压室与上述返回通路下游的工作流体箱通路相连通；上述第2口使上述返回通路与上述先导室相连通；上述先导滑阀包括对自上述先导室流出至上述工作流体箱通路的工作流体的流动施予阻力的控制节流口，在上述主滑阀被设定在排出位置时，上述先导滑阀通过因上述控制节流口的前后差压而起作用的上述先导室的压力、和上述弹簧室的上述施力构件的作用力来保持平衡了的位置，从而将上述第1口的开口面积控制为保持恒定。

采用本发明，在主滑阀被切换到排出位置时，先导滑阀这样进行动作，即通过先导室的压力和弹簧室的施力构件的作用力来保持平衡了的位置，从而使第1口的开度为恒定。由此，被划分在控制单向阀的阀芯背面的背压室的压力保持恒定，因此，可以抑制控制单向阀产生振荡。

附图说明

图1是表示在本发明第1实施方式的驱动器控制装置中，主滑阀处于中央位置的状态的剖视图。

图2表示在同上的驱动器控制装置中，主滑阀处于排出位置的状态的剖视图。

图3表示在同上的驱动器控制装置中，主滑阀位于排出位置且第1口为控制状态时的剖视图。

图4表示在本发明第2实施方式的驱动器控制装置中，主滑阀处于中央位置的状态的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施方式。

第1实施方式

首先，参照图1～图3，说明本发明第1实施方式的驱动器控制装置。

本发明实施方式的驱动器控制装置是用于控制叉车的提升缸(未图示)的伸缩动作的装置。提升缸是通过油等工作流体进行驱动的液压缸。

驱动器控制装置通过在主体50上组装各构件而构成，该驱动器控制装置包括驱动器口1、主滑阀52和控制单向阀51；上述驱动器口1与提升缸相连接；上述主滑阀52可自由滑动地安装在形成于主体50上的滑阀孔2内，用于切换驱动器口1与工作流体的供给通路3或返回通路4之间的流通；上述控制单向阀51安装于提升缸与主滑阀52之间。

控制单向阀51配置在供给通路3与返回通路4的合流部分，通过阀芯5来打开或关闭设于主体50上的阀座部6。即，当阀芯5打开阀座部6时，驱动器口1与供给通路3以及返回通路4相连通。而当阀芯5落位在阀座部6而关闭阀座部6时，驱动器口1与供给通路3以及返回通路4之间的连通被切断。

阀芯5包括通过落位在阀座部6上来切断工作流体的流通的提动头部5a和设于提动头部5a的基端侧的筒状的筒部5b。在筒部5b的胴体部上形成有作为将驱动器口1与筒部5b的内部相连通的导压通路的节流孔8。在阀芯5的背面划分出了通过节流孔8来引导驱动器口1的工作流体的背压室7。这样，驱动器口1始终通过节流孔8与背压室7相连通。另外，在背压室7内收装有作为对阀芯5向关闭方向施力的施力构件的弹簧9。

在阀芯5的面对驱动器口1的外周面上形成有受压部5c，驱动器口1的工作流体的压力作用于该受压部5c上。通过作用于受压部5c上的工作流体的压力，使阀芯5上受到朝向打开方向的力。与此相对，背压室7的压力作用于阀芯5的背面，从而使阀芯5受到朝向关闭方向的力。阀芯5上的关闭方向的受压面积大于打开方向的受压面积。因此，当作用于受压部5c上的压力与作用于阀芯5的背面上的压力相等时，即，当驱动器口1与背压室7的压力相等时，控制单向阀51保持关闭状态。

在主滑阀52上形成有供给侧环状槽10和返回侧环状槽11；上述供给侧环状槽10始终与用于引导泵(未图示)排出的工作流体的泵通路12相连通；上述返回侧环状槽11始终与供返回通路4的工作流体排出的工作流体箱通路13相连通。

当主滑阀52自图1所示的中央位置移动到向提升缸供给工作流体的供给位置(图1中右方向)时，供给通路3通过供给侧环状槽10与泵通路12相连通。另外，当主滑阀52自中央位置移动到使提升缸的工作流体排出的排出位置(图1中左方向)时，返回通路4通过返回侧环状槽11与工作流体箱通路13相连通。

另外，在供给通路3中安装有只容许工作流体从泵通路12向驱动器口1流通的负载单向阀29。另外，在主滑阀52的端部设有用于对主滑阀52施力而将其保持在中央位置的定心弹簧28。

在主滑阀52的内部沿与主滑阀52同轴线的方向可自由滑动地安装有先导滑阀53。在先导滑阀53的一端侧划分出了先导室20，在其另一端侧划分出了弹簧室21。

在弹簧室21中收装有作为克服先导室20的压力而对先导滑阀53施力的施力构件的弹簧22。通常状态下，先导滑阀53利用弹簧22的作用力与先导室20的端面进行压力接触。

先导滑阀53的外周面的一部分被切口为环状，由该被切口的部分与主滑阀52的内周面形成了环状的压力室24。压力室24通过形成于先导滑阀53内的连通路27始终与先导室20相连通。压力室24与连通路27之间通过用于对工作流体从先导室20向压力室24的流动施予阻力的控制节流口25而连接。另外，也可以通过连通路27使先导室20与压力室24相连通，且在该连通路27中安装控制节流口25。

另外，在主滑阀52上形成有在其外周面和先导滑阀53进行滑动的内周面上具有开口部的第1口14、第2口15以及第3口16。

第1口14的一端与压力室24相连通，其另一端在主滑阀52位于中央位置时被主体50关闭。在主滑阀52自中央位置移动到排出位置(图1中左方向)时，第1口14的另一端通过形成于主体50上的流路17与背压室7相连通。

第2口15的一端与先导室20相连通，其另一端在主滑阀52位于中央位置时被主体50关闭。在主滑阀52自中央位置移动到排出位置时，第2口15的另一端与返回通路4相连通。

在先导滑阀53因弹簧22的作用而位于如图1所示的标准位置时，第3口16的一端被形成于先导滑阀53上的脊部26关闭。第3口16的另一端通过形成于主滑阀52上的连通路23与弹簧室21相连通。在主滑阀52自中央位置移动到排出位置时，第3口16的另一端通过形成于滑阀孔2的内表面上的环状槽18与工作流体箱通路13相连通。由此，弹簧室21也通过第3口16以及环状槽18与工作流体箱通路13相连通。

在主滑阀52自中央位置移动到排出位置时，以上的第1口14～第3口16成为这样的相对位置关系：首先，第3口16与环状槽18相连通，然后，第1口14通过流路17与背压室7相连通，同时第2口15与返回通路4相连通。另外，如图2、3所示，第2口15与返回通路4相连通后，返回通路4成为通过形成于主滑阀52上的槽口19与工作流体箱通路13相连通的相对位置关系。

接着，说明本实施方式的驱动器控制装置的作用。

在主滑阀52位于中央位置时，供给通路3与泵通路12的连通被切断，返回通路4与工作流体箱通路13的连通被切断。另外，第1口14～第3口16全部被关闭，成为控制单向阀51的背压室7与工作流体箱通路13的连通被切断的状态。驱动器口1的工作流体经由节流孔8被导入到背压室7中，因此，在背压室7中作用有提升缸的保持压力。由于控制单向阀51的阀芯5的关闭方向的受压面积大于打开方向的受压面积，因此控制单向阀51维持关闭状态。

在主滑阀52自中央位置移动到供给位置(图1中右方向)时，供给通路3通过供给侧环状槽10与泵通路12相连通。因此，自泵通路12供给到供给通路3的工作流体经过负载单向阀29，并推开控制单向阀51而自驱动器口1供给到提升缸。

在主滑阀52自中央位置移动到排出位置(图1中左方向)时，如图2所示，最初，第3口16通过环状槽18与工作流体箱通路13相连通。由此，弹簧室21通过第3口16以及环状槽18与工作流体箱通路13相连通。然后，当主滑阀52进一步向左方向移动时，第1口14通过流路17与背压室7相连通，同时第2口15与返回通路4相连通。

通过第1口14与背压室7相连通，可将背压室7的保持压力经由压力室24以及控制节流口25导入到先导室20内。此时，由于弹簧室21保持为罐压力，因此，先导滑阀53克服弹簧22的弹力而向扩大先导室20的容积的方向(图1中左方向)移动。

通过这样地使先导滑阀53移动，如图2所示，第3口16的一端与先导滑阀53外周的压力室24相连通。由此，第1口14与第3口16通过压力室24相连通，因此，背压室7依次通过流路17、第1口14、压力室24、第3口16以及环状槽18与工作流体箱通路13相连通。

由于背压室7与工作流体箱通路13相连通，因此背压室7的压力降低。因此，通过作用于控制单向阀51的受压部5c上的压力，使阀芯5的提动头部5a离开阀座部6，从而打开控制单向阀51。由此，提升缸的工作流体自驱动器口1流向返回通路4一侧。

在此，由于第2口15与返回通路4相连通，因此返回通路4的流体经由第2口15流入到先导室20内。如图3所示，流入到先导室20内的工作流体依次通过控制节流口25、压力室24、第3口16以及环状槽18流入工作流体箱通路13内。这样，通过在控制节流口25中产生流动，从而在控制节流口25的前后产生差压，使控制节流口25上游侧的压力作用于先导室20上。

由此，先导滑阀53压缩弹簧22而进一步向图中左方向移动。通过先导滑阀53的移动，先导滑阀53的外周面落在第1口14的一端的开口部，第1口14相对于压力室24的开口面积、即第1口14的开度产生变化。

由于因第1口14的开度而使先导室20内的压力产生变化，因此，先导滑阀53通过先导室20内的压力和弹簧22的作用力来保持平衡了的位置。

具体地讲，先导滑阀53以下面的方式保持平衡了的位置。

通过使先导滑阀53向图中左侧移动，使第1口14的开度变小。由此背压室7的压力升高，因此，控制单向阀51向关闭方向移动，自驱动器口1向返回通路4一侧流入的工作流体的流量减少。由此，流入到先导室20内的工作流体的流量也减少，因此，先导室20内的压力降低，先导滑阀53通过弹簧22的作用力向缩小先导室20的容积的方向(图中右方向)移动。通过使先导滑阀53向图中右方向移动，使第1口14的开度增大，因此，使背压室7的压力相反地降低。由此，控制单向阀51向打开方向移动，因此先导滑阀53克服弹簧22的作用力而向扩大先导室20的容积的方向(图中左方向)移动。

如上所述，在将主滑阀52切换到供给位置的情况下，供给通路3的压力大于驱动器口1的压力，且该压力差达到规定值以上，由此控制单向阀51克服弹簧9的作用力而打开，容许工作流体自供给通路3向驱动器口1流通。另外，在将主滑阀52切换到排出位置的情况下，背压室7的压力降低，从而使控制单向阀51打开，容许工作流体自驱动器口1向返回通路4流通。

另外，先导滑阀53通过先导室20内的压力和弹簧22的作用力来保持平衡了的位置，从而将第1口14的开度控制为保持恒定。若将第1口14的开度控制为恒定，则随之也可将背压室7内的压力保持恒定，因此防止了控制单向阀51的振荡。

另外，由于可以在稳定地保持返回通路4的压力的状态下，利用槽口19进行一点一点排出工作流体的微动控制，因此该微动控制可以顺利进行。即，当将主滑阀52保持在槽口19与返回通路4相连通的位置时，可以使与该槽口19的开口成比例的少流量的工作流体返回到工作流体箱通路13，从而可以使提升缸慢慢地下降。

第2实施方式

接下来，参照图4说明本发明第2实施方式的驱动器控制装置。另外，对与上述第1实施方式同样的构件标注相同的附图标记而省略其说明。

本第2实施方式与上述第1实施方式的不同点在于，控制单向阀51构造的差异。下面重点对该不同点进行说明。

在控制单向阀51的提动头部5a上，沿轴线方向形成有阀门孔30，并且，该阀门孔30通过作为导压通路的口31始终与驱动器口1相连通。在阀门孔30中嵌合有作为导向构件的塞柱32。另外，口31是与上述第1实施方式的节流孔8相对应的，但其开口面积与节流孔8相比大出许多。

在塞柱32的插入到阀门孔30内的端部形成有凹部33，该凹部33通过形成于塞柱32上的通路34与背压室7相连通。在凹部33中可自由滑动地安装有作为第2阀芯的辅助阀芯35。这样，辅助阀芯35被收装于控制单向阀51的阀芯5内，将驱动器口1和背压室7相连通。

在辅助阀芯35上沿轴线方向，分别串联地形成有通过使辅助阀芯35的前端部与提动头部5a的端面相抵接而划分出的先导室41、在先导室41上开口的第1控制节流孔37、与第1控制节流孔37相连通且开口直径大于第1控制节流孔37的第2控制节流孔38、与第2控制节流孔38相连通且通过通路34也与背压室7相连通的、被划分在辅助阀芯35背面的弹簧室39。这样，先导室41和弹簧室39通过第1控制节流孔37以及第2控制节流孔38相连通。

在弹簧室39中收装有作为施力构件的弹簧40。弹簧40向使辅助阀芯35自塞柱32的凹部33退出的方向对辅助阀芯35施力。因此，在先导室41上未有压力作用的状态下，利用弹簧40的作用力将辅助阀芯35的前端部推压于提动头部5a的端面，切断工作流体在第1控制节流孔37中的的流动。

在辅助阀芯35的胴部形成有环状的导入口36，该环状的导入口36在外周面具有开口部并与第2控制节流孔38相连通。导入口36外周面的开口部36a的开口面积由辅助阀芯35与塞柱32的相对位置决定。在辅助阀芯35利用弹簧40的作用力而与提动头部5a的端面相抵接的状态下，导入口36的开口部36a不会被塞柱32的凹部33内周面堵塞。另一方面，在辅助阀芯35一边压缩弹簧40一边进入塞柱32的凹部33内的情况下，开口部36a的开口面积随之变小。然后，在辅助阀芯35与凹部33的底面相抵接的状态下，开口部36a被塞柱32的凹部33内周面堵塞。这样，通过使辅助阀芯35沿着塞柱32的凹部33内周面滑动，而使开口部36a的开口面积发生变化。

接下来，说明本实施方式的驱动器控制装置的作用。

在主滑阀52位于中央位置时，背压室7与工作流体箱通路13的连通被切断，因此驱动器口1与背压室7的压力相等。此时，被划分在辅助阀芯35的两端的弹簧室39与先导室41压力也相等，因此辅助阀芯35利用弹簧40的作用力保持如图4所示的标准位置。该状态下，辅助阀芯35利用弹簧40的作用力使其前端部与提动头部5a的端面相抵接，因此，在第1控制节流孔37中不会产生流动。与此相对，由于导入口36开口，因此，口31通过导入口36与第2控制节流孔38相连通。这样，在先导室41上未有压力作用时，导入口36对第1控制节流孔37进行分流，使口31和第2控制节流孔38相连通。即，在辅助阀芯35位于标准位置时，驱动器口1通过口31、导入口36以及第2控制节流孔38与背压室7相连通。

接下来，对从主滑阀52移动到供给位置控制单向阀51的阀芯5打开了的状态下，使主滑阀52越过中央位置而一下子切换到排出位置的情况进行说明。在这种情况下，当返回通路4和工作流体箱通路13在阀芯5的开度较大的状态下相连通时，来自提升缸的返回流体一下子流进返回通路4和返回侧环状槽11之间的重叠部分。由此，重叠部分中的压力损耗骤然增大，从而产生冲撞。

因此，采用本实施方式，即使在提升缸上升后一下子下降的情况下，也能使阀芯5顺利地恢复到控制状态，从而减少碰撞。

在将主滑阀52从供给位置切换到排出位置的情况下，如上述第1实施方式所示，背压室7与工作流体箱通路13相连通。由此，驱动器口1经由口31、导入口36、第2控制节流孔38以及背压室7而与工作流体箱通路13相连通。因此，在第2控制节流孔38中产生流动。

在此，由于第2控制节流孔38的开口面积较大，因此，自提升缸流出的工作流体容易通过第2控制节流孔38流入到背压室7内。因此，背压室7的压力上升，阀芯5顺利地向关闭方向移动而恢复到控制状态。

当阀芯5恢复到控制状态而使阀座部6的开度在一定程度上变小时，利用从第2控制节流孔38中流过的流体的压力损失的作用，使先导室41的压力上升。然后，在先导室41和弹簧室39的压力差达到规定以上时，辅助阀芯35克服弹簧40的作用力而移动，导入口36的开口部36a被塞柱32的凹部33内周面堵塞。与此同时，由于辅助阀芯35的前端部也离开提动头部5a的端面，因此，第1控制节流孔37和口31相连通，工作流体通过第1控制节流孔37。以后，进行与上述第1实施方式相同的通常的控制。

另外，辅助阀芯35设定为在提升缸上升时切换到第1控制节流孔37，在阀芯5重新插入时不切换。若不切换辅助阀芯35，则工作流体被第1控制节流孔37分流，因此加速了辅助阀芯35的返回。

采用以上的本实施方式，即使从以往那样地将工作流体自供给通路3供给到驱动器口1的供给模式骤然切换到使工作流体自驱动器口1返回到返回通路4的返回模式，阀芯5也能顺利地恢复到控制状态，因此冲击较以往有所缓和。

显而易见，本发明不限定于上述实施方式，可在其技术理论范围内进行各种变更。

工业实用性

本发明可适用于控制叉车的提升缸的伸缩动作所采用的驱动器控制装置。

Claims

1.一种驱动器控制装置，该驱动器控制装置用于控制液压缸的伸缩动作，其特征在于，

该驱动器控制装置包括：

驱动器口，其与上述液压缸相连接；

主滑阀，其用于切换上述驱动器口与工作流体的供给通路或返回通路之间的流通；

控制单向阀，其安装于上述液压缸与上述主滑阀之间，容许工作流体自上述供给通路向上述驱动器口流通，并且，根据背压室的压力容许工作流体自上述驱动器口向上述返回通路流通；

上述驱动器口通过导压通路始终与上述控制单向阀的上述背压室相连通；

上述主滑阀包括先导滑阀、先导室、弹簧室、施力构件、第1口和第2口；上述先导滑阀可自由滑动地收装于上述主滑阀内；上述先导室被划分在上述先导滑阀的一端侧；上述弹簧室被划分在上述先导滑阀的另一端侧；上述施力构件收装于上述弹簧室内，克服先导室的压力而对上述先导滑阀施力；在上述主滑阀切换到使上述液压缸的工作流体排出的排出位置时，上述第1口使上述背压室与上述返回通路下游的工作流体箱通路相连通；上述第2口使上述返回通路与上述先导室相连通；

上述先导滑阀包括对自上述先导室流出到上述工作流体箱通路的工作流体的流动施予阻力的控制节流口；

在上述主滑阀被切换到排出位置时，上述先导滑阀通过因上述控制节流口的前后差压而起作用的上述先导室的压力和上述弹簧室的上述施力构件的作用力来保持平衡了的位置，从而将上述第1口的开口面积控制为保持恒定。

2.根据权利要求1所述的驱动器控制装置，其特征在于，上述主滑阀还包括第3口和压力室；

上述第3口与上述弹簧室相连通地设置，并且，在上述主滑阀被切换到排出位置时，该第3口与上述工作流体箱通路相连通；

上述压力室被划分在上述先导滑阀的外周，当该先导滑阀克服上述弹簧室的上述施力构件的作用力而移动时，使上述第1口与上述第3口相连通；

在上述主滑阀被切换到排出位置时，上述控制单向阀的上述背压室通过上述第1口、上述压力室以及上述第3口而与上述工作流体箱通路相连通，从而打开上述控制单向阀，使上述驱动器口与上述返回通路相连通。

3.根据权利要求1或2所述的驱动器控制装置，其特征在于，上述控制单向阀还包括第2阀芯，该第2阀芯收装于该控制单向阀的阀芯内，将上述驱动器口与上述背压室连通，且沿着导向构件自由滑动地移动；

上述第2阀芯包括第1控制节流孔、第2控制节流孔、弹簧室、施力构件和导入口；上述第1控制节流孔在该第2阀芯的前端部具有开口部；上述第2控制节流孔与该第1控制节流孔相连通，其开口直径大于第1控制节流孔的开口直径；上述弹簧室被划分在上述第2阀芯背面，其与该第2控制节流孔相连通，并且也与上述背压室相连通；上述施力构件收装于上述弹簧室内，向使上述第2阀芯自上述导向构件退出的方向对上述第2阀芯施力，相对于上述阀芯推压上述第2阀芯的前端部来切断上述第1控制节流孔中的工作流体的流动；上述导入口可以将来自上述导压通路的工作流体导入到上述第2控制节流孔中，该导入口的开口面积随着上述第2阀芯克服上述施力构件的作用力而移动并进入到上述导向构件内而减小；

在上述第2控制节流孔的前后差压在规定值以下时，上述驱动器口通过上述导入口以及上述第2控制节流孔与上述背压室相连通；

在上述第2控制节流孔的前后差压大于规定值时，上述第2阀芯克服上述施力构件的作用力而移动，上述驱动器口通过上述第1控制节流孔与上述背压室相连通。

4.根据权利要求3所述的驱动器控制装置，其特征在于，上述导入口在上述第2阀芯外周面具有开口部；

在上述第2控制节流孔的前后差压大于规定值时，上述导入口的上述开口部被上述导向构件的内周面堵塞。