CN101506532A - 流体控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种流体控制阀，其中阀主体还具有：高压通路，其连通吸入口和装入阀杆的套筒；储液罐通路，其连通排出口和所述套筒；提升锁定提升阀，其设于所述套筒和所述缸体口之间，能够采取将所述套筒和缸体口连通的开放状态；工作液排出通路，其将设于所述提升锁定提升阀内部的背压室和所述套筒连通；工作液输出通路，其位于所述套筒和所述提升锁定提升阀之间；以及缸体通路，其位于所述提升锁定提升阀和所述缸体口之间，在所述提升锁定提升阀处于打开状态时与所述工作液输出通路连通，其中，通过还具有连通所述工作液排出通路和所述工作液输出通路的连通路，使提升锁定提升阀变换成开放状态之后的工作液输出通路内部的压力变化减小，从而抑制提升锁定提升阀急剧朝向动作端，且防止其与动作端撞击时发生大的撞击声。

Description

流体控制阀
技术领域
本发明涉及流体控制阀，其通过在阀主体内使阀杆位移来改变流体的流路，控制流体向提升缸体的供给及排出。
背景技术
目前，通过在阀主体内使阀杆位移来改变流体的流路从而控制流体向提升缸体的供给及排出的流体控制阀，具有分别在图3所示的侧面剖面图、图4所示的所述图3的X—X剖面图的结构。
即，该流体控制阀BB具备阀主体1和阀杆2，所述阀主体1具有：连接吸入工作液的吸入口13、排出工作液的排出口4和向提升缸体C输出工作液的缸体口5的套筒6；打开关闭所述缸体口5和排出口4之间的流路的电磁阀7；设于所述套筒6和所述缸体口5之间的在内部具备打开关闭它们之间的流路的提升锁定提升阀9的操作单向阀8，所述阀杆2可进退地被装入所述套筒6，其可选择采取使缸体口5和吸入口3连通而形成工作液流路的上升位置、使缸体口5和排出口4连通而形成工作液流路的下降位置、及阻断这些口间的流路的中间位置。
在所述阀杆2上形成有第一～第三环状槽2a～2c，并且将该阀杆2通过未图示的连杆机构连接于未图示的操作杆，如上所述，可选择采取所述上升位置、所述下降位置、及所述中间位置。
另一方面，在阀主体1的套筒6周围形成有：高压通路11，其连接于所述吸入口3；储液罐通路12，其连接于所述排出口4；工作液输出通路13，其在所述阀杆2采取上升位置时，经由第一环状槽2a与所述高压通路11连通，且在所述阀杆2采取下降位置时，经由第一环状槽2a与所述储液罐通路12连通；工作液排出通路14，其在所述阀杆2采取下降位置时，经由第三环状槽2c与所述储液罐通路12连通。另外，所述电磁阀7设于该工作液排出通路14上，在作业时为常打开。另外，所述工作液排出通路14从所述操作单向阀8延伸到所述套筒6。
所述操作单向阀8具备所述提升锁定提升阀9、收容该提升锁定提升阀9的插塞8a。所述提升锁定提升阀9能够在使所述缸体口5和所述工作液输出通路13连通的打开位置、和阻断所述缸体口5和所述工作液输出通路13之间的阻断位置之间移动。另外，该提升锁定提升阀9在内部具有背压室9a，并且在外周设置连通该背压室9a和外部的孔9b。该背压室9a与所述工作液排出通路14连通。另外，在该操作单向阀8和所述缸体口5之间设有缸体通路15。即，如果所述提升锁定提升阀9为打开位置，则该缸体通路15和所述工作液输出通路13连通；如果所述提升锁定提升阀9为阻断位置，则该缸体通路15和所述工作液输出通路13之间被阻断。
而且，在所述高压通路11中为了防止工作液在货台上升操作开始之后及结束之前从提升缸C逆流到高压泵而使货台降落，设有载荷单向提升阀20及弹簧21(例如，参照专利文献1)。
以下，对升降机升降时的流体控制阀BB的各部作用进行叙述。
为了使升降机上升，使所述阀杆2从图面位置(中间位置)向右方向移动。于是，使第一环状槽2a移动到右方，由此高压通路11和工作液输出通路13经由该第一环状槽2a连通，来自高压泵的工作液推开载荷单向提升阀20，从高压通路11被导入工作液输出通路13，高压的工作液施加到提升锁定提升阀9。当通过该工作液使提升锁定提升阀9向图面上方移动时，工作液输出通路11和缸体通路15连通，工作液经由所述缸体通路15向所述缸体口5供给(工作液流动h)。由此，高压的工作液供给到提升缸体C的底室C1，升降机上升。在该状态下，当使阀杆2返回到中间位置时，工作液输出通路13和高压通路11及储液罐通路12被阻断，并且工作液排出通路14和储液罐通路12被阻断，因此提升缸体C保持该状态。然后，使提升锁定提升阀9向图面下方移动，工作液输出通路13和缸体通路15之间被阻断。
另一方面，为了使升降机下降，使阀杆2向左方向移动。由此，工作液排出通路14经由阀杆2的第三环状槽2c与储液罐通路12及排出口4连通。即，操作单向阀9的提升阀背压室9a与储液罐通路12连通，产生一次工作液流动i。通过该工作液流动i，在所述缸体通路15和所述提升阀背压室9a内之间产生压差。通过该压差，使提升锁定提升阀9向上方移动而打开，所述提升缸C的底室C1内的工作液压经由工作液输出通路13及阀杆2的第一环状槽2a产生向储液罐通路12流动的二次工作液流动j，使提升缸C下降。从该状态使阀杆2返回到中间位置时，由于工作液排出通路14和储液罐通路12之间被阻断，所以缸体通路15和背压室9a内之间的压差消除，提升锁定提升阀9通过弹簧9d移动到阻断位置，所述缸体通路15和工作液输出通路13之间也被阻断。
另外，在升降叉车升降停止时，电磁阀7由于不对螺线管施加电压而关闭，所以即使阀杆2向左方向移动，也不发生一次工作液流动i，因此提升锁定提升阀9不打开，升降机也不下降。
专利文献1：(日本)登录实用新型公报第3115605号公报
但是，专利文献1所述的结构，由于从吸入口3导入工作液时，工作液推开载荷单向提升阀20，所以此时发生压力损失，但在最近期望消除该压力损失，提高能量效率。为了实现这样的期望，考虑省略载荷单向提升阀20，使提升锁定提升阀9具备载荷单向提升阀的功能。
但是，如果在现有结构的流体控制阀BB的构成中简单地省略载荷单向提升阀20，则因以下理由而发生不适问题。
提升锁定提升阀9由于在其外周设有小径的孔9b，而在缸体通路15和提升阀背压室9a之间产生压差，所以在货台下降动作结束后阀杆2恢复到中间位置时，提升锁定提升阀9的孔9b成为阻力，提升锁定提升阀9的移动将缸体口5和阀杆2之间阻断需要时间。这样的结构，当在货台下降动作结束之后进行货台上升操作时，为吸入口3侧的压力处于还没有上升的状态，且还没有阻断缸体口5和阀杆2之间，因此工作液从缸体口5逆流到吸入口3而发生货台的降落。但是，为了解决该课题，当将所述孔9b做成大径时，提升锁定提升阀9的开放动作的速度也上升，发生与收容提升锁定提升阀9的插塞8a发生激烈撞击而产生大的撞击声的其它的不良现象。
发明内容
本发明为了解决所述问题，提供一种流体控制阀，其能够提高提升锁定提升阀的响应性，并且抑制到达动作端时的撞击声。
即，本发明提供一种流体控制阀，其特征在于，具备：阀主体和阀杆，所述阀主体具有连接吸入工作液的吸入口、排出工作液的排出口、及向缸体输出工作液的缸体口的套筒，所述阀杆被装入所述套筒而能够进退，所述阀杆能够选择采取使缸体口和吸入口连通而形成工作液的流路的上升位置、使缸体口和排出口连通而形成工作液的流路的下降位置、以及将这些口之间的流路阻断的中间位置，所述阀主体还具有：高压通路，其连通所述吸入口和所述套筒；储液罐通路，其连通所述排出口和所述套筒；提升锁定提升阀，其设于所述套筒和所述缸体口之间，能够采取将所述套筒和所述缸体口连通的开放位置及将所述套筒和所述缸体口之间阻断的阻断位置；工作液排出通路，其将设于所述提升锁定提升阀内部的背压室和所述套筒连通；工作液输出通路，其位于所述套筒和所述提升锁定提升阀之间；以及缸体通路，其位于所述提升锁定提升阀和所述缸体口之间，在所述提升锁定提升阀处于打开状态时与所述工作液输出通路连通，所述阀杆还具有连通所述工作液排出通路和所述工作液输出通路的连通路。
根据这样的流体控制阀，由于将所述提升锁定提升阀的孔做成大径的孔，在下降动作结束时迅速对提升锁定提升阀的流路进行阻断，使之也具备作为载荷单向提升阀的功能，且所述阀杆具有连通所述工作液排出通路和所述工作液输出通路的连通路，所以来自缸体通路的工作油经由所述连通路导入工作液输出通路，由此能够在提升锁定提升阀开放时抑制工作液输出通路内的压力变化。因此，能够防止发生如下不良现象，即，提升锁定提升阀随着该压力变化被向开放侧施力而急剧进行开放动作，并且伴随此使提升锁定提升阀到达动作端时产生大的撞击声。即，能够省略载荷单向提升阀，抑制压力损失，提升锁定提升阀迅速进行阻断动作，使该提升锁定提升阀具备作为载荷单向提升阀的功能，并且能够抑制提升锁定提升阀到达动作端时发生大的撞击声。
本发明通过以上说明的方式被实施，并具有以下所记载的效果。
即，根据本发明，通过将所述提升锁定提升阀的孔做成大径的孔，在下降动作结束时迅速进行提升锁定提升阀的流路阻断，且设置有连通所述工作液排出通路和所述工作液输出通路的连通路，能够将来自缸体通路的工作油经由所述连通路导入工作液输出通路，由此能够在提升锁定提升阀开放时抑制工作液输出通路内的压力变化。因此，能够防止发生如下不良现象，即，提升锁定提升阀随着该压力变化被向开放侧施力而急剧进行开放动作，并且伴随此使提升锁定提升阀到达动作端时产生大的撞击声。即，能够省略载荷单向提升阀而抑制压力损失，迅速进行提升锁定提升阀的阻断动作，使该提升锁定提升阀具备作为载荷单向提升阀的功能，并且能够抑制提升锁定提升阀到达动作端时发生大的撞击声。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的流体控制阀的侧面剖面图。
图2是图1的A—A剖面图。
图3是表示现有的流体控制阀的侧面剖面图。
图4是图4的X—X剖面图。
标记说明
1   阀主体
1a  提升阀抵接部
2   阀杆
2a  第一环状槽
2b  第二环状槽
2c  第三环状槽
3   吸入口
4   排出口
5   缸体口
6   套筒
7   电磁阀
8   操作单向阀
8a  插塞
9   提升锁定提升阀
9a  背压室
9b  孔
9d  提升阀弹簧
11  高压通路
12  储液罐通路
13  工作液输出通路
14  工作液排出通路
15  缸体通路
16  连通路
16a 工作液取入口
16b 工作液排出口
20  载荷单向提升阀
21  弹簧
B   本发明结构的流体控制阀
BB  现有结构的流体控制阀
C   提升缸体
C1  底室
C2  活塞
h   工作液流动
i   工作液一次流动
j   工作液二次流动
W   载荷
具体实施方式
以下，参照图1及图2对本发明的优选实施方式进行说明。在此，对与所述现有的流体控制阀对应的部位使用相同的名称及标记。
本实施方式的流体控制阀B被装于升降叉车上，其具有图1表示的侧面剖面图、图2表示的图1的A—A剖面图的结构。
具体地说，该流体控制阀B具有与所述现有的流体控制阀BB大致相同的结构。即，该流体控制阀B具备阀主体1、阀杆2。
所述阀主体1具备：套筒6，其连接吸入工作液的吸入口3、排出工作液的排出口4、和向提升缸体C输出工作液的缸体口5；电磁阀7，其打开关闭所述缸体口5和排出口4之间的流路；以及操作单向阀8，其设于所述套筒6和所述缸体口5之间，在内部具备打开关闭它们之间的流路的提升锁定提升阀9。
所述阀杆2可进退地被装入所述套筒6，其选择性采取使缸体口5和吸入口3连通而形成工作液流路的上升位置、使缸体口5和排出口4连通而形成工作液流路的下降位置、及阻断这些口之间的流路的中间位置。另外，在该阀杆2上形成有第一～第三环状槽2a～2c，并且将该阀杆2经由未图示的连杆机构连接于未图示的操作柄。另外，在所述图1中，剖开该阀杆2的一部分表示。
另一方面，在阀主体1的套筒6周围形成有：连接于所述吸入口3的高压通路11；连接于所述排出口4的储液罐通路12；工作液输出通路13，所述工作液输出通路13在所述阀杆2采取上升位置时，经由第一环状槽2a与所述高压通路11连通，且在所述阀杆2采取下降位置时，经由第一环状槽2a与所述储液罐通路12连通；以及工作液排出通路14，所述工作液排出通路14在所述阀杆2采取下降位置时，经由第三环状槽2c与所述储液罐通路12连通。另外，所述电磁阀7设于该工作液排出通路14上，在作业时为常打开。另外，所述工作液排出通路14从所述操作单向阀8延伸到所述套筒6。
所述操作单向阀8具备所述提升锁定提升阀9和容纳该提升锁定提升阀9的插塞8a。所述提升锁定提升阀9能够在使所述缸体口5和所述工作液输出口通路13连通的开放位置、和阻断这些所述缸体口5和所述工作液输出通路13之间的阻断位置之间移动。该提升锁定提升阀9在内部具有背压室9a，并且在外周设置有将该背压室9a和外部连通的孔9b。该背压室9a与所述工作液排出通路14连通。另外，在该操作单向阀8和所述缸体口5之间设有缸体通路15。即，如果所述提升锁定提升阀9为开放位置，则该缸体通路15和所述工作液输出通路13连通，如果所述提升锁定提升阀9为阻断位置，则该缸体通路15和所述工作液输出通路13之间被阻断。进一步详细说，所述提升锁定提升阀9在所述阀杆2位于中间位置时，抵接于阀主体1的提升阀抵接部1a，将所述工作液输出通路13和所述缸体通路15之间阻断。另一方面，如上所述，其在内部具有背压室9a，在外周设有连通该背压室9a内部和所述缸体通路15的孔9b。该孔9b与现有的流体控制阀BB相比直径大。另外，通过所述电磁阀7的工作液的流量为了与现有一样确保缸体通路15和背压室9a的压差，与现有的流体控制阀BB相比设定得较大。
本实施方式中，在阀杆2设有连通所述工作液排出通路14和所述工作液输出通路13的连通路16。具体而言，将该阀杆2做成中空，将该中空部作为所述连通路16形成。更详细说，在所述阀杆2位于所述中间位置和所述第一环状槽2a与储液罐通路12连通的全开位置之间时，该连通路16经由设于阀杆2的与所述工作液排出通路14相对应的长向位置的工作液取入口16a与所述工作液排出路14连通，并且，经由设于阀杆2的与所述工作液输出通路13相对应的长向位置的工作液排出口16b与所述工作液输出通路13连通。另外，在本实施方式中，为了将工作液导向所述工作液取入口16a，在阀杆2的与所述工作液取入口16a对应的长向位置设有导向环状槽2d。
以下，参照所述图1及图2对在升降机进行升降时的该流体控制阀B各部的作用进行叙述。为了使升降机上升，使所述阀杆2从图面位置(中间位置)向右方向移动到上升位置。于是，第一环状槽2a向右方移动，由此高压通路11和工作液输出通路13经由该第一环状槽2a连通，从工作液输出通路13对提升锁定提升阀9施加高压工作液。当提升锁定提升阀9通过该工作液移动到图面上方时，工作液输出通路13和缸体连通路15连通，工作液经由所述缸体通路15向所述缸体口15供给。由此，高压的工作液供给到提升缸体C的底室C1，升降机上升。在该状态下，当使阀杆2返回到中间位置时，工作液输出通路13和高压通路11之间被阻断，同时，提升锁定提升阀9移动到图面下方，工作液输出通路13和缸体通路15之间被阻断，提升缸体C保持该状态。另外，构成载荷单向机构，该载荷单向机构即使阀杆2向上升位置方向移动，在与缸体口5的压力相比吸入口3的压力上升得不充分时，提升锁定提升阀9也不会打开，利用工作液的逆流防止升降机下降。
另一方面，为了使升降机下降，使所述阀杆2向左方向移动到下降位置。由此，工作液排出通路14经由阀杆2的第三环状槽2c与储液罐通路12连通。即，背压室9a与储液罐通路12连通。另一方面，在提升缸体C的底室C1，载荷W和活塞C2自重的压力经由缸体口5及缸体通路15作用于提升锁定提升阀9的下部。此时，来自缸体口5的工作液供给到缸体通路15，供给的工作液经由所述提升锁定提升阀9的孔9b被导入所述背压室9a内。此时，在所述缸体通路15和所述背压室9a内之间产生压差。此时，在阀杆2从中间位置完全到达下降位置的期间，连通路16的工作液取入口16a与工作液排出通路14连通，来自工作液排出通路14的工作液的一部分经由该连通路16经过工作液排出口16b被导入工作液输出通路13。其后，提升锁定提升阀9由于所述缸体通路15和所述背压室9a内之间的压差而向图面上方移动，移动到开放位置，所述提升缸体C的底室C1内的工作液经由工作液输出通路13及阀杆2的第一环状槽2a，向储液罐通路12流动，提升缸体C下降。当使阀杆2从该状态返回到中间位置时，由于工作液排出通路14和储液罐通路12之间被阻断，所以缸体通路15和背压室9a内之间的压差被消除，提升锁定提升阀9移动到阻断位置，所述缸体通路15和工作液输出通路13之间也被阻断。此时，由于使所述背压室9a和所述缸体通路15之间连通的所述孔9b与现有的孔相比直径大，因此移动时的阻力小，提升锁定提升阀9向图面下方的移动速度即向阻断位置的移动速度比现有的速度快，能够更迅速地将缸体通路15和工作液输出通路13之间阻断。因此，即使之后在使阀杆2移动到上升位置的情况下，直到来自工作液输出通路13的工作液压充分提高之前，阻断缸体通路15和工作液输出通路13之间，防止升降机随着工作液的逆流的降落。如上所述，该提升锁定提升阀9也兼备作为载荷单向提升阀的功能。另一方面，在阀杆2从中间位置完全到达下降位置的时间段、即阀杆2开始移动之后，提升阀9向图面上方移动，直到移动到开放位置的时间段里，如上所述，工作液经由导向环状槽2d及连通路16供给到工作液输出通路13内，因此缸体通路15内的液压与工作液输出通路13内的液压之差比现有的流体控制阀BB小，因此，所述提升阀9移动到开放位置时的工作液输出通路13内的压力变化比现有的流体控制阀BB的压力变化还小。另外，由于所述压力变化小，所以从工作液输出通路13侧向开放位置侧对于提升阀9作用的作用力也变小。
因此，如果采用本实施方式的流体控制阀B的结构，能够省略载荷单向提升阀而实现降低压力损失，并且形成于提升锁定提升阀9的孔9b比现有的孔直径大，在升降机下降操作结束后迅速进行缸体通路15和工作液输出通路13之间的阻断，因此能够使提升锁定提升阀9具备防止其后因进行上升操作时的工作液逆流引起的升降机的降落的载荷单向提升阀的功能。而且，由于在阀杆2构成连通路16，将来自缸体通路15的工作液经由工作液排出通路14、所述连通路16导入工作液输出通路13，因此在提升锁定提升阀9开放时，工作液输出通路13内不会产生大的压力变化，从而能够防止产生由于提升锁定提升阀随该压力变化被向开放侧施力而急剧进行开放动作所产生大的撞击声的不良现象。而且，由于将阀杆2的中空部作为连通路16，可以使用钻头等通过简单的加工形成该连通路16自身，另外，可以使用钻头等通过简单的加工形成使该连通路16与阀杆2外部连通的工作液取入口16a及工作液排出口16b。即，不需要特别的部件，而通过简单的结构及加工就能够实现防止产生大的撞击声的不良现象的效果。
另外，本发明不限于所述的实施方式。
例如，不需要始终将缸体通路15和工作液排出通路14连通，只要将它们在最低限升降机下降过程的提升锁定提升阀开始开放的阀杆位置连通即可。
另外，在所述的实施方式中，如果按照使工作液取入口16a可靠地与工作液排出通路14连通的方式调节阀杆2的位相，也可以不一定必须设置导向环状槽2d。
除此之外，在不超出本发明的宗旨的范围内，也可以进行各种各样的变更。
产业上的可利用性
如果利用本发明，由于提升锁定提升阀外周的孔为大径的孔，在下降动作结束时，能够迅速对提升锁定提升阀的流路进行阻断，且通过连通路使工作液排出通路和工作液输出通路连通，所以在提升锁定提升阀开始打开时，能够减小工作液输出通路产生的压力变化，从而能够抑制由于该压力变化对提升锁定提升阀施力而急剧撞击到动作端并产生大的撞击声的不良现象。

Claims (1)

1、一种流体控制阀，其特征在于，具备：阀主体和阀杆，所述阀主体具有连接吸入工作液的吸入口、排出工作液的排出口、及向缸体输出工作液的缸体口的套筒，所述阀杆被装入所述套筒而能够进退，所述阀杆能够选择性采取使缸体口和吸入口连通而形成工作液的流路的上升位置、使缸体口和排出口连通而形成工作液的流路的下降位置、以及将这些口之间的流路阻断的中间位置，
所述阀主体还具有：高压通路，其连通所述吸入口和所述套筒；储液罐通路，其连通所述排出口和所述套筒；提升锁定提升阀，其设于所述套筒和所述缸体口之间，能够采取将所述套筒和所述缸体口连通的开放位置及将所述套筒和所述缸体口之间阻断的阻断位置；工作液排出通路，其将设于所述提升锁定提升阀内部的背压室和所述套筒连通；工作液输出通路，其位于所述套筒和所述提升锁定提升阀之间；以及缸体通路，其位于所述提升锁定提升阀和所述缸体口之间，在所述提升锁定提升阀处于打开状态时与所述工作液输出通路连通，
所述阀杆还具有将所述工作液排出通路和所述工作液输出通路连通的连通路。
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