CN105518312A - 流体压控制装置 - Google Patents
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Abstract
流体压控制装置包括:先导控制阀,其控制自先导泵导入控制阀的先导压;以及负载保持机构,其夹设于主通路;负载保持机构包括:可控单向阀,其与背压室的压力相应地容许工作流体自负载侧压力室向控制阀的流动;以及切换阀,其用于切换可控单向阀的工作;切换阀具有在自先导控制阀导入先导压的情况下排出背压室的工作流体的排出位置,并且在切换阀设定于排出位置的情况下,背压室的工作流体通过先导控制阀的排出口而排出到罐。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制液压作业设备的动作的流体压控制装置。
背景技术
在日本JP1998-246206A中公开了一种控制阀装置,该控制阀装置包括:一对致动器端口,其连通于致动器;滑阀,其控制该一对致动器端口与液压泵及罐的连通;以及锁定阀机构,其设于一个致动器端口侧的油通路,使向致动器供给的供给油流通,使来自致动器的返回油仅在被给予操作信号时流通。锁定阀机构具有开闭油通路的提动阀、以及使提动阀的背压室选择性地连通于提动阀的出口侧与罐中的任意一者的先导阀部。提动阀的背压室经由形成于阀块的排出口连通于罐。
发明内容
在日本JP1998-246206A所记载的控制阀装置中,需要设置用于将排出口与罐连接的专用的排出配管。因此,难以紧凑地构成装置。
本发明的目的在于提供紧凑的流体压控制装置。
根据本发明的某一方式,提供一种流体压控制装置,其用于控制驱动负载的作动缸的伸缩动作,其中,该流体压控制装置包括:泵,其向上述作动缸供给工作流体;控制阀,其切换自上述泵供给到上述作动缸的工作流体的供排从而控制上述作动缸的伸缩动作;先导控制阀,其控制自先导泵引导到上述控制阀的先导压;主通路,其将上述控制阀与上述作动缸的负载侧压力室相连接,若上述控制阀保持于中立位置,则负载带来的负载压作用于上述作动缸的负载侧压力室;以及负载保持机构,其夹设于上述主通路;上述负载保持机构包括:可控单向阀,其容许工作流体自上述控制阀向上述负载侧压力室的流动,另一方面,与背压相应地容许工作流体自上述负载侧压力室向上述控制阀的流动;以及切换阀,其在通过上述先导控制阀而导入的先导压的作用下与上述控制阀连动地动作,用于切换上述可控单向阀的工作;上述切换阀具有在自上述先导控制阀导入先导压的情况下排出上述可控单向阀的背压室的工作流体的排出位置,在上述切换阀设定于上述排出位置的情况下,上述背压室的工作流体通过上述先导控制阀的排出口而排出到罐。
附图说明
图1是表示液压挖掘机的一部分的图。
图2是本发明的实施方式的流体压控制装置的液压回路图,表示控制阀为中立位置的状态。
图3是本发明的实施方式的流体压控制装置的液压回路图,表示控制阀为伸长位置的状态。
图4是本发明的实施方式的流体压控制装置的液压回路图,表示控制阀为收缩位置的状态。
图5是本发明的实施方式的流体压控制装置的负载保持机构的剖视图,表示控制阀为中立位置的状态。
图6是本发明的实施方式的流体压控制装置的负载保持机构的剖视图,表示控制阀为伸长位置的状态。
图7是本发明的实施方式的流体压控制装置的负载保持机构的剖视图,表示控制阀为收缩位置的状态。
图8是切换阀的放大剖视图。
图9是沿图5中的A-A线的剖视图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的流体压控制装置100进行说明。
流体压控制装置100用于控制液压挖掘机等液压作业设备的动作,在本实施方式中,说明对驱动图1所示的液压挖掘机的动臂(负载)1的作动缸2的伸缩动作进行控制的情况。
首先,参照图2~4说明流体压控制装置100的液压回路。
在作动缸2中以进退自如的方式插入有活塞杆3a。作动缸2的内部被连结于活塞杆3a的顶端的活塞3b划分成杆反侧压力室2a与杆侧压力室2b。
在液压挖掘机安装发动机,通过该发动机的动力来驱动作为液压供给源的泵4以及先导泵5。
自泵4排出的工作油(工作流体)通过控制阀6供给到作动缸2。
控制阀6与作动缸2的杆反侧压力室2a利用第1主通路7相连接,控制阀6与作动缸2的杆侧压力室2b利用第2主通路8连接。
控制阀6利用自先导泵5通过先导控制阀90引导到第1先导室6a或者第2先导室6b的先导压进行操作。
具体而言,在第1先导室6a被引导有先导压的情况下,如图3所示,控制阀6被切换到位置A,自泵4排出的工作油通过第1主通路7被供给到杆反侧压力室2a,并且杆侧压力室2b的工作油通过第2主通路8向罐10排出。由此,作动缸2进行伸长动作,动臂1以轴80(参照图1)为中心向上方转动。
另一方面,在第2先导室6b被引导有先导压的情况下,如图4所示,控制阀6被切换到位置B,自泵4排出的工作油通过第2主通路8被供给到杆侧压力室2b,并且杆反侧压力室2a的工作油通过第1主通路7向罐10排出。由此,作动缸2进行收缩动作,动臂1以轴80为中心向下方转动。
在第1先导室6a以及第2先导室6b未被引导有先导压的情况下,控制阀6被切换到位置C,工作油相对于作动缸2的供排被切断,动臂1保持停止的状态。
这样,控制阀6具有使作动缸2进行伸长动作的伸长位置A,使作动缸2进行收缩动作的收缩位置B、以及保持作动缸2的负载的中立位置C这三个位置,切换工作油相对于作动缸2的供排,从而控制作动缸2的伸缩动作。
先导控制阀90具有切换工作油相对于第1先导室6a的供排的第1先导控制阀91、以及切换工作油相对于第2先导室6b的供排的第2先导控制阀92。第1先导控制阀91以及第2先导控制阀92伴随着液压挖掘机的驾驶员手动操作操作杆而切换其位置。
第1先导控制阀91具有连通于第1先导室6a的第1先导端口91a、连通于先导泵5的泵端口91b、以及连通于罐10的排出口91c。第1先导端口91a与第1先导室6a通过第1先导通路93而连接。
第2先导控制阀92具有连通于第2先导室6b的第2先导端口92a、连通于先导泵5的泵端口92b、以及连通于罐10的排出口92c。第2先导端口92a与第2先导室6b通过第2先导通路94而连接。
第1先导控制阀91是电磁阀,其具有连通位置D与排出位置E这两个位置,并且根据通过伴随着驾驶员的操作杆的操作而自控制器(未图示)输出的指令信号切换位置。在连通位置D处,第1先导端口91a与泵端口91b连通,自先导泵5排出的先导压油供给到第1先导室6a。在排出位置E处,第1先导端口91a与排出口91c连通,第1先导室6a连通于罐10。
第2先导控制阀92也与第1先导控制阀91相同地,是电磁阀,其具有连通位置F与排出位置G这两个位置,并且通过伴随着驾驶员的操作杆的操作而自控制器输出的指令信号切换位置。在连通位置F处,第2先导端口92a与泵端口92b连通,自先导泵5排出的先导压油供给到第2先导室6b。在排出位置G处,第2先导端口92a与排出口92c连通,第2先导室6b连通于罐10。
先导控制阀90以在第1先导控制阀91切换到连通位置D时将第2先导控制阀92切换到排出位置G(图3所示的状态)、并在第2先导控制阀92切换到连通位置F时将第1先导控制阀91切换到排出位置E(图4所示的状态)的方式进行控制。换句话说,控制阀6以在将先导压导入第1先导室6a时使第2先导室6b连通于罐10并在将先导压导入第2先导室6b时将第1先导室6a连通于罐10的方式进行控制。
这里,如图1所示,在于抬起铲斗13的状态将控制阀6切换到中立位置C而阻止动臂1的移动的情况下,利用铲斗13、斗杆14、以及动臂1等的重量对作动缸2作用收缩方向的力。这样,在驱动动臂1的作动缸2中,杆反侧压力室2a在控制阀6处于中立位置C的情况下成为被负载压作用的负载侧压力室。
在与作为负载侧的杆反侧压力室2a连接的第1主通路7中夹设有负载保持机构20。负载保持机构20在控制阀6处于中立位置C的情况下保持杆反侧压力室2a的负载压。
此外,在驱动斗杆14的作动缸15中,如图1所示,由于杆侧压力室15b成为负载侧压力室,因此在将负载保持机构20设于斗杆14的情况下,在连接于杆侧压力室15b的主通路中夹设有负载保持机构20。
负载保持机构20包括:可控单向阀21,其夹设于第1主通路7;切换阀22,其在通过先导控制阀90的第2先导控制阀92而导入先导室23的先导压的作用下与控制阀6连动地动作,并用于切换可控单向阀21的工作;以及排出通路26,其连接于切换阀22。
可控单向阀21包括用于开闭第1主通路7的阀芯24、供阀芯24落座的阀座部28、以及划分形成于阀芯24的背面的背压室25。
在阀芯24落座于阀座部28的状态下,第1主通路7被分隔成作动缸侧第1主通路7a与控制阀侧第1主通路7b。
在背压室25容纳安装有作为用于对阀芯24向闭阀方向施力的施力构件的弹簧27。背压室25的压力与弹簧27的作用力作用于使阀芯24落座于阀座部28的方向。
在阀芯24落座于阀座部28的状态下,可控单向阀21作为切断工作油自杆反侧压力室2a向控制阀6的流动的单向阀而发挥功能。换句话说,可控单向阀21防止杆反侧压力室2a内的工作油的泄漏而保持负载压,保持动臂1的停止状态(图2所示的状态)。
切换阀22具有连通于可控单向阀21的背压室25的背压端口22a、连通于作动缸2的杆反侧压力室2a的负载端口22b、以及连通于排出通路26的排出端口22c。
切换阀22具有向背压室25引导作为负载侧压力室的杆反侧压力室2a的负载压的导压位置H、以及排出背压室25的工作油的排出位置I这两个位置,并与被导入先导室23的先导压相对应地切换位置。
在先导室23未被导入有先导压的情况下,切换阀22利用弹簧59的作用力而成为导压位置H(图2以及图3所示的状态),在通过第2先导控制阀92向先导室23导入了先导压的情况下,弹簧59被压缩,从而该切换阀22成为排出位置I(图4所示的状态)。在导压位置H,背压端口22a与负载端口22b连通,另一方面,背压端口22a与排出端口22c被单向阀29切断连通,背压室25被导入杆反侧压力室2a的负载压。在排出位置I,背压端口22a与排出端口22c连通,背压室25的工作油被排出。
排出通路26将切换阀22与控制阀6的第1先导室6a相连接,并将自背压室25排出的工作油引导到第1先导室6a。此外,也可以取代将切换阀22与第2先导室6b相连接而是以将切换阀22与第1先导通路93相连接的方式构成排出通路26。
在排出通路26设有仅容许工作油自背压室25向第1先导室6a的流动的单向阀30。
接下来,参照图2~4说明流体压控制装置100的动作。
如图2所示,在第1先导控制阀91以及第2先导控制阀92这两者处于排出位置E、G的情况下,第1先导室6a以及第2先导室6b通过第1先导控制阀91以及第2先导控制阀92而连通于罐10,因此控制阀6利用弹簧9a、9b的作用力而保持于中立位置C。在中立位置C,工作油相对于作动缸2的供排被切断,自泵4排出的工作油全部被导入罐10。
在第2先导控制阀92处于排出位置G的情况下,先导压也未被导向切换阀22的先导室23,因此切换阀22利用弹簧59的作用力而成为导压位置H。在导压位置H,背压室25维持杆反侧压力室2a的压力。这里,由于阀芯24中的闭阀方向的承压面积(背压室25的压力所作用的第1承压面24a的面积)大于开阀方向的承压面积(杆反侧压力室2a的压力通过作动缸侧第1主通路7a而作用的第2承压面24b的面积),因此阀芯24利用背压室25的压力与弹簧27的作用力而成为落座于阀座部28的状态。这样,利用可控单向阀21能够防止杆反侧压力室2a内的工作油的泄漏,能够保持动臂1的停止状态。
如图3所示,在第1先导控制阀91处于连通位置D且第2先导控制阀92处于排出位置G的情况下,先导压通过第1先导控制阀91而被引导到第1先导室6a,第2先导室6b通过第2先导控制阀92而与罐10连通。由此,控制阀6向伸长位置A切换与第1先导室6a的先导压相应的量。在伸长位置A,泵4所排出的工作油的压力作用于阀芯24的第3承压面24c。此时,切换阀22未向先导室23引导先导压,而是成为导压位置H的状态,因此背压室25维持杆反侧压力室2a的压力。但是,由于泵4的排出压产生的作用于阀芯24的第3承压面24c的负载大于背压室25的压力产生的作用于阀芯24的第1承压面24a的负载与弹簧27的作用力的合计负载,因此阀芯24离开阀座部28。
若如此使可控单向阀21开阀,则自泵4排出的工作油供给到杆反侧压力室2a,并且杆侧压力室2b的工作油向罐10排出,从而作动缸2伸长。由此,动臂1以轴80为中心向上方转动。
若第1先导室6a被导入先导压,则连通于第1先导室6a的排出通路26也被导入先导压。但是,由于在排出通路26设有单向阀30,因此第1先导室6a的先导压不会被导向背压室25。因此,可防止因第1先导室6a的先导压导致可控单向阀21的打开动作受到影响的情况。但是,即使第1先导室6a的先导压通过排出通路26而导向背压室25,由于泵4的排出压产生的作用于阀芯24的开阀方向的负载充分大于作用于阀芯24的闭阀方向上的负载,因此可控单向阀21也进行打开动作。因此,单向阀30不是必须设于排出通路26。
如图4所示,在第1先导控制阀91处于排出位置E、并且第2先导控制阀92处于连通位置F的情况下,先导压通过第2先导控制阀92而被引导到第2先导室6b,第1先导室6a通过第1先导控制阀91而连通于罐10。由此,控制阀6向收缩位置B切换与第2先导室6b的先导压相应的量。与此同时,切换阀22的先导室23也被导入先导压,切换阀22被切换到排出位置I。若切换阀22被切换到排出位置I,则背压室25的工作油通过排出通路26、第1先导室6a、第1先导通路93、以及第1先导控制阀91的排出口91c而向罐10排出。由此,背压室25内的压力变小,因此作用于阀芯24的闭阀方向的力变小,阀芯24离开阀座部28,可控单向阀21的作为单向阀的功能被解除。
这样,可控单向阀21以容许工作油自控制阀6向杆反侧压力室2a的流动、另一方面与背压室25的压力相应地容许工作油自杆反侧压力室2a向控制阀6的流动的方式进行动作。
虽然背压室25的工作油在向罐10排出的过程中经过第1先导室6a,但由于背压室25的容积较小,因此不会给控制阀6向收缩位置B的切换动作带来负面影响。
若可控单向阀21开阀,则自泵4排出的工作油就向杆侧压力室2b供给,杆反侧压力室2a的工作油向罐10排出,从而作动缸2收缩。由此,动臂1以轴80为中心向下方转动。
这里,在作动缸2收缩时,因动臂1等的重量也产生使作动缸2收缩的力,因此在将自泵4排出的工作油全部供给到杆侧压力室2b的情况下,作动缸2的收缩速度变得过大。因此,控制阀6具有在收缩位置B将自泵4排出的工作油的一部分导向罐10的放出通路6c。
另外,在切换阀22设有节流件31。由于利用节流件31能够抑制背压室25的工作油急剧排出,因此能够抑制作动缸2的急剧的收缩动作。
接下来,参照图5~8说明负载保持机构20的构造。图5~7是负载保持机构20的剖视图,图5表示控制阀6是中立位置C的状态,图6表示控制阀6是伸长位置A的状态,图7表示控制阀6是收缩位置B的状态。图8是切换阀22的放大剖视图,图9是沿图5中的A-A线的剖视图。此外,在图5~9中,被标注了与图1~4所示的附图标记相同的附图标记的结构是与图1~4所示的结构相同的结构。
可控单向阀21组装于第1主体41,切换阀22组装于第2主体42,控制阀6(参照图9)组装于第1主体41与第2主体42。第1主体41与第2主体42以彼此的端面相抵接的状态而紧固。
如图5所示,在第1主体41形成有滑动孔43,在滑动孔43以滑动自如的方式组装有可控单向阀21的阀芯24。滑动孔43的开口端被弹簧支承构件44封堵,在弹簧支承构件44与阀芯24之间划分形成有背压室25。在背压室25内容纳安装有对阀芯24向闭阀方向施力的弹簧27。在阀芯24利用背压室25的压力与弹簧27的作用力而落座于阀座部28的状态下,作动缸侧第1主通路7a与控制阀侧第1主通路7b之间的连通被切断。
如图5以及8所示,在第2主体42形成有第1滑阀孔51和第2滑阀孔52,该第2滑阀孔52具有比第1滑阀孔51的内径大的内径。第2滑阀孔52与第1滑阀孔51连续地形成,并且开口形成于第2主体42的端面。
在第1滑阀孔51嵌装有第1套筒53。在第2滑阀孔52紧固地固定有第2套筒54的一部分。第2套筒54包括紧固于第2滑阀孔52的紧固部54a、以及具有比紧固部54a的外径大的外径、并向第2主体42的外部突出的主体部54b。第2套筒54的紧固部54a的顶端部抵接于第1套筒53的肩端面53a,从而第1套筒53被第2套筒54固定。此外,在紧固部54a的顶端部形成多个缺口54c。
在第1套筒53内以滑动自如的方式插入有滑阀61与杆62。滑阀61与杆62彼此相对地配置。在第1滑阀孔51的底部与滑阀61之间设有用于对滑阀61施力的弹簧56。滑阀61的顶端部利用弹簧56的作用力而落座于形成于第1套筒53的内周的阀座53b。滑阀61的顶端部与阀座53b相当于图2~4所示的单向阀29。
在第2套筒54的主体部54b内以滑动自如的方式插入有活塞57。主体部54b的开口部被塞头(plug)58密封,在塞头58形成有先导室23。活塞57配置为一端面与杆62相对,另一端面与先导室23相对。
在形成于第2套筒54的紧固部54a的内周的台阶部与活塞57之间夹设有弹簧59。在先导室23未被导入先导压的情况下,活塞57利用弹簧59的作用力而抵接于塞头58的端面。在先导室23被导入先导压的情况下,活塞57克服弹簧59的作用力而移动,使杆62前进。因杆62前进,从而滑阀61克服弹簧56的作用力而后退,滑阀61的顶端部离开阀座53b。
在滑阀61的顶端侧的外周面与第1套筒53的内周面之间形成有第1压力室68。另外,在杆62的顶端侧的外周面与第1套筒53的内周面之间形成有第2压力室69。在滑阀61的顶端部落座于第1套筒53的阀座53b的状态下,第1压力室68与第2压力室69被切断,通过使滑阀61的顶端部离开阀座53b,从而第1压力室68与第2压力室69连通。
在第1滑阀孔51形成有背压端口22a,该背压端口22a通过形成于弹簧支承构件44的油通路44a与形成于第2主体42的油通路65而连通于背压室25。
在第1套筒53形成有负载端口22b,该负载端口22b通过形成于第1主体41的油通路66与形成于第2主体42的油通路67而连通于作动缸侧第1主通路7a。负载端口22b以贯穿第1套筒53的内外周面的方式形成。
另外,在第1套筒53形成有连通于排出通路26的排出端口22c。排出端口22c以贯穿第1套筒53的内外周面的方式形成。
滑阀61具有沿轴向形成的滑阀内通路61a。在滑阀61的主体部形成有与滑阀内通路61a连通、并且在外周面具有开口部的三个通孔61b、61c、61d。通孔61b使滑阀内通路61a与背压端口22a始终连通。通孔61c伴随着滑阀61的移动而切换滑阀内通路61a与负载端口22b之间的连通和切断。通孔61d使第1压力室68与滑阀内通路61a始终连通。
杆62具有沿轴向形成的杆内通路62a。在杆62的主体部形成有与杆内通路62a连通、并且在外周面具有开口部的两个通孔62b、62c。通孔62b使第2压力室69与杆内通路62a始终连通。通孔62c伴随着杆62的移动而切换杆内通路62a与排出端口22c之间的连通和切断。通孔62b相当于图2所示的节流件31。
如图9所示,控制阀6包括:滑阀71,其以滑动自如的方式插入到形成于第1主体41的滑动孔70;以及第1先导室6a,其与滑动孔70连续地形成于第2主体42,并面向滑阀71的一端部。此外,虽然在图9中省略了图示,但是在第1主体41形成有面向滑阀71的另一端部的第2先导室6b。
在第1先导室6a内容纳安装有对滑阀71的一端部施力的定心弹簧72。定心弹簧72夹设于一对弹簧支承构件73、74之间。在弹簧支承构件74形成有沿轴向贯穿的油通路74a。通过第1先导控制阀91而供给的先导压油通过第1先导通路93以及油通路74a而被引导到第1先导室6a。
在作动缸2进行伸长动作时,先导压通过第1先导控制阀91被引导到第1先导室6a,并且第2先导室6b通过第2先导控制阀92而连通于罐10,从而滑阀71向图9中的左侧移动,通过滑阀71向杆反侧压力室2a供给工作油并且自杆侧压力室2b排出工作油。另一方面,在作动缸2进行收缩动作时,先导压通过第2先导控制阀92而被引导到第2先导室6b,并且第1先导室6a通过第1先导控制阀91而连通于罐10,从而滑阀71向图9中的右侧移动,通过滑阀71向杆侧压力室2b供给工作油并且自杆反侧压力室2a排出工作油。
如图5以及9所示,排出通路26由形成于第2主体42的第1排出通路26a、第2排出通路26b、以及第3排出通路26c(参照图9)构成。第1排出通路26a将排出端口22c与开口形成于第2主体42的排出配管连接用端口81相连通。第2排出通路26b将排出配管连接用端口81与开口形成于第2主体42的压力室82相连通。第3排出通路26c(参照图9)将压力室82与第1先导室6a相连通。
排出配管连接用端口81是在将背压室25的通过切换阀22而排出的工作油通过专用的排出配管向罐10排出而不是通过第1先导通路93向罐10排出时使用的端口。排出配管以将排出配管连接用端口81与罐10连接的方式安装于排出配管连接用端口81。
在将通过切换阀22而排出的背压室25的工作油通过第1先导通路93向罐10排出时,由于不使用排出配管连接用端口81,因此排出配管连接用端口81中的向第2主体42开口的开口部被塞头84密封。
在第1排出通路26a与排出配管连接用端口81之间设有单向阀30的滚珠30a。滚珠30a的内径比第1排出通路26a的内径大,并设于第1排出通路26a的开口端部与插入到排出配管连接用端口81的塞头85的顶端面之间。在背压室25的工作油通过切换阀22而排出时,滚珠30a抵接于塞头85的顶端面,从而单向阀30开阀。另一方面,在通过第1先导控制阀91向第1先导室6a引导先导压油时,在通过第3排出通路26c以及第2排出通路26b引导到排出配管连接用端口81的先导压油的作用下,滚珠30a封堵第1排出通路26a的开口端部。由此,单向阀30闭阀。
第3排出通路26c将压力室82与第1先导室6a呈直线状连接。第3排出通路26c通过自形成于第2主体42的压力室82的开口部插入钻头、并使钻头贯穿至第1先导室6a而形成。压力室82中的开口于第2主体42的开口部被塞头86密封。
接下来,主要参照图5~9对负载保持机构20以及控制阀6的动作进行说明。
在第1先导控制阀91以及第2先导控制阀92这两者处于排出位置E、G的情况下,第1先导室6a以及第2先导室6b连通于罐10,因此控制阀6成为中立位置C(参照图2)。另外,如图5所示,由于切换阀22的先导室23也未被导入先导压,因此活塞57利用弹簧59的作用力而抵接于塞头58的端面,杆62自活塞57未受到推力。由此,滑阀61利用弹簧56的作用力而落座于阀座53b,因此背压端口22a与排出端口22c之间的连通被切断,从而阻止背压室25的工作油向排出通路26排出。
另一方面,杆反侧压力室2a的工作油通过作动缸侧第1主通路7a、油通路66、油通路67、负载端口22b、通孔61c、滑阀内通路61a、通孔61b、背压端口22a、油通路65、以及油通路44a而被导向背压室25。
这样,在第1先导控制阀91以及第2先导控制阀92这两者处于排出位置E、G的情况下,切换阀22以切断背压端口22a与排出端口22c之间的连通、另一方面将负载端口22b与背压端口22a连通的方式进行动作(导压位置H)。
在第1先导控制阀91处于连通位置D、第2先导控制阀92处于排出位置G的情况下,第1先导室6a被导入先导压,第2先导室6b与罐10连通,因此控制阀6成为伸长位置A(参照图3)。另外,如图6所示,由于切换阀22的先导室23未被导入先导压,因此成为滑阀61利用弹簧56的作用力而落座于阀座53b的状态。
泵4所排出的工作油的压力作用于可控单向阀21的阀芯24的第3承压面24c,从而阀芯24离开阀座部28。由此,如图6中箭头所示,自泵4排出的工作油被供给到杆反侧压力室2a。
另外,由于先导压油通过第1先导控制阀91被导入第1先导室6a,由此如图6中的箭头所示,第1先导室6a内的先导压油通过第3排出通路26c(参照图9)以及第2排出通路26b也向切换阀22侧流动。但是,由于在第1排出通路26a与排出配管连接用端口81之间设有单向阀30,因此阻止第1先导室6a内的先导压油通过切换阀22而被导向可控单向阀21的背压室25。
在第1先导控制阀91处于排出位置E、第2先导控制阀92处于连通位置F的情况下,第2先导室6b被导入先导压,第1先导室6a与罐10连通,因此控制阀6成为收缩位置B(参照图4)。另外,如图7所示,由于切换阀22的先导室23被导入先导压,因此活塞57克服弹簧59的作用力而移动,使杆62前进。由于杆62前进,从而滑阀61被杆62按压而克服弹簧56的作用力后退,滑阀61的顶端部离开阀座53b。由此,背压室25的工作油通过油通路44a、油通路65、背压端口22a、通孔61b、滑阀内通路61a、通孔61d、第1压力室68、第2压力室69、通孔62b、杆内通路62a、通孔62c、排出端口22c、以及缺口54c而被导向第1排出通路26a。被导向第1排出通路26a的工作油压开单向阀30,通过第2排出通路26b以及第3排出通路26c被导向第1先导室6a,进而通过第1先导通路93以及第1先导控制阀91的排出口91c向罐10排出。这样,背压室25的工作油通过切换阀22、排出通路26、第1先导室6a、第1先导通路93、以及第1先导控制阀91的排出口91c而向罐10排出。
另一方面,如图7所示,滑阀61克服弹簧56的作用力而后退,从而负载端口22b与滑阀61的通孔61c之间的连通被切断,因此负载端口22b与背压端口22a的连通被切断。
这样,在第1先导控制阀91处于排出位置E且第2先导控制阀92处于连通位置F的情况下,切换阀22以连通背压端口22a与排出端口22c、另一方面切断负载端口22b与背压端口22a之间的连通的方式动作(排出位置I)。
接下来,对本实施方式的变形例进行说明。
在上述实施方式中,说明了用于仅容许工作油自背压室25向第1先导室6a的流动的单向阀30设于第1排出通路26a与排出配管连接用端口81之间的情况。也可以取代于此,将单向阀30设于排出通路26中的排出配管连接用端口81的下游侧,具体而言,设于第2排出通路26b、第3排出通路26c。通过如此设置单向阀30,也能够在排出配管连接用端口81安装专用的排出配管而将背压室25的工作油通过排出配管连接用端口81向罐10排出。换句话说,在单向阀30如上述第1实施方式那样设于第1排出通路26a与排出配管连接用端口81之间的情况下,若在排出配管连接用端口81安装专用的排出配管,则在向第1先导室6a内导入先导压而将控制阀6切换到伸长位置A时,导致第1先导室6a内的先导压油通过排出配管连接用端口81向罐10排出。但是,在将单向阀30设于排出通路26中的排出配管连接用端口81的下游侧的情况下,即使在排出配管连接用端口81安装专用的排出配管,在向第1先导室6a内导入先导压而将控制阀6切换到伸长位置A时,第1先导室6a的先导压油也不会通过排出配管连接用端口81向罐10排出。这样,通过将单向阀30设于排出通路26中的排出配管连接用端口81的下游侧,能够如在上述实施方式中说明那样将背压室25的工作油通过第1先导通路93向罐10排出,并且也能够将背压室25的工作油通过排出配管连接用端口81向罐10排出。由此,能够与流体压控制装置100所安装的液压作业设备的规格相应地适当选择背压室25的工作油的排出路径。
根据以上的实施方式,起到以下所示的效果。
在将用于切换可控单向阀21的工作的切换阀22设定于排出位置I的情况下,背压室25的工作油通过第1先导控制阀91的排出口91c向罐10排出。因此,无需设置用于排出背压室25的工作油的专用的排出配管,因此可获得紧凑的流体压控制装置100。另外,由于不需要专用的排出配管,因此也能够减少流体压控制装置100的制造成本。
另外,由于不需要向排出配管连接用端口81安装专用的排出配管,因此油不会自排出配管连接用端口81与排出配管之间的连接部泄漏。由此,流体压控制装置100的可靠性提高。
以上,说明了本发明的实施方式,但是上述实施方式只不过是本发明的应用例的一部分,而不是将本发明的保护范围限定为上述实施方式的具体结构的意思。
本申请基于2013年9月13日向日本专利局申请的特愿2013-190373要求优先权,并且将该申请的所有内容通过参照编入本说明书。
Claims (5)
1.一种流体压控制装置,其控制用于驱动负载的作动缸的伸缩动作,其中,该流体压控制装置包括:
泵,其向上述作动缸供给工作流体;
控制阀,其切换自上述泵供给到上述作动缸的工作流体的供排从而控制上述作动缸的伸缩动作;
先导控制阀,其控制自先导泵引导到上述控制阀的先导压;
主通路,其将上述控制阀与上述作动缸的负载侧压力室相连接,若上述控制阀保持于中立位置,则负载带来的负载压作用于上述作动缸的负载侧压力室;以及
负载保持机构,其设于上述主通路;
上述负载保持机构包括:
可控单向阀,其容许工作流体自上述控制阀向上述负载侧压力室流动,另一方面,根据背压而容许工作流体自上述负载侧压力室向上述控制阀的流动;以及
切换阀,其在通过上述先导控制阀而导入的先导压的作用下与上述控制阀连动地动作,用于切换上述可控单向阀的工作,
上述切换阀具有在自上述先导控制阀导入了先导压的情况下排出上述可控单向阀的背压室的工作流体的排出位置,
在上述切换阀设定于上述排出位置的情况下,上述背压室的工作流体通过上述先导控制阀的排出口而排出到罐。
2.根据权利要求1所述的流体压控制装置,其中,
上述控制阀包括:
第1先导室,通过上述先导控制阀向该第1先导室导入先导压,从而该第1先导室使滑阀移动,以便向上述作动缸的上述负载侧压力室供给工作流体;以及
第2先导室,通过上述先导控制阀向该第2先导室导入先导压,从而该第2先导室使滑阀移动,以便自上述作动缸的上述负载侧压力室排出工作流体;
上述先导控制阀具有连通于上述第1先导室的第1先导端口、连通于上述第2先导室的第2先导端口、连通于上述先导泵的泵端口、以及连通于上述罐的上述排出口,
切换上述先导控制阀使得在上述第2先导端口与上述泵端口连通、并且上述第1先导端口与上述排出口连通时,上述背压室的工作流体通过上述先导控制阀的上述排出口向上述罐排出。
3.根据权利要求2所述的流体压控制装置,其中,
上述流体压控制装置还包括:
第1先导通路,其将上述第1先导室与上述先导控制阀的上述第1先导端口相连接;
排出通路,其连接于上述切换阀,将自上述背压室排出的工作流体引导到上述第1先导室或者上述第1先导通路;以及
单向阀,其设于上述排出通路,且仅容许工作流体自上述背压室向上述第1先导端口的流动。
4.根据权利要求3所述的流体压控制装置,其中,
上述排出通路形成于容纳上述负载保持机构以及上述控制阀的主体内。
5.根据权利要求4所述的流体压控制装置,其中,
上述流体压控制装置还包括排出配管连接用端口,该排出配管连接用端口开口形成于上述主体,并连通于上述排出通路,
上述单向阀设于上述排出通路中的上述排出配管连接用端口的下游侧。
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