CN105715860A - 节流阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节流阀。在壳体(22)上设有一端向外部开口且沿轴线(O1-O1)方向延伸的阀体安装孔(22A)。在阀体安装孔(22A)中安装有内侧成为油室(26)的阀体(25)。在阀体(25)上设有：将壳体(22)的流入部(23)与油室(26)连通且对流入该油室(26)的油进行节流的节流孔(27)、和将壳体(22)的流出部(24)与油室(26)连通的连通孔(28)。在使节流孔(27)的合计油路截面面积为A、使油室(26)的最小油路截面面积为B的情况下，设定为A＜B。

Description

节流阀

技术领域

本发明涉及良好地用于例如搭载在工程机械上的液压设备用的液压回路等的节流阀。

背景技术

通常，用于液压回路的节流阀通过缩小流路面积(流路截面面积)而生成压力差，来进行液压回路中的压力和流量的控制。在此，当动作油从节流阀的节流孔通过时，遵照伯努利定律，流速急剧增加，同时压力急剧降低。此时，若随着该急剧的压力降低而动作油的压力低于由该动作油的种类决定的饱和蒸气压，则会产生在液体中产生气泡并膨胀的气蚀。

而且，在节流孔中产生的气泡乘着高速流体喷流而流向节流孔的下游部。此时，由于与产生了气蚀的节流孔相比下游部的压力增高，所以气泡周围的压力逐渐恢复，不久气泡被该恢复的压力压溃。在该气泡被压溃而破碎的瞬间，局部产生高冲击压，该冲击压会损伤设备部件表面，而产生腐蚀(erosion)。

并且，在由于发生腐蚀而导致设备部件的损伤恶化的情况下，最终也有可能达到破坏的程度。即，腐蚀的产生与设备寿命的降低关联。另外，也有可能损伤的部件的碎片(腐蚀粉)流入液压回路，该碎片成为污染物(杂质)而使其他液压设备卡死(因杂质的啮入而固定)，从而对液压设备造成损伤。节流阀具有作为控制对象的压力差越大、另外流量越多则越容易发生腐蚀的倾向。尽可能地抑制这样的在节流阀中产生的腐蚀，从确保液压回路的可靠性的观点考虑为必要条件。

另一方面，例如，在专利文献1中记载有涉及由多个节流孔和多个压力室构成的多级节流阀的技术。可以想到该多级节流阀意图通过以多个压力室来使压力逐渐下降，来缓和各节流孔中的压力下降，从而抑制气蚀的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-31772号公报(日本特公平2-11786号公报)

发明内容

然而，可以想到专利文献1的多级节流阀通过多级节流孔来抑制气蚀的产生，由此谋求抑制腐蚀。但是，专利文献1的多级节流阀由于内部的流路变复杂，所以除了增大设计人的负担以外，还无法避免制造成本、更换成本的增大。而且，可以想到随着内部的流路变复杂，流体的流动本身变复杂，而难以维持能够抑制气蚀的产生的流动条件。而且，也存在如下问题：一旦产生腐蚀，由于剥离的碎片在结构上易堵塞，所以节流阀的阀性能和寿命有可能急剧降低，而难以确保稳健性(持续维持固定性能的特性)。

本发明是鉴于上述的现有技术的问题而研发的，本发明的目的在于提供一种能够减少腐蚀的产生、从而能够维持阀性能的稳健性的节流阀。

本发明的节流阀具有：壳体，其设有至少一端向外部开口且沿轴线方向延伸的中空筒状的阀体安装孔；供油从外部流入的流入部及供流入的油向外部流出的流出部，其向该壳体的阀体安装孔开口且沿轴线方向隔开间隔地设置；中空形状的阀体，其安装在上述壳体的阀体安装孔中且内侧成为油室；和插塞，其安装在上述壳体的阀体安装孔的开口侧且将上述阀体向上述壳体推压。

为了解决上述的技术课题，本发明所采用的结构的特征在于，上述阀体作为筒状体而形成，其轴线方向上的至少一端成为被上述插塞封堵的开口端，在上述阀体上设有：一个或多个节流孔，其将上述壳体的流入部与上述油室连通且对流入该油室的油进行节流；和一个或多个连通孔，其相对于该节流孔沿上述阀体的轴线方向隔开间隔地配置且将上述壳体的流出部与上述油室连通，在使上述节流孔的合计油路截面面积为A、使上述油室的最小油路截面面积为B的情况下，设定成A＜B。

根据本发明的节流阀，能够减少腐蚀的产生，从而能够维持阀性能的稳健性。更具体地说，通过使结构为单纯的单级节流结构，而能够降低设计人的负担和制造成本。除此以外，通过以使气蚀气泡滞留在成为刚节流之后的下游部的油室中而得到的缓冲效果，来有效地抑制腐蚀的产生。其结果为，能够提供阀性能相对于流动的紊乱和腐蚀的稳健性高的节流阀。

附图说明

图1是表示搭载有实施方式的节流阀的液压挖掘机的主视图。

图2是驱动图1中的液压挖掘机的液压缸的液压回路图。

图3是表示第1实施方式的节流阀的剖视图。

图4是用于说明油的流动的图3中的(IV)部分的放大剖视图。

图5是从图4中的箭头V-V方向观察到的剖视图。

图6是表示第2实施方式的节流阀的与图4相同的剖视图。

图7是从图6中的箭头VII-VII方向观察到的剖视图。

图8是表示第3实施方式的节流阀的与图4相同的剖视图。

图9是从图8中的箭头IX-IX方向观察到的剖视图。

图10是表示第4实施方式的节流阀的与图4相同的剖视图。

图11是从图10中的箭头XI-XI方向观察到的剖视图。

图12是表示第5实施方式的节流阀的剖视图。

图13是表示第6实施方式的节流阀的剖视图。

图14是表示第1变形例的节流阀的剖视图。

图15是表示第2变形例的节流阀的剖视图。

附图标记说明

1液压挖掘机(工程机械)，21节流阀，22、81壳体，22A、51、82阀体安装孔，23流入部、24流出部，25、31、41、52、61、91阀体，26油室，26A节流侧油室，26B中间油室，26C连通侧油室、27、32、42、71节流孔，28、72连通孔，29凹型流路，30、62、83插塞，O1-O1轴线

具体实施方式

以下列举适用于搭载在液压挖掘机上的单向节流阀(slowreturnvalve)的节流阀的情况为例，参照附图来详细说明本发明的实施方式的节流阀。

图1至图5示出本发明的节流阀的第1实施方式。

在图1中，作为工程机械的代表例的液压挖掘机1用于沙土的挖掘作业等。液压挖掘机1由以下部分构成：能够自行的履带式的下部行驶体2、能够旋转地设在该下部行驶体2上且与该下部行驶体2一起构成车身的上部旋转体3、和能够进行俯仰动作地安装在该上部旋转体3的前后方向上的前侧的作业装置8。

在此，上部旋转体3具有旋转架4。旋转架4通过将多块钢板等焊接而形成为坚固的支承构造体。在旋转架4上，在其前部侧设有划定驾驶室的操作室5，在该操作室5的后侧设有例如将后述的原动机10、液压泵11(均参照图2)等收纳在内部的工具室罩6。在旋转架4的后端侧设有配重7。配重7相对于前部侧的作业装置8而保持上部旋转体3整体的重量平衡。

作业装置8设在旋转架4的前侧。作业装置8包含动臂8A、斗杆8B、和作为作业件的铲斗8C而构成。动臂8A的基端侧能够进行俯仰动作地安装在旋转架4的前部。斗杆8B能够进行俯仰动作地安装在动臂8A的前端侧。铲斗8C由于进行例如沙土等的挖掘作业，所以能够转动地设在斗杆8B的前端侧。

作业装置8的动臂8A通过动臂液压缸8D而相对于旋转架4进行俯仰动作。斗杆8B在动臂8A的前端侧通过斗杆液压缸8E而进行俯仰动作。铲斗8C在斗杆8B的前端侧通过作为作业件用液压缸的铲斗液压缸8F而上下转动。

接下来，参照图2来说明驱动液压挖掘机1的液压缸9的液压回路。

作为液压执行机构的液压缸9，例如构成作业装置8的动臂液压缸8D、斗杆液压缸8E或铲斗液压缸8F中的某一个。在实施方式中，液压缸9例如与动臂液压缸8D相对应。

液压缸9具有缸筒9A、活塞9B及活塞杆9C。活塞9B将缸筒9A内部划定为缸底侧油室9D和活塞杆侧油室9E。活塞杆9C的基端侧固定在活塞9B上，活塞杆9C的前端侧向缸筒9A外突出。液压缸9的活塞杆9C通过给排到缸筒9A内的油室9D、9E的液压油而伸长/缩短。通过该伸长/缩短，例如动臂8A进行俯仰动作。

原动机10在配重7的前侧搭载在旋转架4上。原动机10旋转驱动液压泵11，即为液压泵11的旋转源。原动机10例如由柴油发动机、电动马达等构成。

液压泵11与油箱12一起构成液压源。液压泵11通过原动机10而旋转驱动，由此将从油箱12内吸入的动作油作为高压液压油排出。该液压油经由方向控制阀14被供给到液压缸9的缸底侧油室9D或活塞杆侧油室9E。

一对主管路13A、13B将液压泵11与液压缸9连接。一方的主管路13A将液压缸9的缸底侧油室9D和方向控制阀14连接。另一方的主管路13B将液压缸9的活塞杆侧油室9E和方向控制阀14连接。主管路13A、13B经由方向控制阀14将来自液压泵11的液压油供给到液压缸9的油室9D、9E，或者从液压缸9的油室9D、9E向油箱12排出。由此，液压缸9的活塞杆9C伸长或缩短。

方向控制阀14驱动控制液压缸9。方向控制阀14由设于液压泵11及油箱12与液压缸9之间的液压先导式方向控制阀构成。在方向控制阀14的左右两侧设有液压先导部14A、14B。方向控制阀14表示用于由液压缸9代表的动臂液压缸8D、斗杆液压缸8E、铲斗液压缸8F的方向控制阀(C/V)。方向控制阀14通过向液压先导部14A、14B供给先导压，而从中立位置(N)切换到切换位置(L)、(R)中的某一个。

在将方向控制阀14从中立位置(N)切换到切换位置(R)时，来自液压泵11的液压油经由主管路13A被供给到液压缸9的缸底侧油室9D。另一方面，活塞杆侧油室9E内的动作油经由主管路13B向油箱12排出。由此，将液压缸9向活塞杆9C伸长的方向驱动。

在将方向控制阀14从中立位置(N)切换到切换位置(L)时，来自液压泵11的液压油经由主管路13B供给到液压缸9的活塞杆侧油室9E。另一方面，缸底侧油室9D内的动作油经由主管路13A向油箱12排出。由此，将液压缸9向活塞杆9C缩短的方向驱动。

溢流阀15设在液压泵11与方向控制阀14之间。溢流阀15在为预先设定的压力以上时，排放动作油而抑制液压泵11和主管路13A、13B的损伤。

单向节流阀16设在主管路13A上。单向节流阀16由止回阀17和后述的节流阀21构成，其中止回阀17位于方向控制阀14与液压缸9之间且设在主管路13A上，后述的节流阀21相对于该止回阀17并联连接。单向节流阀16在从主管路13A侧向液压缸9的缸底侧油室9D内供给液压油时，止回阀17打开。由此，使液压油的流动顺畅。

另一方面，在从液压缸9的缸底侧油室9D通过主管路13A排出动作油时，单向节流阀16的止回阀17关闭。此时，来自缸底侧油室9D的动作油(返回油)通过节流阀21向油箱12侧排出。由此，对在节流阀21中流通的动作油施加节流作用。其结果为，液压缸9的活塞杆9C朝向缸筒9A内缩短的动作通过节流阀21而被抑制为慢的速度。

接下来，参照图3至图5说明节流阀21。

如图3至图5所示，节流阀21对通过的动作油施加节流作用，且包含壳体22、流入部23及流出部24、阀体25、和插塞(plug)30而构成。

壳体22构成节流阀21的外壳。壳体22形成为有底筒状。即，在壳体22上设有一端(图3的上端)向外部开口的中空筒状且有底的阀体安装孔22A。阀体安装孔22A的横截面形成为圆形，且沿轴线O1-O1的方向延伸。阀体安装孔22A的开口在阀体25插入于阀体安装孔22A内的状态下被插塞30封堵。因此，例如在壳体22上形成有位于阀体安装孔22A的开口且与插塞30的外螺纹30C螺合的内螺纹22B。

流入部23及流出部24设在壳体22上。流入部23及流出部24沿阀体安装孔22A的轴线O1-O1的方向隔开间隔地平行配置。流入部23及流出部24向阀体安装孔22A开口地设置。动作油从壳体22的外部向流入部23流入。流出部24使流入到壳体22内的动作油向外部流出。

在此，流入部23具有：流入侧径向孔23A，其沿与阀体安装孔22A的轴线O1-O1正交的方向(轴线O2-O2方向)延伸且向壳体22的外部开口；和流入侧环状槽23B，其与该流入侧径向孔23A的下游侧连接且在阀体安装孔22A的内周面的整周范围内朝向径向外侧凹陷。从壳体22的外部流入到流入部23的动作油通过流入侧径向孔23A和流入侧环状槽23B而流入阀体25的油室26。在该情况下，流入侧环状槽23B的在轴线O1-O1方向上的槽宽与流入侧径向孔23A的直径相比形成得较大。

另一方面，流出部24具有：流出侧环状槽24A，其在阀体安装孔22A的内周面的整周范围内朝向径向外侧凹陷；和流出侧径向孔24B，其从该流出侧环状槽24A的底面沿与阀体安装孔22A的轴线O1-O1正交的方向(轴线O3-O3方向)延伸且向壳体22的外部开口。流入到壳体22内的动作油(流入到阀体25的油室26内的动作油)通过流出侧环状槽24A和流出侧径向孔24B而向壳体22的外部流出。在该情况下，流出侧环状槽24A的在轴线O1-O1方向上的槽宽与流出侧径向孔24B的直径相比形成得较大。流出部24的流出侧径向孔24B和流入部23的流入侧径向孔23A平行地配置。

阀体25安装在壳体22的阀体安装孔22A中。阀体25形成为中空形状，更具体地说形成为横截面为圆形的有底筒状，阀体25的内侧成为油室26。即，阀体25由横截面为圆形且沿轴线O1-O1方向延伸的筒部25A、和与该筒部25A一体地形成且封堵该筒部25A的另一端(图3的下端)的底部25B构成。由此，阀体25的在轴线O1-O1方向上的一端成为被插塞30封堵的开口端，另一端成为底部25B，从而作为被封堵的筒状体而形成。并且，油室26由阀体25的筒部25A的内周面、底部25B的底面和插塞30的下表面形成为整体为圆柱状的封闭空间(室)。如后述那样，在油室26中供通过阀体25的节流孔27流入的动作油暂时地滞留，阀体25内的动作油通过连通孔28而流出。

在此，在阀体25的筒部25A上，在与流入部23相对的位置上设有四个节流孔27，并且在与流出部24相对的位置上设有四个连通孔28。节流孔27将壳体22的流入部23与油室26连通，对从流入部23向油室26流入的动作油进行节流。连通孔28将壳体22的流出部24与油室26连通。连通孔28相对于节流孔27沿阀体25的轴线O1-O1方向隔开间隔地与该节流孔27平行地配置。节流孔27为与轴线O1-O1正交且相对于轴线O1-O1沿放射方向延伸的贯穿孔。连通孔28为与轴线O1-O1正交且相对于轴线O1-O1沿放射方向延伸的贯穿孔。

节流孔27从阀体25的开口端(插塞30的端面)向轴线O1-O1方向上的另一侧隔开间隔地设置。连通孔28从阀体25的封堵端(底部25B的底面)向轴线O1-O1方向上的一侧隔开间隔地设置。由此，如图3所示，油室26构成为，具有节流侧油室26A、中间油室26B和连通侧油室26C合计三个油室26A、26B、26C，其中节流侧油室26A位于节流孔27与接近该节流孔27侧的油室26的一端(插塞30的端面)之间且具有规定的轴向长度L1，中间油室26B位于节流孔27与连通孔28之间且具有规定的轴向长度L2，连通侧油室26C位于连通孔28与接近该连通孔28侧的油室26的另一端(底部25B的底面)之间且具有规定的轴向长度L3。

在此，能够使中间油室26B的轴向长度L2、即节流孔27与连通孔28之间的间隔L2例如为阀体25的筒部25A的直径的2倍至5倍。另外，在实施方式中，各油室26A、26B、26C的横截面面积、换言之各油室26A、26B、26C的内径尺寸为相同尺寸。即，如图3虚拟所示，各油室26A、26B、26C的横截面面积均为标注了B的面积。

各节流孔27分别同径地形成，且相对于阀体25的轴线O1-O1对称地设置。即，从图5所示的各节流孔27的位置处的横剖视图可以明确，各节流孔27以阀体25的轴线O1-O1为中心对称(以与轴线O1-O1正交的线为基准而线对称)地配置。换言之，各节流孔27分别沿与轴线O1-O1正交的方向延伸，且沿阀体25的周向等间隔地分别隔开90°地配置。在该情况下，各节流孔27的轴线的延长线与轴线O1-O1相交。

各连通孔28分别同径地形成，且相对于阀体25的轴线O1-O1对称地设置。即，各连通孔28也与各节流孔27同样地，以阀体25的轴线O1-O1为中心对称(例如以与轴线O1-O1正交的线为基准而线对称)地配置。换言之，各连通孔28也分别沿与轴线O1-O1正交的方向延伸，且沿阀体25的周向等间隔地分别隔开90°地配置。在该情况下，各连通孔28的轴线的延长线与轴线O1-O1相交。

在此，连通孔28的合计油路截面面积与节流孔27的合计油路截面面积相比设定得较大。另外，油室26的最小油路截面面积与连通孔28的合计油路截面面积相比设定得较大。而且，油室26的最小油路截面面积与节流孔27的合计油路截面面积相比设定得较大。即，在使节流孔27的合计油路截面面积为A、使油室26的最小油路截面面积为B、使连通孔28的合计油路截面面积为C的情况下，将这些A、B、C设定为下述的关系式1，优选设定为下述的关系式2的关系。此外，在第1实施方式中，节流孔27的合计油路截面面积A为一个节流孔27的截面面积的4倍，油室26的最小油路截面面积B为油室26的横截面面积，连通孔28的合计油路截面面积C为一个连通孔28的截面面积的4倍。

关系式1

A<B

关系式2

A<C<B

由此，在第1实施方式中，通过各节流孔27节流的动作油从这些各节流孔27成为气蚀喷流而朝向油室26的轴线O1-O1(轴心)喷射，从而能够使气泡充满或滞留在油室26中。由此，即使在油室26的内部气泡破裂而产生成为腐蚀的原因的冲击波，充满油室26的气泡也会发挥吸收冲击波的缓冲效果，而使冲击波难以到达阀体25的内表面。其结果为，能够减少阀体25的内表面的腐蚀。此外，在第1实施方式中，使节流孔27的个数和连通孔28的个数相同，但也可以使其不同。

而且，如图4及图5所示，在使阀体25的轴线O1-O1方向上接近连通孔28侧的油室26的另一端与连通孔28之间的距离为D(＝图3的L3)、使油室26的最小截面面积的部位处的最大内接圆的半径为E的情况下，将该D、E设定为下述的关系式3的关系。

关系式3

D≥E

由此，在第1实施方式中，在动作油从节流孔27流动至连通孔28的中途(具体地说在连通侧油室26C中)，如图4的双点划线所示，能够形成液流从内径侧向外径侧折回的凹型流路29。由此，能够在凹型流路29中形成气泡过密部，并在该气泡过密部中得到基于大量气泡产生的缓冲效果。其结果为，从这一方面也能够减少腐蚀。

插塞30安装在壳体22的阀体安装孔22A的开口侧。插塞30与阀体25一起形成油室26。插塞30由大径部30A和与该大径部30A相比小径的小径部30B形成为带阶梯圆柱状，在小径部30B上形成有与壳体22的内螺纹22B螺合的外螺纹30C。插塞30在阀体25插入于壳体22的阀体安装孔22A中的状态下，被安装到壳体22上。在该情况下，插塞30通过将该插塞30的外螺纹30C与壳体22的内螺纹22B螺定，而将阀体25固定到阀体安装孔22A中。此时，阀体25被插塞30推压到壳体22的阀体安装孔22A中。

第1实施方式的液压挖掘机1具有如上述的结构，接着，说明其动作。

液压挖掘机1的操作员搭乘在操作室5中，通过对操作室5内的行驶用操作杆/踏板进行操作，而能够使下部行驶体2行驶。另外，操作员通过对操作室5内的作业用操作杆进行操作，而能够使作业装置8的动臂8A、斗杆8B、铲斗8C动作，进行例如沙土的挖掘作业。

在此，在动作油为液压油而从液压泵11经由方向控制阀14向成为动臂液压缸8D的液压缸9的缸底侧油室9D供给时，通过单向节流阀16的止回阀17向缸底侧油室9D供给液压油。另一方面，在从液压缸9的缸底侧油室9D经由方向控制阀14向油箱12排出动作油时，通过单向节流阀16的节流阀21向油箱12排出动作油。此时，由于对在节流阀21中流通的动作油施加节流作用，所以能够将液压缸9的缩短动作抑制为慢的速度。

然而，可以想到专利文献1的多级节流阀意图通过以多个压力室来使压力逐渐下降，来缓和各节流孔中的压力下降，而抑制气蚀的产生。即，可以想到专利文献1的多级节流阀通过多级节流孔来抑制气蚀的产生，由此谋求抑制腐蚀。

但是，专利文献1的多级节流阀由于内部的流路变复杂，所以除了设计人的负担增大以外，还无法避免制造成本、更换成本增大。而且，由于内部的流路变复杂，所以有可能因由于压力室内部的漩涡或剥离等的产生而导致的节流以外的压力损失、液体的流入位置的偏移、油路形状的不同等，而引起在动作油的流动方向上排列相邻的节流孔的上流侧和下游侧，流动地点不会成为相同的流动地点。由此，有可能在各节流孔中的压力差中产生偏差，而使节流的效果(压力下降)集中在损失最大的部位。

其结果为，该部位处的压力差增大，而基于该压力的急剧下落，产生气蚀的可能性增高。并且，例如，在气蚀产生于多级节流孔中的最下级以外的节流孔的情况下，有可能基于在产生了气蚀的节流孔的下游侧因压溃气泡而产生的冲击波，而在下级的节流孔中产生腐蚀。由此，下级的节流孔无法维持设计时的开口面积和液体的流动状态，作为多级节流阀整体的压力平衡进一步被打乱，而有可能加强气蚀的产生、腐蚀的产生。

除此以外，若在多级节流阀的内部产生腐蚀，则也有可能因腐蚀而产生的碎片(腐蚀粉)成为污染物而在流路中流动，且该污染物堵塞下游侧的节流孔或间隙，而无法维持作为节流阀的性能。像这样，若多级节流阀难以维持可有效地抑制气蚀的流动条件而产生腐蚀，则存在阀性能或寿命有可能急剧降低而难以确保稳健性的问题。

与此相对，在第1实施方式中，当动作油从液压缸9的缸底侧油室9D流入节流阀21的流入部23时，动作油被节流孔27急剧节流，而从该节流孔27向油室26的轴心(轴线O1-O1)喷射伴随着气蚀的高速喷流。在此，从相对于阀体25的轴心对称地配置的各节流孔27喷射的喷流在油室26内发生碰撞，而使喷流的流动方向扩散。由此，油室26内的动作油的流动如图4及图5中箭头所示，成为伴随着漩涡流的乱流。此时，由于气蚀而产生的气泡也被卷入液流中且充满油室26内。

在此，在油室26的内部扩散的液流逐渐向压力低的连通孔28方向流动，而成为一个大液流。该液流由于自身的惯性，并不直接地流入向阀体的侧面(内周面)开口的连通孔28中，而是向形成在阀体25的底部25B侧的凹型流路29流入。在该凹型流路29的内部，由于动作油向该凹型流路29流入，所以流入的液流和流出的液流同时形成，而成为打着激烈漩涡的液流。通过该漩涡而使大量的气泡滞留在凹型流路29中，从而在凹型流路29内部形成气泡过密部。其结果为，从凹型流路29流出的动作油通过连通孔28而向流出部24流动。

如此，根据第1实施方式，能够通过阀体25的各节流孔27按设计那样对动作油进行节流。在该情况下，通过使在各节流孔27中产生的气蚀喷流彼此在油室26内发生碰撞，而能够使该喷流扩散，且使喷流发生碰撞的位置分散。由此，能够在阀体25内部抑制成为腐蚀的原因的气蚀喷流集中在阀体25的内表面的特定部分并发生碰撞。

与此同时，通过使喷流扩散，而能够使气泡充满油室26的内部。由此，能够有效地得到由其他大量的气泡吸收气泡破裂时所产生的冲击波而产生的缓冲效果。其结果为，冲击波难以到达阀体25的内表面，而能够有效地减少腐蚀的产生。

而且，通过在油室26内的凹型流路29中形成气泡过密部，也能够在凹型流路29内有效地得到缓冲效果，从而能够有效地减少腐蚀的产生。除此以外，通过油室26内部的气泡的破裂、冲击波的吸收及基于漩涡产生的能量损失，而能够使动作油的液流所具有的能量衰减。由此，即使产生腐蚀，也能够将该产生部位仅限定为油室26内部(阀体25的内表面)。即，能够在与连通孔28相比靠下游侧的流路中可靠地抑制腐蚀的产生。

而且，即使在油室26内产生腐蚀、进而该腐蚀恶化，也能够使其难以影响节流孔27的开口特性。因此，能够持续维持作为节流孔27的性能，从而能够确保稳健性。除此以外，即使在阀体25中产生腐蚀且腐蚀恶化，也能够在需要时容易地更换阀体25。而且，由于节流阀21的结构为简单的单级节流，所以容易设计开口量，且能够减少设计人的负担和制造成本。

接下来，图6及图7示出本发明的第2实施方式。第2实施方式的特征在于，将多个节流孔配置在其轴线与阀体的轴线不相交的位置(偏转的位置)上。此外，在第2实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

阀体31与第1实施方式的阀体25同样地，安装在壳体22的阀体安装孔22A中。阀体31形成为横截面为圆形的有底筒状。即，阀体31由横截面为圆形且沿轴线O1-O1方向延伸的筒部31A、和堵塞筒部31A的另一端的底部31B构成。阀体31与插塞30一起形成油室26。

在此，在阀体31的筒部31A上设有四个作为节流孔的节流孔32。在该情况下，各节流孔32分别同径地形成，且相对于阀体31的轴线O1-O1对称地设置。即，从图7所示的各节流孔32的位置处的横剖视图可以明确，各节流孔32以阀体31的轴线O1-O1为中心对称(点对称)地设置四个。另外，朝向各节流孔32的轴线以分别与阀体31的轴线O1-O1不交叉的方式设置。换言之，各节流孔32分别配置在相对于阀体31的轴线O1-O1偏转的位置上，且沿阀体31的周向等间隔地分别隔开90°地配置。

第2实施方式如上述那样以各节流孔32的轴线与阀体31的轴线O1-O1不相交的方式配置各节流孔32，其基本作用与上述的第1实施方式的基本作用无特别差异。

尤其根据第2实施方式，如图6及图7中箭头所示，从各节流孔32产生的伴随着气蚀的动作油的高速喷流以在油室26内助长固定方向上的流动的方式进行合流，而形成旋转流。此时，气蚀气泡被旋转流搅拌而在油室26内快速地充满。然后，一边形成旋转流一边向设在油室26中的凹型流路29流入，而在该凹型流路29内部形成气泡过密部。并且，从凹型流路29流出的动作油通过连通孔28而向流出部24流动。

如此，根据第2实施方式，能够在油室26中产生旋转流，从而能够抑制喷流集中在阀体31的内表面的特定部分并发生碰撞。由此，能够抑制局部产生腐蚀且腐蚀恶化。与此同时，通过基于旋转流或漩涡产生的能量损失，而能够有效地衰减有助于腐蚀的动能。而且，通过气泡被卷入旋转流中，而能够快速地使气泡充满油室26内部。由此，能够有效地得到缓冲效果，从而能够减少腐蚀的产生。

接下来，图8及图9示出本发明的第3实施方式。第3实施方式的特征在于，将一个节流孔配置在其轴线与阀体的轴线不相交的位置(偏转的位置)上，且沿阀体的内周面的切线方向配置。此外，在第3实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

阀体41与第1实施方式的阀体25同样地，安装在壳体22的阀体安装孔22A中。阀体41形成为横截面为圆形的有底筒状。即，阀体41由横截面为圆形且沿轴线O1-O1方向延伸的筒部41A、和堵塞筒部41A的另一端的底部41B构成。阀体41与插塞30一起形成油室26。

在此，在阀体41的筒部41A上设有一个作为节流孔的节流孔42。在此，节流孔42的轴线与阀体41的轴线O1-O1不交叉。另外，节流孔42沿阀体41的内周面的切线S-S方向配置。即，节流孔42以阀体41的内周面的切线S-S被包含在节流孔42的内周面中的方式，向阀体41的内周面开口。换言之，节流孔42以从该节流孔42喷射的动作油的高速喷流沿着阀体41的内周面的方式配置。

第3实施方式如上述那样，以节流孔42的轴线与阀体41的轴线O1-O1不相交的方式配置节流孔42，且将节流孔42沿阀体41的内周面的切线S-S方向配置，其基本作用与上述的第1实施方式及第2实施方式的基本作用无特别差异。

尤其根据第3实施方式，如图8及图9中箭头所示，从节流孔42产生的伴随着气蚀的动作油的高速喷流沿着阀体41的内周面流动，并在油室26中形成旋转流。此时，气蚀气泡被旋转流搅拌而快速地在油室26内充满。然后，一边形成旋转流一边向设在油室26中的凹型流路29流入，而在该凹型流路29内部形成气泡过密部。并且，从凹型流路29流出的动作油通过连通孔28而向流出部24流动。

如此，根据第3实施方式，与第2实施方式同样地，能够在油室26中产生旋转流，从而能够减少腐蚀的产生。而且，由于由一个节流孔42构成，所以容易设计，而能够进一步减少设计人的负担。与此同时，能够减少制作时的工时，从而能够减少制造成本。而且，由于节流孔42为一个，所以不用考虑因流入部的压力分布的偏差而导致的流动的紊乱等要素即可，从而能够稳定地实现所要求的节流性能。

此外，在第3实施方式中，列举构成为将一个节流孔42沿切线S-S方向配置的情况为例进行了说明。但是，并不限于此，例如，虽然省略了图示，但也可以构成为设置多个节流孔。在该情况下，使各节流孔的轴线与阀体的轴线不交叉。另外，各节流孔沿阀体的内周面的切线方向配置。在该情况下，能够使多个节流孔以阀体的轴线为中心对称(点对称)地配置。另外，多个节流孔能够沿阀体的周向等间隔地配置。

接下来，图10及图11示出本发明的第4实施方式。第4实施方式的特征在于，使壳体的阀体安装孔的横截面及阀体的横截面为四边形状。此外，在第4实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

在壳体22上设有横截面为四边形的阀体安装孔51。阀体52安装在壳体22的阀体安装孔51中。阀体52形成为横截面为四边形的有底筒状。即，阀体52由横截面为四边形且沿轴线O1-O1方向延伸的筒部52A、和堵塞筒部52A的另一端的底部52B构成。在该情况下，筒部52A由4片板材52A1构成，底部52B作为与筒部52A分体的部件而由1片板材52B1构成。因此，油室26由构成筒部52A的板材52A1的侧面、构成底部52B的板材52B1的内表面(图10的上表面)、和插塞30的下表面(图10的下表面)形成为整体为四棱柱状的封闭空间(室)。

第4实施方式如上述那样使壳体22的阀体安装孔51的横截面及阀体52的横截面为四边形状，其基本作用与上述的第1实施方式的基本作用无特别差异。

尤其在第4实施方式中，容易对阀体52、节流孔27、连通孔28进行加工。除此以外，阀体52也能够通过组合板材52A1、52B1而制作，从而能够减少制造成本。

此外，第4实施方式列举构成为通过底部52B的板材52B1来封堵阀体52的另一端的情况为例进行了说明。但是，并不限于此，例如，也可以省略底部52B的板材52B1。即，也可以构成为通过壳体22的阀体安装孔51的底面来封堵阀体52的另一端。

接下来，图12示出本发明的第5实施方式。第5实施方式的特征在于，对阀体及插塞的表面实施硬化处理，或者构成为由硬质部件形成阀体及插塞。此外，在第5实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

在第5实施方式中，如图12中标注点图形那样，对由筒部61A和底部61B构成的阀体61的表面(至少为形成油室26的内表面，具体地说为筒部61A的内周面和底部61B的底面)实施硬化处理(表面硬化处理)。另外，由大径部62A、小径部62B和外螺纹62C构成插塞62，并对插塞62中的至少形成油室26的小径部62B的端面实施硬化处理(表面硬化处理)。此外，也可以由硬质部件形成阀体61及插塞62。

第5实施方式如上述那样对阀体61及插塞62实施表面硬化处理(或者由硬质部件形成阀体61及插塞62)，其基本作用与上述的第1实施方式的基本作用无特别差异。

尤其在第5实施方式中，能够仅对有可能产生腐蚀的部分实施表面硬化处理，或者由硬质部件仅形成有可能产生腐蚀的部件。因此，能够减少腐蚀的产生及其恶化。在该情况下，能够同时实现对腐蚀的耐久性的提高和成本的增大的抑制。

此外，在第5实施方式中，列举构成为对阀体61和插塞62双方实施表面硬化处理、或者由硬质部件形成阀体61和插塞62双方的情况为例进行了说明。但是，并不限于此，例如，也可以构成为对阀体和插塞中的一方实施表面硬化处理，或者由硬质部件形成阀体和插塞中的一方。

接下来，图13示出本发明的第6实施方式。第6实施方式的特征在于，使各节流孔的内径尺寸不同(使接近流入部的流入侧径向孔侧的节流孔的内径尺寸小于远离流入侧径向孔侧的节流孔的内径尺寸)。除此以外，还在于使各连通孔的内径尺寸不同(使接近流出部的流出侧径向孔侧的连通孔的内径尺寸小于远离流出侧径向孔侧的连通孔的内径尺寸)。此外，在第6实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

在阀体25的筒部25A上设有四个作为节流孔的节流孔71，并且设有四个连通孔72。在此，使各节流孔71的内径尺寸不同。具体地说，使各节流孔71中的接近流入部23的流入侧径向孔23A侧的节流孔71的内径尺寸小于远离流入侧径向孔23A侧的节流孔71的内径尺寸。换言之，各节流孔71以从该流入部23的流入侧环状槽23B通过各节流孔71流入油室26内的动作油的流量在各节流孔71中为相同的流量的方式，设定各自的内径尺寸。

另一方面，也使各连通孔72的内径尺寸不同。具体地说，使各连通孔72中的接近流出部24的流出侧径向孔24B侧的连通孔72的内径尺寸小于远离流出侧径向孔24B侧的连通孔72的内径尺寸。换言之，各连通孔72以从油室26内通过各连通孔72向流出部24的流出侧环状槽24A流出的动作油的流量在各连通孔72中为相同的流量的方式，设定各自的内径尺寸。

第6实施方式如上述那样使各节流孔71的内径尺寸不同，并且使各连通孔72的内径尺寸不同，其基本作用与上述的第1实施方式的基本作用无特别差异。

尤其在第6实施方式中，能够从各节流孔71使相同流量的动作油向油室26内喷射。即，在动作油从阀体25的各节流孔71通过时，基于动作油流入的方向、流路的形状(例如流入侧径向孔23A与节流孔71之间的位置关系、距离)等，而有可能在阀体25的流入侧环状槽23B的压力分布中产生偏差。在该情况下，由于使各节流孔71的内径尺寸不同，所以即使各节流孔71的入口部分的压力不同，也能够在各节流孔71中使相同流量的动作油通过。由此，从各节流孔71使相同流量的动作油向油室26内喷射。关于各连通孔72，也能够使相同流量的动作油通过，从而能够抑制液流集中在一个连通孔72中。

如此，根据第6实施方式，即使基于动作油的流入方向、流路形状而在阀体25附近的压力分布中产生偏差，从各节流孔71喷射的喷流的流量也相同。由此，能够使来自各节流孔71的喷流在油室26内均等地发生碰撞。其结果为，由于来自各节流孔71的喷流在油室26内无偏差地扩散，所以能够抑制喷流集中地碰撞阀体的内周面的一部分进而产生腐蚀并恶化。

而且，由于也能够使从连通孔72流出的动作油的流量在各连通孔72中相同，所以能够抑制液流集中在一个连通孔72中。由此，能够抑制因液流集中在一个连通孔72中而使压力急剧下降所导致的气蚀在流出部24中产生。

此外，在各实施方式中，列举构成为在壳体22上设置一端向外部开口的中空筒状的阀体安装孔22A、51的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如，如图14所示的第1变形例那样，也可以构成为在壳体81上设置两端向外部开口的中空筒状的阀体安装孔82。在该情况下，在阀体安装孔82的一端侧的开口上安装插塞30，在阀体安装孔82的另一端侧的开口上安装另外的插塞83。即，能够构成为分别通过插塞30、83来堵塞阀体安装孔82的两端的开口。

在各实施方式中，列举阀体25、31、41、52、61形成为轴线方向上的一端成为被插塞30、62封堵的开口端、且另一端成为底部25B、31B、41B、52B、61B而被封堵的有底筒状体的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如，如图15所示的第2变形例那样，也可以将阀体91作为轴线方向上的一端成为被插塞30封堵的开口端且另一端被另外的插塞83封堵的筒状体而形成。而且，虽然省略了图示，但也可以将阀体作为轴线方向上的一端成为被插塞封堵的开口端、且另一端被壳体(有底的阀体安装孔的底面)封堵的筒状体而形成。

在第1实施方式中，列举构成为将作为节流孔的节流孔27沿着阀体25的周面设置一列的情况为例进行了说明。另外，列举构成为也将连通孔28沿着阀体25的周面设置一列的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如，也可以构成为将节流孔沿着阀体的周面设置多列。即，也可以构成为将多个节流孔沿阀体的轴线方向隔开间隔地设置。另外，也可以构成为将连通孔沿着阀体的周面设置多列。即，也可以构成为将多个连通孔沿阀体的轴线方向隔开间隔地设置。该情况在其他实施方式及变形例中也是同样的。

在第1实施方式中，列举将作为节流孔的节流孔27和连通孔28沿阀体25的周向以同相位配置、即在上下方向上透视的情况下沿周向配置在同一位置上的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如，也可以将节流孔和连通孔沿阀体的周向以不同的相位配置。该情况在其他实施方式及变形例中也是同样的。

在各实施方式中，作为工程机械列举液压挖掘机1为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，能够广泛地适用于包含液压起重机、轮式装载机、叉车等工程机械在内的各种工业机械，换言之，能够广泛地适用于在液压回路上设有节流阀的各种机械装置。而且，各实施方式及各变形例为例示，在不同的实施方式及变形例中示出的结构当然能够进行部分替换或组合。

根据以上的实施方式，能够减少腐蚀的产生，从而能够维持阀性能的稳健性。

(1).即，根据实施方式，除了在阀体上沿阀体的轴线方向隔开间隔地配置节流孔和连通孔以外，还将节流孔的合计油路截面面积A与油室的最小油路截面面积B之间的关系设定为A＜B。因此，能够通过设在阀体上的节流孔使气蚀喷流朝向油室喷射，而使气泡充满(或滞留在)油室。由此，即使在油室内部气泡破裂而产生成为腐蚀的原因的冲击波，充满油室的气泡也会起到吸收冲击波的缓冲效果。其结果为，冲击波难以到达部件表面，而能够减少腐蚀的产生。

而且，能够将产生腐蚀的部位限制在油室内部，从而能够抑制在为油室的下游侧的壳体的流出部等中产生腐蚀。而且，由于也能够抑制节流孔中的腐蚀的产生，所以即使在油室内部腐蚀恶化，也能够抑制开口特性(伴随着节流孔的开口面积变化的节流特性)发生变化。因此，能够持续维持作为节流阀的性能，从而能够维持阀性能的稳健性。除此以外，由于节流阀的结构为单纯的单级节流，所以容易设计开口量，从而也能够谋求减少设计人的负担、减少制造成本。

(2).根据实施方式，壳体的流入部具有在阀体安装孔的内周面的整周范围内朝向径向外侧凹陷而成的流入侧环状槽，节流孔相对于阀体设置多个，这些各节流孔以阀体的轴线为中心对称地配置。因此，通过从各节流孔喷射的气蚀喷流在油室内部相互发生碰撞而使液流的方向扩散。由此，能够抑制喷流向一个方向集中，并且能够更快速地均等地使气泡向油室内部充满。其结果为，能够更有效地得到基于大量气泡产生的缓冲效果，从而能够更有效地减少腐蚀。

(3).根据实施方式，阀体形成为横截面为圆形的筒状，节流孔相对于阀体设置多个，这些各节流孔的轴线与阀体的轴线不相交，且沿阀体的周向等间隔地配置。因此，通过使从各节流孔喷射的气蚀喷流在油室内部形成旋转流，而能够使气泡乘着液流在油室内部扩散，并快速地使气泡向油室内部充满。由此，能够更有效地得到基于大量气泡产生的缓冲效果，从而能够更有效地减少腐蚀。

(4).根据实施方式，阀体形成为横截面为圆形的筒状，节流孔相对于阀体设置一个，该节流孔的轴线与阀体的轴线不相交，且沿阀体的内周面的切线方向配置。因此，通过使从节流孔喷射的气蚀喷流在油室内部形成沿着阀体的内周面的旋转流，而能够使气泡乘着液流在油室内部扩散，并快速地使气泡向油室内部充满。由此，即使是一个节流孔也能够更有效地得到基于大量气泡产生的缓冲效果，从而能够更有效地减少腐蚀。

(5).根据实施方式，在使阀体的轴线方向上接近连通孔侧的油室的轴线方向上的另一端与连通孔之间的距离为D、并使油室的最小截面面积的部位处的最大内接圆的半径为E的情况下，设定为D≥E。因此，在从节流孔连到壳体的流出部的油路为止的液流的中途设有凹型的流路，通过油室内的液流流入该凹型的流路而能够在油室内进一步形成气泡过密部。由此，在凹型的流路中，能够更有效地得到基于大量气泡产生的缓冲效果，从而能够更有效地减少腐蚀。

(6).根据实施方式，阀体及/或插塞由硬质部件形成，或者对表面实施硬化处理。因此，通过仅对有可能产生腐蚀的部位使用硬质部件、或者实施表面硬化处理，而能够一边抑制节流阀的制造成本一边更有效地减少腐蚀的产生。

(7).根据实施方式，油室构成为，具有节流侧油室、中间油室和连通侧油室合计三个油室，其中节流侧油室位于节流孔与接近该节流孔侧的油室的一端之间且具有规定的轴向长度，中间油室位于节流孔与连通孔之间且具有规定的轴向长度，连通侧油室位于连通孔与接近该连通孔侧的油室的另一端之间且具有规定的轴向长度。因此，能够使气泡分别充满三个油室，从而能够在这三个油室中稳定地得到缓冲效果。其结果为，能够更有效地减少腐蚀。

Claims (7)

1.一种节流阀，具有：

壳体，其设有至少一端向外部开口且沿轴线方向延伸的中空筒状的阀体安装孔；

供油从外部流入的流入部及供流入的油向外部流出的流出部，其向该壳体的阀体安装孔开口且沿轴线方向隔开间隔地设置；

中空形状的阀体，其安装在所述壳体的阀体安装孔中且内侧成为油室；和

插塞，其安装在所述壳体的阀体安装孔的开口侧且将所述阀体向所述壳体推压，所述节流阀的特征在于，

所述阀体作为筒状体而形成，其轴线方向上的至少一端成为被所述插塞封堵的开口端，

在所述阀体上设有：一个或多个节流孔，其将所述壳体的流入部与所述油室连通且对流入该油室的油进行节流；和一个或多个连通孔，其相对于该节流孔沿所述阀体的轴线方向隔开间隔地配置，且将所述壳体的流出部与所述油室连通，

在使所述节流孔的合计油路截面面积为A、使所述油室的最小油路截面面积为B的情况下，设定为A＜B。

2.如权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

所述壳体的所述流入部具有在所述阀体安装孔的内周面的整周范围内朝向径向外侧凹陷而成的流入侧环状槽，

所述节流孔相对于所述阀体设置多个，

该各节流孔以所述阀体的轴线为中心对称地配置。

3.如权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

所述阀体形成为截面为圆形的筒状，

所述节流孔相对于所述阀体设置多个，

该各节流孔的轴线与所述阀体的轴线不相交，且该各节流孔沿所述阀体的周向等间隔地配置。

4.如权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

所述阀体形成为截面为圆形的筒状，

所述节流孔相对于所述阀体设置一个，

该节流孔的轴线与所述阀体的轴线不相交，且该节流孔沿所述阀体的内周面的切线方向配置。

5.如权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

在使所述阀体的轴线方向上接近所述连通孔侧的所述油室的轴线方向上的另一端与所述连通孔之间的距离为D、使所述油室的最小截面面积的部位处的最大内接圆的半径为E的情况下，设定为D≥E。

6.如权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

所述阀体及/或所述插塞由硬质部件形成，或者对表面实施硬化处理。

7.如权利要求1所述的节流阀，其特征在于，

所述油室构成为，具有节流侧油室、中间油室和连通侧油室合计三个油室，其中所述节流侧油室位于所述节流孔与接近该节流孔侧的所述油室的一端之间且具有规定的轴向长度，所述中间油室位于所述节流孔与所述连通孔之间且具有规定的轴向长度，所述连通侧油室位于所述连通孔与接近该连通孔侧的所述油室的另一端之间且具有规定的轴向长度。