CN106062383B - 阀构造 - Google Patents

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Abstract

阀构造包括：切换阀；以及补偿阀，其同与切换阀连接的致动器的负荷变动无关，将由切换阀的切换量决定的分流比保持为恒定。设于切换阀的主阀柱的轴线与设于补偿阀的补偿阀柱的轴线平行。

Description

阀构造
技术领域
本发明涉及将切换阀的主阀柱和补偿阀(日文：コンペンセータバルブ)的补偿阀柱(日文：コンペスプール)连接起来的阀构造。
背景技术
对于此类阀构造，以往，已知有日本JP2009－204086A所公开的那样的构造。在该以往的阀构造中，补偿阀的补偿阀柱与切换阀的主阀柱正交。
并且，所述补偿阀柱设于阀体，并且设在供来自可变容量式泵的压力流体流入的供给通路侧。
发明内容
在所述以往的阀构造中，补偿阀的补偿阀柱与切换阀的主阀柱正交，因此主阀柱的装入方向与补偿阀柱的装入方向也正交。若像这样两阀柱的装入方向正交，则在例如进行它们的组装操作时，存在不得不改变其操作方向而操作效率较差这样的问题。
本发明的目的在于提供一种能够使主阀柱与补偿阀柱的组装简单的阀构造。
本发明的一技术方案是一种阀构造，该阀构造包括：切换阀；以及补偿阀，其同与切换阀连接的致动器的负荷变动无关地将由切换阀的切换量决定的分流比保持为恒定。设于切换阀的主阀柱的轴线与设于补偿阀的补偿阀柱的轴线平行。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的剖视图。
具体实施方式
在图示的实施方式中，在阀体B装入有切换阀V1和补偿阀V2。像这样收纳切换阀V1和补偿阀V2的组的阀体B设于未图示的多个致动器中的每个致动器，并且通常这些阀体被分支化(日文：マニホールド化)。
阀体B形成有：泵端口1，其用于与未图示的可变容量式泵连接；连接通路2，其以泵端口1为基点分成两岔状；以及用于与所述致动器连接的致动器端口3、4。泵端口1与连接通路2相结合而构成本实施方式的供给通路。
在图中，附图标记5、6所示的元件为溢流阀。在致动器端口3、4的负荷压力为设定压力以上时，溢流阀5、6使致动器端口3、4的工作流体向返回通路7、8返回。
切换阀V1具有作为主要元件的主阀柱MS，该主阀柱MS以滑动自如的方式装入于阀体B。在主阀柱MS的中央形成有第1环状槽9，在该第1环状槽9的两侧分别形成有第2环状槽10、第3环状槽11。
并且，在供主阀柱MS装入的阀柱孔形成有第1环状凹部12、第2环状凹部13、第3环状凹部14。第1环状凹部12位于两岔状的连接通路2的中央，第2环状凹部13、第3环状凹部14位于连接通路2的外侧。
切换阀V1的主阀柱MS在定心弹簧15的弹簧力的作用下通常保持在图示的中立位置。在主阀柱MS位于中立位置时，第1环状槽9与第1环状凹部12正对，第2环状槽10、第3环状槽11分别与致动器端口3、4相对应。
在主阀柱MS保持中立位置的状态下，先导压力被引导至第1先导室16和第2先导室17中的某一者时，主阀柱MS切换至左右两侧中的某一侧。例如，在主阀柱MS切换至附图右方时，第1环状凹部12与连接通路2经由第1环状槽9连通，并且第2环状凹部13与致动器端口3经由第2环状槽10连通。并且，致动器端口4经由第3环状槽11与返回通路8连通。
在主阀柱MS与所述相反地切换至附图左方时，第1环状凹部12与连接通路2经由第1环状槽9连通，并且第3环状凹部14与致动器端口4经由第3环状槽11连通。并且，致动器端口3经由第2环状槽10与返回通路7连通。
在连接通路2经由第1环状槽9与第1环状凹部12连通时，它们的连通部构成切换阀V1的可变节流部。该可变节流部的开度与主阀柱MS的移动量成正比。
补偿阀V2隔着主阀柱MS装入阀体B的与包括泵端口1和连接通路2的供给通路所在侧相反的一侧。通过隔着主阀柱MS在一侧设置该供给通路并且在另一侧设置补偿阀V2，能够较大地得到与补偿阀V2相反的一侧的空间。因而，能够在该被确保为较大的空间形成供给通路，因此能够使该供给通路足够大，减小其压力损失。
另外，补偿阀V2具有作为主要元件的补偿阀柱CS，该补偿阀柱CS以滑动自如的方式装入阀体B。补偿阀柱CS的轴线与主阀柱MS的轴线平行，补偿阀柱CS的外径与主阀柱MS的外径相同。由于主阀柱MS的外径与补偿阀柱CS的外径相同，因此供两阀柱MS、CS装入的阀柱孔的内径也相同。
在补偿阀柱CS形成有环状的第1阀柱槽18，在第1阀柱槽18的两侧分别形成有环状的第2阀柱槽19、环状的第3阀柱槽20。第2阀柱槽19、第3阀柱槽20始终与切换阀V1的第2环状凹部13、第3环状凹部14连通。补偿阀柱CS的一端面临压力室21，补偿阀柱CS的另一端面临最高负荷压力导入室22。
最高负荷压力导入室22与未图示的另一主阀的最高负荷压力导入室连通。并且，选择所述各致动器之间的最高负荷压力将其导入这些最高负荷压力导入室，并且将导入该最高负荷压力导入室的最高负荷压力引导至用于控制未图示的可变容量式泵的偏转角的偏转角控制部件。
此外，补偿阀柱CS形成有与压力室21连通的通路23，并且通路23的开口部23a与形成于阀体B的中继端口24连通。中继端口24始终与第1环状凹部12连通。
开口部23a与补偿阀柱CS的移动位置无关地始终向中继端口24开口。在开口部23a与通路23之间形成有阻尼孔(日文：ダンパーオリフィス)23b。
中继端口24如所述那样始终与切换阀V1的第1环状凹部12连通。在主阀柱MS自图示的中立位置切换至左右两侧中的某一侧时，来自泵端口1的压力流体流入中继端口24，并且中继端口24的压力被引导至压力室21。
补偿阀柱CS保持在被自中继端口24引导至压力室21的压力与被引导至最高负荷导入室22的最高负荷压力相平衡的位置。并且，自中继端口24流向第1阀柱槽18的流路的开度、即补偿节流部A的开度在补偿阀柱CS位于图示的位置时保持为最小，随着补偿阀柱CS向附图右方移动，而补偿节流部A的开度增大。
另外，阀体B形成有U字状的流通路25，并且流通路25的一端始终与补偿阀柱CS的第1阀柱槽18连通。因而，流入中继端口24的压力流体经由补偿节流部A流入流通路25。
流入流通路25的压力流体推开负载单向阀(日文：ロードチェック弁)26或者负载单向阀27而经由第2阀柱槽19或者第3阀柱槽20导入主阀柱MS的第2环状凹部13或第3环状凹部14。一对负载单向阀26、27面临流通路25，仅容许流体自流通路25向致动器端口3、4流通。
一对负载单向阀26、27彼此的轴线为同一轴线。供负载单向阀26、27装入的各装入孔经由流通路25贯穿阀体B。由于只要一对负载单向阀26、27彼此的轴线为同一轴线并且供一对负载单向阀26、27装入的各装入孔贯穿阀体B即可，因此能够通过一个工序形成该装入孔。
在所述负载单向阀26、27打开时供流体流入的流路28、29经由形成于补偿阀柱CS的第2阀柱槽19、第3阀柱槽20的周围与切换阀V1的第2环状凹部13、第3环状凹部14连通。因而，在主阀柱MS位于图示的中立位置时，即使两负载单向阀26、27打开，也由于切换阀V1的第2环状凹部13、第3环状凹部14关闭而不会自第2环状凹部13、第3环状凹部14流出流体。
另外，即使主阀柱MS切换而向流通路25流入压力流体，两负载单向阀26、27打开，切换阀V1的第2环状凹部13或者第3环状凹部14中的某一者也必定关闭。因此，流入流通路25的压力流体不会经由流路28或者流路29向返回通路7或者返回通路8返回。即，在主阀柱MS切换时，主阀柱MS将一对负载单向阀26、27中的任意一者同一对致动器端口3、4中的与该一者的负载单向阀相对应的致动器端口之间的连通阻断。
另一方面，U字状的流通路25的另一端与形成于补偿阀柱CS的压力导入端口30连通。该压力导入端口30经由设于补偿阀柱CS的选择阀31与最高负荷压力导入室22连通或者该连通被阻断。
例如，在压力导入端口30侧的压力高于最高负荷压力导入室22的压力时，在压力导入端口30侧的压力的作用下，选择阀31打开，压力导入端口30侧的压力被引导至最高负荷压力导入室22。
相反地，在最高负荷压力导入室22的压力高于压力导入端口30侧的压力时，选择阀31关闭，而将压力导入端口30侧与最高负荷压力导入室22之间的连通阻断。
因而，选择与多个切换阀连接的致动器的负荷压力中的最高负荷压力将其导入各切换阀的最高负荷压力导入室22，并且将该最高负荷压力引导至所述偏转角控制部件。
接着，说明本实施方式的作用。在主阀柱MS自图示的中立位置切换至右方时，一侧的致动器端口3经由主阀柱MS的第2环状槽10与切换阀V1的第2环状凹部13连通。另一侧的致动器端口4经由主阀柱MS的第3环状槽11与返回通路8连通。
此时，第1环状凹部12经由主阀柱MS的第1环状槽9与连接通路2连通。第1环状凹部12与连接通路2之间的连通部的开度根据主阀柱MS的切换量的不同而不同。并且，此时的开度为切换阀V1的分流比。以下，也将此时的开度称作主节流部的开度。
流入泵端口1的压力流体以与所述主节流部的开度相对应的流量流入中继端口24，但流入中继端口24的压力流体的压力比泵排出压力低了与所述主节流部的开度相对应的压力损失的量。
经由所述主节流部流入中继端口24的压力流体的压力经由开口部23a和阻尼孔23b被引导至压力室21。
若中继端口24侧的压力被引导至压力室21，则在补偿阀柱CS的一端作用有压力室21的压力，在另一端作用有被引导至最高负荷压力导入室22的最高负荷压力。补偿节流部A的开度由补偿阀柱CS的位置决定，但该补偿阀柱CS的位置由被引导至压力室21侧的中继端口24侧的压力与被引导至最高负荷压力导入室22的最高负荷压力之间的平衡决定。
另外，被引导至流通路25的压力流体能够推开一侧的负载单向阀26而经由流路28引导至切换阀V1的第2环状凹部13，并且经由主阀柱MS的第2环状槽10而供给至致动器端口3。即，流通路25内的压力为与图示的切换阀V1连接的致动器的负荷压力。该致动器的返回流体自致动器端口4经由主阀柱MS的第3环状槽11返回至返回通路8。
另一方面，流通路25的压力、即致动器的负荷压力经由压力导入端口30作用于选择阀31。选择阀31比较该压力导入端口30侧的压力与被引导至最高负荷压力导入室22的最高负荷压力。并且，在被引导至最高负荷压力导入室22的最高负荷压力高于压力导入端口30侧的压力时，选择阀31保持关闭状态，补偿阀柱CS维持之前的平衡位置。
在将切换阀V1维持在规定的切换位置的状态下，与切换阀V1连接的致动器的负荷压力升高时，中继端口24的压力和压力室21的压力也上升。此时，补偿阀柱CS在压力上升的压力室21的压力作用以及被引导至最高负荷压力导入室22的最高负荷压力的压力作用下向附图右侧移动，补偿节流部A的开度增大。
若补偿节流部A的开度增大，则补偿节流部A的前后的压力损失减小，因此，即使致动器的负荷压力升高，连接通路2与中继端口24之间的所述主节流部的前后的压差也保持恒定。若主节流部的前后的差压保持恒定，则经过该主节流部的流量不发生变化。换而言之，与多个主阀的开度相对应的分流比同与所述主阀连接的致动器的负荷压力无关地保持恒定。
另外，在将切换阀V1维持在规定的切换位置的状态下，与切换阀V1连接的致动器的负荷压力降低时，中继端口24的压力和压力室21的压力也降低。此时，补偿阀柱CS在压力降低的压力室21的压力作用以及被引导至最高负荷压力导入室22的最高负荷压力的压力作用下向附图左侧移动，补偿节流部A的开度减小。
若补偿节流部A的开度减小，则补偿节流部A的前后的压力损失增大。因此，即使致动器的负荷压力减小，所述主节流部的前后的差压也保持恒定。若主节流部的前后的差压保持恒定，则经过该主节流部的流体的流量不发生变化。因而，与多个主阀的开度相对应的分流比同与这些主阀连接的致动器的负荷压力无关地保持恒定。
根据本实施方式，主阀柱MS、补偿阀柱CS和一对负载单向阀26、27以轴线彼此平行的方式装入阀体B，因此，在将它们进行装入的操作工序中，可以不改变阀体B的朝向。因而，操作工序简单，操作效率提高。
例如，如以往的阀构造那样，在补偿阀柱与主阀柱正交的情况下，在将主阀柱装入阀体之后，为了将补偿阀柱装入阀体，不得不将阀体的朝向改变90度。即，在以往的阀构造的情况下，在两阀柱的装入过程中，需要增加改变阀体的朝向这样的操作工序，因此操作效率较差。
但是，采用本实施方式，主阀柱MS与补偿阀柱CS平行，因此装入该两阀柱MS、CS的方向相同。因而，在装入该两阀柱MS、CS的操作工序中，能够省去改变阀体B的朝向的工序，操作效率提高。
另外，主阀柱MS的外径与补偿阀柱CS的外径相同，因此能够使供该阀柱MS、CS装入的装入孔的内径相同。因此，能够使用于在阀体B形成这些装入孔的工具共用化。而且，即使在研磨主阀柱MS的周围和补偿阀柱CS的周围时，也由于它们的外径相同而能够利用共用的研磨工具。像这样，能够使孔加工用的工具、研磨用的工具共用化，因此与此相应地有利于削减成本。
在本实施方式中，切换阀V1与补偿阀V2这两者的阀体B被共用化，切换阀V1与补偿阀V2收纳于同一阀体B。因此，同主阀柱MS与补偿阀柱CS平行配置相应地，组装操作变得简单。
而且，补偿阀V2隔着切换阀V1的主阀柱MS地设在与包括泵端口1和连接通路2的供给通路所在侧相反的一侧。因此，能够充分确保用于形成切换阀V1的供给通路的部分的空间。因而，能够增大该供给通路的通路直径，能够减小供给通路的压力损失。即，能够抑制能量损失。
而且，在本实施方式中，能够使供一对负载单向阀26、27组装的组装孔的加工一次完成，因此该孔加工的效率飞跃性地提高。
能够使通到一对负载单向阀26、27的流通路共用化，因此与所述结构相应地孔加工的效率提高。
另外，在所述实施方式中，切换阀V1与补偿阀V2这两者的阀体B被共用化，但也可以使切换阀V1的阀体与补偿阀V2的阀体彼此独立。但是，在连接彼此独立的阀体时，需要保持切换阀V1的主阀柱MS与补偿阀V2的补偿阀柱CS彼此平行的关系。
本发明最适合作为建筑机械、特别是铲土机的感载阀(日文：ロードセンシングバルブ)装置。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但所述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的保护范围限定为所述实施方式的具体的结构。
本申请基于2014年4月11日向日本专利局提出申请的日本特愿2014－081547主张优先权，通过参照将该申请的全部内容引入本说明书中。

Claims (6)

1.一种阀构造，其中，
该阀构造包括：
切换阀；以及
补偿阀，其同与所述切换阀连接的致动器的负荷变动无关地将由所述切换阀的切换量决定的分流比保持为恒定，
设于所述切换阀的主阀柱的轴线与设于所述补偿阀的补偿阀柱的轴线平行，
所述切换阀设于所述补偿阀的上游侧，
用于收纳所述切换阀的阀体和用于收纳所述补偿阀的阀体被共用化，
所述切换阀具有供给通路，该供给通路用于根据所述主阀柱的切换位置引导来自可变容量式泵的压力流体，
所述补偿阀柱隔着所述主阀柱地设在与所述供给通路所在侧相反的一侧。
2.根据权利要求1所述的阀构造，其中，
所述主阀柱的外径与所述补偿阀柱的外径相同。
3.根据权利要求1所述的阀构造，其中，
该阀构造还包括一对负载单向阀，该一对负载单向阀仅容许流体向所述切换阀与所述补偿阀之间的一方向流通，
所述一对负载单向阀的轴线与所述主阀柱的轴线以及所述补偿阀柱的轴线平行。
4.根据权利要求3所述的阀构造，其中，
该阀构造还包括共用的流通路，该流通路与设于所述切换阀的一对致动器端口连通，
所述一对负载单向阀面临所述流通路，仅容许流体自所述流通路向所述致动器端口流通，
供所述一对负载单向阀装入的装入孔经由所述流通路贯通阀体。
5.根据权利要求3所述的阀构造，其中，
该阀构造还包括共用的流通路，该流通路与设于所述切换阀的一对致动器端口连通，
所述一对负载单向阀面临所述流通路，
在切换了所述主阀柱时，所述主阀柱将某一侧的负载单向阀同与所述一侧的负载单向阀相对应的一侧的致动器端口之间的连通阻断。
6.根据权利要求1所述的阀构造，其中，
经由所述补偿阀的流体从隔着所述主阀柱与所述补偿阀所在侧相反的一侧排出。
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