CN107061404A - 方向切换阀和液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工作油的再生机构和排出机构一体地构成的方向切换阀和液压系统，该液压系统使用这样的方向切换阀。根据从供给路径(20)向阀孔(31)供给的工作油的压力和从排出路径(22)向阀孔(31)供给的工作油的压力决定阀芯(32)在阀孔(31)内的配置位置，在阀孔(31)内限定流路。在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力大的情况下，阀芯(32)在阀孔内限定使排出路径(22)与供给路径(20)连通的第1连接流路(33)。在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力小的情况下，阀芯(32)在阀孔内限定使排出路径(22)与第2容器(15)连通的第2连接流路。

Description

方向切换阀和液压系统
技术领域
本发明涉及一种能够切换流路的方向切换阀以及使用这样的方向切换阀的液压系统。
背景技术
在建筑机械等领域，使用一种根据致动器的工作利用方向切换阀切换与泵装置、致动器和排出容器连接的流路的液压系统。
例如专利文献1公开了一种根据动臂缸的工作利用操作阀切换与主泵、动臂缸和容器连接的流路的液压系统。在专利文献1的液压系统的情况下，利用阀机构，将下降时的动臂缸的活塞侧室的回油作为再生流量向液压马达引导，并根据需要将回油以再生流量向动臂缸的杆侧室引导。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011－179541号公报
发明内容
发明要解决的问题
在所述液压系统中，致动器具有供给侧部分和排出侧部分，在通常驱动时，由泵装置向供给侧部分供给工作油，从排出侧部分排出工作油。另外，有时如专利文献1的液压系统那样构成再生机构，该再生机构使从排出侧部分排出的工作油(回油)返回到供给侧部分以用于通常驱动。从有效地利用能量的观点而言，该再生机构是非常有用的，能够使用单向阀等比较简单地实现，因此在挖掘机等的液压系统中也能适合采用该再生机构。
挖掘机的斗杆、动臂以及铲斗等的致动器不仅在与对象未接触的状态下在空中被驱动，还在与对象直接或间接地接触的状态下被驱动。在空中驱动致动器时不需要挖掘力，但在与对象接触的状态下驱动致动器时需要挖掘力。在像这样需要挖掘力的情况下，仅所述的“使回油返回到供给侧部分的再生机构”是不够的，优选将来自排出侧部分的工作油积极地排出，使致动器发挥促进挖掘的力。
也能够与所述再生机构相对独立地设置这样的工作油的排出机构，但排出机构与再生机构相对独立地设置的结构的空间效率变差，配管结构也具有复杂化的倾向。
本发明正是鉴于所述情况而做成的，其目的在于提供一种工作油的再生机构和排出机构一体地构成的方向切换阀以及使用这样的方向切换阀的液压系统。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案涉及一种方向切换阀，该方向切换阀包括：阀孔，其形成于阀体；供给路径，其与阀孔、致动器和泵装置连接，从泵装置向该供给路径供给工作油；排出路径，其与致动器和阀孔连接，从致动器向该排出路径排出工作油；阀芯，其被设为能够在阀孔内移动，其在阀孔内的配置位置根据从供给路径向阀孔供给的工作油的压力和从排出路径向阀孔供给的工作油的压力决定，在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力大的情况下，配置于在阀孔内限定使排出路径与供给路径连通的第1连接流路的位置；以及流路形成部，其能够形成使排出路径和排出容器连通的第2连接流路。
根据本技术方案，根据“从排出路径向阀孔供给的工作油的压力”与“从供给路径向阀孔供给的工作油的压力”之间的大小关系限定第1连接流路，利用流路形成部限定第2连接流路。因而，能够作为工作油的再生机构利用的第1连接流路和能够作为工作油的排出机构利用的第2连接流路能够利用方向切换阀一体地构成。
也可以是，阀芯能够在阀孔内向第1方向和第2方向移动，并且具有第1工作油作用部和第2工作油作用部，该第1工作油作用部被从排出路径向阀孔供给的工作油作用第1方向的力，该第2工作油作用部被从供给路径向阀孔供给的工作油作用第2方向的力。
根据本技术方案，能够根据作用于第1工作油作用部的“从排出路径向阀孔供给的工作油的力”和作用于第2工作油作用部的“从供给路径向阀孔供给的工作油的力”使阀芯移动。
也可以是，阀芯具有构成第2连接流路的至少一部分的排出容器连接用缺口部，并且与从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力小的情况相比，在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力大的情况下，阀芯限制排出路径与排出容器连接用缺口部之间的连通。
根据本技术方案，排出路径与排出容器连接用缺口部之间的连通状态根据“从排出路径向阀孔供给的工作油的力”和“从供给路径向阀孔供给的工作油的力”决定，能够适当地切换工作油的排出机构的有效性。其中，“限制排出路径与排出容器连接用缺口部之间的连通”的情况不仅包括将排出路径与排出容器连接用缺口部之间完全阻断而使排出路径与排出容器连接用缺口部之间为完全不连通的状态的情况，还能包括缩小(减小)排出路径与排出容器连接用缺口部之间的“工作油能够流通的开口面积”而抑制排出路径与排出容器连接用缺口部之间的连通的情况。
也可以是，在阀体形成有与阀孔连通的第1连接孔、第2连接孔和第3连接孔，第1连接孔与排出路径连接，用于从排出路径向第1工作油作用部引导工作油，第2连接孔与排出路径连接，第3连接孔与排出容器连通，阀芯在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力小的情况下使排出容器连接用缺口部与第2连接孔以及第3连接孔连接，并且与从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力小的情况相比，在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力大的情况下，阀芯限制第2连接孔与排出容器连接用缺口部之间的连通。
根据本技术方案，能够利用第1连接孔、第2连接孔和第3连接孔从排出路径向第1工作油作用部适当地引导工作油，并且能够适当地切换工作油的排出机构的有效性。
也可以是，阀芯在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力小的情况下向与阀座紧密接触的第1位置移动，该阀座设于阀体，形成供给路径与阀孔之间的边界，并且阀芯在从排出路径向阀孔供给的工作油的压力比从供给路径向阀孔供给的工作油的压力大的情况下向与阀座分开的第2位置移动。
根据本技术方案，能够根据阀芯的移动适当地限定第1连接流路。
本发明的另一技术方案涉及一种液压系统，该液压系统包括：所述方向切换阀；泵装置，其与方向切换阀的供给路径连接；致动器，其与方向切换阀的供给路径和排出路径连接；以及排出容器，其与方向切换阀的第2连接流路连通。
发明的效果
采用本发明，根据“从排出路径向阀孔供给的工作油的压力”与“从供给路径向阀孔供给的工作油的压力”之间的大小关系限定第1连接流路，利用流路形成部限定第2连接流路。因而，能够作为工作油的再生机构利用的第1连接流路和能够作为工作油的排出机构利用的第2连接流路能够利用方向切换阀一体地构成。
附图说明
图1是用于说明液压系统的功能结构的回路图。
图2是表示第1驱动状态的方向切换阀的阀结构(参照图1中的附图标记“A”)的一例的图。
图3示意性地表示实现第1驱动状态的方向切换阀的一例，是表示阀芯配置于再生驱动位置的状态的回路图。
图4示意性地表示实现第1驱动状态的方向切换阀的一例，是表示阀芯配置于排出驱动位置的状态的回路图。
图5是用于说明液压系统的功能结构的回路图。
图6是表示图5所示的方向切换阀的阀结构(参照图5中的附图标记“C”)的一例的图。
图7是配置于中立位置的方向切换阀的剖视图。
图8是表示滑阀的分解状态的侧视图。
图9是配置于第1工作位置的方向切换阀的剖视图，表示第2致动器通路与第3供给通路(第2桥式通路)之间被阻断的状态。
图10是配置于第1工作位置的方向切换阀的局部剖视图，表示第2致动器通路与第3供给通路(第2桥式通路)连通的状态。
图11是配置于第2工作位置的方向切换阀的剖视图。
附图标记说明
10、液压系统；11、泵装置；12、致动器；12a、头室；12b、杆室；13、方向切换阀；14、第1容器；15、第2容器；16、单向阀；20、供给路径；21、卸载通路；22、排出路径；23、容器流路；30、阀体；31、阀孔；32、阀芯；33、第1连接流路；34、第2连接流路；35、第1工作油作用部；36、第2工作油作用部；37、排出容器连接用缺口部；38、第1连接孔；39、第2连接孔；40、第3连接孔；41、阀座；42a、第1阀台肩部；42b、第2阀台肩部；43、贯通孔；50、阀基部；51、阀密封部；54、第4连接孔；55、第5连接孔；56、第6连接孔；57、第7连接孔；101、建筑机械用液压系统；111、第1泵；112、第2泵；115、容器；120、致动器；121、第1工作油口；122、第2工作油口；130、方向切换阀；130a、中立位置；130b、第1工作位置；130c、第2工作位置；131、切换阀主体；133、滑阀孔；141、第1卸载通路；141a、上游侧第1卸载通路；141b、下游侧第1卸载通路；142、第2卸载通路；142a、上游侧第2卸载通路；142b、下游侧第2卸载通路；145、容器通路；151、第1供给通路；152、第2供给通路；153、第3供给通路；153a、第1桥式通路；153b、第2桥式通路；161、第1致动器通路；162、第2致动器通路；171、第1单向阀；172、第2单向阀；180、阀柱(阀体)；181、缺口部；181a、第1卸载通路用缺口部；181b、第2卸载通路用缺口部；181c、第1致动器通路用缺口部；181d、第2致动器通路用缺口部；183、台肩部；183a、第1卸载通路用台肩部；183b、第2卸载通路用台肩部；183c、第3卸载通路用台肩部；185、流路切换部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。
首先，对本发明的基本概念进行说明。
图1是用于说明液压系统10的功能结构的回路图。在本例的液压系统10中，可变容量式的泵装置11经由方向切换阀13与致动器12连接，泵装置11与致动器12之间的工作油的流路利用方向切换阀13限定。即，泵装置11经由设有例如单向阀16的供给路径20与方向切换阀13连接，方向切换阀13经由供给路径20与致动器12的头室12a连接。另外，致动器12的杆室12b经由排出路径22与方向切换阀13连接，方向切换阀13经由容器流路23与第2容器15连接。此外，从供给路径20分支出的卸载通路21与方向切换阀13连接，方向切换阀13经由卸载通路21与第1容器14连接。
本例的方向切换阀13能够采用中立状态(中立位置)、第1驱动状态(第1工作位置)和第2驱动状态(第2工作位置)的流路结构，图1所示的方向切换阀13的阀结构从左侧起依次表示第1驱动状态、中立状态和第2驱动状态。
图2是表示第1驱动状态的方向切换阀13的阀结构(参照图1中的附图标记“A”)的一例的图。本例的第1驱动状态的方向切换阀13包括在图2中由附图标记“B”表示的阀结构，根据从致动器12(杆室12b)向排出路径22排出的工作油的压力与由泵装置11向供给路径20供给的工作油的压力之间的大小关系决定该阀的流路结构。
即，在“从致动器12向排出路径22排出的工作油的压力”比“由泵装置11向供给路径20供给的工作油的压力”大的情况下，采用附图标记“B”所表示的阀结构中的左侧的阀结构，工作油被从排出路径22向供给路径20输送。即，在方向切换阀13中，“在排出路径22中流动的工作油”与“在将与泵装置11连接的供给路径20和与致动器12(头室12a)连接的供给路径20连接起来的流路中流动的工作油”合流，利用单向阀16(参照图1)防止向泵装置11逆流，在这样的状态下，经由供给路径20向致动器12(头室12a)输送。另外，在图2所示的例中，在方向切换阀13的“来自排出路径22的工作油与来自供给路径20的工作油的合流部”同“与致动器12连接的供给路径20”之间的流路设有节流件，进行工作油的流量限制及压力调整。
另一方面，在“由泵装置11向供给路径20供给的工作油的压力”比“从致动器12向排出路径22排出的工作油的压力”大的情况下，采用附图标记“B”所表示的阀结构中的右侧的阀结构，工作油被从排出路径22向容器流路23输送。这样，根据“由泵装置11向供给路径20供给的工作油的压力”与“从致动器12向排出路径22排出的工作油的压力”之间的大小关系来决定将从致动器12向排出路径22排出的工作油向供给路径20输送(即、返回)还是经由容器流路23向第2容器15输送(即、排出)。其中，在图1中，将第1容器14和第2容器15作为不同的容器进行了图示，但第1容器14和第2容器15也可以是同一容器。
另外，在方向切换阀13处于第1驱动状态的情况下，卸载通路21被阻断，由泵装置11供给来的工作油经由供给路径20和方向切换阀13向致动器12(头室12a)供给。
另一方面，在方向切换阀13处于中立状态的情况下，如图1所示，供给路径20被阻断，并且排出路径22和容器流路23也被阻断，但卸载通路21为连通状态，由泵装置11供给来的工作油被经由卸载通路21向第1容器14输送。
另外，在方向切换阀13处于第2驱动状态的情况下，如图1所示，从泵装置11被供给工作油的供给路径20经由方向切换阀13与排出路径22连接，与致动器12连接的供给路径20经由方向切换阀13与容器流路23连接。因而，在方向切换阀13处于第2驱动状态的情况下，致动器12被驱动为进行与方向切换阀13处于第1驱动状态的情况相反的工作。即，在图1所示的例中，在第1驱动状态的情况下，向头室12a供给工作油，从杆室12b排出工作油，在第2驱动状态的情况下，向杆室12b供给工作油，从头室12a排出工作油。
接着，对图2所示的“第1驱动状态的方向切换阀13的阀结构”的具体例进行说明。
图3和图4是示意性地表示实现第1驱动状态的方向切换阀13的一例的回路图，图3表示阀芯32配置于再生驱动位置的状态，图4表示阀芯32配置于排出驱动位置的状态。其中，为了便于说明，在图3和图4中，概略地图示为从泵装置11利用线画出的供给路径20与具有规定直径的供给路径20连接，但实际上，供给路径20从泵装置11朝向阀孔31一体地无间断地延伸。
在本例的液压系统10中，供给路径20与泵装置11、致动器12(头室12a)以及方向切换阀13的阀孔31连接，从泵装置11向供给路径20供给工作油。另一方面，排出路径22与致动器12(杆室12b)连接并且与方向切换阀13的阀孔31连接，从致动器12排出的工作油被向阀孔31引导。另外，在本例中，自致动器12(杆室12b)延伸的排出路径22在中途分支，分支出的一排出路径22与设于阀体30的第1连接孔38连接，分支出的另一排出路径22与设于阀体30的第2连接孔39连接。
方向切换阀13包括形成于阀体30的阀孔31以及被设为能够在阀孔31内向第1方向(参照图3中的附图标记“D1”)和第2方向(参照图4中的附图标记“D2”)移动的阀芯32。
阀芯32在阀孔31内的配置位置根据从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力和从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力决定，根据阀芯32在阀孔31内的配置而在阀孔31内限定流路。
本例的阀芯32具有在阀孔31的周壁上滑动的第1阀台肩部42a和第2阀台肩部42b、设在第1阀台肩部42a与第2阀台肩部42b之间的排出容器连接用缺口部37以及在由第1阀台肩部42a构成的端面和由第2阀台肩部42b构成的端面之间贯穿阀芯32的贯通孔43。第1阀台肩部42a和第2阀台肩部42b中的、靠近阀孔31与供给路径20的连接部地配置的第1阀台肩部42a的顶端部(由第1阀台肩部42a构成的端面)具有斜面，该斜面如后述那样构成会被从排出路径22向阀孔31供给的工作油作用第1方向D1的力的第1工作油作用部35。另一方面，阀芯32的由第2阀台肩部42b构成的端面如后述那样构成会被从供给路径20向阀孔31供给的工作油作用第2方向D2的力的第2工作油作用部36。排出容器连接用缺口部37如后述那样构成与第2连接孔39、第3连接孔40和容器流路23组合起来使排出路径22与第2容器15连通的第2连接流路34(参照图4)。
在阀体30形成有与阀孔31连通的第1连接孔38、第2连接孔39和第3连接孔40。第1连接孔38与排出路径22连接，用于从排出路径22向阀孔31内的第1工作油作用部35引导工作油。第3连接孔40经由容器流路23与第2容器15连通。第2连接孔39与排出路径22连接，第2连接孔39与排出容器连接用缺口部37之间利用阀芯32(特别是第1阀台肩部42a)连通或者阻断。
在所述结构中，在“从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力”比“从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力”大的情况(即，“从致动器12向排出路径22排出的工作油的压力”比“由泵装置11向供给路径20供给的工作油的压力”大的情况)下，阀芯32配置于图3所示的再生驱动位置(第2位置)。即，从致动器12排出至排出路径22的工作油经由第1连接孔38流入到阀孔31内，推压第1工作油作用部35而使阀芯32向第1方向D1移动，阀芯32配置于图3所示的再生驱动位置。由此，阀芯32与“设于阀体30的形成供给路径20与阀孔31之间的边界的阀座41”分开，形成第1连接孔38、阀孔31(第1连接流路33)和供给路径20相连接的流路。
另外，配置于再生驱动位置的阀芯32(特别是第1阀台肩部42a)将第2连接孔39与排出容器连接用缺口部37之间阻断，第2连接孔39与排出容器连接用缺口部37为非连通状态。即，相比后述的“从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力比从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力小的情况”而言，在“从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力比从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力大的情况”下，阀芯32限制排出路径22与排出容器连接用缺口部37之间的连通(特别是第2连接孔39与排出容器连接用缺口部37之间的连通)。
这样，阀芯32在从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力比从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力大的情况下阻断(限制)排出路径22与排出容器连接用缺口部37之间的连通，另一方面，在阀孔31内限定将与第1连接孔38组合起来使排出路径22与供给路径20连通的第1连接流路33。这样一来，形成从致动器12经由排出路径22、第1连接孔38、阀孔31(第1连接流路33)和供给路径20向致动器12输送工作油用的流路，从致动器12(杆室12b)排出的工作油作为回油向致动器12(头室12a)返回。
另一方面，在“从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力”比“从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力”小的情况(即，“从致动器12向排出路径22排出的工作油的压力”比“由泵装置11向供给路径20供给的工作油的压力”小的情况)下，阀芯32配置于图4所示的排出驱动位置(第1位置)。即，从供给路径20向阀孔31供给的工作油穿过贯通孔43推压第2工作油作用部36而使阀芯32向第2方向D2移动，阀芯32配置于图4所示的排出驱动位置。由此，阀芯32的第1工作油作用部35与阀座41紧密接触，将阀孔31与供给路径20之间的连通阻断。
另外，在阀芯32配置于排出驱动位置时，排出容器连接用缺口部37与第2连接孔39以及第3连接孔40连接，第2连接孔39用于从排出路径22向排出容器连接用缺口部37引导工作油，第3连接孔40用于从排出容器连接用缺口部37向容器流路23引导工作油。
这样，在从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力比从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力小的情况下，排出路径22与排出容器连接用缺口部37连通，利用阀芯32在阀孔31内限定将与第2连接孔39、第3连接孔40和容器流路23组合起来使排出路径22与第2容器15连通的第2连接流路34。这样，在本例中，由阀孔31和阀芯32构成“能够形成使排出路径22与第2容器15(排出容器)连通的第2连接流路34的流路形成部”。这样一来，形成从致动器12经由排出路径22、第2连接孔39、阀孔31(排出容器连接用缺口部37(第2连接流路34))、第3连接孔40以及容器流路23向第2容器15输送工作油用的流路，从致动器12排出的工作油被向第2容器15排出。
这样，采用本例的方向切换阀13，能够根据“从排出路径22向阀孔31供给的工作油的压力”与“从供给路径20向阀孔31供给的工作油的压力”之间的大小关系在阀孔31内限定第1连接流路33(参照图3)和第2连接流路34(参照图4)。因而，能够作为工作油的再生机构利用的第1连接流路33和能够作为工作油的排出机构利用的第2连接流路34能够利用单一的方向切换阀13一体地构成，能够使装置结构简单化。
并且，特别是，利用第1连接流路33使从致动器12排出的工作油向致动器12再生，从而能够防止工作油的能量损失，能够使致动器12的工作速度提高。另外，如所述那样，将作为再生油利用的工作油经由“致动器12、排出路径22、第1连接孔38、第1连接流路33以及(单向阀16的下游侧的)供给路径20”向致动器12供给，从而能够确保足够的工作油的再生量，并且能够可靠地使工作油返回到致动器12。而且，能够通过第2连接孔39、排出容器连接用缺口部37、第3连接孔40和容器流路23来确保用于将从致动器12排出的工作油向第2容器15排出(卸载)的流路。因此，在挖掘时，将从致动器12排出的工作油经由该流路向第2容器15排出，还能够确保挖掘所需要的挖掘力。
另外，能够一体地构成、能够作为工作油的再生机构利用的“第1连接流路33”和能够作为工作油的排出机构利用的“第2连接流路34”的方向切换阀13并不限定于所述的例子。例如，在所述实施方式中，对泵装置11具有“单一的工作油供给源”的例子进行了说明，但在泵装置11具有“多个工作油供给源”的情况下也能够应用这样的方向切换阀13。
接着，参照图5～图11说明泵装置11具有多个工作油供给源的液压系统的一例。
图5是用于说明液压系统101的功能结构的回路图。图6是表示图5所示的方向切换阀13的阀结构(参照图5中的附图标记“C”)的一例的图。其中，在图6中，以基于JIS(Japanese Industrial Standards)的方式进行了图示。
图5所示的建筑机械用液压系统(液压回路)101是用于建筑机械(未图示)的液压系统。该建筑机械是用于进行建筑作业的机械。建筑机械例如是液压挖掘机。如图5所示，建筑机械用液压系统101包括泵装置11、容器115、致动器120和方向切换阀130。
泵装置11是用于排出工作油的容量可变式液压泵。在泵装置11的情况下，例如通过使斜板的偏转角变化来使容量变化，若容量发生变化，则输入轴每旋转一周的工作油的排出量发生变化。泵装置11包括两个泵。泵装置11包括形成第1排出口的第1泵111和形成第2排出口的第2泵112。泵装置11例如是分泵(日文：スプリットポンプ)。分泵是利用一个输入轴驱动多个泵(第1泵111和第2泵112)的泵。在分泵中，第1泵111和第2泵112一体地构成。在分泵中，第1泵111的排出量与第2泵112的排出量相等。其中，泵装置11也可以不是分泵。第1泵111和第2泵112也可以相对独立。第1泵111的输入轴和第2泵112的输入轴既可以共用，也可以不共用。第1泵111的排出量和第2泵112的排出量既可以相同，也可以不同。
容器115用于储存工作油。容器115向泵装置11供给工作油。由泵装置11排出且经过致动器120的工作油向容器115返回。由泵装置11排出且不经过致动器120的工作油向容器115返回。
致动器120用于使建筑机械工作。致动器120是液压致动器，通过由泵装置11供给油来进行驱动。致动器120通过由第1泵111和第2泵112中的至少一者供给工作油来进行驱动。致动器120的种类具有液压马达(未图示)和液压缸。在建筑机械为液压挖掘机的情况下，在致动器120的用途中具有行驶用、转弯用、铲斗转动用、斗杆起伏用以及动臂起伏用等。致动器120的具体例如以下那样。[例1]致动器120是用于使建筑机械行驶的液压马达(行驶用马达)。致动器120是用于驱动建筑机械所包括的下部行驶体的履带(右侧或左侧的履带)的右行驶用马达或左行驶用马达。[例2]致动器120是用于使上部转弯体相对于下部行驶体转弯的液压马达(转弯用马达)。[例3]致动器120是用于使铲斗相对于斗杆转动的液压缸(铲斗用缸)。[例4]致动器120是用于使斗杆相对于动臂起伏(升降以及转动)的液压缸(斗杆用缸)。[例5]致动器120是用于使动臂相对于上部转弯体起伏(升降以及转动)的液压缸(动臂用缸)。另外，致动器120也可以是除所述[例1]～[例5]以外的致动器，例如也可以是推土机工作用的液压缸等。致动器120包括第1工作油口121和第2工作油口122。
第1工作油口121和第2工作油口122分别是针对致动器120的工作油的供给口和排出口。通过向第1工作油口121供给工作油并且从第2工作油口122排出工作油，从而致动器120向一侧进行工作。具体而言，例如液压缸伸长或者液压马达(未图示)向一侧旋转。通过向第2工作油口122供给工作油并且从第1工作油口121排出工作油，从而致动器120向另一侧(与所述“一侧”相反的一侧)工作。具体而言，例如液压缸压缩或者液压马达向另一侧旋转。
方向切换阀130是用于控制致动器120的动作的阀。方向切换阀130是相对于致动器120供给和排出工作油的阀。方向切换阀130将泵装置11的排出工作油向致动器120供给。方向切换阀130将致动器120排出的工作油向容器115排出。方向切换阀130用于调整从泵装置11向致动器120供给的工作油的流量和/或切换流动方向。方向切换阀130与第1泵111、第2泵112、致动器120和容器115连接。方向切换阀130配置在第1泵111和致动器120之间(之间的油路，以下同样)，且配置在第2泵112和致动器120之间。从第1泵111和第2泵112(两个泵)向一个致动器120供给工作油，因此一个方向切换阀130就足够了，不需要两个以上的方向切换阀130。方向切换阀130也可以在建筑机械用液压系统101设有多个(未图示)。在方向切换阀130设有多个的情况下，多个方向切换阀130例如一体地构成，例如构成为块状(大致长方体状)。还存在多个方向切换阀130作为整体称作“方向切换阀”的情况。
如图5和图6所示，方向切换阀130的切换位置具有中立位置130a(参照图7)、第1工作位置130b(参照图9和图10)和第2工作位置130c(参照图11)。本例的方向切换阀130配置于第1工作位置130b的情况下，包括图6中利用附图标记“D”表示的阀结构。在该阀结构D的情况下，根据从致动器120排出的工作油、即在后述的第2致动器通路162流动的工作油的压力与由泵装置11供给来的工作油、即在后述的第3供给通路153流动的工作油的压力之间的大小关系决定流路结构。
即，在“从致动器120向作为排出路径发挥作用的第2致动器通路162排出的工作油的压力”比“由泵装置11向第3供给通路153供给的工作油的压力”大的情况下，采用图6中利用附图标记“D”表示的阀结构中的右侧的阀结构，来自第2致动器通路162的工作油被向容器通路145输送并且被向第1致动器通路161输送(即，返回)。在本例中，在该阀结构中，将第2致动器通路162和容器通路145连接起来的流路被局部节流，能够高效地使工作油从第2致动器通路162向第1致动器通路161返回。另一方面，在“由泵装置11向第3供给通路153供给的工作油的压力”为“从致动器120向第2致动器通路162排出的工作油的压力”以上的情况下，采用附图标记“D”所示的阀结构中的左侧的阀结构，来自第2致动器通路162的工作油被向容器通路145输送，但没有被向第1致动器通路161输送(即，不返回)。这样，根据“由泵装置11向第3供给通路153供给的工作油的压力”与“从致动器120向第2致动器通路162排出的工作油的压力”之间的大小关系来决定是否将从致动器120排出的工作油向致动器120输送(即，返回)。
另外，在方向切换阀130配置于第1工作位置130b的情况下，卸载通路141、142被阻断，由泵装置11供给来的工作油被经由第3供给通路153、方向切换阀130和第1致动器通路161向致动器120(第1工作油口121)输送。
另一方面，在方向切换阀130配置于中立位置130a的情况下，如图6所示，第3供给通路153、第1致动器通路161、第2致动器通路162和容器通路145被阻断，但卸载通路141、142为连通状态，由泵装置11供给来的工作油被经由卸载通路141、142向容器115输送。
另外，在方向切换阀130配置于第2工作位置130c的情况下，如图6所示，第3供给通路153与第2致动器通路162连接，第1致动器通路161与容器通路145连接，卸载通路141、142被阻断。因而，在方向切换阀130配置于第2工作位置130c的情况下，致动器120被驱动为进行与方向切换阀130配置于第1工作位置130b的情况相反的工作。
如图7所示，所述方向切换阀130能够由滑阀构成。滑阀是根据阀柱180(下述)相对于滑阀孔133(下述)的位置(滑移位置)来改变工作油的流量和方向的阀。方向切换阀130根据阀柱180的滑移位置来切换切换位置。如图7所示，方向切换阀130包括切换阀主体131、滑阀孔133、通路(141～162)、单向阀171、172以及阀柱180。
切换阀主体131是形成有滑阀孔133和通路(141～162)的部分。切换阀主体131为块状(块形状)。
滑阀孔133形成于切换阀主体131(的内部)。滑阀孔133是能够插入阀柱180的孔。
通路(141～162)是供工作油流动的流路(油路、配管)。通路(141～162)形成于切换阀主体131(的内部)。通路(141～162)设有多个，多个通路(141～162)分别与滑阀孔133连接，向滑阀孔133开口。通路(141～162)的朝向滑阀孔133的开口例如沿着滑阀孔133的周向延伸。通路(141～162)以与切换阀主体131的外部连通的方式在切换阀主体131的表面开口(未图示)。通路(141～162)包括从泵装置11被供给工作油的卸载通路141、142、与容器115连通的容器通路145、供给通路151～153以及致动器通路161、162。
卸载通路141、142是不向致动器120供给图5所示的泵装置11的排出工作油而是使该排出工作油向容器115返回用的旁路通路，局部包括滑阀孔133。但是，在例如卸载通路141、142与其他通路合流的情况下(未图示)，从致动器120排出的工作油也可以在卸载通路141、142流动。另外，在例如自卸载通路141、142分支出其他通路的情况下(未图示)，也可以从卸载通路141、142向致动器120供给工作油。在本例中，采用所谓的双旁路方式，设有两个卸载通路141、142(第1卸载通路141和第2卸载通路142)。
第1卸载通路141与第1泵111连接，从第1泵111供给工作油。第1卸载通路141与容器115连接。第1卸载通路141包括上游侧第1卸载通路141a和下游侧第1卸载通路141b。上游侧第1卸载通路141a是第1卸载通路141的比滑阀孔133靠上游侧(第1泵111侧)的通路。下游侧第1卸载通路141b是第1卸载通路141的比滑阀孔133靠下游侧(容器115侧)的通路。
第2卸载通路142与第2泵112连接，从第2泵112供给工作油。第2卸载通路142与容器115连接。第2卸载通路142包括上游侧第2卸载通路142a和下游侧第2卸载通路142b。上游侧第2卸载通路142a是第2卸载通路142的比滑阀孔133靠上游侧(第2泵112侧)的通路。下游侧第2卸载通路142b是第2卸载通路142的比滑阀孔133靠下游侧(容器115侧)的通路。
容器通路145与容器115连接，是用于使从致动器120排出的工作油向容器115返回的通路。
供给通路151～153是用于将泵装置11的排出工作油向致动器120供给的通路。供给通路151～153包括第1供给通路151、第2供给通路152和第3供给通路153。
第1供给通路151是用于将第1泵111的排出工作油向致动器120供给的通路(其中，第3供给通路153不属于第1供给通路151的一部分)。第1供给通路151与第1泵111连接。第1供给通路151与第1卸载通路141(上游侧第1卸载通路141a)连接。第1供给通路151与第1卸载通路141的连接在方向切换阀130的外部进行(也可以在方向切换阀130的内部进行)。
第2供给通路152是用于将第2泵112的排出工作油向致动器120供给的通路(其中，第3供给通路153不属于第2供给通路152的一部分)。第2供给通路152与第2泵112连接。第2供给通路152与第2卸载通路142(上游侧第2卸载通路142a)连接。第2供给通路152与第2卸载通路142的连接在方向切换阀130的外部进行(也可以在方向切换阀130的内部进行)。
第3供给通路153是用于将泵装置11的(第1泵111和第2泵112中的至少一者的)排出工作油向致动器120供给的通路。以下，将第1泵111和第2泵112中的至少一者称作“泵装置11”。第3供给通路153与第1供给通路151和第2供给通路152连接(连通)。流经第1供给通路151的工作油和流经第2供给通路152的工作油合流后的工作油流入第3供给通路153。或者，仅流经第1供给通路151和第2供给通路152中的一者的工作油流入第3供给通路153。如图7所示，第3供给通路153包括第1桥式通路153a和第2桥式通路153b，第1桥式通路153a和第2桥式通路153b与第1供给通路151和第2供给通路152中的至少一者连接(连通)。第1桥式通路153a是用于将泵装置11(参照图5)的排出工作油向第1致动器通路161供给的通路。第2桥式通路153b是用于将泵装置11(参照图5)的排出工作油向第2致动器通路162供给的通路。
如图5所示，致动器通路161、162是用于将流经第3供给通路153的工作油向致动器120供给的通路。致动器通路161、162与致动器120连接。致动器通路161、162包括第1致动器通路161和第2致动器通路162。第1致动器通路161与第1工作油口121连接。第2致动器通路162与第2工作油口122连接。
单向阀171、172是用于防止发生逆流的阀。单向阀171、172包括第1单向阀171和第2单向阀172。第1单向阀171配置于第1供给通路151，用于防止工作油从第3供给通路153向第1供给通路151逆流。第2单向阀172配置于第2供给通路152，用于防止工作油从第3供给通路153向第2供给通路152逆流。
如图7所示，阀柱180插入滑阀孔133，如后述那样发挥与阀体(参照图3和图4中的附图标记“30”)同样的作用。阀柱180为大致圆柱状。将阀柱180的轴线方向(大致圆柱的中心轴线的方向)设为滑阀轴线方向A。将滑阀轴线方向A的一侧设为一侧A1，将另一侧设为另一侧A2。阀柱180相对于滑阀孔133在滑阀轴线方向A上滑动(滑移)自如。另外，图9和图10表示阀柱180的滑移位置(阀柱180相对于滑阀孔133的位置)为另一侧A2的端的位置的状态(阀柱180向另一侧A2最大程度滑移后的状态)。图11表示阀柱180的滑移位置为一侧A1的端的位置的状态。
该阀柱180切换图7所示的多个通路(141～162)的连接。阀柱180切换第3供给通路153(第1供给通路151或第2供给通路152)与致动器通路161、162之间的连接。阀柱180切换致动器通路161、162与容器通路145之间的连接。阀柱180切换上游侧第1卸载通路141a与下游侧第1卸载通路141b之间的连接。阀柱180切换上游侧第2卸载通路142a与下游侧第2卸载通路142b之间的连接。
该阀柱180切换通路(141～162)之间的连接的有无以及连接的开度(阀开度)。更详细而言，阀柱180使通路(141～162)为“阻断状态”和“连接状态”(“全开状态”和“节流状态”)中的某一状态。“阻断状态”是通路(141～162)彼此不连接的状态(被阻断的状态)。“连接状态”是通路(141～162)彼此连接的状态(连通的状态)。在该“连接状态”中具有“全开状态”和“节流状态”。“全开状态”是通路(141～162)之间的流路的开度最大的状态(在使阀柱180从一侧A1的一端滑移至另一侧A2的一端时开度进行各种变化，该开度为最大的状态)。例如，“全开状态”是通路(141～162)之间的流路没有被节流的状态。“节流状态”是通路(141～162)之间的流路相比所述“全开状态”而言有所节流的状态(阻断状态除外)。
如图8所示，该阀柱180包括多个缺口部181和多个台肩部183。缺口部181和台肩部183沿着滑阀轴线方向A交替配置(形成)。
缺口部181使图7所示的通路(141～162)彼此(通路之间)连接。缺口部181(参照图8)使通路(141～162)的朝向滑阀孔133的开口彼此连接。以下，将朝向滑阀孔133的开口称作“开口”。缺口部181使通路(141～162)彼此经由滑阀孔133连接。如图8所示，缺口部181是相对于台肩部183向阀柱180的径向内侧凹陷的部分。设有多个缺口部181。缺口部181包括第1卸载通路用缺口部181a、第2卸载通路用缺口部181b、第1致动器通路用缺口部181c和第2致动器通路用缺口部181d。第1卸载通路用缺口部181a使上游侧第1卸载通路141a与下游侧第1卸载通路141b连接。第2卸载通路用缺口部181b使上游侧第2卸载通路142a与下游侧第2卸载通路142b连接。第1致动器通路用缺口部181c使第3供给通路153(第1桥式通路153a)与第1致动器通路161连接。第2致动器通路用缺口部181d使第3供给通路153(第2桥式通路153b)与第2致动器通路162连接。
台肩部183使图7所示的通路(141～162)成为彼此未连接的状态(阻断状态)。台肩部183(参照图8)被设为不进行基于缺口部181(参照图8)实现的通路(141～162)之间的连接。台肩部183与滑阀孔133的内表面接触。台肩部183堵塞通路(141～162)的开口。或者，台肩部183堵塞滑阀孔133的位于不同的通路(141～162)之间的部分。台肩部183使通路(141～162)彼此为节流状态。台肩部183使通路(141～162)的开口比全开状态时窄。如图8所示，设有多个台肩部183。台肩部183包括卸载通路用台肩部183a、183b、183c。
卸载通路用台肩部183a、183b、183c能够将卸载通路141、142阻断(能够实现阻断状态)。卸载通路用台肩部183a、183b、183c包括第1卸载通路用台肩部183a、第2卸载通路用台肩部183b和第3卸载通路用台肩部183c。第1卸载通路用台肩部183a在图9和图10所示的第1工作位置130b时使第1卸载通路141为阻断状态或节流状态(未图示)。第2卸载通路用台肩部183b在图11所示的第2工作位置130c时使第2卸载通路142为阻断状态或节流状态(未图示)。
第3卸载通路用台肩部183c能够将第1卸载通路141阻断(参照图11)，并且能够将第2卸载通路142阻断(参照图9和图10)(用于两种用途，能够实现共用化)。第3卸载通路用台肩部183c在图9和图10所示的第1工作位置130b时使第2卸载通路142为阻断状态或节流状态(未图示)。第3卸载通路用台肩部183c在图11所示的第2工作位置130c时使第1卸载通路141为阻断状态或节流状态(未图示)。
并且，本例的阀柱180具有已参照图1～图4进行了说明的阀芯32、包括阀密封部51和阀基部50的流路切换部185。如图7所示，阀柱180的端部中的靠滑阀轴线方向A的另一侧A2的端部(特别是比第2卸载通路用缺口部181b靠滑阀轴线方向A的另一侧A2的端部)具有中空构造，在该端部的内部设有所述阀孔31。阀芯32被配置为在阀孔31内滑动自如，并且被设为在阀孔31的周壁上滑动。阀基部50的大部分配置在阀孔31内，阀基部50以堵塞阀孔31的方式固定地设于阀柱180的靠另一侧A2的端部。阀密封部51被阀基部50贯穿，以密封阀孔31的周壁与阀基部50之间的方式固定地设在阀孔31的周壁与阀基部50之间。另外，虽然未图示，但在阀芯32与阀基部50之间设有弹簧(弹性体)，阀芯32被该弹簧向与阀基部50分开的方向(滑阀轴线方向A的一侧A1)施力。
在阀芯32的靠滑阀轴线方向A的一侧A1的端面与靠另一侧A2的端面之间形成有贯穿阀芯32的贯通孔43。阀芯32的靠另一侧A2的端面构成会被从第3供给通路153(第2桥式通路153b)供给至阀孔31且穿过贯通孔43的工作油作用力的第2工作油作用部36。
在内部形成有阀孔31的阀柱180的壁部从滑阀轴线方向A的一侧A1朝向另一侧A2去依次形成有使阀柱180的外部与内部(即、阀孔31)连通的第4连接孔54、第5连接孔55、第6连接孔56和第7连接孔57。第6连接孔56形成于第2致动器通路用缺口部181d。第4连接孔54和第5连接孔55形成于比第2致动器通路用缺口部181d靠滑阀轴线方向A的一侧A1的、第2卸载通路用缺口部181b与第2致动器通路用缺口部181d之间的台肩部183。第7连接孔57形成于比第2致动器通路用缺口部181d靠滑阀轴线方向A的另一侧A2的台肩部183。其中，第4连接孔54、第5连接孔55、第6连接孔56和第7连接孔57的形状无特别限定。
(通路(141～162)的配置)
图7所示的通路(141～162)的开口(朝向滑阀孔133的开口)在从滑阀轴线方向A的一侧A1到另一侧A2的顺序上，按照例如“一侧A1的容器通路145、第1致动器通路161、第1桥式通路153a(一侧A1的第3供给通路153)、卸载通路141、142、第2桥式通路153b(另一侧A2的第3供给通路153)、第2致动器通路162、另一侧A2的容器通路145”的顺序排列。一侧A1的容器通路145的开口与另一侧A2的容器通路145的开口在切换阀主体131的内部连通(也可以是，在切换阀主体131的内部不连通)。
(卸载通路141、142的配置)
卸载通路141、142如以下那样配置。卸载通路141、142以能够抑制滑阀孔133(参照图7)在滑阀轴线方向A上的尺寸(阀柱180的尺寸)过大的方式配置。具体而言，为以下那样。
(卸载通路141、142的配置顺序)
卸载通路141、142被配置为能够实现第3卸载通路用台肩部183c的共用化。具体而言，第1卸载通路141和第2卸载通路142以相邻(在滑阀轴线方向A上相邻，以下同样)的方式配置(关于“相邻”，参照下述)。例如，上游侧第1卸载通路141a和上游侧第2卸载通路142a以相邻的方式配置。例如，下游侧第1卸载通路141b和上游侧第1卸载通路141a以相邻的方式配置。例如，上游侧第2卸载通路142a和下游侧第2卸载通路142b以相邻的方式配置。
这里，通路α与通路β“相邻”是指像下面的[配置例1]或[配置例2]那样配置的。[配置例1]在通路α与通路β之间没有配置其他通路(除通路α和通路β以外的通路)。在滑阀孔133(参照图7)，在通路α的开口(朝向滑阀孔133的开口)与通路β的开口之间没有配置其他通路的开口。[配置例2]通路α和通路β沿着滑阀轴线方向A依次配置。更详细而言，按照从滑阀轴线方向A的一侧A1向另一侧A2的顺序，在通路α之后接着配置通路β(或者，在通路β之后接着配置通路α)。在滑阀孔133(参照图7)，通路α的开口和通路β的开口沿着滑阀轴线方向A依次配置。
(工作)
图5所示的建筑机械用液压系统101如以下那样工作。方向切换阀130根据方向切换阀130的操作(建筑机械的操纵者的操作，例如杆操作)进行工作。与该操作相应地，方向切换阀130切换至中立位置130a、第1工作位置130b、第2工作位置130c。与该操作相应地，图7所示的阀柱180改变滑移位置。结果，阀柱180切换通路(141～162)之间的连接的有无以及连接的开度(阀开度)。其结果，方向切换阀130对是否相对于致动器120供给和排出工作油以及相对于致动器120供给和排出的工作油的流量进行调整。
(中立位置130a)
切换位置为中立位置130a时的方向切换阀130不相对于致动器120进行工作油的供给和排出。在方向切换阀130的切换位置为中立位置130a时，阀柱180配置于图7所示的滑阀孔133内的第2位置，方向切换阀130等如以下那样工作。[工作1a]如图7所示，阀柱180将第1卸载通路141的阻断或节流解除，方向切换阀130使第1卸载通路141为全开状态。具体而言，使上游侧第1卸载通路141a和下游侧第1卸载通路141b经由第1卸载通路用缺口部181a(参照图8)为全开状态。工作油从上游侧第1卸载通路141a流入下游侧第1卸载通路141b。[工作1b]阀柱180将第2卸载通路142的阻断或节流解除，方向切换阀130使第2卸载通路142为全开状态。具体而言，方向切换阀130使上游侧第2卸载通路142a和下游侧第2卸载通路142b经由第2卸载通路用缺口部181b(参照图8)为全开状态。工作油从上游侧第2卸载通路142a流入下游侧第2卸载通路142b。[工作1c]方向切换阀130使第1桥式通路153a为阻断状态。[工作1d]方向切换阀130使容器通路145为阻断状态。
[工作1e]第2桥式通路153b经由第4连接孔54与阀孔31连通，从第2桥式通路153b经由第4连接孔54流入到阀孔31的工作油穿过贯通孔43而作用于第2工作油作用部36。由此，阀芯32向滑阀轴线方向A的一侧A1(图7的左侧)移动。另外，第5连接孔55配置在第2桥式通路153b与第2致动器通路162之间，第6连接孔56与第2致动器通路162连通，第7连接孔57配置在第2致动器通路162与容器通路145之间。
[工作1f]结果，图5所示的泵装置11的排出工作油没有从方向切换阀130向致动器120供给。像这样配置于第2位置的阀柱180将卸载通路141、142的阻断或节流解除，泵装置11的排出工作油经由卸载通路141、142向容器115(参照图5)返回。[工作1g]并且，第2致动器通路162与第2桥式通路153b之间被流路切换部185(阀芯32)阻断。
(第1工作位置130b)切换位置为第1工作位置130b时的方向切换阀130相对于致动器120供给和排出工作油。在方向切换阀130的切换位置为第1工作位置130b时，阀柱180配置于图9和图10所示的滑阀孔133内的第1位置，方向切换阀130等如以下那样工作。[工作2a]阀柱180将第1卸载通路141阻断或对第1卸载通路141进行节流，方向切换阀130使第1卸载通路141为阻断状态或节流状态(未图示)。具体而言，方向切换阀130利用第1卸载通路用台肩部183a使上游侧第1卸载通路141a和下游侧第1卸载通路141b为阻断状态或节流状态。[工作2b]阀柱180将第2卸载通路142阻断或对第2卸载通路142进行节流，方向切换阀130使第2卸载通路142为阻断状态或节流状态(未图示)。具体而言，方向切换阀130利用第3卸载通路用台肩部183c使上游侧第2卸载通路142a和下游侧第2卸载通路142b为阻断状态或节流状态。[工作2c]方向切换阀130使第1桥式通路153a(第3供给通路153)和第1致动器通路161为连接状态。具体而言，形成于阀柱180的第1致动器通路用缺口部181c与第1桥式通路153a(第3供给通路153)和第1致动器通路161连接，第1桥式通路153a(第3供给通路153)和第1致动器通路161经由第1致动器通路用缺口部181c连接。[工作2d]阀柱180利用第2致动器通路用缺口部181d限定使第2致动器通路162和容器通路145连接的流路(第2连接流路)，方向切换阀130使第2致动器通路162和容器通路145为连接状态。[工作2e]结果，流经第1供给通路151和第2供给通路152的工作油在第3供给通路153合流。流经第3供给通路153的工作油被经由第1致动器通路161向致动器120(第1工作油口121；参照图5)供给。结果，致动器120向一侧工作。
[工作2f]并且，第4连接孔54与第2桥式通路153b连接，第5连接孔55与第2致动器通路162连接，第6连接孔56配置在第2致动器通路162与容器通路145之间，第7连接孔57与容器通路145连接。
[工作2g]在“在第2致动器通路162中流动的工作油的压力”为“在第2桥式通路153b中流动的工作油的压力”以下的情况下，如图9所示，阀芯32向滑阀轴线方向A的一侧A1(图9的左侧)移动，第2致动器通路162与第2桥式通路153b之间被阻断。由此，从致动器120(第2工作油口122)排出的工作油没有被向第2桥式通路153b输送，而是经由第2致动器通路162和第2致动器通路用缺口部181d(第2连接流路34)流入容器通路145，被向容器115输送(参照图5)。这样，在本例中，利用阀柱180(第2致动器通路用缺口部181d)构成“能够形成使第2致动器通路162(排出路径)与容器115(排出容器)连通的第2连接流路34的流路形成部”。
[工作2h]另一方面，在“在第2致动器通路162中流动的工作油的压力”比“在第2桥式通路153b中流动的工作油的压力”大的情况下，如图10所示，阀芯32向滑阀轴线方向A的另一侧A2(图10的右侧)移动，在阀孔31内形成使第4连接孔54与第5连接孔55连通的第1连接流路33。因而，第2致动器通路162和第2桥式通路153b经由第5连接孔55、第1连接流路33(阀孔31)和第4连接孔54连通。由此，从致动器120(第2工作油口122)排出的工作油经由第2致动器通路162和第2致动器通路用缺口部181d流入容器通路145而被向容器115输送，并且经由第5连接孔55、第1连接流路33(阀孔31)和第4连接孔54被向第2桥式通路153b输送。从第2致动器通路162向第2桥式通路153b输送的工作油经由第1桥式通路153a和第1致动器通路161再次被向致动器120输送(返回)。
这样，根据“从第2致动器通路162(排出路径)向阀孔31供给的工作油的压力”与“从第2桥式通路153b(供给路径)向阀孔31供给的工作油的压力”之间的大小关系，利用方向切换阀130的流路切换部185(阀芯32)限定第1连接流路33。并且，利用方向切换阀130(第2致动器通路用缺口部181d)限定使第2致动器通路162(排出路径)与容器通路145(容器115(排出容器))连通的流路(第2连接流路)。因而，能够作为工作油的再生机构利用的第1连接流路33和能够作为工作油的排出机构利用的第2连接流路能够利用方向切换阀130一体地构成。
(第2工作位置130c)切换位置为第2工作位置130c时的方向切换阀130相对于致动器120供给和排出工作油。此时，方向切换阀130以致动器120向与切换位置为第1工作位置130b的情况时相反的一侧(另一侧)工作的方式相对于致动器120供给和排出工作油。在方向切换阀130的切换位置为第2工作位置130c时，阀柱180配置于图11所示的滑阀孔133内的第3位置，方向切换阀130等如以下那样工作。[工作3a]如图11所示，方向切换阀130使第1卸载通路141为阻断状态或节流状态(未图示)。具体而言，方向切换阀130利用第3卸载通路用台肩部183c(参照图7)使上游侧第1卸载通路141a和下游侧第1卸载通路141b为阻断状态或节流状态。[工作3b]方向切换阀130使第2卸载通路142为阻断状态或节流状态(未图示)。具体而言，方向切换阀130利用第2卸载通路用台肩部183b(参照图7)使上游侧第2卸载通路142a和下游侧第2卸载通路142b为阻断状态或节流状态。[工作3c]方向切换阀130使第1桥式通路153a为阻断状态。具体而言，利用第1卸载通路用台肩部183a阻断第1桥式通路153a，阻断该第1桥式通路153a与第1致动器通路161之间。[工作3d]方向切换阀130使第2桥式通路153b(第3供给通路153)和第2致动器通路162为连接状态。具体而言，第2致动器通路用缺口部181d与第2桥式通路153b(第3供给通路153)和第2致动器通路162连接，第2桥式通路153b(第3供给通路153)和第2致动器通路162经由第2致动器通路用缺口部181d连接。[工作3e]方向切换阀130使第1致动器通路161和容器通路145为连接状态。具体而言，第1致动器通路用缺口部181c与第1致动器通路161和容器通路145连接，第1致动器通路161和容器通路145经由第1致动器通路用缺口部181c连接。
[工作3f]第4连接孔54配置在第2卸载通路142(下游侧第2卸载通路142b)与第2桥式通路153b之间。第5连接孔55与第2桥式通路153b连接。第6连接孔56与第2桥式通路153b和第2致动器通路162连接。第7连接孔57与第2致动器通路162连接。
[工作3g]结果，流经第1供给通路151和第2供给通路152的工作油在第3供给通路153合流。流经第3供给通路153(第2桥式通路153b)的工作油被经由第2致动器通路用缺口部181d和第2致动器通路162向致动器120(第2工作油口122；参照图5)供给。从致动器120(第1工作油口121)排出的工作油经由图11所示的第1致动器通路161和第1致动器通路用缺口部181c流入容器通路145，被向图5所示的容器115输送。结果，致动器120向另一侧工作。
[工作3h]另外，第2桥式通路153b和第2致动器通路162经由第2致动器通路用缺口部181d连通，从第2桥式通路153b向第2致动器通路162供给工作油，因此“在第2桥式通路153b中流动的工作油的压力”为“在第2致动器通路162中流动的工作油的压力”以上。在该情况下，阀芯32向滑阀轴线方向A的一侧A1(图11的左侧)移动，将第5连接孔55、第6连接孔56和第7连接孔57关闭(堵塞)。
本发明并不限定于所述的各实施方式和变形例，实施方式和变形例既可以相互组合，也可以施加各种变形。能够在不脱离由权利要求书中特别规定的内容及其等同的内容得出的本发明的概念性的思想及宗旨的范围内进行各种追加、变更以及局部的删除。

Claims (6)

1.一种方向切换阀，其中，
该方向切换阀包括：
阀孔，其形成于阀体；
供给路径，其与所述阀孔、致动器和泵装置连接，从所述泵装置向该供给路径供给工作油；
排出路径，其与所述致动器和所述阀孔连接，从所述致动器向该排出路径排出工作油；
阀芯，其被设为能够在所述阀孔内移动，其在所述阀孔内的配置位置根据从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力和从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力决定，在从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力大的情况下，该阀芯配置于在所述阀孔内限定使所述排出路径与所述供给路径连通的第1连接流路的位置；以及
流路形成部，其能够形成使所述排出路径和排出容器连通的第2连接流路。
2.根据权利要求1所述的方向切换阀，其中，
所述阀芯能够在所述阀孔内向第1方向和第2方向移动，并且
所述阀芯具有第1工作油作用部和第2工作油作用部，该第1工作油作用部被从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油作用第1方向的力，该第2工作油作用部被从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油作用第2方向的力。
3.根据权利要求2所述的方向切换阀，其中，
所述阀芯具有构成所述第2连接流路的至少一部分的排出容器连接用缺口部，并且
与从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力小的情况相比，在从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力大的情况下，所述阀芯限制所述排出路径与所述排出容器连接用缺口部之间的连通。
4.根据权利要求3所述的方向切换阀，其中，
在所述阀体形成有与所述阀孔连通的第1连接孔、第2连接孔和第3连接孔，
所述第1连接孔与所述排出路径连接，用于从所述排出路径向所述第1工作油作用部引导工作油，
所述第2连接孔与所述排出路径连接，
所述第3连接孔与所述排出容器连通，
所述阀芯在从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力小的情况下使所述排出容器连接用缺口部与所述第2连接孔以及所述第3连接孔连接，并且
与从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力小的情况相比，在从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力大的情况下，所述阀芯限制所述第2连接孔与所述排出容器连接用缺口部之间的连通。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的方向切换阀，其中，
所述阀芯在从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力小的情况下向与阀座紧密接触的第1位置移动，该阀座设于所述阀体，形成所述供给路径与所述阀孔之间的边界，
并且所述阀芯在从所述排出路径向所述阀孔供给的工作油的压力比从所述供给路径向所述阀孔供给的工作油的压力大的情况下向与所述阀座分开的第2位置移动。
6.一种液压系统，其中，
该液压系统包括：
权利要求1～5中任意一项所述的方向切换阀；
泵装置，其与所述方向切换阀的所述供给路径连接；
致动器，其与所述方向切换阀的所述供给路径和所述排出路径连接；以及
排出容器，其与所述方向切换阀的所述第2连接流路连通。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109487838A (zh) * 2017-09-13 2019-03-19 纳博特斯克有限公司 液压回路
CN109773723A (zh) * 2017-11-15 2019-05-21 株式会社小仓 液压工作装置
CN111164315A (zh) * 2018-07-06 2020-05-15 Ｋｙｂ株式会社 阀装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7262200B2 (ja) * 2018-10-12 2023-04-21 ナブテスコ株式会社 方向切換弁

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166104A (ja) * 1982-03-27 1983-10-01 Kayaba Ind Co Ltd 方向制御弁
JPS62278302A (ja) * 1986-05-27 1987-12-03 Yutani Heavy Ind Ltd 可変再生回路
GB2199115A (en) * 1986-11-27 1988-06-29 Michael David Baxter Spool valve
JPH02134401A (ja) * 1988-11-10 1990-05-23 Diesel Kiki Co Ltd 油圧制御装置
GB2270736A (en) * 1992-09-16 1994-03-23 Trans Nordic Hydraulics Limite Spool valve
JPH0835502A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 方向切換弁装置
KR20010061822A (ko) * 1999-12-29 2001-07-07 양재신 굴삭기의 암실린더 재생유압회로 제어장치
CN1760556A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 带有再生功能的液压控制阀
CN101418823A (zh) * 2007-10-22 2009-04-29 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 用于重型设备的液压控制阀
CN103225632A (zh) * 2012-01-27 2013-07-31 罗伯特·博世有限公司 用于移动式工作机械的阀装置
CN203685741U (zh) * 2014-01-20 2014-07-02 浙江高宇液压机电有限公司 具有回油再生功能的多路换向阀
CN104235096A (zh) * 2013-08-19 2014-12-24 江苏恒立液压有限公司 能源再生利用的液压控制主阀
CN104455548A (zh) * 2014-12-15 2015-03-25 山东华伟液压设备制造有限公司 一种油液再生阀及其工作方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5461234B2 (ja) 2010-02-26 2014-04-02 カヤバ工業株式会社 建設機械の制御装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166104A (ja) * 1982-03-27 1983-10-01 Kayaba Ind Co Ltd 方向制御弁
JPS62278302A (ja) * 1986-05-27 1987-12-03 Yutani Heavy Ind Ltd 可変再生回路
GB2199115A (en) * 1986-11-27 1988-06-29 Michael David Baxter Spool valve
JPH02134401A (ja) * 1988-11-10 1990-05-23 Diesel Kiki Co Ltd 油圧制御装置
GB2270736A (en) * 1992-09-16 1994-03-23 Trans Nordic Hydraulics Limite Spool valve
JPH0835502A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 方向切換弁装置
KR20010061822A (ko) * 1999-12-29 2001-07-07 양재신 굴삭기의 암실린더 재생유압회로 제어장치
CN1760556A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 带有再生功能的液压控制阀
CN101418823A (zh) * 2007-10-22 2009-04-29 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 用于重型设备的液压控制阀
CN103225632A (zh) * 2012-01-27 2013-07-31 罗伯特·博世有限公司 用于移动式工作机械的阀装置
CN104235096A (zh) * 2013-08-19 2014-12-24 江苏恒立液压有限公司 能源再生利用的液压控制主阀
CN203685741U (zh) * 2014-01-20 2014-07-02 浙江高宇液压机电有限公司 具有回油再生功能的多路换向阀
CN104455548A (zh) * 2014-12-15 2015-03-25 山东华伟液压设备制造有限公司 一种油液再生阀及其工作方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109487838A (zh) * 2017-09-13 2019-03-19 纳博特斯克有限公司 液压回路
CN109487838B (zh) * 2017-09-13 2022-07-01 纳博特斯克有限公司 液压回路
CN109773723A (zh) * 2017-11-15 2019-05-21 株式会社小仓 液压工作装置
CN111164315A (zh) * 2018-07-06 2020-05-15 Ｋｙｂ株式会社 阀装置
CN111164315B (zh) * 2018-07-06 2021-12-10 Ｋｙｂ株式会社 阀装置

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