CN108138809A - 流体压控制装置 - Google Patents

Abstract

流体压控制装置包括：切换阀(22)，其用于切换操作单向阀(21)的工作；溢流阀(41)，在负载侧压力室(2a)的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀(41)开阀；以及溢流排出通路(77)，其用于将从溢流阀(41)排出来的溢流流体向罐(T)引导，切换阀(22)包括：活塞(50)，其在背面承受先导压力而对滑阀(56)赋予推力；排泄室(51)，其是由滑阀(56)和活塞(50)划分的；以及排泄通路(76a、76b)，其使排泄室(51)和弹簧室(54)与溢流排出通路(77)相连通，从溢流阀(41)排出来的溢流流体经由溢流排出通路(77)被排出到罐(T)，不使切换阀(22)进行工作。

Description

流体压控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制液压作业设备的动作的流体压控制装置。

背景技术

作为用于控制液压作业设备的动作的液压控制装置，在JP2000－220603A中公开一种包括缸装置、用于控制缸装置的伸缩工作的控制阀以及设于缸装置与控制阀之间的负载保持阀的装置。负载保持阀包括先导单向阀、用于解除先导单向阀的单向功能的切换阀以及在缸装置的底侧压力室的负载压力上升时进行开阀的溢流阀。

切换阀包括引导有先导压力的先导室和利用先导室的先导压力进行移动的滑阀。并不是滑阀的端部直接面对先导室，而是与滑阀相邻设置的副滑阀的端部面对先导室。

若缸装置的底侧压力室的负载压力上升而溢流阀打开，则在设于溢流阀的下游的节流孔的上游侧产生溢流背压，该溢流背压被引导到切换阀的先导室的滑阀与副滑阀之间。由此，滑阀移动而切换阀进行切换，先导单向阀的单向功能被解除，底侧压力室的压力下降。

发明内容

在JP2000－220603A所公开的液压控制装置中，在使缸装置进行收缩工作时，通过液压挖掘机的操作者手动操作操作杆，从而向切换阀的先导室引导先导压力。通过该先导压力作用于副滑阀，副滑阀对滑阀赋予推力，从而滑阀打开，先导单向阀的单向功能被解除，缸装置进行收缩工作。另一方面，若缸装置的底侧压力室的负载压力上升而溢流阀打开，则在溢流阀的下游设置的节流孔的上游侧产生的溢流背压被引导到滑阀与副滑阀之间而作用于滑阀，对滑阀赋予推力。这样，在利用操作者操作向先导室引导先导压力而使滑阀进行移动的情况下，借助副滑阀对滑阀赋予推力，而在溢流阀开阀时，溢流背压直接作用于滑阀。

在此，在利用操作者操作向先导室引导先导压力而滑阀打开的状态下溢流阀开阀的情况下，溢流背压被引导到滑阀与副滑阀之间，因此副滑阀会向与滑阀相反的那一侧进行移动，由先导压力引起的推力难以从副滑阀向滑阀进行传递。此外，在溢流背压所作用的滑阀的受压面积小于副滑阀的受压面积的情况下，由溢流背压导致滑阀向关闭方向进行移动。

因而，在操作者操作操作杆使得缸装置进行收缩工作的过程中溢流阀开阀的情况下，滑阀向关闭方向进行移动，可能发生无法获得操作者所谋求的缸装置的收缩速度的事态。

本发明的目的在于提供一种能够使作动缸进行稳定的工作的流体压控制装置。

根据本发明的一个技术方案，用于控制驱动负载的作动缸的伸缩工作的流体压控制装置包括：控制阀，其用于控制从流体压供给源向所述作动缸供给工作流体；先导控制阀，其用于控制从先导压力供给源引导到所述控制阀的先导压力；主通路，其用于连接在所述控制阀为中立位置的情况下由负载引起的负载压力所作用的所述作动缸的负载侧压力室和所述控制阀；以及负载保持机构，其设于所述主通路，所述负载保持机构包括：操作单向阀，其容许工作流体从所述控制阀向所述负载侧压力室流动，另一方面，与背压相应地容许工作流体从所述负载侧压力室向所述控制阀流动；切换阀，其利用经由所述先导控制阀引导的先导压力而与所述控制阀相联动地进行动作，用于切换所述操作单向阀的工作；溢流阀，在所述负载侧压力室的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀开阀；以及溢流排出通路，其用于将从所述溢流阀排出来的溢流流体向罐引导，所述切换阀包括：先导室，其经由所述先导控制阀引导有先导压力；滑阀，其与所述先导室的先导压力相应地进行移动；弹簧室，其收纳有用于对所述滑阀向闭阀方向施力的施力构件；活塞，其在背面承受先导压力而对所述滑阀赋予克服所述施力构件的施力的推力；排泄室，其是由所述滑阀和所述活塞划分的；以及排泄通路，其使所述排泄室和所述弹簧室与所述溢流排出通路相连通，从所述溢流阀排出来的溢流流体经由所述溢流排出通路被排出到所述罐，不使所述切换阀进行工作。

附图说明

图1是表示液压挖掘机的一部分的图。

图2是本发明的第1实施方式的流体压控制装置的液压回路图。

图3是本发明的第1实施方式的流体压控制装置的负载保持机构的剖视图。

图4是本发明的第1实施方式的流体压控制装置的负载保持机构的俯视图。

图5是本发明的第1实施方式的第1变形例的流体压控制装置的液压回路图。

图6是本发明的第1实施方式的第2变形例的流体压控制装置的液压回路图。

图7是本发明的第1实施方式的第3变形例的流体压控制装置的液压回路图。

图8是本发明的第1实施方式的第4变形例的流体压控制装置的液压回路图。

图9是本发明的第2实施方式的流体压控制装置的液压回路图。

图10是本发明的第2实施方式的流体压控制装置的负载保持机构的剖视图。

图11是图10中的A部的放大剖视图。

图12是本发明的第2实施方式的第5变形例的流体压控制装置的负载保持机构的剖视图。

图13是本发明的第2实施方式的第6变形例的流体压控制装置的液压回路图。

图14是本发明的第2实施方式的第6变形例的流体压控制装置的负载保持机构的俯视图。

图15是表示本发明的第1实施方式的比较例的液压回路图。

图16是表示本发明的第1实施方式的比较例的剖视图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式的流体压控制装置。

(第1实施方式)

参照图1～图10说明第1实施方式的流体压控制装置。流体压控制装置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，对用于控制作动缸2的伸缩工作的液压控制装置进行说明，该作动缸2用于驱动图1所示的液压挖掘机的斗杆(负载)1。

首先，参照图2说明液压控制装置的液压回路。

作动缸2包括筒状的缸筒2c、滑动自如地插入到缸筒2c且将缸筒2c内划分为杆侧室2a和杆相反侧室2b的活塞2d、以及一端连结于活塞2d且另一端侧向缸筒2c的外部延伸而连结于斗杆1的杆2e。

在液压挖掘机搭载有发动机，利用该发动机的动力驱动作为流体压供给源的泵4和作为先导压力供给源的先导泵5。

液压控制装置包括用于控制从泵4向作动缸2供给工作油的控制阀6和用于控制从先导泵5向控制阀6引导的先导压力的先导控制阀9。

控制阀6和作动缸2的杆侧室2a利用第1主通路7相连接，控制阀6和作动缸2的杆相反侧室2b利用第2主通路8相连接。

控制阀6利用随着液压挖掘机的操作者手动操作操作杆10而从先导泵5经由先导控制阀9向先导室6a、6b引导的先导压力进行动作。

具体地讲，在向先导室6a引导有先导压力的情况下，控制阀6切换为位置6A，从泵4经由第1主通路7向杆侧室2a供给工作油，并且杆相反侧室2b的工作油经由第2主通路8向罐T排出。由此，作动缸2进行收缩工作，斗杆1向图1所示的箭头80的方向上升。

另一方面，在向先导室6b引导有先导压力的情况下，控制阀6切换为位置6B，从泵4经由第2主通路8向杆相反侧室2b供给工作油，并且杆侧室2a的工作油经由第1主通路7向罐T排出。由此，作动缸2进行伸长工作，斗杆1向图1所示的箭头81的方向下降。

在未向先导室6a、6b引导有先导压力的情况下，控制阀6成为位置6C，工作油相对于作动缸2的供排被阻断，斗杆1保持停止的状态。

这样，控制阀6具有使作动缸2进行收缩工作的收缩位置6A、使作动缸2进行伸长工作的伸长位置6B以及保持作动缸2的负载的中立位置6C这3个位置，切换工作油相对于作动缸2的供排，控制作动缸2的伸缩工作。

在此，如图1所示，在抬起了铲斗13的状态下将控制阀6切换为中立位置6C而使斗杆1的运动停止的情况下，利用铲斗13和斗杆1等的自重对作动缸2作用伸长的方向的力。这样，在用于驱动斗杆1的作动缸2中，杆侧室2a成为在控制阀6是中立位置6C的情况下负载压力所作用的负载侧压力室。

在与负载侧压力室即杆侧室2a相连接的第1主通路7设有负载保持机构20。负载保持机构20用于在控制阀6是中立位置6C的情况下保持杆侧室2a的负载压力，如图1所示，该负载保持机构20固定于作动缸2的表面。

另外，在用于驱动动臂14的作动缸15中，由于杆相反侧室15b成为负载侧压力室，因此在将负载保持机构20设于动臂14的情况下，在与杆相反侧室15b相连接的主通路设有负载保持机构20(参照图1)。

负载保持机构20包括：操作单向阀21，其设于第1主通路7；以及切换阀22，其利用经由先导控制阀9引导到先导室23的先导压力而与控制阀6相联动地进行动作，用于切换操作单向阀21的工作。

操作单向阀21包括用于开闭第1主通路7的阀芯24、供阀芯24落位的阀座部28、划分形成于阀芯24的背面的背压室25以及形成于阀芯24且始终向背压室25引导杆侧室2a的工作油的通路26。在通路26设有节流件26a。

第1主通路7具有连接杆侧室2a和操作单向阀21的缸侧第1主通路7a和连接操作单向阀21和控制阀6的控制阀侧第1主通路7b。

在阀芯24形成有控制阀侧第1主通路7b的压力所作用的第1受压面24a和杆侧室2a的压力经由缸侧第1主通路7a所作用的第2受压面24b。

在背压室25收装有用于对阀芯24向闭阀方向施力的作为施力构件的弹簧27。背压室25的压力和弹簧27的施力向使阀芯24落位于阀座部28的方向进行作用。

在阀芯24落位于阀座部28的状态下，操作单向阀21发挥阻断工作油从杆侧室2a向控制阀6流动的作为止回阀的功能。也就是说，操作单向阀21用于防止杆侧室2a内的工作油泄漏而保持负载压力，保持斗杆1的停止状态。

负载保持机构20还包括用于使杆侧室2a的工作油绕过操作单向阀21而向控制阀侧第1主通路7b引导的旁通通路30和用于向控制阀侧第1主通路7b引导背压室25的工作油的背压通路31。

切换阀22设于旁通通路30和背压通路31，用于切换旁通通路30和背压通路31与控制阀侧第1主通路7b之间的连通，并控制在使作动缸2进行伸长工作时成为出口节流侧的第1主通路7的工作油的流动。

切换阀22具有与旁通通路30相连通的第1供给口32、与背压通路31相连通的第2供给口33以及与控制阀侧第1主通路7b相连通的排出口34这3个口。此外，切换阀22具有阻断位置22A、第1连通位置22B、第2连通位置22C这3个位置。

在控制阀6的先导室6b引导有先导压力时，同时在先导室23引导有相同压力的先导压力。也就是说，在将控制阀6切换为伸长位置6B的情况下，切换阀22也切换为第1连通位置22B或第2连通位置22C。

具体地进行说明，在未向先导室23引导有先导压力的情况下，利用弹簧36的施力使切换阀22保持阻断位置22A。在阻断位置22A，第1供给口32和第2供给口33两者被阻断。

在先导室23引导有第1预定压力以上且小于第2预定压力的先导压力的情况下，切换阀22切换为第1连通位置22B。在第1连通位置22B，第1供给口32与排出口34相连通。由此，杆侧室2a的工作油从旁通通路30经由切换阀22被向控制阀侧第1主通路7b引导。也就是说，杆侧室2a的工作油绕过操作单向阀21被向控制阀侧第1主通路7b引导。此时，利用节流件37对工作油的流动赋予阻力。第2供给口33保持阻断的状态。

在向先导室23引导有第2预定压力以上的先导压力的情况下，切换阀22切换为第2连通位置22C。在第2连通位置22，第1供给口32与排出口34相连通，并且第2供给口33也与排出口34相连通。由此，背压室25的工作油从背压通路31经由切换阀22被向控制阀侧第1主通路7b引导。此时，背压室25的工作油绕过节流件37被向控制阀侧第1主通路7b引导，并从控制阀6向罐T排出。由此，在节流件26a的前后产生压力差，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自阀座部28分离，操作单向阀21的作为止回阀的功能被解除。

在旁通通路30的切换阀22的上游以分支的方式连接有溢流通路40。在溢流通路40设有溢流阀41，在杆侧室2a的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀41开阀而容许工作油通过，放出杆侧室2a的工作油。从溢流阀41排出来的溢流压力油(溢流流体)经由连接溢流阀41和罐T的溢流排出通路77被向罐T排出。

溢流排出通路77具有与溢流阀41相连接的主排出通路77a以及自主排出通路77a分支成两个的第1分支通路77b和第2分支通路77c。第1分支通路77b连接于第1排泄口53，第2分支通路77c连接于第2排泄口86。第1排泄口53和第2排泄口86分别开口于后述的主体60的外表面。第1排泄口53与第2排泄口86相比直径较小，构成为能够连接直径更小的配管。在本实施方式中，在第1排泄口53连接有与罐T相连通的配管55，第2排泄口86被插塞88(参照图4)封闭。因而，在本实施方式中，从溢流阀41排出来的溢流压力油经由主排出通路77a、第1分支通路77b、第1排泄口53被引导到配管55并排出到罐T。

在控制阀侧第1主通路7b连接有溢流阀43，在控制阀侧第1主通路7b的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀43开阀。

接着，主要参照图3和图4详细地说明切换阀22。图3是负载保持机构20的剖视图，表示未向先导室23引导有先导压力且切换阀22为阻断位置22A的状态。图4是负载保持机构20的俯视图。另外，在图3和图4中，标注了与图2中表示的附图标记相同的附图标记的构件是与图2所示的结构相同的结构。

如图3所示，切换阀22装入到主体60。在主体60形成有滑阀孔60a，在滑阀孔60a插入有大致圆筒形状的套筒61。在套筒61内滑动自如地装入有滑阀56。

在滑阀56的一端面56a的侧方利用盖57划分有弹簧室54。弹簧室54经由在套筒61的端面形成的缺口61a连接于第1排泄通路76a。第1排泄通路76a连接于溢流排出通路77的第1分支通路77b。因而，漏入到弹簧室54的工作油经由第1排泄通路76a和第1分支通路77b被向罐T排出。

在弹簧室54收纳有用于对滑阀56施力的作为施力构件的弹簧36。此外，在弹簧室54收装有环状的第1弹簧支承构件45和配置在盖57的底附近的第2弹簧支承构件46，该第1弹簧支承构件45的端面抵接于滑阀56的一端面56a并且在该第1弹簧支承构件45的中空部插入有在滑阀56的一端面56a突出地形成的销部56c。弹簧36以压缩状态安装在第1弹簧支承构件45与第2弹簧支承构件46之间，并借助第1弹簧支承构件45对滑阀56向闭阀方向施力。

贯通并螺纹接合于盖57的底部的调节螺栓47的顶端部抵接于第2弹簧支承构件46的背面，从而设定第2弹簧支承构件46在弹簧室54内的轴向位置。通过旋入调节螺栓47，第2弹簧支承构件46向靠近第1弹簧支承构件45的方向进行移动。因而，通过调节调节螺栓47的旋入量，从而能够调整弹簧36的初始的弹簧载荷。调节螺栓47利用螺母48进行固定。

在滑阀56的另一端面56b的侧方利用与滑阀孔60a相连通而形成的活塞孔60b和闭塞活塞孔60b的盖58划分有先导室23。先导压力经由形成于主体60的先导通路52向先导室23引导。在先导室23内滑动自如地收纳有活塞50，该活塞50在背面承受先导压力而对滑阀56赋予克服弹簧36的施力的推力。

在活塞孔60b内利用滑阀56和活塞50划分有排泄室51。排泄室51连接于第2排泄通路76b，第2排泄通路76b连接于溢流排出通路77的第1分支通路77b。因而，漏入到排泄室51的工作油经由第2排泄通路76b和第1分支通路77b被向罐T排出。

活塞50包括外周面沿着活塞孔60b的内周面进行滑动的滑动部50a、与滑动部50a相比形成为小径且与滑阀56的另一端面56b相对的顶端部50b、以及与滑动部50a相比形成为小径且与盖58的顶端面相对的基端部50c。

若经由先导通路52向先导室23内供给先导压力油，则对基端部50c的背面和滑动部50a的环状背面作用先导压力。由此，活塞50前进，顶端部50b抵接于滑阀56的另一端面56b而使滑阀56进行移动。这样，滑阀56承受基于对活塞50的背面作用的先导压力产生的活塞50的推力，并克服弹簧36的施力进行移动。即使在基端部50c的背面抵接于盖58的顶端面的情况下，由于基端部50c与滑动部50a相比为小径，对滑动部50a的环状背面作用先导压力，因此活塞50也能够前进。

由于活塞50的一端部面对先导室23，该活塞50的另一端部面对与罐T相连接的排泄室51，因此基于先导室23的先导压力产生的活塞50的推力效率较佳地被传递到滑阀56。

排泄室51和弹簧室54分别经由第1排泄通路76a和第2排泄通路76b而与溢流排出通路77的第1分支通路77b相连通。第1分支通路77b与开口于主体60的外表面的第1排泄口53相连通而形成。第1排泄口53经由配管55(参照图2)连接于罐T。由于排泄室51和弹簧室54两者均与罐T相连通，因此在切换阀22为阻断位置22A时，对滑阀56的两端作用大气压，防止了滑阀56意外地进行移动这样的事态。

这样，从溢流阀41排出来的溢流压力油与排泄室51和弹簧室54的排泄合流而经由第1排泄口53和配管55被向罐T排出。

滑阀56在对一端面56a作用的弹簧36的施力与对另一端面56b作用的活塞50的推力达到平衡的位置停止，在该滑阀56的停止位置设定切换阀22的切换位置。

在套筒61形成有与旁通通路30(参照图2)相连通的第1供给口32、与背压通路31(参照图2)相连通的第2供给口33以及与控制阀侧第1主通路7b相连通的排出口34这3个口。

滑阀56的外周面被局部地切削成环状，由该切削成的部分和套筒61的内周面形成第1压力室64、第2压力室65、第3压力室66以及第4压力室67。

第1压力室64始终与排出口34相连通。

第3压力室66始终与第1供给口32相连通。在滑阀56的连接盘部72的外周形成有多个节流件37，通过滑阀56克服弹簧36的施力进行移动，从而该节流件37使第3压力室66和第2压力室65连通。

第4压力室67经由在轴向上形成于滑阀56的导压通路68始终与第2压力室65相连通。

在未向先导室23引导有先导压力的情况下，利用弹簧36的施力将形成于滑阀56的提升阀70按压于在套筒61的内周形成的阀座71，第2压力室65与第1压力室64之间的连通被阻断。因而，第1供给口32与排出口34之间的连通被阻断。由此，杆侧室2a的工作油不会向排出口34泄漏。该状态相当于切换阀22的阻断位置22A。在利用弹簧36的施力使提升阀70落位于阀座71的状态下，由于在第1弹簧支承构件45的端面与套筒61的端面之间存在微小的间隙，因此提升阀70利用弹簧36的施力可靠地落位于阀座71。

在向先导室23引导有先导压力、对滑阀56作用的活塞50的推力变得大于弹簧36的施力的情况下，滑阀56克服弹簧36的施力进行移动。由此，提升阀70自阀座71分离，并且第3压力室66和第2压力室65经由多个节流件37相连通，因此第1供给口32经由第3压力室66、第2压力室65及第1压力室64而与排出口34相连通。利用第1供给口32与排出口34之间的连通，杆侧室2a的工作油经由节流件37被向控制阀侧第1主通路7b引导。该状态相当于切换阀22的第1连通位置22B。

若引导到先导室23的先导压力变大，则滑阀56克服弹簧36的施力进一步进行移动，第4压力室67与第2供给口33相连通。由此，第2供给口33经由第4压力室67、导压通路68、第2压力室65及第1压力室64与排出口34相连通。利用第2供给口33与排出口34之间的连通，背压室25的工作油被向控制阀侧第1主通路7b引导。该状态相当于切换阀22的第2连通位置22C。

接着，主要参照图2和图3说明液压控制装置的动作。

在控制阀6为中立位置6C的情况下，不向作动缸2供给泵4喷出来的工作油。此时，由于在切换阀22的先导室23未引导有先导压力，因此切换阀22也成为阻断位置22A的状态。

因此，操作单向阀21的背压室25维持为杆侧室2a的压力。在此，由于阀芯24的闭阀方向的受压面积(阀芯24的背面的面积)大于开阀方向的受压面积即第2受压面24b的面积，因此利用由背压室25的压力引起的对阀芯24的背面作用的载荷和弹簧27的施力使阀芯24成为落位于阀座部28的状态。这样，利用操作单向阀21防止了杆侧室2a内的工作油泄漏，保持斗杆1的停止状态。

若操作操作杆10，从先导控制阀9向控制阀6的先导室6a引导先导压力，则控制阀6向收缩位置6A切换与先导压力相应的量。若控制阀6向收缩位置6A切换，则泵4的喷出压力作用于操作单向阀21的第1受压面24a。此时，由于切换阀22不向先导室23引导先导压力，是阻断位置22A的状态，因此操作单向阀21的背压室25维持为杆侧室2a的压力。在对第1受压面24a作用的载荷变得大于由背压室25的压力引起的对阀芯24的背面作用的载荷与弹簧27的施力的合计载荷的情况下，阀芯24自阀座部28分离。如果这样使操作单向阀21开阀，则向杆侧室2a供给从泵4喷出来的工作油，作动缸2收缩。由此，斗杆1向图1所示的箭头80的方向上升。

若操作操作杆10，从先导控制阀9向控制阀6的先导室6b引导先导压力，则控制阀6向伸长位置6B切换与先导压力相应的量。由于与此同时也向先导室23引导先导压力，因此切换阀22与供给的先导压力相应地切换为第1连通位置22B或第2连通位置22C。

在引导到先导室23的先导压力为第1预定压力以上且小于第2预定压力的情况下，切换阀22切换为第1连通位置22B。在该情况下，由于是第2供给口33与排出口34之间的连通被阻断的状态，因此操作单向阀21的背压室25维持为杆侧室2a的压力，操作单向阀21成为闭阀状态。

另一方面，由于第1供给口32与排出口34相连通，因此杆侧室2a的工作油从旁通通路30通过节流件37被向控制阀侧第1主通路7b引导，并从控制阀6向罐T排出。此外，由于在杆相反侧室2b供给有从泵4喷出的工作油，因此作动缸2伸长。由此，斗杆1向图1所示的箭头81的方向下降。

在此，将切换阀22切换为第1连通位置22B例如是对安装于铲斗13的输送物进行下降到目标位置的起重作业的情况、进行使斗杆1和动臂14同时运动而使铲斗13水平运动的水平拉动作业的情况。在起重作业中，由于需要使作动缸2低速地进行伸长工作而使斗杆1向箭头81的方向慢慢地下降，因此控制阀6只是略微地向伸长位置6B进行切换。此外，由于水平拉动作业是要使斗杆1和动臂14同时运动以使铲斗13水平地运动的高难作业，因此斗杆1和动臂14要慢慢地进行运动。因此，在水平拉动作业中，控制阀6也只是略微地向伸长位置6B进行切换。因而，引导到控制阀6的先导室6b的先导压力较小，引导到切换阀22的先导室23的先导压力为第1预定压力以上且小于第2预定压力，切换阀22只是切换到第1连通位置22B为止。因而，杆侧室2a工作油会通过节流件37而被排出，斗杆1以适合起重作业、水平拉动作业的低速进行移动。

此外，在切换阀22为第1连通位置22B的情况下，即使因控制阀侧第1主通路7b破裂等而发生了工作油向外部泄漏这样的事态，由于利用节流件37限制从杆侧室2a排出的工作油的流量，因此抑制了铲斗13的落下速度。将该功能称作限流控制(metering control)。因此，在铲斗13落下到地面之前，能够将切换阀22切换为阻断位置22A，能够防止铲斗13急剧落下。

这样，节流件37用于抑制操作单向阀21闭阀时的作动缸2的下降速度，并且抑制控制阀侧第1主通路7b破裂时的铲斗13的落下速度。

在引导到先导室23的先导压力为第2预定压力以上的情况下，切换阀22切换为第2连通位置22C。在该情况下，由于第2供给口33与排出口34相连通，因此操作单向阀21的背压室25的工作油经由背压通路31被向控制阀侧第1主通路7b引导，并从控制阀6向罐T排出。由此，在节流件26a的前后产生压力差，背压室25内的压力变小，因此对阀芯24作用的闭阀方向的力变小，阀芯24自阀座部28分离，操作单向阀21的作为止回阀的功能被解除。

这样，操作单向阀21进行动作，从而容许工作油从控制阀6向杆侧室2a流动，另一方面，与背压室25的压力相应地容许工作油从杆侧室2a向控制阀6流动。

若操作单向阀21开阀，则杆侧室2a的工作油通过第1主通路7并被向罐T排出，因此作动缸2迅速地伸长。也就是说，若将切换阀22切换为第2连通位置22C，则从杆侧室2a排出的工作油的流量变多，因此供给到杆相反侧室2b的工作油的流量变多，作动缸2的伸长速度变快。由此，斗杆1向箭头81的方向迅速地下降。

将切换阀22切换为第2连通位置22C是进行挖掘作业等的情况，控制阀6向伸长位置6B较大程度地进行切换。因此，引导到控制阀6的先导室6b的先导压力较大，引导到切换阀22的先导室23的先导压力为第2预定压力以上，切换阀22切换到第2连通位置22C为止。

接着，说明本实施方式的作用。

首先，参照图15和图16说明本实施方式的比较例。在图15和图16中，对与上述实施方式相同的结构标注与图2～图3相同的附图标记。在图15和图16所示的比较例中，在溢流通路40设有溢流阀110，在杆侧室2a的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀110开阀，放出杆侧室2a的工作油。在连接溢流阀110和罐T的溢流排出通路77设有节流孔111。若杆侧室2a的压力达到预定压力而溢流阀110开阀，则从溢流阀110排出来的节流孔111的上游侧的溢流压力油经由第2排泄通路76b被引导到排泄室51。由此，通过切换阀22切换为第2连通位置22C，从而操作单向阀21开阀，杆侧室2a的工作油的压力下降。

在该比较例中，在利用操作者操作向先导室23引导先导压力而使滑阀56进行移动，使作动缸2进行伸长工作的状态下杆侧室2a的压力上升而溢流阀110开阀的情况下，从溢流阀110排出来的节流孔111的上游侧的溢流压力油被引导到排泄室51。由于引导到排泄室51的节流孔111的上游侧的溢流背压大于引导到先导室23的先导压力，因此活塞50会向自滑阀56分离的方向进行移动。因而，因先导压力而产生的活塞50的推力不向滑阀56传递。此外，由于排泄室51的压力所作用的滑阀56的受压面积小于活塞50的受压面积，因此根据引导到排泄室51的节流孔111的上游侧的溢流背压的大小，会发生滑阀56因弹簧36的施力而向关闭方向移动的事态。

这样，在比较例中，在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸长工作的过程中溢流阀110开阀的情况下，会发生滑阀56向关闭方向进行移动，操作者无法获得谋求的作动缸2的伸长速度的事态。

相对于此，在本实施方式中，如图2和图3所示，在连接溢流阀41和罐T的溢流排出通路77没有设置节流孔。因而，从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出，不会对排泄室51作用高压。这样，在本实施方式中，即使溢流阀41开阀，也不对切换阀22的工作产生影响，从溢流阀41排出来的溢流压力油不使切换阀22进行工作。因而，根据本实施方式，即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸长工作的过程中溢流阀41开阀的情况下，滑阀56也不会向关闭方向进行移动，获得了操作者所谋求的作动缸2的伸长速度。

另外，如图2所示，溢流排出通路77经由通路87而与开口于主体60的外表面的第2排泄口86相连通。也可以在第2排泄口86连接配管，借助该配管连接第2排泄口86和罐T。若这样构成，则从溢流阀41排出来的溢流压力油也通过通路87而被向罐排出，因此能够减小引导到排泄室51的溢流压力油的流量。但是，为了减少连接负载保持机构20的主体60和罐T的配管，优选的是，在第2排泄口86不连接配管，而利用插塞88(参照图4)密封第2排泄口86。此外，也可以利用插塞密封第1排泄口53，在第2排泄口86连接配管，将从溢流阀41排出来的溢流压力油以及排泄室51和弹簧室54的排泄经由第2排泄口86向罐T排出。

根据以上的本实施方式，起到以下所示的效果。

由于从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出而不使切换阀22进行工作，因此即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸缩工作的过程中溢流阀41开阀的情况下，滑阀56也不会向关闭方向进行移动，获得了操作者所谋求的作动缸2的伸缩速度。因而，作动缸2能够进行稳定的工作。

此外，在本实施方式中，从溢流阀41排出来的溢流压力油与排泄室51和弹簧室54的排泄合流而经由第1排泄口53和配管55被向罐T排出。因而，不必设置用于将从溢流阀41排出来的溢流压力油向罐T引导的专用的配管，因此能够减少配管的根数。

此外，由于从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出而几乎不向排泄室51引导，因此即使在溢流阀41开阀时溢流背压进行脉动的情况下，也防止该脉动向滑阀56传播。因而，抑制了振动产生。

此外，利用排出来的溢流压力油切换切换阀22而使操作单向阀21开阀的比较例的溢流阀110向排泄室51引导将切换阀22的滑阀56切换为第2连通位置22C的量的压力就足矣，因此使用排出流量较少的少容量型溢流阀。相对于此，本实施方式的溢流阀41需要具有在杆侧室2a的压力达到了预定压力的情况下开阀，将杆侧室2a的工作油向罐T放出，使杆侧室2a的压力下降的功能，因此使用与比较例的溢流阀110相比排出流量较多的大容量型溢流阀。这样，由于本实施方式的溢流阀41是大容量型的，因此设计的自由度上升。此外，由于溢流阀41是大容量型的，因此即使在产生了杆侧室2a的压力急剧上升这样的波动峰值压力的情况下，也能够将杆侧室2a的压力保持在预定压力。因而，能够防止由波动峰值压力引起作动缸2破损。

接着，参照图5～图8说明本实施方式的变形例。

在图5所示的第1变形例中，在与弹簧室54相连接的第1排泄通路76a和与排泄室51相连接的第2排泄通路76b分别设有用于对通过的工作油赋予阻力的作为节流件的节流孔82、83。通过在第1排泄通路76a和第2排泄通路76b分别设有节流孔82、83，从而即使在溢流阀41开阀时在溢流排出通路77产生了波动峰值压力的情况下，也能够抑制向弹簧室54和排泄室51传播波动峰值压力。因而，能够防止滑阀56的误动作。

在图6和图7所示的第2变形例和第3变形例中，第1排泄通路76a和第2排泄通路76b连接于溢流排出通路77的连接方法与图2和图5所示的实施方式有所不同。这样，第1排泄通路76a和第2排泄通路76b连接于溢流排出通路77的连接方法并不限定于特定的结构。

在图8所示的第4变形例中，在第1排泄通路76a与第2排泄通路76b合流的合流排泄通路76c设有用于对通过的工作油赋予阻力的作为节流件的节流孔84。通过这样构成，从而能够将抑制波动峰值压力传播的节流孔设为仅1个。

(第2实施方式)

接着，参照图9～图11说明本发明的第2实施方式的液压控制装置。以下，以与上述第1实施方式的不同点为中心进行说明，对与上述第1实施方式的液压控制装置相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。

上述第1实施方式的液压控制装置中，从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出，几乎不对排泄室51作用高压。也就是说，在第1实施方式中，即使溢流阀41开阀，也不对切换阀22的工作产生影响，从溢流阀41排出来的溢流压力油不使切换阀22进行工作。

但是，在上述第1实施方式中也存在这样的可能性，即，若溢流阀41开阀，则通过第2排泄通路76b向排泄室51引导些许溢流压力油。引导到排泄室51的溢流压力油克服因先导压力而产生的活塞50的推力地进行作用。

若在操作者对操作杆的操作量比较小，引导到先导室23的先导压力也比较小的情况下溢流阀41开阀，则存在向排泄室51引导压力比先导压力大的溢流压力油的可能性。在该情况下，存在由排泄室51的压力导致活塞50克服先导压力的推力被向自滑阀56分离的方向推回的可能性。

为了也排除引导到排泄室51的些许溢流压力油的影响而更可靠地使作动缸2的工作稳定，在第2实施方式的液压控制装置中，如图9所示，负载保持机构20还具有连接先导室23和排泄室51的连接通路78以及设于连接通路78且仅容许工作油从排泄室51向先导室23通过的单向阀90。以下，具体地说明第2实施方式的液压控制装置。

如图10和图11所示，在第2实施方式中，在活塞50设有连接排泄室51和先导室23的连接通路78。在连接通路78设有仅容许工作油从排泄室51向先导室23流动的单向阀90。活塞50形成为承受排泄室51的压力的受压面积与承受先导室23的压力的受压面积相等。

连接通路78形成为在活塞50的轴心位置开口于轴向两端面。

单向阀90具有相对于在连接通路78上形成的阀座78a离位/落位的滚珠91和设于隔着滚珠91与阀座78a相反的那一侧的盖构件92。

在盖构件92形成有在轴向上贯通的通孔93和与通孔93相连通地沿径向延伸设置于滚珠91侧(图11中右侧)的端面的狭缝94。

在先导室23的压力大于排泄室51的压力的情况下，单向阀90闭阀。具体地讲，滚珠91落位于阀座78a，排泄室51与先导室23之间的连通被阻断。在排泄室51的压力大于先导室23的压力的情况下，单向阀90开阀(图11所示的状态)。具体地讲，滚珠91自阀座78a分离而抵接于盖构件92的端面，排泄室51的工作油经由狭缝94和通孔93被引导到先导室23。这样，通过单向阀90开阀，从而排泄室51和先导室23经由连接通路78相连通。

另外，在本实施方式中，单向阀90是不具有用于对滚珠91施力的施力构件(例如弹簧)的构造，但并不限于此，也可以利用施力构件对滚珠91施力。单向阀90并不限于图11所示的构造，可以采用众所周知的结构。

接着，说明第2实施方式的液压控制装置的作用。

在第2实施方式中，也是与上述第1实施方式同样，从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出。此外，在本实施方式中，排泄室51和先导室23利用形成于活塞50的连接通路78相连接。因此，即使溢流阀41开阀而向排泄室51略微引导了压力比先导压力大的溢流压力油，也利用溢流压力油使单向阀90开阀，同时也向先导室23引导溢流压力油。承受排泄室51的压力的活塞50的受压面积和承受先导室23的压力的活塞50的受压面积彼此大致相等，因此利用溢流压力油对活塞50作用的推力相互抵消。

因而，即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸长工作的过程中溢流阀41开阀而在排泄室51引导有压力比先导压力大的溢流压力油的情况下，也不会由溢流压力油引起活塞50进行移动。也就是说，也不会由溢流流体引起滑阀56向关闭方向进行移动，切换阀22不进行工作。这样，在本实施方式中，即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸缩工作的过程中溢流阀41开阀的情况下，滑阀56也不会向关闭方向进行移动，能够更可靠地获得操作者所谋求的作动缸2的伸缩速度。

另外，从溢流阀41排出的溢流压力油基本上都经由溢流排出通路77被排出到罐T，引导到排泄室51流量较少。因而，通过连接通路78引导到先导室23的溢流压力油不会被引导到控制阀6的先导室6b，不会对控制阀6的工作产生影响。

根据以上的第2实施方式，起到以下所示的效果。

由于从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出，因此溢流流体不使切换阀22进行工作。此外，由于先导室23和排泄室51利用连接通路78相连接，因此即使溢流压力油经由溢流排出通路77和排泄通路76b被引导到排泄室51，同时溢流压力油也经由连接通路78被引导到先导室23。由此，利用溢流压力油对活塞50作用的推力相互抵消，因此即使溢流压力油被引导到切换阀，切换阀22也不进行工作。因而，即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸缩工作的过程中溢流阀41开阀的情况下，滑阀56也不会向关闭方向进行移动，获得了操作者所谋求的作动缸2的伸缩速度。因而，能够更可靠地使作动缸2进行稳定的工作。

此外，在本实施方式中，连接排泄室51和先导室23的连接通路78形成于活塞50。因此，连接通路78的加工变容易，并且能够提高空间效率。

接着，说明本实施方式的变形例。

在上述第2实施方式中，在活塞形成有连接排泄室51和先导室23的连接通路78。由此，即使溢流阀41开阀而向排泄室51引导压力高于先导压力的溢流压力油，与此同时也向先导室23引导溢流压力油。因此，利用溢流压力油对活塞50作用的推力抵消，获得了操作者所谋求的作动缸2的伸缩速度。相对于此，连接通路78连接引导有来自先导控制阀9的先导压力的先导线路和引导有来自溢流阀41的溢流压力油的返回线路即可。先导线路包含先导通路52和先导室23。返回线路包含溢流排出通路77、第1排泄通路76a、第2排泄通路76b以及排泄室51。以下，具体地进行说明。

在图12所示的第5变形例中，连接通路78形成于主体60，用于连接先导通路52和第2排泄通路76b。即便是该第5变形例，也是若溢流阀41开阀，则溢流压力油经由第2排泄通路76b被引导到排泄室51，并且同时也经由第2排泄通路76b、连接通路78以及先导通路52被引导到先导室23。因而，采用第5变形例，起到与上述第2实施方式相同的效果。

此外，在上述第2实施方式中，在第1排泄口53连接配管55，借助该配管55连接第1排泄口53和罐T。相对于此，也可以利用插塞密封第1排泄口53，在第2排泄口86连接配管55a，借助该配管55a连接第2排泄口86和罐T。

在该情况下，也可以像图13和图14所示的第6变形例那样，连接通路78形成于主体60，连接第2分支通路77c和先导通路52。与第2排泄口86相连接的配管55a能够采用直径大于与第1排泄口53相连接的配管55的直径的配管。因此，通过连接直径比较大的配管55a，虽然成本增加，但是能够减小流路阻力，能够减小引导到排泄室51的溢流压力的大小。由此，能够更可靠地防止由溢流压力油引起滑阀56进行移动。

另外，也可以在第1排泄口53和第2排泄口86这两者连接配管，将溢流压力油也经由第1分支通路77b和第2分支通路77c向罐T排出。在该情况下，连接通路78既可以连接于第1分支通路77b，也可以连接于第2分支通路77c。由此，能够减少引导到排泄室51的溢流压力油的流量。但是，为了减少连接负载保持机构20的主体60和罐T的配管，优选的是，像上述实施方式那样在第2排泄口86不连接配管，利用插塞88密封第2排泄口86。

此外，虽省略图示，但也可以设置连接溢流排出通路77的主排出通路77a、第1分支通路77b、第1排泄通路76a中的任一者与先导室23和先导通路52中的任一者的连接通路。

像以上那样，连接通路78连接构成先导线路的先导通路52和先导室23中的任一者与构成返回线路的溢流排出通路77、第1排泄通路76a、第2排泄通路76b以及排泄室51中的任一者即可。

另外，由于活塞50小于主体60，因此易于进行加工，以往在活塞50没有形成其他的油路等，能够提高空间效率，因此连接通路78优选像上述实施方式那样形成于活塞50。

此外，第2实施方式的流体压控制装置也可以采用上述第1实施方式的第1变形例～第4变形例的各结构。

以下，归纳说明本发明的实施方式的结构、作用及效果。

在第1实施方式、第2实施方式中，用于控制驱动斗杆1的作动缸2的伸缩工作的流体压控制装置包括：控制阀6，其用于控制从泵4向作动缸2供给工作油；先导控制阀9，其用于控制从先导泵5引导到控制阀6的先导压力；主通路7，该主通路7连接在控制阀6为中立位置6C的情况下由斗杆1引起的负载压力所作用的作动缸2的杆侧压力室2a和控制阀6；以及负载保持机构20，其设于主通路7，负载保持机构20包括：操作单向阀21，其容许工作油从控制阀6向杆侧压力室2a流动，另一方面，与背压相应地容许工作油从杆侧压力室2a向控制阀6流动；切换阀22，其利用经由先导控制阀9引导的先导压力而与控制阀6相联动地进行动作，用于切换操作单向阀21的工作；溢流阀41，在杆侧压力室2a的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀41开阀；以及溢流排出通路77，其用于将从溢流阀41排出来的溢流流体向罐T引导，切换阀22包括：先导室23，其经由先导控制阀9引导有先导压力；滑阀56，其与先导室23的先导压力相应地进行移动；弹簧室54，其收纳有用于对滑阀56向闭阀方向施力的弹簧36；活塞50，其在背面承受先导压力而对滑阀56赋予克服弹簧36的施力的推力；排泄室51，其是由滑阀56和活塞50划分的；以及排泄通路76a、76b，其使排泄室51和弹簧室54与溢流排出通路77相连通，从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被排出到罐T，不使切换阀22进行工作。

在该结构中，由于从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被排出到罐T，而不使切换阀22进行工作，因此即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸缩工作的过程中溢流阀41开阀的情况下，滑阀56也不会向关闭方向进行移动，获得了操作者所谋求的作动缸2的伸缩速度。因而，作动缸2能够进行稳定的工作。

此外，在第1实施方式、第2实施方式中，在排泄通路76a、76b设有用于对通过的工作油赋予阻力的节流件82、83。

在该结构中，即使在溢流阀41开阀时溢流排出通路77产生了波动峰值压力的情况下，也能够抑制向弹簧室54和排泄室51传播波动峰值压力。因而，能够防止滑阀56的误动作。

此外，在第1实施方式、第2实施方式中，与利用排出来的溢流压力油切换切换阀22而使操作单向阀21开阀的情况相比较，溢流阀41的排出流量较多。

在该结构中，由于溢流阀41的排出流量较多，是大容量型的，因此设计的自由度上升。

此外，在第2实施方式中，由先导通路52和先导室23构成先导线路，由溢流排出通路77、排泄室51以及第1排泄通路76a、第2排泄通路776b构成返回线路，负载保持机构20还包括连接先导线路和返回线路的连接通路78和设于连接通路78且仅容许工作油从返回线路向先导线路通过的单向阀90。

在该结构中，由于从溢流阀41排出来的溢流压力油经由溢流排出通路77被向罐T排出，因此溢流压力油不使切换阀22进行工作。此外，由于先导线路和返回线路利用连接通路78相连通，因此即使溢流压力油经由溢流排出通路77和排泄通路76b被引导到切换阀22的排泄室51，同时溢流压力油也经由连接通路78被引导到先导室23。由此，利用溢流压力油对活塞50作用的推力相互抵消，因此溢流压力油不对切换阀22的工作产生影响。因而，即使在操作者操作操作杆使得作动缸2进行伸缩工作的过程中溢流阀41开阀的情况下，滑阀56也不会向关闭方向进行移动，获得了操作者所谋求的作动缸2的伸缩速度。因而，作动缸2能够进行稳定的工作。

此外，在第2实施方式中，连接通路78形成于活塞50，用于连接排泄室51和先导室23。

采用该结构，连接通路78的加工变容易，并且能够提高空间效率。

此外，在第2实施方式中，连接通路78也可以连接溢流排出通路77和先导通路52。

此外，在第2实施方式中，连接通路78也可以连接排泄通路76b和先导通路52。

以上，说明了本发明的实施方式，上述实施方式只是表示了本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。

本申请基于2015年9月25日向日本国特许厅提出申请的特愿2015－188453和2016年8月3日向日本国特许厅提出申请的特愿2016－153158主张优先权，这些申请的全部内容通过参照编入到本说明书中。

Claims (7)

1.一种流体压控制装置，其用于控制驱动负载的作动缸的伸缩工作，其中，

该流体压控制装置包括：

控制阀，其用于控制从流体压供给源向所述作动缸供给工作流体；

先导控制阀，其用于控制从先导压力供给源引导到所述控制阀的先导压力；

主通路，其用于连接在所述控制阀为中立位置的情况下由负载引起的负载压力所作用的所述作动缸的负载侧压力室和所述控制阀；以及

负载保持机构，其设于所述主通路，

所述负载保持机构包括：

操作单向阀，其容许工作流体从所述控制阀向所述负载侧压力室流动，另一方面，与背压相应地容许工作流体从所述负载侧压力室向所述控制阀流动；

切换阀，其利用经由所述先导控制阀引导的先导压力而与所述控制阀相联动地进行动作，用于切换所述操作单向阀的工作；

溢流阀，在所述负载侧压力室的压力达到了预定压力的情况下，该溢流阀开阀；以及

溢流排出通路，其用于将从所述溢流阀排出来的溢流流体向罐引导，

所述切换阀包括：

先导室，其经由所述先导控制阀引导有先导压力；

滑阀，其与所述先导室的先导压力相应地进行移动；

弹簧室，其收纳有用于对所述滑阀向闭阀方向施力的施力构件；

活塞，其在背面承受先导压力而对所述滑阀赋予克服所述施力构件的施力的推力；

排泄室，其是由所述滑阀和所述活塞划分的；以及

排泄通路，其使所述排泄室和所述弹簧室与所述溢流排出通路相连通，

从所述溢流阀排出来的溢流流体经由所述溢流排出通路被排出到所述罐，不使所述切换阀进行工作。

2.根据权利要求1所述的流体压控制装置，其中，

在所述排泄通路设有用于对通过的流体赋予阻力的节流件。

3.根据权利要求1所述的流体压控制装置，其中，

与利用排出来的溢流流体切换所述切换阀而使所述操作单向阀开阀的情况相比较，所述溢流阀的排出流量较多。

4.根据权利要求1所述的流体压控制装置，其中，

由用于向所述先导室引导先导压力的先导通路和所述先导室构成先导线路，

由所述溢流排出通路、所述排泄室以及所述排泄通路构成返回线路，

所述负载保持机构还包括连接所述先导线路和所述返回线路的连接通路和设于所述连接通路且仅容许工作流体从所述返回线路向所述先导线路通过的单向阀。

5.根据权利要求4所述的流体压控制装置，其中，

所述连接通路形成于所述活塞，用于连接所述排泄室和所述先导室。

6.根据权利要求4所述的流体压控制装置，其中，

所述连接通路连接所述溢流排出通路和所述先导通路。

7.根据权利要求4所述的流体压控制装置，其中，

所述连接通路连接所述排泄通路和所述先导通路。