CN109154397A - 流量控制阀装置 - Google Patents

Abstract

流量控制阀装置具备：具有两个泵端口、两个储罐端口、第一供给排出端口、第二供给排出端口和阀芯孔的外壳；根据位置对一方的泵端口、一方的储罐端口以及第一供给排出端口的连接状态进行切换的第一阀芯；使第一阀芯分别移动至第一供给位置以及第一排出位置的第一执行器；根据位置对另一方的泵端口、另一方的储罐端口以及第二供给排出端口的连接状态进行切换的第二阀芯；和使第二阀芯分别移动至第二供给位置以及第二排出位置的第二执行器；第一阀芯以及第二阀芯可往复运动地插入于一个阀芯孔。

Description

流量控制阀装置

技术领域

本发明涉及控制压力液的流量的流量控制阀装置。

背景技术

挖掘机等工程设备所具备的油压缸以与给排的流量相应的速度驱动，并且油压缸中设置有用以控制给排的流量的流量控制阀。作为流量控制阀的一个示例，例如已知有专利文献1以及专利文献2的油压控制装置。

专利文献1的油压控制装置具备阀芯，在阀芯的各端部上设置有电磁螺线管。电磁螺线管推动各端部而使阀芯移动，从而能改变其位置。又，阀芯通过改变其位置而能切换泵端口、油箱端口以及两个给排端口的连接状态，各给排端口与油压缸的顶（head）侧端口以及杆（rod）侧端口分别连接。即，通过对泵端口、油箱端口以及两个给排端口的连接状态进行切换，以此能对油压缸给排工作油从而使油压缸工作。又，在油压控制装置中，能根据阀芯的位置改变端口之间的开度，从而控制向各给排端口给排的流量。由此，对油压缸执行进油（meter-in）控制以及回油（meter-out）控制。

专利文献2的油压控制装置公开了具有与斗杆缸的底（bottom）侧油室连结的方向控制阀和与杆侧油室连结的方向控制阀。这两个方向控制阀能对进油以及回油分别独立地进行控制。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开平10-141305号公报；

专利文献2：日本特开2013-249900号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

在油压挖掘机中，在执行挖掘作业和搬运作业等期间，作用于油压缸的负荷根据动臂及斗杆等的姿势以及运动方向而时刻变化。在专利文献1的油压控制装置中，通过一个阀芯调节两个给排端口的开度，因此对油压缸供给及排出的工作油流量根据阀芯的位置而为相同的比率。因此，无论是动臂向重力方向工作的情况还是向其相反方向工作的情况，都能供给及排出相同流量的工作油，油压缸的动作速度根据负荷的变化而改变。于是，需要根据动臂及斗杆等的姿势以及移动的方向对操作杆等进行操作，导致重现性以及响应性不足，需要熟练操作。为了避免这样的情况，优选的是油压缸的动作量相对操作量恒定。

作为实现上述的一个示例，如专利文献2记载，可考虑独立控制向顶侧端口以及杆侧端口分别给排的流量。例如，可考虑使油压缸的顶侧端口以及杆侧端口分别连接各自的流量控制阀。借助于此，能相互独立地对缸顶侧端口以及杆侧端口分别执行进油控制以及回油控制。

然而，流量控制阀是在形成有多个阀芯孔的阀块（valve block）中插入阀芯而构成的，因此将缸顶侧端口用流量控制阀和杆侧端口用流量控制阀分开设置以此占用两个阀芯孔。挖掘机中至少具备动臂用缸、斗杆用缸以及铲斗用缸这三个油压缸，分别对其使用两个流量控制阀的阀块较为大型化。

因此，本发明的目的是能独立地控制针对各给排端口的给排流量而且能抑制外壳（housing）的大型化的流量控制阀装置。

解决问题的手段：

本发明的流量控制阀装置具备：具有两个泵端口、两个油箱端口、第一给排端口、第二给排端口和阀芯孔的外壳；根据位置对所述第一泵端口、所述第一油箱端口以及所述第一给排端口的连接状态进行切换的第一阀芯；使所述第一阀芯分别移动至所述第一泵端口和所述第一给排端口连接的第一供给位置、以及所述第一油箱端口和所述第一给排端口连接的第一排出位置的第一执行器；根据位置对所述第二泵端口、所述第二油箱端口以及所述第二给排端口的连接状态进行切换的第二阀芯；和使所述第二阀芯分别移动至所述第二泵端口和所述第二给排端口连接的第二供给位置、以及所述第二油箱端口和所述第二给排端口连接的第二排出位置的第二执行器；所述第一阀芯以及所述第二阀芯能往复运动地插入于一个所述阀芯孔。

根据本发明，能通过第一执行器使可切换第一给排端口连接状态的第一阀芯移动，而且能通过第二执行器使可切换第二给排端口连接状态的第二阀芯移动。像这样使两个阀芯通过各自的执行器能独立地移动，因此能独立地控制第一给排端口以及第二给排端口的各自连接状态。

又，本发明中，在一个阀芯孔中插入两个阀芯地构成。因此，能将外壳中使用的阀芯孔的数量抑制为最小限度，能抑制外壳的大型化。

在上述发明中，也可以是两个所述泵端口、两个所述油箱端口、所述第一给排端口以及所述第二给排端口以如下形式配置：当所述第一阀芯以及所述第二阀芯向规定方向一侧移动时，所述第一阀芯位于第一供给位置且所述第二阀芯位于第二排出位置；当所述第一阀芯以及所述第二阀芯向规定方向另一侧移动时所述第一阀芯位于第一排出位置且所述第二阀芯位于第二供给位置。

根据上述结构，当两个阀芯向规定方向一侧移动时，各自分别移动至第一排出位置以及第二供给位置，而且当两个阀芯向规定方向另一侧移动时，各自移动至第一供给位置以及第二排出位置。因此，即便配置为一个阀芯孔中插入两个阀芯，也能使彼此互不干扰地移动。借助于此，与两个阀芯向不同方向移动的情况相比，能缩短阀芯孔的长度，能抑制块的大型化。

在上述发明中，也可以是所述第一阀芯以及第二阀芯彼此靠近地配置于所述阀芯孔。

根据上述结构，两个阀芯彼此靠近地配置，因此能通过一个阀芯推动另一个阀芯。借助于此，即便在另一方执行器发生动作不良的情况下，也能通过使一方的阀芯移动至供给位置而推动另一方的阀芯移动至排出位置。借助于此，能抑制仅一方的阀芯移动至供给位置从而工作油被过度供给的情况。

又，在本发明中，两个阀芯彼此靠近地配置，因此当另一方的阀芯处于不可移动时，一方的阀芯与另一方的阀芯抵接，从而限制一方的阀芯的移动。即，另一方的阀芯发挥止动件的作用，因此能抑制仅一方的阀芯移动至供给位置从而工作油被过度供给的情况。

在上述发明中，也可以是所述第一执行器推拉所述第一阀芯从而使所述第一阀芯进行往复运动；所述第二执行器推拉所述第二阀芯从而使所述第二阀芯进行往复运动；所述第一执行器配置于所述外壳的规定方向一侧；所述第二执行器配置于所述外壳的规定方向另一侧。

根据上述结构，只是将执行器分别配置于第一阀芯的规定方向一侧以及第二阀芯的规定方向另一侧，因此与在两个阀芯的规定方向两侧设置驱动部的情况相比，能使流量控制阀装置的大小实现小型化。

在上述发明中，也可以是具备：与所述第一执行器的推拉相抵抗并对所述第一阀芯施力的第一施力机构；和与所述第二执行器的推拉相抵抗并对所述第二阀芯施力的第二施力机构；所述第一阀芯在第一中立位置上分别隔断所述第一泵端口、所述第一油箱端口以及所述第一给排端口；所述第二阀芯在第二中立位置上分别隔断所述第二泵端口、所述第二油箱端口以及所述第二给排端口；所述第一施力机构对所述第一阀芯向第一中立位置施力；所述第二施力机构对所述第二阀芯向第二中立位置施力。

根据上述结构，通过各个施力机构对各阀芯向中立位置施力，因此即便两个执行器发生动作不良，也能防止压力油被过度地持续供给的情况。借助于此，能实现故障安全（fail safe）。

在上述发明中，也可以是所述第一执行器以及所述第二执行器为直动电动执行器。

根据上述结构，可以高精度地调节两个阀芯的位置。借助于此，能高精度地供给及排出与电流相应的流量。

发明效果：

根据本发明，能独立地控制对各给排端口的给排流量，且能抑制外壳的大型化；

本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点在参照附图的基础上根据以下优选的实施形态的详细说明得以明了。

附图说明

图1是示出根据本发明的流量控制阀装置的剖视图；

图2是放大示出图1的流量控制阀装置的第一阀芯以及第二阀芯的剖视图；

图3是放大示出图1的流量控制阀装置的第一执行器的剖视图；

图4是示出在图1的流量控制阀中使第一阀芯移动至第一供给位置且使第二阀芯移动至第二排出位置的状态的剖视图；

图5是示出在图1的流量控制阀中使第一阀芯移动至第一排出位置且使第二阀芯移动至第二供给位置的状态的剖视图；

图6是示出在图1的流量控制阀中使第一阀芯独立地向轴线方向一侧移动的状态的剖视图；

图7是示出在图1的流量控制阀中使第一阀芯独立地向轴线方向另一侧移动的状态的剖视图；

图8是示出在图1的流量控制阀中通过第一阀芯推动并移动第二阀芯的状态的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图说明根据本发明实施形态的流量控制阀装置1。另外，以下说明中使用的方向的概念是便于说明而使用的，并非将本发明结构的方向等限定于所述方向。又，以下说明的流量控制阀装置1仅仅是本发明的一种实施形态。因此，本发明不限于实施形态，可以在不脱离发明的主旨的范围内增加、删除、变更。

工程机械、例如油压挖掘机具备多个如图1所示的油压缸2，并且通过向油压缸2给排工作油以此使动臂、斗杆以及铲斗等结构构件执行动作。油压缸2例如是复动型油压缸，并且具有顶侧油室2a以及杆侧油室2b。在油压缸2中，能通过顶侧端口2d以及杆侧端口2e对各油室2a、2b给排工作油，通过给排以此使杆2c进退从而使结构构件执行动作。

这样构成的油压缸2通过流量控制阀装置1与油压泵3以及油箱4连接。流量控制阀装置1从油压泵3向油压缸2供给工作油，而且对供给的流量进行控制。又，流量控制阀装置1从油压缸2向油箱4排出工作油，而且对排出的流量进行控制。像这样，通过流量控制阀装置1对油压缸2执行进油控制以及回油控制。以下，说明流量控制阀装置1的结构。

＜流量控制阀装置的结构＞

流量控制阀装置1具有块（block）11、两个阀芯12L、12R、两个执行器14L、14R、和两个施力机构16L、16R。作为外壳的一种示例的块11例如是阀块，并且形成有至少一个阀芯孔21。阀芯孔21沿着预先设定的轴线L1延伸。又，块11上形成有两个油箱端口22L、22R、两个给排端口24L、24R和两个泵端口26L、26R，这六个端口22L～26R向阀芯孔21开口。

如进一步详细说明，则两个油箱端口22L、22R在块11上离开轴线方向两侧地配置，并在它们之间配置两个给排端口24L、24R。又，泵端口26L、26R配置于两个给排端口24L、24R之间，均通过泵通路28与油压泵3连接。此外，作为位于轴线方向一侧的给排端口24L的第一给排端口24L通过第一油通路29L与油压缸2的顶侧端口2d连接，作为位于轴线方向另一侧的给排端口24R的第二给排端口24R通过第二油通路29R与油压缸2的杆侧端口2e连接。此外，两个油箱端口22L、22R通过油箱通路30L、30R与油箱4连接。这六个端口22L～26R在轴线方向上相互隔着间隔配置。为了切换如上配置的六个端口22L～26R的连接状态，一个阀芯孔21内插入两个阀芯12L、12R。

第一阀芯12L如图2所示形成为大致圆柱状，并且在轴线方向上可往复运动地插入于阀芯孔21。第一阀芯12L配置于阀芯孔21的轴线方向一侧，通过改变其位置以此切换配置于轴线方向一侧的三个端口22L、24L、26L的连接状态。如进一步详细说明，则第一阀芯12L在中间部分上围绕周方向全周形成有轮（round）13L，通过改变轮13L的位置，以此改变连接状态。例如，轮13L在第一阀芯12L位于第一中立位置的状态下仅与第一给排端口24L连接，剩余的两个端口22L、26L被第1阀芯12L的外周面塞住。借助于此，三个端口22L、24L、26L被隔断。

另一方面，当使第一阀芯12L向轴线方向一侧移动而位于第一排出位置时，轮13L的轴线方向一侧向第一油箱端口22L开口，第一油箱端口22L和第一给排端口24L通过轮13L连接。此外，通过使第一阀芯12L移动以此能调节第一油箱端口22L与第一给排端口24L之间的开度。又，当使第一阀芯12L向轴线方向另一侧移动从而位于第一供给位置时，轮13L的轴线方向另一侧向第一泵端口26L开口，第一泵端口26L和第一给排端口24L通过轮13L连接。此外，通过使第一阀芯12L移动，以此能调节第一泵端口26L和第一给排端口24L之间的开度。

第二阀芯12R也形成为与第一阀芯12L相同的结构，大致形成为圆柱状，而且在轴线方向上可往复运动地插入于阀芯孔21。另一方面，第二阀芯12R配置于阀芯孔21的轴线方向另一侧，通过改变其位置能切换配置于轴线方向另一侧的三个端口22R、24R、26R的连接状态。如进一步详细说明，则第二阀芯12R在中间部分上围绕周方向全周形成有轮13R。通过改变轮13R的位置，以此能改变连接状态。轮13R在第二阀芯12R位于第二中立位置的状态下，仅与第二给排端口24R连接，而剩余的两个端口22R、26R则被第二阀芯12R的外周面塞住。借助于此阀，三个端口22R、24R、26R被隔断。

另一方面，当使第二阀芯12R向轴线方向另一侧移动而位于第二排出位置时，轮13R的轴线方向另一侧向第二油箱端口22R开口，并且第二油箱端口22R和第二给排端口24R通过轮13R连接。此外，通过使第二阀芯12R移动以此能调节第二油箱端口22R与第二给排端口24R之间的开度。又，在使第二阀芯12R向轴线方向一侧移动而位于第二供给位置时，轮13R的轴线方向一侧向第二泵端口26R开口，第二泵端口26R与第二给排端口24R通过轮13R连接。此外，通过使第二阀芯12R移动，以此能调节第二泵端口26R与第二给排端口24R之间的开度。

这样构成的两个阀芯12L、12R配置为梢端部分相对向地在轴线方向上彼此靠近，本实施形态中对两个阀芯12L、12R以梢端部分之间隔着间隙X的形式靠近地配置。间隙X设定为相对两个阀芯12L、12R的各自最大行程长度10%左右。另外，两个阀芯12L、12R之间的间隙X不限于上述值。考虑到各阀芯从中立位置分别向供给位置以及排出位置移动所需的最小行程长度相对最大行程长度的比例（本实施形态中为约2%），间隙X例如优选设定在相对两个阀芯12L、12R各自最大行程长度的5%以上至40%的范围内。另外，用语“靠近”不仅包含隔着间隙X配置的情况，还包含两个阀芯12L、12R的端部彼此抵接配置的情况。像这样彼此靠近配置的两个阀芯12L、12R各自的基端部分上如图1所示分别设置有第一执行器14L以及第2执行器14R。

图3中也示出的第一执行器14L以及第2执行器14R例如是直动电动执行器，并且由容纳于壳体（casing）15L、15R的伺服马达以及滚珠丝杠（均未图示）构成。直动电动执行器例如具有在螺杆轴上螺纹结合滑块（螺母）（均未图示）而构成的滚珠丝杠，螺杆轴通过伺服马达旋转从而滑块在轴线方向上往复运动。具有这种功能的滑块分别固定于第一执行器14L以及第二执行器14R各自具备的驱动体31L、31R上。

驱动体31L、31R各自形成为大致圆柱状，在其轴线方向一端侧部分固定有滑块（未图示）。又，第一驱动体31L的轴线方向另一端侧部分固定于第一阀芯12L的轴线方向一侧的端部，当电流流通于第一执行器14L而使伺服马达旋转时，能通过与电流相应的驱动力使第一阀芯12L向轴线方向一侧以及另一侧移动。另一方面，第二驱动体31R的轴线方向另一端侧部分固定于第二阀芯12R的轴线方向另一侧的端部，当电流流通于第二执行器14R而使伺服马达旋转时，能通过与电流相应的驱动力使第二阀芯12R向轴线方向一侧以及另一侧移动。像这样，通过使用第一执行器14L以及第二执行器14R，以此能相独立地移动第一阀芯12L以及第二阀芯12R。

像这样构成的第一执行器14L以及第二执行器14R均将驱动体31L、31R固定并安装于阀芯12L、12R的基端部，且第一执行器14L以向块11的轴线方向一侧突出的形式配置，第二执行器14R以向块11的轴线方向另一侧突出的形式配置。又，第一驱动体31R以及第二驱动体31R各自分别从第一执行器14L以及第二执行器14R的壳体15L、15R突出。借助于此，在各壳体15L、15R与块11之间隔有间隔，并且在各壳体15L、15R与块11之间分别设置有施力机构16L、16R。

第一施力机构16L具有壳体构件32L、两个弹簧座构件33L、34L、螺旋弹簧35L、36L和位移限制构件37L。壳体构件32L是被包含其轴线的假想平面剖切后剖面呈大致U字状的有底筒状的构件，第一驱动体31L贯通于壳体构件32L内并被覆盖。壳体构件32L以其开口端被密封的状态安装于块11的轴线方向一侧的侧面，而且底部固定有第一执行器14L的壳体15L。在如此构成的壳体构件32L的内部容纳有两个弹簧座构件33L、34L、螺旋弹簧35L、36L和位移限制构件37L。

两个弹簧座构件33L、34L各自具有主体部33a、34a和凸缘33b、34b。主体部33a、34a形成为被包含其轴线的假想平面剖切后剖面呈大致U字状的有底筒状，凸缘33b、34b形成为在主体部33a、34a的开口端外周面上围绕周方向全周向半径方向外侧突出。

作为一方的弹簧座构件33L的第一弹簧座构件33L在壳体构件32L内配置于轴线方向一侧，在第一阀芯12L位于第一中立位置的状态下使凸缘33b与壳体构件32L内侧的端面抵接。又，在第一弹簧构件33L中，沿着其轴线贯通第一驱动体31L。在第一驱动体31L上形成有扩径部31a，扩径部31a配置于第一弹簧座构件33L内且与第一弹簧座构件33L内侧的端面抵接。因此，当第一驱动体31L移动至轴线方向另一侧时，第一弹簧座构件33L配合扩径部31a的移动而移动至轴线方向另一侧。又，在壳体构件32L内与第一弹簧座构件33L相向地配置有第二弹簧座构件34L。

作为另一方的弹簧座构件34L的第二弹簧座构件34L在壳体构件32L内配置于轴线方向另一侧，在第一阀芯12L位于第一中立位置的状态下使凸缘34b与块11的轴线方向一侧的侧面抵接。又，第一阀芯12L的轴线方向一侧的端部从块11的阀芯孔21突出，突出的部分与第二弹簧座构件34L嵌合。因此，在使第一驱动体31L向轴线方向一侧移动时，第二弹簧座构件34L与第一驱动体31L一起移动的第一阀芯12L的移动相配合地向轴线方向一侧移动。

如此配置的第二弹簧座构件34L与第一弹簧座构件33L相向且彼此隔着间隔配置。在这两个弹簧座构件33L、34L之间介设有两个螺旋弹簧35L、36L以分别将它们推压至底部以及侧面。

两个螺旋弹簧35L、36L是所谓的压缩螺旋弹簧，作为一方的螺旋弹簧35L的第一螺旋弹簧35L的轴线方向一端侧外装于第一弹簧构件33L的主体部33a，轴线方向另一端侧外装于第二弹簧构件34L的主体部34a。又，第一螺旋弹簧35L的各端部与第一弹簧座构件以及第二弹簧座构件33L、34L各自的凸缘33b、34b抵接。又，在第一螺旋弹簧35L的内侧配置有第二螺旋弹簧36L。第二螺旋弹簧36L外装于第一驱动体31L，其轴线方向一端部与第一弹簧座构件33L的主体部33a的底部抵接，其轴线方向另一端部与第二弹簧构件34L的主体部34a的底部抵接。此外，在第二螺旋弹簧36L的内侧配置有位移限制构件37L。

位移限制构件37L形成为大致圆筒状，外装于第一驱动体31L。另外，位移限制构件37L在本实施形态中固定于第二弹簧座构件34L的主体部34a底部。位移限制构件37L如上所述介设于两个弹簧座构件33L、34L之间。即，位移限制构件37L形成为如下的结构：当两个弹簧座构件33L、34L以彼此靠近的形式发生相对位移时，若它们的相对位移量达到规定量则与第一弹簧座构件抵接，从而无法进一步相对位移，以此所述相对位移量限制在规定量以下。借助于此，能限制第一阀芯12L向轴线方向一侧以及另一侧移动规定量以上。

在如此构成的第一施力机构16L中，当第一阀芯12L被第一执行器14L在轴线方向上推拉时，两个螺旋弹簧35L、36L与第一执行器14L的驱动力相抵抗而产生施加力。两个螺旋弹簧35L、36L产生与其压缩量即第一阀芯12L的位置相应的施加力。借助于此，第一阀芯12L移动至第一执行器14L的驱动力与两个螺旋弹簧35L、36L的施加力达到平衡的位置，从而能使第一阀芯12L移动至与第一执行器14L中流通的电流相应的位置。像这样，第一施力机构16L与第一执行器14L协作而能使第一阀芯12L移动至任意位置。又，为了使第二阀芯12R与第一阀芯12L一样移动至任意位置，而在第二阀芯12R上设置有第二施力机构16R。

第二施力机构16R具有与第一施力机构16L相同的结构。因此，对于第二施力机构16R的结构中与第一施力机构16L相同的结构，用符号“R”替代“L”，并且可以参照第一施力机构16L结构的相关说明而省略其详细说明。即，第二施力机构16R具有壳体构件32R、两个弹簧座构件33R、34R、螺旋弹簧35R、36R和位移限制构件37R。又，第二施力机构16R的壳体构件32R被第二驱动体31R贯通，且在壳体构件32R的开口端密封的状态下安装于块11的轴线方向另一侧的侧面。此外，第二施力机构16R在壳体构件32R的底部固定有第二执行器14R的壳体15R。

在如此构成的第二施力机构16R中，在通过第二执行器14R在轴线方向上推拉第二阀芯12R时，两个螺旋弹簧35R、36R与第二执行器14R的驱动力相抵抗而产生施加力。两个螺旋弹簧35R、36R产生与其压缩量、即第二阀芯12R的位置相应的施加力。借助于此，第二阀芯12R移动至第二执行器14R的驱动力与两个螺旋弹簧35R、36R的施加力相平衡的位置，从而能使第二阀芯12R移动至与第二执行器14R中流通的电流相应的位置。像这样，第二施力机构16R与第二执行器14R协作从而能使第二阀芯12R移动至任意位置。

在如此构成的流量控制阀装置1中，两个执行器14L、14R与控制装置40连接，并且通过控制装置40控制两个执行器14L、14R的动作（参照图1）。如详细说明，则控制装置40使与操作杆等操作件（未图示）的操作（例如操作方向以及操作量）相应的电流流通于两个执行器14L、14R，并且控制流量控制阀装置1的动作。控制装置40由所谓计算机构成。控制装置40除CPU（Central Processing Unit；中央处理器）以外还具有ROM（Read Only Memory；只读存储器）、RAM（Random Access Memory；临时存储器）、I/F（Interface；接口）、以及I/O（Input/Output Port；输入输出接口）等（均未图示）。ROM中存储有CPU执行的程序、各种固定数据等。CPU执行的程序被保存于软盘、CD-ROM、内存卡等各种存储介质中，并且从这些存储介质安装到ROM。在RAM中临时存储有程序执行时所需的数据。I/F执行与外部装置（例如未图示的输入装置和存储装置等）之间的数据收发。I/O执行各种传感器的检测信号的输入/输出。控制装置40形成为通过存储于ROM中的程序等软件与CPU等硬盘之间的协同工作以此执行实现各自功能的处理的结构。以下，对流量控制阀装置1的动作进行说明。

＜流量控制阀装置的动作＞

为了使油压缸2伸长，当操作者将操作件向操作方向一侧操作时，控制装置40检测出被操作的方向以及操作量（例如油压或者传感器值），并且使分别与它们相对应的电流流通于两个执行器14L、14R。借助于此，流量控制阀装置1如下动作。

即，当电流流通于第一执行器14L时，第一驱动体13L移动至轴线方向另一侧。于是，位于第一中立位置的第一阀芯12L如图4所示移动至轴线方向另一侧，接着第一阀芯12L位于第一供给位置。借助于此，轮13L的轴线方向另一侧向第一泵端口26L开口，并且第一泵端口26L和第一给排端口24L通过轮13L连接。另外，第一油箱端口22L不与任何端口24L、26L连接而被隔断。

又，第一驱动体31L在使第一阀芯12L向轴线方向另一侧移动时，向轴线方向另一侧推动第一弹簧座构件33L，随之从被压缩的两个螺旋弹簧35L、36L处接受施加力。因此，第一阀芯12L接着到达第一执行器14L的驱动力与两个螺旋弹簧35L、36L的施加力相平衡的位置，并且在该位置上停止。借助于此，第一泵端口26L与第一给排端口24L之间的开度被调节为与第一执行器14L内流通的电流相应的开度（即，与操作件的操作量相应的开度）。

同样地，当电流流通于第二执行器14R时，第二驱动体31R移动至轴线方向另一侧。于是，位于第二中立位置的第二阀芯12R移动至轴线方向另一侧，接着第二阀芯12R位于第二排出位置。借助于此，轮13R的轴线方向另一侧向第二油箱端口22R开口，第二油箱端口22R和第二给排端口24R通过轮13R连接。另外，第二泵端口26R不与任何端口22R、24R连接而被隔断。

又，第二驱动体31R在使第二阀芯12R向轴线方向另一侧移动时，通过第二阀芯12R向轴线方向另一侧拉动第二弹簧座构件34R，随之从被压缩的两个螺旋弹簧35R、36R处接受施加力。因此，第二阀芯12R接着到达第二执行器14R的驱动力与两个螺旋弹簧35R、36R的施加力相平衡的位置，并且在该位置上停止。借助于此，第二油箱端口22R与第二给排端口24R之间的开度被调节为与第二执行器14R内流通的电流相应的开度（即与操作件的操作量相应的开度）。

像这样，在向操作方向一侧操作操作件时，第一阀芯12L移动至第一供给位置，而且第二阀芯12R移动至第二排出位置。借助于此，油压缸2的顶侧端口2d与泵3连接，杆侧端口2e与油箱4连接。然后，工作油从泵3供给至顶侧油室2a，而且杆侧油室2b的工作油被排出至油箱4，从而能使油压缸2伸长。又，第一泵端口26L与第一给排端口24L之间的开度以及第二油箱端口22R与第二给排端口24R之间的开度分别调节为与操作件的操作量相应的开度，并对给排至油压缸2的工作油的流量执行进油控制以及回油控制。借助于此，油压缸2的伸长速度、即动作速度能成为与操作件的操作量相应的速度。

之后，当操作件返回至中立位置时，控制装置40停止分别流向两个执行器14L、14R的电流。于是，第1弹簧座构件33L通过两个螺旋弹簧35L、36L被推回至与壳体构件32L的底部抵接的位置，伴随于此第一驱动体31L返回至轴线方向一侧。借助于此，第一阀芯12L返回至第一中立位置（参照图1）。同样如此，第二弹簧座构件34R通过两个螺旋弹簧35R、36R被推回至与块11的侧面抵接的位置，伴随于此第二阀芯12R被推至轴线方向一侧从而第二驱动体31R返回。借助于此，第二阀芯12R回到第二中立位置（参照图1）。

像这样，通过使两个阀芯12L、12R分别回到中立位置，以此六个端口22L～26R全部被隔断，从而停止相对于顶侧油室2a及杆侧油室2b的工作油进行的工作油的给排。借助于此，油压缸2的伸长被停止，其状态被维持。

另一方面，为缩回油压缸2，当操作者向操作方向另一侧操作操作件时，控制装置40检测出操作的方向以及操作量，使与向操作方向一侧操作时相反的电流流通于两个执行器14L、14R。借助于此，流量控制阀装置1如下动作。

即，当第一执行器14L中流通电流时，第一驱动体31L移动至轴线方向一侧。于是，位于第一中立位置的第一阀芯12L如图5所示移动至轴线方向一侧，接着第一阀芯12L位于第一排出位置。借助于此，轮13L的轴线方向一侧在第一油箱端口22L上开口，第一油箱端口22L与第一给排端口24L通过轮13L连接。另外，第一泵端口26L不与任何端口22L、24L连接而被隔断。

又，第一驱动体31L在使第一阀芯12L向轴线方向一侧移动时，通过第一阀芯12L向轴线方向一侧拉动第二弹簧构件34L，随之从被压缩的两个螺旋弹簧35L、36L处接受施加力。因此，第一阀芯12L接着到达第一执行器14L的驱动力与两个螺旋弹簧35L、36L的施加力相平衡的位置，并且在该位置上停止。借助于此，第一泵端口26L与第一给排端口24L之间的开度被调节为与第一执行器14L中流通的电流相应的开度（即，与操作件的操作量相应的开度）。

同样地，当第二执行器14R中流通电流时，第二驱动体31R移动至轴线方向一侧。于是，位于第二中立位置的第二阀芯12R移动至轴线方向一侧，接着，第二阀芯12R位于第二供给位置。借助于此，轮13R的轴线方向一侧在第二泵端口26R上开口，第二泵端口26R与第二给排端口24R通过轮13R连接。第二油箱端口22R不与任何端口24R、26R连接而被隔断。

又，第二驱动体31R在使第二阀芯12R移动至轴线方向一侧时，将第一弹簧座构件33R推压至轴线方向一侧，随之从被压缩的两个螺旋弹簧35R、36R出接受施加力。因此，第二阀芯12R接着到达第二执行器14R的驱动力与两个螺旋弹簧35R、36R的施加力相平衡的位置，并且在该位置上停止。借助于此，第二泵端口26R与第二给排端口24R之间的开度被调节为与第二执行器14R中流通的电流相应的开度（即，与操作件的操作量相应的开度）。

像这样，当向操作方向另一侧操作操作件时，第一阀芯12L移动至第一排出位置，而且第二阀芯12R移动至第二供给位置。借助于此，油压缸2的顶侧端口2d与油箱4连接，杆侧端口2e与泵3连接。又，工作油从泵3供给至杆侧油室2b，且顶侧油室2a的工作油排出至油箱4，从而能使油压缸2缩回。又，第一油箱端口22L与第一给排端口24L之间的开度以及第二泵端口26R与第二给排端口24R之间的开度分别被调节为与操作件的操作量相应的开度，从而对给排至油压缸2的工作油的流量执行进油控制以及回油控制。借助于此，油压缸2的缩回速度、即动作速度能成为与操作件的操作量相应的速度。

之后，当操作件回到中立位置时，与上述情况相同地，控制装置40停止分别流向两个执行器14L、14R的电流。于是，第二弹簧座构件34L通过两个螺旋弹簧35L、36L被推回至与块11的侧面抵接的位置，伴随于此第一阀芯12L被推回从而第一驱动体31L返回。借助于此，第一阀芯12L回到第一中立位置（参照图1）。同样地，第一弹簧座构件33R通过两个螺旋弹簧35R、36R被推回至与壳体构件32R的底部抵接的位置，伴随于此第二驱动体31R返回至轴线方向另一侧。借助于此，第二阀芯12R回到第二中立位置（参照图1）。借助于此，六个端口22L～26R均被隔断，油压缸2的缩回被停止，并且维持该状态。

如此构成的流量控制阀装置1还具有如下功能。在油压挖掘机中，动臂等结构构件因姿势不同，作用于结构构件的自重的方向及大小也不同，而且因方向及大小不同而结构构件的动作速度会变化。优选能通过这样的自重的方向及大小的影响，抑制油压缸2的动作速度相对操作件的操作量发生变化。

流量控制阀装置1，在阀芯孔21中插入分别形成的两个阀芯12L、12R，并且对该两个阀芯12L、12R设置各自的执行器14L、14R以能彼此独立地移动。因此，为伸缩油压缸2而一起移动的两个阀芯12L、12R从其位置各自移动，从而能独立地控制对油压缸2给排的工作油的流量。

例如，为使结构构件向自重作用的方向移动而使油压缸2收缩时，如图6所示，不移动第二阀芯12R而仅移动位于第一排出位置的第一阀芯12L。此时，通过第一执行器14L使第一阀芯12L移动至轴线方向一侧，以此第一油箱端口22L与第一给排端口24L之间的开度被节流。借助于此，限制从顶侧油室2a排出的工作油的量，限制油压缸2的动作速度。

又，在流量控制阀装置1中，如上所述在两个阀芯12L、12R之间形成有间隙X，两个阀芯12L、12R形成为如下结构：若移动量小于间隙X则即便向彼此靠近的方向移动，也不会相互抵接而能独立地移动。因此，如图7所示，无需移动第二阀芯12R就能使位于第一供给位置的第一阀芯12L以靠近第二阀芯12R（即，轴线方向另一侧）的形式移动。借助于此，第1泵端口26L与第1给排端口24L之间的开度被扩大，供给至顶侧油室2a的工作油的量增加，能使顶侧油室2a的油压上升。于是，能不被结构构件的自重压垮而使油压缸2伸长，能抑制油压缸2的动作速度的降低。另外，也可以在第一阀芯12L向轴线方向另一侧移动的同时第二阀芯12R也向轴线方向另一侧移动，从而扩大第二油箱端口22R与第二给排端口24R之间的开度。借助于此，能抑制排出工作油时的阻力。

像这样，流量控制阀装置1与对油压缸2分别设置进油侧的流量控制阀以及回油侧的流量控制阀的情况相同地，能独立地控制对油压缸2给排的工作油的流量。因此，控制装置40预先检测出结构构件的自重的方向以及大小等从而控制第一执行器14L中流通的电流，并且通过限制节流开度的量，以此能抑制油压缸2的动作速度中结构构件的自重相对操作件的操作量的影响。

又，流量控制阀装置1与对油压缸2分别设置进油侧的流量控制阀以及回油侧的流量控制阀的情况不同地，形成为在一个阀芯孔21中插入两个阀芯12L、12R的结构。因此，在流量控制阀装置1中，能将使用的块11的阀芯孔21数量抑制到最小限，能抑制块11的大型化。

此外，在流量控制阀装置1中，使两个阀芯12L、12R靠近配置，因此以如下形式工作。即，在两个执行器14L、14R中一方因短路等而无法流通电流导致无法驱动的情况下也能使用。例如，在第二执行器14R和控制装置40之间短路导致第二执行器14R动作不良时，第二阀芯12R无法从第二中立位置移动。另一方面，通过使电流从控制装置40流向第一执行器14L，以此第一阀芯12L向轴线方向另一侧移动，向第二阀芯12R靠近并接着抵接（参照图8）。之后，通过使电流流通于第一执行器14L，以此第一阀芯12L向轴线方向另一侧推动第二阀芯12R，在阀芯孔21中第一阀芯12L及第二阀芯12R向轴线方向另一侧一体地移动。如此一来，第一阀芯12L向第二抵消（offset）位置移动的同时，无法从第二中立位置移动的第二阀芯12R向第一抵消位置侧移动。

像这样，在第二执行器14R动作不良的状态下使第一阀芯12L移动至第二抵消位置从而向顶侧油室2a供给工作油的情况下，也能从杆侧油室2b排出工作油，因此能防止顶侧油室2a的油压变成高压。又，第一执行器14L动作不良的状态下也同样如此，在第二阀芯12R向第二抵消位置移动从而向杆侧油室2b供给工作油的情况下，也能从顶侧油室2a排出工作油。借助于此，能防止杆侧油室2a的油压变成高压，能实现故障安全。

以上，说明了阀芯12L、12R一同移动的情况，而下面则说明两个阀芯12L、12R中一方因自身动作不良或者使其移动的执行器14L、14R动作不良而导致完全无法移动的情况（例如阀芯12L、12R中一方或者执行器14L、14R中一方由于某些原因（夹住异物等）而卡固的情况）。例如，在第二阀芯12R在中立位置上无法移动的情况下，若第一执行器14L向轴线方向另一侧、即朝着靠近第二阀芯12R的方向移动第一阀芯12L，则很快第一阀芯12L与第二阀芯12R抵接。借助于此，第一阀芯12L的移动量被所述间隙X限制。即，第二阀芯12R起到止动件的作用。因此，间隙X根据各端口22L～26R与轮13L、13R之间的关系（例如长度以及配置位置等）、阀芯12L、12R的长度而预先制定，以此能抑制第一泵端口26L与第一给排端口24L之间过度打开。借助于此，能防止顶侧油室2a的油压过度上升，能实现故障安全；

又，例如在第二阀芯12R在第二中立位置上无法移动的情况下，若第一执行器14L向轴线方向另一侧、即朝着靠近第二阀芯12R的方向移动第一阀芯12L，则很快第一阀芯12L与第二阀芯12R抵接。此外，通过使第一阀芯12L向轴线方向另一侧移动，以此能强制性推动第二阀芯12R，解除第二阀芯12R卡固的情况。第一阀芯12L卡固的情况也同样如此，从而能解除第一阀芯12L卡固的情况。

另外，在流量控制阀装置1中，油箱端口22L、22R形成于块11的外侧。因此，在执行器14L、14R动作不良或者阀芯12L、12R无法工作时，即便使阀芯12L、12R中的一方向远离另一方的方向移动，由于给排端口24L、24R仅与油箱端口22L、22R连接，所以也能实现故障安全。

如上构成的流量控制阀装置1中，当两个阀芯12L、12R向轴线方向一侧移动时，各自向第一排出位置以及第二供给位置移动，而且当两个阀芯12L、12R向轴线方向另一侧移动时，各自移动至第一供给位置以及第二排出位置。因此，当一个阀芯孔21中插入两个阀芯12L、12R而配置时能互不干扰地分别移动，所以能靠近地配置。借助于此，与两个阀芯12L、12R向不同的方向移动的情况相比，能缩短阀芯孔12的长度，能抑制块11的大型化。

又，在流量控制阀装置1中，为使各阀芯12L、12R移动，而采用了能推拉的第一执行器以及第二执行器。借助于此，只是将执行器分别配置于阀芯12L的轴线方向一侧以及阀芯12R的轴线方向另一侧，即可以使两个阀芯12L、12R在轴线方向上往复运动。因此，与在两个阀芯12L、12R的轴线方向两侧设置驱动部的情况相比，能实现流量控制阀装置1的大小的小型化。

此外，在流量控制阀装置1中，使用由伺服马达以及滚珠丝杠构成的直动电动执行器，因此能高精度调节两个阀芯12L、12R的位置。借助于此，能高精度供给及排出与电流相应的流量。

此外，在流量控制阀装置1中，通过各个施力机构16L、16R对各阀芯12L、12R向中立位置施力，因此即便两个执行器14L、14R引起动作不良，也能防止压力油持续供给至油压缸2。借助于此，能实现故障安全。

［关于其他实施形态］

本实施形态的流量控制阀装置1说明了适用于油压挖掘机的情况，然而所适用的工程机械不仅限于油压挖掘机，只要是轮式装载机或者起重机等具备油压缸的工程机械即可。又，适用流量控制阀装置1的设备也不限定于油压缸，只要是油压马达等液压设备即可。

又，在流量控制阀装置1中，形成于块11的端口从外侧向内侧依次形成有油箱端口22L、22R、给排端口24L、24R以及泵端口26L、26R，但是并不限定其配置位置。例如，也可以从内侧向外侧依次形成有油箱端口22L、22R、给排端口24L、24R以及泵端口26L、26R。在该情况下，在各阀芯12L、12R上形成有两个轮，各轮以在中立位置上分别面向油箱端口22L、22R以及泵端口26L、26R的形式配置。又，也可以配置为仅替换第二油箱端口22R以及第二泵端口26R的位置。

又，在本实施形态的流量控制阀装置1中，采用了将滚珠丝杠用于第一执行器14L以及第二执行器14R的直动电动执行器，然而并不一定是如上所述的结构。只要能使两个阀芯12L、12R直线移动即可，可以是使用线性马达、音圈马达、凸轮机构以及齿条齿轮机构等直动的结构。

此外，在本实施形态的流量控制阀装置1中，使两个阀芯12L、12R靠近地配置，然而无需一定要靠近地配置，也可以分离地配置。

由上说明，本发明的更多改良以及其他实施形态等对于本领域技术人员而言是明了的。因此，上述说明仅作为例示解释，且以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供的。在不脱离本发明的主旨的范围内，可以实质上变更其具体结构和/或功能。

符号说明：

1 流量控制阀装置；

11 块；

12L 阀芯；

12R 阀芯；

14L 第一执行器；

14R 第二执行器；

16L 第一施力机构；

16R 第二施力机构；

21 阀芯孔；

22L 第一油箱端口；

22R 第二油箱端口；

24L 第一给排端口；

24R 第二给排端口；

26L 第一泵端口；

26R 第二泵端口。

Claims (6)

1.一种流量控制阀装置，具备：

具有第一泵端口、第二泵端口、第一油箱端口、第二油箱端口、第一给排端口、第二给排端口，并且这些端口全部开口的阀芯孔以及外壳；

根据位置对所述第一泵端口、所述第一油箱端口以及所述第一给排端口的连接状态进行切换的第一阀芯；

使所述第一阀芯分别移动至所述第一泵端口和所述第一给排端口连接的第一供给位置、以及所述第一油箱端口和所述第一给排端口连接的第一排出位置的第一执行器；

根据位置对所述第二泵端口、所述第二油箱端口以及所述第二给排端口的连接状态进行切换的第二阀芯；和

使所述第二阀芯分别移动至所述第二泵端口和所述第二给排端口连接的第二供给位置、以及所述第二油箱端口和所述第二给排端口连接的第二排出位置的第二执行器；

所述第一阀芯以及所述第二阀芯能往复运动地插入于一个所述阀芯孔。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀装置，其特征在于，

两个所述泵端口、两个所述油箱端口、所述第一给排端口以及所述第二给排端口以如下形式配置：当所述第一阀芯以及所述第二阀芯向规定方向一侧移动时，所述第一阀芯位于第一供给位置且所述第二阀芯位于第二排出位置；当所述第一阀芯以及所述第二阀芯向规定方向另一侧移动时所述第一阀芯位于第一排出位置且所述第二阀芯位于第二供给位置。

3.根据权利要求2所述的流量控制阀装置，其特征在于，

所述第一阀芯以及第二阀芯彼此靠近地配置于所述阀芯孔。

4.根据权利要求2或3所述的流量控制阀装置，其特征在于，

所述第一执行器推拉所述第一阀芯从而使所述第一阀芯进行往复运动；

所述第二执行器推拉所述第二阀芯从而使所述第二阀芯进行往复运动；

所述第一执行器配置于所述外壳的规定方向一侧；

所述第二执行器配置于所述外壳的规定方向另一侧。

5.根据权利要求4所述的流量控制阀装置，其特征在于，具备：

与所述第一执行器的推拉相抵抗并对所述第一阀芯施力的第一施力机构；和

与所述第二执行器的推拉相抵抗并对所述第二阀芯施力的第二施力机构；

所述第一阀芯在第一中立位置上分别隔断所述第一泵端口、所述第一油箱端口以及所述第一给排端口；

所述第二阀芯在第二中立位置上分别隔断所述第二泵端口、所述第二油箱端口以及所述第二给排端口；

所述第一施力机构对所述第一阀芯向第一中立位置施力；

所述第二施力机构对所述第二阀芯向第二中立位置施力。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的流量控制阀装置，其特征在于，

所述第一执行器以及所述第二执行器为直动电动执行器。