CN109563943A - 液压控制阀和液压控制回路 - Google Patents

Abstract

提供一种不在外部设置快速返回回路就能够减少液压缸的收缩操作时的回油的压力损失、谋求成本下降和燃料经济性提高的液压控制阀和液压控制回路。一实施方式的液压控制阀具有对压力油相对于液压缸的供排进行控制的阀体。阀体具有主油箱通路和副油箱通路。主油箱通路经由背压保持部件与油箱连接。副油箱通路不经由背压保持部件而直接与油箱连接。并且，在被切换操作到使液压缸向收缩侧工作的位置的状态下，来自液压缸的头侧油室的回油所流入的头侧供排通路与主油箱通路和所述副油箱通路这两者连通。

Description

液压控制阀和液压控制回路

技术领域

本发明的实施方式涉及一种液压控制阀和液压控制回路。

背景技术

作为建筑机械的一种的液压挖掘机具备利用液压缸进行动作的动臂、斗杆、以及铲斗作为作业用配件。驱动各液压缸的液压控制回路(液压缸回路)设为借助控制阀(液压控制阀)将液压泵以及油箱与液压缸的伸长侧和收缩侧的两油室(头侧油室和杆侧油室)连接起来的结构。并且，利用控制阀对压力油相对于液压缸的供排、即缸的伸缩工作进行控制。

不过，在液压缸中，活塞相对于头侧油室的受压面积比相对于杆侧油室的受压面积大如下面积，即活塞杆的截面积。因而，由于头侧油室与杆侧油室的受压面积差，在缸收缩动作时(向杆侧油室供给压力油而从头侧油室排出压力油的动作时)，存在来自头侧油室的回油的流量比压力油向杆侧油室的供给流量多的可能性。在该情况下，存在如下情况：回油的压力损失变大，液压缸的动作速度降低，进而液压挖掘机的燃料经济性提高受到妨碍。

作为这点的对策，进行了如下对策：在液压缸的头侧管路分支连接有通向油箱的快速返回回路，在缸收缩操作时使来自液压缸的头侧油室的回油的一部分直接返回油箱，减少回油的压力损失(参照专利文献1)。然而，在设置快速返回回路的情况下，需要新设置液压配管、快速返回阀，存在成本上升的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-137062号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的问题在于提供一种液压控制阀和具备该液压控制阀的液压控制回路，其中，不在外部设置快速返回回路，能够减少液压缸的收缩操作时的回油的压力损失，由此，谋求成本下降和燃料经济性提高。

用于解决问题的方案

实施方式的液压控制阀具有阀体，该液压控制阀连接于液压缸与液压泵和油箱之间，通过被切换操作，对压力油相对于所述液压缸的供排进行控制。阀体具有主油箱通路和副油箱通路。主油箱通路经由背压保持部件连接于与液压缸的头侧油室连接的头侧供排通路和油箱。副油箱通路不经由背压保持部件而直接与油箱连接。并且，在被切换操作到使液压缸向收缩侧工作的位置的状态下，来自液压缸的头侧油室的回油所流入的头侧供排通路与主油箱通路和所述副油箱通路这两者连通。

附图说明

图1是第1实施方式的液压控制阀的剖视图。

图2是第1实施方式的液压控制回路的构成图。

图3是第2实施方式的液压控制阀的剖视图。

图4是第2实施方式的液压控制回路的构成图。

图5是一实施方式的液压挖掘机的概略结构图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的液压控制阀和包括该液压控制阀的液压控制回路进行说明。

以下说明的实施方式的液压控制阀和液压控制回路主要被使用于建筑机械。因此，首先，先对适用的建筑机械的例子进行说明。图5表示作为建筑机械的代表性的液压挖掘机的概略结构。

如图5所示，在液压挖掘机300中，在被液压马达驱动的下部行驶体301之上借助具有回转马达的回转机构302回转自由地载置有车身主体305和上部回转体303。在上部回转体303设有驾驶室304，在该驾驶室304的前方安装固定有作业用配件。

作为作业用配件，在驾驶室304的前方中央部安装有动臂311。另外，在动臂311的顶端以上下转动自由的方式安装有斗杆312。而且，在斗杆312的顶端以上下转动自由的方式安装有铲斗313。在此，附图标记314表示动臂311的提升和下降用的液压缸。附图标记315表示斗杆312的推和拉(远离上部回转体303的方向和靠近上部回转体303的方向的动作)用的液压缸。附图标记316表示铲斗313的挖掘和倾卸(放土)用的液压缸。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式的液压控制阀的剖视图，图2是液压控制回路的构成图。在第1实施方式中，以图5所示的铲斗313用的液压缸316的液压控制回路为例进行说明。

该液压控制回路具有使负荷(铲斗313)运动的液压缸1(液压缸316)、液压控制阀10、液压泵3、以及油箱T。

液压缸1具备由活塞1P划分形成的杆侧油室1A和头侧油室(反杆侧油室)1B这两个工作油室。在杆侧油室1A贯通有与活塞1P连结起来的杆。因而，活塞1P相对于杆侧油室1A的受压面积比活塞1P相对于头侧油室1B的受压面积小如下面积，即杆的截面积。该液压缸1在压力油向杆侧油室1A供给的情况下产生来自头侧油室1B的回油，液压缸1的全长收缩。另一方面，在压力油向头侧油室1B供给的情况下产生来自杆侧油室1A的回油，液压缸1的全长伸长。

因而，由于前述的受压面积差，在液压缸1收缩动作时，与压力油相对于杆侧油室1A的供给量相比，来自头侧油室1B的回油的排出量较多。作为其对策的结构包含于液压控制阀10中。

液压控制阀10用于对压力油相对于液压缸1的供排进行控制。液压控制阀10构成为，能够定位于中立位置N、A位置(第1位置)以及B位置(第2位置)这3个位置。如图1所示，液压控制阀10是在套筒孔40中以沿着轴向滑动自由的方式插入有滑阀芯50的滑阀芯式的换向阀，该套筒孔40沿着阀体11的轴向贯通形成。液压控制阀10被先导压力PA、PB驱动。

在液压控制阀10的阀体11设有隔着轴向中央配置于两侧的杆侧供排口12A和头侧供排口12B。在此，在图1中，在比轴向中央靠左侧的位置形成有杆侧的各油路，在比轴向中央靠右侧的位置形成有头侧的各油路。杆侧供排口12A经由杆侧供排管线2A与液压缸1的杆侧油室1A连接，头侧供排口12B经由头侧供排管线2B与液压缸1的头侧油室1B连接。

在阀体11的套筒孔40的周围设有配置于轴向中央的泵通路13。泵通路13与液压泵3的喷出口连接。在泵通路13的两侧设有第1油箱通路14A、14B。在第1油箱通路14A、14B的两外侧设有杆侧桥式通路15A和头侧桥式通路15B。在杆侧桥式通路15A和头侧桥式通路15B的两外侧设有与杆侧供排口12A相连的杆侧供排通路16A和与头侧供排口12B相连的头侧供排通路16B。

另外，对图1的左侧的杆侧进行说明，在杆侧供排通路16A的外侧设有作为第2油箱通路的主油箱通路17A。杆侧桥式通路15A经由负载单向阀20(日文：ロードチェックバルブ)与泵通路13连接。另外，主油箱通路17A和第1油箱通路14A经由背压单向阀5与油箱T连接。

接着，对图1的右侧的头侧进行说明，在头侧供排通路16B的外侧设有作为第3油箱通路的副油箱通路19。在副油箱通路19的外侧设有与头侧供排通路16B分支连接起来的分支供排通路18。在分支供排通路18的外侧设有作为第2油箱通路的主油箱通路17B。头侧桥式通路15B经由负载单向阀20与泵通路13连接。另外，主油箱通路17B和第1油箱通路14B经由背压单向阀(背压保持部件)5与油箱T连接。另一方面，副油箱通路19不经由背压单向阀而直接与油箱T连接。

此外，杆侧供排通路16A和头侧供排通路16B经由用于使过度的高压释放的溢流阀21A、21B与主油箱通路17A、17B连接。

滑阀芯50在轴向的两端面具有用于将滑阀芯50的位置从中立位置N切换成A位置的A位置用先导受压面50A以及用于将滑阀芯50的位置从中立位置N切换成B位置的B位置用先导受压面50B。滑阀芯50在轴向中央位置具有中央台肩部51。在该中央台肩部51的两外侧设有第1环状凹部52A、52B。另外，在第1环状凹部52A、52B的两外侧设有第1台肩部53A、53B。而且，在第1台肩部53A、53B的两外侧设有第2环状凹部54A、54B。另外，在第2环状凹部54A、54B的两外侧设有第2台肩部57A、57B。

而且，特别是在头侧，滑阀芯50在第2环状凹部54B与第2台肩部57B之间具有第3台肩部55B和环状凹部56B。这些台肩部和环状凹部沿着轴向交替地排列形成。

另外，在位于最外侧的第2台肩部57A、57B上，在中央侧边缘的外周形成有第1切口61。而且，在头侧的第3台肩部55B上，在中央侧边缘的外周形成有第2切口62。另外，在第1台肩部53A、53B上，在反中央侧边缘的外周形成有第3切口63。而且，在中央台肩部51的两边缘的外周形成有第4切口64。

在液压控制阀10，以面对滑阀芯50的两端的方式设有先导口Pa、Pb。两个先导口Pa、Pb中的、一个先导口Pa是用于输入先导压力PA的口，该先导压力PA用于将滑阀芯50切换操作成A位置。先导口Pa配置于安装到阀体11的定位机构70的端部。另外，另一个先导口Pb是用于输入先导压力PB的口，该先导压力PB用于将滑阀芯50切换操作成B位置。先导口Pb配置于未设置定位机构70的一侧。滑阀芯50的工作机构(方向切换机构)由两个先导口Pa、Pb和定位机构70构成。

定位机构70配置于阀体11的单侧，具有一端侧开口的盖状的壳体71。该壳体71以封堵阀体11的套筒孔40的一端部的方式安装固定于阀体11的单侧面。在壳体71的内部设有收容有螺旋弹簧77的弹簧收容室71a。在弹簧收容室71a的端部，经由止动壁71c设有小径孔部71b，在该小径孔部71b的端壁71d开口有先导口Pa。

在滑阀芯50的定位机构70侧的端部一体地固定有杆72。杆72被插入壳体71内，具有外周凸缘的头部73面对先导口Pa。在杆72的外周，以沿着轴向滑动自由的方式设有第1弹簧支承套筒74和第2弹簧支承套筒75。第1弹簧支承套筒74和第2弹簧支承套筒75的彼此相对的端部构成为抵接端74b、75b。另外，在第1弹簧支承套筒74和第2弹簧支承套筒75的相反侧的端部设有承接弹力的凸缘部74a、75a。

将滑阀芯50朝向中立位置施力的螺旋弹簧77安装固定于第1弹簧支承套筒74和第2弹簧支承套筒75的外周。螺旋弹簧77以压缩状态两端被第1弹簧支承套筒74的凸缘部74a和第2弹簧支承套筒75的凸缘部75a承接。

定位机构70在未向先导口Pa、Pb导入先导压力PA、PB时将滑阀芯50定位并保持于中立位置N。即、在螺旋弹簧77的力的作用下，第1弹簧支承套筒74被向图1中左方施力，第2弹簧支承套筒75被向图1中右方施力。由此，第1弹簧支承套筒74的抵接端74b与第2弹簧支承套筒75的抵接端75b相互分开(在图1中，省略图示)。并且，第1弹簧支承套筒74的凸缘部74a与壳体71内部的止动壁71c抵接，第2弹簧支承套筒75的凸缘部75a与设置到阀体11的套筒孔40的开口周缘的止动壁45抵接。由此，固定到杆72的滑阀芯50被保持于中立位置N。

另外，定位机构70在先导压力PA被导入到先导口Pa时将滑阀芯50保持于A位置。即、在中立位置的状态下，若先导压力PA被向先导口Pa导入，则先导压力PA作用于杆72的端面、滑阀芯50的A位置用先导受压面50A，滑阀芯50被向图中右方按压移动。此时，螺旋弹簧77收缩，第1弹簧支承套筒74向右移动。于是，第1弹簧支承套筒74的抵接端74b与第2弹簧支承套筒75的抵接端75b抵接并被位置固定。由此，固定到杆72的滑阀芯50被保持于A位置。

另外，定位机构70在先导压力PB被导入到先导口Pb时将滑阀芯50保持于B位置。即、在中立位置的状态下，若先导压力PB被向先导口Pb导入，则先导压力PB作用于滑阀芯50的B位置用先导受压面50B，滑阀芯50被向图中左方按压移动。此时，螺旋弹簧77收缩，第2弹簧支承套筒75向左移动。于是，第2弹簧支承套筒75的抵接端75b与第1弹簧支承套筒74的抵接端74b抵接并被位置固定。由此，固定到杆72的滑阀芯50被保持于B位置。

接着，一边参照图1和图2一边对液压控制阀10和液压控制回路的作用进行说明。

首先，对滑阀芯50位于中立位置N时进行说明。在该情况下，泵通路13经由第4切口64以及第1环状凹部52A、52B与第1油箱通路14A、14B连通。此时，杆侧桥式通路15A、头侧桥式通路15B、杆侧供排通路16A、和头侧供排通路16B被保持在封闭状态。

接着，对滑阀芯50位于A位置时进行说明。在该情况下，泵通路13与第1油箱通路14A、14B的连通被阻断。另外，在杆侧(图1的左侧且压力油供给侧)，杆侧桥式通路15A和杆侧供排通路16A经由第3切口63和第2环状凹部54A连通。由此，通过负载单向阀20而流入到杆侧桥式通路15A的压力油通过第3切口63和第2环状凹部54A而向杆侧供排通路16A流入。然后，压力油被经由杆侧供排口12A和杆侧供排管线2A向液压缸1的杆侧油室1A导入。

另一方面，在头侧(图1的右侧且回油的排出侧)，头侧桥式通路15B被封闭。并且，头侧供排通路16B和副油箱通路19经由第2切口62和第2环状凹部54B连通。另外，与头侧供排通路16B相连的分支供排通路18和主油箱通路17B经由第1切口61以及环状凹部56B连通。由此，来自液压缸1的头侧油室1B的回油通过主油箱通路17B和副油箱通路19这两者而被向油箱T排出。

即、经由主油箱通路17B的回油被经由背压单向阀5向油箱T排出。另一方面，经由副油箱通路19的回油不经由背压单向阀而直接向油箱T排出。在此，一般而言，背压单向阀5被设定成，主油箱通路17A、17B的压力油的压力(背压)成为0.3MPa～0.5MPa左右的压力。

将该液压控制阀10切换成A位置是使铲斗用的液压缸1收缩动作时。若使铲斗用的液压缸1收缩动作，则铲斗313进行推出动作(也称为倾卸或者敞开动作)。

接着，对滑阀芯50位于B位置时进行说明。在该情况下，泵通路13与第1油箱通路14A、14B的连通被阻断。另外，在头侧(图1的右侧且压力油供给侧)，头侧桥式通路15B和头侧供排通路16B经由第3切口63以及第2环状凹部54B连通。由此，通过负载单向阀20而流入到头侧桥式通路15B的压力油通过第3切口63和第2环状凹部54B而向头侧供排通路16B流入。然后，压力油被经由头侧供排口12B和头侧供排管线2B向液压缸1的头侧油室1B导入。

另一方面，在杆侧(图1的左侧且回油的排出侧)，杆侧桥式通路15A被封闭。并且，杆侧供排通路16A和主油箱通路17A经由第1切口61以及第2环状凹部54A连通。由此，来自液压缸1的杆侧油室1A的回油通过主油箱通路17A而被向油箱T排出。即、经由主油箱通路17A的回油被经由背压单向阀5向油箱T排出。

将该液压控制阀10切换成B位置是使铲斗用的液压缸1伸长动作时。若使铲斗用的液压缸1伸长动作，则铲斗313进行挖掘(也称为闭合动作)。

如此，在液压控制阀10中，在设置于阀体11的头侧供排通路16B的外侧设有作为第3油箱通路的副油箱通路19。另外，在副油箱通路19的外侧设有与头侧供排通路16B分支连接起来的分支供排通路18。而且，在分支供排通路18的外侧设有作为第2油箱通路的主油箱通路17B。另外，头侧桥式通路15B经由负载单向阀20与泵通路13连接。而且，主油箱通路17B和第1油箱通路14B经由背压单向阀(背压保持部件)5与油箱T连接。另一方面，副油箱通路19不经由背压单向阀而直接与油箱T连接。

因此，能够将在液压缸1的收缩操作时来自头侧油室1B的回油通过主油箱通路17B和副油箱通路19这两个通路而向油箱T排出。因而，与仅经由主油箱通路17B将回油向油箱T排出的情况相比，能够减少回油的压力损失。特别是副油箱通路19使来自头侧油室1B的回油不经由背压单向阀5而直接返回油箱T，因此，能够大幅度地减少压力损失。

另外，在阀体11的内部，将来自头侧油室1B的回油向主油箱通路17B和副油箱通路19这两者分支而流动。因此，与在液压控制阀10的外部单独地设置用于使来自头侧油室1B的回油向油箱T迅速地返回的快速返回回路的情况相比，能够使回路构成简单化。也就是说，在液压控制阀10的阀体11自身，与主油箱通路17B独立地设有不经由背压单向阀而直接将回油向油箱T排出的副油箱通路19。因而，无需与液压控制阀10独立地设置快速返回回路，能够谋求回路构成的简单化。

另外，仅凭将滑阀芯50的位置切换成液压缸1的收缩操作用的A位置，除了使来自液压缸1的头侧油室1B的回油经由主油箱通路17B返回油箱T之外，还能够经由副油箱通路19返回油箱T。也就是说，能够以1根滑阀芯50的切换操作进行两根油箱通路(主油箱通路17B和副油箱通路19)的开闭。在该情况下，在滑阀芯50上一体地设有进行副油箱通路19的开闭切换的部件，因此，无需与滑阀芯50独立的操作部件，并且，油路的开闭控制变得容易。也就是说，无需如以往那样设置用于使快速返回回路开闭的快速返回阀，能够使构成简单化。

另外，通过滑阀芯50的切换操作，使头侧供排通路16B(分支供排通路18)经由第1切口61与主油箱通路17B连通。此外，使头侧供排通路16B经由第2切口62与副油箱通路连通。并且，由此，使来自液压缸1的头侧油室1B的回油通过主油箱通路17B和副油箱通路19而向油箱T排出。该情况的第1切口61和第2切口62维持以加工决定好的相对位置。因而，头侧供排通路16B(分支供排通路18)与主油箱通路17B连通的时刻同头侧供排通路16B与副油箱通路19连通的时刻不会偏离。

(第2实施方式)

接着，基于图3和图4对第2实施方式进行说明。图3是第2实施方式的液压控制阀100的剖视图，图4是液压控制回路的构成图。在该第2实施方式中，以图5所示的斗杆312用的液压缸315的液压控制回路为例进行说。

该液压控制回路具有使负荷(斗杆312)运动的液压缸1(液压缸315)、液压控制阀100、两台液压泵103、203、以及油箱T。如图3和图4所示，斗杆用的液压缸1(液压缸315)一般以两台液压泵103、203进行运动。

在此，液压缸1的结构与第1实施方式同样，但使用两台液压泵103、203，因此，液压控制阀100的结构与第1实施方式不同。即、如图3所示，在液压控制阀100使用了两根滑阀芯150、250，压力油相对于液压缸1的供排控制由两根滑阀芯150、250进行。

更具体而言，液压控制阀100用于对压力油相对于液压缸1的供排进行控制。液压控制阀100中的两根滑阀芯150、250构成为，分别能够定位于中立位置N、A位置(第1位置)以及B位置(第2位置)这3个位置。

另外，如图3所示，液压控制阀100是在两根套筒孔140、240中分别以轴向滑动自由的方式插入有滑阀芯150、250的滑阀芯式的换向阀，该两根套筒孔140、240在阀体111中沿着轴向相互平行地贯通形成。各滑阀芯150、250被先导压力PA、PB驱动。此外，各滑阀芯150、250和被各滑阀芯150、250切换的各油路的构成基本上与第1实施方式相同，对于与第1实施方式相同的构成部分，标注对第1实施方式中的以两位表示的附图标记加上100而成的100号段的附图标记和加上200而成的200号段的附图标记，使其与第1实施方式的构成部分相对应。

在液压控制阀100的阀体111设有隔着轴向中央配置于两侧的杆侧供排口112A和头侧供排口112B。在此，在比图1中轴向中央靠左侧的位置形成有杆侧的各油路，在比轴向中央靠右侧的位置形成有头侧的各油路。杆侧供排口112A经由杆侧供排管线2A与液压缸1的杆侧油室1A连接。头侧供排口112B经由头侧供排管线2B与液压缸1的头侧油室1B连接。

在阀体111的套筒孔140、240的周围设有配置于轴向中央的泵通路113、213。泵通路113、213分别与液压泵103、203的喷出口连接。在泵通路113、213的两外侧设有第1油箱通路114A、114B、214A、214B。在第1油箱通路114A、114B、214A、214B的两外侧设有杆侧桥式通路115A、215A和头侧桥式通路115B、215B。在杆侧桥式通路115A、215A和头侧桥式通路115B、215B的两外侧设有都与杆侧供排口112A连通的杆侧供排通路116A、216A以及都与头侧供排口112B连通的头侧供排通路116B、216B。

另外，对图3的左侧的杆侧进行说明，在杆侧供排通路116A、216A的外侧设有作为第2油箱通路的主油箱通路117A、217A。杆侧桥式通路115A、215A经由负载单向阀120、220与泵通路113、213分别连接。另外，主油箱通路117A、217A和第1油箱通路114A、214A经由背压单向阀(背压保持部件)5与油箱T连接。

接着，对图3的右侧的头侧进行说明，在头侧供排通路116B、216B的外侧设有作为第3油箱通路的副油箱通路119、219。在副油箱通路119、219的外侧设有相互连通的分支供排通路118、218。这些分支供排通路118、218经由随后论述的先导止回阀280与头侧供排通路116B、216B连接。

另外，在分支供排通路118、218的外侧设有作为第2油箱通路的主油箱通路117B、217B。头侧桥式通路115B、215B经由负载单向阀120、220与泵通路113、213连接。另外，主油箱通路117B、217B和第1油箱通路114B、214B经由背压单向阀(背压保持部件)5与油箱T连接。另一方面，副油箱通路119、219不经由背压单向阀而直接与油箱T连接。

此外，杆侧供排通路116A和头侧供排通路116B经由使过度的高压释放的溢流阀121A、121B与主油箱通路117A、117B连接。

滑阀芯150、250在轴向的两端面具有用于将滑阀芯150、250的位置切换成A位置的A位置用先导受压面150A、250A、以及用于将滑阀芯150、250的位置切换成B位置的B位置用先导受压面150B、250B。

滑阀芯150、250的外周侧的构成如标注与第1实施方式(图1参照)相对应的附图标记而表示那样与第1实施方式相同。即、滑阀芯150、250在轴向中央位置具有中央台肩部51，在该中央台肩部51的两外侧具有第1环状凹部52A、52B。另外，在第1环状凹部52A、52B的两外侧设有第1台肩部53A、53B，在该第1台肩部53A、53B的两外侧设有第2环状凹部54A、54B。而且，在第2环状凹部54A、54B的两外侧设有第2台肩部57A、57B。另外，在头侧，滑阀芯150、250在第2环状凹部54B与第2台肩部57B之间具有第3台肩部55B和环状凹部56B。这些台肩部和环状凹部沿着轴向交替地排列形成。

另外，在位于最外侧的第2台肩部57A、57B的中央侧边缘的外周形成有第1切口61。在头侧的第3台肩部55B的中央侧边缘的外周形成有第2切口62。在第1台肩部53A、53B的反中央侧边缘的外周形成有第3切口63。并且，在中央台肩部51的两边缘的外周形成有第4切口64。

另外，在液压控制阀100中，以面对各滑阀芯150、250的两端的方式分别设有先导口Pa、Pb。两个先导口Pa、Pb中的一侧的先导口Pa是用于输入先导压力PA的口，该先导压力PA用于将滑阀芯150、250切换操作成A位置。先导口Pa配置于安装到阀体111的定位机构70的端部。

另外，另一个先导口Pb是用于输入先导压力PB的口，该先导压力PB用于将滑阀芯150、250切换操作成B位置。先导口Pb配置于未设置定位机构的一侧。滑阀芯150、250的工作机构(方向切换机构)由两个先导口Pa、Pb和定位机构70构成。对于定位机构70，是与第1实施方式相同的结构，省略详细的说明。

接着，对先导止回阀280和将回油的一部分向压力油供给侧导入的再生通路进行说明。

在头侧供排通路216B与分支供排通路218之间，如前述那样设有先导止回阀280。该先导止回阀280在未输入时先导信号阻断头侧供排通路216B与分支供排通路218之间的连通。并且，先导止回阀280起到止回功能，以使流入到头侧供排通路216B的压力油不向该头侧供排通路216B的下游的分支供排通路218侧流动。先导止回阀280在输入了先导信号时允许头侧供排通路216B与分支供排通路218的连通。

另外，先导止回阀280具有对头侧供排通路216B与分支供排通路218之间的流路进行开闭的提动阀状的主阀芯281以及对主阀芯281的工作进行控制的先导机构部285。主阀芯281以沿着阀开闭方向滑动自由的方式插入在阀体111形成的阀芯收容孔。在主阀芯281的内部设有背压室281a。背压室281a通过细孔281b与上游侧的头侧供排通路216B连通。

先导机构部285具有以覆盖主阀芯281的阀芯收容孔的方式安装固定的壳体285a。在壳体285a的内部设有滑动用孔285b。在该滑动用孔285b中以滑动自由的方式插入有副阀芯286。副阀芯286与活塞287连结，在先导压力作用到活塞287之际副阀芯286向开侧运动。在壳体285a和阀体111的安装有该壳体285a的部分设有小径的油路288a、288b、288c、288d。

基于这样的结构，若先导压力作用于活塞287的受压面，则活塞287移动，与活塞287连结起来的副阀芯286移动。这样一来，流入到主阀芯281的背压室281a的压力油通过小径的油路288a、288b、288c、288d而向主阀芯281的下游侧流动。并且，由于背压室281a与主阀芯281的外部之间的压差消失，主阀芯281向打开位置移动。由此，回油从上游侧的头侧供排通路216B向下游侧的分支供排通路218流动。

若回油向分支供排通路218流动，则回油也向与该分支供排通路218连通了的分支供排通路118流动。在两个滑阀芯150、250位于A位置时，两分支供排通路118、218都经由第1切口61与主油箱通路117B、217B连通。因此，流动到分支供排通路118、218的回油经由第1切口61向主油箱通路117B、217B流动，被经由背压单向阀5向油箱T排出。

流入到分支供排通路118、218的回油的一部分根据压力的水平而被向压力油向液压缸1的杆侧油室1A的供给路径导入。将此通路称为再生通路。再生通路由在一个滑阀芯250的头侧的位置的周壁形成的头侧径向孔254、在滑阀芯250的内部形成的轴向通路255、在滑阀芯250的杆侧的位置的周壁形成的杆侧径向孔256、以及插入到轴向通路255的预定部位的止回阀260构成。

头侧径向孔254配置于在滑阀芯250定位到A位置时与分支供排通路218连通的位置。另外，杆侧径向孔256配置于在滑阀芯250定位到A位置时与杆侧供排通路216A连通的位置。止回阀260配置于使头侧径向孔254开闭的位置，被设定成，在头侧供排通路216B的压力比杆侧供排通路216A的压力高时打开。

接着，一边参照图3和图4一边对液压控制阀100和液压控制回路的作用进行说明。

首先，对滑阀芯150、250位于中立位置N时进行说明。在该情况下，泵通路113、213经由第4切口64和第1环状凹部52A、52B与第1油箱通路114A、114B、214A、214B连通。此时，杆侧桥式通路115A、215A、头侧桥式通路115B、215B、杆侧供排通路116A、216A、以及头侧供排通路116B、216B被保持在封闭状态。

同步地进行两个滑阀芯150、250的切换操作。即、相对于两个滑阀芯150、250同时导入先导压力PA或先导压力PB。另外，用于使滑阀芯150、250向A位置移动的先导压力PA作为先导压力向先导止回阀280的先导口导入。

接着，对滑阀芯150、25位于A位置时进行说明。在该情况下，泵通路113、213与第1油箱通路114A、114B、214A、214B的连通被阻断。另外，在杆侧(图3的左侧且压力油供给侧)，杆侧桥式通路115A、215A和杆侧供排通路116A、216A经由第3切口63和第2环状凹部54A连通。由此，通过负载单向阀120、220而流入到杆侧桥式通路115A、215A的来自液压泵103、203的各压力油通过第3切口63和第2环状凹部54A而向杆侧供排通路116A、216A流入。然后，压力油被经由杆侧供排口112A和杆侧供排管线2A向液压缸1的杆侧油室1A导入。

另一方面，在头侧(图3的右侧且回油的排出侧)，头侧桥式通路115B、215B被封闭。并且，头侧供排通路116B、216A和副油箱通路119、219经由第2切口62以及第2环状凹部54B连通。另外，通过被操作成先导止回阀280配置于打开位置，流入到头侧供排通路116B、216B的回油被向分支供排通路118、218导入。此时，滑阀芯150、250位于A位置，因此，分支供排通路118、218和主油箱通路117B、217B经由第1切口61连通。

由此，来自液压缸1的头侧油室1B的回油通过主油箱通路117B、217B和副油箱通路119、219这两者而被向油箱T排出。即、经由主油箱通路117B、217B的回油被经由背压单向阀5向油箱T排出。经由副油箱通路119、219的回油不经由背压单向阀而直接向油箱T排出。在此，背压单向阀5一般被设定成，主油箱通路117A、117B、217A、217B的压力油的压力(背压)成为0.3MPa～0.5MPa左右的压力。

将该液压控制阀100切换成A位置是使斗杆用的液压缸1(液压缸315)收缩动作时。若使斗杆用的液压缸1(液压缸315)收缩动作，则斗杆312进行推出动作。

接着，对滑阀芯150、250位于B位置时进行说明。在该情况下，泵通路113、213与第1油箱通路114A、114B、214A、214B的连通被阻断。另外，在头侧(图3的右侧且压力油供给侧)，头侧桥式通路115B、215B和头侧供排通路116B、216B经由第3切口63以及第2环状凹部54B连通。由此，通过负载单向阀120、220而流入到头侧桥式通路115B、215B的压力油通过第3切口63和第2环状凹部54B而向头侧供排通路116B、216B流入。然后，压力油被经由头侧供排口112B和头侧供排管线2B向液压缸1的头侧油室1B导入。

另一方面，在杆侧(图3的左侧且回油的排出侧)，杆侧桥式通路115A、215A被封闭。并且，杆侧供排通路116A、216A和主油箱通路117A、217A经由第1切口61以及第2环状凹部54A连通。由此，来自液压缸1的杆侧油室1A的回油通过主油箱通路117A、217A而被向油箱T排出。即、经由主油箱通路117A、217A的回油被经由背压单向阀5向油箱T排出。

将该液压控制阀10切换成B位置是使斗杆用的液压缸1(液压缸315)伸长动作时。若使斗杆用的液压缸1(液压缸315)伸长动作，则斗杆312进行拉动作。

例如，如图5所示，在使斗杆315从抱拢着的状态推出去的情况下，使斗杆用的液压缸315收缩动作。此时，由于斗杆312、铲斗313的自重等，向收缩侧的较大的惯性力作用于液压缸1。这样一来，压力油向液压缸1的杆侧油室1A的供给来不及，有可能产生气蚀。

在这样的时候再生通路发挥功能。即、此时来自头侧油室1B的回油的压力较高，因此，从头侧供排通路116B、216B通过先导止回阀280而导入到分支供排通路218的回油使再生通路的止回阀260打开而与杆侧供排通路116A、216A的压力油汇合。由此，能够一边防止气蚀，一边向液压缸1的杆侧油室1A供给充分的油量。

如此，在液压控制阀100和液压控制回路中，能够将在液压缸1的收缩操作时来自头侧油室1B的回油通过主油箱通路117B、217B和副油箱通路119、219这两者的通路向油箱T排出。因而，与将回油仅经由主油箱通路117B、217B向油箱T排出的情况相比，能够减少回油的压力损失。特别是副油箱通路119、219使来自头侧油室1B的回油不经由背压单向阀5而直接返回油箱T，因此，能够大幅度地减少压力损失。

另外，在阀体111的内部，使来自头侧油室1B的回油向主油箱通路117B、217B和副油箱通路119、219这两者分支而流动。因此，与在液压控制阀100的外部单独地设置用于使来自头侧油室1B的回油向油箱T迅速地返回的快速返回回路的情况相比，能够使回路构成简单化。也就是说，在液压控制阀100的阀体111自身，与主油箱通路117B、217B独立地设有不经由背压单向阀而直接将回油向油箱T排出的副油箱通路119、219。因而，无需与液压控制阀100独立地设置快速返回回路，谋求回路构成的简单化。

另外，除了仅凭将两根滑阀芯150、250的位置切换成液压缸1的收缩操作用的A位置、就使来自液压缸1的头侧油室1B的回油经由主油箱通路117B、217B返回油箱T之外，还能够经由副油箱通路119、219返回油箱T。也就是说，能够通过滑阀芯150、250的切换操作进行两组的两根油箱通路(主油箱通路117B、217B和副油箱通路119、219)的开闭。在该情况下，在滑阀芯150、250上一体设有进行副油箱通路119、219的开闭切换的部件，因此，无需与滑阀芯150、250独立的操作部件，并且，油路的开闭控制变得容易。也就是说，无需如以往那样设置用于使快速返回回路开闭的快速返回阀，能够使构成简单化。

另外，通过滑阀芯150、250的切换操作，经由第1切口61使分支供排通路118、218与主油箱通路117B、217B连通。此外，经由第2切口62使头侧供排通路116B、216B与副油箱通路119、219连通。并且，由此，使来自液压缸1的头侧油室1B的回油通过主油箱通路117B、217B和副油箱通路119、219而向油箱T排出。该情况的第1切口61和第2切口62维持着以加工决定好的相对位置。因而，分支供排通路118、218与主油箱通路117B、217B连通的时刻同头侧供排通路116B、216B与副油箱通路119、219连通的时刻不会偏离。

另外，仅在先导信号输入到先导止回阀280时，流入到头侧供排通路116B、216B的回油经由第1切口61和第2切口62向主油箱通路117B、217B和副油箱通路119、219流动。即、在先导信号未输入先导止回阀280的状态下，能够对通过第1切口61和主油箱通路117B、217B而向油箱T排出的压力油的流动施加限制。由此，能够维持针对外力的液压缸1的支承力。

例如，若如本第2实施方式这样在两根滑阀芯150、250存在合计4个切口61、61、62、62，则通过滑阀芯150、250的向油箱T的压力油的泄漏量变多，针对外力的液压缸1的支承力有可能降低。因此，在先导止回阀280关闭时，回油不向主油箱通路117B、217B流动。由此，能够抑制通过第1切口61的压力油的泄漏量的增大，能够充分地承受作用于液压缸1的外力。

另外，能够经由再生通路使来自液压缸1的头侧油室1B的回油的一部分向杆侧油室1A供给，因此，能够弥补相对于杆侧油室1A的压力油的供给不足，并且能够防止气蚀。

此外，本发明并不限于上述的实施方式，包括在不脱离本发明的主旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更而成的实施方式。例如，在第1实施方式的使用了1个滑阀芯的液压控制阀的情况下，也能够如第2实施方式那样在滑阀芯的内部插入止回阀而构成再生通路。

另外，在上述的实施方式中，对使用了背压单向阀5作为背压保持部件的情况进行了说明，但也能够使用其他背压保持部件。

另外，在上述的实施方式中，表示在滑阀芯50、150、250自身设有使头侧供排通路16B、116B、216B相对于副油箱通路19、119、219连通和阻断的连通切换部件的情况，但也可以与方向切换用的滑阀芯50、150、250独立地设置连通切换部件。在该情况下，在通过滑阀芯50、150、250的切换操作进行压力油相对于液压缸1的供排控制之际，使进行副油箱通路19、119、219的开闭的连通切换部件与该滑阀芯50、150、250的切换操作联动。这样一来，能够容易地在液压缸1的收缩操作时使来自头侧油室1B的回油以较小的压力损失返回油箱T。

根据以上进行了说明的至少一个实施方式，能够将在液压缸1的收缩操作时来自头侧油室1B的回油通过主油箱通路17B、117B、217B和副油箱通路19、119、219这两者的通路向油箱T排出。因而，与将回油仅经由主油箱通路17B、117B、217B向油箱T排出的情况相比，能够减少回油的压力损失。特别是副油箱通路19、119、219使来自头侧油室1B的回油不经由背压单向阀5而直接返回油箱T，因此，能够大幅度地减少压力损失。

另外，在阀体11的内部，使来自头侧油室1B的回油向主油箱通路17B、117B、217B和副油箱通路19、119、219这两者分支而流动。因此，与在液压控制阀10、100的外部单独设置用于使来自头侧油室1B的回油迅速地返回油箱T的快速返回回路的情况相比，能够使回路构成简单化。也就是说，在液压控制阀10的阀体11、111自身上，与主油箱通路17B、117B、217B独立地设有不经由背压单向阀而直接将回油向油箱T排出的副油箱通路19、119、219。因而，无需与液压控制阀10、100独立地设置快速返回回路，谋求回路构成的简单化。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式作为例子被提供，意图并不在于限定发明的范围。这些实施方式能以其他各种形态实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形与被包含于发明的范围、主旨同样地被包含于权利要求书所记载的发明及其均等的范围。

附图标记说明

1、液压缸；1A、杆侧油室；1B、头侧油室；1P、活塞；3、液压泵；5、背压单向阀(背压保持部件)；10、液压控制阀；11、阀体；12A、杆侧供排口；12B、头侧供排口；13、泵通路；14A、14B、第1油箱通路；15A、杆侧桥式通路；15B、头侧桥式通路；16A、杆侧供排通路；16B、头侧供排通路；17A、17B、主油箱通路；18、分支供排通路；19、副油箱通路；20、负载单向阀；40、套筒孔；50、滑阀芯；61、第1切口；62、第2切口；70、定位机构；100、液压控制阀；111、阀体；112A、杆侧供排口；112B、头侧供排口；113、泵通路；114A、114B、第1油箱通路；115A、杆侧桥式通路；115B、头侧桥式通路；116A、杆侧供排通路；116B、头侧供排通路；117A、117B、主油箱通路；118、分支供排通路；119、副油箱通路；120、负载单向阀；140、套筒孔；150、滑阀芯；213、泵通路；214A、214B、第1油箱通路；215A、杆侧桥式通路；215B、头侧桥式通路；216A、杆侧供排通路；216B、头侧供排通路；217A、217B、主油箱通路；218、分支供排通路；219、副油箱通路；220、负载单向阀；240、套筒孔；250、滑阀芯；260、止回阀；280、先导止回阀；Pa、A位置切换用先导口；Pb、B位置切换用先导口；PA、PB、先导压力。

Claims (7)

1.一种液压控制阀，其具有阀体，该液压控制阀设置于液压缸与液压泵之间，并且设置于液压缸与油箱之间，并且，该液压控制阀通过被切换操作，对压力油相对于所述液压缸的供排进行控制，其中，

所述阀体具备：

头侧供排通路，其与所述液压缸的头侧油室连接；

主油箱通路，其经由背压保持部件与所述油箱连接；以及

副油箱通路，其不经由背压保持部件而直接与所述油箱连接，

在被切换操作到使所述液压缸向收缩侧工作的位置的状态下，来自所述液压缸的头侧油室的回油所流入的所述头侧供排通路与所述主油箱通路和所述副油箱通路这两者连通。

2.根据权利要求1所述的液压控制阀，其中，

在所述阀体的内部滑动自由地设有滑阀芯，该滑阀芯在被切换操作到使所述液压缸向收缩侧工作的位置的状态下使所述头侧供排通路与所述主油箱通路连通，并且，

在所述阀体的内部设有连通切换部件，该连通切换部件在所述滑阀芯被切换操作到使所述液压缸向收缩侧工作的位置的状态下使所述头侧供排通路与所述副油箱通路连通。

3.根据权利要求2所述的液压控制阀，其中，

在所述滑阀芯上设有所述连通切换部件。

4.根据权利要求3所述的液压控制阀，其中，

在所述滑阀芯上的油路封闭用的台肩部的外周上设有在所述滑阀芯被切换操作到使所述液压缸向收缩侧工作的位置的状态下使所述头侧供排通路与所述主油箱通路连通的第1切口和使所述头侧供排通路与所述副油箱通路连通的第2切口。

5.根据权利要求4所述的液压控制阀，其中，

在使所述头侧供排通路与所述主油箱通路连通的所述第1切口的跟前的流路以及使所述头侧供排通路与所述副油箱通路连通的所述第2切口的跟前的流路中的任一者设有先导止回阀。

6.根据权利要求4或5所述的液压控制阀，其中，

在所述阀体设有与所述液压缸的杆侧油室连接的杆侧供排通路，并且，

在所述阀体的内部或所述滑阀芯的内部设有再生通路，在所述滑阀芯被切换操作到使所述液压缸向收缩侧工作的位置的状态下该再生通路使流入到所述头侧供排通路的回油的一部分经由止回阀向所述杆侧供排通路导入。

7.一种液压控制回路，其具备：

液压缸；液压泵和油箱；以及液压控制阀，其设置于所述液压缸与所述液压泵之间，并且设置于所述液压缸与油箱之间，通过被切换操作，对压力油相对于所述液压缸的供排进行控制，在该液压控制回路中，

所述液压控制阀是权利要求1～6中任一项所述的液压控制阀，

所述液压控制阀的所述主油箱通路经由将该主油箱通路的压力保持恒定的作为所述背压保持部件的背压单向阀与所述油箱连接。