CN109790931B - 滑阀和阀系统 - Google Patents

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Abstract

滑阀(10)具备阀主体(20)和阀芯(30)，该阀芯(30)以能沿着轴线方向移动的方式收容于阀主体(20)内，在轴线方向一端侧形成有供负荷压力作用的负荷压力作用面(31)，并且在轴线方向另一端侧形成有供先导压力作用的先导压力作用面(32)。阀芯(30)具有阀芯主体部(33)和从阀芯主体部(33)扩径而成的台肩部(34)，台肩部(34)具有位于轴线方向另一端侧的第1作用面(34a)和位于轴线方向一端侧的第2作用面(34b)。在阀芯(30)上形成有使负荷压力作用面(31)和第1作用面(34a)相互连通的第1连通孔(35)和使先导压力作用面(32)和第2作用面(34b)相互连通的第2连通孔(36)。

Description

滑阀和阀系统
技术领域
本发明涉及一种滑阀和阀系统。
背景技术
以往，公知有如下滑阀：根据先导压力的作用的有无，使阀芯移动。在以往的滑阀中，相对于负荷压力的作用方向，使先导压力从与负荷压力的作用方向不同的方向(与作用方向正交的方向)作用而进行阀芯的移动的控制(参照例如专利文献1)。
然而，在如具有以往的滑阀的流体设备那样从与负荷压力的作用方向正交的方向供给先导压力的情况下，存在如下问题：需要较大的空间，流体设备就大型化。然而，也存在如下情况：由于例如流体设备的布置上的理由等，要求以负荷压力的作用方向和先导压力的作用方向彼此相对的方式配置。
在该情况下，例如，也想到：使对阀芯的负荷压力的作用方向和先导压力的作用方向相对，根据它们的压力比而设定负荷压力的作用面的面积和先导压力的作用面的面积。然而，一般而言，若与负荷压力相比，则先导压力非常小。因此，若要通过对负荷压力的作用面的面积和先导压力的作用面的面积进行调整而使先导压力和负荷压力均衡，则流体设备成为非常大的构造，因此，并不实用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平4-54111号公报
本发明是考虑上述实际情况而做成的，目的在于提供一种以紧凑的结构能使负荷压力的作用方向和先导压力的作用方向相对的滑阀和阀系统。
发明内容
本发明是一种滑阀，该滑阀具备：阀主体；以及阀芯，其以能够沿着轴线方向移动的方式收容于所述阀主体内，在轴线方向一端侧形成有供负荷压力作用的负荷压力作用面，并且，在轴线方向另一端侧形成有供先导压力作用的先导压力作用面，所述阀芯具有阀芯主体部和从所述阀芯主体部扩径而成的台肩部，所述台肩部具有位于所述轴线方向另一端侧的第1作用面和位于所述轴线方向一端侧的第2作用面，在所述阀芯形成有：第1连通孔，其使所述负荷压力作用面和所述台肩部的所述第1作用面相互连通；以及第2连通孔，其使所述先导压力作用面和所述台肩部的所述第2作用面相互连通。
本发明是一种滑阀，其中，所述负荷压力作用面的面积和所述台肩部的所述第1作用面的面积彼此相等。
本发明是一种滑阀，其中，所述先导压力作用面的面积比所述台肩部的所述第2作用面的面积小。
本发明是一种滑阀，其中，在先导压力作用到所述先导压力作用面之际，先导压力作用于所述台肩部的所述第2作用面，从而所述阀芯向所述轴线方向另一端侧移动。
本发明是一种滑阀，其中，该滑阀还具备将所述阀芯向所述轴线方向一端侧按压的第1施力构件。
本发明是一种阀系统，其具备：所述滑阀；以及电磁比例阀，其与所述滑阀的所述轴线方向另一端侧连结，使先导压力作用于所述滑阀的所述先导压力作用面。
本发明是一种阀系统，其中，所述电磁比例阀具有：电磁比例阀主体，电磁比例阀阀芯，其以能够沿着轴线方向移动的方式收容到所述电磁比例阀主体内；以及驱动装置，其设置于所述电磁比例阀主体，将所述电磁比例阀阀芯向所述轴线方向一端侧按压，所述滑阀的所述阀芯和所述电磁比例阀的所述电磁比例阀阀芯由第2施力构件相互连结。
根据本发明，能够以紧凑的结构使负荷压力的作用方向和先导压力的作用方向相对。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的滑阀的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于中立位置的状态的图。
图2是表示本发明的第1实施方式的滑阀的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于供给位置的状态的图。
图3是表示本发明的第1实施方式的变形例的滑阀的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于中立位置的状态的图。
图4是表示本发明的第2实施方式的阀系统的剖视图，是表示电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于排出位置的状态的图。
图5是表示本发明的第2实施方式的阀系统的剖视图，是表示电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于供给位置的状态的图。
图6是表示本发明的第2实施方式的阀系统的剖视图，是表示电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于中立位置的状态的图。
图7是表示本发明的第3实施方式的阀系统的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于中立位置、且电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于排出位置的状态的图。
图8是表示本发明的第3实施方式的阀系统的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于中立位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于中立位置的状态的图。
图9是表示本发明的第3实施方式的阀系统的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于供给位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于供给位置的状态的图。
图10是表示本发明的第3实施方式的阀系统的剖视图，是表示滑阀的阀芯位于供给位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于排出位置的状态的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，参照图1和图2而对本发明的第1实施方式进行说明。图1和图2是表示本实施方式的滑阀的剖视图。其中的图1表示阀芯位于中立位置的情况，图2表示阀芯位于供给位置的情况。
如图1和图2所示，本实施方式的滑阀(阀芯插装阀)10具备筒状的阀主体20和以能沿着轴线方向移动的方式收容到阀主体20内的阀芯30。
此外，在本说明书中，“轴线方向”是指配置有阀芯30的中心轴线的方向(阀芯30的长度方向、X方向)，“轴线方向一端侧”是指负荷压力所施加的一侧(X方向正侧)，“轴线方向另一端侧”是指先导压力所施加的一侧(X方向负侧)。
阀主体20具有供阀芯30收容、并且沿着轴线方向延伸的阀芯收容孔21。在阀主体20的轴线方向一端侧开口有压力源端口22。具有负荷压力的油等工作流体流入压力源端口22。压力源端口22与阀芯收容孔21的轴线方向一端侧连通，且与压力源、例如泵连接。
在阀主体20的侧面形成有朝向阀芯收容孔21开口的控制端口23。控制端口23沿着与轴线方向正交的方向延伸。控制端口23与成为控制对象的、被供给油的液压设备(未图示)连接。在阀芯30位于供给位置(参照图2)的情况下，控制端口23与压力源端口22连通，具有负荷压力的油从控制端口23流出。另一方面，在阀芯30位于中立位置(参照图1)的情况下，控制端口23被阀芯30封闭，未与压力源端口22连通。
另外，在阀主体20的轴线方向另一端侧开口有先导源端口24。具有先导压力的油流入先导源端口24。此外，先导压力相对于负荷压力大幅度变小。先导源端口24与阀芯收容孔21的轴线方向另一端侧连通，且与先导源、例如电磁阀连接。
而且，在阀主体20的侧面形成有排放端口25。排放端口25与阀芯收容孔21连通，且与积存例如油的罐T连接。
在阀主体20的内侧面分别形成有内周槽21a、台肩部移动空间21b、以及排放端口连通空间21c。内周槽21a、台肩部移动空间21b、以及排放端口连通空间21c从轴线方向一端侧朝向轴线方向另一端侧按照内周槽21a、台肩部移动空间21b、以及排放端口连通空间21c的顺序配置。另外，内周槽21a、台肩部移动空间21b、以及排放端口连通空间21c分别构成阀芯收容孔21的一部分。
内周槽21a在阀主体20的内侧面整周上形成为环状，与控制端口23连通。台肩部移动空间21b用于供随后论述的台肩部34在其内部移动，经由随后论述的第1连通孔35与压力源端口22连通。排放端口连通空间21c在阀主体20的内侧面整周上形成为环状，与排放端口25连通。另外，阀芯30的另一端侧台阶部37在排放端口连通空间21c的内部移动。
在阀主体20的内侧面还形成有第1台阶部26、第2台阶部27、以及第3台阶部28。其中的第1台阶部26位于排放端口连通空间21c的轴线方向另一端侧，在阀芯30移动到最靠轴线方向另一端侧的情况下，阀芯30的另一端侧台阶部37与该第1台阶部26抵接。第2台阶部27位于台肩部移动空间21b的轴线方向另一端侧，连结有随后论述的弹簧40的另一端侧。另外，第3台阶部28位于台肩部移动空间21b的轴线方向一端侧。在阀芯30移动到最靠轴线方向一端侧的情况下，随后论述的阀芯30的第2作用面34b与第3台阶部28抵接。
此外，阀主体20既可以未必由一个构件构成，也可以通过将多个构件相互连结而构成。
阀芯30在阀主体20的阀芯收容孔21内移动，能够取得中立位置(图1)和供给位置(图2)。如图1所示，在未从阀主体20的先导源端口24供给先导压力的情况下，阀芯30取得轴线方向一端侧的中立位置，控制端口23被阀芯30封闭。另一方面，如图2所示，在从阀主体20的先导源端口24供给先导压力的情况下，阀芯30向轴线方向另一端侧移动而取得供给位置，控制端口23被敞开而与压力源端口22连通。
阀芯30具有在轴线方向一端侧形成的圆形状的负荷压力作用面31和在轴线方向另一端侧形成的圆形状的先导压力作用面32。即、负荷压力作用面31和先导压力作用面32沿着轴线方向彼此相对地配置。负荷压力作用面31用于与阀主体20的压力源端口22连通，并且供具有来自压力源的负荷压力的油作用。另外，先导压力作用面32用于与阀主体20的先导源端口24连通，并且，供具有来自先导源的先导压力的油作用。
另外，阀芯30具有阀芯主体部33和与阀芯主体部33的侧面连结起来的台肩部34。其中的阀芯主体部33在阀芯收容孔21内从轴线方向一端侧朝向轴线方向另一端侧延伸。阀芯主体部33除了随后论述的第1连通孔35和第2连通孔36之外，由实心状的构件构成。
台肩部34由从阀芯主体部33朝向外周扩径而成的部分构成。该台肩部34在阀芯主体部33的整周上形成为圆环状，与阀芯主体部33构成为一体。
另外，台肩部34具有位于轴线方向另一端侧的第1作用面34a和位于轴线方向一端侧的第2作用面34b。第1作用面34a和第2作用面34b沿着轴线方向彼此相对地配置。
在阀芯30形成有使负荷压力作用面31和第1作用面34a相互连通的第1连通孔35。第1连通孔35具有沿着轴线方向延伸的轴线方向部分35a和与轴线方向部分35a连接、并且沿着周向延伸的周向部分35b。轴线方向部分35a在负荷压力作用面31开口。另一方面，周向部分35b在比台肩部34靠轴线方向另一端侧的位置处在阀芯主体部33的侧面开口。周向部分35b与台肩部移动空间21b的轴线方向另一端侧连通。通过如此使负荷压力作用面31和第1作用面34a相互连通了，在负荷压力作用到负荷压力作用面31之际，向该轴线方向另一端侧(X方向负侧)的压力同时借助第1作用面34a作用于轴线方向一端侧(X方向正侧)。
而且，在阀芯30形成有使先导压力作用面32和第2作用面34b相互连通的第2连通孔36。第2连通孔36具有沿着轴线方向延伸的轴线方向部分36a和与轴线方向部分36a连接、并且沿着周向延伸的周向部分36b。轴线方向部分36a在先导压力作用面32开口。另一方面，周向部分36b在第2作用面34b上在阀芯主体部33的侧面开口，且与台肩部移动空间21b的轴线方向一端侧连通。此外，周向部分36b的一部分由在第2作用面34b的表面形成的周向槽构成。通过如此使先导压力作用面32和第2作用面34b相互连通了，在先导压力作用到先导压力作用面32之际，向该轴线方向一端侧(X方向正侧)的压力也同时借助第2作用面34b作用于轴线方向另一端侧(X方向负侧)。
此外，也可以形成有相对于轴线方向倾斜地延伸的倾斜部分来替代第1连通孔35的周向部分35b和第2连通孔36的周向部分36b。即、如图3的变形例所示，第1连通孔35的轴线方向部分35a和第2连通孔36的轴线方向部分36a形成于彼此相同的轴线(阀芯30的中心轴线)上，从该轴线方向部分35a、36a起周向部分35b、36b也可以分别相对于轴线方向倾斜地延伸。通过如此将轴线方向部分35a、36a配置于彼此相同的轴线上，能够紧凑地构成阀芯30。此外，在随后论述的第2实施方式和第3实施方式中，也可以与图3所示的变形例同样地构成。
再次参照图1和图2，将阀芯30朝向轴线方向一端侧按压的弹簧(第1施力构件)40介于阀主体20与阀芯30之间。在该情况下，弹簧40由压缩弹簧构成。具体而言，弹簧40的一端侧与台肩部34的第1作用面34a连结，弹簧40的另一端侧与阀主体20的第2台阶部27连结。因此，弹簧40借助台肩部34将阀芯30向轴线方向一端侧按压。
在本实施方式中，阀芯30的负荷压力作用面31的面积和台肩部34的第1作用面34a的面积彼此相等。在此，负荷压力作用面31的面积是例如圆形的负荷压力作用面31整个区域的面积、且包括第1连通孔35的开口部分的面积。另外，第1作用面34a的面积是例如圆环状的第1作用面34a整个区域的面积。通过如此使负荷压力作用面31的面积和第1作用面34a的面积彼此相等，能够使由于负荷压力而施加于负荷压力作用面31的力(向轴线方向另一端侧(X方向负侧)的力)和由于负荷压力而施加于第1作用面34a的力(向轴线方向一端侧(X方向正侧)的力)均衡。因此，在中立状态下，阀芯30仅被来自弹簧40的按压力向轴线方向一端侧按压。
此外，根据弹簧40的弹簧常数、负荷压力的强度等，负荷压力作用面31的面积和第1作用面34a的面积也可以稍微不同。
另外，先导压力作用面32的面积比台肩部34的第2作用面34b的面积小。在此，先导压力作用面32的面积是指例如圆形的先导压力作用面32整个区域的面积、且包括第2连通孔36的开口部分的面积。另外，第2作用面34b的面积是例如圆环状的第2作用面34b整个区域的面积。通过如此使先导压力作用面32的面积比第2作用面34b的面积小，在将先导压力施加到先导压力作用面32之际，能够克服弹簧40的作用力而使阀芯30从轴线方向一端侧(X方向正侧)朝向轴线方向另一端侧(X方向负侧)移动。因此，通过将先导压力施加于先导压力作用面32，能够使阀芯30从中立状态向供给位置移位。此外，第2作用面34b的面积比上述的第1作用面34a的面积小。
不过，阀主体20收容于模块11的内部。模块11是将轴线方向一端侧的第1模块部分12和轴线方向另一端侧的第2模块部分13组合而构成的。在模块11形成有压力源流路14、控制流路15、先导源流路16、以及第1排放流路17。压力源流路14、控制流路15、先导源流路16以及第1排放流路17与阀主体20的压力源端口22、控制端口23、先导源端口24以及排放端口25分别连通。
接着，对由这样的结构构成的本实施方式的作用进行说明。
首先，在未从阀主体20的先导源端口24供给先导压力的油的情况下，罐压(低压)朝向轴线方向一端侧作用于阀芯30的先导压力作用面32。此时，罐压也作用于台肩部34的第2作用面34b。另外，排放端口连通空间21c与排放端口25连通，因此，罐压也作用于阀主体20的另一端侧台阶部37。
另一方面，从阀主体20的压力源端口22供给具有负荷压力的油。因此，负荷压力朝向轴线方向另一端侧作用于阀芯30的负荷压力作用面31。该负荷压力的油也从负荷压力作用面31通过第1连通孔35而向台肩部移动空间21b流入。因此，负荷压力朝向轴线方向一端侧作用于台肩部34的第1作用面34a。
如上述这样，阀芯30的负荷压力作用面31的面积和台肩部34的第1作用面34a的面积彼此相等。因此，对阀芯30的负荷压力作用面31的压力和对台肩部34的第1作用面34a的压力相互均衡，阀芯30取得中立位置(参照图1)。此时，控制端口23被阀芯30封闭，控制端口23未与压力源端口22连通。因而，来自泵等压力源的负荷压力的油不会向与控制端口23连接起来的液压设备供给。另一方面，弹簧40将阀芯30向轴线方向一端侧按压，因此，台肩部34的第2作用面34b与阀主体20的第3台阶部28抵接而阀芯30静止。
通过如此使阀芯30的负荷压力作用面31的面积和台肩部34的第1作用面34a的面积彼此相等，不管负荷压力的大小如何，都能够将阀芯30保持于中立位置。
若从该状态起从阀主体20的先导源端口24供给先导压力的油，则先导压力朝向轴线方向一端侧作用于阀芯30的先导压力作用面32。此时，先导压力的油也从先导压力作用面32通过第2连通孔36而向台肩部移动空间21b流入。因此，先导压力也作用于台肩部34的第2作用面34b。如上述这样，先导压力作用面32的面积比台肩部34的第2作用面34b的面积小。因此，由于施加于台肩部34的第2作用面34b的先导压力，克服弹簧40的作用力而阀芯30从轴线方向一端侧朝向轴线方向另一端侧移动。
由于阀芯30朝向轴线方向另一端侧移动，阀芯30到达供给位置(参照图2)。此时，阀芯30的负荷压力作用面31移动到控制端口23上，控制端口23被敞开而控制端口23与压力源端口22连通。因而，从与压力源端口22连接起来的泵等压力源向与控制端口23连接起来的液压设备供给油。能够根据阀芯30和控制端口23所重叠的面积使阀芯30位于供给位置的情况下的油从压力源向液压设备的供给量变化。之后，阀芯30的另一端侧台阶部37与阀主体20的第1台阶部26抵接而阀芯30停止。
此外，在此期间内，对阀芯30的负荷压力作用面31的压力和对台肩部34的第1作用面34a的压力始终均衡，因此，作用于负荷压力作用面31的负荷压力的大小不会给阀芯30的移动带来影响。
之后，停止来自先导源端口24的先导压力的供给，使罐压作用于先导压力作用面32。在该情况下，由于弹簧40的作用力，阀芯30从供给位置向中立位置移动，控制端口23被封闭。由此，与控制端口23连接起来的压力设备不被实施油的供给和排出。
如以上说明那样，根据本实施方式，在阀芯30的轴线方向一端侧形成有供负荷压力作用的负荷压力作用面31，在轴线方向另一端侧形成有供先导压力作用的先导压力作用面32。另外，负荷压力的油向控制端口23的供给方向和先导压力的油向先导源端口24的供给方向位于同一直线上。由此，能够以紧凑的结构使相对于滑阀10的负荷压力的作用方向和先导压力的作用方向相对。即、与如具有以往的滑阀的流体设备那样从与轴线方向正交的方向供给先导压力的情况等不同，无需较大的空间，也不必担心流体设备大型化。
另外，根据本实施方式，负荷压力作用面31的面积和台肩部34的第1作用面34a的面积彼此相等。由此，不管负荷压力的大小如何，都能够使对阀芯30的负荷压力作用面31的压力和对台肩部34的第1作用面34a的压力相互均衡。
另外，根据本实施方式，先导压力作用面32的面积比台肩部34的第2作用面34b的面积小。由此，在将先导压力施加到先导压力作用面32之际，能够使阀芯30从中立状态向供给位置移动。
另外，根据本实施方式，在先导压力作用到先导压力作用面32之际，先导压力作用于台肩部34的第2作用面34b，从而阀芯30向轴线方向另一端侧移动。由此，能够根据先导压力的有无而控制阀芯30的移动。
另外，根据本实施方式，设置有将阀芯30向轴线方向一端侧按压的弹簧40。由此，在先导压力未作用于先导压力作用面32的情况下，台肩部34被向轴线方向一端侧按压，能够将阀芯30保持于中立位置。
(第2实施方式)
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。图4～图6是表示本实施方式的阀系统的剖视图。图4～图6所示的第2实施方式在滑阀的轴线方向另一端侧设置有电磁比例阀这点不同，其他结构与上述的第1实施方式大致相同。在图4～图6中，与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记，而省略详细的说明。
此外，图4表示滑阀的阀芯位于中立位置、且电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于排出位置的情况。图5表示滑阀的阀芯位于供给位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于供给位置的情况。图6表示滑阀的阀芯位于供给位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于中立位置的情况。
如图4～图6所示，本实施方式的阀系统100具备滑阀10和与滑阀10连结起来的电磁比例阀50。
其中的滑阀10与上述的第1实施方式所示的滑阀大致相同，因此，在此省略详细的说明。
电磁比例阀50与滑阀10的轴线方向另一端侧连结，用于使先导压力作用于滑阀10的先导压力作用面32。电磁比例阀50被维持在如下三个位置的状态中的任一个状态：供给位置，在该供给位置处，使滑阀10的先导源流路16与作为油的供给源的先导压力供给源连通，将油从先导压力供给源向滑阀10供给；排出位置，在该排出位置处，使滑阀10的先导源流路16与积存油的罐T连通，将油从先导源流路16向罐T排出；以及中立位置，在该中立位置处，使滑阀10相对于先导压力供给源和罐T阻断。
如图4～图6所示，电磁比例阀50具有如下构成要素作为主要的构成要素：电磁比例阀主体60；电磁比例阀阀芯70，其以能沿着轴线方向移动的方式收容到电磁比例阀主体60内；以及驱动装置51，其设置于电磁比例阀主体60，将电磁比例阀阀芯70向轴线方向一端侧按压。电磁比例阀50通过电磁比例阀阀芯70移动而在供给位置、排出位置以及中立位置之间切换流路。
驱动装置51对电磁比例阀阀芯70进行驱动而对电磁比例阀阀芯70的位置进行控制。驱动装置51具有驱动杆52和保持驱动杆52的驱动体53。驱动杆52被保持成，能沿着其中心轴线相对于驱动体53进退。驱动杆52的轴线方向(X方向)上的驱动由驱动体53控制。图示的驱动装置51构成为电磁致动器。
在具有以上的结构的驱动装置51中，若励磁电流向驱动体53的未图示的电磁线圈流动，则驱动杆52克服被设置到电磁比例阀主体60内的弹簧(施力构件)80的作用力而向轴线方向一端侧(X方向正侧)移动。在未施加来自电磁比例阀阀芯70的反作用力的情况下，驱动杆52的移动量与驱动体53的电磁线圈的励磁电流的大小成正比。在图示的例子中，驱动杆52与励磁电流的大小成正比地从驱动体53突出。
接着，对电磁比例阀主体60进行说明。电磁比例阀主体60具有阀芯收容孔61。轴构件状的电磁比例阀阀芯70能在阀芯收容孔61内沿着轴线方向移动。驱动杆52能在阀芯收容孔61内进退。另外，在电磁比例阀主体60内配置有弹簧80。弹簧80将电磁比例阀阀芯70朝向驱动杆52施力。其结果，驱动杆52的顶端部与电磁比例阀阀芯70抵接。弹簧80在图示的例子中由压缩弹簧构成。该弹簧80用于维持驱动杆52与电磁比例阀阀芯70之间的接触状态，来自弹簧80的作用力与从驱动杆52向电磁比例阀阀芯70的推力相比较而被设定得格外小。
若驱动杆52从驱动体53前进，则电磁比例阀阀芯70被驱动杆52按压而相对于电磁比例阀主体60移动。另外，若驱动杆52向驱动体53内后退，则电磁比例阀阀芯70被弹簧80按压而以维持与驱动杆52之间的接触状态的方式相对于电磁比例阀主体60移动。
在电磁比例阀主体60形成有先导压力供给源端口63、排放端口64以及控制端口65。另一方面，在电磁比例阀阀芯70形成有流路72、73、74。在电磁比例阀阀芯70位于图4所示的排出位置的情况下，控制端口65与排放端口64连通，先导压力供给源端口63被相对于其他端口64、65阻断。在电磁比例阀阀芯70位于图5所示的供给位置的情况下，控制端口65与先导压力供给源端口63连通，排放端口64被相对于其他端口63、65阻断。在电磁比例阀阀芯70位于图6所示的中立位置的情况下，各端口63、64、65被相互阻断。
此外，控制端口65在阀芯收容孔61开口，且先导压力被向滑阀10的先导源端口24输出。即、控制端口65将先导压力的油向滑阀10供给。先导压力供给源端口63在阀芯收容孔61开口，且与先导压力供给源、例如泵连通。排放端口64在阀芯收容孔61开口，且与积存油的罐T连通。因而，在电磁比例阀阀芯70位于供给位置的电磁比例阀50中，从先导压力供给源向滑阀10供给油，在电磁比例阀阀芯70位于排出位置的电磁比例阀50中，从滑阀10向罐T排出油。另外，在电磁比例阀阀芯70位于中立位置的电磁比例阀50中，滑阀10内的油被维持。
在图示的例子中，在电磁比例阀主体60分别固定有第1芯66和第2芯67。在第1芯66形成有驱动装置51的驱动杆52能进退地通过的贯通孔。另外，在第2芯67也形成有驱动装置51的驱动杆52能进退地通过的贯通孔。驱动杆52的顶端部位于阀芯收容孔61内。
另外，由第1芯66、第2芯67以及电磁比例阀主体60划分预备室68。在排放端口64与预备室68之间设置有连结流路69。连结流路69形成于电磁比例阀主体60。预备室68利用该连结流路69与排放端口64连通。
接着，对电磁比例阀阀芯70进行说明。电磁比例阀阀芯70的轴线方向一端侧被弹簧80按压，电磁比例阀阀芯70被朝向驱动杆52施力。电磁比例阀阀芯70在轴线方向另一端侧与驱动杆52的顶端部接触。
在电磁比例阀阀芯70形成有沿着轴线方向延伸的主流路72。该主流路72朝向控制端口65开口。另外，在电磁比例阀阀芯70形成有与主流路72连接的第1分支流路73和第2分支流路74。第1分支流路73在电磁比例阀阀芯70位于供给位置的情况下，使先导压力供给源端口63和主流路72连通。第2分支流路74在电磁比例阀阀芯70位于排出位置的情况下，使排放端口64和主流路72连通。
而且，在电磁比例阀阀芯70形成有使主流路72和作用空间71连通的第3分支流路75。因而，作用空间71经由第3分支流路75以及主流路72与控制端口65连通。并且，作用空间71被维持在控制端口65内的油的压力。
在本实施方式中，在模块11还形成有先导压力供给流路18和第2排放流路19。先导压力供给流路18和第2排放流路19分别与电磁比例阀主体60的先导压力供给源端口63和排放端口64连通。
接着，对由这样的结构构成的本实施方式的作用进行说明。
首先，在电磁比例阀50的驱动体53的电磁线圈未被励磁的情况下，由于弹簧80的作用力，驱动杆52向驱动体53侧后退。由于来自弹簧80的作用力而抵接到驱动杆52的电磁比例阀阀芯70位于图4所示的排出位置。此时，控制端口65经由电磁比例阀阀芯70的主流路72以及第2分支流路74与排放端口64连通。因而，滑阀10的先导源端口24与连接到排放端口64的罐T连通。
在该情况下，先导压力不会作用于滑阀10的先导压力作用面32。因此，滑阀10的阀芯30保持中立位置(阀芯30的详细的动作参照第1实施方式)。此时，控制端口23被阀芯30封闭，来自泵等压力源的负荷压力的油不会向与控制端口23连接起来的液压设备供给。
若从该状态起驱动体53的电磁线圈被励磁，则驱动杆52相对于驱动体53前进而驱动电磁比例阀阀芯70。电磁比例阀阀芯70从排出位置到达中立位置。若电磁比例阀阀芯70位于中立位置，则在第1分支流路73与先导压力供给源端口63之间的连通被阻断了的状态下，第2分支流路74与排放端口64之间的连通也被阻断。因此，控制端口65被相对于先导压力供给源端口63和排放端口64这两者阻断。因而，油相对于与控制端口65连接起来的滑阀10的供给和排出不会被实施。
若较大的励磁电流进一步向驱动体53的电磁线圈流动，则驱动杆52进一步推进电磁比例阀阀芯70，电磁比例阀阀芯70的第1分支流路73与先导压力供给源端口63重叠。在图5所示的供给位置处，控制端口65经由电磁比例阀阀芯70的主流路72以及第1分支流路73与先导压力供给源端口63连通。因而，从与先导压力供给源端口63连接起来的泵等先导压力供给源向与控制端口65连接起来的滑阀10的先导源端口24供给。
另一方面，控制端口65经由电磁比例阀阀芯70的主流路72和第3分支流路75与作用空间71连通。因而，与向控制端口65输出的先导压力相等的压力向作用空间71内输出。并且，在作用空间71内，驱动杆52的顶端部沿着轴向暴露。因此，先导压力始终沿着与从驱动杆52向电磁比例阀阀芯70的推力相反的方向直接作用于驱动杆52。
通过如此从电磁比例阀50向滑阀10供给先导压力的油，先导压力作用于滑阀10的先导压力作用面32。因此，滑阀10的阀芯30从中立位置向供给位置移位(阀芯30的详细的动作参照第1实施方式)。由于阀芯30移动，控制端口23被敞开而控制端口23与压力源端口22连通。因而，从与压力源端口22连接起来的泵等压力源向与控制端口23连接起来的液压设备供给油。
之后，若减弱驱动体53的电磁线圈的励磁，则驱动杆52一定程度上向驱动体53侧返回。此时电磁比例阀阀芯70到达图6所示的中立位置。若电磁比例阀阀芯70位于中立位置，则在第2分支流路74与排放端口64之间的连通被阻断的状态下，第1分支流路73与先导压力供给源端口63之间的连通也被阻断。因此，控制端口65被相对于先导压力供给源端口63和排放端口64这两者阻断。因而，控制端口65被维持在先导压力，先导压力继续作用于滑阀10的先导压力作用面32。因此，滑阀10的阀芯30保持供给位置，从与压力源端口22连接起来的泵等压力源向与控制端口23连接起来的液压设备持续供给油。
根据本实施方式，利用控制压驱动电磁比例阀阀芯70，由此，能利用简易的结构实现对滑阀10进行的控制。换言之，与现有技术相比较，能够使得用于由先导压力驱动电磁比例阀阀芯70的结构大幅度地简单化。由此，能够谋求电磁比例阀阀芯70的大幅的简易单纯化。
(第3实施方式)
接着，对本发明的第3实施方式进行说明。图7～图10是表示本实施方式的阀系统的剖视图。图7～图10所示的第3实施方式在替代设置到电磁比例阀主体60内的弹簧80而滑阀10的阀芯30和电磁比例阀50的电磁比例阀阀芯70由反馈弹簧90来相互连结这点不同，其他结构与上述的第2实施方式大致相同。在图7～图10中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标注相同的附图标记而省略详细的说明。
此外，图7表示滑阀的阀芯位于中立位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于排出位置的状态。图8表示滑阀的阀芯位于中立位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于中立位置的状态。图9表示滑阀的阀芯位于供给位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于供给位置的状态。图10表示滑阀的阀芯位于供给位置、电磁比例阀的电磁比例阀阀芯位于排出位置的状态。
如图7～图10所示，本实施方式的阀系统100A具备滑阀10和与滑阀10连结起来的电磁比例阀50。滑阀10和电磁比例阀50与上述的第1实施方式和第2实施方式所示的滑阀10和电磁比例阀50大致相同，因此，在此省略详细的说明。
在本实施方式中，滑阀10的阀芯30和电磁比例阀50的电磁比例阀阀芯70由反馈弹簧(第2施力构件)90相互连结。在该情况下，反馈弹簧90由压缩弹簧构成。具体而言，阀芯30的先导压力作用面32和电磁比例阀阀芯70的轴线方向一端侧由反馈弹簧90弹性地连结。利用这样的结构，能够对滑阀10的阀芯30进行力反馈控制。
接着，对由这样的结构构成的本实施方式的作用进行说明。
首先，在电磁比例阀50的驱动体53的电磁线圈未励磁的情况下，由于反馈弹簧90的作用力，驱动杆52向驱动体53侧后退。此时电磁比例阀阀芯70位于图7所示的排出位置。在该情况下，控制端口65经由电磁比例阀阀芯70的主流路72以及第2分支流路74与排放端口64连通。因而，滑阀10的先导源端口24与连接到排放端口64的罐T连通。
在该情况下，先导压力不会作用于滑阀10的先导压力作用面32。因此，滑阀10的阀芯30保持中立位置(参照图7)。此时，控制端口23被阀芯30封闭，不会向与控制端口23连接起来的液压设备供给来自泵等压力源的负荷压力的油。
若从该状态起驱动体53的电磁线圈被励磁，则驱动杆52从驱动体53前进而驱动电磁比例阀阀芯70。电磁比例阀阀芯70从排出位置到达中立位置(参照图8)。若电磁比例阀阀芯70位于中立位置，则在第1分支流路73与先导压力供给源端口63之间的连通被阻断的状态下，第2分支流路74与排放端口64之间的连通也被阻断。因此，控制端口65被相对于先导压力供给源端口63和排放端口64这两者阻断。因而，油相对于与控制端口65连接起来的滑阀10的供给和排出不会被实施。
此时，先导压力不会继续作用于滑阀10的先导压力作用面32。因此，滑阀10的阀芯30由于弹簧80的按压力而保持中立位置(参照图8)。
若较大的励磁电流进一步向驱动体53的电磁线圈流动，则驱动杆52进一步推进电磁比例阀阀芯70，电磁比例阀阀芯70的第1分支流路73与先导压力供给源端口63重叠。因此，如图9所示，电磁比例阀阀芯70到达供给位置。在该供给位置处，控制端口65经由电磁比例阀阀芯70的主流路72以及第1分支流路73与先导压力供给源端口63连通。因而，从与先导压力供给源端口63连接起来的泵等先导压力供给源向与控制端口65连接起来的滑阀10的先导源端口24供给先导压力的油。
在该情况下，先导压力作用于滑阀10的先导压力作用面32。
因此，滑阀10的阀芯30向轴线方向另一端侧移动，从中立位置向供给位置移位(参照图9)。通过如此滑阀10的阀芯30移动，控制端口23被敞开而控制端口23与压力源端口22连通。因而，从与压力源端口22连接起来的泵等压力源向与控制端口23连接起来的液压设备供给油。
另一方面，随着阀芯30向轴线方向另一端侧移动，反馈弹簧90被压缩。因此，由于反馈弹簧90的作用力，电磁比例阀阀芯70克服驱动杆52的按压力而向轴线方向另一端侧移动。在该情况下，电磁比例阀阀芯70经由中立位置而到达排出位置(参照图10)。在电磁比例阀阀芯70来到排出位置时，控制端口65与排放端口64连通，控制端口65相对于先导压力供给源端口63被阻断。因而，向与排放端口64连接起来的罐T回收来自滑阀10的先导源端口24的油，作用于先导压力作用面32的压力降低。
由于作用于先导压力作用面32的压力降低，阀芯30由于弹簧80的作用力而朝向轴线方向一端侧开始返回。随着阀芯30向轴线方向一端侧移动而反馈弹簧90被伸长。因此，反馈弹簧90的作用力减弱，由于驱动杆52的按压力，电磁比例阀阀芯70向轴线方向一端侧移动。其结果，电磁比例阀阀芯70经由中立位置而再次到达供给位置(参照图9)。在电磁比例阀阀芯70来到供给位置时，控制端口65与先导压力供给源端口63连通，被相对于排放端口64阻断。因而，再次从先导压力供给源向滑阀10供给先导压力的油。
如此，通过电磁比例阀阀芯70在供给位置(图9)与排出位置(图10)之间反复移动，阀芯30被控制在反馈弹簧90的作用力和驱动装置51对驱动杆52的按压力均衡的位置。
根据本实施方式，通过对阀芯30的位置进行控制(力反馈控制)，即使是基于例如电磁比例阀50的先导压力由于干扰而变动了的情况下，也能够将阀芯30的位置保持在预定的位置，能稳定地控制阀芯30。另外，用于实现这样的力反馈控制机构的构造简单，因此，能够紧凑地构成阀系统100A。

Claims (6)

1.一种滑阀，其具备：
阀主体；以及
阀芯，其以能够沿着轴线方向移动的方式收容于所述阀主体内，在轴线方向一端侧形成有供来自工作流体的负荷压力作用的负荷压力作用面，并且，在轴线方向另一端侧形成有供先导压力作用的先导压力作用面，
所述阀芯具有阀芯主体部和从所述阀芯主体部扩径而成的台肩部，
所述台肩部具有位于所述轴线方向另一端侧的第1作用面和位于所述轴线方向一端侧的第2作用面，
在所述阀芯形成有：第1连通孔，其使所述负荷压力作用面和所述台肩部的所述第1作用面相互连通；以及第2连通孔，其使所述先导压力作用面和所述台肩部的所述第2作用面相互连通，
在先导压力作用到所述先导压力作用面之际，先导压力作用于所述台肩部的所述第2作用面，从而所述阀芯向所述轴线方向另一端侧移动。
2.根据权利要求1所述的滑阀，其中，
所述负荷压力作用面的面积和所述台肩部的所述第1作用面的面积彼此相等。
3.根据权利要求1所述的滑阀，其中，
所述先导压力作用面的面积比所述台肩部的所述第2作用面的面积小。
4.根据权利要求1所述的滑阀，其中，
该滑阀还具备将所述阀芯向所述轴线方向一端侧按压的第1施力构件。
5.一种阀系统，其中，
该阀系统具备：
权利要求1所述的滑阀；以及
电磁比例阀，其与所述滑阀的所述轴线方向另一端侧连结，使先导压力作用于所述滑阀的所述先导压力作用面。
6.根据权利要求5所述的阀系统，其中，
所述电磁比例阀具有：电磁比例阀主体；电磁比例阀阀芯，其以能够沿着轴线方向移动的方式收容到所述电磁比例阀主体内；以及驱动装置，其设置于所述电磁比例阀主体，将所述电磁比例阀阀芯向所述轴线方向一端侧按压，
所述滑阀的所述阀芯和所述电磁比例阀的所述电磁比例阀阀芯由第2施力构件相互连结。
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