CN111033101A - 液压阀 - Google Patents

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菱沼佑一
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Abstract

为了在使用2个阀芯时也能够精确地进行油供给控制,本发明的液压阀,包括:2个阀芯(30),其以单独能够沿轴向移动且相互平行的状态配设于阀体(41),其各自端部收纳于共同的压力室(42);以及回位弹簧(46),其设置成相对于各个阀芯位于各个阀芯与阀体之间,在对压力室提供先导压力时,使2个阀芯抵抗各自回位弹簧的弹簧力而相对于阀体移动,由此对与阀体连接的油通路(21、23、25a、25b、26a、26b)中的液压油的流动进行控制,液压阀还包括:连结部件(45),其以架设于2个阀芯的方式配设,位于各个阀芯与回位弹簧之间,以使其被回位弹簧向接近阀芯的方向按压。

Description

液压阀
技术领域
本发明涉及一种液压阀。
背景技术
例如,在对液压缸进行油供给控制的液压阀中,存在以增加油的流通量为目的而在阀体上设置2个阀芯的液压阀。根据该液压阀,能够通过2个端口进行供油,因此能够提高液压缸的工作速度(例如,参见专利文献1)。
专利文献1:日本实开平7-22183号公报
发明内容
另外,在专利文献1中,将2个阀芯的端部收纳于共同的压力室,并向该压力室提供先导压力,由此使2个阀芯移动。但是,对各个阀芯会作用有基于油的流动的液动力及阀芯与阀体之间的摩擦力等外力。这些外力在2个阀芯中不一定会相同,多数情况下在2个阀芯中会出现差异。外力大的阀芯比外力小的阀芯更难以移动。因此,如上所述那样,仅是向共同的压力室提供先导压力,则外力小的阀芯相比于外力大的阀芯提前移动。因此,基于2个阀芯的油供给控制产生不一致,由此有可能会影响液压缸的工作。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种在使用2个阀芯时也能够精确地进行油供给控制的液压阀。
为了达到上述目的,本发明涉及的液压阀,包括:2个阀芯,其以单独能够沿轴向移动且相互平行的状态配设于阀体,其各自端部收纳于共同的压力室;以及回位弹簧,其设置成相对于各个阀芯位于各个阀芯与上述阀体之间,在对上述压力室提供先导压力时,使上述2个阀芯抵抗各自回位弹簧的弹簧力而相对于上述阀体移动,由此对与上述阀体连接的油通路中的液压油的流动进行控制,上述液压阀还包括:连结部件,其以架设于上述2个阀芯的方式配设,位于各个阀芯与上述回位弹簧之间,以使其被上述回位弹簧向接近上述阀芯的方向按压。
根据本发明,如果2个阀芯的移动量因外力差而产生差异,则连结部件会发生倾斜,并且移动量大的阀芯的回位弹簧相比于移动量小的阀芯的回位弹簧,其挠曲大。因此,对连结部件在使倾斜恢复的方向上作用有力矩。其结果,移动量大的阀芯被推回,或者移动量小的阀芯的回位弹簧因连结部件而挠曲,由此使2个阀芯的移动量一致。此后,在每次2个阀芯的移动量不一致时反复进行上述动作,以使2个阀芯进行各自的移动而不产生大的差异。由此,能够防止基于2个阀芯的油供给控制产生不一致,并能够精确地进行油供给控制。
附图说明
图1为表示使用本发明实施方式液压阀的液压回路的图,其为2个阀芯分别配置在中立位置的状态的图。
图2-1为在图1所示的液压回路中液压阀的阀芯移动到左侧的状态的图。
图2-2为在图1所示的液压回路中液压阀的阀芯移动到右侧的状态的图。
图3为将适用于图1所示的液压阀的阀芯的端部的一部分截断而表示的主要部分立体图。
图4为示意性地表示在图1所示的液压阀中作用于连结部件的力的关系的主要部分截面图。
图5为表示本发明变形例1的液压阀的图,其为2个阀芯分别配置在中立位置的状态的截面图。
图6为表示图5所示的液压阀的阀芯工作的状态的图,图6的(a)为阀芯移动到左侧的状态的主要部分截面图,图6的(b)为阀芯移动到右侧的状态的主要部分截面图。
图7为本发明变形例2的液压阀的截面图。
图8为本发明变形例3的液压阀的截面图。
图9为表示使用本发明变形例4的液压阀的液压回路的图,其为2个阀芯分别配置在中立位置的状态的图。
图10-1为在图9所示的液压回路中液压阀的阀芯移动到左侧的状态的图。
图10-2为在图9所示的液压回路中液压阀的阀芯移动到右侧的状态的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明涉及的液压阀的理想的实施方式进行详细说明。
实施方式
图1为表示使用本发明实施方式的液压阀的液压回路的图。这里举例的液压阀为用于对搭载于作业机械的液压缸1进行油供给控制的液压阀,其构成为具备阀基部10。
阀基部10为具有相互平行的2个基准端面10a的块状部件。在该阀基部10中设置有相互平行的2个阀芯孔11。阀芯孔11为其各自两端部在基准端面10a开口且截面呈圆形的贯通孔,呈相互相同的形状。在各个阀芯孔11中,从图的左侧依次设置有第1出油口12、第1回油口(Actuator Port)13、进油口14、第2回油口15、以及第2出油口16。这些端口12、13、14、15、16形成为在各个阀芯孔11中沿轴向相互位置一致。第1出油口12、进油口14及第2出油口16在2个阀芯孔11中相互连通。第1回油口13及第2回油口15在各个阀芯孔11中相互独立。
第1出油口12及第2出油口16分别经由出油通路21与储箱22连接,进油口14经由供油通路23与液压泵24连接。2个第1回油口13经由单独的缸底油通路25a、25b与液压缸1的缸底室1a连接,2个第2回油口15经由单独的杆油通路26a、26b与液压缸1的杆室1b连接。
在各个阀芯孔11中,以相互平行的状态配设有具有相互相同形状的阀芯30。阀芯30为截面呈圆形的柱状部分,其由滑动基部31及2个引导轴部32一体形成而成,其分别能够单独沿轴向移动。滑动基部31具有嵌合于阀基部10的阀芯孔11的外径。滑动基部31的沿轴向的长度比基准端面10a的相互间距大。引导轴部32是设置于滑动基部31的两端面的细径圆柱状部分,其构成为各个轴心与滑动基部31的轴心一致。
在各个阀芯30中,在滑动基部31的外周面设置有第1环状槽33、第2环状槽34及第3环状槽35。第1环状槽33用于在使第1回油口13与第1出油口12之间连通的状态和使其之间断开的状态之间进行切换。第2环状槽34用于在使进油口14与第1回油口13连通的状态和使进油口14与第2回油口15连通的状态之间进行切换。第3环状槽35用于在使第2回油口15与第2出油口16之间连通的状态和使其之间断开的状态之间进行切换。
另外,在阀芯30中,在第1环状槽33与第2环状槽34之间的滑动基部31上设置有第1连通槽36及第2连通槽37,并且在第2环状槽34与第3环状槽35之间的滑动基部31上设置有第3连通槽38及第4连通槽39。虽然未图示,这些连通槽36、37、38、39沿滑动基部31的周面等间隔地形成于多个位置。第1连通槽36设置成从滑动基部31的外周面朝第1环状槽33开口,第2连通槽37及第3连通槽38设置成从滑动基部31的外周面朝第2环状槽34开口。第4连通槽39设置成从滑动基部31的外周面朝第3环状槽35开口。
更具体而言,阀芯30配置在图1所示的中立位置时,处于第1环状槽33仅朝第1出油口12开口、第2环状槽34仅朝进油口14开口、第3环状槽35仅朝第2出油口16开口的状态。此时,构成为滑动基部31相对于基准端面10a的突出量在阀基部10的两端相互相同。
各个阀芯30从图1所示的中立位置向左侧移动,则如图2-1所示,维持第1环状槽33仅朝第1出油口12开口的状态,却能够切换成第2环状槽34经由第2连通槽37使第1回油口13与进油口14之间连通、且第3环状槽35经由第4连通槽39使第2回油口15与第2出油口16之间连通的状态。另一方面,各个阀芯30从图1所示的中立位置向右侧移动,则如图2-2所示,维持第3环状槽35仅朝第2出油口16开口的状态,却能够切换成第1环状槽33经由第1连通槽36使第1出油口12与第1回油口13之间连通、且第2环状槽34经由第3连通槽38使进油口14与第2回油口15之间连通的状态。
如图1所示,在阀基部10的2个基准端面10a分别设置有收纳箱40。收纳箱40与阀基部10一起构成液压阀的阀体41。在本实施方式中,使用了具有一端开口的压力室42的收纳箱40,其在将从阀基部10的基准端面10a朝外部突出的2个阀芯30收纳在各自的共同的压力室42的状态下安装于阀基部10的基准端面10a。虽然未图示,收纳箱40的安装例如只要是经由设置于收纳箱40的螺栓插通孔将螺栓螺合于阀基部10即可。收纳箱40的端面与阀基部10的基准端面10a之间配设有油封43。
各个阀芯30的端部配设有保持件44,并且以架设于2个阀芯30的方式配设有连结部件45。如图3所示,保持件44由与阀芯30的滑动基部31嵌合的大径部44a以及与引导轴部32嵌合的小径部44b一体形成而成,其能够相对于阀芯30在轴向上相对移动。如图1所示,保持件44的大径部44a构成为,在阀芯30配置于中立位置时能够同时与阀基部10的端面及阀基部10的基准端面10a抵接的尺寸。如图3所示,该大径部44a在沿周向的多个位置设置有油孔44c。油孔44c为沿大径部44a的径向形成的贯通孔,能够使液压在大径部44a的内部与其外部之间发挥作用。保持件44的小径部44b构成为比阀芯30的引导轴部32的长度短。连结部件45为具有2个插通孔45a的平板状部件。插通孔45a为具有比保持件44的小径部44b大且比保持件44的大径部44a小的内径的圆形孔。插通孔45a的中心轴间距设定成与阀芯30的中心轴间距一致。
进一步地,如图1所示,在各个阀芯30的端部配设有回位弹簧46。回位弹簧46为具有比保持件44的小径部44b大的中心孔的螺旋弹簧,且以在收纳箱40的端面与连结部件45的端面之间被压缩的状态收纳于压力室42内。即,连结部件45通过保持件44位于各个阀芯30与回位弹簧46之间,另外,回位弹簧46设置成相对于各个阀芯30位于其与收纳箱40(阀体41)之间。
在以上述方式构成的液压阀中,在对两端的压力室42均没有作用有先导压力时,各个阀芯30通过两端的回位弹簧46维持在图1所示的中立位置。即,各个阀芯30经由连结部件45及保持件44被回位弹簧46按压,由此以设置于两端部的大径部44a的端面均与阀基部10的基准端面10a抵接的状态保持于中立位置。因此,第1回油口13及第2回油口15处于其与进油口14之间以及其与2个出油口12、16之间均被断开的状态,即使驱动了液压泵24时,也不会使液压油流通至液压缸1的缸底室1a及杆室1b这两方。即,液压缸1处于停止的状态。
从该状态,例如如图2-1所示,如果向右侧压力室42提供先导压力,则各个阀芯30抵抗配设于左侧端部的回位弹簧46的按压力而向左侧移动。其结果,从液压泵24排出至供油通路23的液压油经由进油口14、第2环状槽34及第2连通槽37被提供至2个第1回油口13,进一步地经由缸底油通路25a、25b被提供至液压缸1的缸底室1a。与此同时,贮藏于液压缸1的杆室1b的液压油经由杆油通路26a、26b被排出至第2回油口15,进一步地经由第4连通槽39、第3环状槽35、第2出油口16及出油通路21被排出至储箱22。因此,液压缸1进行伸长动作。
另一方面,如图2-2所示,如果从图1所示的中立位置向左侧的压力室42提供先导压力,则各个阀芯30抵抗配设于右侧端部的回位弹簧46的按压力而向右侧移动。其结果,从液压泵24排出至供油通路23的液压油经由进油口14、第2环状槽34及第3连通槽38被提供至2个第2回油口15,进一步地经由杆油通路26a、26b被提供至液压缸1的杆室1b。与此同时,贮藏于液压缸1的缸底室1a的液压油经由缸底油通路25a、25b被排出至第1回油口13,进一步地经由第1连通槽36、第1环状槽33、第1出油口12及出油通路21被排出至储箱22。因此,液压缸1进行缩进动作。
如上所述,根据该液压阀,通过单独设置的2个第1回油口13及2个第2回油口15使液压油流通至液压缸1,由此与通过单一端口使液压油流通的情况相比,能够使液压油的流通量增加。因此,能够提高液压缸1的工作速度,且具有能够实现作业的效率化等效果。
而且,根据该液压阀,即使在作用于各个阀芯30的外力有差异时,也不会使2个阀芯30的移动量产生较大的差异。即,2个阀芯30的移动量因外力差而产生差异时,导致连结部件45倾斜,并且移动量大的阀芯30的回位弹簧46的挠曲比移动量小的阀芯30的回位弹簧46大。2个回位弹簧46的挠曲量不同时,会对连结部件45在使倾斜恢复的方向上作用有力矩。其结果,移动量大的阀芯30被推回,或者移动量小的阀芯30的回位弹簧46因连结部件45而挠曲,由此使2个阀芯30的移动量一致。
即,根据以架设于2个阀芯30的方式配设连结部件45,且通过连结部件45使回位弹簧46对阀芯30发挥作用的液压阀,在每次2个阀芯30的移动量产生差异时反复进行上述动作,以使2个阀芯30进行各自的移动而不产生大的差异。由此,能够防止基于2个阀芯30的油供给控制产生不一致,并能够精确地进行对液压缸1的油供给控制。
如图2-1所示,在实施方式的液压阀中,在阀芯30移动至左侧时,配设于阀芯30的左侧的连结部件45发挥功能而使2个阀芯30的移动量一致。如图2-2所示,在阀芯30移动至右侧时,配设于阀芯30的右侧的连结部件45发挥功能而使2个阀芯30的移动量一致。
这里,参见图4,对在阀芯30的端部设置保持件44且通过保持件44使连结部件45与阀芯30抵接的效果进行考察。
这里,假设阀芯30的滑动基部31的外径为Dr,阀芯30的受压面积为A,阀芯30的中心轴间距为L,回位弹簧46的弹簧常数为k,回位弹簧46的安装载荷为f0,作用于2个阀芯30的外力的允许差为F,2个阀芯30的允许移动量差为S。
对外力大的第1阀芯30进行推回的力F1及对外力小的第2阀芯30进行推回的力F2分别满足以下关系。
F1=f0+F
F2=f0+k×s
根据力的平衡,施加于压力室42的先导压力Pp满足以下关系。
Pp=(F1+F2)/2A
在考虑到围绕第1阀芯30的滑动基部31与连结部件45的接触点O的力矩时,逆时针方向的力矩M1及顺时针方向的力矩M2满足以下关系。
M1=Pp×A×L=(F1+F2)×L/A
M2=(F1×Dr/2)+(F2×((Dr/2)+L))
为了使倾斜的连结部件45恢复,必须使顺时针方向的力矩M2大于逆时针方向的力矩M1。即必须满足以下公式。
M1-M2=((L-Dr)×F1/2)-((L+Dr)×F2/2)<0
因此,为了使倾斜的连结部件45恢复,只要将滑动基部31的外径Dr设置成尽量大即可。但是,在直接使滑动基部31的外径Dr增大时,由于是阀体41的强度的问题,阀芯30的中心轴间距L也不得不增大,由此导致逆时针方向的力矩M1不会变得设想的那么小。
对此,在将保持件44安装于阀芯30的端部时,保持件44的大径部44a与连结部件45抵接,而对于逆时针方向的力矩M1与增大滑动基部31的外径Dr的情况相同。另一方面,由于实际没有增大滑动基部31的外径Dr,因此无需增大阀芯30的中心轴间距L。其结果,只要将保持件44安装于阀芯30的端部,则能够将逆时针方向的力矩M1设置成较小,而上述的效果更佳显著。此外,在本发明中,无须将保持件44安装于阀芯30的端部。可以将连结部件45与阀芯30的滑动基部31直接抵接。
变形例1
在上述的实施方式中,举例说明了在阀芯30的两端部分别具备回位弹簧46的液压阀,但本发明并不限于此,例如,可以构成为图5及图6所示的变形例1。
即,在变形例1的液压阀中,使用了仅在滑动基部31的一方端部具有引导轴部32的阀芯30。在阀芯30的另一方端部的滑动基部31与引导轴部32之间设置有保持件44及连结部件45,这一点与实施方式相同。
另一方面,在位于图5的引导轴部32的左侧的端部也配设有保持件144,并且以架设于2个阀芯30的方式配设有连结部件145。保持件144由与阀芯30的引导轴部32嵌合的小径部144b以及在位于小径部144b左侧的端部设置的大径的凸缘部144a一体形成而成,其能够相对于阀芯30在轴向上相对移动。但是,保持件144的移动由螺合于引导轴部32的端部的止动螺栓47限制,以使其不会从引导轴部32脱落。保持件144的凸缘部144a构成为其外径与设置于右侧的保持件44的大径部44a相同。保持件144的小径部144b的尺寸小于引导轴部32的沿轴向的长度的1/2,且构成为与设置于右侧的保持件44的小径部44b的长度大致相同。连结部件145具有与设置于阀芯30的右侧的连结部件相同形状。2个连结部件45、145之间以压缩状态分别配设有回位弹簧46。
另外,在变形例1的液压阀中,在收纳阀芯30的引导轴部32的收纳箱40的内部设置有抵接壁部48。抵接壁部48能够与配设于左侧的保持件44的凸缘部144a抵接,且能够插通引导轴部32及止动螺栓47。在该变形例1分别构成为,在2个阀芯30配置于中立位置时,凸缘部144a的端面与止动螺栓47及抵接壁部48这两方抵接。
此外,设置于阀基部10的第1出油口12、第1回油口13、进油口14、第2回油口15及第2出油口16的结构、以及设置于阀芯30的第1环状槽33、第2环状槽34及第3环状槽35的结构与实施方式相同。在位于阀基部10的右侧的基准端面10a安装有收纳箱140,其仅用于覆盖2个阀芯孔。
在该变形例1的液压阀中,从配置于图5所示的中立位置的状态,例如向右侧的压力室142提供先导压力,则如图6的(a)所示,各个阀芯30抵抗回位弹簧46的按压力而向左侧移动。即,在图6的(a)所示的状态下,处于配置于左侧的保持件144与收纳箱40的抵接壁部48抵接的状态,因此由抵接于该保持件144的左侧连结部件145及随着阀芯30的移动而向右侧移动的右侧连结部件45压缩回位弹簧46。在这期间,如果2个阀芯30的移动量产生差异,则右侧的连结部件45倾斜,并且移动量大的阀芯30的回位弹簧46大幅挠曲。因此,与实施方式相同地,通过对连结部件45在使倾斜恢复的方向上作用有力矩,而使2个阀芯30的移动量一致。
另一方面,从图5所示的中立位置,向左侧的压力室42提供先导压力,则如图6的(b)所示,各个阀芯30抵抗回位弹簧46的按压力而向右侧移动。即,在图6的(b)所示的状态下,处于配置于右侧的保持件44与阀基部10的基准端面10a抵接的状态,因此由抵接于该保持件44的右侧连结部件45及随着阀芯30的移动而向左侧移动的左侧连结部件145压缩回位弹簧46。在这期间,如果2个阀芯30的移动量产生差异,则左侧的连结部件145倾斜,并且移动量大的阀芯30的回位弹簧46大幅挠曲。因此,与实施方式相同地,通过对连结部件145在使倾斜恢复的方向上作用有力矩,而使2个阀芯30的移动量一致。
根据该变形例1的液压阀,由于是仅在阀芯30的一方端部设置回位弹簧46的结构,因此除了能够实现缩减部件数量之外,设置于阀基部10的右侧的收纳箱40还能够构成为使其内部容积尽可能地缩小,能够起到减少占用空间的效果。
变形例2
在上述的实施方式及变形例1中,均使用了滑动基部31与引导轴部32一体形成的阀芯30,但本发明并不限于此,例如,如图7所示的变形例2,可以使用不具有引导轴部32的阀芯130。
即,在图7所示的变形例2中,将呈圆筒状的引导筒131的端部嵌合于设置于阀芯130的端面的孔,进一步地经由引导筒131的筒内部将止动螺栓147螺合于阀芯130的端面,由此将引导筒131安装于阀芯130的端部。该引导筒131是相当于变形例1的引导轴部32的结构,其右侧的端部及左侧的端部分别配设有保持件44、144及连结部件45、145,并且在连结部件45、145彼此之间以压缩状态配设有回位弹簧46。此外,其它结构与变形例1相同,赋予了相同符号。
在该变形例2的液压阀中,也在2个阀芯130的移动量产生差异时,进行与变形例1相同的工作,通过使倾斜的连结部件45、145恢复的力矩,使2个阀芯130的移动量一致。
变形例3
在上述的实施方式、变形例1及变形例2中,均使用了分别单一的螺旋弹簧作为回位弹簧46,但如图8所示的变形例3,可以由外径不同的2个螺旋弹簧146a、146b构成回位弹簧146。
即,在该变形例3中,作为连结部件245使用了在插通孔245a周围设置了圆筒状的弹簧座245b的连结部件,在相互对置的弹簧座245b的部位之间配设有小径且线径小的内侧螺旋弹簧146b,且在位于弹簧座245b周围的连结部件45的表面之间配设有大径且线径大的外侧螺旋弹簧146a。此外,其它结构与变形例1相同,赋予了相同符号。
在该变形例3的液压阀中,也在2个阀芯30的移动量产生差异时,进行与变形例1相同的工作,通过使倾斜的连结部件245恢复的力矩,以使2个阀芯30的移动量一致。而且,由于由2个螺旋弹簧146a、146b构成回位弹簧146,即使构成为弹簧长度短也可以对阀芯30施加与变形例1相同的按压力,起到能够减少占用空间的效果。
变形例4
在上述的实施方式、变形例1~变形例3中,均使用了环状槽33、34、35结构相同的2个阀芯30,但本发明不限于此,例如,如图9、图10-1及图10-2所示,可以具有环状槽的结构不同的2个阀芯330A、330B而构成液压阀。
即,在变形例4的液压阀中,在设置于阀基部310的相互平行的2个阀芯孔311中从图中的左侧依次设置有进油口312、回油口313A、313B及出油口314。这些端口312、313A、313B、314形成为在各个阀芯孔311中沿轴向相互位置一致。进油口312及出油口314在2个阀芯孔311中相互连通,回油口313A、313B在各自的阀芯孔311中相互独立。
进油口312通过供油通路323与液压泵324连接,出油口314通过出油通路321与储箱322连接。设置于图中的上方的回油口(以下,需要区分时称为上方回油口313A)通过缸底油通路325与液压缸1的缸底室1a连接,另一方的回油口(以下,需要区分时称为下方回油口313B)通过杆油通路326与液压缸1的杆室1b连接。
在各个阀芯孔311中配设有阀芯330A、330B。阀芯330A、330B为截面呈圆形的柱状部分,其由滑动基部331A、331B及2个引导轴部332A、332B一体形成而成,其分别能够单独沿轴向移动。滑动基部331A、331B具有嵌合于阀基部310的阀芯孔311的外径。滑动基部331A、331B的沿轴向的长度比基准端面310a的相互间距大。引导轴部332A、332B是设置于滑动基部331A、331B的两端面的细径圆柱状部分,其构成为各个轴心与滑动基部331A、331B的轴心一致。
位于图中的上方的阀芯(以下,需要区分时称为上方阀芯330A)在滑动基部331A的外周面设置有第1上方环状槽333A、第2上方环状槽334A及第3上方环状槽335A。同樣地,位于图中的下方的阀芯(以下,需要区分时称为下方阀芯330B)在滑动基部331B的外周面设置有第1下方环状槽333B、第2下方环状槽334B及第3下方环状槽335B。上方阀芯330A的第1上方环状槽333A用于在使进油口312与上方回油口313A之间连通的状态和使其之间断开的状态之间进行切换。第2上方环状槽334A用于在使上方回油口313A与进油口312之间连通的状态和使上方回油口313A与出油口314之间联通的状态之间进行切换。第3上方环状槽335A用于在使上方回油口313A与出油口314之间连通的状态和使其之间断开的状态之间进行切换。下方阀芯330B的第1下方环状槽333B用于在使进油口312与下方回油口313B之间连通的状态和使其之间断开的状态之间进行切换。第2下方环状槽334B用于在使下方回油口313B与进油口312之间连通的状态和使下方回油口313B与出油口314之间联通的状态之间进行切换。第3下方环状槽335B用于在使下方回油口313B与出油口314之间连通的状态和使其之间断开的状态之间进行切换。
另外,上方阀芯330A中,在第1上方环状槽333A与第2上方环状槽334A之间的滑动基部331A上设置有第1上方连通槽336A,并且在第2上方环状槽334A与第3上方环状槽335A之间的滑动基部331A上设置有第2上方连通槽337A。同样地,下方阀芯330B中,在第1下方环状槽333B与第2下方环状槽334B之间的滑动基部331B上设置有第1下方连通槽336B,并且在第2下方环状槽334B与第3下方环状槽335B之间的滑动基部331B上设置有第2下方连通槽337B。虽然未图示,这些连通槽336A、336B、337A、337B沿滑动基部331A、331B的周面等间隔地形成于多个位置。在上方阀芯330A中,以从滑动基部331A的外周面朝第1上方环状槽333A及第3上方环状槽335A开口的方式设置有第1上方连通槽336A及第2上方连通槽337A。相对于此,在下方阀芯330B中,以均从滑动基部331B的外周面朝第2下方环状槽334B开口的方式设置有第1下方连通槽336B及第2下方连通槽337B。
更具体而言,2个阀芯330A、330B配置在图9所示的中立位置时,处于第1上方环状槽333A及第1下方环状槽333B仅朝进油口312开口、第2上方环状槽334A及第2下方环状槽334B分别仅朝回油口313A、313B开口、第3上方环状槽335A及第3下方环状槽335B仅朝出油口314开口的状态。此时,构成为滑动基部331A、331B的相对于基准端面310a的突出量在阀基部310的两端相互相同。
各个阀芯330A、330B从图9所示的中立位置向左侧移动,则如图10-1所示,在上方阀芯330A中,维持第1上方环状槽333A仅朝进油口312开口的状态,且维持第2上方环状槽334A仅朝上方回油口313A开口的状态,却能够切换成第3上方环状槽335A经由第2上方连通槽337A使上方回油口313A与出油口314之间连通的状态。另一方面,在下方阀芯330B中,维持第1下方环状槽333B仅朝进油口312开口的状态,且维持第3下方环状槽335B仅朝出油口314开口的状态,却能够切换成第2下方环状槽334B经由第1下方连通槽336B使进油口312与下方回油口313B之间连通的状态。
各个阀芯330A、330B从图9所示的中立位置向右侧移动,则如图10-2所示,在上方阀芯330A中,维持第2上方环状槽334A仅朝上方回油口313A开口的状态,且维持第3上方环状槽335A仅朝出油口314开口的状态,却能够切换成第1上方环状槽333A经由第1上方连通槽336A使进油口312与上方回油口313A之间连通的状态。另一方面,在下方阀芯330B中,维持第1下方环状槽333B仅朝进油口312开口的状态,且维持第3下方环状槽335B仅朝出油口314开口的状态,却能够切换成第2下方环状槽334B经由第2下方连通槽337B使下方回油口313B与进油口314之间连通的状态。
此外,在阀基部310的2个基准端面310a分别设置有与阀基部310一起构成液压阀的阀体341的收纳箱40;各个阀芯330A、330B的端部配设有保持件44,并且以架设于2个阀芯330A、330B的方式配设连结部件45;在各个阀芯330A、330B的端部配设有回位弹簧46,这三点与实施方式相同。因此,对该结构赋予了相同符号,并省略其详细说明。
在以上述方式构成的变形例4的液压阀中,在先导压力未作用于两端的压力室42时,各个阀芯330A、330B通过两端的回位弹簧46维持在图9所示的中立位置。即,各个阀芯330A、330B经由连结部件45及保持件44被回位弹簧46按压,由此以设置于两端部的大径部44a的端面均与阀基部310的基准端面310a抵接的状态保持于中立位置。因此,回油口313A、313B处于其与进油口312之间以及其与出油口314之间均被断开的状态,即使驱动了液压泵324时,也不会使液压油流通至液压缸1的缸底室1a及杆室1b这两方。即,液压缸1处于停止的状态。
从该状态,例如如图10-1所示,如果向右侧压力室42提供先导压力,则各个阀芯330A、330B抵抗配设于左侧端部的回位弹簧46的按压力而向左侧移动。其结果,从液压泵324排出至供油通路323的液压油经由进油口312、第1下方连通槽336B及第2下方环状槽334B被提供至下方回油口313B,进一步地经由杆油通路326被提供至液压缸1的杆室1b。与此同时,贮藏于液压缸1的缸底室1a的液压油经由缸底油通路325被排出至上方回油口313A,进一步地经由第2上方连通槽337A、第3上方环状槽335A、出油口314及出油通路321被排出至储箱322。因此,液压缸1进行缩进动作。
另一方面,如图10-2所示,如果从图9所示的中立位置向左侧的压力室42提供先导压力,则各个阀芯330A、330B抵抗配设于右侧端部的回位弹簧46的按压力而向右侧移动。其结果,从液压泵324排出至供油通路323的液压油经由进油口312、第1上方环状槽333A及第1上方连通槽336A被提供至上方回油口313A,进一步地经由缸底油通路325被提供至液压缸1的缸底室1a。与此同时,贮藏于液压缸1的杆室1b的液压油经由缸底油通路325被排出至下方回油口313B,进一步地经由第2下方连通槽337B、第3下方环状槽335B、出油口314及出油通路321被排出至储箱322。因此,液压缸1进行伸长动作。
根据该变形例4的液压阀,具备仅与液压缸1的缸底室1a连接的上方回油口313A及仅与杆室1b连接的下方回油口313B,由此存在能够单独设定在液压缸1进行缩进动作时的特性和进行伸长动作时的特性等效果。
而且,即使在该变形例4的液压阀中,也在2个阀芯330A、330B的移动量产生差异时,进行与实施方式相同的工作,通过使倾斜的连结部件245恢复的力矩,以使2个阀芯330A、330B的移动量一致。由此,能够防止基于2个阀芯330A、330B的油供给控制产生不一致,并能够精确地进行对液压缸1的油供给控制。
此外,在上述的实施方式及4个变形例中,均举例说明了阀体具备2个阀芯的液压阀的示例,但在阀芯数为3个以上时也同样可以适用。另外,举例说明了对液压缸进行油供给控制的示例,但也可对其它液压机器进行油供给控制。
另外,在上述的实施方式及4个变形例中,均举例说明了具备2个连结部件的液压阀的示例,但无须设置2个连结部件。例如,在实施方式的液压缸1没有要求缩进动作时的精度时,只要在阀芯30的左侧设置连结部件45即可,无需在阀芯30的右侧设置连结部件45。其它变形例也相同。
符号说明
10、310 阀基部
21、321 出油通路
23、323 供油通路
25a、25b、325 缸底油通路
26a、26b、326 杆油通路
30、130、330A、330B 阀芯
31、331A、331B 滑动基部
32、332A、332B 引导轴部
41、341 阀体
42、142 压力室
44、144 保持件
45、145、245 连结部件
45a、245a 插通孔
46、146 回位弹簧
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种液压阀,其特征在于,包括:
2个阀芯,其以单独能够沿轴向移动且相互平行的状态配设于阀体,其各自端部收纳于共同的压力室,并且在所述端部具有引导轴部;以及
回位弹簧,其设置成相对于各个阀芯位于各个阀芯与所述阀体之间,
在对所述压力室提供先导压力时,使所述2个阀芯抵抗各自回位弹簧的弹簧力而相对于所述阀体移动,由此对与所述阀体连接的油通路中的液压油的流动进行控制,
所述液压阀还包括:
连结部件,其以架设于所述2个阀芯的所述引导轴部的方式配设,位于各个阀芯与所述回位弹簧之间,以使其被所述回位弹簧向接近所述阀芯的方向按压。
2.根据权利要求1所述的液压阀,其特征在于,
所述阀芯的两端部分别设置有所述回位弹簧及所述连结部件。
3.根据权利要求1所述的液压阀,其特征在于,
所述阀芯的一端部设置有所述回位弹簧,并且在夹住所述回位弹簧而作为两端的部位分别设置有所述连结部件,在所述阀芯朝第1方向移动时,在一个所述连结部件与所述阀体之间所述回位弹簧被压缩;且在所述阀芯朝第2方向移动时,在另一个所述连结部件与所述阀体之间所述回位弹簧被压缩。
4.根据权利要求1所述的液压阀,其特征在于,
所述阀芯在滑动基部的端部设置有细径的引导轴部,
所述连结部件设置有2个插通孔,其具有比所述引导轴部的外径大的内径,在各个插通孔插通有所述引导轴部,
所述连结部件与所述阀芯之间具有保持件,其具有比所述阀芯大的外径,
所述连结部件朝所述阀芯被所述回位弹簧通过所述保持件按压。

Claims (4)

1.一种液压阀,其特征在于,包括:
2个阀芯,其以单独能够沿轴向移动且相互平行的状态配设于阀体,其各自端部收纳于共同的压力室;以及
回位弹簧,其设置成相对于各个阀芯位于各个阀芯与所述阀体之间,
在对所述压力室提供先导压力时,使所述2个阀芯抵抗各自回位弹簧的弹簧力而相对于所述阀体移动,由此对与所述阀体连接的油通路中的液压油的流动进行控制,
所述液压阀还包括:
连结部件,其以架设于所述2个阀芯的方式配设,位于各个阀芯与所述回位弹簧之间,以使其被所述回位弹簧向接近所述阀芯的方向按压。
2.根据权利要求1所述的液压阀,其特征在于,
所述阀芯的两端部分别设置有所述回位弹簧及所述连结部件。
3.根据权利要求1所述的液压阀,其特征在于,
所述阀芯的一端部设置有所述回位弹簧,并且在夹住所述回位弹簧而作为两端的部位分别设置有所述连结部件,在所述阀芯朝第1方向移动时,在一个所述连结部件与所述阀体之间所述回位弹簧被压缩;且在所述阀芯朝第2方向移动时,在另一个所述连结部件与所述阀体之间所述回位弹簧被压缩。
4.根据权利要求1所述的液压阀,其特征在于,
所述阀芯在滑动基部的端部设置有细径的引导轴部,
所述连结部件设置有2个插通孔,其具有比所述引导轴部的外径大的内径,在各个插通孔插通有所述引导轴部,
所述连结部件与所述阀芯之间具有保持件,其具有比所述阀芯大的外径,
所述连结部件朝所述阀芯被所述回位弹簧通过所述保持件按压。
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