CN112534168A - 泄压阀 - Google Patents

Abstract

提供能谋求小型化的泄压阀。泄压阀（1）具备罩体（11）、能分别移动至闭位置和开位置的柱塞（12）、差压室（18）、弹簧构件（15）、活塞（13）以及阻尼室（16）；柱塞（12）具有贯穿该柱塞将柱塞（12）的外方和贯通路连通的第一阻尼用通路（32）；活塞（13）具有贯穿该活塞将活塞（13）的内方和阻尼室（16）连通的第二阻尼用通路（33）；柱塞（12）和活塞（13）之间形成有分别与第一阻尼用通路（32）以及第二阻尼用通路（33）连接的连通空间（34）。

Description

泄压阀

技术领域

本发明涉及一种具有升压缓冲功能的泄压阀（relief valve）。

背景技术

通过油压马达旋转驱动建筑机械等具备的旋转体，为了制动其旋转使用泄压阀，但制动时可能产生成为冲击（shock）的原因的冲击压力（surge voltage）。为了抑制如此冲击压力的产生，例如已知有如专利文献1的泄压阀。专利文献1的泄压阀具有升压缓冲功能，如以下形式动作。即，专利文献1的泄压阀中，柱塞以比泄压压力低的始动压开始动作，打开阀通路。打开后，接下来活塞下降，由此压缩弹簧。如此后，作用于柱塞的弹簧荷重增加压力上升，其上升至泄压压力。又，专利文献1的泄压阀中，设置有阻尼室，活塞在阻尼室的工作油被排出的同时下降。因此，专利文献1的泄压阀能通过调整排出的工作油的流量防止活塞瞬时地进行全行程，能花费时间将油压升压至泄压压力。

现有技术文献：

专利文献1：日本专利第2908435号说明书。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1的泄压阀中，活塞中形成连接其内孔和阻尼室的连通孔，介由连通孔排出阻尼室的工作油。另一方面，活塞的内孔中，插通有柱塞的后端部分，通过柱塞提起或活塞下降进行柱塞在活塞内的往复运动。因此，为了使连通孔不会因往复运动的柱塞而被堵住，连通孔必须要配置在较柱塞最提起的位置更后方。如此，则活塞向后方长长地形成，泄压阀大型化。

因此本发明目的在于提供能谋求小型化的泄压阀。

解决问题的手段：

本发明的泄压阀，具备：形成有具有用于流入工作油的流入口和流出工作油的流出口的阀通路的罩体；能分别向形成于其一端侧的阀部着座于所述罩体的阀座而所述阀通路关闭的闭位置和所述阀部从所述阀座离开而所述阀通路打开的开位置移动地容纳于所述罩体，被所述流入口的工作油向开位置按压的柱塞（plunger）；介由形成于所述柱塞的贯通路而引导有所述流入口的工作油，通过被引导的工作油将所述柱塞的另一端向闭位置按压的差压室；向闭位置对所述柱塞施力的弹簧构件；沿所述柱塞能移动地外装，根据导入所述差压室的工作油的压力移动并压缩所述弹簧构件的活塞；以及形成于所述活塞的外周面的周围，为了限制所述活塞的压缩方向的移动，在其中贮留工作油的阻尼室；所述柱塞具有贯穿该柱塞而将所述柱塞的外方和所述贯通路连通的第一阻尼用通路；所述活塞具有贯穿该活塞而将所述活塞的内方和所述阻尼室连通的第二阻尼用通路；所述柱塞和所述活塞之间形成有分别与所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路连接的连通空间。

根据本发明，能通过形成连通空间将阻尼室以与柱塞的侧方重合的形式配置。由此，能使泄压阀的长度变短，能谋求泄压阀的小型化。

在上述发明中，优选所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路中至少一方具有限制从所述阻尼室向所述贯通路的流动的节流部。

根据上述结构，能使来自阻尼室的工作油的排出速度变小，能使升压缓冲时间变长。

在上述发明中，优选所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路均具有所述节流部。

根据上述结构，通过形成两个节流部，即使各节流部的透过面积不变小也能使来自阻尼室的工作油的排出速度变小。由此，能抑制所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路因污染物等的流入而堵塞。

在上述发明中，优选所述活塞为了压缩所述弹簧构件，能从非压缩位置移动至最大压缩位置；所述活塞位于从非压缩位置至最大压缩位置的任意处，所述连通空间均与所述第一阻尼用通路和所述第二阻尼用通路连通。

根据上述结构，即便所述活塞位于非压缩位置和最大压缩位置之间的任意处，第一阻尼用通路以及第二阻尼用通路的双方也能总是与连通空间连通。由此，能不必形成用于排出阻尼室的工作油的阻尼用通路以外的通路，抑制泄压阀的结构复杂化。

在上述发明中，所述柱塞具有弹簧承受部、形成于所述贯通路的柱塞节流部和接收所述流入口的工作油的液压的第一受压面；所述弹簧构件是螺旋压缩弹簧，以在所述柱塞的弹簧承受部和所述活塞之间被压缩的状态外装于所述柱塞；所述活塞具有接收所述差压室的工作油的液压的第二受压面，通过在所述第二受压面接收压力从而在朝向所述柱塞的弹簧承受部的压缩方向移动并压缩所述螺旋压缩弹簧；所述第一受压面的面积形成为比所述第二受压面的面积小。

根据上述结构，能通过柱塞节流部抑制压差的上升，因而能首先使柱塞动作打开阀通路。之后，能与压差的上升一起使弹簧构件压缩，增加施加力。

发明效果：

根据本发明，能谋求小型化。

可参照附图，从以下优选实施方式的详细说明中明确本发明的上述目的、其它目的、特征、以及优点。

附图说明

图1是示出根据本发明实施形态的泄压阀的截面图；

图2是示出图1的泄压阀各个柱塞以及活塞的受压面积的截面图；

图3是放大示出图1的泄压阀的一部分的放大截面图；

图4是示出图1的泄压阀的泄压压力的经时变化的图表；

图5是对于图3的泄压阀，示出活塞对弹簧构件进行压缩的状态的放大截面图；

图6是对于图3的泄压阀，示出活塞移动至最大压缩位置的状态的放大截面图。

具体实施方式

以下，参照所述附图说明根据本发明的实施形态的泄压阀1。另，以下的说明中使用的方向的概念为便于说明使用，并非将发明的结构的朝向等限定于该方向。又，以下说明的泄压阀1仅为本发明的一实施形态。因此，本发明不限定于实施形态，在不脱离发明的精神的范围内可进行追加、削除、变更。

为了对驱动旋转体等的油压马达的回转进行制动，建筑机械等具备如图1所示的泄压阀1。泄压阀1在未图示的油通路的油压达到规定的泄压压力时，将其一部分向储罐等排出使油通路保持在泄压压力以下。具有如此功能的泄压阀1安装于例如阀块2上。阀块2具有流入通路2a、流出通路2b、以及插通孔2c；流入通路2a以及流出通路2b分别与油通路以及储罐（未图示）连接。又，流入通路2a以及流出通路2b分别与插通孔2c连接，泄压阀1插通并螺合于插通孔2c。

泄压阀1主要具有罩体11、柱塞12、活塞13、套筒（sleeve）14以及弹簧构件15；罩体11形成为大致有底圆筒状。更详细地说明，罩体11具有壳体21、盖体22及座构件23。壳体21形成为大致圆筒状，其基端侧的开口由盖体22堵住。又，壳体21使其梢端侧部分插入阀块2并螺合，壳体21的梢端插通有座构件23。

座构件23形成为大致圆环状，其梢端侧部分插入壳体21的开口端部。又，座构件23的基端侧部分相对于梢端侧部分形成为大直径。即，座构件23在其基端侧具有突缘23a，突缘23a通过挟持于壳体21和阀块2从而固定于壳体21的梢端。如此配置的座构件23，作为其基端侧的开口的流入口23b面对流入通路2a，在油通路流动的工作油介由流入通路2a被导入座构件23的内孔。又，作为座构件23的梢端侧的开口的阀口23c的周围形成有阀座23d，通过柱塞12着座于阀座23d堵住阀口23c。

柱塞12形成为大致圆筒状，梢端侧的外周面具有引导部12a。引导部12a相比于柱塞12的剩余部分向半径方向外方突出，其外周面与壳体21的内周面抵接。又，柱塞12在比引导部12a靠梢端侧具有大致圆锥状的阀部12b，着座于阀座23d堵住阀口23c。具有如此形状的柱塞12通过壳体21的内周面在其轴线方向被滑动引导，能在阀部12b着座于阀座23d的闭位置至阀部12b从阀座23d离开的开位置之间移动。因此，泄压阀1能通过使柱塞12移动至开位置打开阀口23c。

又，柱塞12在柱塞12的引导部12a和座构件23的梢端之间形成环状通路21c。又，壳体21中，在该环状通路21c对应的位置形成有多个流出口21a，通过流出口21a将环状通路21c和流出通路2b连通。即，环状通路21c通过多个流出口21a连接于流出通路2b，又，通过阀口23c以及流入口23b与流入通路2a连接，与多个流出口21a、流入口23b以及阀口23c共同形成阀通路24。如此形成的阀通路24，通过柱塞12移动至闭位置关闭，又，通过移动至开位置打开。通过打开将流入通路2a与流出通路2b连通，可使流动于油通路的工作油向储罐排出。进行如此开闭动作的柱塞12的基端侧部分外装有活塞13。

活塞13形成为大致圆筒状，其内径D2（参照图2）与柱塞12的基端侧部分的外径为大致相同的直径。即，活塞13可滑动地外装于柱塞12的基端侧部分。又，活塞13具有在其基端侧比剩余部分大直径地形成的向外突缘13a，向外突缘13a的外径D1（参照图2）比壳体21的内径小直径地形成。即，向外突缘13a与壳体21的内周面分离地定位，在向外突缘13a和壳体21的内周面之间介设有套筒14。

套筒14形成为大致圆筒状，嵌插并固定于壳体21的基端侧部分。更详细地说明，壳体21的内周面形成阶梯部21d，套筒14配置于阶梯部21d和盖体22之间而容纳于壳体21。如此配置的套筒14在其内周面且在梢端侧具有向内突缘14a。向内突缘14a的内径为与活塞13的梢端侧部分的外径D1大致相同直径。即，向内突缘14a与活塞13的外周面抵接，活塞13在其梢端侧部分和向外突缘13a被套筒14滑动引导。又，套筒14使梢端侧的开口端部与柱塞12的引导部12a相向且与引导部12a分离地配置。因此，其间形成有大致圆环状的弹簧容纳空间17，弹簧容纳空间17容纳有弹簧构件15。

弹簧构件15为例如螺旋压缩弹簧，外装于柱塞12的中间部分。又，弹簧构件15的一端与柱塞12的引导部12a抵接，另一端介由弹簧承受构件25与套筒14的开口端部抵接。如此配置的弹簧构件15将柱塞12向轴线方向一方，即向闭位置施力。又，弹簧承受构件25如下形式构成。即，弹簧承受构件25为例如弹簧承受垫圈且形成为大致圆环状，在轴线方向可移动地外装于柱塞12。又，弹簧承受构件25的内径为比套筒14的内径小直径，相比于向内突缘14a向半径方向内方延伸。因此，弹簧承受构件25与套筒14的开口端部一起与活塞13的梢端部抵接。

又，活塞13其向外突缘13a与套筒14的向内突缘14a分离地配置，构成为相对于套筒14在轴线方向可滑动。更详细地说明，向外突缘13a和向内突缘14a之间形成有阻尼室16，活塞13可向轴线方向一方仅移动阻尼室16的程度。并且，通过使活塞13向轴线方向一方（即，压缩方向）移动，可使其梢端部从套筒14向弹簧容纳空间17突出。即，活塞13可自其梢端不从套筒14突出的非压缩位置（即，不执行藉由活塞13的弹簧构件15的压缩的位置）移动至仅移动阻尼室16的程度的最大压缩位置（即，活塞13进行了全行程时的位置）。由此，可进一步压缩弹簧构件15，使弹簧构件15的施加力更大。具有如此功能的活塞13其基端面对盖体22，与盖体22之间形成差压室18。柱塞12也是其基端面临差压室18，为了向差压室18导入工作油，柱塞12形成有贯通路12c。

贯通路12c为柱塞12的内孔且以在轴线方向贯通柱塞12的形式形成。如此形成的贯通路12c介由此与差压室18和流入通路2a连接，流入通路2a的工作油通过贯通路12c导入差压室18。导入差压室18的工作油的压力即压差作用于活塞13的基端，通过压差对应的荷重压缩弹簧构件15。又，压差作用于可滑动地插入活塞13的柱塞12的基端，柱塞12也通过压差被向闭位置按压。另，贯通路12c形成有节流部12d，由此抑制差压室18的压力的急剧上升。

如此构成的泄压阀1进一步构成为以下形式。即，柱塞12的基端侧部分如图3所示地在其外周面形成外周槽31。外周槽31在从柱塞12的基端向梢端侧离开的位置上遍及周方向全周形成。因此，柱塞12和活塞13之间形成有大致圆环状且与差压室18隔离的连通空间34。又，柱塞12的基端侧部分以连接该连通空间34和贯通路12c的形式形成第一阻尼用通路32，能藉由第一阻尼用通路32使工作油往来于连通空间34与贯通路12c之间。

又，活塞13形成有第二阻尼用通路33，第二阻尼用通路33以在半径方向贯通活塞13的形式形成。又，第二阻尼用通路33对应于阻尼室16以及连通空间34形成，其一端面临阻尼室16，另一端面临连通空间34。活塞13位于非压缩位置至最大压缩位置之间的任意处，如此形成的第二阻尼用通路33都能连通阻尼室16和外周槽31，使工作油导入阻尼室16并贮留其中。又，在使活塞13向轴线方向一方移动时，贮留于阻尼室16的工作液能通过两个阻尼用通路32，33排出（参照图5的箭头），能通过一边排出一边移动活塞13使活塞13的动作变缓慢。

如此构成的泄压阀1中，流入通路2a的工作油介由贯通路12c导入差压室18，差压室18的油压变为与流入通路2a的油压大致相同。因此，柱塞12在其基端部以及梢端部（即，第一受压面26）分别受到相同压力的油压。另一方面，泄压阀1形成为阀口23c的口径（即，梢端部的受压面的外径）d1比柱塞12的基端的外径d2小（参照图2）。因此，如下的荷重向对抗弹簧构件15的施加力的方向即轴线方向另一方作用于柱塞12：从柱塞12的基端的面积减去阀口23c的面积的程度的受压面积A1所对应的荷重；通过该荷重超过弹簧构件15的施加力打开阀口23c。

活塞13也在其基端部（即，第二受压面27）受到压差，在向外突缘13a受到阻尼室16的油压。阻尼室16也介由贯通路12c以及两个阻尼用通路32，33导入有工作油，因而其油压与压差大致相同，活塞13以在其基端和向外突缘13a互相对抗的形式受到相同压力的油压。因此，如下的荷重向轴线方向一方作用于活塞13：从活塞13的基端的面积减去向外突缘13a对应的面积（即，从剩余部突出的部分的面积）的程度的受压面积A2（即，从剩余部的外径D1的面积减去内径D2的面积的程度的受压面积A2）所对应的荷重，通过该荷重使弹簧构件15进一步压缩，增加施加力（参照图2）。又，受压面积A1设定为比受压面积A2小，可以通过变小使活塞13的梢端部从套筒14突出，进一步压缩弹簧构件15。

＜泄压阀的动作＞

如此构成的泄压阀1中，由于贯通路12c形成有节流部12d，流入通路2a和差压室18中，压力上升产生差。由此，能在活塞13开始动作前使柱塞12动作，油通路的油压即流入口23b的压力上升而超过规定的始动压时（参照图4的时刻t1），柱塞12如下进行动作。即，柱塞12从工作油接收的荷重比弹簧构件15的施加力大，柱塞12向开位置移动。如此，则阀口23c打开，流入通路2a的工作油通过阀口23c，进一步介由流出通路2b排出至储罐。即，在油通路流动的工作油通过泄压阀1的阀通路24排出至储罐。

之后，差压室18的压力上升时，不久活塞13向轴线方向一方移动，压缩弹簧构件15（参照图5）。由此，向闭位置按压柱塞12的施加力增加，为了打开阀口23c所需的一次压、即工作压上升（参照图4的时刻t1～t2）。活塞13向最大压缩位置移动从而工作压持续上升，不久活塞13达到至最大压缩位置时（参照图6），工作压达到泄压压力（参照图4的时刻t3）。由此，能使油通路的工作油排出，油通路的压力维持在泄压压力以下（参照图4的时刻t3以后）。

另一方面，泄压阀1以工作压达到泄压压力时不产生冲击压力的形式具有升压缓冲功能。即，泄压阀1中，流入口23b的油压超过始动压而打开阀通路24后，工作压慢慢地花时间上升至泄压压力。如此，泄压阀1中设置有升压缓冲时间，所述升压缓冲时间是工作压从始动压开始上升后达到泄压压力的时间，升压缓冲时间通过限制活塞13的移动速度达成。即，泄压阀1中，活塞13的移动速度与阻尼室16的工作油的排出速度对应，排出速度通过两条阻尼用通路32，33被限制。因此，能使活塞13的移动速度减缓，工作压慢慢地上升。由此，能抑制工作压的急剧上升，抑制达到泄压压力时产生冲击压力（参照图4的时刻t3）。

具有如此升压缓冲功能泄压阀1中，能调整通过阻尼用通路32，33排出的工作油的排出速度，由此调整升压缓冲时间。本实施形态中，为了调整排出速度，两条阻尼用通路32，33各自具有节流部32a，33a。因此，能使来自阻尼室16的工作油的排出速度变小，能使升压缓冲时间变长。又，通过形成两个节流部32a，33a，即使如现有技术的泄压阀那样不使各节流部32a，33a的透过面积变小，也能使来自阻尼室16的工作油的排出速度变小。由此，能抑制两条阻尼用通路32，33由于污染物等的流入而阻塞。另，泄压阀1中，虽具有两个节流部32a，33a，但并非一定要具有两个节流部，可以是仅具有任一个，或这两个都不具有。

如此构成的泄压阀1中，能通过形成连通空间34将阻尼室16以与柱塞12的侧方、即半径方向外侧重叠的形式配置。由此，能使泄压阀1的轴线方向长度变短，能谋求泄压阀1的小型化。又，即便活塞13在非压缩位置和最大压缩位置之间位于任意处，两条阻尼用通路32，33也总是与连通空间34连通，因此不必要为了排出阻尼室16的工作油形成其它通路。因此，能抑制泄压阀1的结构复杂化。

＜其它实施形态＞

本实施形态的泄压阀1虽然主要用于对驱动建筑机械的旋转体的油压马达进行制动，但并非限定于该用途。即，泄压阀1也可以用于对驱动其它装置的油压马达进行制动，亦可用于制动其它执行器。此外，泄压阀1不限定用于制动执行器，也可以单纯为了将油通路的压力限制在泄压压力以下而设置于油压回路。

又，本实施形态的泄压阀1中，虽然外周槽31形成于柱塞12，但并非一定要在那里形成。即，也可以是外周槽31形成于活塞13的内周面，也可以是柱塞12和活塞13之间形成连通空间34。

基于上述说明，本领域技术人员能够明了本发明的较多的改良和其他实施形态。因此，上述说明仅作为示例性的解释，以向本领域技术人员教导实施本发明的最佳的形态为目的而提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。

符号说明：

1 泄压阀

11 罩体

12 柱塞

12b 阀部

12c 贯通路

12d 节流部（柱塞节流部）

13 活塞

15 弹簧构件

16 阻尼室

18 差压室

21a 流出口

23b 流入口

23d 阀座

24 阀通路

26 第一受压面

27 第二受压面

32 第一阻尼用通路

32a 节流部

33 第二阻尼用通路

33a 节流部

34 连通空间。

Claims (5)

1.一种泄压阀，具备：

形成有具有用于流入工作油的流入口和流出工作油的流出口的阀通路的罩体；

柱塞，所述柱塞能分别向形成于该柱塞的一端侧的阀部着座于所述罩体的阀座而所述阀通路关闭的闭位置和所述阀部从所述阀座离开而所述阀通路打开的开位置移动地容纳于所述罩体，被所述流入口的工作油向开位置按压；

介由形成于所述柱塞的贯通路而引导有所述流入口的工作油，通过被引导的工作油将所述柱塞的另一端向闭位置按压的差压室；

向闭位置对所述柱塞施力的弹簧构件；

沿所述柱塞能移动地外装，根据导入所述差压室的工作油的压力移动并压缩所述弹簧构件的活塞；以及

阻尼室，所述阻尼室形成于所述活塞的外周面的周围，为了限制所述活塞的压缩方向的移动，在该阻尼室中贮留工作油；

所述柱塞具有贯穿该柱塞而将所述柱塞的外方和所述贯通路连通的第一阻尼用通路；

所述活塞具有贯穿该活塞而将所述活塞的内方和所述阻尼室连通的第二阻尼用通路；

所述柱塞和所述活塞之间形成有分别与所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路连接的连通空间。

2.根据权利要求1所述的泄压阀，其特征在于，所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路中至少一方具有限制从所述阻尼室向所述贯通路的流动的节流部。

3.根据权利要求1或2所述的泄压阀，其特征在于，所述第一阻尼用通路以及所述第二阻尼用通路均具有所述节流部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的泄压阀，其特征在于，所述活塞为了压缩所述弹簧构件，能从非压缩位置移动至最大压缩位置，

所述活塞位于从非压缩位置至最大压缩位置的任意处，所述连通空间均与所述第一阻尼用通路和所述第二阻尼用通路连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的泄压阀，其特征在于，所述柱塞具有弹簧承受部、形成于所述贯通路的柱塞节流部和接收所述流入口的工作油的液压的第一受压面；

所述弹簧构件是螺旋压缩弹簧，以在所述柱塞的弹簧承受部和所述活塞之间被压缩的状态外装于所述柱塞；

所述活塞具有接收所述差压室的工作油的液压的第二受压面，通过在所述第二受压面接收压力从而在朝向所述柱塞的弹簧承受部的压缩方向移动并压缩所述螺旋压缩弹簧；

所述第一受压面的面积形成为比所述第二受压面的面积小。

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