專(zhuān)利名稱：液壓控制裝置的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明液壓控制裝置 本發(fā)明涉及液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械的液壓控制裝置，特別是涉及在內(nèi)裝滑閥式換向閥的閥裝置中另外內(nèi)裝在保持執(zhí)行器的負(fù)載時(shí)防止液壓油內(nèi)部泄漏的無(wú)漏閥的液壓控制裝置。在液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械的液壓控制裝置中，使用著閥裝置。這種閥裝置，作為切換來(lái)自液壓泵的液壓油的通路、把動(dòng)力傳遞給目標(biāo)執(zhí)行器的手段，內(nèi)裝著滑閥式換向閥。該閥裝置，把閥芯滑動(dòng)自如地配合在閥體上形成的閥孔中，通過(guò)操作該閥芯，控制從液壓泵向執(zhí)行器供給的液壓油的流量和液壓油的流動(dòng)方向。
在該閥裝置中，由于閥芯能在閥體的孔中滑動(dòng)，所以在兩者之間形成適當(dāng)?shù)拈g隙，因此在閥體的閥芯周?chē)耐凡糠?，特別是在通往執(zhí)行器的油口部分，產(chǎn)生內(nèi)部泄漏。該內(nèi)部泄漏，在執(zhí)行器為保持大負(fù)載的液壓缸的場(chǎng)合，表現(xiàn)為負(fù)載保持力的低下。就是說(shuō)，如果在閥芯周?chē)膱?zhí)行器油口部分封入液壓缸的負(fù)載壓力，則液壓油從閥芯外周部向回油口內(nèi)部泄漏，隨著時(shí)間的推移，液壓缸將一點(diǎn)一點(diǎn)地移動(dòng)。
作為其對(duì)策，在日本實(shí)用新型公告平7-47604號(hào)公報(bào)中提出了在閥裝置中內(nèi)裝無(wú)漏閥的液壓控制裝置。
在該液壓控制裝置的閥裝置中，在閥體內(nèi)，在連接與液壓缸連接的外部執(zhí)行器油口與上述閥芯周?chē)膱?zhí)行器油口(內(nèi)部執(zhí)行器油口)的執(zhí)行器通路中配置無(wú)漏閥。該無(wú)漏閥的結(jié)構(gòu)為帶有主閥部和先導(dǎo)控制部，該主閥部帶有位于執(zhí)行器通路中的座閥，該先導(dǎo)控制部帶有控制該主閥部的座閥的開(kāi)閉的先導(dǎo)提升閥(パイロツト·ポペツト弁)，當(dāng)閥芯處于中立位置時(shí)，座閥被關(guān)閉，使內(nèi)部泄漏量為最小，如果閥芯被操作，則與此聯(lián)動(dòng)而把先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)提升閥打開(kāi)，從而把主閥部的座閥打開(kāi)。
此外，在保持大負(fù)載的液壓缸中所用的閥裝置中，一般裝入過(guò)載溢流閥，如果過(guò)負(fù)載作用于液壓缸，則打開(kāi)該過(guò)載溢流閥，使高壓的液壓油向油箱溢流，以便防止液壓缸的損壞。實(shí)用新型公告平7-47604號(hào)公報(bào)中所述的閥裝置也是除了無(wú)漏閥外還配置了過(guò)載溢流閥。就是說(shuō)，無(wú)漏閥在閥體內(nèi)與閥芯平行地排列，進(jìn)而在其外側(cè)防止執(zhí)行器過(guò)負(fù)載的過(guò)載溢流閥與無(wú)漏閥及閥芯平行地排列。此外，在過(guò)載溢流閥上，通常還附加補(bǔ)充功能，即供給執(zhí)行器的液壓油發(fā)生負(fù)壓時(shí)從油箱補(bǔ)充液壓油的功能。
此外，在日本專(zhuān)利公開(kāi)平3-249411號(hào)公報(bào)中描述了在與內(nèi)裝閥芯的閥裝置分體的防止負(fù)載下落的閥裝置中，內(nèi)裝了具有負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能的無(wú)漏閥者。在實(shí)用新型公告平7-47604號(hào)公報(bào)中所述的液壓控制裝置中，由于無(wú)漏閥的配置，使得閥裝置的內(nèi)部泄漏量減少，執(zhí)行器的負(fù)載保持性能提高。但是，該先有技術(shù)產(chǎn)生以下所示的問(wèn)題。
1.由于帶有無(wú)漏閥，使閥芯、無(wú)漏閥、過(guò)載溢流閥平行地并排成3行，閥體變大。
2.在液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械中，有伸臂、斗柄、鏟斗等多個(gè)被驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，與此對(duì)應(yīng)，執(zhí)行器也有多個(gè)，在閥裝置中也帶有多個(gè)閥芯。但是，在內(nèi)裝了這多個(gè)閥芯的閥裝置中，使用上述先有技術(shù)的無(wú)漏閥的部位是有限的，通常是配備在與中立時(shí)自重負(fù)載容易作用的伸臂缸的底側(cè)和斗柄缸的桿側(cè)相連的執(zhí)行器通路等特定的執(zhí)行器通路中。因此，由安裝數(shù)量少的無(wú)漏閥決定著閥體的大小，而在閥體的未配備無(wú)漏閥的部分形成了無(wú)用的空間。
在專(zhuān)利公開(kāi)平3-249411號(hào)公報(bào)中所述的防止負(fù)載下落的閥裝置中，靠一個(gè)閥(無(wú)漏閥)實(shí)現(xiàn)負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能。但是，防止負(fù)載下落的閥裝置是與內(nèi)裝閥芯的閥裝置分體的，并不是使內(nèi)裝閥芯的閥裝置本身具有負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能。因此在內(nèi)裝閥芯的閥裝置中，不能謀求具有負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能的場(chǎng)合的閥裝置小型化。
本發(fā)明的目的在于，在內(nèi)裝閥芯的閥裝置中，使一個(gè)閥具有負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能，通過(guò)把該閥與閥芯排列成兩行，提供能把閥裝置小型化的液壓控制裝置。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以上目的的本發(fā)明的特征及與此相關(guān)的特征如下。
(1)首先，本發(fā)明的液壓控制裝置具有液壓泵、控制從該液壓泵輸出的液壓油的閥裝置、靠從所述液壓泵輸出并由所述閥裝置控制的液壓油驅(qū)動(dòng)的液壓執(zhí)行器；所述閥裝置有閥體、在該閥體中形成的并與所述液壓泵連接的泵油口和與所述執(zhí)行器連接的一對(duì)外部執(zhí)行器油口、在所述閥體中形成的閥孔及在該閥孔的內(nèi)周面形成的一對(duì)內(nèi)部執(zhí)行器油口和一對(duì)回油口、把所述一對(duì)外部執(zhí)行器油口分別連接于所述一對(duì)內(nèi)部執(zhí)行器油口的一對(duì)執(zhí)行器通路、滑動(dòng)自如地配合在所述閥孔中并切換控制所述泵油口與所述一對(duì)內(nèi)部執(zhí)行器油口之間的連通的閥芯、配置在所述閥體內(nèi)的所述一對(duì)執(zhí)行器通路的至少一方中并控制該執(zhí)行器通路的連通的無(wú)漏閥；該無(wú)漏閥具有主閥部和先導(dǎo)控制部，該主閥部有把所述一方的執(zhí)行器通路分割成外部執(zhí)行器油口一側(cè)的第1通路部分和內(nèi)部執(zhí)行器油口一側(cè)的第2通路部分的座閥，該先導(dǎo)控制部有控制該主閥部的座閥的開(kāi)閉的先導(dǎo)提升閥；當(dāng)所述閥芯沿使所述泵油口與位于所述一對(duì)執(zhí)行器通路的另一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口連通的第1方向操作時(shí)，與此聯(lián)動(dòng)，并打開(kāi)先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)提升閥，把所述主閥部的座閥打開(kāi)而使所述執(zhí)行器通路的第1通路部分與第2通路部分連通；在該液壓控制裝置中所述無(wú)漏閥的主閥部有與所述先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度成比例地控制所述座閥的開(kāi)度的比例控制裝置，以及如果所述一方的執(zhí)行器通路的第1通路部分的壓力超過(guò)規(guī)定值則把所述座閥打開(kāi)的溢流控制裝置；所述無(wú)漏閥的先導(dǎo)控制部有隨著所述閥芯朝第1方向的行程而增加所述先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度的先導(dǎo)操作裝置；所述閥芯制成這樣的形狀，即在該閥芯處于中立位置和沿所述第1方向操作時(shí)，確保位于所述一方的執(zhí)行器通路一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口和與其鄰接的回油口之間沒(méi)有出口節(jié)流的可變節(jié)流的連通路。
這樣構(gòu)成的設(shè)在本發(fā)明的液壓控制裝置中的閥裝置的無(wú)漏閥實(shí)現(xiàn)以下各項(xiàng)機(jī)能。
1.出口節(jié)流流量控制機(jī)能當(dāng)閥芯沿第1方向操作時(shí)，設(shè)在無(wú)漏閥的先導(dǎo)控制部中的先導(dǎo)操作裝置，隨著閥芯朝第1方向的行程而增加先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度，設(shè)在無(wú)漏閥的主閥部中的比例控制裝置，與先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度成比例地控制座閥的開(kāi)度，座閥完成與閥芯朝第1方向的行程相對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。此外，當(dāng)閥芯沿第1方向操作時(shí)，位于所述一方的執(zhí)行器通路一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口和與其鄰接的回油口僅經(jīng)連通路連通。
由于座閥的開(kāi)度被這樣控制，存在連通路的結(jié)果，來(lái)自液壓執(zhí)行器的回油通過(guò)先導(dǎo)通路，在座閥處控制流量，同時(shí)通過(guò)內(nèi)部執(zhí)行器油口、連通路、回油口向油箱排出，無(wú)漏閥進(jìn)行出口節(jié)流的流量控制。
2.液壓執(zhí)行器的負(fù)載保持機(jī)能當(dāng)閥芯處于中立位置時(shí)，通過(guò)設(shè)在先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)操作裝置和設(shè)在主閥部的比例控制裝置，無(wú)漏閥成為使座閥仍然關(guān)閉的狀態(tài)。因此，外部執(zhí)行器油口與內(nèi)部執(zhí)行器油口被無(wú)漏閥隔離，液壓執(zhí)行器的負(fù)載被保持，液壓執(zhí)行器被保持在相同位置上。
3.液壓執(zhí)行器的過(guò)載溢流機(jī)能當(dāng)閥芯處于中立位置、在液壓執(zhí)行器上作用著異常的過(guò)負(fù)載時(shí)，如果所述一方的執(zhí)行器通路的第1通路部分的壓力超過(guò)規(guī)定值，則設(shè)在無(wú)漏閥的主閥部中的溢流控制裝置動(dòng)作，把座閥打開(kāi)。此外，當(dāng)閥芯處于中立位置時(shí)，位于所述一方的執(zhí)行器通路一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口和與其鄰接的回油口成為僅經(jīng)連通路連通。因此，液壓執(zhí)行器的異常高壓，通過(guò)外部執(zhí)行器、執(zhí)行器通路、內(nèi)部執(zhí)行器油口、連通路、油箱油口向油箱釋放，以防止液壓執(zhí)行器的損壞。
如上所述，本發(fā)明的液壓控制裝置中的閥裝置，在無(wú)漏閥實(shí)現(xiàn)出口節(jié)流流量控制機(jī)能的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行器的負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能，通過(guò)把該無(wú)漏閥與閥芯排列成兩行，可以使閥裝置小型化。
(2)在上述(1)中，最好是，所述主閥部的比例控制裝置，有把所述座閥朝關(guān)閉方向加力的背壓室，和設(shè)在所述座閥中，在所述座閥關(guān)閉時(shí)以最小開(kāi)度使所述一方的執(zhí)行器通路的第1通路部分與所述背壓室連通，并隨著所述座閥朝打開(kāi)方向的行程而增加所述開(kāi)度的比例控制用可變節(jié)流，所述先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)提升閥可以控制所述背壓室與低壓通路的連通。
像這樣用座閥和背壓室和比例控制用可變節(jié)流構(gòu)成比例控制裝置，通過(guò)用先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)提升閥控制背壓室與低壓通路的連通，能得到上述(1)中的“1”與“2”中所述的出口節(jié)流流量控制機(jī)能和負(fù)載保持機(jī)能。此外，由于在座閥關(guān)閉時(shí)以最小開(kāi)度使所述一方的執(zhí)行器通路的第1通路部分與背壓室連通，所以當(dāng)把閥芯沿與第1方向相反的方向操作時(shí)，座閥也能靠所述一方的執(zhí)行器通路的第2通路部分的壓力打開(kāi)，靠閥芯進(jìn)行進(jìn)口節(jié)流流量控制的壓力油能通過(guò)該執(zhí)行器通路。
進(jìn)而，像在下述(3)中說(shuō)明的那樣，利用靠背壓室的座閥的位置控制機(jī)能，可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)所述溢流控制裝置，能得到上述(1)的“3”中所述的液壓執(zhí)行器的過(guò)載溢流機(jī)能。
此外，還能得到液壓執(zhí)行器負(fù)壓時(shí)的補(bǔ)充機(jī)能。
就是說(shuō)，如果閥芯處于中立位置，液壓執(zhí)行器成為負(fù)壓，則主閥部的背壓室成為負(fù)壓，座閥打開(kāi)。此外，當(dāng)閥芯處于中立位置時(shí)，位于所述一方的執(zhí)行器通路一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口和與其鄰接的回油口成為僅經(jīng)連通路連通。因此，對(duì)成為負(fù)壓的液壓執(zhí)行器，要從油箱通過(guò)油箱油口、閥芯周?chē)倪B通路、內(nèi)部執(zhí)行器油口、執(zhí)行器通路、外部執(zhí)行器油口補(bǔ)充液壓油。
(3)此外，在上述(2)中，最好是，所述溢流控制裝置，備有在所述座閥的內(nèi)部形成并使所述一方的執(zhí)行器通路的第2通路部分與所述背壓室連通的內(nèi)部通路、配置成使該內(nèi)部通路開(kāi)閉的溢流提升閥、以及當(dāng)所述第1通路部分的壓力低于所述規(guī)定值時(shí)把所述溢流提升閥保持于關(guān)閉位置、而如果所述壓力超過(guò)規(guī)定值則把所述溢流提升閥打開(kāi)的動(dòng)作機(jī)構(gòu)。
由此，如果第1通路部分的壓力超過(guò)規(guī)定值，則溢流提升閥打開(kāi)，背壓室經(jīng)內(nèi)部通路與第2通路部分連通，并由于背壓室的壓力降低而使座閥打開(kāi)。就是說(shuō)，如上述(1)的“3”中所述，可以實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行器的過(guò)載溢流機(jī)能。像這樣利用靠背壓室實(shí)現(xiàn)的座閥的位置控制機(jī)能，可以簡(jiǎn)單地得到過(guò)載溢流機(jī)能。
(4)此外，在上述(3)中，最好是，所述溢流控制裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)有內(nèi)裝于所述座閥中并靠所述第1通路部分的壓力驅(qū)動(dòng)、把所述溢流提升閥推往打開(kāi)方向的活塞，配置在設(shè)于所述座閥的與背壓室相反的一側(cè)的彈簧室中并抵抗所述活塞的推力、沿常閉方向?qū)λ鲆缌魈嵘y加力的溢流用彈簧，以及位于所述溢流提升閥與活塞之間的軸部，該軸部的周?chē)鷺?gòu)成所述內(nèi)部通路的一部分。
由此，如果第1通路部分的壓力超過(guò)由溢流用彈簧所設(shè)定的規(guī)定值，則活塞動(dòng)作，打開(kāi)溢流提升閥，如上述(3)中所述打開(kāi)座閥。
(5)再者，在上述(2)中，最好是，所述先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)操作裝置，有靠把所述閥芯沿所述第1方向操作的先導(dǎo)壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)、把所述先導(dǎo)提升閥推往打開(kāi)方向的活塞，配置在設(shè)于該活塞的反對(duì)側(cè)的彈簧室中、抵抗所述活塞的推力、沿常閉方向?qū)λ鱿葘?dǎo)提升閥加力的先導(dǎo)用彈簧，以及把所述先導(dǎo)提升閥與活塞連成一體的軸部，該軸部的周?chē)c所述主閥部的背壓室連通，所述彈簧室與所述低壓通路連通。
由此，如果沿第1方向操作所述閥芯的先導(dǎo)壓力作用于活塞，則活塞被該先導(dǎo)壓力驅(qū)動(dòng)，先導(dǎo)提升閥克服先導(dǎo)用彈簧而打開(kāi)，同時(shí)隨著先導(dǎo)壓力的升高，閥芯的行程增加，而且活塞的驅(qū)動(dòng)力也增大，先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度也增大。就是說(shuō)，先導(dǎo)操作裝置使先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度隨著閥芯的朝第1方向的行程而增加。
此外，由于使把先導(dǎo)提升閥與活塞連成一體的軸部的周?chē)c主閥部的背壓室連通的構(gòu)成，所以在上述(1)的2中所述的液壓執(zhí)行器的負(fù)載保持時(shí)，即使液壓執(zhí)行器的負(fù)載壓力經(jīng)背壓室傳到軸部的周?chē)?，該?fù)載壓力對(duì)先導(dǎo)提升閥與活塞作用的力也平衡，先導(dǎo)提升閥并不打開(kāi)，能確保負(fù)載保持機(jī)能。
(6)此外，在上述(1)中，最好是，還有形成第1受壓室的端蓋，該第1受壓室內(nèi)裝著安裝于所述閥體的所述一方的執(zhí)行器通路一側(cè)的端部、把所述閥芯保持在中立位置的彈簧，并且引導(dǎo)把所述閥芯沿所述第1方向操作的先導(dǎo)壓力；所述無(wú)漏閥的先導(dǎo)控制部?jī)?nèi)裝于所述端蓋中，而且所述先導(dǎo)控制部的先導(dǎo)操作裝置有與所述第1受壓室連通并操作所述先導(dǎo)提升閥的第2受壓室。
由此，無(wú)漏閥的先導(dǎo)控制部可以與閥芯操作用的彈簧和第1受壓室配置在同一端蓋內(nèi)，可以僅把無(wú)漏閥的主閥部配置在閥體側(cè)，能使閥體小型化。
(7)進(jìn)而，在上述(1)或(6)中，最好是，所述無(wú)漏閥的主閥部與先導(dǎo)控制部串聯(lián)地排列，而且相對(duì)于所述閥芯平行地排列。
由此，無(wú)漏閥，也包含先導(dǎo)控制部在內(nèi)的整體可以相對(duì)于閥芯平行地排列成兩行，可以使閥裝置小型化。
(8)此外，在上述(1)中，最好是，所述閥芯制成這樣的形狀，即當(dāng)沿與所述第1方向相反的第2方向操作時(shí)，在位于所述另一方的執(zhí)行器通路一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口和與其鄰接的油箱油口之間，確保出口節(jié)流的可變節(jié)流。
由此，當(dāng)沿第2方向操作閥芯時(shí)，來(lái)自液壓執(zhí)行器的回油通過(guò)外部執(zhí)行器油口、執(zhí)行器通路、內(nèi)部執(zhí)行器油口、設(shè)在閥芯上的出口節(jié)流的可變節(jié)流，一邊在該可變節(jié)流處控制流量一邊通過(guò)油箱油口向油箱排出，可以進(jìn)行與先有技術(shù)的閥裝置同樣的出口節(jié)流流量控制。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液壓控制裝置，同時(shí)說(shuō)明該液壓控制裝置在液壓缸的位置保持時(shí)的動(dòng)作的圖。
圖2是圖1中所示的液壓控制裝置中的閥裝置的無(wú)漏閥部分的放大圖。
圖3是說(shuō)明本發(fā)明的無(wú)漏閥的座閥能得到與先導(dǎo)提升閥的控制量成比例的控制量的圖。
圖4是說(shuō)明圖1中所示的液壓控制裝置在液壓缸過(guò)負(fù)載時(shí)的動(dòng)作的圖。
圖5是圖4中所示的液壓控制裝置中的閥裝置的無(wú)漏閥部分的放大圖。
圖6是說(shuō)明圖1中所示的液壓控制裝置在液壓缸負(fù)壓時(shí)的動(dòng)作的圖。
圖7是圖6中所示的液壓控制裝置中的閥裝置的無(wú)漏閥部分的放大圖。
圖8是說(shuō)明圖1中所示的液壓控制裝置在液壓缸收縮時(shí)的動(dòng)作的圖。
圖9是圖8中所示的液壓控制裝置中的閥裝置的無(wú)漏閥部分的放大圖。
圖10是說(shuō)明圖1中所示的液壓控制裝置在液壓缸伸長(zhǎng)時(shí)的動(dòng)作的圖。
圖11是圖10中所示的液壓控制裝置中的閥裝置的無(wú)漏閥部分的放大圖。下面用


本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，基于圖1和圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液壓控制裝置的構(gòu)成。
在圖1中，本實(shí)施例的液壓控制裝置，由液壓泵A、控制從該液壓泵輸出的液壓油的閥裝置B、以及包含靠從液壓泵輸出并由閥裝置B控制的液壓油驅(qū)動(dòng)的液壓缸C的多個(gè)執(zhí)行器構(gòu)成。
閥裝置B有閥體1，在該閥體1中形成與液壓泵A連接的泵通路2，同時(shí)作為與液壓缸C有關(guān)的要素形成與泵通路2連通的泵油口3、分別連接到液壓缸B的桿側(cè)和底側(cè)的一對(duì)執(zhí)行器油口4、5，以及閥孔6。此外，在閥體1的閥孔6的內(nèi)周面上形成位于中央部的入側(cè)中位旁通油口7、在該油口7的兩側(cè)對(duì)稱布置的一對(duì)出側(cè)中位旁通油口8、9、一對(duì)進(jìn)口節(jié)流油口10、11、一對(duì)執(zhí)行器油口12、13以及一對(duì)油箱油口14、15，在閥孔6中滑動(dòng)自如地配合著切換控制這些各個(gè)油口的閥芯16。
這里，為了把與液壓缸C連接的執(zhí)行器油口4、5與閥孔6的執(zhí)行器油口12、13這兩者區(qū)別開(kāi)，在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中把前者稱為外部執(zhí)行器油口，把后者稱為內(nèi)部執(zhí)行器油口。
在閥體1內(nèi)，還形成把泵油口3連接到進(jìn)口節(jié)流油口10、11的通路橋17，以及把外部執(zhí)行器油口4、5分別連接到內(nèi)部執(zhí)行器油口12、13的一對(duì)執(zhí)行器通路18、19。
在泵油口3與通路橋17之間配置著負(fù)載單向閥20。負(fù)載單向閥20是防止來(lái)自液壓缸C的液壓油的逆流的。
在執(zhí)行器通路18、19中，在與液壓缸C的桿側(cè)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器通路18里配置著過(guò)載溢流閥26，在與液壓缸C的底側(cè)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器通路19里配置著無(wú)漏閥27。過(guò)載溢流閥26是防止液壓缸C的桿側(cè)的過(guò)負(fù)載的，如果液壓缸C的桿側(cè)的壓力超過(guò)規(guī)定值，則過(guò)載溢流閥26打開(kāi)，經(jīng)通路28使執(zhí)行器通路18與油箱油口14連通，使執(zhí)行器通路18的液壓油向油箱逸出。無(wú)漏閥27實(shí)現(xiàn)下文述及的防止液壓油泄漏機(jī)能、防止過(guò)負(fù)載機(jī)能、負(fù)壓補(bǔ)充機(jī)能、出口節(jié)流流量控制機(jī)能等各種機(jī)能。
閥芯16有臺(tái)肩(大直徑部)16a、16b、16c、16d、16e，在臺(tái)肩16b、16c的出側(cè)中位旁通油口8、9一側(cè)形成中位旁通可變節(jié)流用槽口21、22，在臺(tái)肩16d、16e的進(jìn)口節(jié)流油口10、11一側(cè)形成進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流用槽口23、24，在臺(tái)肩16d的回油口14一側(cè)形成出口節(jié)流可變節(jié)流用槽口25。
此外，與無(wú)漏閥27的上述各種機(jī)能相關(guān)連，閥芯16的內(nèi)部執(zhí)行器油口13一側(cè)的臺(tái)肩16e，長(zhǎng)度比對(duì)置側(cè)的臺(tái)肩16d縮短，制成在閥芯16向圖示左方操作時(shí)，在內(nèi)部執(zhí)行器油口13與油箱油口15之間確保沒(méi)有出口節(jié)流的可變節(jié)流的連通路29的形狀。
在閥體1的兩端部安裝著端蓋30、31，在端蓋30內(nèi)形成引入把閥芯16向圖示右方操作的先導(dǎo)壓力的受壓室32，在端蓋31內(nèi)形成內(nèi)裝把閥芯16保持于中立位置的彈簧33并引入把閥芯16向圖示左方操作的先導(dǎo)壓力的受壓室34。
無(wú)漏閥27由主閥部40和先導(dǎo)控制部60構(gòu)成，主閥部40有把執(zhí)行器通路19分割成外部執(zhí)行器油口5一側(cè)的第1通路部分19a和內(nèi)部執(zhí)行器油口13一側(cè)的第2通路部分19b的座閥41，先導(dǎo)控制部60有內(nèi)裝于端蓋31中，控制主閥部40的座閥41的開(kāi)閉的先導(dǎo)提升閥61。
此外，無(wú)漏閥27的主閥部40與先導(dǎo)控制部60串聯(lián)地排列，作為整體相對(duì)于閥芯16平行地排列。
用圖2說(shuō)明無(wú)漏閥27的主閥部40和先導(dǎo)控制部60的細(xì)節(jié)。
主閥部40有上述的座閥41和沿關(guān)閉方向?qū)υ撟y41加力的背壓室42，座閥41由座部41a和支承部41b構(gòu)成。座部41a位于構(gòu)成第1通路部分19a的一部分的入口油口43a與構(gòu)成第2通路部分19b的一部分的與閥孔6平行的出口油口43b之間，支承部41b滑動(dòng)自如地配合在與閥孔6平行地在閥體1中形成的孔44中，座閥41整體與閥芯16平行地排列。
此外，座部41a制成筒狀，在其出口油口43b一側(cè)的延長(zhǎng)部分上形成規(guī)定槽寬的節(jié)流小口41c，當(dāng)座部41a與閥座41d接觸時(shí)，入口油口43a與出口油口43b的連通被隔斷，座部41a一旦離開(kāi)閥座41d，則入口油口43a就經(jīng)節(jié)流小口41c與出口油口43b連通。在座部41a的內(nèi)側(cè)的第2通路部分19b一側(cè)的開(kāi)口部中插入套筒50，由座部41a的內(nèi)側(cè)與該套筒50形成配置溢流用彈簧51(后述)的彈簧室52。
在支承部41b中，形成開(kāi)口于入口油口43a的通路45a，和與該通路45a連通并開(kāi)口于背壓室42的狹槽46，狹槽46與閥體1的孔44的內(nèi)周面之間形成比例控制用可變節(jié)流47。該可變節(jié)流47，在座閥41關(guān)閉時(shí)以最小開(kāi)度使入口油口43a(第1通路部分19a)與背壓室42連通，隨著座閥41沿打開(kāi)方向的行程使開(kāi)度增加。在背壓室42內(nèi)配置著把座閥41的座部41a保持于關(guān)閉位置的彈簧48。
此外，在支承部41b中，形成沿軸向貫通的中央孔53，和一端在該中央孔53中彈簧室52一側(cè)的開(kāi)口附近開(kāi)口，另一端開(kāi)口于背壓室42的斜孔54，在中央孔53的彈簧室52一側(cè)的開(kāi)口部形成溢流提升閥55接觸的閥座55a，溢流提升閥55靠上述的溢流用彈簧51保持推靠在該閥座55a上。中央孔53的彈簧室52一側(cè)的開(kāi)口部分與斜孔54構(gòu)成使第2通路部分19b與背壓室42連通的內(nèi)部通路56，溢流提升閥55配置成開(kāi)閉該內(nèi)部通路56。
此外，在支承部41的中央孔53中滑動(dòng)自如地配合著分別有小直徑軸部57a、58a的活塞57、58。這里，活塞57配置成小直徑軸部57a與提升閥55接觸，活塞58配置成小直徑軸部58a朝向活塞57一側(cè)，與小直徑軸部相反一側(cè)的端部越過(guò)支承部41b的端面突出到背壓室42內(nèi)，與在端蓋31中形成的背壓室壁面42a接觸，活塞57的小直徑軸部57a的周?chē)鳛樯鲜鰞?nèi)部通路56的一部分被利用，在活塞57與活塞58之間形成缸室59。缸室59經(jīng)通路45b與通路45a連通。
靠這樣的構(gòu)成，活塞57、58靠第1通路部分19a的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)，沿打開(kāi)方向推壓溢流提升閥55，另一方面，配置在彈簧室55中的溢流用彈簧51，抵抗活塞57的推壓力沿常閉方向?qū)σ缌魈嵘y55加力，由此構(gòu)成動(dòng)作機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)當(dāng)?shù)?通路部分19a的壓力低于用彈簧51設(shè)定的規(guī)定值時(shí)把溢流提升閥55保持于關(guān)閉位置，該壓力一旦超過(guò)規(guī)定值，就把溢流提升閥55打開(kāi)。
先導(dǎo)控制部60，有在端蓋31中與座閥41的孔44成直線(同軸地)且與閥孔6平行地形成的孔62，和插裝在該孔62中靠帶螺紋的堵頭63保持固定的套筒64，在套筒64的與堵頭63相反的一側(cè)形成配置了先導(dǎo)用彈簧65的彈簧室66。在套筒64中形成開(kāi)口于彈簧室66的軸向中央孔67，和開(kāi)口于堵頭63一側(cè)的缸室68，在中央孔67的彈簧室66一側(cè)的開(kāi)口部形成先導(dǎo)提升閥61接觸的閥座61a，先導(dǎo)提升閥61靠上述的先導(dǎo)用彈簧65保持推靠在該閥座61a上。
此外，在形成于套筒64的中央孔67中，滑動(dòng)自如地配合著有小直徑軸部69a的活塞69，在缸室68中滑動(dòng)自如地配合著活塞70?；钊?9與錐閥61制成一體使小直徑軸部69a與提升閥61相連，小直徑軸部69a的周?chē)?jīng)小孔71與在閥套64的外周部形成的圓周槽72連通，進(jìn)而經(jīng)在端蓋31內(nèi)形成的通路73與主閥部40的背壓室42連通。此外，彈簧室66經(jīng)在端蓋31和閥體1中形成的通路74與先導(dǎo)通路19的第2通路部分19b連通。由此，在提升閥61打開(kāi)時(shí)(向圖示的左方移動(dòng)時(shí))，背壓室42連通到先導(dǎo)通路19的第2通路部分19b，通過(guò)先導(dǎo)通路19的第1通路部分19a→可變節(jié)流47→背壓室42→通路73→圓周槽72→小孔71→小直徑軸部69a的周?chē)鷱椈墒?6→通路74→第1通路部分19b產(chǎn)生液壓油的流動(dòng)(先導(dǎo)流動(dòng))。
活塞69的與小直徑軸部相反的一側(cè)的端部，與位于缸室68內(nèi)的活塞70接觸。在活塞70的堵頭63一側(cè)，形成向圖示左方(提升閥61的打開(kāi)方向)對(duì)活塞70加力的受壓室75，該受壓室75經(jīng)過(guò)在套筒64的端面形成的放射槽76及端蓋31的在套筒周?chē)纬傻拈g隙76a及在端蓋31中形成的通路77與閥芯16一側(cè)的受壓室34連通，引入受壓室34的先導(dǎo)壓力同時(shí)也引入受壓室75?；钊?0的與堵頭63相反的一側(cè)的受壓室75a經(jīng)過(guò)在套筒64中形成的小孔78及圓周槽78a、在端蓋31及閥體1中形成的通路79與回油口15連通。由此，活塞69，70靠向圖示左方操作先導(dǎo)提升閥主的先導(dǎo)壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)，沿打開(kāi)方向推壓先導(dǎo)提升閥61。此時(shí)，上述的先導(dǎo)用彈簧65抵抗活塞69、70的推壓力沿常閉方向?qū)ο葘?dǎo)提升閥61加力。
在以上中，主閥部40的背壓室42與可變節(jié)流47，構(gòu)成與先導(dǎo)控制部60的先導(dǎo)提升閥61的開(kāi)度成比例地控制座閥41的開(kāi)度的比例控制裝置，主閥部40的溢流用彈簧51、溢流提升閥55、內(nèi)部通路56、有小直徑軸部57a、58a的活塞57、58、缸室59，構(gòu)成執(zhí)行器通路19的第1通路部分19a的壓力一超過(guò)由彈簧51設(shè)定的規(guī)定值就打開(kāi)座閥41的溢流控制裝置，先導(dǎo)控制部60的先導(dǎo)用彈簧65、活塞69、70、受壓室75、通路77，構(gòu)成隨著閥芯16的向圖示左方的行程而增加先導(dǎo)提升閥61的開(kāi)度的先導(dǎo)操作裝置。
以上是與液壓缸C有關(guān)的要素的說(shuō)明，與其他執(zhí)行器有關(guān)的要素同樣可以包括在閥裝置B中。
這里，用圖3詳細(xì)說(shuō)明無(wú)漏閥27的主閥部40與先導(dǎo)控制部60的關(guān)系，特別是背壓室42和可變節(jié)流47與先導(dǎo)提升閥61的開(kāi)度成比例地控制座閥41的開(kāi)度，在座閥41中可以得到與先導(dǎo)提升閥61的控制量成比例的控制量的原理。
圖3是把圖1和圖2中所示的無(wú)漏閥27省略與溢流控制裝置有關(guān)的部分后示意地表示的圖，與圖1和圖2中所示的部分相同者帶有相同的標(biāo)號(hào)。
在圖3中，設(shè)在閥體1內(nèi)的主閥部40的座閥41，在入口油口43a一側(cè)有受壓面積As，在出口油口43b一側(cè)有受壓面積Aa，在座部41a的出口油口43b一側(cè)形成有規(guī)定槽寬的節(jié)流小口41c。入口油口43a靠設(shè)在支承部41b中的通路45a和狹槽46與在座閥41的背面一側(cè)形成的背壓室42連通，在狹槽46中形成與閥體1合作并隨著座閥41的位移而改變開(kāi)度的可變節(jié)流47。
背壓室42靠通路73與先導(dǎo)控制部60的先導(dǎo)提升閥61的入口側(cè)連通，先導(dǎo)提升閥61的出口側(cè)(彈簧室66)靠通路74與座閥41的出口油口43b連通。
座閥41關(guān)閉時(shí)靠背壓室42的油壓來(lái)推壓，座閥41的入口油口43a和出口油口43b，由于座部41a與閥座41d的接觸而隔斷連通，此外，背壓室42和出口油口43b也由于先導(dǎo)提升閥61和閥座61的接觸而隔斷連通。
現(xiàn)在，假定先導(dǎo)壓力作用在先導(dǎo)控制部60的活塞69、70上，由此操作先導(dǎo)提升閥61。令此時(shí)的提升閥61的操作量(位移)為x，則通過(guò)提升閥61的流量qp可用下式給出。qp=Cp·Wp·x(2g/r)·(Pc-Pa)···(1)]]>在該式中，Cp為流量系數(shù)，Wp為先導(dǎo)提升閥61的等效小口寬度，g為重力加速度，r為液體的比重，Pc為背壓室42的壓力，Pa為座閥41的出口油口43b的壓力。
設(shè)此時(shí)座閥41位移為y，則通過(guò)設(shè)在狹槽46中的可變小口47的流量qc可用下式給出。qc=Cc·Wc·y(2g/r)·(Ps-Pc)···(2)]]>在該式中，Cc為流量系數(shù)，Wc為狹槽46的寬度，Ps為座閥41的入口油口43a的壓力。
由于座閥41在穩(wěn)定狀態(tài)下有qp＝qc的關(guān)系，所以如果求出與先導(dǎo)提升閥61的操作量x對(duì)應(yīng)的座閥41的位移y，則成為以下的式(3)。y=Cp·Wp·xPc-Pa/Cc·WcPs-Pc···(3)]]>其中，根據(jù)日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集(B)53卷4910號(hào)(昭62-6)第1750～1755頁(yè)，在圖3中所示的閥結(jié)構(gòu)中，作用在座閥41上的流體力非常小，座閥41的液壓平衡可由以下式(4)給出。
AsPs+AaPa＝AcPc…(4)另一方面，受壓面積As、Aa、Ac之間存在著式(5)的關(guān)系。
Aa＝Ac-As …(5)在式(4)中代入此關(guān)系，令A(yù)s/Ac＝Kam，經(jīng)整理可得到以下式(6)。
Kam·Ps+(1-Kam)Pa＝Pc…(6)用該式(6)的關(guān)系求出式(3)中的(Pc-Pa)和(Ps-Pc)，可得到以下式(7)和式(8)。
(Pc-Pa)＝Kam(Ps-Pa) …(7)(Ps-Pc)＝(1-Kam)(Ps-Pa) …(8)用該式(7)和式(8)改寫(xiě)式(3)，可得到式(9)。y=Cp·Wp·xKam/Cc·Wc1-Kam···(9)]]>根據(jù)式(9)可以理解，座閥41的位移y可以隨著先導(dǎo)提升閥61的操作量(位移)進(jìn)行比例控制。
根據(jù)以上可以理解，主閥部40的背壓室42與可變節(jié)流47，與先導(dǎo)控制部60的先導(dǎo)提升閥61的開(kāi)度成比例地控制主閥部40的座閥41的開(kāi)度，則在座閥41中能得到與先導(dǎo)提升閥61的控制量成比例的控制量。
下面，按照?qǐng)D1、圖2、圖4～圖11說(shuō)明本實(shí)施例的液壓控制裝置的工作。
1.閥芯16中立時(shí)(圖1、圖2、圖4～圖7)a)液壓缸C的負(fù)載保持(圖1、圖2)用圖1和圖2說(shuō)明當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，液壓缸C的負(fù)載被保持的情況。
當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，作用于液壓缸C的底側(cè)的負(fù)載的保持壓力，通過(guò)外部執(zhí)行器油口5→執(zhí)行器通路19的第1通路部分19a(入口油口43a)→狹槽46→可變節(jié)流47→背壓室42→通路73→圓周槽72→小孔71，作用于與先導(dǎo)提升閥61成一體的活塞69的小直徑軸部69a的周?chē)?。但是，此時(shí)，由于閥芯16是中立的，閥芯16一側(cè)的受壓室34的壓力幾乎處于油箱壓力，所以先導(dǎo)側(cè)的受壓室75也處于油箱壓力，在活塞70上不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)提升閥61的力。此外，由于活塞69的小直徑軸部69a與先導(dǎo)提升閥61連成一體，所以即使液壓缸C的底側(cè)的負(fù)載壓力經(jīng)背壓室42作用于小直徑軸部69a的周?chē)?，該?fù)載壓力作用于先導(dǎo)提升閥61與活塞69的力平衡，不會(huì)由于負(fù)載壓力使先導(dǎo)提升閥61打開(kāi)。因此，先導(dǎo)提升閥61保持于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)漏閥27的座閥41的座部41a保持關(guān)閉位置。
像這樣，當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，外部執(zhí)行器油口5與內(nèi)部執(zhí)行器油口13被無(wú)漏閥27的座閥41所隔斷，即使負(fù)載壓力作用于液壓缸C也不發(fā)生液壓油的泄漏，可以把液壓缸C保持在同一位置。就是說(shuō)，無(wú)漏閥27實(shí)現(xiàn)負(fù)載保持機(jī)能。
b)液壓缸C過(guò)負(fù)載時(shí)(圖4、圖5)用圖4和圖5說(shuō)明當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，液壓缸C過(guò)負(fù)載時(shí)的工作。圖中，單線箭頭表示液壓油的流動(dòng)，雙線箭頭表示座閥41的運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，如果在液壓缸C中，在外部執(zhí)行器油口5中向下方作用異常的過(guò)負(fù)載，則外部執(zhí)行器油口5的高壓通過(guò)第1通路部分19a(入口油口43a)→通路45a、45b→缸室49而作用于活塞57。因此溢流提升閥55被活塞57推著，抵抗溢流用彈簧51向圖示左方移動(dòng)，背壓室42的高壓通過(guò)內(nèi)部通路56→彈簧室52→第2通路部分19b→內(nèi)部執(zhí)行器油口13→連通路29→回油口15而向油箱D釋放。
由于該釋放，可變節(jié)流47的前后壓力，即外部液壓缸油口5與背壓室42中產(chǎn)生壓力差，座閥41的壓力平衡被打破，座閥41向圖示右方移動(dòng)，座部41a成為打開(kāi)狀態(tài)。
其結(jié)果為，液壓缸C的高壓通過(guò)外部執(zhí)行器油5→執(zhí)行器通路19→內(nèi)部執(zhí)行器油口13→連通路29→油箱油口15向油箱D釋放，可以防止由液壓缸C的過(guò)負(fù)載引起的損壞。就是說(shuō)，無(wú)漏閥27實(shí)現(xiàn)過(guò)載溢流機(jī)能。
c)液壓缸C負(fù)壓時(shí)(圖6、圖7)用圖6和圖7說(shuō)明當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，液壓缸C負(fù)壓時(shí)的工作。圖中，單線箭頭表示液壓油的流動(dòng)，雙線箭頭表示座閥41的運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)閥芯16處于中立位置時(shí)，如果液壓缸C被向上方拉伸，底側(cè)成為負(fù)壓，則背壓室42也成為負(fù)壓，與油箱油口15連通的內(nèi)部執(zhí)行器油口13的油壓一方成了比背壓室42相對(duì)高些。因此，座閥41的壓力平衡被打破，座閥41向圖示右方移動(dòng)，座部41a成為打開(kāi)狀態(tài)。
其結(jié)果為，液壓油從油箱D通過(guò)油箱油口15→連通路29→內(nèi)部執(zhí)行器油口13→執(zhí)行器通路19→外部執(zhí)行器油口5向成為負(fù)壓的液壓缸C的底側(cè)補(bǔ)充，可以防止氣蝕等引起的液壓缸C的損壞。就是說(shuō)，無(wú)漏閥27實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充機(jī)能。
2.液壓缸C動(dòng)作時(shí)(圖8～圖11)
a)液壓缸C收縮時(shí)(圖8、圖9)用圖8和圖9說(shuō)明液壓缸C收縮時(shí)的工作。圖中，單線箭頭表示液壓油的流動(dòng)，雙線箭頭表示座閥41和活塞70的運(yùn)動(dòng)。
如果打算使閥芯16向圖示左方動(dòng)作而操作未畫(huà)出的液壓先導(dǎo)閥，則先導(dǎo)壓力被引入受壓室34，閥芯16被該先導(dǎo)壓力推著，閥芯16向圖示左方移動(dòng)。因此，閥芯16的進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流23向內(nèi)部執(zhí)行器油口12打開(kāi)，從液壓泵A輸出的液壓油通過(guò)該進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流23，一邊與其開(kāi)口面積對(duì)應(yīng)地控制流量，一邊被供給到液壓缸C的桿側(cè)。
來(lái)自液壓缸C的底側(cè)的回油，通過(guò)外部執(zhí)行器油口5→執(zhí)行器通路19的第1通路部分19a(入口油口43a)→狹槽46→可變節(jié)流47→背壓室42→通路73→圓周槽72→小孔71而作用在與先導(dǎo)提升閥61成一體的活塞69的小直徑軸部69a的周?chē)４藭r(shí)，用來(lái)使閥芯16移動(dòng)的上述先導(dǎo)壓力通過(guò)通路77也作用在無(wú)漏閥先導(dǎo)控制部60的受壓室75中，靠該先導(dǎo)壓力，活塞70抵抗彈簧65推著先導(dǎo)提升閥61向圖示左方移動(dòng)。因此，與先導(dǎo)提升閥61成一體的小直徑軸部69a周?chē)囊簤河屯ㄟ^(guò)彈簧室66→通路74→先導(dǎo)通路19的第1通路部分19b→內(nèi)部執(zhí)行器油口13→連通路29→回油口15向油箱D流出。由于該液壓油的流動(dòng)(先導(dǎo)流動(dòng))，可變節(jié)流47前后的壓力，即外部執(zhí)行器油口5與背壓室42間產(chǎn)生壓力差，座閥41的壓力平衡被打破，座閥41向圖示右方移動(dòng)到平衡位置，座部41a成為打開(kāi)狀態(tài)。
其結(jié)果為，外部執(zhí)行器油口5與內(nèi)部執(zhí)行器油口13連通，來(lái)自液壓缸C的底側(cè)的回油通過(guò)執(zhí)行器通路19向油箱D排出。
這里，在先導(dǎo)壓力與先導(dǎo)提升閥61的移動(dòng)量中存在著比例關(guān)系，此外，由于像前面也述及的那樣，先導(dǎo)提升閥61與座閥41的移動(dòng)量也存在著比例關(guān)系，所以座閥41可以與先導(dǎo)壓力對(duì)應(yīng)地控制開(kāi)度。因此，液壓缸C的底側(cè)的回油一邊在無(wú)漏閥27的座閥41中被控制流量一邊向油箱D釋放。就是說(shuō)，無(wú)漏閥27進(jìn)行出口節(jié)流的流量控制，閥芯16一側(cè)成了只是液壓油通過(guò)連通路29而已。
b)液壓缸C伸長(zhǎng)時(shí)(圖10、圖11)
用圖10和圖11說(shuō)明液壓缸C伸長(zhǎng)時(shí)的工作。圖中，單線箭頭表示液壓油的流動(dòng)，雙線箭頭表示座閥41和活塞70的運(yùn)動(dòng)。
如果打算使閥芯16向圖示右方動(dòng)作而操作未畫(huà)出的液壓先導(dǎo)圖，則先導(dǎo)壓力被引入受壓室32，閥芯16被該先導(dǎo)壓力推著，閥芯16向圖示右方移動(dòng)。因此，閥芯16的進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流24向內(nèi)部執(zhí)行器油口13打開(kāi)，從液壓泵A輸出的液壓油通過(guò)泵通路2→泵油口3→通路橋17→進(jìn)口節(jié)流油口11→進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流24→內(nèi)部執(zhí)行器油口13，一邊與進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流24的開(kāi)口面積對(duì)應(yīng)地控制流量，一邊供給執(zhí)行器通路19的第2通路部分19b，到達(dá)座閥41的出口油口43b。
這里，座閥41，液壓泵A的輸出壓力一旦作用于出口油口43b，該壓力向圖示右方對(duì)座閥的推力就大于背壓室42向圖示左方對(duì)座閥41的推力，座閥41向圖示右方移動(dòng)，座部41a成為打開(kāi)狀態(tài)。因此，通過(guò)進(jìn)口節(jié)流可變節(jié)流24、內(nèi)部執(zhí)行器油口13供給執(zhí)行器通路的第2通路部分19b的液壓油，進(jìn)而通過(guò)第1通路部分19a、外部執(zhí)行器油口5供給液壓缸C的底側(cè)。
與此同時(shí)，閥芯16的出口節(jié)流可變節(jié)流25對(duì)回油口14打開(kāi)，來(lái)自液壓缸C的桿側(cè)的回油，通過(guò)外部執(zhí)行器油口4→執(zhí)行器通路18→內(nèi)部執(zhí)行器油口12→出口節(jié)流可變節(jié)流25→回油口14，一邊與出口節(jié)流可變節(jié)流25的開(kāi)口面積對(duì)應(yīng)地控制流量，一邊向油箱D流出。
像以上這樣，根據(jù)本實(shí)施例，由于無(wú)漏閥27實(shí)現(xiàn)出口節(jié)流流量控制機(jī)能，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)液壓缸C的負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器負(fù)壓時(shí)的補(bǔ)充機(jī)能，所以通過(guò)把無(wú)漏閥與閥芯排列成兩行，可以使閥裝置小型化。
以上，雖然僅說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，但是該實(shí)施例可以在本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，雖然在上述實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)漏閥27僅設(shè)在先導(dǎo)通路19一側(cè)，在先導(dǎo)通路18一側(cè)設(shè)先有技術(shù)的過(guò)載溢流閥26，但是在先導(dǎo)通路18一側(cè)也可以設(shè)與無(wú)漏閥27相同的無(wú)漏閥。在此場(chǎng)合，閥芯16中也是把臺(tái)肩16d制成與臺(tái)肩16e同樣的形狀，在內(nèi)部執(zhí)行器油口12與回油口14間確保與連通路29同樣的連通路。
此外，雖然在上述實(shí)施例中，在配置有閥芯操作用彈簧33并設(shè)有受壓室34的端蓋31中配置無(wú)漏閥27的先導(dǎo)控制部60，但是也可以將端蓋31制成與先有技術(shù)的端蓋同樣的閥芯專(zhuān)用的，并且另外設(shè)先導(dǎo)控制部60用的端蓋。
再者，雖然在上述實(shí)施例中，經(jīng)通路74使先導(dǎo)控制部60的彈簧室65與先導(dǎo)通路的第2通路部分19b連通，但是由于在先導(dǎo)提升閥61打開(kāi)時(shí)，第2通路部分19b起著作為低壓通路的作用，所以也可以使彈簧室65與第2通路部分19b以外的低壓通路，例如油箱油口15連通。根據(jù)本發(fā)明，由于由帶有座閥的主閥部的帶有先導(dǎo)提升閥的先導(dǎo)控制部組成的無(wú)漏閥，在實(shí)現(xiàn)出口節(jié)流流量控制機(jī)能的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行器的負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能，所以通過(guò)把該無(wú)漏閥與閥芯排列成兩行，可以使閥裝置小型化。
權(quán)利要求
1.一種液壓控制裝置，其特征在于，該液壓控制裝置具有液壓泵(A)、控制從所述液壓泵輸出的液壓油的閥裝置(B)、以及靠從所述液壓泵輸出并由所述閥裝置控制的液壓油來(lái)驅(qū)動(dòng)的液壓執(zhí)行器(C)；所述閥裝置(B)有閥體(1)、在該閥體中形成并與所述液壓泵(A)連接的泵油口(3)和與所述執(zhí)行器(C)連接的一對(duì)外部執(zhí)行器油口(4、5)、在所述閥體中形成的閥孔(6)及在該閥孔的內(nèi)周面形成的一對(duì)內(nèi)部執(zhí)行器油口(12、13)和一對(duì)回油口(14，15)、把所述一對(duì)外部執(zhí)行器油口分別連接于所述一對(duì)內(nèi)部執(zhí)行器油口的一對(duì)執(zhí)行器通路(18、19)、滑動(dòng)自如地配合在所述閥孔中并切換控制所述泵油口與所述一對(duì)內(nèi)部執(zhí)行器油口之間的連通的閥芯(16)、配置在所述閥體內(nèi)的所述一對(duì)執(zhí)行器通路的至少一方(19)中并控制該執(zhí)行器通路的連通的無(wú)漏閥(27)；該無(wú)漏閥具有主閥部(40)和先導(dǎo)控制部(60)，該主閥部具有把所述一方的執(zhí)行器通路(19)分割成外部執(zhí)行器油口(5)一側(cè)的第1通路部分(19a)和內(nèi)部執(zhí)行器油口(13)一側(cè)的第2通路部分(19b)的座閥(41)，該先導(dǎo)控制部具有控制該主閥部的座閥的開(kāi)閉的先導(dǎo)提升閥(61)；當(dāng)所述閥芯(16)沿使所述泵油口(3)與位于所述一對(duì)執(zhí)行器通路的另一方(18)一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口(12)連通的第1方向操作時(shí)，與此聯(lián)動(dòng)，打開(kāi)先導(dǎo)控制部(60)的先導(dǎo)提升閥(61)，把所述主閥部(40)的座閥(41)打開(kāi)而使所述執(zhí)行器通路的第一通路部分(19a)與第2通路部分(19b)連通；在該液壓控制裝置中所述無(wú)漏閥(27)的主閥部(40)具有與所述先導(dǎo)提升閥(61)的開(kāi)度成比例地控制所述座閥(41)的開(kāi)度的比例控制裝置(42、47)，以及如果所述一方的執(zhí)行器通路的第1通路部分(19a)的壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)則把所述座閥打開(kāi)的溢流控制裝置(51、55、56、57、58、57a、58a、59)；所述無(wú)漏閥(27)的先導(dǎo)控制部分(60)具有隨著所述閥芯(16)朝第1方向的行程而增加所述先導(dǎo)提升閥(61)的開(kāi)度的先導(dǎo)控制裝置(65、69、70、75、77)；所述閥芯(16)制成這樣的形狀，即在該閥芯處于中立位置時(shí)和沿所述第1方向操作時(shí)，確保位于所述一方的執(zhí)行器通路(19)一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口(13)和與其鄰接的油箱油口(15)之間沒(méi)有出口節(jié)流的可變節(jié)流的通路(29)。
2.權(quán)利要求1中所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述主閥部(40)的比例控制裝置具有把所述座閥(41)朝關(guān)閉方向加力的背壓室(42)，和設(shè)在所述座閥與所述閥體(1)之間、在所述座閥關(guān)閉時(shí)以最小開(kāi)度使所述一方的執(zhí)行器通路(19)的第1通路部分(19a)與所述背壓室(42)連通并隨著所述座閥的打開(kāi)方向的行程而增加所述開(kāi)度的比例控制用可變節(jié)流(47)，所述先導(dǎo)控制部(60)的先導(dǎo)提升閥(61)控制所述背壓室(42)與低壓通路(19b)的連通。
3.權(quán)利要求2中所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述主閥部(40)的溢流控制裝置帶有在所述座閥(41)的內(nèi)部形成、使所述一方的執(zhí)行器通路(19)的第2通路部分(19b)與所述背壓室(42)連通的內(nèi)部通路(56)，和配置成使該內(nèi)部通路開(kāi)閉的溢流提升閥(55)，以及當(dāng)所述第1通路部分(19a)的壓力低于所述規(guī)定值時(shí)把所述溢流提升閥保持于關(guān)閉位置、而如果所述壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)則把所述溢流提升閥打開(kāi)的動(dòng)作機(jī)構(gòu)(51，57，58，57a，58a，59)。
4.權(quán)利要求3中所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述溢流控制裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)具有內(nèi)裝于所述座閥(41)中、靠所述第1通路部分(19a)的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)、把所述溢流提升閥(55)推往打開(kāi)方向的活塞(57，58)，和配置在設(shè)于所述座閥的與背壓室(42)相反的一側(cè)的彈簧室(52)中、抵抗所述活塞的推力沿常閉方向?qū)λ鲆缌魈嵘y加力的溢流用彈簧(51)，以及位于所述溢流提升閥(55)與活塞(57)之間的軸部(57a)，該軸部的周?chē)鷺?gòu)成所述內(nèi)部通路(56)的一部分。
5.權(quán)利要求2中所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述先導(dǎo)控制部(60)的先導(dǎo)操作裝置具有靠把所述閥芯(16)沿所述第1方向操作的先導(dǎo)壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)、把所述先導(dǎo)提升閥(61)推往打開(kāi)方向的活塞(69、70)，和配置在設(shè)于該活塞的反對(duì)側(cè)的彈簧室(66)中、抵抗所述活塞的推力沿常閉方向?qū)λ鱿葘?dǎo)提升閥(61)加力的先導(dǎo)用彈簧(65)，以及把所述先導(dǎo)提升閥(61)與活塞(69)連成一體的軸部(69a)，使該軸部的周?chē)c所述主閥部(40)的背壓室(42)連通，使所述彈簧室(66)與所述低壓通路(19b)連通。
6.權(quán)利要求1中所述的液壓控制裝置，其特征在于，它還具有形成第1受壓室(34)的端蓋(31)，該第1受壓室內(nèi)裝著安裝于所述閥體(1)的所述一方的執(zhí)行器通路(19)一側(cè)的端部、把所述閥芯(16)保持在中立位置的彈簧(33)、并且引導(dǎo)把所述閥芯沿所述第1方向操作的先導(dǎo)壓力；所述無(wú)漏閥(27)的先導(dǎo)控制部(60)內(nèi)裝于所述端蓋(31)中，而且所述先導(dǎo)控制部(60)的先導(dǎo)操作裝置(65、69、70、75、77)具有與所述第一受壓室(34)連通并操作所述先導(dǎo)提升閥(61)的第2受壓室(75)。
7.權(quán)利要求1或6中所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述無(wú)漏閥(27)的主閥部(40)與先導(dǎo)控制部(60)串聯(lián)地排列，而且相對(duì)于所述閥芯(16)平行地排列。
8.權(quán)利要求1中所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述閥芯(16)制成這樣的形狀，即當(dāng)沿與所述第1方向相反的第2方向操作時(shí)，在位于所述另一方的執(zhí)行器通路(18)一側(cè)的內(nèi)部執(zhí)行器油口(12)和與其鄰接的回油口(14)之間，確保出口節(jié)流的可變節(jié)流(25)。
全文摘要
在帶有控制從液壓泵A供給液壓缸C的液壓油的閥裝置B的液壓控制裝置中,閥裝置有滑動(dòng)自如地配合在閥體1中的閥芯16,以及控制執(zhí)行器通路19的連通的無(wú)漏閥27;無(wú)漏閥由主閥部40和先導(dǎo)控制部60構(gòu)成,該主閥部有設(shè)在閥體中的座閥41,該先導(dǎo)控制部有設(shè)在端蓋31中的先導(dǎo)提升閥61;座閥在與先導(dǎo)提升閥的開(kāi)度成比例地被控制的同時(shí),還在座閥中內(nèi)裝著防止液壓缸的過(guò)負(fù)載的溢流閥55。由此,無(wú)漏閥實(shí)現(xiàn)負(fù)載保持機(jī)能和過(guò)載溢流機(jī)能,通過(guò)把無(wú)漏閥與閥芯排列成兩行,可以使閥裝置小型化。
文檔編號(hào)E02F9/22GK1198805SQ97190710
公開(kāi)日1998年11月11日 申請(qǐng)日期1997年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月8日
發(fā)明者高橋欣也, 野澤勇作, 市來(lái)伸彥, 大津涉, 松崎浩 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社