专利名称：带分流阀的方向控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及带分流阀的方向控制阀，尤其涉及到油压挖掘机等建筑机械中用于操作多个致动器的油压回路中的，在进行复合操作时确保分流特性的带分流阀的方向控制阀。
背景技术：
在将油压泵的排出油压供给多个油压致动器时，是在油压泵的排油通道中设置多个方向控制阀，通过变换此方向控制阀，给各个油压致动器供给压力油的。但像这样地给多个油压致动器同时供给压力油，当把压力油限于供给负荷小的油压致动器时，则压力油就不能供给负荷大的油压致动器。
作为解决上述问题的油压回路，已提出有例如日本特公平4-4896号公报以及美国专利No.5305789号说明书中所描述的。
在日本特公平4-4896号公报中，于油压泵的排油通道中设有多个方向控制阀，在油压泵与各方向控制阀的可变节流部之间的回路部分中，设有根据负荷传感的压差(多个油压致动器的最高负荷压力与油压泵的排出压力间的压差)来改变设定压差的压力补偿阀，通过此压力补偿阀来控制可变节流部的前后压差。
美国专利No.5305789号说明书中描述了，在油压泵排出通道中设置多个方向控制阀，在各方向控制阀的可变节流部与各油压致动器之间的回路部分中设置响应最高负荷压力的压力控制阀，借助此压力控制阀，将可变节流部的输出压力控制到基本上是最高负荷压力。
下面称日本特公平4-4896号公报中所述的压力补偿阀为前置型的，称美国专利No.5305789号说明书中所述的压力控制阀为后置型的。同时称前置型的压力补偿阀为可变压力补偿阀而称后置型的压力补偿阀为分流阀。
此外，为使上述各阀发挥其功能，用梭行阀等检测最高负荷压力，导入到信号通道。
特公平4-4896号公报的油压回路如图7所示。由梭行阀237检测出的最高负荷压力输出给信号通道238，通过信号通道239、241，将来自信号通道238的最高负荷压力传送给设于油压泵201和各方向控制阀208、218之间的可变压力补偿阀206、216的一端。
这样地传送了最高负荷压力后，在方向控制阀208一方，(通道240的泵压)-(通道239的最高负荷压力)=(通道225的可变节流孔的上游压力)-(通道224的可变节流孔的下游压力)，在方向控制阀218一方，(通道242的泵压)-(通道241的最高负荷压力)=(通道227的可变节流孔的上游压力)-(通道226的可变节流孔的下游压力)，而可变压力补偿阀206、216便在上述条件下工作，由于(通道240的泵压)=(通道242的泵压)(通道239的最高负荷压力)=(通道241的最高负荷压力)，于是方向控制阀208与218的可变节流孔的前后压差便相等。
这样，即使油压致动器212、222之间存在负荷压差，由于油压泵201的排出流量按各个可变节流孔的开口面积比分流，就不存在朝具有小的负荷压力的油压致动器优先流送压力油的问题。
美国专利No.5305789号说明书中的油压回路示明于图8，阀结构的实施例之一示明于图9。此外，变型例则示于图10。
在图8与图9中，兼用作检测最高负荷压力的梭行阀的分流阀314设置于连接方向控制阀阀芯304与各油压致动器的口A与口B之间。由分流阀314检测出的最高负荷压力导入信号通道308，再导向设于各方向控制阀的分流阀314。采取这种结构时，在低负荷致动器一方，当分流阀314的入口油道312的压力不等于信号通道308内的最高检测压力时，不打开分流阀314。
在同时操作有负荷压差的多个油压致动器的方向控制阀时，所操作的方向控制阀的分流阀314的入口油道312的压力便完全等于最高负荷压力。结果，方向控制阀阀芯304的可变节流孔的前后压差对所有的方向控制阀都相等。于是，此时也可与负荷压力大小无关地根据计量口(可变节流孔)320的开口面积比分配油压泵的排出流量。
对后置型来说，如图8与9所示，分流阀314一般是一个。在后置型中采用两个分流阀的例子见图10。在图10中，设于阀芯304中的计量口 320具有流量与方向控制两种功能，因而通过分流阀314的压力油不需再次经由此阀槽部分而流向口A与口B。
发明的公开如上所述，操作多个致动器的油压回路时为了确保复合操作时的分流特性，配置了压力补偿阀与压力控制阀，其中有图7所示的前置型和图8、9所示的后置型。
在前置型的情形，为使可变压力补偿阀206、216发挥其功能，需要4个信号，而在后置型的情形，为使分流阀314发挥其功能，只需1个信号即可。因而这种分流阀部的结构以后置型的较为简单，以采用后置型的有利。
另一方面，当比较阀芯所设置的部分时，在前置型中，可变压力补偿阀206、216在阀芯的计量口(可变节流孔)的这方面能发挥其功能，以1个阀芯台肩就能实现流量与方向的控制功能。
在后置型情形，一般如图9所示，阀芯304的计量口320仅仅具有流量控制的功能，需要有确定通过分流阀314后的压力油流向口A或是口B的左右口 323、324以及阀芯台肩部(方向控制部)，也需要有连接口323和分流阀部的桥连通道321。
根据以上所述，若从分流阀部考虑则以后置型有利，若从阀芯部分考虑则以前置型有利。
为保留后置型的优点，提出了图10所示的减少阀芯部分的台肩数的设计，在这种结构中用到了2个分流阀314，将兼具流量与方向控制两重功能的计量口320设置于相同的台肩中而减少台肩数。但在这种结构下，根据分流阀314与止回阀322的安装空间关系，将高压口325与口A和口B设置于两端，而将连接到工作油箱上的低压口362配置于此油箱内侧。这样，
1)在高压口325的两端需有排泄口400，这就增加了在阀芯周围形成的各种口数，仅仅是这一原因就使阀芯的轴向尺寸加大，使相应机构的结构复杂化。在使阀芯直接于有关机构中活动时，当把油封安装于阀芯的两端时虽可省除排泄口400，但这时油封的阻力增加，需用很大的力去操作。
在利用油压进行工作时虽可不用油封，但阀芯用的弹簧室中会有高压油流入，产生引起错误操作的危险。
2)由于低压口326与排泄口400不能在相同的剖面内连接，在用叠层型构成阀壳时，阀壳间的连接便变得很麻烦。
3)此外，不能采用图9中用到的向外流动溢流阀500，而在图10的情形，不能采用内流式的特殊溢流阀501。
本发明的目的在于通过配备后置型的分流阀提供附有阀壳结构与阀装置本身简化了的分流阀的方向控制阀。
(1)为了达到上述目的，本发明的带分流阀的方向控制阀包括形成在阀芯的台肩部中且兼具流量与方向控制两种功能的一对计量口；一对工作油口；分别设在一对计量口与一对工作油口之间的一对分流阀与一对平衡止回阀，其中(a)上述的一对平衡止回阀分别具有在外周上形成了构成开关阀的密封部且使连接上述工作油口的出口通道的压力作用于关闭阀方向上的中空阀芯状的阀体，(b)前述一对分流阀分别至少是部分地以可自由滑动的方式装设于上述中空阀芯状的阀体内，且其前面面朝与前述计量口相连的入口通路，而其背面则具有面对与信号检测油道相连的控制压力室的阀体。
在上述结构下的本发明，作为分流阀，采用了分别设置于一对计量口与一对工作油口之间的后置型的一对分流阀，且把各分流阀的阀体设置于平衡止回阀的中空阀芯状的阀体内，因而可把流出控制用的油箱口设置到工作油口(低压口)的外侧，不必设置专门的排泄口，而由于可把油箱口设置到工作油口的外侧，故可采用通常的向外流动溢流阀。于是，可保留信号数少的后置型分流阀的优点，能简化阀壳结构与阀装置本身。
本发明中需要用到两个分流阀，这是由于在油压挖掘机的复合操作中，例如在悬臂和回旋的复合操作时使悬臂上升的操作中需要抑制分流阀的功能，而在悬臂下降操作中则要求利用其特性，由于要能够适应这种多变性，故需有两个分流阀。
(2)在上述的(1)之中，最好是使所述各平衡止回阀的中空阀芯状的阀体所具形状能平衡前述控制压力室的压力所产生的力。
设于平衡止回阀的中空阀芯状阀体内的分流阀的阀体，通过入口通道的压力与控制压力室的压力的力相平衡而工作。这时，控制压力室的压力虽然也作用于平衡止回阀的中空阀芯状的阀体，但由于此中空阀芯状的阀体取平衡控制压力室压力的力的形状，分流阀阀体的基本作业就同先有技术中使分流阀与平衡止回阀相分离的形式相同，不用担心分流阀阀体设于平衡止回阀内会造成错误动作。
(3)在上述(1)或(2)之中，所述各分流阀的阀体最好在与前述平衡止回阀的中空阀芯状的阀体之间形成有，在前述入口通道的压力与前述控制压力室的压力相平衡时开关的负荷压力检测装置，通过此负荷压力检测装置检测出分流阀出口部与平衡止回阀的入口部之间的中间室的压力，并把它导向前述控制压力室。
这样，由于分流阀的阀体与平衡止回阀的中空阀芯状的阀体能发挥先有技术的负荷压力检测用梭行阀的功能，可以简化阀装置的设计。此外，由于检测出的负荷压力是分流阀的出口部与平衡止回阀的入口部之间的中间室的压力，故不会出现因负荷压力的检测使致动器的负荷下降等问题。
(4)在上述(3)之中，前述负荷压力检测装置最好具有形成于前述分流阀的阀体外周和前述平衡止回阀的中空阀芯状的阀体的内周至少一方之中的狭缝；以及在上述分流阀的阀体相对于平衡止回阀的中空阀芯状的阀体移动到预定距离以上时才通过上述狭缝使前述中间室与控制压力室连通的盲带。
这样，当平衡止回阀打开时，分流阀的阀体随平衡止回阀的中空阀芯状的阀体而运动，而由于负荷压力检测装置的盲带是可变盲带，分流阀的开口面积只是在运一部分增大，因而可以减少分流阀产生的压力损失。
(5)在上述(1)之中，所述分流阀的阀体最好使其面对前述入口通道前面一侧的直径大于其面向上述控制压力室背面一侧的直径。
这样，在压力油通过分流阀流过时，可以缓和作用于分流阀的阀体的流体力的影响。
(6)在上述(1)之中，上述平衡止回阀的中空阀芯状的阀体最好终止于前述密封部，而前述分流阀的阀体最好具有构成为可自由滑动地嵌合于阀壳中的可变节流孔的台肩。
这样，当压力油流过平衡止回阀的密封部时，中空阀芯状的阀体就不会成为流道阻力，就能减少压力损失。
(7)在上述(1)之中，所述平衡止回阀的中空阀芯状的阀体具有从所述密封部到入口通道一侧的阀芯延长部分，在此阀芯延长部分上形成径向开口，同时上述分流阀的阀体具有自由滑动地嵌合于此阀芯延长部分内的构成与上述开口协同工作的可变节流孔的台肩。
这样，阀芯延长部分起到平衡止回阀的中空阀芯状的阀体运动时的导向件的作用，使中空阀芯状的阀体运动变得平滑。
(8)在上述(1)之中，上述分流阀的阀体最好具有位于所述入口通道与平衡止回阀密封部之间的台肩，而在此台肩的圆周上的三处形成了构成可变节流孔的计量口。
这样，在计量口部分的压力损失也能减少而阀体的运动也能变得稳定平滑。
(9)此外，在上述(8)之中，前述台肩上三处的计量口最好形成为使作用在各个计量口面上的油压力能相互平衡。
这样，阀体的运动便能更加稳定平滑。
(10)再有，在上述(8)之中，前述三处的计量口是沿圆周方向均衡地排列的。
这样，作用于各个计量口面上的油压力便能相互平衡，而阀体的运动将更加稳定平滑。
附图的简单说明图1为本发明的第一实施形式的方向控制阀的剖面图。
图2为图1所示方向控制阀的主要部分的放大详图。
图3为沿图2的Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。
图4(a)～(d)示明了单独操作下的工作状态。
图5(a)与(b)示明了复合操作下的工作状态。
图6(a)示明将计量口设置两处时的比较例，而图6(b)则是图6(a)的沿Ⅵ-Ⅵ线的剖面图。
图7(a)示明将计量口设置四处时的比较例，图7(b)是图7(a)的沿Ⅶ-Ⅶ线的剖面图。
图8说明作用于计量口的油压力的平衡。
图9示明使油压力平衡的计量口的其它形状。
图10是本发明的第二实施形式的方向控制阀的剖面图。
图11是图10所示方向控制阀的主要部分的放大详图。
图12是先有技术的回路图。
图13是另一先有技术的回路图。
图14是图13所示先有技术的结构图。
图15是图13所示先有技术的变型结构图。
实施发明的最佳形态下面根据
本发明的实施形式。
首先据图1～9说明本发明的第一实施形式。
图1为本发明的第一实施形式的方向控制阀的剖面图，在阀壳1之中自由滑动地插入阀芯2。在阀芯2的中央部中设有一个台肩4-1,而在其两侧各设有两个台肩4-2,4-3。在中央台肩4-1中设有兼具流量控制与方向控制两种功能的流入控制用计量口6,6，在其两侧的台肩4-2,4-2之中未设置计量口，而在其两侧的台肩4-3,4-3中则设有流出控制用计量口16,16。
阀壳1的中央台肩4-1所在的部位形成有油通道3，油通道3与油压泵100(参看图2)的排出道101a(参看图2)相连。在油通道3的两侧，夹着台肩4-1,4-1形成有通向分流阀的油通道5,5,在油通道5,5的两侧夹着台肩4-2,4-2形成了平衡止回阀9,9的出口侧的油通道10,10,油通道10,10分别与工作油口A,B相连。工作油口A,B分别连接到致动器14的底侧与动作杆侧。此外，在油通道10,10的两侧，夹着台肩4-3、4-3形成了油箱口15,15,而在工作油口A,B与油箱口15,15之间设有向外流动溢流阀70,70。
这样，由于在设置了流出控制用的计量口16,16的台肩4-3,4-3的外侧形成了油箱口15,15，因而没有必要设置图10中所示先有技术的那种特殊的排泄口，此外，可以使用通常的向外流动溢流阀。
分流阀8,8位于与油通道5,5相连的油通道7,7上，而且有一部分内置于平衡止回阀9,9之中(见后述)。
方向控制阀的油流形如下所述。
当阀芯2例如朝图示右方移动时，油压泵100(参看图2)的排出油通过设于阀芯2中左方的计量口6，从油通道3流向油通道5。此时，油通道3与右侧的油通道5处于遮断状态。另外，右侧的油通道10与油箱口15连通，而左侧的油通道10与油箱口15成为遮断状态。流入油通道5的排出油使位于油通道7中的分流阀打开，而流入信号检测油道13(见后述)中。当油压泵的排出压力比油通道10内的负荷压力高时，便把平衡止回阀9打开，从信号检测油道13流入油通道10，再经工作油口A流向工作油口14的底侧。从致动器14的动作杆侧返回的油经工作油口B，从右侧的油通道10经由设于阀芯2的计量口16回流向油箱口15。
方向控制阀的结构及油流情形已如上述。下面根据图2详述分流阀8以及平衡止回阀9。
图2中，平衡止回阀9由具有外径D2和内径d2的大径部91与具有外径D3(＜D2)和内径d3(＜d2)的小径部92组成其中空阀芯状的阀体90，在此中空阀芯状的阀体90的前端设有密封部12。中空阀芯状的阀体90的大径部91可自由滑动地嵌合于阀壳1中，小径部92则同插入阀壳1内的套筒23的内径部自由滑动地嵌合。在大径部91与小径部92的界面部和套筒23的端面间形成了负荷压力室31，在大径部91的外周上形成有从油通道10将负荷压力导引到负荷压力室的多个狭缝22。
分流阀8具有由形成了计量口20的台肩11和杆部81组成的阀体80，阀体80的杆部81自由滑动地嵌合于平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90上大径部91的孔部91a中，平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90与分流阀8的杆部81则形成了控制压力室30。通过设于分流阀8的杆部81外周上的狭缝21，可将信号检测油道13的油压导引到此控制压力室30。信号检测油道13形成于如后所述的分流阀8的台肩11与平衡止回阀9的密封部12之间。
平衡止回阀9的小径部92的外径D3与大径部91的内径d2(=分流阀8的杆部81的外径)的尺寸相同，因而控制压力室30内的油压的作用力能完全不影响平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90。
控制压力室30经平衡止回阀9的小径部92中孔部27同形成于套筒23内的平衡止回阀9的弹簧室28连通。此弹簧室28经由设在套筒23上的小孔25与由套筒23的外周和阀壳1形成的沟26通连。
这里设想存在多个方向控制阀，记图示的方向控制阀为1-1，而记此以外的方向控制阀顺次为1-2,1-3,1-4,…，方向控制阀1-2,1-3,1-4,…的各沟26则从方向控制阀1-1起顺次地与1-2,1-3,1-4,…，通过设于阀壳1中的信号检出油道104-1连结。
此外在图2中，信号检测油道104-1是在左方，图中右方的104-2则与其相当，此左与右的信号油道104-1、104-2再于信号油道104-3结合，从结合处分歧的信号油道104连接到控制油压泵100排出量的控制器102的一端，而能传送最高负荷压力的检测信号。
控制器102根据信号油道101内的油压泵100的排油信号和信号油道104内最高负荷信号的压差起作用，运一压差由装配在最高负荷压力的信号油道104一侧的弹簧106设定。信号油道104在把最高压力传送给控制器102后，经节流孔103与油箱T连通。
分流阀8的阀体80的台肩11部分延伸到油通道7一侧。油通道7和信号检测油道13，其连通平常被台肩11所隔断。此外，信号检测油道13和油通道10之间，其连通平常被平衡止回阀9的密封部12所隔断。
分流阀8的阀体80的台肩11具有比用来减少油流动力的杆部81的外径d2大的外径d1，自由滑动地插入形成于油通道7和10之间的通孔83。通孔83在油通道10一侧的开口部84具有比台肩11的外径d1大的比平衡止回阀9的大径部91的外径D2大小的内径D1，开口部84的周缘上为平衡止回阀的密封部触合。这样，在开口部84中便形成了在分流阀8的台肩11与平衡止回阀9的密封部12之间的中间室，此中间室即成为前述的信号检测油道13。
分流阀8的阀体80借助控制压力室30的压力和弹簧29经常性地给油通道7的内壁7-1加力，而平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90则由负荷压力室31的压力与弹簧24加力，以使密封部12触合开口部84的周缘。
此外，位于油通道7和信号检测油道13之间的分流阀8的计量口20在台肩11中具有盲带X1，用来在平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90内导引分流阀8的负荷压力的狭缝21则在杆部81中具有盲带X2，且X1＜X2。当盲带X2变为零时，信号检测油道13的压力便导向控制压力室30。
这里的盲带X2相对于平衡止回阀8的中空阀芯状的阀体90虽为一定，但当中空阀芯状的阀体90移向图中左方时，则会根据中空阀芯状的阀体90的位置而变化。于是盲带X2能称为可变盲带。
分流阀8的计量口20，如图3的剖面所示，沿台肩11的圆周上形成于三处，且间距相等。各计量口20的形状由平面20a形成。计量口20的平面20a之间的部分成为导向部20b。
下面用图4与5说明取上述结构的方向控制阀的功能。图4与5中附有箭头的数了用来例示此箭头部位的压力。
(A)中立时不操作任何方向控制阀，阀芯2处于图1所示中立位置时，由于信号检测油道104基本上是处于油箱压力之下，故油压泵100的控制器102处于图2中(B)的位置，油压泵100的排出量保持于设定的最低排出量。此最低排出量通过卸荷阀105流回油箱T。这时，平衡止回阀9的中空阀芯状阀体90由于负荷压力室31的压力与弹簧24的作用，使密封部12受力而同开口部84的边缘触合，即使有负荷作用于致动器14也不会使负荷下降(参看图4(a))。
(B)单独操作时操作图1所示方向控制阀，当阀芯2例如移向图中右方时，排出压力油从油通道3流入左侧的油通道5、7。这时的压力虽然是卸荷阀105的设定压力，但由于分流阀8的控制压力室30的压力基本上接近油箱压力，故分流阀8的阀体80便移向左方(图(4)的(a)→(b))。当流阀8的阀体80限于在盲带X1移动时，计量口打开，阀体80使阀打开，而油通道与信号检测通道连通。此时，当平衡止回阀9的负荷压力室31的压力达到卸荷阀105的设定压力之上时，平衡止回阀9便原样保持关闭。
当分流阀8的阀体80向左移动，超过由杆部81与平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90所形成的盲带X2时，信号检测油道13的压力油便通过设于杆部81外周上的狭缝21导向控制压力室30，将相应压力传送给信号油道104。由于这时的油流只是设于信号油道104中节流孔103的油流，信号油道101的从油压泵100排出的压力与信号油道104的检测压力基本相等，从而使油压泵100的控制器102推回到(A)中的位置，油压泵100的排出流量增加。于是油通道7的压力从卸荷阀105的设定压力上升，直至将平衡止回阀9打开(图4中的(b)→(c))。然后，油压泵100的排出压力在设定值范围内上升到比信号油道104的检测压力高，成为稳定状态(图4中的(c)→(d)(c),(d)表示通过流量最大的状态)。
在以上过程中，作为最高负荷压力检测出的引向信号油道104的压力油由于是从油压泵100排出的压力油，就不会发生伴随负荷压力检测使致动器14的负荷下降的问题。
当平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90移向图中的左方，分流阀8的阀体80保持于原来位置时，狭缝21与控制压力室30中断连通，由于控制压力室30的压力低，就可以确保分流阀8的阀体80进一步移向左方时的平衡。这就是说，分流阀8的阀体80追随平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90，进行使盲带X2成为可变的工作。
在此，于图15所示先有技术的阀结构下，由于负荷压力检测用的狭缝的盲带是固定的，分流阀14的最大孔口面积恒定。与此相反，本发明采用的是可变盲带X2，分流阀8的阀体80便追随平衡止回阀90的中空阀芯状的阀体90之后移动，在运样的情况下，分流阀8的阀体80的位移变大，增大了开口面积。于是可以减少分流阀产生的压力损失。
此外，如以上所述，当打开分流阀8的阀体80使压力油从油箱T流入油通道10中时，有流体力作用于阀体80，在此流体力的作用下，阀体80便朝使阀打开的方向运动。但在本实施形式中，由于将分流阀8的阀体80的台肩11的外径d1制作成比杆部81的外径d2大，故能够缓和这种流体力的影响。再有，即使是外径d1比外径d2大，也是可以组装起阀体80的。
还由于将分流阀8的计量口20均衡地设于台肩11的圆周上三处，故能减少计量口部分的压力损失，并能使阀体80稳定而平滑地运动(后述)。
(c)复合操作时Ⅰ现在，图2所示方向控制阀1-2侧的致动器14的负荷压力比方向控制阀1-1侧的致动器14的负荷压力高，只是方向控制阀1-2左侧的分流阀8与平衡止回阀9能有效地进行工作。此时，来自方向控制阀1-2侧的高压信号传送给方向控制阀1-1的控制压力室30〔图5(a)〕。
在此状态下，方向控制阀1-1左侧的分流阀8与平衡止回阀9工作，使图1中的阀芯2向右移动，此时排出的压力油从油通道3流向左侧的油通道5、7，在油通道7中产生出与传送给控制压力室30的高压信号相抵的压力后，分流阀8的阀体80便使阀打开，进而将平衡止回阀9打开(图5的(a)→(b),(b)表示通过流量为最大的状态)，运意味着计量口6的前后压差由于有高压侧的方向控制阀1-2和低压侧的方向控制阀1-1而相等，而油压泵100的排出流量即对应于计量口6的开口面积比分流。
这里的方向控制阀1-1是在低压负荷一侧，因而在油通道7和信号压力检测道13之间必须作出相当于两个致动器负荷压差的压力损失。若是低负荷侧的方向控制阀1-1的分流阀8的阀体80与高负荷侧的分流阀进行相同的位移，则由于油通道7的压力与方向控制阀1-1侧(低负荷侧)的致动器14的负荷压力基本相等，阀体80接收到控制压力室30的高负荷信号后便返回到关闭一侧。若是阀体80处于过份关闭的状态，则油通道7的压力便使控制压力室30的压力上升，而阀体80即移向打开一侧。于是低负荷侧的方向控制阀1-1的分流阀8的阀位移实现了在盲带X1之上而在盲带X2之下的位移，而高负荷侧的压力不会通过分流阀8的狭缝21反流向低负荷侧的致动器。
(c)复合操作时Ⅱ方向控制阀1-1侧的致动器14的负荷压力比方向控制阀1-2侧的致动器14的负荷压力高，只是方向控制阀1-2左侧的分流阀8与平衡止回阀9处于能有效地工作的状态，于是为使方向控制阀1-1的左侧分流阀8与平衡止回阀9工作而令阀芯2运动时的作业，除了在方向控制阀1-1的控制压力室30中没有油箱压力而是从方向控制阀1-2这侧传送压力信号外，实质上与(B)的单独作业情形相同。
此时，由于作为最高负荷压力检测出的导向信号油道104的压力油是从油压泵100排出的压力油，从而不会发生随着负荷压力的检测使致动器14的负荷下降等问题。
再有，由于负荷压力检测用的盲带X2是可变盲带，而分流阀8的阀体80追随平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90之后移动，因而可以减少高压侧方向控制阀1-1的分流阀8产生的压力损失。
根据上述结构的运一实施形式，可以取得以下效果。
(1)由于是把后置型的一对分流阀8用作分流阀，并把各分流阀8的阀体80设置于平衡止回阀9的阀体(中空阀芯状的阀体)90之内，就能把流出控制用的油箱口(低压口)15,15设置于工作油口A,B的外侧，故不必设置特别的排泄口。又，由于在工作油口A,B的外侧设置油箱口15,15，故能不用通常的向外流动溢流阀70,70。
再由于在分流阀8的阀体80与平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90之间由狭缝21构成了负荷压力检测装置，故可省除先有技术的负荷压力检测用的梭行阀。
如以上所述，保留了信号数少的后置型分流阀的优点，并可简化阀壳的结构与阀装置本身。
(2)由于检测的负荷压力是分流阀8的出口部与平衡止回阀9的入口部之间信号检测油道(中间室)13的压力，因而不会发生伴随负荷压力的检测使致动器14的负荷下降等问题。
(3)由于在平衡止回阀9打开时，分流阀8的阀体80追随平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90运动，且负荷压力检测装置的盲带X2是可变盲带，因而可以增大分流阀的开口面积，减轻分流阀造成的压力损失。
(4)由于分流阀8的阀体80的台肩11的外径d1比杆部81的外径d2大，因而可以缓和作用于分流阀8的阀体80上的流体力的影响。
(5)由于平衡止回阀9的中空阀芯状的阀体90终止于密封部12，当压力油通过密封部12时，中空阀芯状的阀体90不会形成流道阻力，这也可减少压力损失。
(6)由于是把分流阀8的计量口20均衡地设于圆周上的三处，因而可以减少计量口部分的压力损失和使阀体80稳定平滑地运动。下面用图6～8对此作进一步说明。
(5-1)首先，在本实施形式中，由于是把分流阀8的计量口20形成于台肩11的圆周上三处，故能减少计量口部分的压力损失，而且还能由三个导向部20b使阀体80的运动稳定平滑。
在图6与7中，作为比较例示出了地计量口20沿台肩11的圆周方向形成于两处的情况，和形成于4处的情况。
如图6所示使计量口20为两处时，虽然能加大计量口的面积和减轻压力损失，但计量口间的导向部成为两个，会使阀体的支承状态不稳，容易发生粘滞等不适。
如图7所示，当设置四个计量口时，计量口的导向部成为四个，阀体的支承状态稳定，可平滑地运动，但由于计量口的面积不能设定得很大，压力损失会增大。加大台肩部的面积虽可确保计量口的面积，但阀装置本身也就增大。
(5-2)另外，本实施形式中由于是把三个计量口20均衡地设置在台肩11的圆周上，故可使作用于计量口20上的径向油压力平衡，这也可使阀体80的运动稳定平滑。图8便是对运一情况的说明。
图8中，F1、F2、F3表示作用于三个计量口20的面20a上的径向油压力。由于计量口20的三处具有相同的面积，油压力F1、F2与F3的大小完全相等。设油压力F2、F3的与油压力F1正交的分力为F2x、F3x而与油压力F1同方向的分力为F2y、F3y，则因油压力F1、F2、F3相互构成120°的角，故F2x=F3x,F2y+F3y=F1而平衡。于是不会因油压力F1、F2、F3而产生不平衡力，能使阀体80稳定平滑地运动。
图9示明计量口形状的变型例。在前述实施形式中，为使油压力F1、F2、F3平衡，是使三处的计量口20均衡地形成与设置，但此三处的计量口20并不必须均衡地形成与设置。
图9是由面20A、20B1、20B2构成三个计量口的例，面20B1、20B2相对面20A成135°，面20B1、20B2相互成90°。此外，面20A、20B1、20B2的面积设定成，使得面20A的油压力F1为面20B1、20B2的油压力F2、F3的1.414倍。此时，记面20B1、20B2的油压力F2、F3的与面20A的油压力F1成正文的分力为F2x、F3x而与油压力F1同方向的分力为F2y、F3y，则与上述相同地有F2x=F3x,F2y+F3y=F1而平衡，仍然可使阀体80稳定而平滑地运动。
现由图10与图11说明本发明的第二实施形式，其中与图1和图2所示部件相同的附以相同的标号而略去其说明。
在图10与图11中，此第二实施形式的方向控制阀中，分流阀8A的阀体80A与平衡止回阀9A的中空阀芯状的阀体90A的形式与第一实施形式的不同。
具体地说，本实施形式中平衡止回阀9A的中空阀芯状的阀体90A还具有从密封部12起到油通道7一侧的阀芯延长部分93，而这一阀芯延长部发93以自由滑动的形式插入油通道7与10之间形成的通孔95内。此外，在阀芯延长部分93中形成有使信号检测油道13A与油通道10相连通的径向开口94，同时使分流阀8A的阀体80A的台肩11A自由滑动地嵌合于阀芯延长部分93内，由开口94与台肩11A构成可变节流孔。此外，与第一实施形式相同，分流阀8A的阀体80A的台肩11A具有的外径d1大于杆部81的外径d2。
在第一实施形式中，平衡止回阀的中空阀芯状的阀体90终止于密封部12，当压力油通过密封部12时，中空阀芯状的阀体90不会有流道阻力，具有可减少压力损失的优点。但从中空阀芯状的阀体90的支承形式考虑，密封部21一侧成为自由的，因而会有中空阀芯状的阀体90的支承不稳定的问题。根据这一实施形式，由于设置了阀芯延长部93，中空阀芯状的阀体90A的两端有了支承而能使运种支承成为稳定的，得以进行平滑的运动。
工业上利用的可能性(1)根据本发明，由于在工作油口的外侧设置了流出控制用的油箱口(低压口)，故不必设置特别的排泄口，同时能采用通常的向外流动的溢流阀，可保留信号数少的后置型分流阀的优点，并能简化阀壳结构与阀装置本身。
(2)根据本发明，由于能由分流阀的阀体与平衡止回阀的中空阀芯状阀体实现先有技术的负荷压力检测用的梭行阀的功能，能进一步简化阀装置本身。
(3)由于检测的负荷压力是分流阀的出口部与平衡止回阀的入口部间的压力，故不会发生随着负荷压力的检测使致动器的负荷下降等问题。
(4)根据本发明，由于分流阀的阀体是追随平衡止回阀的中空阀芯状的阀体而运动，而负荷压力检测装置的盲带是可变盲带，故可加大分流阀的开口面积，减少因分流阀产生的压力损失。
(5)根据本发明，由于分流阀阀体的台肩的外径大于杆部的外径，故可缓和作用于分流阀阀体上的流体力的影响。
(6)根据本发明，由于平衡止回阀的中空阀芯状的阀体终止于密封部，故当压力油通过密封部时，此中空阀芯状的阀体不会有流道阻力，可减少压力损失。
(7)根据本发明，由于在中空阀芯状的阀体的密封部前端设有阀芯延伸部分，使中空阀芯状的阀体在两端受到支承而得以平滑地运动。
(8)根据本发明，由于分流阀的计量口是沿台肩的圆周形成于三处，因而也可减少计量口部分的压力损失，且可使分流阀的阀体稳定而平滑地运动。
权利要求
1．带分流阀的方向控制阀，它包括有形成在芯阀(2)的台肩部(4-1)之中且兼具流量控制与方向控制两种功能的一对计量口(6,6)；一对工作油口(A,B)；分别设在一对计量口和一对工作油口之间的一对分流阀(8,8；8A,8A)以及一对平衡止回阀(9,9；9A,9A)，其特征在于(a)上述的一对平衡止回阀(9,9；9A,9A)分别具有在外周上形成了密封部(12)且使连接上述工作油口的出口通道的压力作用于关闭阀方向上的中空阀芯状的阀体(90；90A),(b)上述一对分流阀(8,8；8A,8A)分别至少是部分地以可自由滑动的方式装设于上述中空阀芯状的阀体内，且其前面朝向与前述计量口(6)相连的入口通道(7)，而其背面则具有面对与信号检测油道(13)相连的控制压力室(30)的阀体(80；80A)。
2．权利要求1所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述各平衡止回阀(9；9A)的中空阀芯状的阀体(90；90A)所具形状能平衡前述控制压力室(30)的压力所产生的力。
3．权利要求1或2所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述各分流阀(8；8A)的阀体(80；80A)在与所述平衡止回阀(9；9A)的中空阀芯状的阀体(90；90A)之间形成有，在所述入口通道(7)的压力与控制压力室(30)的压力相平衡时开关的负荷压力检测装置(21)，通过此负荷压力检测装置检测出分流阀出口部与平衡止回阀的入口部之间的中间室(13)的压力，并把它导向前述控制压力室(30)。
4．权利要求3所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于前述负荷压力检测装置具有形成于前述分流阀(8；8A)的阀体(80；80A)的外周和前述平衡止回阀(9；9A)的中空阀芯状的阀体(90；90A)的内周至少一方之中的狭缝(21)；以及在上述分流阀的阀体相对于所述平衡止回阀的中空阀芯状的阀体移动到预定距离以上时才通过上述狭缝使前述中间室与控制压力室连通的盲带(X2)。
5．权利要求1所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述分流阀(8；8A)的阀体(80；80A)面对所述入口通道前面一侧的直径大于其面向上述控制压力室背面一侧的直径。
6．权利要求1所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述平衡止回阀(9)的中空阀芯状的阀体(90)终止于所述密封部(10)，而上述分流阀(8)的阀体(80)具有构成为可自由滑动地嵌合于阀壳(1)中的可变节流孔的台肩。
7．权利要求1所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述平衡止回阀(9A)的中空阀芯状的阀体(90A)具有从所述密封部到入口通道(7)一侧的阀芯延伸部分(93)，在此阀芯延长部分上形成有径向开口(94)，同时前述分流阀(8A)的阀体(80A)具有自由滑动地嵌合于此阀芯延长部分内的构成与该开口(94)协同工作的可变节流孔的台肩(11A)。
8．权利要求1所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述分流阀(8)的阀体(80)具有位于所述入口通道(7)与平衡止回阀(9)的密封部(12)之间的台肩(11)，而在此台肩的圆周上的三处形成了构成可变节流孔的计量口(20)。
9．权利要求8所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述三处的计量口(20)在台肩(11)上形成得使作用于此各计量口面上的油压力相互平衡。
10．权利要求8所述的带分流阀的方向控制阀，其特征在于上述三处的计量口(20)是沿圆周方向上均衡地排列的。
全文摘要
本发明的带分流阀的方向控制阀包括:形成在阀芯(2)的台肩部(4－1)中且兼具流量与方向控制两种功能的一对计量口(6);一对工作油口(A,B);分别设在这对计量口与工作油口之间的一对分流阀(8)与一对平衡止回阀(9)。各平衡止回阀具有在外周上形成了密封部(12)且使连接上述工作油口的出口通道(10)的压力作用于关闭阀方向上的中空阀芯状的阀体(90)。各分流阀可自由滑动地装设于上述阀体内且其前面朝向与所述计量口相连的入口通道(7)而背面则具有面对与信号检测油道(13)相连的控制压力室(30)的阀体(80)。前述阀体(90)所具形状能平衡此控制压力室的压力所产生的力。阀体(80)与(90)之间形成了可变盲带(X2)的狭缝(21),检测出分流阀的出口部与平衡止回阀入口部间的压力并导向控制压力室。由此可简化备有后置型分流阀的方向控制阀的阀壳结构与阀装置本身。
文档编号E02F9/22GK1216090SQ9880001
公开日1999年5月5日 申请日期1998年1月20日 优先权日1997年1月21日
发明者高桥欣也, 西村良纯, 野泽勇作, 市来伸彦, 青木实 申请人:日立建机株式会社