流体压控制装置制造方法
【专利摘要】一种流体压控制装置，包括切换阀，该切换阀在通过先导阀而供给的先导压的作用下与控制阀连动地动作，并切换可控单向阀的工作，切换阀包括：滑阀，其根据先导室的先导压移动；以及活塞，其容纳安装于先导室，在背面受到先导压而对滑阀施加推力；活塞包括：第1活塞，其以滑动自如的方式容纳安装于先导室，并在背面作用有先导压；以及第2活塞，其顶端面与滑阀的端面相对，并插入到第1活塞的容纳孔中；在第1活塞的容纳孔的底面以及第2活塞的背面中的任一者的中心部设有球面状的突起。
【专利说明】流体压控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制液压作业设备的动作的流体压控制装置。
【背景技术】
[0002]作为控制液压作业设备的动作的液压控制装置，在日本JP2009 - 63115A中公开了一种液压控制装置，包括:作动缸，其在自泵供给的工作油的作用下伸缩并驱动负载；控制阀，其切换工作油相对于作动缸的供排，并控制作动缸的伸缩动作；以及负载保持机构，其设于将作动缸的负载侧压力室与控制阀之间连接的主通路。
[0003]负载保持机构包括可控单向阀和出口节流控制阀，该出口节流控制阀利用先导压进行动作而进行计量控制并且切换可控单向阀的动作。
[0004]通过利用弹簧的施力与先导压所作用的活塞的推力之间的平衡而使滑阀移动，从而出口节流控制阀被设定切换位置。在滑阀受到活塞的推力而移动时，滑阀与活塞成为彼此的端面面接触的状态。
[0005]在滑阀与活塞的彼此接触的端面的垂直度较差的情况下、滑阀进行滑动的滑动孔与活塞进行滑动的滑动孔之间的同轴度较差的情况下，在滑阀受到活塞的推力而移动时，活塞相对于倾斜滑动孔的滑动阻力变大。
[0006]若活塞的滑动阻力变大，则活塞的推力不会被高效地施加于滑阀，因此先导压与通过出口节流控制阀的工作油的流量之间的关系将会偏离计划值。为了防止该偏离，滑阀、活塞、以及它们进行滑动的滑动孔需要较高的加工精度，结果，将会导致装置整体的制造成本的增加。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于高效地将活塞的推力施加于滑阀。
[0008]根据本发明的技术方案，提供一种流体压控制装置，该流体压控制装置包括:作动缸，其在自泵供给的工作流体的作用下伸缩并驱动负载；控制阀，其切换工作流体相对于上述作动缸的供排，并控制上述作动缸的伸缩动作；先导阀，其利用先导压对上述控制阀进行先导操作；主通路，其将在上述控制阀为切断位置时被负载所带来的负载压作用的上述作动缸的负载侧压力室与上述控制阀之间连接；以及负载保持机构，其设于上述主通路，并在上述控制阀为切断位置时保持上述负载侧压力室的负载压；其中，上述负载保持机构包括:可控单向阀，其容许工作流体自上述控制阀向上述负载侧压力室的流动，另一方面根据始终经由节流通路被导入上述负载侧压力室的压力的背压室的压力容许工作流体自上述负载侧压力室向上述控制阀的流动；以及切换阀，其在通过上述先导阀而供给的先导压的作用下与上述控制阀连动地动作，并切换上述可控单向阀的工作；上述切换阀包括:先导室，其通过上述先导阀而被供给先导压；滑阀，其根据上述先导室的先导压移动；以及活塞，其容纳安装于上述先导室，在背面受到先导压时对上述滑阀施加推力；上述活塞包括:第I活塞，其以滑动自如的方式容纳安装于上述先导室，并先导压作用于该第I活塞的背面；以及第2活塞，其顶端面与上述滑阀的端面相对，并与该第I活塞同轴地插入到形成于上述第I活塞的容纳孔中；在上述第I活塞的上述容纳孔的底面以及上述第2活塞的背面中的任一者的中心部设有球面状的突起。
[0009]以下，参照添附的附图详细说明本发明的实施方式以及优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表不液压挖掘机的一部分的图。
[0011]图2是本发明的实施方式的流体压控制装置的液压回路图。
[0012]图3是本发明的实施方式的流体压控制装置中的出口节流控制阀的剖视图，示出先导室未被作用有先导压的状态。
[0013]图4是本发明的实施方式的流体压控制装置中的出口节流控制阀的剖视图，示出先导室被先导压作用且滑阀为行程中途的状态。
[0014]图5是本发明的实施方式的流体压控制装置中的出口节流控制阀的剖视图，示出先导室被作用先导压且滑阀为全行程的状态。
[0015]图6是本发明的实施方式的流体压控制装置中的出口节流控制阀的剖视图，示出第2活塞脱离第I活塞的状态。
[0016]图7是比较例的出口节流控制阀的剖视图。
[0017]图8是表示先导室的先导压与通过出口节流控制阀的滑阀的提升阀的流量之间的关系的图表，实线是计划的流量特性，虚线是比较例的流量特性。
【具体实施方式】
[0018]参照附图对本发明的实施方式的流体压控制装置进行说明。
[0019]流体压控制装置用于控制液压挖掘机等的液压作业设备的动作，在本实施方式中，说明对驱动图1所示的液压挖掘机的臂(负载)I的作动缸2的伸缩动作进行控制的情况。
[0020]首先，参照图2对液压控制装置的液压回路进行说明。图2是液压控制装置的液压回路图。
[0021]作动缸2被以滑动自如的方式在作动缸内移动的活塞杆3划分成杆侧压力室2a与反杆侧压力室2b。
[0022]在液压挖掘机中安装有发动机，将作为液压源的泵4以及先导泵5连接于该发动机。
[0023]自泵4排出的工作油(工作流体)通过控制阀6而被供给到作动缸2。
[0024]控制阀6与作动缸2的杆侧压力室2a利用第I主通路7相连接，控制阀6与作动缸2的反杆侧压力室2b利用第2主通路8相连接。
[0025]利用伴随着液压挖掘机的驾驶员手动操作操作杆10而自先导泵5通过先导阀9供给到先导室6a、6b的先导压来操作控制阀6。
[0026]具体而言，在先导室6a被供给了先导压的情况下，控制阀6切换到位置a，工作油自泵4通过第I主通路7而供给到杆侧压力室2a，并且反杆侧压力室2b的工作油通过第2主通路8而向流体箱T排出。由此，作动缸2进行收缩动作，臂I向图1所示的箭头80的方向上升。
[0027]另一方面，在先导室6b被供给了先导压的情况下，控制阀6切换到位置b，工作油自泵4通过第2主通路8而供给到反杆侧压力室2b，并且杆侧压力室2a的工作油通过第I主通路7而向流体箱T排出。由此，作动缸2进行伸长动作，臂I向图1所示的箭头81的方向下降。
[0028]在先导室6a、6b未被供给先导压的情况，控制阀6切换到位置C，工作油相对于作动缸2的供排被切断，臂I保持停止的状态。
[0029]如此，控制阀6包括使作动缸2进行收缩动作的收缩位置a、使作动缸2进行伸长动作的伸长位置b、以及保持作动缸2的负载的切断位置c这三个切换位置，从而控制阀6切换工作油相对于作动缸2的供排，并对作动缸2的伸缩动作进行控制。
[0030]这里，如图1所示，在以提起了铲斗13的状态将控制阀6切换到切断位置c并停止臂I的移动的情况下，在铲斗13与臂I等的自重的作用下，作动缸2作用有使该作动缸2伸长的方向上的力。这样，在驱动臂I的作动缸2中，杆侧压力室2a在控制阀6为切断位置c的情况下成为作用有负载压的负载侧压力室。这里，负载的下降指的是负载侧压力室向收缩的方向的移动，负载的上升指的是负载侧压力室向扩张的方向的移动。
[0031]在与作为负载侧的杆侧压力室2a连接的第I主通路7中设有负载保持机构20。负载保持机构20在控制阀6为切断位置c的情况下保持杆侧压力室2a的负载压，并如图1所不那样固定于作动缸2的表面。
[0032]此外，在驱动动臂14的作动缸15中，由于反杆侧压力室15b成为负载侧压力室，因此在动臂14设有负载保持机构20的情况下，在与反杆侧压力室15b连接的主通路中设有负载保持机构2 (参照图1)。
[0033]负载保持机构20包括可控单向阀21和作为用于切换可控单向阀21的工作的切换阀的出口节流控制阀22，该可控单向阀21设于第I主通路7，该出口节流控制阀22在通过先导阀9而供给到先导室23的先导压的作用下与控制阀6连动地动作。
[0034]可控单向阀21包括:阀芯24，其用于开闭第I主通路7 ;座部28，其供阀芯24落位；背压室25，其划分形成于阀芯24的背面；以及节流通路26，其形成于阀芯24，并始终将杆侧压力室2a的工作油导向背压室25。在节流通路26中设有节流件26a。
[0035]第I主通路7被阀芯24分成作动缸侧第I主通路7a与控制阀侧第I主通路7b。作动缸侧第I主通路7a将杆侧压力室2a与可控单向阀21相连，控制阀侧第I主通路7b将可控单向阀21与控制阀6相连。
[0036]在阀芯24中形成有控制阀侧第I主通路7b的压力所作用的第I受压面24a、以及通过作动缸侧第I主通路7a而作用有杆侧压力室2a的压力的第2受压面24b。
[0037]在背压室25中容纳安装有作为向闭阀方向对阀芯24施力的施力构件的弹簧27。这样，背压室25的压力与弹簧27的作用力向使阀芯24落位于座部28的方向发挥作用。
[0038]在阀芯24落位于座部28的状态下，可控单向阀21作为切断工作油自杆侧压力室2a向控制阀6的流动的止回阀发挥功能。换句话说，可控单向阀21防止杆侧压力室2a内的工作油的泄漏而保持负载压，并保持臂I的停止状态。
[0039]另外，负载保持机构20包括旁路通路30和背压通路31，该旁路通路30使杆侧压力室2a的工作油绕过可控单向阀21而导向控制阀侧第I主通路7b，该背压通路31将背压室25的工作油导向控制阀侧第I主通路7b。
[0040]出口节流控制阀22设于旁路通路30以及背压通路31，切换控制阀侧第I主通路7b相对于旁路通路30以及背压通路31的连通，并在使作动缸2进行伸长动作时控制成为出口节流侧的第I主通路7的流动的工作油。
[0041]出口节流控制阀22包括与旁路通路30连通的第I供给口 32、与背压通路31连通的第2供给口 33、以及与控制阀侧第I主通路7b连通的排出口 34这三个口。
[0042]另外，出口节流控制阀22包括切断位置X、第I连通位置y、第2连通位置z这三个切换位置。
[0043]在控制阀6的先导室6b被供给先导压时，先导室23同时被供给相同的压力的先导压。换句话说，在将控制阀6切换到伸长位置b的情况下，出口节流控制阀22也切换到第I连通位置y或者第2连通位置z。
[0044]若具体说明，在先导室23未被供给先导压的情况下，出口节流控制阀22在弹簧36的作用力下保持切断位置χ。在切断位置X，第I供给口 32以及第2供给口 33两者被切断。
[0045]在先导室23被供给小于预定压力的先导压的情况下，出口节流控制阀22切换到第I连通位置y。在第I连通位置y，第I供给口 32与排出口 34连通。由此，杆侧压力室2a的工作油自旁路通路30通过出口节流控制阀22而被导向控制阀侧第I主通路7b。此时，利用节流件37对流动的工作油施加阻力。第2供给口 33保持被切断的状态。
[0046]在先导室23被供给预定压力以上的先导压的情况下，出口节流控制阀22切换到第2连通位置z。在第2连通位置z，第I供给口 32与排出口 34连通，并且第2供给口 33也与排出口 34连通。由此，背压室25的工作油自背压通路31通过出口节流控制阀22而被导向控制阀侧第I主通路7b。
[0047]在旁路通路30中的出口节流控制阀22的上游分支连接有溢流通路40。在溢流通路40中设有溢流阀41，在杆侧压力室2a的压力达到预定压力的情况下，该溢流阀41开阀而容许工作油的通过，使杆侧压力室2a的工作油逸出。通过溢流阀41后的工作油经由排出通路76向流体箱T排出。在排出通路76中设有节流孔42，节流孔42的上游侧的压力被导入先导室23。这样，通过溢流阀41后的工作油被导入先导室23，出口节流控制阀22被设定为在该压力的作用下切换到第I连通位置I或者第2连通位置z。
[0048]在控制阀侧第I主通路7b中连接有第I主溢流阀43，在第2主通路8中连接有第2主溢流阀44。第I主溢流阀43、第2主溢流阀44用于在臂I被作用有较大的外力时使作动缸2的杆侧压力室2a、反杆侧压力室2b所产生的高压逸出。
[0049]接下来，主要参照图3详细说明出口节流控制阀22。图3是出口节流控制阀22的剖视图，表示先导室未被作用先导压的状态。此外，在图3中，被标注与图2所示的附图标记相同的附图标记的结构与图2所示的结构相同。
[0050]出口节流控制阀22被组装于主体60。在主体60中形成有滑阀孔60a，在滑阀孔60a的内周插入有大致圆筒形状的套筒61。在套筒61的内周以滑动自如的方式组装有滑阀56。
[0051]在滑阀56的一端面56a的侧方划分形成有被盖57划分的弹簧室54。弹簧室54经由未图示的通路而连通于流体箱T。在弹簧室54中容纳安装有弹簧36，其作为对滑阀56的一端面56a施力的施力构件。另外，在弹簧室54中容纳安装有第2弹簧支承构件46和环状的第I弹簧支承构件45，该第I弹簧支承构件45的端面45a与滑阀56的一端面56a抵接，并且在中空部45b中插入有突出形成于滑阀56的一端面56a的销部56c，该第2弹簧支承构件46配置于盖57的底部附近。弹簧36以压缩状态设于第I弹簧支承构件45与第2弹簧支承构件46之间，并隔着第I弹簧支承构件45而对滑阀56施力。
[0052]通过使贯穿而螺合于盖57的底部的调节螺栓47的顶端部与第2弹簧支承构件46的背面抵接而设定第2弹簧支承构件46中的弹簧室54内的轴向位置。通过拧入调节螺栓47，从而第2弹簧支承构件46向靠近第I弹簧支承构件45的方向移动。因而，通过对调节螺栓47的拧入量进行调节，能够调整弹簧36的作用力。调节螺栓47被螺母48固定。
[0053]在滑阀56的另一端面56b的侧方,利用与滑阀孔60a连通而形成的活塞孔60b、以及封堵活塞孔60b的盖58划分形成有先导室23。先导室23经由形成于盖58的通孔(未图示)而被供给先导压。
[0054]在先导室23中容纳安装有活塞50，该活塞50在背面受到先导压从而对滑阀56施加推力。活塞50包括:有底筒状的第I活塞51，其以滑动自如的方式容纳安装于先导室23，先导压作用于该第I活塞51的背面；以及圆柱状的第2活塞52，其顶端面52a与滑阀56的另一端面56b相对，并插入到形成于第I活塞51的容纳孔51a中。这样，活塞50分割为第I活塞51与第2活塞52而构成。第I活塞51与第2活塞52配置于大致同轴上。
[0055]在第2活塞52的背面的中心部设有球面状的突起53。在先导压作用于第I活塞51的背面的情况下，第I活塞51沿活塞孔60b的内周面滑动而隔着突起53抵接于第2活塞52。第2活塞52被第I活塞51推压而前进，顶端面52a抵接于滑阀56的另一端面56b而使滑阀56移动。这样，滑阀56受到基于作用于第I活塞51的背面的先导压而产生的第2活塞52的推力从而移动。
[0056]在活塞50的顶端侧、即先导室23的隔着活塞50的相反的一侧划分形成有泄油室59。泄油室59通过泄油通路77而连通于溢流通路40中的节流孔42的下游侧并连接于流体箱T (参照图2)。这样，由于活塞50的背面面对先导室23，顶端面面对泄油室59，因此基于先导室23的先导压而产生的活塞50的推力被高效地施加于滑阀56。
[0057]滑阀56在作用于一端面56a的弹簧36的作用力和作用于另一端面56b的活塞50的推力平衡的位置停止，在该滑阀56的停止位置设定出口节流控制阀22的切换位置。
[0058]在套筒61中形成有与旁路通路30 (参照图2)连通的第I供给口 32、与背压通路31 (参照图2)连通的第2供给口 33、以及与控制阀侧第I主通路7b连通的排出口 34这三个口。
[0059]滑阀56的外周面被局部呈环状切除，利用该切掉的部分与套筒61的内周面形成第I压力室64、第2压力室65、第3压力室66以及第4压力室67。
[0060]第I压力室64始终与排出口 34连通。
[0061]第3压力室66始终与第I供给口 32连通。在滑阀56的台肩部72的外周形成有多个节流件37，通过滑阀56克服弹簧36的作用力而移动，从而该节流件37将第3压力室66与第2压力室65之间连通。
[0062]第4压力室67始终经由沿轴向形成于滑阀56的导压通路68而连通于第2压力室65。
[0063]在先导室23未被供给先导压的情况下，形成于滑阀56的提升阀70在弹簧36的作用力下被按压于形成于套筒61的内周的阀座71，从而切断第2压力室65与第I压力室64的连通。因而，第I供给口 32与排出口 34之间的连通被切断。由此，杆侧压力室2a的工作油不会向排出口 34泄漏。该状态相当于出口节流控制阀22的切断位置χ。此外，在提升阀70在弹簧36的作用力下而落位于阀座71的状态下，由于在第I弹簧支承构件45的端面45a与套筒61的端面之间存在微小的缝隙，因此提升阀70在弹簧36的作用力下可靠地落位于阀座71。
[0064]在先导室23被供给先导压且活塞50的作用于滑阀56的推力大于弹簧36的作用力的情况下，滑阀56克服弹簧36的作用力而移动。由此，提升阀70离开阀座71，并且第3压力室66与第2压力室65通过多个节流件37而连通，因此，第I供给口 32通过第3压力室66、第2压力室65、以及第I压力室64而与排出口 34连通。利用第I供给口 32与排出口 34的连通，杆侧压力室2a的工作油经由节流件37而被导向控制阀侧第I主通路7b。该状态相当于出口节流控制阀22的第I连通位置y。
[0065]若供给到先导室23的先导压变大，则滑阀56克服弹簧36的作用力而进一步移动，第4压力室67与第2供给口 33连通。由此，第2供给口 33通过第4压力室67、导压通路68、第2压力室65、以及第I压力室64而与排出口 34连通。利用第2供给口 33与排出口 34的连通，背压室25的工作油被导向控制阀侧第I主通路7b。该状态相当于出口节流控制阀22的第2连通位置z。
[0066]接下来，主要参照图2以及图3对液压控制装置的动作进行说明。
[0067]在控制阀6为切断位置c的情况下，泵4所排出的工作油未被供给到作动缸2。此时，由于出口节流控制阀22的先导室23未被供给先导压，因此出口节流控制阀22也成为切断位置χ的状态。
[0068]因此，可控单向阀21的背压室25被维持为杆侧压力室2a的压力。这里，由于阀芯24中的闭阀方向的受压面积(阀芯24的背面的面积)大于开阀方向的受压面积即第2受压面24b的面积，因此阀芯24在背压室25的压力与弹簧27的作用力下成为落位于座部28的状态。这样，利用可控单向阀21防止了杆侧压力室2a内的工作油的泄漏，并保持了臂I的停止状态。
[0069]若操作操作杆10并自先导阀9向控制阀6的先导室6a供给先导压，则控制阀6以与先导压相应的量向收缩位置a切换。若控制阀6向收缩位置a切换，则泵4所排出的工作油的压力作用于可控单向阀21的第I受压面24a。此时，先导室23未被供给先导压，出口节流控制阀22处于切断位置χ的状态，因此可控单向阀21的背压室25被维持为杆侧压力室2a的压力。在作用于第I受压面24a的负载大于背压室25的压力对阀芯24的背面作用的负载与弹簧27的作用力的合计负载的情况下，阀芯24离开座部28。如此一来，只要使可控单向阀21开阀，则自泵4排出的工作油被供给到杆侧压力室2a，作动缸2收缩。由此，臂I向图1所示的箭头80的方向上升。
[0070]若操作操作杆10并自先导阀9向控制阀6的先导室6b供给先导压，则控制阀6以与先导压相应的量向伸长位置b切换。另外，与此同时，由于先导室23也被供给先导压，因此出口节流控制阀22根据供给的先导压切换到第I连通位置y或者第2连通位置z。
[0071]在供给到先导室23的先导压小于预定压力的情况下，出口节流控制阀22切换到第I连通位置y。在该情况下，由于第2供给口 33与排出口 34之间的连通成为被切断的状态，因此可控单向阀21的背压室25被维持为杆侧压力室2a的压力，可控单向阀21成为闭阀状态。
[0072]另一方面，由于第I供给口 32与排出口 34连通，因此杆侧压力室2a的工作油自旁路通路30通过节流件37而被导向控制阀侧第I主通路7b，并自控制阀6向流体箱T排出。另外，由于反杆侧压力室2b被供给泵4排出的工作油，因此作动缸2伸长。由此，臂I向图1所示的箭头81的方向下降。
[0073]这里，将出口节流控制阀22切换到第I连通位置y是以进行将安装于铲斗13的输送物下降至目的位置的起重机作业的情况下为主。在起重机作业中，由于需要使作动缸2以低速进行伸长动作而使臂I缓慢地向箭头81的方向下降，因此控制阀6仅被稍微切换到伸长位置b。因此，供给到控制阀6的先导室6b的压力较小，供给到出口节流控制阀22的先导室23的先导压小于预定压力，出口节流控制阀22仅被切换到第I连通位置I。因而，杆侧压力室2a的工作油通过节流件37而被排出，臂I以适合起重机作业的低速下降。
[0074]另外，在出口节流控制阀22为第I连通位置y的情况下，即使发生控制阀侧第I主通路7b破裂等而工作油向外部泄漏这样的情况，由于自杆侧压力室2a排出的工作油的流量被节流件37限制，因此铲斗13的落下速度不会加快。将该功能称作计量控制。因此，在铲斗13下落至地面之前，能够将出口节流控制阀22切换到切断位置X，从而能够防止铲斗13的落下。
[0075]这样，节流件37用于抑制可控单向阀21闭阀时的作动缸2的下降速度，并且用于抑制控制阀侧第I主通路7b破裂时的铲斗13的落下速度。
[0076]在供给到先导室23的先导压为预定压力以上的情况下，出口节流控制阀22切换到第2连通位置z。在该情况下，由于第2供给口 33与排出口 34连通，因此可控单向阀21的背压室25的工作油被自背压通路31导向控制阀侧第I主通路7b，并自控制阀6向流体箱T排出。由此，在节流通路26的前后产生压力降，背压室25内的压力变小，因此作用于阀芯24的闭阀方向的力变小，阀芯24离开座部28，可控单向阀21的作为止回阀的功能被解除。
[0077]这样，可控单向阀21以容许工作油自控制阀6向杆侧压力室2a的流动、另一方面根据背压室25的压力容许工作油自杆侧压力室2a向控制阀6的流动的方式动作。
[0078]若可控单向阀21开阀，则杆侧压力室2a的工作油通过第I主通路7而向流体箱T排出，因此作动缸2迅速伸长。换句话说，若将出口节流控制阀22切换到第2连通位置z，则自杆侧压力室2a排出的工作油的流量变多，因此供给到反杆侧压力室2b的工作油的流量变多，作动缸2的伸长速度加快。由此，臂I向箭头81的方向迅速下降。
[0079]出口节流控制阀22切换到第2连通位置z是在进行挖掘作业等的情况下将控制阀6被较大地切换到伸长位置b。因此，供给到控制阀6的先导室6b的压力变大，供给到出口节流控制阀22的先导室23的先导压成为预定压力以上，出口节流控制阀22被切换至第2连通位置z。
[0080]在将控制阀6设定为切断位置c且臂I的移动停止时，在臂I被施加了较大的外力的情况下，作动缸2的杆侧压力室2a或者反杆侧压力室2b的压力上升。在杆侧压力室2a的压力达到预定压力的情况下，溢流阀41进行开阀动作，杆侧压力室2a的工作油经由节流孔42而排出。然后，由于节流孔42的上游侧的压力被导入出口节流控制阀22的先导室23，因此滑阀56受到活塞50的推力而向压缩弹簧36的方向移动。由此，出口节流控制阀22被切换到第I连通位置y或者第2连通位置z，作动缸侧第I主通路7a与控制阀侧第I主通路7b之间连通。在该连通的作用下，杆侧压力室2a的高压通过第I主溢流阀43而向流体箱T排出。
[0081]另外，在反杆侧压力室2b的压力达到预定压力的情况下，第2主溢流阀44进行开阀动作，反杆侧压力室2b的高压通过第2主溢流阀44而向流体箱T排出。
[0082]接下来，参照图3?图6详细说明活塞50的作用。图3?图6是出口节流控制阀22的剖视图，图3示出先导室23未被作用先导压的状态，图4示出先导室23被先导压作用且滑阀56为行程中途的状态，图5示出先导室23被先导压作用且滑阀56为全行程的状态，图6示出第2活塞52向自第I活塞51脱出的方向移动了的状态。图7是比较例的出口节流控制阀90的剖视图。图8是先导室23的先导压Pi与通过滑阀56的提升阀70的流量Q之间的关系的图表，在图8中，实线是计划的流量特性，虚线是图7所示的比较例的流量特性。
[0083]如图8中的实线所示,在流量Q相对于先导压Pi的流量特性中具有预先确定的计划(目标)的流量特性，在流量增加时与流量减少时之间存在滞后。在组装出口节流控制阀22时进行调整以便能获得计划流量特性。具体而言，以如下方式进行调整:调节调节螺栓47的拧入量而调节弹簧36的作用力，从而使实际的流量特性与计划流量特性一致。
[0084]这里，对图7所示的比较例进行说明。在比较例中，使用以滑动自如的方式容纳安装于先导室23的单一的活塞91对滑阀56施加推力。在彼此接触的滑阀56的另一端面56b与活塞91的顶端面91a之间的垂直度较差的情况下，在滑阀56受到活塞91的推力而移动时，活塞91倾斜，相对于活塞孔60b的滑动阻力变大。另外，活塞91由于在活塞孔60b内绕轴中心旋转自由，因此滑动阻力伴随着旋转而变化。而且，在供滑阀56进行滑动的套筒61的内周与供活塞91进行滑动的活塞孔60b之间的同轴度较差的情况下，即使在滑阀56的另一端面56b与活塞91的顶端面91a之间的垂直度不差的情况下，在滑阀56受到活塞91的推力而移动时,活塞91相对于活塞孔60b的滑动阻力也将变大。
[0085]若活塞91的滑动阻力变大，则活塞91难以在先导室23内顺畅地移动，活塞91的推力不会高效地施加于滑阀56。因此，如图8中虚线所示，实际的流量特性偏离计划流量特性。若参照图8具体说明，在先导压为Pl的情况下，计划流量为Qt，但若活塞91的滑动阻力变大则流量减至Qc。这样，若活塞91的滑动阻力变大，则不会获得计划流量，滞后变大。
[0086]作为该对策，在本实施方式中，活塞50包括以滑动自如的方式容纳安装于先导室23的第I活塞51、以及插入到第I活塞51的容纳孔51a中的第2活塞52，并在第2活塞52的背面的中心部设有球面状的突起53。另外，如图3所示，在第I活塞51的容纳孔51a的内周面与第2活塞52的外周面之间形成有缝隙49。
[0087]在彼此接触的滑阀56的另一端面56b与第2活塞52的顶端面52a之间的垂直度较差的情况下，如图4所示，在第2活塞52的顶端面52a与滑阀56的另一端面56b接触从而滑阀56被施加第2活塞52的推力时，第2活塞52能够因缝隙49的存在而在纳孔51a内倾斜。另外，由于第I活塞51与第2活塞52隔着球面状的突起53而抵接，因此即使在第2活塞52于容纳孔51a内倾斜的状态下，第I活塞51也能够在中心受到来自滑阀56的反作用力。因而，第I活塞51以不倾斜的方式沿活塞孔60b滑动，因此能够避免第I活塞51相对于活塞孔60b的滑动阻力变大，从而在先导室23内顺畅地移动。这样，即使在彼此接触的滑阀56的另一端面56b与第2活塞52的顶端面52a之间的垂直度较差的情况下，滑阀56也会被高效地施加活塞50的推力。对于活塞50，如图5所示，第I活塞51的端面抵接于泄油室59的端面59a从而被限制了这以上的移动。
[0088]另外，即使在供滑阀56进行滑动的套筒61的内周与供活塞50进行滑动的活塞孔60b之间的同轴度较差的情况下，第2活塞52也能够因缝隙49的存在而在容纳孔51a内倾斜，并且第I活塞51能够在中心受到来自滑阀56的反作用力，因此第I活塞51相对于活塞孔60b的滑动阻力不会变大。因而，滑阀56会被高效地施加活塞50的推力。
[0089]这里，如果第2活塞52不能在容纳孔51a内倾斜的话，则第2活塞52的倾斜传递到第I活塞51，从而第I活塞51相对于活塞孔60b的滑动阻力将会变大。换句话说，将成为与图7所示的比较例相同的状况。因而，第I活塞51的容纳孔51a的内周面与第2活塞52的外周面之间的缝隙49需要设定为能够供第2活塞52在容纳孔51a内倾斜的尺寸。换言之，缝隙49需要设定为容许因彼此接触的滑阀56的另一端面56b与第2活塞52的顶端面52a之间的垂直度的加工精度、供滑阀56进行滑动的套筒61的内周与供活塞50进行滑动的活塞孔60b之间的同轴度的加工精度所引起的、第I活塞51与第2活塞52之间的倾斜的尺寸。但是，若缝隙49过大，则第2活塞52的在容纳孔51a内的倾斜变大从而突起53不会抵接于容纳孔51a的底面，因此所期望的是将缝隙49设定为第2活塞52能够在容纳孔51a内倾斜的尺寸以上、并且是容纳孔51a的底面与第2活塞52能够隔着突起53抵接的尺寸以下。而且，如图6所示，优选的是，将缝隙49设定为，即使因某些理由、例如因自重而致使第2活塞52向自第I活塞51脱离的方向移动了的情况下，第2活塞52的顶端面52a也不会抵接于泄油室59的端面59a的程度的大小。
[0090]根据以上的本实施方式，起到以下所示的作用效果。
[0091]由于即使在彼此接触的滑阀56的另一端面56b与活塞91的顶端面91a之间的垂直度较差的情况下、滑阀56进行滑动的套筒61的内周与活塞91进行滑动的活塞孔60b之间的同轴度较差的情况下，第2活塞52也能够因缝隙49的存在而在容纳孔51a内倾斜，并且第I活塞51能够经由第2活塞52的突起53而在中心受到来自滑阀56的反作用力，因此第I活塞51相对于活塞孔60b的滑动阻力不会变大。因而，滑阀56被高效地施加活塞50的推力。因此，能够防止实际的流量特性偏离计划流量特性。
[0092]这样，由于即使在彼此接触的滑阀56的另一端面56b与活塞91的顶端面91a之间的垂直度较差的情况下、供滑阀56进行滑动的套筒61的内周与供活塞91进行滑动的活塞孔60b之间的同轴度较差的情况下，滑阀56也会被高效地施加活塞50的推力，因此能够一定程度降低滑阀56、活塞50、以及供该滑阀56进行滑动的套筒61的内周、供活塞50进行滑动的活塞孔60b的加工精度。因此，能够抑制液压控制装置整体的制造成本。
[0093]此外，在图8所示的比较例中，也能够通过在活塞91的顶端面91a的中心部设置球面状的突起，获得将活塞50的推力高效地施加于滑阀56这一恒定的效果。但是，在该情况下，由于使活塞91的突起抵接于将形成于滑阀56的导压通路68封堵的插塞92，使得插塞92受到活塞91的推力，因此存在插塞92破损的隐患。
[0094]以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
[0095]例如，在上述实施方式中，采用球面状的突起53与第2活塞52 —体地设于第2活塞52的背面的中心部的结构。取代于此，也能够通过在第2活塞52的背面的中心部埋入球状的滚珠而设置球面状的突起53。另外，也可以使第2活塞52的背面为平面状，并在第I活塞51的容纳孔51a的底面的中心部一体地设置球面状的突起，或者埋入球状的滚珠。根据它们的结构，也会起到与上述实施方式相同的作用效果。
[0096]本申请是基于2012年3月27日向日本专利局申请的日本特愿2012 — 070672要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入到本说明书中。
【权利要求】
1.一种流体压控制装置，该流体压控制装置包括: 作动缸，其在自泵供给的工作流体的作用下伸缩并驱动负载； 控制阀，其切换工作流体相对于上述作动缸的供排，并控制上述作动缸的伸缩动作； 先导阀，其利用先导压对上述控制阀进行先导操作； 主通路，其将在上述控制阀为切断位置时被负载所带来的负载压作用的上述作动缸的负载侧压力室与上述控制阀之间连接；以及 负载保持机构，其设于上述主通路，并在上述控制阀为切断位置时保持上述负载侧压力室的负载压； 其中，上述负载保持机构包括: 可控单向阀，其容许工作流体自上述控制阀向上述负载侧压力室流动，另一方面根据始终经由节流通路被导入上述负载侧压力室的压力的背压室的压力容许工作流体自上述负载侧压力室向上述控制阀流动；以及 切换阀，其在通过上述先导阀而供给的先导压的作用下与上述控制阀连动地动作，并切换上述可控单向阀的工作； 上述切换阀包括: 先导室，其通过上述先导阀而被供给先导压； 滑阀，其根据上述先导室的先导压移动；以及 活塞，其容纳安装于上述先导室，背面受到先导压时对上述滑阀施加推力； 上述活塞包括: 第I活塞，其以滑动自如的方式容纳安装于上述先导室，先导压作用于第I活塞的背面；以及 第2活塞，其顶端面与上述滑阀的端面相对，并与该第I活塞同轴地插入到形成于上述第I活塞的容纳孔中； 在上述第I活塞的上述容纳孔的底面以及上述第2活塞的背面中的任一者的中心部设有球面状的突起。
2.根据权利要求1所述的流体压控制装置，其中， 在上述第I活塞的上述容纳孔的内周面与上述第2活塞的外周面之间形成有能够供上述第2活塞在上述容纳孔内倾斜的缝隙。
3.根据权利要求2所述的流体压控制装置，其中， 上述第I活塞的上述容纳孔的内周面与上述第2活塞的外周面之间的上述缝隙被设定为能够供上述第2活塞在上述容纳孔内倾斜的尺寸以上、并且是能够供上述第I活塞的上述容纳孔的底面与上述第2活塞隔着上述突起而抵接的尺寸以下。
【文档编号】F15B11/08GK104220798SQ201380017219
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年3月25日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】竹内亨 申请人:萱场工业株式会社