组合阀及使用该组合阀的电磁阀的制作方法

文档序号:14254361
组合阀及使用该组合阀的电磁阀的制作方法

本发明涉及一种组合阀及使用该组合阀的电磁阀。



背景技术:

在液压的作用下工作的建筑机械、工业机械使用根据电磁力控制工作油的流量的电磁阀。

在日本JP2002-106743A及日本JP2004-308909A中记载了一种电磁阀,该电磁阀包括使主口和副口的连通开度变化的主阀以及对主阀向闭阀方向施力的控制压力室。电磁阀还包括容许工作油从主口向控制压力室流动的阀芯以及容许工作油从副口向控制压力室流动的阀芯这两个阀芯。



技术实现要素:

在日本JP2002-106743A所公开的电磁阀中,使主口与控制压力室连通的通路和使副口与控制压力室连通的通路彼此分开地设置,在这些通路内分别配置有容许工作油向控制压力室流动的阀芯。这样,在日本JP2002-106743A所公开的电磁阀的情况下,需要将供阀芯配置的两个通路分别独立地形成,因此导致包括口的电磁阀整体大型化。

另外,在日本JP2004-308909A所公开的电磁阀中,容许工作油向控制压力室流动的两个阀芯内置于主阀。阀芯分别配置于沿着主阀的轴线方向延伸的流路和沿着主阀的径向延伸的流路。这样,在日本JP2004-308909A所公开的电磁阀的情况下,在设置两个阀芯时,需要扩大主阀的外径,因此导致电磁阀大型化。

本发明的目的在于使具有两个阀芯的组合阀及使用该组合阀的电磁阀紧凑化。

根据本发明的一技术方案,提供一种组合阀,该组合阀包括:第1流路,其形成为直线状,将第1口和第2口连接起来;第2流路,其从所述第1流路分支而形成,具有第3口;第1阀芯,其仅容许工作流体从所述第1口向所述第2口流通;第2阀芯,其仅容许工作流体从所述第3口向所述第2口流通,所述第1阀芯具有第1阀部,该第1阀部落位在形成于所述第1流路的第1阀座部,所述第2阀芯具有第2阀部,该第2阀部落位在形成于所述第1流路的第2阀座部,所述第1阀芯和第2阀芯沿着所述第1流路位移,在所述第1阀芯开阀时,从所述第1口经由设于所述第2阀芯的贯通孔向所述第2口导入工作流体。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的电磁阀的剖视图。

图2是将图1的组合阀放大了的附图。

图3是本发明的第2实施方式的电磁阀的剖视图。

图4是将图3的组合阀放大了的附图。

具体实施方式

以下,边参照附图边说明本发明的实施方式。

<第1实施方式>

参照图1及图2说明本发明的第1实施方式的电磁阀100。

图1所示的电磁阀100设于建筑机械、工业机械等,用于控制由未图示的流体压力源向致动器(负荷)供给的工作流体的流量、从致动器向容器等排出的工作流体的流量。该电磁阀100是用于控制从主口82流向副口83的工作流体的流量的单向流控制阀。

电磁阀100插入固定在设于阀组件80的非贯通的插入孔81中。阀组件80具有:主口82,其一端在插入孔81的底面开口,另一端在阀组件80的外表面开口,经由未图示的配管等与作为流体压力源的泵连接;以及副口83,其一端在插入孔81的侧面开口,另一端在阀组件80的外表面开口,经由未图示的配管等与致动器连接。

在电磁阀100中,使用工作油作为工作流体。工作流体并不限定于工作油,也可以是其他的非压缩性流体或压缩性流体。

电磁阀100包括:主阀22,其用于使主口82和副口83的连通开度变化;套筒12,其为中空圆筒状,固定在插入孔81内,供主阀22滑动自如地插入;控制压力室42,其被从主口82或副口83导入工作油,对主阀22向闭阀方向施力;副阀27,其用于使控制压力室42和副口83的连通开度变化;螺线管部60,其根据被供给来的电流使副阀27位移;以及组合阀70,其有选择性地使主口82和副口83与控制压力室42连接。

套筒12具有:滑动支承部12a,其以主阀22滑动自如的方式支承主阀22的外周面;以及阀座部13,其供主阀22落位。

在阀座部13的内周从主口82侧起依次形成有圆孔状的第1阀座部13a和圆锥台状的第2阀座部13b这两个阀座部。第1阀座部13a的中心轴线和第2阀座部13b的中心轴线与套筒12的中心轴线重合。

套筒12在第2阀座部13b与滑动支承部12a之间沿着周向隔开间隔地形成有多个使套筒12内的空间与副口83连通的连通孔12b。

在阀座部13的外周和滑动支承部12a的外周分别配置有O型密封圈51、52,在该O型密封圈51、52之间隔着连通孔12b。连通孔12b和副口83的连接部由在套筒12与插入孔81之间被压缩的所述两个O型密封圈51、52密封。利用特别是设于阀座部13的外周的O型密封圈51来防止主口82和副口83经由套筒12与插入孔81之间的间隙而相连通。

主阀22是圆柱状构件,以一端面22e位于阀座部13侧且滑动部22c滑动支承于滑动支承部12a的方式配置在套筒12内。

在主阀22的一端面22e侧形成有滑动自如地插入第1阀座部13a的圆柱状的滑阀22a,在滑阀22a与滑动部22c之间形成有落位于第2阀座部13b的圆锥台状的提动阀22b。并且,主阀22在提动阀22b与滑动部22c之间形成有具有与主阀22的轴线方向垂直的面的台阶部22h。副口83的压力经由连通孔12b作用于台阶部22h。

在主阀22的一端面22e,与滑阀22a同轴地形成有与主口82连通的凹部22g。在滑阀22a沿着周向隔开间隔地形成有一端在与第1阀座部13a滑动的面开口、另一端在凹部22g的内周面开口的多个贯通孔22d。

被第1阀座部13a堵塞的各贯通孔22d随着滑阀22a向提动阀22b与第2阀座部13b离开的方向移动而逐渐开口。即,各贯通孔22d的从第1阀座部13a暴露的面积与滑阀22a的移动量相应地变化。像这样,通过使各贯通孔22d的开口面积变化,能够控制从主口82流向副口83的工作油的流量。

各贯通孔22d配置为即使在提动阀22b与第2阀座部13b抵接时也不会被第1阀座部13a完全堵塞。即,各贯通孔22d的开口面积在提动阀22b位于与第2阀座部13b抵接的闭阀位置时为最小值,随着提动阀22b向开阀方向位移而逐渐增大。

另外,各贯通孔22d也可以配置为在提动阀22b离开第2阀座部13b一定程度之前被第1阀座部13a堵塞。在该情况下,在主阀22位移一定程度之前,能够将工作油的流量设定为大致为零。

主阀22的另一端面22f面朝由主阀22、套筒12、螺线管部60划分出的控制压力室42。

阀组件80还具有:滑动孔87,其为第1流路,形成为与插入孔81平行;主口连通路84,其一端在滑动孔87的底面开口,另一端与主口82连接;副口连通路85,其为第2流路,一端在滑动孔87的侧面开口,另一端与副口83连接;以及控制压力室连通路86,其一端在滑动孔87的侧面开口,另一端与控制压力室42连接。控制压力室连通路86经由形成于套筒12且作为节流孔发挥作用的导入孔41而与控制压力室42连通。后述的组合阀70的第1阀芯71和第2阀芯72滑动自如地收纳在滑动孔87内。

主复位弹簧24以压缩的状态设在控制压力室42内且是主阀22与螺线管部60之间。

主复位弹簧24的施力向使主阀22闭阀的方向发挥作用。另外,主口82的压力作用于与主阀22的第2阀座部13b的截面相当的第1开阀受压面S1,向使主阀22开阀的方向发挥作用。另外,副口83的压力作用于与主阀22的台阶部22h的截面相当的第2开阀受压面S2,向使主阀22开阀的方向发挥作用。另外,控制压力室42内的压力作用于与滑动部22c的截面相当的闭阀受压面S3,向使主阀22闭阀的方向发挥作用。

因此,主阀22在作用于第1开阀受压面S1的主口82的压力所形成的推力和作用于第2开阀受压面S2的副口83的压力所形成的推力的合力大于作用于闭阀受压面S3的控制压力室42内的压力所形成的推力和主复位弹簧24的施力的合力时向开阀方向位移,在作用于第1开阀受压面S1的主口82的压力所形成的推力和作用于第2开阀受压面S2的副口83的压力所形成的推力的合力小于作用于闭阀受压面S3的控制压力室42内的压力所形成的推力和主复位弹簧24的施力的合力时向闭阀方向位移。

主阀22还具有使控制压力室42与副口83连通的第1连通路23a及第2连通路23b。

第1连通路23a是一端在另一端面22f开口的非贯通孔,以其中心轴线与主阀22的中心轴线重合的方式形成于主阀22。第2连通路23b沿着主阀22的径向形成,一端与第1连通路23a连通,另一端在主阀22的外周面开口。第2连通路23b的另一端被配置为在主阀22沿着轴线方向位移的范围内始终与连通孔12b连通。

在主阀22上还设有通过调节控制压力室42和第1连通路23a的连通状态来控制控制压力室42内的压力的先导压控制阀25。

先导压控制阀25具有:压力补偿套筒26,其为中空圆筒状,形成有副阀座部26d;以及副阀27,其为圆柱状,一端设有副提动阀27a,该副提动阀27a落位于副阀座部26d。

压力补偿套筒26具有:滑动部26a,其滑动自如地插入到第1连通路23a内;凸缘部26b,其配置为面朝控制压力室42,与滑动部26a相比外径较大;以及贯通孔26c,其从凸缘部26b到滑动部26a沿着轴线方向贯通地形成。副阀座部26d形成于贯通孔26c在凸缘部26b开口的开口端。因此,第1连通路23a和控制压力室42经由副阀座部26d和贯通孔26c而连通。

在凸缘部26b与主阀22的另一端面22f之间夹设有包括多个碟形弹簧的压力补偿弹簧28。压力补偿套筒26被压力补偿弹簧28朝向远离主阀22的方向施力。

在副提动阀27a与副阀座部26d抵接时,成为控制压力室42与第1连通路23a的连通被阻断的状态。另一方面,在副提动阀27a离开副阀座部26d而在副提动阀27a与副阀座部26d之间形成间隙时,控制压力室42与第1连通路23a连通。因此,控制压力室42内的工作油经由第1连通路23a及第2连通路23b向副口83排出。经由主口连通路84及控制压力室连通路86向控制压力室42导入工作油,但工作油向控制压力室42的流入被导入孔41限制,因此,结果是,控制压力室42内的压力降低。这样,就要通过先导压控制阀25来控制控制压力室42内的压力。

副提动阀27a与副阀座部26d之间的间隙的大小通过改变副阀27相对于压力补偿套筒26的轴线方向上的位置来进行调节。副阀27的轴线方向上的位置由螺线管部60控制,因此该间隙的大小由螺线管部60控制。

螺线管部60具有:线圈62,其因被供给电流而产生磁吸引力;螺线管14,其为有底筒状,在外周设有线圈62;以及连结构件16,其用于将螺线管14和套筒12连结起来。

在螺线管14内设有:柱塞33,其为圆筒状,被线圈62所产生的磁吸引力吸引,在轴心位置固定有副阀27;保持件(日文:リテーナ)34,其为圆柱状,在轴线方向上移动自如;以及副复位弹簧35,其以压缩的状态夹设在柱塞33与保持件34之间。柱塞33被副复位弹簧35朝向使形成于副阀27的顶端的副提动阀27a落位于副阀座部26d的方向施力。

在柱塞33形成有多个沿着轴线方向贯通的贯通孔33a,配置有副复位弹簧35的弹簧室44经由贯通孔33a与控制压力室42连通。因此,弹簧室44内的压力与控制压力室42内的压力相同,副复位弹簧35的施力和弹簧室44内的压力向将副提动阀27a推向副阀座部26d的方向发挥作用。

在螺线管14的端部14a沿着轴线方向贯通该端部14a地旋装有调节螺纹件36。调节螺纹件36的一端与弹簧室44内的保持件34抵接,在调节螺纹件36旋转时,保持件34的轴线方向上的位置改变,副复位弹簧35的施力发生变化。像这样,使调节螺纹件36旋转,能够改变副复位弹簧35作用于柱塞33的初始载荷。调节螺纹件36的自螺线管14突出的另一端被安装于螺线管14的盖63覆盖。

连结构件16具有:插入部16a,其插入到阀组件80的插入孔81内;以及凸缘部16b,其用于将电磁阀100相对于阀组件80固定。连结构件16通过凸缘部16b的内周面与螺线管14螺纹结合、插入部16a与套筒12螺纹结合而将套筒12和螺线管14连结起来。

在插入部16a的外周配置有作为密封构件的O型密封圈53。利用在连结构件16与插入孔81之间压缩的O型密封圈53阻断插入孔81内与外部的连通。因此,能够防止插入孔81内的工作油泄漏到外部,并且能够防止水、粉尘等从外部进入插入孔81内。

在凸缘部16b形成有多个供螺栓15贯穿的未图示的螺栓孔,凸缘部16b借助螺栓15紧固于阀组件80。通过将连结构件16紧固于阀组件80,从而将电磁阀100相对于阀组件80固定。

接着,参照图1及图2说明组合阀70。

组合阀70具有:滑动孔87,其为第1流路,具有第1口P1和第2口P2;副口连通路85,其为第2流路,从滑动孔87分支而形成,具有第3口P3;第1阀芯71,其仅容许工作油从第1口P1向第2口P2流通;以及第2阀芯72,其仅容许工作油从第3口P3向第2口P2流通。第1口P1经由主口连通路84而与主口82连接,第2口P2经由控制压力室连通路86而与控制压力室42连接。

第1阀芯71和第2阀芯72沿着形成为直线状的滑动孔87排列地串行配置。其中,滑动孔87并不限定于直线状,也可以具有弯曲部。在该情况下也是第1阀芯71和第2阀芯72沿着滑动孔87串行配置。

如图2所示,滑动孔87具有用于收纳第1阀芯71的第1滑动孔87a和用于收纳第2阀芯72的第2滑动孔87b。第1滑动孔87a和第2滑动孔87b形成为同轴,第2滑动孔87b的内径形成为比第1滑动孔87a的内径大。在滑动孔87的开口端安装有塞子73,在塞子73的外周且是塞子73与滑动孔87之间配置有压缩的O型密封圈77。滑动孔87的开口端被O型密封圈77密封,因此能够防止滑动孔87内的工作油泄漏到外部,并且能够防止水、粉尘等从外部进入滑动孔87内。

第1阀芯71是有底圆筒状的提动阀,具有:中空圆筒部71a,其沿着第1滑动孔87a滑动自如;以及顶部71b,其形成有第1阀部71c,该第1阀部71c落位在设于第1滑动孔87a的圆锥台状的第1阀座部88a。

第2阀芯72具有:滑动部72a,其沿着第2滑动孔87b滑动自如;支承部72b,其自滑动部72a延伸出来,插入到第1阀芯71的中空圆筒部71a内;以及贯通孔72c,其沿着轴线方向贯通。第1阀芯71被第2阀芯72的支承部72b支承为沿着滑动孔87位移地滑动自如。

第2阀芯72还具有提动阀状的第2阀部72e,该第2阀部72e落位于圆锥台状的第2阀座部88b,该第2阀座部88b形成于将第1滑动孔87a和第2滑动孔87b连接起来的台阶部。其中,第1阀座部88a和第2阀座部88b可以直接形成于滑动孔87,也可以将形成有圆锥台状的阀座面的构件插入固定在滑动孔87内。

在第1阀芯71的中空圆筒部71a内由支承部72b划分出第1压力室78a。第2口P2的压力经由贯通孔72c导入第1压力室78a,第2口P2的压力朝向使第1阀芯71闭阀的方向发挥作用。另外,朝向使第1阀芯71闭阀的方向施力的作为第1施力构件的第1弹簧74以压缩的状态收纳在第1压力室78a内。

在此,为了容易向第1压力室78a内收纳第1弹簧74,优选增大第1压力室78a的直径D2。但是,第2口P2的压力经由贯通孔72c导入第1压力室78a,因此,若使第1压力室78a的直径D2大于第1阀座部88a的直径D1,则朝向使第1阀芯71闭阀的方向发挥作用的力变大,因此会变得难以使第1阀芯71开阀。

因此,优选将第1压力室78a的直径D2设定为比第1阀座部88a的直径D1小。换言之,将第1压力室78a的直径D2设定为:在第1阀芯71的第1阀部71c落位于第1阀座部88a的状态下,顶部71b的承受朝向使第1阀芯71开阀的方向发挥作用的第1口P1的压力的第1受压面A1的面积比顶部71b的承受第1压力室78a的压力的第2受压面A2的面积大。

在第1阀芯71的中空圆筒部71a与第2阀芯72的第2阀部72e之间划分形成有圆环状的第2压力室78b,第3口P3的压力导入该第2压力室78b。第2压力室78b的内径如图2所示那样被设定为与第1压力室78a的直径D2相同,比第1阀座部88a的直径D1小。因此,第2压力室78b的压力朝向使第2阀芯72开阀的方向发挥作用,并且对抗作用于第1受压面A1的第1口P1的压力地朝向使第1阀芯71闭阀的方向发挥作用。

在第2阀芯72与塞子73之间划分形成有第3压力室78c,第2口P2的压力导入该第3压力室78c。作为第2施力构件的第2弹簧75以压缩的状态收纳在第3压力室78c内。第2弹簧75的施力和第3压力室78c的压力朝向使第2阀芯72闭阀的方向发挥作用。这样,第1弹簧74和第2弹簧75配置为施力方向均为沿着滑动孔87的方向。

第1阀芯71还具有在第1阀部71c离开第1阀座部88a时使第1口P1与第1压力室78a连通的第1连通孔71d。另外,第2阀芯72还具有在第2阀部72e离开第2阀座部88b时使第3口P3与贯通孔72c连通的第2连通孔72d。第2连通孔72d并不限定于上述结构,只要是在第2阀部72e离开第2阀座部88b时使第3口P3与第2口P2连通的通路即可,例如,也可以是呈槽状形成在第2阀芯72的外周面的通路。

在第2阀芯72的支承部72b的外周且是支承部72b与中空圆筒部71a之间配置有压缩的O型密封圈76。利用O型密封圈76防止第1压力室78a和第2压力室78b经由支承部72b与中空圆筒部71a之间的间隙连通。另外,为了抑制O型密封圈76、77的鼓出,也可以与O型密封圈76、77邻接地配置保护圈。

接着,对组合阀70的动作进行说明。

在第1口P1的压力高于第3口P3的压力,第1口P1的压力大于第2口P2的压力且与第2口P2的压力之间具有预定值以上的差的情况下,第1弹簧74被压缩而移动,第1阀芯71离开第1阀座部88a。具体而言,在第1口P1的压力高于第3口P3的压力的状态下,在第1口P1的压力所形成的朝向使第1阀芯71开阀的方向发挥作用的力大于第1弹簧74的施力和第1压力室78a的压力所形成的朝向使第1阀芯71闭阀的方向发挥作用的力时,第1阀部71c离开第1阀座部88a。于是,从第1口P1经由第1阀部71c与第1阀座部88a之间的间隙、第1连通孔71d、第1压力室78a、贯通孔72c及第3压力室78c向第2口P2导入工作油。

从第1口P1向第2口P2导入工作油会使第2口P2的压力上升,在第1弹簧74的施力和第1压力室78a的压力所形成的朝向使第1阀芯71闭阀的方向发挥作用的力大于第1口P1的压力所形成的朝向使第1阀芯71开阀的方向发挥作用的力时,第1阀芯71落位于第1阀座部88a,阻断第1口P1与第2口P2的连通。这样,第1阀芯71仅容许工作油从第1口P1向第2口P2流通,阻止回流。

在第3口P3的压力高于第1口P1的压力,第3口P3的压力大于第2口P2的压力且与第2口P2的压力之间具有预定值以上的差的情况下,第2弹簧75被压缩而移动,第2阀芯72离开第2阀座部88b。具体而言,在第3口P3的压力高于第1口P1的压力的状态下,在第3口P3的压力所形成的朝向使第2阀芯72开阀的方向发挥作用的力大于第2弹簧75的施力和第3压力室78c的压力所形成的朝向使第2阀芯72闭阀的方向发挥作用的力时,第2阀部72e离开第2阀座部88b。于是,从第3口P3经由第2阀部72e与第2阀座部88b之间的间隙、第2连通孔72d、贯通孔72c及第3压力室78c向第2口P2导入工作油。

从第3口P3向第2口P2导入工作油会使第2口P2的压力上升,在第2弹簧75的施力和第3压力室78c的压力所形成的朝向使第2阀芯72闭阀的方向发挥作用的力大于第3口P3的压力所形成的朝向使第2阀芯72开阀的方向发挥作用的力时,第2阀芯72落位于第2阀座部88b,阻断第3口P3与第2口P2的连通。这样,第2阀芯72仅容许工作油从第3口P3向第2口P2流通,阻止回流。

组合阀70如上述那样动作,因此,在主口82的压力高于副口83的压力的情况下,主口82的工作油经由主口连通路84、第1阀芯71、控制压力室连通路86及导入孔41向控制压力室42导入。此时,从控制压力室42向副口83的流动被第2阀芯72阻断。另一方面,在副口83的压力高于主口82的压力的情况下,副口83的工作油经由副口连通路85、第2阀芯72及导入孔41向控制压力室42导入。此时,从控制压力室42向主口82的流动被第1阀芯71阻断。

另外,第2口P2的位置并不限定于位于第2阀芯72的下游侧,只要是如图2中虚线所示那样位于第2阀座部88b的下游侧且能够与第1压力室78a及第3压力室78c始终连通的位置,就可以是任意位置。在第2口P2设于这样的位置的情况下,从第1口P1向第2口P2引导的工作油在第2连通孔72d内流通。并且,像这样使第2口P2的位置靠近第1口P1的位置,能够缩短轴线方向上的长度,使组合阀70小型化。

接着,说明将由泵供给来的工作油经由主口82及副口83供给向致动器的电磁阀100的动作。

在没有向线圈62供给电流时,柱塞33被副复位弹簧35的施力推压,副阀27的副提动阀27a落位于副阀座部26d,控制压力室42成为闭塞的状态。在该状态下,在控制压力室42内的压力低于主口82的压力时,第1阀芯71开阀。于是,主口82的工作油经由主口连通路84、第1连通孔71d、第1压力室78a、贯通孔72c、第3压力室78c、控制压力室连通路86及导入孔41导入控制压力室42内,控制压力室42内的压力成为与主口82的压力相同。结果,在主阀22的另一端面22f作用有与主口82的压力相同的压力。即,在闭阀受压面S3作用有与主口82的压力相同的压力。

在此,控制压力室42内的压力所作用的闭阀受压面S3的面积大于主口82的压力所作用的第1开阀受压面S1的面积,并且,副口83的压力与主口82的压力相比足够低。因而,作用于闭阀受压面S3的控制压力室42内的压力所形成的推力和主复位弹簧24的施力的合力大于作用于第1开阀受压面S1的主口82的压力所形成的推力和作用于第2开阀受压面S2的副口83的压力所形成的推力的合力,主阀22被向将阀座部13堵塞的方向施力。这样,在线圈62处于非通电状态时,工作油从主口82向副口83的流动被阻断。

另一方面,在向线圈62供给电流时,在螺线管部60所产生的推力的作用下,柱塞33克服副复位弹簧35的施力被吸引向线圈62侧。并且,副阀27与柱塞33一起位移,因此副提动阀27a离开副阀座部26d,在副提动阀27a与副阀座部26d之间形成间隙。控制压力室42内的工作油经由该间隙通过第1连通路23a、第2连通路23b及连通孔12b向副口83排出。

工作油从主口82向控制压力室42的流入被导入孔41限制,因此控制压力室42内的压力因控制压力室42与副口83连通而降低。并且,主阀22向将阀座部13打开的方向位移,直到作用于闭阀受压面S3的控制压力室42内的压力所形成的推力和主复位弹簧24的施力的合力同作用于第1开阀受压面S1的主口82的压力所形成的推力和作用于第2开阀受压面S2的副口83的压力所形成的推力的合力达到平衡为止。结果,工作油从主口82经由贯通孔22d与第1阀座部13a之间、提动阀22b与第2阀座部13b之间以及连通孔12b向副口83流动。

在供给向线圈62的电流增大时,副提动阀27a进一步远离副阀座部26d。结果,从控制压力室42向副口83排出的工作油的量增大,控制压力室42内的压力进一步降低。并且,与控制压力室42内的压力的降低相应地,主阀22进一步向将阀座部13打开的方向移动,滑阀22a的贯通孔22d自第1阀座部13a暴露的面积变大。结果,从主口82向副口83流动的工作油的流量增大。

这样,通过增大/减小供给向线圈62的电流来控制主阀22的位移量,从而控制从主口82向副口83流动的工作油的流量。

另外,在停止向线圈62通电时,吸引柱塞33的推力消失,因此柱塞33被副复位弹簧35的施力朝向使副提动阀27a落位于副阀座部26d的方向推压。并且,在副阀27的副提动阀27a落位于副阀座部26d时,主口82的工作油经由导入孔41导入控制压力室42内,控制压力室42内的压力上升,直到成为与主口82的压力相同为止。

在控制压力室42内的压力与主口82的压力相同时,如上述那样,作用于第1开阀受压面S1的主口82的压力所形成的推力和作用于第2开阀受压面S2的副口83的压力所形成的推力的合力小于作用于闭阀受压面S3的控制压力室42内的压力所形成的推力和主复位弹簧24的施力的合力,因此主阀22被向将阀座部13堵塞的方向施力。结果,主阀22向将阀座部13堵塞的方向位移,工作油从主口82向副口83的流动被阻断。

接着,对副口83的压力上升到比主口82的压力大的情况进行说明。

停止向线圈62通电,停止向致动器供给工作油之后,在因从外部作用于致动器的负荷增大等而致动器内的压力上升时,与致动器连通的副口83的压力也上升。在此,副口83的压力如图1所示那样朝向使主阀22开阀的方向作用于主阀22的台阶部22h。因此,在副口83的压力上升到比控制压力室42内的压力大时,有可能出现这样的情况:作用于第1开阀受压面S1的主口82的压力所形成的推力和作用于第2开阀受压面S2的副口83的压力所形成的推力的合力大于作用于闭阀受压面S3的控制压力室42内的压力所形成的推力和主复位弹簧24的施力的合力,主阀22开阀,工作油从副口83向主口82流出。

在本实施方式的电磁阀100中,设有仅容许工作油从副口83向控制压力室42流通的第2阀芯72,从而能够抑制出现这样的现象。

具体而言,在副口83的压力高于主口82的压力及控制压力室42内的压力时,第2阀芯72开阀。于是,副口83的工作油经由副口连通路85、第2连通孔72d、贯通孔72c、第3压力室78c、控制压力室连通路86及导入孔41导入控制压力室42内,控制压力室42内的压力成为与副口83的压力相同。

像这样控制压力室42内的压力成为与副口83的压力相同,因此,即使副口83的压力上升,朝向使主阀22闭阀的方向发挥作用的力也始终大于朝向使主阀22开阀的方向发挥作用的力。因此,即使副口83的压力高于控制压力室42的压力,主阀22也维持为关闭的状态,因此能够防止工作油从副口83向主口82流出。结果,能够抑制在停止向致动器供给工作油之后因负荷的增大等而导致致动器进行位移。

采用以上的第1实施方式,取得以下所示的作用效果。

在组合阀70中,仅容许工作油从主口82向控制压力室42流通的第1阀芯71和仅容许工作油从副口83向控制压力室42流通的第2阀芯72这两个阀芯串行配置在滑动孔87内。即,两个阀芯串行配置于一条流路。因此,不需要针对每个阀芯都设置供阀芯配置的通路,因此能够使具有两个阀芯的组合阀70紧凑化,并且能够使使用组合阀70的电磁阀100紧凑化。

另外,第1实施方式的电磁阀100是用于控制从主口82向副口83流动的工作油的流量的单向流控制阀,但也可以是能够控制从主口82向副口83流动的工作油的流量和从副口83向主口82流动的工作油的流量这两者的双向流控制阀。在该情况下,电磁阀100还包括能够根据工作油流动的方向将从控制压力室42排出的工作油的排出目的地切换为主口82或副口83的阀芯。

<第2实施方式>

接着,参照图3及图4说明本发明的第2实施方式的电磁阀200。以下,以与第1实施方式不同的点为中心进行说明,对与第1实施方式同样的结构标注相同的附图标记并省略说明。

电磁阀200及组合阀270的基本结构与第1实施方式的电磁阀100及组合阀70相同。电磁阀200的组合阀270内置在主阀22内,在这一点上与电磁阀100不同。

在电磁阀200的主阀22形成有滑动孔223,该滑动孔223为第1流路,第1阀芯71和第2阀芯72滑动自如地收纳于该滑动孔223。滑动孔223具有:第1滑动孔223a,其在主阀22的凹部22g开口,用于收纳第1阀芯71;以及第2滑动孔223b,其与第1滑动孔223a相连续地形成,用于收纳第2阀芯72。第2滑动孔223b的内径形成为比第1滑动孔223a的内径大。并且,第1滑动孔223a和第2滑动孔223b形成为中心轴线均与主阀22的中心轴线重合。

主阀22还具有固定孔223c,该固定孔223c与第2滑动孔223b相连续地形成,在另一端面22f开口。在固定孔223c旋装固定有将第2滑动孔223b堵塞的塞子273。塞子273的一端插入到第2滑动孔223b内,在塞子273的外周且是塞子273与第2滑动孔223b之间配置有压缩的O型密封圈77。塞子273相当于第1实施方式的塞子73,与第1实施方式同样地,在第2阀芯72与塞子273之间划分形成有第3压力室78c。

塞子273具有供压力补偿套筒26的滑动部26a滑动自如地插入的滑动孔273a和使压力补偿套筒26的贯通孔26c与副口83连通的连通孔273b。滑动孔273a是沿着塞子273的轴心形成的非贯通孔,连通孔273b是一端与滑动孔273a连通、另一端在塞子273的外周面开口的贯通孔。

主阀22还具有:副口连通路223d,其使被划分形成在第1滑动孔223a内的第2压力室78b与副口83连通;连通路223e,其使连通孔273b与副口连通路223d连通;以及控制压力室连通路223f,第3压力室78c和控制压力室42经由该控制压力室连通路223f和作为节流孔发挥作用的导入孔241而相连通。在第2实施方式中,副口连通路223d相当于具有第3口P3的第2流路,第1口P1经由凹部22g而与主口82连接,第2口P2经由控制压力室连通路223f而与控制压力室42连接。第2口P2的位置并不限定于位于第2阀芯72的下游侧,只要是如图4中虚线所示那样位于第2阀座部88b的下游侧且能够与第1压力室78a及第3压力室78c始终连通的位置,就可以是任意位置。在第2口P2设于这样的位置的情况下,从第1口P1向第2口P2引导的工作油在第2连通孔72d内流通。并且,像这样使第2口P2的位置靠近第1口P1的位置,能够缩短主阀22的轴线方向上的长度。

组合阀270与第1实施方式的组合阀70同样地,在主口82的压力高于副口83的压力,主口82的压力大于控制压力室42的压力且与控制压力室42的压力之间具有预定值以上的差的情况下,第1阀芯71开阀。在第1阀芯71开阀时,从主口82经由凹部22g、第1阀部71c与第1阀座部88a之间的间隙、第1连通孔71d、第1压力室78a、贯通孔72c、第3压力室78c、导入孔241及控制压力室连通路223f向控制压力室42导入工作油。

并且,组合阀270与第1实施方式的组合阀70同样地,在副口83的压力高于主口82的压力,副口83的压力大于控制压力室42的压力且与控制压力室42的压力之间具有预定值以上的差的情况下,第2阀芯72开阀。在第2阀芯72开阀时,从副口83经由副口连通路223d、第2压力室78b、第2阀部72e与第2阀座部88b之间的间隙、第2连通孔72d、贯通孔72c及第3压力室78c、导入孔241及控制压力室连通路223f向控制压力室42导入工作油。

对于电磁阀200的动作,除了控制压力室42内的工作油从副提动阀27a与副阀座部26d之间的间隙经由贯通孔26c、滑动孔273a、连通孔273b、连通路223e、副口连通路223d及连通孔12b向副口83排出这一点以外,其余部分与第1实施方式的电磁阀100的动作相同,因此省略说明。

采用以上的第2实施方式,取得以下所示的作用效果。

在电磁阀200中,仅容许工作油从主口82向控制压力室42流通的第1阀芯71和仅容许工作油从副口83向控制压力室42流通的第2阀芯72这两个阀芯串行配置在被形成在主阀22内的一个滑动孔223内。因此,不需要针对每个阀芯都设置供阀芯配置的通路,也不需要为了形成多个供阀芯配置的通路而扩大主阀22的外径。结果,能够使电磁阀200紧凑化。

以下,将本发明的实施方式的结构、作用及效果概括起来进行说明。

组合阀70、270包括:滑动孔87、223,其具有第1口P1和第2口P2;副口连通路85、223d,其从滑动孔87、223分支而形成,具有第3口P3;第1阀芯71,其仅容许工作油从第1口P1向第2口P2流通;以及第2阀芯72,其仅容许工作油从第3口P3向第2口P2流通,第1阀芯71和第2阀芯72串行配置于滑动孔87、223,在第1阀芯71开阀时,从第1口P1经由设于第2阀芯72的贯通孔72c向第2口P2导入工作油。

在该结构中,仅容许工作油从主口82向控制压力室42流通的第1阀芯71和仅容许工作油从副口83向控制压力室42流通的第2阀芯72这两个阀芯串行配置在一个滑动孔87、223内。因此,不需要针对每个阀芯都设置供阀芯配置的通路,因此能够使具有两个阀芯的组合阀70、270紧凑化,并且能够使使用组合阀70、270的电磁阀100、200紧凑化。

另外,第1阀芯71具有第1阀部71c,该第1阀部71c落位在形成于滑动孔87、223的第1阀座部88a,第2阀芯72具有第2阀部72e,该第2阀部72e落位在形成于滑动孔87、223的第2阀座部88b,第1阀芯71和第2阀芯72沿着滑动孔87、223位移。

在该结构中,第1阀芯71的位移方向和第2阀芯72的位移方向均为沿着滑动孔87、223的方向。像这样两个阀芯71、72的位移方向相同,因此,与两个阀芯71、72的位移方向不同的情况、例如位移方向正交那样的情况相比,能够实现紧凑化。而且,位移方向沿着配置两个阀芯71、72的滑动孔87、223,因此,同位移方向与滑动孔87、223成预定角度那样的情况相比,能够实现紧凑化。

另外,滑动孔87、223形成为直线状。

在该结构中,供第1阀芯71和第2阀芯72配置的滑动孔87、223形成为直线状。两个阀芯71、72配置在一直线上,因此,与供两个阀芯71、72配置的流路不是直线状的情况相比,能够实现紧凑化。

另外,在组合阀70、270中,在第1口P1的压力高于第3口P3的压力,第1口P1的压力大于第2口P2的压力且与第2口P2的压力之间具有预定值以上的差的情况下,第1阀芯71容许工作油从第1口P1向第2口P2流通,第2阀芯72阻断工作油从第3口P3向第2口P2流通,在第3口P3的压力高于第1口P1的压力,第3口P3的压力大于第2口P2的压力且与第2口P2的压力之间具有预定值以上的差的情况下,第1阀芯71阻断工作油从第1口P1向第2口P2流通,第2阀芯72容许工作油从第3口P3向第2口P2流通。

在该结构中,第1阀芯71和第2阀芯72根据第1口P1、第2口P2及第3口P3的压力关系分别进行容许或阻断工作油的流通的变更。像这样,在该组合阀70、270中,能够根据各口P1、P2、P3的压力变更工作油的流通状态。

另外,第2阀芯72具有:滑动部72a,其沿着滑动孔87、223滑动自如;以及支承部72b,其自滑动部72a突出,将第1阀芯71支承为滑动自如,第1阀芯71具有中空圆筒部71a,该中空圆筒部71a供第2阀芯72的支承部72b插入,被设为沿着滑动孔87、223滑动自如。

在该结构中,第1阀芯71由第2阀芯72的支承部72b支承。像这样,第1阀芯71和第2阀芯72在轴线方向上邻接地配置,因此能够使组合阀紧凑化。

另外,组合阀70、270还包括:第2弹簧75,其对第2阀芯72向闭阀方向施力;以及第1弹簧74,其夹设在第1阀芯71与支承部72b之间,对第1阀芯71向闭阀方向施力,第1弹簧74的施力方向和第2弹簧75的施力方向均为沿着滑动孔87、223的方向。

在该结构中,第1阀芯71的施力方向和第2阀芯72的施力方向均为沿着滑动孔87、223的方向。两个阀芯71、72的施力方向相同,因此,与两个阀芯71、72的施力方向不同的情况、例如施力方向正交那样的情况相比,能够实现紧凑化。而且,施力方向沿着配置两个阀芯71、72的滑动孔87、223,因此,同施力方向与滑动孔87、223成预定角度那样的情况相比,能够实现紧凑化。

另外,第2阀部72e设在滑动部72a与支承部72b之间,在第1阀芯71的中空圆筒部71a与第2阀芯72的第2阀部72e之间形成有第2压力室78b,第3口P3的压力导入该第2压力室78b,该第2压力室78b对第1阀芯71向闭阀方向施力。

在该结构中,供第3口P3的压力导入的第2压力室78b设在第1阀芯71的中空圆筒部71a与第2阀芯72的第2阀部72e之间。因此,在第3口P3的压力高于第1口P1的压力时,朝向使第1阀芯71闭阀的方向施力的力变大,能够防止工作油从第3口P3向第1口P1流出。另一方面,在第3口P3的压力低于第1口P1的压力时,朝向使第1阀芯71闭阀的方向施力的力变小,因此对第1阀芯71的开阀动作的影响变小。

另外,在支承部72b的外周且是支承部72b与中空圆筒部71a之间配置有压缩的O型密封圈76。

在该结构中,在支承部72b与中空圆筒部71a之间设有压缩的O型密封圈76。因此,能够防止从第1口P1导入中空圆筒部71a内的工作油经由支承部72b与中空圆筒部71a之间的间隙向第3口P3泄漏。

另外,第1阀部71c和第2阀部72e是分别落位于形成为圆锥台状的第1阀座部88a和第2阀座部88b的提动阀。

在该结构中,第1阀芯71和第2阀芯72形成为提动阀。因此,各阀芯71、72落位于各阀座部88a、88b能够可靠地阻断各口P1~P3之间的工作油的流通。

另外,用于控制在主口82与副口83之间流动的工作油的流量的电磁阀100、200包括:主阀22,其用于使主口82和副口83的连通开度变化;控制压力室42,从主口82或副口83经由上述的组合阀70、270向该控制压力室42导入工作油,该控制压力室42对主阀22向闭阀方向施力;以及螺线管部60,其用于控制控制压力室42的压力,组合阀70、270配置为:第1口P1与主口82连通,第2口P2与控制压力室42连通,第3口P3与副口83连通。

在该结构中,组合阀70、270被配置为:第1口P1与主口82连通,第2口P2与控制压力室42连通,第3口P3与副口83连通。像这样,紧凑化了的组合阀70、270设于电磁阀100、200,因此能够使电磁阀100、200小型化。

另外,组合阀270内置于主阀22。

在该结构中,仅容许工作油从主口82向控制压力室42流通的第1阀芯71和仅容许工作油从副口83向控制压力室42流通的第2阀芯72这两个阀芯串行配置在被形成在主阀22内的滑动孔223内。这样,不需要为了配置两个阀芯而扩大主阀22的外径并分别设置通路,因此能够使电磁阀200紧凑化。

另外,组合阀270以滑动孔223的中心轴线与主阀22的中心轴线重合的方式设在主阀22内。

在该结构中,滑动孔223的中心轴线与主阀22的中心轴线重合。因此,滑动孔223的加工能够在对主阀22的凹部22g等进行加工时一并进行。结果,能够提高滑动孔223的加工精度并且能够降低加工成本。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过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保护范围限定为上述实施方式的具体结构。

例如,在上述实施方式中,组合阀70、270应用于电磁阀100、200,但并不限定于此,只要是需要控制3个口之间的工作流体的流动的装置,就能够应用于任意装置。

本申请基于2015年9月7日向日本专利局提出申请的日本特愿2015-175891主张优先权,通过参照将该申请的全部内容编入本说明书中。

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