流体压控制装置的制造方法

本发明涉及一种用于控制流体压作业设备的动作的流体压控制装置。

背景技术：
作为用于控制流体压作业设备的动作的流体压控制装置，在日本JP2010-101400A中公开有这样一种装置：该装置包括：缸体，其利用自泵供给的工作流体进行伸缩从而对负荷进行驱动；控制阀，其切换工作流体相对于缸体的供排从而控制缸体的伸缩动作；以及负荷保持机构，其安装于连接缸体的负荷侧压力室和控制阀的主通路。负荷保持机构包括控制单向阀、和在先导压力的作用下进行动作从而切换控制单向阀的动作的切换阀。切换阀包括三个口：第1供给口，其连接于绕过控制单向阀的旁路通路；第2供给口，其连接于与控制单向阀的背压室相连通的背压通路；以及排出口，其与控制阀相连通。切换阀能够根据在先导压力的作用下变化的滑阀的移动量切换到切断位置、第1连通位置、第2连通位置三个切换位置，并根据各切换阀位置打开或关闭各口。在切换阀位于切断位置的情况下，各口被封闭。在切换阀位于第1连通位置的情况下，第1供给口与排出口连通。由此，旁路通路的工作流体自排出口被排出。在切换阀位于第2连通位置的情况下，第1供给口和第2供给口与排出口连通。由此，旁路通路的工作流体自排出口被排出，并且，背压通路的工作流体自排出口被排出。

技术实现要素：
发明要解决的问题在上述以往的技术中，在切换阀自第1连通位置切换到第2连通位置时，由于第1供给口保持开放的状态，因此，在自第1供给口向排出口的工作流体的流动的影响下，控制单向阀的背压通路产生压力阻力。由此，可能导致背压通路的工作流体无法排出而使控制单向阀无法充分开阀。本发明的目的在于提供一种能够在切换阀进行切换时使控制单向阀稳定地开阀的流体压控制装置。用于解决问题的方案根据本发明的一实施方式，提供一种流体压控制装置，其中，该流体压控制装置包括：缸体，其利用自泵供给的工作流体伸缩而对负荷进行驱动；控制阀，其切换工作流体相对于所述缸体的供排，从而控制缸体的伸缩动作；先导阀，其向控制阀导入先导压力；主通路，其在控制阀位于切断位置的情况下连接控制阀和缸体的作用有由负荷产生的负荷压力的负荷侧压力室；以及负荷保持机构，其安装于主通路，在控制阀位于切断位置的情况下保持负荷侧压力室的负荷压力，负荷保持机构包括：控制单向阀，其容许自控制阀向负荷侧压力室的工作流体的流动，另一方面，根据经由节流通路被导入负荷侧压力室的压力的背压室的压力容许自负荷侧压力室向控制阀的工作流体的流动；以及切换阀，其在经由先导阀导入的先导压力作用下与控制阀连动地进行动作，而切换控制单向阀的工作，切换阀包括：先导室，其通过先导阀导入先导压力；滑阀，其根据先导室的先导压力向开阀方向移动并且自该开阀方向顶端侧依次具有提动阀部、第1挡圈部以及第2挡圈部；施力构件，其对滑阀以克服先导室的先导压力的方式向闭阀方向施力；滑阀孔，其内周具有环状突部，该环状突部在滑阀处于闭阀状态的情况下供提动阀部落座并且通过滑阀向开阀方向移动从而与第1挡圈部的外周滑动接触；第1供给口，其绕过控制单向阀自负荷侧压力室向滑阀孔导入工作流体；第2供给口，其自背压室向滑阀孔导入工作流体；排出口，其随着滑阀向开阀方向移动而与第1供给口或第2供给口相连通从而排出工作流体；第1压力室，其开设有所述排出口；第2压力室，其通过提动阀部落座于环状突部从而与第1压力室切断；第3压力室，其开设有第1供给口，在滑阀处于闭阀状态的情况下被第1挡圈部切断与第2压力室之间的连通，并随着滑阀向开阀方向移动而与第2压力室连通；以及连通通路，其在滑阀处于闭阀状态的情况下被第2挡圈部切断与第3压力室之间的连通，并随着滑阀向开阀方向移动而使第2供给口与排出口连通，在滑阀向开阀方向移动的情况下，通过在第2供给口经由连通通路与排出口相连通的同时、或在连通之后通过第1挡圈部与环状突部滑动接触从而将第1供给口和所述排出口之间的连通切断。附图说明图1是表示液压挖掘机的一部分的图。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。图3是本发明的实施方式的流体压控制装置的负荷保持机构的剖视图。图4是本发明的实施方式的流体压控制装置的负荷保持机构的剖视图。具体实施方式以下参照附图说明本发明的实施方式。流体压控制装置100是用于控制液压挖掘机等液压作业设备的动作的装置，在本实施方式中，说明控制缸体2的对图1所示的液压挖掘机的斗杆(负荷)1进行驱动的伸缩动作的情况。首先，参照图2说明液压控制装置100的液压回路。缸体2利用以滑动自如的方式在缸体2内移动的活塞杆3划分为活塞杆侧压力室2a和活塞杆相反侧压力室2b。液压挖掘机上搭载有发动机，并利用该发动机的动力驱动作为液压源的泵4和先导泵5。自泵4排出的工作油(工作流体)通过控制阀6被供给到缸体2。控制阀6与缸体2的活塞杆侧压力室2a之间利用第1主通路7连接，控制阀6与缸体2的活塞杆相反侧压力室2b之间利用第2主通路8连接。利用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被供给到先导室6a、6b的先导压油操作控制阀6。具体而言，在向先导室6a导入了先导压力的情况下，控制阀6切换到位置a，而自泵4通过第1主通路7向活塞杆侧压力室2a供给工作油，并且，活塞杆相反侧压力室2b的工作油通过第2主通路8被向工作流体箱T排出。由此，缸体2进行收缩动作，斗杆1向图1所示的箭头80的方向上升。另一方面，在向先导室6b导入了先导压力的情况下，控制阀6切换到位置b，而自泵4通过第2主通路8向活塞杆相反侧压力室2b供给工作油，并且，活塞杆侧压力室2a的工作油通过第1主通路7被向工作流体箱T排出。由此，缸体2进行伸长动作，斗杆1向图1所示的箭头81的方向下降。在未向先导室6a、6b导入先导压力的情况下，控制阀6切换到位置c，工作油相对于缸体2的供给或排出被切断，斗杆1保持停止的状态。由此，控制阀6包括使缸体2进行收缩动作的收缩位置a、使缸体2进行伸长动作的伸长位置b以及保持缸体2的负荷的切断位置c这三个切换位置，通过切换工作油相对于缸体2的供给或排出，从而控制缸体2的伸缩动作。在此，如图1所示，在以抬起铲斗13的状态将控制阀6切换到切断位置c而停止斗杆1的移动的情况下，在铲斗13和斗杆1等的自重的作用下，在缸体2上作用有伸长的方向上的力。由此，在用于驱动斗杆1的缸体2中，活塞杆侧压力室2a成为在控制阀6位于切断位置c的情况下作用有负荷压力的负荷侧压力室。在与作为负荷侧的活塞杆侧压力室2a相连接的第1主通路7上安装有负荷保持机构20。在控制阀6位于切断位置c的情况下，负荷保持机构20保持活塞杆侧压力室2a的负荷压力，如图1所示，负荷保持机构20固定于缸体2的表面。另外，在驱动动臂14的缸体15中，由于活塞杆相反侧压力室15b成为负荷侧压力室，因此，在动臂14上设置负荷保持机构20的情况下，在与活塞杆相反侧压力室15b相连接的主通路上安装负荷保持机构20(参照图1)。负荷保持机构20包括：控制单向阀21，其安装于第1主通路7；和出口节流控制阀22，其利用经由先导阀9供给到先导室23的先导压油与控制阀6连动地进行动作，而作为用于切换控制单向阀21的动作的切换阀。控制单向阀21包括：阀芯24，其用于打开或关闭第1主通路7；座部28，其供阀芯24落座；背压室25，其划分于阀芯24的背面；以及节流通路26，其形成于阀芯24，始终将活塞杆侧压力室2a的工作油向背压室25导入。节流通路26上安装有节流部件26a。第1主通路7利用阀芯24分为缸体侧第1主通路7a和控制阀侧第1主通路7b。缸体侧第1主通路7a将活塞杆侧压力室2a和控制单向阀21连接起来，控制阀侧第1主通路7b将控制单向阀21和控制阀6连接起来。在阀芯24上形成有：第1承压面24a，其作用有控制阀侧第1主通路7b的压力；和第2承压面24b，其经由缸体侧第1主通路7a作用有活塞杆侧压力室2a的压力。背压室25容纳有弹簧27，该弹簧27作为对阀芯24向闭阀方向施力的施力构件。由此，背压室25的压力和弹簧27的作用力作用于使阀芯24落座于座部28的方向上。在阀芯24落座于座部28的状态下，控制单向阀21作为用于切断工作油自活塞杆侧压力室2a向控制阀6流动的止回阀发挥功能。也就是说，控制单向阀21通过防止活塞杆侧压力室2a内的工作油的泄漏而保持负荷压力，从而保持斗杆1的停止状态。另外，负荷保持机构20包括：旁路通路30，其将活塞杆侧压力室2a的工作油以绕过控制单向阀21的方式向控制阀侧第1主通路7b导入；以及背压通路31，其将背压室25的工作油向控制阀侧第1主通路7b导入。出口节流控制阀22被安装在旁路通路30以及背压通路31上，用于切换控制阀侧第1主通路7b相对于旁路通路30以及背压通路31的连通，从而控制使缸体2进行伸长动作时成为出口节流侧的第1主通路7的工作油的流动。出口节流控制阀22包括与旁路通路30相连通的第1供给口32、与背压通路31相连通的第2供给口33以及与控制阀侧第1主通路7b相连通的排出口34这三个口。另外，出口节流控制阀22包括切断位置x、第1连通位置y以及第2连通位置z这三个切换位置。在向控制阀6的先导室6b导入了先导压力时，同时向先导室23导入相同压力的先导压力。也就是说，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1连通位置y或第2连通位置z。具体说明，在未向先导室23导入先导压力的情况下，在作为施力构件的弹簧36的作用力的作用下，出口节流控制阀22保持切断位置x。在切断位置x上，第1供给口32和第2供给口33双双被切断。在向先导室23导入了小于预定压力的先导压力的情况下，出口节流控制阀22切换到第1连通位置y。在第1连通位置y上，第1供给口32与排出口34相连通。由此，活塞杆侧压力室2a的工作油自旁路通路30经由出口节流控制阀22被向控制阀侧第1主通路7b引导。也就是说，活塞杆侧压力室2a的工作油绕过控制单向阀21而被向控制阀侧第1主通路7b引导。此时，利用节流部件37对工作油的流动施加阻力。第2供给口33保持被切断的状态。在向先导室23导入了规定压力以上的先导压力的情况下，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上，第1供给口32被切断，第2供给口33与排出口34相连通。由此，背压室25的工作油自背压通路31经由出口节流控制阀22被向控制阀侧第1主通路7b导入。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上安装有溢流阀41，该溢流阀41在活塞杆侧压力室2a的压力达到了预定压力的情况下开阀而容许工作油的通过，从而释放活塞杆侧压力室2a的工作油。通过了溢流阀41的工作油经由排出通路76被向工作流体箱T排出。在排出通路76上安装有节流孔42，节流孔42的上游侧的压力被导入到先导室23。出口节流控制阀22设定为在通过溢流阀41被导入到先导室23的溢流压油的压力的作用下切换到第2连通位置z。控制阀侧第1主通路7b上连接有第1主溢流阀43，第2主通路8上连接有第2主溢流阀44。第1主溢流阀43用于在斗杆1上作用有较大的外力时释放在缸体2的活塞杆侧压力室2a中产生的高压，第2主溢流阀44用于在斗杆1上作用有较大的外力时释放在活塞杆相反侧压力室2b中产生的高压。接着，主要参照图3和图4详细说明出口节流控制阀22。图3是负荷保持机构20的剖视图，表示未向先导室23导入先导压力且出口节流控制阀22处于切断位置x的状态。图4是负荷保持机构20的剖视图，表示向先导室23导入先导压力且出口节流控制阀22处于切断位置z的状态。另外，在图3和图4中，标注了与图2所示的附图标记相同的附图标记的结构，为与图2所示的结构相同的结构。出口节流控制阀22装入于阀体60。在阀体60上形成有滑阀孔60a，滑阀孔60a内插入有大致圆筒形状的套筒61。套筒61内以滑动自如的方式装入有滑阀56。在滑阀56的一端面56a的侧方分出由罩57划分而成的弹簧室54。弹簧室54经由形成于套筒61的端面的切口61a和形成于阀体60的通路62与节流孔42(参照图2)的下游侧相连通从而与工作流体箱T相连接。弹簧室54容纳有作为对滑阀56施力的施力构件的弹簧36。另外，弹簧室54容纳有：环状的第1弹簧支架构件45，其端面45a与滑阀56的一端面56a相抵接并且在中空部45b插入有突出形成于滑阀56的一端面56a的销部56c；和第2弹簧支架构件46，其配置于罩57的底部附近。弹簧36以压缩状态安装在第1弹簧支架构件45与第2弹簧支架构件46之间，并隔着第1弹簧支架构件45对滑阀56向闭阀方向施力。弹簧室54内的第2弹簧支架构件46的轴向位置通过贯通罩57的底部并与罩57螺纹接合的调节螺栓47的顶端部与第2弹簧支架构件46的背面相抵接来设定。通过拧入调节螺栓47，第2弹簧支架构件46向靠近第1弹簧支架构件45的方向移动。因而，通过调节调节螺栓47的拧入量，能够调整弹簧36的初始的弹簧载荷。调节螺栓47利用螺母48固定。滑阀56的另一端面56b的侧方利用与滑阀孔60a连通形成的活塞孔60b、和封闭活塞孔60b的罩58分出先导室23。在先导室23内以滑动自如的方式插入有活塞50，该活塞50在背面承受先导压力而对滑阀56施加克服弹簧36的推力。先导室23利用活塞50划分成面向活塞50的背面的第1先导室23a、和面向活塞50的前表面以及滑阀56的另一端面56b的第2先导室23b。第1先导室23a内经由形成于阀...