技术领域
[0001] 本发明涉及一种液压阀装置,详细而言,涉及具备与行驶用液压设备对应设置的行驶用滑阀以及与工作装置用液压设备对应设置的工作装置用滑阀的液压阀装置。
相关背景技术
[0002] 例如,在作业机械中,设置有作为行驶用液压设备的液压马达以及作为工作装置用液压设备的液压缸,通过使这些液压设备适当动作来进行所希望的作业。在各个液压设备与成为油的供给源的液压泵之间设置有进行来自液压泵的油相对于液压设备的供给控制的液压阀装置。即,液压阀装置在阀主体具备与各个液压设备对应地设置的单独的滑阀,通过使滑阀动作,能够进行油对液压设备的供给控制(例如,参照专利文献1)。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2003-113809号公报
具体实施方式
[0035] 以下,参照附图并详细说明本发明的液压阀装置的优选实施方式。
[0036] 图1~图5B概念性地表示作为本发明的实施方式的液压阀装置。在此例示的液压阀装置1如图6A、图6B、图6C、图7所示,以在下部行驶体2的上部具备上部回转体3、动臂4、斗杆5的作业机械作为应用对象。下部行驶体2在两侧具备履带6,并且具备与各个履带6对应的单独的行驶用液压马达(行驶用液压设备)7,能够通过经由行驶用液压马达7驱动履带6而行驶。上部回转体3被支承为能够相对于下部行驶体2绕沿着上下的回转轴旋转。在下部行驶体2与上部回转体3之间以能够使上部回转体3相对于下部行驶体2回转的方式设置有回转用液压马达8。行驶用液压马达7及回转用液压马达8分别具有两个供给端口7a、8a,通过变更油的供给方向而能够向正反双方向旋转。在上部回转体3上搭载液压泵9。液压泵9由发动机10驱动,在上部回转体3准备有两个最大排出流量相同的液压泵。在图示的例子中,在上部回转体3的后方部,在左侧搭载有发动机10,在与该发动机10相邻的状态下,在上部回转体3的后方部,在成为右侧的部分搭载有两个液压泵9。动臂4通过沿着水平方向的支承轴经由基端部能够旋转地支承于上部回转体3。斗杆5通过沿着水平方向的支承轴经由基端部能够旋转地支承于动臂4的前端部。在上部回转体3与动臂4之间设置有动臂用液压缸(工作装置用液压设备)11,在动臂4与斗杆5之间设置有斗杆用液压缸(工作装置用液压设备)12。动臂用液压缸11及斗杆用液压缸12分别是具备单一的活塞杆的单杆复动型的液压缸。
动臂用液压缸11经由缸主体11a而支承于上部回转体3,且经由活塞杆11b而支承于动臂4。
斗杆用液压缸12经由缸主体12a而支承于动臂4,且经由活塞杆12b而支承于斗杆5。
[0037] 液压阀装置1介于上述的行驶用液压马达7、回转用液压马达8、动臂用液压缸11、斗杆用液压缸12(以下,有时将它们统称为液压设备)与液压泵9之间,对液压设备7、8、11、12进行来自液压泵9的油的供给控制,如图1所示,具备阀主体20。阀主体20构成为在图1中沿着上下方向纵长的长方体状。在以下的说明中,为了方便,将图1中位于阀主体20的右斜跟前的面称为前表面20a,将与前表面20a平行的面称为后表面20b,将位于两侧的两个面称为侧面20c、20d。另外,在图1中,将位于上方的面称为上表面20e,将位于下方的面称为下表面20f。
[0038] 如图1~图5B、图8~图17所示,在阀主体20的内部设置有两条泵油路21A、21B。泵油路21A、21B分别沿着阀主体20的上下方向呈直线状延伸,形成为具有彼此相同的内径。在图示的例子中,在偏向后表面20b侧的部分相互平行的状态下,两个泵油路21A、21B并列设置在左右对称的位置。虽然图中未明示,但两个泵油路21A、21B的下端均闭塞。在将泵油路21A、21B的下端闭塞的情况下,也可以在暂时形成油路之后安装塞子(plug)。两个泵油路
21A、21B的上端分别在阀主体20的上表面20e开口。在本实施方式中,各个泵油路21A、21B经由泵端口22A、22B而与单独的液压泵9连接。泵端口22A、22B从泵油路21A、21B朝向后方呈直线状延伸,在阀主体20的后表面20b开口。虽然图中未明示,但从泵端口22A、22B到液压泵9的距离彼此相等。
[0039] 在各个泵油路21A、21B中,在位于比与泵端口22A、22B的连接部靠上方的部分上下各设置有两个缸用滑阀孔23。另外,在各个泵油路21A、21B中,在位于比与泵端口22A、22B的连接部靠下方的部分各设置有一个行驶用滑阀孔24。而且,在从阀主体20的前表面20a观察时配置于左侧的泵油路21A中,在位于比行驶用滑阀孔24靠下方的部分设置有一个回转用滑阀孔25。缸用滑阀孔23、行驶用滑阀孔24、回转用滑阀孔25分别沿着各个阀主体20的前后方向呈直线状延伸,通过贯通对应的泵油路21A、21B而与各个泵油路21A、21B连通。各个滑阀孔23、24、25的两端均闭塞。
[0040] 在缸用滑阀孔23中,在接近阀主体20的前表面20a侧的部分分别设置有缸端口23a。缸端口23a在各个缸用滑阀孔23中从与阀主体20的侧面20c、20d对置的侧方部分分别朝向侧面20c、20d延伸后,朝向前表面20a侧弯曲,在阀主体20的前表面20a开口。在从阀主体20的前表面20a观察时在右上开口的缸端口23a连接有将与动臂用液压缸11的杆室11H之间连通的动臂用杆油路11Ha。在从阀主体20的前表面20a观察时在右下开口的缸端口23a连接有将与动臂用液压缸11的底室11B之间连通的动臂用底油路11Ba。同样地,在从阀主体20的前表面20a观察时在左上开口的缸端口23a连接有将与斗杆用液压缸12的底室12B之间连通的斗杆用底油路12Ba。在从阀主体20的前表面20a观察时在左下开口的缸端口23a连接有将与斗杆用液压缸12的杆室12H之间连通的斗杆用杆油路12Ha。
[0041] 在行驶用滑阀孔24中,在分别接近中间部及阀主体20的前表面20a侧的部分设置有行驶马达端口24a1、24a2。设置于行驶用滑阀孔24的中间部的行驶马达端口24a1分别从与阀主体20的上表面20e对置的上方部分朝向上表面20e延伸后,朝向前表面20a侧弯曲,在阀主体20的前表面20a开口。在接近阀主体20的前表面20a的部分设置的行驶马达端口24a2分别从与阀主体20的侧面20c、20d对置的侧方部分朝向侧面20c、20d延伸后,朝向前表面20a侧弯曲,在阀主体20的前表面20a开口。从阀主体20的前表面20a观察时在左侧开口的两个行驶马达端口24a1、24a2分别与行驶用液压马达油路24MA1、24MA2连接,该行驶用液压马达油路24MA1、24MA2将与配置于下部行驶体2的右侧的行驶用液压马达7的供给端口7a之间连通。从阀主体20的前表面20a观察时在右侧开口的两个行驶马达端口24a1、24a2分别与行驶用液压马达油路24MB1、24MB2连接,该行驶用液压马达油路24MB1、24MB2将与配置于下部行驶体2的左侧的行驶用液压马达7的供给端口7a之间连通。对各个行驶用液压马达7的油的供给条件左右相同。换句话说,与一方的行驶用液压马达7连接的行驶用液压马达油路
24MA1+24MA2的路径长度和与另一方的行驶用液压马达7连接的行驶用液压马达油路
24MB1+24MB2的路径长度彼此相等,行驶用液压马达油路24MA1、24MA2、24MB1、24MB2的内径也彼此相同。
[0042] 在回转用滑阀孔25中,在分别接近中间部及阀主体20的前表面20a侧的部分设置有回转马达端口25a1、25a2。设置于回转用滑阀孔25的中间部的回转马达端口25a1从阀主体20的前表面20a观察时从与右侧的侧面20d对置的侧方部分朝向侧面20d延伸后,朝向前表面20a侧弯曲,在阀主体20的前表面20a开口。在接近阀主体20的前表面20a的部分设置的回转马达端口25a2从阀主体20的前表面20a观察时从与左侧的侧面20c对置的侧方部分朝向侧面20c延伸后,朝向阀主体20的前表面20a侧弯曲,在阀主体20的前表面20a开口。在两个回转马达端口25a1、25a2分别连接于将与回转用液压马达8的供给端口8a之间连通的回转用液压马达油路25M。
[0043] 在上述的缸用滑阀孔23、行驶用滑阀孔24、回转用滑阀孔25分别配设有单独的滑阀。虽然在图中未明示,但滑阀在从单独的EPC阀(电磁比例控制阀)施加先导压的情况下沿着轴心方向移动。更具体而言,配设于缸用滑阀孔23的缸用滑阀(工作装置用滑阀)33通过沿着轴向移动来切换泵油路21A、21B与缸端口23a之间的断续状态,通过缸用滑阀孔23构成缸用方向切换阀33V。同样地,配设于行驶用滑阀孔24的行驶用滑阀34通过沿着轴向移动来切换泵油路21A、21B与行驶马达端口24a1、24a2之间的断续状态,由行驶用滑阀孔24构成行驶用方向切换阀34V。配设于回转用滑阀孔25的回转用滑阀35通过沿着轴向移动来切换泵油路21A与回转马达端口25a1、25a2之间的断续状态,通过回转用滑阀孔25构成回转用方向切换阀35V。图中虽未明示,但与各个滑阀33、34、35对应的多个EPC阀收容于设置在阀主体20的后表面20b的收容箱EPCB。
[0044] 另外,在阀主体20的上表面20e配设有合分流切换单元40的单元块41。单元块41具有能够同时覆盖在阀主体20的上表面20e开口的两个泵油路21A、21B的开口的大小,在内部具有合分流油路42以及阀芯孔43。合分流油路42在单元块41的内部沿左右方向延伸后,各自的端部朝向下方弯曲,在单元块41的下表面开口。该合分流油路42经由下端开口分别与泵油路21A、21B的上端连接。阀芯孔43沿着前后方向呈直线状延伸,通过贯通在合分流油路42中向左右延伸的部分的中间部而与合分流油路42连通。阀芯孔43的两端部均闭塞。在该阀芯孔43配设有合分流用滑阀44。合分流用滑阀44在从EPC阀施加了先导压的情况下沿着轴心方向移动,由此切换合分流油路42的断续状态,通过阀芯孔43构成合分流切换阀44V。
[0045] 上述的液压阀装置1在使阀主体20的前表面20a朝向作业机械的前方且上表面20e成为上方的状态下,在上部回转体3中搭载于比发动机10靠前方且成为左右方向的大致中央的位置。在具备该液压阀装置1的作业机械中,若操作未图示的操作杆,则经由EPC阀使对应的滑阀33、34、35、44适当地动作,变更来自液压泵9的油对液压设备7、8、11、12的供给状态。例如,在通过配设在从阀主体20的前表面20a观察时位于右上的部分的缸用滑阀33的动作而将泵油路21B与缸端口23a之间连通的情况下,来自液压泵9的油经由泵油路21B、缸端口23a、动臂用杆油路11Ha向动臂用液压缸11的杆室11H供给。其结果是,动臂用液压缸11缩退,能够实施使动臂4的前端相对于作业机械向下方移动的动作。同样地,在通过配设在从阀主体20的前表面20a观察时位于左上的部分的缸用滑阀33的动作而将泵油路21A与缸端口23a之间连通的情况下,来自液压泵9的油经由泵油路21A、缸端口23a、斗杆用底油路12Ba向斗杆用液压缸12的底室12B供给。其结果是,斗杆用液压缸12伸长,能够实施将斗杆5的前端相对于工作装置向上部回转体3拉近的动作。
[0046] 在此期间,在利用合分流用滑阀44切断合分流油路42的状态下,通过任一方的泵油路21A、21B向液压缸11、12供给油。与此相对地,在利用合分流用滑阀44使合分流油路42成为连通状态时,能够在阀主体20中使从一方的液压泵9供给到一方的泵油路21A的油与从另一方的液压泵9供给到另一方的泵油路21B的油合流。由此,也能够从另一方的泵油路21B向与一方的泵油路21A连接的缸端口23a供给油,能够使液压缸11、12的动作高速化。而且,根据上述的液压阀装置1,由合分流用滑阀44构成的合分流切换阀44V设置于将各个泵油路21A、21B的上端部连接的合分流油路42,而且在各个泵油路21A、21B中,在位于比与泵端口
22A、22B的连接部靠上方的部分连接有缸用滑阀33。因此,在通过了合分流切换阀44V的油在到达目标的缸用滑阀33之前,不会通过配设于比与泵端口22A、22B的连接部靠下方的行驶用滑阀34、回转用滑阀35。而且,通过了合分流切换阀44V的油在到达目标的缸用滑阀33之前不会与从另一方的液压泵9供给的油合流,因此能够抑制油路中的压力损失。其结果是,能够在将压力损失抑制为最小限度的状态下对目标的缸用滑阀33高效地供给更多的油。
[0047] 另一方面,若对操作杆进行操作而向行驶用液压马达7供给油,则能够借助履带6使作业机械行驶,另外,若向回转用液压马达8供给油,则能够使上部回转体3相对于下部行驶体2回转。在此,根据上述的液压阀装置1,在各个泵油路21A、21B中,在位于比与泵端口22A、22B的连接部靠下方的部分设置有行驶用滑阀34。从泵端口22A、22B到各个行驶用滑阀
34的油的路径彼此相同。而且,在位于比泵端口22A、22B靠下方的部分均最初连接有行驶用滑阀34,不存在其他滑阀33、35。换句话说,根据上述的液压阀装置1,不会产生因油对两个行驶用滑阀34的通过路径长度的不同而引起的问题,另外,也不会产生因压力损失的不同而引起的问题。其结果是,若通过操作杆进行直行操作,则能够使油对两个行驶用滑阀34的供给压力以及供给流量相等,能够提高所应用的作业机械的直行性。
[0048] 此外,在上述的实施方式中,作为工作装置用滑阀,例示了具有与作业机械的动臂4以及斗杆5对应地设置的四个缸用滑阀33的结构,但也可以设置其他的工作装置用滑阀而构成液压阀装置。例如,若是上述的作业机械,则也可以构成为与用于使设置于斗杆5的前端部的铲斗13动作的铲斗用液压缸对应地设置铲斗用滑阀的液压阀装置。
[0049] 另外,在上述的实施方式中,在泵油路21A、21B中,在比与泵端口22A、22B的连接部靠一侧的上方部分设置工作装置用滑阀(缸用滑阀33),另一方面,在比与泵端口22A、22B的连接部靠另一侧的下方部分设置行驶用滑阀34,但本发明并不限定于此。即,只要两个行驶用滑阀34在与泵端口22A、22B的距离彼此相等的位置处分别不经由其他滑阀33、35而与单独的泵油路21A、21B连接,则也可以将两个行驶用滑阀34设置在比与泵端口22A、22B的连接部靠上方部的位置,也可以将一方的行驶用滑阀34设置在比与泵端口的连接部靠上方、将另一方的行驶用滑阀34设置在比与泵端口的连接部靠下方的位置。此外,与泵油路21A、21B对应地连接有单独的液压泵9,但也可以将来自单一的液压泵的油向泵油路供给。
[0050] 而且,在上述的实施方式中,将两个泵油路21A、21B之间经由具有合分流切换阀44V的合分流油路42相互连接,但本发明不一定需要具有合分流油路42。
[0051] 附图标记说明:
[0052] 1液压阀装置
[0053] 7行驶用液压马达
[0054] 9液压泵
[0055] 11动臂用液压缸
[0056] 12斗杆用液压缸
[0057] 20阀主体
[0058] 21A、21B泵油路
[0059] 22A、22B泵端口
[0060] 33缸用滑阀
[0061] 34行驶用滑阀
[0062] 42合分流油路
[0063] 44V合分流切换阀。