具体实施方式

接着，基于附图说明本发明的实施方式。

＜施工机械＞

图1是施工机械100的概略结构图。

如图1所示，施工机械100是例如液压挖掘机。施工机械100具备回转体(权利要求的车身的一个例子)101、设置到回转体101的下部的行驶体(权利要求的车身的一个例子)102、以及液压系统(权利要求的流体系统的一个例子)1。

回转体101在行驶体102的上部回转。回转体101具备：操作者能够搭乘的驾驶室103；动臂104，其一端以摆动自由的方式与回转体101连结；斗杆105，其一端以摆动自由的方式与动臂104的另一端(顶端)连结；铲斗106，其以摆动自由的方式与斗杆105的另一端(顶端)连结；以及操作部108，其由操作者操作。这些回转体101、动臂104、斗杆105、以及铲斗106由从液压系统1供给的工作油(权利要求的工作流体的一个例子)驱动。

＜液压系统＞

图2是液压系统1的结构图。

如图2所示，液压系统1具备：作为驱动源的发动机120；液压泵(权利要求的流体泵的一个例子)130，其由发动机120驱动；多个致动器140，其使施工机械100的各部动作；控制阀500，其切换多个致动器140的动作；电磁比例阀150，其使工作油的控制压力作用于控制阀500；罐160，其积存工作油；以及压力调整用的释放阀300。

发动机120是使用了汽油燃料、柴油燃料的内燃机。发动机120具备输出轴121。输出轴121与液压泵130连结。

在液压泵130连接有配管Q。液压泵130被输出轴121驱动而向配管Q喷出工作油。在配管Q连接有控制阀500、电磁比例阀150。

在本实施方式中，将发动机120作为工作油的驱动源，但除了发动机120之外，也可以将电动机作为驱动源，该电动机将蓄电池等电源装置用作电力源。另外，发动机120也可以与对蓄电池进行充电或用作电力源的发电机一起使用。

在控制阀500借助分支后的配管Q连接有多个致动器140。控制阀500设置有多个，根据操作部108的切换操作，利用多个滑阀芯切换向配管Q流动的工作油的液压而向多个致动器140供给工作油。多个致动器140存在驱动动臂104、斗杆105、以及铲斗106等的液压缸、旋转驱动回转体101的液压马达等。

释放阀300在液压系统1的液压回路内(配管Q内)的工作油的压力成为预先设定好的值以上的情况下使压力释放。

电磁比例阀150基于操作部108的操作量以来自先导泵(未图示)的工作油的液压使滑阀芯移动而向致动器140供给来自液压泵130的工作油。以下，详细论述电磁比例阀150。

＜电磁比例阀＞

图3是电磁比例阀150的概略结构图。

如图3所示，电磁比例阀150用于通过控制阀开度来使控制阀500的滑阀芯移动，调整向致动器140供给的来自液压泵130的工作油的流量。电磁比例阀150具备：阀部10，其用于使工作油的控制压力作用于控制阀500；和驱动装置部20，其根据驱动电流驱动阀部10。

驱动装置部20具备：检测部170，其检测与电磁比例阀150的状态有关的信息；控制部200，其基于检测部170的检测结果和操作部108的操作量生成控制信号(控制驱动电流)；以及电气驱动部151，其基于由控制部200生成的控制信号驱动阀部10。

检测部170检测在如随后论述那样与阀部10连接起来的泵端口RP中流动的工作油的先导压力作为例如与阀部10的状态有关的信息。由检测部170检测的检测值向控制部200反馈。

电气驱动部151例如具备：作为驱动源的电磁线圈152(螺线管)；杆153，其由电磁线圈152驱动；以及作为外包装的壳体154。壳体154以覆盖在阀部10形成的随后论述的滑阀芯孔H的开口的方式形成。在壳体154内根据靠近阀部10的顺序以电磁线圈152(电气驱动部151)、检测部170、以及控制部200的顺序排列配置并收纳有电磁线圈152(电气驱动部151)、检测部170、以及控制部200。另外，在壳体154内设置有将该壳体154内划分成配置有电气驱动部151和检测部170的第1室K1和配置有控制部200的第2室K2的分隔壁149。

电磁线圈152使铜线卷绕于铁心而形成为圆筒状。电磁线圈152通过向铜线通电而产生磁场。

杆153由金属形成为棒状。杆153也被称为柱塞。杆153的轴向与电磁线圈152的轴向一致。杆153以在电磁线圈152中在轴向上移动自由的方式配置。杆153的靠阀部10侧的一端153A供阀部10的随后论述的滑阀芯S的另一端S2抵接。

在杆153的外周面形成有向径向外侧突出来的突出部153T。电磁线圈152的磁场作用于该突出部153T。

杆153的突出部153T以相对于电磁线圈152的轴向的中立轴线L向杆153的另一端153B侧(一端153A的相反侧)稍微偏离的方式配置。因此，若电磁线圈152被通电，则突出部153T(杆153)被从电磁线圈152产生的磁场吸引而向电磁线圈152的中立轴线L方向(阀部10的方向)移动。由此，杆153推压阀部10的随后论述的滑阀芯S。

电磁线圈152根据操作部108的操作量对通电量进行比例控制，并且，基于由检测部170检测到的检测值控制。其结果，由电磁线圈152调整杆153的突出量。随后论述由调整杆153的突出量带来的作用的详细情况。

阀部10例如具备：圆筒状的阀主体155，其收纳于在构成液压系统1的控制阀500的壳体11形成的阀收纳孔12；凸缘部13，其设置到阀主体155的驱动装置部20侧；滑阀芯S，其以移动自由的方式收纳到在阀主体155形成的滑阀芯孔H；以及复位弹簧G，其使移动了的滑阀芯S的位置返回原位置。

在壳体11设置有泵端口RP，该泵端口RP与配管Q连接，来自未图示的先导泵(齿轮泵)的工作油流入该泵端口RP。此外，先导泵和液压泵130与发动机120的输出轴121串联连接，先导泵也由输出轴121驱动。

在壳体11设置有：排放端口RD，其与同罐160相通的流路连接起来；和控制端口RA，其与同控制阀500的滑阀芯相通的流路连接起来。此外，相通(使……相通、流通)是指工作油(即、流体)流动。例如，“与罐160相通的流路”是以工作油在该流路与罐160之间流动的方式构成的流路。

阀主体155的滑阀芯孔H在轴向上贯通阀主体155。滑阀芯孔H从阀主体155的与驱动装置部20相反的一侧的一端155A起以第1贯通孔H1、第2贯通孔H2、第3贯通孔H3、以及第4贯通孔H4的顺序排列配置有第1贯通孔H1、第2贯通孔H2、第3贯通孔H3、以及第4贯通孔H4。第2贯通孔H2的内径比第1贯通孔H1的内径大。第3贯通孔H3的内径比第2贯通孔H2的内径大。第4贯通孔H4的内径比第3贯通孔H3的内径大。

在第2贯通孔H2配置有复位弹簧G。复位弹簧G是螺旋弹簧等弹性构件。复位弹簧G的靠第1贯通孔H1侧的一端GA同第1贯通孔H1与第2贯通孔H2之间的台阶面接触。由此，限制复位弹簧G向第1贯通孔H1侧的移动。

第1贯通孔H1与泵端口RP相通。在阀主体155形成有使第3贯通孔H3和控制端口RA在径向上相通的致动器连通孔156。另外，在阀主体155形成有使第4贯通孔H4和排放端口RD在径向上相通的排放连通孔157。

在阀主体155的外周面、也就是说在阀主体155与壳体11之间设置有防止第1贯通孔H1、致动器连通孔156、以及排放连通孔157在阀主体155的外周面侧相通的多个密封构件158。可列举出例如O形密封圈作为密封构件158。

凸缘部13具有连结阀主体155和驱动装置部20、并且将电磁比例阀150安装于壳体11的作用。在凸缘部13与壳体11之间设置有密封构件159。可列举出例如O形密封圈作为密封构件159。凸缘部13与壳体11之间的密封性由密封构件159确保。

凸缘部13以封堵在阀主体155形成的第4贯通孔H4的靠驱动装置部20侧的开口的方式设置。在凸缘部13的径向中央形成有供构成驱动装置部20的杆153的一端153A贯通的贯通孔13A。

在凸缘部13的靠阀主体155侧的内表面设置有圆板状的支承块14。支承块14划分形成第4贯通孔H4。在支承块14的径向中央形成有与贯通孔13A相通的贯通孔14A。贯通孔14A将滑阀芯S的靠驱动装置部20侧的另一端S2支承成在轴向上移动自由。由此，构成驱动装置部20的杆153的一端153A与滑阀芯S的另一端S2借助贯通孔14A抵接。

滑阀芯S例如由金属形成为棒状。滑阀芯S的与驱动装置部20相反的一侧的一端S1以移动自由的方式支承于阀主体155的第2贯通孔H2。

配置到阀主体155的第2贯通孔H2的复位弹簧G的另一端GB与滑阀芯S的一端S1接触。复位弹簧G以被该一端S1和阀主体155中的第1贯通孔H1与第2贯通孔H2之间的台阶面压缩了的状态配置。滑阀芯S被复位弹簧G的复原力始终朝向驱动装置部20侧推压。

在滑阀芯S，沿着轴向形成有贯通孔SH。贯通孔SH经由阀主体155的第1贯通孔H1与泵端口RP相通。

在滑阀芯S的轴向中央的大部分形成有直径比滑阀芯S的两端S1、S2的直径大的突出部S3。突出部S3以在轴向上移动自由的方式插入阀主体155的第3贯通孔H3。

突出部S3在另一端S2侧具有台阶S4。台阶S4位于第4贯通孔H4内。排放端口RD的压力作用于台阶S4。

另外，突出部S3在一端S1侧具有台阶S5。台阶S5位于第3贯通孔H3内。控制端口RA的压力作用于台阶S5。

而且，在突出部S3形成有沿着轴向延伸的槽状的凹槽SN(第1流路)。凹槽SN在台阶S4侧形成有不与台阶S4相通的封堵端SN1。另外，凹槽SN在台阶S5侧形成有与台阶S5相通的开口端SN2。

在突出部S3形成有3个与贯通孔SH相通的第2流路S6。第2流路S6在与贯通孔SH正交的方向上形成。第2流路S6在避开凹槽SN的位置沿着周向等间隔地配置有3个。

＜电磁比例阀的动作＞

接着，对电磁比例阀150的动作进行说明。

首先，如图3所示，在电气驱动部151未被驱动的状态下，由于复位弹簧G的复原力而滑阀芯S位于中立位置(原位置)。在滑阀芯S的中立位置，第3贯通孔H3和第4贯通孔H4利用该滑阀芯S相通。即、凹槽SN的封堵端SN1位于第4贯通孔H4内。开口端SN2位于第3贯通孔H3内。由此，凹槽SN使第3贯通孔H3和第4贯通孔H4相通。其结果，在滑阀芯S的中立位置，排放端口RD和控制端口RA利用凹槽SN相通。

另外，在滑阀芯S的中立位置，第3贯通孔H3和第1贯通孔H1被该滑阀芯S阻断。即、第2流路S6收纳于第3贯通孔H3，第2流路S6的开口由第3贯通孔H3的内周面堵塞。另外，在第2贯通孔H2插入有滑阀芯S的一端S1，因此，第3贯通孔H3和第1贯通孔H1由该滑阀芯S的一端S1划分形成。其结果，在滑阀芯S的中立位置，排放端口RD和控制端口RA相对于泵端口RP阻断。

从泵端口RP流入的工作油经由第1贯通孔H1流入贯通孔SH内，从滑阀芯S的另一端S2充满电气驱动部151的壳体154内的第1室K1，产生液压。检测部170检测壳体154内的第1室K1中的工作油的压力(先导压力)。此外，在壳体154内设置有将该壳体154内划分成配置有电气驱动部151和检测部170的第1室K1和配置有控制部200的第2室K2的分隔壁149。因此，防止工作油充满已配置有控制部200的第2室K2。

接着，基于图4对杆153由电气驱动部151驱动了的情况进行说明。

图4是电磁比例阀150的动作说明图，与前述的图3相对应。

如图4所示，电气驱动部151的电磁线圈152被通电，从而杆153向阀部10侧移动。于是，杆153将滑阀芯S朝向与驱动装置部20相反的一侧推压。滑阀芯S向使复位弹簧G压缩变形的方向移动。此时，第2流路S6的与第3贯通孔H3相通的开口的大小根据滑阀芯S的移动量增加。由此，泵端口RP和第3贯通孔H3借助第1贯通孔H1、贯通孔SH、以及第2流路S6相通。其结果，滑阀芯S使泵端口RP和控制端口RA相通，并且，调整向控制端口RA流动的工作油的流量。

此时，从泵端口RP流入的工作油从泵端口RP经由第1贯通孔H1、第2流路S6以及第3贯通孔H3向控制端口RA流动。检测部170检测壳体154内的第1室K1中的工作油的压力。

若滑阀芯S的移动结束，则凹槽SN使封堵端SN1收纳于第3贯通孔H3。因此，阻断第3贯通孔H3和第4贯通孔H4。即、滑阀芯S阻断排放端口RD和控制端口RA。

在上述的滑阀芯S的状态下，检测部170检测从滑阀芯S的另一端S2向杆153传递的力。从泵端口RP供给的工作油的压力作用于滑阀芯S的一端S1。因而，壳体154内的检测部170能够根据滑阀芯S的移动量直接检测泵端口RP的压力(先导压力)。

基于由检测部170检测到的检测值，控制部200生成控制信号，基于该控制信号进行电气驱动部151的驱动控制。由此，能够适当地调整向控制端口RA流动的工作油的流量。

由向控制端口RA流动的工作油驱动控制阀500。即、向控制端口RA流动的工作油的流量调整是指为了进行控制阀500的驱动控制而调整工作油的控制压力。控制部200控制流向控制阀500的工作油的控制压力。

如此由电磁比例阀150调整向所期望的致动器140供给的工作油的流量。各致动器140由借助控制阀500所供给的工作油驱动。

如此，上述的电磁比例阀150具备检测部170和控制部200。通过在电磁比例阀150本身设置检测部170和控制部200，能够不用在电磁比例阀150外产生多余的空间，使电磁比例阀150小型化。另外，液压系统1整体上能够简化结构。

控制部200进行用于驱动滑阀芯S(阀部10)的电气驱动部151的驱动控制。电磁比例阀150的泵端口RP与在滑阀芯S形成的贯通孔SH连接，检测部170检测施加于与滑阀芯S抵接了的杆153的力，从而能够根据滑阀芯S的移动量容易地检测在泵端口RP中流动的工作油的压力(先导压力)。即、根据电磁比例阀150，检测部170检测施加于在移动方向上连接有泵端口RP的滑阀芯S的压力，因此，能够简化先导压力的检测用的装置结构。

在电气驱动部151的壳体154内，从阀部10侧起以电磁线圈152(电气驱动部151)、检测部170、以及控制部200的顺序排列配置而收纳有电磁线圈152(电气驱动部151)、检测部170、以及控制部200。因此，能够尽可能使驱动装置部20小型化，并且，能够使构成驱动装置部20的各部容易地一体化。

另外，工作油经由滑阀芯S的贯通孔SH流入壳体154内。以与电磁线圈152(电气驱动部151)相邻的方式配置有检测部170，因此，不会浪费地延长工作油到达检测部170为止的路径，能够减少磁滞，能够使检测部170的响应性提高。另外，能够以简单的构造利用检测部170容易地检测在泵端口RP中流动的工作油的压力。

另外，搭载有上述这样的液压系统1的施工机械100能够高精度地控制电磁比例阀150对工作油的控制压力，能够提高操作性。

[变形例]

此外，本发明并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，包括对上述的实施方式施加各种变更而成的实施方式。

例如，在上述的实施方式中，对将工作油用作工作流体的情况进行说明，对将液压系统1用作流体系统的情况进行了说明。然而，并不限于此，作为工作流体，也可以是工作油以外的流体。能够将上述的电磁比例阀150的结构采用于与工作流体的种类相应的各种各样的流体系统。即使是在液压系统1的情况下，液压系统1也不仅适用于施工机械，也可以适用于液压压力机等使用工作流体的其他装置。

在上述的实施方式中，对检测部170检测在泵端口RP中流动的工作油的先导压力作为与阀部10的状态有关的信息的情况进行了说明。然而并不限于此，检测部170能够检测与为了控制电磁比例阀150所需要的阀部10和驱动装置部20中的至少任一个的状态有关的信息即可。例如，检测部170也可以检测滑阀芯S的位置、滑阀芯S的移动加速度、滑阀芯S的应变、滑阀芯S的温度、用于进行控制阀500的驱动控制的工作油的控制压力等作为与检测阀部10的状态有关的信息。

另外，也可以是，检测部170检测在形成于滑阀芯S的贯通孔SH中通过的工作油的压力来替代检测在泵端口RP中流动的工作油的先导压力作为与阀部10的状态有关的信息。其原因在于，从泵端口RP流入的工作油经由第1贯通孔H1流入贯通孔SH内，从滑阀芯S的另一端S2充满电气驱动部151的壳体154内的第1室K1，产生液压。因而，检测在贯通孔SH中流通的工作油的压力是指检测在泵端口RP中流动的工作油的先导压力。

另外，作为与阀部10和驱动装置部20的状态有关的信息，也可以是工作油的温度。如果是例如滑阀芯S内的工作油的温度，则是与阀部10的状态有关的信息，如果是例如壳体154内的工作油的温度，则是与驱动装置部20的状态有关的信息。如果是驱动装置部20的任一个部位的温度等，则是与驱动装置部20的状态有关的信息。

作为驱动装置部20的任一个部位的温度等的具体例，可列举出例如电气驱动部151内的工作油的温度、构成电气驱动部151的电磁线圈152、杆153、壳体154自身的温度等。另外，检测部170也可以检测杆153的位置、杆153的移动速度等作为与驱动装置部20的状态有关的信息。

在上述的实施方式中，说明了控制部200进行电气驱动部151的驱动控制的情况。然而并不限于此，控制部200也可以具备通信部30(参照图5)。以下说明通信部30的一个例子。

图5是表示液压系统1的变形例的概略结构图。

如图5所示，液压系统1也可以例如由综合控制器(权利要求的其他控制部的一个例子)40驱动控制多个电磁比例阀150。设置到各电磁比例阀150的控制部200的通信部30与综合控制器40进行通信。由此，能够利用综合控制器40综合控制各电磁比例阀150。另外，通过预先在控制部200设置通信部30，不对综合控制器40实施较大的改良，就能够使综合控制器40和电磁比例阀150通信。因此，能够提供便利性良好的液压系统1。

另外，在上述的实施方式中，对电磁比例阀150是为了使工作油的控制压力作用于控制阀500而使用的情况进行了说明。然而并不限于此，电磁比例阀150的结构能够采用于用于控制流向流体设备(液压设备)的工作油的控制压力的各种各样的电磁比例阀的结构。

在上述的实施方式中，对阀主体155的滑阀芯孔H从阀主体155的与驱动装置部20相反的一侧的一端155A起以第1贯通孔H1、第2贯通孔H2、第3贯通孔H3、以及第4贯通孔H4的顺序排列配置有第1贯通孔H1、第2贯通孔H2、第3贯通孔H3、以及第4贯通孔H4的情况进行了说明。并且，对第1贯通孔H1与泵端口RP相通的情况进行了说明。对在阀主体155形成有使第3贯通孔H3和控制端口RA在径向上相通的致动器连通孔156的情况进行了说明。然而并不限于此，泵端口RP和控制端口RA也可以相反地构成。即、也可以是，以第1贯通孔H1与控制端口RA相通、第3贯通孔H3与泵端口RP在径向上相通的方式构成。在该情况下，检测部170例如检测在控制端口RA中流动的工作油的压力。即使是在如此构成的情况下，也起到与上述的实施方式的效果同样的效果。另外，除了在泵端口RP中流动的工作油的先导压力以外，也能够基于对控制阀500的控制压力控制电磁比例阀。

产业上的可利用性

根据本发明，能够简化电磁比例阀、流体系统和施工机械的电气控制用的构造、且能够小型化。