KR100720070B1 - 유압 회로 및 그 밸브 장치 - Google Patents

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Abstract

파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로에서 회로 구성 및 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에 장치의 소형화를 도모한다.
펌프 포트(11)와, 탱크 포트(12)와, 제1 액추에이터 포트(13)와, 제2 액추에이터 포트(14)와, 제1 공급 배출 포트(15)와, 제2 공급 배출 포트(16)와, 방향 전환 밸브(17)와, 제1 파일럿 체크 밸브(18)와, 제2 파일럿 체크 밸브(19)와, 제1 파일럿 통로(20) 및 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)를 구비한다. 방향 전환 밸브(17)는 제1 공급 배출 포트(15)를 탱크 포트(12)에 연통시키는 중립 위치를 구비한다. 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)는 제1 파일럿 체크 밸브(18)와 병렬로 배치됨과 동시에, 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13) 사이에 배치되어 있다.
액추에이터, 유압 회로, 압유, 밸브, 펌프, 방향 전환 밸브, 파일럿 체크 밸브, 오버로드 릴리프 밸브

Description

유압 회로 및 그 밸브 장치{HYDRAULIC CIRCUIT AND VALVE DEVICE THEREOF}
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유압 회로를 도시한 회로도이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유압 회로를 도시한 회로도이고,
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 밸브 장치를 도시한 단면도이다.
<부호의 설명>
1 : 유압 회로 5 : 펌프
6 : 탱크 7 : 액추에이터
11 : 펌프 포트 12 : 탱크 포트
13 : 제1 액추에이터 포트 14 : 제2 액추에이터 포트
15 : 제1 공급 배출 포트 16 : 제2 공급 배출 포트
17 : 방향 전환 밸브 18 : 제1 파일럿 체크 밸브
19 : 제2 파일럿 체크 밸브 20 : 제1 파일럿 통로
21 : 제2 파일럿 통로 22 : 제1 오버로드 릴리프 밸브
23 : 제2 오버로드 릴리프 밸브
본 발명은 펌프 및 탱크와 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하는 방향 전환 밸브, 파일럿 체크 밸브, 및 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로 및 그 밸브 장치에 관한 것이다.
종래 펌프 및 탱크와 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하는 방향 전환 밸브, 방향 전환 밸브와 액추에이터 사이에 배치되는 파일럿 체크 밸브, 및 잉여분의 압유를 배출하는 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로 및 그 밸브 장치가 알려져 있다(특허 문헌 1 참조). 이러한 특허 문헌 1에 기재된 유압 회로 및 밸브 장치에서는 파일럿 체크 밸브(특허 문헌 1의 잠금 밸브 기구(v))와 오버로드 릴리프 밸브(특허 문헌 1의 릴리프 밸브(40))가 각각 별도로 설치되어 있는 통로를 통하여 펌프나 탱크와 연통되도록 형성되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평 6-50302호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 구성의 유압 회로 및 밸브 장치에서는 전술한 바와 같이 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브가 각각 별도의 통로를 통하여 펌프나 탱크와 연통되도록 형성되어 있을 필요가 있다. 따라서, 유압 회로로서는 회로 구성이 복잡해지게 되고, 또한 밸브 장치로서도 장치에 형성되는 통로의 구성이 복잡해짐과 동시에, 그로 인해 장치 자체가 비대해지게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 실정을 감안함으로써 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로 및 그 밸브 장치에서 회로 구성 및 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에 장치의 소형화를 도모하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 유압 회로는 펌프에 연통되는 펌프 포트와, 탱크에 연통되는 탱크 포트와, 액추에이터에 연통되는 제1 액추에이터 포트 및 제2 액추에이터 포트와, 상기 제1 액추에이터 포트에 연통되는 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 액추에이터 포트에 연통되는 제2 공급 배출 포트와, 상기 펌프 포트 및 상기 탱크 포트와 상기 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 공급 배출 포트 사이에 배치되며, 상기 펌프 및 상기 탱크와 상기 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하는 방향 전환 밸브와, 상기 제1 공급 배출 포트와 상기 제1 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 제1 파일럿 체크 밸브, 상기 제1 파일럿 체크 밸브에 상기 제2 공급 배출 포트로부터의 압유의 압력을 파일럿 압으로서 작용시키는 제1 파일럿 통로, 및 상기 제1 액추에이터 포트의 잉여분의 압유를 배출하는 제1 오버로드 릴리프 밸브를 구비하고 있는 유압 회로에 관한 것이다.
그리고 본 발명에 따른 유압 회로는, 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 몇 가지 특징을 가지고 있다. 즉 본 발명의 유압 회로는 이하의 특징을 단독으로 혹은 적당히 조합하여 구비하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유압 회로의 첫 번째 특징은, 상기 방향 전환 밸브는 상기 제1 공급 배출 포트를 상기 탱크 포트에 연통시키는 중립 위치를 구비하고, 상기 제1 오버로드 릴리프 밸브는 상기 제1 파일럿 체크 밸브와 병렬로 배치됨과 동시에, 상기 제1 공급 배출 포트와 상기 제1 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 것이다.
이러한 구성에 의하면, 제1 오버로드 릴리프 밸브와 제1 파일럿 체크 밸브가 제1 공급 배출 포트와 제1 액추에이터 포트 사이에 병렬로 배치되어 있다. 따라서, 제1 오버로드 릴리프 밸브가 개변(開弁)되어 제1 액추에이터 포트의 잉여분의 압유를 배출할 때에는 제1 파일럿 체크 밸브와 동일한 제1 공급 배출 포트를 통하여 탱크 포트에 연통되게 된다. 따라서, 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로에서 회로 구성 및 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에 그 유압 회로에 따른 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유압 회로의 두 번째 특징은, 상기 제2 공급 배출 포트와 상기 제2 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 제2 파일럿 체크 밸브, 상기 제2 파일럿 체크 밸브에 상기 제1 공급 배출 포트로부터의 압유의 압력을 파일럿 압으로서 작용시키는 제2 파일럿 통로, 및 상기 제2 액추에이터 포트의 잉여분의 압유를 배출하는 제2 오버로드 릴리프 밸브를 더 구비하며, 상기 방향 전환 밸브의 상기 중립 위치는 상기 제2 공급 배출 포트와 상기 탱크 포트를 더 연통시키고, 상기 제2 오버로드 릴리프 밸브는 상기 제2 파일럿 체크 밸브와 병렬로 배치됨과 동시에, 상기 제2 공급 배출 포트와 상기 제2 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 것이다.
이러한 구성에 의하면, 제2 오버로드 릴리프 밸브와 제2 파일럿 체크 밸브가 제2 공급 배출 포트와 제2 액추에이터 포트 사이에 병렬로 배치되어 있다. 따라서, 제2 오버로드 릴리프 밸브가 개변(開弁)되어 제2 액추에이터 포트의 잉여분의 압유를 배출할 때 제2 파일럿 체크 밸브와 동일한 제2 공급 배출 포트를 통하여 탱 크 포트에 연통되게 된다. 따라서, 유압 회로에서 회로 구성 및 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에, 그 유압 회로에 따른 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 파일럿 체크 밸브를 이용하여 액추에이터로부터의 압유의 누설을 억제하는 유압 회로에서 그 유압 회로가 복잡화해지는 것을 억제할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유압 회로의 세 번째 특징은, 상기 제1 오버로드 릴리프 밸브는 상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 상기 제1 파일럿 체크 밸브를 개변시키는 제1 밸브 개변 수단인 것이다.
이러한 구성에 의하면, 제1 오버로드 릴리프 밸브가 제1 액추에이터 포트의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 제1 파일럿 체크 밸브를 개변시키는 수단이 되므로, 제1 오버로드 릴리프 밸브의 작동과 함께 제1 파일럿 체크 밸브도 협동하여 작동하게 된다. 따라서, 제1 액추에이터 포트와 제1 공급 배출 포트 사이를 차단하는 제1 파일럿 체크 밸브에, 제1 오버로드 릴리프 밸브와 협동하여 작동하는 오버로드 릴리프 밸브의 기능도 겸하도록 하여 이용하는 것이 가능해진다. 이에 따라 유압 회로의 회로 구성의 간소화를 도모할 수 있다. 또한 제1 오버로드 릴리프 밸브와 제1 파일럿 체크 밸브에서 통로의 공통화를 도모할 수 있으므로, 유압 회로의 통로 구성의 간소화도 도모할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 밸브 장치는 펌프에 연통되는 펌프 포트와, 탱크에 연통되는 탱크 포트와, 액추에이터에 연통되는 제1 액추에이터 포트 및 제2 액추에이터 포트와, 상기 제1 액추에이터 포트에 연통되는 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 액추에이터 포트에 연통되는 제2 공급 배출 포트가 형성되어 있는 본체와, 상기 본체에서 상기 펌프 포트 및 상기 탱크 포트와 상기 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 공급 배출 포트 사이에 배치되며, 상기 펌프 및 상기 탱크와 상기 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하는 방향 전환 밸브와, 상기 제1 공급 배출 포트와 상기 제1 액추에이터 포트를 연통시키도록 상기 본체에 형성되어 있는 제1 통로와, 상기 제1 통로를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제1 메인 밸브와, 상기 제1 메인 밸브에 형성되어 있는 제1 배압실과, 상기 제1 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제1 배압실을 상기 제1 액추에이터 포트에 연통시키는 제1 쓰로틀과, 상기 제1 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제1 배압실을 상기 제1 공급 배출 포트에 연통시키는 제1 관통공과, 상기 제1 관통공을 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제1 체크용 소형 밸브(子弁)와, 상기 제1 관통공을 차단하는 방향 측으로 상기 제1 체크용 소형 밸브를 가압하는 제1 체크용 스프링과, 상기 제2 공급 배출 포트의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제1 관통공을 연통시키도록 상기 제1 체크용 소형 밸브를 개변 방향으로 가압 가능하게 배치되어 있는 피스톤을 구비하고 있는 밸브 장치에 관한 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 밸브 장치는 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 몇 가지 특징을 가지고 있다. 즉, 본 발명의 밸브 장치는 다음과 같은 특징을 단독으로 혹은 적당히 조합시켜 가지고 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 밸브 장치의 첫 번째 특징은, 상기 제1 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있 는 제1 릴리프용 소형 밸브 및 상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력에 대항하여 상기 제1 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 차단하는 방향으로 상기 제1 릴리프용 소형 밸브를 탄성 가압하도록 장설(張設)되어 있는 제1 릴리프용 스프링을 더 구비하고, 상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제1 릴리프용 스프링의 가압력에 대항하여 상기 제1 릴리프용 소형 밸브를 개변시켜 상기 제1 배압실의 압유의 압력을 저하시키고, 상기 제1 메인 밸브를 개변시켜 상기 제1 통로를 연통시키는 것이다.
이러한 구성에 의하면, 제1 메인 밸브를 오버로드 릴리프 밸브용 메인 밸브와 파일럿 체크 밸브용 메인 밸브로서 겸용시켜 이용할 수 있다. 이에 따라 부품수의 삭감을 도모할 수 있고, 밸브 장치의 회로 구성을 간소화할 수 있다. 또한 오버로드 릴리프 밸브에서 제1 액추에이터 포트로 연통되는 통로와 파일럿 체크 밸브에서 제1 액추에이터 포트로 연통되는 통로의 공통화를 도모할 수 있으므로, 밸브 장치에서 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에 밸브 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 밸브 장치의 두 번째 특징은, 상기 제1 릴리프용 소형 밸브와 상기 제1 체크용 소형 밸브가 각각의 작동 방향이 동축상이 되도록 배치되어 있는 것이다.
이러한 구성에 의하면, 제1 릴리프용 소형 밸브와 제1 체크용 소형 밸브를 동일한 곧은 구멍 내에 배치할 수 있으므로, 밸브 장치의 구멍의 가공 공정 수를 삭감할 수 있다. 또한 건설 기계 등의 밸브 장치에서 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 설치하면, 하나의 블록 내에 이들 2개의 밸브를 배치하기가 매우 어려워 밸브 장치가 비대해지게 된다. 그러나, 제1 릴리프용 소형 밸브와 제1 체크용 소형 밸브가 그 작동 방향이 동축상이 되도록 배치됨으로써 파일럿 체크 밸브 및 오버로드 릴리프 밸브 중 어느 하나를 배치하는 것과 거의 동등한 공간에 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 양측 배치할 수 있어 밸브 장치의 비대화를 억제할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 밸브 장치의 세 번째 특징은, 상기 제2 공급 배출 포트와 상기 제2 액추에이터 포트를 연통시키도록 상기 본체에 형성되어 있는 제2 통로와, 상기 제2 통로를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제2 메인 밸브와, 상기 제2 메인 밸브에 형성되어 있는 제2 배압실과, 상기 제2 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제2 배압실을 상기 제2 액추에이터 포트에 연통시키는 제2 쓰로틀과, 상기 제2 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제2 배압실을 상기 제2 공급 배출 포트에 연통시키는 제2 관통공과, 상기 제2 관통공을 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제2 체크용 소형 밸브와, 상기 제2 관통공을 차단하는 방향으로 향하여 상기 제2 체크용 소형 밸브를 가압하는 제2 체크용 스프링과, 상기 제1 공급 배출 포트의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제2 관통공을 연통시키도록 상기 제2 체크용 소형 밸브를 개변 방향으로 가압 가능하게 배치되어 있는 피스톤과, 상기 제2 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제2 릴리프용 소형 밸브와, 상기 제2 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력에 대항하여 상기 제2 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 차단하는 방향으로 상기 제2 릴리프용 소형 밸브를 가압하도록 장설되어 있는 제2 릴리프용 스프링을 더 구비하며, 상기 제2 릴리프용 소형 밸브와 상기 제2 체크용 소형 밸브가 각각의 작동 방향이 상기 제1 릴리프용 소형 밸브의 작동 방향과 동축상이 되도록 배치되어, 상기 제2 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 상기 제2 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제2 릴리프용 스프링 탄성 가압력에 저항하여 상기 제2 릴리프용 소형 밸브를 개변시켜 상기 제2 배압실의 압유의 압력을 저하시키고, 상기 제2 메인 밸브를 개변시켜 상기 제2 통로를 연통시키는 것이다.
이러한 구성에 의하면, 제1 릴리프용 소형 밸브, 제1 체크용 소형 밸브, 제2 릴리프용 소형 밸브 및 제2 체크용 소형 밸브를 동일한 곧은 구멍 내에 배치할 수 있으므로 밸브 장치의 구멍의 가공 공정 수를 삭감할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명은 펌프 및 탱크와 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하는 방향 전환 밸브와, 파일럿 체크 밸브 및 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로 및 그 밸브 장치에 대하여 널리 적용할 수 있다. 예컨대 건설 기계에 구비되는 유압 회로 및 그 밸브 장치로서 이용할 수 있는데, 그러한 용도에 한정되지 않으며, 보다 광범위한 용도에 대하여 적용할 수 있고, 많은 서로 다른 환경 및 각종 목적에 적용할 수 있다. 또한 유압 회로의 실시 형태에 대해서는 제1 실시 형 태와 제2 실시 형태로 나누어 설명하고, 그런 다음에 밸브 장치의 실시 형태에 대하여 설명하기로 한다.
(유압 회로의 제1 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유압 회로를 도시한 것이다. 이 유압 회로(1)는 예컨대 건설 기계 등에서 각종 액추에이터를 구동하기 위한 유압 회로로서 이용된다. 그리고, 이 유압 회로(1)는 펌프(5), 탱크(6) 및 액추에이터(7)와 접속되고, 펌프(5)로부터 공급되는 압유를 액추에이터(7)를 거쳐 탱크(6)로 되돌려서 순환시켜 액추에이터(7)의 작동을 제어하는 유압 회로로서 구성되어 있다.
이러한 유압 회로(1)에서는 펌프 포트(11), 탱크 포트(12), 제1 액추에이터 포트(13), 제2 액추에이터 포트(14), 제1 공급 배출 포트(15), 제2 공급 배출 포트(16)와 같이 각종 포트가 구비되어 있다. 펌프 포트(11)는 펌프(5)에 연통되도록 접속되고, 탱크 포트(12)는 탱크(6)에 연통되도록 접속된다. 또한 제1 액추에이터 포트(13) 및 제2 액추에이터 포트(14)는 액추에이터(7)에 연통되도록 접속된다. 그리고, 제1 공급 배출 포트(15)는 제1 액추에이터 포트(13)에 연통되고, 제2 공급 배출 포트(16)는 제2 액추에이터 포트(14)에 연통되도록 배열 설치되어 있다.
또한 유압 회로(1)에서는 방향 전환 밸브(17), 제1 파일럿 체크 밸브(18), 제2 파일럿 체크 밸브(19), 제1 파일럿 통로(20), 제2 파일럿 통로(21), 제1 오버로드 릴리프 밸브(22), 제2 오버로드 릴리프 밸브(23) 등이 구비되어 있다.
방향 전환 밸브(17)는 펌프 포트(11) 및 탱크 포트(12)와 제1 공급 배출 포트(15) 및 제2 공급 배출 포트(16) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 이 방향 전환 밸브(17)는 중립 위치(17a)와 2개의 전환 위치(17b 및 17c)를 가지며, 이들 위치의 전환 조작이 이루어짐으로써 펌프(5) 및 탱크(6)와 액추에이터(7) 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하도록 되어 있다. 또한, 방향 전환 밸브(17)가 중립 위치(17a)의 상태일 때에는 제1 공급 배출 포트(15)와 탱크 포트(12)가 연통됨과 동시에, 제2 공급 배출 포트(16)와 탱크 포트(12)가 연통되도록 제1 및 제2 공급 배출 포트(15, 16)와 탱크 포트(12)가 접속되게 되어 있다.
제1 파일럿 체크 밸브(18)는 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13) 사이에 배치되어 있으며, 제1 공급 배출 포트(15)에서 제1 액추에이터 포트(13)로의 압유의 흐름을 순방향으로 하는 체크 밸브 기능을 갖는 밸브로서 설치되어 있다. 한편, 제2 파일럿 체크 밸브(19)는 제2 공급 배출 포트(16)와 제2 액추에이터 포트(14) 사이에 배치되어 있으며, 제2 공급 배출 포트(16)에서 제2 액추에이터 포트(14)로의 압유의 흐름을 순방향으로 하는 체크 밸브 기능을 갖는 밸브로서 설치되어 있다.
제1 파일럿 통로(20)는 제1 파일럿 체크 밸브(18)에 제2 공급 배출 포트(16)로부터의 압유의 압력을 파일럿 압으로서 작용시키도록 설치되어 있다. 한편, 제2 파일럿 통로(21)는 제2 파일럿 체크 밸브(19)에 제1 공급 배출 포트(15)로부터의 압유의 압력을 파일럿 압으로서 작용시키도록 설치되어 있다.
제1 오버로드 릴리프 밸브(22)는 제1 액추에이터 포트(13)의 잉여분의 압유(1)(과잉 압유)를 배출하는 것으로서, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 압력이 높아졌을 때 이 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 배출을 촉진하는 릴 리프 밸브로서 설치되어 있다. 이 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)는 제1 파일럿 체크 밸브(18)와 병렬로 배치됨과 동시에, 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13) 사이에 배치되어 있다. 또한, 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)는 제1 액추에이터 포트(13)와 연통됨과 동시에 제1 공급 배출 포트(15)와 연통되도록 접속되어 있으며, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유가 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 제1 액추에이터 포트(13)의 잉여분의 압유를 제1 공급 배출 포트(15)로 흘르도록 되어 있다.
제2 오버로드 릴리프 밸브(23)는 제2 액추에이터 포트(14)의 잉여분의 압유(과잉 압유)를 배출하는 것으로서, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 압력이 높아졌을 때 이 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 배출을 촉진하는 릴리프 밸브로서 설치되어 있다. 이 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)는 제2 파일럿 체크 밸브(19)와 병렬로 배치됨과 동시에, 제2 공급 배출 포트(16)와 제1 액추에이터 포트(14) 사이에 배치되어 있다. 또한, 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)는 제2 액추에이터 포트(14)와 연통됨과 동시에 제2 공급 배출 포트(16)와 연통되도록 접속되어 있으며, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유가 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 제2 액추에이터 포트(14)의 잉여분의 압유를 제2 공급 배출 포트(16)로 흘리도록 되어 있다.
다음, 상기한 구성을 갖는 유압 회로(1)의 작동에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이 방향 전환 밸브(17)가 중립 위치(17a)에 있는 상태에서는, 펌프(5)로부터의 압유가 액추에이터(7)로는 공급되지 않고, 릴리프 밸브(24)를 통하여 탱크(6)로 흐르게 된다. 또한 제1 공급 배출 포트(15)와 제2 공급 배출 포트(16)가 탱크 포트(12)와 연통되어 있으므로 압유는 탱크(6)로 배출되게 된다.
도 1에 도시한 상태에서 방향 전환 밸브(17)가 전환 위치(17b)로 전환되면, 펌프(5)로부터의 압유가 펌프 포트(11)에서 제1 공급 배출 포트(15)로 공급되고, 또한 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 순방향으로 작동시켜 제1 액추에이터 포트(13)를 거쳐 액추에이터(7)로 공급되게 된다. 그리고, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유로 액추에이터(7)가 작동하고, 액추에이터에서 제2 액추에이터 포트(14)로 압유가 배출된다.
이 때, 제2 파일럿 통로(21)를 통하여 제2 파일럿 체크 밸브(19)에 제1 공급 배출 포트(15)로부터의 압유의 압력이 파일럿 압으로서 작용하고 있다. 따라서, 제2 파일럿 체크 밸브(19)가 개변 방향으로 작동하여 액추에이터(7)에서 제2 액추에이터 포트(14)로 배출된 압유가 제2 파일럿 체크 밸브(19)를 통과하여 제2 공급 배출 포트(16)로 흐르게 된다. 그리고, 다시 제2 공급 배출 포트(16)에서 탱크 포트(12)를 거쳐 탱크(6)로 압유가 돌아오게 된다.
또한, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 압력이 높아져 소정의 릴리프 압력을 초과하면, 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)가 작동한다. 이에 따라 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유가 제2 파일럿 체크 밸브(19)와 병렬로 배치된 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)를 통하여 제2 공급 배출 포트(16)로 배출되게 된다.
한편, 도 1에 도시한 상태에서 방향 전환 밸브(17)가 전환 위치(17c)로 바뀌면, 펌프(5)로부터의 압유가 펌프 포트(11)에서 제2 공급 배출 포트(16)로 공급되 고, 또한 제2 파일럿 체크 밸브(19)를 순방향으로 작동시켜 제2 액추에이터 포트(14)를 거쳐 액추에이터(7)로 공급되게 된다. 이에 따라, 전환 위치(17b)로 전환되어 있는 경우와 반대 방향으로 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유로 액추에이터(7)가 작동한다. 그리고, 액추에이터(7)에서 제1 액추에이터 포트(13)로 압유가 배출된다.
이 때, 제1 파일럿 통로(20)를 통하여 제1 파일럿 체크 밸브(18)에 제2 공급 배출 포트(16)로부터의 압유의 압력이 파일럿 압으로서 작용하고 있다. 따라서, 제1 파일럿 체크 밸브(18)가 개변 방향으로 작동하여 액추에이터(7)에서 제1 액추에이터 포트(13)로 배출된 압유가 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 통과하여 제1 공급 배출 포트(15)로 흐르게 된다. 그리고, 다시 제1 공급 배출 포트(15)에서 탱크 포트(12)를 거쳐 탱크(6)로 압유가 돌아오게 된다.
또한, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 압력이 높아져 소정의 릴리프 압력을 초과하면, 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)가 작동한다. 이에 따라, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유가 제1 파일럿 체크 밸브(18)와 병렬로 배치된 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)를 통하여 제1 공급 배출 포트(15)로 배출되게 된다.
이상 설명한 제1 실시 형태의 유압 회로(1)에서는 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)와 제1 파일럿 체크 밸브(18)가 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13) 사이에 병렬로 배치되어 있다. 따라서, 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)가 개변되어 제1 액추에이터 포트(13)의 잉여분의 압유를 배출할 때에는 제1 파일럿 체크 밸브(18)와 동일한 제1 공급 배출 포트(15)를 통하여 탱크 포트(12)에 연통되 게 된다.
또한 유압 회로(1)에서는 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)와 제2 파일럿 체크 밸브(19)가 제2 공급 배출 포트(16)와 제2 액추에이터 포트(14) 사이에 병렬로 배치되어 있다. 따라서, 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)가 개변되어 제2 액추에이터 포트(14)의 잉여분의 압유를 배출할 때에는 제2 파일럿 체크 밸브(19)와 동일한 제2 공급 배출 포트(16)를 통하여 탱크 포트(12)에 연통되게 된다.
따라서 유압 회로(1)에 의하면, 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로에서 회로 구성 및 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에, 그 유압 회로에 따른 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 유압 회로(1)로 의하면, 파일럿 체크 밸브를 채용하여 액추에이터로부터의 압유의 누설을 억제하는 유압 회로에서 그 유압 회로가 복잡화해지는 것을 억제할 수 있다.
(유압 회로의 제2 실시 형태)
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유압 회로를 도시한 것이다. 이 유압 회로(2)도 제1 실시 형태의 유압 회로(1)와 마찬가지로 건설 기계 등에서 각종 액추에이터를 구동하기 위한 유압 회로로서 사용된다. 그리고, 이 유압 회로(2)도 펌프(5), 탱크(6) 및 액추에이터(7)와 접속되고, 펌프(5)로부터 공급되는 압유를 액추에이터(7)를 거쳐 탱크(6)로 되돌려서 순환시켜 액추에이터(7)의 작동을 제어하는 유압 회로로서 구성되어 있다.
이러한 유압 회로(2)에서도 유압 회로(1)와 동일한 펌프 포트(11), 탱크 포트(12), 제1 액추에이터 포트(13), 제2 액추에이터 포트(14), 제1 공급 배출 포트 (15), 제2 공급 배출 포트(16), 방향 전환 밸브(17), 제1 파일럿 체크 밸브(18), 제2 파일럿 체크 밸브(19), 제1 파일럿 통로(20) 및 제2 파일럿 통로(21)가 구비되어 있다. 단, 제1 오버로드 릴리프 밸브(31) 및 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)의 구성에서 유압 회로(1)와는 일부 다르다.
제1 액추에이터 포트(13)의 잉여분의 압유(과잉 압유)를 배출하는 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)는 유압 회로(1)의 제1 오버로드 릴리프 밸브(22)와 마찬가지로 제1 파일럿 체크 밸브(18)와 병렬로 배치됨과 동시에, 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13) 사이에 배치되어 있다. 그러나, 이 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)는 그 하류측이 탱크(6)에 접속되어 있음과 동시에, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 개변시키는 제1 밸브 개변 수단으로서 구성되어 있다. 즉, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하여 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)가 작동하면, 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)를 통하여 제1 파일럿 체크 밸브(18)에 작용하는 압유가 탱크(6)로 배출된다. 그리고 또한, 제1 파일럿 체크 밸브(18)가 개변됨으로써 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 통해서도 압유가 제1 공급 배출 포트(15) 및 탱크 포트(12)를 거쳐 탱크(6)로 배출되게 된다.
또한 제2 액추에이터 포트(14)의 잉여분의 압유(과잉 압유)를 배출하는 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)는 유압 회로(1)의 제2 오버로드 릴리프 밸브(23)와 마찬가지로 제2 파일럿 체크 밸브(19)와 병렬로 배치됨과 동시에, 제2 공급 배출 포트(16)와 제2 액추에이터 포트(14) 사이에 배치되어 있다. 그러나, 이 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)는 그 하류측이 탱크(6)에 접속되어 있음과 동시에, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 제2 파일럿 체크 밸브(19)를 개변시키는 제2 밸브 개변 수단으로서 구성되어 있다. 즉, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하여 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)가 작동하면, 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)를 통하여 제2 파일럿 체크 밸브(19)에 작용하는 압유가 탱크(6)로 배출된다. 그리고 또한, 제2 파일럿 체크 밸브(19)가 개변됨으로써 제2 파일럿 체크 밸브(19)를 통해서도 압유가 제2 공급 배출 포트(16) 및 탱크 포트(12)를 거쳐 탱크(6)로 배출되게 된다.
이러한 유압 회로(2)에서도 유압 회로(1)와 동일한 효과를 이룰 수 있다. 그리고 이러한 유압 회로(2)에 의하면, 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)가 제1 액추에이터 포트(13)의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 개변시키는 수단이 되기 때문에, 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)의 작동과 함께 제1 파일럿 체크 밸브(18)도 협동하여 작동하게 된다. 따라서, 제1 액추에이터 포트(13)와 제1 공급 배출 포트(15) 사이를 차단하는 제1 파일럿 체크 밸브(18)로 하여금 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)와 협동하여 작동하는 오버로드 릴리프 밸브의 기능도 겸용하여 이용하는 것이 가능해진다.
또한 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)에 대해서도 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)와 동일한 작용 효과를 이루게 된다. 즉, 제2 액추에이터 포트(14)와 제2 공급 배출 포트(16) 사이를 차단하는 제2 파일럿 체크 밸브(19)로 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)와 협동하여 작동하는 오버로드 릴리프 밸브의 기능도 겸용하여 이용할 수 있다.
이에 따라, 유압 회로(2)에서도 유압 회로의 회로 구성의 간소화를 도모할 수 있다. 또한 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)와 제1 파일럿 체크 밸브(18)에서 통로의 공통화를 도모할 수 있고, 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)와 제2 파일럿 체크 밸브(19)에서도 통로의 공통화를 도모할 수 있으므로, 유압 회로의 통로 구성의 간소화도 도모할 수 있다.
(밸브 장치의 실시 형태)
다음, 밸브 장치의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 밸브 장치(3)의 단면도를 도시한 것이다. 이 도 3에 도시한 밸브 장치(3)는 제2 실시 형태의 유압 회로(2)에 대응하는 밸브 장치의 일례로서의 실시 형태에 따른 것이다.
도 3에 도시한 밸브 장치(3)는 펌프(5), 탱크(6) 및 액추에이터(7)와 접속되고(도 2 참조), 펌프(5)로부터 공급되는 압유를 액추에이터(7)를 거쳐 탱크(6)로 되돌려서 순환시켜 액추에이터(7)의 작동을 제어하는 밸브 장치로서 구성되어 있다. 그리고, 블록 형태로 형성되어 있는 본체(40)를 구비하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는 도 2에 도시한 유압 회로(2)와 공통되는 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명한다.
밸브 장치(3)의 본체(40)에는 펌프 포트(11), 탱크 포트(12(12a, 12b)), 제1 액추에이터 포트(13), 제2 액추에이터 포트(14), 제1 공급 배출 포트(15), 제2 공급 배출 포트(16)가 형성되어 있다. 펌프 포트(11)는 펌프(5)에 연통되도록 접속 되고, 탱크 포트(12a 및 12b)는 탱크(6)에 각각 연통되도록 접속된다. 또한 제1 액추에이터 포트(13) 및 제2 액추에이터 포트(14)는 액추에이터(7)에 각각 연통되도록 접속된다. 그리고, 제1 공급 배출 포트(15)는 제1 액추에이터 포트(13)에 연통되도록, 제2 공급 배출 포트(16)는 제2 액추에이터 포트(14)에 연통되도록 형성되어 있다.
또한 밸브 장치(3)에는 도 2에 도시한 방향 전환 밸브(17), 제1 파일럿 체크 밸브(18), 제2 파일럿 체크 밸브(19), 제1 오버로드 릴리프 밸브(31), 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)가 설치되어 있다. 이들 각각의 밸브는 유압 회로(2)의 동일한 부호가 붙여져 있는 각각의 밸브와 각각 동일한 기능을 하는 밸브로서 설치되어 있다. 또한 밸브 장치(3)에는 통로용 구멍(62) 및 이 통로용 구멍(62)에 배치되는 피스톤(55)도 구비되어 있다.
통로용 구멍(62)은 제1 파일럿 체크 밸브(18), 제2 파일럿 체크 밸브(19), 제1 오버로드 릴리프 밸브(31) 및 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)가 배치되는 구멍으로서 형성되어 있다. 그리고, 이 통로용 구멍(62)의 일부는 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13)를 연통시키도록 형성되어 있는 제1 통로(41)를 구성하고 있다. 또한 통로용 구멍(62)의 다른 일부는 제2 공급 배출 포트(16)와 제2 액추에이터 포트(14)를 연통시키도록 형성되어 있는 제2 통로(42)를 구성하고 있다.
방향 전환 밸브(17)는 스풀(60)과 스풀 구멍(61)을 구비하여 구성되어 있으며, 본체(40)에서 펌프 포트(11) 및 탱크 포트(12(12a, 12b))와, 제1 공급 배출 포 트(15) 및 제2 공급 배출 포트(16) 사이에 배치된다. 그리고, 펌프(5) 및 탱크(6)와 액추에이터(7) 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하도록 되어 있다(도 2 참조). 또한 도 3은 방향 전환 밸브(17)가 중립 위치(17a)(도 2 참조)에 있는 상태를 도시하고 있다. 이 중립 위치(17a)에서는 스풀(60)에 형성된 노치부를 통하여 제1 공급 배출 포트(15)와 탱크 포트(12a)가 연통됨과 동시에, 제2 공급 배출 포트(16)와 탱크 포트(12b)가 연통된 상태로 되어 있다.
통로용 구멍(62)에서 제1 공급 배출 포트(15)와 제1 액추에이터 포트(13) 사이에 배치되는 제1 파일럿 체크 밸브(18)에는 제1 메인 밸브(43), 제1 체크용 소형 밸브(51) 및 제1 체크용 스프링(53)이 구비되어 있다. 제1 메인 밸브(43)는 제1 통로(41)를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 이 제1 메인 밸브(43)에는 제1 배압실(45), 제1 쓰로틀(47), 제1 관통공(49)이 형성되어 있다. 제1 배압실(45)은 제1 메인 밸브(43)의 중공 부분으로서 설치되어 있다. 제1 쓰로틀(47)은 제1 배압실(45)을 제1 액추에이터 포트(13)에 연통시키는 구멍부로서 설치되어 있다. 제1 관통공(49)은 제1 배압실(45)을 제1 공급 배출 포트(15)에 연통시키는 관통공으로서 설치되어 있다. 또한, 제1 메인 밸브(43)는 제1 액추에이터 포트(13)측(제1 공급 배출 포트(15)에 대향하는 측)의 수압 면적이 제1 배압실(45) 측(제1 오버로드 릴리프 밸브(31)에 대향하는 측)의 수압 면적보다도 작아지도록 형성되어 있다.
제1 파일럿 체크 밸브(18)의 제1 체크용 소형 밸브(51)는 제1 메인 밸브(43)의 중공 부분 내에 삽입되어 제1 배압실(45)에 배치되어 있다. 그리고, 이 제1 체 크용 소형 밸브(51)가 제1 관통공(49)을 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있다. 또한, 제1 체크용 소형 밸브(51)에는 제1 연통로(65)가 형성되어 있다. 또한 제1 파일럿 체크 밸브(18)의 제1 체크용 스프링(53)은 제1 관통공(49)을 차단하는 방향 측으로 제1 체크용 소형 밸브(51)를 가압하도록 배열 설치되어 있다.
또한 통로용 구멍(62)에서 제2 공급 배출 포트(16)와 제2 액추에이터 포트(14) 사이에 배치되는 제2 파일럿 체크 밸브(19)에는 제2 메인 밸브(44)와 제2 체크용 소형 밸브(52) 및 제2 체크용 스프링(54)이 구비되어 있다. 제2 메인 밸브(44)는 제2 통로(42)를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 이 제2 메인 밸브(44)에는 제2 배압실(46), 제2 쓰로틀(48), 제2 관통공(50)이 형성되어 있다. 제2 배압실(46)은 제2 메인 밸브(44)의 중공 부분으로서 설치되어 있다. 제2 쓰로틀(48)은 제2 배압실(46)을 제2 액추에이터 포트(14)에 연통시키는 구멍부로서 설치되어 있다. 제2 관통공(50)은 제2 배압실(46)을 제2 공급 배출 포트(16)에 연통시키는 관통공으로서 설치되어 있다. 또한, 제2 메인 밸브(44)는 제2 액추에이터 포트(14) 측(제2 공급 배출 포트(16)에 대향하는 측)의 수압 면적이 제2 배압실(46) 측(제2 오버로드 릴리프 밸브(32)에 대향하는 측)의 수압 면적보다 작아지도록 형성되어 있다.
제2 파일럿 체크 밸브(19)의 제2 체크용 소형 밸브(52)는 제2 메인 밸브(44)의 중공 부분 내에 삽입되어 제2 배압실(46)에 배치되어 있다. 그리고, 이 제2 체크용 소형 밸브(52)가 제2 관통공(50)을 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있다. 또한 제2 체크용 소형 밸브(52)에는 제2 연통로(66)가 형성되어 있다. 또한 제2 파일럿 체크 밸브(19)의 제2 체크용 스프링(54)은 제2 관통공(50)을 차단하는 방향 측으로 제2 체크용 소형 밸브(52)를 가압하도록 배열 설치되어 있다.
또한 통로용 구멍(62)에 슬라이딩이 자유롭게 배치되는 피스톤(55)은 제1 파일럿 체크 밸브(18)에 대향하는 일측 단부에는 제1 돌기부(55a)가 형성되어 있고, 제2 파일럿 체크 밸브(19)에 대향하는 타측 단부에는 제2 돌기부(55b)가 형성되어 있다.
피스톤(55)의 제1 돌기부(55a)는 피스톤(55)이 제1 파일럿 체크 밸브(18) 측으로 이동하였을 때 제1 관통공(49)을 통과하여 제1 체크용 소형 밸브(51)와 맞닿을 수 있도록 되어 있다. 즉 피스톤(55)은 제2 공급 배출 포트(16)의 압유가 타측 단부(제2 돌기부(55b)가 설치되어 있는 측의 단부)에 작용함으로써 제1 파일럿 체크 밸브(18) 측으로 이동하도록 되어 있고, 제1 관통공(49)을 연통시키도록 제1 체크용 소형 밸브(51)를 개변 방향으로 가압 가능하게 배치되어 있다.
한편, 피스톤(55)의 제2 돌기부(55b)는 피스톤(55)이 제2 파일럿 체크 밸브(19) 측으로 이동하였을 때 제2 관통공(50)을 통과하여 제2 체크용 소형 밸브(52)와 맞닿을 수 있도록 되어 있다. 즉 피스톤(55)은 제1 공급 배출 포트(15)의 압유가 일측 단부(제1 돌기부(55a)가 설치되어 있는 측의 단부)에 작용함으로써 제2 파일럿 체크 밸브(19) 측으로 이동하도록 되어 있고, 제2 관통공(50)을 연통시키도록 제2 체크용 소형 밸브(52)를 개변 방향으로 가압 가능하게 배치되어 있다.
또한, 통로용 구멍(62)에 피스톤(55)이 배치되어 있음으로써, 도 2의 유압 회로(2)의 제1 파일럿 통로(20) 및 제2 파일럿 통로(21)의 기능이 통로용 구멍(62) 에 의해 달성되고 있다.
제1 액추에이터 포트(13)의 잉여분의 압유를 배출하는 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)에는 제1 릴리프용 소형 밸브(56), 제1 릴리프용 스프링(58) 및 제1 지지 유닛(63)이 구비되어 있다. 제1 지지 유닛(63)은 통로용 구멍(62)과 탱크 포트(12a)를 연통 가능한 중공 부분이나 구멍부를 구비하도록 형성되어 있다. 또한 제1 지지 유닛(63)의 통로용 구멍(62) 내의 단부에는 제1 체크용 스프링(53)이 눌려지도록 되어 있다.
제1 오버로드 릴리프 밸브(31)의 제1 릴리프용 소형 밸브(56)는 제1 지지 유닛(63)의 중공 부분에 배열 설치되며, 제1 메인 밸브(43)의 제1 배압실(45)과 탱크 포트(12a) 사이를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있다. 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)의 제1 릴리프용 스프링(58)은 제1 지지 유닛(63)의 중공 부분에 배열 설치되어 있다. 그리고, 이 제1 릴리프용 스프링(58)은 제1 액추에이터 포트(13)로부터 통로용 구멍(62)을 통하여 작용하는 압유의 압력에 대항하여 제1 배압실(45)과 탱크 포트(12a) 사이를 차단하는 방향으로 제1 릴리프용 소형 밸브(56)를 가압하도록 장설되어 있다.
제2 액추에이터 포트(14)의 잉여분의 압유를 배출하는 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)에는 제2 릴리프용 소형 밸브(57), 제2 릴리프용 스프링(59) 및 제2 지지 유닛(64)이 구비되어 있다. 제2 지지 유닛(64)은 통로용 구멍(62)과 탱크 포트(12b)를 연통 가능한 중공 부분을 구비하도록 형성되어 있다. 또한 제2 지지 유닛(64)의 통로용 구멍(62) 내의 단부에는 제2 체크용 스프링(54)이 눌려지도록 되어 있다.
제2 오버로드 릴리프 밸브(32)의 제2 릴리프용 소형 밸브(57)는 제2 지지 유닛(64)의 중공 부분에 배열 설치되며, 제2 메인 밸브(44)의 제2 배압실(46)과 탱크 포트(12b) 사이를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있다. 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)의 제2 릴리프용 스프링(59)은 제2 지지 유닛(64)의 중공 부분에 배열 설치되어 있다. 그리고, 이 제2 릴리프용 스프링(59)은 제2 액추에이터 포트(14)로부터 통로용 구멍(62)을 통하여 작용하는 압유의 압력에 대항하여, 제2 배압실(46)과 탱크 포트(12b) 사이를 차단하는 방향으로 제2 릴리프용 소형 밸브(57)를 탄성 가압하도록 장설되어 있다.
또한 제1 파일럿 체크 밸브(18)의 제1 체크용 소형 밸브(51)와 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)의 제1 릴리프용 소형 밸브(56)는 각각의 작동 방향이 동축상이 되도록 배치되어 있다. 그리고, 제2 파일럿 체크 밸브(19)의 제2 체크용 소형 밸브(52)와 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)의 제2 릴리프용 소형 밸브(57)는 각각의 작동 방향이 동축상이 되도록 배치됨과 동시에, 제1 릴리프용 소형 밸브(56) 및 제1 체크용 소형 밸브(51)의 작동 방향과도 동축상이 되도록 배치되어 있다.
다음, 상기한 구성을 구비하는 밸브 장치(3)의 작동에 대하여 설명한다. 방향 전환 밸브(17)가 도 3에 도시한 상태(중립 위치(17a)인 상태)에서 도면에서 화살표 A로 나타낸 방향으로 스풀(60)이 이동하도록 전환되면, 스풀(60)에 형성되어 있는 노치부나 홈부를 통하여 펌프 포트(11)와 제1 공급 배출 포트(15)가 연통됨과 동시에, 제2 공급 배출 포트(16)와 탱크 포트(12b)가 연통되게 된다(또한, 스풀 (60)이 화살표 A 방향으로 이동하도록 전환 조작이 이루어짐으로써 도 2에 도시한 전환 위치(17b)로 바뀌게 된다). 이에 따라, 펌프(5)에서 펌프 포트(11)로 공급되는 압유가 제1 공급 배출 포트(15)로 공급된다.
펌프 포트(11)에서 제1 공급 배출 포트(15)로 공급된 압유는 제1 파일럿 체크 밸브(18)의 제1 체크용 스프링(53)의 탄성 가압력에 저항하여 제1 메인 밸브(43)를 탄성 가압하여 순방향으로 밀어 개변시킨다. 이에 따라 제1 공급 배출 포트(15)에서 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 통하여 제1 액추에이터 포트(13)로 압유가 공급되고, 제1 액추에이터 포트(13)에서 액추에이터(7)로 압유가 공급되어 액추에이터(7)가 작동하게 된다. 그리고, 액추에이터(7)에서 제2 액추에이터 포트(14)로 압유가 배출된다.
이 때, 피스톤(55)에서 제1 돌기부(55a)가 설치되어 있는 측에는 제1 공급 배출 포트(15)의 압유가 작용하고 있다. 이에 따라, 도 3에 도시한 상태에서 피스톤(55)이 통로용 구멍(62) 안을 제2 파일럿 체크 밸브(19) 측으로 이동시켜 제2 관통공(50)을 연통시키도록 제2 체크용 소형 밸브(52)를 제2 돌기부(55b)로 눌러 개변시킨 상태로 되어 있다. 따라서, 제2 배압실(46)의 압력이 저하되고, 제2 액추에이터 포트(14)의 압력에 의해 제2 메인 밸브(44)가 개변된다. 따라서, 액추에이터(7)에서 제2 액추에이터 포트(14)로 배출된 압유는 제2 공급 배출 포트(16)로 배출된다. 그리고, 제2 공급 배출 포트(16)로 배출된 압유는 제2 공급 배출 포트(16)에 연통된 상태의 탱크 포트(12b)에서 탱크(6)로 배출되게 된다.
또한, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유는 제2 메인 밸브(44)의 제2 쓰 로틀(48)에서 제2 배압실(46)로 유입되고, 다시 제2 체크용 소형 밸브(52)의 제2 연통로(66)를 거쳐 제2 릴리프용 소형 밸브(57)에 작용하고 있다. 따라서, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하면, 그 압력에 의해 제2 릴리프용 스프링(59)의 탄성 가압력에 저항하여 제2 릴리프용 소형 밸브(57)가 개변되게 된다. 이에 따라, 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)를 통하여 압유가 탱크 포트(12b)를 거쳐 탱크(6)로 배출된다.
그리고 이 때 다시 제2 릴리프용 소형 밸브(57)가 개변됨으로써 제2 메인 밸브(44)의 제2 배압실(46)의 압력이 저하되게 된다. 그리고, 제2 메인 밸브(44)에 제2 액추에이터 포트(14)로부터 작용하는 압유의 압력(제2 쓰로틀(48)의 상류 측 압유의 압력)이 제2 배압실(46)의 압유의 압력보다 상대적으로 높아지기 때문에, 제2 메인 밸브(44)가 개변되어 제2 통로(42)가 연통되게 된다. 이에 따라 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하면, 제2 액추에이터 포트(14)로부터의 압유가 제2 오버로드 릴리프 밸브(32)에서 탱크(6)로 배출될 뿐만 아니라, 제2 파일럿 체크 밸브(19)를 통해서도 제2 공급 배출 포트(16) 및 탱크 포트(12b)를 거쳐 탱크(6)로 배출되게 된다.
한편, 방향 전환 밸브(17)가 도 3에 도시한 상태(중립 위치(17a)인 상태)에서 도면에서 화살표 B로 나타낸 방향으로 스풀(60)이 이동하도록 전환되면, 스풀(60)에 형성되어 있는 노치부나 홈부를 통하여 펌프 포트(11)와 제2 공급 배출 포트(16)가 연통됨과 동시에, 제1 공급 배출 포트(15)와 탱크 포트(12a)가 연통되게 된다(또한, 스풀(60)이 화살표 B 방향으로 이동하도록 전환 조작이 이루어짐으로써 도 2에 도시한 전환 위치(17c)로 전환되게 된다). 이에 따라, 펌프(5)에서 펌프 포트(11)로 공급되는 압유가 제2 공급 배출 포트(16)로 공급된다.
펌프 포트(11)에서 제2 공급 배출 포트(16)로 공급된 압유는 제2 파일럿 체크 밸브(19)의 제2 체크용 스프링(54)의 가압력에 저항하여 제2 메인 밸브(44)를 가압하여 순방향으로 밀어 개변시킨다. 이에 따라 제2 공급 배출 포트(16)에서 제2 파일럿 체크 밸브(19)를 통하여 제2 액추에이터 포트(14)로 압유가 공급되고, 제2 액추에이터 포트(14)에서 액추에이터(7)로 압유가 공급되어 액추에이터(7)가 작동하게 된다. 그리고, 액추에이터(7)에서 제1 액추에이터 포트(13)로 압유가 배출된다.
이 때, 피스톤(55)의 제2 돌기부(55b)가 설치되어 있는 측에는 제2 공급 배출 포트(16)의 압유가 작용하고 있다. 이에 따라, 도 3에 도시한 상태에서 피스톤(55)이 통로용 구멍(62) 안을 제1 파일럿 체크 밸브(18) 측으로 이동하고, 제1 관통공(49)을 연통되도록 제1 체크용 소형 밸브(51)를 제1 돌기부(55a)로 가압하여 개변시킨 상태로 되어 있다. 따라서 제1 배압실(45)의 압력이 저하하고, 제1 액추에이터 포트(13)의 압력에 의해 제2 메인 밸브(43)가 개변된다. 따라서, 액추에이터(7)에서 제1 액추에이터 포트(13)로 배출된 압유는 제1 공급 배출 포트(15)로 배출된다. 그리고, 제1 공급 배출 포트(15)로 배출된 압유는 제1 공급 배출 포트(15)에 연통시킨 상태의 탱크 포트(12a)에서 탱크(6)로 배출되게 된다.
또한, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유는 제1 메인 밸브(43)의 제1 쓰로틀(47)에서 제1 배압실(45)로 유입되고, 다시 제1 체크용 소형 밸브(51)의 제1 연통로(65)를 거쳐 제1 릴리프용 소형 밸브(56)에 작용하고 있다. 따라서, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하면, 그 압력에 의해 제1 릴리프용 스프링(58)의 가압력에 저항하여 제1 릴리프용 소형 밸브(56)가 개변되게 된다. 이에 따라, 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)를 통하여 압유가 탱크 포트(12a)를 거쳐 탱크(6)로 배출된다.
그리고 이 때 다시 제1 릴리프용 소형 밸브(56)가 개변됨으로써 제1 메인 밸브(43)의 제1 배압실(45)의 압력이 저하되게 된다. 그리고, 제1 메인 밸브(43)에 제1 액추에이터 포트(13)로부터 작용하는 압유의 압력(제1 쓰로틀(47)의 상류 측의 압유의 압력)이 제1 배압실(45)의 압유의 압력보다 상대적으로 높아지기 때문에, 제1 메인 밸브(43)가 개변되어 제1 통로(41)가 연통되게 된다. 이에 따라, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하면, 제1 액추에이터 포트(13)로부터의 압유가 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)에서 탱크(6)로 배출될 뿐만 아니라, 제1 파일럿 체크 밸브(18)를 통해서도 제1 공급 배출 포트(15) 및 탱크 포트(12a)를 거쳐 탱크(6)로 배출되게 된다.
이상 설명한 본 실시 형태에 따른 밸브 장치(3)에 의하면, 제1 메인 밸브(43)를 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)용 메인 밸브와 제1 파일럿 체크 밸브(18)용 메인 밸브로서 겸용시켜 이용할 수 있다. 이에 따라, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있고, 밸브 장치의 회로 구성을 간소화할 수 있다. 또한 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)에서 제1 액추에이터 포트(13)로 연통되는 통로와 제1 파일럿 체크 밸브(18)에서 제1 액추에이터 포트(13)로 연통되는 통로의 공통화를 도모할 수 있으므 로, 밸브 장치의 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에, 밸브 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
또한 밸브 장치(3)에 의하면, 제1 릴리프용 소형 밸브(56)와 제1 체크용 소형 밸브(51)를 동일한 곧은 통로용 구멍(62) 내에 배치할 수 있으므로, 밸브 장치의 구멍의 가공 공정 수를 삭감할 수 있다. 또한 제1 릴리프용 소형 밸브(56)와 제1 체크용 소형 밸브(51)가 그 작동 방향이 동축상이 되도록 배치됨으로써 제1 파일럿 체크 밸브(18) 및 제1 오버로드 릴리프 밸브(31) 중 어느 하나를 배치하는 것과 거의 동등한 공간에 제1 파일럿 체크 밸브(18)와 제1 오버로드 릴리프 밸브(31)를 양측 배치할 수 있어 밸브 장치의 비대화를 억제할 수 있다.
또한 밸브 장치(3)에 의하면, 제1 릴리프용 소형 밸브(56), 제1 체크용 소형 밸브(51), 제2 릴리프용 소형 밸브(57) 및 제2 체크용 소형 밸브(58)를 동일한 곧은 통로용 구멍(62) 안에 배치할 수 있으므로, 밸브 장치의 구멍의 가공 공정 수를 삭감할 수 있다.
이상 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되지 않으며, 특허 청구 범위에 기재된 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
본 발명은 파일럿 체크 밸브와 오버로드 릴리프 밸브를 갖는 유압 회로 및 그 밸브 장치에서 회로 구성 및 통로 구성의 간소화를 도모함과 동시에 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

Claims (6)

  1. 펌프에 연통되는 펌프 포트;
    탱크에 연통되는 탱크 포트;
    액추에이터에 연통되는 제1 액추에이터 포트 및 제2 액추에이터 포트;
    상기 제1 액추에이터 포트에 연통되는 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 액추에이터 포트에 연통되는 제2 공급 배출 포트;
    상기 펌프 포트 및 상기 탱크 포트와, 상기 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 공급 배출 포트 사이에 배치되며, 상기 펌프 및 상기 탱크와 상기 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 전환하는 방향 전환 밸브;
    상기 제1 공급 배출 포트와 상기 제1 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 제1 파일럿 체크 밸브;
    상기 제1 파일럿 체크 밸브에 상기 제2 공급 배출 포트로부터의 압유의 압력을 파일럿 압으로서 작용시키는 제1 파일럿 통로; 및
    상기 제1 액추에이터 포트의 잉여분의 압유를 배출하는 제1 오버로드 릴리프 밸브;를 구비하고 있는 유압 회로로서,
    상기 방향 전환 밸브는 상기 제1 공급 배출 포트를 상기 탱크 포트에 연통시키는 중립 위치를 구비하고,
    상기 제1 오버로드 릴리프 밸브는 상기 제1 파일럿 체크 밸브와 병렬로 배치됨과 동시에, 상기 제1 공급 배출 포트와 상기 제1 액추에이터 사이에 배치되어 있 는 것을 특징으로 하는 유압 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 공급 배출 포트와 상기 제2 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 제2 파일럿 체크 밸브;
    상기 제2 파일럿 체크 밸브에 상기 제1 공급 배출 포트로부터의 압유의 압력을 파일럿 압으로서 작용시키는 제2 파일럿 통로; 및
    상기 제2 액추에이터 포트의 잉여분의 압유를 배출하는 제2 오버로드 릴리프 밸브;를 더 구비하며,
    상기 방향 전환 밸브의 상기 중립 위치는 상기 제2 공급 배출 포트와 상기 탱크 포트를 더 연통시키고,
    상기 제2 오버로드 릴리프 밸브는 상기 제2 파일럿 체크 밸브와 병렬로 배치됨과 동시에, 상기 제2 공급 배출 포트와 상기 제2 액추에이터 포트 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 오버로드 릴리프 밸브는 상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 상기 제1 파일럿 체크 밸브를 개변시키는 제1 밸브 개변 수단인 것을 특징으로 하는 유압 회로.
  4. 펌프에 연통되는 펌프 포트와, 탱크에 연통되는 탱크 포트와, 액추에이터에 연통되는 제1 액추에이터 포트 및 제2 액추에이터 포트와, 상기 제1 액추에이터 포트에 연통되는 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 액추에이터 포트에 연통되는 제2 공급 배출 포트가 형성되어 있는 본체;
    상기 본체에서 상기 펌프 포트 및 상기 탱크 포트와 상기 제1 공급 배출 포트 및 상기 제2 공급 배출 포트 사이에 배치되며, 상기 펌프 및 상기 탱크와 상기 액추에이터 사이의 압유의 공급 배출 방향을 바꾸는 방향 전환 밸브;
    상기 제1 공급 배출 포트와 상기 제1 액추에이터 포트를 연통시키도록 상기 본체에 형성되어 있는 제1 통로;
    상기 제1 통로를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제1 메인 밸브;
    상기 제1 메인 밸브에 형성되어 있는 제1 배압실;
    상기 제1 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제1 배압실을 상기 제1 액추에이터 포트에 연통시키는 제1 쓰로틀;
    상기 제1 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제1 배압실을 상기 제1 공급 배출 포트에 연통시키는 제1 관통공;
    상기 제1 관통공을 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제1 체크용 소형 밸브;
    상기 제1 관통공을 차단하는 방향 측으로 상기 제1 체크용 소형 밸브를 가압하는 제1 체크용 스프링; 및
    상기 제2 공급 배출 포트의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제1 관통공을 연통시키도록 상기 제1 체크용 소형 밸브를 개변 방향으로 가압 가능하게 배치되어 있는 피스톤;을 구비하고 있는 밸브 장치로서,
    상기 제1 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제1 릴리프용 소형 밸브; 및
    상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력에 대항하여 상기 제1 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 차단하는 방향으로 상기 제1 릴리프용 소형 밸브를 가압하도록 장설되어 있는 제1 릴리프용 스프링;을 더 구비하고,
    상기 제1 액추에이터로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 상기 제1 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제1 릴리프용 스프링의 가압력에 대항하여 상기 제1 릴리프용 소형 밸브를 개변시켜 상기 제1 배압실의 압유의 압력을 저하시키고, 상기 제1 메인 밸브를 개변시켜 상기 제1 통로를 연통시키는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 릴리프용 소형 밸브와 상기 제1 체크용 소형 밸브가 각각의 작동 방향이 동축상이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 공급 배출 포트와 상기 제2 액추에이터 포트를 연통시키도록 상기 본체에 형성되어 있는 제2 통로;
    상기 제2 통로를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제2 메인 밸브;
    상기 제2 메인 밸브에 형성되어 있는 제2 배압실;
    상기 제2 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제2 배압실을 상기 제2 액추에이터 포트에 연통시키는 제2 쓰로틀;
    상기 제2 메인 밸브에 형성됨과 동시에, 상기 제2 배압실을 상기 제2 공급 배출 포트에 연통시키는 제2 관통공;
    상기 제2 관통공을 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제2 체크용 소형 밸브;
    상기 제2 관통공을 차단하는 방향 측으로 상기 제2 체크용 소형 밸브를 가압하는 제2 체크용 스프링;
    상기 제1 공급 배출 포트의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제2 관통공을 연통시키도록 상기 제2 체크용 소형 밸브를 개변 방향으로 가압 가능하게 배치되어 있는 피스톤;
    상기 제2 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 연통 및 차단 가능하게 배치되어 있는 제2 릴리프용 소형 밸브; 및
    상기 제2 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력에 대항하여 상기 제2 배압실과 상기 탱크 포트 사이를 차단하는 방향으로 상기 제2 릴리프용 소형 밸브를 가압하도록 장설되어 있는 제2 릴리프용 스프링;을 더 구비하고,
    상기 제2 릴리프용 소형 밸브와 상기 제2 체크용 소형 밸브가 각각의 작동 방향이 상기 제1 릴리프용 소형 밸브의 작동 방향과 동축상이 되도록 배치되고,
    상기 제2 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 소정의 릴리프 압력을 초과하였을 때 상기 제2 액추에이터 포트로부터의 압유의 압력이 작용함으로써 상기 제2 릴리프용 스프링의 탄성 가압력에 대항하여 상기 제2 릴리프용 소형 밸브를 개변시켜 상기 제2 배압실의 압유의 압력을 저하시키고, 상기 제2 메인 밸브를 개변시켜 상기 제2 통로를 연통시키는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
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