KR100991819B1 - 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 엑시얼 피스톤펌프는, 외형을 형성하는 메인케이스; 상기 메인케이스에 분리 가능하게 결합되는 파일롯케이스와, 상기 파일롯케이스의 내측에 내장되어 인가되는 파일롯압력에 따라 이동되는 파일롯피스톤과, 상기 파일롯피스톤에 일단이 축결합되는 레버가 제공되는 파일롯밸브; 상기 메인케이스의 내측에 제공되어 경전각의 변화에 따라 이동되며, 상기 레버의 타단이 회동가능하게 축결합되는 스트로킹피스톤; 상기 메인케이스 내측에서 상기 레버의 일측에 접촉되며, 상기 레버의 회동에 따라 이동되어 펌프의 토출유량을 조절하는 제1스풀을 포함하여 구성되며, 상기 파일롯밸브가 상기 메인케이스에 결합되는 방향에 따라서 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤의 선택이 가능하다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 다양한 제어방식의 모델에 효과적으로 사용 가능하게 되는 이점이 있다.

엑시얼, 피스톤, 펌프, 레귤레이터

Description

엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터 { Regulator for axial piston pump}

본 발명은 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기에서는 내연기관과 같은 엔진에서 제공하는 회전운동에너지를 이용하여 펌프를 구동시키게 된다. 이러한 펌프는 붐과 암, 선회모터, 주행모터 등과 같은 엑추에이터가 구동할 수 있는 작동유를 공급하게 되며, 사판식 엑시얼 펌프와 같이 토출용량이 가변되는 가변 용량형 펌프가 사용되는 것이 일반적이다.

이와 같은 사판식 엑시얼 펌프에서는 사판의 기울기(경전각)에 따라 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량이 결정되며, 상기 사판의 기울기는 파일롯압력에 따른 레귤레이터의 동작에 의해 조절될 수 있도록 구성된다.

즉, 입력되는 파일롯압력에 따라서 펌프에서 출력되는 유량이 달라지게 되는데, 이러한 파일롯압력에 의한 유량제어의 방식에는 레귤레이터에 입력되는 파일롯압력과 비례하여 유량이 증가되는 포지티브컨트롤(일명, 정유량제어 또는 포지콘)과, 레귤레이터에 입력되는 파일롯압력과 반비례하여 유량이 감소되는 네거티브컨트롤(일명, 부유량제어 또는 네가콘) 방식이 있다.

이러한 레귤레이터의 제어방식은 사용환경과 용도 등에 따라 결정되거나, 메이커가 가지는 고유의 특성에 따라 달라지게 된다. 따라서, 굴삭기 제조 메이커에서는 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤 방식의 레귤레이터를 선택하여 사용하게 된다.

그리고, 이와 같은 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤 방식은 펌프와의 결합관계 및 전체적인 시스템의 구성 자체에 있어서 현격한 차이가 있으며, 이에 따라 각각에 적합한 레귤레이터를 제조하여 해당 방식에 맞도록 구성하여 사용하게 된다.

따라서, 레귤레이터의 제조사 입장에서는 각 굴삭기 제조 메이커에 맞는 포지티브컨트롤 방식의 레귤레이터와 네거티브컨트롤 방식의 레귤레이터를 모두 생산할 수 밖에 없으며, 이를 선택적으로 펌프에 결합하여 해당하는 시스템을 구성하게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의하면, 레귤레이터 제조업체의 입장에서는 포지티브컨트롤 방식 또는 네가티브컨트롤 방식에 각각 적합한 별개의 레귤레이터를 따로 생산하여야 하므로 제조비용이 많이 드는 문제점이 있다. 그리고, 한번 생산된 레귤레이터는 재고 발생시 다른 방식으로 전용 하는것이 구조적으로 불가능하게 된다. 따라서, 재고 발생시 손실비용이 증가하게 된다.

또한 굴삭기 제조메이커의 입장에서는 해당 펌프에 적합한 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤 방식의 레귤레이터를 선택한 후 조립하여야 하며, 대응하는 방식에 따라 시스템 전체의 구성을 달리 하여야 하는 등 제조 및 설계상의 번거로 움이 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 파일롯피스톤 및 이에 축결합된 레버에 의해 구성되는 파일롯밸브가 메인케이스에 결합되는 방향에 따라 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤 레귤레이터로 선택적으로 변경하여 사용 가능한 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터는, 외형을 형성하는 메인케이스; 상기 메인케이스에 분리 가능하게 결합되는 파일롯케이스와, 상기 파일롯케이스의 내측에 내장되어 인가되는 파일롯압력에 따라 이동되는 파일롯피스톤과, 상기 파일롯피스톤에 일단이 축결합되는 레버가 제공되는 파일롯밸브; 상기 메인케이스의 내측에 제공되어 경전각의 변화에 따라 이동되며, 상기 레버의 타단이 회동가능하게 축결합되는 스트로킹피스톤; 상기 메인케이스 내측에서 상기 레버의 일측에 접촉되며, 상기 레버의 회동에 따라 이동되어 펌프의 토출유량을 조절하는 제1스풀을 포함하여 구성되며, 상기 파일롯밸브가 상기 메인케이스에 결합되는 방향에 따라서 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤의 선택이 가능하다.

또한, 상기 레버의 단부에는 상기 스트로킹피스톤의 내측에 삽입되어 회동가능하도록 곡면을 가지는 피봇부가 형성되고, 상기 스트로킹피스톤에는 측방에서 개구되어 상기 피봇부를 수용하는 수용부가 각각 형성된다.

또한, 상기 제1스풀은 상기 레버에 의한 이동에 따라 펌프의 대경실은 드레인포트 또는 펌프의 토출포트 중 어느 하나와 연결되도록 구성된다.

또한, 상기 레버는 상기 파일롯케이스의 외측에 개구된 개구부를 관통하여 외측으로 연장되며, 상기 스트로킹피스톤의 상방으로 개구된 메인케이스의 삽입통로를 통해 삽입된다.

또한, 상기 파일롯밸브는 상기 파일롯케이스를 관통하여 상기 메인케이스에 체결되는 결합수단에 의해 반대방향으로 회전된 상태에서도 상기 메인케이스에 결합가능하도록 구성된다.

본 발명에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터는, 파일롯피스톤에 일단이 축결합되고, 타단은 스트로킹피스톤에 선택적으로 결합가능한 레버로 구성되는 파일롯밸브의 결합방향에 따라서 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤 방식의 레귤레이터로 선택적으로 변경 가능하도록 구성된다.

따라서, 결합방향에 의해 제어방식이 결정된 레귤레이터는 엑시얼 피스톤펌프에 장착되어 메이커에서 원하는 시스템을 구현하여 파일롯압력에 따른 유량의 제어가 가능하게 된다.

즉, 동일한 구성을 가지는 레귤레이터를 포지티브컨트롤 방식의 펌프에도 장착이 가능하고, 동일한 구성의 레귤레이터를 상기 파일롯밸브의 결합방향을 달리하여 네거티브컨트롤 방식의 펌프에도 장착가능하게 된다.

따라서, 하나의 구성을 가지는 레귤레이터의 생산으로 다양한 굴삭기 메이커의 펌프에 장착 가능하게 됨으로써 부품의 표준화가 가능하게 되어 제조비용을 절 감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 레귤레이터의 간단한 장착만으로 포지티브컨트롤방식 또는 네거티브컨트롤방식으로의 시스템 구성이 가능하게 되어 조립작업이 한층 더 용이해지는 효과가 있다.

그리고, 포지티브컨트롤과 네거티브컨트롤로 선택적으로 설정 가능한 레귤레이터의 제공으로 굴삭기 메이커에서는 필요에 따른 제어방식을 가지는 레귤레이터로의 사용이 가능하게 됨으로써 굴삭기 메이커에서의 제품 활용도가 향상되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터의 유압회로도이다.

도면을 참조하면, 내연기관과 같은 모터(1)에 의해 상기 모터(1)와 연결된 한쌍의 펌프(10)가 회전하게 되며, 상기 펌프(10)의 회전에 의해 작동유가 센터바이패스라인(40)을 통해 레귤레이터(100)와 엑추에이터 및 드레인탱크 등으로 공급될 수 있게 된다.

상기 한쌍의 펌프(10)와 레귤레이터(100) 등은 좌우 대칭되는 형태로, 그 구 성은 서로 완전히 동일하므로 일측에 구비된 펌프(10)와 레귤레이터(100)에 대해서만 상세하게 설명하기로 한다.

상기 펌프(10)는 일반적인 엑시얼 피스톤 펌프의 구조와 유사한 것으로, 기울기가 조절되는 사판(20)에 다수의 피스톤(12)이 결합되어 구성되며, 상기 피스톤(12)은 레귤레이터(100)에 따라 압력이 조절되는 대경실(22)과 펌프(10)의 토출압력이 공급되는 소경실(24)에 각각 제공된다.

그리고, 상세하게 도시되지는 않았지만 상기 사판(20)에는 상기 사판(20)의 기울기(경전각)변화에 따라 함께 회동되어 상기 레귤레이터(100)에 구비된 피드백레버(310)와 연동되는 피드백캠(30)이 제공된다.

한편, 상기 레귤레이터(100)는 파일롯압력이 입력되는 파일롯피스톤(220)과 상기 파일롯피스톤(220)에 연결되는 레버(270)를 포함하는 파일롯밸브(200)와, 상기 펌프(10)의 사판(20) 기울기(경전각)에 따라 피드백기구(피드백레버(310) 및 피드백캠(30))에 의해 이동되는 스트로킹피스톤(320), 상기 레버(270)와 일단이 접하며 상기 레버(270)의 회동에 따라 상기 대경실(22)의 압력을 선택적으로 조절할 수 있도록 하는 제1스풀(370), 그리고, 상기 펌프에서 토출압력에 따라 좌우 이동되는 컴펜피스톤(350) 및 제2스풀(360)을 포함하여 구성된다.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 포지티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 종방향 단면도로서, 이하 도면을 참고로 하여 상기 레귤레이터에 관하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

상기 레귤레이터(100)는 상기 펌프(10)의 하우징의 양측에 각각 장착되며, 양측의 레귤레이터(100)는 동일한 구성으로 구성되고, 서로 대향되는 방향으로 장착된다.

상기 레귤레이터(100)는 전체적으로 메인케이스(300)에 상기 파일롯밸브(200)가 결합되어 전체적인 외형을 형성하게 된다. 이때, 상기 메인케이스(300)의 내부에는 아래에서 상세하게 설명할 제1스풀(370)과 제2스풀(360), 스트로킹피스톤(320), 컴펜피스톤(350)등이 내장되고, 상기 파일롯케이스(210)의 내측에는 상기 파일롯피스톤(220)과 레버(270)가 내장된다.

이를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 파일롯밸브(200)는 상기 메인케이스(300)의 상부에 결합되는 것으로, 제어방식에 따라 상기 메인케이스(300)의 상부에서 수평방향으로 180°회전시켜 결합될 수도 있다.

상기 파일롯밸브(200)는 외형을 형성하는 파일롯케이스(210)와, 상기 파일롯케이스(210) 내부에 장착되는 파일롯피스톤(220) 및 상기 파일롯피스톤(220)에 연결되는 레버(270)로 구성된다.

상기 파일롯케이스(210)는 상기 레귤레이터(100)의 상부 형상을 형성하며, 내부에는 상기 파일롯피스톤(220)이 수평방향으로 이동 가능하도록 배치된다. 그리고, 상기 파일롯케이스(210)의 내측에는 파일롯스프링(220)이 제공되어 상기 파일롯스프링(220)을 탄성지지하며, 상기 파일롯케이스(210)의 일단에는 상기 파일롯스프링(220)의 탄성을 조절하기 위한 파일롯커버(240)와 세팅스크류(242)가 구비된다. 또한, 상기 파일롯케이스(210)의 타단에는 상기 파일롯피스톤(220)의 동작을 위한 파일롯압력이 입력되는 파일롯포트(Pi)가 제공된다.

한편, 상기 파일롯케이스(210)의 하면 일측에는 개구부(250)가 형성된다. 상기 개구부(250)는 아래에서 설명할 레버(270)가 출입되는 구멍으로 아래에서 설명할 삽입통로(390)와 연통될 수 있도록 형성된다. 그리고, 상기 개구부(250)의 외주에는 상기 파일롯케이스(210)가 상기 메인케이스(300)에 결합될 때 상기 개구부(250)와 삽입통로(390)가 서로 기밀될 수 있도록 하는 오일씰(252)이 더 제공된다.

그리고, 상기 파일롯밸브(200)는 결합부재에 의해 메인케이스(300)와 결합된다. 상기 결합수단(280)는 상기 파일롯케이스(210)의 상방에서 상기 파일롯케이스(210)를 관통하도록 구성되며, 전후로 다수개가 형성되어 상기 메인케이스(300)에 체결가능하도록 구성된다.

또한, 상기 결합수단(280)은 상기 파일롯밸브(200)를 수평방향으로 회전시켜 상기 메인케이스(300)에 결합시키는 경우에도 상기 파일롯밸브(200)를 고정시킬 수 있도록, 상기 파일롯밸브(200)의 회전시 중심이 되는 부분으로부터 동일한 간격에 배치된다.

그리고, 상기 파일롯케이스(210)와 메인케이스(300)가 서로 접하는 대응하는 위치에는 결합핀(260)이 제공되어, 상기 파일롯밸브(200)가 상기 케이스(300)에 결합될 때 상기 파일롯밸브(200)가 상기 메인케이스(300)의 정위치에서 결합될 수 있도록 위치를 잡아주게 된다.

즉, 상기 파일롯밸브(200)는 상기 레귤레이터(100)가 포지티브컨트롤방식으로 사용될 때에는 상기 파일롯포트(Pi)가 우측에 위치하도록 장착되고(정방향), 네 거티브방식으로 사용될 때에는 수평방향으로 180° 회전되어 상기 파일롯포트(Pi)가 좌측에 위치하도록 장착된다(역방향). 그리고, 상기 파일롯케이스(210)와 상기 메인케이스(300)는 서로 결합되어 고정될 수 있도록 상기 결합핀(260)에 의해 위치가 설정되고, 상기 결합수단(280)에 의해 결합된다.

상기 레버(270)는 상기 파일롯피스톤(220)과 스트로킹피스톤(320)이 상대운동하는 한편, 상기 제1스풀(370)에 의해 대경실(22)의 압력이 조절될 수 있도록 하는 것으로, 일단이 상기 파일롯피스톤(220)의 일측에 축결합된다. 따라서, 상기 파일롯밸브(200)가 상기 메인케이스(300)로부터 분리된 상태에서는 상기 레버(270)가 상기 파일롯피스톤(220)에 결합된 상태로 상기 개구부(250)를 통해 외부로 연장될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 레버(270)의 연장된 타단에는 피봇부(272)가 형성된다. 상기 피봇부(272)는 상기 파일롯케이스(210)가 상기 메인케이스(300)에 결합될 때 상기 스트로킹피스톤(320)의 내측에 선택적으로 삽입되며, 회동가능하도록 고정되는 것으로, 구형상 또는 적어도 둘레면이 곡률을 가지도록 형성되어 아래에서 설명할 스트로킹피스톤(320)에 형성된 수용부(322)에 분리 가능하게 삽입될 수 있으며 삽입된 상태에서는 상기 레버(270)가 피봇부(272)를 기준으로 회동 가능하도록 구성된다.

한편, 상기 메인케이스(300)의 내측 하부에는 피드백기구 즉, 상기 메인케이스(300)의 하부에 장착된 피드백레버(310)와 상기 사판(20)에 구비되어 상기 피드백레버(310)에 연동되는 피드백캠(30)에 의해 이동되는 스트로킹피스톤(320)이 구비된다.

상기 스트로킹피스톤(320)의 상부에는 상기 수용부(322)가 상기 피봇부(272)를 수용 가능한 형상으로 형성되며, 하부에는 피드백레버(310)와 간섭되는 간섭부(324)가 형성된다. 그리고, 상기 스트로킹피스톤(320)의 내측에는 어드저스트스프링(321)과 인스프링(323) 및 아웃스프링(325)이 제공되어 이들 스프링의 압축력에 의해 상기 스트로킹피스톤(320)의 이동을 조절 할 수 있도록 구성된다.

상기 메인케이스(300)의 일측(도 2에서 우측)단에는 상기 어드저스트스프링(321)의 탄성을 조절할 수 있도록 체결되는 커버(330)와 어드저스트스크류(332)가 제공되며, 상기 메인케이스(300)의 내부 상기 스트로킹피스톤(320)의 좌측방에는 피스톤케이스(340)와 컴펜피스톤(350) 및 제2스풀(360)이 제공된다.

상기 컴펜피스톤(350)은 상기 펌프(10)의 토출압력에 따라 좌우로 이동하는 것으로 펌프(10)의 토출압이 증가하게 되면 우측으로 이동하여 상기 인스프링(323)과 아웃스프링(325) 및 어드저스트스프링(321)을 압축하고, 상기 펌프(10)의 토출압이 줄어들게 되면, 상기 인스프링(323)과 아웃스프링(325) 및 어드저스트스프링(321)의 탄성에 의해 좌측으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 컴펜피스톤(350)의 우측단과 접하는 제2스풀(360)은 상기 컴펜피스톤(350)의 이동에 따라서 좌우로 이동하여, Sv포트가 오일탱크와 연결된 Dr포트 또는 상기 펌프(10)의 출력포트와 연결된 P1_b포트에 선택적으로 연결되어 대경실(22)의 압력을 조절할 수 있도록 구성며, 상기 대경실(22)의 압력조절에 의해 경전각을 조절하여 펌프(10)의 토출유량을 조절할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 메인케이스(300)의 상부 에는 제1스풀(370)이 제공된다. 상기 대경실(22)과 연결된 Cl포트를 Sv포트 또는 상기 펌프(10)의 출력포트와 연결된 P1_a포트에 선택적으로 연결하는 것으로, 상기 제1스풀(370)의 일단(도 2에서 좌측단)은 상기 메인케이스(300)의 내측에서 리턴스프링(372)에 의해 탄성지지되고, 상기 제1스풀(370)의 타단은 상기 레버(270)의 측면과 접하도록 형성된다.

따라서, 상기 레버(270)의 회동에 따라서 상기 레버(270)와 접하는 상기 제1스풀(370)은 좌우로 이동하게 되고, 상기 제1스풀(370)의 좌우 이동에 따라서 상기 대경실(22)과 연결된 Sv포트는 Dr포트와 P1_b포트에 선택으로 연결 가능하게 된다.

이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 장착된 레귤레이터(100)는 포지티브컨트롤 방식으로 유량을 제어하는 레귤레이터(100)의 구성으로 이를 살펴보면 다음과 같다.

상기 파일롯포트(Pi)로 입력되는 파일롯압력이 상승하게 되면, 상기 파일롯피스톤(220)은 좌측으로 이동하게 되고, 상기 파일롯스프링(220)의 압축복원력과 균형을 이루는 위치에서 정지하게 된다.

상기 파일롯피스톤(220)이 좌측으로 이동되면, 상기 레버(270)는 "A"점(상기 피봇부(272))을 기준으로 하여 반시계방향으로 회전하게 되며, 상기 레버(270)의 회전에 따라 상기 레버(270)와 접하고 있는 제1스풀(370)은 상기 리턴스프링(372)을 압축시키면서 좌측방향으로 이동하게 된다.

상기 제1스풀(370)의 좌측방향 이동에 따라 상기 Cl포트는 상기 Sv포트와 서로 연결되며, 상기 Sv포트를 거쳐 Dr포트와 연결된다. 따라서, 상기 Cl포트와 연결된 상기 대경실(22)의 압력이 감소하게 된다. 반면에 상기 소경실(24)에는 상기 펌프(10)의 토출압력이 항상 제공되고 있는 상태로, 상기 대경실(22)과 소경실(24)의 압력차이에 의해 상기 사판(20)이 기울어지게 되어 경전각도가 증가하게 된다. 경전각도가 증가하게 되면, 상기 피스톤(12)의 스트로크가 커지게 되어 상기 펌프(10)를 통해서 토출되는 유량은 증가하게 된다.

한편, 경전각도가 증가하게 되면, 상기 피드백기구인 피드백캠(30)과 피드백레버(310)가 회동하게 되고, 상기 피드백레버(310)와의 간섭이 해지되는 상기 스트로킹피스톤(320)은 상기 인스프링(323)과 아웃스프링(325)의 탄성복원력에 의해 우측으로 이동하게 된다.

상기 스트로킹피스톤(320)이 우측으로 이동하게 되면, 상기 레버(270)는 "B"점을 기준으로 반시계방향으로 이동하게 되며, 상기 레버(270)의 회동에 따라 상기 레버(270)에 접하는 상기 제1스풀(370)은 상기 리턴스프링(372)에 의해 우측방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 제1스풀(370)은 상기 메인케이스(300)에 형성된 제1슬리브(380)와 닫힌 상태가 되어 일정한 유량을 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 파일롯포트(Pi)로 입력되는 파일롯압력이 감소하게 되면, 상기 파일롯피스톤(220)은 우측으로 이동하게되고, 상기 레버는 "A"점을 기준으로 시계방향으로 회동하여 상기 제1스풀(370)을 우측방향으로 이동시키게 된다.

상기 제1스풀(370)의 우측방향 이동으로 상기 Cl포트는 상기 펌프(10)의 토 출포트와 연결된 상기 P1_a포트와 연통되어, 상기 대경실의 압력을 증가시키게 된다. 상기 대경실(22)의 압력증가로 경전각은 작아지게 되며, 경전각의 감소로 피스톤(12)의 스트로크는 줄어들어 토출되는 유량 또한 줄어들게 된다.

그리고, 상기 경전각이 작아지게 되면, 상기 피드백기구에 의해 상기 스트로킹피스톤(320)은 좌측방향으로 이동하게 된다. 상기 스트로킹피스톤(320)의 좌측방향이동으로 상기 레버는 "B"점을 기준으로 시계방향으로 회동하여 상기 제1스풀(370)을 좌측방향으로 이동시키게 된다. 이로 인해 상기 제1스풀(370)은 상기 제1슬리브(380)와 닫힌상태가 되어 일정한 유량을 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 포지티브컨트롤 방식을 가지는 방향으로 상기 파일롯밸브(200)가 결합된 레귤레이터(100)는 도 4에 도시된 것과 같이 상기 파일롯포트(Pi)를 통해 입력되는 파일롯압력에 비례하여 상기 펌프(10)에서 토출되는 토출유량이 증가할 수 있게 된다.

한편, 상기 레귤레이터(100)가 네거티브컨트롤방식으로 유량제어할 수 있도록 사용되기 위해서는 상기 파일롯밸브(200)의 결합방향을 역방향(도 2를 기준으로 180° 회전시킨 방향)으로하여 조립하여야 하며, 이를 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 네거티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 종방향 단면도이다.

상기 레귤레이터(100)를 네거티브컨트롤 방식으로 사용하기 위해서는 상기 메인케이스(300)에 상기 파일롯케이스(210)를 장착할 때에 상기 파일롯포트(Pi)가 좌측방향에 위치하도록 배치하게 된다.

이와 같은 위치는 전술한 포지티브컨트롤 방식에서의 상기 파일롯밸브(200)를 180°만큼 회전시킨 것으로 별도의 작업 없이 상기 파일롯밸브(200)의 결합방향의 선택만으로 유량의 제어방식을 결정할 수 있게 된다.

상기 레귤레이터(100)를 상기 파일롯포트(Pi)가 좌측을 향하도록 배치한 상태에서 상기 파일롯밸브(200)를 상기 메인케이스(300)에 결합시키게 된다. 이때, 상기 개구부(250)는 상기 삽입통로(390)와 연통되며, 상기 레버(270)는 상기 삽입통로(390)를 통해 상기 스트로킹피스톤(320)의 수용부(322) 내측으로 삽입된다.

이때, 상기 파일롯케이스(210)와 메인케이스(300)의 결합위치는 상기 결합핀(260)에 의해 결정되며, 상기 결합수단(280)을 체결하는 것에 의해 상기 파일롯밸브(200)가 상기 메인케이스(300)에 결합된다. 상기 파일롯밸브(200)와 상기 메인케이스(300)의 결합으로 상기 개구부(250)와 삽입통로(390)는 오일씰(252)에 의해 서로 기밀된다. 이때, 상기 레버(270)의 피봇부(272)는 상기 수용부(322) 내측에서 회동 가능한 상태가 되어 상기 파일롯피스톤(220) 또는 상기 스트로킹피스톤(320)의 상대운동에 따라 회동하도록 구성된다.

한편, 상기 레귤레이터(100)의 상기 메인케이스(300) 내부의 구성은 전술한 포지티브컨트롤방식의 레귤레이터(100)의 구조와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 파일롯케이스(210)가 결합되어 네거티브컨트롤방식으로 유량을 제어하는 레귤레이터(100)의 조립이 완료되면, 상기 레귤레이터(100)를 해당하는 펌프(10)에 장착하여 사용하게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 네거티브컨트롤방식의 레귤레이터의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

상기 파일롯포트(Pi)로부터 입력되는 파일롯압력이 증가하게 되면, 상기 파일롯피스톤이 우측으로 이동하여 상기 레버를 "A"점을 기준으로 시계방향으로 회전시키게 되고, 상기 레버(270)의 회전에 의해 상기 제1스풀(370)은 우측으로 이동하여 상기 Cl포트와 상기 P1_a가 연결되도록 한다.

따라서, 상기 대경실(22)의 압력은 증가하게 되고, 상기 대경실(22)의 압력증가로 상기 피스톤(12)의 스트로크가 짧아지게 되어 상기 펌프(10)에서 토출되는 유량이 줄어게 된다.

상기 대경실(22)의 압력 증가에 따라서 상기 경전각은 작아지게 되며, 상기 경전각이 작아짐에 따라 상기 피드백기구에 의해 상기 스트로킹피스톤(320)은 좌측으로 이동하여 상기 레버(270)를 "B"점을 기준으로 시계방향으로 회동시킨다. 상기 레버(270)의 회동에 따라 상기 제1스풀(370)은 좌측으로 이동되고 제1스풀(370)이 상기 제1슬리브(380) 내측에서 닫히는 상태가 되어 유량이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

한편, 상기 파일롯포트(Pi)로부터 입력되는 파일롯압력이 감소하게 되면, 상기 피스톤(12)이 좌측으로 이동하여 상기 레버(270)를 "A"점을 기준으로 반시계방 향으로 회전시키게 되고, 상기 레버(270)의 회전에 의해 상기 제1스풀(370)은 좌측으로 이동하여 상기 Cl포트와 상기 Sv포트가 연결되어 Dr포트를 통해 오일탱크와 연통될 수 있게 된다.

따라서, 상기 대경실(22)의 압력은 감소하게 되고, 상기 대경실(22)의 압력감소로 상기 피스톤(12)의 스트로크가 길어지게 되어 상기 펌프(10)에서 토출되는 유량이 증가하게 된다.

상기 대경실(22)의 압력 감소에 따라서 상기 경전각은 커지게 되며, 상기 경전각이 커짐에 따라 상기 피드백기구에 의해 상기 스트로킹피스톤(320)은 우측으로 이동하여 상기 레버(270)를 "B"점을 기준으로 반시계방향으로 회동시킨다. 상기 레버(270)의 회동에 따라 상기 제1스풀(370)은 우측으로 이동되고 제1스풀(370)이 상기 제1슬리브(380) 내측에서 닫히는 상태가 되어 유량이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기 레귤레이터(100)가 네거티브컨트롤 방식을 가지는 방향으로 상기 파일롯밸브(200)가 결합된 상태에서는 상기 파일롯포트(Pi)를 통해서 입력되는 파일롯압력이 증가함에 따라서 펌프(10) 토출유량은 감소하는 것을 알 수 있으며, 상기 파일롯압력과 펌프(10)의 토출유량은 반비례하는 것을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터의 유압회로도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 포지티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 종방향 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 포지티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 종방향 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 포지티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 파일롯압력에 따른 유량변화를 보인 그래프.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 네거티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 종방향 단면도.

도 6는 본 발명의 실시예에 따른 덱시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터가 네거티브컨트롤 방식으로 사용될 때의 파일롯압력에 따른 유량변화를 보인 그래프.

Claims (5)

1. 삭제
2. 외형을 형성하는 메인케이스;

   상기 메인케이스에 분리 가능하게 결합되는 파일롯케이스와, 상기 파일롯케이스의 내측에 내장되어 인가되는 파일롯압력에 따라 이동되는 파일롯피스톤과, 상기 파일롯피스톤에 일단이 축결합되는 레버가 제공되는 파일롯밸브;

   상기 메인케이스의 내측에 제공되어 경전각의 변화에 따라 이동되며, 상기 레버의 타단이 회동가능하게 축결합되는 스트로킹피스톤과, 상기 메인케이스 내측에서 상기 레버의 일측에 접촉되며, 상기 레버의 회동에 따라 이동되어 펌프의 토출유량을 조절하는 제1스풀을 포함하며,

   상기 레버의 단부에는 상기 스트로킹피스톤의 내측에 삽입되어 회동가능하도록 곡면을 가지는 피봇부가 형성되고, 상기 스트로킹피스톤에는 측방에서 개구되어 상기 피봇부를 수용하는 수용부가 각각 형성되며,

   상기 파일롯밸브가 상기 메인케이스에 결합되는 방향에 따라서 포지티브컨트롤 또는 네거티브컨트롤의 선택이 가능한 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1스풀은 상기 레버에 의한 이동에 따라 펌프의 대경실은 드레인포트 또는 펌프의 토출포트 중 어느 하나와 연결되도록 구성되는 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 레버는 상기 파일롯케이스의 외측에 개구된 개구부를 관통하여 외측으로 연장되며, 상기 스트로킹피스톤의 상방으로 개구된 메인케이스의 삽입통로를 통해 삽입되는 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 파일롯밸브는 상기 파일롯케이스를 관통하여 상기 메인케이스에 체결되는 결합수단에 의해 반대방향으로 회전된 상태에서도 상기 메인케이스에 결합가능하도록 구성되는 엑시얼 피스톤 펌프의 레귤레이터.

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