KR101265542B1 - Joystick pilot pressure conversion valve for excavator - Google Patents

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KR101265542B1
KR101265542B1 KR1020120140803A KR20120140803A KR101265542B1 KR 101265542 B1 KR101265542 B1 KR 101265542B1 KR 1020120140803 A KR1020120140803 A KR 1020120140803A KR 20120140803 A KR20120140803 A KR 20120140803A KR 101265542 B1 KR101265542 B1 KR 101265542B1
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joystick
pilot pressure
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spool
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KR1020120140803A
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김만용
박재우
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주식회사 상아정공
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Abstract

PURPOSE: A joystick pilot pressure conversion valve for an excavator is provided to improve the operational sensitivity and reduce the impact due to the vibration during the operation of the joystick by reducing the impact and friction of a curved surface in a push rod and a cycloid cam. CONSTITUTION: A joystick pilot pressure conversion valve(100) for an excavator comprises a valve body(300), a plurality of spools, a plurality of push rod assemblies(200), and a cycloid cam(400). The valve body is connected to a joystick and comprises a plurality of fluid paths to form the moving paths of fluids. The spool vertically slides inside the valve body and opens or closes the fluid path. The push rod assembly corresponds to the spool and guides the moving path of the push rod. The cycloid cam is included in the upper surface of the valve body and transmits the pressurization power according to the control of the joystick to the push rod assembly.

Description

굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환밸브{ Joystick pilot pressure conversion valve for excavator }Joystick pilot pressure conversion valve for excavator}

본 발명은 조이스틱을 통한 외부 압력에 따라 유압 서보 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a joystick pilot pressure switching valve for an excavator which enables the hydraulic servo mechanism to be operated in accordance with an external pressure through the joystick.

일반적으로 파일럿 밸브는 유압(油壓) 서보(servo)기구에서, 외부의 압력에 따라 서보모터에서 피스톤과 실린더에 공급되는 높은 압력의 기름을 제어하는 밸브로 작은 운동으로 큰 운동의 힘을 내게 하는 역할을 수행하는 장치이다.In general, the pilot valve is a hydraulic servo mechanism that controls the oil of high pressure supplied to the piston and the cylinder from the servomotor according to the external pressure. A device that performs a role.

그리고, 상기와 같은 파일럿 밸브는 건설중장비의 붐이나 버킷 등의 작업부를 제어하기 위한 조이스틱과 연결되며, 운전자의 조이스틱 조작에 따라 스풀이 작동함으로써 발생되는 파일럿 신호에 응답하여 작업부를 구동하기 위한 액츄에이터를 작동시킨다.The pilot valve is connected to a joystick for controlling a work part such as a boom or a bucket of the construction equipment, and an actuator for driving the work part in response to a pilot signal generated by operating the spool according to the driver's joystick operation. It works.

한편, 종래 기술에 따른 파일럿 압력전환밸브는 조이스틱의 조작에 따라 캠플레이트가 이동하면서 푸쉬로드가 선택적으로 가압되면서 포트를 개폐하여 파일럿 유압의 흐름을 제어하게 되는데, 포트의 개폐를 위한 푸쉬로드의 이동 시 작동유의 압력이 급격하게 상승하게 되어 진동 충격이 발생할 수 있으며 이로 인해, 조작 감도가 저하됨은 물론 잡음이 발생하게 되는 문제점을 가진다.On the other hand, the pilot pressure switching valve according to the prior art controls the flow of the pilot hydraulic pressure by opening and closing the port while the push rod is selectively pressurized as the cam plate moves according to the operation of the joystick, the movement of the push rod for opening and closing of the port When the pressure of the hydraulic fluid rises sharply, vibration shock may occur, and as a result, the operation sensitivity may be degraded and noise may be generated.

따라서, 이를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 10-2012-0121888에는 진동 및 잡음을 줄이기 위한“유압 파일럿 제어장치”가 개시되어 있다.Accordingly, in order to solve this problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0121888 discloses a "hydraulic pilot control device" for reducing vibration and noise.

상세히, 도 1 에는 종래 기술에 따른 유압 파일럿 제어장치가 도시되어 있다.In detail, FIG. 1 shows a hydraulic pilot control apparatus according to the prior art.

도면을 참조하면, 종래 기술에 의한 유압 파일럿 제어장치는 누름판(10)에 의해 유체의 압력을 조절하는 압력 조절 밸브가 개폐되는 구조로, 상기 압력 조절 밸브는 네크(30)를 통해 스템(20)에 연결되는 조절 피스톤(32)를 포함하고, 상기 스템(20)이 누름판(10)과 접하여 가압되도록 구성된다. 그리고, 상기 네크(30)가 상기 스템(20)에 고정되며, 상기 스템(20)은 조절 스프링(34)은 상기 스템(20)을 탄성지지하여 상기 조절 피스톤(32)의 개방 방향으로 예비 응력을 가하도록 구성된다.Referring to the drawings, the hydraulic pilot control apparatus according to the prior art has a structure in which the pressure regulating valve for controlling the pressure of the fluid by the pressing plate 10 is opened and closed, the pressure regulating valve is the stem 20 through the neck 30 And a regulating piston (32) connected to the stem (20), the stem (20) is configured to be pressed in contact with the press plate (10). In addition, the neck 30 is fixed to the stem 20, and the stem 20 has an adjustment spring 34 elastically supporting the stem 20 to prestress the open direction of the adjustment piston 32. It is configured to apply.

한편, 종래 기술에서는 상기 조절 피스톤(32)을 알루미늄 또는 플라스틱으로 형성함으로써 조절 피스톤(32)과 연결된 스템(20)의 하중을 줄여 진동 발생을 저하시키고 있다.On the other hand, in the prior art, by forming the control piston 32 of aluminum or plastic, the load of the stem 20 connected to the control piston 32 is reduced to reduce the generation of vibration.

하지만, 상기와 같은 종래 기술에서는 조절 피스톤(32)의 재질 특성과 스템(20)과 네크(30)의 결합구조에 의해 하중에 의한 진동 발생은 줄일 수 있지만,실질적으로 스템(20)을 가압하는 누름판(10)의 접촉면이 단순히 테이퍼지게 형성되어 스템(20)의 곡면과 긴밀하게 접촉되어 가압하지 못하는 문제점을 가진다.However, in the prior art as described above, due to the material properties of the control piston 32 and the coupling structure of the stem 20 and the neck 30, the generation of vibration due to the load can be reduced, but it is practical to pressurize the stem 20 The contact surface of the pressing plate 10 is simply tapered, so that the contact surface is in intimate contact with the curved surface of the stem 20 and thus cannot pressurize.

즉, 곡면 형상의 스템(20) 선단부가 누름판(10)의 평탄한 경사면과 접촉하여 가압될 경우, 상기 스템(20)에는 측력이 발생될 수 있다. That is, when the tip of the curved stem 20 is pressed against the flat inclined surface of the pressing plate 10, side force may be generated in the stem 20.

따라서, 다수의 반복 조작에 의해 스템(20)을 가압할 경우 측력에 의해 상기 스템(20)의 틈새가 벌어져 파일럿 압력이 누출되거나, 전달된 측력 때문에 조절 피스톤(32)이 밸브 바디에 끼임으로써 조작이 불가능한 상황이 발생될 수 있다.Therefore, when the stem 20 is pressurized by a plurality of repetitive operations, the gap of the stem 20 is opened due to the side force and the pilot pressure is leaked, or the control piston 32 is caught by the valve body due to the side force transmitted. This impossible situation can arise.

본 발명의 목적은 푸쉬로드의 반지름에 대응하는 싸이클로이드 프로파일을 가지도록 싸이클로이드 캠의 곡면부를 형성함으로써 푸쉬로드와 싸이클로이드 캠이 긴밀하게 접촉된 상태로 작동될 수 있도록 함으로써 미끄럼이 일정하며 마찰 및 충격을 줄여 진동 발생이 줄어들 수 있도록 하는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to form a curved portion of a cycloid cam so as to have a cycloid profile corresponding to the radius of the push rod so that the push rod and the cycloid cam can be operated in intimate contact, thereby making the sliding and friction and To provide a joystick pilot pressure switching valve for excavators that reduces shock and reduces vibration.

본 발명의 다른 목적은, 푸쉬로드의 반지름에 대응하는 싸이클로이드 캠의 곡면부에 의해 조이스틱의 조작에 의한 측력을 직선운동으로 변화시켜 푸쉬로드로 전달할 수 있도록 하는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a joystick pilot pressure switching valve for an excavator that enables the transfer of the lateral force due to the operation of the joystick to the push rod by the curved surface of the cycloid cam corresponding to the radius of the push rod to be transmitted to the push rod. It is.

본 발명의 또 다른 목적은 푸쉬로드 및 스풀이 보다 안정적으로 직선운동을 수행할 수 있도록 하는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a joystick pilot pressure switching valve for an excavator that allows the push rod and the spool to perform a more stable linear motion.

본 발명은 외부의 압력에 따라 고압의 유체를 제어하여 작업장치의 구동을 조작하기 위한 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브에 있어서, 상기 유체의 이동경로를 형성하는 밸브바디와, 상기 밸브바디의 내부에서 위치이동 가능하도록 구비되어 상기 유체의 이동경로를 변경하는 하나 이상의 스풀과, 상기 스풀과 대응되도록 구비되어 일대일 연결되며, 외압을 상기 스풀로 전달하는 푸쉬로드 어셈블리와, 상기 푸쉬로드 어셈블리의 구성요소인 푸쉬로드와 접하여 구름운동 하면서 상기 푸쉬로드를 가압하는 싸이클로이드 캠과, 상기 싸이클로이드 캠을 관통하여 상기 밸브바디에 전방위 틸팅 가능하도록 조인트 결합되며 사용자가 파지하는 조이스틱이 상단에 연결되는 조정너트를 포함하며, 상기 푸쉬로드와 접하는 상기 싸이클로이드 캠의 곡면은 상기 푸쉬로드의 반지름(r)에 의해 생성되는 싸이클로이드 프로파일에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a joystick pilot pressure switching valve for an excavator for manipulating the driving of a work device by controlling a high pressure fluid according to an external pressure, the valve body forming a movement path of the fluid and the inside of the valve body. One or more spools provided to be movable to change the movement path of the fluid, and a one-to-one connection is provided to correspond to the spool, the push rod assembly for transmitting an external pressure to the spool, and the components of the push rod assembly Cycloroid cam presses the push rod while rolling in contact with the push rod, and an adjustment nut connected to the valve body through the cycloid cam so as to be tilted omnidirectionally and connected by the user to a joystick held by the user. And the tune of the cycloid cam in contact with the push rod It may be formed by the cycle Lloyd profile generated by the radius (r) of the push rod.

상기 싸이클로이드 캠의 곡면은 외전 싸이클로이드(Epicycloid) 프로파일 또는 내전 싸이클로이드(Hypocycloid) 프로파일에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.The curved surface of the cycloid cam is characterized in that it is formed by an epicycloid profile (hypocycloid) profile or a hypocycloid (hypocycloid) profile.

상기 푸쉬로드 어셈블리에는 상기 푸쉬로드와, 상기 푸쉬로드를 내부에 수용하여 상하 직선 운동을 안내하기 위한 메탈부쉬와, 상기 푸쉬로드 내부에 구비되어 상하 직선 운동 시 완충작용을 수행하는 완충스프링이 포함되는 것을 특징으로 한다.The push rod assembly includes the push rod, a metal bush for guiding the up and down linear motion by accommodating the push rod therein, and a cushioning spring provided inside the push rod to perform a shock absorbing function during the up and down linear motion. It is characterized by.

상기 스풀을 감싸도록 구비되어 제 1 완충작용을 수행하는 내부 밸런싱 스프링과, 상기 내부 밸런싱 스프링과 스풀을 모두 감싸도록 구비되어 제 2 완충작용을 수행하는 외부 밸런싱 스프링이 포함되는 것을 특징으로 한다.
An inner balancing spring is provided to surround the spool and performs a first buffering action, and an outer balancing spring is provided to surround both the inner balancing spring and the spool and performs a second buffering action.

본 발명에 따르면, 싸이클로이드 캠의 곡면부가 푸쉬로드의 반지름(r)에 대응되는 싸이클로이드 프로파일을 가지도록 형성됨으로써 푸쉬로드와 싸이클로이드 캠이 보다 밀착된 상태로 작동될 수 있다.According to the present invention, the curved portion of the cycloid cam is formed to have a cycloid profile corresponding to the radius r of the push rod, so that the push rod and the cycloid cam can be operated in a more intimate state.

따라서, 사용자의 조이스틱 조작에 대한 감응속도가 빨라지는 이점을 가진다.Therefore, there is an advantage that the response speed to the user's joystick operation is faster.

또한, 상기와 같이 푸쉬로드가 싸이클로이드 캠의 곡면부와 밀착된 상태로 가압됨으로써 마찰 및 충격이 줄어들게 되고, 이로 인해 진동 발생 및 잡음이 줄어들게 되는 이점을 가진다.In addition, the push rod is pressed in close contact with the curved portion of the cycloid cam as described above, thereby reducing friction and impact, thereby reducing vibration and noise.

뿐만 아니라, 상기 푸쉬로드는 메탈부쉬와 완충스프링을 포함하는 어셈블리 형태로 구성되고, 상기 싸이클로이드 캠이 조이스틱의 조작에 따른 측력이 직선 운동으로 안정적으로 전환하어 푸쉬로드에 전달함으로써 푸쉬로드가 측력에 의해 틀어지지 않게 되며, 이로 인해 보다 안정적으로 스풀의 이동이 가능해지는 이점을 가진다.
In addition, the push rod is configured in the form of an assembly including a metal bush and a shock absorbing spring, and the cycloid cam stably converts the lateral force according to the operation of the joystick to a linear motion and transmits the push rod to the side force. It is not twisted by, and this has the advantage that the movement of the spool more stably.

도 1 은 종래 기술에 따른 유압 파일럿 제어장치를 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 일실시 예를 보인 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 구조를 보이기 위한 도면.
도 4 는 도 3 에서 푸쉬로드 어셈블리를 확대 도시한 도면.
도 5 는 도 3 에서 스풀을 확대 도시한 도면.
도 6 및 도 7 은 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 요부구성인 싸이클로이드 캠의 곡면부 특징을 설명하기 위한 개략도.
도 8 은 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 싸이클로이드 캠 곡면을 특징을 설명하기 위한 도면.
도 9 및 도 10 은 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 다른 실시 예를 설명하기 위한 개략도.1 is a view showing a hydraulic pilot control device according to the prior art.
2 is a view showing an embodiment of a pilot pressure switching valve according to the present invention.
3 is a view for showing the structure of a pilot pressure switching valve according to the present invention.
4 is an enlarged view of the push rod assembly in FIG. 3.
FIG. 5 is an enlarged view of the spool in FIG. 3; FIG.
6 and 7 are schematic diagrams for explaining the features of the curved portion of the cycloid cam which is a main component of the pilot pressure switching valve according to the present invention.
8 is a view for explaining a cycloid cam curved surface of the pilot pressure switching valve according to the present invention.
9 and 10 are schematic views for explaining another embodiment of a pilot pressure switching valve according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 2 에는 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 일실시 예를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 3 에는 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 구조를 보이기 위한 도면이 도시되어 있다.2 is a view showing an embodiment of a pilot pressure switching valve according to the present invention, Figure 3 is a view for showing the structure of the pilot pressure switching valve according to the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브(100)는 사용자가 파지하는 조이스틱(60)과 연결되어 조작 입력에 따라 밸브 바디(300) 내부의 파일럿 유체의 흐름을 제어하여 건설용 중장비의 실린더(82)와 같은 작업장치를 구동할 수 있도록 구성된다.Referring to these drawings, the joystick pilot pressure switching valve 100 for an excavator according to the present invention is connected to the joystick 60 that the user grips to control the flow of the pilot fluid inside the valve body 300 according to the operation input It is configured to drive a work device such as a cylinder 82 of heavy equipment for construction.

이를 위해 상기 밸브 바디(300)의 내부에는 유체의 이동 경로를 형성하기 위한 다수의 유로(340)와, 상기 유체의 순환을 위한 드레인 홀(360) 및 압력챔버(310)가 구비되며, 상기 유로(340)는 슬라이딩 이동되는 스풀(320)에 의해 포트가 개방됨으로써 레귤레이터 어셈블리를 작동시키기 위한 제어신호를 발생시키게 된다.To this end, a plurality of flow paths 340 for forming a flow path of the fluid, a drain hole 360 and a pressure chamber 310 for circulation of the fluid are provided in the valve body 300. The port 340 is opened by the spool 320 which is slidably moved to generate a control signal for operating the regulator assembly.

상세히, 상기 레귤레이터 어셈블리는 조이스틱(60)의 조작 신호를 전달받아 메인 컨트롤 밸브(MCV, 72)와 엔진ECU(80)에 제어명령을 전달하는 제어부(70)와 상기 제어부(70)에서 전달되는 제어신호에 따라 유체의 공급 및 회수를 제어하는 메인 컨트롤 밸브(72) 및 유체의 순환을 위한 파일럿 펌프(90)를 포함하도록 구성된다.In detail, the regulator assembly receives a control signal of the joystick 60 and transmits a control command to the main control valve (MCV) 72 and the engine ECU 80 and a control transmitted from the control unit 70. A main control valve 72 for controlling the supply and withdrawal of fluid in accordance with the signal and a pilot pump 90 for circulation of the fluid.

그리고, 본 발명에 따른 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브(100)는 상기 메인컨트롤 밸브(72)를 통해 공급되는 고압의 유체를 상기 유로(340)를 통해 공급받아 상기 조이스틱(60)의 조작 위치에 따라 해당 포트를 개방시킴으로써 작업장치의 구동을 위한 유체가 공급될 수 있도록 한다.In addition, the joystick pilot pressure switching valve 100 for the excavator according to the present invention receives the high pressure fluid supplied through the main control valve 72 through the flow path 340 to the operation position of the joystick 60. Therefore, opening the corresponding port allows the fluid for driving the work tool to be supplied.

이를 위해 상기 밸브 바디(300)에는 상기 유로(340)를 개폐하기 위한 다수의 스풀(320)과, 상기 스풀(320)과 대응되는 개수 및 위치에 구비되는 다수의 푸쉬로드 어셈블리(200)가 구비된다.To this end, the valve body 300 includes a plurality of spools 320 for opening and closing the flow path 340, and a plurality of push rod assemblies 200 provided at a number and positions corresponding to the spools 320. do.

도 4 에는 도 3 에서 푸쉬로드 어셈블리를 확대 도시한 도면이 도시되어 있고, 도 5 에는 도 3 에서 스풀을 확대 도시한 도면이 도시되어 있다.4 is an enlarged view of the push rod assembly in FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of the spool in FIG. 3.

이들 도면을 참조하면, 상기 스풀(320)은 상기 밸브 바디(300)의 내부에서 상하로 슬라이딩 이동하면서 파일럿 압력의 전환을 위한 포트를 개폐하기 위한 구성으로 상기 조이스틱(60)의 위치이동에 따른 가압력을 상기 푸쉬로드 어셈블리(200)를 통해 전달받아 슬라이딩 이동하면서 해당 포트를 개폐하게 된다.Referring to these drawings, the spool 320 is configured to open and close a port for switching the pilot pressure while sliding up and down inside the valve body 300, and the pressing force according to the position movement of the joystick 60. Received through the push rod assembly 200 is sliding to open and close the corresponding port.

한편, 상기 스풀(320)과 푸쉬로드 어셈블리(200) 사이에는 상기 조이스틱(60)의 가압력을 완충하면서 균형이 유지될 수 있도록 하기 위한 위해 밸런싱 스프링이 더 구비된다.Meanwhile, a balancing spring is further provided between the spool 320 and the push rod assembly 200 to maintain the balance while buffering the pressing force of the joystick 60.

상기 밸런싱 스프링은 상기 스풀(320)의 상단 일부분을 감싸면서 제 1 완충작용을 수행하는 내부 밸런싱 스프링(324)과, 상기 내부 밸런싱 스프링(324)과 스풀(320)을 모두 감싸도록 구비되어 제 2 완충작용을 수행하는 외부 밸런싱 스프링(322)을 포함하도록 구성된다.The balancing spring is provided to surround both the inner balancing spring 324 and the inner balancing spring 324 and the spool 320 to perform the first buffering action while covering the upper portion of the spool 320. It is configured to include an external balancing spring 322 that performs a cushioning action.

따라서, 상기 밸런싱 스프링에 의해 스풀(320)이 보다 안정적으로 슬라이딩 이동하면서 유로를 전환하여 포트를 개방시킬 수 있게 된다.Therefore, the spool 320 can be slidably moved by the balancing spring to switch the flow path to open the port.

그리고, 상기 푸쉬로드 어셈블리(200)에는 아래에서 상세히 설명할 싸이클로이드 캠의 곡면부(440, 도 6참조)에 의해 가압되는 푸쉬로드(210)와, 상기 푸쉬로드(210)를 내부에 수용하여 상하 직선 운동을 안내하기 위한 메탈부쉬(220)와, 상기 푸쉬로드(210) 내부에 구비되어 상하 직선 운동 시 완충작용을 수행하는 완충스프링(260)이 포함된다.In addition, the push rod assembly 200 accommodates the push rod 210 pressed by the curved portion 440 (see FIG. 6) of the cycloid cam to be described in detail below, and the push rod 210 therein. Metal bushing 220 for guiding the up and down linear motion, and a buffer spring 260 is provided in the push rod 210 to perform a buffering action during the vertical movement.

즉, 상기 푸쉬로드 어셈블리(200)는 상기 푸쉬로드(210)가 보다 안정적으로 상하 슬라이딩 이동하면서 상기 조이스틱(60)의 조작에 따른 측력이 푸쉬로드(210)로 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 메탈부쉬(220)를 이용하여 푸쉬로드(210)의 이동경로를 가이드 하도록 구성된다.That is, the push rod assembly 200 is the metal push to prevent the side load is transmitted to the push rod 210 by the operation of the joystick 60 while the push rod 210 is moved up and down more stably. It is configured to guide the movement path of the push rod 210 using the 220.

따라서, 상기와 같은 구성의 푸쉬로드 어셈블리(200)와 상기 스풀(320)이 연결될 경우 파일럿 압력 전환이 보다 안정적으로 이루어지게 된다.Therefore, when the push rod assembly 200 and the spool 320 are configured as described above, the pilot pressure switching is made more stable.

또한, 상기 메탈부쉬(220)와 푸쉬로드(210) 사이에는 오일씰(240)이 더 구비되어 메탈부쉬(220)와 푸쉬로드(210) 사이에 이물이 적치되는 것을 방지하게 된다.In addition, an oil seal 240 is further provided between the metal bush 220 and the push rod 210 to prevent foreign matter from being deposited between the metal bush 220 and the push rod 210.

한편, 상기 밸브 바디(300)의 상면에는 상기 조이스틱(60)의 조작에 따른 가압력을 상기 푸쉬로드 어셈블리(200)로 전달하기 위한 싸이클로이드 캠(400)이 구비된다.On the other hand, the upper surface of the valve body 300 is provided with a cycloid cam 400 for transmitting the pressing force according to the operation of the joystick 60 to the push rod assembly 200.

도 6 및 도 7 에는 본 발명에 따른 파일럿 압력전환 밸브의 요부구성인 싸이클로이드 캠의 곡면부 특징을 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있다.6 and 7 are schematic views for explaining the features of the curved portion of the cycloid cam which is a main component of the pilot pressure switching valve according to the present invention.

이들 도면을 참조하면 우선, 상기 싸이클로이드 캠(400)은 중앙 부분에 형성된 체결홀(410)을 통해 상기 조이스틱(60)이 결합되는 조절너트(50)가 관통되고, 상기 조절너트(50)의 하단이 상기 밸브 바디(300)에 전방위 틸팅 가능하도록 구비되는 유니버셜 조인트(52)와 결합된다.Referring to these drawings, first, the cycloid cam 400 passes through the adjusting nut 50 to which the joystick 60 is coupled through a fastening hole 410 formed in the center portion of the cycloid cam 400. A lower end is coupled to the universal joint 52 provided to be capable of tilting the valve body 300 in all directions.

그리고, 상기와 같이 싸이클로이드 캠(400)이 조이스틱(60)과 연결된 상태로 상기 밸브 바디(300)의 상면에 결합되면 상기 싸이클로이드 캠(400)은 상기 밸브 바디(300)의 상방으로 노출되는 복수의 푸쉬로드 어셈블리(200) 중앙 부분에 위치되어, 상기 싸이클로이드 캠(400)의 이동에 따라 상기 복수의 푸쉬로드 어셈블리(200)가 각각 또는 하나 이상 가압될 수 있게 된다.In addition, when the cycloid cam 400 is coupled to the upper surface of the valve body 300 while being connected to the joystick 60 as described above, the cycloid cam 400 is exposed above the valve body 300. The plurality of push rod assemblies 200 may be positioned at the center portion of the plurality of push rod assemblies 200 so that each of the plurality of push rod assemblies 200 may be pressed in accordance with the movement of the cycloid cam 400.

한편, 상기 싸이클로이드 캠(400)의 골격을 형성하는 캠 바디(420)의 하단 곡면부(440)는 상기 푸쉬로드(210)와 접하는 부분으로 상기 푸쉬로드(210)의 반지름(r)에 대응되는 싸이클로이드 프로파일을 가지도록 형성된다.Meanwhile, the lower curved portion 440 of the cam body 420 forming the skeleton of the cycloid cam 400 is in contact with the push rod 210 and corresponds to the radius r of the push rod 210. It is formed to have a cycloid profile.

상세히, 상기 푸쉬로드(210)의 선단부는 반지름(r)을 가지는 구체와 대응되는 곡률을 가지도록 형성된다.In detail, the tip portion of the push rod 210 is formed to have a curvature corresponding to a sphere having a radius r.

그리고, 상기 싸이클로이드 캠(400)의 곡면부(440)는 상기 푸쉬로드(210) 선단부와 대응되는 곡률의 구체가 한 원의 굴레를 굴러서 회전할 경우 상기 푸쉬로드(210)의 선단부 상의 한 점이 그리는 곡선과 대응되도록 설계된다.The curved portion 440 of the cycloid cam 400 has a point on the tip of the push rod 210 when a sphere of curvature corresponding to the tip of the push rod 210 rotates by rolling a circle. It is designed to correspond to the curve you draw.

상세한 설명을 위해 도 8 에는 본 발명에 따른 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브의 싸이클로이드 캠 곡면을 특징을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.8 is a view for explaining the characteristics of the cycloid cam curved surface of the joystick pilot pressure switching valve for excavators according to the present invention for a detailed description.

도면에 도시된 바와 같이 반지름(r)을 가지는 푸쉬로드(210)의 중심(C)에서 원주상의 한점 Q의 이동 궤적은 아래 수식으로 확인될 수 있다.As shown in the figure, the movement trajectory of the one point Q on the circumference at the center C of the push rod 210 having the radius r may be confirmed by the following equation.

x = r(θ - sinθ), y = r(1 - cosθ)x = r (θ-sinθ), y = r (1-cosθ)

따라서, 상기 푸쉬로드(210)와 상기 곡면부(440)가 접하는 부분은 상기 수식을 통해 설정 가능하게 된다.Therefore, the portion where the push rod 210 and the curved portion 440 contact can be set through the above equation.

일예로 상기 푸쉬로드(210)의 원주상의 한점 Q의 이동위치가 0에서 2πr 만큼 이동하게 될 경우 상기 Q 점의 이동궤적이 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 나타나게 된다.For example, when the movement position of one point Q on the circumference of the push rod 210 is moved by 0 to 2πr, the movement trajectory of the Q point is shown as shown in (c) of FIG. 8.

따라서, 상기와 같은 이동궤적을 이용하여 상기 곡면부(440)를 형성하게 될 경우 상기 곡면부(440)는 외전 싸이클로이드(Epi-Cycloid) 곡선을 형성하게 되고, 상기와 같은 외전 싸이클로이드 곡선으로 곡면부(440)를 형성하게 되면, 상기 푸쉬로드(210)의 선단부가 상기 곡면부(440)의 외측에서 접하여 이동함으로써 밀접한 접촉상태를 유지한 상태로 가압 가능하게 된다.Therefore, when the curved portion 440 is formed using the movement trajectory as described above, the curved portion 440 forms an Epi-Cycloid curve, and the abduction cycloid curve as described above. When the curved portion 440 is formed, the front end portion of the push rod 210 may move in contact with the outside of the curved portion 440 to be pressurized while maintaining a close contact state.

그리고, 상기와 같이 상기 곡면부(440)가 외전 싸이클로이드 곡선으로 형성될 경우 상기 푸쉬로드(210)의 선단부에 가해지는 힘은 수직 방향으로 전달되어 상기 푸쉬로드(210)가 빠르고 안정적으로 힘을 전달받을 수 있게 된다.In addition, when the curved portion 440 is formed in the abduction cycloid curve as described above, the force applied to the tip portion of the push rod 210 is transmitted in the vertical direction so that the push rod 210 can be quickly and stably applied. You will be delivered.

한편, 본 발명에 따른 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브(100)는 전술한 실시 예 이외에도 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 곡면부(440)가 내전 싸이클로이드(Hypo-Cycloid) 곡선을 가지도록 형성될 수 있다.On the other hand, the joystick pilot pressure switch valve 100 for excavators according to the present invention, as shown in Figure 8 (d) in addition to the above-described embodiment, the curved portion 440 has a curve of the hypo-cycloid (Hypo-Cycloid) curve It can be formed to have.

상세한 설명을 위해 도 9 및 도 10 에는 본 발명에 따른 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브의 다른 실시 예를 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있다.9 and 10 are schematic views for explaining another embodiment of the joystick pilot pressure switching valve for excavators according to the present invention for a detailed description.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에서 상기 곡면부(440)는 상기 푸쉬로드(210)를 감싸도록 상방으로 함몰 형성된다.Referring to these drawings, in another embodiment of the present invention, the curved portion 440 is formed to be recessed upward to surround the push rod 210.

그리고, 상기 곡면부(440)는 상기 푸쉬로드(210)의 선단부를 형성하는 구체의 반지름(r)의 이동궤적을 이용하여 내전 싸이클로이드 곡선을 가지도록 형성됨으로써, 상기 푸쉬로드(210)가 상기 곡면부(440)에 의해 감싸여지는 형태로 밀착하여 가압될 수 있다.In addition, the curved portion 440 is formed to have an endogenous cycloid curve by using the movement trajectory of the radius r of the sphere forming the tip portion of the push rod 210, thereby allowing the push rod 210 to be formed. It may be pressed in close contact with the form wrapped by the curved portion 440.

따라서, 전술한 실시 예와 마찬가지로 상기 조이스틱(60)을 통해 전달되는 외압을 전달받아 빠르고 안정적으로 상기 스풀(320)에 전달할 수 있으며, 이로 인해 빠른 감응속도와 진동 발생이 줄어들게 된다.
Therefore, as in the above-described embodiment, the external pressure transmitted through the joystick 60 can be delivered to the spool 320 quickly and stably, thereby reducing the rapid response speed and vibration.

100..... 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브
200..... 푸쉬로드 어셈블리 210..... 푸쉬로드
220..... 메탈부쉬 240..... 오일 씰
260..... 완충스프링 300..... 밸브바디
310..... 압력챔버 320..... 스풀
322..... 외부 밸런싱 스프링 324..... 내부 밸런싱 스프링
340..... 유로 360..... 드레인 홀
400..... 싸이클로이드 캠 410..... 체결홀
420..... 캠 바디 440..... 곡면부100 ..... Joystick Pilot Pressure Switching Valve for Excavator
200 ..... Push Rod Assembly 210 ..... Push Rod Assembly
220 ..... Metal Bushing 240 ..... Oil Seal
260 ..... Shock spring 300 ..... Valve body
310 ..... Pressure chamber 320 ..... Spool
322 ..... Outer Balancing Spring 324 ..... Inner Balancing Spring
340 ..... Euro 360 ..... drain hole
400 ..... Cycloidal Cam 410 ..... Fastening Hole
420 ..... cam body 440 ..... curved surface

Claims (4)

외부의 압력에 따라 고압의 유체를 제어하여 작업장치의 구동을 조작하기 위한 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브에 있어서,
상기 유체의 이동경로를 형성하는 밸브바디;
상기 밸브바디의 내부에서 위치이동 가능하도록 구비되어 상기 유체의 이동경로를 변경하는 하나 이상의 스풀;
상기 스풀과 대응되도록 구비되어 일대일 연결되며, 외압을 상기 스풀로 전달하는 푸쉬로드 어셈블리;
상기 푸쉬로드 어셈블리의 구성요소인 푸쉬로드와 접하여 구름운동 하면서 상기 푸쉬로드를 가압하는 싸이클로이드 캠;
상기 싸이클로이드 캠을 관통하여 상기 밸브바디에 전방위 틸팅 가능하도록 조인트 결합되며 사용자가 파지하는 조이스틱이 상단에 연결되는 조정너트;를 포함하며,
상기 푸쉬로드와 접하는 상기 싸이클로이드 캠의 곡면부는 상기 푸쉬로드의 반지름(r)에 의해 생성되는 싸이클로이드 프로파일에 의해 형성되는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환밸브.
In the joystick pilot pressure switch valve for excavators for controlling the high-pressure fluid in accordance with the external pressure to operate the drive of the working device,
A valve body forming a movement path of the fluid;
One or more spools provided to be movable in the valve body to change a movement path of the fluid;
A push rod assembly which is provided to correspond to the spool and is connected one-to-one and transmits an external pressure to the spool;
A cycloid cam configured to press the push rod while rolling in contact with the push rod as a component of the push rod assembly;
And an adjustment nut coupled to the valve body through the cycloid cam so as to be tiltable in all directions, and having a joystick held by the user at an upper end thereof.
The curved surface portion of the cycloid cam in contact with the push rod is a joystick pilot pressure switching valve for an excavator is formed by a cycloid profile generated by the radius (r) of the push rod.
제 1 항에 있어서, 상기 싸이클로이드 캠의 곡면부는
외전 싸이클로이드(Epicycloid) 프로파일 또는 내전 싸이클로이드(Hypocycloid) 프로파일에 의해 형성되는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브.
According to claim 1, wherein the curved portion of the cycloid cam
Joystick pilot pressure switching valve for excavators, which is formed by an epicycloid profile or a hypocycloid profile.
제 1 항에 있어서, 상기 푸쉬로드 어셈블리에는,
상기 싸이클로이드 캠의 곡면부에 의해 가압되는 푸쉬로드와,
상기 푸쉬로드를 내부에 수용하여 상하 직선 운동을 안내하기 위한 메탈부쉬와,
상기 푸쉬로드 내부에 구비되어 상하 직선 운동 시 완충작용을 수행하는 완충스프링;이 포함되는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브.
The method of claim 1, wherein the push rod assembly,
A push rod pressed by the curved portion of the cycloid cam,
A metal bush for guiding the push rod therein to guide the up and down linear motion;
A joystick pilot pressure switching valve for an excavator, which is provided in the push rod and includes a shock absorbing spring configured to perform a shock absorbing function during vertical movement.
제 1 항에 있어서,
상기 스풀을 감싸도록 구비되어 제 1 완충작용을 수행하는 내부 밸런싱 스프링과,
상기 내부 밸런싱 스프링과 스풀을 모두 감싸도록 구비되어 제 2 완충작용을 수행하는 외부 밸런싱 스프링이 포함되는 굴삭기용 조이스틱 파일럿 압력전환 밸브.
The method of claim 1,
An inner balancing spring provided to surround the spool and performing a first buffering action;
Joystick pilot pressure switching valve for an excavator is provided to surround both the inner balancing spring and the spool to perform a second buffering action.
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