KR101401243B1 - 건설기계의 신호용 블록 조립체 및 이를 구비한 컨트롤밸브조립체 - Google Patents

건설기계의 신호용 블록 조립체 및 이를 구비한 컨트롤밸브조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 건설기계의 컨트롤밸브 조립체는 내부에 유로를 변경하기 위한 스풀(11)이 이동가능하게 설치된 메인 블록(10); 상기 메인 블록(10)의 일측에 마련되며, 상기 스풀(11)을 일방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하는 제 1 전자비례감압밸브(30)가 설치된 제 1 신호용 블록(20); 상기 메인 블록(10)의 타측에 마련되며, 상기 스풀(11)을 타방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하는 제 2 전자비례감압밸브(60)가 상기 스풀(11)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 설치된 제 2 신호용 블록(40); 및 상기 스풀(11)의 이동량을 감지할 수 있도록 상기 제 2 신호용 블록(40)에 상기 스풀(11)의 이동 방향으로 설치된 변위 센서(70)를 포함한다.
전자 밸브, 신호용 밸브, 변위 센서, 소형화

Description

건설기계의 신호용 블록 조립체 및 이를 구비한 컨트롤밸브 조립체{PILOT SIGNAL BLOCK ASSEMBLY FOR CONSTRUCTION MACHINERY AND CONTROL VALVE ASSEMBLY HAVING THE SAME}
본 발명은 굴삭기 등과 같은 건설기계의 작동유의 흐름 방향을 제어하기 위한 컨트롤밸브 조립체에 관한 것으로서, 특히 입력되는 전기적 신호에 따라 스풀에 가해지는 파일럿 작동유를 제어하는 신호용 블록 조립체와 이를 포함하는 컨트롤밸브 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기 등과 같은 건설기계의 작업장치는 작동유에 의해 구동된다. 엔진에 의해 구동되는 펌프로부터 토출되는 작동유는 컨트롤밸브 조립체에 의해 그 흐름 방향이 제어되고, 흐름 방향이 제어된 작동유는 실린더와 같은 각 액추에이터에 공급된다. 공급된 작동유에 의해 액추에이터가 구동되면, 붐, 아암 및 버켓과 같은 작업기기 구동된다.
상기 컨트롤밸브 조립체에는 밸브 블록의 내부에 상기 액추에이터에 공급되는 작동유의 흐름 방향을 제어하기 위한 스풀이 이동가능하게 설치된다. 이러한 스풀은 조작부로부터 인가되는 파일럿 신호압에 의해 이동되어 유로를 변경하게 된 다.
상기 파일럿 신호압은 파일럿 펌프로부터 토출되는 작동유가 조작부의 리모트 컨트롤 밸브에 의해 그 흐름 방향이 제어되어 상기 각 스풀의 수압부에 인가된다. 여기서, 상기 스풀의 수압부와 상기 조작부는 파일럿 작동유가 유동될 수 있도록 다수의 유압 호스에 의해 연결된다. 그러나 유압 호스가 많아지면 각 포트와의 체결부가 많아져 누유 가능성이 증가될 뿐만 아니라 부품수 증가에 의해 제조 원가가 상승하게 된다.
최근에는 스풀의 이동을 정밀하게 제어하기 위해 전기적 신호에 의해 스풀에 가해지는 파일럿 신호압을 제어하는 전자제어밸브블록에 대한 연구가 진행 중이다. 전자제어밸브블록이 적용되려면 스풀의 이동량을 피드백 받을 수 있는 센서가 필요하나, 센서를 설치하기 위해서는 설치 공간의 확보를 위해 전자제어밸브블록의 사이즈가 커져야 한다. 그러나, 컨트롤밸브 조립체의 사이즈가 커질 경우, 건설기계의 하중 및 사이즈가 커지게 되며, 이러한 이유로 전자제어밸브 블록의 실용화가 지연되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 스풀의 위치를 정밀하게 감지하여 스풀의 이동을 정밀하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 건설기계의 소형화 및 간소화에 유리하고 제조 원가를 줄일 수 있는 건설기계의 신호용 블록 조립체 및 이를 포함하는 컨트롤밸브 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 컨트롤밸브 조립체는 내부에 유로를 변경하기 위한 스풀(11)이 이동가능하게 설치된 메인 블록(10); 상기 메인 블록(10)의 일측에 마련되며, 상기 스풀(11)을 일방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하는 제 1 전자비례감압밸브(30)가 설치된 제 1 신호용 블록(20); 상기 메인 블록(10)의 타측에 마련되며, 상기 스풀(11)을 타방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하는 제 2 전자비례감압밸브(60)가 상기 스풀(11)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 설치된 제 2 신호용 블록(40); 및 상기 스풀(11)의 이동량을 감지할 수 있도록 상기 제 2 신호용 블록(40)에 상기 스풀(11)의 이동 방향으로 설치된 변위 센서(70)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 2 신호용 블록(40)은 파일럿 작동유가 유입되는 펌프 유로(41); 상기 펌프 유로(41)를 통해 유입된 파일럿 작동유를 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)를 통해 상기 제 2 신호용 블록(40) 외부로 배출시키는 드레인 유로(46); 및 상기 스풀(11)을 타방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 펌프 유로(41)를 통해 유입된 파일럿 작동유를 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)를 통해 상기 스풀(11)에 전달하는 신호용 유로(51)를 포함하며, 상기 신호용 유로(51)는, 상기 변위 센서(70)와 나란한 방향으로 형성되는 제 1 유로(51a); 및 상기 제 1 유로(51a)와 연통되며, 상기 제 1 유로(51a)와 교차되는 방향으로 형성되어 상기 제 1 유로(51a)로 유입된 작동유를 상기 스풀(11)에 안내하는 제 2 유로(51b)를 포함한다.
한편, 상기 스풀(11)은 복수개가 상기 메인 블록(10)에 상호 나란한 방향으로 설치되고, 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)는 상기 스풀(11)의 개수에 대응되는 개수로 상기 제 2 신호용 블록(40)에 설치되며, 상기 제 2 신호용 블록(40)은 파일럿 작동유가 유입되는 유입 포트(42); 상기 유입 포트(42)로 유입된 작동유를 상기 복수의 제 2 전자비례감압밸브(60)로 안내하는 분배유로유닛(43); 상기 제 2 신호용 블록(40)의 파일럿 작동유를 상기 제 2 신호용 블록(40)의 외부로 배출시키기 위한 드레인 포트(47); 및 상기 복수의 제 2 전자비례감압밸브(60)를 통해 배출되는 파일럿 작동유를 상기 드레인 포트(47)로 안내하는 합류유로유닛(48)을 포함한다.
상기 분배유로유닛(43)은 상기 유입 포트(42)와 연통된 분배공통유로(44); 및 상기 분배공통유로(44)로부터 분기되어 상기 분배공통유로(44)로 유입된 작동유를 상기 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로 분배하는 복수의 분배분기유로(45)를 포함하며, 상기 합류유로유닛(48)은 상기 드레인 포트(47)와 연통된 합류공통유로(49); 및 상기 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로부터 배출되는 파일럿 작동유를 상기 합류공통유로(49)로 합류시키는 복수의 합류분기유로(50)를 포함한다.
한편, 전술한 바와 같은 목적은 내부에 유로를 변경하기 위한 스풀(11)이 이동가능하게 설치된 메인 블록(10)의 일측에 마련된 신호용 블록(40); 상기 스풀(11)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 상기 신호용 블록(40)에 설치되어 상기 스풀(11)을 일 방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유 제어하는 전자비례감압밸브(60); 및 상기 신호용 블록(40)에 상기 스풀(11)의 이동 방향으로 설치되어 상기 스풀(11)의 이동량을 감지하는 변위 센서(70)를 포함하는 건설기계의 신호용 블록 조립체에 의해서도 달성될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 변위 센서를 스풀의 이동방향으로 설치하고 전자비례감압밸브를 스풀의 이동방향과 교차하는 방향으로 설치함으로써, 스풀의 이동량을 정밀하게 감지하면서도 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.
또한, 상기 전자비례감압밸브에 의해 제어되는 파일럿 작동유를 스풀에 안내하기 위한 신호용 유로를 변위 센서와 나란하게 형성된 제 1 유로와 상기 제 1 유로와 교차되는 방향으로 향성된 제 2 유로로 구성함으로써, 신호용 블록의 공간을 더욱 효율적으로 활용할 수 있고, 이에 의해 컨트롤밸브 조립체를 소형화 및 간소화할 수 있게 된다.
특히, 신호용 블록의 유입 포트로부터 유입된 작동유를 신호용 블록의 내부에 형성된 분배유로유닛에 의해 복수의 전자비례감압밸브에 분배함으로써, 기존의 각 스풀의 수압부에 파일럿 작동유를 인가하기 위한 복수의 호스를 생략할 수 있게 된다. 이에 의해 부품수를 줄일 수 있어 제조 원가를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 누유 가능성을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 분배유로유닛을 유입 포트와 연결된 분배공통유로와 상기 분배공통유로로 유입된 작동유를 전자비례감압밸브로 분배하는 복수의 분배분기유로로 구성함으로써, 유입 포트로부터 전자비례감압밸브에 근접한 위치까지는 분배공통유로를 형성하고 전자비례감압밸브에 근접한 위치부터는 각 분배분기유로를 형성할 수 있어 유로의 가공이 용이해진다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호용 블록 조립체 및 건설기계의 컨트롤밸브 조립체에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤밸브 조립체는 스풀(11)이 이동가능하게 설치된 메인 블록(10)과, 상기 메인 블록(10)의 전방에 마련된 제 1 신호용 블록(20)과, 상기 제 1 신호용 블록(20)에 설치되는 제 1 전자비례감압밸브(30)와, 상기 메인 블록(10)의 후방에 마련된 제 2 신호용 블록(40)과, 상기 제 2 신호용 블록(40)에 설치된 제 2 전자비례감압밸브(60)와, 상기 제 2 신호용 블록(40)에 마련된 변위 센서(70)를 포함한다.
상기 메인 블록(10)에는 복수의 스풀(11)이 상호 나란하게 전후 방향(X축 방향) 및 좌우 방향(Y축 방향)으로 배치된다. 상기 복수의 스풀(11)은 각 액추에이터에 대응하는 개수로 마련될 수 있으며, 상기 메인 블록(10)에 전후 방향(X축 방향) 으로 이동 가능하게 설치된다. 이러한 스풀(11)이 중립 상태에 있으면, 메인 펌프로부터 토출되는 작동유는 탱크로 드레인되나, 상기 스풀(11)이 전방 또는 후방으로 이동하면, 메인 펌프와 각 액추에이터를 연통시켜 메인 펌프의 작동유를 액추에이터에 공급하게 된다. 즉, 상기 스풀(11)은 메인 펌프와 각 액추에이터의 사이에서 유로를 변경하는 역할을 한다.
상기 제 1 신호용 블록(20)은, 전술한 바와 같이, 상기 스풀(11)을 후방으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하기 위한 것으로서, 상기 메인 블록(10)의 일측인 전방에 다수의 볼트 등에 의해 체결된다. 상기 파일럿 작동유를 제어하기 위해 상기 제 1 신호용 블록(20)에는 제 1 펌프 유로(21)와, 제 1 드레인 유로(22)와, 제 1 신호용 유로(23)가 형성된다. 상기 제 1 펌프 유로(21)는 파일롯 펌프의 파일롯 작동유가 유입되는 통로이고, 상기 제 1 드레인 유로(22)는 제 1 펌프 유로(21)를 통해 유입된 파일롯 작동유가 배출되는 통로이다. 그리고 상기 제 1 신호용 유로(23)는 상기 제 1 펌프 유로(21)의 파일롯 작동유를 스풀(11)의 일측으로 안내하기 위한 통로이다.
상기 제 1 전자비례감압밸브(30)는 상기 제 1 신호용 블록(20)의 전후 방향(X축 방향)으로 설치되어, 상기 유로(21)(22)(23)를 따라 흐르는 파일럿 작동유의 흐름을 제어한다. 보다 구체적으로, 상기 제 1 전자비례감압밸브(30)는 스풀(11)을 이동시키기 위한 신호가 입력되면, 상기 제 1 펌프 유로(21)와 상기 제 1 신호용 유로(23)을 연통시킨다. 이에 의해 상기 제 1 펌프 유로(21)의 작동유는 상기 제 1 신호용 유로(23)를 통해 상기 스풀(11)의 일측으로 유입되고 이에 의해 스 풀(11)은 후방으로 이동하게 된다. 반면, 상기 스풀(11)을 복귀시키기 위한 신호가 입력되면, 상기 제 1 전자비례감압밸브(30)는 상기 제 1 펌프 유로(21)와 상기 제 1 신호용 유로(23)를 차단하고 상기 제 1 펌프 유로(21)와 상기 제 1 드레인 유로(22)를 연통시킨다. 이에 의해 상기 제 1 펌프 유로(21)의 파일럿 작동유는 상기 제 1 드레인 유로(22)를 통해 드레인된다. 전술한 설명은 제 1 전자비례감압밸브(30)가 온/오프(ON/OFF) 변환되는 것처럼 설명하였으나, 상기 제 1 전자비례감압밸브(30)는 인가되는 전류량에 따라 상기 각 유로(21)(22)(23)의 개도량을 조절하게 되고, 이에 의해 상기 개도량에 대응하는 거리 만큼만 상기 스풀(11)이 이동하게 된다.
여기서, 상기 제 1 신호용 블록(20)과 상기 제 1 전자비례감압밸브(30) 및 상기 유로(21)(22)(23)들을 포함하여 제 1 신호용 블록 조립체(1)로 정의될 수 있다.
상기 제 2 신호용 블록(40)은, 전술한 바와 같이, 상기 스풀(11)을 전방으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하기 위한 것으로서, 상기 메인 블록(10)의 타측인 후방에 다수의 볼트 등에 의해 체결된다. 이러한 제 2 신호용 블록(40)은, 도 4 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 펌프 유로(41)와, 제 2 드레인 유로(46)와, 제 2 신호용 유로(51)를 구비한다.
상기 제 2 펌프 유로(41)는 파일럿 작동유를 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)에 공급하기 위한 것으로서, 파일럿 펌프로부터 제 2 신호용 블록(40)의 내부로로 파일럿 작동유를 유입시키기 위한 유입 포트(42)와, 상기 유입 포트(42)로 부터 유입된 파일럿 작동유를 복수의 제 2 전자비례감압밸브(60) 각각으로 안내하는 분배유로유닛(43)을 포함한다.
상기 유입 포트(42)는 제 2 신호용 블록(40)의 후방 하부에 마련되며, 파일럿 펌프와 호스 등으로 연결된다. 종래에는 각 스풀(11)의 수압부마다 호스를 연결하여 파일럿 작동유를 수압부에 공급하였으나, 본 실시예에서는 상기 유입 포트(42)에만 호스가 연결되고, 상기 분배유로유닛(43)에 의해 각 스풀(11)에 대응하는 복수의 제 2 전자비례감압밸브(60)로 안내된다. 이에 의해 호스의 개수를 줄일 수 있어 원가 절감 및 생산성 향상은 물론, 누유의 가능성을 최소화할 수 있게 된다.
상기 분배유로유닛(43)은, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 유입 포트(42)로 유입된 파일럿 작동유를 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로 안내하기 위한 것으로서, 분배공통유로(44)와, 복수의 분배분기유로(45)로 구성된다. 상기 분배공통유로(44)는, 도 6에도시된 바와 같이, 각 제 2 전자비례감압밸브(60)에 공급된 파일럿 작동유가 공통으로 흐르는 유로로서, 일측이 유입 포트(42)에 연결되며 제 2 신호용 블록(40)에 전후 방향(X축 방향)으로 형성된 제 1 분배공통유로(44a)와, 상기 제 1 분배공통유로(44a)의 타측에 연결되며 상기 제 2 신호용 블록(40)에 좌우 방향(Y축 방향)으로 형성된 제 2 분배공통유로(44b)와, 상기 제 2 분배공통유로(44b)에 연결되며 상기 제 2 신호용 블록(40)에 상하 방향(Z축 방향)으로 형성된 한 쌍의 제 3 분배공통유로(44c)를 포함한다. 한편, 상기 분배분기유로(45)는 상기 제 3 분배공통유로(44c)로부터 분기되어 각 제 2 전자비례감압밸브(60)에 연결된다.
상기 제 2 드레인 유로(46)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 드레인 포트(47)와, 각 제 2 전자비례감압밸브(60)의 파일럿 작동유를 상기 드레인 포트(47)로 합류시키기 위한 합류유로유닛(48)을 포함한다.
상기 드레인 포트(47)는 상기 제 2 신호용 블록(40)의 우측 하부에 형성되며, 호스 등으로 드레인 탱크와 연결된다. 이와 같이, 상기 제 2 신호용 블록(40)에는 상기 유입 포트(42)와 드레인 포트(47)에만 호스 등이 체결된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 누유 발생 가능성을 최소화할 뿐만 아니라 제조 원가를 줄일 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 합류유로유닛(48)은 상기 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로부터 합류된 파일럿 작동유를 상기 드레인 포트(47)로 안내하기 위한 합류공통유로(49)와, 상기 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로부터 상기 합류공통유로(49)에 작동유를 합류시키기 위한 복수의 합류분기유로(50)를 포함한다.
상기 합류공통유로(49)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 드레인 포트(47)에 연통되며 제 2 신호용 블록(40)의 좌우 방향(Y축 방향)으로 형성된 제 1 합류공통유로(49a)와, 상기 제 1 합류공통유로(49a)에 연통되게 상기 제 2 신호용 블록(40)에 상하 방향(Z축 방향)으로 형성된 한 쌍의 제 2 합류공통유로(49b)를 포함한다.
한편, 상기 합류분기유로(50)는 상기 제 2 합류공통유로(49b)로부터 분기되어 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)에 연결된다. 상기 분배분기유로(45)와 상기 합류분기유로(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 신호용 블록(40)에 좌우 방향(Y축 방향)으로 상호 이격되게 형성된다.
상기 제 2 신호용 유로(51)는 상기 제 2 펌프 유로(41)를 통해 유입된 작동유를 스풀(11)의 타측으로 안내하기 위한 것이다. 이러한 제 2 신호용 유로(51)는 상기 변위 센서(70)와 좌우 방향(Y축 방향)으로 이격된 상태에서 상기 변위 센서(70)와 나란하게 형성된 제 1 유로(51a)와, 상기 제 1 유로(51a)와 연통되며 상기 제 1 유로(51a)와 교차되는 방향으로 형성된 제 2 유로(51b)를 포함한다. 상기 변위 센서(70)가 상기 스풀(11)의 이동 거리를 측정하기 위해서는 상기 스풀(11)과 일직선 상에 설치되어야 한다. 따라서, 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)는 물론 상기 제 2 신호용 유로(51)는 상기 스풀(11)과 일직선 상에 설치될 수 없다. 이러한 이유로 상기 제 1 유로(51a)는 상기 변위 센서(70)와 평행하게 형성시키고, 파일럿 압류를 상기 스풀(11)의 일측으로 안내할 수 있도록 상기 제 2 유로(51b)를 상기 변위 센서(70)와 교차하는 방향으로 형성하였다. 이에 의해 제 2 신호용 블록(40)의 공간 활용도를 극대화할 수 있어 제 2 신호용 블록(40)의 사이즈를 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기 스풀(11)의 타측에는 상기 스풀(11)을 원위치로 복귀시키기 위한 탄성 유닛(12)이 마련된다. 상기 탄성 유닛(12)은 스풀(11)의 일단과 결합되는 이동체(13)와, 상기 이동체(13)를 탄력적으로 지지하기 위한 스프링(14)으로 구성된다. 그리고 상기 제 2 신호용 블록(40)에는 상기 탄성 유닛(12)을 수용하기 위한 수용홈(15)이 형성된다. 이 수용홈(15)은 상기 스풀(11)을 탄력적으로 지지하기 위해 필수적인 공간이다. 이와 같은 수용홈(15)에는 상기 제 2 유로(51b)가 연결되며, 상기 제 2 유로(51b)를 통해 유입되는 파일럿 작동유는 상기 수용홈(15)으로 유입되어 상기 스풀(11)의 타측을 가압하게 된다. 따라서, 상기 스풀(11)을 가압하기 위한 공간이 별도로 필요없게 되고, 이로 인해 제 2 신호용 블록(40)은 물론 컨트롤밸브 조립체의 사이즈를 최소화할 수 있다. 특히, 상기 제 2 신호용 블록(40)과 상기 메인 블록(10)의 사이에는 홀딩 밸브(16)와 릴리프 밸브(17) 등이 설치되어야 하기 때문에 상기 제 2 신호용 블록(40)에는 홈부(40a)가 형성되어야 하고 이로 인해 설치 공간이 매우 협소하다. 이러한 이유로 상기 수용홈(15)을 스풀(11)을 가압하기 위한 수압부로 이용함으로써, 제 2 신호용 블록(40)의 공간활용도를 극대화할 수 있게 되는 것이다.
상기 제 2 전자비례감압밸브(60)는, 전술한 바와 같이, 상기 제 2 펌프 유로(41)를 상기 제 2 드레인 유로(46)와 상기 제 2 신호용 유로(51) 중 어느 하나에 연결하기 위한 것이다. 이와 같은 제 2 전자비례감압밸브(60)는 스풀(11)이 이동방향과 교차되는 방향으로 설치된다. 변위 센서(70)가 스풀(11)의 이동방향으로 설치되고 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)가 상기 스풀(11)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 설치됨으로써, 제 2 신호용 블록(40)의 공간 활용도를 더욱 극대화할 수 있다.
이러한 제 2 전자비례감압밸브(60)는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 그 내부에 밸브 유로(51)가 형성되며, 이 밸브 유로(51)에는 밸브 스풀(52)이 이동 가능하게 설치된다. 상기 밸브 유로(51)는 상기 제 2 펌프 유로(41)와 상기 제 2 드레인 유로(46) 각각과 연통되어 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)에 전류가 인가되지 않는 상태에서 상기 밸브 스풀(52)은 밸브 유로(51)를 통해 상기 제 2 펌프 유로(41)의 분배분기유로(45)와 상기 제 2 드레인 유로(46)의 합류분기유로(50)를 연통시키고 상기 제 2 신호용 유로(51)와 상기 제 2 펌프 유로(41)를 차단시킨다. 이에 의해 제 2 펌프 유로(41)를 통해 제 2 신호용 블록(40)으로 유입된 파일럿 작동유는 제 2 드레인 유로(46)를 통해 드레인되게 된다. 이와 같은 상태는 스풀(11)의 중립 상태이다.
반면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)에 전류가 인가되면, 상기 밸브 스풀(52)은 상기 제 2 펌프 유로(41)의 분배분기유로(45)와 상기 제 2 드레인 유로(46)의 합류분기유로(50)는 차단되고 밸브 유로(51)를 통해 상기 분배분기유로(45)는 상기 제 2 신호용 유로(51)와 연통되는 위치로 이동하게 된다. 이에 의해 제 2 펌프 유로(41)를 통해 제 2 신호용 블록(40)으로 유입된 파일럿 작동유는 상기 제 2 신호용 유로(51)를 통해 상기 수용홈(15)으로 유입되어 상기 스풀(11)을 이동시키게 된다.
도 7a 및 도 7b에서는 상기 밸브 스풀(52)의 구조를 단순화하여 도시하였으나, 상기 밸브 스풀(52)에는 복수의 홀 및 홈 등이 가공되어 있어서 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)에 인가되는 전류량에 따라 상기 제 2 펌프 유로(41)와 상기 제 2 신호용 유로(51)를 연통시키는 개도량이 가변되게 된다.
상기 변위 센서(70)는 상기 스풀(11)의 이동 방향으로 설치되어 상기 스풀(11)의 이동 거리를 감지하기 위한 것으로서, 상기 변위 센서(70)로부터 감지된 상기 스풀(11)의 위치에 대한 정보는 미 도시된 제어부로 출력된다. 이와 같이 제어부로 출력된 스풀(11)의 위치에 대한 정보로부터 상기 제어부는 상기 스풀(11)의 정밀한 위치를 제어하게 된다. 이와 같이, 변위 센서(70)에 의해 상기 스풀(11)의 위치를 정밀하게 제어할 수 있고, 이에 의해 건설기계의 작업장치 등의 구동의 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 상기 변위 센서(70)는 센싱 로드(71)를 구비하면, 상기 센싱 로드(71)는 이동체(13)에 고정되게 결합된다. 이에 의해 스풀(11)과 이동체(13)가 이동하면 상기 센싱 로드(71)가 함께 이동하면서 상기 변위 센서(70)의 저항값과 같은 전기적 물리량이 변화한다. 이와 같이 변화하는 전기적 물리량으로부터 상기 스풀(11)의 위치가 산출된다.
여기서, 상기 제 2 신호용 블록(40)과, 제 2 전자비례감압밸브(60)와, 변위 센서(70)를 포함하여 제 2 신호용 블록 조립체(2)로 정의할 수 있다.
즉, 메인 블록(10)의 스풀(11)을 일방향으로 이동시키기 위한 것이 제 1 신호용 블록 조립체(1)라면, 메인 블록(10)의 스풀(11)을 타방향으로 이동시키는 것이 제 2 신호용 블록 조립체(2)가 된다.
이와 같이, 상기 제 1 및 제 2 신호용 블록 조립체(1)(2)를 상기 메인 블록(10)에 결합하는 형태로 전자밸브 조립체를 구성함으로써, 기존의 메인 블록(10)과 그 내부의 유로 및 스풀(11)을 그대로 이용할 수 있게 되고, 이에 의해 개발비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 컨트롤밸브 조립체의 평면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절개한 단면도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절개한 단면도,
도 4는 도 1의 제 2 신호용 블록 조립체를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 5a 및 도 5b 각각은 도 4의 제 2 신호용 블록 조립체의 펌프 유로와 드레인 유로를 각각 도시한 도면,
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절개한 단면도,
도 7a 및 도 7b는 도 3에 도시된 전자비례감압밸브의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
1; 제 1 신호용 블록 조립체 2; 제 2 신호용 블록 조립체
10; 메인 블록 20; 제 1 신호용 블록
30; 제 1 전자비례감압밸브 40; 제 2 신호용 블록
60; 제 2 전자비례감압밸브 70; 변위 센서

Claims (5)

  1. 내부에 유로를 변경하기 위한 스풀(11)이 이동가능하게 설치된 메인 블록(10);
    상기 메인 블록(10)의 일측에 마련되며, 상기 스풀(11)을 일방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하는 제 1 전자비례감압밸브(30)가 설치된 제 1 신호용 블록(20);
    상기 메인 블록(10)의 타측에 마련되며, 상기 스풀(11)을 타방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유를 제어하는 제 2 전자비례감압밸브(60)가 상기 스풀(11)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 설치된 제 2 신호용 블록(40); 및
    상기 스풀(11)의 이동량을 감지할 수 있도록 상기 제 2 신호용 블록(40)에 상기 스풀(11)의 이동 방향으로 설치된 변위 센서(70);를 포함하고,
    상기 제 2 신호용 블록(40)은,
    파일럿 작동유가 유입되는 펌프 유로(41);
    상기 펌프 유로(41)를 통해 유입된 파일럿 작동유를 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)를 통해 상기 제 2 신호용 블록(40) 외부로 배출시키는 드레인 유로(46); 및
    상기 스풀(11)을 타방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 펌프 유로(41)를 통해 유입된 파일럿 작동유를 상기 제 2 전자비례감압밸브(60)를 통해 상기 스풀(11)에 전달하는 신호용 유로(51)를 포함하며,
    상기 신호용 유로(51)는,
    상기 변위 센서(70)와 나란한 방향으로 형성되는 제 1 유로(51a); 및
    상기 제 1 유로(51a)와 연통되며, 상기 제 1 유로(51a)와 교차되는 방향으로 형성되어 상기 제 1 유로(51a)로 유입된 작동유를 상기 스풀(11)에 안내하는 제 2 유로(51b)를 포함하는 건설기계의 컨트롤밸브 조립체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스풀(11)은 복수개가 상기 메인 블록(10)에 상호 나란한 방향으로 설치되고,
    상기 제 2 전자비례감압밸브(60)는 상기 스풀(11)의 개수에 대응되는 개수로 상기 제 2 신호용 블록(40)에 설치되며,
    상기 제 2 신호용 블록(40)은,
    파일럿 작동유가 유입되는 유입 포트(42);
    상기 유입 포트(42)로 유입된 작동유를 상기 복수의 제 2 전자비례감압밸브(60)로 안내하는 분배유로유닛(43);
    상기 제 2 신호용 블록(40)의 파일럿 작동유를 상기 제 2 신호용 블록(40)의 외부로 배출시키기 위한 드레인 포트(47); 및
    상기 복수의 제 2 전자비례감압밸브(60)를 통해 배출되는 파일럿 작동유를 상기 드레인 포트(47)로 안내하는 합류유로유닛(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 컨트롤밸브 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분배유로유닛(43)은,
    상기 유입 포트(42)와 연통된 분배공통유로(44); 및
    상기 분배공통유로(44)로부터 분기되어 상기 분배공통유로(44)로 유입된 작동유를 상기 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로 분배하는 복수의 분배분기유로(45)를 포함하며,
    상기 합류유로유닛(48)은,
    상기 드레인 포트(47)와 연통된 합류공통유로(49); 및
    상기 각 제 2 전자비례감압밸브(60)로부터 배출되는 파일럿 작동유를 상기 합류공통유로(49)로 합류시키는 복수의 합류분기유로(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 컨트롤밸브 조립체.
  5. 내부에 유로를 변경하기 위한 스풀(11)이 이동가능하게 설치된 메인 블록(10)의 일측에 마련된 신호용 블록(40);
    상기 스풀(11)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 상기 신호용 블록(40)에 설치되어 상기 스풀(11)을 일 방향으로 이동시키기 위한 파일럿 작동유 제어하는 전자비례감압밸브(60); 및
    상기 신호용 블록(40)에 상기 스풀(11)의 이동 방향으로 설치되어 상기 스풀(11)의 이동량을 감지하는 변위 센서(70);를 포함하고,
    상기 신호용 블록(40)은,
    파일럿 작동유가 유입되는 펌프 유로(41);
    상기 펌프 유로(41)를 통해 유입된 파일럿 작동유를 상기 전자비례감압밸브(60)를 통해 상기 신호용 블록(40) 외부로 배출시키는 드레인 유로(46); 및
    상기 스풀(11)을 타방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 펌프 유로(41)를 통해 유입된 파일럿 작동유를 상기 전자비례감압밸브(60)를 통해 상기 스풀(11)에 전달하는 신호용 유로(51)를 포함하며,
    상기 신호용 유로(51)는,
    상기 변위 센서(70)와 나란한 방향으로 형성되는 제 1 유로(51a); 및
    상기 제 1 유로(51a)와 연통되며, 상기 제 1 유로(51a)와 교차되는 방향으로 형성되어 상기 제 1 유로(51a)로 유입된 작동유를 상기 스풀(11)에 안내하는 제 2 유로(51b)를 포함하는 건설기계의 신호용 블록 조립체.
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