KR101995926B1 - 다연 밸브 장치 - Google Patents

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KR101995926B1
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요시노부 고바야시
미츠히사 도가사키
사토루 구보타
히로시 마츠자키
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

다연 밸브 장치(11)의 밸브 하우징(12)은, 대향하는 접합면(13B, 14A)의 위치에서 서로 충합, 이간되는 제 1 하우징 블록(13)과 제 2 하우징 블록(14)으로 2분할하여 형성한다. 제 1 하우징 블록(13)에는, 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍(18, 19, 20, 21)을 입체 구조를 이루어 배치한다.
제 2 하우징 블록에는, 다른 스풀 슬라이딩 구멍(42, 43, 44, 45, 46)을 입체 구조를 이루어 배치한다. 상기 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14) 중 일방의 하우징 블록에는, 복수의 오일 통로 내의 최고 압력을 미리 정해진 설정압 이하로 억제하는 릴리프 밸브(88)를 설치한다. 이 릴리프 밸브(88)는, 상기 일방의 하우징 블록에 설치된 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍보다 상기 접합면(13B, 14A)에 가까운 위치에 배치하고 있다.

Description

다연 밸브 장치{MULTIPLE VALVE DEVICE}
본 발명은, 유압 셔블로 대표되는 건설 기계에 탑재되어, 주행용 및 작업용 유압 액추에이터를 구동 제어하는데 적합하게 이용되는 다연(多連) 밸브 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유압 셔블로 대표되는 건설 기계에서는, 유압 펌프를 포함하는 유압원으로부터 유압 액추에이터(예를 들면, 유압 모터, 유압 실린더)에 압유를 공급하기 위해, 당해 유압 액추에이터와 유압원의 사이에 복수의 스풀 밸브(방향 제어 밸브)로 이루어지는 다연 밸브 장치를 설치하는 구성으로 하고 있다.
이 종류의 종래기술에 의한 다연 밸브 장치는, 복수개의 스풀 슬라이딩 구멍을 가지고 당해 각 스풀 슬라이딩 구멍에 연통하는 유압원측, 액추에이터측의 오일 통로가 각각 설치된 밸브 하우징과, 당해 밸브 하우징의 각 스풀 슬라이딩 구멍 내에 각각 삽감(揷嵌)하여 설치되며 상기 유압원측의 오일 통로와 액추에이터측의 오일 통로를 선택적으로 연통, 차단하는 복수개의 스풀을 구비한 것이다.
이와 같은 다연 밸브 장치에 이용하는 밸브 하우징으로서는, 예를 들면 3개 이상의 하우징 블록을 서로의 접합면에서 충합(衝合)하여 중합하는 구성으로 한 스택형과, 2분할하여 형성된 2개의 하우징 블록을 접합면의 위치에서 서로 충합시키는 구성으로 한 2분할형과, 전체를 단일의 하우징 블록으로서 형성한 모노 블록형의 3타입이 알려져 있다(특허문헌 1, 2, 3, 4).
일본국 공개특허 특개평4-73404호 공보 일본국 공개특허 특개2000-205426호 공보 일본국 공개특허 특개2000-291601호 공보 일본국 공개특허 특개2011-112123호 공보
그런데, 상술한 종래기술에서는, 유압원으로서 2개 이상의 유압 펌프를 이용함과 함께, 유압 회로 내의 최고 압력을 1개의 릴리프 밸브로 제한하는 경우에, 2개의 유압 펌프 사이에서 토출 압력에 편차가 생기기 쉽다는 문제가 있다. 즉, 다연 밸브 장치의 밸브 하우징에는, 제 1 유압 펌프가 접속되는 제 1 펌프 포트와, 제 2 유압 펌프가 접속되는 제 2 펌프 포트와, 상기 릴리프 밸브를 설치한 것이 있다. 그러나, 상기 제 1 펌프 포트로부터 릴리프 밸브에 이르는 제 1 관로 길이와, 상기 제 2 펌프 포트로부터 릴리프 밸브에 이르는 제 2 관로 길이에 큰 차이가 생긴 경우에, 관로 길이가 긴 쪽의 유압 펌프는, 관로 길이가 짧은 쪽의 유압 펌프보다 토출 압력이 높아져 버린다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 예를 들면 2개의 유압 펌프 사이에서 대략 중간이 되는 위치에 릴리프 밸브를 배치할 수 있고, 2개의 유압 펌프 사이에서 토출 압력에 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있도록 한 다연 밸브 장치를 제공하는 것에 있다.
(1). 상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 복수의 유압원측의 오일 통로와 복수의 액추에이터측의 오일 통로에 연통하는 스풀 슬라이딩 구멍이 6개 이상 설치된 밸브 하우징과, 당해 밸브 하우징의 각 스풀 슬라이딩 구멍 내에 각각 삽감하여 설치되며 상기 유압원측의 오일 통로와 액추에이터측의 오일 통로를 연통, 차단하는 6개 이상의 스풀을 구비하여 이루어지는 다연 밸브 장치에 적용된다.
본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 밸브 하우징은, 대향하는 접합면의 위치에서 서로 충합, 이간되는 제 1 하우징 블록과 제 2 하우징 블록으로 2분할하는 구성으로 하고, 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍 중 상기 제 1 하우징 블록에 설치된 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍은, 상기 접합면에 대하여 평행한 방향과 수직인 방향으로 입체 구조를 이루어 배치되는 구성으로 하고, 상기 제 2 하우징 블록에 설치된 나머지 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍은, 상기 접합면에 대하여 평행한 방향과 수직인 방향으로 다른 입체 구조를 이루어 배치하는 구성으로 하고, 상기 제 1, 제 2 하우징 블록 중 일방의 하우징 블록에는, 상기 각 오일 통로 내의 최고 압력을 미리 정해진 설정압 이하로 억제하는 릴리프 밸브를 설치하고, 당해 릴리프 밸브는, 상기 일방의 하우징 블록에 설치된 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍보다 상기 접합면에 가까운 위치에 배치하는 구성으로 한 것에 있다.
이와 같이 구성함으로써, 회로(오일 통로) 내의 최고 압력을 미리 정해진 설정압 이하로 억제하는 1개의 릴리프 밸브를, 제 1, 제 2 하우징 블록의 접합면에 가까운 위치에서 일방의 하우징 블록에 설치할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 2개의 유압 펌프 사이에서 대략 중간이 되는 위치(즉, 접합면에 가까운 위치)에 1개의 릴리프 밸브를 배치할 수 있고, 2개의 유압 펌프 사이에서 토출 압력에 편차가 발생하는 것을 양호하게 억제할 수 있다.
다연 밸브 장치는, 밸브 하우징을 2분할하여 형성된 제 1, 제 2 하우징 블록에 의해 구성할 수 있다. 제 1, 제 2 하우징 블록은, 상대방과 대향하는 접합면의 위치에서 충합되거나, 이간되거나 할 수 있다. 상기 제 1 하우징 블록 내에는, 각 스풀 슬라이딩 구멍 중 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍을 상기 접합면에 대해 평행한 방향과 수직인 방향으로 입체 구조를 이루는 배치 관계를 갖고 배치할 수 있다. 상기 제 2 하우징 블록 내에서도, 나머지 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍을 상기 접합면에 대해 평행한 방향과 수직인 방향으로 다른 입체 구조를 이루는 배치 관계를 갖고 배치할 수 있다. 이 때문에, 스풀 슬라이딩 구멍(스풀 밸브)의 개수를 늘릴 때에는, 접합면에 수직인 방향에서 하우징 블록의 치수를 크게 하여 대응할 수 있고, 접합면에 평행한 방향에서 치수를 크게 할 필요가 없어, 접합면의 면적을 가능한 한 작게 할 수 있다.
(2). 본 발명에 의하면, 상기 밸브 하우징은, 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍 내에 각각 삽감하여 설치된 상기 각 스풀과 함께 건설 기계에 이용하는 복수의 방향제어 밸브를 구성하고 있다. 이 경우에는, 유압 셔블로 대표되는 건설 기계에 다연 밸브 장치를 탑재함으로써, 주행용의 유압 액추에이터 및 작업용의 유압 액추에이터를 각각 개별로 구동 제어하는 복수의 방향 제어 밸브로서 다연 밸브 장치를 이용할 수 있다.
(3). 본 발명에 의하면, 상기 제 1 하우징 블록은, 합계 4개의 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍에 삽감하여 설치된 합계 4개의 상기 스풀과 함께 좌, 우의 주행용 방향 제어 밸브, 작업 장치의 작업구용 방향 제어 밸브 및 예비의 방향 제어 밸브를 구성하고, 상기 제 2 하우징 블록은, 합계 5개의 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍에 삽감하여 설치된 합계 5개의 상기 스풀과 함께 상기 작업 장치의 한 쌍의 붐용 방향 제어 밸브, 한 쌍의 아암용 방향 제어 밸브 및 상부 선회체의 선회용 방향 제어 밸브를 구성하고 있다.
이 구성에 의하면, 제 1 하우징 블록측에서는, 합계 4개의 스풀 슬라이딩 구멍 내에 각각의 스풀을 삽감하여 설치함으로써, 좌, 우의 주행용 방향 제어 밸브, 작업 장치의 작업구용 방향 제어 밸브 및 예비의 방향 제어 밸브 등을 조립할 수 있다. 또한, 제 2 하우징 블록측에서는, 합계 5개의 스풀 슬라이딩 구멍 내에 각각의 스풀을 삽감하여 설치함으로써, 작업 장치의 붐용 방향 제어 밸브, 아암용 방향 제어 밸브 및 상부 선회체의 선회용 방향 제어 밸브 등을 조립할 수 있다.
(4). 본 발명에 의하면, 상기 제 1 하우징 블록에는, 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍을 사이에 두고 상기 접합면과는 반대측의 면에 가까운 위치에 제 1 유압 펌프를 접속하기 위한 제 1 펌프 포트를 설치하고, 상기 제 2 하우징 블록에는, 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍을 사이에 두고 상기 접합면과는 반대측의 면에 가까운 위치에 제 2 유압 펌프를 접속하기 위한 제 2 펌프 포트를 설치하고, 상기 릴리프 밸브는, 상기 제 1 유압 펌프와 제 2 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 최고 압력을 상기 설정압 이하로 억제하는 구성으로 하고 있다.
이것에 의해, 제 1 유압 펌프는, 제 1 하우징 블록에 설치한 제 1 펌프 포트에 접속되고, 제 2 유압 펌프는, 제 2 하우징 블록에 설치한 제 2 펌프 포트에 접속된다. 이 경우에, 제 1, 제 2 유압 펌프 사이에서 대략 중간이 되는 위치(즉, 접합면에 가까운 위치)에 1개의 릴리프 밸브를 배치할 수 있고, 2개의 유압 펌프 사이에서 토출 압력에 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 의한 다연 밸브 장치가 탑재된 유압 셔블을 나타낸 전체도이다.
도 2는, 도 1 중의 다연 밸브 장치를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 3은, 다연 밸브 장치를 도 2와는 반대측에서 본 사시도이다.
도 4는, 다연 밸브 장치를 도 2 중의 화살표 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 본 종단면도이다.
도 5는, 다연 밸브 장치를 도 2 중의 화살표 Ⅴ-Ⅴ 방향에서 본 종단면도이다.
도 6은, 다연 밸브 장치를 도 2 중의 화살표 Ⅵ-Ⅵ 방향에서 본 종단면도이다.
도 7은, 제 1 하우징 블록을 좌, 우의 주행용 제어 밸브와 함께 도 5 중의 화살표 Ⅶ-Ⅶ 방향에서 본 횡단면도이다.
도 8은, 제 1 하우징 블록을 버킷용 제어 밸브 및 예비의 제어 밸브와 함께 도 5 중의 화살표 Ⅷ-Ⅷ 방향에서 본 횡단면도이다.
도 9는, 제 1 하우징 블록을 릴리프 밸브와 함께 도 5 중의 화살표 Ⅸ-Ⅸ 방향에서 본 횡단면도이다.
도 10은, 제 2 하우징 블록을 붐용 제어 밸브와 함께 도 5 중의 화살표 Ⅹ-Ⅹ 방향에서 본 횡단면도이다.
도 11은, 제 2 하우징 블록을 아암용 제어 밸브와 함께 도 5 중의 화살표 XI-XI 방향에서 본 횡단면도이다.
도 12는, 제 2 하우징 블록을 선회용 제어 밸브와 함께 도 5 중의 화살표 XⅡ-XⅡ 방향에서 본 횡단면도이다.
도 13은, 제 2 하우징 블록을 접합면의 위치에서 도 5 중의 화살표 XⅢ-XⅢ 방향에서 본 횡단면도이다.
도 14는, 도 1에 나타낸 유압 셔블에 이용하는 다연 밸브 장치의 유압 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 의한 다연 밸브 장치를, 건설 기계로서의 유압 셔블에 탑재한 경우를 예로 들어, 도 1 내지 도 14를 참조하여 상세하게 설명한다.
실시형태의 기재에서는, 다연 밸브 장치의 대표예로서, 제 1 하우징 블록에 합계 4개의 스풀 슬라이딩 구멍을 설치하고, 제 2 하우징 블록에 합계 5개의 스풀 슬라이딩 구멍을 설치하는 경우를 예로 들고 있다. 그러나, 본 발명에 관련된 다연 밸브 장치는, 이것에 한정되는 것이 아니고, 6∼12개의 스풀 슬라이딩 구멍이 설치된 밸브 하우징 중, 제 1 하우징 블록에 3∼6개의 스풀 슬라이딩 구멍을 설치하고, 제 2 하우징 블록에 3∼6개의 스풀 슬라이딩 구멍을 설치하는 구성으로 해도 되는 것이다.
도면 중, 1은 건설 기계로서의 유압 셔블로, 이 유압 셔블(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 자주 가능한 크롤러식의 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(3)와, 후술의 작업 장치(7)에 의해 대략 구성되어 있다.
이 경우, 유압 셔블(1)의 상부 선회체(3)는, 하부 주행체(2)와 함께 건설 기계의 차체를 구성하는 것이다. 상부 선회체(3)는, 하부 주행체(2) 상에서 선회 구동되는 선회 프레임(3A)을 가지고, 이 선회 프레임(3A) 상에는, 후술의 캡(4), 카운터 웨이트(5) 및 구조물 커버(6)가 설치되어 있다.
캡(4)은 선회 프레임(3A)의 전부(前部) 좌측에 배치되어 있다. 당해 캡(4)은, 대략 사각형의 상자체로서 형성되고, 그 내부에 운전실을 구획하여 형성하고 있다. 캡(4)의 내측에는, 오퍼레이터가 착석 또는 착좌하는 운전석, 조작 레버, 주행용 레버(모두 도시 생략)가 배치되어 있다.
카운터 웨이트(5)는 선회 프레임(3A)의 후단측에 설치되어 있다. 당해 카운터 웨이트(5)는, 선회 프레임(3A)의 후단측에 착탈 가능하게 탑재되고, 전측의 작업 장치(7)에 대하여 상부 선회체(3) 전체의 중량 밸런스를 맞추는 것이다. 카운터 웨이트(5)의 전측에는, 엔진(도시 생략)을 수용하는 후술의 구조물 커버(6)가 설치되어 있다.
구조물 커버(6)는 캡(4)과 카운터 웨이트(5)의 사이에 위치하여 선회 프레임(3A) 상에 세워 설치되어 있다. 이 구조물 커버(6)는, 예를 들면 얇은 강판으로 이루어지는 복수매의 금속 패널을 이용하여 형성되고, 내부에 엔진을 수용하는 기계실(도시 생략)을 구획하여 형성하는 것이다. 구조물 커버(6) 내에는, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 후술의 유압 펌프(77, 79)(도 14 참조)가 설치되어 있다. 또한, 구조물 커버(6) 내에는, 캡(4)에 가까운 위치에 후술의 다연 밸브 장치(11)가 설치되어 있다.
작업 장치(7)는 상부 선회체(3)의 전부에 부앙동 가능하게 설치되어 있다. 당해 작업 장치(7)는, 기단측이 선회 프레임(3A)에 부앙동 가능하게 장착된 붐(8)과, 당해 붐(8)의 선단측에 부앙동 가능하게 장착된 아암(9)과, 예를 들면 토사의 굴삭 작업을 행하기 위해 당해 아암(9)의 선단측에 회전 운동 가능하게 설치된 작업구로서의 버킷(10)을 포함하여 구성되어 있다.
작업 장치(7)의 붐(8)은, 붐 실린더(8A)에 의해 선회 프레임(3A)에 대하여 상, 하로 부앙동되며, 아암(9)은, 붐(8)의 선단측에서 아암 실린더(9A)에 의해 상, 하로 부앙동된다. 작업구로서의 버킷(10)은, 아암(9)의 선단측에서 작업구용 실린더로서의 버킷 실린더(10A)에 의해 상, 하로 회전 운동되는 것이다.
다음에, 본 실시형태에서 채용한 다연 밸브 장치(11)에 대하여 설명한다.
도 2∼도 14에 나타낸 바와 같이, 이 다연 밸브 장치(11)는, 밸브 하우징(12)과, 후술의 스풀(27, 31, 35, 39, 49, 51, 56, 58, 62) 및 릴리프 밸브(88)를 포함하여 구성되어 있다. 다연 밸브 장치(11)의 밸브 하우징(12)은, 후술하는 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)에 의해 2분할하여 형성되어 있다.
여기서, 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)은, 후술의 접합면(13B, 14A)에 대하여 평행한 좌, 우 방향(도 2 중의 X축 방향)과 전, 후 방향(Y축 방향)으로 연장됨과 함께, 접합면(13B, 14A)과 수직인 상, 하 방향(Z축 방향)으로도 각각 연장되는 직육면체 형상의 블록으로서 형성되어 있다. 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)은, 접합면(13B, 14A)을 통하여 서로 분리 가능하게 충합되는 것이다.
13은 밸브 하우징(12)의 반할(半割)체로 이루어지는 제 1 하우징 블록으로, 당해 제 1 하우징 블록(13)은, 주조 수단을 이용하여 도 2∼도 7에 나타낸 바와 같이 직육면체 형상을 이루는 주조품으로서 성형되어 있다. 제 1 하우징 블록(13)은, 상측의 일면(13A)(이하, 상면(13A)으로 한다), 하측의 접합면(13B), 전, 후의 측면(13C, 13D) 및 좌, 우의 측면(13E, 13F)으로 이루어지는 합계 6개의 면을 가지고 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 하우징 블록(13)에는, 전측의 측면(13C) 중 후술의 커버(81A)보다 상측이 되는 위치에 후술의 펌프 포트(65)가 개구하여 설치되어 있다. 전측의 측면(13C)에는, 좌, 우 방향(X축 방향)으로 이간된 위치에 후술의 압유 급배 포트(29A, 29B)와 압유 급배 포트(37A, 37B)가 각각 개구하여 설치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 후측의 측면(13D)에는, 좌, 우 방향(X축 방향)으로 이간된 위치에 후술의 압유 급배 포트(33A, 33B)와 압유 급배 포트(41A, 41B)가 각각 개구하여 설치되어 있다.
14는 밸브 하우징(12)의 다른 반할체를 구성하는 제 2 하우징 블록이다. 이 제 2 하우징 블록(14)도, 주조 수단에 의해 직육면체 형상의 블록(주물)으로서 성형되어 있다. 제 2 하우징 블록(14)은, 상측의 접합면(14A), 하측의 다른면(14B)(이하, 하면(14B)으로 한다), 전, 후의 측면(14C, 14D) 및 좌, 우의 측면(14E, 14F)으로 이루어지는 합계 6개의 면을 가지고 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제 2 하우징 블록(14)에는, 전측의 측면(14C) 중 후술의 커버(85A) 보다 하측이 되는 위치에 후술의 펌프 포트(71)가 개구하여 설치되고, 펌프 포트(71) 보다 X축 방향에서 좌측이 되는 위치에는 후술의 탱크 포트(75)가 개구하여 설치되어 있다. 또한, 전측의 측면(14C)에는, 후술의 압유 급배 포트(53A, 53B)가 좌, 우 방향(X축 방향)으로 이간되어 설치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 후측의 측면(14D)에는, 후술의 압유 급배 포트(60A, 60B)와 압유 급배 포트(64A, 64B)가 각각 좌, 우 방향(X축 방향)으로 이간되어 설치되어 있다.
제 1 하우징 블록(13)에는, 복수(예를 들면, 합계 4개)의 요와부(凹窪部)(15)가 형성되어 있다. 이들의 요와부(15)는, 접합면(13B) 보다 상측이 되는 위치에서 제 1 하우징 블록(13)의 각 모퉁이부(즉, 전, 후의 측면(13C, 13D)과 좌, 우의 측면(13E, 13F)의 사이의 모퉁이부)에 오목하게 설치되어 있다. 각 요와부(15)는, 상기 모퉁이부를 각각 단면 L자 형상으로 컷 아웃하여 형성되어 있다.
각 요와부(15)의 하면측은, 접합면(13B)과의 사이가 볼트 체결용의 좌면(座面)부(15A)로 되어 있다. 당해 각 좌면부(15A)는, 복수의 볼트(16)를 이용하여 제 1 하우징 블록(13)을 제 2 하우징 블록(14)에 충합 상태에서 고착(결합)하기 위한 체결부를 구성하고 있다. 요와부(15)는, 좌면부(15A)의 상측 위치에 볼트(16)용의 볼트 장착 스페이스를 형성하는 것이다.
제 2 하우징 블록(14)에는, 접합면(14A) 중 상기 각 좌면부(15A)와 상, 하로 대향하는 위치에 각각 나사 구멍(17)(도 10, 도 13 참조)이 형성되고, 이들의 나사구멍(17)에는, 볼트(16)가 각각 나사 장착되어 있다. 이것에 의해, 제 1 하우징 블록(13)과 제 2 하우징 블록(14)은, 합계 4개의 볼트(16)를 이용하여 충합 상태로 고착되고, 다연 밸브 장치(11)의 밸브 하우징(12)을 구성하는 것이다.
18, 19, 20, 21은 제 1 하우징 블록(13)에 설치된 4개의 스풀 슬라이딩 구멍이다. 이들의 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21)은, 후술의 커버체(22)(도 2 참조)와 마찬가지로 입체 구조를 이루어 제 1 하우징 블록(13) 내에 배치되어 있다. 도 4, 도 5, 도 7, 도 8에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21)은, X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Y축 방향과 Z축 방향에서는 서로 이간되어 배치되어 있다.
여기서, 제 1 하우징 블록(13)에 설치하는 스풀 슬라이딩 구멍의 개수는 4개로 한정하지 않고, 스풀 슬라이딩 구멍이 입체 구조를 이루도록 최소 개수로서 3개 설치하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 제 1 하우징 블록(13)에는, 예를 들면 주행 왼쪽용 제어 밸브, 주행 오른쪽용 제어 밸브, 버킷용 제어 밸브의 합계 3개의 스풀 슬라이딩 구멍(18, 19, 20)을 설치하고, 예비의 제어 밸브용의 스풀 슬라이딩 구멍(21)은 생략할 수 있다.
즉, 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21) 중 스풀 슬라이딩 구멍(18, 19)은, 도 7에 나타낸 바와 같이 X축 방향에서는 병행하여 연장되고, Y축 방향으로는 소정의 간격을 갖고 배치되어 있다. 또한, 스풀 슬라이딩 구멍(20, 21)도, 도 8에 나타낸 바와 같이 X축 방향에서 병행하여 연장되고, Y축 방향으로는 소정의 간격을 갖고 배치되어 있다. 스풀 슬라이딩 구멍(18, 20)은, 도 4에 나타낸 바와 같이 X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Z축 방향으로는 소정의 간격을 갖고 배치되어 있다. 또한, 스풀 슬라이딩 구멍(19, 21)도, 도 5에 나타낸 바와 같이 X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Z축 방향으로는 소정의 간격을 갖고 배치되어 있다.
여기서, 제 1 하우징 블록(13)에는, 도 7에 나타낸 바와 같이 스풀 슬라이딩 구멍(18)의 주벽(周壁)측에 환상(環狀)의 오일 홈(18A, 18B)이 축 방향으로 이간되어 형성되고, 당해 오일 홈(18A, 18B) 사이에는 다른 환상의 오일 홈(18C, 18C)이 형성되어 있다. 스풀 슬라이딩 구멍(18)의 주벽측에는, 오일 홈(18A, 18B) 보다 축 방향의 외측이 되는 위치에 다른 오일 홈(18D, 18D)이 형성되어 있다.
이들의 오일 홈(18A∼18D) 중 오일 홈(18A, 18B)은, 압유 급배측의 오일 홈이 되어 후술하는 주행 오른쪽용의 압유 급배 포트(29A, 29B)에 연통하고, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 것이다. 각 오일 홈(18C)은, 고압측의 오일홈이 되어 후술하는 펌프 포트(65) 측의 제 1 펌프 통로(66), 릴리프용 고압 통로(68) 및 제 1 고압 통로(69)에 연통하고 있다. 각 오일 홈(18D)은, 저압측의 오일 홈이 되어 후술하는 탱크(78) 측의 저압 통로(70)의 측방 통로(70B)와 연통하고 있다. 이들의 오일 홈(18C, 18D)은, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 것이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 제 1 하우징 블록(13)에는, 스풀 슬라이딩 구멍(19)의 주벽측에, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일홈(19A, 19B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(19C, 19C), 저압측의 오일 홈(19D, 19D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(20)의 주벽측에는, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일 홈(20A, 20B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(20C, 20C), 저압측의 오일 홈(20D, 20D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다. 스풀 슬라이딩 구멍(21)의 주벽측에는, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일 홈(21A, 21B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(21C, 21C), 저압측의 오일 홈(21D, 21D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다.
커버체(22)는 제 1 하우징 블록(13)의 측면(13F)에 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 커버체(22)는, 합계 4개의 통 형상 돌출부(22A, 22B, 22C, 22D)를 가지고 있다. 이들의 통 형상 돌출부(22A∼22D)는, 후술하는 제어 밸브(26, 30, 34, 38)의 유압 파일럿부(26B, 30B, 34B, 38B)를 구성하는 것이다.
도 4, 도 5, 도 7, 도 8에 나타낸 바와 같이, 통 형상 돌출부(22A, 22B, 22C, 22D)는, 스풀 슬라이딩 구멍(18, 19, 20, 21)과 동축이 되어 하우징 블록(13)의 측면(13F)으로부터 X축 방향으로 돌출되어 있다. 즉, 통 형상 돌출부(22A∼22D)는, 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21)과 동일하게 X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Y축 방향과 Z축 방향에서는 서로 이간되는 입체 구조의 배치 관계로 배치되어 있다.
다른 커버체(23)는 제 1 하우징 블록(13)의 측면(13E)에 설치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 다른 커버체(23)는, 합계 4개의 짧은 통 형상부(23A, 23B, 23C, 23D)를 가지고 있다. 이들의 통 형상부(23A∼23D)는, 후술하는 제어 밸브(26, 30, 34, 38)의 유압 파일럿부(26A, 30A, 34A, 38A)를 구성하는 것이다.
커버체(24)는 제 2 하우징 블록(14)의 측면(14F)에 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 커버체(24)는, 합계 5개의 통 형상 돌출부(24A, 24B, 24C, 24D, 24E)를 가지고 있다. 이들의 통 형상 돌출부(24A∼24E)는, 후술하는 제어 밸브(47, 48, 54, 55, 61)의 유압 파일럿부(47B, 48B, 54B, 55B, 61B)를 구성하는 것이다.
도 4, 도 5, 도 10∼도 12에 나타낸 바와 같이, 통 형상 돌출부(24A, 24B, 24C, 24D, 24E)는, 후술의 스풀 슬라이딩 구멍(42, 43, 44, 45, 46)과 동축이 되어 하우징 블록(14)의 측면(14F)으로부터 X축 방향으로 돌출되어 있다. 즉, 통 형상 돌출부(24A∼24E)는, 스풀 슬라이딩 구멍(42∼46)과 동일하게 X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Y축 방향과 Z축 방향에서는 서로 이간되는 입체 구조의 배치 관계로 배치되어 있다.
다른 커버체(25)는 제 2 하우징 블록(14)의 측면(14E)에 설치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 커버체(25)는, 합계 5개의 짧은 통 형상부(25A, 25B, 25C, 25D, 25E)를 가지고 있다. 이들의 통 형상부(25A∼25E)는, 후술하는 제어 밸브(47, 48, 54, 55, 61)의 유압 파일럿부(47A, 48A, 54A, 55A, 61A)를 구성하는 것이다.
다음에, 다연 밸브 장치(11)를 구성하는 주행용 제어 밸브(26, 30), 버킷용 제어 밸브(34), 예비의 제어 밸브(38), 붐용 제어 밸브(47, 48), 아암용 제어 밸브(54, 55) 및 선회용 제어 밸브(61)에 대하여 설명한다.
26은 제 1 하우징 블록(13)에 설치된 주행 오른쪽용의 방향 제어 밸브(이하, 주행용 제어 밸브(26)라고 한다)이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 이 주행용 제어 밸브(26)는, 스풀 슬라이딩 구멍(18) 내에 스풀(27)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 주행용 제어 밸브(26)는, 스풀(27)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(22, 23) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(26A, 26B)를 가지고 있다. 우측의 유압 파일럿부(26B)에는, 스풀(27)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(28)이 배치되어 있다.
여기서, 주행용 제어 밸브(26)의 유압 파일럿부(26A, 26B)에는, 주행용 레버의 조작 밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 주행용 제어 밸브(26)의 스풀(27)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(18) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(18A, 18B)을 유압원측의 오일 홈(18C, 18D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 주행용 제어 밸브(26)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환되는 것이다.
압유 급배 포트(29A, 29B)는 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 설치되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(29A, 29B)는, 액추에이터측의 오일 홈(18A, 18B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 도 2에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 압유 급배 포트(29A, 29B)는, 하부 주행체(2)(도 1 참조)에 설치하는 좌, 우의 주행용 모터(2L, 2R) 중, 예를 들면 우측의 주행용 모터(2R)에 압유를 공급하는 것이다.
30은 제 1 하우징 블록(13)에 설치된 주행 왼쪽용의 방향 제어 밸브(이하, 주행용 제어 밸브(30)라고 한다)이다. 이 주행용 제어 밸브(30)는, 스풀 슬라이딩 구멍(19) 내에 스풀(31)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 주행용 제어 밸브(30)는, 스풀(31)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(22, 23) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(30A, 30B)를 가지고 있다. 유압 파일럿부(30B)에는, 스풀(31)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(32)이 배치되어 있다.
주행용 제어 밸브(30)의 유압 파일럿부(30A, 30B)에는, 주행용 레버의 조작밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 주행용 제어 밸브(30)의 스풀(31)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(19) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(19A, 19B)을 유압원측의 오일 홈(19C, 19D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 주행용 제어 밸브(30)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환되는 것이다.
다른 압유 급배 포트(33A, 33B)는 하우징 블록(13)의 측면(13D)에 설치되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(33A, 33B)는, 액추에이터측의 오일 홈(19A, 19B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(13)의 측면(13D)에 도 3에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 압유 급배 포트(33A, 33B)는, 하부 주행체(2)(도 1 참조)에 설치하는 좌, 우의 주행용 모터(2L, 2R) 중 예를 들면 좌측의 주행용 모터(2L)에 압유를 공급하는 것이다.
34는 제 1 하우징 블록(13)에 설치된 작업구용의 방향 제어 밸브(이하, 버킷용 제어 밸브(34)라고 한다)이다. 이 버킷용 제어 밸브(34)는, 스풀 슬라이딩 구멍(20) 내에 스풀(35)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 버킷용 제어 밸브(34)에는, 스풀(35)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(22, 23) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(34A, 34B)가 설치되고, 우측의 유압 파일럿부(34B)에는, 스풀(35)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(36)이 배치되어 있다.
버킷용 제어 밸브(34)의 유압 파일럿부(34A, 34B)에는, 버킷용 조작 레버의 조작 밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 버킷용 제어 밸브(34)의 스풀(35)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(20) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(20A, 20B)을 유압원측의 오일 홈(20C, 20D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 버킷용 제어 밸브(34)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환되는 것이다.
압유 급배 포트(37A, 37B)는 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 설치되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(37A, 37B)는, 액추에이터측의 오일 홈(20A, 20B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 도 2에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 압유 급배 포트(37A, 37B)는, 작업 장치(7)의 버킷 실린더(10A)(도 1 참조)에 압유를 공급하는 것이다.
38은 제 1 하우징 블록(13)에 설치된 예비의 방향 제어 밸브(이하, 예비의 제어 밸브(38)라고 한다)이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 예비의 제어 밸브(38)는, 스풀 슬라이딩 구멍(21) 내에 스풀(39)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 예비의 제어 밸브(38)에는, 스풀(39)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(22, 23) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(38A, 38B)가 설치되어 있다. 우측의 유압 파일럿부(38B)에는, 스풀(39)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(40)이 배치되어 있다.
예비의 제어 밸브(38)의 유압 파일럿부(38A, 38B)에는, 예비의 조작 레버의 조작 밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 예비의 제어 밸브(38)의 스풀(39)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(21) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(21A, 21B)을 유압원측의 오일 홈(21C, 21D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 예비의 제어 밸브(38)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환되는 것이다.
다른 압유 급배 포트(41A, 41B)는 하우징 블록(13)의 측면(13D)에 설치되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(41A, 41B)는, 액추에이터측의 오일 홈(21A, 21B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(13)의 측면(13D)에 도 3에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 압유 급배 포트(41A, 41B)는, 예비의 유압 액추에이터(도시 생략)에 압유를 공급하는 것이다.
42, 43, 44, 45, 46은 제 2 하우징 블록(14)에 설치된 5개의 스풀 슬라이딩 구멍이다. 이들의 스풀 슬라이딩 구멍(42∼46)은, 커버체(24)(도 2 참조)에 대응하는 입체 구조를 이루어 제 2 하우징 블록(14) 내에 배치되어 있다. 도 4, 도 5, 도 10∼도 12에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(42∼46)은, X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Y축 방향과 Z축 방향에서는 서로 이간되어 배치되어 있다.
여기서, 제 2 하우징 블록(14)에 설치하는 스풀 슬라이딩 구멍의 개수는 5개로 한정하지 않고, 스풀 슬라이딩 구멍이 입체 구조를 이루도록 최소 개수로서 3개 설치하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 제 2 하우징 블록(14)에는, 예를 들면 붐용 제어 밸브, 아암용 제어 밸브, 선회용 제어 밸브의 합계 3개의 스풀 슬라이딩 구멍(42, 44, 46)을 설치하고, 붐용 제어 밸브, 아암용 제어 밸브의 스풀 슬라이딩 구멍(43, 45)은 생략할 수 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이 스풀 슬라이딩 구멍(42, 43)은, X축 방향에서는 병행하여 연장되고, Y축 방향으로는 소정의 간격을 갖고 배치되어 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(44, 45)은, X축 방향에서 병행하여 연장되고, Y축 방향으로는 소정의 간격을 갖고 배치되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(42, 44)은, X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되고, Z축 방향으로는 간격을 갖고 배치되어 있다. 한편, 도 5에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(45)은, 스풀 슬라이딩 구멍(43, 46)의 사이에 Z축 방향으로 이간되어 배치되고, 이들의 스풀 슬라이딩 구멍(43, 45, 46)은, X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되어 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 제 2 하우징 블록(14)에는, 스풀 슬라이딩 구멍(42)의 주벽측에 환상의 오일 홈(42A, 42B)이 축 방향으로 이간되어 형성되고, 당해 오일 홈(42A, 42B) 사이에는 다른 환상의 오일 홈(42C, 42C)이 형성되어 있다. 스풀 슬라이딩 구멍(42)의 주벽측에는, 오일 홈(42A, 42B)보다 축 방향의 외측이 되는 위치에 다른 오일 홈(42D, 42D)이 형성되어 있다.
이들의 오일 홈(42A∼42D) 중 오일 홈(42A, 42B)은, 압유 급배측의 오일 홈이 되어 후술하는 붐용의 압유 급배 포트(53A, 53B)에 연통하고, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 것이다. 각 오일 홈(42C)은, 고압측의 오일 홈이 되어 후술하는 제 1 유압 펌프(77) 측의 제 1 고압 통로(69)에 연통하고 있다. 각 오일 홈(42D)은, 저압측의 오일 홈이 되어 후술하는 탱크측의 측방 통로(76B)와 연통하고 있다. 이들의 오일 홈(42C, 42D)은, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 것이다.
제 2 하우징 블록(14)에는, 스풀 슬라이딩 구멍(43)의 주벽측에, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일 홈(43A, 43B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(43C, 43C), 저압측의 오일 홈(43D, 43D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(44)의 주벽측에는, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일 홈(44A, 44B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(44C, 44C), 저압측의 오일 홈(44D, 44D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다. 스풀 슬라이딩 구멍(45)의 주벽측에는, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일 홈(45A, 45B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(45C, 45C), 저압측의 오일 홈(45D, 45D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다.
또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 스풀 슬라이딩 구멍(46)의 주벽측에는, 액추에이터측의 오일 통로를 구성하는 압유 급배측의 오일 홈(46A, 46B)과, 유압원측의 오일 통로를 구성하는 고압측의 오일 홈(46C, 46C), 저압측의 오일 홈(46D, 46D)이 서로 축 방향으로 이간되어 형성되어 있다.
47, 48은 제 2 하우징 블록(14)에 설치된 붐용의 방향 제어 밸브(이하, 붐용 제어 밸브(47, 48)라고 한다)이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 이들의 붐용 제어 밸브(47, 48) 중 일방의 붐용 제어 밸브(47)는, 스풀 슬라이딩 구멍(42) 내에 스풀(49)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 붐용 제어 밸브(47)는, 스풀(49)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(24, 25) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(47A, 47B)를 가지고 있다. 우측의 유압 파일럿부(47B)에는, 스풀(49)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(50)이 배치되어 있다.
여기서, 붐용 제어 밸브(47)의 유압 파일럿부(47A, 47B)에는, 붐용 조작 레버의 조작 밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 붐용 제어 밸브(47)의 스풀(49)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(42) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(42A, 42B)을 유압원측의 오일 홈(42C, 42D)에 대해 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 붐용 제어 밸브(47)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환된다.
붐용 제어 밸브(47, 48) 중 타방의 붐용 제어 밸브(48)는, 스풀 슬라이딩 구멍(43) 내에 스풀(51)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 붐용 제어 밸브(48)는, 스풀(51)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(24, 25) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(48A, 48B)를 가지고 있다. 우측의 유압 파일럿부(48B)에는, 스풀(51)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(52)이 배치되어 있다.
여기서, 붐용 제어 밸브(48)의 유압 파일럿부(48A, 48B)에는, 전술의 붐용 제어 밸브(47)와 마찬가지로 상기 조작 밸브로부터 파일럿압이 공급된다. 붐용 제어 밸브(48)의 스풀(51)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(43) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(43A, 43B)을 유압원측의 오일 홈(43C, 43D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 붐용 제어 밸브(48)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환되는 것이다.
압유 급배 포트(53A, 53B)는 하우징 블록(14)의 측면(14C)에 설치되어 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(53A, 53B)는, 액추에이터측의 오일 홈(42A, 42B)과 오일 홈(43A, 43B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(14)의 측면(14C)에 도 2에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 압유 급배 포트(53A, 53B)는, 작업 장치(7)의 붐 실린더(8A)(도 1 참조)에 압유를 공급하는 것이다. 즉, 붐용 제어 밸브(47, 48)는, 공통의 압유 급배 포트(53A, 53B)를 통하여 작업 장치(7)의 붐 실린더(8A)에 압유를 공급하는 것이다.
54, 55는 제 2 하우징 블록(14)에 설치된 아암용의 방향 제어 밸브(이하, 아암용 제어 밸브(54, 55)라고 한다)이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 이들의 아암용 제어 밸브(54, 55) 중 일방의 아암용 제어 밸브(54)는, 스풀 슬라이딩 구멍(44) 내에 스풀(56)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 아암용 제어 밸브(54)는, 스풀(56)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(24, 25) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(54A, 54B)를 가지고 있다. 우측의 유압 파일럿부(54B)에는, 스풀(56)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(57)이 배치되어 있다.
여기서, 아암용 제어 밸브(54)의 유압 파일럿부(54A, 54B)에는, 아암용 조작 레버의 조작 밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 아암용 제어 밸브(54)의 스풀(56)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(44) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(44A, 44B)을 유압원측의 오일 홈(44C, 44D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 아암용 제어 밸브(54)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 좌, 우의 전환 위치 (B), (C)로 전환된다.
아암용 제어 밸브(54, 55) 중 타방의 아암용 제어 밸브(55)는, 스풀 슬라이딩 구멍(45) 내에 스풀(58)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 아암용 제어 밸브(55)는, 스풀(58)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(24, 25) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(55A, 55B)를 가지고 있다. 우측의 유압 파일럿부(55B)에는, 스풀(58)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(59)이 배치되어 있다.
여기서, 아암용 제어 밸브(55)의 유압 파일럿부(55A, 55B)에는, 전술의 아암용 제어 밸브(54)와 동일하게 상기 조작 밸브로부터 파일럿압이 공급된다. 아암용 제어 밸브(55)의 스풀(58)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(45) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(45A, 45B)을 유압원측의 오일 홈(45C, 45D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 아암용 제어 밸브(55)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C)로 전환되고, 아암용 제어 밸브(54)와 함께 후술의 압유 급배 포트(60A, 60B) 측으로 압유를 공급하는 것이다.
압유 급배 포트(60A, 60B)는 하우징 블록(14)의 측면(14D)에 설치되어 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(60A, 60B)는, 액추에이터측의 오일 홈(44A, 44B)과 오일 홈(45A, 45B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(14)의 측면(14D)에 도 3에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 압유 급배 포트(60A, 60B)는, 작업 장치(7)의 아암 실린더(9A)(도 1 참조)에 압유를 공급한다. 즉, 아암용 제어 밸브(54, 55)는, 작업 장치(7)의 아암 실린더(9A)에 대해, 공통의 압유 급배 포트(60A, 60B)를 통하여 압유를 공급하는 것이다.
61은 제 2 하우징 블록(14)에 설치된 선회용의 방향 제어 밸브(이하, 선회용 제어 밸브(61)라고 한다)이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 이 선회용 제어 밸브(61)는, 스풀 슬라이딩 구멍(46) 내에 스풀(62)을 삽감하여 이루어지는 스풀 밸브에 의해 구성되어 있다. 선회용 제어 밸브(61)는, 스풀(62)의 축 방향 양측에 위치하여 커버체(24, 25) 내에 좌, 우의 유압 파일럿부(61A, 61B)를 가지고 있다. 우측의 유압 파일럿부(61B)에는, 스풀(62)을 상시 중립 위치를 향하여 가압하는 스프링(63)이 배치되어 있다.
여기서, 선회용 제어 밸브(61)의 유압 파일럿부(61A, 61B)에는, 선회용 조작 레버의 조작 밸브(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급된다. 선회용 제어 밸브(61)의 스풀(62)은, 이 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(46) 내를 축 방향으로 변위하고, 액추에이터측의 오일 홈(46A, 46B)을 유압원측의 오일 홈(46C, 46D)에 대하여 선택적으로 연통, 차단한다. 이것에 의해, 선회용 제어 밸브(61)는, 도 14 중의 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C)로 전환되는 것이다.
압유 급배 포트(64A, 64B)는 하우징 블록(14)의 측면(14C)에 설치되어 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 이들의 압유 급배 포트(64A, 64B)는, 액추에이터측의 오일 홈(46A, 46B)에 일방에서 연통하고, 타방에서는 하우징 블록(14)의 측면(14D)에 도 3에 나타낸 바와 같이 개구하고 있다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 압유 급배 포트(64A, 64B)는, 상부 선회체(3)(도 1 참조) 측에 설치된 선회용 모터(3M)에 압유를 공급하는 것이다.
다음에, 다연 밸브 장치(11)의 밸브 하우징(12)에 설치된 제 1, 제 2 펌프 포트(65, 71), 제 1, 제 2 펌프 통로(66, 72), 제 1, 제 2 센터 바이패스 통로(67, 73), 릴리프용 고압 통로(68), 제 1, 제 2 고압 통로(69, 74), 저압 통로(70), 탱크 포트(75), 탱크 통로(76), 제 1, 제 2 유압 펌프(77, 79) 및 릴리프 밸브(88)에 대하여 설명한다.
여기서, 제 1 유압 펌프(77)로부터 토출되는 압유는, 제 1 펌프 포트(65), 제 1 펌프 통로(66), 제 1 센터 바이패스 통로(67), 릴리프용 고압 통로(68) 및 제 1 고압 통로(69)에 공급된다. 제 1 펌프 포트(65), 제 1 펌프 통로(66) 및 릴리프용 고압 통로(68)는, 제 1 하우징 블록(13)에 설치되어 있다. 제 1 센터 바이패스 통로(67) 및 제 1 고압 통로(69)는, 제 1 하우징 블록(13)으로부터 제 2 하우징 블록(14)에 걸쳐 접합면(13B, 14A)을 통하여 연장되어 있다.
제 2 유압 펌프(79)로부터 토출되는 압유는, 제 2 펌프 포트(71), 제 2 펌프 통로(72), 제 2 센터 바이패스 통로(73) 및 제 2 고압 통로(74)에 공급된다. 제 2 펌프 포트(71), 제 2 펌프 통로(72)는, 제 2 하우징 블록(14)에 설치되어 있다. 제 2 센터 바이패스 통로(73) 및 제 2 고압 통로(74)는, 제 2 하우징 블록(14)으로부터 제 1 하우징 블록(13)에 걸쳐 접합면(13B, 14A)을 통하여 연장되어 있다.
제 1 펌프 포트(65)는 제 1 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 펌프 포트(65)는, 후술의 커버(81A)보다 상측이 되는 위치에서 측면(13C)의 중앙부에 개구하고, 후술하는 제 1 유압 펌프(77)의 토출측에 접속되는 것이다. 제 1 펌프 포트(65)는, 각 스풀 슬라이딩 구멍(18, 19, 20, 21)을 사이에 두고 접합면(13B)과는 반대측의 상면(13A)에 가까운 위치에서, 제 1 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 개구하여 설치되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 펌프 포트(65)는, 제 1 하우징 블록(13) 내에 뚫어서 설치된 제 1 펌프 통로(66), 제 1 센터 바이패스 통로(67), 릴리프용 고압 통로(68) 및 제 1 고압 통로(69)에 연통하고 있다.
도 7, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제 1 센터 바이패스 통로(67) 및 릴리프용 고압 통로(68)는, 제 1 펌프 통로(66)를 통하여 제 1 펌프 포트(65)에 연통하고 있다. 즉, 제 1 센터 바이패스 통로(67)는, 그 상류단(端)이 펌프 통로(66)에 접속되고, 하류단이 후술의 탱크 통로(76)에 접속되어 있다. 릴리프용 고압 통로(68)는, 그 상류단이 펌프 통로(66)에 접속되고, 하류단이 후술의 제 1 릴리프 통로(91)에 접속되어 있다. 도 14의 유압 회로에도 나타내고 있는 바와 같이, 제 1 고압 통로(69)는, 제 1 센터 바이패스 통로(67)로부터 분기된 통로이며, 제 1 센터 바이패스 통로(67)보다 하우징 블록(13)의 측면(13C)에 가까운 위치에 배치되어 있다(도 8, 도 9 참조). 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 센터 바이패스 통로(67) 및 제 1 고압 통로(69)는, 제 1 하우징 블록(13)으로부터 제 2 하우징 블록(14) 내로 상, 하 방향(Z축 방향)으로 연장되어 형성되어 있다.
이 때문에, 제 1 센터 바이패스 통로(67)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 접합면(13B, 14A)의 상, 하에서 액밀(液密)하게 접속된다. 한편, 제 1 고압 통로(69)에 대해서도, 접합면(13B, 14A)의 상, 하에서 액밀하게 접속되어 있다. 여기에서, 제 1 펌프 통로(66) 및 제 1 고압 통로(69)는, 제 1 유압 펌프(77)로부터 토출되는 압유를 주행용 제어 밸브(26), 버킷용 제어 밸브(34), 붐용 제어 밸브(47), 아암용 제어 밸브(54)에 공급하는 것이다.
저압 통로(70)는 제 1 하우징 블록(13) 내에 형성되어 있다. 도 4∼도 9에 나타낸 바와 같이, 이 저압 통로(70)는, 제 1 펌프 통로(66), 제 1 센터 바이패스 통로(67), 릴리프용 고압 통로(68) 및 제 1 고압 통로(69)로부터 이간된 위치에 형성되어 있다. 저압 통로(70)는, 제 1 하우징 블록(13)의 상면(13A)을 따라 연장되는 복수(2개)의 상측 통로(70A)와, 상단측이 당해 각 상측 통로(70A)에 연통하고 제 1 하우징 블록(13)의 좌, 우의 측면(13E, 13F)을 따라 아래를 향해 연장되는 좌, 우의 측방 통로(70B)를 포함하여 구성되어 있다.
저압 통로(70)의 각 측방 통로(70B)는, 그 하단측이 접합면(13B)의 위치에서 후술하는 탱크 통로(76)의 각 측방 통로(76B)와 연통하고 있다. 이 때문에, 저압 통로(70)의 상측 통로(70A) 및 측방 통로(70B) 내를 흐르는 오일액(각 유압 액추에이터로부터의 리턴 오일)은, 후술의 탱크(78)에 탱크 통로(76)를 통하여 배출되는 것이다.
제 2 펌프 포트(71)는 하우징 블록(14)의 측면(14C)에 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 제 2 펌프 포트(71)는, 후술의 커버(85A)보다 하측이 되는 위치에서 측면(14C)의 중앙부에 개구하고, 후술하는 제 2 유압 펌프(79)의 토출측에 접속되는 것이다. 제 2 펌프 포트(71)는, 각 스풀 슬라이딩 구멍(42, 43, 44, 45, 46)을 사이에 두고 접합면(14A)과는 반대측의 하면(14B)에 가까운 위치에서, 제 2 하우징 블록(14)의 측면(14C)에 개구하여 설치되어 있다. 제 2 펌프 포트(71)는, 제 2 하우징 블록(14) 내에 뚫어서 설치된 제 2 펌프 통로(72)에 연통함과 함께, 제 2 센터 바이패스 통로(73) 및 제 2 고압 통로(74)에도 연통하고 있다. 제 2 센터 바이패스 통로(73) 및 제 2 고압 통로(74)는, 제 2 하우징 블록(14)으로부터 제 1 하우징 블록(13)에 걸쳐, Z축 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 제 2 고압 통로(74)는, 제 2 센터 바이패스 통로(73)보다 하우징 블록(13, 14)의 측면(13D, 14D)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 제 2 센터 바이패스 통로(73) 및 제 2 고압 통로(74)는, 제 2 하우징 블록(14)으로부터 제 1 하우징 블록(13) 내로 위를 향해 연장되어 형성되어 있다.
이 때문에, 제 2 센터 바이패스 통로(73) 및 제 2 고압 통로(74)는, 접합면(13B, 14A)의 상, 하에서 액밀하게 접속되는 것이다. 제 2 고압 통로(74)는, 후술하는 제 2 유압 펌프(79)로부터 토출된 압유를, 선회용 제어 밸브(61), 아암용 제어 밸브(55), 붐용 제어 밸브(48), 예비의 제어 밸브(38), 주행용 제어 밸브(30)에 공급하는 것이다.
탱크 포트(75)는 제 2 하우징 블록(14)의 측면(14C)에 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 탱크 포트(75)는, 제 2 펌프 포트(71)로부터 왼쪽 방향으로 이간된 위치에서 측면(14C)에 개구하고, 후술의 탱크(78)에 접속되는 것이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 탱크 포트(75)는, 탱크 통로(76)의 하측 통로(76A)를 통하여 좌, 우의 측방 통로(76B)에 연통하고, 이들의 측방 통로(76B) 내를 흐르는 오일액(각 유압 액추에이터로부터의 리턴 오일)을 탱크(78)로 배출하는 것이다.
도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, 각 측방 통로(76B)는, 제 2 하우징 블록(14) 내에서 좌, 우(X축 방향)로 크게 이간되어 형성되어 있다. 이 측방 통로(76B)는, 제 1 하우징 블록(13) 내에 형성된 상기 저압 통로(70)의 측방 통로(70B)와 접합면(13B, 14A)의 위치에서 액밀하게 접속되는 것이다.
제 1 유압 펌프(77)는 탱크(78)와 함께 제 1 유압원을 구성하고 있다. 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제 1 유압 펌프(77)는, 그 토출측이 제 1 펌프 포트(65)에 접속되고, 제 1 펌프 통로(66) 및 제 1 고압 통로(69) 등을 통하여 제어 밸브(26, 34, 47, 54)에 압유를 공급하는 것이다. 도 14에도 나타낸 바와 같이, 이들의 제어 밸브(26, 34, 47, 54) 중, 주행용 제어 밸브(26)는, 제 1 유압 펌프(77)로부터 공급되는 압유의 흐름에 대하여 최상류측이 되는 위치에 배치되어 있다. 제 1 고압 통로(69)는, 주행용 제어 밸브(26)와 버킷용 제어 밸브(34)의 사이에 위치하는 제 1 센터 바이패스 통로(67)의 도중 부위로부터 분기되고, 이 도중 부위에서 제 1 센터 바이패스 통로(67)에 접속되어 있다. 한편, 릴리프용 고압 통로(68)는, 제 1 유압 펌프(77)로부터 공급되는 압유의 흐름에 대하여 상기 주행용 제어 밸브(26)보다 상류측이 되는 위치에서 제 1 펌프 통로(66)에 접속되어 있다.
제 2 유압 펌프(79)는 탱크(78)와 함께 제 2 유압원을 구성하고 있다. 도 6, 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 2 유압 펌프(79)는, 그 토출측이 제 2 펌프 포트(71)에 접속되고, 제 2 펌프 통로(72) 및 제 2 고압 통로(74) 등을 통하여 제어 밸브(61, 55, 48, 38, 30)에 압유를 공급하는 것이다. 도 14에도 나타낸 바와 같이, 이들의 제어 밸브(61, 55, 48, 38, 30) 중, 선회용 제어 밸브(61)는, 제 2 유압 펌프(79)로부터 공급되는 압유의 흐름에 대하여 최상류측이 되는 위치에 배치되어 있다. 제 2 고압 통로(74)는, 제 2 유압 펌프(79)로부터 공급되는 압유의 흐름에 대하여 상기 선회용 제어 밸브(61)보다 상류측이 되는 위치에서 제 2 펌프 통로(72)에 접속되어 있다. 제 2 센터 바이패스 통로(73)도, 상기 선회용 제어 밸브(61)보다 상류측이 되는 위치에서 제 2 펌프 통로(72)에 접속되어 있다.
체크 밸브(80)는 주행용 제어 밸브(30)에 부설되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 이 체크 밸브(80)는, 하우징 블록(13)의 측면(13D)으로부터 제 2 고압 통로(74) 측을 향하여 장입(裝入)하도록 장착되고, 측면(13D)과의 사이는 커버(80A)에 의해 폐색되어 있다. 체크 밸브(80)는, 제 2 고압 통로(74)로부터 오일 홈(19C) 측을 향하여 압유가 유통되는 것을 허용하고, 역방향의 흐름을 저지하는 것이다.
체크 밸브(81)는 버킷용 제어 밸브(34)에 부설되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 체크 밸브(81)는, 하우징 블록(13)의 측면(13C)으로부터 제 1 고압 통로(69) 측을 향하여 장입하도록 장착되고, 측면(13C)과의 사이는 커버(81A)에 의해 폐색되어 있다. 체크 밸브(81)는, 제 1 고압 통로(69)로부터 오일 홈(20C) 측을 향하여 압유가 유통되는 것을 허용하고, 역방향의 흐름을 저지하는 것이다.
다른 체크 밸브(82)는 예비의 제어 밸브(38)에 부설되어 있다. 당해 다른 체크 밸브(82)는, 전술한 체크 밸브(80)와 대략 동일하게 구성되고, 하우징 블록(13)의 측면(13D) 측에 커버(82A)가 설치되어 있다. 체크 밸브(82)는, 제 2 고압 통로(74)로부터 오일 홈(21C) 측을 향하여 압유가 유통되는 것을 허용하고, 역방향의 흐름을 저지하는 것이다.
또한, 제 2 하우징 블록(14)에도, 체크 밸브(83∼86)가 설치되어 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 체크 밸브(83)는, 붐용 제어 밸브(47)에 부설되고, 체크 밸브(84)는, 붐용 제어 밸브(48)에 부설되어 있다. 이들의 체크 밸브(83, 84)는 커버(83A, 84A)를 각각 구비하고 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 체크 밸브(85)는, 아암용 제어 밸브(54)에 부설되고, 체크 밸브(86)는, 아암용 제어 밸브(55)에 부설되어 있다. 이들의 체크 밸브(85, 86)는 커버(85A, 86A)를 각각 구비하고 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 체크 밸브(87)는, 선회용 제어 밸브(61)에 부설되고, 체크 밸브(87)는 커버(87A)를 구비하고 있다.
88은 제 1 하우징 블록(13)에 설치된 메인의 릴리프 밸브이다. 이 릴리프 밸브(88)는, 제 1 유압 펌프(77)와 제 2 유압 펌프(79)로부터 토출되는 압유의 최고 압력을 미리 정해진 설정압 이하로 억제하는 것이다. 도 9, 도 14에 나타낸 바와 같이, 릴리프 밸브(88)는, 한 쌍의 체크 밸브(89, 90) 사이에 위치하여 제 1 하우징 블록(13)에 장착되어 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 체크 밸브(89)는, 릴리프용 고압 통로(68)에 연통된 릴리프 통로(91)를 폐색하도록, 밸브 스프링(89A)에 의해 상시 밸브 폐쇄 방향으로 가압되어 있다. 릴리프 통로(91)(즉, 릴리프용 고압 통로(68)) 내의 압력이 밸브 스프링(89A)의 설정압을 초과하면, 체크 밸브(89)는 밸브 개방된다. 이때, 릴리프 밸브(88)의 압력실(88A)에는, 릴리프용 고압 통로(68) 내의 압력이 릴리프 통로(91)를 통하여 유도된다. 그러나, 체크 밸브(89)는, 압력실(88A)로부터 릴리프 통로(91) 측을 향하여 오일액이 유통되는 것을 저지한다.
한편, 체크 밸브(90)는, 제 2 고압 통로(74)에 연통된 릴리프 통로(92)를 폐색하도록, 밸브 스프링(90A)에 의해 상시 밸브 폐쇄 방향으로 가압되어 있다. 릴리프 통로(92)(즉, 제 2 고압 통로(74)) 내의 압력이 밸브 스프링(90A)의 설정압을 초과하면, 체크 밸브(90)는 밸브 개방된다. 이때, 릴리프 밸브(88)의 압력실(88A)에는, 제 2 고압 통로(74) 내의 압력이 릴리프 통로(92)를 통하여 유도된다. 그러나, 체크 밸브(90)는, 압력실(88A)로부터 릴리프 통로(92) 측을 향하여 오일액이 유통되는 것을 저지하는 것이다.
릴리프 밸브(88)는, 압력실(88A)(즉, 릴리프용 고압 통로(68)와 제 2 고압 통로(74)) 내의 압력이 소정의 릴리프 설정압을 초과하면 밸브 개방하고, 이때의 과잉압을 저압 통로(70)의 측방 통로(70B)를 통하여 탱크(78) 측으로 릴리프 시킨다. 이것에 의해, 릴리프 밸브(88)는, 제 1, 제 2 펌프 통로(66, 72), 릴리프용 고압 통로(68) 및 제 1, 제 2 고압 통로(69, 74) 내의 최고 압력(즉, 제 1 유압 펌프(77)와 제 2 유압 펌프(79)로부터 토출되는 압유의 최고 압력)을 미리 정해진 릴리프 설정압 이하로 억제하는 것이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 릴리프 밸브(88)는, 예비의 제어 밸브(38)(스풀 슬라이딩 구멍(21))보다 하측에서 하우징 블록(13)의 접합면(13B)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 즉, 릴리프 밸브(88)는, 하우징 블록(13) 내에 설치된 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21)보다 접합면(13B)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 이것에 의해, 도 14에 나타낸 바와 같이, 릴리프 밸브(88)는, 제 1 펌프 포트(65)와 제 2 펌프 포트(71)의 사이에서 대략 중간이 되는 위치(즉, 양자 간의 관로 길이를 대략 동일하게 할 수 있는 위치)에 배치되는 것이다.
본 실시형태에 의한 유압 셔블(1)에 탑재된 다연 밸브 장치(11)는, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 것으로, 다음에 그 작동에 대하여 설명한다.
유압 셔블(1)(차량)을 주행시킬 때에는, 캡(4) 내에 탑승한 오퍼레이터가 좌, 우의 주행용 레버를 경전(傾轉) 조작하면, 이때의 파일럿압에 따라 좌, 우의 주행용 제어 밸브(26, 30)가 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C) 중 어느 것으로 전환된다.
이것에 의해, 우측의 주행용 제어 밸브(26)는, 유압 펌프(77)로부터의 압유를 압유 급배 포트(29A, 29B)를 통하여 우측의 주행용 모터(2R)에 공급한다. 좌측의 주행용 제어 밸브(30)는, 유압 펌프(79)로부터의 압유를 압유 급배 포트(33A, 33B)를 통하여 좌측의 주행용 모터(2L)에 공급한다. 이 결과, 하부 주행체(2)는, 좌, 우의 주행용 모터(2L, 2R)로 크롤러를 구동하고, 차량을 전진 또는 후진시키는 주행 동작을 행하는 것이다.
작업 현장에 있어서 토사의 굴삭 작업을 행할 때에는, 작업 장치(7)의 붐(8)과 아암(9)을 상, 하로 부앙동시키면서, 버킷(10)을 회전 운동한다. 즉, 캡(4) 내의 오퍼레이터가 버킷용 조작 레버를 경전 조작함으로써, 버킷용 제어 밸브(34)가 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C) 중 어느 것으로 전환된다. 이 때문에, 유압 펌프(77)로부터의 압유는, 버킷용 제어 밸브(34), 압유 급배 포트(37A, 37B)를 통하여 버킷 실린더(10A)에 공급된다.
붐용 조작 레버가 경전되면, 붐용 제어 밸브(47, 48)가 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C) 중 어느 것으로 전환된다. 이 때문에, 유압 펌프(77, 79)로부터의 압유는, 붐용 제어 밸브(47, 48), 압유 급배 포트(53A, 53B)를 통하여 붐 실린더(8A)에 공급된다. 아암용 조작 레버가 경전되면, 아암용 제어 밸브(54, 55)가 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C) 중 어느 것으로 전환된다. 이 때문에, 유압 펌프(77, 79)로부터의 압유는, 아암용 제어 밸브(54, 55), 압유 급배 포트(60A, 60B)를 통하여 아암 실린더(9A)에 공급된다.
한편, 하부 주행체(2) 상에서 상부 선회체(3)를 선회 구동할 때에는, 선회용 조작 레버의 경전 조작에 따라 선회용 제어 밸브(61)를 중립 위치 (A)로부터 전환 위치 (B), (C) 중 어느 것으로 전환한다. 이것에 의해, 유압 펌프(79)로부터의 압유는, 선회용 제어 밸브(61), 압유 급배 포트(64A, 64B)를 통하여 선회용 모터(3M)에 공급되는 것이다.
여기서, 본 실시형태에서는, 다연 밸브 장치(11)의 밸브 하우징(12)을 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)으로 2분할하여 형성하고 있다. 이 경우, 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)은, 상대방과 대향하는 접합면(13B, 14A)의 위치에서 서로 충합, 이간되는 구성으로 하고 있다. 제 1 하우징 블록(13)에는, 접합면(13B)과의 사이가 볼트 체결용의 좌면부(15A)가 되는 각 요와부(15)를 형성하고 있다.
이것에 의해, 제 1 하우징 블록(13)을 제 2 하우징 블록(14)에 충합 상태로 고착(결합)할 때에는, 각 요와부(15)에 의한 볼트 장착 스페이스를 활용하고, 상기 좌면부(15A)에 비교적 짧은 복수의 볼트(16)를 체결할 수 있다. 이 결과, 제 1 하우징 블록(13)과 제 2 하우징 블록(14)을 충합 상태로 고착할 수 있고, 다연 밸브 장치(11)의 밸브 하우징(12)을 용이하게 조립할 수 있다.
이때, 제 1 하우징 블록(13) 내에는, 합계 4개의 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21)을, Y축 방향과 Z축 방향으로 서로 이간시킨 상태에서, X축 방향을 따라 서로 병행하게 연장되도록 입체 구조를 이루어 배치할 수 있다. 이것에 의해 제 1 하우징 블록(13) 측에는, 좌, 우의 주행용 제어 밸브(26, 30), 버킷용 제어 밸브(34) 및 예비의 제어 밸브(38)를 콤팩트한 구조로 조립할 수 있다.
한편, 제 2 하우징 블록(14) 내에는, 합계 5개의 스풀 슬라이딩 구멍(42∼46)을, Y축 방향과 Z축 방향으로 서로 이간시킴과 함께, X축 방향에서 서로 병행하게 연장되도록 입체 구조를 갖고 배치할 수 있다. 이것에 의해, 제 2 하우징 블록(14) 측에는, 붐용 제어 밸브(47, 48), 아암용 제어 밸브(54, 55) 및 선회용 제어 밸브(61)를 콤팩트한 구조로 조립할 수 있다.
이 때문에, 밸브 하우징(12) 내에 설치하는 스풀 슬라이딩 구멍(스풀 밸브)의 개수를 늘릴 경우에는, 접합면(13B, 14A)에 수직인 Z축 방향에서 하우징 블록(13, 14)의 치수를 크게 함으로써 대응할 수 있다. 이 경우에, 접합면(13B, 14A)에 평행한 Y축 방향으로 하우징 블록(13, 14)의 치수를 크게 할 필요는 없기 때문에, 접합면(13B, 14A)의 면적을 가능한 한 작게 할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 2분할형인 밸브 하우징(12)의 이점을 살리면서, 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14) 사이의 충합 면적, 즉 접합면(13B, 14A)의 면적을 작게 할 수 있다. 게다가, 접합면(13B, 14A) 사이를 통과하는 제 1, 제 2 고압 통로(69, 74), 제 1, 제 2 센터 바이패스 통로(67, 73)를 포함시킨 통로 개수(즉, 오일 통로의 접속 개소)를 종래 기술에 비교하여 확실하게 줄일 수 있다.
이것에 의해, 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14) 사이에서의 접합면(13B, 14A)에 있어서의 오일 누설, 시일 불량의 발생을 억제할 수 있고, 시일성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)을 충합 상태에서 체결하는데 이용하는 볼트(16)의 개수를 줄일 수 있고, 부품 점수를 저감하여 조립시의 작업성을 높일 수 있다.
스풀 슬라이딩 구멍(18∼21, 42∼46)을 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14) 내에 입체 구조를 이루어 콤팩트하게 연구하여 배치할 수 있다. 이 때문에, 종래의 2분할형에 비교하여 밸브 하우징(12) 전체의 소형, 경량화를 도모할 수 있고, 이송, 반송시의 취급성, 작업성을 향상시킬 수 있다.
제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14)을 각각 주조할 때에 이용하는 주형, 특히 중자(中子)의 구조를 간략화할 수 있고, 성형 가공 후에 내부의 금속 가루를 제거하거나, 확인하거나 하는 작업을 용이하게 행할 수 있다. 게다가, 주조시의 성형 공정에 따른 작업 시간을 단축할 수 있고, 작업성, 생산성의 향상화를 실현할 수 있다.
또한, 제 1 하우징 블록(13)에는, 예를 들면 스풀 슬라이딩 구멍(18∼21)보다 접합면(13B)에 가까운 위치에 릴리프 밸브(88)를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 제 1, 제 2 하우징 블록(13, 14) 내에 형성된 복수의 제 1, 제 2 펌프 통로(66, 72), 제 1, 제 2 고압 통로(69, 74) 중, 제 1, 제 2 유압 펌프(77, 79) 사이에서 대략 중간이 되는 위치(즉, 접합면(13B, 14A)에 가까운 위치)에 릴리프 밸브(88)를 배치할 수 있다.
이 결과, 제 1 유압 펌프(77)에 접속된 제 1 펌프 통로(66), 제 1 고압 통로(69)와, 제 2 유압 펌프(79)에 접속된 제 2 펌프 통로(72), 제 2 고압 통로(74)와의 사이에서, 관로 내의 최고 압력에 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있고, 제 1, 제 2 유압 펌프(77, 79) 사이에 있어서의 토출 압력(최고 압력)의 조정 작업을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 하우징 블록(13)에, 좌, 우의 주행용 제어 밸브(26, 30), 버킷용 제어 밸브(34) 및 예비의 제어 밸브(38)를 설치하고, 제 2 하우징 블록(14)에는, 붐용 제어 밸브(47, 48), 아암용 제어 밸브(54, 55) 및 선회용 제어 밸브(61)를 설치하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 제 1 하우징 블록(13)에, 2개의 붐용 제어 밸브, 2개의 아암용 제어 밸브 및 1개의 선회용 제어 밸브를 설치하고, 제 2 하우징 블록(14)에 주행 왼쪽용 제어 밸브, 주행 오른쪽용 제어 밸브, 버킷용 제어 밸브 및 예비의 제어 밸브를 설치하는 구성으로 해도 된다.
이 경우, 제 1 하우징 블록(13)에는, 최소 개수로서 3개의 스풀 슬라이딩 구멍(예를 들면, 붐용 제어 밸브, 아암 제어 밸브, 선회용 제어 밸브의 합계 3개의 스풀 슬라이딩 구멍)을 설치하고, 제 2 하우징 블록(14)에는, 동일하게 최소 개수로서 3개의 스풀 슬라이딩 구멍(예를 들면, 주행 왼쪽용 제어 밸브, 주행 오른쪽용 제어 밸브, 버킷용 제어 밸브의 합계 3개의 스풀 슬라이딩 구멍)을 설치하는 구성으로 해도 된다. 구체적으로는, 6∼12개의 제어 밸브(스풀 슬라이딩 구멍)가 설치된 밸브 하우징 중, 제 1 하우징 블록에 3개∼6개의 제어 밸브(스풀 슬라이딩 구멍)를 설치하고, 제 2 하우징 블록에 3개∼6개의 제어 밸브(스풀 슬라이딩 구멍)를 설치하는 구성으로 해도 된다.
이들의 제어 밸브(6개 이상이고, 12개 이하의 스풀 슬라이딩 구멍으로 이루어지는 복수의 제어 밸브)를, 제 1, 제 2 하우징 블록 중, 어느 하우징 블록에 설치할지는, 다연 밸브 장치가 탑재되는 유압 셔블(건설 기계) 또는, 이것 이외의 유압식 작업 기계와의 관계에서 적당하게 변경하면 된다. 이 경우, 제 1 하우징 블록에는, 입체 구조를 이루도록 합계 3개 이상이고, 6개 이하의 스풀 슬라이딩 구멍을 설치하고, 제 2 하우징 블록에는, 다른 입체 구조를 이루도록 합계 3개 이상이고, 6개 이하의 스풀 슬라이딩 구멍을 설치하는 구성으로 하면 되는 것이다.
특히, 2개의 유압 펌프 사이에서 대략 중간이 되는 위치(즉, 접합면에 가까운 위치)에 1개의 릴리프 밸브를 배치하는 구성으로 하기 위해서는, 제 1 하우징 블록에 설치하는 스풀 슬라이딩 구멍의 개수와 제 2 하우징 블록에 설치하는 스풀 슬라이딩 구멍의 개수를, 가능한 한 동일한 개수가 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 2개의 유압 펌프 사이에서 토출 압력에 편차가 발생하는 것을 양호하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 다연 밸브 장치가 탑재되는 건설 기계로서는 유압 셔블에 한정되지 않고, 예를 들면 휠식 유압 셔블, 유압 크레인, 휠 로더, 불도저, 또는 리프트 트럭으로 불리는 작업 차량에도 적용할 수 있고, 건설 기계 이외의 유압 장치에도 적용할 수 있는 것이다.
1: 유압 셔블(건설 기계) 2: 하부 주행체
3: 상부 선회체 7: 작업 장치
8: 붐 9: 아암
10: 버킷(작업구) 11: 다연 밸브 장치
12: 밸브 하우징 13: 제 1 하우징 블록
13B, 14A: 접합면 14: 제 2 하우징 블록
18, 19, 20, 21: 스풀 슬라이딩 구멍
18A, 18B, 19A, 19B, 20A, 20B, 21A, 21B: 압유 급배측의 오일 홈(액추에이터측의 오일 통로)
18C, 19C, 20C, 21C: 고압측의 오일 홈(유압원측의 오일 통로)
18D, 19D, 20D, 21D: 저압측의 오일 홈(유압원측의 오일 통로)
22, 23, 24, 25: 커버체
26, 30: 주행용 제어 밸브 27, 31, 35, 39: 스풀
29A, 29B, 33A, 33B, 37A, 37B, 41A, 41B: 압유 급배 포트(액추에이터측의 오일 통로)
34: 버킷용 제어 밸브(작업구용 제어 밸브) 38: 예비의 제어 밸브
42, 43, 44, 45, 46: 스풀 슬라이딩 구멍
42A, 42B, 43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B: 압유 급배측의 오일 홈(액추에이터측의 오일 통로)
42C, 43C, 44C, 45C, 46C: 고압측의 오일 홈(유압원측의 오일 통로)
42D, 43D, 44D, 45D, 46D: 저압측의 오일 홈(유압원측의 오일 통로)
47, 48: 붐용 제어 밸브
49, 51, 56, 58, 62: 스풀
53A, 53B, 60A, 60B, 64A, 64B: 압유 급배 포트(액추에이터측의 오일 통로)
54, 55: 아암용 제어 밸브 61: 선회용 제어 밸브
65: 제 1 펌프 포트
67: 제 1 센터 바이패스 통로
68: 릴리프용 고압 통로(유압원측의 오일 통로)
69: 제 1 고압 통로(유압원측의 오일 통로)
70: 저압 통로(유압원측의 오일 통로) 71: 제 2 펌프 포트
73: 제 2 센터 바이패스 통로
74: 제 2 고압 통로(유압원측의 오일 통로) 75: 탱크 포트
76: 탱크 통로(유압원측의 오일 통로)
77: 제 1 유압 펌프(제 1 유압원) 78: 탱크
79: 제 2 유압 펌프(제 2 유압원) 80∼87: 체크 밸브
88: 릴리프 밸브

Claims (4)

  1. 복수의 유압원측의 오일 통로와 복수의 액추에이터측의 오일 통로에 연통하는 스풀 슬라이딩 구멍이 6개 이상 설치된 밸브 하우징과, 당해 밸브 하우징의 각 스풀 슬라이딩 구멍 내에 각각 삽감하여 설치되고 상기 유압원측의 오일 통로와 액추에이터측의 오일 통로를 연통 또는 차단하는 6개 이상의 스풀을 구비하며,
    상기 밸브 하우징은, 대향하는 제 1, 제 2 접합면의 위치에서 서로 충합, 이간되는 제 1 하우징 블록과 제 2 하우징 블록으로 2분할되는 구성으로 하고,
    상기 각 스풀 슬라이딩 구멍 중 상기 제 1 하우징 블록에 설치된 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍은, 상기 제 1 접합면에 대하여 평행한 방향과 수직인 방향으로 입체 구조를 이루어 배치되는 구성으로 하고,
    상기 제 2 하우징 블록에 설치된 나머지 3개 이상의 스풀 슬라이딩 구멍은, 상기 제 2 접합면에 대하여 평행한 방향과 수직인 방향으로 다른 입체 구조를 이루어 배치되는 구성으로 하여 이루어지는 다연 밸브 장치에 있어서,
    상기 제 1 하우징 블록에는, 상기 제 1 접합면과는 반대측의 면에 가까운 위치에 제 1 유압 펌프를 접속하기 위한 제 1 펌프 포트가 설치되고,
    상기 제 2 하우징 블록에는, 상기 제 2 접합면과는 반대측의 면에 가까운 위치에 제 2 유압 펌프를 접속하기 위한 제 2 펌프 포트가 설치되고,
    상기 제 1, 제 2 하우징 블록 중 일방의 하우징 블록에는, 상기 제 1 유압 펌프와 제 2 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 최고 압력을 미리 정해진 설정압 이하로 억제하는 릴리프 밸브가 설치되고,
    상기 일방의 하우징 블록에는, 상기 제 1 펌프 포트를 상기 릴리프 밸브에 접속하는 제 1 릴리프 통로와, 상기 제 2 펌프 포트를 상기 릴리프 밸브에 접속하는 제 2 릴리프 통로가 설치되고,
    상기 제 1 하우징 블록은, 상기 제 1 펌프 포트와 상기 제 1 릴리프 통로와의 사이를 접속하는 통로를 갖고,
    상기 제 2 하우징 블록은, 상기 제 2 펌프 포트와 상기 제 2 릴리프 통로와의 사이를 접속하는 통로를 갖고,
    상기 릴리프 밸브, 상기 제 1 릴리프 통로 및 제 2 릴리프 통로는, 상기 일방의 하우징 블록에 설치된 상기 각 스풀 슬라이딩 구멍보다 상기 제 1, 제 2 접합면에 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다연 밸브 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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