KR102171378B1 - 유압모터의 사판 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압모터의 사판 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압모터의 구동축으로 출력되는 회전수의 변경을 위하여 유압모터에 구비되는 사판의 경전각을 제어하는 유압모터의 사판 제어장치에 관한 것이다.
본 발명의 유압모터의 사판 제어장치는, 사판의 경전각을 제어하기 위한 사판제어유로를 개폐하는 제어스풀; 상기 제어스풀 내부에 이동 가능하게 구비되어 상기 유압모터가 작동할 때 상기 유압모터와 연결되는 제1 유로 또는 제2 유로를 차단하는 셔틀스풀; 상기 제어스풀을 어느 일방향으로 가압하는 파일럿 신호압이 입력되는 입력플러그; 및 상기 파일럿 신호압에 대항하여 상기 제어스풀을 지지하는 제어스프링을 포함하고, 상기 제어스풀에는 상기 입력플러그와 마주하는 일단에 상기 입력플러그를 통해 공급되는 압유가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 유입구에는 상기 유입구를 개폐하는 포펫이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

유압모터의 사판 제어장치{Apparatus for controlling swash plate of hydraulic motor}
본 발명은 유압모터의 사판 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압모터의 구동축으로 출력되는 회전수의 변경을 위하여 유압모터에 구비되는 사판의 경전각을 제어하는 유압모터의 사판 제어장치에 관한 것이다.
사판의 경전각이란, 유압모터 및 펌프가 저속 또는 고속으로 회전할 때 사판이 나타내는 경사각도의 차이를 말하는 것으로, 경전각이 크다는 것은 유압모터 또는 펌프가 저속으로 회전할 때 사판이 나타내는 경사각도와 고속으로 회전할 대 나타내는 경사각도의 차이가 크다는 것을 의미한다.
일반적으로 건설용 크롤라 차량에는 크롤라를 주행시키기 위한 스프라켓휠과 상기 스프라켓휠을 구동시키기 위한 한 쌍의 주행용 구동모터가 장착되어 있으며, 주행용 구동모터로는 통상 감속기부에 설치된 사판식 유압모터가 사용되고 있다.
또한, 주행용 구동모터는 다른 작업을 수행하면서 주행할 경우에는 저속의 토오크를 발생시키는 모터출력이 요구되고, 다른 작업을 수행하지 않으면서 신속히 이동할 경우에는 고속으 모터출력이 요구된다.
도 1은 종래의 사판식 유압펌프를 겸용하는 모터의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 사판식 유압펌를 겸용하는 모터는 케이싱(12) 내에서 출력축(16)과 일체로 회전하는 실린더블록(15) 내에 복수개의 피스톤(19)이 내설되고, 피스톤과 대향하는 사판(22)에 피스톤의 추력을 가하여 출력축 및 실린더블록을 회전시킨다.
그리고 사판(22)을 수용하는 케이싱(12)의 배면측에 제1 및 제2 착좌면(12a, 12b)이 형성되고, 2개의 강구(31)가 출력축(16) 중심보다 상부의 케이싱(12) 배면측에 위치하여 경전시 사판(22)의 회전운동의 작용점 역할을 한다. 그리고 경전구동부(50)는 사판(22)이 강구(31)를 작용점으로 하여 회동하도록 구동한다.
한편, 도 2는 종래의 사판제어장치의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 3은 종래의 사판제어장치의 작동구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 밸브케이스(50)에 좌우 이동이 가능한 스풀(220)과 스풀(220) 내부에 습동 가능한 자동1속용 스풀(230)과 스풀(220)의 이동에 일정한 저항을 제공하는 스프링(240)과 제어 유압력을 제공하는 플러그(210)와 스프링(240) 고정용 플러그(250)가 일련의 축상으로 배열되어 설치된다.
스풀(220)의 하단에는 유로 A로 공급되는 유압을 결정하기 위한 체크포펫(270)과 체크포펫(270)을 일정한 힘으로 밸브케이스(50)에 가공된 구멍에 밀착시키는 스프링(280)과 스프링(280)을 지지하고 유압작동유의 누유를 방지하는 유로플러그(260)이 설치되어 있다. 그리고 사판제어피스톤(80)으로 유압을 제공하는 유로 B와 사판제어피스톤(80)의 유압이 흘러나와 드레인되는 유로 T가 구성되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 플러그(210)로부터 사판제어유압이 공급되면 사판제어유압에 의해 제어스풀(220)의 단면적에 작용하는 힘이 스프링(240)의 지지력보다 크게 되면 제어스풀(220)이 우측으로 이동하게 된다. 그리고 유압모터(200)의 양단에 걸리는 유압 Pa 및 Pb와 연결된 체크포펫(270)과 플러그(210)로부터 공급되는 사판제어유압과 연결된 체크포펫(270) 중 압력이 더 높은 압력이 작용하는 체크포펫(270)이 아래로 하강하면서 유압이 유로 A로 공급되고, 나머지 낮은 압력이 작용하는 체크포펫(270)은 상승하면서 유압이 차단된다.
한편, 플러그(210)를 통한 사판제어유압의 공급이 차단되면 스프링(240)의 힘에 의해 제어스풀(220)이 좌측으로 이동하게 되고, 유로 B가 유로 T와 연결되면 유로 E의 유압이 유로 T로 흘러나가게 되어 사판제어피스톤(80)이 반대방향으로 이동하게 되고, 사판은 최소 경전각에서 최대 경전각으로 변경된다.
상술한 구성으로 이루어지는 종래의 사판제어장치는 3개의 체크포펫(270) 및 체크포펫(270)의 설치 및 작동을 위하여 밸브케이스(50)에 가공되는 구멍이 복잡한 구조로 이루어지며, 체크포펫(270)에 형성된 경사면과 접촉하는 밸브케이스(50)에 가공되는 구멍의 가공 정도를 유지하기 어렵다. 그리고 높은 압력이 작용하는 유로 A의 유압을 결정하기 위한 체크포펫(270)은 체크포펫(270)에 형성된 경사각과 밸브케이스(50)에 가공된 구멍의 접촉에 의해 높은 기밀성이 요구된다. 따라서 밸브케이스(50)에 형성된 구멍은 높은 압력으로 체크포펫(270)과 충돌 및 접촉함에 따라 그 기계적 강도를 유지하기 어려우며 마모 및 변형이 발생할 수 있다. 이 경우, 체크포펫(270)이 구멍과 접촉하였을 때 기밀성이 떨어져 누유가 발생되며, 유압모터(200)의 효율이 저하되고 유압모터(200)의 사용기간이 단축되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0243791호(2000.03.02)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밸브케이스에 형성되는 유압 회로 구조를 단순화하여 유압모터에 구비되는 사판의 경전각을 제어하기 위한 유압의 선택적 개폐구조의 기계적 강도 유지 문제를 해결할 수 있고, 이에 따른 기계적 마모 및 누유 발생을 방지할 수 있으며, 유압모터의 사용시간을 증대시킬 수 있는 유압모터의 사판 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 유압모터의 사판 제어장치는, 사판의 경전각을 제어하기 위한 사판제어유로를 개폐하는 제어스풀; 상기 제어스풀 내부에 이동 가능하게 구비되어 상기 유압모터가 작동할 때 상기 유압모터와 연결되는 제1 유로 또는 제2 유로를 차단하는 셔틀스풀; 상기 제어스풀을 어느 일방향으로 가압하는 파일럿 신호압이 입력되는 입력플러그; 및 상기 파일럿 신호압에 대항하여 상기 제어스풀을 지지하는 제어스프링을 포함하고, 상기 제어스풀에는 상기 입력플러그와 마주하는 일단에 상기 입력플러그를 통해 공급되는 압유가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 유입구에는 상기 유입구를 개폐하는 포펫이 구비된다.
그리고 상기 제어스풀의 내부에는 상기 셔틀스풀이 이동 가능하게 삽입되는 이동공간이 형성되고, 상기 이동공간의 일단은 상기 포펫에 의해 차단되며, 상기 포펫을 향하는 상기 셔틀스풀의 어느 일단에는 상기 셔틀스풀을 지지하는 제1 지지스프링이 배치되고, 상기 셔틀스풀의 다른 일단에는 상기 제1 지지스프링의 지지력에 대항하여 상기 셔틀스풀을 지지하는 제2 지지스프링이 배치된다.
그리고 상기 제어스풀에는, 상기 유입구와 연통되는 제1 연결구와, 상기 사판제어유로와 연통되는 제2 연결구가 형성되고, 상기 제1 연결구는 제1 제어유로와 연결되며, 상기 제2 연결구는 제2 제어유로와 연결되고, 싱기 제1 제어유로와 제2 제어유로는 연결유로에 의해 서로 연결되며, 상기 파일럿 신호압에 의해 상기 유입구가 개방되고 상기 제어스풀이 이동하여 상기 사판제어유로와 제2 연결구가 연통되면, 상기 사판제어유로로 압유가 공급되어 사판의 경전각이 최대 경전각에서 최소 경전각으로 변경된다.
그리고 상기 이동공간은 상기 제1 지지스프링이 배치되는 제1 공간과 상기 제2 지지스프링이 배치되는 제2 공간으로 구분되고, 상기 제어스풀에는, 상기 제1 공간과 제1 유로를 연결하는 제3 연결구와, 상기 제2 공간과 제2 유로를 연결하는 제4 연결구와, 상기 제1 유로와 제2 유로의 압력 차이가 발생하면 상기 제1 공간과 제2 공간 중 어느 하나와 연통되는 제5 연결구가 형성되며, 상기 제5 연결구는 제3 제어유로와 연결되고, 상기 제3 제어유로는 상기 연결유로에 의해 상기 제1 제어유로 및 제2 제어유로와 연결되며, 상기 제1 유로의 압력이 상기 파일럿 신호압 및 제2 유로의 압력보다 크면, 상기 포펫이 상기 유입구를 차단하고, 상기 셔틀스풀이 상기 제2 공간으로 이동하여 상기 제1 유로의 압력이 상기 사판제어유로로 전달되며, 상기 제2 유로의 압력이 상기 파일럿 신호압 및 제1 유로의 압력보다 크면, 상기 셔틀스풀이 상기 제1 공간으로 이동하여 상기 포펫을 가압하고, 상기 포펫이 상기 유입구를 차단하며, 상기 제2 유로의 압력이 상기 사판제어유로로 전달된다.
그리고 상기 제어스프링을 향하는 상기 제어스풀의 타단에는 배출유로와 연통되는 배출구가 형성되고, 상기 제어스풀에는 상기 배출구와 사판제어유로를 연결하는 오리피스가 형성되며, 상기 제어스풀이 상기 입력플러그를 향해 이동하면, 상기 사판제어유로의 압유가 상기 배출유로로 배출되어 사판의 경전각이 최소 경전각에서 최대 경전각으로 변경된다.
그리고 상기 제2 연결구에는 서로 마주하는 제1 가압면과 제2 가압면이 형성되고, 상기 제1 유로의 압력 또는 상기 제2 유로의 압력이 증가할 때, 상기 제1 가압면에 작용하는 압력과 상기 제어스프링의 탄성력의 합이 상기 제2 가압면에 작용하는 압력과 상기 제어스풀의 일단에 작용하는 상기 파일럿 신호압의 합보다 크면, 상기 제어스풀이 상기 입력플러그를 향해 이동하여 상기 사판제어유로의 압유가 상기 오리피스를 통해 상기 배출유로로 배출된다.
본 발명의 유압모터의 사판 제어장치는 밸브케이스에 형성되는 유압 회로 구조를 단순화하여 유압모터에 구비되는 사판의 경전각을 제어하기 위한 유압의 선택적 개폐구조의 기계적 강도 유지 문제를 해결할 수 있고, 이에 따른 기계적 마모 및 누유 발생을 방지할 수 있으며, 유압모터의 사용시간을 증대시킬 수 있다.
이러한 본 발명은 종래의 체크포펫부를 제거하고 유압 회로 구조를 변경 및 단순화하여 사판의 경전각을 효과적으로 변경할 수 있는 새로운 구조의 유압모터 사판 제어장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 사판식 유압펌프를 겸용하는 모터의 단면도.
도 2는 종래의 사판제어장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 3은 종래의 사판제어장치의 작동구조를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유압모터의 사판 제어장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 파일럿 신호압의 입력에 따른 유압모터의 사판 제어장치의 작동과정을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 파일럿 신호압의 입력에 의해 사판의 경전각이 제어되는 압유의 흐름을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제1 유로의 유압에 의해 사판의 경전각이 제어되는 압유의 흐름을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 유로의 유압에 의해 사판의 경전각이 제어되는 압유의 흐름을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1 가압면과 제2 가압면을 비교하여 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 사판제어유로의 압유가 배출유로로 배출되는 것을 나타낸 단면도.
본 발명은 유압모터에 구비되는 사판의 경전각을 제어하기 위한 유압모터의 사판 제어장치에 관한 것이다. 본 발명의 유압모터의 사판 제어장치에 의해 사판은 최대 경전각과 최소 경전각으로 변경될 수 있다. 즉 유압모터는 사판 제어장치에 의해 저속 제1속(최대 경전각)과 고속 제2속(최소 경전각)으로 변경될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 유압모터의 사판 제어장치는 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 밸브케이스(300), 입력플러그(400), 고정플러그(500), 제어스풀(600), 셔틀스풀(700) 및 제어스프링(800)을 포함하여 이루어진다.
밸브케이스(300)에는 제어스풀(600)이 좌우 이동가능하게 설치되는 작동공간이 형성된다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 작동공간의 일단에는 입력플러그(400)가 결합되고 작동공간의 타단에는 고정플러그(500)가 결합된다. 그리고 밸브케이스(300)에는 유압모터(M)와 연결되는 제1 유로(311)와 제2 유로(312)가 형성된다. 또한, 밸브케이스(300)에는 사판의 경전각을 제어하기 위한 사판제어유로(313)가 형성된다. 제1 유로(311), 제2 유로(312) 및 사판제어유로(313)는 각각 작동공간과 연결된다. 또한, 밸브케이스(300)에는 배출유로(314)가 형성된다. 그리고 밸브케이스(300)에는 제1 제어유로(321), 제2 제어유로(322), 제3 제어유로(323) 및 연결유로(324)가 형성된다. 제1 제어유로(321), 제2 제어유로(322) 및 제3 제어유로(323)는 각각 작동공간과 연결된다. 그리고 제1 제어유로(321), 제2 제어유로(322) 및 제3 제어유로(323)는 연결유로(324)에 의해 서로 연결된다.
입력플러그(400)는 작동공간의 일단에 결합되어 작동공간을 차단한다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 입력플러그(400)를 통해 제어스풀(600)을 어느 일방향으로 가압하는 파일럿 신호압이 입력된다. 즉 입력플러그(400)를 통해 파일럿 신호압을 발생시키는 압유가 공급된다. 도 5에 도시된 바와 같이 입력플러그(400)는 작동공간의 좌측에 결합되며 제어스풀(600)을 향해 우측방향으로 파일럿 신호압이 입력된다. 그리고 고정플러그(500)는 작동공간의 우측단에 결합되어 작동공간을 차단한다.
제어스풀(600)은 사판의 경전각을 제어하기 위한 사판제어유로(313)를 개폐한다. 제어스풀(600)은 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이 작동공간에 삽입되어 좌우방향으로 이동할 수 있다. 그리고 입력플러그(400)를 향하는 제어스풀(600)의 일단에는 유입구(601)가 형성되고, 고정플러그(500)를 향하는 제어스풀(600)의 타단에는 배출구(602)가 형성된다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이 제어스풀(600)의 좌측에 유입구(601)가 형성되고 제어스풀(600)의 우측에 배출구(602)가 형성된다. 그리고 제어스풀(600)의 내부에는 셔틀스풀(700)이 좌우 이동 가능하게 삽입되는 이동공간(610)이 형성된다.
그리고 제어스풀(600)에는 제1 연결구(621), 제2 연결구(622), 제3 연결구(623), 제4 연결구(624) 및 제5 연결구(625)가 형성된다. 제1 내지 제5 연결구는 각각 제어스풀(600)을 외측에서 감싸는 형태로 형성된다. 제1 연결구(621)는 제1 제어유로(321)와 연결된다. 제2 연결구(622)는 제어스풀(600)의 위치에 따라 사판제어유로(313)와 연결될 수 있다. 제3 연결구(623)는 제1 유로(311)와 연결된다. 또한, 제3 연결구(623)는 이동공간(610)과 연통된다. 제4 연결구(624)는 제2 유로(312)와 연결된다. 또한, 제4 연결구(624)는 이동공간(610)과 연통된다. 제5 연결구(625)는 제3 제어유로(323)와 연결된다. 또한, 제5 연결구(625)는 이동공간(610)과 연통된다.
유입구(601)가 형성되는 제어스풀(600)의 일단(도면에서 좌측단)에는 포펫(630)이 삽입된다. 포펫(630)은 헤드부(631)와 바디부(632)로 구분될 수 있다. 헤드부(631)의 외경은 바디부(632)의 외경보다 크다. 그리고 포펫(630)이 삽입된 유입구(601)에는 내접플러그(640)가 삽입되어 고정된다. 내접플러그(640)의 내경은 헤드부(631)의 외경보다 작다. 이에 따라 포펫(630)이 내접플러그(640)와 접촉하면 유입구(601)가 차단된다. 그리고 바디부(632)는 이동공간(610)의 일단으로 삽입되어 이동공간(610)을 차단한다. 이러한 포펫(630)은 좌우로 이동하여 유입구(601)를 차단하거나 개방할 수 있다.
제어스풀(600)의 내부에 형성된 이동공간(610)에는 셔틀스풀(700)이 좌우로 이동 가능하게 삽입된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이동공간(610)은 셔틀스풀(700)을 중심으로 제1 공간(611)과 제2 공간(612)으로 구분될 수 있다. 즉 제1 공간(611)과 제2 공간(612)은 셔틀스풀(700)에 의해 서로 차단된다. 도 4에 도시된 바와 같이 제1 공간(611)은 셔틀스풀(700)의 좌측에 위치하고, 제2 공간(612)은 셔틀스풀(700)의 우측에 위치한다. 그리고 제1 공간(611)은 제3 연결구(623)와 연통되고, 제2 공간(612)은 제4 연결구(624)와 연통된다. 이에 따라 제1 공간(611)은 제1 유로(311)와 연결되고, 제2 공간(612)은 제2 유로(312)와 연결된다.
제1 공간(611)에는 제1 지지스프링(710)이 배치되어 셔틀스풀(700)을 지지한다. 이러한 제1 지지스프링(710)은 포펫(630)의 바디부(632)와 셔틀스풀(700) 사이에 위치한다. 제2 공간(612)에는 제2 지지스프링(720)이 배치되어 제1 지지스프링(710)의 지지력에 대항하여 셔틀스풀(700)을 지지한다. 셔틀스풀(700)은 제1 지지스프링(710)과 제2 지지스프링(720)의 지지력의 균형에 의해 이동공간(610)의 중심부에 위치하게 된다. 이때, 셔틀스풀(700)은 제1 공간(611), 제2 공간(612) 및 제5 연결구(625)를 모두 차단한다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 셔틀스풀(700)이 제2 공간(612)이 위치한 방향인 우측으로 이동하면, 제1 공간(611)을 통해 제3 연결구(623)와 제5 연결구(625)가 연결되어 제1 유로(311)의 압유가 제3 제어유로(323)로 전달될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 셔틀스풀(700)이 제1 공간(611)이 위치한 방향인 좌측으로 이동하면, 제2 공간(612)을 통해 제4 연결구(624)와 제5 연결구(625)가 연결되어 제2 유로(312)의 압유가 제3 제어유로(323)로 전달될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제2 연결구(622)에는 서로 마주하는 제1 가압면(622a)과 제2 가압면(622b)이 형성된다. 제1 가압면(622a)의 면적은 제2 가압면(622b)의 면적보다 넓게 형성된다. 이에 따라 압유가 제2 연결구(622)를 통과할 때, 제1 가압면(622a)에 작용하는 압력이 제2 가압면(622b)에 작용하는 압력보다 크다. 제1 가압면(622a)에 작용하는 압력이 증가하면, 도 10에 도시된 바와 같이 제어스풀(600)에 작용하는 다른 압력과의 관계에 따라 제어스풀(600)은 좌측으로 이동하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제어스풀(600)은 제2 연결구(622)를 중심으로 좌측 부분의 외경이 우측 부분의 외경보다 크게 형성된다. 이에 따라 제1 가압면(622a)의 면적이 제2 가압면(622b)의 면적보다 넓게 형성될 수 있다.
그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 제어스풀(600)에는 배출구(602)와 연통되는 오리피스(603)가 형성된다. 오리피스(603)는 제어스풀(600)의 위치에 따라 사판제어유로(313)와 연결된다. 그리고 배출구(602)는 배출유로(314)와 연통된다. 이에 따라 오리피스(603)에 의해 사판제어유로(313)와 배출구(602)가 연결되면, 사판제어유로(313)의 압유가 배출유로(314)로 배출됨으로써 사판의 경전각이 최소 경전각에서 최대 경전각으로 변경된다.
제어스프링(800)은 파일럿 신호압에 대항하여 제어스풀(600)을 지지한다. 구체적으로 제어스프링(800)은 제어스풀(600)의 우측에 위치한다. 즉 제어스프링(800)은 작동공간 중 제어스풀(600)과 고정플러그(500) 사이에 배치되어 제어스풀(600)을 지지한다. 이러한 제어스프링(800)은 입력플러그(400)로부터 입력되어 제어스풀(600)의 좌측단에 작용하는 파일럿 신호압이 제어스프링(800)의 탄성력보다 크면 제어스풀(600)에 의해 압축된다. 반대로, 파일럿 신호압이 작아지거나 차단되면 제어스프링(800)의 탄성력에 의해 제어스풀(600)이 좌측방향으로 이동하게 된다.
이하, 전술한 구성으로 이루어진 유압모터의 사판 제어장치의 사판 제어방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 파일럿 신호압의 입력이 없는 초기 상태에서, 제어스풀(600)은 제어스프링(800)의 탄성력에 의해 유입구(601)가 형성되어 있는 좌측단이 입력플러그(400)와 접촉하게 된다. 그리고 제1 지지스프링(710)과 제2 지지스프링(720)의 탄성력에 의해 포펫(630)은 좌측으로 가압되고, 포펫(630)의 헤드부(631)가 내접플러그(640)와 접촉하여 유입구(601)가 차단된다. 셔틀스풀(700)은 이동공간(610)의 중립위치에서 제1 공간(611), 제2 공간(612) 및 제5 연결구(625)를 모두 차단한다. 이때, 사판제어유로(313)와 배출구(602)는 오리피스(603)에 의해 연결된다. 이러한 초기 상태에서 사판은 최대 경전각(저속 제1속)으로 유지된다.
상술한 바와 같은 초기 상태에서, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 입력플러그(400)를 통해 파일럿 신호압이 입력되면, 파일럿 신호압에 의해 제어스풀(600)이 우측으로 이동하면서 제어스프링(800)을 가압한다. 그리고 파일럿 신호압에 의해 포펫(630)이 우측으로 이동하면서 유입구(601)가 개방된다. 유입구(601)가 개방됨에 따라 입력플러그(400)를 통해 유입되는 압유는 제1 연결구(621)를 통해 제1 제어유로(321)로 전달되고, 연결유로(324) 및 제2 제어유로(322)를 통해 제2 연결구(622)로 이동한다. 제어스풀(600)이 우측으로 이동함에 따라 제2 연결구(622)는 사판제어유로(313)와 연결되고, 파일럿 신호압에 의해 입력플러그(400)를 통해 유입된 압유는 사판제어유로(313)로 전달됨으로써 사판이 최대 경전각(저속 제1속)에서 최소 경전각(고속 제2속)으로 변경된다.
한편, 유압모터의 작동에 따라 제1 유로(311)와 제2 유로(312)에는 유압이 발생한다. 제1 유로(311)와 제2 유로(312)는 유압모터(M)로의 압유 공급방향에 따라 압력차이가 발생한다.
만약, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 유로(311)의 압력이 제2 유로(312)의 압력보다 크다면, 셔틀스풀(700)이 제2 공간(612)이 위치한 우측방향으로 이동하면서 제2 지지스프링(720)을 압축시킨다. 이때, 포펫(630)의 바디부(632)에 작용하는 제1 유로(311)의 유압이 포펫(630)의 헤드부(631)에 작용하는 파일럿 신호압보다 크다면 제1 유로(311)의 유압에 의해 포펫(630)이 좌측방향으로 이동하여 유입구(601)를 차단하게 된다. 그리고 제어스풀(600)은 파일럿 신호압에 의해 우측으로 이동함으로써 제2 연결구(622)와 사판제어유로(313)가 연결된다.
이에 따라 포펫(630)에 의해 유입구(601)와 제1 제어유로(321)가 차단되고, 제1 공간(611)과 제5 연결구(625)가 연통됨으로써 제1 유로(311)의 압유가 제3 제어유로(323)로 전달된다. 그리고 제3 제어유로(323)로 전달된 압유는 연결유로(324), 제2 제어유로(322), 제2 연결구(622)를 차례로 통과하여 사판제어유로(313)로 전달된다. 이에 따라 제1 유로(311)의 유압에 의해 사판의 경전각이 최대 경전각에서 최소 경전각으로 변경된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 유로(312)의 압력이 제1 유로(311)의 압력보다 크다면, 셔틀스풀(700)이 제1 공간(611)이 위치한 좌측방향으로 이동하면서 제1 지지스프링(710)을 압축시킨다. 이때, 셔틀스풀(700)의 우측단에 작용하는 제2 유로(312)의 유압이 포펫(630)의 헤드부(631)에 작용하는 파일럿 신호압보다 크다면 제2 유로(312)의 유압에 의해 셔틀스풀(700)이 포펫(630)을 좌측방향으로 밀어 유입구(601)를 차단하게 된다. 그리고 제어스풀(600)은 파일럿 신호압에 의해 우측으로 이동함으로써 제2 연결구(622)와 사판제어유로(313)가 연결된다.
이에 따라 포펫(630)에 의해 유입구(601)와 제1 제어유로(321)가 차단되고, 제2 공간(612)과 제5 연결구(625)가 연통됨으로써 제2 유로(312)의 압유가 제3 제어유로(323)로 전달된다. 그리고 제3 제어유로(323)로 전달된 압유는 연결유로(324), 제2 제어유로(322), 제2 연결구(622)를 차례로 통과하여 사판제어유로(313)로 전달된다. 이에 따라 제2 유로(312)의 유압에 의해 사판의 경전각이 최대 경전각에서 최소 경전각으로 변경된다.
상술한 바와 같이 제1 유로(311)와 제2 유로(312)의 압력차이가 발생하고, 유압모터로 공급되는 유압이 점점 증가한다면, 특정 유압 조건에서 제어스풀(600)이 좌측으로 이동하여 오리피스(603)에 의해 사판제어유로(313)와 배출구(602)가 연결됨으로써 사판제어유로(313)의 압유가 배출유로(314)로 배출되고 사판의 경전각은 최소 경전각에서 최대 경전각으로 변경된다.
구체적으로 제1 유로(311)의 압력 또는 제2 유로(312)의 압력이 점점 증가할 때, 제2 연결구(622)를 통과하는 압유가 제1 가압면(622a)에 작용하는 압력은 제2 가압면(622b)에 작용하는 압력보다 커지게 된다. 이때, 제1 가압면(622a)에 작용하는 압력과 제어스프링(800)의 탄성력의 합이 제2 가압면(622b)에 작용하는 압력과 제어스풀(600)의 좌측단에 작용하는 파일럿 신호압의 합보다 크면, 도 10에 도시된 바와 같이 제어스풀(600)이 좌측방향으로 이동하게 되어 사판제어유로(313)의 압유가 오리피스(603)를 통해 배출유로(314)로 배출된다. 이에 따라 사판의 경전각이 최소 경전각에서 최대 경전각으로 변경되어 유압모터(M)의 회전속도가 감소하게 됨으로써, 유압모터(M)가 허용속도 이상으로 빠르게 회전하는 것을 방지할 수 있다. 사판제어유로(313)의 압유는 직경이 작은 오리피스(603)를 통해 배출유로(314)로 배출되기 때문에, 오리피스(603)를 통해 배출되는 압유의 유량이 제한되어 사판의 경전각이 급격히 변경되는 것을 방지함으로써 사판의 최소 경전각에서 최대 경전각으로의 변경에 따른 충격을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 유압모터의 사판 제어장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
300 : 밸브케이스,
311 : 제1 유로, 312 : 제2 유로,
313 : 사판제어유로, 314 : 배출유로,
321 : 제1 제어유로, 322 : 제2 제어유로,
323 : 제3 제어유로, 324 : 연결유로,
400 : 입력플러그, 500 : 고정플러그,
600 : 제어스풀, 601 : 유입구,
602 : 배출구, 603 : 오리피스,
610 : 이동공간, 611 : 제1 공간,
612 : 제2 공간, 621 : 제1 연결구,
622 : 제2 연결구, 622a : 제1 가압면,
622b : 제2 가압면, 623 : 제3 연결구,
624 : 제4 연결구, 625 : 제5 연결구,
630 : 포펫, 631 : 헤드부,
632 : 바디부, 640 : 내접플러그,
700 : 셔틀스풀, 710 : 제1 지지스프링,
720 : 제2 지지스프링, 800 : 제어스프링,

Claims (6)

  1. 유압모터에 구비되는 사판의 경전각을 제어하기 위한 유압모터의 사판 제어장치에 있어서,
    사판의 경전각을 제어하기 위한 사판제어유로를 개폐하는 제어스풀;
    상기 제어스풀 내부에 이동 가능하게 구비되어 상기 유압모터가 작동할 때 상기 유압모터와 연결되는 제1 유로 또는 제2 유로를 차단하는 셔틀스풀;
    상기 제어스풀을 어느 일방향으로 가압하는 파일럿 신호압이 입력되는 입력플러그; 및
    상기 파일럿 신호압에 대항하여 상기 제어스풀을 지지하는 제어스프링을 포함하고,
    상기 제어스풀에는 상기 입력플러그와 마주하는 일단에 상기 입력플러그를 통해 공급되는 압유가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 유입구에는 상기 유입구를 개폐하는 포펫이 구비되며;
    상기 제어스풀의 내부에는 상기 셔틀스풀이 이동 가능하게 삽입되는 이동공간이 형성되고, 상기 이동공간의 일단은 상기 포펫에 의해 차단되며, 상기 포펫을 향하는 상기 셔틀스풀의 어느 일단에는 상기 셔틀스풀을 지지하는 제1 지지스프링이 배치되고, 상기 셔틀스풀의 다른 일단에는 상기 제1 지지스프링의 지지력에 대항하여 상기 셔틀스풀을 지지하는 제2 지지스프링이 배치되며;
    상기 제어스풀에는, 상기 유입구와 연통되는 제1 연결구와, 상기 사판제어유로와 연통되는 제2 연결구가 형성되고,
    상기 제1 연결구는 제1 제어유로와 연결되며,
    상기 제2 연결구는 제2 제어유로와 연결되고,
    싱기 제1 제어유로와 제2 제어유로는 연결유로에 의해 서로 연결되며,
    상기 파일럿 신호압에 의해 상기 유입구가 개방되고 상기 제어스풀이 이동하여 상기 사판제어유로와 제2 연결구가 연통되면, 상기 사판제어유로로 압유가 공급되어 사판의 경전각이 최대 경전각에서 최소 경전각으로 변경되는 것을 특징으로 하는 유압모터의 사판 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공간은 상기 제1 지지스프링이 배치되는 제1 공간과 상기 제2 지지스프링이 배치되는 제2 공간으로 구분되고,
    상기 제어스풀에는, 상기 제1 공간과 제1 유로를 연결하는 제3 연결구와, 상기 제2 공간과 제2 유로를 연결하는 제4 연결구와, 상기 제1 유로와 제2 유로의 압력 차이가 발생하면 상기 제1 공간과 제2 공간 중 어느 하나와 연통되는 제5 연결구가 형성되며,
    상기 제5 연결구는 제3 제어유로와 연결되고,
    상기 제3 제어유로는 상기 연결유로에 의해 상기 제1 제어유로 및 제2 제어유로와 연결되며,
    상기 제1 유로의 압력이 상기 파일럿 신호압 및 제2 유로의 압력보다 크면, 상기 포펫이 상기 유입구를 차단하고, 상기 셔틀스풀이 상기 제2 공간으로 이동하여 상기 제1 유로의 압력이 상기 사판제어유로로 전달되며,
    상기 제2 유로의 압력이 상기 파일럿 신호압 및 제1 유로의 압력보다 크면, 상기 셔틀스풀이 상기 제1 공간으로 이동하여 상기 포펫을 가압하고, 상기 포펫이 상기 유입구를 차단하며, 상기 제2 유로의 압력이 상기 사판제어유로로 전달되는 것을 특징으로 하는 유압모터의 사판 제어장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어스프링을 향하는 상기 제어스풀의 타단에는 배출유로와 연통되는 배출구가 형성되고,
    상기 제어스풀에는 상기 배출구와 사판제어유로를 연결하는 오리피스가 형성되며,
    상기 제어스풀이 상기 입력플러그를 향해 이동하면, 상기 사판제어유로의 압유가 상기 배출유로로 배출되어 사판의 경전각이 최소 경전각에서 최대 경전각으로 변경되는 것을 특징으로 하는 유압모터의 사판 제어장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 연결구에는 서로 마주하는 제1 가압면과 제2 가압면이 형성되고,
    상기 제1 유로의 압력 또는 상기 제2 유로의 압력이 증가할 때, 상기 제1 가압면에 작용하는 압력과 상기 제어스프링의 탄성력의 합이 상기 제2 가압면에 작용하는 압력과 상기 제어스풀의 일단에 작용하는 상기 파일럿 신호압의 합보다 크면, 상기 제어스풀이 상기 입력플러그를 향해 이동하여 상기 사판제어유로의 압유가 상기 오리피스를 통해 상기 배출유로로 배출되는 것을 특징으로 하는 유압모터의 사판 제어장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240066863A (ko) * 2022-11-08 2024-05-16 제이아이유압(주) 사판 경사각 서보제어유닛

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100243791B1 (ko) 1997-10-14 2000-03-02 추호석 사판식 유압펌프/모터의 경전각 제어장치
JP3161965B2 (ja) * 1996-02-23 2001-04-25 住友イートン機器株式会社 油圧モータ用メカニカルブレーキ装置のタイマーバルブ
JP2008175062A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Nachi Fujikoshi Corp ピストンポンプ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3161965B2 (ja) * 1996-02-23 2001-04-25 住友イートン機器株式会社 油圧モータ用メカニカルブレーキ装置のタイマーバルブ
KR100243791B1 (ko) 1997-10-14 2000-03-02 추호석 사판식 유압펌프/모터의 경전각 제어장치
JP2008175062A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Nachi Fujikoshi Corp ピストンポンプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240066863A (ko) * 2022-11-08 2024-05-16 제이아이유압(주) 사판 경사각 서보제어유닛
KR102695868B1 (ko) 2022-11-08 2024-08-16 제이아이유압(주) 사판 경사각 서보제어유닛

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