KR102652880B1 - 유량 제어 밸브 - Google Patents

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쇼헤이 가와스미
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

주밸브(43)의 주밸브 스로틀(53)은, 주밸브(43)의 내부를 개재하여 입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)를 연통하는 횡 구멍(53A)과, 주밸브(43)의 외주부를 개재하여 입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)를 연통하는 홈부(53C)에 의해 구성되어 있다. 홈부(53C)는, 홈부(53C)로부터 분출하는 작동유체가 횡 구멍(53A)으로부터 분출하는 작동유체의 흐름의 방향을 바꾸도록 배치되어 있다. 이 경우, 횡 구멍(53A)으로부터 분출하는 작동유체(F2)의 흐름의 방향은, 홈부(53C)로부터 분출하는 작동유체(F1)에 의해 주밸브(43)의 중심 축선과 평행한 방향에 가까워지도록 변한다.

Description

유량 제어 밸브
본 개시는, 예를 들면 건설기계의 유압 회로에 마련되며, 유압 펌프로부터 액추에이터에 공급되는 작동유의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브에 관한 것이다.
유압 셔블, 유압 크레인, 휠 로더 등의 건설기계의 유압 회로에는, 유량 제어 기능을 가지는 시트 밸브형(型)의 유량 제어 밸브가 마련되어 있다. 이 종류의 유량 제어 밸브는, 파일럿 밸브에 마련된 파일럿 스로틀의 개구량을 가변으로 제어함으로써, 주(主)밸브에 마련된 피드백 스로틀의 개구량이 파일럿 스로틀의 개구량과 대응하도록 주밸브의 변위량이 제어된다. 이에 의해, 주밸브에 마련된 주밸브 스로틀의 개구량이 가변으로 제어되어, 입구측 유로로부터 출구측 유로로의 유량을 원하는 값으로 제어할 수 있다.
예를 들면, 파일럿 스로틀의 개구량이 작아지는 측으로 파일럿 밸브가 변화되었을 경우, 주밸브의 배압실의 압력은, 입구측 유로의 압력에 가까워진다. 이 때문에, 배압의 상승에 의해 주밸브에는 밸브 폐쇄 방향의 힘이 주어져, 주밸브는 밸브 폐쇄 방향으로 변위한다. 한편, 주밸브의 밸브 폐쇄 방향의 변위에 수반하여, 피드백 스로틀의 개구량은 감소하기 때문에, 배압실의 압력은 출구측 유로의 압력에 가까워져, 배압의 감소에 의해 주밸브에는 밸브 개방 방향의 힘이 주어진다. 이 위치 피드백 작용의 결과, 주밸브는, 「입구측 유로와 출구측 유로의 압력에 의한 밸브 개방 방향의 힘」과 「배압과 스프링에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘」이 조화되는 위치에서 정지한다.
여기에서, 특허문헌 1에는, 체크 밸브(주밸브)를 구비한 스풀 밸브가 기재되어 있다. 특허문헌 1의 체크 밸브(주밸브)는, 선단부(先端部)에 소경부(小徑部)와 테이퍼부가 마련되어 있다.
일본국 공개특허 특개2006-017273호 공보(일본국 특허 제4463028호 공보)
그런데, 도 8은, 비교예에 의한 유량 제어 밸브의 주밸브(100)를 나타내고 있다. 이 주밸브(100)의 주밸브 스로틀(101)은, 주밸브(100)의 선단부에 마련된 횡(橫) 구멍(101A)과 고정 스로틀(101B)에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 횡 구멍(101A)에 의해 발생하는 유체력은, 주밸브(100)의 변위 특성을 악화시킬 가능성이 있다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 주밸브(100)의 변위가 최대이면서, 또한, 횡 구멍(101A)의 개구량이 최대일 때에, 주밸브 스로틀(101)을 통과하는 분류(噴流)는, 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 주밸브(100)의 중심 축선에 대하여 직교하는 방향의 흐름이 된다. 이 때문에, 주밸브(100)에는, 밸브 개방 방향으로 유체력이 작용한다. 그리고, 이 상태로부터, 주밸브(100)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위하도록 파일럿 스로틀의 개구량을 작게 하였을 때에, 상기 서술한 바와 같은 밸브 개방 방향의 유체력이 발생하지 않는 경우와 비교하여, 주밸브(100)의 폐쇄 시작의 변위 특성이 늦어질 가능성이 있다.
또한, 주밸브(100)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위하기 시작하면, 횡 구멍(101A)의 개구량이 작아져, 주밸브 스로틀(101)을 통과하는 분류는, 주밸브(100)의 중심 축선에 평행한 방향의 흐름으로 변화된다. 즉, 주밸브(100)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위함에 따라, 도 8에 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 분류의 각도가 얕아져, 분류의 흐름은, 주밸브(100)의 중심 축선에 평행한 방향의 흐름으로 변화된다. 이에 의해, 주밸브(100)에 작용하고 있었던 밸브 개방 방향의 유체력이 감소하여, 주밸브(100)는, 더욱 밸브 폐쇄 방향으로 변위하는 경향으로 된다. 이 상호 작용의 반복에 의해, 주밸브(100)가 급격하게 변위하여, 변위 특성이 악화할 가능성이 있다. 즉, 비교예의 주밸브(100)는, 후술의 도 6에 파선(특성선(102))으로 나타내는 바와 같이, 폐쇄 시작의 변위가 늦으면서, 또한, 변위의 도중에 급격하게 변위하는 특성이 될 가능성이 있다.
이에 비하여, 특허문헌 1의 체크 밸브(주밸브)의 스로틀은, 선단부에 마련된 소경부와 테이퍼부에 의해 구성되어 있다. 이 기술에 의하면, 소경부와 테이퍼부의 상대 관계를 조정함으로써, 주밸브 스로틀의 개구량과 유체력의 조정을 행할 수 있다고 생각된다. 그러나, 주밸브 스로틀을 통과하는 분류의 방향이 주밸브의 변위에 수반하여 변화되는 현상은, 상기 서술한 비교예의 경우와 마찬가지로 발생한다. 이 때문에, 유체력의 영향을 충분하게 저감하는 것은 어렵다고 생각된다. 또한, 개구량과 유체력이 밀접한 관계성을 가지기 때문에, 개구량과 유체력의 양방을 만족하는 형상을 결정하는 것도 어렵다고 생각된다.
한편, 유체력을 저감시키기 위한 일반적인 대책으로서, 주밸브의 수압(受壓) 직경을 크게 하여 주밸브에 작용하는 수압력을 크게 함으로써, 유체력의 비율을 상대적으로 작게 하는 것이 생각된다. 그러나, 이 경우에는, 부품의 대형화를 초래하여, 제조 비용이 증가할 가능성이 있다. 이에 추가하여, 이러한 기술은, 이미 제작이 완료된 종래품에 적용하는 것이 어렵다.
본 발명의 일 실시형태의 목적은, 유체력의 영향을 저감하여 주밸브의 변위 특성을 향상시켜, 주밸브 스로틀의 개구량과 유체력의 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 또한, 소형화할 수 있는 유량 제어 밸브를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 하우징과, 파일럿 하우징과, 상기 하우징에 마련된 주밸브실과, 상기 주밸브실에 슬라이딩 가능하게 마련되며, 밸브부를 가지는 주밸브와, 상기 주밸브실의 일단측에 마련되며, 상기 주밸브의 밸브부가 이착좌(離着座)함으로써 작동유체를 연통(連通), 차단하는 주밸브 시트와, 상기 주밸브에 대하여 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 압력을 부여하는 것과 함께, 상기 주밸브실의 외부로부터 상기 주밸브실의 내부로 작동유체를 도입하는 입구측 유로와, 상기 주밸브가 상기 주밸브 시트로부터 멀어졌을 때에 상기 주밸브실의 내부로부터 상기 주밸브실의 외부로 작동유체를 도출하는 것과 함께, 상기 주밸브에 대하여 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 압력을 부여하는 출구측 유로와, 상기 주밸브실의 타단측에 마련되며, 상기 주밸브에 대하여 상기 주밸브 시트에 가까워지는 방향의 압력을 부여하는 배압실과, 상기 주밸브에 마련되며, 상기 입구측 유로와 상기 배압실을 연통하는 피드백 유로와, 상기 하우징 및 상기 파일럿 하우징에 마련되며, 상기 배압실과 상기 출구측 유로를 연통하는 파일럿 유로와, 상기 주밸브에 마련되며, 상기 주밸브의 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 변위에 수반하여 상기 입구측 유로와 상기 출구측 유로의 사이의 개구량을 증대시키는 주밸브 스로틀과, 상기 피드백 유로와 상기 배압실의 사이에 마련되며, 상기 주밸브의 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 변위에 수반하여 상기 피드백 유로와 상기 배압실의 사이의 개구량을 증대시키는 피드백 스로틀과, 상기 파일럿 하우징에 슬라이딩 가능하게 마련된 파일럿 밸브와, 상기 파일럿 밸브에 마련되며, 상기 파일럿 밸브의 변위에 수반하여 상기 파일럿 유로의 개구량을 감소 또는 증대시키는 파일럿 스로틀을 구비하고, 상기 파일럿 스로틀의 개구량에 따라 상기 주밸브의 변위량을 제어함으로써, 상기 입구측 유로로부터 상기 출구측 유로로의 유량을 가변으로 제어하는 유량 제어 기능을 가지는 유량 제어 밸브에 있어서, 상기 주밸브 스로틀은, 상기 주밸브의 내부를 개재하여 상기 입구측 유로와 상기 출구측 유로를 연통하는 횡 구멍과, 상기 주밸브의 외주부를 개재하여 상기 입구측 유로와 상기 출구측 유로를 연통하는 홈부로 구성되어 있으며, 상기 홈부는, 상기 하우징과 상기 주밸브의 외주의 사이에서 상기 주밸브의 축방향으로 상기 횡 구멍에 대하여 연통하는 연통로로서 형성되어 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 유체력의 영향을 저감하여 주밸브의 변위 특성을 향상시켜, 주밸브 스로틀의 개구량과 유체력의 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 또한, 소형화할 수 있다.
즉, 주밸브 스로틀은, 횡 구멍과 홈부에 의해 구성되어 있다. 그리고, 홈부를 통과하는 분류는, 횡 구멍을 통과하는 분류에 충돌한다. 이 때, 횡 구멍으로부터 분출하는 작동유체의 흐름의 방향은, 홈부로부터 분출하는 작동유체에 의해 주밸브의 중심 축선과 평행한 방향에 가까워지도록 변한다. 이 때문에, 주밸브의 변위 및 주밸브 스로틀의 개구량에 의하지 않고, 주밸브 스로틀을 통과하는 분류의 방향을, 횡 구멍이 개구하고 있는 상태에 있어서 주밸브의 중심 축선에 대하여 평행한 방향에 가까워지도록 할 수 있다. 이에 의해, 주밸브의 변위가 최대이며, 횡 구멍의 개구량이 최대일 때에, 주밸브에 작용하는 밸브 개방 방향의 유체력을 저감할 수 있으며, 폐쇄 시작의 변위 특성이 늦어지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 주밸브가 밸브 폐쇄 방향으로 변위하였을 때에, 밸브 개방 방향의 유체력의 감소 정도를 저감할 수 있으며, 주밸브가 급격하게 변위하는 것을 억제할 수 있다.
추가로, 주밸브 스로틀의 개구량은, 「횡 구멍」과 「하우징으로 형성되는 원통면 형상의 개구부」로 규제된다. 한편, 유체력은, 「홈부」와 「하우징으로 형성되는 주밸브의 중심 축선에 대하여 직교하는 방향의 단면의 개구부」에 의해 조정할 수 있다. 이 때문에, 주밸브 스로틀의 개구량과 유체력을 독립하여 조정할 수 있으며, 주밸브 스로틀의 개구량과 유체력의 조정을 용이하게 행할 수 있다. 이에 추가하여, 주밸브의 수압 직경을 크게 할 필요도 없기 때문에, 소형화할 수 있다. 게다가, 종래품에 대해서도 추가의 가공을 실시하는 것만으로 실시할 수 있다.
도 1은 실시형태에 의한 유량 제어 밸브를 유압 셔블의 유압 회로에 적용하였을 경우를 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 도 1 중의 유량 제어 밸브 및 방향 제어 밸브를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 2 중의 (Ⅲ)부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 4는 밸브 개방한 상태의 주밸브를 나타내는 도 3과 마찬가지의 위치의 종단면도이다.
도 5는 주밸브를 나타내는 사시도이다.
도 6은 파일럿 밸브 변위량과 파일럿 밸브 개구량과 주밸브 변위량의 관계를 나타내는 특성선도이다.
도 7은 변형예에 의한 주밸브를 나타내는 사시도이다.
도 8은 비교예에 의한 주밸브를 나타내는 종단면도이다.
이하, 실시형태에 의한 유량 제어 밸브를, 유압 셔블의 유압 회로에 적용하였을 경우를 예로 들어, 도 1~도 7을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1~도 6은, 실시형태를 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 건설기계의 대표예인 유압 셔블(1)은, 자주(自走) 가능한 크롤러식의 하부 주행체(2)와, 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(3)와, 상부 선회체(3)의 전부(前部)측에 부앙(俯仰)의 동작이 가능하게 마련되어 굴삭 작업 등을 행하는 다관절 구조의 작업 장치(4)를 포함하여 구성되어 있다. 이 경우, 하부 주행체(2)와 상부 선회체(3)는, 유압 셔블(1)의 차체를 구성하고 있다.
작업기 또는 프론트라고도 불리는 작업 장치(4)는, 예를 들면, 붐(5), 아암(6), 작업 도구로서의 버킷(7)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 작업 장치(4)는, 붐(5)을 구동하는 유압 액추에이터(액압(液壓) 액추에이터)로서의 붐 실린더(8), 아암(6)을 구동하는 유압 액추에이터로서의 아암 실린더(9), 버킷(7)을 구동하는 유압 액추에이터로서의 버킷 실린더(10)(작업구 실린더)를 포함하여 구성되어 있다. 작업 장치(4)는, 유압 펌프(11)로부터의 압유의 공급에 의거하여, 유압 실린더인 실린더(8,9,10)가 신장(伸長) 또는 축소함으로써, 부앙의 동작을 한다. 또한, 도 1에서는, 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위해서, 주로 붐 실린더(8)와 아암 실린더(9)에 관한 유압 회로를 나타내고 있다.
유압 셔블(1)의 상부 선회체(3)에 탑재된 메인의 유압 펌프(11)는, 탱크(12)와 함께 유압원을 구성하고 있다. 유압 펌프(11)는, 예를 들면, 디젤 엔진 등의 원동기(도시 생략)에 의해 회전 구동된다. 유압 펌프(11)는, 탱크(12) 내의 작동유를 흡입하여 펌프 관로(13) 및 센터 바이패스 관로(14)를 향하여 압유를 토출(공급)한다. 펌프 관로(13) 및 센터 바이패스 관로(14)에 토출한 압유는, 붐용 방향 제어 밸브(16)를 개재하여 붐 실린더(8)에 공급되고, 아암용 방향 제어 밸브(18)를 개재하여 아암 실린더(9)에 공급된다. 또한, 붐용 방향 제어 밸브(16) 및 아암용 방향 제어 밸브(18)와 탱크(12)의 사이에는, 예를 들면 붐 실린더(8) 및 아암 실린더(9)로부터의 리턴 오일을 탱크(12)측으로 환류시키기 위한 탱크 관로(15)가 마련되어 있다.
여기에서, 펌프 관로(13)의 도중에는, 분기 관로(13A,13B)가 마련되어 있다. 일방의 분기 관로(13A)는, 후술의 유량 제어 밸브(33)를 개재하여 아암용 방향 제어 밸브(18)의 고압측 포트(즉, 도 2 중에 나타내는 후술의 출구측 유로(27))에 접속되어 있다. 타방의 분기 관로(13B)는, 후술하는 붐용 방향 제어 밸브(16)의 고압측 포트에 접속되어 있다. 또한, 펌프 관로(13)와 탱크 관로(15)는, 별도의 분기 관로, 별도의 방향 제어 밸브(모두 도시 생략) 등을 개재하여 버킷 실린더(10) 등에도 접속되어 있다.
붐 실린더(8)용의 방향 제어 밸브인 붐용 방향 제어 밸브(16)(이하, 붐용 제어 밸브(16)라고 한다)는, 좌, 우의 유압 파일럿부(16A,16B)를 가지고 있으며, 상시(常時)에는 중립 위치 (가)에 보지(保持)된다. 붐용 제어 밸브(16)는, 좌, 우의 유압 파일럿부(16A,16B)에 대하여, 예를 들면 유압 파일럿식의 조작 밸브인 붐용 레버 조작 장치(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급됨으로써, 중립 위치 (가)로부터 전환 위치 (나), (다)로 전환된다.
한 쌍의 액추에이터 관로(17A,17B)는, 붐 실린더(8)와 붐용 제어 밸브(16)의 사이에 마련되어 있다. 일방의 액추에이터 관로(17A)는, 붐 실린더(8)의 보텀측 유실(油室)(도시 생략)을 붐용 제어 밸브(16)의 일방의 압류 유출입 포트에 접속한다. 타방의 액추에이터 관로(17B)는, 붐 실린더(8)의 로드측 유실(도시 생략)을 붐용 제어 밸브(16)의 타방의 압류 유출입 포트에 접속한다.
아암 실린더(9)용의 방향 제어 밸브인 아암용 방향 제어 밸브(18)(이하, 아암용 제어 밸브(18)라고 한다)는, 좌, 우의 유압 파일럿부(18A,18B)를 가지고 있으며, 상시에는 중립 위치 (가)에 보지된다. 아암용 제어 밸브(18)는, 좌, 우의 유압 파일럿부(18A,18B)에 대하여, 예를 들면 유압 파일럿식의 조작 밸브인 아암용 레버 조작 장치(도시 생략)로부터 파일럿압이 공급됨으로써, 중립 위치 (가)로부터 전환 위치 (나), (다)로 전환된다.
한 쌍의 액추에이터 관로(19A,19B)는, 아암 실린더(9)와 아암용 제어 밸브(18)의 사이에 마련되어 있다. 일방의 액추에이터 관로(19A)는, 아암 실린더(9)의 보텀측 유실(도시 생략)을 아암용 제어 밸브(18)의 일방의 압류 유출입 포트(즉, 도 2 중에 나타내는 유출입 통로(28B))에 접속한다. 타방의 액추에이터 관로(19B)는, 아암 실린더(9)의 로드측 유실(도시 생략)을 아암용 제어 밸브(18)의 타방의 압류 유출입 포트(즉, 도 2 중에 나타내는 유출입 통로(28A))에 접속한다.
아암용 제어 밸브(18)가 중립 위치 (가)로부터 전환 위치 (나)로 전환되었을 때에는, 유압 펌프(11)로부터의 압유가 분기 관로(13A), 후술의 유량 제어 밸브(33), 아암용 제어 밸브(18), 액추에이터 관로(19A)를 개재하여 아암 실린더(9)의 보텀측 유실에 공급된다. 로드측 유실 내의 압유는, 액추에이터 관로(19B), 아암용 제어 밸브(18), 탱크 관로(15)를 개재하여 탱크(12)로 배출된다. 이에 의해, 아암 실린더(9)는, 보텀측 유실에 공급된 압유에 의해 신장하여, 아암(6)을 하방을 항하여 회전 운동한다.
아암용 제어 밸브(18)가 중립 위치 (가)로부터 전환 위치 (다)로 전환되었을 때에는, 유압 펌프(11)로부터의 압유가 분기 관로(13A), 유량 제어 밸브(33), 아암용 제어 밸브(18), 액추에이터 관로(19B)를 개재하여 아암 실린더(9)의 로드측 유실에 공급된다. 보텀측 유실 내의 압유는, 액추에이터 관로(19A), 아암용 제어 밸브(18), 탱크 관로(15)를 개재하여 탱크(12)로 배출된다. 이에 의해, 아암 실린더(9)는, 로드측 유실에 공급된 압유에 의해 축소하여, 아암(6)을 상방을 향하여 회전 운동한다.
릴리프 밸브(20)는, 설정압 가변식의 릴리프 밸브이다. 릴리프 밸브(20)는, 펌프 관로(13) 및 센터 바이패스 관로(14)와 탱크 관로(15)의 사이에 마련되어 있다. 릴리프 밸브(20)는, 예를 들면 펌프 관로(13) 내의 압력이 설정압 이상으로 상승하면 밸브 개방하고, 이 때의 과잉압을 탱크 관로(15)측으로 릴리프한다. 릴리프 밸브(20)는, 압력 설정용 스프링(20A) 및 파일럿 유실(20B) 등을 가지고 있으며, 외부로부터 파일럿 유실(20B)에 공급되는 파일럿압에 따라 압력 설정용 스프링(20A)의 설정 압력이 변화된다. 이에 의해, 릴리프 밸브(20)는, 릴리프 설정압이 저압 설정과 고압 설정의 사이에서 2단계 또는 3단 이상의 다단계로 조정 가능한 구성으로 되어 있다.
제어 밸브 장치(21)는, 아암용 제어 밸브(18)와 후술의 유량 제어 밸브(33)를 포함하여 구성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어 밸브 장치(21)는, 아암용 제어 밸브(18)와 유량 제어 밸브(33)에 공통된 밸브 케이싱(22)을 가지고 있다. 이 경우, 밸브 케이싱(22)은, 아암용 제어 밸브(18)의 스풀(29) 및 유량 제어 밸브(33)의 주밸브(43)를 수용하는 하우징(23)과, 유량 제어 밸브(33)의 주밸브(43) 및 파일럿 밸브(55)를 수용하는 파일럿 하우징(36)을 포함하여 구성되어 있다. 이들 하우징(23)과 파일럿 하우징(36)은, 각각 별개의 부품으로 하여 각각에 형성되어 있다. 그리고, 하우징(23)에 파일럿 하우징(36)을 장착하는 것에 의해, 하나의(일체 또는 공통) 케이싱으로 이루어지는 밸브 케이싱(22)을 구성하고 있다.
다음으로, 제어 밸브 장치(21)의 아암용 제어 밸브(18)에 대하여 설명한다. 또한, 도 2에서는, 중립 위치 (가)의 상태의 아암용 제어 밸브(18)를 나타내고 있다.
아암용 제어 밸브(18)는, 유압 펌프(11)로부터 아암 실린더(9)에 공급되는 압유의 방향을 제어하는 스풀 밸브 장치이다. 아암용 제어 밸브(18)는, 하우징(23)과, 스풀 슬라이딩 구멍(24)과, 입구측 유로(25)와, 출구측 유로(27)와, 한 쌍의 유출입 통로(28A,28B)와, 스풀(29)과, 좌, 우의 덮개체(30A,30B)와, 스토퍼(31)와, 스프링(32)을 포함하여 구성되어 있다. 하우징(23)은, 파일럿 하우징(36)과 함께 제어 밸브 장치(21)의 밸브 케이싱(22)을 구성하고 있다. 하우징(23)에는, 스풀 슬라이딩 구멍(24), 입구측 유로(25), 출구측 유로(27), 한 쌍의 유출입 통로(28A,28B)가 형성되어 있다.
스풀 슬라이딩 구멍(24)은, 하우징(23)의 좌, 우방향(도 2의 좌, 우방향, 후술의 스풀(29)이 슬라이딩하는 축방향)으로 관통하여 직선 상으로 연장되어 있다. 스풀 슬라이딩 구멍(24)의 둘레벽측에는, 제 1 환상(環狀) 오일홈(24A,24B), 제 2 환상 오일홈(24C,24D), 및, 제 3 환상 오일홈(24E,24F)이 형성되어 있다. 제 1 환상 오일홈(24A,24B)은, 스풀 슬라이딩 구멍(24)의 축방향의 중앙측에, 서로 좌, 우방향으로 이간하여 마련되어 있다. 제 2 환상 오일홈(24C,24D)은, 제 1 환상 오일홈(24A,24B)보다도 스풀 슬라이딩 구멍(24)의 축방향 외측의 위치에, 서로 좌, 우방향으로 이간하여 마련되어 있다. 제 3 환상 오일홈(24E,24F)은, 제 2 환상 오일홈(24C,24D)보다도 스풀 슬라이딩 구멍(24)의 축방향 외측의 위치에, 서로 좌, 우방향으로 이간하여 마련되어 있다.
제 1 환상 오일홈(24A,24B)은, 전체로서 역(逆)U자 형상으로 형성된 출구측 유로(27)에 의해 서로 연통하고 있다. 제 1 환상 오일홈(24A,24B)은, 스풀(29)이 도 2에 나타내는 중립 위치로부터 좌, 우방향으로 변위하였을 때에, 제 2 환상 오일홈(24C,24D)에 대하여 연통, 차단된다. 제 2 환상 오일홈(24C,24D)은, 좌, 우의 유출입 통로(28A,28B)를 개재하여 한 쌍의 액추에이터 관로(19A,19B)에 상시 연통하고 있다. 제 3 환상 오일홈(24E,24F)은, 각 탱크 관로(15)를 개재하여 탱크(12)에 상시 연통하고 있다. 제 3 환상 오일홈(24E,24F)은, 스풀(29)이 도 2에 나타내는 중립 위치로부터 좌, 우방향으로 변위하였을 때에, 제 2 환상 오일홈(24C,24D)에 대하여 연통, 차단된다.
입구측 유로(25)는, 스풀 슬라이딩 구멍(24)으로부터 직경 방향으로 이간한 위치에 마련되어 있다. 이 경우, 입구측 유로(25)는, 스풀 슬라이딩 구멍(24)과 직교하는 방향(도 2의 앞, 뒤방향)을 따라 연장되어 있다. 입구측 유로(25)는, 펌프 관로(13)(보다 구체적으로는, 분기 관로(13A))를 개재하여 유압 펌프(11)와 접속되어 있다. 출구측 유로(27)는, 입구측 유로(25)와 연통 구멍(26)의 위치에서 교차하고 있으며, 전체로서 역U자 형상으로 연장되어 있다. 출구측 유로(27)는, 서로 이간하여 마련된 제 1 환상 오일홈(24A,24B)을 연통하고 있다.
연통 구멍(26)은, 출구측 유로(27)를 사이에 두고 후술의 밸브체 슬라이딩 구멍(34)과 대향하는 위치에 배치되어 있다. 연통 구멍(26)은, 입구측 유로(25)를 출구측 유로(27)에 대하여 교차하도록 연통시킨다. 연통 구멍(26)은, 후술의 밸브체 슬라이딩 구멍(34) 및 파일럿 하우징(36)의 오목부(37)와 함께 주밸브실(42)을 구성하고 있다. 그리고, 출구측 유로(27)와 연통 구멍(26)의 교차 부위에는, 후술의 주밸브(43)가 이착좌하는 환상 밸브 시트로서의 테이퍼 형상의 주밸브 시트(46)가 마련되어 있다.
한 쌍의 유출입 통로(28A,28B)는, 출구측 유로(27) 및 밸브체 슬라이딩 구멍(34)을 사이에 두도록, 하우징(23)의 좌, 우방향으로 이간하여 마련되어 있다. 한 쌍의 유출입 통로(28A,28B)는, 아암용 제어 밸브(18)의 압류 유출입 포트를 구성하고 있다. 즉, 한 쌍의 유출입 통로(28A,28B)는, 액추에이터 관로(19A,19B)를 개재하여 아암 실린더(9)(의 로드측 유실, 보텀측 유실)에 접속되어 있다.
스풀(29)은, 하우징(23)의 스풀 슬라이딩 구멍(24) 내에 끼워져 있다. 스풀(29)은, 외부로부터 유압 파일럿부(18A,18B)에 공급된 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(24) 내를 좌, 우방향으로 슬라이딩 변위한다. 이에 의해, 도 1에 나타내는 아암용 제어 밸브(18)는, 중립 위치 (가)로부터 좌, 우의 전환 위치 (나), (다)로 전환한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 스풀(29)은, 제 2 환상 오일홈(24C,24D)을 제 1 환상 오일홈(24A,24B)과 제 3 환상 오일홈(24E,24F) 중 어느 일방으로 선택적으로 연통, 차단시키는 전환 랜드(29A,29B)를 가지고 있다. 전환 랜드(29A,29B)에는, 압유의 유량을 미세 조정하기 위한 노치(29A1,29B1)가 각각 복수개, 둘레 방향으로 이간하여 형성되어 있다.
여기에서, 스풀(29)이 도 2의 좌측 방향으로 슬라이딩 변위하였을 때에는, 스풀(29)의 전환 랜드(29A)가 제 1 환상 오일홈(24A)을 제 2 환상 오일홈(24C)에 연통시킨다. 이와 함께, 스풀(29)의 전환 랜드(29B)는, 제 1 환상 오일홈(24B)을 제 2 환상 오일홈(24D)에 대하여 차단하는 것과 함께, 제 2 환상 오일홈(24D)을 제 3 환상 오일홈(24F)에 연통시킨다. 이에 의해, 아암용 제어 밸브(18)는, 도 1에 나타내는 중립 위치 (가)로부터 우측의 전환 위치 (다)로 전환된다.
한편, 스풀(29)이 도 2 중의 우측 방향으로 슬라이딩 변위하였을 때에는, 스풀(29)의 전환 랜드(29B)가 제 1 환상 오일홈(24B)을 제 2 환상 오일홈(24D)에 연통시킨다. 이와 함께, 스풀(29)의 전환 랜드(29A)는, 제 1 환상 오일홈(24A)을 제 2 환상 오일홈(24C)에 대하여 차단하는 것과 함께, 제 2 환상 오일홈(24C)을 제 3 환상 오일홈(24E)에 연통시킨다. 이에 의해, 아암용 제어 밸브(18)는, 도 1에 나타내는 중립 위치 (가)로부터 좌측의 전환 위치 (나)로 전환한다.
좌, 우의 덮개체(30A,30B)는, 스풀(29)과 함께 아암용 제어 밸브(18)를 구성하고 있다. 덮개체(30A,30B)는, 스풀 슬라이딩 구멍(24)의 축방향(좌, 우방향) 양측에 위치하며 하우징(23)에 장착되어 있다. 덮개체(30A,30B)는, 스풀 슬라이딩 구멍(24)의 양단측을 폐색한다. 우측의 덮개체(30B)는, 좌측의 덮개체(30A)보다도 장척으로 형성되고, 이 우측의 덮개체(30B) 내에는, 센터링용의 스프링(32)이 마련되어 있다. 덮개체(30A,30B)의 내측에는 유압 파일럿부(18A,18B)가 마련되어 있다. 유압 파일럿부(18A,18B)에는, 조작 밸브(레버 조작 장치)로부터 파일럿압이 공급된다. 아암용 제어 밸브(18)의 스풀(29)은, 이 때의 파일럿압에 따라 스풀 슬라이딩 구멍(24) 내를 도 2의 좌, 우방향으로 슬라이딩 변위된다.
스토퍼(31)는, 스풀(29)의 우측에 이 스풀(29)과 일체적으로 마련되어 있다. 스토퍼(31)는, 덮개체(30B) 내에 변위 가능하게 배치되며, 덮개체(30B) 내를 축방향으로 연장되는 축부(31A)를 가지고 있다. 스토퍼(31)는, 스풀(29)이 도 2의 우방향으로 변위하였을 때에, 스풀(29)의 스트로크 엔드를 규제한다.
스프링(32)은, 스풀(29)을 중립 위치에 보지하기 위한 센터링용의 스프링이다. 스프링(32)은, 스토퍼(31)의 축부(31A)의 외주측에 위치하며 스풀(29)의 단면(端面)과 스토퍼(31)의 사이에 미리 초기 하중을 부여한 상태로 배치하여 마련되어 있다. 스프링(32)은, 유압 파일럿부(18A,18B)로부터의 파일럿압이 탱크압 레벨까지 저하되었을 때에, 스풀(29)을 중립 위치에 보지한다.
다음으로, 제어 밸브 장치(21)의 유량 제어 밸브(33)에 대하여 설명한다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 주밸브(43)가 밸브 폐쇄한 상태를 나타내고 있으며, 도 4에서는, 주밸브(43)가 가장 개구한 최대 유량의 상태를 나타내고 있다.
유량 제어 밸브(33)는, 아암 실린더(9)에 공급되는 압유의 유량의 조정을 행하는 포펫 밸브 장치이다. 유량 제어 밸브(33)는, 하우징(23)과, 파일럿 하우징(36)과, 주밸브실(42)과, 주밸브(43)와, 주밸브 시트(46)와, 입구측 유로(25)와, 출구측 유로(27)와, 배압실(47)과, 피드백 유로(49)와, 파일럿 유로(50)와, 주밸브 스로틀(53)과, 피드백 스로틀(54)과, 파일럿 밸브(55)와, 파일럿 스로틀(56)을 구비하고 있다.
하우징(23)은, 파일럿 하우징(36)과 함께 유량 제어 밸브(33)의 케이싱을 구성하고 있다. 하우징(23)에는, 입구측 유로(25), 연통 구멍(26), 출구측 유로(27)에 추가하여, 밸브체 슬라이딩 구멍(34), 분기 통로(35)가 형성되어 있다.
밸브체 슬라이딩 구멍(34)은, 연통 구멍(26) 및 출구측 유로(27)를 사이에 두고 입구측 유로(25)와는 반대측에 배치되어 있으며, 단(段)을 구비하는 구멍으로 하여 형성되어 있다. 밸브체 슬라이딩 구멍(34)은, 파일럿 하우징(36)과 출구측 유로(27)의 사이를, 스풀 슬라이딩 구멍(24)과 직교하는 방향(도 2 상, 하방향)으로 연장되어 있다. 밸브체 슬라이딩 구멍(34)은, 연통 구멍(26) 및 파일럿 하우징(36)의 오목부(37)와 함께, 주밸브실(42)을 구성하고 있다. 그리고, 주밸브실(42) 내에는, 주밸브(43)가 변위 가능하게 끼워져(감합(嵌合)되어) 있다.
분기 통로(35)는, 출구측 유로(27)의 도중으로부터 분기된 유로이다. 분기 통로(35)는, 파일럿 하우징(36)측의 제 2 통로(40)와 상시 연통하고 있다. 분기 통로(35)는, 제 2 통로(40), 및, 파일럿 하우징(36)에 마련된 별도의 통로인 제 1 통로(39)와 함께, 파일럿 유로(50)를 구성하고 있다.
파일럿 하우징(36)은, 하우징(23)과 함께 유량 제어 밸브(33)의 케이싱(밸브 케이싱(22))을 구성하고 있다. 파일럿 하우징(36)은, 하우징(23)의 밸브체 슬라이딩 구멍(34)을 외측으로부터 폐색하도록 하우징(23)의 외측면에 마련되어 있다. 파일럿 하우징(36)에는, 후술의 주밸브(43) 및 밸브 스프링(48)이 수용되는 오목부(37)와, 후술의 파일럿 밸브(55) 등이 수용되는 밸브 수용 구멍(38)과, 이 밸브 수용 구멍(38)과 오목부(37)의 사이를 연통하는 제 1 통로(39)와, 하우징(23)의 분기 통로(35)와 밸브 수용 구멍(38)의 사이를 비스듬히 경사지게 연장된 파일럿 밸브(55)에 의해 제 1 통로(39)에 대하여 연통, 차단되는 제 2 통로(40)와, 파일럿압의 급배(給排) 포트(41)가 마련되어 있다. 급배 포트(41)는, 밸브 수용 구멍(38)의 내면과 파일럿 밸브(55)에 의해 획성(劃成)된 파일럿실(57)에 접속되어 있다.
주밸브실(42)은, 하우징(23) 및 파일럿 하우징(36)에 마련되어 있다. 주밸브실(42)은, 하우징(23)의 밸브체 슬라이딩 구멍(34) 및 연통 구멍(26)과 파일럿 하우징(36)의 오목부(37)에 의해 구성되며, 내부에 주밸브(43)를 수용하고 있다. 이에 의해, 주밸브실(42)은, 하우징(23)과 파일럿 하우징(36)의 양방에 걸쳐 마련되어 있다.
주밸브(43)는, 주밸브실(42)에 슬라이딩 가능하게 마련되어 있다. 주밸브(43)는, 유량 제어 밸브(33)의 밸브체가 되고, 밸브부(44D)를 가지고 있다. 이 경우, 주밸브(43)는, 밸브체 슬라이딩 구멍(34) 내에 끼워진 단을 구비하는 밸브 부재(44)와, 밸브 부재(44)의 축방향 일측에 나사 결합하여 마련되며 후술의 체크 밸브(62)를 밸브 부재(44)의 사이에서 변위 가능하게 보지하는 밸브 보지 부재(45)를 포함하여 구성되어 있다. 밸브 보지 부재(45)는, 밸브 스프링(48)을 파일럿 하우징(36)의 오목부(37)(의 바닥부)의 사이에서 축장(縮裝) 상태로 지지하는 스프링 받침부(45A)와, 바닥이 있는 통형상으로 형성되며 밸브 부재(44)(후술의 단을 구비하는 구멍부(44G)의 상부측) 내에 나선 삽입한 상태로 내측에 체크 밸브(62)를 변위 가능하게 보지하는 보지 통부(45B)를 포함하여 구성되어 있다. 보지 통부(45B)의 내측에는, 체크 밸브(62)와 스프링(63)이 수납되어 있다.
밸브 부재(44)는, 밸브체 슬라이딩 구멍(34) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워진 대경부(大徑部)(44A)와, 당해 대경부(44A)의 축방향 일측에 마련된 소경 통부(44B)와, 대경부(44A)의 축방향 타측에 소경인 축경부(縮徑部)(44C)를 개재하여 일체로 형성되며 외주측이 하우징(23)의 주밸브 시트(46)에 이착좌하는 밸브부(44D)와, 당해 밸브부(44D)의 타측(선단측)으로부터 입구측 유로(25)를 향하여 축방향으로 돌출한 통형상 돌출부(44E)를 포함하여 구성되어 있다. 이 경우, 밸브부(44D)는, 시트부라고도 불리며, 주밸브(43)(밸브 부재(44))에 마련되어 있다. 밸브부(44D)는, 주밸브 시트(46)에 접촉(착석)함으로써, 입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)의 사이의 작동유체의 흐름을 차단한다.
또한, 밸브 부재(44)에는, 통형상 돌출부(44E)의 내주측으로부터 축경부(44C), 대경부(44A), 소경 통부(44B) 내로 축방향 일측(상측)을 향하여 연장되는 도중 부위에 체크 밸브(62)용의 밸브 시트(44F)가 형성된 단을 구비하는 구멍부(44G)와, 당해 단을 구비하는 구멍부(44G)의 직경 방향으로 연장된 직경 방향 구멍(44H)과, 후술의 피드백 스로틀(54)이 마련되어 있다. 단을 구비하는 구멍부(44G)는, 통형상 돌출부(44E)의 내주측을 개재하여 입구측 유로(25)와 연통하고 있다. 직경 방향 구멍(44H)은, 후술의 배압실(47)과 피드백 스로틀(54)을 개재하여 연통한다. 이에 의해, 단을 구비하는 구멍부(44G) 및 직경 방향 구멍(44H)은, 피드백 유로(49)를 구성하고 있다. 또한, 밸브 부재(44)의 통형상 돌출부(44E)에는, 후술하는 주밸브 스로틀(53)이 마련되어 있다.
주밸브 시트(46)는, 주밸브실(42)의 일단측(입구측 유로(25)측)에 마련되어 있다. 즉, 주밸브 시트(46)는, 하우징(23) 중 출구측 유로(27)와 연통 구멍(26)의 교차 부위에 마련되어 있으며, 테이퍼 형상의 환상 밸브 시트로 하여 구성되어 있다. 주밸브 시트(46)는, 주밸브(43)의 밸브부(44D)가 이착좌함으로써 작동유체를 연통, 차단한다.
입구측 유로(25)는, 하우징(23)에 마련되어 있으며, 유압 펌프(11)의 토출측과 접속되어 있다. 입구측 유로(25)는, 유압 펌프(11)로부터 공급되는 압유(작동유체)에 의거하여, 주밸브(43)에 대하여 주밸브 시트(46)로부터 멀어지는 방향(밸브 개방 방향)의 압력을 부여한다. 이와 함께, 입구측 유로(25)는, 주밸브실(42)의 외부(유압 펌프(11)측)로부터 주밸브실(42)의 내부로 작동유체를 도입한다. 입구측 유로(25)는, 주밸브 시트(46)에 면하고 있다.
출구측 유로(27)는, 하우징(23)에 마련되어 있으며, 아암용 제어 밸브(18)의 스풀 슬라이딩 구멍(24)에 접속되어 있다. 출구측 유로(27)는, 주밸브(43)가 주밸브 시트(46)로부터 멀어졌을 때에 주밸브실(42)의 내부(연통 구멍(26)측)로부터 주밸브실(42)의 외부(아암용 제어 밸브(18)의 스풀 슬라이딩 구멍(24)측, 보다 상세하게는, 아암 실린더(9)측)에 작동유체를 도출한다. 이와 함께, 출구측 유로(27)는, 주밸브(43)에 대하여 주밸브 시트(46)로부터 멀어지는 방향(밸브 개방 방향)의 압력을 부여한다. 출구측 유로(27)도, 주밸브 시트(46)에 면하고 있다.
배압실(47)은, 주밸브실(42)의 타단측(입구측 유로(25)와는 반대측)에 마련되어 있다. 배압실(47)은, 주밸브(43)에 대하여 주밸브 시트(46)에 가까워지는 방향(밸브 폐쇄 방향)의 압력을 부여한다. 즉, 배압실(47)은, 주밸브(43)의 변위량(리프트량)을 가변으로 제어하는 제어압실이며, 파일럿 하우징(36)의 오목부(37)와 주밸브(43)의 사이에 형성되어 있다. 그리고, 배압실(47)은, 파일럿 하우징(36)의 제 1 통로(39)에 상시 연통하고 있다.
밸브 스프링(48)은, 배압실(47) 내에 위치하며 주밸브(43)(의 밸브 보지 부재(45))와 파일럿 하우징(36)의 오목부(37)(의 바닥부)의 사이에 배치하여 마련되어 있다. 밸브 스프링(48)은, 코일스프링 등을 이용하여 구성되며, 주밸브(43)(밸브 보지 부재(45))를 상시 밸브 폐쇄 방향으로 가압하고 있다. 주밸브(43)는, 배압실(47) 내에 발생하는 배압(제어압)에 의해서도 밸브 폐쇄 방향으로 가압된다.
피드백 유로(49)는, 주밸브(43)의 내부에 마련되어 있다. 즉, 피드백 유로(49)는, 주밸브(43)(밸브 부재(44))의 단을 구비하는 구멍부(44G)와 직경 방향 구멍(44H)에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 직경 방향 구멍(44H)은, 피드백 스로틀(54)을 개재하여 배압실(47)과 연통하고 있다. 이에 의해, 피드백 유로(49)는, 입구측 유로(25)와 배압실(47)을 연통하고 있다.
파일럿 유로(50)는, 하우징(23) 및 파일럿 하우징(36)에 마련되어 있다. 즉, 파일럿 유로(50)는, 하우징(23)의 분기 통로(35)와, 파일럿 하우징(36)의 제 1 통로(39) 및 제 2 통로(40)에 의해 구성되어 있다. 이에 의해, 파일럿 유로(50)는, 배압실(47)과 출구측 유로(27)를 연통하고 있다. 이 경우, 제 1 통로(39)는, 파일럿 스로틀(56)의 상류측의 관로가 되는 파일럿 스로틀 상류 관로(51)를 구성하고 있다. 제 2 통로(40) 및 분기 통로(35)는, 파일럿 스로틀(56)의 하류측의 관로가 되는 파일럿 스로틀 하류 관로(52)를 구성하고 있다.
주밸브 스로틀(53)은, 주밸브(43)(보다 구체적으로는, 밸브 부재(44))의 선단측(입구측 유로(25)측)에 마련되어 있다. 후술하는 바와 같이, 주밸브 스로틀(53)은, 횡 구멍(53A)과, 고정 스로틀(53B)과, 홈부(53C)에 의해 구성되어 있다. 주밸브 스로틀(53)은, 주밸브(43)의 주밸브 시트(46)로부터 멀어지는 방향의 변위(도 2~도 4의 상, 하방향의 상측으로의 변위)에 수반하여, 입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)의 사이의 개구량을 증대시킨다.
피드백 스로틀(54)은, 피드백 유로(49)와 배압실(47)의 사이에 마련되어 있다. 피드백 스로틀(54)은, 주밸브(43)(밸브 부재(44)의 대경부(44A))의 외주면측에 가변 스로틀로 하여 마련되어 있다. 피드백 스로틀(54)은, 주밸브(43)의 주밸브 시트(46)로부터 멀어지는 방향(밸브 개방 방향)의 변위에 수반하여, 피드백 유로(49)와 배압실(47)의 사이의 개구량을 증대시킨다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 파일럿 밸브(55)는, 파일럿 하우징(36)에 슬라이딩 가능하게 마련되어 있다. 즉, 파일럿 밸브(55)는, 파일럿 하우징(36)의 밸브 수용 구멍(38) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워져(감합되어) 마련되어 있다. 파일럿 밸브(55)는, 파일럿 스로틀(56)을 가지는 스풀 밸브체로 하여 구성되어 있다. 파일럿 밸브(55)는, 파일럿실(57)에 작동유체를 도입하여 가압함으로써 변위한다. 또한, 파일럿 밸브(55)의 변위에 수반하여, 후술의 드레인실(59)의 내부의 작동유체는, 드레인 포트(59A)로부터 배출된다.
파일럿 스로틀(56)은, 파일럿 밸브(55)에 마련되어 있다. 즉, 파일럿 스로틀(56)은, 파일럿 밸브(55)의 외주면측에 가변 스로틀로 하여 마련되어 있다. 파일럿 스로틀(56)은, 파일럿 밸브(55)의 변위에 수반하여, 파일럿 유로(50)의 개구량을 감소시킨다. 즉, 파일럿 스로틀(56)은, 파일럿실(57)로의 압유(파일럿압)의 공급에 수반하여, 파일럿 밸브(55)가 축방향의 일측(도 2의 좌, 우방향의 우측으로)으로 진행될수록, 파일럿 유로(50)의 개구량을 감소시킨다. 이 경우, 파일럿 스로틀(56)은, 깊이가 일정한 컷아웃(cut out)으로 하여 구성되어 있다. 또한, 파일럿 스로틀은, 예를 들면, 축방향의 일측으로 진행될수록(파일럿실(57)로부터 멀어질수록), 깊이가 깊어지는 컷아웃으로 하여 구성하여도 된다.
덮개체(58)는, 밸브 수용 구멍(38)의 축방향의 일측에 위치하며 파일럿 하우징(36)에 나사 결합에 의해 장착되어 있다. 덮개체(58)는, 밸브 수용 구멍(38)의 일측을 폐색함으로써, 파일럿 밸브(55)의 일측에 드레인실(스프링실)(59)을 획성하고 있다. 그리고, 덮개체(58)와 파일럿 밸브(55)의 사이에는, 축장 상태로 스프링(60)이 마련되어 있다. 스프링(60)은, 워셔(61)를 개재하여 파일럿 밸브(55)를 밸브 개방 방향으로 가압한다.
파일럿 밸브(55)는, 스프링(60)에 의해 도 1 중에 나타내는 연통 위치 (a)에 배치될 때에, 파일럿 유로(50)인 제 1, 제 2 통로(39,40) 사이를 파일럿 스로틀(56)을 개재하여 연통시킨다. 이 때, 주밸브(43)의 배압실(47)은, 제 1, 제 2 통로(39,40) 및 하우징(23)측의 분기 통로(35)를 개재하여 출구측 유로(27)와 연통하고, 출구측 유로(27)와 마찬가지의 압력으로 유지된다. 이에 의해, 주밸브(43)는, 전개 위치까지 밸브 개방된다.
한편, 파일럿 밸브(55)는, 외부 지령용의 원격 조작 밸브(도시 생략)로부터 급배 포트(41)를 개재하여 파일럿실(57)에 공급되는 외부 지령압으로서의 파일럿압이 미리 결정된 소정의 압력값 이상까지 상승하였을 때에, 스프링(60)에 저항하여 슬라이딩 변위하고, 제 1, 제 2 통로(39,40) 사이를 차단한다. 이에 의해, 파일럿 밸브(55)는, 도 1 중에 나타내는 연통 위치 (a)로부터 차단 위치 (b)로 스프링(60)에 저항하여 전환한다. 이 때, 주밸브(43)의 배압실(47)은, 제 2 통로(40)(출구측 유로(27))에 대하여 최소의 개구량으로 연통된다. 이에 의해, 주밸브(43)는, 최소 개구 위치가 된다.
체크 밸브(62)는, 피드백 유로(49)에 마련되어 있다. 즉, 체크 밸브(62)는, 밸브 부재(44)와 밸브 보지 부재(45)의 사이에 수용되어 있다. 체크 밸브(62)는, 밸브 보지 부재(45)의 보지 통부(45B) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워져, 상시에는 밸브 부재(44)의 밸브 시트(44F)에 착좌하도록 스프링(63)에 의해 가압되어 있다. 즉, 체크 밸브용의 스프링(63)은, 체크 밸브(62)를 밸브 폐쇄 방향으로 가압한다. 체크 밸브(62)는, 입구측 유로(25)로부터 배압실(47)로의 작동유체의 흐름을 허용하고, 이와는 반대의 흐름을 저지(차단)한다. 즉, 체크 밸브(62)는, 밸브 부재(44)의 통형상 돌출부(44E)측으로부터 입구측 유로(25) 내의 압력이 작용하면, 스프링(63)에 저항하여 밸브 시트(44F)로부터 이착좌하도록 밸브 개방한다. 이에 의해, 입구측 유로(25) 내의 압유는, 밸브 부재(44)의 단을 구비하는 구멍부(44G) 및 직경 방향 구멍(44H), 피드백 스로틀(54)을 개재하여 배압실(47)에 공급된다. 이처럼, 체크 밸브(62)는, 주밸브(43) 내를 입구측 유로(25)로부터 배압실(47)을 향하여 압유가 유통하는 것을 허용하고, 역방향의 흐름을 저지한다. 즉, 체크 밸브(62)는, 배압실(47) 내의 유액(油液)이 밸브 부재(44)의 직경 방향 구멍(44H) 등을 개재하여 단을 구비하는 구멍부(44G), 입구측 유로(25)를 향하여 유통하는 것을 저지한다.
이처럼 구성되는 유량 제어 밸브(33)는, 유량 제어 기능과 로드 체크 기능을 가지고 있다. 즉, 유량 제어 밸브(33)는, 파일럿 스로틀(56)의 개구량에 따라 주밸브(43)의 변위량(리프트량, 즉, 개구 면적)을 제어함으로써, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로의 유량(아암용 제어 밸브(18)를 유통하는 압유의 유량)을 가변으로 제어하는 유량 제어 기능을 가지고 있다. 이와 함께, 유량 제어 밸브(33)는, 출구측 유로(27)의 압력에 비하여 입구측 유로(25)의 압력이 낮을 때에, 출구측 유로(27)로부터 입구측 유로(25)로의 작동유체(유액)의 흐름을 주밸브(43)와 체크 밸브(62)에 의해 저지하는 로드 체크 기능을 가지고 있다.
다음으로, 주밸브(43)의 주밸브 스로틀(53)에 대하여 설명한다. 주밸브 스로틀(53)은, 주밸브(43)의 축방향의 변위(도 2~도 4의 상, 하방향의 변위)에 수반하여, 입구측 유로(25)로부터 연통 구멍(26)을 개재하여 출구측 유로(27)로 흐르는 압유의 유량(출구측 유로(27)에 대한 연통 구멍(26)의 개구 면적)을 조정한다. 주밸브 스로틀(53)은, 복수(예를 들면 8개)의 횡 구멍(53A)과, 복수(예를 들면 4개)의 고정 스로틀(53B)과, 복수(예를 들면 8개)의 홈부(53C)에 의해 구성되어 있다.
횡 구멍(53A)은, 주밸브(43)의 통형상 돌출부(44E)에 마련되어 있다. 횡 구멍(53A)은, 주밸브(43)의 직경 방향(주밸브(43)의 중심 축선에 대하여 직교하는 방향)으로 연장되어 있다. 즉, 횡 구멍(53A)은, 통형상 돌출부(44E)의 외주측과 내주측의 사이를 관통하는 관통 구멍으로 하여 통형상 돌출부(44E)에 형성되어 있다. 고정 스로틀(53B)은, 횡 구멍(53A)보다도 밸브부(44D)측에 위치하며 주밸브(43)의 통형상 돌출부(44E)에 마련되어 있다. 고정 스로틀(53B)은, 주밸브(43)의 직경 방향(주밸브(43)의 중심 축선에 대하여 직교하는 방향)으로 연장되어 있으며, 횡 구멍(53A)보다도 소경의 스로틀 구멍으로 하여 통형상 돌출부(44E)에 형성되어 있다. 즉, 고정 스로틀(53B)도, 횡 구멍(53A)과 마찬가지로, 통형상 돌출부(44E)의 외주측과 내주측의 사이를 관통하고 있다. 횡 구멍(53A) 및 고정 스로틀(53B)은, 주밸브(43)의 내부(보다 구체적으로는, 통형상 돌출부(44E)의 내부)를 개재하여 입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)를 연통한다.
홈부(53C)는, 횡 구멍(53A)보다도 통형상 돌출부(44E)의 개구측에 위치하며 통형상 돌출부(44E)의 외주측에 마련되어 있다. 홈부(53C)는, 주밸브(43)의 외주부(통형상 돌출부(44E)의 외주측)를 개재하여 입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)를 연통한다. 홈부(53C)는, 하우징(23)과 주밸브(43)의 외주의 사이에서 주밸브(43)의 축방향으로 횡 구멍(53A)에 대하여 연통하는 연통로로서 형성되어 있다. 즉, 홈부(53C)는, 통형상 돌출부(44E)의 개구측으로부터 주밸브(43)의 축방향(주밸브(43)의 중심 축선에 대하여 평행)으로 연장되어 있다. 홈부(53C)는, 통형상 돌출부(44E)의 개구측으로부터 횡 구멍(53A)에까지 도달하여 있다. 이 경우, 홈부(53C)는, 횡 구멍(53A)의 중심 축선에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 즉, 홈부(53C)는, 홈부(53C)로부터 분출하는 작동유체가 횡 구멍(53A)으로부터 분출하는 작동유체의 흐름의 방향을 바꾸도록 배치되어 있다. 이 경우, 횡 구멍(53A)으로부터 분출하는 작동유체의 흐름의 방향은, 홈부(53C)로부터 분출하는 작동유체에 의해 주밸브(43)의 중심 축선과 평행한 방향에 가까워지도록 변한다.
즉, 도 4에 나타내는 바와 같이, 홈부(53C)로부터 분출하는 작동유체(F1)는, 횡 구멍(53A)으로부터 분출하는 작동유체(F2)와 충돌한다. 이에 의해, 횡 구멍(53A)으로부터 분출하는 작동유체(F2)를, 도 8의 분류(A)와 비교하여, 주밸브(43)의 중심 축선과 평행한 방향에 가까워지게 할 수 있다. 이에 의해, 주밸브(43)에 작용하는 밸브 개방 방향의 유체력을 저감할 수 있다. 또한, 실시형태에서는, 홈부(53C)와 횡 구멍(53A)은, 동수(同數) 마련되어 있다. 이 경우, 홈부(53C)는, 주밸브(43)의 둘레 방향에 관한 위치가 횡 구멍(53A)과 일치하고 있다. 즉, 홈부(53C)와 횡 구멍(53A)은, 주밸브(43)의 둘레 방향에 관한 위상이 일치하고 있다. 바꾸어 말하면, 홈부(53C)는, 복수 마련된 횡 구멍(53A)의 각각에 대하여 주밸브(43)의 주위에 등간격으로 복수 마련되어 있다.
실시형태에 의한 유량 제어 밸브(33)를 구비한 제어 밸브 장치(21)는, 상기 서술과 같은 구성을 가지는 것으로, 다음으로, 그 작동에 대하여 설명한다.
우선, 유압 펌프(11)로부터 토출된 압유는, 펌프 관로(13)의 분기 관로(13A)로부터 하우징(23)의 입구측 유로(25), 유량 제어 밸브(33)의 주밸브(43)와 연통 구멍(26)의 사이(주밸브 스로틀(53))를 유통하여 출구측 유로(27)로 흐른다. 출구측 유로(27)로 흐른 압유는, 아암용 제어 밸브(18)를 중립 위치 (가)로부터 전환 위치 (나) 또는 (다)로 전환하는 것에 의해, 한 쌍의 액추에이터 관로(19A,19B)를 개재하여 아암 실린더(9)로 급배된다.
아암 실린더(9)에 공급되는 압유의 유량은, 유량 제어 밸브(33)의 주밸브(43)에 있어서의 개구 면적과, 아암용 제어 밸브(18)의 스풀(29)(전환 랜드(29A,29B))에 의한 개구 면적에 의해 결정할 수 있다. 또한, 하우징(23)의 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)를 향한 압유의 흐름을 차단하는 경우에, 유량 제어 밸브(33)의 주밸브(43)는, 밸브부(44D)를 하우징(23)의 주밸브 시트(46)에 착좌시킴으로써, 양쪽 유로(25,27) 사이를 차단한다.
여기에서, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로의 유량을 가변으로 제어하는 경우, 파일럿 밸브(55)의 파일럿실(57)에 파일럿압이 공급됨으로써 파일럿실(57)이 가압되어, 파일럿 밸브(55)가 도 2의 우측 방향을 향하여 변위한다. 이에 의해, 파일럿 밸브(55)의 파일럿 스로틀(56)의 개구량이 가변으로 제어된다. 그리고, 예를 들면, 출구측 유로(27)에 비하여 입구측 유로(25)의 압력이 높은 경우, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로 흐름이 발생한다. 이 때, 입구측 유로(25)로부터 체크 밸브(62), 피드백 스로틀(54), 배압실(47)에 흐름이 발생하는 것과 함께, 배압실(47)로부터 파일럿 스로틀 상류 관로(51), 파일럿 스로틀(56), 파일럿 스로틀 하류 관로(52), 출구측 유로(27)에도 흐름이 발생한다.
여기에서, 배압실(47)과 출구측 유로(27)의 사이의 개구량인 파일럿 스로틀(56)의 개구량에 비하여, 주밸브(43)의 밸브 개방 방향의 변위량이 큰 경우에는, 피드백 스로틀(54)의 개구량이 크기 때문에, 배압실(47)의 압력은 입구측 유로(25)의 압력에 가까워진다. 이에 의해, 주밸브(43)는, 배압실(47)의 압력에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘을 받아서 밸브 폐쇄 방향으로 변위한다. 이 결과, 주밸브(43)의 변위에 수반하여, 피드백 스로틀(54)의 개구량이 감소하기 때문에, 배압실(47)의 압력은 감압되어, 주밸브(43)에 작용하는 배압실(47)의 압력에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘이 감소한다.
이 위치 피드백 작용의 결과, 주밸브(43)는, 「입구측 유로(25)와 출구측 유로(27)의 압력에 의한 밸브 개방 방향의 힘」과 「배압실(47)의 압력과 밸브 스프링(48)에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘」이 조화되는 위치에서 정지한다. 이에 의해, 가변으로 제어되는 파일럿 스로틀(56)의 개구량에, 피드백 스로틀(54)의 개구량이 대응하도록 주밸브(43)의 변위량이 제어된다. 그리고, 이에 수반하여, 주밸브 스로틀(53)의 개구량이 제어됨으로써, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로의 유량을 가변으로 제어할 수 있다. 이 때, 주밸브 스로틀(53)의 개구량이 횡 구멍(53A)과 고정 스로틀(53B)로 구성되도록, 주밸브(43)는, 도 4에 나타나 있는 바와 같은 위치로 변위된 상태로 되어 있다.
한편, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로의 유량을 최소로 제어하는 경우, 파일럿실(57)은 최대 압력으로 가압되어, 파일럿 밸브(55)가 최대 변위량까지 변위하고, 파일럿 스로틀(56)의 개구량이 최소로 제어된다. 여기에서, 예를 들면, 출구측 유로(27)에 비하여 입구측 유로(25)의 압력이 높은 경우, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로 흐름이 발생한다. 이 때, 입구측 유로(25)로부터 체크 밸브(62), 피드백 스로틀(54), 배압실(47)로 흐름이 발생하는 것과 함께, 배압실(47)로부터 파일럿 스로틀 상류 관로(51), 파일럿 스로틀(56), 파일럿 스로틀 하류 관로(52), 출구측 유로(27)에도 흐름이 발생한다.
상기 서술한 위치 피드백 작용에 의해, 파일럿 스로틀(56)의 개구량에 피드백 스로틀(54)의 개구량이 대응하도록 주밸브(43)의 변위량이 최소로 제어된다. 그리고, 이에 수반하여, 주밸브 스로틀(53)의 개구량이 최소로 제어됨으로써, 입구측 유로(25)로부터 출구측 유로(27)로의 유량을 최소로 제어할 수 있다. 이 때, 주밸브 스로틀(53)의 개구량이 고정 스로틀(53B)만으로 구성되도록, 주밸브(43)는, 도 3에 나타내는 위치로부터 밸브 개방 방향으로 약간 변위된 상태로 되어 있다.
또한, 로드 체크 기능에 관해서, 출구측 유로(27)에 비하여 입구측 유로(25)의 압력이 낮은 경우, 출구측 유로(27)로부터 입구측 유로(25)로 역류가 발생하는 경향이 된다. 이 때, 출구측 유로(27)로부터 파일럿 스로틀 하류 관로(52), 파일럿 스로틀(56), 파일럿 스로틀 상류 관로(51), 배압실(47), 피드백 스로틀(54), 체크 밸브(62), 입구측 유로(25)로 흐름이 발생하지만, 이 흐름은, 체크 밸브(62)에 의해 차단된다. 이에 의해, 배압실(47)과 출구측 유로(27)의 압력이 동등해지기 때문에, 주밸브(43)에는 배압실(47)의 압력에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘이 발생하여 주밸브(43)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위한다. 이에 의해, 주밸브(43)의 밸브부(44D)가 주밸브 시트(46)에 착좌하고, 출구측 유로(27)로부터 주밸브 스로틀(53), 입구측 유로(25)로의 흐름이 차단된다. 이 결과, 출구측 유로(27)로부터 입구측 유로(25)로의 역류가 방지되어, 로드 체크 기능을 달성할 수 있다.
다음으로, 도 4에 나타내는 밸브 개방 상태, 즉, 주밸브(43)의 변위가 최대이며, 주밸브 스로틀(53)의 개구량이 최대가 되어 있는 상태에 대하여 설명한다. 이 도 4에 나타내는 밸브 개방 상태에서는, 주밸브 스로틀(53)을 통과하는 유로는 2가지 존재한다. 일방의 유로는, 입구측 유로(25)로부터 주밸브(43)(통형상 돌출부(44E))의 내부, 횡 구멍(53A) 또는 고정 스로틀(53B), 출구측 유로(27)로의 흐름이다. 타방의 유로는, 입구측 유로(25)로부터 주밸브(43)(통형상 돌출부(44E))의 외주측의 홈부(53C), 출구측 유로(27)로의 흐름이다. 그리고, 홈부(53C)를 통과하는 분류(작동유체(F1))는, 횡 구멍(53A)을 통과하는 분류(작동유체(F2))에 충돌한다. 이 때, 횡 구멍(53A)(및 고정 스로틀(53B))을 통과하는 분류(작동유체(F2))의 방향은, 홈부(53C)를 통과하는 분류(작동유체(F1))에 의해 주밸브(43)의 중심 축선과 평행한 방향에 가까워지도록 변한다.
이 때문에, 주밸브 스로틀(53)을 통과하는 분류의 방향을, 횡 구멍(53A)이 개구하고 있는 상태에 있어서, 주밸브(43)의 중심 축선에 대하여 평행한 방향에 가까워지도록 할 수 있다. 이에 의해, 주밸브(43)의 변위가 최대이며, 횡 구멍(53A)의 개구량이 최대일 때에, 주밸브(43)에 작용하는 밸브 개방 방향의 유체력을 저감할 수 있다. 여기에서, 도 6 중의 특성선(71)은, 실시형태에 의한 「파일럿 밸브(55)의 변위량」과 「주밸브(43)의 변위량」의 관계를 나타내고 있다. 도 6 중의 특성선(102)은, 도 8에 나타내는 비교예에 의한 「파일럿 밸브의 변위량」과 「주밸브(100)의 변위량」의 관계를 나타내고 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 주밸브(43,100)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위하도록 파일럿 스로틀(56)의 개구량을 작게 하였을 때에, 비교예(특성선(102))에서는 폐쇄 시작의 특성이 늦어지는 경향이 되는 것에 비해서, 실시형태(특성선(71))에서는 이 현상을 개선할 수 있다.
또한, 주밸브(43)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위하기 시작하여 횡 구멍(53A)의 개구량이 작아진 경우에도, 홈부(53C)의 개구부는 변화되지 않기 때문에, 홈부(53C)를 통과하는 분류의 방향은 변화되지 않는다. 이 때문에, 횡 구멍(53A)(및 고정 스로틀(53B))을 통과하는 분류의 방향을, 주밸브(43)의 중심 축선에 대하여 평행 방향에 가까이 한 채로 할 수 있다. 이에 의해, 밸브 개방 방향의 유체력의 감소 정도를 저감할 수 있다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 주밸브(43,100)가 밸브 폐쇄 방향으로 변위하도록 파일럿 스로틀(56)의 개구량을 작게 하였을 때에, 비교예(특성선(102))에서는 변위의 도중에 급격하게 변위해 버리는 경향이 되는 것에 비해서, 실시형태(특성선(71))에서는 이 현상을 개선할 수 있다.
추가로, 주밸브 스로틀(53)의 개구량은, 「횡 구멍(53A)」과 「하우징(23)으로 형성되는 원통면 형상의 개구부」로 규제된다. 한편, 유체력은, 「홈부(53C)」와 「하우징(23)으로 형성되는 주밸브(43)의 중심 축선에 대하여 직교하는 방향의 단면의 개구부」에 의해 조정할 수 있다. 이 때문에, 주밸브 스로틀(53)의 개구량과 유체력을 독립하여 조정할 수 있으며, 주밸브 스로틀(53)의 개구량과 유체력의 조정을 용이하게 행할 수 있다. 이에 추가하여, 주밸브(43)의 수압 직경을 크게 할 필요도 없기 때문에, 소형화할 수 있다. 게다가, 종래품에 대해서도 추가의 가공을 실시하는 것만으로 실시할 수 있다.
또한, 실시형태에 의하면, 홈부(53C)는, 주밸브(43)의 둘레 방향에 관한 위치가 횡 구멍(53A)과 일치하고 있다. 즉, 홈부(53C)는, 복수의 횡 구멍(53A)의 각각에 대하여 주밸브(43)의 주위에 등간격으로 복수 마련되어 있다. 이 때문에, 홈부(53C)를 통과하는 분류를, 횡 구멍(53A)을 통과하는 분류에 직접적으로 충돌시킬 수 있다.
또한, 상기 서술의 실시형태에서는, 8개의 횡 구멍(53A)을 마련하는 것과 함께, 이 횡 구멍(53A)과 동수의 홈부(53C)를 마련하는 구성으로 하였을 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 횡 구멍(53A)과 홈부(53C)의 수를 8개보다도 많이 하여도 되고, 8개보다도 적게 하여도 된다. 또한, 필요한 개구량과 유체력의 특성을 얻을 수 있는 범위에서, 횡 구멍(53A)과 홈부(53C)의 수를 다르게 하여도 된다. 고정 스로틀(53B)에 대해서도 마찬가지이다.
상기 서술의 실시형태에서는, 복수의 횡 구멍(53A)에 대응하여 복수의 홈부(53C)를 마련하는 구성으로 하였을 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들면, 도 7에 나타내는 변형예와 같이, 복수의 횡 구멍(53A)에 대하여 1개의 홈부가 되는 소경부(81)를 마련하는 구성으로 하여도 된다. 즉, 도 7에 나타내는 변형예에서는, 주밸브(43)의 선단측, 보다 구체적으로는, 통형상 돌출부(44E)의 선단측의 외주면에, 횡 구멍(53A)이 마련된 부위와 비교하여 외경 치수가 작은 소경부(81)가 마련되어 있다.
이처럼 변형예에서는, 홈부는, 주밸브(43)의 선단에 마련된 소경부(81)에 의해 구성되어 있다. 이러한 변형예도, 홈부로서의 소경부(81)를 통과하는 분류가 횡 구멍(53A)을 통과하는 분류에 충돌하기 때문에, 실시형태와 마찬가지로, 주밸브(43)에 작용하는 밸브 개방 방향의 유체력을 저감할 수 있다. 게다가, 변형예에 의하면, 주밸브(43)의 선단에 홈부(소경부(81))를 용이하게 형성할 수 있다. 즉, 복수의 홈부를 마련하는 구성과 비교하여, 홈부를 형성하는 작업의 수고를 저감할 수 있다.
상기 서술한 실시형태에서는, 하우징(23)과 파일럿 하우징(36)에 의해 하나의(일체 또는 공통) 케이싱을 구성하였을 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들면, 하우징과 파일럿 하우징을 분리하여 배치하는 것과 함께, 이들 하우징과 파일럿 하우징의 사이에 접속 관로를 마련하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우, 주밸브실은, 하우징에 마련된다. 즉, 주밸브실은, 상기 서술한 실시형태와 같이 하우징과 파일럿 하우징에 걸쳐서 마련하는 구성을 채용 할 수 있는 것 외, 하우징에 마련하는 구성을 채용할 수 있다. 요컨대, 주밸브실은, 하우징과 파일럿 하우징 중 적어도 하우징에 마련된다.
상기 서술한 실시형태에서는, 파일럿 밸브(55)의 파일럿 스로틀(56)을, 파일럿 밸브(55)의 변위에 수반하여 파일럿 유로(50)의 개구량을 감소시키는 구성으로 하였을 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들면, 파일럿 밸브의 파일럿 스로틀을, 파일럿 밸브의 변위에 수반하여 파일럿 유로의 개구량을 증대시키는 구성으로 하여도 된다.
상기 서술한 실시형태에서는, 아암용 제어 밸브(18)로부터 아암 실린더(9)를 향하여 급배되는 압유의 유량을 조정하는 유량 제어 밸브(33)를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들면, 붐용 제어 밸브(16)로부터 붐 실린더(8)로 급배하는 압유의 유량 조정을 행할 경우의 유량 제어 밸브에 적용하여도 되고, 버킷 실린더 또는 이외의 유압 액추에이터에 방향 제어 밸브를 통하여 압유를 급배하는 경우의 유량 제어 밸브에도 적용할 수 있다.
상기 서술한 실시형태에서는, 건설기계로서, 유압 셔블(1)을 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들면, 휠 로더, 유압 크레인, 불도저 등, 각종의 건설기계에 널리 적용할 수 있다. 또한, 유량 제어 밸브(33)는, 주밸브(43)의 변위량(리프트량)에 따라 작동유체의 유량을 작은 유량으로부터 큰 유량으로 가변으로 제어하는 구성이면 되며, 각종의 산업기기, 기계기기에 이용하는 유량 제어 밸브로서 널리 적용할 수 있다. 추가로, 실시형태 및 변형예는 예시이며, 실시형태 및 변형예에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
1 유압 셔블(건설기계)
21 제어 밸브 장치
23 하우징
25 입구측 유로
27 출구측 유로
33 유량 제어 밸브
36 파일럿 하우징
42 주밸브실
43 주밸브
44D 밸브부
46 주밸브 시트
47 배압실
49 피드백 유로
50 파일럿 유로
53 주밸브 스로틀
53A 횡 구멍
53C 홈부
54 피드백 스로틀
55 파일럿 밸브
56 파일럿 스로틀
81 소경부(홈부)

Claims (3)

  1. 하우징과,
    파일럿 하우징과,
    상기 하우징에 마련된 주밸브실과,
    상기 주밸브실의 외부로부터 상기 주밸브실의 내부로 작동유체를 도입하는 입구측 유로와,
    상기 주밸브실에 슬라이딩 가능하게 마련되며, 밸브부와 상기 밸브부의 선단측으로부터 상기 입구측 유로를 향하여 축방향으로 돌출한 통형상 돌출부를 가지는 주밸브와,
    상기 주밸브실의 일단측에 마련되며, 상기 주밸브의 밸브부가 이착좌함으로써 작동유체를 연통, 차단하는 주밸브 시트와,
    상기 주밸브가 상기 주밸브 시트로부터 멀어졌을 때에 상기 주밸브실의 내부로부터 상기 주밸브실의 외부로 작동유체를 도출하는 것과 함께, 상기 주밸브에 대하여 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 압력을 부여하는 출구측 유로와,
    상기 주밸브실의 타단측에 마련되며, 상기 주밸브에 대하여 상기 주밸브 시트에 가까워지는 방향의 압력을 부여하는 배압실과,
    상기 주밸브에 마련되며, 상기 입구측 유로와 상기 배압실을 연통하는 피드백 유로와,
    상기 하우징 및 상기 파일럿 하우징에 마련되며, 상기 배압실과 상기 출구측 유로를 연통하는 파일럿 유로와,
    상기 주밸브에 마련되며, 상기 주밸브의 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 변위에 수반하여 상기 입구측 유로와 상기 출구측 유로의 사이의 개구량을 증대시키는 주밸브 스로틀과,
    상기 피드백 유로와 상기 배압실의 사이에 마련되며, 상기 주밸브의 상기 주밸브 시트로부터 멀어지는 방향의 변위에 수반하여 상기 피드백 유로와 상기 배압실의 사이의 개구량을 증대시키는 피드백 스로틀과,
    상기 파일럿 하우징에 슬라이딩 가능하게 마련된 파일럿 밸브와,
    상기 파일럿 밸브에 마련되며, 상기 파일럿 밸브의 변위에 수반하여 상기 파일럿 유로의 개구량을 감소 또는 증대시키는 파일럿 스로틀을 구비하고,
    상기 파일럿 스로틀의 개구량에 따라 상기 주밸브의 변위량을 제어함으로써, 상기 입구측 유로로부터 상기 출구측 유로로의 유량을 가변으로 제어하는 유량 제어 기능을 가지는 유량 제어 밸브에 있어서,
    상기 주밸브 스로틀은, 상기 주밸브의 내부를 개재하여 상기 입구측 유로와 상기 출구측 유로를 연통하는 횡 구멍과, 상기 통형상 돌출부의 외주측에 마련되고 상기 통형상 돌출부의 개구측으로부터 상기 주밸브의 축방향으로 연장되어 상기 횡 구멍에 도달하는 홈부로 구성되어 있으며,
    상기 홈부는, 상기 하우징과 상기 주밸브의 외주의 사이에서 상기 주밸브의 축방향으로 상기 횡 구멍에 대하여 연통하는 연통로로서 형성되는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈부는, 복수 마련된 상기 횡 구멍의 각각에 대하여 상기 주밸브의 주위에 등간격으로 복수 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈부는, 상기 주밸브의 선단에 마련된 소경부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022203017A1 (ja) 2021-03-24 2022-09-29 富士フイルム株式会社 イムノクロマトグラフ検査装置
CN113309754A (zh) * 2021-05-26 2021-08-27 涌镇液压机械（上海）有限公司 比例换向阀的阀芯结构
KR20240036101A (ko) * 2022-03-28 2024-03-19 히다치 겡키 가부시키 가이샤 유량 제어 밸브

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017273A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Kayaba Ind Co Ltd スプール弁
JP2012163156A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Hitachi Constr Mach Co Ltd ポペット弁

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995532A (en) * 1974-07-15 1976-12-07 Caterpillar Tractor Co. Proportional control valve with preconditioned inlet modulating relief valve
JPH0643523Y2 (ja) * 1987-10-14 1994-11-14 カヤバ工業株式会社 建設機械用制御弁
FR2689575B1 (fr) * 1992-04-06 1994-07-08 Rexroth Sigma Distributeur hydraulique a compensation de pression et une selection de pression maximale pour piloter une pompe et commande hydraulique multiple incluant de tels distributeurs.
KR0145143B1 (ko) * 1992-10-29 1998-08-01 오까다 하지메 유압제어밸브장치 및 유압구동장치
CN1198805A (zh) * 1996-08-08 1998-11-11 日立建机株式会社 液压控制装置
JP3703265B2 (ja) * 1997-08-26 2005-10-05 カヤバ工業株式会社 油圧制御装置
FR2788817B1 (fr) * 1999-01-26 2001-04-06 Mannesmann Rexroth Sa Distributeur hydraulique
US6755214B2 (en) * 2001-08-03 2004-06-29 Ross Operating Value Company Solenoid valve for reduced energy consumption
US6745564B2 (en) * 2001-12-21 2004-06-08 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Hydraulic variable control apparatus for heavy construction equipment
JP3712688B2 (ja) * 2002-04-26 2005-11-02 株式会社カワサキプレシジョンマシナリ 油圧制御装置の取付構造
KR100518767B1 (ko) * 2003-05-28 2005-10-06 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 건설중장비용 액츄에이터 유량 가변제어장치
CN2890448Y (zh) * 2005-12-08 2007-04-18 常德信诚液压有限公司 液压组合操纵阀
DE102006049584A1 (de) * 2006-03-13 2007-09-20 Robert Bosch Gmbh LUDV-Ventilanordnung
JP4782711B2 (ja) * 2007-02-21 2011-09-28 日立建機株式会社 方向制御弁装置およびこの方向制御弁装置を複数備えた方向制御弁装置ブロック
JP2011196475A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Komatsu Ltd 油圧回路
JP5764217B2 (ja) * 2010-11-25 2015-08-12 ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー 建設機械用流量制御弁
JP5602074B2 (ja) * 2011-03-16 2014-10-08 カヤバ工業株式会社 制御弁
JP2013257023A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd ポペット弁
JP6440451B2 (ja) * 2014-10-27 2018-12-19 Ｋｙｂ株式会社 ロードセンシングバルブ装置
JP6822930B2 (ja) * 2017-09-22 2021-01-27 日立建機株式会社 流量制御弁
CN107504005B (zh) * 2017-10-13 2023-12-26 浙江海宏液压科技股份有限公司 一种带动作判断的强制补油多路阀
CN108361234B (zh) * 2018-02-10 2020-04-07 宁波市博尔法液压有限公司 一种具有智能流量控制的多路阀装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017273A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Kayaba Ind Co Ltd スプール弁
JP2012163156A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Hitachi Constr Mach Co Ltd ポペット弁

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